WO2017014486A1 - 무선 통신 시스템에서 csi를 보고하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 csi를 보고하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017014486A1
WO2017014486A1 PCT/KR2016/007615 KR2016007615W WO2017014486A1 WO 2017014486 A1 WO2017014486 A1 WO 2017014486A1 KR 2016007615 W KR2016007615 W KR 2016007615W WO 2017014486 A1 WO2017014486 A1 WO 2017014486A1
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박종현
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    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for reporting CSI in a wireless communication system.
  • Multi-Input Multi-Output (MIMO) technology improves the efficiency of data transmission and reception by using multiple transmit antennas and multiple receive antennas, eliminating the use of one transmit antenna and one receive antenna.
  • MIMO Multi-Input Multi-Output
  • the receiving side receives data through a single antenna path, but when using multiple antennas, the receiving end receives data through multiple paths. Therefore, the data transmission speed and the amount of transmission can be improved, and the coverage can be increased.
  • Single-cell MIMO operation includes a single user-MIMO (SU-MIM0) scheme in which one UE receives a downlink signal in one cell and two or more UEs perform a single-cell MIMO operation.
  • the cell may be divided into a multi-user-MIMO (MU-MIM0) scheme for receiving a downlink signal from a cell.
  • SU-MIM0 single user-MIMO
  • MU-MIM0 multi-user-MIMO
  • Channel estimation refers to a process of restoring a received signal by compensating for distortion of a signal caused by fading.
  • fading refers to a phenomenon in which a signal strength fluctuates due to multipath—time delay in a wireless communication system environment.
  • a reference signal known to both the transmitter and the receiver is required.
  • the reference signal may simply be referred to as a pilot (Pi lot) according to the RSCReference Signal) or the applicable standard.
  • the downlink reference signal is a coherent such as a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH), a Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH), a Physical Hybrid Indicator CHannel (PHICH), and a Physical Downlink Control CHannel (PDCCH). Pilot signal for coherent demodulation.
  • the downlink reference signal includes a common reference signal (CRS) shared by all terminals in a cell and a dedicated reference signal (DRS) only for a specific terminal. 4 supporting transmission antenna
  • CRS common reference signal
  • DRS dedicated reference signal
  • DRS-based data demodulation to support efficient reference signal operation and advanced transmission schemes. That is, DRSs for two or more layers may be defined to support data transmission through the extended antenna. Since the DRS is precoded by the same precoder as the data, channel information for demodulating data at the receiving side can be easily estimated without additional precoding information.
  • a separate reference signal other than the DRS is required to obtain uncoded channel information.
  • a reference signal for acquiring channel state information (CSI), that is, CSI—RS may be defined at a receiving side.
  • the present invention proposes a method for reporting CSI in a wireless communication system and an apparatus therefor.
  • a method for reporting a channel status information (CSI) to a base station by a terminal includes: a first CSI including a hank indicator at a first period; Transmitting to the base station; Transmitting, to the base station, a second CSI including a vertical precoding matrix index in a second period within the first period; And transmitting, to the base station, a third CSI including a horizontal precoding matrix index in a third period within the second period.
  • CSI channel status information
  • a method of receiving a CSL (Channel Status Informat ion) from a terminal by a base station includes a tank indicator on a first cycle basis. Receiving a first CSI from the terminal; Receiving, from the terminal, a second CSI including a vertical precoding matrix index in a second period unit within the first period; And receiving, from the terminal, a third CSI including a horizontal precoding matrix index in a third period within the second period.
  • CSL Channel Status Informat ion
  • the second period is characterized in that the N multiple of the third period.
  • the vertical precoding matrix index included in the second CSI and the horizontal precoding matrix index included in the third CSI are short-term precoder or subband free. Instruct the coder.
  • the first CSI includes a vertical precoding matrix index and a horizontal precoding matrix index indicating a long-term precoder or a wideband precoder.
  • the third CSI includes a channel quality indicator.
  • the second CSI and the third CSI may include a channel quality indicator.
  • a UE can report CSI efficiently in a wireless communication system, particularly in a wireless communication system to which FD-MIM0 or MASSAB MIM0 is applied.
  • 1 illustrates a structure of a downlink radio frame.
  • FIG. 2 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • 3 shows a structure of a downlink subframe.
  • 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • Figure 6 illustrates a 2D active antenna system with 64 antenna elements.
  • Figure 7 illustrates a 3D-MIM0 system utilizing 2D-MS.
  • FIGS 9 and 10 show examples of transceiver unit models (TXRU).
  • FIG. 11 illustrates an operation example of submode A of PUCCH CSI report mode 1-1 of the existing LTE-A system.
  • FIG. 12 illustrates an example of a PUCCH CSI report mode 1-1 submode A according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode k according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode A according to the first embodiment of the present invention.
  • 15 to 17 illustrate modifications of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode A according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows an example of a PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to the second embodiment of the present invention.
  • 23 and 24 illustrate an example of operation of the PUCCH CSI report mode 2-1 of the existing LTE-A system.
  • Figure 25 shows an example of operation of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 2 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 illustrates an operation example of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to Proposal 3 of the third embodiment of the present invention.
  • Figure 27 shows an example of the operation of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 4 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 illustrates an operation example of a PUCCH CSI report mode 2-1 according to Proposal 5 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 illustrates an operation example of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 6 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 shows an operation example of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 7 of the third embodiment of the present invention.
  • 31 and 32 illustrate operations of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 8 and the proposal 9 of the third embodiment of the present invention.
  • 36 is a diagram illustrating the configuration of a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • Base station in this document The particular operation described as being performed by may in some cases be an upper node of the base station.
  • BS Base Station
  • eNB eNode B
  • AP Access Point
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • RN relay node
  • RS relay station
  • terminal may be replaced with terms such as UEOJser Equipment (MSO), Mobile Station (MS), Mobile Subscriber Station (MSS), and Subscriber Station (SS).
  • MSO UEOJser Equipment
  • MS Mobile Station
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • SS Subscriber Station
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all the terms disclosed in this document can be described by the standard document.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Mult
  • iple Access and the like can be used in various wireless access systems.
  • CDMA may be implemented by a radio technology such as UTRACUniversal Terrestrial Radio Access) or CDMA2000.
  • TDMA supports Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for EDGE Wireless technology such as GSM Evolution).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Wireless technology such as GSM Evolution
  • 0FDMA can be implemented with wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (EHJTRA).
  • UTRA is part of the UMTS (Universal Mobile Telecom® imicat ions System).
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE term term evolution (3GPP) is part of the EvolvedMTS (E-UMTS) using E—UTRA. It employs 0FDMA on downlink and SOFDMA on uplink.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and "developed IEEE 802.16m Specification (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • IEEE 802.16e WiMA-OFDMA Reference System
  • WiMA-OFDMA Advanced system WiMAX
  • 3GPP LTE and LTE-A standards the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a structure of a downlink radio frame will be described with reference to FIG. 1.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a certain time interval including a plurality of 0FDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a TTKtransraission time interval).
  • one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • my slot is a plurality of resource blocks in the frequency domain comprises a plurality of 0FDM symbol in the time domain; therefore includes the (R esource Block RB) in the LTE system using the .3GPP 0FDMA in the downlink, a single symbol 0FDM
  • the symbol 0FDM may also be referred to as an SC-FDMA symbol or symbol interval.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a CP Cyclic Prefix).
  • CPs include extended CPs and normal CPC normal CPs.
  • the 0FDM symbol is configured by a generic CP, one The number of OFDM symbols included in the slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by an extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one slot When a normal CP is used, one slot includes 7 OFDM symbols, so that one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first two or three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downl ink control channe (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical cal DC nl ink shared channe (PDSCH).
  • PDCCH physical downl ink control channe
  • PDSCH physical cal DC nl ink shared channe
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of heartbeats included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram illustrating an example of a resource grid for one downlink slot. This is the case where the 0FOM symbol is composed of a normal CP.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks in the frequency domain.
  • one downlink slot includes 7 OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers as an example, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • the resource element a (k, l) becomes a resource element located in the k th subcarrier and the first 0FDM symbol.
  • NDL is the number of resource blocks included in a downlink slot. The value of NDL may be determined according to the downlink transmission bandwidth set by the scheduling of the base station.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. Up to three 0FDM symbols in front of the first slot in one subframe correspond to the control region to which a control channel is allocated. The remaining 0FDM symbols correspond to a data region to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated.
  • the basic unit of transmission is one subframe. That is, PDCCH and PDSCH are allocated over two slots
  • the downlink control channels used in the 3GPPLTE system include, for example, a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical channel.
  • HARQ indicator channel Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH).
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of the subframe and includes information on the number of OFDM symbols used for transmission of control channels in the subframe.
  • the PHICH includes a HARQACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • PDCCH includes resource allocation and transmission format of DL-SCH, resource allocation information of UL-SCH, paging information of PCH, system information on DL-SCH, and PDSCH.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in a combination of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE processes multiple resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the PDCCH is for a specific UE
  • the cell-RNTI (C-RNTI) ' identifier of the UE may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P—RNTI
  • the system information identifier and system information RNTI may be masked to the CRC.
  • Random Access -RNTI may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a male answer to the transmission of the random access preamble of the UE.
  • 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PIJCCH) including uplink control information is allocated.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This resource block pair allocated to the PUCCH is said to be frequency-hopped at the slot boundary.
  • MIMO iple-Input Mul-Tple-Output
  • MIMO is a method using a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, which can improve data transmission / reception efficiency. That is, by using a plurality of antennas at the transmitting end or the receiving end of the wireless communication system, capacity and performance can be improved.
  • MIM0 may be referred to as a 'multi-antenna'.
  • multi-antenna technique it does not rely on a single antenna path to receive one entire message. Instead, in multi-antenna technology, data fragments received from multiple antennas are gathered and merged to complete the data. Using multiple antenna technology, it is possible to improve the data rate within a cell area of a specified size or to increase system coverage while ensuring a specific rate of data rate. This technique can also be widely used in mobile communication terminals, repeaters, and the like. According to the multiple antenna technology, it is possible to overcome the transmission limit in the mobile communication according to the prior art, which used a single antenna.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a general multi-antenna (MIM0) communication system.
  • Transmitter had a transmitting antenna is installed dog ⁇ ⁇
  • the receiving end has a receiving antenna installed dog N R.
  • N R the receiving antenna installed dog
  • the theoretical channel transmission capacity is increased than when the plurality of antennas are used at either the transmitting end or the receiving end.
  • the increase in channel transmission capacity is proportional to the number of antennas. Therefore, the transmission rate is improved and the frequency efficiency is improved.
  • the transmission rate when using multiple antennas ⁇ can be increased by multiplying the rate of increase rate 3 ⁇ 4 by the maximum transmission rate R ⁇ as shown in Equation 1 below.
  • R is N ⁇ and N R increases.
  • the mathematical modeling may be expressed as follows. As shown in FIG. 7, it is assumed that there are N ⁇ transmit antennas and N R receive antennas. First, referring to the transmission signal, when there are N ⁇ transmit antennas, since the maximum transmittable information is N ⁇ , the transmission information may be represented by a vector shown in Equation 2 below.
  • the weight matrix ⁇ is applied to the information vector S whose transmission power is adjusted.
  • Equation 5 Where the weight between the first transmit antenna and the first information it means. yy is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • the physical meaning of the tank of the channel matrix is the maximum number that can send different information in a given channel.
  • the rank of a channel matrix is defined as the minimum number in increments of the number of rows or columns that are independent of each other, so that the tanks of the matrix are less than the number of rows or columns. It cannot be big.
  • a rank (H) of the channel matrix H is limited as shown in Equation 6 below.
  • each of the different information sent using the multi-antenna technique will be defined as a 'stream' or simply 'stream'.
  • a 'stream' may be referred to as 'layer 1 '.
  • the number of transport streams can then, of course, not be larger than the tank of the channel, which is the maximum number of different information that can be sent. Accordingly, the channel matrix H may be expressed as in Equation 7 below.
  • channel state information (CSI) reporting will be described.
  • CSI channel state information
  • the base station and the terminal may perform beamforming based on channel state information in order to obtain a multiplexing gain of the MIM0 antenna.
  • the base station allocates a PUCCHCPhysical Uplink Control CHannel (PUC) or a Physical Uplink Shared CHannel (PUSCH) to the terminal to feed back channel state information (CSI) for the downlink signal.
  • PUC Physical Uplink Control CHannel
  • PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
  • CSI is classified into three types of information: RI (Rank Indicator), PMK Precoding Matrix Index (RI), and Channel Quality Indication (CQ I).
  • RI represents tank information of a channel as described above, and means the number of streams that a terminal can receive through the same frequency-time resource.
  • CQ I Channel Quality Indication
  • PMI is a value reflecting spatial characteristics of a channel, and indicates a precoding matrix index of a base station according to a UE's preference based on a metric such as SINR.
  • CQI is a value representing the strength of the channel, which means the reception SINR that can be obtained when the base station uses PMI.
  • MU-MIM0 In more advanced communication systems, such as the LTE-A standard, it has been added to obtain additional multi-user diversity using MU—multi-user MIM0.
  • MU-MIM0 interference between terminals multiplexed in the antenna domain Since it exists, the accuracy of the CSI can have a great influence on the interference of not only the UE reporting the CSI but also other UEs multiplexed. Therefore, MU-MIM0 requires more accurate CSI reporting than SU-MIM0.
  • the final PMI is defined as W1, which is a long term and / or wideband (WB) PMI, and a short term and / or sub-band (SB) PMI. It was decided to design in W2.
  • W2 is a short term PMI, a codeword of a codebook configured to reflect short-term channel state information
  • W is a codeword of a final codebook (in other words, a precoding matrix)
  • " ⁇ ? ⁇ 4 ) Denotes a matrix in which the norm of each column of the matrix is normalized to 1.
  • Equation 9 The specific structure of the existing W1 and W2 is shown in Equation 9 below.
  • ⁇ k, m ⁇ M and k, /, m are integer.
  • NT denotes the number of transmit antennas
  • M denotes the number of columns of the matrix Xi
  • eMk, eMl, and eMm are thermal vectors with only kth, 1st and mth elements of M elements being 1, and the remaining 0 being the kth of Xi
  • J, ⁇ J and ' ⁇ are both complex values with unit norm, and phase rotation is applied to the column vectors when selecting the k, 1, and ni columns of the matrix Xi, respectively.
  • i is greater than or equal to 0 It represents the ⁇ index indicating ⁇ as an integer.
  • j represents an PMI index indicating W2 as an integer of 0 or more.
  • the structure of the codeword uses a cross polarized antenna and when the distance between antennas is dense, for example, when the distance between adjacent antennas is less than half of the signal wavelength, It is a structure designed to reflect the correlation characteristics of the generated channel.
  • the antenna can be divided into a horizontal antenna group and a vertical antenna group. Each antenna group has characteristics of a ULMuniform linear array antenna, and the two antenna groups coexist ( co-located).
  • the antenna correlation between the groups has the same linear phase increment characteristic, and the antenna group correlation has the phase rotation characteristic.
  • the codebook is a quantized value of the channel, it is necessary to design the codebook to reflect the characteristics of the channel.
  • the example 1 codeword having the above-described structure may be illustrated as in Equation 10 below.
  • the codeword is expressed as ⁇ 7 number of transmitting antennas) X 1 vector, and is structured as the upper vector and the lower vector message, each of which is a correlation between the horizontal antenna group and the vertical antenna group. Show characteristics XiJi) ⁇ It is advantageous to express the vector as a vector having a linear phase increase characteristic by reflecting the inter-antenna correlation characteristics of each antenna group. As a representative example, a DFT matrix may be used.
  • channel state information includes, but is not limited to, CQI, PMI, RI, and the like. Only some of them are sent.
  • Periodic transmission of channel state information is called periodic reporting.
  • the case of transmission by the request of the base station is called aperiodic report i ng.
  • a request bit included in uplink scheduling information provided by the base station is transmitted to the terminal. Thereafter, the terminal transmits channel state information considering its transmission mode to the base station through an uplink data channel (PUSCH).
  • PUSCH uplink data channel
  • periodic reporting periods and offsets in corresponding periods are signaled in units of subframes in a semi-static manner through higher layer signals for each UE.
  • Each terminal delivers channel state information considering a transmission mode to a base station through an uplink control channel (PUCCH) at a predetermined cycle. If uplink data exists simultaneously in a subframe that transmits channel state information, the channel state information is transmitted through the uplink data channel (PUSCH) together with the data.
  • the base station transmits information on the transmission tie 3 ⁇ 4 suitable for each terminal to the terminal in consideration of the channel situation of each terminal and the distribution of terminal distribution in the cell.
  • the transmission timing information includes a period for transmitting channel state information, an offset, and the like, and may be transmitted to each terminal through an RRC message.
  • the CQI reporting mode is divided into WB CQI and SB CQI according to the CQI feedback type, and PMI transmission (No PMI) and single ( s ingle) divided into PMI.
  • Each UE receives information consisting of a combination of a period and an offset to periodically report the CQI through the RRC signaling.
  • the CSI reporting type defined in LTE release -10 is as follows.
  • a type 1 report supports CQI feedback for a terminal in a selected subband.
  • Type la supports subband CQI and second PMI feedback.
  • Type 2b and Type 2c reports support wideband CQI and PMI feedback.
  • Type 2a reports support wideband PMI feedback.
  • Type 3 reports support RI feedback.
  • Type 4 reports support wideband CQI.
  • Type 5 reports support RI and wideband PMI feedback.
  • Type 6 reports support RI and PTI (Precoding Type Indi cator) feedback.
  • the MS refers to a system in which each antenna is configured to include an active element such as an amplifier.
  • the AAS is active
  • TENA eliminates the need for separate cables, connectors, and other hardware to connect amplifiers and antennas, thus providing high efficiency in terms of energy and operating costs.
  • the AAS supports an electronic beam control scheme for each antenna, thereby enabling advanced MIM0 technology such as forming a precise beam pattern or a three-dimensional beam pattern in consideration of the beam direction and beam width.
  • a large-scale MIM0 structure having a plurality of input / output antennas and a multi-dimensional antenna structure is also considered.
  • a two-dimensional antenna array when forming a two-dimensional antenna array, it is possible to form a three-dimensional wide pattern by the active antenna of the MS.
  • Figure 6 illustrates a 2D active antenna system with 64 antenna elements.
  • the antennas have a square shape.
  • ⁇ denotes the number of antenna rows in the vertical direction where ⁇ is the number of antenna columns in the horizontal direction.
  • the base station may receive a signal transmitted from the terminal through a plurality of antennas, and the terminal may set its transmission power very low in consideration of the gain of the large receiving antenna to reduce the interference effect.
  • FIG. 7 illustrates a 3E IIM0 system utilizing 2D-AAS.
  • FIG. 7 illustrates a system in which a base station or a terminal has a plurality of transmit / receive antennas capable of forming an MS-based 3D beam.
  • each antenna array is represented by (M, N, P), where M is the number of antenna elements having the same polarization (pol ari zat ion) in each column, and N is the number of columns in the horizontal direction.
  • P represents the number of dimensions of polarization (dimens ion).
  • P 2 in the case of cross polarization (cross—pol ar i zat i on) as shown in FIG. 8.
  • TXRU transceiver unit models
  • the TXRU model is defined by the signal relationship between the signal of the TXRU and the antenna element.
  • Q is a transmission signal vector of M antenna elements having the same polarization in the same column
  • w and W are wideband TXRU weight vector and matrix
  • X is a signal vector of MTXRU TXRUs.
  • w and W correspond to analog beamforming that the base station can change semi-static based on long term channel information, and the UEs w and W Do not know. Since one CSI-RS port configured by the UE is mapped to one TXRU, the UE feeds back a phase difference between the CSI-RS ports that can maximize the SINR through the PMI report. As a result, the base station receives feedback of the phase difference between the TXRUs to the UE, and performs digital beamforming by adjusting the phase difference between the TXRUs based on this value.
  • the TXRU model may be divided into the subarray model of FIG. 8 and the full-connection model of FIG. 10 according to the correlation between the antenna element and the TXRU.
  • the mapping between the CSI-RS ports and the TXRUs may be 1: 1 or 1: 1.
  • the total antenna configuration of the 2D MS may be represented by (M, N, P, Q).
  • a W 1V On the other hand, the horizontal channel and, PMI of W 1H, W 2H and vertical channels, which represent the horizontal channel as the measurement and feedback the vertical channel independently as 2D-AAS that represents PMI, W 2V can be defined.
  • a new reporting type should be introduced for each PUCCH CSI reporting mode.
  • the terminal feeds back CSI information to the base station through the PUCCH according to the CSI reporting mode configured through RRC signaling.
  • the present invention proposes PUCCH CSI reporting modes applicable to 2D-AAS.
  • a first embodiment of the present invention relates to submode A of PUCCH CSI report mode 1-1 of an LTE-A system. Prior to describing the present invention, submode A of the existing PUCCH CSI report mode 1-1 will be described.
  • 11 illustrates an operation example of submode A of PUCCH CSI report mode 1-1 of the existing LTE-A system.
  • the feedback period N pd of the CQI is 2 subframes, feedback starts in subframe # 1, and the corresponding subframe is shaded in FIG. 11. Is referred to as a CQI reporting time point.
  • the feedback period of the RI is 2 * 8 subframes, and feedback starts in subframe # 0.
  • the base station has only one horizontal antenna disposed in one dimension, and thus, all feedback Ws indicate channel components in the horizontal direction.
  • W 1H is fed back together and all correspond to WB (wi deband) information.
  • W 2 H is fed back together during CQI feedback, and all of them correspond to WB (wi deband) information.
  • Figure 12 shows an example of a PUCCH CSI report mode 1-1 submode A according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 12 shows a conventional sub-mode when the vertical direction for the FD-MIM0 PMI based on the A (i.e., 13 ⁇ 4 and 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ ) was added all, the reported types of deformation of the sub-mode, A.
  • 2H , Wiv, and W 2V are fed back together with CQI feedback, and correspond to all (wideband) information.
  • this information is transmitted using PUCCH format 2
  • W 2H, W 1V , and W 2V are fed back after PMI subsampling to maintain payload size of 11 bits or less.
  • W W2 information 2H and 2V W can configure one W2 codebook interchangeably for it, in which case is replaced in the proposed reporting types to 13 ⁇ 4 W is 2V is not reported.
  • W1 information is divided into W 1H and W 1V , but one n codebook may be configured without distinguishing it. In this case, w 1H transmitted with Ri is replaced with and W lv is not reported.
  • FIG. 13 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode A according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows a modified report type of submode A when a vertical PMI for FD-MIM0 (ie, W 1V and W 2V ) is added based on the existing submode A.
  • W 1H, Wiv, and W 2V are fed back together with RI feedback, and all correspond to WB (wideband) information.
  • W 1H , W 1V , and W 2V are fed back after applying PMI subsampling to maintain the payload size below 11 bits.
  • W1 information is divided into W 1H and W 1V , but one W1 codebook can be configured without this distinction.
  • W 1H is replaced with 1V1 in the proposed report type, and W 1V is Not reported.
  • W2 information is divided into W 2H and W 2V , but one W2 codebook can be configured without distinguishing it.
  • W 2H transmitted with CQI is replaced with W2, and W 2v is not reported.
  • Figure 14 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode A according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 14 shows a conventional sub-mode A, when the reference is added to the FD-MIM0 vertically PMI (i.e., W and W 1V 2V) for, the reported types of deformation of the sub-A mode.
  • W 1H and W 1V are fed back together in RI feedback, and W 2H and W 2V are fed back together in CQI feedback, and both correspond to WB (wi deband) information.
  • WB Wi deband
  • ff 1H, W 2H, W 1V , and v are fed back after PMI subsampling to maintain payload size of 11 bits or less.
  • the W1 information is divided into W 1H and W 1V , but one W1 codebook can be configured without distinguishing it.
  • W 1H is replaced with W1 in the proposed report type and W 1V is Do not report.
  • W2 information is divided into W 2H and v , but one WZ codebook can be configured without distinguishing it.
  • W 2H transmitted with CQI is replaced by W2 and W2v is not reported.
  • 15 to 17 illustrate modifications of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode A according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a modification of the example of FIG. 14 and defines a report type for transmitting CQI by dividing it into two.
  • W 2H and W 2V are fed back together with CQI (referred to as Type 1), while in subframe # 3, only W 2H is fed back together with CQI (reported type 2).
  • CQI CQI
  • CQI CQI
  • the high type 1 may have an N times period of the CQI period, and the N value may be set by the base station to the UE through RRC layer signaling. In FIG. 15, N is set to 4. At the time of CQI reporting except for report type 1, report type 2 is reported.
  • FIG. 16 is a modification of FIG. 12 and defines a report type in which a CQI is transmitted divided into two.
  • W 2H , W 2V , and Wj V are fed together with CQI (referred to as type 3), while in subframe # 3, only W 2H and W 2V are used together with CQI. Feedback (this is referred to as Type 4).
  • W 2H and W 2V in subframe # 3 can be fed back with high accuracy using more bits than in subframe # 1.
  • Report type 3 may have an N times period of the CQI period, and the N value may be set by the base station to the UE by RRC layer signaling or the like. In FIG. 16, N is set to 4. At the time of CQI reporting except for report type 3, report type 4 is reported.
  • FIG. 17 is an example of modifying FIG. 15 and changes a report type in subframe # 1 and subframe # 9 of FIG. 15. Also the W 2H, W 2V, CQI transmission therefore there is increase payload sizes As at the same time in 15 sub-frames # 1 and subframe # 9, the sub-sampling of ⁇ is required to match the 11 bit capacity of the PUCCH formats 2 . In order to prevent performance degradation due to ⁇ subsampling, a report type for transmitting W 2V alone in subframes # 1 and 9 is reported as shown in FIG. 17.
  • a second embodiment of the present invention relates to submode B of PUCCH CSI report mode 1-1 of the LTE-A system.
  • submode B of the existing PUCCH CSI reporting mode 1 ⁇ 1.
  • the feedback period N pd of the CQI is 2 subframes, feedback starts in subframe # 1, and the corresponding subframe is shaded in FIG. 11. Is referred to as a CQI reporting time point.
  • the feedback period of the RI is 2 * 8 subframes and the feedback begins in subframe # 0.
  • all W represent horizontal channel components.
  • W 1H with RI feedback It is fed back to the WB (wi deband) information.
  • W 2H is fed back together with CQI feedback, and all of them correspond to WB (wideband) information.
  • FIG. 19 shows an example of a PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows a modified report type when a vertical PMI (ie, W 1V and W 2V ) for FD MIM0 is added based on the existing submode B of FIG. 18.
  • a vertical PMI ie, W 1V and W 2V
  • W 1V and W 2V are fed back together with RI feedback, and both correspond to WB (wideband) information.
  • WB wideband
  • ⁇ 2 information is divided into W 2H and W 2V , but a single W2 codebook can be configured without distinguishing it.
  • W 2V is not reported in the proposed report type, and W 2H is W2. Is replaced by.
  • the information is divided into W 1H and W 1V , but one ⁇ codebook can be configured without distinguishing it. In this case, W 1H transmitted with the RI is replaced by W1, and W lv is not reported.
  • FIG. 20 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a modified report type when a vertical PMI for FD MIM0 (ie, W 1V and 3 ⁇ 4 v ) is added based on the existing submode B of FIG. 18.
  • a vertical PMI for FD MIM0 ie, W 1V and 3 ⁇ 4 v
  • W 1V is fed back together with RI feedback, and all of them correspond to WB (wideband) information.
  • WB wideband
  • W 1H , W 2H , and W 2V are fed back together and all correspond to wideband information.
  • W 1V and W 2V are fed back after applying PMI subsampling to maintain the payload size below 11 bits.
  • FIG. 21 shows another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a modification of FIG. 20 and defines a report type for transmitting CQI by dividing it into two.
  • Report type 5 may have an N times period of the CQI period and the N value may be set by the base station to RRC layer signaling to the UE. N is set to 4 in FIG. At the time of CQI reporting except for report type 5, report type 6 is reported.
  • FIG. 22 illustrates another example of the PUCCH CSI report mode 1-1 submode B according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a modification of FIG. 19 and defines a report type transmitted in a feedback period of CQI by dividing it into two.
  • W 1V and W 2V are fed back together in subframe # 1 and subframe # 9, while W 1H and W 2H are fed back together with CQI in the remaining CQI feedback period.
  • W 1V and W 2V can be fed back with high accuracy using many bits without PMI subsampling.
  • the reporting type of Wiv and W 2V may have an N times period of the CQI period, and an N value may be set by the base station to RRC layer signaling to the UE. In FIG. 22, N is set to 4.
  • W 1V . W 1H and W 2H are fed back together with the CQI at the remaining CQI reporting time except for the reporting time of V.
  • a third embodiment of the present invention relates to PUCCH CSI report mode 2-1 of LTE-A system.
  • the conventional PUCCH CSI report mode 2-1 will be described.
  • the feedback period (N pd ) of the CQI is 2 subframes, and feedback is started in subframe # 1, and the subframes are indicated by shading and lattice in FIGS. 23 and 24. These subframes are called CQI reporting time.
  • the feedback period of the RI is 2 * 8 subframes and the feedback begins in subframe # 0.
  • the feedbacks W all represent horizontal channel components. PTI is fed back together with RI feedback, and RI corresponds to WB (wi deband) information.
  • the PTI may have a value of 0 or 1, and when ⁇ is 0, the UE feeds back WB CQI, WB WIH, and WB W 2H as in the example of FIG. WB W 1H is fed back to one UL subframe alone through PUCCH format 2, and the period of WB W 1H is determined as a multiple of the RRC signaled CQI period (ie, N pd ).
  • WB CQI and WB W 2H are transmitted together at the CQI reporting time except for the reporting time of WB W 1H among the CQI reporting time.
  • WB CQI and WB W 2H are defined as one report type and transmitted simultaneously, and are determined as multiples of the CQI transmission period.
  • Increased CQI reporting time point SB CQI, subband selection information, and SB W 2H are transmitted together at the CQI reporting time except for the reporting time of CQI and WB W 2H .
  • Subband selection means selecting one subband maximizing the SINR in a bandwidth part (BP) band composed of a plurality of subbands.
  • the UE feeds back the corresponding subband index in the BP to the base station through the L bit information.
  • the LIE feeds back the selected SB CQI and SB!
  • the entire band consists of J BPs.
  • K l
  • the UE performs one cycle of subband selection between two adjacent 'WB CQI + WB W 2H ' reporting points.
  • the following CSI values are reported in the CQI feedback period according to the 1-bit PTI value in the mode 2-1.
  • -PTI 0: WB W I H , WB W 2H, WB CQI,
  • one bit of the PTI indicates band granularity with respect to the horizontal PMI.
  • PTI when PTI is 0, the UE feeds back B horizontal PMI and WB CQI.
  • PTI when PTI is 1, the UE feeds back WB horizontal PMI and WBCQI and SB horizontal PMI and SB CQI.
  • the above-described conventional PUCCH CSI report mode 2-1 is proposed to be modified as in the following proposals 1 to 13.
  • proposal 1 proposes to extend the PTI to 2 bits in mode 2-1 as vertical PMIs (ie, W 1V and W 2V ) for FDMIM0 are added.
  • the following CSI values are reported in the CQI feedback period according to the PTI value.
  • [182]-PTI 10: WB W 2H , WB W 2V , WB CQI, SB W 2V , SB CQI, L
  • the MSB of the 2 bits of the PTI indicates band granularity for the vertical PMI. That is, when the MSB is 0, the vertical PMI transmits WB information. When the MSB is 0, both WB and SB information are transmitted.
  • LSB represents band granularity for the horizontal PMI. That is, when the LSB is 0, the horizontal PMI transmits WB information. When the LSB is 0, both the WB and SB information are transmitted.
  • FIG. 25 illustrates an operation example of a PUCCHCSI report mode 2-1 according to Proposition 2 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 illustrates a modified report type when vertical PMIs (ie, W 1V and W 2V ) are added based on the conventional PUCCHCSI report mode 2-1 of FIG. 23.
  • FIG. Bit ⁇ 00 is fed back together.
  • ⁇ ⁇ ⁇ 1 (1 and ⁇ 7 ⁇ ) are transmitted together in the WB W 1H period of FIG. 23.
  • the remaining CQI reporting points except for the WB W 1H and WB W 1V reporting points In WB CQI, WB W 2H and TO 2 ⁇ ⁇ are transmitted together.
  • this information is transmitted using PUCCH format 2, 3 ⁇ 4 H and W 2V are fed back after PMI subsampling to maintain payload size of 11 bits or less.
  • the W2 information is divided into W 2H and W 2V , but one W2 codebook can be configured without distinguishing it.
  • W 2V is not reported in the proposed report type
  • 1V 2H is W2. Is replaced by.
  • n information is divided into WIH and W 1V , but one n codebook can be configured without the distinction. In this case, w 1H is replaced with wi and w lv is not reported.
  • FIG. 26 illustrates an operation example of a PUCCH CSI report mode 2-1 according to Proposal 3 of the third embodiment of the present invention.
  • W 2H , WB CQI and W 2V are transmitted together in the WB W 2H and WB CQI periods of FIG. 24.
  • H and v are fed back after applying PMI subsampling to maintain the payload size to 11 bits or less.
  • SB CQI, L (ie, subband selection information), and SB W 2H are transmitted together at the remaining CQI reporting time except for the reporting time of WB W 1H and WB W 1V .
  • W 2H is fed back after applying PMI subsampling to maintain the payload size below 11 bits.
  • FIG. 27 shows an operation example of PUCCH CSI report mode 2-1 according to Proposition 4 of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 illustrates a case in which vertical PMIs (ie, W 1V and W 2V ) are added based on the conventional PUCCH CSI report mode 2-1 of FIG. 24, and 2-bit PTI-01 is fed back together during RI feedback.
  • W 2H , WB CQI, and W 2V are transmitted together in the WB W 2H and WB CQI periods of FIG.
  • W 2H and W 2V are fed back after PMI subsampling to maintain payload size of 11 bits or less.
  • SB CQI, L ie, subband selection information
  • SB W 2H are transmitted together at the remaining CQI reporting time except for the reporting time of WB W 1H and WB W 1V .
  • this information is transmitted using PUCCH format 2, 3 ⁇ 4 is fed back after PMI subsampling to maintain the payload size below 11 bits.
  • W2 information of FIG. 27 is divided into W 2H and W 2V , one 2 codebook may be configured without distinguishing it.
  • W 2V is not reported and W is replaced by W2.
  • SB W2 is a codebook in which SB W 2 H and SB W 2V are combined, PMI subsampling is applied to restrict SB W2 from always sending PMI indexes corresponding to SB W 2V .
  • the base station informs the UE of one K value per CSI process, and the J value is fixed to one value according to the system bandwidth.
  • the present invention proposes that the base station signals several K values per CSI process and informs the UE of different K values according to the PTI values.
  • the J value is also determined by ⁇ and system bandwidth.
  • the subbend size varies according to the system bandwidth.
  • the subband size may be set differently when the subband PMI is a horizontal PMI. For example, there may be a bandwidth to subband size mapping table that determines the subband size for the horizontal PMI and a bandwidth to subband size mapping table that determines the subband size for the vertical PMI.
  • the subband size for the horizontal PMI is determined as a bandwidth according to the existing LTE A specification, and the subband size for the vertical PMI is compared to the horizontal PMI. It is determined to be K times the size of one subbend, and K may inform the UE through RRC / MAC layer signaling or dynami c signaling. Or K may inform the base station to the UE.
  • the subband size of the CQI may be determined as the minimum value or the maximum value of the subband size of the horizontal PMI and the subband size of the vertical PMI.
  • FIG. 28 illustrates an example of operation of a PUCCH CSI report mode 2-1 in accordance with the proposal 5 of a third embodiment of the present invention.
  • WB CQI and W 2V are transmitted together in the W 2H and WB CQI periods of FIG.
  • this information is transmitted using PUCCH format 2
  • W 2H and W 2V are fed back after applying PMI subsampling to maintain payload size of 11 bits or less.
  • -Report type 8 SB CQI, L (ie subband selection information), SB W 2H
  • report types 7 and 8 are defined according to subband PMI types, and one incomplete subband PMI is generated by combining the two report types. Therefore, report type 7 and report type 8 reported at adjacent time points should be configured with PMI for the same subband in the same BP.
  • both report type 7 and report type 8 reported in subframe # 3 and subframe # 5 in FIG. 28 are calculated for the same subband (ie, L values are the same) at BP 0. .
  • the subband relationship is also the same.
  • the one or the report of the type of report types 7 and 8 report type can be omitted L report.
  • report type 7 and report type 8 are redefined as follows to enable more effective CSI reporting.
  • the PMI may be reported without additional subsampling.
  • the change period of the BP is also affected by the period of the WB PMI, WB CQI and RI.
  • the period of WB PMI and WB CQI was previously determined to be (JK + 1) N pd , but according to the proposal method, it is set to (2JK + l) N pd and the period of RI is M RI (JK + 1) N Although determined as pd , it is set to M R i (2JK + 1) N pd according to the proposed scheme.
  • W2 information of FIG. 28 is divided into W 2H and W 2V , but a single W2 codebook may be configured without distinguishing it.
  • W 2V and W 2H are replaced with W2.
  • the SB W2 transmitted to the report type 7 applies PMI subsampling to restrict the transmission of the PMI index corresponding to SB H in SB ⁇ 2 at all times.
  • SB W2 transmitted in report type 8 applies PMI subsampling to restrict the transmission of PMI indexes corresponding to SB v in SB W2. '
  • Proposal 6 is a modification of Proposal 2 and may improve reporting of WB W 2V , WB W 2H , and WB CQI simultaneously in Proposal 2.
  • the UE reports report types 9 and 10 alternately once at the time when WB W 2V and WB W 2H> WB CQI are simultaneously reported in proposal 2.
  • FIG. 29 shows an example of operation of PUCCH CSI report mode 2-1 according to Proposition 6 of the third embodiment of the present invention.
  • the following Report Type 9, Report Type 10, and Report Type 9 are reported in Subframe # 3, Subframe # 5, and Subframe # 7, respectively.
  • the base station may change the reporting frequency of report type 9 and report type 10 differently.
  • it may be configured to report P reporting type 10 between two adjacent reporting types of reporting times.
  • the W2 information is divided into W 2H and W 2V .
  • one codebook can be configured without distinguishing between them.
  • W 2V and W 2H Replaced by W2.
  • subsampling is applied to W2 to feed back the rest of the PMI except ⁇
  • W 2H is to be transmitted
  • subsampling is applied to W2 within the remaining PMI except W 2V .
  • Proposal 7 is a modification of the proposal 3 and may improve reporting of WB W 2V , WB W 2H and WB CQI simultaneously in proposal 3.
  • the UE reports the report type 9 and the report type 10 alternately at the time when the WB W 2V , WB W 2H and WB CQI are simultaneously reported in the proposal 3.
  • FIG. 30 shows an example of operation of a PUCCH CSI report mode 2-1 according to Proposal 7 of the third embodiment of the present invention.
  • report type 9, report type 10, and report type 9 are reported in subframe # 1, subframe # 9, and subframe # 17, respectively.
  • the base station may change the reporting frequency of report type 9 and report type 10 differently.
  • the reporting period of the reporting type 9 may be set to P (JK + l) N pd
  • the reporting type 10 may be configured to be reported in the remaining subframes set to the (JK + l) N pd period.
  • Proposals 8 and 9 may be considered by modifying proposals 4 and 5 respectively in the same manner as proposal 7, and examples of proposals 8 and 9 are illustrated in FIGS. 31 and 32, respectively.
  • 31 and 32 illustrate operations of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 8 and the proposal 9 of the third embodiment of the present invention.
  • the proposal 10 is a variation of the proposal 2, and may improve reporting of WB W 2V , WB W 2H , and WB CQI simultaneously.
  • the UE reports only WBW 2H and WBCQI when the WBW 2V , WBW 2H and WBCQI of Proposal 2 are simultaneously reported.
  • the UE reports WB W 2V, WB Win, and WB W 1V together when the WBW 1H and WB W 1V of the proposal 2 are simultaneously reported.
  • FIG. 33 shows an operation example of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 10 of the third embodiment of the present invention.
  • WB W 2V , WBW 1H and ⁇ 8 ⁇ 1 / are reported together in subframe # 1, subframe # 9, and subframe # 17, and subframe # 3, subframe # 5, and subframe.
  • WB 2 H and WB CQI are reported together in # 7, subframe # 11, subframe # 13, and subframe # 15.
  • [239]-PTI-10 WB W 2V , WB CQI, SB W 2V , SB CQI, L
  • [240]-PTI 11: WB ff 2H , WB ff 2V , WB CQI, SB W 2V , SB CQI, L, SB W 2H
  • 34 and 35 illustrate operations of the PUCCH CSI report mode 2-1 according to the proposal 11 of the third embodiment of the present invention.
  • the UE is selected to report whether or not SB PMI feedback with respect to horizontal / vertical PMI is extended by extending ⁇ to 2 bits.
  • whether or not SB PMI feedback with respect to the horizontal / vertical PMI may be determined by the base station and the UE.
  • the PTI is represented by 1 bit and is still selected by the UE.
  • the PUCCH CSI report mode 2-1 is divided into submodes A and B, and the base station selects and informs the UE.
  • the combination of the 1-bit seed and the sub mode operates in the same manner as the 2 bits of the PTI as follows.
  • the base station selects submode A or submode B as a result, so as to select whether the UE is able to report SB PMI for vertical PMI or SB PMI for horizontal PMI. do.
  • each PTI may be defined as the following report type.
  • [255]-PTI 00: WB W 1H , WB W 2H, WB W 1V , WB W 2V , WB CQI
  • [256]-PTI 10: WB W 2H , WB W 2V , WB CQI, SB W 2V , SB CQI, L (2)
  • a combination of a 1-bit PTI and a sub mode may be considered as follows.
  • ⁇ ⁇ is operated as 00 regardless of the sub mode.
  • PTI operates as 01 in sub mode A and PTI operates as 11 in submode B.
  • the base station selects submode A or submode B as a result so that the UE can only report SB PMI for horizontal PMI, or SB PMI for both horizontal PMI and vertical PMI. Choose whether it is possible.
  • each PTI can be defined as the following report type.
  • 36 is a diagram illustrating a configuration of a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station 3610 and a terminal 3620.
  • the base station 3610 includes a processor 3613, a memory 3614, and a radio frequency (RF) unit 3611, 3612.
  • the processor 3613 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 3614 is coupled with the processor 3613 and stores various information related to the operation of the processor 3613.
  • the RF unit 3616 is connected to the processor 3613 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 3620 includes a processor 3623, a memory 3624, and an RF unit 3621, 3622.
  • the processor 3623 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 3624 is connected to the processor 3623 and stores various information related to the operation of the processor 3623.
  • RF unit (3621, 3622) is connected to processor (3623) Send and / or receive line signals.
  • the base station 3610 and / or the terminal 3620 may have a single antenna or multiple antennas.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station can be replaced by terms such as fixed station, Node B, eNodeB (eNB), access point, and the like.
  • An embodiment according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware and firmware.
  • one or more ASICs (appl i cat ion spec if ic integrated circui ts), DSPs (digi tal signal CSI ⁇ process ors), DSPDs (digi tal signal CSI process ing devi ces), PLDs (programmable logi c devi ces), FPGAsCield progra, able gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and so on.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the detailed description of the preferred embodiments of the present invention as described above is provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention.
  • those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention.
  • those skilled in the art can use each of the configurations described in the above embodiments in combination with each other.
  • the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
  • the present invention can be used in a wireless communication device such as a terminal, a relay, a base station, and the like.

Abstract

본 출원에서는 무선 접속 시스템에서 단말이 기지국으로 CSI (Channel Status Information)을 보고하는 방법이 개시된다. 상기 CSI 보고 방법은, 제 1 주기 단위로, 랭크 지시자를 포함하는 제 1 CSI를 상기 기지국으로 전송하는단계; 상기 제 1 주기 내에서, 제 2 주기 단위로 수직 방향 프리코딩 행렬 인덱스를 포함하는 제 2 CSI를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 제 2 주기 단위 내에서, 제 3 주기 단위로 수평 방향 프리코딩 행렬 인텍스를 포함하는 제 3 CSI를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 CSI를 보고하는 방법 및 이를 위한 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 통신 시스템에서 CSI를 보고하는 방법 및 이를 위한 장치에 대한 것이다.
【배경기술】
[2] 다중 입출력 (MIMO: Multi-Input Multi-Output) 기술은 한 개의 송신 안테나와 한 개의 수신 안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 다중 송신 안테나와 다중 수신 안 테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 기술이다. 단일 안테나를 사용 하면 수신측은 데이터를 단일 안테나 경로 (path)를 통해 수신하지만 다중 안테나를 사용하면 수신단은 여러 경로를 통해 데이터를 수신한다. 따라서, 데이터 전송 속도 와 전송량을 향상시킬 수 있고， 커버리지 (coverage)를 증대시킬 수 있다.
[3] 단일ᅳ셀 (Single-cell) MIMO 동작은 하나의 셀에서 하나의 단말이 하향링크 신호를 수신하는 단일 사용자 -MIMO (Single User-MIMO; SU-MIM0) 방식과두 개 이상의 단말이 한 셀에서 하향링크 신호를 수신하는 다증 사용자 -MIMO (Multi User-MIMO; MU-MIM0) 방식으로 나눌 수 있다.
[4] 채널 추정 (channel estimation)은 페이딩 (fading)에 의하여 생기는 신호의 왜 곡을 보상함으로써 수신된 신호를 복원하는 과정을 말한다. 여기서 페이딩이란 무선 통신 시스템 환경에서 다중경로 (multi path)—시간지연 (time delay)으로 인하여 신호의 강도가 급격히 변동되는 현상을 말한다. 채널추정을 위하여는 송신기와 수신기가 모 두 알고 있는 참조신호 (reference signal)가 필요하다. 또한， 참조 신호는 간단히 RSCReference Signal) 또는 적용되는 표준에 따라 파일럿 (Pi lot)으로 지칭될 수도 있 다.
[5] 하향링크 참조신호 (down link reference signal)는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel) , PHICH(Physical Hybrid Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등의 코히어 런트 (coherent) 복조를 위한 파일럿 신호이다. 하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단 말이 공유하는 공용 참조신호 (Co難 on Reference Signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호 (Dedicated Reference Signal; DRS)가 있다. 4 전송 안테나를 지원하는 기존의 통신 시스템 (예를 들어, LTE re lease (릴리즈) 8 또는 9 표준에 따른 시스템) 에 비하여 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템 (예를 들어， 8 전송 안테나를 지원하는 LTE-A 표준에 따른 시스템)에서는, 효율적인 참조신호의 운용과 발전된 전송 방식을 지원하기 위하여 DRS 기반의 데이터 복조를 고려하고 있다. 즉, 확장된 안테나를 통 한 데이터 전송올 지원하기 위하여 2 이상의 레이어에 대한 DRS 를 정의할 수 있다. DRS 는 데이터와 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩되므로 별도의 프리코딩 정보 없 이 수신측에서 데이터를 복조하기 위한 채널 정보를 용이하게 추정할 수 있다.
[6] 한편， 하향링크 수신측에서는 DRS를 통해서 확장된 안테나 구성에 대하여 프 리코딩된 채널 정보를 획득할 수 있는 반면, 프리코딩되지 않은 채널 정보를 획득하 기 위하여 DRS 이외의 별도의 참조신호가 요구된다. 이에 따라, LTE-A 표준에 따른 시스템에서는 수신측에서 채널 상태 정보 (Cha皿 el State Informat ion ; CSI )를 획득하 기 위한 참조신호, 즉 CSI— RS를 정의할 수 있다ᅳ
【발명의 상세한설명】
【기술적 과제】 [7] 상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 CSI 를 보고하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
[8] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하 는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
[9] 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인 무선 접속 시스템에서 단 말이 기지국으로 CSI (Channel Status Informat ion)을 보고하는 방법은 제 1 주기 단 위로， 행크 지시자를 포함하는 제 1 CSI를 상기 기지국으로 전송하는단계 ; 상기 제 1 주기 내에서， 제 2 주기 단위로 수직 방향 프리코딩 행렬 인덱스를 포함하는 제 2 CSI 를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 제 2 주기 단위 내에서， 제 3 주기 단위로 수평 방향 프리코딩 행렬 인덱스를 포함하는 제 3 CSI 를상기 기지국으로 전 송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[10] 한편， 본 발명의 다른 양상인 무선 접속 시스템에서 기지국이 단말로부터 CSL (Channel Status Informat ion)을수신하는 방법은 제 1 주기 단위로, 탱크 지시자 를 포함하는 제 1 CSI를 상기 단말로부터 수신하는 단계 ; 상기 제 1 주기 내에서 , 제 2 주기 단위로 수직 방향 프리코딩 행렬 인덱스를 포함하는 제 2 CSI 를 상기 단말로 부터 수신하는; 및 상기 제 2 주기 단위 내에서， 제 3 주기 단위로 수평 방향 프리코 딩 행렬 인텍스를 포함하는 제 3 CSI 를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[11] 추가적으로, 상기 제 2 주기는 상기 제 3 주기의 N 배수인것을 특징으로 한 다.
[12] 바람직하게는, 상기 제 2 CSI 에 포함된 수직 방향 프리코딩 행렬 인덱스 및 상기 제 3 CSI 에 포함된 수평 방향 프리코딩 행렬 인덱스는, 숏-럼 (Short-term) 프 리코더 또는 서브밴드 프리코더를 지시한다. 이 경우， 상기 제 1 CSI 는, 통-텀 (Long-term) 프리코더 또는 와이드밴드 프리코더를 지시하는 수직 방향 프리코딩 행 렬 인덱스 및 수평 방향프리코딩 행렬 인덱스를 포함한다.
[13] 보다 바람직하게는， 상기 제 3 CSI는 채널 품질 지시자를 포함한다. 또는, 상 기 제 2 CSI 및 상기 제 3 CSI는 채널 품질 지시자를 포함할수도 있다.
【유리한효과】
[14] 본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템, 특히 FD-MIM0 또는 메사브 MIM0가 적용된 무선 통신 시스템에서 단말이 효율적으로 CSI를 보고할 수 있다.
[15] 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으 며， 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야 에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
[16] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도 면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고， 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상 을 설명한다.
[17] 도 1은 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
[18] 도 2 는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)의 일례를 나타낸 예시도이다.
[19] 도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
[20] 도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. [21] 도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
[22] 도 6는 64개의 안테나 엘리먼트를 갖는 2D 능동 안테나 시스템을 예시한다.
[23] 도 7은 2D— MS를 활용한 3D-MIM0 시스템올 예시한다 .
[24] 도 8은 안테나 어레이의 편파 특성을 고려한 2D-MS의 모델이다.
[25] 도 9 및 도 10은 TXRU (transceiver uni ts) 모델의 예시들을 도시한다.
[26] 도 11은 기존 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 1-1의 서브모드 A의 동작 예를 도시한다 .
[27] 도 12 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 A 의 예를 도시한다.
[28] 도 13 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1—1 서브모드 k 의 다른 예를 도시한다.
[29] 도 14 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 A 의 또 다른 예를 도시한다.
[30] 도 15 내지 도 17 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 A의 수정예들을 도시한다 .
[31] 도 18은 기존 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 1-1의 서브모드 B의 동작 예를 도시한다.
[32] 도 19 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 B 의 예를 도시한다.
[33] 도 20 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 B 의 다른 예를 도시한다.
[34] 도 21 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 B 의 또 다른 예를 도시한다.
[35] 도 22 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 B 의 또 다른 예를 도시한다.
[36] 도 23 및 도 24는 기존 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다.
[37] 도 25는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 2에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2—1의 동작예를 도시한다 . [38] 도 26은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 3에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다.
[39] 도 27은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 4에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2—1의 동작예를 도시한다.
[40] 도 28은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 5에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다.
[41] 도 29는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 6에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다.
[42] 도 30은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 7에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다.
[43] 도 31 및 도 32 는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 8 및 제안 9 에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예들을 도시한다.
[44] 도 33 은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 10 에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1 의 동작예를 도시한다.
[45] 도 34 및 도 35 는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 11 에 따론 PUCCH CSI 보고 모드 2—1의 동작예들을 도시한다 .
[46] 도 36 은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말의 구성을 도 시한 도면이다.
【발명을 실시를 위한 형태】 [47] 이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것 들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고 려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태 로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들올 결합하여 본 발명의 실 시예를 구성할 수도 있다. .본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는특징과 교체될 수 있다.
[48] 본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수 신의 관계를 증심으로 설명한다. 여기서， 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하 는 네트워크의 종단 노드 (terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국 에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드
(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
[49] 즉， 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 (BS: Base Station)'은 고정국 (fixed station)ᅳ Node B, eNode B(eNB) , 액세스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 증계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한， '단말 (Terminal )'은 UEOJser Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS( Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
[50] 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제 공된 것이며， 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범 위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[51] 몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나， 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
[52] 본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템 , 3GPP 시스템， 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의 해 뒷받침될 수 있다. 또한， 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문 서에 의해 설명될 수 있다.
[53] 이하의 기술은 CDMACCode Division Mul t iple Access) , FDMA( Frequency Division Multiple Access) , TDMA(Time Division Multiple Access) , 0FDMA(0rthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(S ingle Carrier Frequency Division Mult iple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRACUniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM(Global System for Mobile communicat ions)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX) , IEEE 802-20, EHJTRA( Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구 현될 수 있다. UTRA 는 UMTS (Universal Mobile Teleco画 imicat ions System)의 일부이 다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTEClong term evolution)는 E— UTRA 를사용하는 E-UMTS(EvolvedlMTS)의 일부로써， 하향링크에서 0FDMA를 채용하고 상향 링크에서 SOFDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE 의 진화이다. WiMAX 는 IEEE 802.16e 규격 (WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및'발전된 IEEE 802.16m규 격 (WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 LTE-A 표준을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
[54] 도 1을 참조하여 하향링크 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
[55] 셀를라 0FDM 무선 패¾ 통신 시스템에서 ,· 상 /하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (Subframe) 단위로 이루어지며， 한 서브프레임은 다수의 0FDM 심볼을 포 함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임 (radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
[56] 도 1 은 타입 1 무선 프레임와 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프 레임 (radio frame)은 10개의 서브프레임 (subframe)으로 구성되고， 하나의 서브프레임 은 시간 영역 (time domain)에서 2 개의 슬롯 (slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임 이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTKtransraission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고， 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하 나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심볼을 포함하고， 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (Resource Block; RB)을 포함한다.3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 0FDMA 를 사용하므로, 0FDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다.0FDM심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록 (Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고， 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파 (subcarrier)를 포함할 수 있다.
[57] 하나의 술롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 CP Cyclic Prefix)의 구성 (configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CPCnormal CP)가 있다. 예를 들어， 0FDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM심볼이 확장된 CP에 의해 구 성된 경우ᅳ 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로， 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수 는 일반 CP 인 경우보다 적다. 확장된 CP 의 경우에， 예를 들어， 하나의 슬롯에 포함 되는 OFDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우， 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP 가사용 될 수 있다.
[58] 일반 CP가사용되는 경우 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM심볼을 포함하므로， 하 나의 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때， 각서브프레임의 처음 2 개 또는 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downl ink control channe l )에 할당되고, 나 머지 OFDM심볼은 PDSCH(physi cal dc nl ink shared channe l )에 할당될 수 있다.
[59] 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고， 무선 프레임에 포함되는 서브프레임 의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수， 슬롯에 포함되는 심불의 수는 다양하 게 변경될 수 있다.
[60] 도 2 는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource gr id)의 일례를 나타낸 예시도이다. 이는 0FOM 심볼이 일반 CP로 구성된 경우이다. 도 2를 참조하면， 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수 의 자원블록을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록은 12 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되 는 것은 아니다. 자원 그리드 상의 각 요소 (element )를 자원요소 (RE)라 한다. 예를 들어 , 자원 요소 a(k, l )은 k번째 부반송파와 1번째 0FDM 심볼에 위치한자원 요소가 된다. 일반 CP의 경우에 , 하나의 자원블록은 12 X 7자원요소를 포함한다 (확장된 CP 의 경우에는 12X 6 자원요소를 포함한다) . 각 부반송파의 간격은 15kHz 이므로, 하나 의 자원블록은 주파수영역에서 약 180kHz을 포함한다. NDL은 하향링크 슬롯에 포함되 는 자원블록의 수이다. NDL 의 값은 기지국의 스케줄링에 의해 설정되는 하향링크 전 송 대역폭 (bandwidth)에 따라 결정될 수 있다.
[61] 도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레 임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 0FDM심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 0FDM 심볼들은 물리하향링크공유채널 (Phys i cal Downl ink Shared Chancel ; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 전송의 기본 단위는 하나의 서브프레임이 된다. 즉, 2 개의 슬롯에 걸쳐 PDCCH 및 PDSCH가 할당된 다.3GPPLTE시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는， 예를 들어 , 물리제어포 맷지시자채널 (Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제 어채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH) , 물리 HARQ 지시자채널 (Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel； PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서 브프레임의 첫 번째 OFDM 심불에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용 되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH 는 상향링크 전송의 응답으 로서 HARQACK/NACK신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링 크제어정보 (Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향 링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH 는 하향링크공유채널 (DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널 (UL— SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널 (PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보， PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답 (Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당， 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP( Voice over IP) 의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채 널요소 (Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상 태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH 를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대웅한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE 의 개수와 CCE 에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI 에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순 환잉여검사 (Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자 (Radio Network Temporary identifier; RNTI) 라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH 가 특정 단말에 대한 것이면， 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) '식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지 에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자 (Paging Indicator Identifier; P— RNTI)가 CRC 에 마스킹될 수 있다. PDCCH 가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 시스템 정보 블특 (SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC 에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 웅답인 임의접속응답 을 나타내기 위해 , 임의접속 -RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. [62] 도 4는상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프 레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에 는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널 (Physical Upl ink Control Channel ; PIJCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향 링크공유채널 (Phys ical upl ink shared channel ; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특 성을 유지하기 위해서， 하나의 단말은 PUCCH 와 PUSCH 를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH 는 서브프레임에서 자원블록 쌍 (RB pair )에 할당된다. 자 원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이 를 PUCCH 에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 -호핑 ( frequency— hopped) 된다고 한다.
[63] 다중안테나 (MIM0) 시스템의 모델링
[64] 이하 MIM0시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Mul t iple-Input Mul t iple-Output ) 는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서， 이 방법에 의해 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 무선 통신 시스템의 송신단 혹 은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량을 증대시키고 성능을 향상 시킬 수 있다. 이하본 문헌에서 MIM0를 '다중 안테나 '라지칭할수 있다.
[65] 다중 안테나 기술에서는， 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각 ( fragment )을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다증 안테나 기술을 사용하면, 특정된 크기의 셀 영역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나， 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지 (cover age)를 증가시킬 수 있다. 또한, 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면， 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다.
[66] 일반적인 다중 안테나 (MIM0) 통신 시스템의 구성도가 도 5에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 Ντ개 설치되어 있고， 수신단에서는 수신 안테나가 NR개가 설치되어 있다. 이렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는， 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비례한다. 따라서， 전송 레이트가 향상되고， 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 R。라고 한다면, 다중 안테나를 사용할 때의 전송 레이트^ , 이론적으로, 아래 수학식 1과 같이 최대 전송 레이트 R。에 레이트 증가율 ¾를 곱한 만큼 증가할 수 있다. 여기서 R,는 Ντ와 NR증 작은 값이다.
[67] 【수학식
Figure imgf000012_0001
[69] 예를 들어 , 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 ΜΙΜ0 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후, 실질적으로 데이터 전송를을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술돌은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
[70] 현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이른 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
[71] 다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 Ντ개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면， Ντ개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 Ντ개이므로， 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 백터로 나타낼 수 있다.
[72] 【수학식 2】
Figure imgf000012_0002
[74] 한편 , 각각의 전송 정보 ^13 k^2 S
있어 전송 전력을 다르게
□ P ... p
할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을 1 J 라 하면， 전송 전력이 조정된 전송 정보를 백터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
[75] 【수학식 3】
Figure imgf000013_0001
[77] 또한, s를 전송 전력의 대각행렬 를 이용하여 나타내면 하기의 수학식
4와 같다.
[78] 【수학식 4】 ■
[79]
Figure imgf000013_0002
[81] 한편 , 전송전력이 조정된 정보 백터 S에 가중치 행렬 ^가 적용되어 실제
X
전송되는 NT 개의 송신신호 (transmitted signal) L , " ^ , ..., ^ 77\ 구성되는 경우를 고려해 보자， 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
2 백터 를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 번째 송신안테나와 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. yy 는 가중치 행렬 (Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬 (Precoding Matrix)이라고 불린다.
[82] 【수학식 5】
= WPs
Figure imgf000014_0001
[84] 일반적으로, 채널 행렬의 탱크의 물리적인 의미는， 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 탱크 (rank)는 서로 독립인 (independeht) 행 (row) 또는 열 (column)의 개수 증에서 최소 개수로 정의되므로， 행렬의 탱크는 행 (row) 또는 열 (column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 랭크 (rank(H))는 수학식 6과 같이 제한된다.
[85] 【수학식 6】 rank(li)≤ min{NT, N}
[87] 또한， 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림 (Stream)' 또는 간단하게 '스트림' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림' 은 '레이어 (Layer)1 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 채널의 탱크 보다는 클 수 없게 된다. 따라서 , 채널 행렬이 H는 아래 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
[88] 【수학식 71
[89] # of streams < rank{R)≤ mm{NT7 N [90] 여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편, 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다.
[91] 한 개 이상의 스트림을 여러 개의 안테나에 대웅시키는 여러 가지 방법이 존 재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식 으로 볼 수 있고, 여러 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉 싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 증간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 혼합 (Hybrid)된 형태도 가능하다.
[92] 채널상태정보 (CSI) 피드백
[93] 이하, 채널 상태 정보 (channel state information, CSI) 보고에 관하여 설명한다. 현재 LTE 표준에서는 채널 상태 정보 없이 운용되는 개루프 (open— loop) MIM0와 채널 상태 정보에 기반하여 운용되는 폐루프 (closed-loop) MIM0두 가지 송신 방식이 존재한다. 특히， 폐루프 MIM0 에서는 MIM0 안테나의 다중화 이득 (multiplexing gain)을 얻기 위해 기지국 및 단말 각각은 채널 상태 정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국은 채널 상태 정보를 단말로부터 얻기 위해, 단말에게 PUCCHCPhysical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH (Physical Uplink Shared CHannel)를 할당하여 하향링크 신호에 대한채널 상태 정보 (CSI)를 피드백 하도록 명령한다.
[94] CSI는 RI (Rank Indicator), PMKPrecoding Matrix Index), CQ I (Channel Quality Indication) 세가지 정보로 크게 분류된다. 우선， RI는 상술한 바와 같이 채널의 탱크 정보를 나타내며, 단말이 동일 주파수 -시간 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수를 의미한다. 또한, RI는 채널의 통텀 페이딩 (long term fading)에 의해 결정되므로 PMI, CQI 값보다 통상 더 긴 주기로 기지국으로 피드백 된다.
[95] 두 번째로, PMI는 채널의 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭 (metric)을 기준으로 단말이 선호히；는 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스를 나타낸다. 마지막으로, CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 통상 기지국이 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.
[96] LTE-A 표준과 같은 보다 진보된 통신 시스템에서는 MU— MIM0 (multi-user MIM0)를 이용한 추가적인 다중 사용자 다이버시티 (multi-user diversity)를 얻는 것이 추가되었다. MU-MIM0에서는 안테나 도메인에서 다중화되는 단말들 간의 간섭이 존재하기 때문에， CSI의 정확성 여부는 CSI를 보고한 단말뿐만 아니라, 다중화되는 다른 단말의 간섭에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서 , MU-MIM0에서는 SU— MIM0에 비하여 보다 정확한 CSI 보고가요구된다.
[97] 이에 , LTE-A표준에서는 최종 PMI를 통텀 (long term) 및 /또는 광대역 (WB, wideband) PMI인 W1와 숏팀 (short term) 및 /또는 서브밴드 (SB, sub-band) PMI인 W2 둘로 나누어 설계하는 것으로 결정되었다.
[98] 상기 W1 및 W2 정보로부터 하나의 최종. PMI를 구성하는 구조적 코드북 변환 (hierarchical codebook transformation) 방식의 예시로 아래 수학식 8과 같이 채널의 통텀 공분산 행렬 (long-term covariance matrix)를 이용할 수 있다.
[99] 【수학식 8】
[100] = norm{W\W2)
[101] 수학식 8에서 W2는 숏텀 PMI로서， 숏텀 채널 상태 정보를 반영하기 위해 구성된 코드북의 코드워드이고, W은 최종 코드북의 코드워드 (다른 말로, 프리코딩 행렬)이며， "ΟΓ?Μ 4) 은 행렬 의 각 열의 노름 (norm)이 1로 정규화 (normalization)된 행렬을 의미한다.
[102] 기존 W1과 W2의 구체적인 구조는 다음 수학식 9와 같다.
[103] 【수학식 9】
<k ,m≤M and k, /, m are integer.
[104]
Figure imgf000016_0001
[105] 여기서， NT는 송신 안테나의 개수를 나타내고, M은 행렬 Xi의 열의 개수로서 행렬 Xi에는 총 M개의 후보 열백터가 있음을 나타낸다. eMk, eMl, eMm는 M개의 원소 중 각각 k번째， 1번째, m번째 원소만 1이고 나머지는 0인 열백터로서 Xi의 k번째，
1번째 , m번째 열백터를 나타낸다. J 、 ^ J 및 ' ^ 는 모두 단위 노름 (unit norm)을 갖는 복소 값으로서 , 각각 행렬 Xi의 k번째， 1번째， ni번째 열백터를 골라낼 때 이 열백터에 위상 회전 (phase rotation)을 적용함을 나타낸다. i는 0 이상의 정수로서 Π을 지시하는 ΡΜΙ 인덱스를 나타낸다. j는 0 이상의 정수로서 W2를 지시하는 PMI 인덱스를 나타낸다.
[106] 수학식 9에서 코드워드의 구조는 교차 편파 안테나 (cross polarized ante皿 a)를 사용하고 안테나 간 간격이 조밀한 경우, 예를 들어， 통상 인접 안테나 간 거리가 신호 파장의 반 이하인 경우， 발생하는 채널의 상관관계 (correlation) 특성을 반영하여 설계한 구조이다. 교차 편파 안테나의 경우 안테나를 수평 안테나 그룹 (horizontal antenna group)과 수직 안테나 그룹 (vertical antenna group)으로 구분 할 수 있는데, 각 안테나 그룹은 ULMuniform linear array) 안테나의 특성을 가지며， 두 안테나 그룹은 공존 (co-located)한다.
[107] 따라서 각 그룹의 안테나 간상관관계는 동일한 선형 위상 증가 (linear phase increment) 특성을 가지며， 안테나 그룹 간상관관계는 위상 회전 (phase rotation)된 특성을 갖는다. 결국, 코드북은 채널을 양자화 (quantization)한 값이기 때문에 채널의 특성을 그대로 반영하여 코드북을 설계하는 것이 필요하다. 설명의 편의를 위해 상기 상술한 구조로 만든 령크 1 코드워드를 아래 수학식 10과 같이 예시할 수 있다.
[108] 【수학식 10】
Figure imgf000017_0001
[110] 위 수학식 10에서 코드워드는 ^7송신안테나의개수) X1백터로 표현되고, 상위 백터 와 하위 백터 ^지 、 로 구조화 되어있으며 , 각각은 수평 안테나 그룹과 수직 안테나 그룹의 상관관계 특성을 보여준다. XiJi)^ 각 안테나 그룹의 안테나 간 상관관계 특성을 반영하여 선형 위상 증가 특성을 갖는 백터로 표현하는 것이 유리하며 , 대표적인 예로 DFT 행렬을 이용할수 있다.
[111] 앞에서 설명한 바와 같이， LTE 시스템에서 채널 상태 정보 (CSI)는 이로 제한 되는 것은 아니지만 CQI, PMI, RI 등을 포함하며， 각 단말의 전송 모드에 따라 CQI, PMI, RI가모두 전송되거나 그 중 일부만 전송되기도 한다. 채널 상태 정보가주기적 으로 전송되는 경우를 주기적 보고 (periodic reporting)라고 하며, 채널 상태 정보가 기지국의 요청에 의해서 전송되는 경우를 비주기적 보고 (aper i odi c report i ng)라고 한다. 비주기적 보고의 경우， 기지국이 내려주는 상향링크 스케줄링 정보에 포함되어 있는 요청 비트 (request bi t )가 단말에게 전송된다. 그 후, 단말은 자신의 전、송 모드 를 고려한 채널 상태 정보를 상향링크 데이터 채널 (PUSCH)를 통해서 기지국에게 전달 한다. 주기적 보고의 경우， 각 단말 별로 상위계층 신호를 통해 반 -정적 ( semi-stat i c) 방식으로 주기와 해당 주기에서의 오프셋 등이 서브프레임 단위로 시 그널링된다. 각 단말은 전송 모드를 고려한 채널 상태 정보를 정해진 주기에 따라 상 향링크 제어 채널 (PUCCH)을 통해 기지국에 전달한다. 채널 상태 정보를 전송하는 서 브프레임에 상향링크 데이터가 동시에 존재하면 , 채널 상태 정보는 데이터와 함께 상 향링크 데이터 채널 (PUSCH)을 통해 전송된다. 기지국은 각 단말의 채널 상황 및 셀 내의 단말 분포 상황 둥을 고려하여 각 단말에 적합한 전송 타이 ¾ 정보를 단말에게 전송한다. 전송 타이밍 정보는 채널 상태 정보를 전송하기 위한 주기, 오프셋 등을 포함하며 , RRC 메시지를 통해 각 단말에게 전송될 수 있다.
[112] LTE 시스템에는 4가지 CQI 보고 모드가 존재한다ᅳ 구체적으로， CQI 보고 모드 는 CQI 피드백 타입에 따라 WB CQI와 SB CQI로 나눠지고, PMI 전송 여부에 따라 PMI 부재 (No PMI )와 단일 (s ingle) PMI로 나눠진다. 각 단말은 CQI를 주기적으로 보고하기 위해 주기와 오프셋의 조합으로 이뤄진 정보를 RRC 시그널링올 통해 전송받는다.
[ 113] LTE 릴리즈 -10에서 정의된 CSI 레포팅 타입은 아래와 같다.
[114] 타입 1 레포트 (report )는 선택된 서브밴드에서 단말을 위한 CQI 피드백을 지원한다. 타입 la 레포트는 서브밴드 CQI 및 제 2 PMI 피드백을 지원한다. 타입 2， 타입 2b , 타입 2c 레포트는 광대역 CQI 및 PMI 피드백을 지원한다. 타입 2a 레포트는 광대역 PMI 피드백을 지원한다. 타입 3 레포트는 RI 피드백을 지원한다. 타입 4 레포트는 광대역 CQI 를 지원한다. 타입 5 레포트는 RI 및 광대역 PMI 피드백을 지원한다. 타입 6 레포트는 RI 및 PTI (Precoding Type Indi cator ) 피드백을 지원한다.
[115] 매시브 MIM0 (Mass ive MIM0)
[116] 최근 무선 통신 시스템에서는 능동 안테나 시스템 (act ive antenna system ; MS)의 도입이 고려되고 있다. 신호의 위상 및 크기를 조정할 수 있는 증폭기와 안테 나가 분리되어 있는 기존의 수동 안테나 시스템과 달리, MS는 각각의 안테나가 증폭 기와 같은 능동 소자를 포함하도록 구성된 시스템을 의미한다. 상기 AAS 는 능동 안 테나 사용에 따라 증폭기와 안테나를 연결하기 위한 별도의 케이블， 커넥터， 기타 하 드웨어 등이 필요하지 않고, 따라서 에너지 및 운용 비용 측면에서 효율성이 높은 특 징을 갖는다. 특히 상기 AAS 는 각 안테나 별 전자식 빔 제어 (electronic beam control ) 방식을 지원하기 때문에 빔 방향 및 빔 폭을 고려한 정교한 빔 패턴 형성 또는 3차원 빔 패턴을 형성하는 등의 진보된 MIM0 기술을 가능하게 한다.
[117] 상기 MS 등의 진보된 안테나 시스템의 도입으로 다수의 입출력 안테나와 다 차원 안테나 구조를 갖는 대규모 MIM0 구조 또한 고려되고 있다. 일례로 기존의 일자 형 안테나 배열과 달리 2차원 안테나 배열을 형성할 경우， MS의 능동 안테나에 의해 3차원 범 패턴을 형성할수 있다.
[118] 도 6은 64개의 안테나 엘리먼트를 갖^ 2D 능동 안테나 시스템을 예시한다.
[119] 도 6 을 참조하면， 피 개의 안테나가 정방형의 모양을 갖는 것을 알 수 있다. 특히, ^는 수평 방향으로 안테나 열의 개수를 ^는 수직 방향으로 안테나 행의 개수를 나타낸다.
[120] 송신 안테나 관점에서 상기 3차원 빔 패턴을 활용할 경우, 빔의 수평 방향뿐 만 아니라수직 방향으로의 준 -정적 또는 동적인 빔 형성올 수행할 수 있으며 일례로 수직 방향의 섹터 형성 등의 응용을 고려할 수 있다. 또한 수신 안테나 관점에서는 대규모 안테나를 활용하여 수신 빔을 형성할 때, 안테나 배열 이득 (antenna array gain)에 따른 신호 전력 상승 효과를 기대할 수 있다. 따라서 상향링크의 경우, 기지 국이 다수의 안테나를 통해 단말로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있으며 이때 단말 은 간섭 영향을 줄이기 위해 대규모 수신 안테나의 이득을 고려하여 자신의 송신 전 력을 매우 낮게 설정할수 있는 장점이 있다.
[121] 도 7은 2D-AAS 를 활용한 3E IIM0시스템을 예시한다. 특히， 도 7은 기지국 또는 단말이 MS 기반의 3D 빔 형성이 가능한 다수의 송 /수신 안테나를 갖고 있는 시 스템을 도식화한 것이다.
[122] 도 8은 안테나 어레이의 편파특성을 고려한 2D-MS의 모델이다.
[123] 도 8 에서 각각의 안테나 어레이를 (M, N, P)로 나타내고 있으며, M은 각 열 에 같은 편파 (pol ari zat ion)을 가지고 있는 안테나 엘리먼트의 개수， N은 수평 방향 의 열의 개수, P는 편파의 차원 (dimens ion) 개수를 나타낸다. 특히 , 도 8와 같이 교 차편파 (cross— pol ar i zat i on)인 경우 P=2 이다. [124] 도 9 및 도 10은 TXRU (transceiver uni ts) 모델의 예시들을 도시한다.
[125] 도 8 의 안테나 어레이 설정 (M , N, P)에 상웅하는 TXRU설정은 (Μτ誦, N , P) 로 나타낼 수 있고， MTXRU는 2D 같은 열， 같은 편파상에 존재하는 TXRU의 개수를 의 미하며， MTXRU <= M을 항상 만족한다 .
[126] TXRU모델은 TXRU의 신호과 안테나 엘리먼트의 신호 관계에 의하여 정의된다. 여기서， 도 9 및 도 10에서 Q는 같은 열 안의 같은 편파를 가지는 M개의 안테나 엘 리먼트들의 송신신호 백터이고, w와 W는 광대역 TXRU가중치 백터와 행렬이며， X는 MTXRU TXRU들의 신호 백터이다.
[127] w 와 W 는 기지국이 통-텀 ( long term) 채널 정보를 바탕으로 반 -정적 (semi-stat ic)으로 변경할수 있는 아날로그 빔포밍 (analog beamforming)에 해당하며 , UE는 w와 W를 알지 못한다. UE가 설정받는 CSI-RS포트 하나는 TXRU 하나와 맵핑 되 므로, UE는 PMI 보고를 통해 SINR을 최대화 할 수 있는 CSI— RS포트 간의 위상 차를 피드백 한다. 결과적으로 기지국은 TXRU 간의 위상 차를 UE 에게 피드백 받게 되며, 이 값을 바탕으로 TXRU 간의 위상 차를 조절하여 디지털 빔포밍 (digi tal beam forming)을 수행한다 .
[128] TXRU모델은 안테나 엘리먼트와 TXRU와의 상관 관계에 따라서 도 8의 서브어 레이 모델과도 10의 풀-커넥션 모델로 구분될 수 있다. 또한， CSI-RS포트들과 TXRU 들과의 맵핑은 1 : 1 또는 1 :다 (多)일 수 있다. TXRU의 수를 Q라고 칭하면， 전체， 2D MS의 안테나 설정은 (M, N, P, Q)로 나타낼 수 있다.
[129] 한편， 2D-AAS와 같이 수평 방향 채널과수직 방향 채널을 독립적으로 측정 및 피드백함에 따라, 수평 방향 채널을 나타내는 PMI 인 W1H, W2H과 수직 방향 채널을 나 타내는 PMI 인 W1V , W2V 가 정의될 수 있다. 이 경우, PUCCH CSI 보고 모드 (report ing mode) 별로 새로운 보고 타입 (report ing type)이 도입되어야 한다. 단말은 RRC 시그 널링을 통하여 설정받은 CSI 보고 모드에 따라 PUCCH를 통해 CSI 정보를 기지국으로 피드백한다.
[130] 상술한 논의에 기반하여 , 본 발명에서는 2D-AAS 에 적용 가능한 PUCCH CSI 보 고 모드들을 제안하고자 한다.
[131] <제 1실시여 [132] 본 발명의 제 1 실시예는 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고모드 1—1 의 서브모 드 A 에 관한 것이다. 본 발명을 설명하기에 앞서， 기존 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 의 서브모드 A에 관하여 설명한다.
[133] 도 11은 기존 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 1—1의 서브모드 A의 동작 예를 도시한다.
[134] 도 11을 참조하면， CQI 의 피드백 주기 (Npd)는 2 서브프레임이며 , 서브프레임 #1 에서 피드백이 시작되고, 해당 서브프레임을 도 11 에서 음영 표시 하였으며， 본 명세서에서 이러한 서브프레임을 CQI 리포팅 시점이라고 지칭한다.
[ 135] RI의 피드백 주기는 2*8 서브프레임이며 서브프레임 #0에서 피드백이 시작된 다. 기존 LTE-A 시스템에서 기지국은 1 차원으로 배치된 수평 방향 안테나만을 가지 고 있었으며 따라서 피드백되는 W 은 모두 수평 방향의 채널 성분을 나타낸다. RI 피 드백 시 W1H가 함께 피드백 되며 모두 WB (wi deband) 정보에 해당한다. 또한 CQI 피드 백 시 W2H가 함께 피드백 되며 모두 WB (wi deband) 정보에 해당한다.
[136] 도 12는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 A 의 예를 도시한다. 특히， 도 12는 기존 서브모드 A를 기준으로 FD-MIM0용 수직 방향 PMI (즉, 1¾^과 ¾ν)가 추가 되었올 때， 서브모드 A의 변형된 보고 타입을 보여준다.
[137] 도 12를 참조하면, CQI 피드백 시 2H, Wiv , W2V 가 함께 피드백 되며， 모두 (wideband) 정보에 해당한다. 이 정보가 PUCCH 포맷 2를 이용하여 전송될 경우 11비 트 이하로 페이로드 사이즈를 유지하기 위해 W2H , W1V , W2V는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤， 피드백 된다.
[138] 도 12 에서 W2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나 이에 대한 구분 없이 하나의 W2 코드북을 구성할 수 있으며 이 경우 제안된 보고 타입에서 1¾는 로 대체되고 W2V는 보고 하지 않는다. 또한， W1 정보를 W1H와 W1V로 구분하였으나 이에 대한 구분 없이 하나의 n 코드북을 구성할 수 있으며, 이 경우 Ri와 함께 전송되는 w1H는 로 대체되고, Wlv는 보고 하지 않는다.
[139] 도 13 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 A 의 다른 예를 도시한다. 특히 , 도 13은 기존 서브모드 A를 기준으로 FD-MIM0용 수직 방향 PMI (즉, W1V과 W2V)가 추가 되었을 때， 서브모드 A 의 변형된 보고 타입을 보여 준다. [140] 도 13 을 참조하면, RI 피드백 시 W1H, Wiv , W2V 가 함께 피드백 되며 모두 WB (wideband) 정보에 해당한다. 이 정보가 PUCCH 포맷 2를 이용하여 전송될 경우 11비 트 이하로 페이로드 사이즈를 유지하기 위해， W1H, W1V, W2V는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤， 피드백 된다.
[141] 도 13에서ᅳ W1 정보를 W1H와 W1V로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나의 W1 코드북을 구성할 수 있으며 , 이 경우 제안된 보고 타입에서 W1H는 1V1 로 대체되고 W1V는 보고 되지 않는다. 또한， W2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나의 W2 코드북을 구성할 수 있으며 , 이 경우 CQI 와 함께 전송되는 W2H는 W2 로 대체되고, W2v는 보고 하지 않는다.
[142] 도 14 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1—1 서브모드 A 의 또 다른 예를 도시한다. 특히， 도 14 는 기존 서브모드 A 를 기준으로 FD-MIM0 용 수직 방향 PMI (즉， W1V과 W2V)가 추가 되었을 때, 서브모드 A 의 변형된 보고 타입을 보여준다.
[143] 도 14 를 참조하면, RI 피드백 시 W1H, W1V 가 함께 피드백 되고 CQI 피드백 시 W2H, W2V가 함께 피드백 되며 모두 WB (wi deband) 정보에 해당한다. 이 정보가 PUCCH 포맷 2 를 이용하여 전송될 경우 11 비트 이하로 페이로드 사이즈를 유지하기 위해 ff1H, W2H, W1V , v는 PMI 서브샘플링올 적용한 뒤， 피드백 된다.
[144] 도 14에서는 W1 정보를 W1H와 W1V로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나 의 W1 코드북을 구성할 수 있으며， 이 경우 제안된 보고 타입에서 W1H는 W1로 대체되 고 W1V 는 보고 하지 않는다. 또한 W2 정보를 W2H와 v로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나의 WZ 코드북을 구성할 수 있으며, 이 경우 CQI 와 함께 전송되는 W2H 는 W2로 대체되고ᅳ W2v는 보고 하지 않는다.
[145] 도 15 내지 도 17 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 A의 수정예들을 도시한다 .
[146] 특히， 도 15는 도 14의 예를 수정한 것으로 CQI 가 전송되는 보고 타입을 둘 로 나누어 정의하였다.
[ 147] 도 15의 서브프레임 #1에서는 CQI와 함께 W2H, W2V가 함께 피드백 (이를 보고 타입 1 이라고 지칭)되는 반면， 서브프레임 #3에서는 CQI 와 함께 W2H만 함께 피드백 (이를 보고 타입 2라고 지칭 )된다. 그 결과 서브프레임 #3에서 W2H는 별도의 서브샘 플링 없이 또는 많은 비트를 이용하여 높은 정확도를 가지고 피드백 될 수 있다. 보 고 타입 1은 CQI 주기의 N배 주기를 가질 수 있으며 N 값은 기지국이 UE에게 RRC 계 층 시그널링 등으로 설정할 수 있다. 도 15에서는 N을 4로 설정하였다. 보고 타입 1 을 제외한 나머지 CQI 리포팅 시점에서는 보고 타입 2가 리포팅 된다.
[148] 또한, 도 16은 도 12를 수정한 것으로， CQI가 전송되는 보고 타입을 둘로 나 누어 정의하였다.
[149] 도 16의 서브프레임 #1에서는 CQI와 함께 W2H, W2V , WjV 가 함께 피드백 (이를 보고 타입 3이라 지칭) 되는 반면 서브프레임 #3에서는 CQI 와 함께 W2H, W2V 만 함께 피드백 (이를 보고 타입 4 이라 지칭) 된다. 그 결과 서브프레임 #3 에서 W2H, W2V 는 서브프레임 #1 에서 보다 더 많은 비트를 이용하여 높은 정확도를 가지고 피드백 될 수 있다. 보고 타입 3은 CQI 주기의 N배 주기를 가질 수 있으며 N 값은 기지국이 UE 에게 RRC 계층 시그널링 등으로 설정할 수 있다. 도 16에서는 N을 4로 설정하였다. 보고 타입 3을 제외한 나머지 CQI 리포팅 시점에서는 보고 타입 4가 리포팅 된다.
[150] 도 17 는 도 15 를 수정한 예시로서, 도 15 의 서브프레임 # 1 및 서브프레임 #9에서 보고 타입을 변경하였다. 도 15의 서브프레임 # 1 및 서브프레임 #9에서 W2H , W2V, CQI 가 동시에 전송됨에 따라서 페이로드 사이즈가 늘어나게 되는데 , PUCCH 포맷 2의 11비트 용량에 맞추기 위해 ΡΜί의 서브샘플링이 필요하게 된다. ΡΜΙ 서브샘플링 으로 인한 성능 열화를 방지하기 위해서 도 17와 같이 서브프레임 #1 , 9에서 W2V만을 단독으로 보내는 보고 타입을 리포트한다.
[151] <제 2 실시예 >
[152] 본 발명의 제 2 실시예는 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 의 서브모 드 B 에 관한 것이다. 본 발명을 설명하기에 앞서， 기존 PUCCH CSI 보고 모드 1ᅳ 1 의 서브모드 B에. 관하여 설명한다.
[153] 도 18은 기존 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 1ᅳ 1의 서브모드 B의 동작 예를 도시한다.
[154] 도 18을 참조하면， CQI 의 피드백 주기 (Npd)는 2 서브프레임이며 , 서브프레임 #1 에서 피드백이 시작되고, 해당 서브프레임을 도 11 에서 음영 표시 하였으며, 본 명세서에서 이러한 서브프레임을 CQI 리포팅 시점이라고 지칭한다.
[ 155] RI의 피드백 주기는 2*8 서브프레임이며 서브프레임 #0에서 피드백이 시작된 다. 기존 LTE-A 시스템에서는 기지국은 1 차원으로 배치된 수평 방향 안테나만을 가 지고 있으므로， W은 모두 수평 방향의 채널 성분을 나타낸다. RI 피드백 시 W1H가 함 께 피드백 되며 모두 WB (wi deband) 정보에 해당한다. 또한 CQI 피드백 시 W2H가 함께 피드백 되며 모두 WB (wideband) 정보에 해당한다.
[156] 도 19는 본 발명의 제 2실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1서브모드 B 의 예를 도시한다. 특히 , 도 19는 도 18의 기존서브모드 B를 기준으로 FD MIM0용 수직 방향 PMI (즉, W1V과 W2V)가 추가 되었을 경우의 변형된 보고 타입을 보여준다.
[157] 도 19 를 참조하면, RI 피드백 시 W1V, W2V 가 함께 피드백 되며 모두 WB (wideband) 정보에 해당한다. 이 정보가 PUCCH포맷 2를 이용하여 전송될 경우 11비 트 이하로 페이로드사이즈를 유지하기 위해 W1V, W2V는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤 , 피드백 된다.
[158] 도 19에서는 Ψ2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나， 이에 대한 구분 없이 하나 의 W2 코드북을 구성할 수 있으며 , 이 경우 제안된 보고 타입에서 W2V는 보고 하지 않고, W2H는 W2로 대체된다. 또한 정보를 W1H와 W1V로 구분하였으나， 이에 대한구 분 없이 하나의 Π 코드북을 구성할 수 있으며 , 이 경우 RI 와 함께 전송되는 W1H는 W1로 대체되고, Wlv는 보고 하지 않는다.
[159] 도 20은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 B 의 다른 예를 도시한다. 특히， 도 20 은 도 18 의 기존 서브모드 B 를 기준으로 FD MIM0용 수직 방향 PMI (즉， W1V과 ¾v)가 추가 되었을 경우의 변형된 보고 타입을 보 여준다.
[160] 도 20을 참조하면， RI 피드백 시 W1V가 함께 피드백 되며 모두 WB (wideband) 정보에 해당한다. CQI 피드백 시 W1H, W2H , W2V가 함께 피드백 되며 모두 (wideband) 정보에 해당한다. 이 정보가 PUCCH 포맷 2 를 이용하여 전송될 경우 11 비트 이하로 페이로드 사이즈를 유지하기 위해 W1V , W2V는 PMI 서브샘폴링을 적용한 뒤 , 피드백 된 다.
[161] 도 20에서는 W2 정보를 와 W2V로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나 의 W2 코드북을 구성할 수 있으며 , 이 경우 제안된 보고 타입에서 W2V는 보고 하지 않고 W2H는 로 대체된다. 또한 W1 정보를 \¾와 W1V로 구분하였으나, 이에 대한 구 분 없이 하나의 W1 코드북을 구성할 수 있으며， 이 경우 RI 와 함께 전송되는 ^는 W1로 대체되고, Wlv는 보고 하지 않을 수 있다. 또는 RI와 함께 전송되는 W1H는 보고 하지 않고, Wlv는 W1로 대체될 수도 있다. [162] 도 21 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 B 의 또 다른 예를 도시한다. 특히 , 도 21는 도 20를 수정한 것으로 CQI 가 전송되는 보고 타입을 둘로 나누어 정의하였다.
[163] 도 21의 서브프레임 #1에서는 CQI와 함께 W1H, W2H, W2V가 함께 피드백 (이를 보 고 타입 5라고 지칭) 되는 반면 서브프레임 #3에서는 CQI와 함께 W1H, W2H 만 함께 피 드백 (이를 보고 타입 6 이라고 지칭) 된다. 그 결과 서브프레임 #3 에서 W1H, W2H 는 서브프레임 #1 에서 보다 더 많은 비트를 이용하여 높은 정확도를 가지고 피드백 될 수 있다. 보고 타입 5은 CQI 주기의 N배 주기를 가질 수 있으며 N 값은 기지국이 UE 에게 RRC 계층 시그널링으로 설정할 수 있다. 도 21에서 N을 4로 설정하였다. 보고 타입 5을 제외한 나머지 CQI 리포팅 시점에서는 보고 타입 6가 리포팅 된다.
[164] 도 22 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 1-1 서브모드 B 의 또 다른 예를 도시한다. 특히, 도 22는 도 19를 수정한 것으로 CQI 의 피드백 주 기에 전송되는 보고 타입을 둘로 나누어 정의하였다.
[165] 도 22를 참조하면 , 서브프레임 #1 및 서브프레임 #9에서는 W1V, W2V가 함께 피 드백 되는 반면 나머지 CQI 피드백 주기에서는 CQI 와 함깨 W1H, W2H 가 피드백 된다. 그 결과 서브프레임 #1 및 서브프레임 #9에서 W1V, W2V 는 PMI 서브샘플링없이 많은 비 트를 이용하여 높은 정확도를 가지고 피드백 될 수 있다. Wiv, W2V 의 리포팅 타입은 CQI 주기의 N 배 주기를 가질 수 있으며 N 값은 기지국이 UE 에게 RRC 계층 시그널링 으로 설정할 수 있다. 도 22에서는 N을 4로 설정하였다. W1V. V의 리포팅 시점을 제 외한 나머지 CQI 리포팅 시점에서는 CQI와 함께 W1H, W2H 가 피드백 된다.
[166] <제 3 실시예 >
[167] 본 발명의 제 3 실시예는 LTE-A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 2-1에 관한 것 이다. 본 발명을 설명하기에 앞서， 기존 PUCCH CSI 보고 모드 2-1 에 관하여 설명한 다.
[168] 도 23 및 도 24는 기존 LTE—A 시스템의 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다. 도 23 및 도 24 에서 CQI 의 피드백 주기 (Npd)는 2 서브프레임이며 서브프 레임 #1 에서 피드백이 시작되고, 해당 서브프레임을 도 23 및 도 24 에서 음영과 격 자로 표시하였으며 , 본 명세서에서 이 서브프레임들을 CQI 리포팅 시점이라고 명명한 다. [ 169] RI의 피드백 주기는 2*8 서브프레임이며 서브프레임 #0에서 피드백이 시작된 다. 기존 LTE-A 시스템에서 기지국은 1 차원으로 배치된 수평 방향 안테나만을 가지 고 있으므로 피드백되는 W 은 모두 수평 방향의 채널 성분을 나타낸다. RI 피드백 시 PTI가 함께 피드백 되며 RI는 WB (wi deband) 정보에 해당한다.
[170] 또한， PTI는 0 또는 1의 값을 가질 수 있으며， ΡΠ 가 0인 경우 도 23의 예 제와 같이 UE는 WB CQI 및 WB WIH , WB W2H 를 피드백한다 . WB W1H은 PUCCH 포맷 2를 통 해 하나의 상향링크 서브프레임에 단독으로 피드백되며， WB W1H의 주기는 RRC 시그널 링된 CQI 주기 (즉， Npd)의 배수로 결정된다. 도 23 에서 WB W1H는 H' =4 로 설정하여 CQI 의 주기의 4 배의 주기를 가지고 피드백 된다. 설정돤 CQI 리포팅 시점 중 WB W1H 의 리포팅 시점을 제외한 나머지 CQI 리포팅 시점에서는 WB CQI 와 WB W2H가 함깨 전 송된다.
[ 171] 반면에， PTI 가 1인 경우 도 24와 같이 UE는 WB CQI , WB W2H, SB CQI , 서브밴 드 선택 (select i on) 정보, SB 2H 를 피드백 한다. WB CQI , WB W2H는 하나의 보고 타입 으로 정의되어 동시 전송되며 CQI 전송 주기의 배수로 결정된다. 도 24에서 J=3 , K=l 로 설정됨에 따라 CQI , WB W2H는 CQI 전송주기의 4 배 (=JK+1)로 피드백 된다. 설 정된 CQI 리포팅 시점 증 TO CQI 과 WB W2H의 리포팅 시점을 제외한 나머지 CQI 리포 팅 시점에서는 SB CQI , 서브밴드 선택 정보， SB W2H 가 함께 전송된다.
[ 172] 서브밴드 선택은 복수개의 서브밴드로 이루어진 BP (Bandwi dth part )대역 내 에서 SINR을 최대화하는 서브밴드 하나를 선택하는 것을 의미한다. UE는 BP내 해당 서브밴드 인덱스를 L 비트 정보를 통해 기지국으로 피드백 한다. LIE는 선택한 서브밴 드에서 최적 SB CQI 와 SB ！ 를 선택하여 피드백 한다. 전체 밴드는 J 개의 BP로 구 성되는 데 서브밴드 선택은 BP 를 순차적으로 바꾸어 가며 수행된다. 도 24 에서는 J=3이므로 총 3개의 BP가 존재하고 서브프레임 #3 , 서브프레임 #5 및 서브프레임 #7 에서 각각 BP 0 , BP 1， BP 2를 기준으로 서브벤드 선택이 이루어진다. 서브프레임 #7 을 지나면 UE는 전체 BP에 대해 서브밴드 선택을 한 번씩 수행하게 되며 , 이와 같이 모든 BP 에 대해 서브밴드 선택을 한 번씩 수행한 것을 1 순환 (cycle)에 대해 서브 밴드 선택이 이루어졌다라고 표현한다. K는 순환 횟수를 결정하는 값으로 K=l이므로 UE는 인접한 두 'WB CQI + WB W2H' 의 리포팅 시점 사이에 서브밴드 선택을 1 순환 수 행하게 된다. [173] 결과적으로 모드 2-1 에서 1 비트 PTI 값에 따라 CQI 피드백 주기에 다음 CSI 값들이 보고 된다.
[174] - PTI=0: WB WIH, WB W2H, WB CQI,
[175] - PTI=l: WB W2H, WB CQI, SB W2H, SB CQI, L
[176] 특히, PTI 의 1 비트는 수평 방향 PMI 에 대한 밴드 그래뉴얼리티 (band granularity)를 나타낸다. 결과적으로 PTI 가 0 일 때 UE 는 B수평 방향 PMI 와 WB CQI 를 피드백한다. 또한， PTI가 1일 때 UE는 WB수평 방향 PMI 와 WBCQI 그리고 SB 수평 방향 PMI와 SB CQI를 피드백 한다.
[177] 본 발명의 제 3 실시예에서는 위와 같은 종래의 PUCCH CSI 보고 모드 2-1 를 아래와 같이 제안 1 내지 제안 13과 같이 수정할 것을 제안한다.
[178] (a) 제안 1
[179] 우선 , 제안 1에서는 FDMIM0용 수직 방향 PMI (즉， W1V과 W2V)가추가 됨에 따 라모드 2-1에서 PTI를 2비트로 확장하는 것을 제안한다. PTI 값에 따라 CQI 피드백 주기에 다음 CSI 값들이 보고 된다.
[180] - PTI=00: WB ¾ WB W2H, WB ¾ WB W2V, WB CQI
[181] - PTI=0l: WB W2H, WB W2V, WB CQI, SB W2H, SB CQI, L
[182] - PTI=10: WB W2H, WB W2V, WB CQI, SB W2V, SB CQI, L
[183] - PTI=ll: WB 2H, WB W2V, WB CQI, SB W2V, SB CQI, L, SB W2H
[184] PTI의 2비트 중 MSB는 수직 방향 PMI에 대한 밴드 그래뉴얼리티를 나타낸다. 즉， MSB가 0인 경우 수직 방향 PMI는 WB 정보가 전송되며 1인 경우 WB와 SB 정보가 모두 전송된다. 반면, LSB 는 수평 방향 PMI 에 대한 밴드 그래뉴얼리티를 나타낸다. 즉， LSB가 0인 경우 수평 방향 PMI는 WB 정보가 전송되며 1인 경우 WB와 SB 정보가 모두 전송된다.
[185] (b) 제안 2 - PTI=00
[186] 도 25는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 2에 따른 PUCCHCSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다. 특히, 도 25는 도 23의 종래의 PUCCHCSI 보고 모드 2—1을 기준 으로 수직 방향 PMI (즉， W1V과 W2V)가 추가되었을 때， 변형된 보고 타입을 예시하는 도면으로서， RI 피드백 시 2비트 ΡΉ=00가 함께 피드백 된다.
[187] 도 25에서는 도 23의 WB W1H주기에 \^ ¥1(1와 ^7\ 함께 전송된다. 설정된 CQI 리포팅 시점 중 WB W1H와 WB W1V의 리포팅 시점을 제외한 나머지 CQI 리포팅 시점 에서는， WB CQI 와 WB W2H와 TO 2Μ Λ 함께 전송된다. 이 정보가 PUCCH 포맷 2를 이용 하여 전송될 경우 11비트 이하로 페이로드 사이즈를 유지하기 위해 ¾H , W2V는 PMI 서 브샘플링을 적용한 뒤, 피드백 된다.
[188] 도 25에서는 W2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나 의 W2 코드북올 구성할 수 있으며 , 이 경우 제안된 보고 타입에서 W2V는 보고 하지 않고, 1V2H는 W2로 대체된다. 또한 n 정보를 WIH와 W1V로 구분하였으나， 이에 대한 구 분 없이 하나의 n 코드북을 구성할 수 있으며， 이 경우 w1H는 wi로 대체되고, wlv는 보고 하지 않는다.
[189] (c) 제안 3 - PTI-01
[190] 도 26은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 3에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다. 특히 , 도 26은 도 24의 종래의 PUCCH CSI 보고 모드 2-1을 기준 으로 수직 방향 PMI (즉, W1V과 W2V)가추가된 경우로서 , RI 피드백 시 2 비트 PTI =01 가 함께 피드백 된다.
[191] 도 26에서는 도 24의 WB W2H와 WB CQI 주기에 W2H와 WB CQI 그리고 W2V가 함 께 전송된다. 이 정보가 PUCCH포맷 2 를 이용하여 전송될 경우 11 비트 이하로 페이 로드 사이즈를 유지하기 위해 H, ν는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤 , 피드백 된다. 설정된 CQI 리포팅 시점 중 WB W1H와 WB W1V의 리포팅 시점을 제외한 나머지 CQI 리포 팅 시점에서는 SB CQI , L (즉， 서브밴드 선택 정보)， SB W2H가 함께 전송된다. 이 정 보가 PUCCH포맷 2 를 이용하여 전송될 경우 11 비트 이하로 페이로드 사이즈를 유지 하기 위해 W2H는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤, 피드백 된다.
[192] 도 26 의 W2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나의 W2 코드북을 구성할 '수 있으며 , 이 경우 W2V는 보고 하지 않고， W2H는 W2로 대체된다. 이 때 , SB W2는 SB W2H와 SB W2V가 결합된 코드북이므로, PMI 서브샘플링을 적용하여 SB W2에서 SB W2V에 해당하는 PMI 인텍스는 항상보내지 않도록 제한한다.
[193] (d) 제안 4 - PTI=01
[ 194] 도 27은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 4에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2—1의 동작예를 도시한다. 특히, 도 27은 도 24의 종래의 PUCCH CSI 보고 모드 2-1을 기준 으로 수직 방향 PMI (즉， W1V과 W2V)가 추가된 경우로서， RI 피드백 시 2비트 PTI-01 가 함께 피드백 된다. [195] 도 27에서는 도 24의 WB W2H와 WB CQI 주기에 W2H와 WB CQI 그리고 W2V가 함 께 전송된다. 이 정보가 PUCCH 포맷 2 를 이용하여 전송될 경우 11 비트 이하로 페이 로드 사이즈를 유지하기 위해 W2H , W2V는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤， 피드백 된다. 설정된 CQI 리포팅 시점 중 WB W1H와 WB W1V의 리포팅 시점을 제외한 나머지 CQI 리포 팅 시점에서는 SB CQI , L (즉, 서브밴드 선택 정보)， SB W2H 가 함께 전송된다. 이 정 보가 PUCCH 포맷 2 를 이용하여 전송될 경우 11 비트 이하로 페이로드 사이즈를 유지 하기 위해 ¾는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤, 피드백 된다.
[196] 도 27 의 W2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나， 이에 대한 구분 없이 하나의 2코드북을 구성할 수 있으며, 이 경우 W2V는 보고 하지 않고, ᅵ는 W2로 대체된다. 이 때， SB W2는 SB W2H와 SB W2V 가 결합된 코드북이므로, PMI 서브샘플링을 적용하여 SB W2에서 SB W2V에 해당하는 PMI 인덱스는 항상 보내지 않도록 제한한다.
[ 197] PTI=()1과 ΡΉ=10에서 WB ΡΜΙ와 WB CQI의 리포팅 주기는 Npd의 JK+1 배로 결 정된다. 기존 LTE-A 시스템에 따르면 기지국은 CSI 프로세스 당 하나의 K 값을 UE 에 게 알려주고， J 값은 시스템 대역폭 (system bandwidth)에 따라 하나의 값으로 고정된 다. 그러나， 본 발명에서는 기지국은 CSI 프로세스 당 여러 개의 K 값올 시그널링하 고， PTI 값에 따라 서로 다른 K 값을 UE에게 알려주는 것을 제안한다.
[198] 예를 들어， ΡΉ=01 과 ΡΤΙ=10 에서 각각 K=l 과 Κ=2 로 설정할 수 있다. 또한 ΡΤΙ와 시스템 대역폭에 따라 J 값이 결정된다. 다른 예로 , ΡΤΙ^Ι에서 시스템 대역폭 별 J 값을 결정하는 테이블과 ΡΤΙ=ΙΟ 에서 시스템 대역폭 별 J 값을 결정하는 테이블 이 다를 수 있다. 또 다른 예로， PTI 31에서 기존 방식대로 시스템 대역폭 별 J 값을 결정하는 테이블을 이용하여 J 값이 결정되고, PTI=10에서는 이 J 값에 K배로 J 값이 결정되며 K는 기지국이 UE에게 또는 UE가 기지국에게 알려준다 ,
[199] 또한 시스템 대역폭에 따라 서브벤드 사이즈가 달라지는데， 해당 서브밴드 PMI가 수직 방향 PMI인 경우 서브밴드 사이즈와 해당 서브벤드 PMI가 수평 방향 PMI 인 경우 서브밴드 사이즈를 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어 수평 방향 PMI 에 대 한 서브밴드 사이즈를 결정하는 대역폭 대 서브밴드 사이즈 맵핑 테이블과 수직 방향 PMI 에 대한 서브밴드 사이즈를 결정하는 대역폭 대 서브밴드 사이즈 맵핑 테이블이 각각 존재할 수 있다.
[200] 다른 예로， 수평 방향 PMI에 대한 서브밴드 사이즈는 기존 LTE A 스펙에 따라 대역폭으로 결정하고, 수직 방향 PMI에 대한 서브밴드 사이즈는 수평 방향 PMI에 대 한 서브벤드 사이즈의 K 배로 결정되며， K는 기지국이 UE에게 RRC/MAC 계층 시그널링 또는 동적 (dynami c) 시그널링을 통해 알려줄 수 있다. 또는 K는 UE가 기지국에게 알 려줄 수 있다. 수평 방향 PMI 의 서브밴드 사이즈와 수직 방향 PMI 의 서브밴드 사이 즈가 다른 경우 CQI 의 서브밴드 사이즈는 수평 방향 PMI 의 서브밴드 사이즈와 수직 방향 PMI의 서브밴드 사이즈의 최소값 또는 최대값으로 결정될 수 있다.
[201] ( e) 제안 5 - PTM1
[202] 도 28은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 5에 따론 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다. 특히, 도 28은 도 24의 종래의 PUCCH CSI 보고 모드 2-1을 기준 으로 수직 방향 ΡΜΓ (즉ᅳ 1½과 W2V)가 추가된 경우로서, RI 피드백 시 2 비트 PTI=11 이 함께 피드백 된다,
[203] 도 28 에서는 도 24의 W2H와 WB CQI 주기에 %ι와 WB CQI 그리고 W2V가 함 께 전송된다. 이 정보가 PUCCH 포맷 2 를 이용하여 전송될 경우 11 비트 이하로 페이 로드 사이즈를 유지하기 위해 W2H , W2V는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤 , 피드백 된다.
[204] 설정된 CQI 리포팅 시점 중 WB IH와 WB W1V의 리포팅 시점을 제외한 나머지 CQI 리포팅 시점에서는 다음 보고 타입 7 및 보고 타입 8 이 번갈아,리포팅 된다. 상 기 각보고 타입에서 CSI 정보가 PUCCH 포떳 2를 이용하여 전송될 경우 11비트 이하 로 페이로드 사이즈를 유지하기 위해 W2V 와 W2H는 PMI 서브샘플링을 적용한 뒤， 피드 백 된다.
[205] - 보고 타입 7: SB CQI , L (즉， 서브밴드 선택 정보)， SB 2V
[206] - 보고 타입 8 : SB CQI , L (즉, 서브밴드 선택 정보)， SB W2H
[207] 기존과 다르게 제안 5에서는 서브밴드 PMI 종류에 따라 보고 타입 7 , 8이 정 의되었고, 두 보고 타입을 조합하여 하나의 온전한 서브밴드 PMI 가 생성된다. 따라 서 인접한 시점에 보고된 보고 타입 7과 보고 타입 8은 동일 BP내에서 동일 서브밴 드에 대한 PMI로 구성되어야 한다. 이를 보장하기 위해 도 28에서 서브프레임 #3 및 서브프레임 #5에서 각각 보고 되는 보고 타입 7과 보고 타입 8은 모두 BP 0에서 동 일 서브밴드 (즉， L값은 동일하다)를 대상으로 계산된다. 서브프레임 #7 및 서브프레 임 #9에서 전송되는 보고 타입 7과 보고 타입 8간의 BP 및 서브밴드 관계 그리고 서 브프레임 #11 및 서브프레임 #13 에서 전송되는 보고 타입 7 과보고 타입 8 간의 BP 및 서브밴드 관계도 동일하다. [208] 보고 타입 7 과 보고 타입 8 의 L 정보는 동일하므로 둘 중 하나의 보고 타입 에서는 L 보고를'생략할 수 있다. 또한 보고 타입 7 과 보고 타입 8 을 아래와 같이 재 정의하여 보다 효과적인 CSI 보고가 가능하다.
[209] - 보고 타입 7 : SB W2V , SB W2H
[210] - 보고 타입 8 : SB CQI , L (즉， 서브벤드 선택 정보)
[211] PUCCH 포맷 2의 최대 용량이 11비트로 제한된다는 것을 고려할 때 위와 같이 보고 타입을 재 구성할 경우 별도의 서브샘플링 없이 PMI를 보고할 수 있다.
[212] 도 28와 같이 BP의 변화 주기가 바¾에 따라 WB PMI , WB CQI , RI의 주기 역 시 영향을 받는다. WB PMI , WB CQI 의 주기는 기존에 (JK+1) Npd로 결정되었으나, 제 안 방식에 따라 (2JK+l)Npd로 설정되며 RI의 주기는 기존에 MRI (JK+1) Npd로 결정되었 으나, 제안 방식에 따라 MRi (2JK+1) Npd로 설정된다.
[213] 도 28 의 W2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나, 이에 대한 구분 없이 하나의 W2 코드북을 구성할 수 있으며， 이 경우 W2V와 W2H는 W2로 대체된다. 이 때， 보고 타 입 7에 전송되는 SB W2는 PMI 서브샘플링을 적용하여 SB Ψ2에서 SB H에 해당하는 PMI 인덱스는 항상 보내지 않도록 제한한다. 마찬가지로， 보고 타입 8 에 전송되는 SB W2는 PMI 서브샘플링을 적용하여 SB W2에서 SB v에 해당하는 PMI 인텍스는 항상 보내지 않도록 제한한다. '
[214] 상술한 제안 2 내지 제안 5에서는 두 개의 PMI (즉， W2H와 W2V 또는 W1H와 W1V) 와 CQI가 한번에 리포팅되는 보고 타입이 정의되었다. PUCCH 포맷 2를 사용하여 리포 팅 할 경우 11 비트 용량 제한으로 인해 이러한 보고 타입에서는 온전한 PMI 를 보낼 수 없기에， 서브샘플링을 통해 PMI 의 그래뉴얼리티를 감소시켜야 한다. 따라서 두 개의 이상의 PMI 와 CQI 를 한번에 리포팅하는 것을 제외하여 보고 타입을 설계하는 것이 필요하다.
[215] 두 개의 이상의 PMI 와 CQI 를 한꺼번에 보내는 것을 제외시킴으로써 _제안 2 내지 제안 5 각각은 다음 제안들로 변형된다.
[216] - 제안 2 ^ 제안 6 또는 제안 10
[217] - 제안 3 -> 제안 7
[218] - 제안 4 ^ 제안 8
[219] - 제안 5 ^ 제안 9
[220] ( f ) 제안 6 [221] 제안 6은 제안 2의 변형으로 제안 2에서 WB W2V , WB W2H, WB CQI 가 동시에 리 포팅 되는 것을 개선할 수 있다. 제안 6에서 UE는 제안 2에서 WB W2V , WB W2H > WB CQI 가 동시에 리포팅되는 시점에 보고 타입 9 , 10을 한번씩 번갈아 가며 보고한다.
[222] 도 29는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 6에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2—1의 동작예를 도시한다. 특히， 도 29 에서 서브프레임 #3 , 서브프레임 #5 및 서브프레임 #7에서 각각 아래와 같은 보고 타입 9 , 보고 타입 10 및 보고 타입 9를 보고하는 것 으 알 수 있다.
[223] - 보고 타입 9 : WB W2V , WB CQI
[224] - 보고 타입 10 : WB W2H , WB CQI
[225] 한번씩 번갈아가며 보고하는 것 외에 기지국은 보고 타입 9 및 보고 타입 10 의 리포팅 빈도를 다르게 변경할 수 있다. 예를 들어 인접한 두 번의 보고 타입 9 의 리포팅 시점 사이에 P번의 보고 타입 10을 보고하도록 설정할 수 있다.
[226] 도 29의 제안된 보고 타입에서 W2 정보를 W2H와 W2V로 구분하였으나， 이에 대 한 구분 없이 하나의 코드북을 구성할 수 있으며, 이 경우 제안된 보고 타입에서 W2V와 W2H는 W2로 대체된다. 단, W2V가 전송되어야 할 시점에서는 W2에 서브샘플링을 적용하여 ^ 를 제외한 나머지 PMI 내에서 피드백하며， W2H가 전송되어야 할 시점에서 는 W2에 서브샘플링을 적용하여 W2V를 제외한 나머지 PMI 내에서 피드백 한다.
[227] (g) 제안 7 내지 제안 9
[228] 제안 7은 제안 3의 변형으로 제안 3에서 WB W2V, WB W2H , WB CQI 가 동시에 리 포팅 되는 것을 개선할 수 있다. 제안 7에서 UE는 제안 3에서 WB W2V , WB W2H , WB CQI 가 동시에 리포팅되는 시점에 보고 타입 9 및 보고 타입 10 을 한번씩 번갈아 가며 보고한다.
[229] 도 30은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 7에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예를 도시한다. 특히, 도 30 에서는 서브프레임 #1， 서브프레임 #9 및 서브프레 임 #17에서 각각 보고 타입 9， 보고 타입 10 및 보고 타입 9를 보고하는 것을 알 수 있다.
[230] 한번씩 번갈아 가며 보고하는 것 외에 기지국은 보고 타입 9 및 보고 타입 10의 리포팅 빈도를 다르게 변경할 수 있다. 예를 들어 , 보고 타입 9의 보고 주기를 P(JK+l)Npd로 설정하고, (JK+l)Npd 주기로 설정된 나머지 서브프레임에서는 보고 타입 10을 보고하도록 설정할 수 있다. [231] 제안 7 과 동일한 방식으로 제안 4 및 제안 5 을 각각 변형하여 제안 8 및 제 안 9을 고려할 수 있으며， 제안 8 및 제안 9의 예시는 각각 도 31， 도 32에 도시하 였다. 도 31 및 도 32 는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 8 및 제안 9 에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예들을 도시한다.
[232] (h) 제안 10
[233] 제안 10은 제안 2의 변형으로， WB W2V, WB W2H, WB CQI 가 동시에 리포팅 되는 것을 개선할 수 있다. 제안 10에서 UE는 제안 2의 WBW2V, WBW2H, WBCQI가 동시에 리 포팅되는 시점에 WBW2H, WBCQI만 보고한다. 또한 제안 10에서 UE는 제안 2의 WBW1H, WB W1V가 동시에 리포팅되는 시점에 WB W2V, WB Win, WB W1V를 함께 보고한다.
[234] 도 33 은 본 발명의 제 3 실시예의 제안 10 에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1 의 동작예를 도시한다. 특히, 도 33 에서는 서브프레임 #1, 서브프레임 #9 및 서브프 레임 #17에서 WB W2V, WBW1H, ¥8 ^1/를 함께 보고하고, 서브프레임 #3, 서브프레임 #5, 서브프레임 #7， 서브프레임 #11, 서브프레임 #13 및 서브프레임 #15 에서 WB 2H, WB CQI를 함께 보고한다.
[235] (0 제안 11
[236] 상술한 제안 1에서는 PTI를 2비트로 확장하는 것을 제안하였다. 본 제안 11 에서는 다음과 같이 PTI 값에 따른 보고 타입을 정의하는 것을 제안한다. .
[237] - PTI=00: WB W1H, WB W2H, WB W1V, WB W2V, WB CQI
[238] - PTI=01: WB W2H, WB CQI, SB W2H, SB CQI, L
[239] - PTI -10： WB W2V, WB CQI, SB W2V, SB CQI, L
[240] - PTI=11: WB ff2H, WB ff2V, WB CQI, SB W2V, SB CQI, L, SB W2H
[241] 특히 , PTI가 00과 11인 경우에는 제안 1과 동일하지만, ΡΠ가 01인 경우 UE 는 수직 방향 PMI 를 일체 리포트 하지 않고 수평 방향 PMI 만을 리포트 한다. 또한， PTI가 10인 경우 UE는 수평 방향 PMI를 일체 리포트 하지 않고 수직 방향 PMI 만을 리포트 한다.
[242] 도 34 및 도 35 는 본 발명의 제 3 실시예의 제안 11 에 따른 PUCCH CSI 보고 모드 2-1의 동작예들을 도시한다. 특히， 도 34와 도 35은 각각 PTI=01, PTI =10인 경 우의 대표예를 나타낸다.
[243] 위에서는 2 비트 사이즈의 PTI 값에 따른 다양한 보고 타입을 정의하였다. 이러한 제안은 PTI가 2비트로 확장된 경우만 유효한 것이 아니며 PTI를 여전히 1비 트로 유지하더라도 여전히 유효하다. 즉, 1비트 PTI를 상기 정의한 2비트 PTI 네 가 지 경우 증 두 가지와 맵핑시켜 정의 함으로써 , 제안된 보고 타입을 이용하는 것이 가능하다. 예를 들어 1비트 PTI 가 0 인 경우 PTI =00과 동일하게 해석하고, 1비트 PTI 가 1인 경우 PTI = ()1과 동일하게 해석함으로써， 1비트 ΡΤΙ에서 PTI =00일 때 제 안된 보고 타입 과 ΡΤΙ -01 일 때 제안된 보고 타입을 이용하는 것이 가능하다.
[244] (j ) 제안 12
[245] 상술한 제안들에서는 ΡΠ를 2비트로 확장하여 수평 /수직 방향 PMI에 대한 SB PMI 피드백 여부를 UE 가선택하여 보고할수 있게 하였다. 이 외에 추가적으로 수평 /수직 방향 PMI에 대한 SB PMI 피드백 여부는 기지국과 UE가 함께 결정하여 보고하는 방식을 고려할 수 있다. 이 경우 PTI는 1비트로 표현되어 여전히 UE가 선택하게 되 고， PUCCH CSI 보고 모드 2-1 은 서브모드 A 와 B로 구분되며 기지국이 선택하여 UE 에게 알려준다.
[246] ( 1) 이 경우 1 비트의 ΡΉ와서브모드와의 조합은 아래와 같이 상기 PTI 2비 트와 동일하게 동작한다.
[247] - PTI=00 <r PTI-0 및 보고모드 2-1 서브모드 A
[248] - PTI=01 <r ΡΤΙ=1 및 보고 모드 2—1 서브모드 A
[249] - PTI=00 ^ PTI=0 및 보고 모드 2-1 서브모드 Β
[250] - ΡΤΙ=10 - ΡΤΙ=1 및 보고 모드 2-1 서브모드 Β
[251] 따라서， PTI=0인 경우 서브모드에 무관하게 ΡΤΙΟ0으로 동작하게 된다. ΡΤΙ=1 인 경우 서브모드에 따라 서브모드 Α에서는 ΡΠ=01과 같이 동작하며 서브모드 Α에서 는 PTI=10과 같이 동작한다. 2비트 F I 정의에 따라 해샥할 경우 결과적으로 기지국 은서브모드 Α또는서브모드 B를 선택함으로써 , UE가수직 방향 PMI에 대한 SB PMI 보고가 가능한지 아니면 수평 방향 PMI 에 대한 SB PMI 보고가 가능한지를 선텍하게 된다.
[252] 이러한 논의에 따른 각각의 PTI 는 아래와 같은 보고 타입으로 정의될 수 있 다.
[253] - PTI=00 : WB W1H, WB W2H, WB W1V, B W2V, WB CQI
[254] - PTI =01： WB W2H, WB W2V, WB CQI , SB W2H, SB CQI , L
[255] - PTI=00 : WB W1H, WB W2H, WB W1V, WB W2V, WB CQI
[256] - PTI=10 : WB W2H, WB W2V, WB CQI , SB W2V, SB CQI , L [257] (2) 또 다른 제안 방식으로 아래와 같이 1 비트의 PTI 와 서브모드와의 조합 을 고려할수도 있다.
[258] - PTI=00 r PTI-0 및 보고 모드 2-1 서브모드 A
[259] - PTI=01 < PTI=1 및 보고 모드 2-1 서브모드 A
[260] - PTI=00 <r PTI=0 및 보고 모드 2-1서브모드 Β
[261] - ΡΤΙ=11 ΡΤΙ =1 및 보고 모드 2-1 서브모드 Β
[262] 마찬가지로， ΡΤΙ가 0인 경우 서브모드에 무관하게 ΡΠ가 00으로 동작하게 된 다. ΡΤΙ=1인 경우서브모드 Α에서는 PTI 가 01과 같이 동작하며 서브모드 B에서는 PTI 가 11과 같이 동작한다. 2비트 PTI 정의에 따라 해석할 경우 결과적으로 기지국 은서브모드 A또는 서브모드 B를 선텍함으로써 UE가 수평 방향 PMI에 대한 SB PMI 보고만 가능한지 아니면 수평 방향 PMI 과 수직 방향 PMI 모두에 대한 SB PMI 보고가 가능한지를 선택하게 된다.
[263] 이러한 논의에 따른 각각의 PTI 는 아래와 같은 보고 타입으로 정의될 수 있 다,
[264] - PTI =00： WB W1H, WB ¾ WB Wiv, B ¾ WB CQI
[265] - PTI=0l : WB 2H, WB W2v, WB CQI , SB W2H , SB CQI , L
[266] - PTI =00： WB W1H, WB W2H, WB W1V , WB W2V, WB CQI
[267] - PTI=11 : WB 2H, WB W2V, WB CQI , SB 2V , SB CQI , L , SB W2H
[268] 도 36은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말의 구성을 도 시한 도면이다.
[269] 도 36 을 참조하면， 무선 통신 시스템은 기지국 (3610) 및 단말 (3620)을 포함 한다. 기지국 (3610)은 프로세서 (3613) , 메모리 (3614) 및 무선 주파수 (Radi o Frequency , RF) 유닛 (3611， 3612)을 포함한다. 프로세서 (3613)는 본 발명에서 제안한 절차 및 /또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리 (3614)는 프로세서 (3613) 와 연결되고 프로세서 (3613)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛 (3616)은 프로세서 (3613)와 연결되고 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다.
[270] 단말 (3620)은 프로세서 (3623) , 메모리 (3624) 및 RF 유닛 (3621， 3622)을 포함 한다. 프로세서 (3623)는 본 발명에서 제안한 절차 및 /또는 방법들을 구현하도톡 구성 될 수 있다. 메모리 (3624)는 프로세서 (3623)와 연결되고 프로세서 (3623)의 동작과 관 련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛 (3621， 3622)은 프로세서 (3623)와 연결돠고 무 선 신호를 송신 및 /또는 수신한다. 기지국 (3610) 및 /또는 단말 (3620)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
[271] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한， 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들 의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함 될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청 구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거 나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
[272] 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉， 기지국을 포함하는 복수의 네 트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신올 위해 수 행되는다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수 행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국 (f ixed stat ion) , Node B , eNodeB(eNB) , 억 세스 포인트 (access point ) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
[273] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어
( f irmware) , 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(appl i cat ion spec i f ic integrated circui ts) , DSPs(digi tal 신호 CSI■프로세스 ors)， DSPDs(digi tal 신호 CSI 프로세스 ing devi ces) , PLDs (programmable logi c devi ces) , FPGAsCf ield progra瞧 able gate arrays) , 프로세서， 콘트를러， 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로 세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[274] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
[275] 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. [276] 상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명 은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명 의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변 경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어， 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서， 본 발명은 여기 에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
[277] 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징올 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적 으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에 서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들 에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최 광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한， 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구 항으로 포함할 수 있다.
【산업상 이용가능성】
[278] 본 발명은 단말, 릴레이， 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있 다.

Claims

【청구의 범위】 【청구항 1】
무선 접속 시스템에서 단말이 기지국으로 CSI (Channel Status Informat ion) 을 보고하는 방법에 있어서，
제 1 주기 단위로， 탱크 지시자를 포함하는 제 1 CSI를 상기 기지국으로 전송 하는단계；
상기 제 1 주기 내에서， 제 2 주기 단위로 수직 방향 프리코딩 행렬 인덱스 를 포함하는 제 2 CSI를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
상기 제 2 주기 단위 내에서， 제 3 주기 단위로 수평 방향 프리코딩 행렬 인 덱스를 포함하는 제 3 CSI를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특장 으로 하는，
CSI 보고 방법 .
【청구항 2】
제 1 항에 있어서，
상기 제 2 주기는 상기 제 3 주기의 N 배수인것을 특징으로 하는,
CSI 보고 방법 .
【청구항 3】 - 제 1 항에 있어서，
상기 제 2 CSI에 포함된 수직 방향 프리코딩 행렬 인텍스 및 상기 제 3 CSI에 포함된 수평 방향 프리코딩 행렬 인덱스는，
숏-텀 (Short-term) 프리코더 또는 서브밴드 프리코더를 지시하는 것을 특징 으로 하는，
CSI 보고 방법 .
【청구항 4】
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 CSI는，
통-텀 (Long-term) 프리코더 또는 와이드밴드 프리코더를 지시하는 수직 방 향 프리코딩 행렬 인텍스 및 수평 방향 프리코딩 행렬 인텍스를 포함하는 것올 특 징으로 하는, CSI 보고 방법 .
【청구항 5】
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 CSI는 채널 품질 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는,
CSI 보고 방법ᅳ
【청구항 6]
제 1 항에 있어서，
상기 제 2 CSI 및 상기 제 3 CSI는 채널 품질 지시자를 포함하는 것을 특징으 로 하는,
CSI 보고 방법 .
【청구항 7】
무선 접속 시스템에서 기지국이 단말로부터 CSI (Channel Status Informat ion) 을 수신하는 방법에 있어서,
제 1 주기 단위로, 탱크 지시자를 포함하는 제 1 CSI를 상기 단말로부터 수신 하는 단계 ;
상기 제 1 주기 내에서， 게 2 주기 단위로 수직 방향 프리코딩 행렬 인덱스 를 포함하는 제 2 CSI를 상기 단말로부터 수신하는; 및
상기 제 2 주기 단위 내에서， 제 3 주기 단위로 수평 방향 프리코딩 행렬 인 덱스를 포함하는 제 3 CSI를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징 으로 하는,
CSI 수신 방법 .
【청구항 8】
제 7 항에 있어서 ,
상기 제 2 주기는 상기 제 3 주기의 N 배수인것을 특징으로 하는,
CSI 수신 방법 .
【청구항 9】
제 7 항에 있어서, ᅳ
상기 제 2 CSI에 포함된 수직 방향 프리코딩 행렬 인덱스 및 상기 제 3 CSI에 포함된 수평 ,방향 프리코딩 행렬 인덱스는，
숏-텀 (Short-term) 프리코더 또는 서브밴드 프리코더를 지시하는 것을 특징 으로 하는 ,
CSI 수신 방법 .
【청구항 10】
제 7 항에 있어서，
상기 제 1 CSI는,
통-텀 (Long-term) 프리코더 또는 와이드밴드 프리코더를 지시하는 수직 방 향 프리코딩 행렬 인액스 및 수평 방향 프리코딩 행렬 인덱스를 포함하는 것을 특 징으로 하는，
CSI 수신 방법 .
【청구항 11】
제 7 항에 있어서，
상기 제 3 CSI는 채널 품질 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는，
CSI 수신 방법 .
【청구항 12】
제 7 항에 있어서，
상기 제 2 CSI 및 상기 제 3 CSI는 채널 품질 지시자를 포함하는 것을 특징으 로 하는,
CSI 수신 방법 .
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