WO2016200241A1 - 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치 - Google Patents

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

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신철규
최승훈
오진영
김윤선
곽영우
노훈동
김동한
김영범
여정호
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삼성전자 주식회사
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for a terminal to report channel state information in a wireless communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D Device to Device communication
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • the current mobile communication system has evolved into a high-speed, high-quality wireless packet data communication system to provide a data service and a multimedia service from the initial voice-oriented service.
  • various standardization organizations such as 3GPP, 3GPP2, and IEEE are promoting the third generation evolutionary mobile communication system standard using a multiple access method using a multi-carrier.
  • various mobile communication standards such as Long Term Evolution (LTE) of 3GPP, Ultra Mobile Broadband (UMB) of 3GPP2, and 802.16m of IEEE are based on multiple access method using multi-carrier. was developed to support it.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMB Ultra Mobile Broadband
  • 802.16m 802.16m
  • MIMO multi-carrier and multiple access schemes
  • AMC adaptive modulation and coding
  • channel sensitive scheduling scheduling method has a feature using a variety of techniques. The above-described techniques adjust the amount of data to concentrate or transmit the transmission power of signals transmitted from various antennas according to channel quality, and selectively transmit data to users having good channel quality. By improving the transmission efficiency, the system capacity performance is improved.
  • a base station means a downlink transmission and uplink reception apparatus located at a predetermined place, and one base station can transmit and receive a plurality of cells.
  • a plurality of base stations are geographically distributed in one mobile communication system, and each base station can transmit and receive a plurality of cells.
  • the base station or the terminal needs to measure the channel state between the base station and the terminal, the base station can be used for downlink scheduling using the information on the channel state.
  • the terminal may measure the reference signal (CSI-RS) transmitted by the base station in downlink, and may feed back the extracted information to the base station.
  • CSI-RS reference signal
  • information in which a terminal measures a channel state between a terminal and a base station using a reference signal may be referred to as channel state information (CSI).
  • CSI channel state information
  • the base station may receive CSI from the terminal by triggering aperiodic CSI report as needed.
  • the UE reports the aperiodic CSI based on the periodically measured channel state information, which may be inaccurate.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and a method and apparatus for generating channel state information by measuring a reference signal to the terminal to feed back accurate channel state information, and transmitting the generated channel state information to the base station To provide.
  • the present invention provides a method and apparatus for setting a parameter for generating and reporting channel state information to a terminal by a base station and receiving measured channel state information based on a reference signal transmitted according to the parameter.
  • the present invention also provides a method and apparatus for accurately feeding back channel information when a beamformed reference signal is transmitted in an FD-MIMO system.
  • the base station of the present invention for solving the above problems, transmitting the first reference signal information and the second reference signal information, among the first reference signal information and the second reference signal information Transmitting a reference signal based on at least one, transmitting downlink control information including information indicating whether a reference signal is transmitted based on the second reference signal related information, based on the transmitted reference signal And receiving channel state information (CSI) measured.
  • CSI channel state information
  • the method of the terminal of the present invention for solving the above problems, receiving the first reference signal related information and the second reference signal related information, receiving downlink control information, the downlink control information Receiving a reference signal based on at least one of the first reference signal related information and the second reference signal related information determined based on, and channel state information (CSI) based on the received reference signal It characterized in that it comprises the step of measuring and reporting.
  • CSI channel state information
  • the base station of the present invention for solving the above problems, the transceiver for transmitting and receiving signals with other network entities, and transmits the first reference signal related information and the second reference signal related information, the first reference signal Transmitting a reference signal based on at least one of the related information and the second reference signal related information, and transmitting downlink control information including information indicating whether the reference signal is transmitted based on the second reference signal related information.
  • a controller configured to receive channel state information (CSI) measured based on the transmitted reference signal.
  • CSI channel state information
  • the terminal of the present invention for solving the above problems, the transceiver for transmitting and receiving signals with other network entities, and receives the first reference signal related information and the second reference signal related information, and receives the downlink control information Receiving a reference signal based on at least one of the first reference signal related information and the second reference signal related information determined based on the downlink control information, and receiving channel state information based on the received reference signal. and measuring and reporting channel state information (CSI).
  • CSI channel state information
  • the terminal can measure the exact channel state and report it to the base station.
  • 1 is a diagram illustrating an FD-MIMO system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a subframe.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of performing CSI reporting by a UE using CSI-RS.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method for reporting aperiodic channel state information.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a first method of performing aperiodic CSI reporting according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a second method of performing aperiodic CSI reporting according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 9 illustrates a third method of performing aperiodic CSI reporting according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a base station according to the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a terminal according to the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method for generating and transmitting channel state information by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process of receiving channel state information by a base station according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process of a terminal transmitting channel state information to a base station according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a first method for a terminal to report channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • 16 and 17 are diagrams illustrating a second method of reporting, by a terminal, channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a third method of reporting, by a terminal, channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates a fourth method of reporting, by a terminal, channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a fifth method of reporting channel state information by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • 21 is a diagram illustrating a sixth method of transmitting a channel state by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a sixth method of transmitting a channel state by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • 24 is a diagram illustrating a configuration of a terminal according to the present invention.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • 1 is a diagram illustrating an FD-MIMO system.
  • Existing 3rd and 4th generation mobile communication systems such as LTE / LTE-A can utilize MIMO technology for transmitting using a plurality of transmit / receive antennas to increase data rate and system capacity.
  • the MIMO technology can spatially separate and transmit a plurality of information streams by utilizing a plurality of transmit / receive antennas.
  • a method of spatially separating and transmitting a plurality of information streams may be referred to as a spatial multiplexing method. How many information streams (spatial multiplexing) can be applied to the information stream may vary depending on the number of antennas of the transmitter and the receiver. The number of information streams to which spatial multiplexing can be applied may be referred to as a rank of a corresponding transmission (hereinafter, referred to as rank).
  • the MIMO technology supported by the LTE / LTE-A Release 11 standard supports spatial multiplexing for eight transmit / receive antennas, and up to eight ranks can be supported.
  • the FD-MIMO system is an evolution of the existing LTE / LTE-A MIMO technology can use 32 or more transmit antennas.
  • the FD-MIMO system refers to a wireless communication system that transmits data by using dozens or more transmission antennas.
  • a base station transmission equipment (or base station 100) may be configured with dozens or more transmission antennas to transmit a radio signal.
  • the plurality of transmit antennas 110 may be arranged to maintain a minimum distance from each other.
  • the minimum distance may be, for example, half the wavelength 115 of the radio signal to be transmitted.
  • the signals transmitted from each transmitting antenna may be affected by the radio channels having low correlation with each other. For example, when the frequency band of the transmitting radio signal is 2GHz, the distance between the transmitting antennas may be 7.5cm, and when the frequency band is higher than 2GHz, the distance between the transmitting antennas may be shorter.
  • dozens or more transmission antennas 110 disposed in the base station 100 may be used to transmit signals 120 and 130 to one or a plurality of terminals.
  • an appropriate precoding may be applied to the signals transmitted from the plurality of transmission antennas 110 and transmitted simultaneously to the plurality of terminals.
  • one terminal may receive one or more information streams.
  • the number of information streams that a single terminal can receive may be determined according to the number of reception antennas held by the terminal and channel conditions.
  • the UE In order to effectively implement the FD-MIMO system, the UE accurately measures the channel condition and the magnitude of interference and transmits channel state information generated by using the same to the base station.
  • the base station receiving the channel state information may determine which terminals to transmit, at what data transmission rate, and what precoding to apply, using the channel state information.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a subframe.
  • the radio resource shown in FIG. 2 may consist of one subframe on the time axis and may consist of one resource block (RB) on the frequency axis.
  • Such radio resources are composed of 12 subcarriers in the frequency domain and 14 orthogonal frequency division multiple access (OFDM) symbols in the time domain and may be composed of resource elements having a total of 168 unique frequencies and time positions.
  • OFDM orthogonal frequency division multiple access
  • a resource element having a natural frequency and a time position illustrated in FIG. 2 may be referred to as a resource element (RE).
  • a plurality of different types of signals may be transmitted to the radio resource illustrated in FIG. 2 as follows.
  • CRS Cell specific reference signal
  • DMRS Demodulation reference signal
  • a reference signal transmitted for a specific terminal and may be transmitted only when data is transmitted to the corresponding terminal.
  • DMRS may consist of a total of eight DMRS ports.
  • ports 7 through 14 correspond to DMRS ports.
  • Ports are orthogonal to each other using code divisional modulation (CDM) or frequency division multiplexing (FDM) so as not to interfere with each other. (orthogonality) can be maintained.
  • CDM code divisional modulation
  • FDM frequency division multiplexing
  • Physical downlink shared channel A downlink channel used by a base station to transmit traffic (or data) to a user equipment.
  • the base station may transmit data using an RE in which a reference signal is not transmitted in the data region (data region, or PDSCH region) of FIG. 2.
  • CSI-RS Reference signal transmitted for UEs belonging to one cell and can be used to measure channel state. In addition, a plurality of CSI-RSs may be transmitted to one cell.
  • control channel (physical hybrid-ARQ indicator channel: PHICH, physical control format indicator channel: PCFICH, physical downlink control channel: PDCCH): the base station provides the control information necessary for the terminal to receive data through the PDSCH or uplink ACK / NACK transmission for operating the HARQ for the data transmission of.
  • the base station may set muting so that the CSI-RS transmitted from another base station can be received without interference from the terminals of the corresponding cell.
  • the muting may be applied at a location where the CSI-RS may be transmitted, and in general, the terminal may receive a traffic signal by skipping a corresponding radio resource.
  • Muting in LTE-A system is another term also called zero-power CSI-RS. This is because it is applied to the position of the CSI-RS due to the nature of muting and no transmit power is transmitted.
  • the non-muted CSI-RS configuration information may be referred to as NZP CSI-RS configuration information
  • the muted CSI-RS configuration information may be referred to as ZP CSI-RS configuration information.
  • the CSI-RS may be transmitted using a part of positions indicated as A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J according to the number of antennas transmitting the CSI-RS. Can be. Muting may also be applied to some of the positions indicated by A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J.
  • the CSI-RS may be transmitted to 2, 4, and 8 REs according to the number of antenna ports to transmit. In the case of two antenna ports, the CSI-RS is transmitted to half of a specific pattern in FIG. The CSI-RS may be transmitted.
  • Muting on the other hand, always consists of one pattern unit. That is, muting may be applied to a plurality of patterns, but may not be applied to only part of one pattern when the position does not overlap with the CSI-RS. However, the CSI-RS may be applied only to a part of one pattern only when the position of the CSI-RS and the muting overlap.
  • the base station may transmit signals of each antenna port in two REs connected on a time axis, and signals of each antenna port may be divided into orthogonal codes.
  • signals for two additional antenna ports may be transmitted by using two REs in addition to CSI-RSs for two antenna ports. The same method can be used when CSI-RSs for eight antenna ports are transmitted.
  • the base station should transmit a reference signal (reference signal).
  • the terminal may measure a channel state between the base station and the terminal by using the CRS or CSI-RS transmitted by the base station.
  • the channel state should be measured in consideration of various factors, which may include the amount of interference in the downlink.
  • the amount of interference in the downlink includes an interference signal and thermal noise generated by an antenna belonging to an adjacent base station, and the amount of interference in the downlink is important for the terminal to determine the channel condition of the downlink.
  • a terminal when a transmitting antenna transmits a signal from a single base station to a single receiving antenna, a terminal simultaneously receives energy per symbol that can be received in downlink from a reference signal received from the base station and a period in which the corresponding symbol is received.
  • the amount of interference to be determined should be used to determine Es / Io.
  • the determined Es / Io is converted into a data transmission rate or a corresponding value and transmitted to the base station in the form of a channel quality indicator, which can be used to determine at which data transmission rate the base station performs transmission to the terminal. have.
  • the terminal feeds back information on the channel state of the downlink to the base station so that the terminal can utilize the downlink scheduling of the base station. That is, the terminal measures the reference signal transmitted by the base station in downlink and feeds back the extracted information to the base station in the form defined in the LTE / LTE-A standard.
  • the information fed back by the UE in LTE / LTE-A may be referred to as channel state information, and the channel state information may include the following three pieces of information.
  • Rank indicator (RI) the number of spatial layers that the terminal can receive in the current channel state
  • Precoding Matrix Indicator Indicator for Precoding Matrix Preferred in UE's Current Channel State
  • Channel quality indicator The maximum data rate that the terminal can receive in the current channel state.
  • CQI may be replaced by a signal-to-interference plus noise ratio (SINR) that can be utilized similar to the maximum data rate, maximum error correction code rate and modulation scheme, and data efficiency per frequency.
  • SINR signal-to-interference plus noise ratio
  • the RI, PMI, and CQI are associated with each other and have meanings.
  • the precoding matrix supported by LTE / LTE-A is defined differently for each rank. Therefore, the PMI value X when RI has a value of 1 and the PMI value X when the RI has a value of 2 may be interpreted differently.
  • the UE determines the CQI it is assumed that the PMI and X notified to the base station are applied by the base station. That is, when the terminal reports RI_X, PMI_Y, and CQI_Z to the base station is equivalent to reporting that the terminal may receive a data rate corresponding to CQI_Z when the rank is RI_X and the PMI is PMI_Y. In this way, the UE assumes what transmission method to perform in the base station when calculating the CQI, so that the optimized performance can be obtained when actual transmission is performed in the corresponding transmission method.
  • RI, PMI, and CQI which are channel state information fed back by a UE, may be fed back in a periodic or aperiodic form.
  • the base station may include the aperiodic feedback indicator (or channel state information request field, channel) included in downlink control information (DCI) for the terminal.
  • DCI downlink control information
  • Aperiodic feedback (or aperiodic channel state information reporting) may be set using the state information request information).
  • k is a parameter defined in the 3GPP LTE Release 11 standard and may be defined as 4 in frequency division duplexing (FDD) and as shown in Table 1 in time division duplexing (TDD).
  • FDD frequency division duplexing
  • TDD time division duplexing
  • the feedback information (or channel state information) includes RI, PMI, and CQI, and the RI and PMI may not be fed back according to the feedback setting (or channel state report setting).
  • the CQI may include both wCQI and sCQI, or may include only wCQI information.
  • the UE reports the aperiodic CSI based on the periodically measured channel state information, which may be inaccurate.
  • the FD-MIMO system can perform beamforming in the vertical and horizontal directions according to the position of the UE, the FD-MIMO system can transmit the beamforming to the CSI-RS resource. Accordingly, the terminal can measure a channel based on the beamformed signal and feed back information on the channel, thereby maximizing the gain of the FD-MIMO system.
  • the terminal can measure a channel based on the beamformed signal and feed back information on the channel, thereby maximizing the gain of the FD-MIMO system.
  • the following issue may occur in the case of the beamformed CSI-RS.
  • the terminal may acquire channel state information through time averaging in time when performing channel measurement.
  • the UE performs channel measurement using the CSI-RS received periodically and averages this to determine the channel state.
  • the beam may change with time, and if a time average of the previous beam is performed during channel measurement, an incorrect channel measurement may be performed. That is, when channel measurement is performed without restriction on time averaging of the beamformed CSI-RS, the channel state may be incorrectly identified.
  • the CSI-RS overhead issue is generated by differently applying UE-specific beams to all terminals.
  • the required CSI-RS resources increase proportionally as the number of terminals increases.
  • the UE may perform aperiodic CSI reporting in the limited CSI-RS resources.
  • aperiodic CSI reporting CSI reporting
  • all terminals can share and use the CSI-RS resources.
  • a method for transmitting aperiodic CSI report by the terminal will be described.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of performing CSI reporting by a UE using CSI-RS.
  • the terminal periodically performs channel measurement through CSI-RSs (hereinafter, referred to as P-CSI-RSs) 310 and 320 periodically received from the base station, and thus Channel status information (hereinafter, referred to as P-CSI) 330 and 340 may be reported.
  • P-CSI-RSs Channel status information
  • the UE based on the non-periodic channel state information (P-CSI) periodically measured through the P-CSI-RS Periodic channel state information (hereinafter, referred to as AP-CSI) 360 may be determined, and the AP-CSI may be reported.
  • P-CSI non-periodic channel state information
  • AP-CSI Periodic channel state information
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a method for reporting aperiodic channel state information.
  • FIG. 4 illustrates an example of calculating and reporting an AP-CSI based on a time limit when aperiodic CSI reporting is triggered.
  • the base station may trigger aperiodic CSI reporting by transmitting information indicating the reporting of the aperiodic channel state information to the terminal.
  • the base station may transmit time limit related information to the terminal. For example, when the beam applied to the CSI-RS is changed, the base station knows the time at which the beam is changed and may trigger CSI reporting based on the time at which the beam is changed. In this way, the base station may give a time limit for channel measurement.
  • time-related information may be transmitted to the terminal based on the time when the beam is changed.
  • the UE may determine the AP-CSI by time-averaging at least one or more P-CSI included within the range of the time limit related information among the P-CSI measured based on the P-CSI-RS.
  • the terminal may report the P-CSI 410 as the AP-CSI 420 to the base station.
  • the FD-MIMO system can be beamformed in the vertical and horizontal directions according to the position of the terminal, when the beamforming is transmitted by CSI-RS resources, the FD-MIMO system transmits a channel based on the beamformed signal to the terminal. By measuring and feeding back information about it, the gain of the FD-MIMO system can be maximized.
  • beamforming can vary with time-frequency resources, when performing channel measurements on beamformed CSI-RSs, the time averaging is not corrected. Acquiring channel state information may be difficult.
  • the current LTE standard does not limit the time average when the terminal performs channel measurement for the CSI-RS transmitted periodically.
  • CSI-RS beamforming may occur differently for each user equipment, resulting in CSI-RS overhead.
  • the present invention proposes a method for determining and reporting aperiodic channel state information in an LTE system to solve this problem.
  • the present invention is not applied only when transmitting the beamformed CSI-RS.
  • the same problem may occur when reporting aperiodic CSI using non-beamformed CSI-RS, and the present invention may be applied to reporting aperiodic CSI using non-beamformed CSI-RS. .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may transmit reference signal related information to the terminal in step S510.
  • the reference signal related information may mean information related to a resource on which the reference signal is transmitted and may be transmitted to the terminal through higher layer signaling (eg, radio resource control (RRC) signaling).
  • RRC radio resource control
  • the reference signal related information may include periodic reference signal related information (hereinafter, referred to as first reference signal related information or CSI-RS configuration information) which is setting information for periodic CSI reporting.
  • the periodic reference signal related information may mean information related to a reference signal transmitted periodically, and specifically, may include information related to a location of a resource on which the reference signal is periodically transmitted.
  • the reference signal related information may include aperiodic reference signal related information (hereinafter, referred to as second reference signal related information or AP-CSI-RS configuration information) which is configuration information for aperiodic CSI reporting.
  • the aperiodic reference signal related information may mean information related to a reference signal transmitted aperiodically, and may include information related to a location of a resource to which the aperiodic reference signal is transmitted.
  • the periodic reference signal related information and the aperiodic reference signal related information may be transmitted to the terminal through two messages, or may be transmitted to the terminal through one message.
  • the periodic reference signal related information may be shown in Table 2.
  • Resource related information (resourceConfig-r11) in Table 2 indicates a CSI-RS configuration index (CSI-RS configuration index), the base station informs the terminal of the location of the CSI-RS resources in the RB through the information.
  • resourceConfig-r11 indicates a CSI-RS configuration index (CSI-RS configuration index)
  • the base station informs the terminal of the location of the CSI-RS resources in the RB through the information.
  • no limitation is given to time averaging.
  • the base station transmits aperiodic reference signal related information to the terminal.
  • Aperiodic reference signal related information may be shown in Table 3.
  • the following two terms may be newly defined to describe aperiodic reference signal related information.
  • AP-CSI-RS AP-CSI-RS
  • the AP-CSI-RS may indicate a resource transmitted by the base station only when aperiodic CSI reporting is triggered.
  • the Aperiodic CSI-RS measurement may represent performing channel measurement using the AP-CSI-RS.
  • the terminal may perform channel measurement only for the AP-CSI-RS, which is the CSI-RS transmitted aperiodically. This automatically results in a time restriction.
  • the AP-CSI-RS may be used for the purpose of effectively performing channel measurement or may be used for the purpose of more efficiently allocating CSI-RS resources through the configuration of the AP-CSI-RS.
  • the base station may transmit the following two pieces of information to the terminal.
  • AP-CSI-RS indicator (or can be referred to as aperiodic reference signal indicator) setting
  • the base station may transmit aperiodic reference signal related information through RRC signaling, and the aperiodic reference signal related information may include AP-CSI-RS configuration information.
  • the base station may configure the AP-CSI-RS based on the AP-CSI-RS configuration information.
  • the base station sets the AP-CSI-RS indicator included in the downlink control information (DCI) to determine whether the AP-CSI-RS is configured and to determine the channel state information measured using the AP-CSI-RS. You can direct the report.
  • DCI downlink control information
  • the AP-CSI-RS configuration information may mean information indicating a resource for transmitting the AP-CSI-RS.
  • resource related information represents an AP-CSI-RS configuration index (AP-CSI-RS configuration index), the base station through the information in the RB of the AP-CSI-RS resources It will inform the terminal of its location.
  • subframeConfig-r13 is used to inform in which subframe the AP-CSI-RS is transmitted.
  • Various methods may be used.
  • the base station may transmit the index or bitmap information of the subframe in which the AP-CSI-RS is transmitted to the terminal to inform the subframe information in which the AP-CSI-RS is transmitted.
  • the base station may configure a subframeConfig-r13 set which is set information of a subframe in which the AP-CSI-RS is transmitted.
  • the configuration of the subframeConfig-r13 set may be set differently from the INTEGER (0..154) constituting the subframeConfig-r13.
  • the base station may set a time point at which the AP-CSI-RS is transmitted through subframe configuration information (subframeConfig) set when the AP-CSI-RS transmission is indicated through the AP-CSI-RS indicator.
  • subframeConfig subframe configuration information
  • the base station may set a period of subframe related information (subframeConfig) and the period of the AP-CSI-RS to inform the terminal of the time when the AP-CSI-RS is transmitted.
  • subframeConfig subframe related information
  • the base station may set a period of subframe related information (subframeConfig) and the period of the AP-CSI-RS to inform the terminal of the time when the AP-CSI-RS is transmitted.
  • the UE may configure up to three NZP CSI-RS configuration information. Accordingly, the base station may also configure one or more aperiodic reference signal related information (AP-CSI-RS configuration information).
  • AP-CSI-RS configuration information one or more aperiodic reference signal related information
  • the beamforming vector applied to the CSI-RS may be determined using the SRS or the non-beamformed CSI-RS. Therefore, when the beamforming vector is incorrectly set in the CSI-RS resource, the beam may not be formed correctly by the terminal. Therefore, when configuring a plurality of AP-CSI-RS, the UE reports the CSI for the AP-CSI-RS resources beamformed more accurately to the terminal through measurement of the plurality of AP-CSI-RS (CSI report) To improve performance.
  • the reason for newly defining aperiodic reference signal related information in the RRC field is to specify that AP-CSI-RS is a resource transmitted by the base station only when aperiodic CSI reporting is triggered. For sake. Therefore, when the aperiodic CSI report is triggered, the UE performs channel measurement only for the AP-CSI-RS. Therefore, aperiodic CSI-RS measurement and reporting in the present invention can be performed using the NZP CSI-RS configuration information of Table 2 defined in the current standard without technically defining the AP-CSI-RS. However, in order to simultaneously operate the periodic CSI-RS and the aperiodic CSI-RS, it is necessary to separately set the P-CSI-RS and the AP-CSI-RS as described above.
  • the base station transmitting the reference signal related information may set the AP-CSI-RS indicator in step S520.
  • step S520 may be omitted.
  • the AP-CSI-RS indicator may be information indicating whether to set the AP-CSI-RS according to the aperiodic reference signal related information set in the RRC field.
  • the base station may indicate whether the AP-CSI-RS is configured in the resource set using the indicator.
  • the base station may set the AP-CSI-RS indicator using the DCI field and transmit it to the terminal.
  • the method of configuring the AP-CSI-RS indicator in the DCI field may use a method of adding a 1-bit AP-CSI-RS indicator to the DCI format 0 or 4 used for scheduling of the PUSCH.
  • the 1-bit AP-CSI-RS indicator may be used as an indicator indicating whether or not the AP-CSI-RS is transmitted.
  • the base station sets a channel state information request field (CSI Request field) included in the uplink DCI to 1 and triggers aperiodic CSI reporting for the AP-CSI-RS to 1-bit AP-.
  • CSI Request field channel state information request field
  • the UE may be configured to perform a CSI report through the AP-CSI-RS.
  • the 1bit AP-CSI-RS indicator may be set to perform the following operation.
  • the AP-CSI-RS indicator indicates that the AP-CSI-RS indicates transmission:
  • the AP-CSI-RS is used by using the aperiodic reference signal related information transmitted through the RRC. Can be configured.
  • the resource to which the AP-CSI-RS is transmitted may be used as a PDSCH transmission.
  • the method of setting the AP-CSI-RS indicator through the uplink DCI has been described, but the method of setting the AP-CSI-RS indicator is not limited thereto.
  • TPC DCI means DCI format 3 or 3a.
  • the AP-CSI-RS indicator may be set as shown in Table 4 or Table 5 below instead of the TPC command field defined for TPC. Therefore, by defining new radio network temporary identities (RNTIs), DCI format 3 or 3a can be used for the AP-CSI-RS indicator and used for the TPC.
  • RNTIs new radio network temporary identities
  • the AP-CSI-RS indicator may indicate at least one AP-CSI-RS configuration information set through the reference signal related information. For example, if two AP-CSI-RSs are configured through aperiodic reference signal related information, the AP-CSI-RS indicator value 0 indicates the first AP-CSI-RS and the AP-CSI-RS indicator value 1 May indicate a second AP-CSI-RS. In addition, when the AP-CSI-RS indicator value is not set in the downlink control information, it may be interpreted as not using the AP-CSI-RS.
  • any one information value included in the AP-CSI-RS indicator may not include a specific CSI-RS index, and when the value of the AP-CSI-RS indicator does not include the AP-CSI-RS index -CSI-RS may be set not to apply.
  • the AP-CSI-RS indicator 0 when the AP-CSI-RS indicator 0 does not include a specific CSI-RS index, the AP-CSI-RS indicator 0 may be set so that the AP-CSI-RS is not applied. In this case, the remaining AP-CSI-RS indicators 1, 2, and 3 may be set to the first second and third CSI-RS indexes set as RRC information, respectively.
  • the base station when the base station configures three AP-CSI-RSs and configures them as the first second and third CSI-RS indexes configured as RRC information, the base station is configured using the AP-CSI-RS indicator. At least one or more of AP-CSI-RS resources may be dynamically selected and transmitted to the terminal. .
  • the UE may interpret the AP-CSI-RS indicator value corresponding thereto as not being transmitted.
  • the AP-CSI-RS resources may be used for PDSCH transmission.
  • the AP-CSI-RS indicator value may indicate the index of the AP-CSI-RS to be used among the set AP-CSI-RSs. have.
  • the value of the AP-CSI-RS indicator indicates the index of the four AP-CSI-RS, whereas, if there are three AP-CSI-RS index set through the second reference signal related information, the fourth AP-CSI-
  • the AP-CSI-RS indicator 4 indicating the RS index may mean that the AP-CSI-RS is not applied.
  • a method of configuring an AP-CSI-RS indicator by adding a bit to downlink control information may be considered. More specifically, the base station may use a DL DCI format such as DCI 1, DCI 1a, DCI 2C, DCI 2D. When using this method, it may be helpful for the UE to know that the AP-CSI-RS is transmitted in advance and to prepare for the AP-CSI-RS estimation and feedback in advance.
  • a UE describes a method of confirming PDSCH RE mapping by using an AP-CSI-RS indicator and performing rate matching. If the AP-CSI-RS resource identified through the AP-CSI-RS indicator does not overlap with the CSI-RS resource configured with RRC, the PDSCH RE mapping is checked using the union of the AP-CSI-RS resource and the rate matching. (rate maching) can be performed. More specifically, when a UE that does not receive AP-CSI-RS receives a PDSCH, rate matching may be performed by allocating ZP CSI-RS configuration information to the UE.
  • the AP-CSI-RS indicator consists of two or more bits in the DCI format 0 or 4 used for scheduling of the PUSCH, or if the DCI format 3 is used as shown in Table 5, the AP-CSI-RS resource is dynamically (dynamically selectable) can be set. More specifically, this will be described with reference to Table 6 below.
  • Table 6 shows a case where the AP-CSI-RS indicator is composed of 2 bits.
  • the CSI-RS index corresponds to one AP-CSI-RS of one or more assigned AP-CSI-RSs.
  • any one of the information values of the AP-CSI-RS indicator of Table 6 may not include a specific AP-CSI-RS index, the value of the AP-CSI-RS indicator includes the AP-CSI-RS index If not, the AP-CSI-RS may be set to not apply. Alternatively, if the AP-CSI-RS index is not set to RRC, the UE may interpret the AP-CSI-RS indicator value corresponding thereto as not being transmitted. In this case, as in the case of configuring the 1-bit AP-CSI-RS indicator, the AP-CSI-RS resource may be used for PDSCH transmission.
  • the AP-CSI-RS indicator 00 is set to a step in which the AP-CSI-RS does not include the specific CSI-RS index and the AP-CSI-RS is not applied in Table 6, the remaining AP-CSI-RS indicator 01, 10, 11 may be set to the first second and third CSI-RS indexes configured as RRC information, respectively.
  • the base station configures three AP-CSI-RSs and configures them as the first second and third AP-CSI-RS indexes configured as RRC information
  • the base station dynamically configures AP-CSI-RS resources. It is possible to (dynamically) select and transmit to the terminal.
  • the UE may check PDSCH RE mapping through the AP-CSI-RS indicator and perform rate matching.
  • the PDSCH RE mapping is checked using the union of the AP-CSI-RS resource and the rate maching. Can be performed.
  • the base station may trigger an aperiodic CSI report in step S530.
  • the base station may trigger aperiodic CSI reporting using the AP-CSI-RS indicator described above.
  • the base station may trigger an aperiodic CSI report using the AP-CSI-RS using a 1-bit or 2-bit AP-CSI-RS indicator.
  • the base station is used to distinguish between the CSI request field used to trigger the aperiodic CSI reporting using the conventional CSI-RS and the AP-CSI-RS indicator to trigger the aperiodic CSI reporting using the AP-CSI-RS.
  • the base station may set whether to trigger the CSI report measured using the AP-CSI-RS or the CSI report measured using the CSI-RS by adding a predetermined number of bit information to the existing CSI request field. .
  • the CSI report measured using the AP-CSI-RS may be triggered. If 0 is the CSI reporting trigger may mean a CSI reporting trigger.
  • the CSI report measured using the AP-CSI-RS may be triggered by adding the bit information described in Tables 4 to 6 before or after the CSI request field.
  • the base station triggering the aperiodic CSI report may transmit the reference signal in step S540.
  • the base station may transmit the AP-CSI-RS according to the aperiodic reference signal related information.
  • the base station may apply a beamforming vector to the CSI-RS and transmit it to the terminal.
  • the base station transmitting the CSI-RS may receive the channel state information measured using the CSI-RS in step S550.
  • the AP-CSI-RS indicator may be used as a term such as an AP-CSI request field or aperiodic channel request information.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may receive reference signal related information.
  • the reference signal related information may include periodic reference signal related information and aperiodic reference signal related information.
  • the UE may receive downlink control information in step S620.
  • the UE may check whether the AP-CSI-RS indicator is set and whether aperiodic CSI reporting is triggered in step S630 using the received downlink control information.
  • the UE may check whether the AP-CSI-RS indicator is set and whether the aperiodic CSI report is triggered through the AP-CSI-RS indicator included in the downlink control information.
  • the AP-CSI-RS indicator may be configured with a predetermined number of bits or bitmaps and may indicate whether the AP-CSI-RS is transmitted. Accordingly, the terminal may check whether the AP-CSI-RS is transmitted through the AP-CSI-RS indicator. In addition, when the AP-CSI-RS is transmitted, the UE can confirm that the aperiodic CSI reporting using the AP-CSI-RS has been triggered.
  • the terminal may confirm that the AP-CSI-RS has been set and the CSI report measured based on the AP-CSI-RS has been triggered.
  • the base station may indicate which AP-CSI-RS information among at least one or more AP-CSI-RS configuration information transmitted through RRC signaling using a 1-bit or 2-bit AP-CSI-RS indicator. have.
  • the terminal may check the AP-CSI-RS configuration information to be used by using the AP-CSI-RS indicator, and may determine the location of the resource to which the AP-CSI-RS to be used for channel measurement is transmitted.
  • an AP-CSI-RS indicator having a corresponding number of bits may be used.
  • the AP-CSI-RS configuration information is seven, a 3-bit AP-CSI-RS indicator may be used.
  • the downlink control information may include a CSI request field, and the CSI request field may be used to aperiodically trigger a report of channel state information measured using a CSI-RS transmitted periodically.
  • the CSI request field may consist of a predetermined number of bits or bitmaps.
  • the base station may add 1 bit or a predetermined number of bit information to the existing CSI request field to trigger the CSI report measured using the AP-CSI-RS.
  • the base station may transmit to the terminal whether to report the CSI measured using the AP-CSI-RS by adding 1-bit information before or after the existing 1-bit or 2-bit CSI request field.
  • the UE may check whether the CSI report using the AP-CSI-RS is triggered based on the information included in the CSI request field.
  • the UE may perform channel measurement using the CSI-RS received in step S640.
  • the terminal may obtain information related to the resource to which the reference signal is to be transmitted using the reference signal related information, and whether the reference signal is transmitted through the reference signal related information using the downlink control information, and whether the CSI report is triggered. You can check whether or not.
  • the terminal may determine what reference signal configuration information is used using downlink control information. Accordingly, the terminal may receive the reference signal from the identified resource and measure the channel. For example, the UE may receive information related to a resource for transmitting the CSI-RS and a resource for transmitting the AP-CSI-RS through reference signal related information, and the downlink control information may indicate the AP-CSI-RS indicator. If included, the UE may measure the channel by receiving the AP-CSI-RS from the resource to which the AP-CSI-RS will be transmitted.
  • the terminal measuring the channel may generate channel state information in step S650, and may transmit channel state information in any one of AP-CSI-RS resources in step S660.
  • FIG. 7 illustrates a first method of performing aperiodic CSI reporting according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a method for performing aperiodic CSI reporting through AP-CSI-RS and Aperiodic CSI-RS measurement.
  • the base station may transmit the reference signal related information to the terminal through the RRC signaling, the base station to receive the channel state information for the CSI-RS transmitted according to the reference signal related information as shown in FIG. triggering 710 may be triggered. At this time, the base station may trigger CSI reporting on the channel state information for the beamformed CSI-RS or the channel state information for the non-beamformed CSI-RS.
  • the base station may use the DCI to trigger the CSI report, as described above.
  • the base station may configure the AP-CSI-RS 720 in advance by transmitting aperiodic reference signal related information through RRC signaling, and transmits the AP-CSI-RS through the AP-CSI-RS indicator. Can be set to At this time, the AP-CSI-RS indicator may be added to the DCI field.
  • a location for triggering CSI reporting and a location of an AP-CSI-RS resource are illustrated is the same, but the present invention is not limited thereto. That is, the time point at which the base station triggers CSI reporting may be different from the configured AP-CSI-RS resource.
  • the UE may measure the channel state using the AP-CSI-RS transmitted after the aperiodic CSI report is triggered.
  • the UE may generate channel state information 730 by performing channel measurement on the configured AP-CSI-RS 720. have.
  • Channel state information measured using the AP-CSI-RS 720 may be referred to as AP-CSI.
  • the base station may transmit CSI information in subframe n + k at a predetermined timing.
  • the subframe n may mean a time point at which the aperiodic CSI report is triggered, and k may be a predetermined value.
  • the AP-CSI-RS is transmitted when the CSI report is triggered and the AP-CSI indicator is set.
  • the method of generating channel state information using -RS has an advantage of transmitting PDSCH to this resource when the AP-CSI-RS is transmitted aperiodically and thus the AP-CSI-RS is not transmitted.
  • FIG. 8 illustrates a second method of performing aperiodic CSI reporting according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a method of performing aperiodic CSI reporting through AP-CSI-RS and Aperiodic CSI-RS measurement.
  • the difference from FIG. 7 is that the AP-CSI-RS is always configured periodically.
  • the base station may transmit the reference signal related information to the terminal through the RRC signaling, the base station to receive the CSI information for the CSI-RS transmitted according to the reference signal related information as shown in FIG. ) Can be triggered. At this time, the base station may trigger CSI reporting on the channel state information for the beamformed CSI-RS or the channel state information for the non-beamformed CSI-RS.
  • the base station may use the DCI to trigger the CSI report, as described above.
  • the base station transmits the aperiodic reference signal related information through RRC signaling to configure the AP-CSI-RS (810, 820, 830) in advance, and AP-CSI-RS (810, 820, 830) as shown in FIG. Can be sent periodically.
  • Channel state information 850 may be generated by performing channel measurement.
  • Channel state information measured using the AP-CSI-RS may be referred to as AP-CSI.
  • the base station may transmit CSI information in subframe n + k at a predetermined timing.
  • the subframe n may mean a time point at which the aperiodic CSI report is triggered, and k may be a predetermined value.
  • the UE since the UE may perform channel measurement only after receiving the AP-CSI-RS, an additional measurement time may be required as in the first embodiment.
  • the method described with reference to FIG. 8 since the AP-CSI-RS is configured periodically, CSI-RS overhead may occur as compared with the method described with reference to FIG. 7. However, since the AP-CSI-RS is periodically transmitted, the ZP CSI-RS may be configured through the RRC to the legacy UE. Therefore, the method described in FIG. 8 has an advantage of minimizing the influence on the legacy terminal.
  • FIG 9 illustrates a third method of performing aperiodic CSI reporting according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates a method of performing aperiodic CSI reporting through AP-CSI-RS and Aperiodic CSI-RS measurement.
  • the timing of transmitting CSI information (for example, For example, there arises a problem that the subframe n + k) may be too late.
  • the AP-CSI-RS is configured periodically as in FIG. 8. However, the difference from FIG. 8 is that the UE always performs channel measurement on the AP-CSI-RS.
  • the base station may transmit reference signal related information to the terminal through RRC signaling, and the base station reports aperiodic CSI to receive CSI information on the CSI-RS transmitted according to the reference signal related information (CSI).
  • Triggering 910 may be triggered.
  • the base station may trigger CSI reporting on the channel state information for the beamformed CSI-RS or the channel state information for the non-beamformed CSI-RS.
  • the base station may use the DCI to trigger the CSI report, as described above.
  • the AP-CSI-RS is configured in a preset subframe (eg, n + m (m ⁇ k)) after the aperiodic CSI triggering (910), FIG.
  • a preset subframe eg, n + m (m ⁇ k)
  • channel measurement may be performed on the configured AP-CSI-RS and CSI information may be transmitted in subframe n + k.
  • the subframe n may mean a time point at which the aperiodic CSI report is triggered
  • k may be a predetermined value.
  • the UE before the aperiodic CSI report is triggered (AP-CSI triggering)
  • the CSI information may be transmitted in subframe n + k at a predetermined timing using the AP-CSI 930 which is a result of channel measurement using the most recently received AP-CSI-RS 920.
  • M may be set smaller than the k value.
  • k is a parameter defined in the 3GPP LTE Release 11 standard and is 4 in FDD and may be defined as shown in Table 1 in TDD. More specifically, since the channel measurement time is required after receiving the AP-CSI-RS, the base station may set the m value to transmit CSI information in subframe n + k.
  • the set m value may operate as a post-trigger measurement as in FIG. 8 or as a pre-trigger measuremnt as in FIG. 9.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a base station according to the present invention.
  • the base station may include a transceiver 1010, a controller 1020, and a storage 1030.
  • the transceiver 1010 may transmit and receive a signal with another network entity.
  • the transceiver 1010 may transmit reference signal related information to the UE through the RRC layer, and may transmit downlink control information through the PDCCH.
  • the transceiver 1010 may receive channel state information from the terminal.
  • the controller 1020 may control the transceiver to transmit reference signal related information to the terminal through RRC signaling.
  • the reference signal related information may include periodic reference signal related information for periodic CSI reporting and aperiodic reference signal related information for aperiodic CSI reporting.
  • the controller 1020 may transmit a location of a resource for transmitting the AP-CSI-RS to the terminal through the aperiodic reference signal related information.
  • the controller 1020 may transmit the index or bitmap information of the subframe in which the AP-CSI-RS is transmitted to the UE to inform the subframe information in which the AP-CSI-RS is transmitted, or the AP-CSI-RS
  • the set information of the transmitted subframe may be transmitted to the terminal (first method).
  • the controller 1020 may transmit the time when the AP-CSI-RS is transmitted to the terminal by setting the subframe related information and the AP-CSI-RS period (second method and third method).
  • the controller 1020 may control to transmit an AP-CSI-RS indicator by setting the downlink control information.
  • the AP-CSI-RS configured through the aperiodic reference signal related information is a resource transmitted by the base station only when the aperiodic CSI report is triggered, and the controller 1020 transmits the AP-CSI-RS at a location of a preset resource.
  • the AP-CSI-RS indicator may be set to 1. Accordingly, when the AP-CSI-RS indicator is set to 1, the controller 1020 may transmit the AP-CSI-RS. When the AP-CSI-RS indicator is set to 0, the AP-CSI-RS may be transmitted. Resources can be used for data transfer.
  • the controller 1020 indicates that the AP-CSI-RS indicator value 0 indicates the first AP-CSI-RS and the AP-CSI-RS.
  • the indicator value 1 may be set to indicate the second AP-CSI-RS.
  • the controller 1020 may set not to use the AP-CSI-RS.
  • the controller 1020 may configure the AP-CSI-RS indicator as 2 bits.
  • the controller 1020 may trigger an aperiodic CSI report to receive an aperiodic CSI report from the terminal.
  • the controller 1020 may trigger an aperiodic CSI report using the AP-CSI-RS by setting the AP-CSI-RS indicator included in the downlink control information.
  • the controller 1020 may trigger an aperiodic CSI report using an AP-CSI-RS indicator of 1 bit or 2 bits.
  • the base station is used to distinguish between the CSI request field used to trigger the aperiodic CSI reporting using the conventional CSI-RS and the AP-CSI-RS indicator to trigger the aperiodic CSI reporting using the AP-CSI-RS.
  • the controller 1020 may add a predetermined number of bit information to the existing CSI request field to trigger a CSI report measured using the AP-CSI-RS or trigger a CSI report measured using the CSI-RS. Can be set. Details are the same as described above, and will be omitted below.
  • the controller 1020 may transmit a reference signal.
  • the controller 1020 may transmit the reference signal at the resource location determined based on the aperiodic reference signal related information and the information included in the downlink control information. For example, the controller 1020 may periodically transmit the CSI-RS based on the periodic reference signal related information.
  • the controller 1020 may transmit the AP-CSI-RS through at least one or more of resource locations included in the aperiodic reference signal related information. In this case, when there are a plurality of resources included in the aperiodic reference signal related information, the controller 1020 may transmit the transmitted AP-CSI-RS information to the terminal through the AP-CSI-RS indicator. Details are the same as described above, and will be omitted below.
  • controller 1020 may control to receive channel state information from the terminal.
  • the storage unit 1030 may store the reference signal related information transmitted to the terminal. In addition, the storage unit 1030 may store the AP-CSI-RS. In addition, the storage unit 1030 may store the received channel state information. In addition, the storage unit 1030 may store information generated or transmitted / received during the operation of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a terminal according to the present invention.
  • the terminal may include a transceiver 1110, a controller 1120, and a storage 1130.
  • the transceiver 1110 may transmit and receive signals with other network entities.
  • the transceiver 1110 may receive reference signal related information through the RRC layer, and may receive downlink control information through the PDCCH.
  • the transceiver 1110 may receive channel state information from the terminal.
  • the controller 1120 may control to receive the reference signal related information from the base station.
  • the reference signal related information may include periodic reference signal related information and aperiodic reference signal related information.
  • the controller 1120 may control to receive downlink control information.
  • the controller 1120 may determine whether the AP-CSI-RS indicator is set and whether the aperiodic CSI report is triggered using the received downlink control information.
  • the controller 1120 may determine whether the AP-CSI-RS indicator is set and whether the aperiodic CSI report is triggered through the AP-CSI-RS indicator included in the downlink control information.
  • the AP-CSI-RS indicator may be configured with a predetermined number of bits or bitmaps and may indicate whether the AP-CSI-RS is transmitted. Accordingly, the terminal may check whether the AP-CSI-RS is transmitted through the AP-CSI-RS indicator. When the AP-CSI-RS indicator is set, the UE can confirm that the aperiodic CSI reporting using the AP-CSI-RS has been triggered.
  • the downlink control information may include a CSI request field, and the CSI request field may be used to aperiodically trigger reporting of channel state information measured using a CSI-RS transmitted periodically.
  • the CSI request field may consist of a predetermined number of bits or bitmaps. Accordingly, the controller 1120 may add 1 bit or a predetermined number of bit information to an existing existing CSI request field to trigger a CSI report measured using the AP-CSI-RS. Therefore, the UE may check whether the AP-CSI-RS is transmitted by checking the AP-CSI-RS indicator, and may determine whether the CSI report measured using the AP-CSI-RS is triggered. Details are the same as described above, and will be omitted below.
  • the controller 1120 may perform channel measurement using the received AP-CSI-RS.
  • the control unit 1120 may obtain information related to a resource to which the reference signal is transmitted using the reference signal related information, and reference may be made using any resource among the resource information transmitted through the reference signal related information using the downlink control information. You can check whether the signal will be transmitted. Accordingly, the controller 1120 may receive a reference signal from the identified resource and measure the channel. For example, the controller 1120 may receive information related to a resource to which the CSI-RS is transmitted and a resource to which the AP-CSI-RS is transmitted through the reference signal related information, and the downlink control information may be AP-CSI- In case of including the RS indicator, the UE may measure the channel by receiving the AP-CSI-RS from the resource to which the AP-CSI-RS is transmitted.
  • controller 1120 may generate channel state information and transmit channel state information.
  • the storage unit 1130 may store the received reference signal related information. In addition, the storage unit 1130 may store the received reference signal (AP-CSI-RS or CSI-RS). In addition, the storage unit 1130 may store the measured channel state information. In addition, the storage unit 1130 may store information generated or transmitted / received during the operation of the present invention.
  • the FD-MIMO system is characterized by two-dimensional antennas arranged in M ⁇ N (vertical direction ⁇ horizontal direction) and a large number of transmitting antennas. Therefore, the UE calculates the optimal PMI and RI for all FD-MIMO channels, and its complexity increases in proportion to the number of antenna ports in the horizontal and vertical directions. In addition, as the number of antenna ports increases, the number of applicable PMIs increases, thereby increasing the number of bits required to inform the base station of the PMI preferred by the terminal. In the case of feeding back channel state information through the PUCCH, there may be a problem in feeding back channel state information because there is a limitation in payload size for putting such channel state information.
  • RI and PMI may be transmitted in a horizontal / vertical direction. Then, the UE can select the optimal RI and PMI with low complexity, and it is easy to satisfy the limited payload size even when feeding back channel state information to the PUCCH.
  • separate transmission of RI and PMI in horizontal and vertical directions, and transmission of CQI are also performed because system performance is degraded due to the absence of CQI values when both horizontal and vertical precoding are applied simultaneously. There is a problem.
  • CSI is a method for enabling a terminal to measure a channel for a large number of transmission antennas while preventing excessive allocation of radio resources for transmitting CSI-RS in a base station having a large number of transmission antennas such as FD-MIMO.
  • horizontal channel information may be measured using N horizontal CSI-RS ports
  • vertical channel may be measured using M vertical CSI-RS ports.
  • channel state information can be determined using M + N CSI-RS ports for M ⁇ N transmission antennas.
  • Equation 1 shows a method of selecting channel state information in the horizontal direction and channel state information in the vertical direction when measuring channels using M + N CSI-RS ports.
  • the channel state information may include RI and PMI.
  • R H and R V represent a set of ranks corresponding to the horizontal and vertical directions, respectively
  • P r H and P r v represent the rank-r precoder corresponding to the horizontal and vertical directions, respectively.
  • set and H r H and H r v represent channel matrices corresponding to the horizontal and vertical directions, respectively. Equation 1 can be used to obtain the optimal RI and PMI when measuring channels using M + N CSI-RS ports.
  • identifying information on a larger number of transmission antennas using a smaller number of CSI-RS ports is an important advantage in reducing CSI-RS overhead.
  • arbitrarily judging RI, PMI, and CQI for the entire FD-MIMO channel by partial channel measurement may cause a decrease in system performance.
  • Equation 2 shows a method of selecting horizontal channel state information and horizontal channel state information when measuring channels using M ⁇ N CSI-RS ports.
  • the channel state information may include RI and PMI.
  • Equation 1 can be used to obtain the optimal RI and PMI when measuring channels using MxN CSI-RS ports.
  • This method has a disadvantage in that it requires increased resources of the CSI-RS, unlike the above method, but has an advantage of helping to determine more accurate RI, PMI, and CQI by measuring the overall channel.
  • RI V rank indicator in the vertical direction notified by the terminal to the base station
  • RI HV Rank indicator in the horizontal and vertical directions notified to the base station by the terminal
  • CQI H UE supportable data rate generated on the assumption that only horizontal precoding is applied
  • CQI V UE supportable data rate generated on the assumption that only vertical precoding is applied
  • CQI UE supportable data rate generated on the assumption that horizontal and vertical precoding is simultaneously applied
  • the channel state information in the horizontal direction and the channel state information in the horizontal direction are described, but may also be described in general terms such as first channel state information and second channel state information.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method for generating and transmitting channel state information by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • an arrow shown in FIG. 12 indicates how one type of channel state information is related to interpreting another type of channel state information. That is, the end of the arrow starting at the RI V 1200 at the PMI V 1210 means that the interpretation of the PMI V varies depending on the value of the RI V 1200.
  • RI, PMI, and CQI are transmitted with correlation. That is, in the case of feedback 1, RI V indicates which rank of the precoding matrix the PMI V transmitted afterwards indicates. In addition, the CQI V transmits a signal in a rank indicated by RI V, and when the base station applies a precoding matrix of the corresponding rank indicated by PMI V , the UE receives the signal. This corresponds to a possible data rate or a corresponding value. In the case of feedback 2, like feedback 1, RI, PMI, and CQI may be transmitted with correlation.
  • setting a plurality of feedbacks for a plurality of transmission antennas of the FD-MIMO base station so that the terminal reports the channel state information to the base station may be one channel state information reporting method for the FD-MIMO.
  • Such a method has an advantage that an additional implementation is not required to generate and report channel state information for FD-MIMO in the terminal.
  • the channel state information reporting method of FIG. 12 when the channel state information reporting method of FIG. 12 is used, the performance of the FD-MIMO system is not sufficiently obtained.
  • the reason why the performance of the FD-MIMO system is not sufficiently obtained is that precoding is performed when the FD-MIMO is applied only by setting the plurality of feedbacks and allowing the terminal to report the channel state information to the base station as shown in FIG. ) Can't be verified.
  • the terminal only transmits the CQI for each feedback and does not transmit the CQI assuming a plurality of antennas to which the FD-MIMO is applied to the base station.
  • the base station applies both precoding in the vertical and horizontal directions. Should determine its own CQI.
  • the base station arbitrarily determines the CQI when both the vertical and horizontal precodings are applied based on the CQIs when the vertical and horizontal precodings are applied, respectively. Accordingly, the following provides a method and apparatus for generating channel state information and transmitting channel state information in a terminal for effective data transmission and reception in FD-MIMO transmission and reception.
  • a method and apparatus for transmitting a reference signal from a base station to a terminal and receiving channel state information transmitted by the terminal are described in this specification.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a process of receiving channel state information by a base station according to another embodiment of the present invention.
  • the base station may check the number of transmit antennas and an arrangement state of the antennas.
  • the base station may check the number of transmitting antennas of the transmitting end in the FD-MIMO, and may determine how the antennas are arranged in two dimensions.
  • the base station may set channel state information measurement to the terminal in order to receive the channel state information in step S1320.
  • the channel state information may include first channel state information and second channel state information
  • the base station may configure the terminal to measure the first channel state information and the second channel state information
  • the measurement configuration information may be higher layer signaling.
  • RRC signaling may be transmitted to the terminal.
  • the first channel state information and the second channel state information may each include one of horizontal channel state information and vertical channel state information.
  • the base station calculates the CQI to be included in the second channel state information by applying the PMI included in the first channel state information together with the PMI included in the second channel state information and calculates the PMI included in the second channel state information.
  • the base station may be transmitted to the terminal including information for calculating a CQI to be included in the second channel state information.
  • the base station may include information for calculating the CQI for only one channel state information of the first channel state information or the second channel state information, and transmit the information to the terminal.
  • the base station may set the period information and the subframe offset for the measurement of the channel state information in order to measure the channel state information in the horizontal direction and the channel state information in the vertical direction, and transmit them to the terminal.
  • the base station may set the maximum value of the rank in the horizontal direction or the vertical direction to the terminal in some cases.
  • the base station may set the value of any one of the rank in the horizontal direction or the vertical direction to 1 and transmit it to the terminal.
  • the base station may be configured to alternately measure and report channel state information in the horizontal direction and channel state information in the vertical direction through one feedback.
  • the base station may transmit, to the terminal, measurement configuration information for receiving the RI value included in the channel state information in the horizontal direction and the RI value included in the channel state information in the vertical direction at one time.
  • the set base station may set the channel state information report to the terminal in step S1330.
  • the base station may be configured to report the first channel state information and the second channel state information to the terminal, and transmit the same to the terminal through higher layer signaling. Or, the base station can transmit the configuration information to the terminal using the downlink control information.
  • the first channel state information and the second channel state information may each include any one of channel state information in the horizontal direction and channel state information in the vertical direction. Accordingly, the base station can set the channel state information in the horizontal direction and the information for reporting the channel state in the vertical direction. For example, period information, subframe offset, and the like for reporting channel state information may be set. Alternatively, the base station may report the channel state information measured by the terminal aperiodically using the downlink control information.
  • the base station may receive channel state information transmitted by the terminal in step S1340.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process of a terminal transmitting channel state information to a base station according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal may receive channel state information measurement configuration from the base station in step S1410.
  • the channel state information may include first channel state information and second channel state information, and the terminal may receive configuration information for measuring the first channel state information and the second channel state information.
  • the terminal that has received the channel state information measurement configuration may measure channel state information according to the configuration of the base station in step S1420.
  • the terminal may receive the channel state information report setting from the base station.
  • the terminal may receive configuration information for reporting the first channel state information and the second channel state information.
  • aperiodic reporting may be triggered through the downlink control information of the channel state information.
  • the terminal may report channel state information to the base station according to the report setting in step S1440. Or, if aperiodic reporting is triggered, the terminal may report the channel state information measured at the reporting time point.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a first method for a terminal to report channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • the UE may report two channel state information based on two feedbacks.
  • the UE may report the CQI when precoding is applied in both the vertical and horizontal directions to the base station using both feedback 1 and feedback 2.
  • FIG. That is, the UE generates a CQI 1520 or 1550 corresponding to the case where the corresponding precodings are simultaneously applied based on the most recent PMI V and PMI H generated in each of feedback 1 and feedback 2, and then, to the base station. You can report it.
  • the terminal may generate the RI V 1500 and report it to the base station.
  • the precoding indicated by the corresponding PMI V and the precoding designated by the PMIH transmitted in feedback 2 are determined.
  • the CQI 1520 and the PMIV 1510 may be reported to the base station.
  • the PMI V 1510 may also be used to generate a CQI of feedback 2.
  • the terminal may generate the RI V 1530 in feedback 2 and then report it to the base station.
  • precoding precoding
  • the terminal to report the CQI value when the precoding indicated by the PMI H and the PMI V are simultaneously applied to the base station.
  • the base station may transmit a connection relationship of each feedback to the terminal while setting a plurality of feedback to the terminal using higher signaling (for example, RRC signaling). Therefore, the terminal may generate a CQI based on this.
  • higher signaling for example, RRC signaling
  • the base station calculates the CQI of feedback 2 by applying the PMI of feedback 1 together with the PMI of feedback 2, and applies the CQI of feedback 2 by applying the PMI of feedback 2 together with the PMI of feedback 1.
  • Information to be calculated may be transmitted to the terminal.
  • the UE may calculate the CQI under the assumption that precoding designated by RI and PMI notified by the UE is applied to downlink.
  • the UE calculates the CQI under the assumption that two precodings are simultaneously applied to the downlink. In this case, it can be interpreted as a Kronecker product that two precodings are applied at the same time.
  • the Kronecker product can be defined for two matrices as follows.
  • a and B may be replaced with a precoding matrix indicated by PMI H and PMI V , respectively. Accordingly, the UE may obtain precoding when two precodings are applied at the same time by using Equation 3 above. Accordingly, when the UE calculates the CQIs 1520 and 1550, it is assumed that the precoding obtained by applying the precoding matrix indicated by PMI H and PMI V to Equation 3 is applied to the downlink. The CQI can be calculated.
  • the present invention proposes two methods for this.
  • the base station may always set one of RI V or RI H to rank 1.
  • the RI V may be ranked to have a value of 1 at all times.
  • the rank that the UE can support may be determined according to RI H. That is, if the value of RI H indicates 1, the UE may support rank 1, and if the value of RI H indicates 2, the UE may support rank 2.
  • the terminal and the base station can operate the FD-MIMO system under such assumptions.
  • Method 2 The base station and the terminal determines the rank that the terminal can support when precoding in the vertical and horizontal directions is applied simultaneously as in the following equation.
  • the rank is a product of ranks that can be supported in each direction, and the terminal and the base station assumes transmission and reception of channel state information.
  • the UE when the UE notifies the base station of rank 2 by using RI H and notifies the base station of rank 3 by using RI V , the rank is assumed to be 6 when both the base station and the UE are precoded.
  • the base station may simultaneously notify two base station CQI values. This is because in the case of rank 2 or more, since the base station transmits two codewords to the terminal in downlink, the CQI corresponding to each codeword must be reported separately.
  • the base station may transmit two CQI values to the CQI 1550 when the rank when the precoding according to Equation 2 is applied is 2 or more. Assume that you can receive it.
  • 16 and 17 are diagrams illustrating a second method of reporting, by a terminal, channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal may generate a RIv from feedback 1 and then check the PMIv indicated by the RIv.
  • the UE can check the PMI H indicated by the RI H.
  • the terminal does not generate a CQI in the feedback 1, but generates a CQI 1600 only in the feedback 2 to report to the base station.
  • the terminal may generate the CQI 1600 using the PMIv identified in the feedback 1 and the PMIH identified in the feedback 2 and report the same to the base station.
  • the UE may generate and report a CQI 1700 only to feedback 1.
  • the channel state information in the horizontal direction and the channel state information in the vertical direction transmitted by the terminal are transmitted once.
  • the horizontal channel state information and the vertical channel state information may be transmitted at the same period, but may not be suitable in an actual system. That is, it may be advantageous for the terminal to notify the base station of the channel state information in a specific direction in a relatively short period than the channel state information in the other direction it may be advantageous to optimize the system capacity.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a third method of reporting, by a terminal, channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • the base station may set the transmission period of the RI 1800 and the PMI 1810 to be slower than the transmission period of the channel information in the horizontal direction in feedback 1.
  • setting different transmission periods may be applied to various embodiments of the present invention.
  • the period and rank of the channel state information in the horizontal direction and the channel state information in the vertical direction may be set differently according to the setting of the base station.
  • the base station in order for the terminal to report the channel state information to the base station at different periods, the base station should be able to set this. That is, when the terminal notifies the base station of channel state information in different directions, the base station may transmit the following information to the terminal for setting thereof.
  • First channel state information period information and subframe offset value for horizontal channel state information (RI H , PMI H )
  • Second channel state information period information and subframe offset value for vertical channel state information (RI V , PMI V );
  • the subframe offset value may mean a value for determining the position of a subframe for performing actual transmission within a period. For example, if the period is 10 msec and the subframe offset is 5, the UE may transmit channel state information in subframe 5 within a period of every 10 msec.
  • a horizontal rank and a vertical rank that the terminal reports to the base station may be determined according to different rank restrictions.
  • the rank restriction refers to limiting a maximum value for a rank to a value previously set by the base station when the terminal determines a rank by measuring a reference signal.
  • allowing the base station to limit the maximum value of the rank of the terminal may be part of an optimization process for operating the system in the preferred direction from the base station.
  • the base station may transmit the following information to the terminal using higher signaling in order to rank restriction in a horizontal rank and a vertical rank.
  • First channel state information the maximum value of the horizontal rank k
  • Second channel state information maximum value of vertical rank
  • a collision may occur depending on how feedback 1 and feedback 2 are set.
  • the collision refers to a situation in which it is necessary to transmit the channel state information of feedback 1 and the channel state information of feedback 2 in the same time interval.
  • the terminal may report only one of channel state information of feedback 1 or feedback 2 to the base station and may not transmit the remaining channel state information. Therefore, when configuring a plurality of feedback, some channel state information may be lost. Therefore, the following describes a method of setting one feedback.
  • FIG. 19 illustrates a fourth method of reporting, by a terminal, channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal may report the ranks of the horizontal and vertical directions at once by reporting the RI HV 1900 to the base station.
  • the RI HV 1900 may simultaneously indicate a rank in the horizontal direction and a rank in the vertical direction.
  • Table 1 shows an example of a method for reporting a rank in the horizontal and vertical directions using RI HV values, respectively.
  • the base station transmits the information as shown in Table 1 to the terminal, it can be set so that the terminal reports the RI HV that can simultaneously indicate the rank in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the base station may determine that the rank in the horizontal direction is 2 and the rank in the vertical direction is 2.
  • the base station can check the rank in the horizontal and vertical directions by receiving the RI HV 1900 from the terminal.
  • the base station can check the information on the horizontal and vertical precoding and the data transmission rate that can be received by the terminal through the horizontal and vertical PMI and CQI transmitted after the RI HV 1900.
  • RI, PMI, and CQI are alternately transmitted within one feedback to prevent a collision between a plurality of feedbacks.
  • the horizontal and vertical ranks may have different values according to the RI HV values reported by the UE.
  • a precoding matrix indicated by the PMI H 1910 is determined according to a horizontal rank indicated by the RI HV 1900 value.
  • the UE may report to the base station the CQI 820 when the precoding matrix indicated by the PMI H 1910 and the precoding matrix specified by the PMI V previously transmitted are simultaneously applied.
  • a precoding matrix indicated by the PMI V 1930 may be determined according to a vertical rank indicated by the RI HV 1900 value.
  • the UE may transmit a CQI value 1940 assuming that a precoding matrix indicated by the PMI V 1930 and a precoding matrix indicated by the PMI H 1910 are simultaneously applied. .
  • the UE may calculate a precoding matrix applied in generating the CQI (1920, 1940) as Kronecker products of two precoding matrices as shown in Equation 3.
  • the period of the horizontal channel state information and the vertical channel state information may be set differently.
  • FIG. 20 illustrates a fifth method of reporting channel state information by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 may be reported by RI H and RI V separately, without being notified by one RI HV as shown in Table 1 above. have.
  • the terminal may determine the RI H 2000, and may determine the PMI H 2010 and the CQI 2020 based on this.
  • the CQI 2020 may represent a CQI when a precoding matrix indicated by the PMI H 2010 and a precoding matrix indicated by the PMI V previously transmitted are simultaneously applied. Accordingly, the terminal may report the RI H 2000, the PMI H 2010, and the CQI 2020 determined as described above to the base station.
  • the UE may determine the RI V 2030 and may determine the PMI V 2040 and the CQI 2050 based on the RI V 2030.
  • the CQI 2050 may represent a CQI when the precoding matrix indicated by the PMI V 2040 and the precoding matrix indicated by the PMI H 2010 previously transmitted are simultaneously applied.
  • the terminal may report the RIv 2030, the PMIv 2040, and the CQI 2050 determined as described above to the base station.
  • the UE may assume that the precoding matrix applied in generating the CQIs 2020 and 2050 as Kronecker products of two precoding matrices as shown in Equation 3 above.
  • the terminal may update ranks in the horizontal direction and the vertical direction separately. Therefore, the rank assumed by the UE to generate channel state information (eg, CQI) may be calculated using Equation 4 above. That is, the UE may assume rank as a product of ranks indicated by RI H 2000 and RI V 2030, respectively, to generate CQIs 2020 and 2050. Accordingly, if the product of the ranks indicated by RI H 2000 and RI V 2030 is 1 in the interval for transmitting the CQIs 2020 and 2050, one CQI is transmitted, but when the product is 2 or more, two CQIs may be transmitted.
  • CQI channel state information
  • the period and rank of the horizontal channel state information and the vertical channel state information may be set differently.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a sixth method of transmitting a channel state by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • a UE may simultaneously report RI H 2100 and RI V 2110.
  • the PMI H 2120 and the PMI V 2140 may be generated based on the information transmitted from the RI H 2100 and the RI V 2110, respectively.
  • the terminal may determine and report to the base station the CQI 2130 when the precoding matrix indicated by the PMI H 2120 and the precoding matrix indicated by the PMI V previously transmitted are applied simultaneously.
  • the terminal may determine and report the CQI 2050 when the precoding matrix indicated by the PMI V 2040 and the precoding matrix indicated by the PMI H 2020 previously transmitted are simultaneously applied.
  • the UE may assume that the precoding matrix applied in generating the CQIs 2130 and 2150 is a Kronecker product of two precoding matrices as shown in Equation 3.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a sixth method of transmitting a channel state by a terminal according to another embodiment of the present invention.
  • the rank in the vertical direction is always fixed to 1.
  • the rank in the vertical direction is always 1, there is no change in the rank in the vertical direction, and the UE has a precoding matrix indicated by PMI H indicated by the PMI V previously transmitted. with the matrix).
  • the vertical rank is fixed to 1, but the horizontal rank may be fixed to 1, but the same principle may be used.
  • the UE may report the RI V to the base station in the corresponding transmission period instead of the RI H.
  • FIG. 23 is a diagram showing the configuration of a base station according to the present invention.
  • the base station may include a transceiver 2310, a controller 2320, and a storage 2330.
  • the transceiver 2310 may transmit and receive a signal with another network entity.
  • the transceiver 2310 may transmit configuration information for measuring channel state information and configuration information for reporting channel state information to the terminal through higher layer signaling.
  • the transceiver 2310 may transmit the configuration information through downlink control information.
  • the transmission and reception 2310 may receive channel state information from the terminal.
  • the controller 2320 may check the number of transmitting antennas and an arrangement state of the antennas. In addition, the controller 2320 may control to transmit the setting information for measuring the channel state information to the terminal to receive the channel state information.
  • the first channel state information and the second channel state information may include one of horizontal channel state information and vertical channel state information, respectively.
  • the controller 2320 may apply the PMI included in the first channel state information together with the PMI included in the second channel state information to calculate a CQI to be included in the second channel state information and include the second channel state information.
  • the information may be transmitted by applying the PMI together with the PMI included in the first channel state information to calculate the CQI to be included in the second channel state information.
  • the controller 2320 may transmit information for calculating the CQI for only one channel state information of the first channel state information or the second channel state information.
  • the controller 2320 may transmit period information for measuring the channel state information and setting information for setting the subframe offset in order to measure the channel state information in the horizontal direction and the channel state information in the vertical direction.
  • the controller 2320 may transmit the maximum value of the rank in the horizontal direction or the vertical direction to the terminal, or may set the value of any one of the rank in the horizontal direction or the vertical direction to 1 to the terminal.
  • the controller 2320 may set the channel state information in the horizontal direction and the channel state information in the vertical direction to be measured and reported by alternatingly through one feedback, and transmit the same to the terminal.
  • the controller 2320 may transmit configuration information for receiving the RI value included in the channel state information in the horizontal direction and the RI value included in the channel state information in the vertical direction to the terminal.
  • the controller 2320 may be configured to report channel state information including first channel state information and second channel state information to the terminal.
  • the controller 2320 may transmit configuration information for reporting channel state information to the terminal through higher layer signaling.
  • the controller 2320 may transmit configuration information for reporting channel state information to the terminal using downlink control information.
  • the controller 2320 may trigger reporting of aperiodic channel state information by using downlink control information.
  • the configuration information for the channel state report may include period information, subframe offset information, and the like for channel state report.
  • controller 2320 may receive channel state information transmitted from the terminal.
  • the setting information set by the controller 2320 in the terminal is the same as described above, and detailed description thereof is omitted.
  • the controller 2320 may control the operation of the above-described base station.
  • the storage unit 2330 may store measurement and report setting information about the channel state information. In addition, the storage unit 2330 may store channel state information received from the terminal. In addition, the storage unit 2330 may store information generated and transmitted and received by the base station.
  • 24 is a diagram illustrating a configuration of a terminal according to the present invention.
  • the terminal of the present invention may include a transceiver 2410, a controller 2420, and a storage 2430.
  • the transceiver 2410 may transmit and receive a signal with another network entity.
  • the transceiver 2410 may receive configuration information for measuring channel state information and configuration information for reporting channel state information through higher layer signaling.
  • the transceiver 2410 may receive the configuration information through downlink control information.
  • the transceiver 2410 may transmit channel state information.
  • the controller 2420 may receive a measurement setting of channel state information from the base station.
  • the channel state information may include first channel state information and second channel state information, and the controller 2420 may receive setting information for measuring the first channel state information and the second channel state information. Can be.
  • Setting information for measuring channel state information is the same as described above, and may be omitted below.
  • the controller 2420 may measure channel state information according to the received measurement setting information.
  • the controller 2420 may receive the channel state information report setting from the base station. In this case, the controller 2420 may receive downlink control information for triggering reporting of aperiodic channel state information.
  • the controller 2420 may report channel state information to the base station according to the report setting. Alternatively, when aperiodic reporting is triggered, the controller 2420 may report channel state information measured at the reporting time point.
  • the storage unit 2430 may store measurement setting information and report setting information received from the base station. In addition, the storage unit 2430 may store the measured channel state information. In addition, the storage unit 2430 may store information generated or transmitted and received by the terminal.

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Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명은 채널 상태 정보를 보고하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기지국의 방법은, 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 전송하는 단계, 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 상기 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 전송하는 단계, 상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되었는지 여부를 지시하는 정보를 포함한 하향링크 제어 정보를 전송하는 단계, 상기 전송된 기준 신호에 기반하여 측정된 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 보고 하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
한편, 현재의 이동통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신시스템으로 발전하고 있다. 이를 위해 3GPP, 3GPP2, 그리고 IEEE 등의 여러 표준화 단체에서 다중 반송파(multi-carrier)를 이용한 다중 접속(multiple access) 방식을 적용한 3세대 진화 이동통신 시스템 표준을 진행하고 있다. 최근 3GPP의 Long Term Evolution (LTE), 3GPP2의 Ultra Mobile Broadband (UMB), 그리고 IEEE의 802.16m 등 다양한 이동통신 표준이 multi-carrier를 이용한 multiple access 방식을 바탕으로 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
LTE, UMB, 802.16m 등의 현존하는 3세대 진화 이동통신 시스템은 다중 반송파(multi-carrier) 및 다중 접속(multiple access) 방식을 기반으로 하고 있으며, 전송 효율을 개선하기 위해 다중 입출력(multiple input multiple output: MIMO, 이하, 다중 안테나라는 용어와 혼용하여 사용할 수 있다)을 적용하고 빔포밍(beam-forming), 적응적 변조 및 부호(adaptive modulation and coding: AMC) 방법과 채널 감응(channel sensitive) 스케줄링(scheduling) 방법 등의 다양한 기술을 이용하는 특징을 갖고 있다. 상기의 여러 가지 기술들은 채널 품질(channel quality) 등에 따라 여러 안테나로부터 송신되는 신호의 전송 전력을 집중하거나 전송하는 데이터 양을 조절하고, 채널 품질(channel quality)이 좋은 사용자에게 선택적으로 데이터를 전송하는 등의 방법을 통해 전송 효율을 개선하여 시스템 용량 성능을 개선시킨다. 이러한 방법들은 기지국(eNB: evolved Node B, BS: base station)과 단말(UE: user equipment, MS: mobile station) 사이의 채널 상태 정보를 바탕으로 동작하기 때문에, 기지국 또는 단말은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 필요가 있으며, 이 때 이용되는 것이 채널 상태 정보 기준 신호(channel status information reference signal:CSI-RS)다. 기지국은 일정한 장소에 위치한 다운링크(downlink) 송신 및 업링크(uplink) 수신 장치를 의미하며 한 개의 기지국은 복수 개의 셀(cell)에 대한 송수신을 수행할 수 있다. 한 개의 이동통신 시스템에서 복수 개의 기지국들이 지리적으로 분산되어 있으며 각각의 기지국은 복수 개의 셀(cell)에 대한 송수신을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 기지국 또는 단말은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 필요가 있으며, 기지국은 채널 상태에 대한 정보를 이용하여 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있다. 이 때, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준 신호(CSI-RS)를 측정하고, 여기에서 추출한 정보를 기지국으로 피드백할 수 있다. 이하에서는, 단말이 기준 신호를 이용해 단말과 기지국 사이에 채널 상태를 측정한 정보를 채널 상태 정보(channel state information: CSI)라 칭할 수 있다.
한편, 기지국은 필요에 따라 비주기적인 CSI 보고를 트리거 하여 단말로부터 CSI를 수신할 수 있다. 다만, 비주기적인 CSI가 트리거되는 경우, 단말은 주기적으로 측정된 채널 상태 정보를 바탕으로 비주기적 CSI를 보고하게 되며, 이는 부정확할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정확한 채널 상태 정보를 피드백하기 위해 단말이 기준 신호를 측정하여 채널 상태 정보를 생성하고, 생성된 채널 상태 정보를 기지국에 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.
구체적으로, 본 발명은 기지국이 단말에 채널 상태 정보를 생성 및 보고하기 위한 파라미터를 설정하고, 상기 파라미터에 따라 전송된 기준 신호에 기반하여 측정된 채널 상태 정보를 수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 FD-MIMO 시스템에서 빔포밍되어 있는 기준 신호가 전송되는 경우 채널 정보를 정확하게 피드백하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기지국의 방법은, 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 전송하는 단계, 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 상기 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 전송하는 단계, 상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되었는지 여부를 지시하는 정보를 포함한 하향링크 제어 정보를 전송하는 단계, 상기 전송된 기준 신호에 기반하여 측정된 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 단말의 방법은, 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 수신하는 단계, 하향링크 제어 정보를 수신하는 단계, 상기 하향링크 제어 정보에 기반하여 결정된 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 수신하는 단계, 및 상기 수신된 기준 신호에 기반하여 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 측정하여 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기지국은, 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 송수신부, 및 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 전송하고, 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 상기 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 전송하고, 상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되었는지 여부를 지시하는 정보를 포함한 하향링크 제어 정보를 전송 전송하고, 상기 전송된 기준 신호에 기반하여 측정된 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 수신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 단말은, 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 송수신부, 및 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 수신하고, 하향링크 제어 정보를 수신하고, 상기 하향링크 제어 정보에 기반하여 결정된 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 수신하고, 상기 수신된 기준 신호에 기반하여 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 측정하여 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 본 발명에서 제안하는 방안을 통해 비주기적인 채널 상태 정보 보고가 트리거링 되는 경우에도 단말은 정확한 채널 상태를 측정하여 기지국에 보고할 수 있다.
도 1은 FD-MIMO 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 서브프레임의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 단말이 CSI-RS를 이용하여 CSI 보고를 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 비주기적 채널 상태 정보 보고 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비주기적인 CSI 보고를 수행하는 제1 방법을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 비주기적인 CSI 보고를 수행하는 제2 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 비주기적인 CSI 보고를 수행하는 제3 방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 생성하여 전송하는 방법을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 기지국이 채널 상태 정보를 수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 기지국에 전송하는 과정을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제1 방법을 도시한 도면이다.
도 16 및 17은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제2 방법을 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제3 방법을 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제4 방법을 도시한 도면이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제5 방법을 도시한 도면이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태를 전송하는 제6 방법을 도시한 도면이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태를 전송하는 제6 방법을 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
도 24는 본 발명에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
도 1은 FD-MIMO 시스템을 도시한 도면이다.
LTE/LTE-A 등 현존하는 3세대 및 4세대 이동통신 시스템은 데이터 전송율 및 시스템 용량의 확대를 위하여 복수개의 송수신 안테나를 이용하여 전송하는 MIMO 기술을 활용할 수 있다.
상기 MIMO 기술은 복수개의 송수신 안테나를 활용함으로서 복수개의 정보 스트림(information stream)을 공간적으로 분리하여 전송할 수 있다. 이와 같이 복수개의 정보 스트림(information stream)을 공간적으로 분리하여 전송하는 방법을 공간 다중화(spatial multiplexing) 방식이라 할 수 있다. 몇 개의 정보 스트림(information stream)에 대하여 공간 다중화(spatial multiplexing)를 적용할 수 있는지는 송신기와 수신기의 안테나 수에 따라 달라질 수 있다. 공간 다중화(spatial multiplexing)를 적용할 수 있는 정보 스트림의 개수를 해당 전송의 랭크(이하, rank라 칭할 수 있다)라 할 수 있다.
LTE/LTE-A Release 11까지의 표준에서 지원하는 MIMO 기술의 경우 송수신 안테나가 각각 8개 있는 경우에 대한 공간 다중화(spatial multiplexing)를 지원하며, 이 때 rank가 최대 8까지 지원될 수 있다. 반면 FD-MIMO 시스템은 기존 LTE/LTE-A MIMO 기술이 진화되어 32개 또는 그 이상의 송신안테나가 사용될 수 있다.
FD-MIMO 시스템은 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나를 활용하여 데이터를 송신하는 무선통신 시스템을 일컫는다. 상기 도 1을 참고하면, 기지국 송신 장비(또는 기지국, 100)는 수십 개 또는 그 이상의 송신안테나로 구성되어 무선 신호를 전송할 수 있다. 복수 개의 송신 안테나(110)들은 서로 최소 거리를 유지하도록 배치될 수 있다. 상기 최소 거리는 일 예로 송신되는 무선신호의 파장길이의 절반(115)이 될 수 있다. 송신 안테나 사이에 무선신호의 파장 길이의 절반이 되는 거리가 유지되는 경우, 각 송신 안테나에서 전송되는 신호는 서로 상관도가 낮은 무선채널의 영향을 받게 될 수 있다. 예를 들어, 전송하는 무선신호의 주파수 대역이 2GHz일 경우 송신 안테나 사이의 거리는 7.5cm가 될 수 있으며, 주파수 대역이 2GHz보다 높아지면 송신 안테나 사이의 거리는 더 짧아질 수 있다.
도 1과 같이, 기지국(100)에 배치된 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나(110)들은 한 개 또는 복수개의 단말에 신호(120, 130)를 전송하는데 사용될 수 있다. 이 때, 복수의 송신 안테나(110)에서 전송되는 신호에는 적절한 프리코딩(precoding)이 적용되어 복수의 단말들에 동시에 송신될 수 있다.
또한, 한 개의 단말은 1개 또는 그 이상의 정보 스트림(information stream)을 수신할 수 있다. 일반적으로 한 개의 단말이 수신할 수 있는 정보 스트림(information stream)의 개수는 단말이 보유하고 있는 수신안테나 수와 채널상황에 따라 결정될 수 있다.
상기 FD-MIMO 시스템을 효과적으로 구현하기 위해서는 단말이 채널 상황 및 간섭의 크기를 정확하게 측정하고 이를 이용하여 생성한 채널 상태 정보를 기지국으로 전송하여야 한다. 상기 채널 상태 정보를 수신한 기지국은 채널 상태 정보를 이용하여 어떤 단말들에게 송신을 수행할지, 어떤 데이터 전송속도로 송신을 수행할지, 어떤 프리코딩(precoding)을 적용할지 등을 결정할 수 있다.
다만, FD-MIMO 시스템의 경우 송신안테나 개수가 많은 관계로 종래의 LTE/LTE-A 시스템의 채널 상태 정보의 송수신 방법을 적용할 경우 상향링크로 많은 제어정보를 송신해야 하며, 이로 인해 상향링크 오버헤드 문제가 발생할 수 있다. 이동통신 시스템에서 시간, 주파수, 그리고 전력 자원은 한정되어 있다. 따라서, 기준 신호에 더 많은 자원을 할당하게 되면 데이터 트래픽 채널(traffic channel) 전송에 할당할 수 있는 자원이 줄어들게 되어 전송되는 데이터의 절대적인 양이 줄어들 수 있다. 이와 같은 경우 채널 측정(channel measurement) 및 추정(estimation)의 성능은 개선되겠지만 전송되는 데이터의 절대량이 감소하므로 전체 시스템 용량 성능은 오히려 저하될 수 있다. 따라서, 전체 시스템 용량 측면에서 최적의 성능을 이끌어 낼 수 있도록 기준 신호를 위한 자원과 데이터 트래픽 채널(traffic channel)을 통한 데이터 전송을 위한 자원 사이에 적절한 배분이 필요하다.
도 2는 서브프레임의 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 무선 자원은 시간 축 상에서 한 개의 서브프레임(subframe)으로 구성되며 주파수축상에서 한 개의 자원 블록(resource block: RB)으로 구성될 수 있다. 이와 같은 무선 자원은 주파수 영역에서 12개의 부반송파(subcarrier)로 구성되며 시간영역에서 14개의 OFDM (orthogonal frequency division multiple access) 심볼로 구성되어 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖는 자원 요소로 구성될 수 있다. LTE/LTE-A에서는 상기 도 2에 도시된 고유 주파수 및 시간 위치를 갖는 자원 요소를 RE (resource element)라 칭할 수 있다.
상기 도 2에 도시된 무선자원에는 다음과 같은 복수개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.
1. 셀 특정 기준 신호(cell specific reference signal: CRS): 한 개의 셀(cell)에 속한 모든 단말을 위하여 주기적으로 전송되는 기준 신호이며 복수 개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.
2. 복조 기준 신호 (demodulation reference signal: DMRS): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준 신호이며, 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송될 수 있다. DMRS는 총 8개의 DMRS 포트(port)들로 구성될 수 있다. LTE/LTE-A에서는 port 7에서 port 14까지 DMRS port에 해당하며 port들은 코드 분할 복조 (code divisional modulation: CDM)또는 주파수 분할 복조 (frequency division multiplexing: FDM)을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 직교성(orthogonality)을 유지할 수 있다.
3. 물리 하향링크 공유 채널 (physical downlink shared channel: PDSCH): 기지국이 단말에게 트래픽(또는, 데이터)을 전송하기 위하여 이용하는 하향링크 채널을 의미할 수 있다. 기지국은 도 2의 데이터 영역(data region, 또는 PDSCH 영역)에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
4. CSI-RS: 한 개의 셀(cell)에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호로서 채널상태를 측정하는데 사용될 수 있다. 또한, 한 개의 셀(cell)에는 복수 개의 CSI-RS가 전송될 수 있다.
5. 기타 제어채널 (physical hybrid-ARQ indicator channel: PHICH, physical control format indicator channel: PCFICH, physical downlink control channel: PDCCH): 기지국은 단말이 PDSCH를 통해 데이터를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송할 수 있다.
상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서 기지국은 다른 기지국이 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭 없이 수신될 수 있도록 뮤팅(muting)을 설정할 수 있다. 상기 뮤팅(muting)은 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신할 수 있다. LTE-A 시스템에서 뮤팅(muting)은 또 다른 용어로 zero-power CSI-RS라고 불리기도 한다. 뮤팅(muting)의 특성상 CSI-RS의 위치에 적용되며 전송 전력이 송신되지 않기 때문이다. 이하에서, 뮤팅 되지 않는 CSI-RS 설정 정보를 NZP CSI-RS 설정 정보라 칭할 수 있으며, 뮤팅 되는 CSI-RS 설정 정보를 ZP CSI-RS 설정 정보라 칭할 수 있다.
상기 도 2에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 뮤팅(muting)도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다.
특히 CSI-RS는 전송하는 안테나포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE로 전송될 수 있다. 안테나포트수가 2개일 경우 도 2에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며, 안테나포트수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고, 안테나포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송될 수 있다.
반면 뮤팅(muting)의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, 뮤팅(muting)은 복수 개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 뮤팅(muting)의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 기지국은 시간 축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나포트의 신호를 전송할 수 있으며 각 안테나포트의 신호는 직교코드로 구분될 수 있다. 또한 네 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두 개의 RE를 더 이용하여 추가적인 두 개의 안테나포트에 대한 신호를 전송할 수 있다. 8개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 동일한 방법이 사용될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 셀룰러 시스템에서 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기지국은 기준신호 (reference signal)을 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우 기지국이 전송하는 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 단말은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 수 있다. 상기 채널 상태는 다양한 요소를 고려하여 측정 되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함될 수 있다. 상기 하향링크에서의 간섭량에는 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며, 하향링크에서의 간섭량은 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 일 예로 송신안테나가 한 개인 기지국에서 수신안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우, 단말은 기지국으로부터 수신된 기준신호에서 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지와 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하여 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되어 기지국으로 채널 품질 지시자(channel quality indicator)의 형태로 전송되며, 기지국이 단말에게 어떤 데이터 전송속도로 전송을 수행할지를 판단하는 데 사용될 수 있다.
LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널 상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준 신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE/LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백하는 것이다. 상술한 바와 같이 LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보는 채널 상태 정보라 칭할 수 있으며, 채널 상태 정보는 다음의 세가지 정보를 포함할 수 있다.
- 랭크 지시자 (rank indicator: RI): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 공간 레이어(spatial layer)의 개수
- 프리코딩 매트릭스 지시자 (precoding matrix indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)에 대한 지시자
- 채널 품질 지시자 (channel quality indicator: CQI): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률 (data rate)
CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 신호 대 간섭 잡음비 (singal to interference plus noise ratio: SINR), 최대의 오류정정 부호화율 (code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수도 있다.
상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 일 예로 LTE/LTE-A에서 지원하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)은 rank별로 다르게 정의되어 있다. 때문에 RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값 X와 RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값 X는 다르게 해석이 될 수 있다. 또한 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 PMI와 X가 기지국에서 적용되었다는 가정을 한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 보고한 것은 랭크(rank)를 RI_X로 하고 PMI를 PMI_Y로 할 때 CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 해당 단말이 수신할 수 있다고 보고하는 것과 같다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송방식을 수행할 지를 가정하여 해당 전송방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 채널상태 정보인 RI, PMI, CQI는 주기적 또는 비주기적 형태로 피드백 될 수 있다. 기지국이 특정 단말의 채널 상태 정보를 비주기적으로 획득하고자 하는 경우, 기지국은 단말에 대한 하향링크 제어정보 (downlink control information: DCI)에 포함된 비주기적 피드백 지시자(또는, 채널 상태 정보 요청 필드, 채널 상태 정보 요청 정보)를 이용하여 비주기적 피드백(또는 비주기적인 채널 상태 정보 보고)를 수행하도록 설정할 수 있다. 또한, 단말은 비주기적 피드백을 수행하도록 설정된 지시자를 n번째 서브프레임에서 수신하면 n+k번째 서브프레임에서의 데이터 전송에 비주기적 피드백 정보(또는, 채널 상태 정보)를 포함하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 여기서 k는 3GPP LTE Release 11 표준에 정의된 파라미터로 FDD(frequency division duplexing)에서는 4이며 TDD(time division duplexing)에서는 [표 1]과 같이 정의될 수 있다.
[표 1] TDD UL/DL configuration에서 각 서브프레임 번호 n에 대한 k 값
Figure PCTKR2016006267-appb-I000001
비주기적 피드백이 설정된 경우에 피드백 정보(또는 채널 상태 정보)는 RI, PMI, CQI를 포함하며 피드백 설정(또는, 채널 상태 보고 설정)에 따라 RI와 PMI는 피드백 되지 않을 수도 있다. 그리고 CQI는 wCQI와 sCQI 모두를 포함할 수도 있고 wCQI 정보만을 포함할 수도 있다.
다만, 이와 같이 비주기적 피드백이 설정된 경우, 단말은 주기적으로 측정된 채널 상태 정보를 바탕으로 비주기적 CSI를 보고하게 되며, 이는 부정확할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 최근 FD-MIMO 시스템에서 CSI-RS 자원에 단말에 최적화된 빔을 걸어서 전송하는 방법이 논의되고 있다. FD-MIMO 시스템은 단말의 위치에 따라 수직 수평 방향으로 빔포밍이 가능하기 때문에 CSI-RS 자원에 빔포밍을 걸어 전송할 수 있다. 따라서, 단말은 빔포밍된 신호를 기준으로 채널을 측정하고 이에 대한 정보를 피드백 할 수 있게 되어 FD-MIMO 시스템의 이득을 최대화 할 수 있다. 하지만, CSI-RS를 빔포밍 하지 않는 기존 방법과 달리, beamformed CSI-RS의 경우에 다음과 같은 이슈가 발생될 수 있다.
- 채널 측정 (Channel measurement)
- CSI-RS 오버헤드 (CSI-RS overhead)
첫 번째, 채널 측정(channel measurement) 이슈는 빔(beam)이 시간과 주파수 자원에 다르게 걸리게 되어 발생된다. 현재 규격에서 단말은 채널 측정(channel measurement)을 수행할 때 시간상에서 시간 평균(time averaging)을 통해 채널 상태 정보를 획득할 수 있다. 이 경우에 단말은 주기적으로 수신되는 CSI-RS를 이용하여 채널 측정(channel measurement)를 수행하고 이를 평균해서 채널 상태를 파악하게 된다. 하지만, beamformed CSI-RS를 운영하는 경우, beam은 시간에 따라 바뀔 수 있으며, 채널 측정 시 이전 빔에 대한 시간 평균을 하게 되면, 부정확한 채널 측정이 수행되는 문제가 있다. 즉, beamformed CSI-RS에 대해서 시간 평균(time averaging)에 제한(restriction)을 주지 않고 채널 측정(channel measurement) 를 수행할 경우 채널 상태가 부정확하게 파악될 수 있다 .
두 번째, CSI-RS 오버헤드(overhead) 이슈는 모든 단말에 단말 특정 빔(UE-specific beam)을 다르게 걸게 되어 발생된다. 기지국이 지원하는 모든 단말에 단말 특정 빔(UE-specific beam)을 걸기 위해서는 단말 수가 증가함에 따라 필요한 CSI-RS 자원이 비례해서 증가하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 단말은 제한된 CSI-RS 자원 안에서 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 수행할 수 있다. 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 통해 모든 단말은 CSI-RS 자원을 공유하여 사용할 수 있다. 이하에서는, 단말이 비주기적인 CSI 보고를 전송하기 위한 방법을 설명한다.
도 3은 단말이 CSI-RS를 이용하여 CSI 보고를 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3을 참고하면, 단말은 기지국으로부터 주기적으로 수신된 CSI-RS(이하, P-CSI-RS라 칭할 수 있다)(310, 320)를 통해 주기적으로 채널 측정(channel measurement)을 수행하고, 이에 대한 주기적으로 측정된 채널 상태 정보(이하, P-CSI라 칭할 수 있다)(330, 340)를 보고(report)할 수 있다.
이 때, 비주기적 CSI 보고가 트리거링(이하, AP-CSI trigger라 칭할 수 있다)되면(350) 단말은 P-CSI-RS를 통해 주기적으로 측정된 채널 상태 정보(P-CSI)를 바탕으로 비주기적 채널 상태 정보(이하, AP-CSI라 칭할 수 있다)(360)를 결정하고, 상기 AP-CSI를 보고(report)할 수 있다.
이 때 CSI-RS가 빔포밍 되어 있는 경우에는 주기적으로 측정된 채널 상태 정보를 기반으로 결정되어 피드백된 비주기적 채널 상태 정보는 부정확할 수 있는 문제점이 있다. 따라서 빔포밍 되어 있는 CSI-RS에 대한 채널 측정(channel measurement)에 시간 제한(time restriction)를 주는 방법이 사용될 수 있다.
도 4는 비주기적 채널 상태 정보 보고 방법을 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면, 도 4는 비주기적 CSI 보고가 트리거된 경우, 시간 제한에 기반하여 AP-CSI를 계산하고 이를 보고하는 예를 도시한 도면이다.
기지국은 비주기적 채널 상태 정보의 보고를 지시하는 정보를 단말에 전송하여 비주기적 CSI 보고를 트리거할 수 있다. 또한, 기지국은 단말에 시간 제한 관련 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, CSI-RS에 적용되는 빔을 변경되는 경우, 기지국은 빔이 변경되는 시간을 알고 있으며 빔이 변경되는 시간에 기반하여 CSI 보고를 트리거할 수 있다. 이와 같은 방법으로 기지국은 채널 측정에 대한 시간 제한을 줄 수 있다. 또한, 상기 빔이 변경되는 시간에 기반하여 시간 제한 관련 정보를 단말에 전송할 수 있다.
따라서, 단말은 P-CSI-RS에 기반하여 측정된 P-CSI 중 상기 시간 제한 관련 정보의 범위 내에서 포함된 적어도 하나 이상의 P-CSI를 시간 평균하여 AP-CSI를 결정할 수 있다.
본 도면에서는, 시간 제한 관련 정보의 범위 내에 하나의 P-CSI(410) 만이 포함된 경우를 도시한 것이다. 따라서, 단말은 P-CSI(410)을 AP-CSI(420)로 하여 기지국에 보고할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 FD-MIMO 시스템은 단말의 위치에 따라 수직 수평 방향으로 빔포밍이 가능하기 때문에 CSI-RS 자원에 빔포밍을 걸어 전송하게 되면, 단말에게 빔포밍된 신호를 기준으로 채널을 측정하고 이에 대한 정보를 피드백 할 수 있게 되어 FD-MIMO 시스템의 이득을 최대화 할 수 있다. 하지만 빔포밍이 시간 주파수 자원에 따라 변할 수 있기 때문에 빔포밍 되어 있는 CSI-RS에 대한 채널 측정(channel measurement)을 수행할 때, 시간 평균(time averaging)에 제한(restriction)을 주지 않으면 이에 대한 정확한 채널 상태 정보 획득이 어려울 수 있다. 다만, 현재 LTE 규격에서는 주기적으로 전송되는 CSI-RS에 대해 단말이 채널 측정을 수행할 때 시간 평균에 제한을 주지 않도록 되어 있다. 또한 CSI-RS 빔포밍을 단말마다 다르게 걸어주게 되면 CSI-RS 오버헤드가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 LTE 시스템에서 비주기적인 채널 상태 정보를 결정하고 이를 보고하는 방법을 제안한다. 한편, 본 발명은 빔포밍된 CSI-RS를 전송하는 경우에만 적용되는 것은 아니다. 빔포밍되지 않은 CSI-RS를 사용하여 비주기적인 CSI를 보고하는 경우에도 동일한 문제가 발생할 수 있으며, 본 발명은 빔포밍되지 않은 CSI-RS를 사용하여 비주기적 CSI를 보고하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시한 도면이다.
도 5를 참고하면, 기지국은 S510 단계에서 기준 신호 관련 정보를 단말에 전송할 수 있다. 기준 신호 관련 정보는 기준 신호가 전송되는 자원과 관련된 정보를 의미할 수 있으며 상위 레이어 시그널링(예를 들어, 무선 자원 제어(radio resource control: RRC) 시그널링)을 통해 단말에 전송될 수 있다.
기준 신호 관련 정보에는 주기적인 CSI 보고를 위한 설정 정보인 주기적 기준 신호 관련 정보(이하, 제1 기준 신호 관련 정보 또는 CSI-RS 설정 정보라 칭할 수 있다)가 포함될 수 있다. 상기 주기적 기준 신호 관련 정보는 주기적으로 전송되는 기준 신호와 관련된 정보를 의미할 수 있으며, 구체적으로 주기적으로 기준 신호가 전송되는 자원의 위치와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
또한, 기준 신호 관련 정보에는 비주기적인 CSI 보고를 위한 설정 정보인 비주기적 기준 신호 관련 정보(이하, 제2 기준 신호 관련 정보 또는 AP-CSI-RS 설정 정보라 칭할 수 있다)가 포함될 수 있다. 비주기적 기준 신호 관련 정보는 비주기적으로 전송되는 기준 신호와 관련된 정보를 의미할 수 있으며, 구체적으로 비주기적인 기준 신호가 전송되는 자원의 위치와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
주기적 기준 신호 관련 정보와 비주기적 기준 신호 관련 정보는 2개의 메시지를 통해 각각 단말에 전송되거나 하나의 메시지를 통해 단말에 전송될 수 있다.
주기적 기준 신호 관련 정보는 표 2와 같이 나타낼 수 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2016006267-appb-I000002
상기 표 2에서 자원 관련 정보(resourceConfig-r11)는 CSI-RS 설정 인덱스(CSI-RS configuration index)를 나타내며, 기지국은 상기 정보를 통해 RB안에서 CSI-RS 자원의 위치를 단말에 알려주게 된다. 현재 LTE 규격에서는 주기적으로 전송되는 CSI-RS에 대해 단말이 채널 측정(channel measurement)을 수행할 때 시간 평균(time averaging)에 제한(restriction)을 주지 않도록 되어 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서 기지국은 비주기적 기준 신호 관련 정보를 단말에 전송하는 것을 특징으로 한다.
비주기적 기준 신호 관련 정보는 표 3과 같이 나타낼 수 있다.
[표 3]
Figure PCTKR2016006267-appb-I000003
비주기적인 기준 신호 관련 정보를 설명하기 위해 하기의 두 가지 용어가 새롭게 정의될 수 있다.
- Aperiodic CSI-RS (AP-CSI-RS)
- Aperiodic CSI-RS measurement
기존의 CSI-RS와 달리, AP-CSI-RS는 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)가 트리거링(triggering)되었을 때만 기지국이 전송하는 자원을 나타낼 수 있다. 그리고 Aperiodic CSI-RS measurement는 AP-CSI-RS를 이용하여 채널 측정(channel measurement)을 수행하는 것을 나타낼 수 있다.
따라서 AP-CSI-RS가 수신되면, 단말은 비주기적으로 전송된 CSI-RS인 AP-CSI-RS에 대해서만 채널 측정(channel measurement)를 수행할 수 있다. 이는 자동적으로 시간 제한(time restriction)이 가해지는 결과를 가져온다.
AP-CSI-RS는 채널 측정을 효과적으로 수행하기 위한 목적으로 사용될 수도 있고, AP-CSI-RS의 설정을 통해 보다 효과적으로 CSI-RS 자원을 할당하기 위한 목적으로 사용될 수도 있다.
AP-CSI-RS를 이용하기 위해서 기지국은 하기의 두 가지 정보를 단말에 전송할 수 있다.
- AP-CSI-RS 설정 정보
- AP-CSI-RS indicator(또는, 비주기적인 기준 신호 지시자라 칭할 수 있다) 설정
기지국은 RRC 시그널링을 통해 비주기적 기준 신호 관련 정보를 전송할 수 있으며, 상기 비주기적 기준 신호 관련 정보는 AP-CSI-RS 설정 정보를 포함할 수 있다.
또한, 기지국은 AP-CSI-RS 설정 정보에 기반하여 AP-CSI-RS를 설정할 수 있다. 기지국은 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)에 포함된 AP-CSI-RS indicator를 설정함으로써, AP-CSI-RS가 설정되었는지 여부 및 AP-CSI-RS를 이용하여 측정된 채널 상태 정보의 보고를 지시할 수 있다.
구체적으로, AP-CSI-RS 설정 정보란, AP-CSI-RS가 전송되는 자원을 지시하는 정보를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 표 3에서 자원 관련 정보(resourceConfig-r13)는 AP-CSI-RS 설정 인덱스(AP-CSI-RS configuration index)를 나타내며, 기지국은 상기 정보를 통해 RB안에서 AP-CSI-RS 자원의 위치를 단말에 알려주게 된다.
또한 서브프레임 관련 정보(subframeConfig-r13)는 AP-CSI-RS이 어떤 subframe에서 전송되는지 알려주기 위해서 사용되며, 다양한 방법이 사용될 수 있다.
예를 들어, 기지국은 AP-CSI-RS가 전송되는 서브프레임 정보를 알려주기 위해 AP-CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 인덱스 또는 비트맵 정보를 단말에 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 AP-CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 세트 정보인 subframeConfig-r13 set을 구성할 수 있다. subframeConfig-r13 set의 구성은 subframeConfig-r13을 구성하는 INTEGER (0..154)와 다르게 설정될 수도 있다.
따라서, 기지국은 AP-CSI-RS indicator 를 통해 AP-CSI-RS 전송을 지시(indicate)하는 경우에 설정된 서브프레임 관련 정보(subframeConfig)을 통해 AP-CSI-RS가 전송되는 시점을 설정 할 수 있다. 이러한 경우는 하기에서 기술하는 제1 방법 참고하도록 한다.
다른 예로, 기지국은 서브프레임 관련 정보(subframeConfig)와 AP-CSI-RS의 주기를 설정하여 AP-CSI-RS가 전송되는 시점을 단말에 알려주는 방법이 있다. 이 경우는 하기에서 기술하는 제 2 방법과 제3 방법을 참고하도록 한다.
한편, 현재 LTE 규격에서는 단말이 NZP CSI-RS 설정 정보를 3개까지 설정(configure)할 수 있다. 따라서 기지국은 비주기적 기준 신호 관련 정보(AP-CSI-RS 설정 정보) 또한 하나 또는 그 이상으로 설정(configure)할 수 있다.
FD-MIMO 시스템에서 CSI-RS 자원에 빔포밍을 하는 경우 단말이 있는 방향으로 매우 sharp한 빔이 형성될 수 있다. 이때 CSI-RS에 적용되는 빔포밍 벡터는 SRS를 이용하거나 빔포밍 되지 않은 CSI-RS를 이용해서 결정될 수 있다. 따라서 CSI-RS 자원에 빔포밍 벡터가 잘못 설정될 경우 빔이 단말로 정확히 형성되지 않을 수 있다. 따라서 다수의 AP-CSI-RS를 설정(configure)할 경우, 단말은 다수의 AP-CSI-RS에 대한 측정을 통해 단말로 보다 정확히 빔포밍된 AP-CSI-RS 자원에 대해서 CSI 보고(CSI report)를 하여 성능을 향상 시킬 수 있다.
앞서 언급한 바과 같이, RRC 필드에 비주기적 기준 신호 관련 정보를 새롭게 정의하는 이유는 AP-CSI-RS는 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)가 트리거링(triggering)되었을 때만 기지국이 전송하는 자원임을 명시하기 위함이다. 따라서 단말은 비주기적 CSI 보고가 트리거링되는 경우, AP-CSI-RS에 대해서만 채널 측정(channel measurement)을 수행하게 된다. 따라서 기술적으로는 AP-CSI-RS를 정의하지 않고도 현재 규격에 정의된 표 2의 NZP CSI-RS 설정 정보를 사용하여 본 발명에서의 비주기적 CSI-RS 측정 및 보고가 가능하다. 하지만 주기적 CSI-RS와 비주기적 CSI-RS를 동시에 운영하기 위해서는 위와 같이 P-CSI-RS 와 AP-CSI-RS를 따로 설정할 필요가 있다.
기준 신호 관련 정보를 전송한 기지국은 S520 단계에서 AP-CSI-RS indicator를 설정할 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이 AP-CSI-RS가 주기적으로 전송되도록 설정된 실시예 2 또는 3과 같은 경우에는 S520 단계는 생략될 수 있다.
AP-CSI-RS indicator는 RRC 필드에 설정된 비주기적 기준 신호 관련 정보에 따라 AP-CSI-RS를 설정할 지 여부를 지시하는 정보일 수 있다.
기지국은 RRC 필드에 비주기적 기준 신호 관련 정보를 포함시켜 전송한 경우에도, 비주기적 CSI 보고를 수신할 필요가 없는 경우에는 비주기적 기준 신호를 전송할 필요가 없다. 따라서, 기지국은 상기 지시자를 이용하여 설정된 자원에서 AP-CSI-RS가 설정 되었는 지 여부를 지시할 수 있다.
기지국은 DCI 필드를 이용하여 AP-CSI-RS indicator를 설정하고, 이를 단말에 전송할 수 있다. DCI 필드에 AP-CSI-RS indicator를 설정하는 방법은 PUSCH의 스케줄링을 위해 사용되는 DCI 포멧 0이나 4에 1bit의 AP-CSI-RS 지시자(indicator)를 추가하는 방법을 사용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 1bit의 AP-CSI-RS indicator는 AP-CSI-RS가 전송되는지 혹은 전송되지 않는지를 나타내는 지시자(indicator)로 사용될 수 있다.
또한, 기지국은 AP-CSI-RS에 대한 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 트리거링(triggering)하기 위해서 Uplink DCI 에 포함된 채널 상태 정보 요청 필드(CSI Request field)를 1로 설정하고 1bit의 AP-CSI-RS indicator를 사용하여 단말이 AP-CSI-RS를 통해 CSI 보고(CSI report)를 수행하도록 설정할 수 있다. 구체적으로 1bit AP-CSI-RS indicator는 아래와 같은 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
- AP-CSI-RS indicator가 AP-CSI-RS가 전송을 지시(indicate)하는 경우: AP-CSI를 생성하기 위해, RRC를 통해 전송된 비주기적 기준 신호 관련 정보를 이용하여 AP-CSI-RS를 설정(configure)할 수 있다.
- AP-CSI-RS indicator가 AP-CSI-RS가 전송되지 않음을 지시(indicate)하는 경우: AP-CSI-RS가 전송될 자원은 PDSCH 전송으로 사용될 수 있다.
상기에서는 Uplink DCI를 통해 AP-CSI-RS indicator 설정하는 방법을 설명했지만, AP-CSI-RS indicator를 설정하는 방법은 이에 한정하지 않는다.
예를 들어, TPC(transmit powor control) DCI를 통해 AP-CSI-RS indicator 를 설정하는 방법을 설명한다. 여기서 TPC DCI는 DCI format 3 또는 3a를 의미한다. 보다 구체적으로 TPC 을 위해 정의된 TPC 명령 필드(TPC command field) 를 대신해서 아래 표 4 또는 표 5와 같이 AP-CSI-RS indicator를 설정할 수 있다. 따라서 새로운 단말 식별자(radio network temporary identities: RNTI)를 정의하여 DCI format 3 또는 3a가 TPC를 위하여 사용함과 동시에 AP-CSI-RS indicator를 위해서도 운용될 수 있다.
[표 4] AP-CSI-RS indicator Field in DCI format 3a
Figure PCTKR2016006267-appb-I000004
[표 5] AP-CSI-RS indicator Field in DCI format 3
Figure PCTKR2016006267-appb-I000005
상기 표 4를 참고하면, AP-CSI-RS indicator는 기준 신호 관련 정보를 통해 설정된 적어도 하나 이상의 AP-CSI-RS 설정 정보를 지시할 수 있다. 예를 들어, 비주기적 기준 신호 관련 정보를 통해 두 개의 AP-CSI-RS가 설정된 경우, AP-CSI-RS indicator 값 0은 첫 번째 AP-CSI-RS를 지시하고 AP-CSI-RS indicator 값 1은 두 번째 AP-CSI-RS를 지시할 수 있다. 또한, 하향링크 제어 정보에 AP-CSI-RS indicator 값이 설정되어 있지 않는 경우, AP-CSI-RS를 사용하지 않는 것으로 해석될 수 있다.
또는, AP-CSI-RS indicator에 포함된 어느 하나의 정보 값은 특정 CSI-RS 인덱스를 포함하지 않을 수 있으며, AP-CSI-RS indicator의 값이 AP-CSI-RS 인덱스를 포함하지 않는 경우 AP-CSI-RS가 적용되지 않는 것으로 설정될 수도 있다.
예를 들어, 상기 표 5는 AP-CSI-RS indicator 0이 특정 CSI-RS 인덱스를 포함하지 않는 경우, AP-CSI-RS indicator 0은 AP-CSI-RS가 적용되지 않도록 설정 될 수 있다. 이와 같은 경우, 나머지 AP-CSI-RS indicator 1, 2, 3은 각각 RRC 정보로 설정된 첫번째 두번째 그리고 세번째 CSI-RS 인덱스로 설정 될 수 있다.
따라서, 기지국이 세 개의 AP-CSI-RS를 설정(configure)하고 이를 각각 RRC 정보로 설정된 첫 번째 두 번째 그리고 세 번째 CSI-RS 인덱스로 설정 할 경우 기지국은 AP-CSI-RS indicator를 이용하여 설정된 AP-CSI-RS 자원(resource) 중 적어도 하나 이상을 동적으로(dynamic하게) 선택하여 단말에게 전송할 수 있다. .
또는 AP-CSI-RS 인덱스가 RRC로 설정되지 않으면 단말은 이에 해당하는 AP-CSI-RS indicator 값을 AP-CSI-RS가 전송되지 않는 것으로 해석할 수도 있다. 이러한 경우, 1bit의 AP-CSI-RS indicator를 설정하는 경우와 마찬가지로 AP-CSI-RS 자원은 PDSCH 전송으로 사용될 수 있다.
예를 들어, 제2 기준 신호 관련 정보를 통해 네 개의 AP-CSI-RS가 설정된 경우, AP-CSI-RS indicator 값은 설정된 AP-CSI-RS 중 사용될 AP-CSI-RS의 인덱스를 지시할 수 있다.
다만, AP-CSI-RS indicator의 값은 네 개의 AP-CSI-RS의 인덱스를 지시하는 반면, 제2 기준 신호 관련 정보를 통해 설정된 AP-CSI-RS 인덱스가 3개인 경우, 네번째 AP-CSI-RS 인덱스를 지시하는 AP-CSI-RS indicator 4는 AP-CSI-RS가 적용되지 않음을 의미할 수 있다.
다른 방법으로 하향링크 제어 정보에 비트(bit)를 추가하여 AP-CSI-RS indicator를 설정하는 방법을 고려할 수 있다. 보다 구체적으로 기지국은 DCI 1, DCI 1a, DCI 2C, DCI 2D와 같은 DL DCI 포멧을 사용할 수 있다. 이러한 방법을 사용할 경우에 단말이 미리 AP-CSI-RS가 전송됨을 파악하고 AP-CSI-RS 추정 및 피드백을 미리 준비하는데 도움이 될 수 있다.
다음으로 단말은 AP-CSI-RS indicator를 이용하여 PDSCH RE mapping을 확인하고 레이트 매칭(rate maching)을 수행하는 방법을 설명한다. 만약 AP-CSI-RS indicator를 통해 확인된 AP-CSI-RS 자원과 RRC로 설정(configure)되어 있는 CSI-RS 자원과 겹쳐 있지 않은 경우에는 이에 대한 합집합을 이용하여 PDSCH RE mapping을 확인하고 레이트 매칭(rate maching)을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로 AP-CSI-RS를 수신하지 않는 단말이 PDSCH를 수신할 때, 해당 단말에게 ZP CSI-RS 설정 정보를 할당하여 레이트 매칭(rate matching)을 수행하게 할 수 있다.
만약에 PUSCH의 스케줄링을 위해 사용되는 DCI 포멧 0이나 4에 AP-CSI-RS indicator가 2 비트 이상으로 이루어져 있다면 또는 상기 표 5와 같이 DCI 포멧 3를 활용한다면, AP-CSI-RS resource를 동적으로(dynamic하게) 선택 가능하게 하는 기능이 설정 될 수 있다. 보다 구체적으로 다음의 표 6을 참조하여 설명한다. 표 6는 AP-CSI-RS indicator가 2 비트로 구성된 경우를 나타낸다. 표 6에서 CSI-RS 인덱스는 할당 받은 하나 이상의 AP-CSI-RS 중 하나의 AP-CSI-RS에 대응한다.
[표 6]
Figure PCTKR2016006267-appb-I000006
또한 표 6의 AP-CSI-RS indicator의 값 중 어느 하나의 정보 값은 특정 AP-CSI-RS 인덱스를 포함하지 않을 수 있으며, AP-CSI-RS indicator의 값이 AP-CSI-RS 인덱스를 포함하지 않는 경우 AP-CSI-RS가 적용되지 않는 것으로 설정 될 수 있다. 또는 AP-CSI-RS 인덱스가 RRC로 설정되지 않으면 단말은 이에 해당하는 AP-CSI-RS indicator 값을 AP-CSI-RS가 전송되지 않는 것으로 해석할 수도 있다. 이러한 경우에는 상기 1bit AP-CSI-RS indicator를 설정하는 경우와 마찬가지로 AP-CSI-RS 자원은 PDSCH 전송으로 사용될 수 있다.
예를 들어, 표 6에서 AP-CSI-RS indicator 00이 특정 CSI-RS 인덱스를 포함하지 않고 AP-CSI-RS가 적용되지 않는 단계로 설정 될 경우, 나머지 AP-CSI-RS indicator 01, 10, 11은 각각 RRC 정보로 설정된 첫번째 두번째 그리고 세번째 CSI-RS 인덱스로 설정 될 수 있다. 만약 기지국이 세개의 AP-CSI-RS를 설정(configure)하고 이를 각각 RRC 정보로 설정된 첫 번째 두 번째 그리고 세 번째 AP-CSI-RS 인덱스로 설정 할 경우 기지국은 AP-CSI-RS resource를 동적으로(dynamic하게) 선택하여 단말에게 전송하는 것이 가능해진다. 또한 단말은 AP-CSI-RS indicator를 통해 PDSCH RE mapping을 확인하고 레이트 매칭(rate maching)을 수행할 수 있다. 만약 AP-CSI-RS indicator를 통해 확인된 AP-CSI-RS 자원과 RRC로 설정(configure)되어 있는 CSI-RS 자원과 겹쳐 있지 않은 경우에는 이에 대한 합집합을 이용하여 PDSCH RE mapping을 확인하고 rate maching을 수행할 수 있다.
그리고, 기지국은 S530 단계에서 비주기적인 CSI 보고를 트리거할 수 있다.
상술한 바와 같이 기지국은 상술한 AP-CSI-RS indicator를 이용하여 비주기적인 CSI 보고를 트리거할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 1비트 또는 2 비트의 AP-CSI-RS indicator를 이용하여 AP-CSI-RS를 이용한 비주기적인 CSI 보고를 트리거 할 수 있다. 이 때, 기지국은 기존의 CSI-RS를 이용한 비주기적인 CSI 보고를 트리거하기 위해 사용되는 CSI request field와 AP-CSI-RS 이용한 비주기적 CSI 보고를 트리거하기 AP-CSI-RS indicator를 구분하여 사용할 수 있다. 또는, 기지국은 기존의 CSI request field에 미리 정해진 수의 비트 정보를 추가하여 AP-CSI-RS를 이용해 측정한 CSI 보고를 트리거하는 것인지 CSI-RS를 이용해 측정한 CSI 보고를 트리거하는 것인지 설정할 수 있다.
예를 들어, CSI request field에 포함된 가장 처음 또는 가장 마지막의 비트 정보가 1인 경우 AP-CSI-RS를 이용해 측정한 CSI 보고를 트리거 하는 것을 의미할 수 있으며, 가장 처음 또는 가장 마지막의 비트 정보가 0인 경우 CSI-RS를 이용해 측정한 CSI 보고 트리거를 의미할 수 있다. 또는, CSI request field의 앞 또는 뒤에 상기 표 4 내지 6에서 설명한 비트 정보를 추가하여 AP-CSI-RS를 이용해 측정한 CSI 보고를 트리거할 수 있다.
비주기적 CSI 보고를 트리거한 기지국은 S540 단계에서 기준 신호를 전송할 수 있다.
구체적으로 기지국은 비주기적인 채널 상태 보고를 트리거 하는 경우, 비주기적 기준 신호 관련 정보에 따라 AP-CSI-RS를 전송할 수 있다. 이 때, 기지국은 상기 CSI-RS에 빔포밍 벡터를 적용하여 단말에 전송할 수도 있다.
상기 CSI-RS를 전송한 기지국은 S550 단계에서 CSI-RS를 이용해 측정된 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용된 용어는 필요에 따라 다른 용어로 사용될 수 있다. 예를 들어, AP-CSI-RS indicator는 AP-CSI request field 또는 비주기적 채널 요청 정보 등의 용어로 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한 도면이다.
도 6을 참고하면, 단말은 S610 단계에서 기준 신호 관련 정보를 수신할 수 있다. 기준 신호 관련 정보에는 주기적 기준 신호 관련 정보와 비주기적 기준 신호 관련 정보가 포함될 수 있다.
기준 신호 관련 정보를 수신한 단말은 S620 단계에서 하향링크 제어 정보를 수신할 수 있다.
단말은 수신된 하향링크 제어 정보를 이용하여 S630 단계에서 AP-CSI-RS 지시자가 설정되었는지 여부 및 비주기적인 CSI 보고가 트리거링 되었는 지 여부를 확인할 수 있다.
구체적으로, 단말은 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 AP-CSI-RS indicator를 통해 AP-CSI-RS 지시자가 설정되었는지 여부 및 비주기적인 CSI 보고가 트리거링 되었는 지 여부를 확인할 수 있다.
AP-CSI-RS indicator는 미리 정해진 수의 비트 또는 비트맵으로 구성될 수 있으며, AP-CSI-RS가 전송되는 지 여부를 지시할 수 있다. 따라서, 단말은 AP-CSI-RS indicator를 통해 AP-CSI-RS가 전송되는 지 여부를 확인할 수 있다. 또한, AP-CSI-RS가 전송되는 경우, 단말은 AP-CSI-RS를 이용한 비주기적 CSI 보고가 트리거 되었음을 확인할 수 있다.
예를 들어, AP-CSI-RS indicator가 1로 설정되는 경우, 단말은 AP-CSI-RS가 설정되었으며, AP-CSI-RS에 기반하여 측정한 CSI의 보고가 트리거 되었음을 확인할 수 있다. 또는, 기지국은 1비트 또는 2비트의 AP-CSI-RS indicator를 사용하여 RRC 시그널링을 통해 전송된 적어도 하나 이상의 AP-CSI-RS 설정 정보 중 어떤 AP-CSI-RS 정보를 사용할 것인지를 지시할 수 있다. 따라서, 단말은 AP-CSI-RS indicator를 이용하여 사용할 AP-CSI-RS 설정 정보를 확인할 수 있으며, 채널 측정에 사용할 AP-CSI-RS가 전송될 자원의 위치를 확인할 수 있다. 다만, RRC 시그널링을 통해 전송된 AP-CSI-RS 설정 정보의 개수가 많아지는 경우, 이에 상응하는 비트 수의 AP-CSI-RS indicator가 사용될 수 있다. 예를 들면, AP-CSI-RS 설정 정보가 7개인 경우, 3비트의 AP-CSI-RS indicator가 사용될 수 있다.
한편, 하향링크 제어 정보에는 CSI request field가 포함될 수 있으며, CSI request field는 주기적으로 전송되는 CSI-RS를 이용해 측정된 채널 상태 정보의 보고를 비주기적으로 트리거하기 위해 사용될 수 있다. CSI request field는 미리 정해진 수의 비트 또는 비트맵으로 구성될 수 있다.
다만, 기지국은 AP-CSI-RS를 이용해 측정된 CSI 보고를 트리거하기 위해 기존 CSI request field에 1비트 또는 미리 정해진 수의 비트 정보를 추가할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 기존 1비트 또는 2비트의 CSI request field의 앞 또는 뒤에 1비트의 정보를 추가하여 AP-CSI-RS를 이용하여 측정한 CSI를 보고할 지 여부를 단말에 전송할 수 있다. 따라서, 단말은 CSI request field에 포함된 정보에 기반하여 AP-CSI-RS를 이용한 CSI 보고가 트리거 되었는지 여부를 확인할 수 있다.
비주기적인 CSI 보고가 트리거된 경우, 단말은 S640 단계에서 수신된 CSI-RS를 이용하여 채널 측정을 수행할 수 있다.
단말은 기준 신호 관련 정보를 이용하여 기준 신호가 전송될 자원과 관련된 정보를 획득할 수 있으며, 하향링크 제어 정보를 이용하여 기준 신호 관련 정보를 통해 기준 신호가 전송되는지 여부 및 CSI 보고가 트리거되었는 지 여부를 확인할 수 있다. 또한, 기준 신호 관련 정보에 다수 개의 기준 신호 설정 정보가 포함된 경우, 단말은 하향링크 제어 정보를 이용해 어떤 기준 신호 설정 정보가 사용되늰 지 여부를 확인할 수 있다. 따라서, 단말은 확인된 자원에서 기준 신호를 수신하여 채널을 측정할 수 있다. 예를 들어, 단말은 기준 신호 관련 정보를 통해 CSI-RS가 전송될 자원과 AP-CSI-RS가 전송될 자원과 관련된 정보를 수신할 수 있으며, 하향링크 제어 정보가 AP-CSI-RS indicator를 포함하는 경우, 단말은 AP-CSI-RS가 전송될 자원에서 AP-CSI-RS를 수신하여 채널을 측정할 수 있다.
채널을 측정한 단말은 S650 단계에서 채널 상태 정보를 생성하고, S660 단계에서 AP-CSI-RS 자원 중 어느 하나의 자원에서 채널 상태 정보를 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비주기적인 CSI 보고를 수행하는 제1 방법을 도시한 도면이다.
도 7에서는 AP-CSI-RS와 Aperiodic CSI-RS measurement를 통해 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 수행하는 방법을 설명한다.
기지국은 RRC 시그널링을 통해 기준 신호 관련 정보를 단말에 전송할 수 있으며, 기지국은 기준 신호 관련 정보에 따라 전송된 CSI-RS에 대하여 채널 상태 정보를 수신하기 위해서 도 7에서와 같이 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 트리거링(triggering)(710) 할 수 있다. 이 때, 기지국은 빔포밍된 CSI-RS에 대한 채널 상태 정보 또는 빔포밍 되지 않은 CSI-RS에 대한 채널 상태 정보에 대해 CSI 보고를 트리거링할 수 있다.
기지국은 CSI 보고를 트리거링하기 위해 DCI를 이용할 수 있으며, 구체적인 내용은 상술한 바와 같다.
또한, 기지국은 RRC 시그널링을 통해 비주기적 기준 신호 관련 정보를 전송하여 미리 AP-CSI-RS(720)를 설정(configure)할 수 있으며, AP-CSI-RS indicator를 통해 AP-CSI-RS를 전송하도록 설정할 수 있다. 이때 AP-CSI-RS indicator는 DCI 필드에 추가될 수 있다.
본 도면에서는 CSI 보고를 트리거링(710) 하는 위치와 AP-CSI-RS 자원의 위치가 동일한 예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 기지국이 CSI 보고가 트리거하는 시점은 설정된 AP-CSI-RS 자원과 상이할 수 있다.
단말은 비주기적인 CSI 보고가 트리거링된 이후에 전송되는 AP-CSI-RS를 이용하여 채널 상태를 측정할 수 있다.
비주기적 CSI 보고(CSI reporting)가 트리거링(triggering)되면 단말은 설정(configure)된 AP-CSI-RS(720)에 대해서 채널 측정(channel measurement)을 수행하여 채널 상태 정보(730)를 생성할 수 있다. AP-CSI-RS(720) 이용하여 측정된 채널 상태 정보를 AP-CSI라 칭할 수 있다.
그리고 기지국은 정해진 타이밍인 서브프레임n+k에서 CSI 정보를 전송할 수 있다. 이 때, 서브프레임 n은 비주기적 CSI 보고가 트리거링된 시점을 의미할 수 있으며, k는 미리 정해진 값일 수 있다.
예를 들어, FDD의 경우 k=4로 설정될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 AP-CSI-RS를 수신하고 난 뒤에만 채널 측정(channel measurement)를 수행할 수 있으므로 추가적인 측정 시간(measurement time)이 필요하다. 또한, 다수의 AP-CSI-RS가 설정(configure)되어 측정 시간(measurement time)이 길어지게 되면, FDD의 경우 k는 4보다 큰 값(예를 들어, k=8로) 설정될 수도 있다.
이와 같이, RRC 시그널링을 통해 AP-CSI-RS가 설정될 수 있는 자원을 설정한 후, CSI 보고가 트리거되고 AP-CSI indicator가 설정된 경우에 상기 AP-CSI-RS를 전송하도록 하여, AP-CSI-RS를 이용해 채널 상태 정보를 생성하는 방법은 AP-CSI-RS가 비주기적으로 전송되어 AP-CSI-RS가 전송되지 않을 경우에는 이 자원에 PDSCH를 전송할 수 있는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 비주기적인 CSI 보고를 수행하는 제2 방법을 도시한 도면이다.
도 8에서는 AP-CSI-RS와 Aperiodic CSI-RS measurement를 통해 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 수행하는 방법을 설명한다.
도 7에서와 차이점은 AP-CSI-RS가 주기적으로 항상 설정(configure)된다는 것이다.
기지국은 RRC 시그널링을 통해 기준 신호 관련 정보를 단말에 전송할 수 있으며, 기지국은 기준 신호 관련 정보에 따라 전송된 CSI-RS에 대하여 CSI 정보를 수신하기 위해서 도 8에서와 같이 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 트리거링(triggering)할 수 있다. 이 때, 기지국은 빔포밍된 CSI-RS에 대한 채널 상태 정보 또는 빔포밍 되지 않은 CSI-RS에 대한 채널 상태 정보에 대해 CSI 보고를 트리거링할 수 있다.
기지국은 CSI 보고를 트리거링하기 위해 DCI를 이용할 수 있으며, 구체적인 내용은 상술한 바와 같다.
또한, 기지국은 RRC 시그널링을 통해 비주기적 기준 신호 관련 정보를 전송하여 미리 AP-CSI-RS(810, 820, 830)를 configure하고 AP-CSI-RS(810, 820, 830)는 도 8에서와 같이 주기적으로 전송될 수 있다.
따라서 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)가 트리거링(triggering)(840) 되면 단말은 CSI 보고가 트리거링(AP-CSI triggering)된 이후에 설정(configure)된 AP-CSI-RS(820)에 대해서 채널 측정(channel measurement)을 수행하여 채널 상태 정보(850)를 생성할 수 있다. AP-CSI-RS를 이용하여 측정된 채널 상태 정보를 AP-CSI라 칭할 수 있다.
그리고 기지국은 정해진 타이밍인 서브프레임 n+k에서 CSI 정보를 전송할 수 있다. 이 때, 서브프레임 n은 비주기적 CSI 보고가 트리거링된 시점을 의미할 수 있으며, k는 미리 정해진 값일 수 있다.
본 실시예에서도 단말은 AP-CSI-RS를 수신하고 난 뒤에만 채널 측정(channel measurement)을 수행할 수 있으므로 상기 제 1 실시예와 같이 추가적인 측정 시간(measurement time)이 필요할 수 있다.
따라서, 상기 k 값은 4로 설정되거나, 4보다 큰 값(예를 들어, k=8)로 설정될 수 있다.
상기 도 8에서 설명한 방법은 AP-CSI-RS가 주기적으로 설정(configure)되기 때문에 상기 도 7에서 설명한 방법과 비교하여 CSI-RS 오버헤드가 발생할 수 있다. 하지만 주기적으로 AP-CSI-RS가 전송되기 때문에 기존(legacy) 단말에게 RRC를 통해 ZP CSI-RS를 설정(configure) 할 수 있다. 따라서 상기 도 8에서 설명한 방법은 legacy 단말에게 미치는 영향을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 비주기적인 CSI 보고를 수행하는 제3 방법을 도시한 도면이다.
도 9에서는 AP-CSI-RS와 Aperiodic CSI-RS measurement를 통해 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 수행하는 방법을 설명한다.
도 8에서 설명한 바와 같이 비주기적 CSI 보고 트리거링(AP-CSI triggering) 이후에 설정(configure)된 AP-CSI-RS에 대해서 채널 측정(channel measurement)을 수행하게 되면 CSI 정보를 전송하는 타이밍(예를 들어, 서브프레임 n+k)이 너무 늦어질 수 있는 문제점이 발생한다.
도 9에서는 도 8에서와 마찬가지로 AP-CSI-RS가 주기적으로 설정(configure)되어 있다. 하지만 도 8과의 차이점은 단말이 AP-CSI-RS에 대해서 항상 채널 측정(channel measurement)을 수행하고 있는 점이다.
도 9를 참고하면, 기지국은 RRC 시그널링을 통해 기준 신호 관련 정보를 단말에 전송할 수 있으며, 기지국은 기준 신호 관련 정보에 따라 전송된 CSI-RS에 대하여 CSI 정보를 수신하기 위해서 비주기적 CSI 보고(CSI reporting)를 트리거링(triggering)(910)할 수 있다. 이 때, 기지국은 빔포밍된 CSI-RS에 대한 채널 상태 정보 또는 빔포밍 되지 않은 CSI-RS에 대한 채널 상태 정보에 대해 CSI 보고를 트리거링할 수 있다.
기지국은 CSI 보고를 트리거링하기 위해 DCI를 이용할 수 있으며, 구체적인 내용은 상술한 바와 같다.
단말은 비주기적 CSI 트리거링(AP-CSI triggering)(910) 이후에 AP-CSI-RS가 미리 설정된 서브프레임(예를 들어, n+m (m<k))안에서 설정(configure)되면 도 8에서와 같이 CSI 보고가 트리거링(AP-CSI triggering)된 이후에 설정(configure)된 AP-CSI-RS에 대해서 채널 측정(channel measurement)을 수행하고 정해진 타이밍인 서브프레임 n+k에서 CSI 정보를 전송할 수 있다. 이 때, 서브프레임 n은 비주기적 CSI 보고가 트리거링된 시점을 의미할 수 있으며, k는 미리 정해진 값일 수 있다.
하지만 AP-CSI-RS가 미리 정해진 서브프레임(예를 들어, n+m (m<k))안에서 설정(configure)되지 않으면, 단말은 비주기적인 CSI 보고가 트리거링(AP-CSI triggering)되기 이전 가장 최근에 수신된 AP-CSI-RS(920)를 이용하여 채널 측정(channel measurement)한 결과인 AP-CSI(930)를 이용하여 정해진 타이밍인 서브프레임 n+k에서 CSI 정보를 전송할 수 있다. 여기서 m는 k값보다 작게 설정될 수 있다. 여기서 k는 3GPP LTE Release 11 표준에 정의된 파라미터로 FDD에서는 4이며 TDD에서는 <표 1>과 같이 정의될 수 있다. 보다 구체적으로 AP-CSI-RS를 수신하고 난 뒤 채널 측정 시간(channel measurement time)이 필요하므로 기지국은 서브프레임 n+k에서 CSI 정보를 전송할 수 있도록 m값을 설정할 수 있다.
따라서 도 9에서는 설정된 m값에 의하여 도 8에서와 같이 post-trigger measurement로 동작할 수도 있고 도 9에서와 같이 pre-trigger measuremnt로 동작할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
도 10을 참고하면, 기지국은 송수신부(1010), 제어부(1020), 저장부(1030)로 구성될 수 있다.
송수신부(1010)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1010)는 RRC 레이어를 통해 단말에 기준 신호 관련 정보를 전송할 수 있으며, PDCCH를 통해 하향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 또한, 송수신부(1010)는 단말로부터 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.
제어부(1020)는 RRC 시그널링을 통해 기준 신호 관련 정보를 단말에 전송하도록 송수신부를 제어할 수 있다. 이 때, 기준 신호 관련 정보는 주기적인 CSI 보고를 위한 주기적 기준 신호 관련 정보와 비주기적인 CSI 보고를 위한 비주기적 기준 신호 관련 정보를 포함할 수 있다. 제어부(1020)는 비주기적 기준 신호 관련 정보를 통해 AP-CSI-RS 가 전송될 자원의 위치를 단말에 전송할 수 있다.
제어부(1020)는 AP-CSI-RS가 전송되는 서브프레임 정보를 알려주기 위해 AP-CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 인덱스 또는 비트맵 정보를 단말에 전송할 수 있으며, 또는 AP-CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 세트 정보를 단말에 전송할 수 있다(제1 방법).
또는, 제어부(1020)는 서브프레임 관련 정보와 AP-CSI-RS 주기를 설정하여 AP-CSI-RS가 전송되는 시점을 단말에 전송할 수 있다(제2 방법 및 제3 방법)
또한, 제어부(1020)는 하향링크 제어 정보에 AP-CSI-RS indicator를 설정하여 전송하도록 제어할 수 있다. 비주기적 기준 신호 관련 정보를 통해 설정하는 AP-CSI-RS는 비주기적 CSI 보고가 트리거링 되었을 때만 기지국이 전송하는 자원이며, 제어부(1020)는 미리 설정된 자원의 위치에서 AP-CSI-RS를 전송하는 경우, 상기 AP-CSI-RS indicator를 1로 설정할 수 있다. 따라서, 제어부(1020)는 AP-CSI-RS indicator를 1로 설정된 경우, AP-CSI-RS를 전송할 수 있으며, AP-CSI-RS indicator를 0으로 설정한 경우, AP-CSI-RS가 전송될 자원을 데이터 전송에 사용할 수 있다.
또는, 제어부(1020)는 비주기적 기준 신호 관련 정보를 통해 두 개의 AP-CSI-RS가 설정된 경우, AP-CSI-RS indicator 값 0은 첫 번째 AP-CSI-RS를 지시하고 AP-CSI-RS indicator 값 1은 두 번째 AP-CSI-RS를 지시하도록 설정할 수 있다. 이 때, 제어부(1020)는 하향링크 제어 정보에 AP-CSI-RS indicator 값이 설정되어 있지 않는 경우, AP-CSI-RS를 사용하지 않는 것으로 설정할 수 있다.
또는, 제어부(1020)는 비주기적 기준 신호 관련 정보에 포함된 AP-CSI-RS 설정 정보가 적어도 하나 이상인 경우에는 AP-CSI-RS indicator를 2비트로 구성할 수 있다.
구체적인 내용은 상술한 바와 동일하며, 이하에서는 생략한다.
그리고, 제어부(1020)는 단말로부터 비주기적 CSI 보고를 수신하기 위하여 비주기적 CSI 보고를 트리거링 할 수 있다. 제어부(1020)는 하향링크 제어 정보에 포함된 AP-CSI-RS indicator를 설정하여 AP-CSI-RS를 이용한 비주기적 CSI 보고를 트리거링할 수 있다. 제어부(1020)는 1비트 또는 2 비트의 AP-CSI-RS indicator를 이용하여 비주기적인 CSI 보고를 트리거 할 수 있다. 이 때, 기지국은 기존의 CSI-RS를 이용한 비주기적인 CSI 보고를 트리거하기 위해 사용되는 CSI request field와 AP-CSI-RS 이용한 비주기적 CSI 보고를 트리거하기 AP-CSI-RS indicator를 구분하여 사용할 수 있다 또는, 제어부(1020)는 기존의 CSI request field에 미리 정해진 수의 비트 정보를 추가하여 AP-CSI-RS를 이용해 측정한 CSI 보고를 트리거하는 것인지 CSI-RS를 이용해 측정한 CSI 보고를 트리거하는 것인지 설정할 수 있다. 구체적인 내용은 상술한 바와 동일하며, 이하에서는 생략한다.
또한, 제어부(1020)는 기준 신호를 전송할 수 있다. 제어부(1020)는 비주기적 기준 신호 관련 정보 및 하향링크 제어 정보에 포함된 정보에 기반하여 결정된 자원 위치에서 기준 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1020)는 주기적인 기준 신호 관련 정보에 기반하여 주기적으로 CSI-RS를 전송할 수 있다. 또한, 제어부(1020)는 비주기적인 CSI 보고가 트리거링 된 경우, 비주기적인 기준 신호 관련 정보에 포함된 자원 위치 중 적어도 하나 이상을 통해 AP-CSI-RS를 전송할 수 있다. 이 때, 제어부(1020)는 비주기적 기준 신호 관련 정보에 포함된 자원이 복수 개인 경우, 전송된 AP-CSI-RS 정보를 AP-CSI-RS indicator를 통해 단말에 전송할 수 있다. 구체적인 내용은 상술한 바와 동일하며, 이하에서는 생략한다.
또한, 제어부(1020)는 단말로부터 채널 상태 정보를 수신하도록 제어할 수 있다.
저장부(1030)는 단말에 전송한 기준 신호 관련 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1030)는 AP-CSI-RS를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1030)는 수신된 채널 상태 정보를 저장할 수 있다. 이외에도 저장부(1030)는 본 발명의 동작 과정에서 생성되거나 송수신되는 정보를 저장할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 11을 참고하면, 단말은 송수신부(1110), 제어부(1120), 저장부(1130)으로 구성될 수 있다.
송수신부(1110)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1110)는 RRC 레이어를 통해 기준 신호 관련 정보를 수신할 수 있으며, PDCCH를 통해 하향링크 제어 정보를 수신할 수 있다. 또한, 송수신부(1110)는 단말로부터 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.
제어부(1120)는 기지국으로부터 기준 신호 관련 정보를 수신하도록 제어할 수 있다. 기준 신호 관련 정보에는 주기적 기준 신호 관련 정보와 비주기적 기준 신호 관련 정보가 포함될 수 있다.
제어부(1120)는 하향링크 제어 정보를 수신하도록 제어할 수 있다. 제어부(1120)는 수신된 하향링크 제어 정보를 이용하여 AP-CSI-RS 지시자가 설정되었는지 여부 및 비주기적인 CSI 보고가 트리거링 되었는 지 여부를 확인할 수 있다.
구체적으로, 제어부(1120)는 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 AP-CSI-RS indicator를 통해 AP-CSI-RS 지시자가 설정되었는지 여부 및 비주기적인 CSI 보고가 트리거링 되었는 지 여부를 확인할 수 있다.
AP-CSI-RS indicator는 미리 정해진 수의 비트 또는 비트맵으로 구성될 수 있으며, AP-CSI-RS가 전송되는 지 여부를 지시할 수 있다. 따라서, 단말은 AP-CSI-RS indicator를 통해 AP-CSI-RS가 전송되는 지 여부를 확인할 수 있다. AP-CSI-RS indicator가 설정된 경우, 단말은 AP-CSI-RS를 이용한 비주기적 CSI 보고가 트리거 되었음을 확인할 수 있다.
또한, 하향링크 제어 정보에는 CSI request field가 포함될 수 있으며, CSI request field는 주기적으로 전송되는 CSI-RS를 이용해 측정된 채널 상태 정보의 보고를 비주기적으로 트리거하기 위해 사용될 수 있다. CSI request field는 미리 정해진 수의 비트 또는 비트맵으로 구성될 수 있다. 따라서, 제어부(1120)는 AP-CSI-RS를 이용해 측정된 CSI 보고를 트리거하기 위해 기존 기존 CSI request field에 1비트 또는 미리 정해진 수의 비트 정보를 추가할 수 있다. 따라서, 단말은 AP-CSI-RS indicator를 확인하여 AP-CSI-RS가 전송되는 지 여부를 확인할 수 있으며, AP-CSI-RS를 이용해 측정된 CSI 보고가 트리거 되는지 확인할 수 있다. 구체적인 내용은 상술한 바와 동일하며, 이하에서는 생략한다.
제어부(1120)는 비주기적 CSI 보고가 트리거된 경우, 수신된 AP-CSI-RS를 이용하여 채널 측정을 수행할 수 있다.
제어부(1120)는 기준 신호 관련 정보를 이용하여 기준 신호가 전송될 자원과 관련된 정보를 획득할 수 있으며, 하향링크 제어 정보를 이용하여 기준 신호 관련 정보를 통해 전송된 자원 정보 중 어떤 자원을 통해 기준 신호가 전송될 것인지 여부를 확인할 수 있다. 따라서, 제어부(1120)는 확인된 자원에서 기준 신호를 수신하여 채널을 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1120)는 기준 신호 관련 정보를 통해 CSI-RS가 전송될 자원과 AP-CSI-RS가 전송될 자원과 관련된 정보를 수신할 수 있으며, 하향링크 제어 정보가 AP-CSI-RS indicator를 포함하는 경우, 단말은 AP-CSI-RS가 전송될 자원에서 AP-CSI-RS를 수신하여 채널을 측정할 수 있다.
또한, 제어부(1120)는 채널 상태 정보를 생성하고, 채널 상태 정보를 전송할 수 있다.
저장부(1130)는 수신된 기준 신호 관련 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1130)는 수신된 기준 신호(AP-CSI-RS 또는 CSI-RS)를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1130)는 측정된 채널 상태 정보를 저장할 수 있다. 이외에도 저장부(1130)는 본 발명의 동작 과정에서 생성되거나 송수신되는 정보를 저장할 수 있다.
한편, FD-MIMO 시스템은 이차원으로 M×N (수직방향×수평방향)으로 배열된 안테나와 많은 수의 송신 안테나 개수를 그 특징으로 한다. 따라서 단말이 모든 FD-MIMO 채널에 적합한 최적의 PMI와 RI를 계산하는데 수평 방향 및 수직 방향의 안테나 포트 수가 증가함에 비례해서 그 복잡도가 증가하게 된다. 또한 안테나 포트 수가 증가함에 따라 적용 가능한 PMI의 수가 증가하게 되고, 이에 따라 단말이 선호하는 PMI를 기지국으로 알려주기 위해 필요한 비트수가 증가하게 된다. PUCCH를 통해 채널 상태 정보를 피드백 할 경우 이러한 채널 상태 정보를 넣기 위한 페이로드(payload) 사이즈에 제한이 있기 때문에 채널 상태 정보를 피드백 하는데 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 전체적인 FD-MIMO 채널 정보로부터 N개의 차원으로 분리해서 채널 상태 정보를 피드백하는 방법이 있다. 예를 들어, 수평/수직 방향으로 RI와 PMI를 구분해서 전송할 수 있다. 그러면 단말은 낮은 복잡도로 최적의 RI와 PMI를 선택하는 것이 가능해지며, PUCCH에 채널 상태 정보를 피드백 할 경우에도 제한된 payload 사이즈를 만족 시키는게 용이해진다. 하지만 수평 방향과 수직 방향으로 RI와 PMI를 구분해서 전송하고 CQI 또한 구분해서 전송하는 것은 수평방향과 수직 방향의 프리코딩(precoding)이 동시에 적용되었을 경우에 대한 CQI값의 부재로 시스템 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한 FD-MIMO와 같이 많은 수의 송신 안테나를 갖는 기지국에서 CSI-RS를 전송하는데 과다한 무선자원을 할당하는 것을 방지하면서 단말로 하여금 많은 수의 송신안테나에 대한 채널측정을 가능하게하는 방법으로는 CSI-RS를 N개의 차원으로 분리하여 전송하는 방법이 있다.
예를 들어, N개의 수평방향의 CSI-RS port로 수평방향의 채널 정보를 측정케 하고, M개의 수직방향의 CSI-RS port를 이용하여 수직방향의 채널을 측정할 수 있다. 구체적으로, 두 개의 CSI-RS를 이용할 경우 M×N개의 송신안테나를 위하여 M+N개의 CSI-RS port를 활용하여 채널상태 정보를 파악할 수 있게 된다.
수학식 1는 M+N개의 CSI-RS port를 활용하여 채널을 측정했을 때 수평 방향의 채널 상태 정보 및 수직 방향의 채널 상태 정보를 선택하는 방법을 나타낸다. 여기서 채널 상태 정보는 RI와 PMI를 포함할 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2016006267-appb-I000007
여기서 RH와 RV는 각각 수평 방향과 수직 방향에 해당되는 랭크(rank)의 세트(set)를 나타내며, Pr H와 Pr v는 각각 수평 방향과 수직 방향에 해당되는 rank-r precoder의 set을 나타내며, Hr H와 Hr v는 각각 수평 방향과 수직 방향에 해당되는 채널 행렬(matrix)을 나타낸다. 수학식 1을 통해 M+N개의 CSI-RS port 활용하여 채널을 측정했을 때 최적의(optimal한) RI와 PMI를 구할 수 있다.
이와 같이 더 적은 수의 CSI-RS port수를 이용하여 더 많은 수의 송신안테나에 대한 정보를 파악하게 하는 것은 CSI-RS 오버헤드를 줄이는데 중요한 장점으로 작용한다. 하지만 부분적인 채널 측정으로 전체적인 FD-MIMO 채널에 대한 RI, PMI, CQI를 임의로 판단하는 것은 시스템의 성능을 저하시키는 원인으로 작용할 수 있다.
이와 달리 M×N개의 송신안테나를 위하여 MxN개의 CSI-RS port를 활용하여 채널상태 정보를 파악하는 방법도 있다.
수학식 2는 MxN개의 CSI-RS port 활용하여 채널을 측정했을 때 수평 방향의 채널 상태 정보 및 수평 방향의 채널 상태 정보를 선택하는 방법을 나타낸다. 여기서 채널 상태 정보는 RI와 PMI를 포함할 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2016006267-appb-I000008
여기서 M와 N는 각각 수평 방향과 수직방향의 안테나 포트를 나타내며, RH와 RV는 각각 수평 방향과 수직 방향에 해당되는 랭크(rank)의 세트(set)를 나타내며, Pr H와 Pr v는 각각 수평 방향과 수직 방향에 해당되는 rank-r precoder의 set을 나타내며, Hr H와 Hr v는 각각 수평 방향과 수직 방향에 해당되는 채널 행렬(matrix)을 나타낸다. 수학식 1을 통해 MxN개의 CSI-RS port 활용하여 채널을 측정했을 때 최적의(optimal한) RI와 PMI를 구할 수 있다.
이러한 방법은 상기 방법과 달리 증가된 CSI-RS의 자원을 필요로 하는 단점이 있지만 전체적인 채널 측정으로 보다 정확한 RI, PMI, CQI를 판단하는데 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 MxN개의 CSI-RS port 또는 M+N개의 CSI-RS port를 활용하여 채널을 측정했을 때 수평방향의 채널 상태 정보 및 수평방향의 채널 상태 정보를 선택하는 구체적인 방법을 설명한다.본 발명에서는 하기와 같은 용어가 사용될 수 있다.
- RIH: 단말이 기지국에 통보한 수평방향의 랭크 지시자(rank indicator)
- RIV: 단말이 기지국에 통보한 수직방향의 랭크 지시자(rank indicator)
- RIHV: 단말이 기지국에 통보한 수평 및 수직 방향의 랭크 지시자(rank indicator)
- PMIH: 단말이 기지국에 통보한 수평방향의 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator)
- PMIV: 단말이 기지국에 통보한 수평방향의 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator)
- CQIH: 수평방향의 프리코딩 (precoding)만이 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원 가능 데이터 전송율
- CQIV: 수직방향의 프리코딩 (precoding)만이 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송율
- CQI: 수평 및 수직방향의 프리코딩 (precoding)이 동시 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송율
본 발명에서는 수평방향의 채널 상태 정보 및 수평방향의 채널 상태 정보로 나누어 설명하지만 제1 채널 상태 정보 및 제2 채널 상태 정보 등의 일반적인 용어로도 설명될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 생성하여 전송하는 방법을 도시한 도면이다.
상기 도 12를 참고하면, 도 12에 도시된 화살표는 한 종류의 채널상태 정보가 다른 종류의 채널상태 정보를 해석하는데 어떻게 연관되어 있는지를 표시한다. 즉, RIV (1200)에서 시작한 화살표가 PMIV (1210)에서 종료하는 것은 RIV (1200)의 값에 따라 PMIV의 해석이 달라진다는 것을 의미한다.
상기 도 12에서 RI, PMI, CQI는 서로 연관성을 가지며 전송된다. 즉, feedback 1의 경우 RIV는 이후 전송되는 PMIV가 어떤 랭크(rank)의 프리코딩 행렬 (precoding matrix)를 가르키는지를 지시한다. 또한 CQIV는 기지국이 RIV가 지시하는 랭크(rank)로 신호를 전송하고, 상기 신호에 PMIV가 지시하는 해당 랭크(rank)의 프리코딩 행렬(precoding matrix)를 적용할 경우, 단말이 수신 가능한 데이터 전송 속도 또는 그에 상응하는 값에 해당한다. Feedback 2의 경우도 feedback 1과 마찬가지로 RI, PMI, CQI가 서로 연관성을 가지며 전송될 수 있다.
상기 도 12와 같이 FD-MIMO 기지국의 복수개의 송신안테나를 위하여 복수개의 feedback을 설정하여 단말로 하여금 채널 상태 정보를 기지국으로 보고하게 하는 것은 FD-MIMO를 위한 한가지의 채널 상태 정보 보고 방법일 수 있다.
이와 같은 방법은 FD-MIMO를 위한 채널 상태 정보를 단말에서 생성하고 보고하는데 추가적인 구현이 필요 없다는 장점이 존재한다. 반면 상기 도 12와 같은 방법의 채널 상태 정보 보고 방법을 이용할 경우 FD-MIMO 시스템의 성능을 충분히 얻지 못하는 단점이 있다.
FD-MIMO 시스템의 성능을 충분히 얻지 못하는 이유는 상기 도 12와 같이 복수개의 feedback을 설정하여 단말로 하여금 채널 상태 정보를 기지국으로 보고하게 하는 것만으로는 FD-MIMO가 적용되었을 경우의 프리코딩(precoding)을 확인할 수 없기 때문이다. 단말은 각각의 feedback을 위한 CQI를 전송할 뿐, FD-MIMO가 적용된 복수의 안테나를 가정한 CQI를 기지국에 전송하지 않는다. 이와 같이 단말이 PMIH, PMIV에 해당하는 프리코딩(precoding)이 따로 적용된 경우의 CQIH, CQIV만을 기지국에 보고할 경우, 기지국은 수직 및 수평 방향에서 프리코딩(precoding)이 모두 적용될 경우의 CQI를 자체적으로 판단해야 한다. 기지국이 수직 및 수평 방향의 프리코딩(precoding)이 각각 적용된 경우의 CQI들을 기반으로 수직 및 수평 방향의 프리코딩(precoding)이 모두 적용된 경우의 CQI를 임의로 판단하는 것은 시스템의 성능을 저하시키는 원인으로 작용할 수 있다.따라서, 이하에서는 FD-MIMO 송수신에서 효과적인 데이터 송수신을 위한 단말에서의 채널 상태 정보 생성, 채널 상태 정보의 송신 방법 및 장치를 제공한다. 이하에서는, 기지국에서 단말로 기준 신호를 전송하고 단말이 전송한 채널 상태 정보를 수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 기지국이 채널 상태 정보를 수신하는 과정을 도시한 도면이다.
도 13을 참고하면, 기지국은 S1310 단계에서 송신 안테나 개수 및 안테나의 배치 상태를 확인할 수 있다. 기지국은 FD-MIMO에서 송신단의 송신 안테나 개수를 확인하고, 상기 안테나가 2차원에서 어떻게 배치되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
송신 안테나의 개수 및 안테나의 배치 상태를 확인한 기지국은 S1320 단계에서 채널 상태 정보를 수신하기 위해 단말에 채널 상태 정보 측정을 설정할 수 있다.
채널 상태 정보는 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 포함할 수 있으며, 기지국은 단말에 제1 채널 상태 정보 및 제2 채널 상태 정보를 측정하도록 설정할 수 있으며, 측정 설정 정보를 상위 레이어 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해 단말에 전송할 수 있다. 또한, 상기 제1 채널 상태 정보 및 제2 채널 상태 정보는 각각 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 기지국은 제1 채널 상태 정보에 포함된 PMI를 제2 채널 상태 정보에 포함된 PMI와 함께 적용하여 제2 채널 상태 정보에 포함될 CQI를 계산하고 제2 채널 상태 정보에 포함된 PMI를 제1 채널 상태 정보에 포함된 PMI와 함께 적용하여 제2 채널 상태 정보에 포함될 CQI를 계산하라는 정보를 포함하여 단말에 전송할 수 있다.
또는, 기지국은 제1 채널 상태 정보 또는 제2 채널 상태 정보 중 어느 하나의 채널 상태 정보에 대해서만 CQI를 계산하라는 정보를 포함하여 단말에 전송할 수 있다.
또는, 기지국은 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보를 측정하기 위해, 채널 상태 정보의 측정에 대한 주기 정보, 서브프레임 오프셋을 설정할 수 있으며, 이를 단말에 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 경우에 따라 수평 방향 또는 수직 방향의 랭크의 최대 값을 단말에 설정할 수 있다. 또는 기지국은 수평 방향 또는 수직 방향의 랭크 중 어느 하나의 값을 1로 설정하여 단말에 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보가 하나의 피드백을 통해 번갈아 가면서 측정 및 보고되도록 설정할 수 있다.
또는, 기지국은 수평 방향의 채널 상태 정보에 포함된 RI 값과 수직 방향의 채널 상태 정보에 포함된 RI 값을 한 번에 보고받기 위한 측정 설정 정보를 단말에 전송할 수 있다.채널 상태 정보를 측정하도록 설정한 기지국은 S1330 단계에서 단말에 채널 상태 정보 보고를 설정할 수 있다.
기지국은 단말에 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 보고하도록 설정할 수 있으며, 이를 상위 레이어 시그널링을 통해 단말에 전송할 수 있다. 또는, 기지국은 하향링크 제어 정보를 이용해 설정 정보를 단말에 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보는 각각 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 기지국은 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태를 보고하기 위한 정보를 설정할 수 있다. 예를 들면, 채널 상태 정보의 보고에 대한 주기 정보, 서브프레임 오프셋 등을 설정할 수 있다. 또는, 기지국은 하향 링크 제어 정보를 이용하여 단말이 측정한 채널 상태 정보를 비주기적으로 보고하도록 할 수 있다.
기지국이 단말에게 채널 상태 정보의 측정 및 보고를 설정하는 구체적인 내용은 후술한다.
그리고, 기지국은 S1340 단계에서 단말이 전송한 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 기지국에 전송하는 과정을 도시한 도면이다.
도 14를 참고하면, 단말은 S1410 단계에서 기지국으로부터 채널 상태 정보 측정 설정을 수신할 수 있다. 상술한 바와 같이 채널 상태 정보는 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 포함할 수 있으며, 단말은 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 측정하기 위한 설정 정보를 수신할 수 있다.
채널 상태 정보 측정 설정을 수신한 단말은 S1420 단계에서 기지국의 설정에 따라 채널 상태 정보를 측정할 수 있다.
그리고, 단말은 S1430 단계에서 기지국으로부터 채널 상태 정보 보고 설정을 수신할 수 있다. 단말은 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 보고하기 위한 설정 정보를 수신할 수 있다.
또는, 채널 상태 정보는 하향링크 제어 정보를 통해 비주기적인 보고가 트리거링될 수 있다.
따라서, 단말은 S1440 단계에서 상기 보고 설정에 따라 채널 상태 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 또는, 비주기적인 보고가 트리거링되는 경우, 단말은 보고 시점에서 측정된 채널 상태 정보를 보고할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제1 방법을 도시한 도면이다.
도 15를 참고하면, 단말은 상기 도 12에서와 마찬가지로 두 개의 feedback을 기반으로 두 개의 채널 상태 정보를 보고할 수 있다. 이 때 단말은 feedback 1과 feedback 2를 모두 이용하여 기지국에게 프리코딩(precoding)이 수직 및 수평방향에서 모두 적용될 경우의 CQI를 보고할 수 있다. 즉, 단말은 각 feedback 1과 feedback 2에서 생성한 가장 최신의 PMIV와 PMIH를 기반으로 해당되는 프리코딩(precoding)들이 동시에 적용되었을 경우에 해당하는 CQI(1520 또는 1550)를 생성하여 기지국에 보고할 수 있다.
구체적으로, 도 15에서 단말은 RIV(1500)를 생성한 후 이를 기지국에 보고할 수 있다. 또한 RIV(1500)가 지시하는 랭크(rank)에 최적인 PMIV를 판단한 후, 해당 PMIV가 지시하는 프리코딩(precoding)과 앞서 feedback 2에서 전송된 PMIH가 지정하는 프리코딩(precoding)이 동시에 적용되었을 경우의 CQI(1520)와 PMIV(1510)를 기지국에 보고할 수 있다.
상기 PMIV(1510)는 또한 feedback 2의 CQI를 생성하는데도 사용될 수 있다. 단말은 feedback 2에서 RIV(1530)를 생성한 후 기지국에 보고할 수 있다. 또한 RIV(1530)가 지시하는 랭크(rank)에 최적인 PMIH(1540)를 판단한 후 해당 PMIH(440)가 지시하는 프리코딩(precoding)과 앞서 전송된 PMIV(1510)가 지시하는 프리코딩(precoding)이 동시에 적용되었을 경우의 CQI(1550)를 기지국에 보고할 수 있다.
한편, 도 15에서와 같이 단말이 PMIH 및 PMIV가 지시하는 프리코딩(precoding)이 동시에 적용되었을 경우의 CQI 값을 기지국에 보고하기 위해서는 다음의 사항이 필요하다.
첫째, 기지국은 상위 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 이용하여 단말에게 복수개의 feedback을 설정하면서 각 feedback의 연결 관계를 단말에게 전송할 수 있다. 따라서, 단말은 이를 기반으로 CQI를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 도 15의 경우에서 기지국은 feedback 1의 PMI를 feedback 2의 PMI와 함께 적용하여 feedback 2의 CQI를 계산하고 feedback 2의 PMI를 feedback 1의 PMI와 함께 적용하여 feedback 2의 CQI를 계산하라는 정보를 단말에 전송할 수 있다.
둘째, 복수개의 프리코딩(precoding)이 적용된 경우의 CQI를 어떻게 결정할지에 대한 정의가 필요하다. 한 개의 프리코딩(precoding)만을 적용하여 CQI를 계산하는 경우 단말은 자신이 통보한 RI와 PMI에 의하여 지정되는 프리코딩(precoding)이 하향링크에 적용된다는 가정하에 CQI를 계산할 수 있다. 하지만 상기 CQI(1520, 1550)의 경우 단말은 두 개의 프리코딩(precoding)이 동시에 하향링크에 적용된다는 가정하에 CQI를 계산한다. 이때 단말이 동시에 두 개의 프리코딩(precoding)이 적용되는 것을 Kronecker product로 해석할 수 있다. Kronecker product는 다음과 같이 두 개의 행렬(matrix)에 대하여 정의될 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2016006267-appb-I000009
상기 수학식 3에서 A와 B는 각각 PMIH와 PMIV가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)로 대체될 수 있다. 따라서, 단말은 상기 수학식 3을 이용하여 두 개의 프리코딩(precoding)이 동시 적용되었을 경우의 프리코딩(precoding)을 얻을 수 있다. 따라서, 단말은 CQI (1520,1550)를 계산할 때 PMIH와 PMIV가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)을 상기 수학식 3에 적용하여 얻어지는 프리코딩(precoding)이 하향링크에 적용되었다고 가정하고 CQI를 계산할 수 있다.
한편, 상기 수학식 3의 Kronecker product를 이용하여 두 개의 프리코딩(precoding)이 동시 적용되었을 경우의 프리코딩(precoding)을 얻기 위해서는 단말이 통보하는 랭크(rank)에 따라 다른 동작이 단말과 기지국에서 필요하다. 본 발명에서는 이를 위하여 두 가지 방법을 제안한다.
- 방법1: 기지국은 RIV 또는 RIH 중 하나를 언제나 rank 1으로 설정할 수 있다. 상기 도 15에서 CQI가 RIH와 함께 feedback 2를 이용하여 단말에게 통보될 경우 RIV는 언제나 1의 값을 갖도록 랭크 제한(rank restriction)될 수 있다. 이와 같은 경우 두 개의 프리코딩(precoding)이 동시 적용되었을 경우에 단말이 지원할 수 있는 rank는 RIH에 따라 결정될 수 있다. 즉, RIH의 값이 1을 가르키면 단말은 rank 1을 지원할 수 있는 것이고 RIH의 값이 2를 가르키면 단말은 rank 2를 지원할 수 있는 것이다. 단말과 기지국은 이와 같은 가정하에 FD-MIMO 시스템을 운영할 수 있다.
- 방법2: 기지국과 단말은 수직 및 수평 방향의 프리코딩(precoding)이 동시 적용되었을 경우에 단말이 지원할 수 있는 rank를 다음의 수학식과 같이 결정한다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2016006267-appb-I000010
즉, 수직 및 수평 방향의 프리코딩(precoding)이 동시 적용되었을 경우의 rank는 각 방향에서 지원할 수 있는 rank의 곱으로 단말과 기지국이 가정하고 채널 상태 정보를 송수신하는 것이다. 한 예로 단말이 RIH를 이용하여 rank 2를 기지국에 통보하고 RIV를 이용하여 rank 3을 기지국에 통보할 경우 기지국과 단말이 프리코딩(precoding)이 모두 적용된 경우의 rank를 6으로 가정하는 것이다. LTE/LTE-A에서 단말이 rank 2 이상의 값에 해당하는 RI를 기지국에 통보할 경우 동시에 두 개의 CQI값을 기지국에 통보할 수 있다. 이는 rank 2 이상의 경우 기지국에서 단말에게 두 개의 코드워드(codeword)를 하향링크로 전송하기 때문에 각각의 codeword에 해당하는 CQI를 따로 보고해야 하기 때문이다.
예를 들어, 상기 도 15에서 상기 수학식 4와 같은 방법을 적용할 경우 단말은 feedback 2의 RIH(1530)의 값이 1이더라도 상기 수학식 2에 의한 프리코딩(precoding)이 모두 적용된 경우의 rank가 2 이상일 경우 두 개의 CQI 값을 CQI (1550)에 전송할 수 있다. 또한 기지국은 feedback 2의 RIH(1530)의 값이 1이더라도 상기 수학식 2에 의한 프리코딩(precoding)이 모두 적용된 경우의 rank가 2 이상일 경우 두 개의 CQI 값을 CQI (1550)에 전송될 것으로 가정하고 이를 수신할 수 있다.
도 16 및 17은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제2 방법을 도시한 도면이다.
도 16을 참고하면, 단말은 feedback 1에서 RIv를 생성한 후, 상기 RIv가 지시하는 PMIv를 확인할 수 있다.
마찬가지로 단말은 feedback 2에서 RIH를 생성한 후, 상기 RIH가 지시하는 PMIH를 확인할 수 있다.
이 때, 단말은 feedback 1에서는 CQI를 생성하지 않고, feedback 2에서만 CQI(1600)를 생성하여 기지국에게 보고할 수 있다.
즉, 단말은 feedback 1에서 확인된 PMIv와 feedback 2에서 확인된 PMIH를 이용해 CQI(1600)를 생성하고 이를 기지국에 보고할 수 있다.
비슷한 방법으로 도 17에서 단말은 feedback 1에서만 CQI(1700)를 생성하고 기지국에게 보고할 수 있다.
상기 예시에서는 단말이 전송하는 수평방향의 채널 상태 정보와 수직방향의 채널 상태 정보가 한 번씩 전송되고 있다. 이와 같이 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보가 동일한 주기로 전송되는 것도 가능하나 실제 시스템에서는 적합하지 않을 수 있다. 즉, 단말이 특정 방향의 채널 상태 정보를 다른 방향의 채널 상태 정보보다 상대적으로 짧은 주기로 기지국으로 통보하는 것이 시스템 용량을 최적화하는데 유리할 수 있다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제3 방법을 도시한 도면이다.
도 18을 참고하면, 기지국은 수직방향의 채널이 빠르게 변하지 않을 경우 feedback 1에서 RI(1800)와 PMI(1810)의 전송 주기를 수평방향의 채널 정보의 전송주기보다 느리게 설정할 수도 있다. 이와 같이, 전송 주기를 다르게 설정하는 것은 본 발명의 다양한 실시예에 모두 적용될 수 있다. 또한, 기지국의 설정에 따라 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널상태 정보의 주기 및 rank는 다르게 설정될 수 있다.
구체적으로, 단말이 채널상태 정보를 다른 주기로 기지국에 보고하기 위해서는 기지국이 이에 대한 설정을 할 수 있어야 한다. 즉, 서로 다른 방향의 채널상태 정보를 단말이 기지국에 통보할 경우 기지국은 이에 대한 설정을 위하여 다음과 같은 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
- 제1 채널 상태 정보: 수평 방향 채널 상태 정보 (RIH, PMIH)에 대한 주기 정보 및 서브프레임 오프셋(subframe offset)값
- 제2 채널 상태 정보: 수직 방향 채널 상태 정보 (RIV, PMIV)에 대한 주기 정보 및 서브프레임 오프셋(subframe offset)값
상기 서브프레임 오프셋(subframe offset) 값은 주기 내에서 실제 전송을 수행하는 서브프레임(subframe)의 위치를 결정하는 값을 의미할 수 있다. 한 예로 주기가 10 msec이고 subframe offset이 5일 경우 단말은 매 10 msec의 주기 내에서 subframe 5에서 채널 상태 정보를 전송할 수 있다.
또한 단말이 기지국에 보고하는 수평 방향의 랭크(rank)와 수직 방향의 랭크(rank)는 서로 다른 랭크 제한(rank restriction)에 따라 결정될 수 있다. 상기 랭크 제한(rank restriction)이라 함은 단말이 기준신호를 측정하여 랭크(rank)를 결정할 때, 랭크에 대한 최대 값을 기지국이 사전에 설정한 값으로 제한하는 것을 의미한다. 이동 통신 시스템에서 단말의 랭크(rank)가 가질 수 있는 최대값을 기지국이 제한할 수 있도록 하는 것은 기지국 입장에서 선호하는 방향으로 시스템을 운영하기 위한 최적화 과정의 일부이다. 이와 같이 수평 방향의 랭크(rank)와 수직 방향의 랭크(rank)를 따로 랭크 제한(rank restriction) 시키기 위해서는 기지국이 단말에게 다음의 정보를 상위 시그널링을 이용하여 전송할 수 있다.
- 제1 채널 상태 정보: 수평 방향 랭크(rank)k의 최대값
- 제2 채널 상태 정보: 수직 방향 랭크(rank)의 최대값
한편, 복수개의 feedback을 설정하여 단말이 기지국으로 채널 상태 정보를 보고 하는 방법에서는 feedback 1과 feedback 2가 어떻게 설정되느냐에 따라 충돌이 발생할 수도 있다. 여기서 충돌이라 함은 feedback 1의 채널 상태 정보와 feedback 2의 채널 상태 정보가 동일한 시간 구간에서 전송될 필요가 발생하는 상황을 의미한다.
이와 같이, 복수 개의 피드백 설정에서 충돌이 발생할 경우 단말은 feedback 1 또는 feedback 2의 채널 상태 정보 중 한 가지만을 기지국에 보고하고 나머지 채널 상태 정보는 전송하지 못할 수 있다. 따라서, 복수개의 feedback을 설정하는 경우 일부 채널 상태 정보가 손실될 수 있다. 따라서, 이하에서는 하나의 feedback을 설정하는 방법을 설명한다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제4 방법을 도시한 도면이다.
도 19를 참고하면, 단말은 RIHV (1900)를 기지국에게 보고함으로서 수평 방향 및 수직 방향의 랭크(rank)를 한 번에 보고할 수 있다. 이 때, 상기 RIHV (1900)는 수평 방향의 랭크와 수직 방향의 랭크를 동시에 지시할 수 있다. 표 1은 RIHV 값을 이용하여 수평 및 수직 방향의 랭크(rank)를 각각 보고하는 방법의 일 예를 나타낸 것이다. 기지국은 하기 표1과 같은 정보를 단말에 전송하여, 단말이 수평 방향의 랭크와 수직 방향의 랭크를 동시에 지시할 수 있는 RIHV를 보고하도록 설정할 수 있다.
[표 7] RIHV를 이용한 수평 및 수직 방향 랭크(rank) 보고 방법
Figure PCTKR2016006267-appb-I000011
예를 들어, 단말이 RIHV (1900) 값으로 101을 기지국에 보고한 경우, 기지국은 수평 방향의 랭크가 2이며, 수직 방향의 랭크가 2임을 확인할 수 있다.
이와 같이, 기지국은 단말로부터 RIHV (1900)를 수신함으로서 수평 및 수직 방향의 랭크(rank)를 확인할 수 있다.
또한, 기지국은 상기 RIHV (1900) 이후에 전송되는 수평 및 수직 방향의 PMI와 CQI를 통하여 수평 및 수직 방향의 프리코딩(precoding) 및 단말이 수신 가능한 데이터 전송속도에 대한 정보를 확인할 수 있다.
이와 같이 한 개의 feedback 내에 RI, PMI, CQI가 번갈아 가며 전송됨으로써 복수개의 feedback들 사이의 충돌을 방지할 수 있다.
상기 도 19에서 단말이 보고한 RIHV의 값에 따라 수평 방향 및 수직 방향의 랭크(rank)가 다른 값을 가지게 될 수 있다.
또한, RIHV(1900) 값이 지시하는 수평 방향의 랭크(rank)에 따라 PMIH(1910)가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)이 결정된다. 또한 단말은 PMIH(1910)가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)과 앞서 전송된 PMIV가 지정하는 프리코딩(precoding) 행렬이 동시에 적용되었을 경우의 CQI(820)를 기지국에 보고할 수 있다. 마찬가지로 RIHV(1900) 값에서 지시하는 수직 방향의 랭크(rank)에 따라 PMIV(1930)가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)이 결정될 수 있다. 또한 단말은 PMIV(1930)가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)과 PMIH(1910)가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)이 동시에 적용될 경우를 가정한 CQI값(1940)을 전송할 수 있다.
또한, 단말은 CQI (1920,1940)를 생성함에 있어서 적용되는 프리코딩(precoding) 행렬을 상기 수학식 3과 같이 두 개의 프리코딩 행렬(precoding matrix)의 Kronecker product로 계산할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이, 수평 채널 상태 정보와 수직 채널 상태 정보의 주기는 다르게 설정될 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태 정보를 보고하는 제5 방법을 도시한 도면이다.
도 20을 참고하면, 도 20은 도 19와 달리 수평 방향의 rank와 수직 방향의 rank가 상기 표 1에서와 같이 한 개의 RIHV에 의하여 통보되지 않고 각각 별도로 RIH와 RIV에 의하여 보고될 수 있다.
상기 도 20의 경우, 단말은 RIH(2000)를 결정하고, 이를 기반으로 PMIH(2010)와 CQI (2020)를 결정할 수 있다. 여기서 CQI (2020)는 PMIH(2010)이 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)과 앞서 전송된 PMIV가 지시하는 프리코딩(precoding) 행렬이 동시에 적용되었을 경우의 CQI를 나타낼 수 있다. 따라서, 단말은 상기와 같이 결정된 RIH(2000), PMIH(2010)와 CQI(2020)를 기지국에 보고할 수 있다.
또한, 단말은 RIV(2030)를 결정하고, 이를 기반으로 PMIV(2040)와 CQI (2050)를 결정할 수 있다. 여기서 CQI (2050)는 PMIV(2040)이 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)과 앞서 전송된 PMIH(2010)가 지시하는 프리코딩(precoding) 행렬이 동시에 적용되었을 경우의 CQI를 나타낼 수 있다. 따라서, 단말을 상기와 같이 결정된 RIv(2030), PMIv(2040)와 CQI (2050)를 기지국에 보고할 수 있다.
여기서 단말은 CQI (2020,2050)를 생성함에 있어서 적용되는 precoding 행렬을 상기 수학식 3과 같이 두 개의 프리코딩 행렬(precoding matrix)의 Kronecker product로 가정할 수 있다.
상기 도 20에서 단말은 수평 방향 및 수직 방향의 rank를 따로 업데이트(update)할 수 있다. 때문에 단말이 채널 상태 정보(예를 들어, CQI)를 생성하는데 가정하는 랭크(rank)는 상기 수학식 4를 사용하여 계산될 수 있다. 즉, 단말은 CQI(2020,2050)를 생성하기 위해 rank를 RIH(2000)와 RIV(2030)이 각각 지시하는 랭크(rank)들의 곱으로 가정할 수 있다. 따라서, 상기 CQI(2020,2050)를 전송하는 구간에서 RIH (2000)와 RIV (2030)이 각각 지시하는 랭크(rank)들의 곱이 1일 경우 한 개의 CQI를 전송하지만 그 곱이 2 이상일 경우 두 개의 CQI를 전송할 수 있다.
또한, 이와 같이 RIH(2000)와 RIV(2030)가 따로 보고되는 경우에도 수평 채널 상태 정보와 수직 채널 상태 정보의 주기 및 랭크(rank)는 다르게 설정될 수 있다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태를 전송하는 제6 방법을 도시한 도면이다. 도 21을 참고하면, 도 21에서 단말은 RIH(2100)와 RIV(2110)를 동시에 보고할 수 있다. 이러한 경우에 PMIH(2120)와 PMIV(2140)는 각각 RIH(2100)와 RIV(2110)에서 전송된 정보를 기반으로 각각 생성될 수 있다.
또한, 단말은 PMIH(2120)이 지시하는 프리코딩 행렬과 앞서 전송된 PMIV가 지시하는 프리코딩 행렬이 동시에 적용 되었을 경우의 CQI(2130)을 결정하여 기지국에 보고할 수 있다. 또한, 단말은 PMIV(2040)이 지시하는 프리코딩 행렬과 앞서 전송된 PMIH(2020)가 지시하는 프리코딩 행렬이 동시에 적용되었을 경우의 CQI(2050)을 결정하여 기지국에 보고할 수 있다.
이 때, 단말은 CQI(2130, 2150)을 생성하는 데 있어서 적용되는 프리코딩 행렬을 수학식 3과 같이 두 개의 프리코딩 행렬의 Kronecker product로 가정할 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말이 채널 상태를 전송하는 제6 방법을 도시한 도면이다.
도 22를 참고하면, 상기 도 22에서는 수직 방향의 랭크(rank)를 언제나 1로 고정한 것을 가정하고 있다. 수직 방향의 랭크(rank)가 언제나 1이기 때문에 수직 방향의 rank에는 변화가 없으며, 단말은 이전에 전송한 PMIV가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)이 PMIH가 지시하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)와 함께 적용된다는 가정을 할 수 있게 된다.
본 도면에서는 수직 방향의 랭크(rank)를 1로 고정시켰지만 수평 방향의 rank를 1로 고정시켜도 같은 원리로 운영될 수 있다. 수평 방향의 랭크(rank)를 1로 고정시킬 경우 단말은 RIH 대신 RIV를 해당 전송 구간에서 기지국에 보고할 수 있다.
도 23은 본 발명에 따른 기지국의 구성을 도시한 도면이다.
도 23을 참고하면, 기지국은 송수신부(2310), 제어부(2320), 저장부(2330)으로 구성될 수 있다.
송수신부(2310)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(2310)는 상위 레이어 시그널링을 통해 단말에 채널 상태 정보를 측정하기 위한 설정 정보 및 채널 상태 정보를 보고하기 위한 설정 정보를 전송할 수 있다. 또는, 송수신부(2310)는 하향링크 제어 정보를 통해 상기 설정 정보를 전송할 수 있다. 또한, 송수신(2310)는 단말로부터 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.
제어부(2320)는 송신 안테나 개수 및 안테나의 배치 상태를 확인할 수 있다. 또한, 제어부(2320)는 채널 상태 정보를 수신하기 위해 단말에 채널 상태 정보 측정에 대한 설정 정보를 단말에 전송하도록 제어할 수 있다. 이 때, 상기 제1 채널 상태 정보 및 제2 채널 상태 정보는 각각 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제어부(2320)는 제1 채널 상태 정보에 포함된 PMI를 제2 채널 상태 정보에 포함된 PMI와 함께 적용하여 제2 채널 상태 정보에 포함될 CQI를 계산하고 제2 채널 상태 정보에 포함된 PMI를 제1 채널 상태 정보에 포함된 PMI와 함께 적용하여 제2 채널 상태 정보에 포함될 CQI를 계산하라는 정보가 포함를 전송할 수 있다.
또는, 제어부(2320)는 제1 채널 상태 정보 또는 제2 채널 상태 정보 중 어느 하나의 채널 상태 정보에 대해서만 CQI를 계산하라는 정보를 전송할 수 있다.
또는, 제어부(2320)는 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보를 측정하기 위해, 채널 상태 정보의 측정에 대한 주기 정보, 서브프레임 오프셋을 설정한 설정 정보를 전송할 수 있다. 또한, 제어부(2320)는 경우에 따라 수평 방향 또는 수직 방향의 랭크의 최대 값을 단말에 전송하거나 수평 방향 또는 수직 방향의 랭크 중 어느 하나의 값을 1로 설정하여 단말에 전송할 수 있다.
또는, 제어부(2320)는 수평 방향의 채널 상태 정보와 수직 방향의 채널 상태 정보가 하나의 피드백을 통해 번갈아 가면서 측정 및 보고되도록 설정하여 단말에 전송할 수 있다.
또는, 제어부(2320)는 수평 방향의 채널 상태 정보에 포함된 RI 값과 수직 방향의 채널 상태 정보에 포함된 RI 값을 한 번에 보고받기 위한 설정 정보를 단말에 전송할 수 있다.
그리고, 제어부(2320)는 단말에 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 포함한 채널 상태 정보를 보고하도록 설정할 수 있다. 제어부(2320)는 채널 상태 정보를 보고하기 위한 설정 정보를 상위 레이어 시그널링을 통해 단말에 전송할 수 있다. 또는, 제어부(2320)는 하향링크 제어 정보를 이용해 채널 상태 정보를 보고하기 위한 설정 정보를 단말에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(2320)는 하향링크 제어 정보를 이용해 비주기적인 채널 상태 정보의 보고를 트리거링할 수 있다.
상기 채널 상태 보고를 위한 설정 정보에는 채널 상태 보고를 위한 주기 정보, 서브프레임 오프셋 정보 등이 포함될 수 있다.
또한, 제어부(2320)는 단말이 전송한 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.
제어부(2320)가 단말에 설정하는 설정 정보는 상술한 바와 동일하며, 구체적인 내용은 생략한다. 또한, 제어부(2320)는 상술한 기지국의 동작을 제어할 수 있다.
저장부(2330)는 채널 상태 정보에 대한 측정 및 보고 설정 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(2330)는 단말로부터 수신된 채널 상태 정보를 저장할 수 있다. 이외에도 저장부(2330)는 기지국이 생성하여 송수신하는 정보를 저장할 수 있다.
도 24는 본 발명에 따른 단말의 구성을 도시한 도면이다.
도 24를 참고하면, 본 발명의 단말은 송수신부(2410), 제어부(2420), 저장부(2430)를 포함할 수 있다.
송수신부(2410)는 다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(2410)는 상위 레이어 시그널링을 통해 채널 상태 정보를 측정하기 위한 설정 정보 및 채널 상태 정보를 보고하기 위한 설정 정보를 수신할 수 있다. 또는, 송수신부(2410)는 하향링크 제어 정보를 통해 상기 설정 정보를 수신할 수 있다. 또한, 송수신부(2410)는 채널 상태 정보를 전송할 수 있다.
제어부(2420)는 기지국으로부터 채널 상태 정보의 측정 설정을 수신할 수 있다. 상술한 바와 같이 채널 상태 정보는 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 포함할 수 있으며, 제어부(2420)는 제1 채널 상태 정보와 제2 채널 상태 정보를 측정하기 위한 설정 정보를 수신할 수 있다.
채널 상태 정보를 측정하기 위한 설정 정보는 상술한 바와 동일하며, 이하에서는 생략할 수 있다.
제어부(2420)는 수신된 측정 설정 정보에 따라 채널 상태 정보를 측정할 수 있다.
또한, 제어부(2420)는 기지국으로부터 채널 상태 정보 보고 설정을 수신할 수 있다. 이 때, 제어부(2420)는 비주기적인 채널 상태 정보의 보고의 트리거링을 위한 하향링크 제어 정보를 수신할 수 있다.
제어부(2420)는 상기 보고 설정에 따라 채널 상태 정보를 기지국에 보고할 수 있다. 또는, 비주기적인 보고가 트리거링되는 경우, 제어부(2420)는 보고 시점에서 측정된 채널 상태 정보를 보고할 수 있다.
저장부(2430)는 기지국으로부터 수신된 측정 설정 정보 및 보고 설정 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(2430)는 측정된 채널 상태 정보를 저장할 수 있다. 이외에도 저장부(2430)는 단말이 생성하거나 송수신하는 정보를 저장할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 기지국의 방법에 있어서,
    제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 전송하는 단계;
    상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 상기 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 전송하는 단계;
    상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되었는지 여부를 지시하는 정보를 포함한 하향링크 제어 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 전송된 기준 신호에 기반하여 측정된 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호 관련 정보는 주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하며, 제2 기준 신호 관련 정보는 비주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되는 경우, 상기 하향링크 제어 정보에 기준 신호 지시자(AP-CSI-RS indicator)를 설정하는 단계; 및
    상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되지 않은 경우, 상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 결정된 자원에서 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 단말의 방법에 있어서,
    제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 수신하는 단계;
    하향링크 제어 정보를 수신하는 단계;
    상기 하향링크 제어 정보에 기반하여 결정된 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 기준 신호에 기반하여 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 측정하여 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호 관련 정보는 주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하며, 제2 기준 신호 관련 정보는 비주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 수신 단계는,
    하향링크 제어 정보에 포함된 비주기적 기준 신호 지시자(AP-CSI-RS indicator)에 기반하여 상기 제2 기준 신호 관련 정보를 이용한 기준 신호가 수신되는지 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수신 단계는,
    상기 제2 기준 신호 관련 정보를 이용한 기준 신호가 수신되지 않는 경우,
    상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 기지국에 있어서,
    다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 전송하고, 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 상기 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 전송하고, 상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되었는지 여부를 지시하는 정보를 포함한 하향링크 제어 정보를 전송 전송하고, 상기 전송된 기준 신호에 기반하여 측정된 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 수신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호 관련 정보는 주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하며, 제2 기준 신호 관련 정보는 비주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되는 경우, 상기 하향링크 제어 정보에 비주기적 기준 신호 지시자(AP-CSI-RS indicator)를 설정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 기준 신호가 전송되지 않은 경우 상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 결정된 자원에서 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 단말에 있어서,
    다른 네트워크 엔티티와 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보를 수신하고, 하향링크 제어 정보를 수신하고, 상기 하향링크 제어 정보에 기반하여 결정된 상기 제1 기준 신호 관련 정보 및 제2 기준 신호 관련 정보 중 적어도 하나에 기반하여 기준 신호를 수신하고, 상기 수신된 기준 신호에 기반하여 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 측정하여 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호 관련 정보는 주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하며, 제2 기준 신호 관련 정보는 비주기적인 기준 신호 관련 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    하향링크 제어 정보에 포함된 비주기적 기준 신호 지시자(AP-CSI-RS indicator)에 기반하여 상기 제2 기준 신호 관련 정보를 이용한 기준 신호가 수신되는지 확인하는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 기준 신호 관련 정보를 이용한 기준 신호가 수신되지 않는 경우,
    상기 제2 기준 신호 관련 정보에 기반하여 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말.
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