WO2018038517A1 - 다수의 배열 안테나를 사용하는 이동통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법 및 장치 - Google Patents

다수의 배열 안테나를 사용하는 이동통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법 및 장치 Download PDF

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곽영우
가희돈
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Definitions

  • the precoding information is determined at the base station, which is the receiving end, and must be notified to the UE.
  • the control channel capacity can be a heavy burden.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G network) communication system or after a LTE system (Post LTE).
  • 4G network Beyond 4G network
  • LTE system Post LTE
  • 5G communication systems are being considered for implementation in very high frequency (mmWave) bands (e.g., 60 gigahertz (60GHz) bands).
  • mmWave very high frequency
  • 60GHz gigahertz
  • beamforming, massive MIMO, full-dimension MIMO (FD-MIMO ), Array antennas, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • the 5G communication system has developed an advanced small cell, an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), an ultra-dense network, (D2D), a wireless backhaul, a moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation Have been developed.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D ultra-dense network
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SWSC Sliding Window Superposition Coding
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • SCMA subcarrier code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • E Internet of Everything
  • IoT In order to implement IoT, technology elements such as sensing technology, wired / wireless communication, network infrastructure, service interface technology and security technology are required. In recent years, sensor network, machine to machine , M2M), and MTC (Machine Type Communication).
  • an intelligent IT (Internet Technology) service can be provided that collects and analyzes data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliance, and advanced medical service through fusion of existing information technology . ≪ / RTI >
  • a base station estimates an uplink channel through a reference signal such as a sounding reference signal (SRS) during uplink transmission, precoding information, modulation and coding coding scheme (MCS), and notifies the terminal of the determined coding scheme.
  • SRS sounding reference signal
  • MCS modulation and coding coding scheme
  • the UE receives the precoding information and the MCS information through uplink (UL) downlink control information (DCI) and performs uplink transmission accordingly.
  • UL uplink
  • DCI downlink control information
  • the capacity of the UL DCI is limited due to sufficient coverage, and it can not transmit too much information.
  • current wireless communication systems only support wideband precoding through a single precoding information notification.
  • the wide-band precoding degrades precoding accuracy compared to subband precoding, and the difference in the uplink transmission efficiency between the wideband precoding and the subband precoding increases in proportion to the number of transmit antennas of the UE .
  • new radio (NR), 5G) wireless communication systems will improve the antenna form factor due to high frequency carriers and improve radio frequency (RF) RF) technology has been developed, and it is highly likely that more than four transmit antennas can be used in a terminal. Therefore, in the NR wireless communication system, the demand for support of sub-band precoding in the uplink becomes high.
  • an object of the present invention is to provide a method and apparatus for a mobile communication system in which (1) a mobile station determines subband precoding information based on wideband precoding information transmitted by a base station, (2) transmits uplink precoding information to a data channel xPUSCH), and the like are provided through remedial embodiments.
  • a method of a terminal for receiving, from a base station, precoding related information for an uplink of the terminal, Link sub-band precoding, and if the uplink sub-band precoding is applicable as a result of the determination, performing uplink transmission using specific sub-band precoding information Step < / RTI >
  • a method of a base station comprising: determining whether to permit precoding of an uplink subband of the UE based on an uplink channel state associated with the UE; And transmitting the precoding related information to the mobile station, and receiving an uplink resource from the mobile station in response to the transmission of the precoding related information.
  • a terminal comprising: a transceiver for receiving precoding related information for an uplink of a mobile station from a base station; and a transmitter for receiving uplink sub- And if the uplink sub-band precoding can be applied, controls the transmission / reception unit to perform uplink transmission using specific sub-band precoding information as a result of the determination can do.
  • a base station includes a transmitter and receiver for transmitting and receiving signals to and from a mobile station, and a base station for determining whether to permit precoding of uplink subbands of the mobile station based on channel conditions of an uplink associated with the mobile station And transmits the precoding related information including the determination result to the UE and controls the transceiving unit to receive the uplink resource from the UE in response to the transmission of the precoding related information can do.
  • the present invention provides a signaling method and base station / terminal operation capable of efficiently determining uplink precoding information, thereby improving uplink transmission efficiency Band sub-band precoding.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a downlink time-frequency domain transmission structure of an LTE or LTE-A system according to the prior art.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an uplink time-frequency domain transmission structure of a conventional LTE or LTE-A system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which various verticals (or slices) such as eMBB, URLLC, and mMTC are transmitted in the time-frequency domain.
  • various verticals (or slices) such as eMBB, URLLC, and mMTC are transmitted in the time-frequency domain.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example in which various vertical (or slices) such as eMBB, URLLC, and mMTC are transmitted in the time-frequency domain.
  • various vertical (or slices) such as eMBB, URLLC, and mMTC are transmitted in the time-frequency domain.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of codeblock segmentation in an LTE or LTE-A system according to the prior art.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an outer code in NR.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of uplink transmission according to dynamic beamforming or semi-dynamic beamforming in NR.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of uplink resource allocation and uplink sub-band precoding in NR.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an uplink transmission procedure when the base station determines all the uplink precoding information.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an uplink transmission procedure when a base station determines a part of uplink precoding information.
  • 11 is a diagram showing a case where the terminal considers the second and third channels (or reference signals) as potential interfering links.
  • FIG. 12 is a diagram showing a case where the terminal considers the second and third channels (or reference signals) as a potential target link.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating an internal structure of a UE according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating an internal structure of a base station according to embodiments of the present invention.
  • HSPA High Speed Packet Access
  • LTE Long Term Evolution or Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • LTE-Advanced LTE-Advanced
  • LTE-A Long Term Evolution or Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • HRPD 3GPP2 high rate packet data
  • UMB Universal Mobile Broadband
  • IEEE 802.16e communication standards a 5G or NR (new radio) communication standard is being produced with the fifth generation wireless communication system.
  • 5G or NR new radio
  • an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme is used in a downlink (DL)
  • a single carrier frequency division scheme is used in an uplink (UL)
  • SC-FDMA single-carrier frequency division multiple access
  • the uplink refers to a radio link through which a UE (User Equipment) or an MS (Mobile Station) transmits data or control signals to a base station (eNode B or base station (BS)
  • a UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • BS base station
  • the data or control information of each user is classified and operated so that the time and frequency resources for transmitting data or control information for each user do not overlap each other, that is, orthogonality is established. do.
  • the LTE system adopts a Hybrid Automatic Repeat reQuest (HARQ) scheme in which a physical layer resends data when a decoding failure occurs in an initial transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • a receiver fails to correctly decode (decode) data
  • the receiver transmits information indicating a decoding failure (NACK: Negative Acknowledgment) to the transmitter so that the transmitter can retransmit the corresponding data in the physical layer.
  • NACK Negative Acknowledgment
  • the receiver combines the data retransmitted by the transmitter with the previously decoded data to improve data reception performance.
  • an acknowledgment (ACK) indicating the decoding success is transmitted to the transmitter so that the transmitter can transmit new data.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region in which data or a control channel is transmitted in a downlink in an LTE system.
  • the horizontal axis represents the time domain and the vertical axis represents the frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an OFDM symbol, and N symb (102) OFDM symbols constitute one slot 106, and two slots form one subframe 105.
  • the length of the slot is 0.5 ms and the length of the subframe is 1.0 ms.
  • the radio frame 114 is a time domain including 10 subframes.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the bandwidth of the total system transmission bandwidth is composed of a total of N BW (104) subcarriers.
  • a basic unit of a resource can be represented by an OFDM symbol index and a subcarrier index as a resource element (RE) 112.
  • a resource block (RB or Physical Resource Block) 108 is defined as N symb (102) consecutive OFDM symbols in the time domain and N RB (110) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • one RB 108 is comprised of N symb x N RB REs 112.
  • the minimum transmission unit of data is the RB unit.
  • the data rate increases in proportion to the number of RBs scheduled to the UE.
  • the LTE system defines and operates six transmission bandwidths.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • the channel bandwidth represents the RF bandwidth corresponding to the system transmission bandwidth.
  • Table 1 shows the correspondence relationship between the system transmission bandwidth and the channel bandwidth defined in the LTE system. For example, an LTE system with a 10 MHz channel bandwidth has a transmission bandwidth of 50 RBs.
  • the control information includes a control channel transmission interval indicator indicating how many OFDM symbols control information is transmitted, scheduling information for downlink data or uplink data, and an HARQ ACK / NACK signal.
  • scheduling information for downlink data or uplink data is transmitted from a base station to a mobile station through downlink control information (DCI).
  • DCI defines various formats and determines whether scheduling information (DL grant) for uplink data or scheduling information (DL grant) for downlink data, a compact DCI having a small size of control information, Whether to apply spatial multiplexing, DCI for power control, and the like.
  • DCI format 1 which is scheduling control information (DL grant) for downlink data, is configured to include at least the following control information.
  • Type 0 allocates resources by resource block group (RBG) by applying bitmap method.
  • the basic unit of scheduling is an RB represented by time and frequency domain resources
  • the RBG is composed of a plurality of RBs and becomes a basic unit of scheduling in the type 0 scheme.
  • Type 1 allows a specific RB to be allocated within the RBG.
  • - Resource block assignment Notifies the RB allocated to data transmission.
  • the resources to be represented are determined according to the system bandwidth and the resource allocation method.
  • MCS Modulation and coding scheme
  • - New data indicator Notifies HARQ initial transmission or retransmission.
  • Redundancy version Notifies redundancy version of HARQ.
  • the DCI is a physical downlink control channel (PDCCH) (or control information), or an Enhanced PDCCH (Enhanced PDCCH) (or enhanced control information, hereinafter referred to as " It should be used in combination).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • Enhanced PDCCH Enhanced control information
  • the DCI is scrambled with a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) (or a terminal identifier) independently of each terminal, and a cyclic redundancy check (CRC) is added and channel-coded , And each PDCCH is independently transmitted.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • CRC cyclic redundancy check
  • each PDCCH is independently transmitted.
  • the PDCCH is mapped and transmitted during the control channel transmission period.
  • the frequency domain mapping position of the PDCCH is determined by the identifier (ID) of each terminal and spread over the entire system transmission band.
  • the downlink data is transmitted through a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH), which is a physical channel for downlink data transmission.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • the PDSCH is transmitted after the control channel transmission interval.
  • the scheduling information such as the specific mapping position in the frequency domain, the modulation scheme, and the like is notified by the DCI transmitted through the PDCCH.
  • the base station notifies the UE of a modulation scheme applied to a PDSCH to be transmitted and a transport block size (TBS) to be transmitted through an MCS having 5 bits among the control information constituting the DCI.
  • TBS corresponds to a size before channel coding for error correction is applied to data (transport block, TB) to be transmitted by the base station.
  • the modulation schemes supported by the LTE system are QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), and 64QAM, and the respective modulation order (Qm) corresponds to 2, 4, and 6. That is, 2 bits per symbol for QPSK modulation, 4 bits per symbol for 16QAM modulation, and 6 bits per symbol for 64QAM modulation.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region in which data or a control channel is transmitted in an uplink in an LTE-A system according to the related art.
  • the horizontal axis represents time domain and the vertical axis represents frequency domain.
  • the minimum transmission unit in the time domain is an SC-FDMA symbol 202, and N symb UL SC-FDMA symbols form one slot 206. Then, two slots form one subframe 205.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is a subcarrier, and the total system transmission bandwidth 204 is composed of a total of N BW subcarriers. N BW has a value proportional to the system transmission band.
  • the basic unit of resources in the time-frequency domain is a resource element (RE) 212, which can be defined as an SC-FDMA symbol index and a subcarrier index.
  • a resource block pair (RB pair) 208 is defined as N symb UL consecutive SC-FDMA symbols in the time domain and N sc RB consecutive subcarriers in the frequency domain. Therefore, one RB is N symb UL x N sc RB Of REs.
  • the minimum transmission unit of data or control information is RB unit. In case of PUCCH, it is mapped to a frequency region corresponding to 1 RB and transmitted for 1 sub-frame.
  • an uplink physical channel PUCCH or PUSCH to which HARQ ACK / NACK corresponding to a PDCCH / EPDDCH including a physical channel for downlink data transmission or a semi-persistent scheduling release (SPS release) Is defined.
  • a HARQ corresponding to a PDCCH / EPDCCH including a PDSCH transmitted in an n-4th subframe or a semi-persistent scheduling (SPS) ACK / NACK is transmitted on the PUCCH or PUSCH in the nth subframe.
  • FDD frequency division duplex
  • SPS semi-persistent scheduling
  • the downlink HARQ employs an asynchronous HARQ scheme in which the data retransmission time is not fixed. That is, when HARQ NACK is fed back from the UE to the initial transmission data transmitted from the BS, the BS freely determines the transmission time point of the retransmission data by the scheduling operation. The UE buffers data determined to be an error as a result of decoding the received data for HARQ operation, and then performs the combining with the next retransmission data.
  • the UE When the UE receives the PDSCH including the downlink data transmitted from the base station in the subframe n, the UE transmits the uplink control information including the HARQ ACK or NACK of the downlink data to the subframe n + k through the PUCCH or PUSCH, Lt; / RTI > Where k is defined differently according to the FDD or time division duplex (TDD) of the LTE system and its subframe setting. For example, in the case of the FDD LTE system, the k is fixed at 4. Meanwhile, in the TDD LTE system, k may be changed according to the subframe setting and the subframe number.
  • TDD time division duplex
  • the uplink HARQ adopts a synchronous HARQ scheme in which the data transmission time is fixed. That is, a physical uplink shared channel (PUSCH), a downlink control channel (PDCCH), and a physical hybrid (PHICH) physical channel, in which a downlink HARQ ACK / NACK corresponding to the PUSCH is transmitted, Indicator Channel) is fixed by the following rule.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PDCCH downlink control channel
  • PHICH physical hybrid
  • the UE When the UE receives the PDCCH including the uplink scheduling control information transmitted from the base station in the subframe n or the PHICH in which the downlink HARQ ACK / NACK is transmitted, the UE transmits uplink data corresponding to the control information in the subframe n + k PUSCH.
  • k is defined differently according to FDD or TDD (time division duplex) of the LTE system and its setting. For example, in the case of the FDD LTE system, the k is fixed at 4. On the other hand, in case of the TDD LTE system, k may be changed according to the subframe setting and the subframe number.
  • the PHICH When the UE receives the PHICH carrying the downlink HARQ ACK / NACK from the base station in subframe i, the PHICH corresponds to the PUSCH transmitted by the UE in the subframe i-k.
  • k is defined differently depending on the FDD or TDD of the LTE system and its setting. For example, in the case of the FDD LTE system, the k is fixed at 4. Meanwhile, in the TDD LTE system, k may be changed according to the subframe setting and the subframe number.
  • the description of the wireless communication system is based on the LTE system, and the contents of the present invention are not limited to the LTE system but can be applied to various wireless communication systems such as NR and 5G.
  • 3 and 4 show data for enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra-Reliance and Low-Latency Communications (URLLC), and massive machine type communications (mMTC), which are considered services in a 5G or NR system, .
  • eMBB enhanced Mobile Broadband
  • URLLC Ultra-Reliance and Low-Latency Communications
  • mMTC massive machine type communications
  • data for eMBB, URLLC, and mMTC are allocated in the total system frequency band 300.
  • the e-MBB 301 and the mMTC 309 are allocated and transmitted in a specific frequency band and the URLLC data 303, 305, and 307 are generated and transmitted, the eMBB 301 and the mMTC 309 And the URLLC data 303, 305, and 307 are transmitted.
  • URLLC data can be allocated (303, 305, 307) to a part of the resource 301 to which the eMBB is allocated.
  • the eMBB data may not be transmitted in the overlapping frequency-time resources, and thus the transmission performance of the eMBB data may be lowered. That is, in the above case, eMBB data transmission failure due to URLLC allocation may occur.
  • the entire system frequency band 400 can be divided into subbands 402, 404, and 406 to transmit services and data.
  • the subbands may be preliminarily segmented and signaled to the mobile station, or the base station may arbitrarily divide the mobile station and provide services to the mobile station without information on the subbands.
  • subband 402 is used for eMBB data transmission
  • subband 404 is used for URLLC data transmission
  • subband 406 is used for mMTC data transmission.
  • the transmission time interval (TTI) length used for URLLC transmission may be shorter than the TTI length used for eMBB or mMTC transmission.
  • the base station may be at least one of an eNode B, a Node B, a base station (BS), a wireless access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing communication functions.
  • a downlink (DL) is a wireless transmission path of a signal transmitted from a base station to a mobile station
  • an uplink (UL) is a wireless transmission path of a signal transmitted from a mobile station to a base station.
  • embodiments of the present invention will be described as an example of an LTE or LTE-A system, but embodiments of the present invention may be applied to other communication systems having a similar technical background or channel form.
  • LTE-A new radio, NR
  • embodiments of the present invention may be applied to other communication systems by a person skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
  • the eMBB service described below will be referred to as a first type service and the eMBB data will be referred to as first type data.
  • the first type service or the first type data is not limited to the eMBB, but may be applied to a case where high-speed data transmission is required or a broadband transmission is performed.
  • the URLLC service is referred to as a second type service, and the URLLC data is referred to as second type data.
  • the second type service or the second type data is not limited to the URLLC but may be applicable even when a low delay time is required or a high reliability transmission is required.
  • the mMTC service is called a third type service, and the mMTC data is called a third type data.
  • the third type service or the third type data is not limited to mMTC but may be applicable to a case where a low speed, wide coverage, or low power is required.
  • the structure of the physical layer channel used for each type may be different in order to transmit the three services or data.
  • the length of a transmission time interval (TTI), a frequency resource allocation unit, a structure of a control channel, a data mapping method, and the like may be different.
  • the terms physical channel and signal in the conventional LTE or LTE-A system can be used to describe the proposed method and apparatus.
  • the contents of the present invention can be applied to wireless communication systems other than LTE and LTE-A systems.
  • the present invention defines transmission and reception operations of a first type, a second type, a third type service, or a terminal and a base station for data transmission, and transmits terminals having different types of services or data scheduling to the same system
  • the first type, the second type and the third type terminals are respectively referred to as terminals of type 1, type 2, type 3, or data scheduling.
  • the contents of the present invention are applicable to FDD and TDD systems.
  • physical layer signaling is a signal transmission method that is transmitted from a base station to a mobile station using a downlink control channel of a physical layer or from a mobile station to a base station using an uplink control channel of a physical layer, and includes L1 signaling, May be referred to as signaling.
  • upper signaling or higher layer signaling is a signal transmission method that is transmitted from a base station to a mobile station using a downlink data channel of a physical layer or from a mobile station to a base station using an uplink data channel of a physical layer, (Radio Resource Control) signaling, or L2 signaling, or Packet Data Convergence Protocol (PDCP) signaling, or a Medium Access Control (MAC) control element (MAC CE).
  • Radio Resource Control signaling
  • L2 signaling L2 signaling
  • Packet Data Convergence Protocol (PDCP) signaling Packet Data Convergence Protocol
  • MAC CE Medium Access Control
  • TPMI refers to a transmit precoding matrix indicator or transmit precoding matrix information.
  • the TPMI is expressed by beamforming vector information, beam direction information, or the like. It is possible.
  • uplink (UL) DCI or uplink (UL-related) DCI in the present invention refers to uplink resource setting information, resource setting type information, uplink power control information, a CCS request, an SRS request, an MCS information per codeword, an uplink precoding information field (CCS) (L1 control) including information necessary for uplink transmission, such as a physical layer control signaling (L1 control).
  • uplink precoding information field CCS
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of uplink transmission through dynamic beamforming and quasi-dynamic beamforming.
  • the dynamic beamforming is suitable when accurate uplink channel information is available, for example, in a case where the mobile speed of the UE is low, the cells are well separated, or the intercell interference management is excellent.
  • the UE can perform uplink transmission using a beam having a narrow beam width based on accurate uplink channel direction information (702).
  • the base station 701 notifies the terminal of the TPMI through UL DCI such as UL grant.
  • the terminal After receiving the TPMI signaling, the terminal transmits uplink data to the base station using a precoder or beamforming vector / matrix indicated by the TPMI.
  • the precoding information field indicates a precoding matrix allocated to the UE, which is used for uplink transmission. If the precoding matrix is wideband precoding information, the precoding matrix indicates one direction in all allocated bands, but in the case of subband precoding information, the precoding matrix may be set to indicate one direction for each subband. At this time, the precoding vector designated by the subband precoding information may be limited to be included in the precoding vector group designated by the wideband precoding information. This can reduce the signaling burden on the subband precoding information.
  • the quasi-dynamic beamforming is suitable for the case where the uplink channel information is inaccurate, for example, when the mobile station has a high moving speed, is not well separated from the cells, or is inadequate in inter-cell interference management.
  • the UE 703 can perform uplink transmission using a beam group composed of beams in various directions based on the uplink channel direction information.
  • the base station 701 notifies the terminal of the TPMI through UL DCI such as UL grant. After receiving the TPMI signaling, the terminal transmits uplink data to the base station using a subset of the precoder indicated by the TPMI or a subset of the beamforming vector / matrix.
  • the codebook-based MIMO transmission for supporting the quasi-dynamic beamforming may be operated by a UL DCI including a precoding matrix information (PMI) field (determined according to the corresponding RI if a rank indicator (RI) exists) .
  • the precoding information field indicates a group of precoding vectors used for uplink transmission, which is allocated to a corresponding UE.
  • the precoding vector group information is used in the entire uplink band allocated as wideband information.
  • the terminal can apply precoder cycling according to a predetermined pattern to the beams included in the notified precoding vector group.
  • the precoding vector group or the beam group can be defined through the following two methods.
  • the first method is a beam group definition method based on hierarchical PMI.
  • a PMI that refers to one code point may be comprised of two or more sub-PMIs. If the PMI is composed of two sub-PMIs, the first PMI denotes one of beam group indexes including a specific number of precoding vectors, and the second PMI denotes one of precoding vector indexes included in the beam group Can be promised.
  • uplink beamforming is performed by beam group G i including M number of terminal transmission antennas, B discrete Fourier transform (DFT) precoding vectors v k based on an oversampling factor of O,
  • DFT discrete Fourier transform
  • the link codebook can be defined as the following equation (1).
  • A is the beam skipping factor, which is the spacing between beam groups (in beam units).
  • the first PMI i denotes the index of the beam group, and it is possible for a single precoding vector to be designated by a second PMI having a payload of [log 2 B].
  • the second method is a beam / beam group definition method based on PMI of a single structure.
  • one PMI may be understood as an indicator indicating a single beam or a beam group depending on the upper layer or physical layer signaling.
  • an uplink codebook composed of beam group G i including M terminal transmit antennas, an i-th DFT precoding vector v i based on an oversampling factor of 0, and B DFT precoding vectors is expressed by Equation ] Can be defined as follows.
  • the i-th PMI may be understood to refer to v i when the higher layer or physical layer signaling indicates dynamic beamforming or wideband precoding.
  • G i when the higher layer or physical layer signaling indicates semi-dynamic beamforming or subband precoding.
  • [Table 1A] shows an example of a TPMI analysis method when dynamic or semi-dynamic beamforming transmission or wideband or subband precoding is designated by upper layer signaling in this example.
  • [Table 1B] shows an example of the TPMI analysis method when dynamic or semi-dynamic beamforming transmission or wideband or subband precoding is designated by physical layer signaling in this example.
  • Equations (1) and (2) a codebook is assumed to be a one-dimensional DFT vector assuming that the transmission antennas of the UE are formed of a one-dimensional antenna array. However, Another form of the uplink codebook may be used.
  • the transmit antenna array of the UE includes M 1 antenna ports in the first dimension and M 2 antenna ports in the second dimension, M 1 and M 2 are transmitted through a pair of indexes m 1 and m 2, Precoding vector like And beam group Can be defined.
  • the transmission antenna of the UE is a one-dimensional array composed of M antennas for each polarization and a total of 2M antenna ports, a rank 1 precoding vector v i, k and a beam group G m It is possible to define.
  • Equation (4) K denotes a co-phasing quantization level.
  • the transmission antenna of the UE is a 2-dimensional array composed of 2 M1M2 antenna ports and 2 M1M2 antenna ports for each polarization
  • a rank 1 precoding vector It is possible to define.
  • M1 and M2 are the number of terminal transmit antenna ports per polarization included in the first dimension and the second dimension, respectively.
  • the beam group (3) based on the following equation (3).
  • applying precoding may mean that a matrix corresponding to a specific precoding index in a set of precoding matrices is applied to uplink transmission.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of application of resource allocation and subband precoding for uplink transmission.
  • the base station may transmit N PMI TPMIs including precoding information for a plurality of sub-bands, for example, NPMI, to the UL DCI for subband precoding.
  • the PMI value N is determined by the number P RB SUBBAND, and uplink resource allocation method that make a UL resource (RB) number RA and RB subband allocated to the mobile station.
  • FIG. 8 shows uplink resources when allocating contiguous RBs such as 801 and allocating RBs clustered as 802.
  • P SUBBAND 4.
  • a resource is allocated as 801, that is, when a resource composed of one cluster is allocated, the required number of subbands can be calculated by RA RB and P SUBBAND according to Equation (6).
  • a cluster means a set of consecutively allocated uplink RBs.
  • Equation (6) may not be accurate. In this case, N PMI Can be calculated.
  • Equation (7) is a method of calculating N PMI based on the lowest index RB low and the highest index RB high among the allocated RBs.
  • Equation (8) is a method of calculating N PMI based on the number of consecutive RBs allocated for each cluster.
  • RA RB, n is the number of consecutive RBs allocated to the n-th cluster, and N is the number of clusters allocated to the UE.
  • one uplink PMI is composed of T bits, it is necessary to transmit TPMI payload of N PMI T bits for uplink subband precoding in this example. This means that more than a few tens of bits may be needed for TPMI signaling when several subbands and a few bits of codebook are used. This may be too costly to be transmitted to the UL DCI and it is necessary to define a method for performing a new UL subband precoding to reduce the UL DCI burden.
  • the UE determines a part of uplink precoding, thereby reducing the burden of TMPI signaling for performing UL subband precoding.
  • the base station can notify the UE of an indicator indicating whether the uplink precoding of the UE can be determined through the physical layer or higher layer signaling.
  • the base station can define the usage for each reference signal to the terminal through a second indicator triggered based on the first indicator (indicating whether the uplink precoding of the terminal can be determined) Do.
  • an example of the reference signal application may be to determine whether a link representative of the reference signal is to be determined as an ideal link or an interfering link, It can be understood that the receiver type of the transmission and reception points (TRPs) to be transmitted is considered.
  • the second indicator can be omitted.
  • the base station When the base station makes the determination of the uplink precoding of the UE impossible through the first indicator (for example, when the first indicator is 0), the BS and the UE transmit the uplink Transmission.
  • the terminal transmits SRS according to signaling of the base station.
  • the BS measures channel information based on the SRS transmitted from the UE and measures interference information from the UE.
  • the base station determines uplink transmission settings such as TBS, TPMI, and the like, and notifies the UE of the UL DCI.
  • the base station may estimate the validity of the subband precoding of the UE based on the uplink channel information and the interference information. If it is determined that the subband precoding of the UE is not valid, the BS does not allow the subband precoding of the UE to be determined. The UE then decides precoding according to the received UL DCI and transmits the uplink data and the DMRS, and the base station can receive the uplink data and the DMRS.
  • the base station In the case where the base station enables the uplink precoding decision of the UE through the first indicator (for example, when the indicator is 1), the BS and the UE transmit the uplink transmission through the process as shown in FIG. .
  • the UE can determine whether the downlink reference signal (e.g., CSI-RS, beam RS (BRS), or measurement RS (MRS)) and the uplink channel state and the downlink channel state It is assumed that the uplink channel can be estimated based on the channel reciprocity.
  • the downlink reference signal e.g., CSI-RS, beam RS (BRS), or measurement RS (MRS)
  • the terminal transmits SRS according to signaling of the base station.
  • the BS measures channel information based on the SRS transmitted from the UE and measures interference information from the UE.
  • the base station determines the uplink transmission settings of the TBS, TPMI, and the like and notifies the terminal of the UL DCI using the UL DCI.
  • the base station can estimate the subband precoding validity of the UE based on the uplink channel information and the interference information. If it is determined that the subband precoding of the terminal is valid, the base station permits the determination of the subband precoding of the terminal. The UE can then determine the wideband precoding according to the received UL DCI and further determine the subband precoding according to the estimated uplink channel information.
  • the selection of the subband precoding vector is limited to select one of the vectors included in the beam group indicated by the TPMI transmitted to the UL DCI (subband basis), or the vector included in the signaled subset It is possible to be limited to select one (by subband).
  • the MS transmits uplink data and DMRS based on the determined wideband and subband precoding vector or matrix, and the BS can receive the uplink data and the DMRS.
  • various factors such as the transmission and reception point (TRP), the reception method of the TRP set, and the presence or absence of the uplink transmission terminal for each TRP are influenced by the terminal in determining the subband precoding .
  • FIG. 11 shows a situation where uplink resource utilization (RU) is high and there are different uplink terminals according to TRPs or cooperation reception is not possible for each TRP.
  • RU uplink resource utilization
  • the terminal may need to maximize the signal toward the channel H 1 , but minimize the signals directed to the interfering links H 2 and H 3 .
  • the UE can calculate a Signal-to-Leakage-and-Noise Ratio (SLNR) type uplink precoding vector / matrix w SLNR based on Equation (9).
  • SLNR Signal-to-Leakage-and-Noise Ratio
  • FIG. 12 shows a situation where there is no other uplink terminal in the neighboring TRP or the cooperation reception is possible for each TRP because the resource utilization (RU) is low.
  • the UE since the desired link of the UE is all channels, i.e., H 1 , H 2 and H 3 , the UE will maximize the signal toward all the channels.
  • the UE can calculate a Matched-Filter (MF) type uplink precoding vector / matrix w MF based on the following equation (10).
  • the precoder calculation of the terminal is expressly expressed, but in actual application, it is possible for the base station to indicate only the analysis method of each channel. It can be understood that notification of the use of the reference signals used for estimating each channel is made to the terminal through physical layer or higher layer signaling.
  • each reference signal may be considered as a channel component or considered as an interference component depending on the signaling conditions.
  • the base station sets the reference signals for measuring the channel of H 1 to the desired link, and sets the reference signals for measuring H 2 and H 3 to the interfering link.
  • the base station sets reference signals for measuring channels of H 1 , H 2, and H 3 as a desired link.
  • the base station has information on the number of reference signals or reference signal groups (or the number of TRPs, number of cooperative RSs) that the terminal should consider together with the use of the reference signal (or the reception type of the TRP) It is important to be known together.
  • the number of cooperative RSs can be determined by the base station through physical layer or higher layer signaling or by the terminal based on the channel information and reported to the base station or implicitly determined by the number of transmit antennas of the terminal . If it is implicitly determined by the number of transmit antennas of the UE, if the UE is set to consider a larger number of reference signals than the number of its transmit antennas, the reference signal to be considered in descending order of the reference signal receive strengths (RSRP and RSRQ) You can choose.
  • RSRP and RSRQ reference signal receive strengths
  • the number of cooperative RSs is higher layer signaling and the RS application is physical layer signaling. Since the number of cooperative RSs is highly likely to be based on the network topology, it is a semi-static one, considering that RS applications can be dynamically changed according to the presence of uplink transmission terminals of other TRPs.
  • NumberCooperativeRS ⁇ 2 or 4 ⁇ .
  • the above example can be applied in various combinations such as ⁇ 1, 2 ⁇ , or ⁇ 1, 3 ⁇ depending on the situation.
  • the base station signals only the numbers and types (or uses) of the RS considered together with the uplink precoding decision, and the selection of the RS is performed by the UE.
  • Table 2A shows an example of physical layer signaling for RS use in this example.
  • the UE determines the uplink precoding without assuming cooperative reception. This can be determined in two ways:
  • the UE determines the uplink precoding only by the TPMI. It can be understood that it does not perform subband precoding. In this case, signaling for the subband precoding permission may not be necessary. 2) The UE performs uplink subband precoding without assuming reception of TRP cooperation. In this case, signaling for the subband precoding grant must be provided separately.
  • the terminal recognizes RS use as type A.
  • the type A may refer to a case where the RS having the greatest reception strength is a desired link, and all other considered RSs are recognized as an interference link. That is, it can also be expressed as assuming a TRP receiver of the SLNR type.
  • the terminal recognizes the RS use as type B.
  • the type B can be, for example, the recognition of the RS having the highest reception strength and all of the RSs considered as a desired link. That is, it can also be expressed as assuming an MF type TRP receiver.
  • RTI 11 in [Table 2A]
  • the base station in this example, it is assumed that the number of cooperative RS and RS applications are encoded together to perform physical layer signaling.
  • the base station it is possible for the base station to directly specify the RS set or group considered by the terminal.
  • the base station in this example means that the base station performs not only the number and type (or use) of the RS considered together with the uplink precoding decision, but also the selection of the RS.
  • [Table 2B] shows an example of signaling in this example.
  • [Table 2B] shows an example where 3-bit RTI is supported and can be modified according to payload of RTI. If RTI is 000 in [Table 2B], it has the same meaning as when RTI is 00 in [Table 2A].
  • the UE transmits the RS having the strongest reception signal as a desired link, and the RS having the second, third and fourth strong reception signals as type-A (interfering) RS .
  • the MS receives the RS with the strongest received signal and the RS with the second, third, and fourth strong received signals according to RTI, .
  • the list of cooperative RS groups is higher layer signaling and the RS application is physical layer signaling.
  • the number of cooperative RSs is implicitly determined by the RS (or TRP number) included in the cooperative RS group.
  • a group list including one or more cooperative RS groups by higher layer signaling.
  • RS ID or TRP ID.
  • [Table 2C] shows an example where 2-bit RTI is supported and can be modified according to payload of RTI.
  • RTI in the [Table 2C] 00 has the same meaning as in the case of RTI in 00 in the above Table 2A.
  • the UE can determine uplink precoding after determining the RS usage by referring to the signaled cooperative RS group list.
  • type-A RS is assumed in [Table 2C], it is obvious that it can be modified appropriately according to the situation.
  • the BS can directly announce RS candidates to be considered by the MS through higher layer signaling. It is also possible to announce the use of each RS (whether it is a desired link or an interfering link) through an upper layer signaling bitmap.
  • each bit of the bit map designates the usage for each RS by referring to the RS ID configuration order of the cooperative RS list.
  • the RS ID list is ⁇ RS ID #A, RS ID #B, RS ID #C ⁇ and the bit map is given as ⁇ 1 0 1 ⁇
  • the RS indicated by RS ID #A is a desired link
  • the RS indicated by the RS ID #B may be an interfering link
  • the RS indicated by the RS ID #C may be a desired link.
  • each bit of the bitmap is 1, the corresponding RS is a desired link, and if it is 0, the RS is assumed to be an interfering link.
  • the base station can announce the number of the cooperative RS, the subgroup index of the cooperative RS, or the selection indicator of the RS type through physical layer signaling.
  • the RS type selection indicator is 0, it is possible to consider RSs allocated to 0 in the bitmap, and when the RS type selection indicator is 1, it is possible to promise to consider the RSs allocated to 1 in the bitmap.
  • the base station can adjust the hierarchical structure of the control channel such as the UL-related DCI in order to signal a large amount of uplink control information to the UE.
  • the amount of uplink TPMI information may be small in a specific situation such as a case where the number of transmission antennas of the UE is small or only wideband precoding is applied, signaling for control information for uplink transmission can be sufficiently performed by only a single UL- May be possible.
  • the payload of the uplink TPMI information may be very large as described above.
  • the control channel may be increased by introducing two- It is possible to prevent problems such as coverage issues.
  • At least one bit of hierarchical information signaling may be introduced to support the variable hierarchical structure of the control channel (or two-step DCI) described above.
  • the layer information signaling may be physical layer or higher layer signaling.
  • the terminal may assume that there is at least one layer of control channel.
  • the control channel of the minimum layer may be defined as DCI.
  • the UE can receive the signaling and determine whether the control channel or control information is transmitted through the additional layer.
  • the UE can recognize that the DCI is the only layer when the layer information signaling is turned off (or when the layer information signaling is set to the first value, for example, 0). Or when the layer information signaling is turned on (or when the layer information signaling is set to a second value, for example, 1), the UE can know that the control information is transmitted by an additional layer other than the DCI .
  • a part of the DCI (for example, TPMI) can be used as an indicator for indicating a frequency-time resource to which control information transmitted to the additional layer is allocated.
  • the frequency-time resource to which the additional layer control information is transmitted need not necessarily be another control resource, for example, an NR PDCCH, and may be transmitted through a part of the data resource, for example, through the NR PDSCH.
  • the UE may position in the time and frequency domain of the resource via a part of the DCI (e.g., TPMI) .
  • the UE does not know information about other information necessary for receiving designated downlink data (NR PDSCH) such as MCS, transmission scheme, spatial layer, or codeword number.
  • MCS the transmission scheme, the number of the spatial layer, or the codeword for transmitting the additional layer control information in the data channel can be predetermined to a predetermined value.
  • the TPMI payload for uplink sub-band precoding can be predicted to be within a few tens to several hundreds of bits compared to the data payload. Also, reliability of the uplink TPMI is very important as control information. Therefore, the predetermined values are transmitted in a transmit diversity scheme, assuming a low MCS, for example, a QPSK and a 1/3 coding rate in consideration of the above conditions, It would be possible to be set to transmit to a single spatial layer. The above description is an example, and it will be possible to set an appropriate value according to the situation in actual application.
  • TPMI has 1) meaning of original TPMI or 2) lower layer control information is meaningful as an indicator for indicating a resource to be transmitted according to hierarchical information signaling. For example, if the payload of some control information is greater than the TPMI payload, the TPMI of the first layer of control (DCI) is recognized as a wideband TPMI, and the corresponding control information It is obvious that the lower layer control information may be changed to an indicator for indicating a resource to be transmitted.
  • DCI first layer of control
  • the lower layer control information may include both wideband TPMI (or beam group information) and subband TPMI (or beam information) .
  • the lower layer control information does not include the wideband TPMI (or beam group information) Beam information).
  • the transmitter, the receiver and the processor of the terminal and the base station are shown in FIGS. 13 and 14, respectively.
  • a method for performing subband precoding in a terminal is shown.
  • a base station and a receiving unit, a processing unit, and a transmitting unit of the terminal must operate according to the embodiments, respectively.
  • the terminal of the present invention may include a terminal receiving unit 1300, a terminal transmitting unit 1304, and a terminal processing unit 1302.
  • the terminal receiving unit 1300 and the terminal may be collectively referred to as a transmitting unit 1304 in the embodiment of the present invention.
  • the transmitter / receiver of the terminal can transmit / receive signals to / from the base station.
  • the signal may include control information and data.
  • the transmitting and receiving unit may include an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of a transmitted signal, an RF receiver for low-noise amplifying the received signal and down-converting the frequency.
  • the transceiver of the terminal may receive the signal through the wireless channel, output the signal to the terminal processor 1302, and transmit the signal output from the terminal processor 1302 through the wireless channel.
  • the terminal processing unit 1302 can control a series of processes so that the terminal can operate according to the embodiment of the present invention described above.
  • the terminal receiving unit 1300 receives a signal including subband precoding information from the base station, and the terminal processing unit 1302 can control to analyze the subband precoding information. Then, the terminal transmitting unit 1304 transmits an uplink signal according to the information.
  • the base station of the present invention may include a base station receiving unit 1401, a base station transmitting unit 1405, and a base station processing unit 1403.
  • the base station receiving unit 1401 and the base station transmitting unit 1405 may collectively be referred to as a transmitting and receiving unit in the embodiment of the present invention.
  • the transmitting and receiving unit of the base station can transmit and receive signals to and from the terminal.
  • the signal may include control information and data.
  • the transmitting and receiving unit may include an RF transmitter for up-converting and amplifying the frequency of a transmitted signal, an RF receiver for low-noise amplifying the received signal and down-converting the frequency.
  • the base transceiver unit may receive a signal through a wireless channel, output it to the base station processing unit 1403, and transmit the signal output from the terminal processing unit 1403 through a wireless channel.
  • the base station processing unit 1403 can control a series of processes so that the base station can operate according to the above-described embodiment of the present invention.
  • the base station processing unit 1403 may determine a subband precoding application method of the UE and control the subband precoding information to be transmitted to the UE.
  • the base station transmitter 1905 transmits the subband precoding information to the mobile station, and the base station receiver 1401 performs reception of the uplink signal to which the subband precoding is applied.
  • the base station processing unit 1403 may control to generate downlink control information (DCI) including reference signal processing information for uplink precoding .
  • DCI downlink control information

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명은 컨트롤 채널 부담 증가 없이 서브밴드 프리코딩 정보 시그날링을 수행하기 위하여, MIMO 시스템에서 기지국 및 단말의 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법에 관한 것이다.

Description

다수의 배열 안테나를 사용하는 이동통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법 및 장치
상향링크 전송 시 프리코딩 정보는 수신단인 기지국에서 결정되어 단말로 통보되어야 하나 서브밴드별로 다른 프리코딩을 적용할 경우 컨트롤 채널 용량에 큰 부담이 될 수 있다. 본 발명은 다중입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 컨트롤 채널 부담 증가 없이 서브밴드 프리코딩 정보 시그날링을 수행하기 위한 기지국 및 단말의 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다.
IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물 간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
또한, LTE/LTE-A 등 무선통신 시스템에서는 상향링크 전송 시 기지국이 sounding reference signal (SRS) 등의 기준신호를 통하여 상향링크 채널을 추정한 후 단말이 사용할 프리코딩 정보 및 변조 및 부호화(modulation and coding scheme, MCS)를 결정하여 이를 단말에게 통보한다. 단말은 상기 프리코딩 정보 및 MCS 정보를 uplink (UL) downlink control information (DCI)를 통하여 수신하고 이에 따라 상향링크 전송을 수행한다. 이때 UL DCI는 충분한 커버리지 확보 등의 이유로 인하여 그 용량이 제한되며, 너무 많은 양의 정보를 전송할 수 없다. 따라서 현재의 무선통신 시스템들은 단일 프리코딩 정보 통보를 통한 와이드밴드(wideband) 프리코딩 만을 지원하고 있다.
한편, 상기 와이드밴드 프리코딩은 서브밴드(subband) 프리코딩 대비 프리코딩 정확도가 떨어지게 되며, 상기 와이드밴드 프리코딩과 서브밴드 프리코딩 간 상향링크 전송 효율의 차이는 단말의 송신안테나 수에 비례하여 증가하게 된다. 최대 4개의 단말 송신안테나를 가정하는 현재의 무선통신 시스템과는 달리, 향후 새로운 라디오(new radio (NR), 5G) 무선통신 시스템에서는 고주파의 캐리어로 인하여 안테나 폼팩터가 향상되고 라디오 주파수(Radio Frequency, RF) 기술이 발전하여 단말에서도 4개 이상의 송신 안테나를 사용할 수 있게 될 확률이 높다. 따라서 NR 무선통신 시스템에서는 상향링크에서의 서브밴드 프리코딩 지원에 대한 요구가 높아지게 된다.
이에, 본 발명의 목적은 1) 기지국이 전송한 와이드밴드 프리코딩 정보를 바탕으로 단말이 서브밴드 프리코딩 정보를 결정하거나, 2) 상향링크 프리코딩 정보를 컨트롤 채널(xPUCCH)이 아닌 데이터 채널(xPUSCH)로 전송받는 등과 같은 다양한 방법들을 구제적인 실시예들을 통하여 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 방법은, 기지국으로부터, 상기 단말의 상향 링크를 위한 프리코딩 관련 정보를 수신하는 단계, 상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여, 상향링크 서브 밴드(subband) 프리코딩의 적용이 가능한지 여부를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과, 상기 상향링크 서브 밴드 프리코딩의 적용이 가능하면, 특정 서브 밴드 프리코딩 정보를 이용하여 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 방법은, 단말과 관련된 상향링크의 채널 상태에 기반하여, 상기 단말의 상향링크 서브밴드의 프리코딩 적용을 허용할지 여부를 판단하는 단계, 상기 판단 결과를 포함하는 프리코딩 관련 정보를 상기 단말로 전송하는 단계 및 상기 프리코딩 관련 정보의 전송에 대응하여, 상기 단말로부터, 상향링크 자원을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말은, 기지국으로부터, 상기 단말의 상향 링크를 위한 프리코딩 관련 정보를 수신하는 송수신부 및 상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여, 상향링크 서브 밴드(subband) 프리코딩의 적용이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 상향링크 서브 밴드 프리코딩의 적용이 가능하면, 특정 서브 밴드 프리코딩 정보를 이용하여 상향링크 전송을 수행하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국은, 단말과 신호를 송수신하는 송수신부 및 상기 단말과 관련된 상향링크의 채널 상태에 기반하여, 상기 단말의 상향링크 서브밴드의 프리코딩 적용을 허용할지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 포함하는 프리코딩 관련 정보를 상기 단말로 전송하고, 상기 프리코딩 관련 정보의 전송에 대응하여, 상기 단말로부터, 상향링크 자원을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이 본 발명은 상향링크 프리코딩 정보를 효율적으로 결정할 수 있는 시그날링 방법 및 기지국/단말 동작을 제공함으로써, 추가적인 컨트롤 채널 부담 증가 없이 상향링크 전송 효율을 향상시키는 서브밴드 프리코딩이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 하향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 상향링크 시간-주파수영역 전송 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 eMBB, URLLC, mMTC 등 다양한 vertical (혹은 slice) 들이 시간-주파수 영역에서 전송되는 예제를 도시하는 도면이다.
도 4는 eMBB, URLLC, mMTC 등 다양한 vertical (혹은 slice) 들이 시간-주파수 영역에서 전송되는 또 다른 예제를 도시하는 도면이다.
도 5는 종래 기술에 따른 LTE 또는 LTE-A 시스템의 codeblock segmentation 예제를 도시하는 도면이다.
도 6은 NR에서의 outer code 예시를 도시하는 도면이다.
도 7은 NR에서 dynamic beamforming 또는 semi-dynamic beamforming에 따른 상향링크 전송 예시를 도시하는 도면이다.
도 8은 NR에서 상향링크 자원할당 및 상향링크 서브밴드 프리코딩 예시를 도시하는 도면이다.
도 9는 기지국이 상향링크 프리코딩 정보를 모두 결정하는 경우의 상향링크 전송 procedure를 도시하는 도면이다.
도 10은 기지국이 상향링크 프리코딩 정보 중 일부를 결정하는 경우의 상향링크 전송 procedure를 도시하는 도면이다.
도 11은 단말이 두 번째 그리고 세 번째 채널(혹은 기준신호)을 잠재적 간섭링크(interfering link)로 고려하는 경우를 도시하는 도면이다.
도 12는 단말이 두 번째 그리고 세 번째 채널(혹은 기준신호)를 잠재적 타겟링크(desired link)로 고려하는 경우를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 예를 들어, 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)), LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Broadband), 및 IEEE의 802.16e 등의 통신 표준과 같이 고속, 고품질의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 광대역 무선 통신 시스템으로 발전하고 있다. 또한, 5세대 무선통신 시스템으로 5G 혹은 NR(new radio)의 통신표준이 만들어지고 있다.
상기 광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예로, LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink; DL)에서는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink; UL)에서는 단일 캐리어 주파수 분할 다중 접속 (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA) 방식을 채용하고 있다.
상향링크는 단말(UE(User Equipment) 혹은 MS(Mobile Station))이 기지국(eNode B, 혹은 base station(BS))으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
LTE 시스템은 초기 전송에서 복호 실패가 발생된 경우, 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송하는 HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식을 채용하고 있다. HARQ 방식이란 수신기가 데이터를 정확하게 복호화(디코딩)하지 못한 경우, 수신기가 송신기에게 디코딩 실패를 알리는 정보(NACK; Negative Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 물리 계층에서 해당 데이터를 재전송할 수 있게 한다.
수신기는 송신기가 재전송한 데이터를 이전에 디코딩 실패한 데이터와 결합하여 데이터 수신성능을 높이게 된다. 또한, 수신기가 데이터를 정확하게 복호한 경우 송신기에게 디코딩 성공을 알리는 정보(ACK; Acknowledgement)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템에서 하향링크에서 상기 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDM 심벌로서, Nsymb(102)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(106)을 구성하고, 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(105)을 구성한다. 상기 슬롯의 길이는 0.5ms이고, 서브프레임의 길이는 1.0ms이다.
그리고 라디오 프레임(114)은 10개의 서브프레임으로 구성되는 시간영역구간이다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(subcarrier)로서, 전체 시스템 전송 대역 (Transmission bandwidth)의 대역폭은 총 NBW(104)개의 서브캐리어로 구성된다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(112, Resource Element; RE)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 나타낼 수 있다. 리소스 블록(108, Resource Block; RB 혹은 Physical Resource Block; PRB)은 시간영역에서 Nsymb(102)개의 연속된 OFDM 심벌과 주파수 영역에서 NRB(110)개의 연속된 서브캐리어로 정의된다.
따라서, 하나의 RB(108)는 Nsymb x NRB 개의 RE(112)로 구성된다. 일반적으로 데이터의 최소 전송단위는 상기 RB 단위이다. LTE 시스템에서 일반적으로 상기 Nsymb = 7, NRB = 12이고, NBW 및 NRB는 시스템 전송 대역의 대역폭에 비례한다. 단말에게 스케쥴링되는 RB 개수에 비례하여 데이터 레이트가 증가하게 된다. LTE 시스템은 6개의 전송 대역폭을 정의하여 운영한다. 하향링크와 상향링크를 주파수로 구분하여 운영하는 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD) 시스템의 경우, 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭이 서로 다를 수 있다.
채널 대역폭은 시스템 전송 대역폭에 대응되는 RF 대역폭을 나타낸다. [표 1]은 LTE 시스템에 정의된 시스템 전송 대역폭과 채널 대역폭 (Channel bandwidth)의 대응관계를 나타낸다. 예를 들어, 10MHz 채널 대역폭을 갖는 LTE 시스템은 전송 대역폭이 50개의 RB로 구성된다.
[표 1]
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하향링크 제어정보의 경우 상기 서브프레임 내의 최초 N 개의 OFDM 심벌 이내에 전송된다. 일반적으로 N = {1, 2, 3} 이다. 따라서 현재 서브프레임에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임마다 가변하게 된다. 상기 제어정보로는 제어정보가 OFDM 심벌 몇 개에 걸쳐 전송되는지를 나타내는 제어채널 전송구간 지시자, 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케쥴링 정보, HARQ ACK/NACK 신호 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 하향링크 데이터 혹은 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달된다. DCI는 여러 가지 포맷을 정의하여, 상향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(UL grant) 인지 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 정보(DL grant) 인지 여부, 제어정보의 크기가 작은 컴팩트 DCI 인지 여부, 다중안테나를 사용한 공간 다중화(spatial multiplexing)을 적용하는지 여부, 전력제어용 DCI 인지 여부 등에 따라 정해진 DCI 포맷을 적용하여 운용한다. 예컨대, 하향링크 데이터에 대한 스케줄링 제어정보(DL grant)인 DCI format 1 은 적어도 다음과 같은 제어정보들을 포함하도록 구성된다.
- 자원 할당 유형 0/1 플래그(Resource allocation type 0/1 flag): 리소스 할당 방식이 유형 0 인지 유형 1 인지 통지한다. 유형 0은 비트맵 방식을 적용하여 RBG(resource block group) 단위로 리소스를 할당한다. LTE 시스템에서 스케줄링의 기본 단위는 시간 및 주파수 영역 리소스로 표현되는 RB이고, RBG는 복수개의 RB로 구성되어 유형 0 방식에서의 스케줄링의 기본 단위가 된다. 유형 1 은 RBG 내에서 특정 RB를 할당하도록 한다.
- 자원 블록 할당(Resource block assignment): 데이터 전송에 할당된 RB를 통지한다. 시스템 대역폭 및 리소스 할당 방식에 따라 표현하는 리소스가 결정된다.
- 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme; MCS): 데이터 전송에 사용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터인 transport block의 크기를 통지한다.
- HARQ 프로세스 번호(HARQ process number): HARQ 의 프로세스 번호를 통지한다.
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator): HARQ 초기전송인지 재전송인지를 통지한다.
- 중복 버전(Redundancy version): HARQ 의 중복 버전(redundancy version) 을 통지한다.
- PUCCH를 위한 전송 전력 제어 명령(TPC(Transmit Power Control) command for PUCCH(Physical Uplink Control CHannel): 상향링크 제어 채널인 PUCCH에 대한 전송 전력 제어 명령을 통지한다.
상기 DCI는 채널코딩 및 변조과정을 거쳐 하향링크 물리제어채널인 PDCCH(Physical downlink control channel)(또는, 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다) 혹은 EPDCCH(Enhanced PDCCH)(또는, 향상된 제어 정보, 이하 혼용하여 사용하도록 한다)를 통해 전송된다.
일반적으로 상기 DCI는 각 단말에 대해 독립적으로 특정 라디오 네트워크 일시적 식별자 (Radio Network Temporary Identifier, RNTI)(또는, 단말 식별자)로 스크램블 되어 순환 중복 검사(cyclic redundancy check, CRC)가 추가되고 채널 코딩된 후, 각각 독립적인 PDCCH로 구성되어 전송된다. 시간 영역에서 PDCCH는 상기 제어채널 전송구간 동안 매핑되어 전송된다. PDCCH의 주파수영역 매핑 위치는 각 단말의 식별자(ID)에 의해 결정되고, 전체 시스템 전송 대역에 퍼뜨려진다.
하향링크 데이터는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 통해 전송된다. PDSCH는 상기 제어채널 전송구간 이후부터 전송되는데, 주파수 영역에서의 구체적인 매핑 위치, 변조 방식 등의 스케줄링 정보는 상기 PDCCH를 통해 전송되는 DCI가 알려준다.
상기 DCI를 구성하는 제어정보 중에서 5 비트로 구성되는 MCS를 통해서, 기지국은 단말에게 전송하고자 하는 PDSCH에 적용된 변조방식과 전송하고자 하는 데이터의 크기(transport block size; TBS)를 통지한다. 상기 TBS는 기지국이 전송하고자 하는 데이터(transport block, TB)에 오류정정을 위한 채널코딩이 적용되기 이전의 크기에 해당한다.
LTE 시스템에서 지원하는 변조방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM으로서, 각각의 변조오더(Modulation order)(Qm)는 2, 4, 6에 해당한다. 즉, QPSK 변조의 경우 심볼당 2 비트, 16QAM 변조의 경우 심볼당 4 비트, 64QAM 변조의 경우 심볼당 6 비트를 전송할 수 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 LTE-A 시스템에서 상향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 SC-FDMA 심벌(202)로서, Nsymb UL개의 SC-FDMA 심벌이 모여 하나의 슬롯(206)을 구성한다. 그리고 2개의 슬롯이 모여 하나의 서브프레임(205)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어로서, 전체 시스템 전송 대역(transmission bandwidth; 204)은 총 NBW개의 서브캐리어로 구성된다. NBW는 시스템 전송 대역에 비례하여 값을 갖는다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE, 212)로서 SC-FDMA 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록 페어(208, Resource Block pair; RB pair)는 시간영역에서 Nsymb UL개의 연속된 SC-FDMA 심벌과 주파수 영역에서 Nsc RB개의 연속된 서브캐리어로 정의된다. 따라서, 하나의 RB는 Nsymb UL x Nsc RB 개의 RE로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다. PUCCH 의 경우 1 RB에 해당하는 주파수 영역에 매핑되어 1 서브프레임 동안 전송된다.
LTE 시스템에서는 하향링크 데이터 전송용 물리채널인 PDSCH 혹은 반영구적 스케줄링 해제(semi-persistent scheduling release; SPS release)를 포함하는 PDCCH/EPDDCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK이 전송되는 상향링크 물리채널인 PUCCH 혹은 PUSCH의 타이밍 관계가 정의되어 있다. 일 예로, FDD(frequency division duplex)로 동작하는 LTE 시스템에서는, n-4번째 서브프레임에서 전송된 PDSCH 혹은 반영구적 스케줄링(Semi Persistent Scheduling, SPS) 해제(release)를 포함하는 PDCCH/EPDCCH에 대응하는 HARQ ACK/NACK가 n번째 서브프레임에서 PUCCH 혹은 PUSCH로 전송된다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ는 데이터 재전송시점이 고정되지 않은 비동기(asynchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 기지국이 전송한 초기전송 데이터에 대해 단말로부터 HARQ NACK을 피드백 받은 경우, 기지국은 재전송 데이터의 전송시점을 스케줄링 동작에 의해 자유롭게 결정한다. 단말은 HARQ 동작을 위해 수신 데이터에 대한 디코딩 결과, 오류로 판단된 데이터에 대해 버퍼링을 한 후, 다음 재전송 데이터와 컴바이닝을 수행한다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 하향링크 데이터를 포함하는 PDSCH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 하향링크 데이터의 HARQ ACK 혹은 NACK를 포함하는 상향링크 제어정보를 PUCCH 혹은 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 시간 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)와 그 서브프레임 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.
LTE 시스템에서 하향링크 HARQ와 달리 상향링크 HARQ는 데이터 전송시점이 고정된 동기(synchronous) HARQ 방식을 채택하고 있다. 즉, 상향링크 데이터 전송용 물리채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 이에 선행하는 하향링크 제어채널인 PDCCH, 그리고 상기 PUSCH에 대응되는 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 물리채널인 PHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)의 상/하향링크 타이밍 관계가 다음과 같은 규칙에 의해 고정되어 있다.
단말은 서브프레임 n에 기지국으로부터 전송된 상향링크 스케줄링 제어정보를 포함하는 PDCCH 혹은 하향링크 HARQ ACK/NACK이 전송되는 PHICH를 수신하면, 서브프레임 n+k에 상기 제어정보에 대응되는 상향링크 데이터를 PUSCH를 통해 전송한다. 이 때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD(time division duplex)와 그 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일례로 FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편 TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.
그리고 단말은 서브프레임 i에서 기지국으로부터 하향링크 HARQ ACK/NACK을 운반하는 PHICH를 수신하면, 상기 PHICH는 서브프레임 i-k에 단말이 전송한 PUSCH에 대응된다. 이때 상기 k는 LTE의 시스템의 FDD 또는 TDD와 그 설정에 따라 다르게 정의되어 있다. 일 예로, FDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 4로 고정된다. 한편, TDD LTE 시스템의 경우에는 상기 k가 서브프레임 설정과 서브프레임 번호에 따라 바뀔 수 있다.
상기 무선통신시스템의 설명은 LTE 시스템을 기준으로 설명하였으며, 본 발명의 내용은 LTE 시스템에 국한되는 것이 아니라 NR, 5G 등 다양한 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있다.
도 3과 도 4는 5G 혹은 NR 시스템에서 고려되는 서비스인 eMBB(enhanced Mobile Broadband), URLLC(Ultra-Reliance and Low-Latency Communications), mMTC(massive Machine Type Communications)용 데이터들이 주파수-시간자원에서 할당된 모습을 보여준다.
도 3에서는 전제 시스템 주파수 대역(300)에서 eMBB, URLLC, mMTC용 데이터가 할당된 모습이다. eMBB(301)와 mMTC(309)가 특정 주파수 대역에서 할당되어 전송되는 도중에 URLLC 데이터(303, 305, 307)가 발생하여 전송이 필요한 경우, eMBB(301) 및 mMTC(309)가 이미 할당된 부분을 비우고 URLLC 데이터(303, 305, 307)를 전송하는 모습을 도시한 도면이다.
상기 서비스 중에서 URLLC는 특히 지연시간이 짧은 것이 중요하기 때문에, eMBB가 할당된 자원(301)의 일부분에 URLLC 데이터가 할당(303, 305, 307)되어 전송될 수 있을 것이다. 물론 eMBB가 할당된 자원에서 URLLC가 추가로 할당되어 전송되는 경우, 중복되는 주파수-시간 자원에서는 eMBB 데이터가 전송되지 않을 수 있으며, 따라서 eMBB 데이터의 전송 성능이 낮아질 수 있다. 즉, 상기의 경우에 URLLC 할당으로 인한 eMBB 데이터 전송 실패가 발생할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전체 시스템 주파수 대역(400)을 나누어 각 서브밴드(402, 404, 406)에서 서비스 및 데이터를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 서브밴드는 미리 나누어져서 단말에게 상위 시그널링될 수 있고, 또는 기지국이 임의로 나누어 단말에게 서브밴드의 정보 없이 서비스들을 제공할 수도 있을 것이다.
도 4에서는 서브밴드 402는 eMBB 데이터 전송, 서브밴드 404는 URLLC 데이터 전송, 서브밴드 406에서는 mMTC 데이터 전송에 사용되고 있는 예제를 보여준다. 상기 도 3과 도 4에서는 URLLC 전송에 사용되는 전송시간구간(transmission time interval, TTI)의 길이는 eMBB 혹은 mMTC 전송에 사용되는 TTI 길이보다 짧을 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, Node B, BS(Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다. 본 발명에서 하향링크(Downlink; DL)는 기지국이 단말에게 전송하는 신호의 무선 전송경로이고, 상향링크는(Uplink; UL)는 단말이 기국에게 전송하는 신호의 무선 전송경로를 의미한다.
또한, 이하에서 LTE 혹은 LTE-A 시스템을 일례로서 본 발명의 실시예를 설명하지만, 유사한 기술적 배경 또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 예를 들어 LTE-A 이후에 개발되는 5세대 이동통신 기술(5G, new radio, NR)이 이에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예는 숙련된 기술적 지식을 가진자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다.
이하에서 기술되는 eMBB 서비스를 제1타입 서비스라 하며, eMBB용 데이터를 제1타입 데이터라 한다. 상기 제1타입 서비스 혹은 제1타입 데이터는 eMBB에 국한되는 것은 아니고 고속데이터전송이 요구되거나 광대역 전송을 하는 경우에도 해당될 수 있다. 또한 URLLC 서비스를 제2타입 서비스, URLLC용 데이터를 제2타입 데이터라 한다.
상기 제2타입 서비스 혹은 제2타입 데이터는 URLLC에 국한되는 것은 아니고 저지연시간이 요구되거나 고신뢰도 전송이 필요한 경우에도 해당될 수 있다. 또한 mMTC 서비스를 제3타입 서비스, mMTC용 데이터를 제3타입 데이터라 한다. 상기 제3타입 서비스 혹은 제3타입 데이터는 mMTC에 국한되는 것은 아니고 저속도 혹은 넓은 커버리지, 혹은 저전력 등이 요구되는 경우에 해당될 수 있다.
상기 3가지의 서비스 혹은 데이터를 전송하기 위해 각 타입별로 사용하는 물리계층 채널의 구조는 다를 수 있다. 예를 들어, 전송시간구간(TTI)의 길이, 주파수 자원의 할당 단위, 제어채널의 구조, 데이터의 매핑 방법 등이 다를 수 있을 것이다.
상기에서는 3가지의 서비스와 3가지의 데이터로 설명을 하였지만 더 많은 종류의 서비스와 그에 해당하는 데이터가 존재할 수 있으며, 이 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있을 것이다.
본 발명에서는 제안하는 방법 및 장치를 설명하기 위해 종래의 LTE 혹은 LTE-A 시스템에서의 물리채널(physical channel)과 신호(signal)라는 용어가 사용될 수 있다. 하지만, 본 발명의 내용은 LTE 및 LTE-A 시스템이 아닌 무선 통신 시스템에서 적용될 수 있는 것이다.
본 발명은 상술한 바와 같이, 제1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 전송을 위한 단말과 기지국의 송수신 동작을 정의하고, 서로 다른 타입의 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받는 단말들을 동일 시스템 내에서 함께 운영하기 위한 구체적인 방법을 제안한다. 본 발명에서 제1타입, 제2타입, 제3타입 단말은 각각 1타입, 제2타입, 제3타입 서비스 혹은 데이터 스케줄링을 받은 단말을 가리킨다.
본 발명에서의 내용은 FDD 및 TDD 시스템에서 적용이 가능한 것이다.
이하 본 발명에서 물리계층 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 컨트롤 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 컨트롤 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, L1 시그널링, 혹은 PHY 시그널링으로 언급될 수도 있다.
이하, 본 발명에서 상위시그널링 또는 상위계층 시그널링은 기지국에서 물리계층의 하향링크 데이터 채널을 이용하여 단말로, 혹은 단말에서 물리계층의 상향링크 데이터 채널을 이용하여 기지국으로 전달되는 신호 전달 방법이며, RRC(Radio Resource Control) 시그널링, 혹은 L2 시그널링, 혹은 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 시그널링, 혹은 MAC(Medium Access Control) 제어요소(MAC control element; MAC CE)라고 언급될 수도 있다.
이하 본 발명에서 TPMI라 함은 전송 프리코딩 매트릭스 지시자(transmit precoding matrix indicator) 혹은 전송 프리코딩 매트릭스 정보(transmit precoding matrix information)를 의미하며, 이와 유사하게 빔포밍 벡터 정보, 빔 방향 정보 등으로 표현되는 것이 가능하다.
이하 본 발명에서 uplink(UL) DCI 혹은 상향링크 관련(UL-related) DCI라 함은 UL grant와 같이 상향링크 자원설정 정보 및 자원설정 타입 정보, 상향링크 파워컨트롤 정보, 상향링크 기준신호의 순환 이동(cyclic shift) 또는 직교커버코드(orthogonal cover code, OCC), 채널상태정보(channel state information, CSI) 요청, SRS 요청, 코드워드(codeword)별 MCS 정보, 상향링크 프리코딩 정보 필드(precoding information field) 등과 같이, 상향링크 전송에 필요한 정보들을 포함하는 물리계층 컨트롤 시그날링(L1 control)을 의미한다.
이하 본 발명에서는 다양한 시나리오에서의 상향링크 전송을 수행하기 위하여 다이나믹(dynamic) 빔포밍(beamforming) 혹은 준다이나믹(semi-dynamic) 빔포밍이 지원됨을 가정한다.
도 7은 다이나믹 빔포밍과 준다이나믹 빔포밍을 통한 상향링크 전송 예시를 도시하는 도면이다.
다이나믹 빔포밍은 단말의 이동속도가 낮거나, 셀 간 분리가 잘 되어있거나, 셀 간 간섭 관리가 우수한 상황 등 정확한 상향링크 채널정보가 이용 가능한 경우에 적합하다. 이 경우 단말은(702) 정확한 상향링크 채널 방향 정보에 기반한 좁은 빔폭을 가지는 빔을 이용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
기지국(701)은 UL grant와 같은 UL DCI를 통하여 TPMI를 단말에게 통보한다. 단말은 상기 TPMI 시그날링을 수신 후 상기 TPMI가 가리키는 프리코더 혹은 빔포밍 벡터/매트릭스를 이용하여 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다. 상기 다이나믹 빔포밍을 지원하기 위한 코드북 기반의 MIMO 전송(transmission)은, (랭크 지시자(rank indicator, RI)가 존재하는 경우 해당 RI에 따라 결정되는) 프리코딩 매트릭스 정보(precoding matrix information ,PMI) 필드(field)를 포함하는 UL DCI에 의하여 운용될 수 있다.
이때, 상기 precoding information field는 해당 단말에게 할당된, 상향링크 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)를 가리킨다. 상기 precoding matrix는 wideband precoding 정보인 경우 할당된 전 대역에서 한 가지 방향을 가리키게 되나 subband precoding 정보인 경우 subband 별로 한 가지 방향을 가리키도록 설정될 수 있다. 이때 subband precoding 정보가 지정하는 프리코딩 벡터(precoding vector)는 상기 wideband precoding 정보에 의하여 지정되는 precoding vector 그룹에 포함되도록 제한되는 것이 가능하다. 이를 통하여 subband precoding 정보에 대한 시그날링 부담을 줄일 수 있다.
준다이나믹 빔포밍은 단말의 이동속도가 높거나, 셀 간 분리가 잘 되어있지 않거나, 셀 간 간섭 관리가 미흡한 상황 등 상향링크 채널정보가 부정확한 경우에 적합하다. 이 경우 단말(703)은 개략적인 상향링크 채널 방향 정보에 기반한 여러 방향의 빔들로 이루어진 빔 그룹을 이용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
기지국(701)은 UL grant와 같은 UL DCI를 통하여 TPMI를 단말에게 통보한다. 단말은 상기 TPMI 시그날링을 수신한 후, 상기 TPMI가 가리키는 프리코더의 부분집합 혹은 빔포밍 벡터/매트릭스의 부분집합을 이용하여 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다.
상기 준다이나믹 빔포밍을 지원하기 위한 코드북 기반의 MIMO transmission은 (rank indicator(RI)가 존재하는 경우 해당 RI에 따라 결정되는) precoding Matrix information(PMI) field를 포함하는 UL DCI에 의하여 운용될 수 있다. 이때, 상기 precoding information field는 해당 단말에게 할당된, 상향링크 전송에 사용되는 precoding vector의 그룹을 가리킨다. 상기 precoding vector 그룹 정보는 wideband information으로 할당된 전체 상향링크 대역에서 동일하게 사용된다. 단말은 통보된 precoding vector 그룹에 포함되는 빔들에, 미리 정해진 패턴에 따른 프리코더 사이클링(precoder cycling)을 적용하는 것이 가능하다.
상기 precoding vector 그룹 혹은 빔 그룹은 다음의 두 가지 방법들을 통하여 정의되는 것이 가능하다.
첫 번째 방법은 계층적 PMI에 기반하는 빔 그룹 정의 방법이다. 일 예로, 하나의 코드 포인트(code point)를 지칭하는 PMI는 두 개 이상의 서브 PMI들로 구성될 수 있다. 만약 PMI가 두 개의 서브 PMI로 이루어져 있다고 가정하면, 첫 번째 PMI는 특정 수의 precoding vector들을 포함하는 빔 그룹 인덱스 중 하나를 의미하고, 두 번째 PMI는 상기 빔 그룹에 포함되는 precoding vector의 인덱스 중 하나를 의미하도록 약속될 수 있다.
예를 들어, M개의 단말 송신안테나, O의 오버샘플링 요소(oversampling factor)에 기반하는 B개의 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, DFT) precoding vector vk들을 포함하는 빔 그룹 Gi들로 구성되는 상향링크 코드북은 다음 [수학식 1]과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000002
Figure PCTKR2017009179-appb-I000003
여기서 A는 빔 스키핑 요소(beam skipping factor)로 빔 그룹 간 간격(빔 단위)을 의미한다. 본 예제에서 첫 번째 PMI i는 빔 그룹의 인덱스를 의미하며, [log2B]의 페이로드(payload)를 가지는 두 번째 PMI에 의하여 단일 precoding vector가 지정되는 것이 가능하다.
두 번째 방법은 단일 구조의 PMI에 기반하는 빔/빔 그룹 정의 방법이다. 일 예로, 하나의 PMI는 상위계층 혹은 물리계층 시그날링에 따라 단일 빔을 가리키거나 혹은 빔 그룹을 가리키는 지시자로 이해되는 것이 가능하다. 예를 들어, M개의 단말 송신안테나, O의 oversampling factor에 기반하는 i번째 DFT precoding vector vi 그리고 B개의 DFT precoding vector들을 포함하는 빔 그룹 Gi들로 구성되는 상향링크 코드북은 다음 [수학식 2]와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000004
Figure PCTKR2017009179-appb-I000005
본 예제에서 i번째 PMI는 상기 상위계층 혹은 물리계층 시그날링이 dynamic 빔포밍 혹은 wideband precoding을 지시하는 경우 vi를 가리키는 것으로 이해될 수 있다. 반면 상기 상위계층 혹은 물리계층 시그날링이 semi-dynamic 빔포밍 혹은 subband precoding을 지시하는 경우 Gi를 가리키는 것으로 이해될 수 있다.
[표 1A]는 본 예제에서 상위계층 시그날링에 의하여 dynamic 혹은 semi-dynamic beamforming 전송 또는 wideband 혹은 subband precoding이 지정되었을 때 TPMI 해석 방법의 일례를 나타낸다. [표 1B]는 본 예제에서 물리계층 시그날링에 의하여 dynamic 혹은 semi-dynamic beamforming 전송 또는 wideband 혹은 subband precoding이 지정되었을 때 TPMI 해석 방법의 일례를 나타낸다.
[표 1A] Exemplary PMI table for embodiment 1
Figure PCTKR2017009179-appb-I000006
[표 1B] Exemplary PMI table for embodiment 2 (2nd example)
Figure PCTKR2017009179-appb-I000007
상기 [수학식 1] 및 [수학식 2]에서는 단말의 송신 안테나들이 1차원 안테나 배열로 이루어진 경우를 가정하여 1차원 DFT 벡터로 구성되는 코드북을 가정하였으나, 단말의 송신 안테나들이 2차원 안테나 배열로 이루어진 경우 다른 형태의 상향링크 코드북이 사용될 수 있다.
예를 들어 단말의 송신안테나 배열이 첫 번째 차원에 M1개의 안테나 포트를, 두 번째 차원에 M2개의 안테나 포트를 포함하고 있는 경우, 한 쌍의 인덱스 (m1, m2)를 통하여 [수학식 3]과 같은 precoding vector
Figure PCTKR2017009179-appb-I000008
그리고 빔 그룹
Figure PCTKR2017009179-appb-I000009
을 정의할 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000010
Figure PCTKR2017009179-appb-I000011
Figure PCTKR2017009179-appb-I000012
상기 [수학식 1], [수학식 2] 및 [수학식 3]에서는 단말의 송신 안테나들이 모두 동일한 극성(polarization)을 가지는 경우를 가정하였으나, 단말의 송신 안테나들이 이중 편파(dual-polarized) 배열로 이루어진 경우 상기 상향링크 코드북 예제들은 이를 고려하여 변형되는 것이 가능하다.
일 예로, 단말의 송신 안테나가 각 polarization별 M개, 총 2M개의 안테나 포트들로 구성되는 1차원 배열인 경우, 다음 [수학식 4]와 같은 rank 1 precoding vector vi,k 및 빔 그룹 Gm을 정의하는 것이 가능하다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000013
Figure PCTKR2017009179-appb-I000014
Figure PCTKR2017009179-appb-I000015
[수학식 4]에서 K는 코페이징 양자화 레벨(co-phasing quantization level)을 의미한다.
또 다른 예시로 단말의 송신 안테나가 각 polarization별 M1M2개, 총 2 M1M2개의 안테나 포트들로 구성되는 2차원 배열인 경우, 다음 [수학식 5]와 같은 rank 1 precoding vector
Figure PCTKR2017009179-appb-I000016
를 정의하는 것이 가능하다. 여기서 M1 및 M2는 각각 첫 번째 차원 그리고 두 번째 차원에 포함되는 polarization별 단말 송신 안테나 포트 수이다. 빔 그룹의 경우 [수학식 5]의
Figure PCTKR2017009179-appb-I000017
를 바탕으로 상기 [수학식 3]과 유사하게 구성되는 것이 가능하다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000018
Figure PCTKR2017009179-appb-I000019
상기 dynamic/semi-dynamic beamforming 혹은 wideband/subband precoding 시그날링 예시, 즉 [표 1A] 및 [표 1B]는 상기 코드북 예제들에 모두 쉽게 적용이 가능함이 자명하다.
상기 예제들에서 단일 방향을 가리키는 rank 1 코드북(codebook)을 기반으로 설명하였으나 실제 구현시 이에 국한되지 않고 두 개 이상의 방향을 가리키는 rank 2 이상의 codebook에 동일하게 적용이 가능하다.
상기 예제들은 UL DCI에 하나의 TPMI가 포함되는 경우를 가정한 것으로 이를 수신한 단말은 상기 단말에 할당된 전체 상향링크 대역에, 하나의 빔 방향 또는 하나의 빔 그룹에 대한 상향링크 프리코딩을 적용하는 것이 가능하다. 여기에서, 프리코딩을 적용한다는 것은, 프리코딩 매트릭스들의 집합에서 특정 프리코딩 인덱스에 해당하는 매트릭스를 상향링크 전송에 적용한다는 것을 의미할 수 있다.
도 8은 상향링크 전송을 위한 자원할당 및 subband precoding 적용 예시를 도시하는 도면이다.
일 예로 기지국은 subband precoding을 위하여 UL DCI에 다수의, 예를 들면 NPMI개의 subband에 대한 프리코딩 정보를 포함하는 NPMI개의 TPMI를 전송할 수 있을 것이다. 상기 NPMI 값은 단말에게 할당되는 상향링크 자원(RB) 수인 RARB 및 subband를 구성하는 RB 수인 PSUBBAND, 그리고 상향링크 자원 할당 방법에 의하여 결정된다.
도 8은, 801과 같이 연속적인(contiguous) RB들을 할당할 경우 그리고 802와 같이 불연속적으로(clustered) RB들을 할당하였을 때의 상향링크 자원을 도시하고 있다. 도 8에서는 PSUBBAND =4인 경우를 가정하였다. 도 8에 의하면 801과 같이 자원이 할당 되었을 때, 즉 하나의 클러스터로 구성된 자원이 할당된 경우, 필요한 subband 수는 RARB 및 PSUBBAND에 의하여 [수학식 6]과 같이 계산이 가능하다. 여기서 클러스터(cluster)라 함은 연속적으로 할당된 상향링크 RB들의 집합을 의미한다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000020
그러나 802와 같이 하나 이상의 클러스터로 구성되는 자원이 할당된 경우 상기 [수학식 6]의 계산이 정확하지 않을 수 있으며, 이 경우 [수학식 7] 또는 [수학식 8]의 방법을 기반으로 NPMI를 계산할 수 있다.
[수학식 7]은 할당된 RB 중 가장 낮은 인덱스 RBlow와 가장 높은 인덱스 RBhigh를 바탕으로 NPMI를 계산하는 방법이다. 수학식 8은 각 cluster 별로 할당된 연속된 RB 수에 의거 NPMI를 계산하는 방법이다. [수학식 8]에서 RARB,n은 n번째 클러스터에 할당된 연속된 RB의 수이며, N은 단말에게 할당된 클러스터의 개수이다.
[수학식 7]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000021
[수학식 8]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000022
만약 하나의 상향링크 PMI가 T개의 비트로 이루어진 경우, 본 예제에서 상향링크 subband precoding을 위하여 NPMIT 비트의 TPMI payload 전송이 필요할 수 있다. 이는 수 개의 subband 및 수 비트의 코드북이 사용될 경우 TPMI 시그날링에 수십 비트 이상이 필요할 수 있음을 의미한다. 이는 UL DCI에 전송되기에는 너무 큰 부담이 될 수 있으며 UL DCI 부담을 줄이기 위한 새로운 UL subband precoding 수행 방법을 정의할 필요가 있다.
<실시예 1>
실시예 1에 따르면, 단말이 상향링크 프리코딩 중 일부를 결정함으로써, UL subband precoding 수행을 위한 TMPI 시그날링의 부담을 경감할 수 있다. 기지국은 이를 위하여 단말의 상향링크 프리코딩 결정 가능 여부를 알려주는 지시자를 물리계층 혹은 상위계층(higher layer) 시그날링을 통하여 단말에게 공지하는 것이 가능하다.
본 실시예의 일부 예제에서 기지국은, 상기 첫 번째 지시자(단말의 상향링크 프리코딩 결정 가능 여부를 알려주는 지시자)에 기반하여 트리거링 되는 두 번째 지시자를 통하여 단말에게 각 기준신호별 용도를 정의 해주는 것이 가능하다. 여기서, 기준신호 용도의 일 예는 기준신호가 대표하는 링크(link)를 이상적인 링크(desired link)로 판단할지 아니면 간섭하는 링크(interfering link)로 판단할지를 결정하는 것일 수 있으며, 이는 각 기준 신호가 송신되는 송수신 기점(Transmission and Reception Point, TRP)들의 수신기 타입(receiver type)을 고려하는 것으로 이해될 수 있다. 상황에 따라 두 번째 지시자는 생략되는 것이 가능하다.
기지국이 상기 첫 번째 지시자를 통하여 단말의 상향링크 프리코딩 결정을 불가능하도록 한 경우(예를 들어 상기 첫 번째 지시자가 0인 경우), 기지국 및 단말은 도 9에 도시된 바와 같은 프로세스를 통하여 상향링크 전송을 수행하게 된다.
먼저, 단말은 기지국의 시그날링에 따라 SRS를 송신한다. 기지국은 단말이 송신한 SRS 등을 기반으로 채널 정보를 측정하고 다른 단말로부터의 간섭정보를 측정한다. 이후 기지국은 TBS, TPMI 등의 상향링크 전송 설정을 결정하고, 이를 UL DCI를 이용하여 단말에게 공지한다.
만약, 상기 첫 번째 지시자가 물리계층을 통하여 시그날링되는 경우, 기지국은 상향링크 채널 정보 및 간섭 정보를 바탕으로 단말의 subband precoding의 유효성을 추정할 수 있다. 만일 단말의 subband precoding이 유효하지 않다고 판단되면, 기지국은 단말의 subband precoding 결정을 허가하지 않는다. 이후 단말은 수신한 UL DCI에 따라 프리코딩을 결정하여 상향링크 데이터 및 DMRS를 전송하고, 기지국은 이를 수신할 수 있다.
기지국이 상기 첫 번째 지시자를 통하여 단말의 상향링크 프리코딩 결정을 가능하도록 한 경우(예를 들어 상기 지시자가 1인 경우), 기지국 및 단말은 도 10에 도시된 바와 같은 프로세스를 통하여 상향링크 전송을 수행하게 된다. 본 예제에서 단말은 하향링크 기준신호(예를 들어 CSI-RS, 혹은 beam RS (BRS), 혹은 measurement RS (MRS) 등) 및 상향링크의 채널 상태와 하향링크의 채널 상태가 관련성을 가질 수 있다는 가정 (channel reciprocity)에 기반하여 상향링크 채널을 추정할 수 있다고 가정하였다.
먼저, 단말은 기지국의 시그날링에 따라 SRS를 송신한다. 기지국은 단말이 송신한 SRS 등을 기반으로 채널 정보를 측정하고 다른 단말로부터의 간섭정보를 측정한다. 이후 기지국은 TBS, TPMI 등의 상향링크 전송 설정을 결정하고 이를 UL DCI를 이용하여 단말에게 공지한다.
만약, 상기 첫 번째 지시자가 물리계층을 통하여 시그날링되는 경우 기지국은 상향링크 채널 정보 및 간섭 정보를 바탕으로 단말의 subband precoding 유효성을 추정할 수 있다. 만일 단말의 subband precoding이 유효하다고 판단되면, 기지국은 단말의 subband precoding 결정을 허가한다. 이후 단말은 수신한 UL DCI에 따라 wideband precoding을 결정하고 기 추정한 상향링크 채널정보에 따라 subband precoding을 추가로 결정할 수 있다.
이때, subband precoding vector의 선택은 UL DCI로 전송된 TPMI에 의하여 지시되는 빔 그룹 안에 포함되는 vector들 중 하나를 (subband 별로) 선택하도록 제한되거나, 혹은 따로 시그날링된 빔 서브셋 안에 포함되는 vector들 중 하나를 (subband 별로) 선택하도록 제한되는 것이 가능하다. 단말은 상기 정해진 wideband 및 subband precoding vector 혹은 matrix를 바탕으로 상향링크 데이터 및 DMRS를 전송하고, 기지국은 이를 수신할 수 있다.
본 실시예에서 단말이 서브밴드 프리코딩을 결정하는 데에는, TRP(transmission and reception point, eNB, 기지국) 혹은 TRP 셋의 수신 방법, 또는 각 TRP 별 상향링크 전송 단말의 유무 등 다양한 요인들이 영향을 미칠 수 있다.
도 11은 상향링크 자원 사용량(resource utilization, RU)이 높아 TRP별 서로 다른 상향링크 단말이 있거나, 각 TRP별 협력 수신이 불가능한 상황을 도시하고 있다.
만약 단말의 desired link가 H1인 경우, 단말은 채널 H1으로 향하는 신호는 최대화 시키되 interfering link인 H2 및 H3로 향하는 신호는 최소화할 필요가 있을 것이다. 이 경우 단말은 아래 [수학식 9]를 바탕으로 SLNR(Signal-to-Leakage-and-Noise Ratio) type 상향링크 프리코딩 벡터/행렬 wSLNR을 계산할 수 있다.
[수학식 9]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000023
다른 예시로 도 12는 상향링크 자원 사용량(resource utilization, RU)이 낮아 주변 TRP에 다른 상향링크 단말이 없거나 각 TRP별 협력 수신이 가능한 상황을 도시하고 있다. 이 경우 단말의 desired link는 모든 채널 즉, H1, H2 및 H3가 되므로 단말은 상기 모든 채널로 향하는 신호를 최대화시킬 것이다. 이 경우 단말은 아래 [수학식 10]을 바탕으로 MF(Matched-Filter) type 상향링크 프리코딩 벡터/행렬 wMF을 계산할 수 있다.
[수학식 10]
Figure PCTKR2017009179-appb-I000024
상기 예제에서 이해의 편의를 돕기 위하여 단말의 프리코더 계산을 명시적으로 표현하였으나 실제 적용 시 이에 국한되지 않고 기지국이 각 채널의 해석 방법만을 지시하는 것이 가능하다. 이는 각 채널을 추정하기 위해 사용되는 기준 신호들의 용도에 대한 공지가 물리계층 또는 상위계층 시그날링을 통하여 단말에게 이루어지는 것으로 이해될 수 있다.
일 예로, 각 기준 신호들은 시그날링 조건에 따라 채널 성분으로 고려되거나 간섭 성분으로 고려되는 것이 가능하다. 이러한 접근 방법에서 도 11과 같은 상황일 경우 기지국은 H1의 채널을 측정하는 기준 신호들은 desired link로 설정하고, H2 그리고 H3을 측정하는 기준 신호들은 interfering link로 설정하게 된다. 이와 유사하게 도 12와 같은 상황일 경우 기지국은 H1, H2 및 H3의 채널을 측정하는 기준 신호들을 desired link로 설정하게 된다.
본 실시 예를 수행하는데 있어 기지국은 상기 기준 신호의 용도(혹은 TRP의 수신 타입) 이외에 단말이 함께 고려해야 하는 기준 신호 혹은 기준 신호 그룹의 수(혹은 TRP의 수, number of cooperative RSs)에 대한 정보가 함께 공지되는 것이 중요하다.
상기 the number of cooperative RSs는 기지국이 물리계층 혹은 상위계층 시그날링을 통하여 단말에 공지하거나, 혹은 단말이 채널정보를 바탕으로 결정하여 기지국에 보고하거나, 혹은 단말의 송신안테나 수에 의하여 암시적으로 결정되는 것이 가능하다. 만약 단말의 송신안테나 수에 의하여 암시적으로 결정하는 경우, 단말은 자신의 송신안테나 수보다 큰 수의 기준신호들을 고려하도록 설정된 경우 기준신호 수신세기(RSRP, RSRQ)가 큰 순으로 고려할 기준신호를 선택할 수 있다.
본 실시 예의 상세 시그날링 첫 번째 예시로, the number of cooperative RS를 상위계층 시그날링하고 RS 용도를 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 이는 협력(cooperative) RS의 수는 네트워크 형상에 기반할 확률이 높으므로 semi-static 하나 RS 용도는 타 TRP의 상향링크 전송 단말 유무에 따라 dynamic하게 변할 수 있음을 고려한 설정이다.
만약, 한 비트의 the number of cooperative RS 시그날링이 지원되는 경우 NumberCooperativeRS = {2 or 4}와 같이 선택되는 것이 가능하다. 상기 예시는 상황에 따라 {1, 2}, 혹은 {1, 3} 등 다양한 조합으로 적용되는 것이 가능하다. 본 예제에서 기지국은 상향링크 프리코딩 결정에 함께 고려되는 RS의 숫자와 종류(혹은 용도)만을 시그날링하며, RS에 대한 선택은 단말이 수행한다.
[표 2A]는 본 예제에서의 RS 용도 물리계층 시그날링의 예시를 나타낸다. [표 2A]에 따르면 기준신호 타입 지시자(RS type indicator, RTI), 혹은 수신기 타입 지시자(receiver type indicator) 가 00인 경우 단말은 협력 수신을 가정하지 않고 상향링크 프리코딩을 결정한다. 이는 다음의 두 가지 방법으로 결정될 수 있다
1) 단말은 TPMI에 의해서만 상향링크 프리코딩을 결정한다. 이는 subband precoding을 수행하지 않는 것으로 이해할 수 있다. 이 경우 subband precoding 허가를 위한 시그날링이 따로 필요하지 않을 수 있다. 2) 단말은 TRP 협력 수신을 가정하지 않고 상향링크 subband precoding을 수행한다. 이 경우 subband precoding 허가를 위한 시그날링이 별개로 제공되어야 한다.
한편, [표 2A]에서 RTI가 01인 경우 단말은 RS 용도를 type A로 인지한다. 상기 type A는 일 예로, 수신 세기가 가장 큰 RS는 desired link로, 이외 고려되는 모든 RS를 interference link로 인식하는 것을 지칭할 수 있다. 즉, 이는 SLNR type의 TRP receiver를 가정하는 것으로 표현되는 것도 가능하다.
이와 유사하게, [표 2A]에서 RTI가 10인 경우 단말은 RS 용도를 type B로 인지한다. 상기 type B는 일 예로, 수신 세기가 가장 큰 RS 및 이외 고려되는 모든 RS를 desired link로 인식하는 것을 지칭할 수 있다. 즉, 이는 MF type의 TRP receiver를 가정하는 것으로 표현되는 것도 가능하다.
[표 2A]에서 RTI가 11인 경우 단말은 RS 용도를 type C로 인지한다(만약 type C가 있을 경우). 이와 달리, 만약 type C가 존재하지 않을 경우 RTI=11은 reserved 될 수 있다.
[표 2A] RS type indication 시그날링 예시
Figure PCTKR2017009179-appb-I000025
본 실시예의 상세 시그날링 두 번째 예시로 the number of cooperative RS 및 RS 용도를 함께 인코딩하여 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 본 예제에서는 기지국이, 단말이 고려하는 RS 셋(set) 혹은 그룹을 직접 지정하는 것이 가능하다. 첫 번째 예제와 달리, 본 예제에서 기지국은 상향링크 프리코딩 결정에 함께 고려되는 RS의 숫자와 종류(혹은 용도)뿐만 아니라, RS에 대한 선택도 기지국이 수행함을 의미한다.
[표 2B]는 본 예제에서의 시그날링 예시를 나타내고 있다. [표 2B]는 3비트 RTI가 지원되는 경우를 나타내는 예제이며 RTI의 payload에 따라 변형이 가능하다. [표 2B]에서 RTI가 000인 경우는 상기 [표 2A]에서 RTI가 00인 경우와 동일한 의미를 가진다.
RTI가 001, 010, 011인 경우 단말은 가장 강한 수신 신호를 가지는 RS를 desired link로, 그리고 RTI에 따라 각각 두 번째, 세 번째, 네 번째 강한 수신 신호를 가지는 RS를 type-A(interfering) RS로 인식하게 된다.
이와 유사하게 RTI가 001, 010, 011인 경우 단말은 가장 강한 수신 신호를 가지는 RS와, 그리고 RTI에 따라 각각 두 번째, 세 번째, 네 번째 강한 수신 신호를 가지는 RS를 type-B (desired) RS로 인식하게 된다.
[표 2B] RS type indication 시그날링 예시
Figure PCTKR2017009179-appb-I000026
본 실시예의 상세 시그날링 세 번째 예시로 cooperative RS 그룹의 리스트를 상위계층 시그날링 하고 RS 용도를 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 본 예제에서 cooperative RS의 숫자는 상기 cooperative RS 그룹에 포함되는 RS(혹은 TRP 숫자) 에 따라 암시적으로 결정된다.
본 예제에 따르면 상위계층 시그날링에 의하여 하나 이상의 cooperative RS 그룹을 포함하는 그룹 리스트를 설정하는 것이 가능하다. 아래는 RS ID (혹은 TRP ID) 를 이용하여 3개의 cooperative RS 그룹 리스트를 생성하는 예시이다.
Set #0 = {RS ID #A, RS ID #B, RS ID #C}
Set #1 = {RS ID #A}
Set #2 = {RS ID #B, RS ID #D}
본 예제에서는 위와 같은 cooperative RS 그룹 리스트를 바탕으로 [표 2C]와 같은 RS type indicator 시그날링을 수행하는 것이 가능하다. [표 2C]는 2비트 RTI가 지원되는 경우를 나타내는 예제이며 RTI의 payload에 따라 변형이 가능하다. [표 2C]에서 RTI가 00인 경우는 상기 [표 2A]에서 RTI가 00인 경우와 동일한 의미를 가진다.
[표 2C]에서 RTI가 01, 10, 11인 경우 단말은 상기 시그날링된 cooperative RS 그룹 리스트를 참조하여 각 RS 용도를 결정한 후 상향링크 프리코딩을 결정할 수 있다. [표 2C]에서 type-A RS만을 가정하였으나 상황에 따라 적절하게 변형이 가능함이 자명하다.
[표 2C] RS type indication 시그날링 예시
Figure PCTKR2017009179-appb-I000027
본 실시 예의 상세 시그날링 네 번째 예시로 cooperative RS (혹은 TRP) 리스트 및 용도를 상위계층 시그날링하고 이외 상세 설정을 물리계층 시그날링 하는 경우를 가정할 수 있다. 본 예시에 따르면 기지국은 상위계층 시그날링을 통하여 단말에게 고려해야 하는 RS 후보들을 직접 공지할 수 있다. 또한 상위계층 시그날링 비트맵을 통하여 각 RS들의 용도 (desired link 인지 interfering link 인지)를 공지할 수 있다.
이때, 비트맵의 각 비트들은 상기 cooperative RS 리스트의 RS ID configuration 순서를 참조하여 각 RS별 용도를 지정한다. 일 예로, RS ID list가 {RS ID #A, RS ID #B, RS ID #C} 이고 비트맵이 {1 0 1}과 같이 주어졌을 때 이는 RS ID #A가 가리키는 RS는 desired link이고, RS ID #B가 가리키는 RS는 interfering link이며, RS ID #C가 가리키는 RS는 desired link임을 의미할 수 있다. 여기서 비트맵의 각 비트가 1인 경우 해당 RS는 desired link이고 0인 경우 해당 RS는 interfering link로 약속되었다고 가정하였다.
상기 상위계층 시그날링을 바탕으로 기지국은 cooperative RS의 숫자, 혹은 cooperative RS의 서브 그룹 인덱스, 혹은 RS type의 선택 지시자 등을 물리계층 시그날링을 통하여 공지하는 것이 가능하다. 특히 RS type 선택 지시자가 0일 때 상기 비트맵에서 0으로 할당된 RS들을 고려하며, RS type 선택 지시자가 1일 때 상기 비트맵에서 1로 할당된 RS들을 고려하도록 약속하는 것이 가능하다.
<실시예 2>
실시예 2에서 기지국은 대용량의 상향링크 컨트롤 정보를 단말에 시그날링 하기 위하여 경우에 따라 UL-related DCI 등 컨트롤 채널의 계층 구조를 조정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 단말의 송신 안테나 수가 작거나 wideband precoding 만을 적용하는 등의 특정 상황에서는 상향링크 TPMI 정보량이 작을 수 있으므로, 한 단계의 UL-related DCI 만으로 충분히 상향링크 전송을 위한 컨트롤 정보들을 시그날링 하는 것이 가능할 수 있다.
반면 단말의 송신 안테나 수가 크거나 subband precoding을 지원하는 경우 상기 설명한 바와 같이 상향링크 TPMI 정보의 payload는 매우 클 수 있으며, 이러한 경우 두 단계의 컨트롤 시그날링을 도입하여 개별 컨트롤 채널이 너무 커짐으로써 발생할 수 있는 커버리지 이슈 등의 문제를 방지하는 것이 가능하다.
상기 설명한 컨트롤 채널의 가변적인 계층 구조(혹은 투 스텝 DCI)를 지원하기 위하여 최소 한 비트 이상의 계층 정보 시그날링이 도입될 수 있다. 상기 계층 정보 시그날링은 물리계층 혹은 상위계층 시그날링일 수 있다.
일 예로, 상기 계층 정보 시그날링이 물리계층 시그날링일 경우를 들어, 단말은 최소 한 계층의 컨트롤 채널이 존재한다고 가정할 수 있다. 보다 구체적인 예로, 상기 최소 한 계층의 컨트롤 채널은 DCI로 정의되는 것이 가능하다. 본 예제에서 한 비트의 계층 정보 시그날링이 존재한다고 가정하면, 단말은 상기 시그날링을 수신하여 추가 계층을 통한 컨트롤 채널 혹은 컨트롤 정보 전송 유무 여부를 판단하는 것이 가능하다.
일 예로 단말은 상기 계층정보 시그날링이 꺼진 경우(또는, 상기 계층정보 시그날링이 제1 값으로 설정된 경우, 예를 들어, 0일 경우), 즉, 상기 DCI가 유일한 계층임을 인지할 수 있다. 혹은 상기 계층정보 시그날링이 켜진 경우(또는, 상기 계층정보 시그날링이 제2 값으로 설정된 경우, 예를 들어, 1일 경우) 단말은 상기 DCI 이외 추가적인 계층에 의하여 컨트롤 정보가 전송됨을 알 수 있다.
이때, 상기 계층 정보 시그날링이 1일 경우, 상기 DCI중 일부(예를 들면 TPMI)는 상기 추가 계층으로 전송되는 컨트롤 정보가 할당되는 주파수-시간 자원을 지시하기 위한 지시자로 사용되는 것이 가능하다. 상기 추가 계층 컨트롤 정보가 전송되는 주파수-시간 자원은 반드시 또 다른 컨트롤 자원, 예를 들면, NR PDCCH일 필요는 없으며, 데이터 자원의 일부 예를 들면 NR PDSCH를 통하여 전송되는 것이 가능하다.
상기 예제에 따르면, 만약 상기 추가 계층 컨트롤 정보가 전송되는 자원이 데이터 자원의 일부(e.g. NR PDSCH)인 경우 단말은 DCI내 일부(예를 들면 TPMI)를 통하여 상기 자원의 시간 그리고 주파수 도메인에서 위치를 파악할 수 있다. 그러나 단말은 MCS, 전송 방식(transmission scheme), 공간 계층(spatial layer) 혹은 codeword의 수 등 지정된 하향링크 데이터(NR PDSCH) 수신에 필요한 다른 정보들에 대한 정보는 알 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 상기 데이터 채널에서 추가 계층 컨드롤 정보를 전송하기 위한 MCS, transmission scheme, spatial layer 혹은 codeword의 수 등은 미리 특정 값으로 약속되는 것이 가능하다.
상기 설명한 바와 같이 상향링크 서브밴드 프리코딩을 위한 TPMI payload는 데이터 payload 대비 매우 작은 수십 내지 최대 수백 비트 이내일 것으로 예측할 수 있다. 또한 상향링크 TPMI는 컨트롤 정보로 신뢰성(reliability)이 매우 중요하다. 따라서 상기 미리 정해지는 값들은, 상기 조건들을 고려하여 낮은 MCS, 예를 들면, QPSK 및 1/3 부호화율(coding rate)를 가정하고, 전송 다양성 방식(transmit diversity scheme)으로 전송되며, 단일 codeword 및 단일 spatial layer로 전송되도록 정해지는 것이 가능할 것이다. 상기 설명은 예제로써, 실제 적용 시 상황에 맞추어 적당한 값으로 정해지는 것이 가능할 것이다.
상기 예제에서 계층 정보 시그날링에 따라 TPMI가 1) 본래 TPMI의 의미를 가지거나 2) 하위계층 컨트롤 정보가 전송되는 자원을 지시하기 위한 지시자로 의미를 가지는 경우를 살펴보았다. 그러나 실제 적용 시 이에 반드시 국한될 필요는 없으며, 예를 들면, 어떤 컨트롤 정보의 payload가 TPMI payload보다 클 경우, 첫 번째 계층의 컨트롤의 (DCI의) TPMI는 wideband TPMI로 인식되며, 해당 컨트롤 정보가 하위계층 컨트롤 정보가 전송되는 자원을 지시하기 위한 지시자로 변경되는 경우도 가능함이 자명하다.
만약 상기 계층 정보 시그날링에 따라 첫 번째 계층의 (DCI의) TPMI가 용도변경 되는 경우, 하위계층 컨트롤 정보는 wideband TPMI (혹은 빔그룹 정보)와 subband TPMI (혹은 빔 정보)를 모두 포함할 수 있다. 반면, 상기 계층정보 시그날링에 따라 첫 번째 계층의 (DCI의) TPMI 이외의 컨트롤 정보가 용도 변경 되는 경우, 하위 계층 컨트롤 정보는 wideband TPMI(혹은 빔그룹 정보)는 포함하지 않고, subband TPMI (혹은 빔 정보)만을 포함할 수 있다.
상기 예제에서 두 단계의 컨트롤 시그날링 구조 지시를 위하여 한 비트의 계층정보 시그날링이 사용되는 것을 가정하였으나 실제 적용 시 이에 국한되지 않으며, 다수 단계의 컨트롤 시그날링 구조 지시를 위하여 다수의 비트로 구성되는 계층 정보 시그날링이 도입될 수 있음이 자명하다. 이에 대한 상세 설명은 상기 설명의 확장이므로 생략하도록 한다.
본 발명의 상기 실시 예들을 수행하기 위해 단말과 기지국의 송신부, 수신부, 처리부가 각각 도 13과 도 14에 도시되어 있다. 상기 제1실시예부터 제2실시예까지 단말에서의 서브밴드 프리코딩을 수행하기 위한 방법이 나타나 있으며, 이를 수행하기 위해 기지국과 단말의 수신부, 처리부, 송신부가 각각 실시 예에 따라 동작하여야 한다.
구체적으로 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 13에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 단말은 단말기 수신부(1300), 단말기 송신부(1304), 단말기 처리부(1302)를 포함할 수 있다. 단말기 수신부(1300)와 단말이 송신부(1304)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 단말의 송수신부는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다.
또한, 단말의 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 단말기 처리부(1302)로 출력하고, 단말기 처리부(1302)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 단말기 처리부(1302)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말 수신부(1300)에서 기지국으로부터 서브밴드 프리코딩 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 단말 처리부(1302)는 서브밴드 프리코딩 정보를 해석하도록 제어할 수 있다. 이후, 단말 송신부(1304)에서 상기 정보에 따라 상향링크 신호를 전송한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 14에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 기지국 수신부(1401), 기지국 송신부(1405), 기지국 처리부(1403)를 포함할 수 있다. 기지국 수신부(1401)와 기지국 송신부(1405)를 통칭하여 본 발명의 실시 예에서는 송수신부라 칭할 수 있다. 기지국의 송수신부는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 상기 신호는 제어 정보와, 데이터를 포함할 수 있다. 이를 위해, 송수신부는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다.
또한, 기지국의 송수신부는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 기지국 처리부(1403)로 출력하고, 단말기 처리부(1403)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 기지국 처리부(1403)는 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국 처리부(1403)는 단말의 서브밴드 프리코딩 적용방법을 결정하고, 단말에게 전달할 상기 서브밴드 프리코딩 정보를 생성하도록 제어할 수 있다. 이후, 기지국 송신부(1905)에서 상기 서브밴드 프리코딩 정보를 단말에게 전달하고, 기지국 수신부(1401)는 상기 서브밴드 프리코딩이 적용된 상향링크 신호에 대한 수신을 수행한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기지국 처리부(1403)는 상기 상향링크 프리코딩을 위한 기준신호 처리 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 생성하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예1와 실시예2의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 FDD LTE 시스템을 기준으로 제시되었지만, TDD LTE 시스템, 5G 혹은 NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 상기 단말의 상향 링크를 위한 프리코딩 관련 정보를 수신하는 단계;
    상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여, 상향링크 서브 밴드(subband) 프리코딩의 적용이 가능한지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 상기 상향링크 서브 밴드 프리코딩의 적용이 가능하면, 특정 서브 밴드 프리코딩 정보를 이용하여 상향링크 전송을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리코딩 관련 정보는, 상기 단말의 상향링크 전송에 적용되는 와이드 밴드(wideband) 프리코딩 정보 및 상기 서브밴드 프리코딩의 적용 가능 여부를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서브 밴드 프리코딩 설정을 위한 기준 신호 관련 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 특정 서브 밴드 프리코딩 정보는, 상기 기준 신호 관련 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기준 신호 관련 정보는, 상기 기지국의 수신 타입 정보, 상기 기지국의 수신 타입에 따른 기준 신호의 그룹 수 및 기준 신호의 수신 세기에 따른 링크의 타입 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 프리코딩 관련 정보는, 물리계층 시그널링에 의하여 전송되고,
    상기 기준 신호 관련 정보는, 상위 시그널링 및 물리계층 시그널링 중 적어도 하나에 의하여 전송되는 것을 특징으로 하는 단말 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국 방법에 있어서,
    단말과 관련된 상향링크의 채널 상태에 기반하여, 상기 단말의 상향링크 서브밴드의 프리코딩 적용을 허용할지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과를 포함하는 프리코딩 관련 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 프리코딩 관련 정보의 전송에 대응하여, 상기 단말로부터, 상향링크 자원을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프리코딩 관련 정보는, 상기 단말의 상향 링크 전송에 적용되는 와이드 밴드(wideband) 프리코딩 정보 및 상기 판단 결과에 따른 상기 서브밴드 프리코딩의 적용 가능 여부를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단말의 상향링크 서브밴드의 프리코딩 적용을 허용하는 것으로 판단하면, 상기 단말로, 상기 서브 밴드 프리코딩 설정을 위한 기준 신호 관련 정보를 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 기준 신호 관련 정보는, 상기 단말의 상향링크 서브밴드 프리코딩에 적용되는 특정 서브 밴드 프리코딩 정보를 결정하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기준 신호 관련 정보는, 상기 기지국의 수신 타입 정보, 상기 기지국의 수신 타입에 따른 기준 신호의 그룹 수 및 기준 신호의 수신 세기에 따른 링크의 타입 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 프리코딩 관련 정보는, 물리계층 시그널링에 의하여 전송되고,
    상기 기준 신호 관련 정보는, 상위 시그널링 및 물리계층 시그널링 중 적어도 하나에 의하여 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    기지국으로부터, 상기 단말의 상향 링크를 위한 프리코딩 관련 정보를 수신하는 송수신부; 및
    상기 프리코딩 관련 정보에 기반하여, 상향링크 서브 밴드(subband) 프리코딩의 적용이 가능한지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 상향링크 서브 밴드 프리코딩의 적용이 가능하면, 특정 서브 밴드 프리코딩 정보를 이용하여 상향링크 전송을 수행하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프리코딩 관련 정보는, 상기 단말의 상향링크 전송에 적용되는 와이드 밴드(wideband) 프리코딩 정보 및 상기 서브밴드 프리코딩의 적용 가능 여부를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 송수신부는, 서브 밴드 프리코딩 설정을 위한 기준 신호 관련 정보를 더 수신하고,
    상기 특정 서브 밴드 프리코딩 정보는, 상기 기준 신호 관련 정보에 기반하여 결정되며,
    상기 기준 신호 관련 정보는, 상기 기지국의 수신 타입 정보, 상기 기지국의 수신 타입에 따른 기준 신호의 그룹 수 및 기준 신호의 수신 세기에 따른 링크의 타입 정보 중 적어도 하나를 포함는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 단말과 관련된 상향링크의 채널 상태에 기반하여, 상기 단말의 상향링크 서브밴드의 프리코딩 적용을 허용할지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 포함하는 프리코딩 관련 정보를 상기 단말로 전송하고, 상기 프리코딩 관련 정보의 전송에 대응하여, 상기 단말로부터, 상향링크 자원을 수신하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프리코딩 관련 정보는, 상기 단말의 상향 링크 전송에 적용되는 와이드 밴드(wideband) 프리코딩 정보 및 상기 판단 결과에 따른 상기 서브밴드 프리코딩의 적용 가능 여부를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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