WO2016111524A1 - 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2016111524A1
WO2016111524A1 PCT/KR2016/000056 KR2016000056W WO2016111524A1 WO 2016111524 A1 WO2016111524 A1 WO 2016111524A1 KR 2016000056 W KR2016000056 W KR 2016000056W WO 2016111524 A1 WO2016111524 A1 WO 2016111524A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
csi
channel
antenna
base station
cqi
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/000056
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김봉회
김기준
김형태
박종현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US15/541,237 priority Critical patent/US10063395B2/en
Publication of WO2016111524A1 publication Critical patent/WO2016111524A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/024—Channel estimation channel estimation algorithms
    • H04L25/0242—Channel estimation channel estimation algorithms using matrix methods
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/0478—Special codebook structures directed to feedback optimisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0626—Channel coefficients, e.g. channel state information [CSI]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0204—Channel estimation of multiple channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H04L25/0228—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0452—Multi-user MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0645—Variable feedback
    • H04B7/065—Variable contents, e.g. long-term or short-short
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/005—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of common pilots, i.e. pilots destined for multiple users or terminals

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for estimating a downlink channel in a two-dimensional antenna array based wireless communication system.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is an access gateway (AG) located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B), an eNB, and a network (E-UTRAN) and connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal for uplink (UL) data and informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. that the terminal can use.
  • DL downlink
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and reQuest
  • the core network may be composed of an AG and a network node for user registration of the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • An object of the present invention is to propose a method and apparatus for estimating a downlink channel accurately and efficiently in a 2D antenna array based wireless communication system.
  • a method for estimating a channel by a base station includes: obtaining an uplink channel matrix using a sounding reference signal (SRS) received from a terminal; Transmitting a channel state information-reference signal (CSI-RS) through at least some antenna elements in the two-dimensional antenna array of the base station; Receiving a channel quality indicator (CQI) calculated based on the transmission of the CSI-RS; And a downlink channel for the entire 2D antenna array including the remaining antenna elements in which the CSI-RS is not transmitted, through a predetermined correction factor obtained based on the CQI and the uplink channel matrix. Obtaining a matrix.
  • SRS sounding reference signal
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • CQI channel quality indicator
  • a base station includes: a transmitter for transmitting a channel state information-reference signal (CSI-RS) through at least some antenna elements in a two-dimensional antenna array of the base station; A receiver for receiving a channel quality indicator (CQI) calculated based on the transmission of the CSI-RS; And obtaining an uplink channel matrix from a user equipment using a sounding reference signal (SRS), and transmitting the CSI-RS through a predetermined correction factor and the uplink channel matrix obtained based on the CQI. And a processor for obtaining a downlink channel matrix for the entire two-dimensional antenna array including remaining antenna elements.
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • CQI channel quality indicator
  • SRS sounding reference signal
  • a method for reporting a channel state by a terminal includes: transmitting a sounding reference signal (SRS) to a base station; Receiving a channel state information-reference signal (CSI-RS) through at least some antenna elements in a two-dimensional antenna array of the base station; And transmitting a channel quality indicator (CQI) calculated based on the transmission of the CSI-RS to the base station, wherein the two-dimensional antenna array includes remaining antenna elements in which the CSI-RS is not transmitted.
  • the downlink channel matrix is obtained by correcting an uplink channel matrix estimated from the transmission of the SRS through a predetermined correction factor calculated based on the CQI.
  • the base station can calculate the downlink channel matrix by correcting the uplink channel matrix using the predetermined correction factor.
  • the predetermined correction factor may represent an interference characteristic of a downlink channel from the two-dimensional antenna array to the terminal.
  • the predetermined correction factor is ' ⁇ ' is a complex constant representing the relationship between the estimated downlink channel and the actual downlink channel, and 'I' may represent interference in the downlink channel.
  • the base station may transmit the CSI-RS through any one of a plurality of antenna blocks arranged in a first direction of the two-dimensional antenna array.
  • any one antenna block to which the CSI-RS is transmitted is explicitly indicated to the terminal through radio resource control (RRC) signaling, or CSI-RS time resources and the plurality of antenna blocks. Implicitly indicated by the mapping relationship between them.
  • RRC radio resource control
  • the CQI may be calculated under the assumption that a physical downlink shared channel (PDSCH) is transmitted based on a 2-transmit diversity scheme or a 4-transmit diversity scheme.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • a rank indicator (RI) and a precoding matrix index (PMI) not fed back by the terminal may be calculated from the obtained downlink channel matrix.
  • the overhead according to CSI feedback can be reduced by estimating a downlink channel based on channel reciprocity, and at least some antennas in a two-dimensional antenna array-based wireless communication system.
  • the downlink channel can be estimated more accurately by reflecting the interference characteristics of the downlink channel by the CQI measurement and reporting.
  • FIG. 1 schematically illustrates an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of a downlink radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • MIMO 7 is a configuration diagram of a general multiple antenna (MIMO) communication system.
  • 8 and 9 illustrate a structure of a downlink reference signal in an LTE system supporting downlink transmission using four antennas.
  • FIG. 11 exemplifies CSI-RS configuration # 0 in the case of a general CP among downlink CSI-RS configuration defined in the current 3GPP standard document.
  • FIG. 12 is a view for explaining an antenna tilting method.
  • 13 is a diagram comparing an existing antenna system and an active antenna system.
  • FIG. 14 shows an example of forming a terminal specific beam based on an active antenna system.
  • FIG. 17 illustrates a cross-polarized antenna array usable in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 illustrates vertical and horizontal antenna elements in a 64 X-Pol antenna array in accordance with one embodiment of the present invention.
  • 19 is a flowchart illustrating a channel estimation method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a transport channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources.
  • the physical channel is modulated in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in downlink, and modulated in a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer provides unnecessary control for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 over a narrow bandwidth air interface. It performs header compression function that reduces information.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the UE When the UE is powered on or enters a new cell, the UE performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S301). To this end, the terminal may receive a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as a cell ID. have. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (steps S303 to S306).
  • RACH random access procedure
  • the UE may transmit a specific sequence to the preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303 and S305), and receive a response message for the preamble through the PDCCH and the corresponding PDSCH ( S304 and S306).
  • PRACH physical random access channel
  • a contention resolution procedure may be additionally performed.
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE performs a PDCCH / PDSCH reception (S307) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel (Physical Uplink) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Control Channel (PUCCH) transmission (S308) may be performed.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and the format is different according to the purpose of use.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • Transmission time interval which is a unit time for transmitting data, may be determined in units of one or more subframes.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a control channel included in a control region of one subframe in a downlink radio frame.
  • Data of the PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode PDSCH data is included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is CRC masked with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A”, a radio resource (eg, frequency location) of "B” and a DCI format of "C", that is, a transmission format. It is assumed that information about data transmitted using information (eg, transport block size, modulation scheme, coding information, etc.) is transmitted through a specific subframe.
  • RTI Radio Network Temporary Identity
  • the terminal in the cell monitors, that is, blindly decodes, the PDCCH in the search region by using the RNTI information of the cell, and if there is at least one terminal having an "A" RNTI, the terminals receive and receive the PDCCH.
  • the PDSCH indicated by "B” and "C” is received through the information of one PDCCH.
  • an uplink subframe may be divided into a region to which a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) carrying control information is allocated and a region to which a Physical Uplink Shared CHannel (PUSCH) carrying user data is allocated.
  • the middle part of the subframe is allocated to the PUSCH, and both parts of the data area are allocated to the PUCCH in the frequency domain.
  • the control information transmitted on the PUCCH includes ACK / NACK used for HARQ, Channel Quality Indicator (CQI) indicating downlink channel status, RI (Rank Indicator) for MIMO, and scheduling request (SR), which is an uplink resource allocation request. There is this.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • MIMO is a method of using a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, and this method can improve the transmission and reception efficiency of data. That is, by using a plurality of antennas at the transmitting end or the receiving end of the wireless communication system, the capacity can be increased and the performance can be improved.
  • MIMO may be referred to as a 'multi-antenna'.
  • the transmitting end is provided with N T antennas
  • the receiving end is provided with N R antennas.
  • the research trends related to multi-antennas to date include information theory aspects related to calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environments and multi-access environments, research on wireless channel measurement and model derivation of multi-antenna systems, and improvement of transmission reliability and transmission rate.
  • Active research is being conducted from various viewpoints, such as the study of space-time signal processing technology.
  • the communication method in the multi-antenna system in a more specific manner, it can be represented as follows mathematically. As shown in FIG. 7, it is assumed that there are N T transmit antennas and N R receive antennas. First, referring to the transmission signal, when there are N T transmit antennas, since the maximum transmittable information is N T , the transmission information may be represented by a vector shown in Equation 2 below.
  • each transmission information Can have different transmit powers.
  • the transmission information of which transmission power is adjusted is represented by a vector as shown in Equation 3 below.
  • each of the different information sent using the multi-antenna technology will be defined as a 'stream' or simply 'stream'.
  • a 'stream' may be referred to as a 'layer'.
  • the number of transport streams can then, of course, be no greater than the rank of the channel, which is the maximum number that can send different information. Therefore, the channel matrix H can be expressed as Equation 7 below.
  • # of streams represents the number of streams.
  • one stream may be transmitted through more than one antenna.
  • mapping one or more streams to multiple antennas There may be several ways of mapping one or more streams to multiple antennas. This method can be described as follows according to the type of multiple antenna technology. When one stream is transmitted through multiple antennas, it can be seen as a spatial diversity scheme, and when multiple streams are transmitted through multiple antennas, it can be regarded as a spatial multiplexing scheme. Of course, a hybrid form of spatial diversity and spatial multiplexing is also possible.
  • CoMP transmission can be divided into CoMP-Joint Processing (CoMP-JP) and CoMP-Coordinated Scheduling / beamforming (CoMP-CS / CB) schemes through data sharing. .
  • CoMP-JP CoMP-Joint Processing
  • CoMP-CS / CB CoMP-Coordinated Scheduling / beamforming
  • the UE may receive data through one base station, that is, a serving base station, through beamforming.
  • each base station may simultaneously receive a PUSCH signal from the terminal (Joint Reception; JR).
  • JR Joint Reception
  • cooperative scheduling / beamforming scheme CoMP-CS / CB
  • only one base station receives a PUSCH, where the decision to use the cooperative scheduling / beamforming scheme is determined by the cooperative cells (or base stations). Is determined.
  • PMI is a value reflecting spatial characteristics of a channel and represents a precoding matrix index of a base station preferred by a terminal based on a metric such as SINR.
  • CQI is a value representing the strength of the channel, which means the reception SINR that can be obtained when the base station uses PMI.
  • MU-MIMO multi-user MIMO
  • MU-MIMO since interference between terminals multiplexed in the antenna domain exists, the accuracy of CSI may have a great influence on the interference of not only the UE reporting the CSI but also other terminals multiplexed. Therefore, MU-MIMO requires more accurate CSI reporting than SU-MIMO.
  • the LTE-A standard decides to design the final PMI by dividing it into W1, which is a long term and / or wideband PMI, and W2, which is a short term and / or subband PMI. It became.
  • a long-term covariance matrix of a channel may be used as shown in Equation 8 below.
  • W2 is a short-term PMI
  • W is a codeword of a final codebook
  • norm (A) has a norm of 1 in each column of matrix A. Means a matrix normalized to.
  • MU-MIMO multi-user MIMO
  • MU-MIMO since interference between terminals multiplexed in the antenna domain exists, the accuracy of CSI may have a great influence on the interference of not only the UE reporting the CSI but also other terminals multiplexed. Therefore, MU-MIMO requires more accurate CSI reporting than SU-MIMO.
  • CoMP JT since several base stations cooperatively transmit the same data to a specific terminal, it may theoretically be regarded as a MIMO system in which antennas are geographically dispersed. That is, in the case of MU-MIMO in JT, like the single cell-MU-MIMO, high accuracy channel state information is required in order to avoid interference between co-scheduled terminals. In the case of CoMP CB, sophisticated channel state information is also required to avoid interference caused by neighboring cells to the serving cell. In general, to increase the accuracy of the channel state information feedback, an additional channel state information feedback report of the terminal is required, which is transmitted to the base station through the PUCCH or the PUSCH.
  • a reference signal that is known to both the transmitting side and the receiving side together with data is transmitted from the transmitting side to the receiving side for channel measurement.
  • a reference signal informs the modulation technique as well as the channel measurement to play a demodulation process.
  • the reference signal is a dedicated RS (DRS) for a base station and a specific terminal, that is, a common RS or a cell specific RS (CRS), which is a cell-specific reference signal for all UEs in a cell.
  • DRS dedicated RS
  • CRS cell specific RS
  • the cell-specific reference signal includes a reference signal for measuring the CQI / PMI / RI in the terminal to report to the base station, this is referred to as Channel State Information-RS (CSI-RS).
  • CSI-RS Channel State Information-RS
  • FIG. 8 and 9 are diagrams illustrating the structure of a reference signal in an LTE system supporting downlink transmission using four antennas.
  • FIG. 8 illustrates a case of normal cyclic prefix
  • FIG. 9 illustrates a case of extended cyclic prefix.
  • 'D' described in the grid means downlink DM-RS (DM-RS), which is a UE-specific RS, and the DM-RS supports single antenna port transmission through a data region, that is, a PDSCH.
  • DM-RS downlink DM-RS
  • the terminal is signaled through the upper layer whether the DM-RS which is the terminal specific RS is present.
  • 8 and 9 illustrate DM-RSs corresponding to antenna ports 5, and 3GPP standard document 36.211 also defines DM-RSs for antenna ports 7 to 14, that is, a total of eight antenna ports.
  • DM-RS corresponding to antenna ports ⁇ 7, 8, 11, 13 ⁇ are mapped to DM-RS group 1 using a sequence of antenna ports, and antenna port ⁇ 9 to DM-RS group 2. , 10, 12, and 14 ⁇ are similarly mapped using the antenna port sequence.
  • the above-described CSI-RS has been proposed for the purpose of channel measurement for PDSCH separately from the CRS.
  • the CSI-RS has a maximum of 32 types to reduce inter-cell interference (ICI) in a multi-cell environment. It can be defined as different resource configurations of.
  • the CSI-RS (resource) configuration is different depending on the number of antenna ports, and is configured such that CSI-RSs defined by different (resource) configurations are transmitted between neighboring cells as much as possible.
  • CSI-RS supports up to 8 antenna ports, and 3GPP standard documents allocate 8 antenna ports as antenna ports for CSI-RS.
  • Tables 1 and 2 below show the CSI-RS settings defined in the 3GPP standard document, in particular, Table 1 shows the case of Normal CP, and Table 2 shows the case of Extended CP.
  • CSI-RS T CSI RS T CSI
  • ⁇ CSI- RS sub-frame offset
  • the ZP CSI-RS resource configuration consists of z1eroTxPowerSubframeConfig-r10 and zeroTxPowerResourceConfigList-r10, which is a 16-bit bitmap.
  • zeroTxPowerSubframeConfig-r10 informs the period and subframe offset that the corresponding ZP CSI-RS is transmitted through the I CSI - RS value of Table 3.
  • zeroTxPowerResourceConfigList-r10 is information indicating ZP CSI-RS configuration, and each element of the bitmap is included in a column having four antenna ports for CSI-RS in Table 1 or Table 2. Instruct the settings. That is, according to the current 3GPP standard document, ZP CSI-RS is defined only when there are four antenna ports for CSI-RS.
  • the UE needs to calculate the SINR as a necessary factor when calculating the CQI, and in this case, the received power measurement (S-measure) of the desired signal may be performed using an RS such as an NZP CSI-RS, and the interference power measurement (I The power of the interference signal obtained by removing the desired signal from the received signal for measurement or interference measurement (IM) is measured.
  • S-measure received power measurement
  • RS such as an NZP CSI-RS
  • I interference power measurement
  • Subframe sets C CSI, 0 and C CSI, 1 for CSI measurement may be set to higher layer signaling, and subframes corresponding to each subframe set are included in only one set without overlapping each other.
  • the UE may perform the S-measure through RS such as CSI-RS without special subframe restriction, but in the case of I-measure, I-measure is individually performed for C CSI, 0 and C CSI, 1 . Two different CQI calculations for C CSI, 0 and C CSI, 1 respectively.
  • AAS active antenna system
  • the base station reduces the interference between cells by using mechanical tilting or electrical tilting, and improves throughput of UEs in the cell, for example, signal to interference plus noise ratio (SINR).
  • SINR signal to interference plus noise ratio
  • FIG. 12 is a view for explaining an antenna tilting method.
  • FIG. 12A illustrates an antenna structure to which no antenna tilting is applied
  • FIG. 12B illustrates an antenna structure to which mechanical tilting is applied
  • FIG. 12C illustrates mechanical tilting and electrical tilting. Both show an antenna structure applied.
  • FIG. 13 is a diagram comparing an existing antenna system and an active antenna system (AAS).
  • AAS active antenna system
  • FIG. 13A illustrates an existing antenna system
  • FIG. 13B illustrates an active antenna system.
  • each of the plurality of antenna modules includes an RF module including a power amplifier, that is, an active element, unlike the existing antenna system, and thus the power and phase of each antenna module may be adjusted. It is a system with features.
  • the MIMO antenna structure considered considers a linear, that is, a one-dimensional array antenna such as a uniform linear array (ULA).
  • a beam that can be generated by beamforming exists in a two-dimensional plane.
  • PAG Passive Antenna System
  • the vertical antennas are tied to one RF module so that beamforming in the vertical direction is impossible, and only the above-described mechanical tilting is applicable.
  • the generateable beams may be represented in three-dimensional space in the vertical and horizontal directions, and thus may be referred to as three-dimensional beamforming. That is, three-dimensional beamforming has been made possible by evolving from a one-dimensional array antenna structure to a planar two-dimensional antenna structure.
  • the 3D beamforming is not only possible when the antenna array has a planar shape, but the 3D beamforming may be performed even in a ring type 3D array structure.
  • the characteristic of 3D beamforming is that MIMO process is performed in 3D space due to various antenna arrangements rather than the existing 1D array antenna structure.
  • FIG. 14 shows an example of forming a terminal specific beam based on an active antenna system.
  • the 3D beamforming enables beamforming not only when the terminal moves to the left and right of the base station, but also when the terminal moves forward and backward, higher degrees of freedom are provided for the UE-specific beam formation.
  • the transmission environment using the antenna structure of the active antenna-based two-dimensional array as well as the environment from the outdoor base station to the outdoor terminal, as well as the environment (O2I, Outdoor to Indoor) and the indoor base station transmitted to the indoor terminal can be considered.
  • 15 shows a two-dimensional beam transmission scenario based on an active antenna system.
  • the base station when assuming a real cell environment in which a plurality of buildings in a cell exist, the base station needs to consider not only terminal specific horizontal beam steering but also vertical beam steering capability considering various terminal heights according to building height. There is. In consideration of such a cell environment, it is necessary to reflect a channel characteristic that is much different from the existing wireless channel environment, for example, a change in shadow / path loss due to a height difference, a change in a fading characteristic, and the like.
  • the AAS consists of an active antenna where each antenna includes an active circuit.
  • the AAS antenna system may reduce interference or more efficiently perform beamforming by changing a pattern of an antenna used according to channel conditions.
  • FIG. 16 illustrates an antenna array according to an embodiment of the present invention.
  • a 2D-AAS having 64 antenna elements is illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • the main lobe of the antenna can be adjusted in three dimensions by changing the antenna pattern, and the transmission beam is adaptively set according to the position of the receiver.
  • the antenna of the 2D-AAS in the vertical direction and the horizontal direction, a large-scale antenna system can be built.
  • the transmitting end should transmit an RS to inform the receiving end of the channel from the transmitting end to the receiving end.
  • the RS may be CRS or CSI-RS, but the present invention is not limited thereto.
  • the LTE system supports CSI-RS transmission of 1-antenna port, 2-antenna port, 4-antenna port, or 8-antenna port.
  • CSI-RSs for an n-antenna port where n> 1, n REs are used for each RB. If there are 8 antennas in the vertical direction and 8 antennas in the horizontal direction in the 2D-AAS, and there are 64 antennas in total, 64 REs in one RB should be used for the CSI-RS in the conventional method. Therefore, in the 2D-AAS system, CSI-RS overhead (e.g., CSI-RS RE increase) may increase as the number of antennas increases.
  • CSI-RS overhead e.g., CSI-RS RE increase
  • the channel from the transmitting end e.g., 2D-AAS
  • the receiving end may be estimated using a kronecker product as shown in Equation 11, but is not limited thereto.
  • H means the entire channel from the transmitting end to the receiving end
  • H T (j) means the channel from the transmitting end to the jth receiving antenna
  • H v (j) and H H (j) mean channels transmitted from the antenna array in the vertical direction and the horizontal direction to the j-th antenna of the receiver, respectively.
  • N R means the total number of antennas in the receiver.
  • H v (j) means a channel from the A block antenna to the j-th antenna of the receiver under the assumption that only the antenna of the A block exists
  • H H (j) means that only the antenna of the B block exists.
  • the channel from the antenna of the B block to the j-th antenna of the receiver is shown below.
  • the description has been made in terms of any one receiving antenna, but the following embodiments are applicable to a plurality of receiving antennas. In the following description, only channels from the transmitting end to any one receiving antenna will be described. Therefore, the index j of the receiving antenna is omitted.
  • Equation 12 is an equation for explaining the present invention, and embodiments of the present invention can be applied even if the actual channel is not equal to Equation 12.
  • a total of two CSI-RSs may be considered.
  • the receiver may estimate a channel by performing a Kronecker product on the two channel matrices as shown in Equation 12.
  • the receiving end can estimate a channel for up to 64 ports through the existing CSI-RS having 2, 4, and 8 ports. For example, when the CSI-RS is transmitted through the 8-antenna port in the horizontal direction and the CSI-RS is transmitted through the 8-antenna port in the vertical direction, the channel for up to 64 antenna ports is estimated based on Equation 12. Can be.
  • FIG. 17 illustrates a cross-polarized antenna array usable in one embodiment of the present invention.
  • a cross pole antenna array hereinafter referred to as X-pol AA
  • X-pol AA cross pole antenna array
  • FIG. 18 illustrates vertical and horizontal antenna elements in a 64 X-Pol antenna array in accordance with one embodiment of the present invention.
  • Equation 13 Denotes a downlink channel estimated using SRS, ⁇ denotes a complex constant, and H denotes an actual downlink channel.
  • the UE may transmit the CQI calculated by assuming that the PDSCH transmission scheme is a transmit diversity mode as shown in Equation (14).
  • I is a value representing interference power.
  • a base station uses an antenna array as shown in FIG. 17 or FIG. 18, estimates a downlink channel using an SRS transmitted in uplink, and the terminal does not report PMI / RI.
  • the downlink channel may be corrected by assuming PDSCH transmission scheme as transmit diversity.
  • transmit diversity is defined only for the 2-antenna port and the 4-antenna port.
  • the transmit diversity scheme for antenna arrays beyond 4-antenna ports is not defined. This is because it is not desirable to define transmit diversity only for CQI feedback because the performance of the transmit diversity system assuming 8-antenna ports is relatively poor in the current system.
  • a method of estimating a downlink channel of a 2D AAS system by calculating a CQI and assuming that a two-antenna port or a four-antenna port transmit diversity scheme is previously defined is proposed. do.
  • the CQI measured by the UE may be transmitted using a PUSCH or a PUCCH.
  • k CQI values measured through k blocks may be simultaneously transmitted.
  • k CQI values measured through k blocks may be transmitted one by one. This is due to a limitation of the PUCCH payload. Therefore, when transmitting the CQI on the PUCCH, the latency may occur until the base station acquires the corrected channel due to the latency between the time when the CQI is measured and the time when the CQI is transmitted.
  • CQI for CSI-RS antenna ports belonging to block index 0 is transmitted in subframe n + 4
  • CQI for CSI-RS antenna ports belonging to block index m are transmitted in subframe n + 4 + m.
  • An implicit relationship may be defined, and the present invention is not limited thereto.
  • TDM transmission of CSI-RS for CSI feedback may be performed.
  • the base station may TDM the CSI-RS transmission by transmitting some of the CSI-RS ports at the first time point and some of the CSI-RS at the second time point.
  • the base station may signal to the terminal a CSI-RS antenna port for transmitting the CSI-RS in a reference resource for which the CQI is measured. For example, CSI-RS antenna ports belonging to the first block transmit CSI-RS in the reference resource belonging to the first subframe, and CSI-RS antenna ports belonging to the second block in the reference resource belonging to the second subframe Assume that they transmit CSI-RS.
  • the base station may signal to the terminal which block of antenna ports transmit CSI-RS in each subframe.
  • the CQI measured by the UE may be transmitted using a PUSCH or a PUCCH.
  • k CQI values measured through k blocks may be transmitted simultaneously.
  • the UE sequentially measures k blocks, and when the measurement is completed, may transmit k CQI values measured so far through the PUSCH at one time.
  • one CQI value measured using one block of the CSI-RS antenna port may be sequentially transmitted. This is due to constraints on the payload that can be transmitted on the PUCCH. Therefore, when the CQI is transmitted on the PUCCH, latency may occur until the base station acquires the corrected channel.
  • the downlink channel estimate for the antenna array of the k-th B block may be defined as in Equation 16 below.
  • the UE may assume the PDSCH transmission scheme as transmit diversity, calculate a CQI using the CSI-RS antenna port of the k-th B block, and transmit the CQI to the base station.
  • the calculated CQI may be defined as shown in Equation 17.
  • the base station may correct the estimated downlink channel using the CQI received from the terminal. Equation 18 shows the corrected downlink channel of the antenna array of the k-th B block.
  • the downlink channel estimated using SRS for an antenna array of B blocks of n ⁇ k may be obtained as shown in Equation 19.
  • Equation 19 is scaled to a constant value c as shown in Equation 18.
  • the base station may signal information about the CSI-RS antenna port to be referred to for the UE to calculate the CQI for PDSCH transmission assuming transmit diversity.
  • L1, MAC, or RRC signaling can be used.
  • the terminal may measure and report the CQI using the CSI-RS antenna ports x1, x2, x3, and x4.
  • the CSI-RS antenna port may be fixed preset in the terminal or may be signaled by the base station to the terminal.
  • the UE measures the CQI using the CSI-RS antenna ports x1, x2, x3, and x4 in the first subframe, and another CSI-RS antenna in the second subframe after a certain time from the first subframe.
  • Ports y1, y2, y3, y4 can be used to measure and report CQI. This may be regarded as sequentially using the antenna ports of a plurality of blocks for downlink channel correction.
  • the base station may signal the terminal and the CSI-RS antenna port and order to be used for the measurement.
  • a method of informing the UE of the order to use for CQI feedback for the CSI-RS antenna port of the B block the base station is a block B0, block B1, block B2, block B3, block B4, block B5, block B6 , CSI-RS antenna port of block B7 can be signaled to the UE to measure and report the CQI in order.
  • Information on the time interval of the CSI reference resource for the CSI-RS antenna port of each block may be signaled to the terminal or predefined.
  • CQI feedback may be performed using the CRS as well as the above-described CSI-RS.
  • the CRS since the base station can maximize the transmission power through antenna virtualization, there is an advantage of reducing the error in the CQI calculation of the terminal.
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating a channel estimation method according to an embodiment of the present invention. Content duplicated with the above description may be omitted.
  • a terminal transmits a sounding reference signal (SRS) to a base station (S1905).
  • SRS sounding reference signal
  • the base station estimates an uplink channel using the SRS received from the terminal (S1910). For example, the base station acquires an uplink channel matrix using SRS.
  • the base station transmits a channel state information-reference signal (CSI-RS) through at least some antenna elements in the two-dimensional antenna array (S1915).
  • the base station may transmit the CSI-RS through any one of a plurality of antenna blocks arranged in a first direction of the two-dimensional antenna array.
  • any one antenna block to which the CSI-RS is transmitted is explicitly indicated to the terminal through radio resource control (RRC) signaling, or mapping between CSI-RS time resources and the plurality of antenna blocks. Can be implicitly indicated by a relationship.
  • RRC radio resource control
  • the terminal may calculate the CQI through the received CSI-RS.
  • the CQI may be calculated under the assumption that a physical downlink shared channel (PDSCH) is transmitted based on a 4-transmit diversity scheme.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the base station receives a channel quality indicator (CQI) calculated based on the transmission of the CSI-RS (S1920).
  • CQI channel quality indicator
  • the base station obtains the downlink channel matrix for the entire two-dimensional antenna array including the remaining antenna elements in which the CSI-RS is not transmitted, through a predetermined correction factor and an uplink channel matrix obtained based on the CQI. (S1925).
  • the base station may calculate the downlink channel matrix by correcting the uplink channel matrix using a predetermined correction factor.
  • the predetermined correction factor may represent an interference characteristic of the downlink channel from the 2D antenna array to the terminal.
  • the predetermined correction factor is ' ⁇ ' is a complex constant representing the relationship between the estimated downlink channel and the actual downlink channel, and 'I' may represent interference in the downlink channel.
  • FIG. 20 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication device 2100 includes a processor 2110, a memory 2120, an RF module 2130, a display module 2140, and a user interface module 2150.
  • the communication device 2100 is shown for convenience of description and some modules may be omitted. In addition, the communication device 2100 may further include necessary modules. In addition, some modules in the communication device 2100 may be classified into more granular modules.
  • the processor 2110 is configured to perform an operation according to an embodiment of the present invention illustrated with reference to the drawings. In detail, the detailed operation of the processor 2110 may refer to the contents described with reference to FIGS. 1 to 20.
  • the memory 2120 is connected to the processor 2110 and stores an operating system, an application, program code, data, and the like.
  • the RF module 2130 is connected to the processor 2110 and performs a function of converting a baseband signal into a radio signal or converting a radio signal into a baseband signal. To this end, the RF module 2130 performs analog conversion, amplification, filtering and frequency up-conversion, or a reverse process thereof.
  • the display module 2140 is connected to the processor 2110 and displays various information.
  • the display module 2140 may use well-known elements such as, but not limited to, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), and an organic light emitting diode (OLED).
  • the user interface module 2150 is connected to the processor 2110 and may be configured with a combination of well-known user interfaces such as a keypad and a touch screen.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the present invention can be applied to various wireless communication systems including 3GPP LTE system.

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국이 채널을 추정하는 방법은, 단말로부터 수신한 SRS(sounding reference signal)를 이용하여 상향링크 채널 행렬을 획득하는 단계; 상기 기지국의 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 전송하는 단계; 상기 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 수신하는 단계; 및 상기 CQI에 기초하여 획득된 소정의 보정 인자(correction factor) 및 상기 상향링크 채널 행렬을 통해서, 상기 CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 상기 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬을 획득하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 2차원 안테나 어레이 기반 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널을 추정하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 2차원 안테나 어레이 기반의 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널을 정확하고 효율적으로 추정하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하는데 있다.
상술된 기술적 과제 외에도 다른 기술적 과제들이 본 발명의 실시예로부터 유추될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국이 채널을 추정하는 방법은, 단말로부터 수신한 SRS(sounding reference signal)를 이용하여 상향링크 채널 행렬을 획득하는 단계; 상기 기지국의 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 전송하는 단계; 상기 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 수신하는 단계; 및 상기 CQI에 기초하여 획득된 소정의 보정 인자(correction factor) 및 상기 상향링크 채널 행렬을 통해서, 상기 CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 상기 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬을 획득하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국은, 상기 기지국의 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 전송하는 송신기; 상기 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 수신하는 수신기; 및 단말로부터 SRS(sounding reference signal)를 이용하여 상향링크 채널 행렬을 획득하고, 상기 CQI에 기초하여 획득된 소정의 보정 인자(correction factor) 및 상기 상향링크 채널 행렬을 통해서 상기 CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 상기 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬을 획득하는 프로세서를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 채널 상태를 보고하는 방법은, 기지국으로 SRS(sounding reference signal)를 전송하는 단계; 상기 기지국의 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 수신하는 단계; 및 상기 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하고, 상기 CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 상기 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬은, 상기 SRS의 전송으로부터 추정된 상향링크 채널 행렬을 상기 CQI에 기초하여 계산되는 소정의 보정 인자(correction factor)를 통해서 보정함으로써 획득된다.
바람직하게는, 상기 기지국은, 상기 상향링크 채널 행렬을 상기 소정의 보정 인자를 이용하여 보정함으로써 상기 하향링크 채널 행렬을 계산할 수 있다.
바람직하게는, 상기 소정의 보정 인자는, 상기 2차원 안테나 어레이로부터 상기 단말에 이르는 하향링크 채널의 간섭 특성을 나타낼 수 있다.
바람직하게는, 상기 소정의 보정 인자는, 수학식
Figure PCTKR2016000056-appb-I000001
으로 정의되고, 'α'는 추정된 하향링크 채널과 실제 하향링크 채널 간의 관계를 나타내는 복소 상수이고, 'I'는 하향링크 채널에서의 간섭을 나타낼 수 있다.
바람직하게는, 상기 기지국은, 상기 2차원 안테나 어레이 중 제1 방향으로 배열된 다수의 안테나 블록들 중 어느 하나의 안테나 블록을 통해서 상기 CSI-RS를 전송할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 CSI-RS가 전송되는 어느 하나의 안테나 블록은, 상기 단말에 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해서 명시적으로 지시되거나, 또는 CSI-RS 시간 자원들과 상기 다수의 안테나 블록들 간의 맵핑 관계에 의해 암묵적으로 지시될 수 있다.
바람직하게는, 상기 CQI는, PDSCH(physical downlink shared channel)가 2-송신 다이버시티 방식 또는 4-송신 다이버시티 방식에 기초하여 전송된다는 가정하에서 계산된 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 단말이 피드백하지 않은 RI(rank indicator) 및 PMI(precoding matrix index)는 상기 획득된 하향링크 채널 행렬로부터 계산될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 채널 상호성(reciprocity)에 기반하여 하향링크 채널을 추정하여 CSI 피드백에 따른 오버헤드가 저감될 수 있을 뿐만 아니라, 2차원 안테나 어레이 기반의 무선 통신 시스템에서 적어도 일부의 안테나에 대한 CQI 측정 및 보고에 의해서 하향링크 채널의 간섭 특성이 반영됨으로써 보다 정확하게 하향링크 채널이 추정될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 8 및 도 9는 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 하향링크 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다.
도 10은 현재 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 하향링크 DM-RS 할당 예를 도시한다.
도 11은 현재 3GPP 표준문서에서 정의된 하향링크 CSI-RS 설정 중 일반 CP인 경우의 CSI-RS 설정 #0을 예시한다.
도 12는 안테나 틸팅 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 기존 안테나 시스템과 능동 안테나 시스템을 비교하는 도면이다.
도 14는 능동 안테나 시스템에 기반하여, 단말 특정 빔을 형성한 예를 도시한다.
도 15는 능동 안테나 시스템 기반의 2 차원 빔 전송 시나리오를 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 어레이를 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에서 사용 가능한 크로스-폴(Cross-polarized) 안테나 어레이를 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 64 X-Pol 안테나 어레이에서의 수직 및 수평 안테나 소자를 도시한다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법의 흐름을 도시한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 전송 형식 정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 검색 영역에서 PDCCH를 모니터링, 즉 블라인드 디코딩하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
이하 MIMO 시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서, 이 방법에 의해 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 무선 통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량을 증대시키고 성능을 향상 시킬 수 있다. 이하 본 문헌에서 MIMO를 '다중 안테나'라 지칭할 수 있다.
다중 안테나 기술에서는, 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각(fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다중 안테나 기술을 사용하면, 특정된 크기의 셀 영역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지(coverage)를 증가시킬 수 있다. 또한, 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면, 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다.
일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도가 도 7에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 NT개 설치되어 있고, 수신단에서는 수신 안테나가 NR개가 설치되어 있다. 이렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는, 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비례한다. 따라서, 전송 레이트가 향상되고, 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 Ro라고 한다면, 다중 안테나를 사용할 때의 전송 레이트는, 이론적으로, 아래 수학식 1과 같이 최대 전송 레이트 Ro에 레이트 증가율 Ri를 곱한 만큼 증가할 수 있다. 여기서 Ri는 NT와 NR 중 작은 값이다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000002
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후, 실질적으로 데이터 전송률을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 NT개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, NT개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 NT개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000003
한편, 각각의 전송 정보
Figure PCTKR2016000056-appb-I000004
에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2016000056-appb-I000005
라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보를 벡터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000006
또한,
Figure PCTKR2016000056-appb-I000007
를 전송 전력의 대각행렬 P를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4와 같다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000008
한편, 전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2016000056-appb-I000009
에 가중치 행렬 W가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 송신신호(transmitted signal)
Figure PCTKR2016000056-appb-I000010
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
Figure PCTKR2016000056-appb-I000011
는 벡터 X를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서
Figure PCTKR2016000056-appb-I000012
는 i번째 송신안테나와 j번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W는 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고 불린다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000013
일반적으로, 채널 행렬의 랭크의 물리적인 의미는, 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행(row) 또는 열(column)의 개수 중에서 최소 개수로 정의되므로, 행렬의 랭크는 행(row) 또는 열(column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 랭크(rank(H))는 수학식 6과 같이 제한된다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000014
또한, 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림(Stream)' 또는 간단하게 '스트림' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림' 은 '레이어 (Layer)' 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 채널의 랭크 보다는 클 수 없게 된다. 따라서, 채널 행렬이 H는 아래 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 7]
# of streams ≤ rank (H) ≤ min(NT, NR)
여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편, 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다.
한 개 이상의 스트림을 여러 개의 안테나에 대응시키는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식으로 볼 수 있고, 여러 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 중간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 혼합(Hybrid)된 형태도 가능하다.
한편, 차세대 이동통신 시스템의 표준인 LTE-A 시스템에서는 데이터 전송률 향상을 위해 기존 표준에서는 지원되지 않았던 CoMP(Coordinated Multi Point) 전송 방식을 지원할 것으로 예상된다. 여기서, CoMP 전송 방식은 음영 지역에 있는 단말 및 기지국(셀 또는 섹터) 간의 통신성능을 향상시키기 위해 2개 이상의 기지국 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하기 위한 전송 방식을 말한다.
CoMP 전송 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(CoMP-Joint Processing, CoMP-JP) 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-Coordinated Scheduling/beamforming, CoMP-CS/CB) 방식으로 구분할 수 있다.
하향링크의 경우 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 단말은 CoMP전송 방식을 수행하는 각 기지국으로부터 데이터를 순간적으로 동시에 수신할 수 있으며, 각 기지국으로부터의 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다 (Joint Transmission; JT). 또한, CoMP전송 방식을 수행하는 기지국들 중 하나가 특정 시점에 상기 단말로 데이터를 전송하는 방법도 고려할 수 있다 (DPS; Dynamic Point Selection).
이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)에서, 단말은 빔포밍을 통해 데이터를 순간적으로 하나의 기지국, 즉 서빙 기지국을 통해서 수신할 수 있다.
상향링크의 경우 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 각 기지국은 단말로부터 PUSCH 신호를 동시에 수신할 수 있다 (Joint Reception; JR). 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)에서, 하나의 기지국만이 PUSCH를 수신하는데 이때 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 사용하기로 하는 결정은 협력 셀(혹은 기지국)들에 의해 결정된다.
이하에서는, 채널 상태 정보 (channel state information; CSI) 보고에 관하여 설명한다. 현재 LTE 표준에서는 채널 정보 없이 운용되는 개루프(open-loop) MIMO와 채널 정보에 기반하여 운용되는 폐루프(closed-loop) MIMO 두 가지 송신 방식이 존재한다. 특히, 폐루프 MIMO 에서는 MIMO 안테나의 다중화 이득(multiplexing gain)을 얻기 위해 기지국 및 단말 각각은 채널 상태 정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국은 채널 상태 정보를 단말로부터 얻기 위해, 단말에게 참조 신호를 전송하고, 이에 기반하여 측정한 채널 상태 정보를 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 통하여 피드백 하도록 명령한다.
CSI는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), CQI(Channel Quality Indication) 세가지 정보로 크게 분류된다. 우선, RI는 상술한 바와 같이 채널의 랭크 정보를 나타내며, 단말이 동일 주파수-시간 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수를 의미한다. 또한, RI는 채널의 롱텀 페이딩(long term fading)에 의해 결정되므로 PMI, CQI 값 보다 통상 더 긴 주기로 기지국으로 피드백 된다.
두 번째로, PMI는 채널의 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 단말이 선호하는 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스를 나타낸다. 마지막으로, CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 통상 기지국이 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.
LTE-A 표준과 같은 보다 진보된 통신 시스템에서는 MU-MIMO (multi-user MIMO)를 이용한 추가적인 다중 사용자 다이버시티(multi-user diversity)를 얻는 것이 추가되었다. MU-MIMO에서는 안테나 도메인에서 다중화되는 단말들 간의 간섭이 존재하기 때문에, CSI의 정확성 여부는 CSI를 보고한 단말뿐만 아니라, 다중화되는 다른 단말의 간섭에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서, MU-MIMO에서는 SU-MIMO에 비하여 보다 정확한 CSI 보고가 요구된다.
이에, LTE-A표준에서는 최종 PMI를 롱텀(long term) 및/또는 광대역(wideband) PMI인 W1와 숏텀(short term) 및/또는 서브밴드(sub-band) PMI인 W2 둘로 나누어 설계하는 것으로 결정되었다.
상기 W1 및 W2 정보로부터 하나의 최종 PMI를 구성하는 구조적 코드북 변환(hierarchical codebook transformation) 방식의 예시로 아래 수학식 8과 같이 채널의 롱텀 공분산 행렬(long-term covariance matrix)를 이용할 수 있다.
[수학식 8]
W = norm (W1W2)
위 수학식 1에서 W2는 숏텀 PMI로서, 숏텀 채널 정보를 반영하기 위해 구성된 코드북의 코드워드이고, W은 최종 코드북의 코드워드이며, norm(A)은 행렬 A의 각 열의 노름(norm)이 1로 정규화(normalization)된 행렬을 의미한다.
기존 W1과 W2의 구체적인 구조는 다음 수학식 9와 같다.
[수학식 9]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000015
수학식 9에서 코드워드의 구조는 교차 편파 안테나(cross polarized antenna)를 사용하고 안테나 간 간격이 조밀한 경우, 예를 들어, 통상 인접 안테나 간 거리가 신호 파장의 반 이하인 경우, 발생하는 채널의 상관관계(correlation) 특성을 반영하여 설계한 구조이다. 교차 편파 안테나의 경우 안테나를 수평 안테나 그룹(horizontal antenna group)과 수직 안테나 그룹(vertical antenna group)으로 구분 할 수 있는데, 각 안테나 그룹은 ULA(uniform linear array) 안테나의 특성을 가지며, 두 안테나 그룹은 공존(co-located)한다.
따라서 각 그룹의 안테나 간 상관관계 은 동일한 선형 위상 증가(linear phase increment) 특성을 가지며, 안테나 그룹 간 상관관계는 위상 회전(phase rotation)된 특성을 갖는다. 결국, 코드북은 채널을 양자화(quantization)한 값이기 때문에 채널의 특성을 그대로 반영하여 코드북을 설계하는 것이 필요하다. 설명의 편의를 위해 상기 상술한 구조로 만든 랭크 1 코드워드를 아래 수학식 10과 같이 예시할 수 있다.
[수학식 10]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000016
위 수학식 10에서 코드워드는 송신 안테나의 개수 NT X 1 의 벡터로 표현되고, 상위 벡터 Xi(k)와 하위 벡터 αjXi(k) 로 구조화 되어있으며, 각각은 수평 안테나 그룹과 수직 안테나 그룹의 상관관계 특성을 보여준다. Xi(k)는 각 안테나 그룹의 안테나 간 상관관계 특성을 반영하여 선형 위상 증가 특성을 갖는 벡터로 표현하는 것이 유리하며, 대표적인 예로 DFT 행렬을 이용할 수 있다.
LTE-A 표준과 같은 보다 진보된 통신 시스템에서는 MU-MIMO (multi-user MIMO)를 이용한 추가적인 다중 사용자 다이버시티(multi-user diversity)를 얻는 것이 추가되었다. MU-MIMO에서는 안테나 도메인에서 다중화되는 단말들 간의 간섭이 존재하기 때문에, CSI의 정확성 여부는 CSI를 보고한 단말뿐만 아니라, 다중화되는 다른 단말의 간섭에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서, MU-MIMO에서는 SU-MIMO에 비하여 보다 정확한 CSI 보고가 요구된다.
또한, CoMP JT의 경우 여러 기지국이 특정 단말에게 동일한 데이터를 협력 전송하므로 이론적으로 안테나가 지리적으로 분산되어 있는 MIMO 시스템으로 간주 할 수 있다. 즉, JT에서 MU-MIMO를 하는 경우도 단일 셀-MU-MIMO와 마찬가지로 협력 스케줄링되는 단말들 간 간섭을 피하기 위해 높은 정확성의 채널 상태 정보가 요구 된다. CoMP CB의 경우에도 역시 인접 셀이 서빙 셀에게 주는 간섭을 회피하기 위해서 정교한 채널 상태 정보가 요구된다. 일반적으로 채널 상태 정보 피드백의 정확도를 높이기 위해서는 단말의 추가적인 채널 상태 정보 피드백 보고가 필요하고 이는 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 기지국으로 전송된다.
이하에서는, 참조 신호에 관하여 보다 상세히 설명한다.
일반적으로 채널 측정을 위하여 데이터와 함께 송신측과 수신측 모두가 이미 알고 있는 참조 신호가 송신측에서 수신측으로 전송된다. 이러한 참조 신호는 채널 측정뿐만 아니라 변조 기법을 알려주어 복조 과정이 수행되도록 하는 역할을 수행한다. 참조 신호는 기지국과 특정 단말을 위한 전용 참조 신호(dedicated RS; DRS), 즉 단말 특정 참조 신호와 셀 내 모든 단말을 위한 셀 특정 참조 신호인 공통 참조 신호(common RS 또는 Cell specific RS; CRS)로 구분된다. 또한, 셀 특정 참조 신호는 단말에서 CQI/PMI/RI 를 측정하여 기지국으로 보고하기 위한 참조 신호를 포함하며, 이를 CSI-RS(Channel State Information-RS)라고 지칭한다.
도 8 및 도 9는 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다. 특히 도 8은 일반(normal) 순환 전치(Cyclic Prefix)인 경우를 도시하며, 도 9는 확장(extended) 순환 전치인 경우를 도시한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 격자에 기재된 0 내지 3은 안테나 포트 0 내지 3 각각에 대응하여 채널 측정과 데이터 복조를 위하여 송신되는 셀 특정 참조 신호인 CRS(Common Reference Signal)를 의미하며, 상기 셀 특정 참조 신호인 CRS는 데이터 정보 영역뿐만 아니라 제어 정보 영역 전반에 걸쳐 단말로 전송될 수 있다.
또한, 격자에 기재된 'D'는 단말 특정 RS인 하향링크 DM-RS(Demodulation-RS)를 의미하고, DM-RS는 데이터 영역 즉, PDSCH를 통하여 단일 안테나 포트 전송을 지원한다. 단말은 상위 계층을 통하여 상기 단말 특정 RS인 DM-RS의 존재 여부를 시그널링 받는다. 도 8 및 도 9는 안테나 포트 5에 대응하는 DM-RS를 예시하며, 3GPP 표준문서 36.211에서는 안테나 포트 7 내지 14, 즉 총 8개의 안테나 포트에 대한 DM-RS 역시 정의하고 있다.
도 10은 현재 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 하향링크 DM-RS 할당 예를 도시한다.
도 10을 참조하면, DM-RS 그룹 1에는 안테나 포트 {7, 8, 11, 13}에 해당하는 DM-RS가 안테나 포트 별 시퀀스를 이용하여 맵핑되며, DM-RS 그룹 2에는 안테나 포트 {9, 10, 12, 14}에 해당하는 DM-RS가 마찬가지로 안테나 포트 별 시퀀스를 이용하여 맵핑된다.
한편, 상술한 CSI-RS 는 CRS와 별도로 PDSCH에 대한 채널 측정을 목적으로 제안되었으며, CRS와 달리 CSI-RS는 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭(inter-cell interference; ICI)를 줄이기 위하여 최대 32가지의 서로 다른 자원 설정(configuration)으로 정의될 수 있다.
CSI-RS (자원) 설정은 안테나 포트 개수에 따라 서로 다르며, 인접 셀 간에는 최대한 다른 (자원) 설정으로 정의되는 CSI-RS가 송신되도록 구성된다. CSI-RS는 CRS와 달리 최대 8개의 안테나 포트까지 지원하며, 3GPP 표준문서에서는 안테나 포트 15 내지 22까지 총 8개의 안테나 포트를 CSI-RS를 위한 안테나 포트로 할당한다. 아래 표 1 및 표 2는 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 CSI-RS 설정을 나타내며, 특히, 표 1은 일반(Normal CP)인 경우를, 표 2는 일반(Extended CP)인 경우를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000017
[표 2]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000018
표 1 및 표 2에서, (k', l')는 RE 인덱스를 나타내며, k'는 부반송파 인덱스를, l'는 OFDM 심볼 인덱스를 나타낸다. 도 11은 현재 3GPP 표준문서에서 정의된 CSI-RS 설정 중 일반 CP인 경우의 CSI-RS 설정 #0을 예시한다.
또한, CSI-RS 서브프레임 설정이 정의될 수 있으며, 이는 서브프레임 단위로 표현되는 주기(TCSI - RS)와 서브프레임 오프셋(△CSI- RS)으로 구성된다. 아래 표 3은, 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 CSI-RS 서브프레임 설정을 나타낸다.
[표 3]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000019
현재 ZP(zero-power) CSI-RS에 관한 정보는 아래 표 4와 같은 형태로 RRC 계층 신호를 통하여 CSI-RS-Config-r10 메시지에 포함되어 전송된다. 특히, ZP CSI-RS 자원 설정은 z1eroTxPowerSubframeConfig-r10와 16 비트 사이즈의 비트맵인 zeroTxPowerResourceConfigList-r10로 구성된다.
이 중, zeroTxPowerSubframeConfig-r10는 표 3에 해당하는 ICSI - RS값을 통해 해당 ZP CSI-RS가 전송되는 주기 및 서브프레임 오프셋을 알려준다. 또한, zeroTxPowerResourceConfigList-r10은 ZP CSI-RS 설정을 알려주는 정보로서, 상기 비트맵의 각각의 요소는 상기 표 1 또는 상기 표 2에서 CSI-RS를 위한 안테나 포트가 4개인 열(Column)에 포함된 설정들을 지시한다. 즉, 현재 3GPP 표준문서에 따르면 ZP CSI-RS는 CSI-RS를 위한 안테나 포트가 4개인 경우만으로 정의된다.
[표 4]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000020
[표 5]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000021
한편, 간섭 측정을 통한 CQI 계산을 위한 동작은 아래와 같다.
단말은 CQI 계산 시 필요한 인자로서 SINR을 산출할 필요가 있고, 이 경우 Desired 신호의 수신 전력 측정(S-measure)을 NZP CSI-RS 등의 RS를 이용하여 수행할 수 있으며, 간섭 전력 측정(I-measure 혹은 IM(Interference measurement))을 위해 상기 수신한 신호에서 Desired 신호를 제거한 간섭 신호의 전력을 측정한다.
CSI 측정을 위한 서브프레임 세트들 CCSI,0 및 CCSI,1가 상위 계층 시그널링으로 설정될 수 있으며, 각각의 서브프레임 세트들에 대응하는 서브프레임은 서로 중첩되지 않고 하나의 세트에만 포함된다. 이와 같은 경우, UE는 S-measure의 경우 특별한 서브프레임 제약 없이 CSI-RS 등의 RS를 통해 수행할 수 있으나, I-measure의 경우 CCSI,0 및 CCSI,1 별로 I-measure를 개별적으로 수행하여 CCSI,0 및 CCSI,1 각각에 대한 두 가지 상이한 CQI계산을 수행하여야 한다.
이하, 능동 안테나 시스템 (Active Antenna System; AAS) 및 3 차원 빔포밍에 관하여 설명한다.
기존 셀룰러 시스템에서 기지국은 기계적 틸팅(mechanical tilting) 혹은 전기적 틸팅(electrical tilting)을 이용하여 셀 간 간섭을 줄이고, 셀 내 단말들의 쓰루풋, 예를 들어 SINR (Signal to Interference plus Noise ratio)의 향상시키는 방안을 사용해 왔다. 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 12는 안테나 틸팅 방식을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 12의 (a)는 안테나 틸팅이 적용되지 않은 안테나 구조를 도시하고, 도 12의 (b)는 기계적 틸팅이 적용된 안테나 구조를 도시하며, 도 12의 (c)는 기계적 틸팅과 전기적 틸팅 모두 적용된 안테나 구조를 도시한다.
도 12의 (a)와 도 12의 (b)를 비교하면, 기계적 틸팅의 경우 도 12의 (b)와 같이 초기 설치 시 빔 방향이 고정되어 버리는 단점이 있다. 나아가, 전기적 틸팅의 경우 도 12의 (c)와 같이 내부 위상 천이(phase shift) 모듈을 이용하여 틸팅 각(tilting angle)을 변경할 수 있지만, 사실상 셀 고정적 틸팅으로 인하여 매우 제약적인 수직 빔포밍(vertical beamforming)만 가능한 단점이 있다.
도 13은 기존 안테나 시스템과 능동 안테나 시스템(Active Antenna System; AAS)을 비교하는 도면이다. 특히, 도 13의 (a)는 기존 안테나 시스템을 도시하고, 도 13의 (b)는 능동 안테나 시스템을 도시한다.
도 13을 참조하면, 능동 안테나 시스템은 기존 안테나 시스템과 달리 복수의 안테나 모듈 각각이 전력 증폭기를 비롯한 RF모듈, 즉 능동(active) 소자를 포함하고 있어, 안테나 모듈 각각에 대한 전력 및 위상 조절이 가능한 특징이 있는 시스템이다.
일반적으로 고려하던 MIMO 안테나 구조는 ULA(uniform linear array)와 같이 선형적인, 즉 1차원 배열의 안테나를 고려하였다. 이러한 1차원 배열 구조에서는 빔포밍으로 생성 가능한 빔이 2차원 평면 내에 존재하게 된다. 이는 기존 기지국의 수동 안테나 시스템(Passive Antenna System; PAS) 기반 MIMO구조에도 적용된다. PAS 기반 기지국에도 수직 안테나들 및 수평 안테나들이 존재하지만, 수직 안테나들은 하나의 RF모듈에 묶여있어 수직방향으로 빔포밍이 불가능하며, 상술한 기계적 틸팅 만이 적용 가능하다.
그러나, 기지국의 안테나 구조가 AAS로 진화하면서 수직 방향의 안테나들에도 독립적인 RF모듈이 구현되었으며, 이에 따라 수평 방향뿐만 아니라 수직 방향으로도 빔포밍이 가능하게 되었다. 이를 엘리베이션 빔포밍(elevation beamforming)이라고 지칭한다.
엘리베이션 빔포밍에 따르면, 생성 가능한 빔들은 수직 및 수평방향으로 3차원 공간에 표현될 수 있으므로, 이를 3 차원 빔포밍이라 지칭할 수도 있다. 즉, 3 차원 빔포밍은 1차원 배열의 안테나 구조에서 평면형태의 2차원 배열의 안테나 구조로 진화하며 가능해 진 것이다. 여기서, 3 차원 빔포밍은 안테나 어레이가 꼭 평면(planar) 형상인 경우에만 가능한 것은 아니고, 링(ring) 형태의 3차원 형태의 어레이 구조에서도 3 차원 빔포밍이 가능하다. 3 차원 빔포밍의 특징은 기존 1 차원 배열의 안테나 구조가 아닌 다양한 형태의 안테나 배치로 인해 MIMO 프로세스가 3 차원 공간 상에서 이루어 진다는 것이다.
도 14는 능동 안테나 시스템에 기반하여, 단말 특정 빔을 형성한 예를 도시한다. 도 14를 참조하면, 3 차원 빔포밍으로 인하여 단말이 기지국 좌우로 움직일 경우뿐만 아니라 전후로 움직이는 경우까지 빔포밍이 가능하므로, 단말 특정 빔 형성에 보다 높은 자유도가 제공됨을 알 수 있다.
나아가, 능동 안테나 기반의 2차원 배열의 안테나 구조를 이용한 전송 환경으로는 실외 기지국에서 실외 단말에게 전송하는 환경뿐만 아니라, 실외 기지국이 실내 단말에 대하여 전송하는 환경 (O2I, Outdoor to Indoor) 및 실내 기지국이 실내 단말에 전송하는 환경 (Indoor hotspot) 등을 고려할 수 있다.
도 15는 능동 안테나 시스템 기반의 2 차원 빔 전송 시나리오를 도시한다.
도 15를 참조하면, 셀 내 다양한 다수의 건물들이 존재하는 실제 셀 환경을 가정하게 될 경우, 기지국은 단말 특정 수평 빔 조향 뿐만 아니라 건물 높이에 따른 다양한 단말 높이를 고려한 수직 빔 조향 능력까지 고려해야 할 필요가 있다. 이와 같은 셀 환경을 고려할 경우, 기존 무선 채널 환경과는 많이 다른 채널 특성, 예를 들어 높이 차이에 따른 음영/경로 손실 변화, 페이딩 특성 변화 등을 반영할 필요가 있다.
다시 말해, 3 차원 빔포밍은, 기존에 선형적인 1차원 배열의 안테나 구조에 기반하여 수평 방향으로만 이루어지던 수평 빔포밍이 진화된 것으로, 평면 배열(planar array) 등의 다차원 배열의 안테나 구조를 기반으로 엘리베이션 빔포밍 혹은 수직 빔포밍까지 확장 및 결합된 형태로 이루어 지는 MIMO 프로세싱 기법을 지칭한다.
이와 같이 AAS 안테나 시스템의 도입이 논의되고 있다. AAS는 각각의 안테나가 능동 회로를 포함하는 능동 안테나로 구성되어 있다. AAS 안테나 시스템은 채널 상태에 따라 사용되는 안테나의 패턴을 변경하여 간섭을 저감하거나 또는 보다 효율적으로 빔포밍을 수행할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 어레이를 도시한다. 도16에서는 64개의 안테나 소자들을 갖는 2D-AAS가 예시되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
AAS가 2차원으로 구성되는 경우(e.g., 2D-AAS), 안테나 패턴의 변경에 의해 안테나의 메인 로브(main lobe)가 3차원으로 조절될 수 있고, 수신단의 위치에 적응적으로 송신빔이 설정될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 2D-AAS의 안테나를 수직 방향과 수평 방향으로 설치하여, 대규모의 안테나 시스템이 구축될 수 있다.
2D-AAS시스템에서 송신단은, 송신단으로부터 수신단까지의 채널을 수신단에게 알려 주기 위해 RS를 송신하여야 한다. RS는 CRS 또는 CSI-RS가 예시될 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
현재 LTE시스템에서는 1-안테나 포트, 2-안테나 포트, 4-안테나 포트, 또는 8-안테나 포트의 CSI-RS 전송이 지원된다. n>1인 n-안테나 포트에 대한 CSI-RS들을 전송하는데 있어서, 하나의 RB마다 n개의 RE가 사용된다. 만약, 2D-AAS에서 수직 방향으로 8개 안테나가, 수평 방향으로 8개 안테나가 있어 전체 64개의 안테나가 있다면, 기존의 방식으로는 한 RB에 64개의 RE가 CSI-RS를 위해서 사용되어야 한다. 따라서, 2D-AAS 시스템에서는 안테나 개수 증가에 따른 CSI-RS 오버헤드(e.g., CSI-RS RE 증가)가 문제 될 수 있다.
CSI-RS 오버헤드 증가의 문제를 해결하기 위해, 일부의 CSI-RS 포트만을 사용해서 나머지 포트에 대한 채널까지 추정하는 방법이 고려될 수 있다. 예컨대, 송신단(e.g., 2D-AAS)으로부터 수신단까지의 채널은 수학식 11과 같이 크로네커 곱(kronecker product)을 이용하여 추정될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
[수학식 11]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000022
수학식 11에서 H는 송신단에서 수신단까지 전체 채널을 의미하고, HT (j) 는 송신단에서 j번째 수신 안테나까지 채널을 의미한다. Hv (j)와 HH (j)는 각각 수직방향과 수평방향의 안테나 어레이에서 수신단의 j번째 안테나로 전송되는 채널을 의미한다. NR은 수신단의 전체 안테나 개수를 의미한다.
예컨대, 도 16에서 Hv (j)는 A 블록의 안테나만 존재한다는 가정하에 A블록 안테나로부터 수신단의 j번째 안테나까지의 채널을 의미하고, HH (j)는 B 블록의 안테나만 존재한다는 가정하에 B블록의 안테나로부터 수신단의 j번째 안테나까지의 채널을 의미한다. 설명의 편의를 위해 임의의 1개의 수신 안테나 입장에서 설명을 하였으나, 후술하는 실시예들은 다수의 수신 안테나에도 적용 가능하다. 이하에서는 송신단으로부터 임의의 1개의 수신 안테나까지의 채널만을 이용해 설명한다. 따라서 수신 안테나의 인덱스 j는 생략된다.
[수학식 12]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000023
수학식 12는 본 발명의 설명을 위한 수식이며, 실제 채널이 수학식 12와 같지 않아도 본 발명의 실시예들이 적용 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 도 16의 A블록과 같이 수직 방향으로 NV개의 안테나 포트들을 갖는 CSI-RS와 B블록과 같이 수평 방향으로 NH개의 안테나 포트를 갖는 CSI-RS를 설정하여, 총 2개의 CSI-RS가 설정하는 방안이 고려될 수 있다.
수신단은 2개의 CSI-RS를 수신 및 측정한 뒤, 2개의 채널 행렬을 수학식 12와 같이 크로네커 곱(Kronecker product)하여 채널을 추정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 기존의 2, 4, 8 포트를 갖는 CSI-RS를 통해 수신단이 최대 64 포트에 대한 채널을 추정할 수 있다는 장점이 있다. 예컨대, 수평 방향의 8-안테나 포트를 통해 CSI-RS가 전송되고, 수직 방향의 8-안테나 포트를 통해 CSI-RS 가 전송될 때, 수학식 12에 기초하여 최대 64 안테나 포트에 대한 채널이 추정될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에서 사용 가능한 크로스-폴(Cross-polarized) 안테나 어레이를 도시한다. 도 16에 도시된 co-polarized 안테나 어레이 대신 도 17과 같은 크로스 폴 안테나 어레이(이하, X-pol AA)가 사용될 수도 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 64 X-Pol 안테나 어레이에서의 수직 및 수평 안테나 소자를 도시한다.
PMI/RI를 보고하지 않는 CSI 피드백 모드는, 주로 TDD시스템에서의 채널 상호성(channel reciprocity)을 이용하여 CSI피드백 오버헤드를 저감하는데 사용된다. 예컨대, PMI/RI가 피드백 되지 않는 대신에 상향링크로 전송되는 SRS(sounding RS)를 이용하여 하향링크 채널이 추정되고, 기지국은 SRS를 이용하여 얻은 채널 추정치를 상대적으로 간단한 CSI 피드백을 통하여 보정한다. 기지국이 채널 추정을 보정하는 이유는, SRS를 통해 추정된 하향링크 채널에는 하향링크 간섭의 영향이 고려되지 않았기 때문이다. SRS로 추정된 하향링크 채널과 실제 하향링크 채널 간의 관계는 수학식 13과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 13]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000024
수학식 13에서,
Figure PCTKR2016000056-appb-I000025
는 SRS를 이용하여 추정한 하향링크 채널, α는 복소 상수, H는 실제 하향링크 채널을 나타낸다. 이 때, 단말은 수학식14와 같이 PDSCH 전송 방식을 송신 다이버시티(transmit diversity) 모드로 가정하여 계산된 CQI를 전송할 수 있다.
[수학식 14]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000026
수학식 14에서 I는 간섭(interference) 전력을 나타내는 값이다.
기지국은 SRS로 추정한 하향링크 채널과 단말로부터 수신한 CQI를 이용하여 실제 하향링크 채널을 수학식 15와 같이 추정할 수 있다.
[수학식 15]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000027
예를 들어, 기지국이 도 17 또는 도 18과 같은 안테나 어레이를 사용하고, 상향링크로 전송되는 SRS를 이용하여 하향링크 채널을 추정하며, 단말은 PMI/RI를 보고하지 않는 경우를 가정한다. 이 때 위에서 언급한 바와 같이 PDSCH 송신 방식을 송신 다이버시티로 가정하여, 하향링크 채널이 보정될 수 있다.
그러나, LTE/LTE-A 표준에 의하면 2-안테나 포트와 4-안테나 포트에 대해서만 송신 다이버시티가 정의되어 있다. 따라서, 4-안테나 포트를 초과하는 안테나 어레이에 대한 송신 다이버시티 방식은 정의되어 있지 않다. 현재 시스템에서 8-안테나 포트를 가정한 송신 다이버시티 시스템의 성능은 상대적으로 좋지 않기 때문에 CQI 피드백만을 위해서 송신 다이버시티를 정의하는 것은 바람직하지 않았기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에서는 기존에 정의되어 있는 2-안테나 포트 또는 4- 안테나 포트 송신 다이버시티 방식을 가정하여 CQI를 계산하고 이를 이용하여 2D AAS 시스템의 하향링크 채널을 추정할 수 있는 방법을 제안한다.
설명의 편의상 2D AAS 시스템이 8 x 4 구조를 이루고 있는 것을 가정한다. 이 때, 도 18을 참조하면 k (k=0,..,7)번째 B 블록에 4 개의 안테나 포트 (또는 TXRU)를 가정한다. 따라서, k번째 B블록의 안테나 포트에 대해서 4-안테나 포트 송신 다이버시티를 통하여 PDSCH 전송되는 것을 가정하여 수학식 14와 같이 CQI가 계산될 수 있다. 단말이 k개의 블록들 마다 계산된 CQI를 기지국에 전송하면, 기지국은 수신한 k (e.g., 8)개의 CQI 값들 및 SRS를 이용하여 추정한 채널을 이용하여 채널을 보정할 수 있다.
● 모든 CSI- RS 안테나 포트의 동시 전송에 따른 CQI 피드백
본 발명의 일 실시예에 따르면 모든 CSI-RS 안테나 포트가 CQI의 측정 위해 CSI-RS를 동시에 전송할 수 있다.
단말이 측정한 CQI는 PUSCH 또는 PUCCH를 이용하여 전송될 수 있다. PUSCH를 이용하여 CQI가 전송되는 경우, k개 블록들을 통해 측정된 k개의 CQI 값들이 동시에 전송될 수 있다. PUCCH를 이용하여 전송되는 경우, k개 블록들을 통해 측정된k개의 CQI 값들이 하나씩 순서대로 전송할 수 있다. 이는 PUCCH 페이로드(payload)의 제약 때문이다. 따라서, PUCCH로 CQI를 전송하는 경우는, CQI가 측정된 시점과 CQI가 전송되는 시점 간의 레이턴시로 인해, 기지국이 보정된 채널을 획득하기 까지 레이턴시가 발생할 수 있다.
한편, 기지국은 CQI 값과 함께 해당 CQI 값을 측정하기 위해서 사용된 CSI-RS 안테나 포트에 대한 정보를 알 수 있어야 한다. 예를 들어, 단말로부터 수신된 CQI가 k개의 블록들 중 어느 블록에 대한 것인지 기지국이 알 수 있어야 한다. 이를 위하여, PUCCH가 전송되는 서브프레임과 CSI-RS 안테나 포트간에 암묵적인(implicit) 관계가 정의될 수 있다. 예를 들어, 기지국이 서브프레임 n에서 CSI-RS 를 동시 전송하고, 단말이 서브프레임 n+4에서부터 CQI를 순차적으로 PUCCH를 통해 보고한다고 가정한다. 서브프레임 n+4에서는 블록 인덱스 0에 속하는 CSI-RS 안테나 포트들에 대한 CQI가 전송되고, 서브프레임 n+4+m에서는 블록 인덱스 m에 속하는 CSI-RS 안테나 포트들에 대한 CQI가 전송되는 방식으로 암묵적인 관계가 정의될 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
● CSI- RS 안테나 포트의 순차적 전송에 따른 CQI 피드백
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 CSI 피드백을 위한 CSI-RS의 전송을 TDM 할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 전체 CSI-RS 포트들 중 일부는 제1 시점에 CSI-RS를 전송하고, 다른 일부는 제2 시점에 CSI-RS를 전송함으로써, CSI-RS 전송을 TDM 할 수 있다.
기지국은, CQI가 측정되는 참조 자원(reference resource)에서 CSI-RS를 전송하는 CSI-RS 안테나 포트를 단말에게 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브프레임에 속하는 참조 자원에서는 제1 블록에 속하는 CSI-RS 안테나 포트들이 CSI-RS 를 전송하고, 제2 서브프레임에 속하는 참조 자원에서는 제2 블록에 속하는 CSI-RS 안테나 포트들이 CSI-RS 를 전송한다고 가정한다. 기지국은 각 서브프레임에서 어느 블록의 안테나 포트들이 CSI-RS 를 전송하는지를 단말에 시그널링 할 수 있다.
단말이 측정한 CQI는 PUSCH 또는 PUCCH를 이용하여 전송될 수 있다. PUSCH를 이용하여 전송되는 경우, k개 블록들을 통해 측정된 k개의 CQI 값들이 동시에 전송될 수 있다. 예를 들어, 단말은 k개의 블록들을 순차적으로 측정하고, 측정이 완료되면 현재까지 측정된 k개의 CQI 값들을 PUSCH를 통해 한번에 전송할 수 있다.
이와 달리, PUCCH를 이용하여 전송되는 경우, 한 블록의 CSI-RS 안테나 포트를 이용하여 측정된 CQI 값 하나씩 순서대로 전송할 수 있다. 이는 PUCCH로 전송할 수 있는 페이로드(payload) 상에 제약 때문이다. 따라서, PUCCH로 CQI가 전송되는 경우, 기지국이 보정된 채널을 획득하기까지 레이턴시(latency)가 발생할 수 있다.
● 4-송신 다이버시티의 가정하에서의 CQI 피드백
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말은 특정 B 블록의 안테나 포트에 대해서 4-송신 다이버시티로 PDSCH가 전송된다는 가정하에서 CQI를 피드백하고, 기지국은 수학식 14 및 수학식 15를 이용하여 보정된 하향링크 채널을 구할 수 있다.
편의상, 블록에 대한 복소 상수 α와 하향링크 간섭 전력 I는 모든 블록의 안테나 포트에 대하여 동일한 것을 가정한다. 실제로, 하향링크 간섭 전력은 안테나 포트마다 다르지 않을 것이고, 복소 상수 역시 동일한 값을 가질 것으로 예상되므로 때문에 이와 같은 가정이 유효할 수 있다.
상술된 가정하에서 k번째 B블록의 안테나 어레이에 대한 하향링크 채널 추정값은 수학식 16과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 16]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000028
단말은 PDSCH 송신 방식을 송신 다이버시티로 가정하고, k번째 B블록의 CSI-RS 안테나 포트를 이용하여 CQI를 계산하여 기지국에 전송 할 수 있다. 계산된 CQI는 수학식 17과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 17]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000029
기지국은 추정된 하향링크 채널을 단말로부터 수신한 CQI를 이용하여 보정할 수 있다. 수학식 18은 k번째 B블록의 안테나 어레이의 보정된 하향링크 채널을 나타낸다.
[수학식 18]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000030
수학식 18에서 상수
Figure PCTKR2016000056-appb-I000031
를 정의할 수 있다.
n≠k인 B블록의 안테나 어레이에 대해서 SRS를 이용하여 추정한 하향링크 채널을
Figure PCTKR2016000056-appb-I000032
이라 하면, 보정된 하향링크 채널은 수학식 19와 같이 획득될 수 있다.
[수학식 19]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000033
수학식 19가 수학식 18과 같은 상수 값 c로 스케일링(scaling)이 된 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 2D AAS 시스템의 전체 안테나 포트가 아닌 일부 안테나 포트에 대한 CQI를 이용하여 하향링크 채널이 보정될 수 있기 때문에, CQI 피드백에 의한 오버헤드가 증가되지 않는 장점이 있다. 예컨대, 특정 B 블록의 CSI-RS 안테나 포트를 이용하여 CQI를 측정 및 피드백하기 때문에 현재의 CQI 피드백 방식이 재사용될 수 있다.
기지국은, 단말이 송신 다이버시티를 가정한 PDSCH 전송에 대한 CQI를 계산하기 위해서 참조해야 할 CSI-RS 안테나 포트에 대한 정보를 단말에게 시그널링할 수 있다. 예컨대 L1, MAC, 또는 RRC 시그널링이 이용될 수 있다.
다음으로 CQI를 계산하기 위하여 참조해야 할 CSI-RS 안테나 포트를 설정하는 방안을 살펴본다.
(1) CQI 측정을 위해 참조할 CSI-RS 안테나 포트를 고정하는 방법
예를 들어, 단말은 CSI-RS 안테나 포트 x1, x2, x3, x4을 이용하여 CQI를 측정 및 보고할 수 있다. 해당 CSI-RS 안테나 포트는 단말에 고정적 사전 설정되거나 또는 기지국이 단말에게 시그널링할 수 있다.
(2) CQI 측정을 위해 참조할 CSI-RS 안테나 포트를 가변하는 방법
예를 들면, 단말은 제1 서브프레임에서 CSI-RS 안테나 포트 x1, x2, x3, x4을 이용하여 CQI를 측정하고, 제1 서브프레임으로부터 일정 시간 이후의 제2 서브프레임에서 다른 CSI-RS 안테나 포트 y1, y2, y3, y4를 이용하여 CQI를 측정하여 보고할 수 있다. 이는 하향링크 채널 보정을 위해서 다수 개 블록들의 안테나 포트를 순차적으로 사용하는 것으로 볼 수 있다.
기지국은 측정에 사용될 CSI-RS 안테나 포트와 순서를 단말에 시그널링 할 수 있다. 예를 들면, B 블록의 CSI-RS 안테나 포트에 대해서 CQI 피드백을 위해서 사용할 순서를 단말에게 알려주는 방법으로, 기지국은 블록B0, 블록B1, 블록B2, 블록B3, 블록B4, 블록B5, 블록B6, 블록B7의 CSI-RS 안테나 포트 순으로 CQI 를 측정 및 보고할 것을 단말에게 시그널링 할 수 있다. 각 블록(antenna block)의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI 참조 자원(reference resource)의 시간 구간에 대한 정보가 단말에게 시그널 되거나 또는 사전 정의될 수 있다.
● CRS를 이용한 CQI 피드백
CQI 피드백은 상술된 CSI-RS 뿐만 아니라 CRS를 이용해서도 수행될 수 있다. CRS가 이용되는 경우, 기지국은 안테나 가상화(antenna virtualization)를 통해 송신 전력을 최대로 이용할 수 있기 때문에 단말의 CQI 계산에서 오차를 감소 시킬 수 있는 장점이 있다.
수학식 20은 안테나 가상화를 통해 CRS를 전송하는 경우 가상화된 채널을 나타낸다.
[수학식 20]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000034
수학식 20에서 wi는 가상화 행렬(virtualization matrix)로서, wi =[wi1 wi2 wi ...... win]으로 정의될 수 있다.
수학식 21은 CRS 안테나 포트가 가상화되는 경우, 송신 다이버시티 기반의 CQI를 나타낸다. 단말은 수학식 21에 기초하여 CQI를 계산하여 기지국에 피드백할 수 있다.
[수학식 21]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000035
기지국은 수학식 22에 기초하여 채널을 보정할 수 있다. 수학식 22는 보정된 채널을 나타낸다.
[수학식 22]
Figure PCTKR2016000056-appb-I000036
PMI/RI를 전송하지 않는 CSI 피드백 모드를 설정함에 있어서, 기지국은 RRC 시그널링을 사용하여 준 정적(semi-static)으로 CSI 피드백 모드를 설정할 수 있다. 그러나, RRC 시그널링을 사용하게 되면 재설정(reconfiguration)을 위한 레이턴시(latency)가 상대적으로 크다. 따라서, 효율적인 시스템 운영을 위해서 기지국은 상대적으로 레이턴시가 작은 DCI에 PMI/RI 온/오프(on/off)의 지시(indication)를 추가하여 PDCCH/EPDCCH를 전송하거나, MAC 시그널링을 이용하여 CQI 피드백 모드를 설정할 수도 있다. 이 경우, PMI/RI 온/오프를 반영하여 CSI 피드백을 시작할 서브프레임의 시간 정보는 단말에게 명시적으로 시그널되거나 또는 사전 정의될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 추정 방법의 흐름을 도시한다. 상술된 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 19를 참조하면, 단말이 기지국에 SRS(sounding reference signal)를 전송한다(S1905).
기지국은 단말로부터 수신한 SRS를 이용하여 상향링크 채널을 추정한다(S1910). 예컨대, 기지국은 SRS를 이용하여 상향링크 채널 행렬을 획득한다.
기지국은 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 전송한다(S1915). 기지국은, 2차원 안테나 어레이 중 제1 방향으로 배열된 다수의 안테나 블록들 중 어느 하나의 안테나 블록을 통해서 CSI-RS를 전송할 수 있다. 예를 들어, CSI-RS가 전송되는 어느 하나의 안테나 블록은, 단말에 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해서 명시적으로 지시되거나, 또는 CSI-RS 시간 자원들과 상기 다수의 안테나 블록들 간의 맵핑 관계에 의해 암묵적으로 지시될 수 있다.
단말은 수신한 CSI-RS를 통해서 CQI를 계산할 수 있다. CQI는, PDSCH(physical downlink shared channel)가 4-송신 다이버시티 방식에 기초하여 전송된다는 가정하에서 계산된 것일 수 있다.
기지국은 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 수신한다(S1920).
기지국은 CQI에 기초하여 획득된 소정의 보정 인자(correction factor) 및 상향링크 채널 행렬을 통해서, CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬을 획득한다(S1925). 예를 들어, 기지국은, 상향링크 채널 행렬을 소정의 보정 인자를 이용하여 보정함으로써 하향링크 채널 행렬을 계산할 수 있다. 소정의 보정 인자는, 2차원 안테나 어레이로부터 단말에 이르는 하향링크 채널의 간섭 특성을 나타내는 것일 수 있다. 소정의 보정 인자는, 수학식
Figure PCTKR2016000056-appb-I000037
으로 정의되고, 'α'는 추정된 하향링크 채널과 실제 하향링크 채널 간의 관계를 나타내는 복소 상수이고, 'I'는 하향링크 채널에서의 간섭을 나타낼 수 있다.
한편, 단말이 피드백하지 않은 RI(rank indicator) 및 PMI(precoding matrix index)는 획득된 하향링크 채널 행렬로부터 계산될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 20을 참조하면, 통신 장치(2100)는 프로세서(2110), 메모리(2120), RF 모듈(2130), 디스플레이 모듈(2140) 및 사용자 인터페이스 모듈(2150)을 포함한다.
통신 장치(2100)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(2100)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(2100)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(2110)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(2110)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 20에 기재된 내용을 참조할 수 있다.
메모리(2120)는 프로세서(2110)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(2130)은 프로세서(2110)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(2130)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(2140)은 프로세서(2110)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(2140)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(2150)은 프로세서(2110)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 3GPP LTE 시스템을 비롯한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국이 채널을 추정하는 방법에 있어서,
    단말로부터 수신한 SRS(sounding reference signal)를 이용하여 상향링크 채널 행렬을 획득하는 단계;
    상기 기지국의 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 전송하는 단계;
    상기 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 수신하는 단계; 및
    상기 CQI에 기초하여 획득된 소정의 보정 인자(correction factor) 및 상기 상향링크 채널 행렬을 통해서, 상기 CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 상기 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬을 획득하는 단계를 포함하는, 채널 추정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하향링크 채널 행렬을 획득하는 단계는,
    상기 상향링크 채널 행렬을 상기 소정의 보정 인자를 이용하여 보정함으로써 상기 하향링크 채널 행렬을 계산하는, 채널 추정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 보정 인자는,
    상기 2차원 안테나 어레이로부터 상기 단말에 이르는 하향링크 채널의 간섭 특성을 나타내는, 채널 추정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 보정 인자는,
    수학식
    Figure PCTKR2016000056-appb-I000038
    으로 정의되고,
    'α'는 추정된 하향링크 채널과 실제 하향링크 채널 간의 관계를 나타내는 복소 상수이고, 'I'는 하향링크 채널에서의 간섭을 나타내는, 채널 추정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 CSI-RS를 전송하는 단계는,
    상기 2차원 안테나 어레이 중 제1 방향으로 배열된 다수의 안테나 블록들 중 어느 하나의 안테나 블록을 통해서 상기 CSI-RS를 전송하는, 채널 추정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 CSI-RS가 전송되는 어느 하나의 안테나 블록은,
    상기 단말에 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해서 명시적으로 지시되거나, 또는
    CSI-RS 시간 자원들과 상기 다수의 안테나 블록들 간의 맵핑 관계에 의해 암묵적으로 지시되는, 채널 추정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 CQI는,
    PDSCH(physical downlink shared channel)가 2-송신 다이버시티 방식 또는 4-송신 다이버시티 방식에 기초하여 전송된다는 가정하에서 계산된 것인, 채널 추정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 단말이 피드백하지 않은 RI(rank indicator) 및 PMI(precoding matrix index)는 상기 획득된 하향링크 채널 행렬로부터 계산되는, 채널 추정 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 단말이 채널 상태를 보고하는 방법에 있어서,
    기지국으로 SRS(sounding reference signal)를 전송하는 단계;
    상기 기지국의 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 수신하는 단계; 및
    상기 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 상기 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬은, 상기 SRS의 전송으로부터 추정된 상향링크 채널 행렬을 상기 CQI에 기초하여 계산되는 소정의 보정 인자(correction factor)를 통해서 보정함으로써 획득되는, 채널 상태 보고 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 CSI-RS를 수신하는 단계는,
    상기 2차원 안테나 어레이 중 제1 방향으로 배열된 다수의 안테나 블록들 중 어느 하나의 안테나 블록을 통해서 상기 CSI-RS를 수신하는, 채널 상태 보고 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 CSI-RS가 전송되는 어느 하나의 안테나 블록은,
    상기 단말에 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해서 명시적으로 지시되거나, 또는
    CSI-RS 시간 자원들과 상기 다수의 안테나 블록들 간의 맵핑 관계에 의해 암묵적으로 지시되는, 채널 상태 보고 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 CQI는,
    PDSCH(physical downlink shared channel)가 2-송신 다이버시티 방식 또는 4-송신 다이버시티 방식에 기초하여 전송된다는 가정하에서 계산된 것인, 채널 상태 보고 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    상기 기지국의 2차원 안테나 어레이에서 적어도 일부의 안테나 소자들을 통해서 CSI-RS(channel state information-reference signal)를 전송하는 송신기;
    상기 CSI-RS의 전송에 기초하여 계산된 CQI(channel quality indicator)를 수신하는 수신기; 및
    단말로부터 SRS(sounding reference signal)를 이용하여 상향링크 채널 행렬을 획득하고, 상기 CQI에 기초하여 획득된 소정의 보정 인자(correction factor) 및 상기 상향링크 채널 행렬을 통해서 상기 CSI-RS가 전송되지 않은 나머지 안테나 소자들을 포함하는 상기 2차원 안테나 어레이 전체에 대한 하향링크 채널 행렬을 획득하는 프로세서를 포함하는, 기지국.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 상향링크 채널 행렬을 상기 소정의 보정 인자를 이용하여 보정함으로써 상기 하향링크 채널 행렬을 계산하는, 기지국.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 소정의 보정 인자는,
    상기 2차원 안테나 어레이로부터 상기 단말에 이르는 하향링크 채널의 간섭 특성을 나타내는, 기지국.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 소정의 보정 인자는,
    수학식
    Figure PCTKR2016000056-appb-I000039
    으로 정의되고,
    'α'는 추정된 하향링크 채널과 실제 하향링크 채널 간의 관계를 나타내는 복소 상수이고, 'I'는 하향링크 채널에서의 간섭을 나타내는, 기지국.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 송신기는,
    상기 2차원 안테나 어레이 중 제1 방향으로 배열된 다수의 안테나 블록들 중 어느 하나의 안테나 블록을 통해서 상기 CSI-RS를 전송하는, 기지국.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 CSI-RS가 전송되는 어느 하나의 안테나 블록은,
    상기 단말에 RRC(radio resource control) 시그널링을 통해서 명시적으로 지시되거나, 또는
    CSI-RS 시간 자원들과 상기 다수의 안테나 블록들 간의 맵핑 관계에 의해 암묵적으로 지시되는, 기지국.
PCT/KR2016/000056 2015-01-05 2016-01-05 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 위한 장치 WO2016111524A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/541,237 US10063395B2 (en) 2015-01-05 2016-01-05 Method for estimating channel status in wireless communication system, and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562100052P 2015-01-05 2015-01-05
US62/100,052 2015-01-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016111524A1 true WO2016111524A1 (ko) 2016-07-14

Family

ID=56356160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/000056 WO2016111524A1 (ko) 2015-01-05 2016-01-05 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 위한 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10063395B2 (ko)
WO (1) WO2016111524A1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062910A1 (ko) * 2016-09-29 2018-04-05 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 개루프 mimo 전송을 위한 하이브리드 csi 의 피드백 방법 및 이를 위한 장치
WO2018126722A1 (zh) * 2017-01-03 2018-07-12 华为技术有限公司 一种测量信号的传输方法及装置
WO2018192350A1 (zh) * 2017-04-18 2018-10-25 上海朗帛通信技术有限公司 一种用于多天线传输的用户设备、基站中的方法和装置
WO2019037745A1 (zh) * 2017-08-24 2019-02-28 上海诺基亚贝尔股份有限公司 用于确定信道状态信息的方法和装置
WO2020145562A1 (ko) * 2019-01-11 2020-07-16 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서, 사용자 장치에 의하여, 원격 크로스 링크 간섭을 제거하기 위한, srs를 송신하는 방법 및 장치
US10862652B2 (en) 2016-11-11 2020-12-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Uplink signal acknowledge method and apparatus
WO2022001933A1 (zh) * 2020-06-30 2022-01-06 华为技术有限公司 一种信道状态信息的反馈方法及通信装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015167119A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for channel estimation
WO2017088896A1 (en) * 2015-11-23 2017-06-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Antenna system configuration
EP3461022B1 (en) * 2016-06-17 2020-09-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Channel correction method and device and communication system
WO2018163333A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 三菱電機株式会社 無線通信装置および無線通信方法
CN108631847B (zh) * 2017-03-24 2021-06-01 华为技术有限公司 传输信道状态信息的方法、终端设备和网络设备
WO2020258132A1 (en) * 2019-06-27 2020-12-30 Qualcomm Incorporated Csi reporting for partial reciprocity
KR20210037240A (ko) 2019-09-27 2021-04-06 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널을 복원하기 위한 장치 및 방법
US11283507B2 (en) * 2020-07-23 2022-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitter beamforming at base station with partial channel information and UE feedback
WO2023042941A1 (ko) * 2021-09-17 2023-03-23 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 신호 전송 방법 및 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090054093A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-26 Qualcomm Incorporated Antenna switching and uplink sounding channel measurement
KR20140058976A (ko) * 2012-11-07 2014-05-15 주식회사 팬택 무선통신시스템에서 참조 신호 및 채널 정보를 송수신하는 방법 및 장치
US20140334325A1 (en) * 2011-01-11 2014-11-13 Texas Instruments Incorporated Csi measurement, reporting and collision-handling

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101740371B1 (ko) * 2010-11-22 2017-06-08 삼성전자 주식회사 셀룰라 이동 통신 시스템의 안테나 할당 장치 및 방법
KR101987232B1 (ko) * 2012-11-02 2019-09-30 주식회사 팬택 다중 안테나 시스템에서 참조 신호의 전송장치 및 방법
WO2015034311A1 (ko) * 2013-09-05 2015-03-12 엘지전자 주식회사 다중 안테나 지원 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 전송하는 방법 및 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090054093A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-26 Qualcomm Incorporated Antenna switching and uplink sounding channel measurement
US20140334325A1 (en) * 2011-01-11 2014-11-13 Texas Instruments Incorporated Csi measurement, reporting and collision-handling
KR20140058976A (ko) * 2012-11-07 2014-05-15 주식회사 팬택 무선통신시스템에서 참조 신호 및 채널 정보를 송수신하는 방법 및 장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CATT: "Discussion on Potential Standardized Enhancements Targeting 2D Antenna Array", R1-144632, 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #79, 8 November 2014 (2014-11-08), San Francisco, USA, pages 1 - 3 *
DEUTSCHE TELEKOM AG. ET AL.: "Coordinated Link Adaptation based on Multi- Cell Channel Estimation in the LTE-A Uplink", R1-095067, 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #59, 13 November 2009 (2009-11-13), Jeju, South Korea, pages 1 - 2 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062910A1 (ko) * 2016-09-29 2018-04-05 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 개루프 mimo 전송을 위한 하이브리드 csi 의 피드백 방법 및 이를 위한 장치
US10784939B2 (en) 2016-09-29 2020-09-22 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for calculating CQI in a wireless communication system
US10862652B2 (en) 2016-11-11 2020-12-08 Huawei Technologies Co., Ltd. Uplink signal acknowledge method and apparatus
WO2018126722A1 (zh) * 2017-01-03 2018-07-12 华为技术有限公司 一种测量信号的传输方法及装置
WO2018192350A1 (zh) * 2017-04-18 2018-10-25 上海朗帛通信技术有限公司 一种用于多天线传输的用户设备、基站中的方法和装置
US11496186B2 (en) 2017-04-18 2022-11-08 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method and device in UE and base station used for multi-antenna transmission
US20230047887A1 (en) 2017-04-18 2023-02-16 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method and device in ue and base station used for multi-antenna transmission
US11956033B2 (en) 2017-04-18 2024-04-09 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method and device in UE and base station used for multi-antenna transmission
WO2019037745A1 (zh) * 2017-08-24 2019-02-28 上海诺基亚贝尔股份有限公司 用于确定信道状态信息的方法和装置
WO2020145562A1 (ko) * 2019-01-11 2020-07-16 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서, 사용자 장치에 의하여, 원격 크로스 링크 간섭을 제거하기 위한, srs를 송신하는 방법 및 장치
US11894900B2 (en) 2019-01-11 2024-02-06 Lg Electronics Inc. Method by which user equipment transmits SRS in order to cancel remote cross-link interference in wireless communication system, and apparatus
WO2022001933A1 (zh) * 2020-06-30 2022-01-06 华为技术有限公司 一种信道状态信息的反馈方法及通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180006845A1 (en) 2018-01-04
US10063395B2 (en) 2018-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016111524A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 채널 상태를 추정하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2018231001A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 협력 전송 수행 방법 및 이를 위한 장치
WO2016148352A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 csi 정보를 피드백하는 방법 및 그 장치
WO2018128453A1 (en) Method of transmitting reference signal for channel state change measurement and apparatus therefor
WO2018026241A1 (en) Method and apparatus for coordinating multi-point transmission in advanced wireless systems
WO2016072712A2 (ko) 채널과 관련된 피드백을 위한 방법 및 이를 위한 장치
WO2016163819A1 (ko) 채널 상태 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치
WO2016186378A1 (ko) 다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 참조신호 정보 피드백 방법 및 이를 위한 장치
WO2012128505A2 (ko) 장치-대-장치 통신 방법 및 장치
WO2018016700A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 상향링크 다중 안테나 전송 방법 및 이를 위한 장치
WO2019031917A1 (ko) 무선 통신 시스템에서, 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2012096532A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 측정 자원 설정 방법 및 장치
WO2018147700A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 단말과 복수의 trp (transmission and reception point)를 포함하는 기지국의 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
WO2013191503A1 (en) Method for cqi feedback without spatial feedback (pmi/ri) for tdd coordinated multi-point and carrier aggregation scenarios
WO2016010379A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 채널을 추정하는 방법 및 장치
WO2012002673A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 송수신 방법 및 장치
WO2014069821A1 (ko) 다중 안테나 시스템에서 참조 신호의 전송장치 및 방법
WO2016048074A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2011046317A2 (ko) 다중-셀 협력 통신 모드 및 단일-셀 mimo 통신 모드 간의 모드 스위칭 방법 및 장치
WO2016153120A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 csi 리포팅 타입에 기초하여 csi 정보를 피드백하는 방법 및 그 장치
WO2016153163A1 (en) Method and apparatus for transmitting feedback of multi-feedback chain-based channel status information for 3d mimo in a wireless communication system
WO2016137061A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 csi 정보를 피드백하는 방법 및 그 장치
WO2012096476A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 하향링크 참조 신호 송수신 방법 및 장치
WO2016003235A1 (ko) 채널 추정을 수행하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
WO2016013882A1 (ko) 무선 접속 시스템에서 채널상태정보를 전송하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16735145

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15541237

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16735145

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1