WO2018038556A1 - 이동 통신 시스템에서의 기준 신호 송신을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서의 기준 신호 송신을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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노훈동
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Definitions

  • the present invention relates to a method for transmitting and receiving a reference signal for transmitting and receiving a signal in a mobile communication system and an apparatus using the same.
  • the present invention relates to a method for CSI-RS transmission, a channel state feedback using the same, and an apparatus using the same in a communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • FD-MIMO massive array multiple input / output
  • Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication systems have advanced small cells, advanced small cells, cloud radio access network (cloud RAN), ultra-dense network (ultra-dense network) , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D Device to Device communication
  • D2D Device to Device communication
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • Hybrid FSK and QAM Modulation FQAM
  • SWSC Slide Window Superposition Coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Fan Bank Multi Carrier
  • NOMA non orthogonal multiple access
  • SCMA sparse code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M machine to machine
  • MTC Machine Type Communication
  • IT intelligent Internet technology services can be provided that collect and analyze data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical services, etc. through convergence and complex of existing information technology (IT) technology and various industries. It can be applied to.
  • the present invention provides a method and apparatus for measuring interference in order for a terminal to generate channel state information in a mobile communication system performing MIMO transmission using a plurality of base station (evolved Node B) eNBs.
  • base station evolved Node B
  • the mobile communication system is evolving into a high speed, high quality wireless packet data communication system for providing data service and multimedia service, instead of providing a voice-oriented service in the early days.
  • High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution (LTE-A), and 3GPP2 HRPD of 3rd Generation Partnership Project (3GPP)
  • Various mobile communication standards have been developed to support high-speed, high-quality wireless packet data transmission services, such as Packet Data (IEEE) and 802.16 from Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).
  • the LTE system was developed to efficiently support high-speed wireless packet data transmission, and maximizes wireless system capacity by utilizing various wireless access technologies.
  • the LTE-A system is an advanced wireless system of the LTE system and has improved data transmission capability compared to LTE.
  • LTE generally refers to the base station and the terminal equipment corresponding to Release 8 or 9 of the 3GPP standards group
  • LTE-A refers to the base station and the terminal equipment corresponding to Release 10 of the 3GPP standards group.
  • the 3GPP standards organization has been standardizing on the subsequent release of LTE-A system based on this and having improved performance.
  • AMC adaptive modulation and coding
  • channel sensitive scheduling to improve transmission efficiency.
  • Cannel Sensitive Scheduling Channel Sensitive Scheduling
  • the transmitter can adjust the amount of data to be transmitted according to channel conditions. In other words, if the channel condition is bad, the amount of data to be transmitted can be reduced to a desired level, and if the channel condition is good, the amount of data to be transmitted can be increased so that a large amount of information can be effectively transmitted while the reception error probability is set to a desired level.
  • the transmitter selectively services a user having a good channel condition among multiple users, thereby increasing system capacity compared to allocating and serving a channel to one user. This increase in capacity is called the multi-user diversity gain.
  • the AMC method and the channel sensitive scheduling method are methods of applying appropriate modulation and coding schemes at a time when it is determined to be the most efficient by receiving partial channel state information from the receiver.
  • the AMC method as described above may also include a function of determining the number or rank of spatial layers of a transmitted signal when used with a multiple input multiple output (MIMO) transmission scheme.
  • MIMO multiple input multiple output
  • the AMC method considers the number of layers to be transmitted using MIMO, not just the coding rate and modulation scheme, to determine the optimal data rate.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • the CSI-RS overhead increases as the number of antennas supported by the base station and the need for UE-specific CSI-RS support according to the UE-specific beamformed CSI-RS technology increase. Accordingly, unlike the existing periodic CSI-RS, the base station allocates and supports aperiodic CSI-RS to the terminal according to the needs of the base station and the terminal for efficient system and CSI-RS operation. There is a need for a method of reporting and an apparatus using the same.
  • the present invention provides a method for allocating CSI-RS resource related information in advance and triggering it in order to allocate an aperiodic CSI-RS to a user equipment.
  • aperiodic CSI-RS can be configured based on the CSI-RS RE supported by the existing Rel-13.
  • only the CSI-RS is transmitted without transmitting a PDSCH in a specific subframe, subband, or RB. It is also possible.
  • a CSI-RS Pool may be created based on a plurality of existing CSI-RS settings, and thus the base station may be allocated aperiodically.
  • the present invention proposes a method for setting, allocation and various procedures for such aperiodic CSI-RS transmission, and an apparatus using the same.
  • Signal reception method in a terminal of a mobile communication system for solving the above problems comprises the steps of receiving channel state information-reference signal (CSI-RS) mode information; And receiving a signal based on the CSI-RS mode information.
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • a signal transmission method in a base station of a mobile communication system includes transmitting channel state information-reference signal (CSI-RS) mode information; And transmitting a signal based on the CSI-RS mode information.
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • Terminal of a mobile communication system includes a transceiver for transmitting and receiving a signal; And a control unit associated with the transceiver and receiving channel state information-reference signal (CSI-RS) mode information and receiving a signal based on the CSI-RS mode information.
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • a base station of a mobile communication system includes a transceiver for transmitting and receiving a signal; And a control unit associated with the transceiver, transmitting CSI-RS mode information and transmitting a signal based on the CSI-RS mode information.
  • precoder circulation can be applied in one RE based on DMRS for semi-closed loop MIMO transmission.
  • a plurality of RBs can be bundled and transmitted for 8 or more precoder support.
  • 1 is a diagram illustrating time and frequency resources in an LTE system.
  • 2 is a diagram illustrating 2, 4, 8 antenna port CSI-RS transmission of an LTE system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a communication system to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a CSI-RS transmission subframe, an RB, etc. proposed by the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation when a terminal periodically reports a channel state using bandwidth parts in an LTE system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating resource allocation through downlink resource allocation type 0 for PDSCH transmission in an LTE system.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating resource allocation through downlink resource allocation type 1 for PDSCH transmission in an LTE system.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating resource allocation through downlink resource allocation type 2 for PDSCH transmission in an LTE system.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating that an aperiodic CSI-RS RB or a subframe proposed by the present invention operates together with a conventional periodic CSI-RS transmission.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating that aperiodic CSI-RS RBs or subframes according to the present invention define a port index based on all available resources.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating that aperiodic CSI-RS RBs or subframes according to the present invention divide portable resources into two and define port indexes based on existing CSI-RS resources and new CSI-RS resources.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the pre-setting of the ZP CSI-RS proposed by the present invention and transmitting aperiodic CSI-RS to each ZP CSI-RS terminal.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation sequence of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation sequence of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a block diagram showing the internal structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • the CSI-RS overhead increases as the number of antennas supported by the base station by the FD-MIMO and the need for supporting CSI-RS for each terminal according to the UE-specific beamformed CSI-RS technology. Accordingly, unlike the existing periodic CSI-RS, the base station allocates and supports aperiodic CSI-RS to the terminal according to the needs of the base station and the terminal for efficient system and CSI-RS operation. How to report.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE-Advanced
  • the embodiment described below describes a method of configuring a plurality of CSI-RS ports in consideration of one or more of the above.
  • 1 is a diagram illustrating time and frequency resources in an LTE / LTE-A system.
  • radio resources transmitted by a base station (eNB) to a terminal (UE) are divided into resource block (RB) units on the frequency axis and subframes on the time axis.
  • RB resource block
  • the RB generally consists of 12 subcarriers and occupies a band of 180 kHz.
  • a subframe consists of 14 OFDM symbol sections in LTE / LTE-A system and occupies a time section of 1 msec.
  • the LTE / LTE-A system may allocate resources in units of subframes on the time axis and resources in units of RB on the frequency axis.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating 2, 4, 8 antenna port CSI-RS transmissions using radio resources of 1 subframe and 1 RB, which are the minimum units that can be scheduled in downlink in an LTE / LTE-A system.
  • the illustrated radio resource consists of one subframe on the time axis and one RB on the frequency axis.
  • Such radio resources consist of 12 subcarriers in the frequency domain and 14 OFDM symbols in the time domain to have a total of 168 unique frequencies and time locations.
  • each natural frequency and time position of FIG. 2 is referred to as a resource element (RE).
  • a plurality of different types of signals may be transmitted to the radio resource illustrated in FIG. 2 as follows.
  • CRS Cell Specific Reference Signal
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • CSI-RS Channel Status Information Reference Signal
  • Zero Power CSI-RS The actual signal is not transmitted at the location where the CSI-RS is transmitted.
  • Interference Measurement Resource Corresponds to the location where the CSI-RS is transmitted, and sets one or more of A, B, C, D, E, F, G, H, I, and J as IMRs in FIG. May be.
  • the UE assumes that all signals received from REs configured as IMR are interference and performs interferometry.
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • zero power CSI-RS may be configured such that CSI-RSs transmitted by different base stations can be received without interference from terminals of corresponding cells.
  • the zero power CSI-RS (muting) may be applied at a position where the CSI-RS can be transmitted, and in general, the terminal receives a traffic signal by skipping a corresponding radio resource.
  • zero power CSI-RS (muting) is another term called muting. This is because zero power CSI-RS (muting) is applied to the position of CSI-RS and transmission power is not transmitted.
  • the CSI-RS may be transmitted using at least a portion of positions indicated as A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J according to the number of antennas transmitting the CSI-RS. Can be. Muting may also be applied to some of the positions marked A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J.
  • the CSI-RS may be transmitted to 2, 4, and 8 REs according to the number of antenna ports to transmit.
  • the number of antenna ports is 2
  • the CSI-RS is transmitted in half of the specific pattern in FIG. 2
  • the number of antenna ports is 4, the CSI-RS is transmitted in the whole of the specific pattern.
  • CSI-RS is transmitted.
  • Muting on the other hand, always consists of one pattern unit. That is, muting may be applied to a plurality of patterns, but may not be applied to only a part of one pattern when the position does not overlap with the CSI-RS. However, it can be applied only to a part of one pattern only when the position of CSI-RS and the position of muting overlap.
  • the CSI-RSs for two antenna ports When the CSI-RSs for two antenna ports are transmitted, signals of each antenna port are transmitted from two REs connected on a time axis, and signals of each antenna port are divided into orthogonal codes. In addition, when CSI-RSs for four antenna ports are transmitted, signals for the other two antenna ports are transmitted in the same manner by using two REs in addition to the CSI-RSs for the two antenna ports. The same is true when the CSI-RSs for the eight antenna ports are transmitted.
  • the base station may boost the transmission power of the CSI-RS to improve the channel estimation accuracy.
  • a specific CSI-RS port is transmitted only in a CSI-RS RE at a predetermined position, and is not transmitted in another OFDM symbol in the same OFDM symbol.
  • the UE may be allocated a CSI-IM (or IMR, interference measurement resources) with the CSI-RS, the resources of the CSI-IM has the same resource structure and location as the CSI-RS supporting 4 ports.
  • the CSI-IM is a resource for accurately measuring interference from an adjacent base station by a terminal receiving data from one or more base stations. For example, if the neighboring base station wants to measure the amount of interference when transmitting data and the amount of interference when not transmitting, the base station configures the CSI-RS and two CSI-IM resources, and one CSI-IM is determined by the neighboring base station. The signal is always transmitted and the other CSI-IM does not always transmit the signal to the neighboring base station, thereby effectively measuring the amount of interference of the neighboring base station.
  • the base station may notify the terminal of CSI-RS configuration information (CSI-RS configuration) through higher layer signaling.
  • the CSI-RS configuration includes an index of CSI-RS configuration information, the number of ports included in the CSI-RS, a transmission period of the CSI-RS, a transmission offset, CSI-RS resource configuration information, and a CSI-RS configuration. Scrambling ID, QCL information and the like.
  • two different methods may be used depending on how many CSI-RSs are transmitted.
  • 8 or less that is, 1, 2, 4, 8 CSI-RSs, A, B, C, D, E, E, F, G, depending on the number of antennas transmitting CSI-RS
  • zero power CSI-RS (muting) can also be applied to some of the positions marked A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J.
  • the CSI-RS may be transmitted to 2, 4, and 8 REs according to the number of antenna ports to transmit. In the case of two antenna ports, the CSI-RS is transmitted to half of a specific pattern in FIG. CSI-RS is transmitted.
  • zero power CSI-RS always consists of one pattern unit. That is, zero power CSI-RS (muting) may be applied to a plurality of patterns, but may not be applied only to a part of one pattern when the position does not overlap with the CSI-RS. However, it can be applied only to a part of one pattern only when the position of the CSI-RS and the position of the zero power CSI-RS (muting) overlap.
  • the CSI-RSs for two antenna ports When the CSI-RSs for two antenna ports are transmitted, signals of each antenna port are transmitted from two REs connected on a time axis, and signals of each antenna port are divided by orthogonal codes and subjected to code division multiplexing (CDM).
  • CDM code division multiplexing
  • signals for the other two antenna ports are transmitted in the same manner by using two REs in addition to the CSI-RSs for the two antenna ports. The same is true when the CSI-RSs for the eight antenna ports are transmitted.
  • 12 and 16 CSI-RSs are transmitted by combining the locations where 4 and 8 CSI-RSs are transmitted in an RRC configuration.
  • 12 CSI-RSs when 12 CSI-RSs are transmitted, three 4-port CSI-RS transmission locations are bundled and transmitted to one 12-port CSI-RS, and when 16 CSI-RSs are transmitted, 8-port CSI-RSs are transmitted. It combines two transmission locations and transmits them to one 16-port CSI-RS.
  • the 12 and 16 port CSI-RS transmission is compared with the existing 8 or less CSI-RS transmission and one other difference is that it supports the size 4 CDM.
  • Existing 8-port CSI-RS supports CDM2 and transmits 2 ports of CSI-RS superimposed on two time symbols to support power boosting up to 6dB on 8-port basis, enabling full power for CSI-RS transmission.
  • CDM4 and 6dB combinations cannot use the full power for CSI-RS transmission, so CDM4 is supported for this case to use the full power.
  • a base station In a cellular system, a base station must transmit a reference signal to a terminal in order to measure a downlink channel state.
  • the UE measures the channel state between the base station and itself by using a CRS or a Channel Status Information Reference Signal (CSI-RS) transmitted by the base station. do.
  • the channel state basically needs to consider several factors, including the amount of interference in the downlink.
  • the amount of interference in the downlink includes an interference signal generated by an antenna belonging to an adjacent base station, thermal noise, and the like, and is important for a terminal to determine a downlink channel condition.
  • a terminal when a transmitting antenna transmits a signal from a single base station to a single terminal, a terminal receives energy per symbol and a corresponding symbol that can be received in downlink using a reference signal received from the base station. At the same time, it is necessary to determine the amount of interference to be received and determine the energy per symbol to interference density ratio (Es / Io). The determined Es / Io is converted to a data transmission rate or a corresponding value, and notified to the base station in the form of a channel quality indicator (CQI), so that the base station transmits to the terminal at a certain data rate in downlink. Allow you to judge whether or not
  • the terminal feeds back information on the channel state of the downlink to the base station so that the information fed by the base station can be used for downlink scheduling. That is, the terminal measures the reference signal transmitted by the base station in downlink and feeds back the extracted information to the base station in the form defined in the LTE / LTE-A standard.
  • LTE / LTE-A there are three main types of information fed back by a user equipment.
  • Rank indicator (RI) the number of spatial layers that the terminal can receive in the current channel state
  • PMI Precoder Matrix Indicator
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the RI, PMI, and CQI are associated with each other and have meanings.
  • the precoding matrix supported by LTE / LTE-A is defined differently for each rank. Therefore, when the RI has a value of 1, the PMI value is different from when the RI has a value of 2, even though the value is the same.
  • the UE determines the CQI it is assumed that the rank value and the PMI value reported to the base station are applied by the base station. That is, when the terminal informs the base station of RI_X, PMI_Y, and CQI_Z, it means that the terminal may receive a data rate corresponding to CQI_Z under the premise that the rank is RI_X and the precoding is PMI_Y. In this way, the UE assumes how to perform transmission in the base station when calculating the CQI, so that the optimized performance can be obtained when the actual transmission is performed in the corresponding transmission scheme.
  • a base station having a large antenna needs to configure a reference signal resource for measuring channels of eight or more antennas and transmit the same to a terminal.
  • the available CSI-RS resources may use up to 48 REs, but it is currently possible to configure up to 8 CSI-RSs per one CSI process. Therefore, a new CSI-RS configuration method is needed to support an FD-MIMO system that can operate based on eight or more CSI-RS ports. For example, in LTE / LTE-A release 13, one, two, four, eight, twelve, or sixteen CSI-RS ports may be configured in one CSI process.
  • ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ -port CSI-RS follows the same mapping rule as before, and in the case of 12-port CSI-RS, a combination of three 4-port CSI-RS patterns (aggregation) In the case of 16-port CSI-RS, a combination of two 8-port CSI-RS patterns is provided.
  • CDM code division multiplexing
  • CDM-4 using an orthogonal cover code (OCC) of length 2 or 4 for 12- / 16-port CSI-RS.
  • OCC orthogonal cover code
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a communication system to which the present invention is applied.
  • the base station transmission equipment transmits a radio signal using dozens or more transmission antennas.
  • the plurality of transmission antennas are arranged to maintain a certain distance as shown in FIG.
  • the predetermined distance may correspond to, for example, a multiple of half the wavelength of the transmitted radio signal.
  • signals transmitted from each transmission antenna are affected by radio channels having low correlation with each other. The farther the transmission antenna is, the smaller the correlation between the signals.
  • a base station transmitting equipment having a large antenna may arrange the antennas in two dimensions as shown in FIG. 3 to prevent the equipment from becoming very large.
  • the base station transmits a signal using NH antennas arranged on the horizontal axis and NV antennas arranged on the vertical axis, and the terminal needs to measure a channel for the corresponding antenna.
  • dozens or more transmission antennas arranged in the base station transmission equipment are used to transmit a signal to one or more terminals.
  • Appropriate precoding is applied to the plurality of transmission antennas so that signals can be simultaneously transmitted to the plurality of terminals.
  • one terminal may receive one or more information streams.
  • the number of information streams that a single terminal can receive depends on the number of reception antennas held by the terminal and the channel condition.
  • the UE In order to effectively implement the MIMO system, as described above, the UE accurately measures the channel situation and the magnitude of interference and transmits the effective channel state information to the base station by using the same.
  • the base station receiving the channel state information uses this to determine which terminals to transmit, at what data rate, and to which precoding to apply in connection with downlink transmission.
  • the FD-MIMO system since the number of transmission antennas is large, when the conventional method of transmitting / receiving channel state information of the LTE / LTE-A system, an uplink overhead problem in which a large amount of control information needs to be transmitted is generated.
  • time, frequency, and power resources are limited. Therefore, if more resources are allocated to the reference signal, the resources that can be allocated to the transmission of the traffic channel (data traffic channel) are reduced, and the absolute amount of data transmitted can be reduced. In this case, the performance of channel measurement and estimation will be improved, but the overall system capacity performance may be lowered because the absolute amount of data transmitted is reduced.
  • resources for measuring channels of 8 or more antennas should be configured and transmitted to the terminal.
  • up to 40 REs can be used, but a single resource can be used.
  • Cells can only be used for two, four or eight cells. Therefore, in order to support channel measurement for the large-scale antennas required by the FD-MIMO system, CSI-RS patterns for 16 and 32 which are not supported by the current system are required, and these patterns provide accurate and efficient CSI generation. For this purpose, it should be designed considering various aspects such as power boosting and wireless channel estimator implementation.
  • the size applicable to the antenna may not necessarily be four or eight. Therefore, a new design is also required for the CSI-RS pattern for supporting 12 antennas used as three vertical antennas to support this and various other antenna numbers.
  • Table 1 below shows an RRC field configuring a CSI-RS configuration.
  • Channel status reporting based on the periodic CSI-RS in the CSI process can be classified into four types as shown in Table 1.
  • CSI-RS config is for setting the frequency and time position of the CSI-RS RE.
  • the number of ports of the corresponding CSI-RS is set by setting the number of antennas.
  • Resource config sets the RE location in the RB
  • Subframe config sets the period and offset of the subframe.
  • Tables 2 and 3 are tables for resource config and subframe config currently supported by LTE.
  • the terminal may check the frequency and time position and the period and offset through Tables 2 and 3 above.
  • Qcl-CRS-info sets quasi co-location information for CoMP.
  • the CSI-IM config is for setting the frequency and time position of the CSI-IM for measuring interference. Since CSI-IM is always set based on four ports, the number of antenna ports is not necessary.
  • Resource config and subframe config are configured in the same way as CSI-RS.
  • the CQI report config exists to configure how to report channel status using the corresponding CSI process.
  • the settings include periodic channel status reporting, aperiodic channel status reporting, PMI / RI reporting, RI reference CSI process, and subframe pattern.
  • a reference signal resource for measuring channels of eight or more antennas must be configured and transmitted to the terminal.
  • the number of reference signals depends on the base station antenna configuration and measurement type. Can be different.
  • full port mapping means that all transceiver units (TXRU) have a dedicated CSI-RS port for channel estimation.
  • Table 4 is a list of available two-dimensional antenna array structure according to the number of CSI-RS ports in a full port mapping situation. In Table 4, we consider ⁇ 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 ⁇ -port CSI-RS, considering that two different polarized antennas may exist in the same position in a polarized antenna structure ⁇ 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ⁇ different AP positions may be considered.
  • the number of branches N1 of different AP positions in the first dimension (vertical or horizontal direction) and the number of branches N2 of different AP positions in the second dimension (horizontal or vertical direction) are shown.
  • the possible combinations for each port number are shown in Table 4 (N1, N2).
  • Table 4 means that there may be various antenna array shapes depending on the number of CSI-RS ports.
  • CSI-RS configuration method including a large number of ports suitable for various 2D antenna array shapes and channel conditions including cross polarization structure
  • Definition method 1 is a method of transmitting an aperiodic CSI-RS to a resource for the existing 1, 2, 4, 8 port CSI-RS transmission shown in FIG.
  • An advantage of this method is that the PDSCH for data transmission can be transmitted to the existing and new terminals together with the new aperiodic CSI-RS transmission.
  • this method has a disadvantage in that when the base station allocates and transmits aperiodic CSI-RS resources to a specific terminal, other terminals receiving data should be allocated to the ZP CSI-RS.
  • Definition method 2 is a method of defining a new resource for CSI-RS transmission only.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining a new resource region for CSI-RS transmission only.
  • the DMRS for PDSCH decoding does not need to be transmitted. Accordingly, the entire band except for the region in which the PDCCH is to be transmitted and the region in which the CRS is to be transmitted may be used as the CSI-RS RE.
  • the subframe in which the aperiodic CSI-RS transmission is configured is an MBSFN subframe, since the CRS is transmitted only in a symbol to which the PDCCH should be transmitted, the number of CSI-RS REs may be further increased in this case.
  • a special subframe may be used except for a guard period (GP) and an uplink transmission period (UpPTS) in the corresponding subframe.
  • GP guard period
  • UpPTS uplink transmission period
  • 144 REs can be used for CSI-RS transmission.
  • a large number of CSI-RS REs can be secured in one RB, which can be simultaneously transmitted to a large number of terminals, and since a PDSCH is not transmitted at the same time, ZP CSI-RS is used for aperiodic CSI-RS transmission.
  • the advantage is that it does not need to be set separately. This advantage helps the terminal to use aperiodic CSI-RS regardless of location.
  • a UE using the time / frequency resource definition method 2 dynamically receives an aperiodic CSI-RS in a specific subframe (full band), subband, or RB
  • the corresponding subframe receives a signal for sync operation.
  • PSS / SSS SSS
  • SIB1 SystemInformationBlockType1
  • Method for defining aperiodic CSI-RS resource transmission unit 3 Assigning and transmitting to a specific bandwidth part
  • Method 4 Define Aperiodic CSI-RS Resource Transmission Unit Assignment and Transmission to Specific RBG
  • Method 5 Define Aperiodic CSI-RS Resource Transmission Unit Assignment and Transmission to Specific Discrete RB
  • Method 6 Define Aperiodic CSI-RS Resource Transmission Unit Assignment and Transmission to Specific Continuous RB
  • Transmission unit definition method 1 is a method of allocating and transmitting an aperiodic CSI-RS in all bands. Since the transmission method always transmits the CSI-RS over the entire band as in the conventional periodic CSI-RS, the information does not need to be dynamically transmitted in addition to the fact that the aperiodic CSI-RS is transmitted. In the same way, since the CSI-RS is always measured in the entire band to generate channel state information, the operation of the UE is most similar to the existing one. However, since the aperiodic CSI-RS has to be allocated and transmitted in all bands at all times, it is disadvantageous in terms of efficient CSI-RS allocation and transmission.
  • Transmission unit definition method 2 is a method of allocating and transmitting an aperiodic CSI-RS to a specific subband.
  • the size of the subband depends on the system band supported by the system.
  • Table 5 shows subband sizes according to corresponding system band settings.
  • Subband Size (k) vs. System bandwidth
  • the number of subbands according to the corresponding system band setting is changed.
  • the terminal needs to estimate the range is smaller than the entire band can reduce the channel estimation complexity of the terminal, the same as the existing sub-band channel estimation unit, the terminal can use the existing hardware as it is.
  • the CSI-RS resources can be flexibly used for each subband.
  • RRC or L1 signaling may be required.
  • Transmission unit definition method 3 is a method of allocating aperiodic CSI-RS to specific bandwidth parts.
  • Table 6 shows the definition of bandwidth parts used in the existing periodic channel status report.
  • 5 is a diagram illustrating a terminal reporting a periodic channel state using bandwidth parts.
  • the terminal reports the preferred subband positions for each bandwidth part by defining the total subbands as J bandwidth parts according to the system bandwidth as shown in the above table, and provides the base station with PMI and CQI for the corresponding subband. Will be reported to Therefore, when the non-periodic CSI-RS is allocated according to the bandwidth part, it supports subbands, thereby supporting less degrees of freedom rather than increasing degrees of freedom, and thus requires less configuration information. -RS transmission is possible.
  • the UE may select specific subbands within the bandwidth part and report channel state reporting information only in the corresponding subbands as in the periodic channel state report. This may reduce the amount of uplink data transmission required by the UE for aperiodic channel state reporting.
  • Transmission unit definition method 4 is a method of allocating and transmitting an aperiodic CSI-RS to a specific RBG.
  • the size of the RBG depends on the system band supported by the system. Table 7 shows subband sizes according to system band settings.
  • the size of the RBG varies depending on the system band setting. For example, in the case of 50 RBs, three RBs are set to one RBG according to the above table, and thus 18 subbands exist. For this setting, a bitmap can be set using a field having 18 bits. In this case, the terminal needs to estimate the range is smaller than the entire band can reduce the channel estimation complexity of the terminal. In addition, there is an advantage that the CSI-RS resources can be flexibly used in smaller RBG units than subbands, and the existing downlink resource allocation type 0 can be reused.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating downlink resource allocation type 0.
  • type 0 is a method of allocating resources in RBG units determined according to a system band.
  • the base station first uses bits to indicate the corresponding resource allocation type.
  • the UE uses the RBG size according to the system band size of Table 6 for the actual resource allocation
  • a corresponding RBG may be allocated using a bitmap of the size and downlink data may be received from a corresponding resource.
  • the base station can allocate the aperiodic CSI-RS for each RBG by using the corresponding method to inform the UE whether to transmit the aperiodic CSI-RS to the RBG.
  • this method also requires RRC or L1 signaling.
  • Transmission unit definition method 5 is a method of allocating and transmitting an aperiodic CSI-RS to a specific discontinuous RB. This method has the advantage of increasing the flexibility of resource usage by supporting aperiodic CSI-RS transmission for each discontinuous RB. However, signaling overhead for delivery may be increased to use the method. In this case, the downlink resource allocation type 1 may be reused for the transmission unit definition method 5.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating downlink resource allocation type 1.
  • the base station in order to allocate resources based on type 1, the base station first uses bits to indicate a corresponding resource allocation type. In addition, in order to allocate resources for each RB at once, the signaling overhead is excessively increased, so that a corresponding resource can be divided and transmitted in two at an offset.
  • Type 1 uses the same amount of signaling as Type 0, for which For subset selection on bitmaps of size Positive but not one bit for bit and offset selection A corresponding RB may be allocated using a sized bitmap and downlink data may be received from a corresponding resource.
  • the base station may transmit aperiodic CSI-RS to the terminal. At this time, the method may be RRC or L1 signaling.
  • the corresponding aperiodic CSI-RS transmission does not require overhead that is not required for CSI-RS transmission such as MCS per codeword in allocating discontinuous RBs.
  • Many DCI bits may be settable. Therefore, in this case, it is also possible to allocate using the full size bitmap except the offset.
  • Transmission unit definition method 6 is a method for allocating and transmitting an aperiodic CSI-RS to a specific consecutive RB. Unlike the case of supporting aperiodic CSI-RS transmission for each discontinuous RB, this method only informs the starting RB position and the length or ending RB position, thus reducing signaling overhead than other allocation methods. However, since it is always necessary to transmit only contiguous RBs, in a situation where it is determined that the UE is highly useful in discontinuous RBs or subbands, only a specific location is selected or aperiodic CSI-RS is transmitted in many bands including unnecessary bands. Done. In this case, the downlink resource allocation type 2 may be reused for the transmission unit definition method 6.
  • the base station in order to allocate resources based on type 2, the base station first allocates the corresponding resource allocation in the form of a localized virtual resource block (LVRB) or in the form of a distributed virtual resource block (DVRB). Use 1 bit to indicate whether or not. Based on this, the starting RB position and length are informed through Resource Indication Value (RIV). At this time, the start position and the length can be obtained as shown in Equation 1 according to the DCI format.
  • LVRB localized virtual resource block
  • DVRB distributed virtual resource block
  • the resource allocation bits used at this time Wow It's a bit.
  • the uplink resource allocation method that operates based on the same principle may be used for signaling through the same principle as described above.
  • the resource allocation in the current LTE / LTE-A is transmitted through the DCI which is L1, the method can be equally applied to the configuration through the RRC signaling.
  • the PDSCH is not transmitted to the UE in a subframe required for the aperiodic CSI-RS transmission. Therefore, resources necessary for PDSCH transmission and resources necessary for DMRS transmission necessary for PDSCH decoding can be used as CSI-RS.
  • the base station informs the OFDM symbol required for the PDCCH transmission through the PCFICH, and the corresponding resource cannot be used in the subframe or RB necessary for the aperiodic CSI-RS transmission because the PDCCH needs to be transmitted.
  • the CRS may not be used for aperiodic CSI-RS transmission because it is commonly used for all UEs of the base station according to the use of Sync, RRM, etc. with the base station as well as PDSCH decoding.
  • LTE Rel-12 uses MBRCN (Multicast-broadcast single-frequency network) subframe using RRC configuration for subframes other than 0, 4, 5, 9 in FDD and 0, 1, 5, 6 subframe in TDD. Can be set with In the corresponding subframe, the PDSCH transmission portion except the PDCCH region does not transmit the CRS, thereby increasing the region capable of transmitting the CSI-RS.
  • MBRCN Multicast-broadcast single-frequency network
  • the CSI-RS resource available in one RB or subframe proposed by the present invention may vary according to PCFICH transmission, MBSFN configuration, subframe index, and the like.
  • resources capable of CSI-RS transmission are always fixed, and thus transmission is possible by defining one port index for each antenna. Since periodic CSI-RS using 12 and 16 ports is also based on existing resources, it was possible by combining existing 4-port or 8-port CSI-RS.
  • the transmittable resources are different, the fixed port definition method cannot be supported. Therefore, a mapping rule between new resources and ports is required.
  • FIG 9 illustrates a structure in which the aperiodic CSI-RS RB or subframe proposed in the present invention is transmitted.
  • the base station configures periodic CSI-RSs for terminals. Since the legacy LTE terminal does not support aperiodic CSI-RS transmission, the corresponding terminals should always transmit periodic CSI-RS to report channel state information to the terminal. In addition, even a terminal supporting new aperiodic CSI-RS transmission may report the approximate channel state information by allocating a small CSI-RS port using virtualization or beamforming. Through this, the base station may determine whether the corresponding terminal is a terminal requiring aperiodic CSI-RS transmission and may allocate aperiodic CSI-RS transmission to the terminal in need thereof. Accordingly, as shown in FIG. 9, the periodic CSI-RS and the aperiodic CSI-RS transmission may be transmitted in different subframes, but may also be transmitted in the same subframe according to the channel state of the UE.
  • the base station and the terminal identify the REs that can be used as the aperiodic CSI-RS in the corresponding RB.
  • the CSI-RS REs may be secured by excluding all or part of the PDCCH, CRS, PCFICH, PHICH, PSS, SSS, and Paging.
  • PDSCH transmission does not need to be transmitted in the corresponding RB. Therefore, in the port index definition method 1 proposed in the present invention, the number of ports is indexed after securing the corresponding REs.
  • the base station should transmit the position of the k-th frequency RE and the 1st time symbol that the CSI-RS port starts to the terminal.
  • Such starting transmission of frequency and time symbols may inform (k, l) pairs based on one entire RB. For example, if the 0 th subcarrier and the 4 th time symbol in the RB are (0,4), the 6 th subcarrier and the 7 th symbol are equal to (6,7). At this time, the position of the time and frequency position setting is inversely informed of the time symbol first, and the frequency position later has the same effect.
  • (k, l) pairs may be informed based on a slot rather than one RB.
  • the above two methods may be represented using one parameter. For example, index 0 is represented as (0,0) and index 1 is represented as (1,0). It can also be expressed as a relation between a parameter and (k, l). Equation 2 is an example of such a relationship.
  • the method for setting the CSI-RS port index start resource configuration proposed by the present invention may be divided into the following methods.
  • Method for setting CSI-RS startup resource Method 1: Setting via DCI
  • CSI-RS startup resource setting method 2 setting available resources through RRC
  • Method 2 CSI-RS start resource setting method through RRC, the available resources are divided into general subframes and MBSFN subframes.
  • the above-mentioned start resource setting method 1 is a method of setting through DCI.
  • the base station informs the terminal of the index of the corresponding resource location, and the terminal receives this and sets the corresponding resource based on the number of antenna ports.
  • the disadvantage is that there is a large overhead because the position that can be set as the start position can be very diverse (assuming that the entire RE is all settable, 168 bits are required).
  • the corresponding CSI-RS allocation unit can be set in a slot or a smaller unit other than the RB, the number of bits can be reduced, so it may be considered to be used.
  • the aperiodic start resource configuration is transmitted through the DCI, but the number of CSI-RS antenna ports, subsampling, the number of antenna ports after applying the subsampling, the PC, the codebook subset limitation, etc. required for the UE may be set through the RRC. have.
  • the above-mentioned start resource setting method 2 is a method of setting through RRC.
  • the base station may set the corresponding resource location to the terminal in RRC, and the terminal may set the corresponding resource together with the number of antenna ports.
  • Such a field may have a name such as ResourceConfig-r14 using a field name similar to an existing periodic CSI-RS resource.
  • the CSI-RS resource efficiency may be relatively lowered. Therefore, in this case, it may also be considered to increase the degree of freedom of the aperiodic CSI-RS transmission by placing several candidates for the aperiodic CSI-RS transmission.
  • the base station informs the terminal of which candidates are transmitted in the DCI, and the terminal can identify and use the aperiodic CSI-RS for the indicated configuration among the plurality of configurations.
  • Tables 8 and 9 illustrate the mapping relationship between these DCI fields and aperiodic CSI-RS configuration.
  • Table 8 shows allocation DCI signaling when there are separate aperiodic CSI-RS transmission bits.
  • the base station additionally uses 1 bit to indicate whether the aperiodic CSI-RS is transmitted. Therefore, since the corresponding bit is additionally present, the content of the non-periodic CSI-RS transmission is not required for this signaling, and two bits may indicate one of four aperiodic CSI-RS configurations.
  • Table 9 shows allocation DCI signaling when there are no aperiodic CSI-RS transmission bits. Since the base station does not additionally use 1 bit for whether the aperiodic CSI-RS is transmitted, the corresponding field should also be included in the indication. Therefore, up to three fields can be set using two bits.
  • the above example is illustrated using two bits, but the number of instructions may be increased, such as 3 bits or 4 bits.
  • the number of CSI-RS antenna ports, whether subsampling, the number of antenna ports after subsampling, the PC, and the codebook subset restrictions, etc., required for the UE together with the aperiodic start resource configuration may be set together for each field through RRC.
  • the port mapping and resource location of the corresponding RB may vary according to the subframe location, and all possible settings must be set according to such a case, so the degree of freedom is small when the setting is small.
  • the DCI overhead for selecting them increases, and thus, the efficiency of aperiodic CSI-RS resource transmission may decrease.
  • the above-described start resource setting method 3 is a method for dividing the corresponding resource into a general subframe and an MBSFN subframe through RRC. This method is basically similar to the starting resource setting method 2, but the DCI overhead can be reduced by dividing into a normal subframe and an MBSFN subframe.
  • the UE checks whether the subframe in which the aperiodic CSI-RS is set is a normal subframe or a subframe set in the MBSFN subframe, and accordingly, sets the aperiodic CSI-RS configuration indicated in the configuration corresponding to the subframe. To figure out.
  • Method 2 can adjust eight freely regardless of which subframe is used, Method 3 should always limit the number by dividing it into four, which will limit the aperiodic CSI-RS transmission. Can be.
  • a method of defining a port index based on a start resource setting in a CSI-RS RB or a subframe proposed in the present invention may be divided into two types according to the possibility of simultaneous transmission with an existing UE.
  • Method CIM-RS RB or Port Index Definition Method 1 Assign port index to corresponding transmittable resource according to frequency and time resource.
  • CSI-RS RB or Port Index Method 2 Divide the applicable transmittable resource into existing CSI-RS resource and new CSI-RS resource and allocate port index according to frequency and time resource for each resource.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a port index definition method based on the port index definition method 1 and an allocation to a terminal.
  • ports may be alternately divided in half in the case of frequency.
  • ports are allocated using two time symbols for CDM2 and four time symbols for CDM4.
  • the base station sets (0, 2) to 32 antenna ports CDM2 as (k, l) for the terminal 0.
  • the PC configuration which means the power ratio assumption between the CSI-RS and the PDSCH, may be different from the general REs, it is desirable to separately collect and map the port indices.
  • UE 3 uses the 4th symbol and the 11th symbol to which the CRS is transmitted.
  • the UE 3 may be used by combining the adjacent CRS symbols.
  • performance can be leveled because the time symbol distance between two resources is the same in the CSI-RS resources in which the CRS symbol is transmitted.
  • the performance may be lower than when using a bundle of symbols 7 and 8 in the middle.
  • CDM4 all four time symbols transmitted by the CRS are combined and used. This method helps to efficiently use when only the aperiodic CSI-RS is allocated and transmitted to one RB.
  • FIG. 10 shows that helps to efficiently use when only the aperiodic CSI-RS is allocated and transmitted to one RB.
  • the existing periodic CSI-RS and the aperiodic CSI-RS allocation need to be transmitted in overlap. Resource utilization may not be efficient.
  • the base station since the power usage of the CRS symbol and the general symbol may be different, the base station may have a plurality of PCs in the CSI-RS configuration so that the resource may be applied differently depending on which symbol is a corresponding resource. When indicating a symbol to be transmitted, it is also possible to use a PC for the corresponding CSI-RS and a PC for the general symbol when transmitting the symbol.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a port index definition method based on the port index definition method 2.
  • the method in the embodiment is basically the same as the method of FIG. 10 mentioned above, except that the REs used as the conventional CSI-RSs use the same method.
  • the UE is allocated a resource previously used as a CSI-RS RE as a starting point, the port is mapped only within the CSI-RS REs that are used by the existing method. Therefore, when the terminal 0 of FIG. 11 is allocated 16, after the 4/5 and 6/7 port allocation, other resources of the existing CSI-RS RE are used instead of using the frequency resources thereon.
  • this method is more complicated port indexing method, there is an advantage in that it can be transmitted with the existing terminal.
  • the port mapping method transmits by setting one transmission position.
  • 12 and 16 CSI-RS port settings in Rel-13 CSI-RS a plurality of start positions and antennas for each start position are used.
  • CSI-RS ports such as 12, 16 or more 22, 24, 26, 28, 30, 32 by setting the number of ports and combining their locations.
  • ports 0, 1, ..., 15 are illustrated as, but this may be used as CSI-RS ports 15, 16, ..., 30 used in LTE, 22, more than 16 ports
  • the setting method may be used for setting Zero Power (ZP) CSI-RS or CSI-IM as well as NZP (Non Zero Power) CSI-RS.
  • ZP Zero Power
  • NZP Non Zero Power
  • the number of antenna ports is fixed to 4 so that antenna setting is not required and subsampling may not be applied.
  • the aperiodic CSI-IM includes a CSI-RS related resource and a CSI-IM related resource simultaneously in one field for each aperiodic CSI-RS, and when a corresponding field is indicated, the channel is measured at the CSI-RS location. Interference measurement is also possible at the CSI-IM position.
  • a new DCI format may be defined to allocate it, and the format is an existing resource proposed by the present invention. Assignment may be made using allocation types 0, 1, 2, and the like.
  • the aperiodic CSI-RS configuration may be based on the UL DCI format because it requires aperiodic channel state reporting. In this case, information may be transmitted in one DCI format for uplink data transmission allocation and aperiodic CSI-RS transmission indication, and the terminal may receive two DCIs simultaneously. This may require an additional ID or RNTI for aperiodic CSI-RS transmission.
  • the UE may report the channel state by allocating the CSI-RS resource and applying the number of antenna ports, subsampling, antenna port number after the subsampling, PC, and codebook subset restrictions indicated by the terminal.
  • the subframe configuration may not be included in the aperiodic CSI-RS configuration.
  • ZP Zero Power
  • Method of defining ZP CSI-RS resource 1 Method of setting ZP CSI-RS in advance through RRC and using it as a pool for aperiodic CSI-RS transmission.
  • ZP CSI-RS Resource Definition Method 2 ZP CSI-RS is dynamically set according to the situation through DCI and used as a pool for aperiodic CSI-RS transmission.
  • ZP CSI-RS resource definition method 1 is to create a pool for aperiodic CSI-RS and allocate aperiodic CSI-RS only from the pool.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a method for allocating a pool for an aperiodic CSI-RS by a base station and assigning the pool to each terminal.
  • the base station may configure the CSI-RS pool through RRC configuration in advance as shown in a rectangle.
  • the terminal aperiodically, since the number of ZP CSI-RSs that can be set in the current LTE system is not limited, the base station can allocate a large number of ZP CSI-RS to the existing terminal, thus, aperiodic A CSI-RS pool for aperiodic CSI-RS transmission may be configured even for an existing UE that does not support CSI-RS.
  • the base station may allocate only CSI-RS resources to the UE aperiodically. At this time, in order to allocate the NZP CSI-RS aperiodically, the base station must dynamically transmit it to the terminal. In LTE, if the location indicated by the ZP CSI-RS configuration and the NZP CSI-RS configuration are the same, the NZP CSI-RS configuration takes precedence.
  • FIG. 12 illustrates an aperiodic CSI-RS for only one UE in a CSI-RS pool consisting of one subframe, it may be transmitted to a plurality of UEs, and as described above, the transmission unit may be a whole subband or a part thereof. It may be a subband.
  • the terminal When supporting the aperiodic CSI-RS transmission to the terminal using the method, the terminal may not expect aperiodic CSI-RS resource transmission that does not overlap with the ZP CSI-RS for support with the existing terminal.
  • the method of setting the CSI-RS pool through the semi-static ZP CSI-RS configuration has the advantage that it can operate smoothly with the existing terminal.
  • the semi-static ZP CSI-RS must be allocated in advance, so the number of REs for PDSCH transmission can be reduced, and this effect of aperiodic CSI-RS increases system performance through efficient resource utilization. It may result in insufficient achievement.
  • ZP CSI-RS resource definition method 2 is a method of dynamically configuring ZP CSI-RS according to a situation through DCI.
  • Table 10 shows an example of resource configuration for a corresponding ZP CSI-RS configuration.
  • the method for transmitting the corresponding setting by the base station can be divided as follows.
  • Dynamic ZP CSI-RS Resource Delivery Method 1 Configuration via 1-bit Signal
  • the UE When set through the 1-bit signal through the resource delivery method 1, the UE can confirm only the presence or absence of ZP CSI-RS in the corresponding resource. Therefore, through this method, the UE should always assume that ZP CSI-RS always exists for all downlink resources allocated by the UE for PDSCH transmission when there is an aperiodic ZP CSI-RS. Therefore, in this case, even if the base station does not need to transmit aperiodic NZP CSI-RS in all of the bands allocated by the terminal, the terminal may not consume the resource because it cannot assume that the PDSCH is transmitted to the corresponding resource. However, there is an advantage in that signaling overhead for dynamic configuration can be minimized.
  • the number of antenna ports, starting resources, and the like may be set in advance in RRC as in the third embodiment of the present invention.
  • the UE may additionally check information on whether the ZP CSI-RS is set in the location as well as whether the ZP CSI-RS exists in the corresponding resource. Therefore, through the corresponding method, when the UE has aperiodic ZP CSI-RS, the UE may check whether some ZP CSI-RSs exist for some downlink resources for PDSCH transmission. This setting is possible in the RRC field and can be considered for all units such as the proposed CSI-RS transmission unit.
  • the PDSCH may be decoded assuming that the ZP CSI-RS exists in a corresponding resource overlapping with the PDSCH transmission.
  • This method is more flexible and allows various aperiodic ZP CSI-RS transmissions, but has a disadvantage of requiring DCI overhead.
  • the DCI transmission may be common DCI commonly applied to the terminals in order to transmit ZP CSI-RS configuration information to the terminals in common. If the common DCI is used, DCI overhead can be reduced by multicasting in common rather than transmitting each DCI to UEs on which PDSCH is transmitted.
  • the common DCI Since the common DCI is information transmitted in common, the common DCI may be transmitted in a common search space, and in order to maintain the same number of times of PDCCH blind decoding as the conventional PDCCH, the common DCI may maintain the same payload as the existing PDCCH. At this time, in the case of the bit where information is not transmitted, it may be fixedly transmitted to a specific value such as 0 or 1.
  • Such aperiodic ZP CSI-RS transmission of a plurality of bits may be based on Tables 7 and 8 mentioned above. ZP CSI-RS RNTI may be introduced for such common DCI transmission.
  • the RNTI is specified as ZP CSI-RS RNTI in the above example, the name may be called common DCI RNTI, CSI-RS RNTI, etc., and the common DCI is aperiodic NZP CSI-RS transmission along with ZP CSI-RS information. It may also include resource activation information, RS transmission trigger information, and the like. In addition, the following three methods may be considered in aperiodic CSI-RS resource setting and triggering methods.
  • Aperiodic CSI-RS Resource Setup and Trigger Method 1 A plurality of aperiodic CSI-RS resources are pre-configured and a part of the configured resources is triggered.
  • Aperiodic CSI-RS resource setting and triggering method 2 A plurality of aperiodic CSI-RS resources are set in advance, and some of the set resources are activated and some of the activated resources are triggered.
  • Aperiodic CSI-RS resource setting and triggering method 3 A plurality of aperiodic CSI-RS resource is set in advance and periodically transmitted until the corresponding CSI-RS resource transmission is deactivated upon activation.
  • the aperiodic CSI-RS setting and triggering method 1 is a method of previously setting a plurality of aperiodic CSI-RS resources and triggering a part of the set resources. In this method, since a plurality of resources must be set dynamically at all times and the number of all settings must be supported, the complexity of the terminal can be relatively high accordingly.
  • Trigger method 2 is a method of supporting only a part of the configured resources to be transmitted dynamically. In this case, since the number of transmittable CSI-RS resources is relatively small, the UE complexity is reduced to less than 1, and dynamic CSI-RS transmission is also possible.
  • Trigger method 3 sets a plurality of resources and periodically transmits all or part of them using the concept of semi-persistent scheduling (SPS). Thus, hardware change and complexity increase of the terminal may be significantly less than those of 1 and 2. have.
  • SPS semi-persistent scheduling
  • the aperiodic CSI-RS resource setting and triggering methods 2 and 3 may coexist in one system. At this time, the following method may be considered as a method for distinguishing the settings of the trigger methods 2 and 3.
  • CSI-RS type setting method 1 Introduced by RRC field indicating trigger method 2 or 3
  • CSI-RS type setting method 2 judged by the existence of subframe config
  • the CSI-RS type configuration method 1 is configured by introducing an RRC field indicating whether the corresponding trigger method is 2 or 3.
  • Table 12 below illustrates the RRC configuration for the CSI-RS type configuration method 1.
  • the UE may receive an additional aperiodic-RS-Type-r14 field in addition to the existing Rel-13 LTE CSI-RS configuration field. If the corresponding field is not set, the UE determines that the CSI-RS configuration is an existing periodic CSI-RS instead of an aperiodic CSI-RS. However, when the UE receives the aperiodic-RS-Type-r14 field, the UE may determine that the resource is a resource capable of the aperiodic CSI-RS transmission operation that can be activated and deactivated as described above.
  • the UE determines that the CSI-RS type is transmitted in one subframe by the triggering method 2 described in Living the CSI-RS Resource. . In this case, the existing subframeconfig-r11 is not needed and therefore ignored. If the UE is set to the aperiodic-RS-Type-r14 field and the corresponding field is set to multi-shot, the UE is a resource capable of activation and deactivation transmitted in various subframes according to the triggering method 3 describing the CSI-RS resource. You will be judged. In this case, when activated using subframe config, CSI-RS is transmitted according to the corresponding subframe config.
  • the CSI-RS type configuration method 2 is a method of distinguishing whether trigger method 2 or 3 depends on whether a subframe config exists. As mentioned above, the triggering methods 2 and 3 may not require any configuration other than the subframe config. Therefore, when the subframe config does not exist in the configuration mentioned in Table 9, the UE determines that the CSI-RS is transmitted in one subframe according to the triggering method 2, and when there is a subframe config, the subframe according to the triggering method 3 It is determined that the resources that can be activated and deactivated transmitted in the frame.
  • the corresponding active / inactive operation and the trigger operation may be transmitted using a DCI or MAC CE signal.
  • supporting a plurality of CSI-RS transmission methods may be considered together.
  • One possible method is to allow trigger method 2 and trigger method 3 to be set together, and to indicate whether or not the support is supported through UE capability. Therefore, when the terminal supports both methods 2 and 3, the base station can freely use it by selecting and setting, and when the UE capability of the terminal supports only one method, only the method can be used.
  • the UE capability signal as described below may be supported for the selective support.
  • the first UE capability supporting method independently sets a capability for aperiodic CSI-RS transmission and selects one of a plurality of trigger methods (for example, triggering methods 2 and 3) when the capability supports aperiodic CSI-RS transmission. This is how you can apply.
  • the terminal complexity can be relatively reduced by allowing the terminal to select and support one method rather than supporting both aperiodic CSI-RSs.
  • the second UE capability supporting method independently sets a capability for aperiodic CSI-RS transmission and additionally acquires a UE capability signaling field of a method requiring higher complexity when the capability supports aperiodic CSI-RS transmission. This is how you reduce the head.
  • the trigger method 2 requires a higher complexity than the trigger method 3, and therefore, when the terminal supports the trigger method 2, it may be natural to support the trigger method 3. Therefore, when the terminal supports aperiodic CSI-RS transmission and signaling supporting trigger method 2 indicates the support of the corresponding method 2, the terminal supports both the trigger methods 2 and 3, and the trigger method 2 is not supported.
  • a method in which the UE naturally supports only the triggering method 3 is possible.
  • the field for supporting additional aperiodic CSI-RS transmission type may be ignored even if not configured or configured.
  • the UE capability may provide only one configuration field to the UE and may be used for all bands or band combinations, but have a separate field for each band or band combination for each band or band combination. It may be considered to reduce the hardware complexity of the terminal by enabling hardware optimization.
  • PDSCH-RE-Mapping Quasi co-location information (PQI) supported by TM10 may be considered.
  • Table 13 below shows corresponding PQI information setting fields.
  • the base station transmits PDSCH transmission start time, ZP CSI-RS information, and quasi co-location NZP CSI-RS information together with the UE to the UE.
  • the quasi co-location (QCL) has type A and type B.
  • CRS, CSI-RS and DM-RS are used for all information (delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay, etc.).
  • CRS can support only Doppler spread and Doppler shift information, and other information should be obtained through CSI-RS.
  • Such QCL support may be supported differently from periodic CSI-RS transmission in aperiodic CSI-RS transmission, and the method may be as follows.
  • the first QCL support method for aperiodic CSI-RS transmission is a method that does not support QCL hypothesis for DM-RS transmission in the case of aperiodic CSI-RS transmission.
  • aperiodic CSI-RS transmission it may be full-band transmission, but if the system band is narrow, the estimation of the information may be limited. Therefore, the information may be supported through existing CRS or periodic CSI-RS transmission.
  • the UE cannot receive the CSI-RS resource or CSI-RS ID set to the aperiodic CSI-RS through the PQI field, and only the existing CRS and periodic CSI-RS transmission should be indicated in the corresponding field. .
  • the UE always estimates delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay, etc. based on CRS and periodic CSI-RS transmission even in the situation of generating and reporting channel state information based on aperiodic CSI-RS.
  • the DMRS is decoded based on this information.
  • the second QCL support method for aperiodic CSI-RS transmission is a method for supporting QCL hypothesis for DM-RS transmission only from the CRS associated with the CSI-RS indicated by the PQI field in the case of aperiodic CSI-RS transmission.
  • This method has an advantage of obtaining QCL information of a corresponding channel through CRS. In this case, unlike the conventional estimation of information using CSI-RS and CRS simultaneously, delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay, etc. are estimated based on CRS alone, and DMRS is decoded based on such information.
  • This method may operate when the CSI-RS set in the corresponding PQI field is a non-periodic CSI-RS or a CSI-RS ID indicating a resource set to the aperiodic CSI-RS.
  • the third QCL support method for aperiodic CSI-RS transmission is a method for maintaining the existing QCL type A or type B QCL assumption even for aperiodic CSI-RS transmission. In this case, an increase in additional hardware implementation of the terminal can be minimized.
  • the base station estimates delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay, etc. based on the non-periodic CSI-RS different from the existing periodic CSI-RS and decodes the DMRS based on this information.
  • the CSI-RS resource indicated by the PQI field or the CSI-RS resource indicated by the CSI-RS ID supports aperiodic CSI-RS transmission, and the UE estimates based on the corresponding aperiodic CSI-RS and decodes the DMRS. can do.
  • different QCL support methods may be considered for each aperiodic CSI-RS trigger and transmission method.
  • the aperiodic CSI-RS triggering method 1 or 2 since it is assumed that CSI-RS transmission is performed in one subframe, it may be difficult to obtain QCL information, particularly Doppler-related information. Therefore, in the case of such trigger methods, it is possible to use the first or second QCL support method.
  • trigger method 3 since the periodic CSI-RS is transmitted in a certain period after activation, relatively sufficient estimation performance can be obtained, thereby supporting QCL of the same method as before.
  • the setting may not be allowed. If the CSI-RS resource or CSI-RS ID indicated by the PQI is aperiodic CSI-RS transmitted in one subframe based on the triggering method 3, configuration may be allowed. In addition, even if the base station is allowed to configure based on the CSI-RS triggered by the CSI-RS trigger method 1 or 2, the UE may determine that the case is an incorrect configuration and ignore it. In addition, the combination of these QCL methods may vary depending on the amount of transmission of the corresponding aperiodic CSI-RS transmission.
  • a setting for a transmission time when a setting for a transmission time is provided in advance in a CSI-RS transmission resource, when the transmission time exceeds a predetermined time, it may be supported to use an existing QCL.
  • the method for the PQI indication and the QCL configuration may be similarly supported for the ZP CSI-RS configuration.
  • ZP CSI-RS configuration by trigger method 3 indicates ZP CSI-RS using PQI
  • ZP CSI-RS configuration by trigger methods 1 and 2 triggers using a separate DCI field.
  • the ZP CSI-RS configuration according to the triggering method 3 may be configured to be triggered using both the PQI field and a separate DCI field.
  • the combination of these QCL methods may also depend on the RRC configuration of the base station.
  • Table 14 below shows existing QCL setting fields.
  • the base station configures the terminal to set whether the QCL type for the corresponding transmission is type A or type B, and accordingly, the terminal acquires information such as the above-mentioned delay spread, Doppler spread, Dopper shift, average delay, and the like. Can be.
  • the QCL configuration may be added for aperiodic CSI-RS transmission, and the first QCL support method and the second QCL support method not previously supported may be informed by QCL type C and type D, and the like.
  • Table 15 below illustrates QCL configuration fields for aperiodic CSI-RS transmission.
  • one of the first and second methods for QCL support is added to the QCL type and has three QCL types. However, both methods may be considered and QCL type D may be supported.
  • the QCL indication through the PQI may not be performed.
  • the CSI-RS cannot be used for CoMP transmission. Therefore, when the above-mentioned aperiodic ZP CSI-RS is configured using 1 bit or a table of 2 bits or more illustrated in Table 7 or Table 8, the method of receiving the setting through DCI may be as follows. .
  • Aperiodic ZP CSI-RS Configuration DCI Receive Method 1 Add additional bits to existing DCI field to receive
  • Aperiodic ZP CSI-RS Configuration DCI Receive Method 2 Receive configuration by reusing existing PQI field digits
  • Aperiodic ZP CSI-RS Configuration DCI Receive Method 3 Depending on the base station configuration, either use the existing PQI field PQI or receive with a new DCI indication
  • DCI delivery method 1 is a method of receiving an additional bit by adding an existing DCI field.
  • the base station configures aperiodic CSI-RS based on trigger method 1 or 2
  • the terminal cannot support CoMP transmission based on the aperiodic CSI-RS. Therefore, to support CoMP transmission, CSI-RS based on the existing periodic CSI-RS or trigger method 3 is required.
  • a PQI field for CoMP transmission and a DCI field for ZP CSI-RS configuration are separately set to a terminal that simultaneously supports a plurality of types of CSI-RS, and according to circumstances, ZP CSI-RS configuration according to the corresponding PQI field indication and Aperiodic ZP CSI-RS combination by DCI field can be used.
  • a method of combining a corresponding PQI field indication and an aperiodic ZP CSI-RS by a separate DCI field is as follows.
  • Aperiodic ZP CSI-RS Combination Method by PQI Field Indication and Separate DCI Field 2 Rate indication by selecting indication of PQI field.
  • Aperiodic ZP CSI-RS Combination Method by PQI Field Indication and Separate DCI Field 3 Rate indication by selecting indication of DCI field.
  • Aperiodic ZP CSI-RS Combination Method 1 using PQI field indication and a separate DCI field is a method of rate matching considering both ZP CSI-RS configurations.
  • a UE simultaneously supports periodic CSI-RS in one TP and aperiodic CSI-RS in another TP, it is necessary to simultaneously consider two ZP CSI-RSs.
  • DPS Dynamic Point Selection
  • the corresponding UE should rate matching considering two ZP CSI-RS settings at the same time.
  • the combination method 1 can improve performance by supporting the corresponding transmission. .
  • Aperiodic ZP CSI-RS combination method 2 using a PQI field indication and a DCI field separate from the PQI field indication is a method of selecting a indication of the PQI field and performing rate matching. This method supports only one TP in terms of frequency when the UE simultaneously supports periodic CSI-RS in one TP and aperiodic CSI-RS in another TP in a CoMP situation. to be.
  • This method supports only one TP in terms of frequency when the terminal simultaneously supports periodic CSI-RS in one TP and aperiodic CSI-RS in another TP in this CoMP situation, and at this time, the main terminal transmitting the CRS to the terminal It is a method to give priority to data transmission in TP.
  • the combination method 2 and the combination method 3 may be used together according to the indication of the DCI field.
  • the indication field of Table 8 is used for ZP CSI-RS transmission
  • the indication of the PQI field takes priority.
  • this is a method of giving priority to the indication of the DCI field.
  • the base station may transmit a 1 bit signal to the terminal to determine which field to use ZP CSI-RS rate matching. For example, if the corresponding bit is 0, the UE performs rate matching according to the indication of the PQI field, and if 1, rate matching according to the DCI field.
  • aperiodic ZP CSI-RS configuration DCI delivery method 2 the indication fields shown in Table 8 and Table 9 are transmitted in place of the existing PQI field positions.
  • CoMP operation may not be possible. Therefore, rather than delivering a PQI to such a terminal, the corresponding bit can be replaced with a DCI representing information for aperiodic ZP CSI-RS transmission, thereby reducing DCI overhead and increasing coverage.
  • Aperiod ZP CSI-RS configuration DCI reception method 3 is a method of using an existing PQI field PQI or receiving a new DCI indication according to a base station configuration.
  • the base station sets a 1-bit setting and determines whether to use the corresponding bit as a PQI or a field for aperiodic ZP CSI-RS configuration.
  • the terminal interprets the corresponding bit as a PQI field and performs a CoMP operation according to the QCL and PQI field settings.
  • rate matching is performed by interpreting the corresponding bit as a bit for aperiodic ZP CSI-RS setting and as an indication field shown in Table 8 and Table 9.
  • the configuration can be delivered via additional DCI and can also be set to RRC.
  • DCI When set to DCI, aperiodic ZP CSI-RS and PQI indications can be dynamically switched. In the case of RRC, this dynamic conversion is not possible, but DCI coverage can be improved.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation sequence of a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the UE receives configuration information on an aperiodic CSI-RS configuration.
  • the terminal transmits the number of ports for each aperiodic CSI-RS, the number of antennas for each dimension, N1 and N2, the oversampling factor O1, O2, and a plurality of CSI-RSs based on the received configuration information.
  • At least one of a plurality of resource configs for configuring one subframe config and a location, codebook subset restriction related information, CSI reporting related information, CSI-process index, and transmission power information can be checked.
  • the UE configures one feedback configuration information based on at least one CSI-RS location.
  • the corresponding information may be set to a PMI / CQI period and offset, an RI period and offset, wideband / subband status, and a submode.
  • the terminal When the terminal receives a plurality of CSI-RSs in one subframe based on the corresponding information in step 1340, the terminal estimates a channel between the base station antenna and the reception antenna of the terminal.
  • step 1340 the terminal generates feedback information rank, PMI, and CQI based on the received feedback configuration based on the virtual channel added between the estimated channel and the aperiodic CSI-RS.
  • step 1350 the terminal transmits the feedback information to the base station at a feedback timing determined according to the feedback setting of the base station, thereby completing a channel feedback generation and reporting process considering the two-dimensional arrangement.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an operation sequence of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station transmits configuration information on the CSI-RS for measuring a channel to the terminal.
  • the configuration information includes the number of ports for each aperiodic CSI-RS, N1 and N2, the number of antennas for each dimension, O1, O2, the oversampling factor for each dimension, and one subframe config and location for transmitting a plurality of CSI-RSs. It may include at least one of a plurality of resource config, codebook subset restriction related information, CSI reporting related information, CSI-process index, and transmission power information for configuration.
  • the base station transmits feedback configuration information based on at least one or more aperiodic CSI-RS to the terminal in step 1420.
  • the corresponding information may be set to a PMI / CQI period and offset, an RI period and offset, wideband / subband status, and a submode.
  • the base station transmits the configured CSI-RS to the terminal.
  • the UE estimates a channel for each antenna port and estimates an additional channel for a virtual resource based on the channel.
  • the terminal determines the feedback, generates a corresponding PMI, RI, CQI and transmits to the base station.
  • the base station receives feedback information from the terminal at the timing determined in step 1430, and is used to determine the channel state between the terminal and the base station.
  • 15 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal includes a communication unit 1510 and a control unit 1520.
  • the communication unit 1510 performs a function of transmitting or receiving data from the outside (for example, a base station).
  • the communication unit 1510 may transmit feedback information to the base station under the control of the controller 1520.
  • the controller 1520 controls the states and operations of all components constituting the terminal.
  • the controller 1520 generates feedback information according to the information allocated from the base station.
  • the controller 1520 controls the communication unit 1510 to feed back the generated channel information to the base station according to the timing information allocated from the base station.
  • the controller 1520 may include a channel estimator 1530.
  • the channel estimator 1530 determines necessary feedback information based on the CSI-RS and feedback allocation information received from the base station, and estimates a channel using the received CSI-RS based on the feedback information.
  • the PDSCH is decoded by applying the reference signal mapping that applies the precoder to the size and rank of the PRG corresponding to the PDSCH transmission described in the embodiment of the present invention and the DMRS port based on the DCI transmitted by the base station.
  • 12 illustrates an example in which a terminal includes a communication unit 1510 and a controller 1520, but is not limited thereto and may further include various components according to functions performed in the terminal.
  • the terminal may further include a display unit for displaying a current state of the terminal, an input unit to which a signal such as a function is performed from a user, a storage unit for storing data generated in the terminal, and the like.
  • the channel estimator 1530 is illustrated as being included in the controller 1520, the present invention is not limited thereto.
  • the controller 1520 may control the communicator 1510 to receive configuration information about each of at least one reference signal resource from the base station.
  • the controller 1520 may control the communication unit 1510 to measure the at least one reference signal and to receive feedback setting information for generating feedback information according to the measurement result from the base station.
  • the controller 1520 may measure at least one reference signal received through the communication unit 1510 and generate feedback information according to the feedback setting information.
  • the controller 1520 may control the communicator 1510 to transmit the generated feedback information to the base station at a feedback timing according to the feedback setting information.
  • the controller 1520 may receive a CSI-RS (Channel Status Indication-Reference Signal) from the base station, generate feedback information based on the received CSI-RS, and transmit the generated feedback information to the base station. .
  • the controller 1520 may select a precoding matrix for each antenna port group of the base station and further select one additional precoding matrix based on the relationship between the antenna port groups of the base station. have.
  • CSI-RS Channel Status Indication-Reference Signal
  • the controller 1520 may receive the CSI-RS from the base station, generate feedback information based on the received CSI-RS, and transmit the generated feedback information to the base station. In this case, the controller 1520 may select one precoding matrix for all antenna port groups of the base station. In addition, the controller 1520 receives feedback setting information from a base station, receives a CSI-RS from the base station, generates feedback information based on the received feedback setting information and the received CSI-RS, and generates the generated information. Feedback information may be transmitted to the base station. In this case, the controller 1520 may receive additional feedback setting information based on the relationship between the feedback setting information corresponding to each antenna port group of the base station and the antenna port group.
  • 16 is a block diagram showing the internal structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station includes a control unit 1610 and a communication unit 1620.
  • the controller 1610 controls the states and operations of all components constituting the base station.
  • the controller 1610 allocates a CSI-RS resource for channel estimation of the terminal to the terminal and allocates a feedback resource and a feedback timing to the terminal.
  • the controller 1610 may further include a resource allocator 1630.
  • the feedback setting and feedback timing are allocated so that the feedback from various terminals does not collide, and the feedback information set at the corresponding timing is received and interpreted.
  • the communication unit 1620 performs a function of transmitting and receiving data, a reference signal, and feedback information to the terminal.
  • the communication unit 1620 transmits the aperiodic CSI-RS to the terminal through the allocated resources under the control of the controller 1610 and receives feedback on channel information from the terminal.
  • the resource allocator 1630 is illustrated as being included in the controller 1610, the present invention is not limited thereto.
  • the controller 1610 may control the communicator 1620 to transmit setting information about each of at least one reference signal to the terminal, or generate the at least one reference signal.
  • the controller 1610 may control the communication unit 1620 to transmit the feedback setting information for generating the feedback information according to the measurement result to the terminal.
  • the controller 1610 may control the communicator 1620 to transmit the at least one reference signal to the terminal and to receive the feedback information transmitted from the terminal at a feedback timing according to the feedback setting information.
  • the controller 1610 may transmit feedback setting information to the terminal, transmit aperiodic CSI-RS to the terminal, and receive feedback information generated based on the feedback setting information and the CSI-RS from the terminal. Can be. At this time, the controller 1610 may transmit additional feedback setting information based on the relationship between the feedback setting information corresponding to each antenna port group of the base station and the antenna port group. In addition, the controller 1610 may transmit a beamformed CSI-RS to the terminal based on the feedback information, and receive feedback information generated based on the CSI-RS from the terminal.
  • the base station having a large number of two-dimensional antenna array structure transmitting antennas can prevent allocating excessive feedback resources and increasing channel estimation complexity of the UE.
  • the terminal can effectively measure all the channels for a large number of transmit antennas and configure this as feedback information to notify the base station.

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 명세서의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 단말에서 신호 수신 방법은 CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 수신하는 단계; 및 상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 본 발명에서는 기존의 기지국이 단말에게 주기적이며 일정한 위치에서 CSI-RS를 설정하고 이에 따라 단말이 CSI-RS를 수신 하여 채널 상태 정보를 생성하고 보고 하였던 것과 달리 기지국이 단말에게 1, 2, 4, 8, 12, 16, 32개 등의 다양한 수의 송신 안테나 포트를 갖는 시스템을 위하여 비주기적으로 채널 상태 정보 생성을 할 수 있도록 하는 기준 신호 전송을 할당하고 채널 상태 정보를 보고 받는 방법을 제안한다. 또한, 이에 따른 rate matching 지원을 위한 ZP CSI-RS 및 QCL(quasi co-location) 정보 전달 방법 또한 제안한다.

Description

이동 통신 시스템에서의 기준 신호 송신을 위한 방법 및 장치
이동 통신 시스템에서 신호 송수신을 위한 기준 신호 송수신 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 발명이다.
보다 구체적으로 통신 시스템에서 CSI-RS 전송과 이를 이용한 채널 상태 피드백을 위한 방법 및 이를 이용한 장치에 관한 발명이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 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.
본 발명에서는 복수개의 기지국(Evolved Node B: eNB) 송신안테나를 이용하여 MIMO 전송을 수행하는 이동통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 생성하기 위해서 간섭을 측정하는 방법 및 장치를 제공한다.
이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다. 특히 LTE 시스템은 고속 무선 패킷 데이터 전송을 효율적으로 지원하기 위하여 개발된 시스템으로 다양한 무선접속 기술을 활용하여 무선시스템 용량을 최대화한다. LTE-A 시스템은 LTE 시스템의 진보된 무선시스템으로 LTE와 비교하여 향상된 데이터 전송능력을 가지고 있다.
상기 LTE는 일반적으로 3GPP 표준단체의 Release 8 또는 9에 해당하는 기지국 및 단말 장비를 의미하며 LTE-A는 3GPP 표준단체의 Release 10에 해당하는 기지국 및 단말 장비를 의미한다. 3GPP 표준단체에서는 LTE-A 시스템의 표준화 이후에도 이를 기반으로 하며 향상된 성능을 갖는 후속 Release에 대한 표준화를 진행하고 있다.
HSDPA, HSUPA, HRPD, LTE/LTE-A 등의 현존하는 3세대 및 4세대 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(Adaptive Modulation and Coding, 이하 AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링(Channel Sensitive Scheduling) 방법 등의 기술을 이용한다. 상기의 AMC 방법을 활용하면 송신기는 채널 상태에 따라 전송하는 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 채널 상태가 좋지 않으면 전송하는 데이터의 양을 줄여서 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞추고, 채널 상태가 좋으면 전송하는 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률은 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다. 상기의 채널 감응 스케줄링 자원 관리 방법을 활용하면 송신기는 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 이와 같은 용량 증가를 소위 다중 사용자 다이버시티(Multi-user Diversity) 이득이라 한다. 요컨대 상기의 AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 피드백(feedback) 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용하는 방법이다.
상기와 같은 AMC 방법은 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송방식과 함께 사용될 경우 전송되는 신호의 spatial layer의 개수 또는 rank를 결정하는 기능도 포함할 수 있다. 이 경우 AMC 방법은 최적의 data rate를 결정하는데 단순히 부호화율과 변조방식만을 생각하지 않고 MIMO를 이용하여 몇 개의 layer로 전송할지도 고려하게 된다.
최근 2세대와 3세대 이동 통신 시스템에서 사용되던 다중 접속 방식인 CDMA (Code Division Multiple Access)을 차세대 시스템에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)으로 전환하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 3GPP와 3GPP2는 OFDMA를 사용하는 진화 시스템에 관한 표준화를 진행하기 시작하였다. CDMA 방식에 비해 OFDMA 방식에서 용량 증대를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다. OFDMA 방식에서 용량 증대를 낳는 여러 가지 원인 중의 하나가 주파수 축 상에서의 스케줄링(Frequency Domain Scheduling)을 수행할 수 있다는 것이다. 채널이 시간에 따라 변하는 특성에 따라 채널 감응 스케줄링 방법을 통해 용량 이득을 얻었듯이 채널이 주파수에 따라 다른 특성을 활용하면 더 많은 용량 이득을 얻을 수 있다.
이와 같은 통신 시스템에서 기준신호 전송과 이를 이용한 채널 정보 피드백을 수행하는 방법 및 장치가 요구된다.
이동 통신 시스템에서 기지국이 지원하는 안테나의 수 및 UE specific beamformed CSI-RS 기술의 지원에 따른 단말별 CSI-RS 지원의 필요성 증대에 따라 CSI-RS 오버헤드가 증가하게 되었다. 이에 따라, 효율적인 시스템 및 CSI-RS 운영을 위하여 기지국이 기존의 주기적인 CSI-RS와 달리 기지국 및 단말의 필요에 따라 비주기적인 CSI-RS를 단말에게 할당하고 지원하여 단말이 이에 기반한 채널 상태 정보를 보고하는 방법 및 이를 이용한 장치가 요구된다.
이에 따라 본 발명에서는 기지국이 단말에게 비주기적인 CSI-RS를 할당하기 위하여 사전에 CSI-RS 자원 관련 정보들을 할당하고, 이를 트리거 하는 방법을 제시한다. 이러한 비주기적인 CSI-RS는 기존 Rel-13에서 지원하는 CSI-RS RE 기반으로 설정가능하며, 또 다른 방법으로는 특정 서브프레임이나 서브밴드 혹은 RB에 PDSCH를 전송하지 않고 오직 CSI-RS만 전송하는 것도 가능하다. 첫 번째 방법의 경우, 복수개의 기존 CSI-RS 설정을 기반으로 하여 CSI-RS Pool을 만들고 이에 따라 기지국이 비주기적으로 할당할 수 있다. 두 번째 방법의 경우, 해당 RB에는 PDSCH가 전송되지 않기 때문에 PDSCH 복호를 위한 DMRS도 필요치 않으며, 이러한 자원은 PCFICH에 따라 동적으로 할당되기 때문에, 해당 자원에 따라 자원의 양도 달라질 수 있으며 이에 따라 포트 인덱싱 또한 달라져야 한다. 본 발명에서는 이러한 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 설정, 할당 및 다양한 절차에 관한 방법 및 이를 이용한 장치를 제안한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 명세서의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 단말에서 신호 수신 방법은 CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 수신하는 단계; 및 상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 수신하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 기지국에서 신호 전송 방법은 CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 전송하는 단계; 및 상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 단말은 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연관되며, CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 수신하고, 상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 수신하는 제어부를 포함한다.
본 명세서의 또 다른 실시 예에 따른 이동 통신 시스템의 기지국은 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 송수신부와 연관되며, CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 전송하고, 상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 반폐루프 MIMO 전송을 위하여 DMRS를 기반으로 하나의 RE내에서 precoder 순환을 적용할 수 있으며, 이 때, 8 개 이상의 precoder 지원을 위해 복수 개의 RB를 묶어 전송할 수 있다. 또한, 오프셋을 통해 복수개의 layer 및 단말을 통한 전송이 가능하다.
도 1은 LTE 시스템에서 시간 및 주파수 자원을 나타내는 도면이다.
도 2는 LTE 시스템의 2, 4, 8 antenna port CSI-RS 전송을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명이 제안하는 CSI-RS 전송 subframe, RB 등을 도시한 도면이다.
도 5는 LTE 시스템에서 bandwidth parts를 이용하여 단말이 주기적인 채널 상태 보고를 할 때의 동작을 도시한 도면이다.
도 6는 LTE 시스템에서 PDSCH 전송을 위한 하향 링크 자원 할당 타입0를 통해 자원을 할당하는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 LTE 시스템에서 PDSCH 전송을 위한 하향 링크 자원 할당 타입1을 통해 자원을 할당하는 것을 도시한 도면이다.
도 8은 LTE 시스템에서 PDSCH 전송을 위한 하향 링크 자원 할당 타입2를 통해 자원을 할당하는 것을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명이 제시하는 비주기적 CSI-RS RB 혹은 서브프레임이 기존의 주기적 CSI-RS 전송과 함께 동작하는 것을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명이 제시하는 비주기적 CSI-RS RB 혹은 서브프레임이 전체 가능 자원을 기반으로 포트 인덱스를 정의하는 것을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명이 제시하는 비주기적 CSI-RS RB 혹은 서브프레임이 전체 가능 자원을 둘로 나누어 기존 CSI-RS 자원과 새로운 CSI-RS 자원 기반으로 나누어 각각 포트 인덱스를 정의하는 것을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명이 제시하는 ZP CSI-RS를 사전에 설정하고 각 ZP CSI-RS 단말에 비주기적 CSI-RS를 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 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 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 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.
이동 통신 시스템에서 FD-MIMO 등에 의해 기지국이 지원하는 안테나의 수 및 UE specific beamformed CSI-RS 기술의 지원에 따른 단말별 CSI-RS 지원의 필요성 증대에 따라 CSI-RS 오버헤드가 증가하게 되었다. 이에 따라, 효율적인 시스템 및 CSI-RS 운영을 위하여 기지국이 기존의 주기적인 CSI-RS와 달리 기지국 및 단말의 필요에 따라 비주기적인 CSI-RS를 단말에게 할당하고 지원하여 단말이 이에 기반한 채널 상태 정보를 보고하는 방법이 필요하다.
이하 본 명세서에서는 LTE(Long Term Evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-Advanced) 시스템을 예로 들어 기술되었지만, 본 발명은 면허 대역 및 비 면허 대역을 사용하는 여타의 통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.
이하에서 기술되는 실시예에서는 하나 이상의 상기 사항들을 고려하여 다수의 CSI-RS port들을 설정하는 방법에 대하여 기술한다.
도 1은 LTE/LTE-A 시스템에서 시간 및 주파수 자원을 나타내는 도면이다.
도 1를 참조하면, 기지국(eNB, base station)이 단말(terminal, User Equipment: UE)에게 전송하는 무선자원은 주파수축 상에서는 RB (resource block) 단위로 나누어지며 시간축 상에서는 서브 프레임(subframe) 단위로 나누어진다. 상기 RB는 LTE/LTE-A 시스템에서 일반적으로 12개의 부반송파(subcarrier)로 이루어지며 180kHz의 대역을 차지한다. 반면 서브 프레임(subframe)은 LTE/LTE-A 시스템에서 일반적으로 14개의 OFDM 심볼(symbol)구간으로 이루어지며 1 msec의 시간구간을 차지한다. LTE/LTE-A 시스템은 스케줄링을 수행함에 있어서 시간축에서는 서브 프레임(subframe) 단위로 자원을 할당할 수 있으며 주파수축에서는 RB 단위로 자원을 할당할 수 있다.
도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 subframe 및 1 RB의 무선자원을 이용하여 2, 4, 8 antenna port CSI-RS 전송을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 도시된 무선자원은 시간축 상에서 한 개의 서브 프레임(subframe)으로 이루어지며 주파수축 상에서 한 개의 RB로 이루어진다. 이와 같은 무선자원은 주파수 영역에서 12개의 부반송파(subcarrier)로 이루어지며 시간영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖도록 한다. LTE/LTE-A에서는 상기 도 2의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 RE (resource element)라 한다.
상기 도 2에 도시된 무선자원에는 다음과 같은 복수개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.
1. CRS (Cell Specific Reference Signal, 셀 특정 기준 신호): 한 개의 cell에 속한 모든 단말을 위하여 전송되는 기준신호
2. DMRS (Demodulation Reference Signal, 복조 기준 신호): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호이며 PDSCH에 실린 정보를 복원하기 위한 채널추정을 수행하는데 이용됨. 한 개의 DMRS port는 이와 연결된 PDSCH layer와 동일한 precoding이 적용되어 전송된다. PDSCH의 특정 layer를 수신하고자 하는 단말은 해당 layer와 연결된 DMRS port를 수신하여 채널 추정을 수행한 후 이를 이용하여 해당 layer에 실린 정보를 복원함.
3. PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, 물리 하향 공용 채널): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 2의 data region에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송됨
4. CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal, 채널 상태 정보 기준 신호): 한 개의 cell에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호이며, 채널상태를 측정하는데 이용됨. 한 개의 cell에는 복수개의 CSI-RS가 전송될 수 있음.
5. ZP-CSI-RS (Zero Power CSI-RS): CSI-RS가 전송되는 위치에서 실제 신호가 전송되지 않는 것.
6. IMR (Interference Measurement Resource): CSI-RS가 전송되는 위치에 해당하며 상기 도 2에서 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J 중 하나 또는 복수를 IMR로 설정할 수 있음. 단말은 IMR로 설정된 RE들에서 수신되는 모든 신호를 간섭이라고 가정하고 간섭측정을 수행함.
7. 기타 제어채널 (PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel)): 단말이 PDSCH를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ(Hybrid automatic repeat request)를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송
상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서는 서로 다른 다른 기지국이 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭없이 수신될 수 있도록 zero power CSI-RS을 설정할 수 있다. 상기 zero power CSI-RS(muting)는 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. LTE-A 시스템에서 zero power CSI-RS(muting)는 또 다른 용어로 muting이라고 불리기도 한다. zero power CSI-RS(muting)의 특성상 CSI-RS의 위치에 적용되며 전송전력이 송신되지 않기 때문이다.
도 2에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 적어도 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 muting도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 전송하는 안테나포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE로 전송될 수 있다. 안테나포트 수가 2개일 경우 상기 도 2에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며 안테나포트 수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고 안테나포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다. 반면 muting의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, muting은 복수개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 muting의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 시간축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나포트의 신호가 전송되며 각 안테나포트의 신호는 직교코드로 구분된다. 또한 네 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두 개의 RE를 더 이용하여 동일한 방법으로 나머지 두 개의 안테나포트에 대한 신호가 전송된다. 8개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 마찬가지이다.
기지국은 채널 추정 정확도를 향상시키기 위하여 CSI-RS의 전송파워를 부스팅할 수 있다. 네 개 또는 여덟 개 안테나포트(antenna port, AP) CSI-RS가 전송될 경우 특정 CSI-RS 포트는 정해진 위치의 CSI-RS RE에서만 전송되며 같은 OFDM symbol 내 다른 OFDM symbol에서는 전송되지 않는다.
또한, 단말은 CSI-RS와 함께 CSI-IM (혹은 IMR, interference measurement resources)을 할당 받을 수 있는데 CSI-IM의 자원은 4port를 지원하는 CSI-RS와 동일한 자원 구조와 위치를 가진다. CSI-IM은 하나 이상의 기지국을부터 데이터 수신을 하는 단말이 인접한 기지국으로부터 간섭을 정확하게 측정하기 위한 자원이다. 가령, 인접 기지국이 데이터를 전송할 때의 간섭의 양과 전송하지 않을 때의 간섭의 양을 측정하고 싶은 경우 기지국은 CSI-RS와 두 개의 CSI-IM 자원을 구성하고 하나의 CSI-IM은 인접 기지국이 항상 신호를 전송하도록 하고 다른 하나의 CSI-IM은 인접 기지국이 항상 신호를 전송하지 않도록 하여 인접 기지국의 간섭 양을 효과적으로 측정할 수 있다.
LTE-A 시스템에서 기지국은 상위 레이어 시그날링을 통하여 CSI-RS 설정 정보 (CSI-RS configuration) 를 단말에 통보할 수 있다. 상기 CSI-RS configuration은 CSI-RS 설정 정보의 index, CSI-RS가 포함하는 port 수, CSI-RS의 전송 주기, 전송 오프셋, CSI-RS 자원 설정 정보 (CSI-RS resource configuration), CSI-RS 스크램블링 ID, QCL 정보 등을 포함한다.
상기 도 2에서 몇 개의 CSI-RS를 전송하는지에 따라 다른 두 가지 방법을 이용하여 전송될 수 있다. 8개 이하, 즉, 1, 2, 4, 8 개의 CSI-RS를 전송하는 경우에는, CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 zero power CSI-RS(muting)도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 전송하는 안테나포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE로 전송될 수 있다. 안테나포트수가 2개일 경우 상기 도 2에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며 안테나포트수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고 안테나포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다. 반면 zero power CSI-RS(muting)의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, zero power CSI-RS(muting)는 복수개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 zero power CSI-RS(muting)의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 시간 축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나포트의 신호가 전송되며 각 안테나포트의 신호는 직교코드로 구분하여 CDM(code division multiplexing) 된다. 또한 네 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두 개의 RE를 더 이용하여 동일한 방법으로 나머지 두 개의 안테나포트에 대한 신호가 전송된다. 8개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 마찬가지이다.
8개 보다 많은 12개와 16개의 CSI-RS를 전송하는 경우에는 기존의 4, 8개의 CSI-RS가 전송되는 위치를 RRC 설정으로 결합하여 12개와 16개의 CSI-RS를 전송한다. 다시 말해, 12개의 CSI-RS가 전송되는 경우에는 4포트 CSI-RS 전송위치 3개를 묶어 하나의 12포트 CSI-RS로 전송하고, 16개의 CSI-RS가 전송되는 경우에는 8포트 CSI-RS 전송 위치 2개를 묶어 하나의 16포트 CSI-RS로 전송하는 것이다. 또한, 12와 16포트 CSI-RS 전송이 기존의 8포트 이하의 CSI-RS 전송과 비교하여 추가로 다른 점 하나는 크기가 4인 CDM을 지원하는 점이다. 기존 8포트 이하의 CSI-RS는 CDM2를 지원하여 2개의 시간 심볼에 CSI-RS 2포트를 겹쳐서 전송함으로써 8 포트 기준으로 최대 6dB 까지의 파워 부스팅을 지원하여 CSI-RS 전송에 전체 파워를 사용할 수 있다. 하지만, 12포트나 16포트 CSI-RS의 경우에는 CDM2와 6dB의 조합으로는 CSI-RS 전송에 전체 파워를 사용할 수 없기 때문에 이러한 경우를 위하여 CDM4를 지원하여 전체 파워를 사용할 수 있도록 돕고 있다.
셀룰러 시스템에서 기지국은 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기준신호 (reference signal)를 단말로 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우 단말은 기지국이 전송하는 CRS 또는 채널 상태 정보 기준 신호(Channel Status Information Reference Signal, CSI-RS)를 이용하여 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함된다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며, 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 한 예로 송신안테나가 한 개인 기지국에서 수신안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우, 단말은 기지국으로부터 수신된 기준신호를 이용하여 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지 및 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하고 Es/Io(Energy per symbol to Interference density ratio)를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되고, 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI)의 형태로 기지국에 통보됨으로써, 기지국이 하향링크에서 어떤 데이터 전송속도로 단말에게 전송을 수행할지를 판단할 수 있게 한다.
LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국이 피드백한 정보를 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE/LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백한다. LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보로는 크게 다음의 세가지가 있다.
1. 랭크 지시자(Rank Indicator, RI): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 spatial layer의 개수
2. 프리코더 매트릭스 지시자(Precoder Matrix Indicator, PMI): 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 precoding matrix에 대한 지시자
3. 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률 (data rate). CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 SINR, 최대의 오류정정 부호화율 (code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수 있다.
상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 한 예로 LTE/LTE-A에서 지원하는 precoding matrix는 rank별로 다르게 정의되어 있다. 때문에 RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값과, RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값은 그 값이 동일하더라도 다르게 해석된다. 또한 단말은 CQI를 결정할 때에 자신이 기지국에 통보한 rank 값과 PMI 값이 기지국에서 적용되었다고 가정한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 통보한 경우, rank가 RI_X이고 precoding이 PMI_Y이라는 전제하에 CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 단말이 수신할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에서 어떤 방식으로 전송을 수행할 지를 가정함으로써, 해당 전송방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
상기 채널정보 생성 및 보고를 수행하기 위하여 대규모 안테나를 보유하는 기지국의 경우에는 8개 이상의 안테나의 채널을 측정하는 기준신호 자원을 구성하여 단말에 전송해야 한다. 도 2에 도시된 바와 같이 가용한 CSI-RS 자원은 최대 48개의 RE를 사용할 수 있으나 현재 하나의 CSI process 당 8개까지의 CSI-RS를 설정하는 것이 가능하다. 따라서 8개 이상의 CSI-RS port들에 기반하여 동작할 수 있는 FD-MIMO 시스템을 지원하기 위하여 새로운 CSI-RS 설정 방법이 필요하게 된다. 일례로, LTE/LTE-A release 13에서는 하나의 CSI process에 1개, 2개, 4개, 8개, 12개 또는 16개의 CSI-RS port들이 설정될 수 있다. 구체적으로, {1, 2, 4, 8}-port CSI-RS의 경우 기존과 같은 mapping rule을 따르며, 12-port CSI-RS의 경우 3개의 4-port CSI-RS pattern의 조합으로 (aggregation) 구성되고, 16-port CSI-RS의 경우 2개의 8-port CSI-RS pattern의 조합으로 구성된다. 또한 LTE/LTE-A release 13에서는 12-/16-port CSI-RS에 대하여 길이 2 또는 4의 직교커버코드 (OCC, orthogonal cover code)를 이용하여 CDM(code division multiplexing)-2 또는 CDM-4를 지원한다. 상기 도 3의 설명은 CDM-2를 기반으로 한 CSI-RS 파워 부스팅에 대한 것으로, 상기 설명에 따르면 CDM-2 기반 12-/16-port CSI-RS에 대한 full power utilization을 위하여 PDSCH 대비 최대 9dB의 power boosting이 필요하게 된다. 이는 CDM-2 기반 12-/16-port CSI-RS를 운영 시 full power utilization을 위하여 기존 대비 고성능의 hardware가 필요함을 의미한다. 상기 release 13에서는 이를 고려하여 CDM-4 기반의 12-/16-port CSI-RS를 도입하였으며 이 경우 기존과 같은 6dB power boosting을 통하여 full power utilization이 가능해지게 된다.
도 3은 본 발명이 적용되는 통신 시스템을 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 기지국 송신 장비는 수십 개 또는 그 이상의 송신안테나를 이용하여 무선 신호를 전송한다. 복수개의 송신안테나들은 도 3에서와 같이 일정 거리를 유지하도록 배치된다. 상기 일정 거리는 예를 들어 송신되는 무선신호의 파장길이의 절반의 배수에 해당할 수 있다. 일반적으로 송신안테나 사이에 무선신호의 파장길이의 절반이 되는 거리가 유지되는 경우 각 송신안테나에서 전송되는 신호는 서로 상관도가 낮은 무선채널의 영향을 받게 된다. 송신 안테나의 거리가 멀어지면 멀어질수록 신호 간에 상관도가 작아진다.
대규모의 안테나를 가지는 기지국 송신 장비는 그 장비의 규모가 매우 커지는 것을 방지하기 위해 도 3과 같이 안테나를 2차원으로 배열할 수 있다. 이 경우 가로 축에 배열된 NH개의 안테나와 세로 축에 배열된 NV개의 안테나를 이용하여 기지국은 신호를 전송하고 단말은 해당 안테나에 대한 채널을 측정해야 한다.
도 3에서 기지국 송신 장비에 배치된 수십 개 또는 그 이상의 송신안테나들은 한 개 또는 복수개의 단말로 신호를 전송하는데 활용된다. 복수의 송신안테나에는 적절한 프리코딩 (precoding)이 적용되어 복수의 단말들에게로 동시에 신호를 송신하도록 한다. 이때 한 개의 단말은 1개 또는 그 이상의 information stream을 수신할 수 있다. 일반적으로 한 개의 단말이 수신할 수 있는 information stream의 개수는 단말이 보유하고 있는 수신안테나 수와 채널상황에 따라 결정된다.
상기 MIMO system을 효과적으로 구현하기 위해서는 상기에서 설명한 바와 같이 단말이 채널상황 및 간섭의 크기를 정확하게 측정하고 이를 이용하여 효과적인 채널상태 정보를 기지국으로 전송하여야 한다. 상기 채널상태 정보를 수신한 기지국은 이를 이용하여 하향링크의 송신과 관련하여 어떤 단말들에게 송신을 수행할지, 어떤 데이터 전송속도로 송신을 수행할지, 어떤 precoding을 적용할지 등을 결정한다. FD-MIMO 시스템의 경우 송신안테나 개수가 많으므로 종래의 LTE/LTE-A 시스템의 채널 상태 정보의 송수신 방법을 적용할 경우 상향링크로 많은 제어정보를 송신해야 하는 상향링크 오버헤드 문제가 발생한다.
이동통신 시스템에서 시간, 주파수, 그리고 전력 자원은 한정되어 있다. 그러므로 기준 신호에 더 많은 자원을 할당하게 되면 트래픽 채널(traffic channel)(데이터 트래픽 채널) 전송에 할당할 수 있는 자원이 줄어들게 되어, 전송되는 데이터의 절대적인 양이 줄어들 수 있다. 이와 같은 경우 채널 측정(channel measurement) 및 평가(estimation)의 성능은 개선되겠지만 전송되는 데이터의 절대량이 감소하므로 전체 시스템 용량 성능은 오히려 저하될 수 있다.
따라서, 전체 시스템 용량 측면에서 최적의 성능을 이끌어 낼 수 있도록 기준 신호를 위한 자원과 traffic channel 전송을 위한 자원 사이에 적절한 배분이 필요하다.
도 3과 같이 대규모 안테나를 보유하는 기지국의 경우에는 8개 이상의 안테나의 채널을 측정하는 자원을 구성하여 단말에 전송해야 하는데 도 2와 같이 가용한 자원은 최대 40개의 RE를 사용할 수 있으나 실제로 하나의 셀은 2개, 4개, 8개에 대해서만 사용이 가능하다. 따라서, FD-MIMO 시스템에서 요구하는 대규모 안테나를 위한 채널 측정을 지원하기 위하여, 현재 시스템에서 지원하지 않는 16개, 32개를 위한 CSI-RS 패턴이 필요하며, 이러한 패턴은 정확하고 효율적인 CSI 생성을 위하여 power boosting 및 무선 채널 추정기 구현 등의 다양한 측면을 고려하여 디자인 되어야 한다.
또한, 기존의 기지국에서 4개의 수평차원 안테나를 사용하던 기지국에서, 성능 향상을 위해 수직차원안테나를 사용할 경우, 해당 안테나를 적용 가능한 크기는 꼭 4개 혹은 8개가 아닐 수 있다. 따라서, 이를 지원하기 위한 3개의 수직 안테나로 사용하는 12개의 안테나와 기타 다양한 안테나 숫자를 지원하기 위한 CSI-RS 패턴 또한 새롭게 디자인이 필요하다.
하기 표 1은 CSI-RS 설정을 구성하는 RRC 필드를 나타낸 것이다.
[표 1]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000001
CSI process 내의 주기적 CSI-RS를 기반으로 채널 상태 보고를 하기 위한 설정은 표 1과 같이 4가지로 분류할 수 있다. CSI-RS config은 CSI-RS RE의 주파수 및 시간 위치를 설정하기 위한 것이다. 여기서, 안테나 수 설정을 통해 해당 CSI-RS가 몇 개의 포트를 갖는지를 설정한다. Resource config은 RB내의 RE 위치를 설정하며, Subframe config은 서브프레임의 주기 및 오프셋을 설정한다. 표 2,3은 현재 LTE에서 지원하는 자원 설정(Resource config)과 서브프레임 설정(Subframe config)을 위한 표이다.
[표 2]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000002
Resource config 설정
[표 3]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000003
Subframe config 설정
단말은 상기 표 2,3을 통해 주파수 및 시간 위치 그리고 주기 및 오프셋을 확인하는 것이 가능하다. Qcl-CRS-info는 CoMP를 위한 quasi co-location 정보를 설정하게 된다. CSI-IM config은 간섭을 측정하기 위한 CSI-IM의 주파수 및 시간 위치를 설정하기 위한 것이다. CSI-IM은 항상 4개의 포트를 기준으로 설정되기 때문에 안테나 포트 수의 설정은 필요 없으며, Resource config과 Subframe config은 CSI-RS와 동일한 방식으로 설정된다. CQI report config은 해당 CSI process를 이용하여 채널 상태 보고를 어떻게 할 것인지에 대하여 설정하기 위해 존재하는 것이다. 해당 설정 안에는 주기적 채널 상태 보고 설정과 비주기적 채널 상태 보고 설정, PMI/RI 보고 설정, RI reference CSI process 설정, Subframe 패턴 설정 등이 있다. 이 외에도 단말이 채널 상태 보고를 생성하기 위해서 필요한 PDSCH와 CSI-RS RE 간의 파워비를 의미하는 PC 및 어떠한 코드북에 대해서 사용하도록 할 것인지를 설정하는 Codebook subset restriction 등이 있다.
상기 설명한 바와 같이 FD-MIMO 기지국의 경우에는 8개 이상의 안테나의 채널을 측정하는 기준신호 자원을 구성하여 단말에 전송해야 하며 이 때 기준신호의 수는 기지국 안테나 configuration 및 측정 방법(measurement type)에 따라 상이할 수 있다. 일례로 LTE/LTE-A release 13에서는 {1, 2, 4, 8, 12, 16}-port CSI-RS를 full port mapping을 가정하여 설정하는 것이 가능하다. 여기서 full port mapping은 모든 transceiver units (TXRU)가 채널 추정을 위한 dedicated CSI-RS port를 가지고 있다는 것을 의미한다.
한편 상기 설명한 바와 같이 LTE/LTE-A release 14 이후 에서는 16개 이상의 TXRU가 도입 될 가능성이 높다. 또한 지원 가능한 안테나 배열의 형상도 release 13 대비 크게 증가하게 될 것이다. 이는 LTE/LTE-A release 14에서 다양한 수의 TXRU가 지원될 수 있어야 함을 의미한다. 표 4는 full port mapping 상황에서 CSI-RS port 수에 따른 이용 가능한 이차원 안테나 배열 구조 리스트이다. 표 4 에서 {18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32}-port CSI-RS를 고려하였으며, 편파 안테나 구조에서 두 개의 서로 다른 편파 안테나가 같은 위치에 존재할 수 있음을 고려하면 {9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16}개의 서로 다른 AP 위치를 고려할 수 있다. 한편, 첫 번째 dimension (수직 또는 수평 방향) 에서 서로 다른 AP 위치의 가지 수 N1 과 두 번째 dimension (수평 또는 수직 방향) 에서 서로 다른 AP 위치의 가지 수 N2로 2차원 직사각형 또는 정사각형 안테나 배열의 형상을 나타낼 수 있으며 각각의 포트 수에서 가능한 조합은 표 4의 (N1, N2)와 같다. 표 4는 CSI-RS 포트 수에 따라 다양한 경우의 안테나 어레이 형상이 존재할 수 있음을 의미한다.
[표 4]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000004
Available 2D antenna array geometry according to the number of aggregated CSI-RS ports based on full port mapping
상기 설명한 바와 같이 16개 이상 다수의 CSI-RS port를 지원하기 위하여 다음과 같은 다양한 사항들을 고려할 필요가 있다.
1. Cross polarization 구조를 포함하는 다양한 2차원 안테나 배열 형상 및 채널 상황에 적합한 많은 수의 port들을 포함하는 CSI-RS 설정 방법
2. 많은 수의 CSI-RS port로 인한 CSI-RS resource overhead를 줄이기 위한 방법
<제 1 실시 예>
비주기적 CSI-RS 전송을 위해서 하나의 RB안에 CSI-RS 자원을 정의하는 방법에는 하기와 같은 두 가지 방법이 있을 수 있다.
1. 비주기적 CSI-RS 전송에 필요한 시간/주파수 자원 정의 방법 1: 기존의 CSI-RS RE를 이용하여 전송.
2. 비주기적 CSI-RS 전송에 필요한 시간/주파수 자원 정의 방법 2: CSI-RS 전송을 위한 새로운 자원을 정의.
정의 방법 1은 도 2에서 도시한 기존의 1, 2, 4, 8 포트 CSI-RS 전송을 위한 자원에 비주기적 CSI-RS를 전송하는 방법이다. 이 방법의 장점은 새로운 비주기적 CSI-RS 전송과 함께 기존 및 새로운 단말에게 데이터 전송을 위한 PDSCH를 함께 전송할 수 있다는 것이다. 하지만, 이러한 방법은 해당 기지국이 특정 단말에게 비주기적 CSI-RS 자원을 할당 및 전송 할 때, 데이터를 전송 받는 다른 단말들은 해당 자원을 ZP CSI-RS로 할당 받아야 한다는 단점이 있다.
정의 방법 2는 CSI-RS 전송 만을 위한 새로운 자원을 정의하는 방법이다.
도 4는 CSI-RS 전송 만을 위한 새로운 자원영역을 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 4를 참조하면 해당 subframe 해당 하는 전 대역 혹은 서브 밴드 혹은 RB는 CSI-RS 전송을 위해서만 사용된다. 따라서, 이 때 PDSCH 복호를 위한 DMRS는 전송돼야 할 필요가 없다. 따라서, PDCCH가 전송되어야 하는 영역과 CRS가 전송되어야 하는 영역을 제외한 전 대역을 CSI-RS RE로 사용할 수 있다. 이 때, 해당 비주기적 CSI-RS 전송이 설정되는 서브프레임이 MBSFN 서브프레임인 경우 오직 PDCCH가 전송되어야 하는 심볼에서만 CRS가 전송되기 때문에, 이 경우에는 CSI-RS RE의 수가 더 늘어날 수 있다. 또한, 스페셜 서브프레임의 경우 해당 서브프레임에서 GP(guard period)와 UpPTS(상향 링크 전송 구간)을 제외하고 사용될 수 있다. 일례로, 2개의 PDCCH 심볼 전송과 MBSFN 서브프레임을 가정할 경우 144개의 RE를 CSI-RS 전송을 위해 사용할 수 있게 된다. 이러한 방법은 하나의 RB 안에서 많은 수의 CSI-RS RE를 확보할 수 있게 되어 많은 수의 단말에게 동시에 전송할 수 있고, 동시에 PDSCH가 전송되지 않기 때문에 비주기적 CSI-RS 전송을 위해 ZP CSI-RS를 따로 설정할 필요가 없다는 장점이 있다. 이러한 장점은 단말이 비주기적 CSI-RS를 위치에 관계 없이 사용할 수 있도록 도와주게 된다. 또한, 이러한 시간/주파수 자원 정의 방법 2를 사용하는 단말이 동적으로 비주기적 CSI-RS를 특정 서브프레임(전 대역) 혹은 서브 밴드 혹은 RB에 할당 받을 경우, 해당 서브프레임이 싱크 동작을 위한 신호를 전송하거니(PSS/SSS), 시스템 정보를 담고 있는 SIB1(SystemInformationBlockType1) 정보를 담고 있거나, Paging 서브프레임 일 때에는 해당 비주기적 CSI-RS가 할당된 영역에서 전체가 전송되지 않거나 혹은 일부가 전송되지 않는다고 약속할 수 있다.
<제 2 실시 예>
제 1 실시 예에서 설명한 비주기적 CSI-RS 자원을 전송하기 위한 단위를 설정하는 방법에는 하기와 같은 방법들이 가능하다.
1. 비주기적 CSI-RS 자원 전송 단위 정의 방법 1: 전 대역에 할당 및 전송
2. 비주기적 CSI-RS 자원 전송 단위 정의 방법 2: 특정 서브밴드에 할당 및 전송
3. 비주기적 CSI-RS 자원 전송 단위 정의 방법 3: 특정 bandwidth part에 할당 및 전송
4. 비주기적 CSI-RS 자원 전송 단위 정의 방법 4: 특정 RBG에 할당 및 전송
5. 비주기적 CSI-RS 자원 전송 단위 정의 방법 5: 특정 불연속 RB에 할당 및 전송
6. 비주기적 CSI-RS 자원 전송 단위 정의 방법 6: 특정 연속 RB에 할당 및 전송
전송 단위 정의 방법 1은 비주기적 CSI-RS를 전 대역에 할당 및 전송하는 방법이다. 이러한 전송 방법은 기존의 주기적인 CSI-RS와 동일하게 항상 전 대역에 CSI-RS를 전송하기 때문에 비주기적 CSI-RS가 전송된다는 사실 이외에 추가적으로 정보를 동적으로 전달하지 않아도 되며, 기존 단말의 동작과 동일하게 항상 전대역에서 CSI-RS를 측정해서 채널 상태 정보를 생성하기 때문에 단말의 동작이 기존과 가장 유사하다는 장점이 있다. 하지만, 비주기적 CSI-RS를 항상 전 대역에 할당 및 전송하여야 하기 때문에 효율적인 CSI-RS 할당 및 전송 관점에서는 불리하다.
전송 단위 정의 방법 2는 비주기적 CSI-RS를 특정 서브밴드에 할당 및 전송하는 방법이다. 채널 상태 보고에서 서브 밴드의 크기는 해당 시스템이 지원하는 시스템 대역에 따라 달라진다. 표 5는 해당 시스템 대역 설정에 따른 서브 밴드 사이즈를 나타낸 것이다.
[표 5]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000005
Subband Size (k) vs. System Bandwidth
이에 따라 해당 시스템 대역 설정에 따른 서브밴드의 숫자가 달라지게 된다. 일례로, 50 RB의 경우 위 표에 따라 6개의 RB를 하나의 서브밴드로 설정하며 이에 따라 9개의 서브밴드가 존재하게 된다. 이러한 설정을 위해 9 bit를 가진 필드를 이용하여 비트맵으로 설정할 수 있다. 이 경우 단말이 추정해야 하는 범위가 전 대역에 비해 작아 단말의 채널 추정 복잡도를 줄일 수 있으며, 기존의 서브 밴드 채널 추정 단위와 동일하여 단말이 기존의 하드웨어를 그대로 사용할 수 있다. 또한, CSI-RS 자원을 서브 밴드 별로 유연하게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, RRC 또는 L1 시그널링이 필요할 수 있다.
전송 단위 정의 방법 3은 비주기적 CSI-RS를 특정 bandwidth parts에 할당하는 방법이다. 표 6은 기존의 주기적 채널 상태 보고에서 사용하는 bandwidth parts의 정의를 나타내는 표이다.
[표 6]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000006
Subband Size (k) and Bandwidth Parts (J) vs. System Bandwidth
도 5는 단말이 bandwidth parts를 이용하여 주기적 채널 상태 보고를 하는 것을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 단말은 전체 서브밴드를 상기 표에서 나타난 바와 같이 시스템 대역폭에 따라 J개의 bandwidth part로 정의하여 bandwidth part 별로 선호하는 서브 밴드 위치를 보고하고 해당 서브 밴드에 맞는 PMI와 CQI를 기지국에 보고하게 된다. 따라서, 이러한 bandwidth part에 따라 비주기적 CSI-RS를 할당할 경우, 서브밴드를 지원함으로써 늘어나는 자유도 보다는 적은 자유도를 지원하고 이에 따라 적은 설정 정보를 필요로 하면서도 전 대역이 아닌 부분 대역에 비주기적 CSI-RS 전송을 할 수 있다. 해당 전송 단위 정의 방법 3을 사용할 경우 단말은 비주기적 채널 상태 보고에서 기존 주기적 채널 상태 보고와 같이 bandwidth part 안에서 특정 서브 밴드를 골라 해당 서브 밴드에서만 채널 상태 보고 정보를 하도록 하는 것도 가능하다. 이는 비주기적 채널 상태 보고에 단말이 필요로 하는 상향 링크 데이터 전송량을 줄여줄 수 있다.
전송 단위 정의 방법 4는 비주기적 CSI-RS를 특정 RBG에 할당 및 전송하는 방법이다. 채널 상태 보고에서 RBG의 크기는 해당 시스템이 지원하는 시스템 대역에 따라 달라진다. 표 7은 해당 시스템 대역 설정에 따른 서브 밴드 사이즈를 나타낸 것이다.
[표 7]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000007
RBG size (P) vs. System Bandwidth
이에 따라 해당 시스템 대역 설정에 따른 RBG의 크기가 달라지게 된다. 일례로, 50 RB의 경우 위 표에 따라 3개의 RB를 하나의 RBG로 설정하며 이에 따라 18개의 서브밴드가 존재하게 된다. 이러한 설정을 위해 18 bit를 가진 필드를 이용하여 비트맵으로 설정할 수 있다. 이 경우 단말이 추정해야 하는 범위가 전 대역에 비해 작아 단말의 채널 추정 복잡도를 줄일 수 있다. 또한, CSI-RS 자원을 서브 밴드 보다 작은 RBG 단위로 유연하게 사용할 수 있다는 장점이 있고, 기존의 하향 링크 자원 할당 타입 0를 재사용 할 수 있다.
도 6은 하향 링크 자원 할당 타입 0를 도시한 도면이다.
도 6에서 도시한 바와 같이, 타입 0는 시스템 대역에 따라 정해진 RBG 단위로 자원을 할당하는 방법이다. 타입 0를 기반으로 자원을 할당하기 위해서 기지국은 먼저 해당 자원 할당 타입을 알리기 위하여 비트를 사용한다. 또한, 실질적인 자원 할당을 위해 상기 표 6의 시스템 대역 크기에 따른 RBG 크기를 이용하여 단말은
Figure PCTKR2017009269-appb-I000008
크기의 비트맵을 이용하여 해당 RBG를 할당받고 해당 자원에서 하향 링크 데이터를 수신 받을 수 있다. 이와 마찬가지로 기지국이 단말에게 해당 RBG에 비주기적 CSI-RS를 전송 할 것인지를 알리기 위해서 해당 방법을 이용하여 RBG 별로 비주기적 CSI-RS를 할당 할 수 있다. 하지만, 이러한 방법 역시 RRC 또는 L1 시그널링이 필요하다.
전송 단위 정의 방법 5는 비주기적 CSI-RS를 특정 불연속 RB에 할당 및 전송하는 방법이다. 이러한 방법은 불연속 RB 별로 비주기적 CSI-RS 전송을 지원하게 되어 자원 사용의 유연성이 높아진다는 장점이 있지만, 해당 방법을 이용하기 위해서는 전달하기 위한 시그널링 오버헤드가 증가할 수 있다. 이 때, 전송 단위 정의 방법 5를 위해서 하향 링크 자원 할당 타입 1을 재사용할 수도 있다.
도 7은 하향 링크 자원 할당 타입 1을 도시한 도면이다.
도 7에서 도시한 바와 같이 타입 1을 기반으로 자원을 할당하기 위해서 기지국은 먼저 해당 자원 할당 타입을 알리기 위하여 비트를 사용한다. 또한, 전 대역을 한번에 RB 별로 자원을 할당하기 위해서는 시그널링 오버헤드가 과도하게 증가하므로 오프셋으로 해당 자원을 둘로 나누어 전송할 수 있도록 한다. 또한, 타입 1은 타입 0와 같은 양의 시그널링을 사용하는데, 이를 위하여 타입 1에서 사용한
Figure PCTKR2017009269-appb-I000009
크기의 비트맵에 서브셋 선택을 위한
Figure PCTKR2017009269-appb-I000010
비트와 오프셋 선택을 위한 1비트를 제외한 양인
Figure PCTKR2017009269-appb-I000011
크기의 비트맵을 이용하여 해당 RB를 할당받고 해당 자원에서 하향 링크 데이터를 수신 받을 수 있다. 이러한 하향 링크 자원 할당 타입 1의 방법을 재사용하여 기지국은 단말에게 비주기적 CSI-RS를 전송할 수 있다. 이 때, 방법은 RRC 또는 L1 시그널링 일 수 있다. 또한, 불연속적 RB를 할당함에 있어 해당 비주기적 CSI-RS 전송은 하향 링크 데이터 할당과 달리 코드워드 별 MCS와 같은 CSI-RS 전송에 필요하지 않은 오버헤드가 필요치 않으므로 이에 따라 하향 링크 자원 할당보다 더 많은 DCI 비트를 설정 가능할 수도 있다. 따라서, 이 때에는 오프셋을 제외하고 전체 크기의 비트맵을 사용하여 할당하는 것도 가능하다.
전송 단위 정의 방법 6은 비주기적 CSI-RS를 특정 연속 RB에 할당 및 전송하는 방법이다. 이러한 방법은 불연속 RB 별로 비주기적 CSI-RS 전송을 지원할 때와 달리 시작하는 RB 위치와 그 길이 혹은 종료하는 RB 위치 만을 알려주기 때문에 다른 할당 방법들 보다 시그널링 오버헤드가 줄어들게 된다. 하지만, 항상 연속되어 있는 RB 들에만 전송하여야 하기 때문에, 불연속 RB나 서브 밴드에서 단말의 효용이 높을 것으로 판단되는 상황에서는 특정 위치만을 선택하거나 아니면 불필요한 대역을 포함한 많은 대역에 비주기적 CSI-RS를 전송하게 된다. 이 때, 전송 단위 정의 방법 6을 위해서 하향 링크 자원 할당 타입 2를 재사용할 수도 있다.
도 8은 하향 링크 자원 할당 타입 2를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 도시한 바와 같이 타입 2를 기반으로 자원을 할당하기 위해서 기지국은 먼저 해당 자원 할당이 LVRB(Localized Virtual Resource Block) 형태로 할당될 것인지 DVRB(Distributed Virtual Resource Block) 형태로 할당될 것인지를 알리기 위한 1 비트를 사용한다. 이를 기반으로 하여 RIV(Resource Indication Value)를 통해 시작 RB 위치와 길이를 알리게 된다. 이 때, 시작 위치와 길이는 DCI 포맷에 따라 하기 수학식 1과 같이 구할 수 있다.
<수학식 1>
For, DCI format 1A, 1B and 1D,
Figure PCTKR2017009269-appb-I000012
For, DCI format 1C,
Figure PCTKR2017009269-appb-I000013
이 때 사용되는 자원 할당 비트는 각각
Figure PCTKR2017009269-appb-I000014
와
Figure PCTKR2017009269-appb-I000015
비트 이다.
본 발명의 실시 예에서는 하향 링크 자원 할당 방법 만을 언급하였지만, 동일한 원리를 기반으로 동작하는 상향 링크 자원 할당 방법에 대해서도 상기에서 언급한 바와 같이 동일한 원리를 통해 시그널링에 사용할 수 있다. 또한, 현재 LTE/LTE-A에서의 자원 할당은 L1인 DCI를 통해 전달 되지만, 상기 방법은 RRC 시그널링을 통한 설정에도 동일하게 적용될 수 있다.
<제 3 실시 예>
본 발명의 제 1실시 예에서 설명한 비주기적 CSI-RS 전송에 필요한 시간/주파수 자원 정의 방법 2에서는 상기에서 설명한 바와 같이 비주기적 CSI-RS 전송에 필요한 서브프레임에서 단말에게 PDSCH를 전송하지 않는다. 따라서, PDSCH 전송에 필요한 자원 및 PDSCH 복호에 필요한 DMRS 전송에 필요한 자원을 CSI-RS로 이용할 수 있다. 이 때, 기지국은 PDCCH 전송에 필요한 OFDM 심볼을 PCFICH를 통해 알려주게 되며, 해당 자원은 PDCCH가 전송되어야 하기 때문에 비주기적 CSI-RS 전송에 필요한 서브프레임 혹은 RB에서 사용될 수 없다. 또한, CRS는 PDSCH 복호 뿐만 아니라 기지국과의 Sync, RRM 등의 용도에 따라 해당 기지국의 모든 단말에게 공용으로 사용되기 때문에 비주기적 CSI-RS 전송에 사용될 수 없다. 하지만, LTE Rel-12는 FDD에서는 0, 4, 5, 9 그리고 TDD에서는 0, 1, 5, 6 서브프레임을 제외한 서브프레임에 RRC 설정을 이용하여 MBSFN(Multicast-broadcast single-frequency network) 서브프레임으로 설정할 수 있다. 해당 서브프레임에서는 PDCCH 영역을 제외한 PDSCH 전송 부분에서는 CRS를 전송하지 않게 되며 이에 따라 CSI-RS 전송할 수 있는 영역이 늘어날 수 있게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에서 제안한 하나의 RB 혹은 서브프레임에서 사용 가능한 CSI-RS 자원은 PCFICH 전송 및 MBSFN 설정, 서브프레임 인덱스 등에 따라서 달라질 수 있다. 기존의 1, 2, 4, 8 포트를 이용한 주기적 CSI-RS 전송은 CSI-RS 전송이 가능한 자원이 항상 고정되어 있어, 안테나 별로 하나의 포트 인덱스를 정의함으로써 전송이 가능하였다. 12와 16포트를 이용한 주기적 CSI-RS 역시 기존의 자원을 기반으로 이루어 지기 때문에, 기존의 4포트 혹은 8포트 CSI-RS를 결합함으로써 가능하였다. 하지만, 본 발명에서 제안하는 방법의 경우, 전송 가능한 자원이 달라지기 때문에 기존과 같이 고정된 포트 정의 방법으로는 지원할 수가 없다. 따라서, 새로운 자원과 포트간의 매핑 규칙을 필요로 한다.
도 9는 본 발명에서 제시한 비주기적 CSI-RS RB 혹은 서브프레임이 전송되는 구조를 설명한 것이다.
도 9를 참조하면 기지국은 단말들에게 주기적인 CSI-RS를 설정한다. 기존 LTE 단말의 경우 비주기적 CSI-RS 전송을 지원하지 않기 때문에, 해당 단말들은 항상 주기적 CSI-RS를 전송하여 단말에게 채널 상태 정보를 보고하도록 하여야 한다. 또한, 새로운 비주기적 CSI-RS 전송을 지원하는 단말이라도 가상화 혹은 빔포밍을 이용하여 적은 CSI-RS 포트를 할당하여 대략적인 채널 상태 정보를 보고받을 수 있다. 기지국은 이를 통해 해당 단말이 비주기적 CSI-RS 전송을 필요로 하는 단말인지 아닌지를 판단하고 필요로 하는 단말에게 비주기적 CSI-RS 전송을 할당할 수 있다. 따라서, 도 9에 나타난 바와 같이 해당 주기적 CSI-RS와 비주기적 CSI-RS 전송은 다른 서브프레임에서 전송될 수 있지만, 단말의 채널 상태에 따라 동일한 서브프레임에서 전송되는 것도 가능하게 된다.
본 실시 예에서 기지국과 단말은 해당 RB에서 비주기적 CSI-RS로 사용 가능한 RE들을 파악한다. 이 때, PDCCH, CRS, PCFICH, PHICH, PSS, SSS, Paging의 전부 혹은 일부를 제외하여 CSI-RS RE들을 확보할 수 있다. DMRS의 경우에는 해당 RB에서 PDSCH 전송이 이루어지지 않기 때문에 전송될 필요가 없다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 포트 인덱스 정의 방법 1에서는 해당 가능 RE 들을 확보한 후 포트 수를 인덱싱 한다. 이 때, 기지국은 단말에게 CSI-RS port가 시작하는 k번째 주파수 RE와 l번째 시간 심볼의 위치를 전송하여야 한다. 이러한 시작하는 주파수와 시간 심볼의 위치 전송은 하나의 RB 전체를 기준으로 (k,l) 짝을 알려줄 수 있다. 예를 들어, RB안의 0번째 subcarrier와 4번째 시간 심볼이라면 (0,4), 6번째 subcarrier와 7번째 심볼이라면 (6,7)과 같다. 이 때, 시간과 주파수 위치 설정의 위치는 반대로 시간 심볼을 먼저 알리고 주파수 위치를 나중에 설정하는 것도 동일한 효과를 가진다. 또한, 하나의 RB가 아닌 slot을 기준으로 (k,l) 짝을 알려줄 수도 있다. 예시로, 상기 (0,4)는 (0,4) ns=0, (6,7)은 (6,0) ns=1과 같이 나타낼 수 있다. 또한, 상기 두가지 방법을 하나의 파라미터를 이용하여 나타낼 수도 있다. 예를 들어 0번 인덱스는 (0,0), 1번 인덱스는 (1,0)과 같이 나타내는 것이다. 또한, 이는 파라미터와 (k,l)과의 관계식으로도 나타낼 수 있다. 수학식 2는 이러한 관계식의 예시이다.
<수학식 2>
RB를 기반으로 하였을 때,
Figure PCTKR2017009269-appb-I000016
Slot을 기반으로 하였을 때,
Figure PCTKR2017009269-appb-I000017
본 발명에서 제안하는 상기 CSI-RS 포트 인덱스 시작 자원 설정을 설정 하는 방법에는 하기와 같은 방법들로 나눌 수 있다.
1. CSI-RS 시작자원 설정 방법 1: DCI를 통해 설정
2. CSI-RS 시작자원 설정 방법 2: RRC를 통해 해당 가능 자원을 설정
3. CSI-RS 시작자원 설정 방법 2: RRC를 통해 해당 가능 자원을 일반 서브프레임과 MBSFN 서브프레임으로 나누어 설정
상기에서 언급한 시작 자원 설정 방법 1은 DCI를 통해 설정하는 방법이다. 기지국은 단말에게 해당 자원 위치의 인덱스를 알려주고, 단말은 이를 받아 안테나 포트 수를 기반으로 하여 해당 자원을 설정하는 방법이다. 하지만, 시작 위치로 설정 가능한 위치가 매우 다양할 수 있기 때문에 (전체 RE가 다 설정 가능하다고 가정할 경우 168 비트가 필요) 오버헤드가 크다는 점이 단점이다. 하지만, 해당 CSI-RS 할당 단위를 RB가 아닌 슬롯이나 더 작은 단위에서 설정 가능하다면 비트 수를 줄일 수 있기 때문에 사용을 고려해 볼 수 있다. 이 때, 비주기적 시작 자원 설정은 DCI를 통해 전달 되지만, 단말에 필요한 CSI-RS 안테나 포트 수, 서브샘플링 여부, 서브샘플링 적용 후의 안테나 포트 수, PC, 코드북 서브셋 제한 등은 RRC를 통해 설정 될 수 있다.
상기에서 언급한 시작 자원 설정 방법 2는 RRC를 통해 설정하는 방법이다. 기지국은 단말에게 해당 자원 위치를 RRC로 비리 설정하고 단말은 이를 이용하여 안테나 포트 수와 함께 해당 자원을 설정할 수 있다. 이러한 필드는 기존의 주기적 CSI-RS 자원과 유사한 필드 이름을 이용하여 ResourceConfig-r14과 같은 이름을 가질 수도 있다. 하지만, 이러한 방법은 단말이 사전에 정의 된 특정 위치에서만 비주기적 CSI-RS를 전송 받을 수 있기 때문에 CSI-RS 자원 효율이 상대적으로 저하될 수 있다. 따라서, 이러한 경우 비주기적 CSI-RS 전송의 후보를 여러 개 두어 비주기적 CSI-RS 전송의 자유도를 높이는 것도 함께 고려될 수 있다. 이를 위해 기지국은 단말에게 DCI로 어떠한 후보가 전송 되는지에 대해서 알리고 단말은 이를 통해 복수개의 설정 중 지시된 설정에 대해선 비주기적 CSI-RS가 전송됨을 파악하여 사용할 수 있다. 표 8과 9은 이러한 DCI 필드와 비주기적 CSI-RS 설정과의 매핑 관계를 예시한 것이다.
[표 8]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000018
비주기적 CSI-RS 전송 비트가 따로 있을 때의 할당 DCI 시그널링
[표 9]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000019
비주기적 CSI-RS 전송 비트가 따로 없을 때의 할당 DCI 시그널링
표 8은 비주기적 CSI-RS 전송 비트가 따로 있을 때의 할당 DCI 시그널링을 나타낸 것이다. 기지국은 비주기적 CSI-RS가 전송되는 지에 대해 추가로 1비트를 이용하여 지시한다. 따라서 해당 비트가 추가로 존재하기 때문에 본 시그널링에는 비주기적 CSI-RS 전송 없음에 대한 내용이 필요치 않으며, 두 비트를 이용하여 네가지 비주기적 CSI-RS 설정 중 하나를 지시할 수 있다.
표 9는 비주기적 CSI-RS 전송 비트가 따로 없을 때의 할당 DCI 시그널링을 나타낸 것이다. 기지국은 비주기적 CSI-RS가 전송되는 지에 대해 추가로 1비트를 이용하지 않기 때문에, 해당 필드 또한 지시에 포함되어야 한다. 따라서, 2비트를 사용하여 3개까지의 필드를 설정할 수 있다.
상기 예시는 두 비트를 이용하여 예시하였으나 지시의 수는 3비트, 4비트 등과 같이 늘어날 수 있다. 또한, 비주기적 시작 자원 설정과 함께 단말에 필요한 CSI-RS 안테나 포트 수, 서브샘플링 여부, 서브샘플링 적용 후의 안테나 포트 수, PC, 코드북 서브셋 제한 등이 RRC를 통해 해당 필드 별로 함께 설정 될 수 있다.
하지만, 이러한 경우 MBSFN 서브프레임이 설정 되었을 때, 해당 RB의 포트 매핑과 자원 위치가 서브프레임 위치에 따라 달라질 수 있고, 이러한 경우에 맞춰 모든 가능 설정을 두어야 하기 때문에 해당 설정을 적게 둘 경우는 자유도가 떨어지게 되며, 많이 둘 경우는 이를 고르기 위한 DCI 오버헤드가 증가하여 이에 따라 비주기적 CSI-RS 자원 전송의 효율성이 떨어질 수 있다.
상기에서 언급한 시작 자원 설정 방법 3은 RRC를 통해 해당 가능 자원을 일반 서브프레임과 MBSFN 서브프레임으로 나누어 설정하는 방법이다. 이 방법은 기본적으로 시작 자원 설정 방법 2와 유사하나 일반 서브프레임과 MBSFN 서브프레임으로 나눔으로써 DCI 오버헤드를 줄일 수 있다. 단말은 해당 비주기적 CSI-RS가 설정 된 서브프레임이 일반 서브프레임인지 MBSFN 서브프레임으로 설정 된 서브프레임인지를 확인하고, 이에 따라 해당 서브프레임에 해당 하는 설정 안에서 지시된 비주기적 CSI-RS 설정을 파악하는 것이다. 예를 들어, 전체 8개의 사전 설정 중 4개를 MBSFN 서브프레임용으로 4개를 일반 서브프레임 용으로 사용하여야 한다면, 방법2 에서는 항상 3비트의 DCI가 전송되어야 하는 반면에 방법 3에서는 2비트의 DCI 만으로도 전송 가능하다. 하지만, 방법 2는 8개를 어떤 서브프레임에 사용되는지에 관계없이 자유롭게 조절할 수 있는 반면에 방법 3은 항상 그 숫자를 4개씩으로 나누어 제한해야 하며, 이에 따라 비주기적 CSI-RS 전송에 제약이 생길 수 있다.
본 발명에서 제안하는 CSI-RS RB 혹은 서브프레임에 시작 자원 설정을 기반으로 포트 인덱스를 정의하는 방법은 기존의 단말과 동시 전송 가능성에 따라 하기 두 가지로 나눌 수 있다.
1. CSI-RS RB 혹은 포트인덱스 정의 방법 1: 해당 전송 가능 자원에 주파수 및 시간 자원에 따라 포트 인덱스를 할당
2. CSI-RS RB 혹은 포트인덱스 정의 방법 2: 해당 전송 가능 자원을 기존의 CSI-RS 자원과 새로운 CSI-RS 자원으로 나누어 각각의 자원 별로 주파수 및 시간 자원에 따라 포트 인덱스를 할당
도 10은 상기 포트인덱스 정의 방법 1을 기반으로 한 포트인덱스 정의 방법 및 단말에게 할당하는 예시를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기에서 언급한 시작 시점 설정 방법을 이용하여 주어진 주파수 RE와 심볼의 위치를 기준으로 하여, 주파수의 경우 해당 RB의 주파수 자원을 반으로 나누어 번갈아 가며 포트를 배치 할 수 있다. 시간 심볼의 경우 해당 시간 심볼로부터 CDM2 일 때는 시간 심볼 두 개, CDM4 일 때는 시간 심볼 네 개를 사용하여 포트를 배치한다. 일례로, 도 10에서 기지국은 단말0 에게 (k, l)로 (0,2)를 32 안테나 포트 CDM2로 설정한다. 따라서, 단말은 이를 기준으로 두 개의 시간 심볼을 이용하여 하나의 RB를 반으로 나누어 0, 1 포트를 k=0에 매핑하고, 2, 3 포트를 k=6에 매핑하고, 4, 5 포트를 k=1에 매핑하고, 6, 7 포트를 k=7 등에 매핑하게 된다. 이 때, 하나의 RB안에 주파수 자원은 12개만 존재하기 때문에, 32개의 안테나 포트는 두 개의 시간 심볼 안에 모두 매핑하는 것이 불가능하다. 따라서, 가능한 22, 23번 포트까지만 해당 시간 심볼에 매핑하고, 다음 24번 포트부터는 다음 시간 심볼로 이동하여 매핑하게 된다. 이 때 주의할 것은 CRS가 전송되는 심볼은 CRS가 전송되지 않는 시간 심볼이 할당 되었을 때 같이 사용되지 않고, CRS 전송되는 심볼끼리만 사용한다는 점이다. 이는 CRS가 전송되는 RE 들의 경우 CRS를 위해 파워를 많이 소모하여야 하며, 이에 따라 일반 RE들과 비교하여 상대적으로 전송 가능한 파워가 적을 수 있다. 따라서, CSI-RS와 PDSCH 간의 파워비 가정을 의미하는 PC의 설정이 일반 RE 들과 다를 수 있기 때문에 따로 모아서 포트 인덱스를 매핑할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. CRS에서의 시간 및 주파수 자원을 설정하여 사용하는 것의 예시로, 도 10의 단말 3을 기반으로 설명할 수 있다. 단말 3은 초기 위치로 CDM2와 함께 (k,l)=(1,4)를 설정 받는다. 해당 위치는 CRS가 전송되는 위치이기 때문에, 단말은 다른 CRS 심볼을 묶어 CDM2로 CSI-RS 포트를 매핑한다.
도 10의 예시에서는 단말 3이 CRS가 전송되는 4번째 심볼과 11번째 심볼을 묶어 사용하는 것으로 예시하였지만, 가까운 CRS 심볼을 결합하여 사용하는 것도 가능하다. 가까운 심볼을 결합하여 사용할 경우 두 개의 자원 간의 시간 심볼 거리가 CRS 심볼이 전송되는 CSI-RS 자원들 안에서 동일하기 때문에 성능이 평준화 될 수 있다. 하지만, 도 10의 예시와 같이 떨어지게 될 경우 7심볼 떨어진 해당 자원에서는 붙어있는 가운데 7번과 8번 심볼을 묶어서 사용할 때보다 성능이 저하될 수 있다. 또한, CDM4 일 경우 CRS가 전송되는 4개의 시간 심볼을 모두 결합하여 사용하게 된다. 이러한 방법은 하나의 RB에 비주기적 CSI-RS만이 할당되어 전송될 때에는 효율적으로 사용할 수 있도록 도와주지만, 도 9 에서와 같이 기존의 주기적 CSI-RS와 비주기적 CSI-RS 할당이 겹쳐서 전송돼야 할 필요가 있을 때는 자원 활용이 효율적이지 못할 수 있다. 또한, 상기에 언급한 바와 같이, CRS 심볼과 일반 심볼일 때의 파워 사용이 다를 수 있으므로, 해당 자원이 어떤 심볼인지에 따라 다르게 적용될 수 있도록 CSI-RS 설정에 복수개의 PC를 두고 기지국이 CRS가 전송되는 심볼을 지시할 때는 해당 CSI-RS를 위한 PC를 사용하고 일반 심볼에 전송 할 때는 일반 심볼을 위한 PC를 사용하는 것도 가능하다.
도 11은 상기 포트인덱스 정의 방법 2를 기반으로 한 포트인덱스 정의 방법을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 실시 예에서의 방법은 기존의 CSI-RS로 사용되던 RE들에서는 기존과 같은 방법을 사용한다는 점 외에는 기본적으로 상기에서 언급한 도 10에서의 방법과 동일하다. 단말이 기존에 CSI-RS RE로 사용되던 자원을 시작점으로 할당 받았을 때는 기존의 방법으로 기존에 사용 되던 CSI-RS RE들 안에서만 포트를 매핑한다. 따라서, 도 11의 단말 0의 경우 16개를 할당 받았을 때 4/5와 6/7포트 할당 이후에 그 위의 주파수 자원을 사용하지 않고 다른 기존 CSI-RS RE의 자원을 사용한다. 이러한 방법은 포트 인덱싱 방법이 다소 복잡해지기는 하지만, 기존 단말과 함께 전송할 수 있다는 측면에서 장점이 있다.
상기의 실시 예 들에서 포트 매핑 방법은 하나의 전송 위치를 설정하여 전송하는 것으로 가정하였지만, Rel-13 CSI-RS에서 12와 16개의 CSI-RS 포트 설정과 같이 복수개의 시작 위치 및 시작 위치 별 안테나 포트 수를 설정하고 해당 위치 들을 결합하여 12, 16 혹은 그 이상의 22, 24, 26, 28, 30, 32와 같은 CSI-RS 포트를 생성하는 것도 가능하다. 또한, 상기의 예시에서는 포트 0, 1, ..., 15와 같이 예시하였지만, 이는 LTE에서 사용되는 CSI-RS 포트 15, 16, ..., 30과 같이 쓰일 수 있으며, 16포트 이상의 22, 24, 26, 28, 30, 32와 같은 CSI-RS 포트를 생성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 설정 방법은 NZP(Non Zero Power) CSI-RS 뿐만 아니라 ZP(Zero Power) CSI-RS나 CSI-IM 설정에도 사용될 수 있다. 이 때, ZP CSI-RS나 CSI-IM의 경우 안테나 포트 수가 4로 고정되어 안테나 설정을 필요로 하지 않고, 서브샘플링은 적용되지 않을 수 있다. 또한, 비주기적 CSI-IM이 비주기적 CSI-RS 별로 하나의 필드에 동시에 CSI-RS 관련 자원과 CSI-IM 관련 자원을 포함하고, 해당 필드가 지시 되었을 때 CSI-RS 위치에서는 채널을 측정하고, CSI-IM 위치에서는 간섭을 측정하는 동작도 가능하다.
또한, 해당 자원이 전 밴드가 아닌 일부 밴드(RB, RBG, subband, bandwidth parts 등)에 전송될 때에는 이를 할당하기 위하여 새로운 DCI format이 정의 될 수 있으며, 해당 format은 본 발명에서 제안하는 기존의 자원 할당 타입 0, 1, 2 등을 이용하여 할당할 수 있다. 비주기적 CSI-RS 설정은 비주기적 채널 상태 보고를 필요로 하기 때문에 UL DCI 포맷을 기반으로 할 수도 있다. 이 때, 상향 링크 데이터 전송 할당과 비주기적 CSI-RS 전송 지시를 위하여 하나의 DCI 포맷으로 정보를 전송할 수도 있으며, 두 개의 DCI를 동시에 전송하여 단말이 이를 전송 받도록 할 수도 있다. 이 때에는 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 추가의 ID 혹은 RNTI를 필요로 할 수 있다. 이를 통해 단말은 CSI-RS 자원을 위치를 할당 받고 단말이 지시한 안테나 포트 수, 서브샘플링여부, 서브샘플링 후 안테나 포트 수, PC, 코드북 서브셋 제한 등을 적용하여 채널 상태를 보고할 수 있다. 이 때, DCI가 전송되는 서브프레임에 비주기적 CSI-RS가 전송되는 것을 약속함으로써 서브프레임 설정의 경우 비주기적 CSI-RS 설정에는 포함되지 않을 수 있다.
<제 4 실시 예>
제 1 실시 예에서 설명한 시간/주파수 자원 정의 방법 1을 이용하여 기존의 CSI-RS RE들에 비주기적 CSI-RS 전송을 할 때에는, CSI-RS와 동시에 PDSCH를 전송받는 단말에게 올바른 rate matching 정보를 전송하기 위하여 ZP(Zero Power) CSI-RS 정보가 설정되어야 한다. 이러한 ZP CSI-RS 자원을 설정하기 위한 방법에는 하기와 같은 두 가지 방법이 있을 수 있다.
1. ZP CSI-RS 자원 정의 방법 1: RRC를 통하여 사전에 ZP CSI-RS를 설정하고 이를 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 pool로 사용하는 방법.
2. ZP CSI-RS 자원 정의 방법 2: DCI를 통하여 상황에 따라 동적으로 ZP CSI-RS를 설정하고 이를 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 pool로 사용하는 방법.
ZP CSI-RS 자원 정의 방법 1은 비주기적 CSI-RS를 위한 pool을 만들어 놓고 해당 pool에서만 비주기적 CSI-RS를 할당하는 방법이다.
도 12는 기지국이 비주기적 CSI-RS를 위한 pool을 할당하고 각 단말에게 할당하는 방법을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면 기지국은 사각형과 같이 사전에 RRC 설정을 통하여 CSI-RS pool을 설정할 수 있다. 설정된 ZP CSI-RS 안에서 단말은 비주기적으로 현재 LTE 시스템에서 설정 가능한 ZP CSI-RS의 수는 제한이 없기 때문에 기지국은 기존 단말에게 많은 수의 ZP CSI-RS를 할당할 수 있으며, 따라서, 비주기적 CSI-RS를 지원하지 않는 기존 단말에게도 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 CSI-RS pool을 설정할 수 있다.
단말은 해당 위치가 ZP CSI-RS 라는 것을 사전에 판단하고 있기 때문에, PDSCH가 전송될 경우 해당 자원에서는 PDSCH가 전송되지 않는다고 판단하며, 이를 통해 rate matching 할 수 있다. 해당 ZP CSI-RS 안에서 기지국은 단말에게 CSI-RS 자원만 비주기적으로 할당할 수 있다. 이 때, 비주기적으로 NZP CSI-RS를 할당하기 위해서는 기지국이 단말에게 동적으로 전달하여야 한다. LTE에서는 ZP CSI-RS 설정과 NZP CSI-RS 설정이 가리키는 자원의 위치가 동일할 경우 NZP CSI-RS 설정이 우선하기 때문에 비주기적 CSI-RS 할당시에 해당 자원은 단말이 NZP CSI-RS로 간주하게 되며, 이에 따라 해당 자원에서 채널을 측정하는 것이 가능하다. 도 12 에서는 하나의 서브프레임으로 이루어지는 CSI-RS pool에 하나의 단말만을 위한 비주기적 CSI-RS를 도시하였지만 복수개의 단말에 전송될 수 있으며, 또한 앞서 설명한 바와 같이 그 전송 단위는 전체 서브밴드나 일부 서브밴드 일 수 있다. 해당 방법을 이용하여 단말에게 비주기적 CSI-RS 전송을 지원할 경우, 기존 단말과의 지원을 위해서 단말은 ZP CSI-RS와 겹치지 않는 비주기적 CSI-RS 자원 전송을 기대하지 않을 수 있다. 상기의 semi-static한 ZP CSI-RS 설정을 통해 CSI-RS pool을 설정하는 방법은 기존의 단말과 함께 원활히 동작할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 이를 위해서 semi-static한 ZP CSI-RS를 미리 할당해 두어야 하기 때문에 이에 따라 PDSCH 전송을 위한 RE의 수가 줄어들 수 있으며, 이는 효율적인 자원 활용을 통한 시스템 성능 증대라는 비주기적 CSI-RS의 효과를 충분히 달성하지 못하는 결과를 초래할 수 있다.
ZP CSI-RS 자원 정의 방법 2는 DCI를 통하여 상황에 따라 동적으로 ZP CSI-RS를 설정하는 방법이다. 표 10은 해당 ZP CSI-RS 설정을 위한 자원 설정의 예시이다.
[표 10]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000020
비주기적 ZP CSI-RS 설정을 위한 RRC 설정의 예시
이 때, 기지국이 해당 설정을 전달하는 법은 하기와 같이 나눌 수 있다.
1. 동적인 ZP CSI-RS 자원 전달 방법 1: 1비트 신호를 통해 설정
2. 동적인 ZP CSI-RS 자원 전달 방법 2: 2비트 이상의 신호를 통해 설정
자원 전달 방법 1을 통해 1비트 신호를 통해 설정할 경우, 단말은 해당 자원에 ZP CSI-RS의 존재 유무에 대해서만 확인할 수 있다. 따라서, 해당 방법을 통해서는 항상 단말은 비주기적 ZP CSI-RS가 존재할 때 단말이 PDSCH 전송을 위해 할당 받는 모든 하향 링크 자원에 대해서 모든 서브프레임이 항상 ZP CSI-RS가 존재한다고 가정하여야 한다. 따라서, 이러한 경우에는 기지국이 비주기적 NZP CSI-RS를 단말이 할당 받는 대역 전부에 전송할 필요가 없다고 하더라도 단말은 해당 자원에 PDSCH가 전송된다고 가정할 수 없기 때문에 자원이 불필요하게 소모될 수 있다. 하지만, 동적인 설정을 위한 시그널링 오버헤드를 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.
자원 전달 방법 2를 통해 2비트 이상의 신호를 통해 설정할 경우, 본 발명의 제 3 실시 예와 같이 안테나 포트 수, 시작 자원 등에 대해서 RRC로 사전에 설정 해 놓을 수 있다. 이 때에는 단말은 해당 자원에 ZP CSI-RS의 존재 유무뿐만 아니라 어떠한 위치에 ZP CSI-RS가 설정 되는 지에 대한 정보를 추가로 확인할 수 있다. 따라서, 해당 방법을 통해서 단말은 비주기적 ZP CSI-RS가 존재할 때 단말이 PDSCH 전송을 위해 어떤 하향 링크 자원 중 일부에 대해서 ZP CSI-RS가 존재하는 지를 확인할 수도 있다. 이러한 설정은 RRC 필드에 가능하며, 상기 제안한 CSI-RS 전송 단위와 같이 모든 단위에 대해 고려 가능하다. 이를 통해, PDSCH 전송과 겹치는 해당 자원에 ZP CSI-RS가 존재한다고 가정하고 PDSCH를 복호할 수 있다. 이러한 방법은 좀 더 유연하고 다양한 비주기적 ZP CSI-RS 전송이 가능하지만, DCI 오버헤드가 필요하다는 단점이 있다. 이 때, 상기 DCI 전송은 단말들에게 공통적으로 ZP CSI-RS 설정 정보를 전송하기 위하여 단말들에게 공통적으로 적용되는 common DCI 일 수 있다. 상기 common DCI를 사용할 경우 PDSCH가 전송되는 단말들에게 각각의 DCI를 전송하기 보다는 공통적으로 multi-cast 함으로써 DCI 오버헤드를 감소할 수 있다. 상기 common DCI는 공통적으로 전송되는 정보이기 때문에 common search space에서 전송될 수 있으며, 기존과 동일한 PDCCH blind decoding 횟수를 유지하기 위하여 기존의 PDCCH 와 동일한 bit 수의 payload를 유지할 수 있다. 이 때, information이 전송되지 않는 bit의 경우 0 혹은 1등의 특정값으로 고정 되어 전송될 수 있다. 이러한 복수 bit의 비주기적 ZP CSI-RS 전송은 상기에서 언급한 표 7과 표 8을 기반으로 할 수 있다. 이러한 common DCI 전송을 위하여 ZP CSI-RS RNTI를 도입할 수 있다. Common DCI의 경우 더 이상 UE specific 하지 않기 때문에 각각의 단말에게 설정된 RNTI를 기반으로 전송할 수 없으며, 해당 RNTI 정보를 필요로 할 수 있다. 하기 표 11은 ZP CSI-RS 전송을 위한 Common RNTI 설정을 예시한 것이다.
[표 11]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000021
ZP CSI-RS RNTI configuration
상기 예시에서 해당 RNTI를 ZP CSI-RS RNTI로 명시하였지만, 해당 명칭은 common DCI RNTI, CSI-RS RNTI 등으로 불릴 수 있으며, 해당 common DCI는 ZP CSI-RS 정보와 함께 비주기적 NZP CSI-RS 전송 자원의 활성화(activation) 정보, RS 전송의 트리거 정보 등을 함께 포함할 수도 있다. 또한 비주기적 CSI-RS 자원 설정 및 트리거 방법에 있어 다음의 세가지 방법이 고려될 수 있다.
1. 비주기적 CSI-RS 자원 설정 및 트리거 방법 1: 복수 개의 비주기적 CSI-RS 자원을 사전에 설정하고 설정된 자원의 일부를 트리거 하는 방법.
2. 비주기적 CSI-RS 자원 설정 및 트리거 방법 2: 복수 개의 비주기적 CSI-RS 자원을 사전에 설정하고 설정된 자원의 일부를 활성화 하며, 활성화 된 자원 중의 일부를 트리거 하는 방법
3. 비주기적 CSI-RS 자원 설정 및 트리거 방법 3: 복수 개의 비주기적 CSI-RS 자원을 사전에 설정하고 활성화에 따라 해당 CSI-RS 자원 전송을 비활성화 될 때까지 주기적으로 전송하는 방법.
상기 비주기적 CSI-RS 설정 및 트리거 방법 1은 복수 개의 비주기적 CSI-RS 자원을 사전에 설정하고 설정된 자원의 일부를 트리거 하는 방법이다. 이러한 방법은 복수 개의 자원이 항상 동적으로 설정되어야 하며, 모든 설정의 수가 지원되어야 하기 때문에 이에 따라 단말의 복잡도가 상대적으로 클 수 있다. 트리거 방법 2는 설정된 자원 중 일부만을 동적으로 전송하도록 지원하는 방법이다. 이러한 경우 전송 가능한 CSI-RS 자원의 수가 상대적으로 적어지기 때문에 단말 복잡도가 1보다 줄어들게 되며 동적 CSI-RS 전송 또한 가능하다. 트리거 방법 3은 복수 개의 자원을 설정하여 그 들 전체 혹은 일부를 SPS(semi-persistent scheduling) 개념을 이용하여 주기적으로 전송하는 것으로 상대적으로 단말의 하드웨어 변화 및 복잡도 증가가 1과 2에 비하여 현저히 적을 수 있다.
상기 비주기적 CSI-RS 자원 설정 및 트리거 방법 2와 3은 하나의 시스템에서 공존할 수 있다. 이 때, 상기 트리거 방법 2와 3의 설정을 구분하기 위한 방법은 하기와 같은 방법이 고려될 수 있다.
1. CSI-RS 타입 설정 방법 1: 트리거 방법 2인지 3인지를 알려주는 RRC 필드를 도입하여 설정
2. CSI-RS 타입 설정 방법 2: subframe config 존재 여부에 따라 판단
상기 CSI-RS 타입 설정 방법 1은 해당 트리거 방법이 2인지 3인지를 알려주는 RRC 필드를 도입하여 설정하는 것이다. 하기 표 12는 CSI-RS 타입 설정 방법 1에 대한 RRC 설정을 예시한 것이다.
[표 12]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000022
CSI-RS 타입 설정 방법 1의 예시
상기 설정에서 단말은 기존 Rel-13 LTE CSI-RS 설정 필드에 더하여 aperiodic-RS-Type-r14 필드를 추가로 설정 받을 수 있다. 단말은 해당 필드가 설정되지 않은 경우 해당 CSI-RS 설정은 비주기적 CSI-RS가 아닌 기존의 주기적 CSI-RS로 판단하게 된다. 하지만, 단말이 aperiodic-RS-Type-r14 필드를 설정 받을 경우, 해당 자원을 상기에서 설명한 활성화와 비활성화가 가능한 비주기적 CSI-RS 전송 동작이 가능한 자원으로 판단할 수 있다. 이 때, 해당 aperiodic-RS-Type-r14 필드가 one-shot으로 설정될 경우 단말은 해당 CSI-RS 자원을 살기에서 설명한 트리거 방법 2에 의한 한 서브프레임에서 전송되는 CSI-RS 형태로 판단하게 된다. 이 경우, 기존의 subframeconfig-r11은 필요하지 않으므로 무시한다. 단말이 aperiodic-RS-Type-r14 필드를 설정 받고 해당 필드가 multi-shot으로 설정될 경우 단말은 해당 CSI-RS 자원을 설명한 트리거 방법 3에 의한 여러 서브프레임에서 전송되는 활성화와 비활성화가 가능한 자원으로 판단하게 된다. 이 때에는 subframe config을 사용하여 활성화가 될 경우 해당 subframe config에 따라 CSI-RS를 전송하게 된다.
상기 CSI-RS 타입 설정 방법 2는 subframe config 존재 여부에 따라 트리거 방법 2인지 3인지를 구분하는 방법이다. 상기에서 언급한 바와 같이 트리거 방법 2와 3은 subframe config이외에 다른 설정을 필요로 하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 표 9에서 언급한 설정에 subframe config이 존재하지 않을 때에 단말은 트리거 방법 2에 의한 한 서브프레임에서 전송되는 CSI-RS 형태로 판단하고, subframe config이 존재할 때에는 트리거 방법 3에 의한 여러 서브프레임에서 전송되는 활성화와 비활성화가 가능한 자원으로 판단하게 된다.
상기 비주기적 CSI-RS 전송을 지원함에 있어 해당 활성/비활성 동작과 트리거 동작은 DCI 혹은 MAC CE 신호를 이용하여 전달될 수 있다. 또한, 상기의 트리거 방법을 지원함에 있어 복수 개의 CSI-RS 전송 방법을 지원하는 것이 함께 고려될 수 있다. 가능한 한 가지 방법은 트리거 방법 2와 트리거 방법 3을 함께 설정할 수 있도록 하고, 그 지원 여부를 UE capability를 통해 알리도록 하는 것이다. 따라서, 해당 단말이 방법 2와 3을 모두 지원할 경우 기지국은 선택하여 설정함으로써 자유롭게 사용할 수 있고, 단말의 UE capability가 오직 하나의 방법만을 지원하는 경우 해당 방법 만을 사용하도록 할 수도 있다. 상기의 선택적인 지원을 위하여 하기와 같은 UE capability 신호가 지원될 수 있다,
첫 번째 UE capability 지원 방법은 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 capability를 독립적으로 두고 해당 capability가 비주기적 CSI-RS 전송을 지원할 때 복수 개의 트리거 방법 (예를 들어 트리거 방법 2와 3) 중 하나를 선택하여 지원할 수 있도록 하는 방법이다. 이러한 방법은 단말이 두 개의 비주기적 CSI-RS를 모두 지원하기 보다는 하나의 방법을 선택하여 지원하도록 함으로써 단말 복잡도를 상대적으로 줄일 수 있다.
두 번째 UE capability 지원 방법은 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 capability를 독립적으로 두고 해당 capability가 비주기적 CSI-RS 전송을 지원할 때 더 높은 복잡도를 요구하는 방법의 UE capability 시그널링 필드를 추가적으로 확보함으로써 시그널링 오버헤드를 줄이는 방법이다. 예를 들어, 트리거 방법 2는 트리거 방법 3보다 더 높은 복잡도를 요구하며, 따라서 단말이 트리거 방법 2를 지원할 경우 트리거 방법 3을 지원하는 것은 자연스러울 수 있다. 따라서, 단말이 비주기적 CSI-RS 전송을 지원하고, 트리거 방법 2를 지원하는 시그널링이 해당 방법 2의 지원을 나타낼 경우 단말은 트리거 방법 2와 3을 모두 지원하며, 트리거 방법 2가 지원되지 않는 경우 단말이 자연스럽게 트리거 방법 3만을 지원하는 방법이 가능하다.
상기 UE capability를 지원함에 있어, 단말이 비주기적 CSI-RS 전송을 지원하지 않을 경우, 추가적인 비주기적 CSI-RS 전송 타입 지원을 위한 필드는 설정이 되지 않거나 설정되더라도 무시될 수 있다.
또한, 상기 UE capability는 단말에게 오직 하나의 설정 필드를 제공하고 이를 모든 밴드 (band) 나 밴드 조합 (band combination) 에 사용될 수도 있지만, 밴드나 밴드 조합별로 별도의 필드를 두어 상기 밴드나 밴드 조합별로 하드웨어를 최적화 할 수 있도록 하여 단말의 하드웨어 복잡도를 줄이도록 고려될 수 있다,
상기 비주기적 CSI-RS 전송을 지원함에 있어, TM10에서 지원하는 PQI(PDSCH-RE-Mapping Quasi co-location information)이 고려될 수 있다. 하기 표 13은 해당 PQI 정보 설정 필드를 나타낸 것이다.
[표 13]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000023
PQI 정보 설정 필드
상기 PQI 필드에서 기지국은 단말에게 해당 전송 시의 PDSCH 전송 시작 시점, ZP CSI-RS 정보 및 quasi co-location 되어 있는 NZP CSI-RS 정보를 함께 전달한다. 해당 QCL(Quasi co-location)은 type A와 type B가 있으며, type A의 경우 CRS, CSI-RS 및 DM-RS가 모든 정보 (delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay 등)의 정보에 대해서 QCL 되어 있다고 가정하며, type B의 경우 CRS는 Doppler spread 및 Doppler shift 정보 만을 지원 가능하며, 이외의 정보의 경우에는 CSI-RS를 통하여 획득하여야 한다. 이러한, QCL 지원은 비주기적 CSI-RS 전송 시에 주기적 CSI-RS 전송과 다르게 지원 될 수 있으며, 방법은 하기와 같을 수 있다.
비주기적 CSI-RS 전송을 위한 첫 번째 QCL 지원 방법은 비주기적 CSI-RS 전송의 경우 해당 DM-RS 전송을 위하여 QCL 가정을 지원하지 않는 방법이다. 비주기적 CSI-RS 전송의 경우 전대역 전송일 수 있으나 그 시스템 대역이 좁을 경우 해당 정보들의 추정에 한계가 있을 수 있으며 따라서, 해당 정보는 기존의 CRS나 주기적인 CSI-RS 전송을 통해 지원될 수 있다. 이러한 경우, 단말은 비주기적 CSI-RS로 설정 된 CSI-RS 자원이나 CSI-RS ID를 PQI 필드를 통해 전달 받을 수 없으며, 해당 필드에는 기존의 CRS와 주기적인 CSI-RS 전송만이 지시 되어야 한다. 따라서, 단말은 비주기적 CSI-RS를 기반으로 하여 채널 상태 정보를 생성 및 보고 하는 상황에서도 항상 CRS와 주기적인 CSI-RS 전송을 기반으로 하여 delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay 등을 추정하고 이러한 정보를 기반으로 DMRS를 복호하게 된다.
비주기적 CSI-RS 전송을 위한 두 번째 QCL 지원 방법은 비주기적 CSI-RS 전송의 경우 PQI 필드가 지시하는 CSI-RS와 연관된 CRS로부터만 해당 DM-RS 전송을 위하여 QCL 가정을 지원하는 방법이다. 이러한 방법은 CRS를 통해 해당 채널의 QCL 정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이러한 경우, CSI-RS와 CRS를 동시에 이용하여 정보를 추정하였던 기존과 달리 CRS 만을 기반으로 하여 delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay 등을 추정하고 이러한 정보를 기반으로 DMRS를 복호하게 된다. 이러한 방법은 해당 PQI 필드에 설정된 CSI-RS가 비주기적 CSI-RS이거나 비주기적 CSI-RS로 설정 된 자원을 지시하는 CSI-RS ID일 경우 동작할 수 있다.
비주기적 CSI-RS 전송을 위한 세 번째 QCL 지원 방법은 비주기적 CSI-RS 전송의 경우에도 기존의 QCL type A나 type B의 QCL 가정을 유지하는 방법이다. 이러한 방법의 경우 단말의 추가적인 하드웨어 구현 증가가 최소화 될 수 있다. 이러한 방법은 기지국이 기존의 주기적인 CSI-RS와 다른 비주기적 CSI-RS를 기반으로 하여 delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average delay 등을 추정하고 이러한 정보를 기반으로 DMRS를 복호하는 방법이다. 따라서, PQI 필드가 지시하는 CSI-RS 자원 혹은 CSI-RS ID가 지시하는 CSI-RS 자원이 비주기적 CSI-RS 전송을 지원하고 단말은 해당 비주기적 CSI-RS를 기반으로 하여 추정하고 DMRS를 복호 할 수 있다.
상기 세가지 QCL 지원 방법에 대하여 비주기적 CSI-RS 트리거 및 전송 방법 별로 다른 QCL 지원 방법이 고려될 수 있다. 예를 들어, 상기 비주기적 CSI-RS 트리거 방법 1이나 2의 경우 기본적으로 하나의 subframe 에서의 CSI-RS 전송을 가정하기 때문에 QCL 정보, 특히 Doppler 관련 정보의 획득이 어려울 수 있다. 따라서, 이러한 트리거 방법들의 경우에는 첫 번째나 두 번째 QCL 지원 방법을 사용하도록 할 수 있다. 하지만, 트리거 방법 3의 경우에는 활성화 이후에 일정한 구간에서 주기적 CSI-RS가 전송되기 때문에 상대적으로 충분한 추정 성능을 얻을 수 있으며, 이에 따라 기존과 동일한 방법의 QCL을 지원하도록 하는 것이다. 이러한 경우 기지국이 단말에게 PQI를 통해 지시하는 CSI-RS 자원 혹은 CSI-RS ID가 트리거 방법 2 기반의 한 서브프레임에서 전송하는 비주기적 CSI-RS일 경우 설정이 허용되지 않을 수 있으며, 기지국이 단말에게 PQI를 통해 지시하는 CSI-RS 자원 혹은 CSI-RS ID가 트리거 방법 3 기반의 한 서브프레임에서 전송하는 비주기적 CSI-RS일 경우 설정이 허용될 수 있다. 또한, 기지국이 해당 CSI-RS 트리거 방법 1이나 2에 의한 CSI-RS에 기반한 설정이 허용되더라도 단말은 해당 case는 잘못된 설정으로 판단하고 무시할 수 있다. 또한, 이러한 QCL 방법의 조합은 해당 비주기적 CSI-RS 전송의 전송량에 따라 달라질 수도 있다. 예를 들어, CSI-RS 전송 자원에 전송 시간에 대한 설정이 사전에 제공될 경우 해당 전송 시간이 일정한 시간을 초과할 경우에는 기존의 QCL을 사용하도록 지원될 수 있다. 또한, 상기 PQI 지시 및 QCL 설정에 대하여 해당 방법은 ZP CSI-RS 설정에 대해서도 동일하게 지원될 수 있다. 다시 말해, 트리거 방법 3에 의한 ZP CSI-RS 설정은 PQI를 이용하여 ZP CSI-RS를 지시하고, 트리거 방법 1과 2에 의한 ZP CSI-RS 설정은 별도의 DCI 필드를 이용하여 트리거 하는 것이다. 이에 더하여 트리거 방법 3에 의한 ZP CSI-RS 설정은 PQI 필드와 별도의 DCI 필드를 이용하여 모두 트리거 될 수 있도록 설정이 가능할 수도 있다.
이러한 QCL 방법의 조합의 기지국의 RRC 설정에 따라 달라질 수도 있다. 하기 표 14은 기존의 QCL 설정 필드를 나타낸 것이다.
[표 14]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000024
기존 QCL 설정 필드
상기와 같이 기지국은 단말에게 해당 전송을 위한 QCL type이 type A인지 type B인지를 설정하도록 하며, 단말은 이에 따라 상기에서 언급한 delay spread, Doppler spread, Dopper shift, average delay 등의 정보를 획득할 수 있다. 상기 QCL 설정은 비주기적 CSI-RS 전송을 위하여 추가하도록 할 수 있으며, 기존에 지원하지 않는 첫번째 QCL 지원 방법과 두번째 QCL 지원방법은 QCL type C와 type D 등으로 알려주도록 할 수 있다. 하기 표 15는 비주기적 CSI-RS 전송을 위한 QCL 설정 필드를 예시한 것이다.
[표 15]
Figure PCTKR2017009269-appb-I000025
비주기적 CSI-RS 전송을 고려한 QCL 설정 필드
상기 표 15에서는 QCL 지원을 위한 첫번째 혹은 두번째 방법 중 하나의 방법이 QCL type에 추가되어 세가지의 QCL type을 갖는 것을 나타내었으나, 두 가지 방법 모두 고려되어 QCL type D가 지원될 수도 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 트리거 방법 1 또는 2의 경우에는 PQI를 통한 QCL 지시가 되지 않을 수 있다. 이는 해당 CSI-RS는 CoMP 전송을 위해 사용될 수 없음을 의미한다. 따라서, 상기에서 언급한 비주기적 ZP CSI-RS를 1비트나 표 7이나 표 8의 설정에서 예시한 2비트 이상의 테이블을 이용하여 설정할 때, 해당 설정을 DCI를 통해 수신하는 방법은 하기와 같을 수 있다.
1. 비주기적 ZP CSI-RS 설정 DCI 수신 방법 1: 기존의 DCI 필드에 추가 비트를 더하여 수신
2. 비주기적 ZP CSI-RS 설정 DCI 수신 방법 2: 기존의 PQI 필드 자리를 재사용하여 설정을 수신
3. 비주기적 ZP CSI-RS 설정 DCI 수신 방법 3: 기지국 설정에 따라 기존 PQI 필드 PQI로 사용하거나 새로운 DCI 지시로 수신
DCI 전달 방법 1은 기존의 DCI 필드에 추가 비트를 더하여 수신하는 방법이다. 기지국이 트리거 방법 1이나 2를 기반으로 한 비주기적 CSI-RS를 설정하였을 때, 단말은 해당 비주기적 CSI-RS를 기반으로는 CoMP 전송을 지원할 수 없다. 따라서, CoMP 전송 지원을 위해서는 기존의 주기적 CSI-RS나 트리거 방법 3을 기반으로 한 CSI-RS가 필요하게 된다. 따라서, 이러한 복수 개의 타입의 CSI-RS를 동시에 지원하는 단말에게 CoMP 전송을 위한 PQI 필드와 ZP CSI-RS 설정을 위한 DCI 필드를 따로 두고 상황에 따라 해당 PQI 필드 지시에 따른 ZP CSI-RS 설정과 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS 조합하여 사용할 수 있다. 해당 PQI 필드 지시와 별도의 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS를 조합하는 방법은 하기와 같다.
1. PQI 필드 지시와 별도 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS 조합 방법 1: 두 개의 ZP CSI-RS 설정을 모두 고려하여 rate matching 한다.
2. PQI 필드 지시와 별도 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS 조합 방법 2: PQI 필드의 지시를 선택하여 rate matching 한다.
3. PQI 필드 지시와 별도 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS 조합 방법 3: DCI 필드의 지시를 선택하여 rate matching 한다.
PQI 필드 지시와 별도 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS 조합 방법 1은 두 개의 ZP CSI-RS 설정을 모두 고려하여 rate matching 하는 방법이다. 단말이 CoMP 상황에서 하나의 TP 에서의 주기적 CSI-RS와 다른 TP에서의 비주기적 CSI-RS를 동시에 지원할 경우 두 개의 ZP CSI-RS를 동시에 고려하여야 할 필요가 있다. 특히, 주파수 측면에서 DPS(Dynamic point selection)이 이루어 질 경우 해당 단말은 두 개의 ZP CSI-RS 설정을 동시에 고려하여 rate matching 하여야 하며, 이러한 조합 방법 1은 해당 전송을 지원하여 성능을 향상 시킬 수 있다.
PQI 필드 지시와 별도 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS 조합 방법 2은 PQI 필드의 지시를 선택하여 rate matching 하는 방법이다. 이러한 방법은 단말이 CoMP 상황에서 하나의 TP 에서의 주기적 CSI-RS와 다른 TP에서의 비주기적 CSI-RS를 동시에 지원할 경우 주파수 측면에서 하나의 TP만을 지원하며, 이 때 CoMP 전송을 우선시 하기 위한 방법이다.
PQI 필드 지시와 별도 DCI 필드에 의한 비주기적 ZP CSI-RS 조합 방법 3은 DCI 필드의 지시를 선택하여 rate matching 한다. 이러한 방법은 단말이 CoMP 상황에서 하나의 TP 에서의 주기적 CSI-RS와 다른 TP에서의 비주기적 CSI-RS를 동시에 지원할 경우 주파수 측면에서 하나의 TP만을 지원하며, 이 때 단말에게 CRS를 전송하는 메인 TP에서의 데이터 전송을 우선시 하기 위한 방법이다.
이 때, 상기 조합 방법 2와 조합 방법 3은 DCI 필드의 지시에 따라 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 표 8의 지시 필드가 ZP CSI-RS 전송을 위하여 사용될 경우, DCI 필드가 ZP CSI-RS 전송을 지시하지 않는 '00' 필드를 지시할 경우 PQI 필드의 지시를 우선하고, 이외의 필드의 경우 DCI 필드의 지시를 우선하는 방법이다. 이에 더하여 기지국은 단말에게 어떠한 필드를 이용하여 ZP CSI-RS rate matching을 해야 할지 결정하기 위한 1 bit 신호를 전달 할 수 있다. 예를 들어 해당 bit가 0일 경우 단말은 PQI 필드의 지시에 따라 rate matching하고, 1일 경우 DCI 필드에 따라 rate matching 하는 것이다.
비주기적 ZP CSI-RS 설정 DCI 전달 방법 2는 기존의 PQI 필드 자리를 대신하여 표 8과 표 9 등에서 나타낸 지시 필드가 전송되는 것이다. 상기에서 언급하였듯이 트리거 방법 1이나 2에 의한 비주기적 CSI-RS만을 사용하는 단말의 경우 CoMP 동작이 불가능 할 수 있다. 따라서, 이러한 단말에게는 PQI를 전달하기 보다는 해당 비트를 비주기적 ZP CSI-RS 전송을 위한 정보를 나타내는 DCI로 바꾸어 DCI 오버헤드를 줄이고 커버리지를 증대시킬 수 있다.
비주기적 ZP CSI-RS 설정 DCI 수신 방법 3은 기지국 설정에 따라 기존 PQI 필드 PQI로 사용하거나 새로운 DCI 지시로 수신하는 방법이다. 예를 들어, 기지국이 1비트 설정을 두고 해당 비트를 PQI로 사용할 지 비주기적 ZP CSI-RS 설정을 위한 필드로 사용할 지를 결정하는 것이다. 다시 말해, 단말이 해당 1비트를 0으로 수신할 경우 단말은 해당 비트를 PQI 필드로 해석하고 QCL 및 PQI 필드 설정에 따라 CoMP 동작을 수행한다. 하지만, 1로 수신할 경우 해당 비트를 비주기적 ZP CSI-RS 설정을 위한 비트로 해석하고 표 8과 표 9등에서 나타낸 지시 필드로 해석하여 rate matching 을 수행하게 된다. 해당 설정은 추가적인 DCI를 통해 전달 될 수 있으며, RRC로 설정되는 것도 가능하다. DCI로 설정될 경우 비주기적 ZP CSI-RS와 PQI 지시를 동적으로 전환할 수 있으며, RRC의 경우 이러한 동적 변환은 불가능하지만 DCI 커버리지를 향상 시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 13을 참조하면 단말은 1310 단계에서 비주기적 CSI-RS 구성에 대한 설정 정보를 수신한다. 또한, 단말은 수신된 설정 정보를 기초로, 각 비주기적 CSI-RS에 대한 포트의 개수, 차원 별 안테나의 수인 N1과 N2, 차원 별 oversampling factor인 O1, O2, 다수 개의 CSI-RS를 전송하기 위한 하나의 subframe config 및 위치를 설정하기 위한 복수 개의 resource config, codebook subset restriction 관련 정보, CSI 보고 관련 정보, CSI-process index, 그리고 전송전력 정보 중에서 적어도 하나를 확인할 수 있다.
이후에, 단말은 1320 단계에서 적어도 하나 이상의 CSI-RS위치를 기반으로 하는 하나의 피드백 설정(feedback configuration) 정보를 구성한다. 해당 정보에는 PMI/CQI 주기 및 오프셋, RI 주기 및 오프셋, wideband/subband 여부, submode 등이 설정될 수 있다.
단말은 1340단계에서 해당 정보를 기반으로 하나의 서브프레임 내에서 다수 개의 CSI-RS를 수신하면 이를 기반으로 하여 기지국 안테나와 단말의 수신안테나 사이의 채널을 추정한다.
단말은 1340단계에서, 상기 추정한 채널 및 비주기적 CSI-RS 간에 추가된 가상의 채널을 기반으로, 수신한 피드백 설정을 이용하여 피드백 정보 rank, PMI 및 CQI 를 생성한다.
이후 단말은 1350 단계에서 기지국의 피드백 설정에 따라 정해진 피드백 타이밍에 상기 피드백 정보들을 기지국으로 전송하여, 이차원 배열을 고려한 채널 피드백 생성 및 보고 과정을 마친다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 기지국은 1410 단계에서, 채널을 측정하기 위한 CSI-RS에 대한 설정 정보를 단말로 전송한다. 상기 설정 정보는 각 비주기적 CSI-RS에 대한 포트의 개수, 차원별 안테나의 수인 N1과 N2, 차원별 oversampling factor인 O1, O2, 다수 개의 CSI-RS를 전송하기 위한 하나의 subframe config 및 위치를 설정하기 위한 복수 개의 resource config, codebook subset restriction 관련 정보, CSI 보고 관련 정보, CSI-process index, 그리고 전송전력 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후에, 기지국은 1420 단계에서 적어도 하나 이상의 비주기적 CSI-RS를 기반으로 하는 피드백 설정(feedback configuration) 정보를 단말로 전송한다. 해당 정보에는 PMI/CQI 주기 및 오프셋, RI 주기 및 오프셋, wideband/subband 여부, submode 등이 설정될 수 있다. 이후에 기지국은 구성된 CSI-RS를 단말로 전송한다. 단말은 안테나 port 별로 채널을 추정하고 이를 기반으로 가상의 자원에 대한 추가적인 채널을 추정한다. 단말은 피드백을 결정하고 이에 해당하는 PMI, RI, CQI를 생성하여 기지국으로 전송한다.
이에 따라 기지국은 1430 단계에서 정해진 타이밍에 단말로부터 피드백 정보를 수신하고, 단말과 기지국 간의 채널 상태를 판단하는데 활용한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 15를 참조하면, 단말은 통신부(1510)와 제어부(1520)를 포함한다. 통신부(1510)는 외부(예를 들어, 기지국)로부터 데이터를 송신 또는 수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(1510)는 제어부(1520)의 제어하에 피드백 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 제어부(1520)는 단말을 구성하는 모든 구성 요소들의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부(1520)는 기지국으로부터 할당 받은 정보에 따라 피드백 정보를 생성한다. 또한, 제어부(1520)는 생성한 채널 정보를 기지국으로부터 할당 받은 타이밍 정보에 따라 기지국으로 피드백하도록 통신부(1510)를 제어한다. 이를 위해 제어부(1520)는 채널 추정부(1530)를 포함할 수 있다. 채널 추정부(1530)는 기지국으로부터 수신되는 CSI-RS 및 피드백 할당 정보를 통해 필요한 피드백 정보를 판단하고, 상기 피드백 정보에 기초하여 수신된 CSI-RS를 사용하여 채널을 추정한다. 또한, 기지국이 전송한 DCI를 기반으로 하여 본 발명의 실시예에서 설명한 해당 PDSCH 전송에 해당 하는 PRG의 크기 및 rank, DMRS 포트에 프리코더를 적용한 기준신호 매핑을 적용하여 PDSCH를 복호한다. 도 12에서는 단말이 통신부(1510)와 제어부(1520)로 구성된 예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 단말에서 수행되는 기능에 따라 다양한 구성들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어 단말은 단말의 현 상태를 표시하는 표시부, 사용자로부터 기능 수행 등과 같은 신호가 입력되는 입력부, 단말에 생성된 데이터들을 저장하는 저장부 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기에서는 채널 추정부(1530)가 제어부(1520)에 포함된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(1520)는 적어도 하나 이상의 기준 신호 자원 각각에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 통신부(1510)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1520)는 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고, 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 통신부(1510)를 제어할 수 있다.
또한 제어부(1520)는 상기 통신부(1510)를 통하여 수신된 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 피드백 설정 정보에 따라 피드백 정보를 생성할 수 있다. 그리고 제어부(1520)는 상기 생성된 피드백 정보를 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 기지국으로 전송하도록 통신부(1510)를 제어할 수 있다. 또한 제어부(1520)는 기지국으로부터 CSI-RS(Channel Status Indication - Reference Signal)를 수신하고, 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이 때 제어부(1520)는, 상기 기지국의 안테나 포트 그룹 별로 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)를 각각 선택하고 상기 기지국의 안테나 포트 그룹 간의 관계에 기초하여 하나의 추가적(additional) 프리코딩 매트릭스를 더 선택할 수 있다.
또한 제어부(1520)는 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고, 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이 때 제어부(1520)는, 상기 기지국의 모든 안테나 포트 그룹에 대한 하나의 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)를 선택할 수 있다. 또한 제어부(1520)는 기지국으로부터 피드백 설정 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고, 상기 수신한 피드백 설정 정보 및 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이 때 제어부(1520)는, 기지국의 각 안테나 포트 그룹에 대응되는 피드백 설정 정보 및 안테나 포트 그룹 간의 관계에 기초하는 추가적 피드백 설정 정보를 수신할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 기지국은 제어부(1610)와 통신부(1620)를 포함한다. 제어부(1610)는 기지국을 구성하는 모든 구성의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1610)는 단말의 채널 추정을 위한 CSI-RS 자원을 단말에게 할당하고 피드백 자원 및 피드백 타이밍을 단말에게 할당한다. 이를 위해 제어부(1610)는 자원 할당부(1630)를 더 포함할 수 있다. 또한 여러 단말로부터의 피드백이 충돌하지 않도록 피드백 설정 및 피드백 타이밍을 할당하고 해당 타이밍에서 설정된 피드백 정보를 수신하고 해석한다. 통신부(1620)는 단말로 데이터, 기준 신호 및 피드백 정보를 송수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(1620)는 제어부(1610)의 제어하에 할당된 자원을 통해 비주기적 CSI-RS를 단말로 전송하고, 단말로부터 채널 정보에 대한 피드백을 수신한다. 상기에서는 자원 할당부(1630)가 제어부(1610)에 포함된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(1610)는 적어도 하나 이상의 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 단말에 전송하도록 통신부(1620)를 제어하거나, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(1610)는 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 단말에 전송하도록 상기 통신부(1620)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1610)는 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 상기 단말에 전송하고, 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하도록 통신부(1620)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1610)는 단말에 피드백 설정 정보를 전송하고, 상기 단말에 비주기적 CSI-RS를 전송하고, 상기 피드백 설정 정보 및 상기 CSI-RS에 기초하여 생성된 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다. 이 때 제어부(1610)는 상기 기지국의 각 안테나 포트 그룹에 대응되는 피드백 설정 정보 및 안테나 포트 그룹 간의 관계에 기초하는 추가적 피드백 설정 정보를 전송할 수 있다. 또한, 제어부(1610)는 피드백 정보에 기초하여 빔포밍된 CSI-RS를 상기 단말에 전송하고, 상기 CSI-RS에 기초하여 생성된 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다. 상술한 본 발명의 실시예에 따르면, 많은 수의 2차원 안테나 어레이 구조의 송신 안테나를 갖는 기지국에서 CSI-RS를 전송하는데 과다한 피드백 자원을 할당하는 것과 단말의 채널 추정 복잡도를 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 단말은 효과적으로 많은 수의 송신 안테나에 대한 채널을 모두 측정하고 이를 피드백 정보로 구성하여 기지국에 통보할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 이동 통신 시스템의 단말에서 신호 수신 방법에 있어서,
    CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 수신하는 단계를 포함하는 신호 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제1모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process와 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 획득하는 것을 생략하는 단계; 및
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제2모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process 중 비활성화 된 CSI-RS 자원과 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 획득하는 것을 생략하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 신호 수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    CSI-RS 전송 자원 목록 정보를 포함하는 제1정보를 수신하는 단계;
    CSI-RS 전송 자원 활성화 정보를 포함하는 제2정보를 수신하는 단계;
    상기 제1정보 및 상기 제2정보를 기반으로 CSI-RS를 수신하는 단계를 더 포포함하는 것을 특징으로 신호 수신 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1모드는 비주기(aperiodic)적 전송과 관련된 모드를 포함하고,
    상기 제2모드는 반영속적(semipersistent)적 전송과 관련된 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  5. 이동 통신 시스템의 기지국에서 신호 전송 방법에 있어서,
    CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 전송하는 단계를 포함하는 신호 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제1모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process와 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 전송하는 것을 생략하는 단계; 및
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제2모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process 중 비활성화 된 CSI-RS 자원과 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 전송하는 것을 생략하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    CSI-RS 전송 자원 목록 정보를 포함하는 제1정보를 전송하는 단계;
    CSI-RS 전송 자원 활성화 정보를 포함하는 제2정보를 전송하는 단계;
    상기 제1정보 및 상기 제2정보를 기반으로 CSI-RS를 전송하는 단계를 더 포포함하고,
    상기 제1모드는 비주기(aperiodic)적 전송과 관련된 모드를 포함하고,
    상기 제2모드는 반영속적(semipersistent)적 전송과 관련된 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  8. 이동 통신 시스템의 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연관되며, CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 수신하고, 상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 수신하는 제어부를 포함하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제1모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process와 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 획득하는 것을 생략하고,
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제2모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process 중 비활성화 된 CSI-RS 자원과 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 획득하는 것을 생략하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    CSI-RS 전송 자원 목록 정보를 포함하는 제1정보를 수신하고, CSI-RS 전송 자원 활성화 정보를 포함하는 제2정보를 수신하고, 상기 제1정보 및 상기 제2정보를 기반으로 CSI-RS를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1모드는 비주기(aperiodic)적 전송과 관련된 모드를 포함하고,
    상기 제2모드는 반영속적(semipersistent)적 전송과 관련된 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 이동 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연관되며, CSI-RS(channel state information-reference signal)모드 정보를 전송하고, 상기 CSI-RS 모드 정보를 기반으로 신호를 전송하는 제어부를 포함하는 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제1모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process와 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 전송하는 것을 생략하고,
    상기 CSI-RS 모드 정보가 제2모드이면, 상기 CSI-RS 모드 정보와 대응하는 CSI-process 중 비활성화 된 CSI-RS 자원과 관련된 PDSCH(physical downlink shared channel) RE(resource element) 매핑(mapping)을 결정하기 위한 정보 또는 QCL(quasi co-location) 된 PDSCH 안테나 포트 정보를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 전송하는 것을 생략하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는
    CSI-RS 전송 자원 목록 정보를 포함하는 제1정보를 전송하고, CSI-RS 전송 자원 활성화 정보를 포함하는 제2정보를 전송하고, 상기 제1정보 및 상기 제2정보를 기반으로 CSI-RS를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1모드는 비주기(aperiodic)적 전송과 관련된 모드를 포함하고,
    상기 제2모드는 반영속적(semipersistent)적 전송과 관련된 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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