WO2018174580A1 - 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2018174580A1
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uplink
terminal
base station
reference signal
downlink
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노지환
김태영
유현일
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삼성전자주식회사
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    • H04W72/53—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on regulatory allocation policies

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a wireless communication system. More specifically, the present invention relates to an apparatus and a method for transmitting data in a wireless communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a Beyond 4G Network communication system or a Long Term Evolution (LTE) system (Post LTE) system.
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (eg, such as the 60 Gigabit (60 GHz) band).
  • mmWave ultra-high frequency
  • 60 GHz 60 Gigabit
  • beamforming, massive array multiple input / output (Full-Dimensional MIMO, FD-MIMO) in 5G communication systems Array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna techniques are discussed.
  • 5G communication system has evolved 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
  • ultra-dense network ultra-dense network
  • D2D Device to device communication
  • wireless backhaul moving network
  • cooperative communication coordinated multi-points (CoMP), and interference cancellation
  • FQAM Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation
  • SWSC sliding window superposition coding
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • NOMA Non Orthogonal Multiple Access
  • SCMA Spar Code Multiple Access
  • 5G communication systems are operating to increase signal gain using beamforming techniques to overcome the problem of path loss due to the characteristics of ultra-high frequency band (eg, mmWave). Therefore, in an environment in which a beamforming system is considered, a method for operating interactivity-based precoding is required.
  • the present disclosure provides an apparatus and method for effectively determining a precoder in a wireless communication system.
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for transmitting data based on a procedure determined according to beam correspondence and channel reciprocity in a wireless communication system.
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for transmitting indication information indicating whether beam correspondence or channel interactivity is satisfied in a wireless communication system.
  • the present disclosure provides an apparatus and method for transmitting an uplink reference signal through a predetermined downlink receive beam or transmitting a downlink reference signal through a predetermined uplink receive beam in a wireless communication system.
  • the present disclosure provides an apparatus and method for transmitting uplink data through a predetermined downlink reception beam or transmitting downlink data through a predetermined uplink transmission beam in a wireless communication system.
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for determining a measurement scheme for transmitting data in a wireless communication system.
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for indicating a function of a precoding matrix indicator (PMI) in a wireless communication system.
  • PMI precoding matrix indicator
  • the present disclosure also provides an apparatus and method for indicating an uplink transmission scheme in a wireless communication system.
  • an apparatus of a terminal is determined according to whether at least one processor, a base station, and channel reciprocity are satisfied.
  • an apparatus of a base station may transmit, to the terminal, indication information for controlling a beamforming operation of the terminal, which is determined based on whether at least one processor and a terminal satisfy channel mutuality. And at least one transceiver for receiving a reference signal from the terminal and transmitting downlink data to the terminal based on the indication information and the reference signal.
  • a method of operating a terminal may include receiving indication information for controlling a beamforming operation of the terminal from the base station, which is determined according to whether channel interaction with a base station is satisfied, and a reference signal; And receiving uplink data from the base station and transmitting uplink data to the base station based on the indication information and the reference signal.
  • a method of operating a base station may include: transmitting, to the terminal, indication information for controlling a beamforming operation of the terminal, which is determined according to whether channel satisfaction with a terminal is satisfied; Receiving from the terminal, and transmitting downlink data to the terminal based on the indication information and the reference signal.
  • An apparatus and method may determine a precoder and perform beamforming communication by using beam crrespondence or channel reciprocity.
  • FIG. 1 illustrates a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of a base station in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 illustrates a configuration of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • 4A to 4C illustrate a configuration of a communication unit in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 illustrates a wireless environment in accordance with various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 6 illustrates an uplink transmission procedure according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates an example of beam determination of a reference signal for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a base station for performing beam determination of a reference signal for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for performing beam determination of a reference signal for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 10 illustrates an example of beam determination for uplink transmission, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 illustrates an operation flow of a base station for performing beam determination for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for performing beam determination for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13 illustrates an example of an indication of a precoder determination method according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 14 illustrates an operation flow of a base station for indicating a precoder determination scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 15 illustrates an operation flow of a terminal for indicating a precoder determination method according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16 illustrates an example of an indication of a precoding matrix indicator (PMI) function according to various embodiments of the present disclosure.
  • PMI precoding matrix indicator
  • FIG. 17 illustrates an operation flow of a base station for indicating a PMI function according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 18 illustrates an operation flow of a terminal for indicating a PMI function according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 19 illustrates an example of an indication of an uplink transmission scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • 20 illustrates an operation flow of a base station for indicating uplink transmission scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • 21 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for indicating uplink transmission scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • 23 illustrates an example of beam determination of a reference signal for downlink transmission, according to various embodiments of the present disclosure.
  • 24 is a flowchart illustrating an operation of a base station that performs beam determination of a reference signal for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • 25 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for performing beam determination of a reference signal for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • 26 illustrates an example of beam determination for downlink transmission, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating an operation of a base station for performing beam determination for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • 28 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for performing beam determination for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • expressions such as “A or B” or “at least one of A and / or B” may include all possible combinations of items listed together. Expressions such as “first,” “second,” “first,” or “second,” etc. may modify the components, regardless of order or importance, to distinguish one component from another. Used only and do not limit the components. When any (eg first) component is said to be “connected” or “connected” to another (eg second) component, the other component is said other The component may be directly connected or connected through another component (eg, a third component).
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • processor configured (or configured to) perform A, B, and C may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general-purpose processor (eg, a central processing unit (CPU) or an application processor) capable of performing corresponding operations.
  • the present disclosure relates to an apparatus and a method for performing precoding in a non-codebook based precoding scheme in a wireless communication system. Specifically, the present disclosure describes a technique for performing precoding using channel reciprocity in a beamforming based wireless communication system.
  • the present disclosure describes various embodiments using terms used in some communication standards (eg, 3rd Generation Partnership Project (3GPP)), but this is only an example for description. Various embodiments of the present disclosure may be easily modified and applied to other communication systems.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • FIG. 1 illustrates a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 illustrates a base station 110, a terminal 120, and a terminal 130 as part of nodes using a wireless channel in a wireless communication system.
  • 1 illustrates only one base station, another base station identical or similar to base station 110 may be further included.
  • Base station 110 is a network infrastructure that provides wireless access to terminals 120 and 130.
  • the base station 110 has coverage defined as a certain geographic area based on the distance over which the signal can be transmitted.
  • the base station 110 includes an 'access point (AP)', 'eNodeB (eNB)', '5G generation node', 'wireless point', ' A transmission / reception point (TRP) 'or another term having an equivalent technical meaning.
  • AP 'access point
  • eNB 'eNodeB
  • TRP transmission / reception point
  • Each of the terminal 120 and the terminal 130 is a device used by a user and communicates with the base station 110 through a wireless channel. In some cases, at least one of the terminal 120 and the terminal 130 may be operated without user's involvement. That is, at least one of the terminal 120 and the terminal 130 is a device for performing machine type communication (MTC) and may not be carried by the user.
  • MTC machine type communication
  • Each of the terminal 120 and the terminal 130 is a terminal other than a user equipment (UE), a mobile station, a subscriber station, a remote terminal, and a remote terminal.
  • UE user equipment
  • Wireless terminal ', or' user device 'or other terms having equivalent technical meaning.
  • the base station 110, the terminal 120, and the terminal 130 may transmit and receive a radio signal in a millimeter wave band (eg, 28 GHz, 30 GHz, 38 GHz, 60 GHz).
  • the base station 110, the terminal 120, and the terminal 130 may perform beamforming.
  • beamforming includes transmit beamforming and receive beamforming. That is, the base station 110, the terminal 120, and the terminal 130 may give directivity to a transmission signal or a reception signal.
  • the base station or the terminal may select a serving beam through a beam search or beam management procedure. After the serving beam is selected, communication may then be performed through resources in a quasi co-located (QCL) relationship with the resource that transmitted the serving beam.
  • the base station 110 and the terminals 120 and 130 may select the serving beams 112, 113, 121, and 131 through a beam search procedure.
  • QCL quasi co-located
  • the first antenna port and the second antenna port are said to be in a QCL relationship.
  • a wide range of characteristics include delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, average delay, and spatial receiver parameters. It may include at least one of.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of a base station in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the configuration illustrated in FIG. 2 may be understood as the configuration of the base station 110.
  • the terms '... unit' and '... unit' used below mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software. have.
  • the base station 110 includes a wireless communication unit 210, a backhaul communication unit 220, a storage unit 230, and a control unit 240.
  • the wireless communication unit 210 performs functions for transmitting and receiving a signal through a wireless channel. For example, the wireless communication unit 210 performs a baseband signal and bit string conversion function according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the wireless communication unit 210 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string. In addition, when receiving data, the wireless communication unit 210 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal. In addition, the wireless communication unit 210 up-converts the baseband signal into a radio frequency (RF) band signal, transmits the signal through an antenna, and downconverts the RF band signal received through the antenna into a baseband signal.
  • RF radio frequency
  • the wireless communication unit 210 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like.
  • the wireless communication unit 210 may include a plurality of transmission and reception paths.
  • the wireless communication unit 210 may include at least one antenna array composed of a plurality of antenna elements.
  • the wireless communication unit 210 may be composed of a digital unit and an analog unit, and the analog unit is composed of a plurality of sub-units according to operating power, operating frequency, and the like. Can be.
  • the wireless communication unit 210 transmits and receives a signal as described above. Accordingly, all or part of the wireless communication unit 210 may be referred to as a 'transmitter', 'receiver' or 'transceiver'. In addition, in the following description, transmission and reception performed through a wireless channel are used to mean that the processing as described above is performed by the wireless communication unit 210.
  • the backhaul communication unit 220 provides an interface for communicating with other nodes in the network. That is, the backhaul communication unit 220 converts a bit string transmitted from another base station 110 to another node, for example, another access node, another base station, an upper node, a core network, etc. into a physical signal, and converts the physical signal received from the other node into a bit. Convert to heat
  • the storage unit 230 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the base station 110.
  • the storage unit 230 may be configured as a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination of the volatile memory and the nonvolatile memory.
  • the storage unit 230 provides the stored data at the request of the controller 240.
  • the controller 240 controls overall operations of the base station 110.
  • the controller 240 transmits and receives a signal through the wireless communication unit 210 or through the backhaul communication unit 220.
  • the controller 240 records and reads data in the storage 230.
  • the controller 240 may perform functions of a protocol stack required by a communication standard.
  • the controller 240 may include at least one processor.
  • the controller 240 may include a precoder calculator.
  • the precoder calculation unit is a command set or code stored in the storage unit 230, and is at least temporarily a command / code or a storage space storing the command / code residing in the control unit 240, or a circuit constituting the control unit 240. It can be part of a (circuitry).
  • the controller 240 may control the base station 110 to perform operations according to various embodiments described below.
  • FIG. 3 illustrates a configuration of a terminal in a wireless communication system according to various embodiments of the present disclosure.
  • the configuration illustrated in FIG. 3 may be understood as a configuration of the terminal 120.
  • the terms '... unit' and '... unit' used below mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software. have.
  • the terminal 120 includes a communication unit 310, a storage unit 320, and a control unit 330.
  • the communication unit 310 performs functions for transmitting and receiving a signal through a wireless channel.
  • the communicator 310 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system.
  • the communication unit 310 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string.
  • the communication unit 310 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal.
  • the communication unit 310 up-converts the baseband signal to an RF band signal and then transmits the signal through an antenna and downconverts the RF band signal received through the antenna to the baseband signal.
  • the communication unit 310 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like.
  • the communication unit 310 may include a plurality of transmission and reception paths. Further, the communicator 310 may include at least one antenna array composed of a plurality of antenna elements. In terms of hardware, the communicator 310 may be configured of a digital circuit and an analog circuit (eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)). Here, the digital circuit and the analog circuit can be implemented in one package. In addition, the communication unit 310 may include a plurality of RF chains. In addition, the communicator 310 may perform beamforming.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the communication unit 310 may include different communication modules to process signals of different frequency bands.
  • the communicator 310 may include a plurality of communication modules to support a plurality of different radio access technologies.
  • different wireless access technologies may include Bluetooth low energy (BLE), Wireless Fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Gigabyte (WiGig), cellular networks (e.g. Long Term Evolution (LTE), etc.).
  • different frequency bands may include a super high frequency (SHF) (eg 2.5 GHz, 5 Ghz) band and a millimeter wave (eg 60 GHz) band.
  • SHF super high frequency
  • the communication unit 310 transmits and receives a signal as described above. Accordingly, all or part of the communication unit 310 may be referred to as a 'transmitter', 'receiver' or 'transceiver'. In addition, in the following description, transmission and reception performed through a wireless channel are used by the communication unit 310 to mean that the above-described processing is performed.
  • the storage 320 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the terminal 120.
  • the storage unit 320 may be configured of a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination of the volatile memory and the nonvolatile memory.
  • the storage 320 provides the stored data according to a request of the controller 330.
  • the controller 330 controls the overall operations of the terminal 120. For example, the controller 330 transmits and receives a signal through the communication unit 310. In addition, the controller 330 records and reads data in the storage 320. The controller 330 may perform the functions of the prototol stack required by the communication standard. To this end, the controller 330 may include at least one processor or a micro processor, or may be part of a processor. In addition, a part of the communication unit 310 and the control unit 330 may be referred to as a communication processor (CP). In particular, according to various embodiments of the present disclosure, the controller 330 controls the terminal 120 to calculate a precoder and apply the same to generate an uplink data symbol. For example, the controller 330 may control the terminal to perform operations according to various embodiments described below.
  • CP communication processor
  • FIGS. 4A to 4C illustrate components for performing beamforming as part of the wireless communication unit 210 of FIG. 2 or the communication unit 310 of FIG. 3.
  • the wireless communication unit 210 or the communication unit 310 includes an encoding and modulation unit 402, a digital beamforming unit 404, a plurality of transmission paths 406-1 to 406 -N, and an analog beamforming unit 408.
  • the encoder and modulator 402 performs channel encoding.
  • channel encoding at least one of a low density parity check (LDPC) code, a convolution code, and a polar code may be used.
  • LDPC low density parity check
  • the encoding and modulation unit 402 generates modulation symbols by performing constellation mapping.
  • the digital beamforming unit 404 performs beamforming on a digital signal (eg, modulation symbols). To this end, the digital beamforming unit 404 multiplies the modulation symbols by beamforming weights.
  • the beamforming weights are used to change the magnitude and phase of the signal, and may be referred to as a 'precoding matrix', 'precoder', or the like.
  • the digital beamforming unit 404 outputs the digital beamformed modulation symbols in the plurality of transmission paths 406-1 through 406-N.
  • modulation symbols may be multiplexed, or the same modulation symbols may be provided in multiple transmission paths 406-1 to 406-N.
  • each of the plurality of transmission paths 406-1 to 406 -N may include an inverse fast fourier transform (IFFT) calculator, a cyclic prefix (CP) inserter, a DAC, and an upconverter.
  • the CP insertion unit is for an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and may be excluded when another physical layer scheme (for example, a filter bank multi-carrier (FBMC)) is applied. That is, the multiple transmission paths 406-1 through 406-N provide an independent signal processing process for multiple streams generated through digital beamforming. However, depending on the implementation manner, some of the components of the plurality of transmission paths 406-1 to 406-N may be used in common.
  • the analog beamforming unit 408 performs beamforming on the analog signal. To this end, the digital beamforming unit 404 multiplies the analog signals by beamforming weights. Here, beamforming weights are used to change the magnitude and phase of the signal.
  • the analog beamforming unit 408 may be configured as shown in FIG. 4B or 4C according to a connection structure between the plurality of transmission paths 406-1 to 406 -N and the antennas.
  • signals input to the analog beamforming unit 408 are transmitted through antennas through phase / magnitude conversion and amplification.
  • the signal of each path is transmitted through different antenna sets, that is, antenna arrays.
  • the signal is converted into signal sequences having different or the same phase / magnitude by the phase / magnitude converters 412-1-1 through 412-1-M, and the amplifiers 414-. Amplified by 1-1 through 414-1-M, then transmitted via antennas.
  • signals input to the analog beamforming unit 408 are transmitted through antennas through phase / magnitude conversion and amplification.
  • the signal of each path is transmitted through the same antenna set, that is, the antenna array.
  • the signal is converted into signal sequences having different or the same phase / magnitude by the phase / magnitude converters 412-1-1 through 412-1-M, and the amplifiers 414-.
  • the amplified signals are then summed by the summators 416-1-1 through 416-1-M based on the antenna element, so that they are transmitted via one antenna array and then transmitted via the antennas.
  • the beam refers to a signal formed by analog beamforming
  • the precoder refers to processing of a signal controlled by digital beamforming. That is, the beamforming operation may include an analog beamforming operation for forming a beam (transmission beam or a reception beam) of a base station or a terminal, and a digital beamforming operation for determining a precoder used for data transmission. have.
  • the base station 510 may correspond to the base station 110 of FIG. 1.
  • the terminal 520 may correspond to the terminal 120 of FIG. 1.
  • the wireless network environment 500 may include a base station 510 and a terminal 520.
  • the wireless network environment 500 includes a downlink (DL) which is a link from the base station 510 to the terminal 520 and an uplink (UL) which is a link from the terminal 520 to the base station 510.
  • DL downlink
  • UL uplink
  • the base station 510 and the terminal 520 may exchange signals in order to determine a beam to be used for downlink transmission or uplink transmission.
  • the signal exchange procedure may be referred to as a beam training procedure, a beam search procedure, or a beam management procedure.
  • the terminal 520 may determine the channel quality of each of the reference signals by measuring each of the received reference signals.
  • channel quality may include, for example, beam reference signal received power (BRSRP), reference signal received power (RSRP), reference signal received quality (RSRQ), received signal strength indicator (RSRI), and signal to signal It may be at least one of interference and noise ratio (CINR), carrier to interference and noise ratio (CINR), signal to noise ratio (SNR), error vector magnitude (EVM), bit error rate (BER), and block error rate (BLER).
  • CINR interference and noise ratio
  • CINR carrier to interference and noise ratio
  • SNR signal to noise ratio
  • EVM error vector magnitude
  • BER bit error rate
  • BLER block error rate
  • high channel quality means a case in which a channel quality value related to a signal size is large or an error rate related channel quality value is small. Higher channel quality may mean that a smooth wireless communication environment is guaranteed.
  • the optimal beam may mean a beam having the highest channel quality among the beams.
  • Uplink transmission may mean transmission of uplink data.
  • Downlink transmission may mean transmission of downlink data.
  • the base station 510 and the terminal 520 may determine a downlink beam or an uplink beam from the signal exchange procedure, respectively.
  • the base station 510 may determine a downlink transmission beam and the terminal 520 may determine a downlink reception beam.
  • the base station 510 may determine an uplink reception beam and the terminal 520 may determine an uplink transmission beam.
  • a beam determined for convenience of description is referred to as a downlink transmission beam, a downlink reception beam, an uplink reception beam, and an uplink transmission beam, but the meaning of the term refers only to the determined beam itself, and its use. It does not limit.
  • the base station 510 may use the downlink transmission beam for uplink reception. This means that a beam determined as a downlink transmission beam is used as a reception beam for receiving an uplink signal.
  • each of the base station 510 and the terminal 520 may perform a procedure for determining a precoder (or a precoding matrix) to be applied to data transmission. For example, in the case of uplink transmission, the base station 510 may transmit a reference signal to the terminal 520. The terminal 520 may determine a precoder from the received reference signal. Although the reference signal transmitted by the base station 510 is downlink transmission, when channel reciprocity is secured, it may be used to determine a precoder for uplink transmission.
  • channel reciprocity refers to a property of an uplink channel and an uplink channel having similar characteristics, that is, a property of a channel capable of treating an uplink channel response as a downlink channel response. .
  • the terminal 520 may transmit uplink data to the base station 510 by applying the determined precoder.
  • the base station 510 may determine a precoder to be applied to downlink transmission (downlink data transmission) from the uplink reference signal transmitted by the terminal 520.
  • the downlink transmission beam and the uplink reception beam of the base station 510 may be different from each other.
  • the base station 510 may be expressed as not satisfying beam correspondence or beam reciprocity.
  • the beam correspondence refers to a property in which the uplink beam and the downlink beam have similar characteristics, that is, properties of a beam capable of treating the uplink beam direction in the same way as the downlink beam direction.
  • the beam correspondence it is possible to use the beam used in the uplink in the downlink, or to use the beam used in the downlink in the uplink.
  • the downlink reception beam and the uplink transmission beam of the terminal 520 may be different. That is, the terminal 520 may not satisfy beam mutuality.
  • the beams used in the downlink and the uplink are not the same (for example, the downlink transmission beam and the uplink reception beam of the base station 510 are different, and the downlink reception beam and the uplink transmission beam of the terminal 520 are different), channel interactivity Is difficult to secure. Because of the directional nature of the beam, the state of the radio channel that the signal is experiencing changes.
  • the wireless network environment 550 may include a base station 510, a base station 515, and a terminal 520.
  • the base station 510 may be a base station connected for downlink transmission to the terminal 520
  • the base station 515 may be a base station for uplink transmission of the terminal 520.
  • the terminal 520 is located close to the base station 515 and is connected to the base station 515 for uplink transmission, the transmission power for downlink transmission of the base station 510 is high, and thus the base station 510 is used for downlink transmission. It may be a situation connected with the.
  • the base station 510 or the terminal 520 may satisfy beam correspondence.
  • the base station 510 may determine a downlink precoder from an uplink reference signal (for example, a sounding reference signal (SRS)) by using channel interactivity, and the terminal 520 may determine a downlink reference signal by using channel interactivity.
  • the uplink precoder may be determined from the CSI-RS.
  • the terminal may recognize that the downlink reception beam and the uplink transmission beam of the terminal obtained through the beam management procedure are different, but the base station (for example, the base station 510 of the wireless network environment 500) satisfies the beam responsiveness. Whether the base station is connected to the terminal for downlink / uplink transmission is the same or different (eg, base station 510 and base station 515 in the wireless network environment 500).
  • the terminal determines the uplink precoder from the received downlink reference signal, a problem may occur in which the state of the channel cannot be accurately reflected.
  • the precoder determination operation is 'reciprocity-based precoding'
  • the uplink / downlink transmission is 'reciprocity-based UL'. / DL transmission) '.
  • 6 to 21 illustrate an uplink transmission method according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 22 to 28 describe a downlink transmission method according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 6 illustrates an uplink transmission procedure according to various embodiments of the present disclosure.
  • the base station 510 and the terminal 520 may determine a beam to be used in uplink and / or downlink.
  • Operation 610 may be referred to as a beam management procedure, a beam search procedure, or a beam training procedure.
  • the base station 510 may determine a downlink transmission beam by transmitting a reference signal to the terminal 520 through each of a plurality of beams and receiving feedback information from the terminal 520.
  • the terminal 520 may determine a downlink reception beam by receiving a reference signal from the base station 510 through each of a plurality of beams.
  • an operation of transmitting / receiving a reference signal through each of the plurality of beams may be referred to as a beam sweep operation.
  • the terminal 520 may determine an uplink transmission beam by transmitting a reference signal to the base station 510 and receiving feedback information from the base station 510 through a beam sweep operation.
  • the base station 510 may determine an uplink reception beam by receiving a reference signal from the terminal 520 through a beam sweep operation.
  • FIGS. 7 to 21 it is assumed that a reception beam to be used for uplink and a transmission beam to be used in downlink, and a reception beam to be used for uplink and a reception beam to be used in downlink are determined by the base station 510. do. In other words, in each of the base station 510 and the terminal 520, a situation in which beams to be used for uplink transmission or downlink transmission are already determined.
  • the base station 510 may transmit indication information for interactivity-based precoding to the terminal 520.
  • the indication information may indicate an operation required for uplink transmission.
  • the necessary operation may include a beamforming operation for setting a reception beam for receiving a reference signal, a transmission beamforming operation for data transmission, a measurement of a reference signal, an operation for transmitting an uplink reference signal, and an operation for setting a codebook. Or digital beamforming to calculate the precoder.
  • the indication information may include information indicating the use of the reference signal transmitted to determine the precoder.
  • the precoder may be a precoder (hereinafter, an uplink precoder) to be applied to uplink transmission from the terminal 520 to the base station 510.
  • the reference signal may be a downlink reference signal transmitted from the base station 510 in step 630.
  • the indication information may indicate whether the downlink reference signal is used for downlink transmission, used for uplink transmission, or used for both downlink transmission and uplink transmission.
  • the use used for both downlink transmission and uplink transmission may mean that channel mutuality is satisfied.
  • the downlink reference signal not only the beam of the base station 510 transmitting the reference signal but also the beam of the terminal 520 for receiving the reference signal may vary.
  • the indication information may include information indicating a beam to be used in uplink transmission.
  • the beam may be a beam determined in step 610.
  • the terminal 520 may determine, from the indication information, the uplink transmission beam or the downlink reception beam determined in step 610 as a beam to be used for uplink transmission.
  • the indication information may include information indicating a precoding scheme.
  • the precoding method may mean a method of determining an uplink precoder.
  • the precoding method is a method of calculating a precoder using a reference signal received from the base station 510 (downlink measurement based method) or a precoder from a precoding matrix indicator (PMI) received from the base station 510. It may include a method of obtaining (uplink measurement-based method).
  • the precoding scheme may be determined depending on whether channel reciprocity between the base station 510 and the terminal 520 is satisfied.
  • the indication information may include information indicating a PMI function.
  • the PMI function may mean a role of the PMI when the base station 510 feeds back the PMI to the terminal 520.
  • the PMI function may include a function indicating a precoder to be applied to uplink transmission or a function for reflecting the influence of uplink interference during a precoder calculation operation based on a downlink reference signal.
  • the indication information may include information indicating an uplink transmission scheme.
  • the uplink transmission scheme is a codebook based UL transmission scheme, a non-codebook based UL transmission (non-codebook based UL transmission), or diversity based uplink.
  • Diversity based UL transmission is a method in which uplink transmission is performed by applying a precoder according to the fed-back PMI, and non-codebook based uplink transmission is autonomously (not limited to use of codebooks) at the transmitting end. Means a method of performing uplink transmission by selecting and applying a coder.
  • the non-codebook-based uplink transmission scheme has a higher degree of freedom than the codebook-based uplink transmission scheme in operation.
  • the indication information may include information indicating a beam to be used for uplink transmission and information indicating an uplink transmission scheme at once.
  • one information may simultaneously indicate some of the above-described embodiments.
  • the at least one specific bit may indicate the purpose of the reference signal and the purpose of the uplink PMI.
  • the indication information is illustrated as being transmitted once, but is not limited thereto.
  • Each of the indication information including other information may be transmitted at different times.
  • the base station 510 may transmit information indicating the function of the PMI after transmitting information indicating the purpose of the reference signal.
  • the indication information may be transmitted from the base station 510 to the terminal 520 through various methods.
  • the indication information may be transmitted through downlink control information (DCI).
  • the indication information may be transmitted through a medium access control (MAC) control element (CE).
  • the indication information may be transmitted through higher layer signaling.
  • DCI downlink control information
  • CE medium access control control element
  • the base station 510 may transmit a reference signal to the terminal 520. Each of the base station 510 and the terminal 520 may perform step 630 through the beam determined in step 610.
  • the base station 510 may transmit the reference signal through the downlink transmission beam determined in step 610.
  • the terminal 520 may receive the reference signal through the downlink reception beam determined in step 610.
  • the reference signal may be used to measure a downlink channel formed through a downlink beam.
  • the base station 510 may transmit the reference signal using the uplink reception beam determined in step 610 as a transmission beam.
  • the terminal 520 may receive the reference signal using the uplink transmission beam determined in step 610 as a reception beam.
  • the reference signal may be used to measure an uplink channel formed through an uplink beam.
  • the reference signal may be a reference signal for estimating a channel.
  • the reference signal may be a channel state information-reference signal (CSI-RS).
  • the reference signal may be a cell-specific reference signal (CRS).
  • the reference signal may be a demodulation-RS (DM-RS).
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • CRS cell-specific reference signal
  • DM-RS demodulation-RS
  • a DM-RS may be defined as a separate uplink reference signal.
  • the reference signal may be a beam reference signal (BRS).
  • the reference signal may be a beam refinement reference signal.
  • the synchronization signal may include at least one of a primary synchronization signal (PSS), a secondary synchronization signal (SSS), an extended synchronization signal (ESS), and an SS block.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • ESS extended synchronization signal
  • SS block an SS block
  • the transmission of the indication information in step 620 is performed before the transmission of the reference signal in step 630, but is not limited thereto.
  • the transmission time of the indication information may be determined according to the information included in the indication information. For example, when the indication information includes information on the reference signal transmitted in step 630, step 620 may be performed first as shown in FIG. 6. However, when the indication information includes information on a beam to be used in uplink transmission, unlike step 630, step 630 may be performed first.
  • the terminal 520 may determine a precoder to use for uplink transmission.
  • the terminal 520 determines a precoder based on a codebook based precoding scheme for determining a precoder according to a codebook including PMI and precoder information received from the base station 510, or determines a precoder according to a PMI or a reference signal.
  • the precoder may be determined based on a non-codebook based precoding scheme for calculating.
  • the terminal 520 may determine a precoder based on the information included in the indication information. In some embodiments, the terminal 520 may calculate a precoder based on a reference signal received from the base station 510. As indicated by the indication information, the terminal 520 may measure a received reference signal and calculate a precoder based on the measured result. This is because the base station 510 determines whether the channel interactivity is satisfied and generates the indication information accordingly.
  • the reference signal is transmitted through downlink, but may be used for uplink precoder determination.
  • the terminal 520 may determine a precoder according to the PMI received from the base station 510.
  • the base station 510 may determine whether to determine the precoder indicated by the PMI, as indicated by the indication information.
  • the terminal 520 may identify a precoder corresponding to the index indicated by the PMI in the codebook included in the terminal 520.
  • a precoder may be calculated from the PMI indicating the interference of uplink transmission and the reference signal.
  • the terminal 520 may perform uplink transmission.
  • the terminal 520 may transmit uplink data to the base station 510.
  • the terminal 520 may transmit uplink data to the base station 510 by applying the precoder determined (or calculated) in step 640 to data symbols to be transmitted.
  • an apparatus of a terminal may receive, from the base station, indication information for controlling a beamforming operation of the terminal, which is determined according to whether at least one processor and a base station satisfy channel mutuality. And at least one transceiver for receiving a reference signal from the base station and transmitting uplink data to the base station based on the indication information and the reference signal.
  • FIG. 6 illustrates a schematic flow of an uplink transmission procedure through interactivity based precoding according to various embodiments of the present disclosure. 7 to 21, specific procedures for interactivity-based precoding in a beamforming communication system are described.
  • the reference signal may be a CSI-RS.
  • General reference signals used for downlink transmission are supported as they are.
  • transmission of a reference signal for uplink precoding may be supported.
  • the reference signal may be transmitted by a base station using an uplink reception beam and received by a terminal using an uplink transmission beam in order to satisfy channel mutuality.
  • the uplink reception beam and the uplink transmission beam may be beams determined by a beam searching procedure (eg, operation 610 of FIG. 6) between the terminal and the base station.
  • FIG. 7 illustrates an example of beam determination of a reference signal for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates that an uplink reception beam 731, an uplink transmission beam 732, a downlink transmission beam 741, and a downlink reception beam 742 are each divided, but are not limited thereto. That is, unlike FIG. 7, the beam correspondence is satisfied, and the uplink reception beam of the base station 510 may correspond to the downlink transmission beam, and may correspond to the downlink reception beam and the uplink transmission beam of the terminal 520.
  • the above example is not only applied to FIG. 7 but also to a conceptual diagram (FIGS. 10, 13, 16, 19, 23, and 26) according to embodiments described below.
  • the base station 510 may transmit a reference signal (for example, CSI-RS) to the terminal 520 through an uplink beam (710).
  • a reference signal for example, CSI-RS
  • the base station 510 may use an uplink reception beam 731 as a beam to be used for transmitting the reference signal.
  • This operation means that the base station 510 uses the beam indicated by the same index as the index corresponding to the uplink reception beam 731 as the transmission beam.
  • the uplink reception beam 731 and the uplink transmission beam 732 are predetermined by the base station 510 and the terminal 520 by a beam management procedure.
  • the reference signal for downlink transmission may be transmitted through downlink beams (eg, beams 741 and beam 742).
  • the reference signal can be transmitted through any one of a downlink beam and an uplink beam.
  • the base station 510 may determine which beam to use to transmit the reference signal. Meanwhile, the terminal 520 may receive separate indication information to determine whether the reference signal to be received is transmitted using the uplink reception beam 731 or the downlink transmission beam 741. This is because the beam to be used for uplink transmission varies depending on which beam the reference signal is transmitted through.
  • the base station 510 may transmit the indication information to the terminal 520.
  • the base station 510 may determine a beam to transmit a reference signal for uplink transmission according to the procedure shown in FIG. 8. 8 illustrates an operation flow of a base station 510 that performs beam determination of a reference signal for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • the base station 510 determines whether an uplink beam (for example, beams 731 and beam 732) and a downlink beam (for example, beams 741 and beam 742) are the same, and a base station and a downlink connected to the terminal 520 in uplink. It is possible to determine whether the base stations connected to the same.
  • whether the uplink beam and the downlink beam are the same is the first condition for interactivity-based precoding, whether the base station is connected to the uplink and the base station is connected to the downlink is based on the mutual-based precoding. Is referred to as the second condition.
  • the base station 510 may determine whether the first condition is satisfied.
  • the base station 510 may determine whether the uplink reception beam and the downlink transmission beam of the base station 510 are the same, and whether the uplink transmission beam and the downlink reception beam of the terminal 520 are the same. When both the base station 510 and the terminal 520 satisfy beam correspondence, the base station 510 may determine that the first condition is satisfied.
  • the base station 510 may determine whether a second condition is satisfied.
  • the base station 510 may determine whether the base station connected for the downlink with the terminal 520 is the same as the base station connected for the uplink with the terminal 520. For example, the base station 510 may determine whether both the uplink and the downlink are connected to the terminal 520. If the base station 510 and the terminal 520 is RRC connected for downlink transmission, or the base station connected for uplink transmission of the terminal 520 is a base station 515 instead of the base station 510, the base station 510 is the second condition; You can decide that you are not satisfied.
  • step 820 may be performed. However, if any one of the first condition or the second condition is not satisfied, the base station 510 may perform step 840.
  • the first condition and the second condition are described, but whether the first condition and the second condition are satisfied means whether the channel interactivity is satisfied. That is, when the base station 510 determines that channel interactivity is satisfied, the base station 510 may perform step 820, and if not, the base station 510 may perform step 840.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate that the measurement result of the transmitted reference signal can be utilized in both uplink transmission and downlink transmission. This is because both the first condition and the second condition are satisfied to utilize channel interactivity (and beam correspondence).
  • the base station 510 may transmit a reference signal to the terminal 520 through a downlink transmission beam.
  • the index of the downlink transmission beam and the index of the uplink reception beam may be the same.
  • the base station 510 may determine whether the reference signal is intended for downlink transmission. When downlink transmission is required, the base station 510 may determine the reference signal for downlink transmission and perform step 850. On the contrary, when uplink transmission is required, the base station 510 may determine the reference signal for uplink transmission and perform step 860.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate a use for downlink transmission.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate a use for uplink transmission.
  • the base station 510 may transmit a reference signal to the terminal 520 by using an uplink reception beam 731.
  • the base station 510 may transmit a reference signal to the terminal 520 by using a beam having the same index as the uplink reception beam 731 as a transmission beam.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may be configured in various ways.
  • the terminal 520 may acquire the use of the reference signal in various ways.
  • the terminal 520 may acquire which beam the reference signal is transmitted on, based on the signaling of the base station 510 (Example 1) or a predetermined pattern (Example 2).
  • Embodiment 1 Uplink / Downlink utilization indication information of a downlink reference signal
  • the base station 510 may transmit indication information indicating a purpose of a reference signal (for example, CSI-RS) to the terminal 520.
  • a reference signal for example, CSI-RS
  • the use may be one of the following three types.
  • Use 3 Use for uplink transmission (hereinafter, UL CSI measurement)
  • the indication information may be indication information indicating whether the reference signal is available for uplink or downlink.
  • the indication information may include at least 2-bits to indicate one of the three uses. For example, when the indication information includes 2-bits for indicating one of the three uses, use 1 is indicated by '00', use 2 by '01' and use 3 by '10'. Can be. '00' may be reserved information.
  • the indication information may include information for distinguishing the use 3 from the remaining uses (use 1, use 2).
  • the indication information may be 1 bit.
  • Use 3 is '1' and other uses may be indicated by '0'.
  • the indication information is required to be transmitted before the reference signal transmission.
  • step 620 of FIG. 6 may be required to be performed before step 630.
  • the method of transmitting the indication information may be one of a dynamic transmission method and a semi-static transmission method.
  • the dynamic transmission scheme can freely change the use of the reference signal as needed, and adaptively utilize the reference signal.
  • the indication information may be transmitted through the DCI.
  • a new DCI format may be defined that includes a field indicating the purpose of the reference signal, that is, which of the downlink transmission beam and the uplink reception beam is transmitted.
  • a specific one of the three uses may be indicated through a combination of two fields of the DCI format.
  • the use of the reference signal may be indicated through reserved bits included in a specific field of the DCI format.
  • the indication information may be transmitted via a MAC CE.
  • the indication information may be used for MAC layer control signaling between the base station 510 and the terminal 520.
  • the base station 510 configures the MAC CE by setting a logical channel identifier (LCID) indicating a purpose of a reference signal, and transmits the MAC CE to the terminal 520.
  • LCID logical channel identifier
  • the semi-fixed transmission scheme can reduce the consumption of resources for repeatedly transmitting indication information by omitting a separate procedure for notifying the purpose of the reference signal.
  • the indication information may be transmitted through higher layer signaling.
  • the base station 510 may transmit the indication information to the terminal 520 through a radio resource signaling (RRC) message.
  • the RRC message may include an information element (IE) indicating a purpose of the reference signal (or whether an uplink beam is used for transmission of a downlink reference signal).
  • Embodiment 2 Patterns Related to Uplink Transmission
  • the first reference signal (for example, CSI-RS) is then configured to be available for use for uplink transmission (UL CSI measurement).
  • the reference signal may be set to be available for use for DL transmission (DL CSI measurement).
  • the base station 510 informs the terminal 520 whether the first reference signal can be used for downlink transmission through 1-bit indication information, and similarly, the 1-bit indication information for the subsequent reference signal. It may inform the terminal 520 whether it is also available for use for uplink transmission through. According to the second embodiment, the number of bits consumed for separate indication information can be reduced.
  • the base station 510 may transmit resource information indicating a predetermined pattern to the terminal 520 through separate signaling (eg, DCI).
  • the resource information indicating the predetermined pattern may be information indicating a pattern of resources for identifying a reference signal usable for uplink transmission among the transmitted reference signals.
  • the terminal 520 may acquire which beam the reference signal to be received is transmitted using.
  • the terminal 520 may determine a beam to receive the reference signal as a beam corresponding to a beam used to transmit the reference signal. For example, when the reference signal is transmitted through an uplink reception beam 731, the terminal 520 may use an uplink transmission beam 732 as a reception beam for receiving the reference signal.
  • the terminal 520 may determine a precoder to be applied to uplink transmission based on the received reference signal.
  • the terminal 520 may determine a beam of a reference signal for uplink transmission and determine a transmission beam for uplink transmission according to the procedure illustrated in FIG. 9.
  • 9 is a flowchart illustrating an operation of a terminal 520 that performs beam determination of a reference signal for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • the terminal 520 may receive indication information.
  • the terminal 520 may determine whether the use of the reference signal indicated by the received indication information is for use for uplink transmission.
  • the use may be use 3 corresponding to the UL CSI measurement. If the use is for uplink transmission, the terminal 520 may perform step 930. If the purpose is not the purpose for uplink transmission, the terminal 520 may perform step 950. For example, the terminal 520 may perform step 950 when the use is for downlink transmission or is available for both uplink and downlink transmission.
  • the terminal 520 may receive a reference signal through an uplink beam.
  • the uplink beam refers to the uplink transmission beam 732.
  • the terminal 520 may receive the reference signal using the uplink transmission beam 732.
  • the terminal 520 may calculate a precoder to be used for uplink transmission based on the received reference signal.
  • the received reference signal is transmitted through an uplink channel, and thus a precoding calculation for uplink transmission is available. If the terminal 520 performs step 940 after performing step 960, the received reference signal is transmitted through a downlink channel. In this case, since the use of the reference signal can be used for both uplink transmission and downlink transmission, that is, channel interoperability is guaranteed, the terminal 520 can use the received reference signal for precoding calculation for uplink transmission. Can be.
  • the terminal 520 may transmit uplink data to the base station 510 by applying the precoding calculated in step 940 (720).
  • the terminal 520 may receive a reference signal through a downlink beam.
  • the downlink beam refers to a downlink reception beam 742.
  • the terminal 520 may receive the reference signal using the downlink reception beam 742.
  • the terminal 520 may determine whether the use of the reference signal indicated by the received indication information is for downlink transmission only.
  • the use may be use 2 corresponding to the UL CSI measurement. If the use is only for downlink transmission, the terminal 520 may perform step 970. If the use is not only for downlink transmission, the terminal 520 may perform step 940.
  • the terminal 520 may determine information indicating a precoder for downlink transmission, that is, PMI, based on the received reference signal.
  • PMI indicates a precoding matrix for downlink transmission.
  • the terminal 520 may feed back the PMI to the base station 510.
  • the terminal 520 may determine a precoder for uplink transmission, and may transmit uplink data to the base station 510 by applying the determined precoder (720). Since the reference signal used to determine the precoder is transmitted through the uplink beam, the uplink data may also be transmitted through the uplink beam in order to utilize the measurement result of the uplink channel with respect to the uplink beam.
  • the terminal 520 may transmit the uplink data to the base station 510 through an uplink transmission beam 732.
  • the base station 510 may receive the uplink data from the terminal 520 through an uplink reception beam 731.
  • the terminal may transmit uplink data using the downlink beam.
  • the reference signal is assumed to be transmitted through a general downlink reference signal, that is, always through a downlink beam.
  • the uplink data may be transmitted using one of an uplink beam and a downlink beam according to whether channel reciprocity is satisfied.
  • the base station 510 may transmit a reference signal to the terminal 520.
  • the reference signal may be a downlink reference signal (eg, CSI-RS) for acquiring a downlink channel state.
  • the base station 510 may transmit the reference signal through a downlink transmission beam 1041.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520 in addition to the transmission of the reference signal.
  • the indication information may be information indicating a beam to be used for uplink transmission of the terminal 520.
  • the beam to be used for uplink transmission of the terminal 520 may be a downlink beam (for example, beam 1042) or an uplink beam (for example, beam 1032). That is, the indication information may indicate either uplink transmission using a downlink beam or uplink transmission using an uplink beam.
  • the indication information may include at least one bit for indicating a beam to be used for uplink transmission. For example, when the indication information includes 1-bit for indicating a beam to be used for the uplink transmission, '0' is a 1-bit value and uplink transmission using an uplink beam is a 1-bit value. '1' may indicate uplink transmission using a downlink beam.
  • the indication information represented by 1-bit may be information classified according to whether or not to use mutuality.
  • the terminal 520 may determine one of an uplink beam or a downlink beam and use it as a transmission beam of the terminal 520 during uplink transmission based on the indication information.
  • the indication information is transmitted may be one of a dynamic transmission method and a semi-static transmission method.
  • the indication information may be transmitted through the DCI.
  • a new DCI format is defined so that the DCI format includes a field corresponding to the indication information, uses a reserved bit in the DCI field, or uses a combination of fields included in the DCI to apply a beam to be applied to uplink transmission. Can be represented.
  • the indication information may be transmitted via a MAC CE.
  • the indication information may be transmitted through higher layer signaling.
  • 11 is a flowchart illustrating an operation of a base station 510 performing beam determination for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • the base station 510 may transmit a downlink reference signal. Operation 1110 corresponds to operation 1010 of FIG. 10.
  • the base station 510 may receive the downlink reference signal through a downlink beam.
  • step 1120 the base station 510 may determine whether the first condition and the second condition for interactivity-based precoding are satisfied. Since step 1120 corresponds to step 810 of FIG. 8, a detailed description of step 1120 is omitted. When both the first condition and the second condition are satisfied, the base station 510 may perform step 1130. Meanwhile, when at least one of the first condition and the second condition is not satisfied, the base station 510 may perform step 1150.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate a beam to be used for uplink transmission.
  • the indication information may indicate that uplink data can be transmitted through an uplink beam.
  • the base station 510 indicates that the reference signal transmitted on the downlink channel can be used to obtain status information of the uplink channel through the uplink beam.
  • Information may be generated and transmitted to the terminal 520.
  • the base station 510 may receive uplink data from the terminal 520 through an uplink reception beam 1031.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate a beam to be used for uplink transmission.
  • the indication information may indicate that it is impossible to determine an uplink precoder through an uplink beam based on a downlink reference signal because the channel correspondence is not guaranteed because the beam correspondence is not satisfied.
  • the indication information may indicate that an uplink precoder may be determined through a downlink beam based on a downlink reference signal.
  • the base station 510 may receive uplink data from the terminal 520 through a downlink transmission beam 1041.
  • the base station 510 may receive the uplink data using a downlink transmission beam 1041 as a reception beam. Operation 1160 corresponds to operation 1020 of FIG. 10.
  • the indication information transmitted in steps 1130 and 1150 is described as being transmitted after step 1110, which is a procedure of transmitting a reference signal in FIG. 11, but is not limited thereto. That is, the transmission of the reference signal through the downlink beam in step 1110 may be performed after the transmission of the indication information. Since the indication information is to determine a beam to be used for uplink transmission, not a beam of a reference signal, the base station 510 requests that the indication information be transmitted to the terminal 520 before the terminal 520 transmits uplink data. do.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation of a terminal 520 for performing beam determination for uplink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • the terminal 520 may receive a downlink reference signal from the base station 510.
  • the downlink reference signal may be a reference signal for measuring a downlink channel state.
  • the downlink reference signal may be a CSI-RS.
  • the terminal 520 may receive the downlink reference signal through a downlink reception beam 1042.
  • the terminal 520 may receive indication information.
  • the indication information may indicate whether the UE 520 is a downlink beam (eg, beam 1042) or an uplink beam (eg, beam 1032) for uplink transmission.
  • an operation of step 1220 is performed after an operation of step 1210, but is not limited thereto.
  • step 630 in which the reference signal is transmitted may be performed before step 620 in which the indication information is transmitted.
  • the terminal 520 may determine whether the beam to be used for uplink transmission from the indication information is an uplink beam (for example, beam 1032). If the beam to be used for uplink transmission is an uplink beam, the terminal 520 may perform step 1240. If the beam to be used for uplink transmission is a downlink beam, the terminal 520 may perform step 1250.
  • an uplink beam for example, beam 1032
  • the terminal 520 may perform step 1240. If the beam to be used for uplink transmission is a downlink beam, the terminal 520 may perform step 1250.
  • the terminal 520 may transmit uplink data through an uplink beam.
  • the indication information in step 1230 indicates uplink transmission through an uplink beam, and the terminal 520 can confirm that channel interactivity is available from the indication information.
  • the terminal 520 may determine a precoder for uplink transmission from a reference signal transmitted in downlink.
  • the terminal 520 may apply the determined precoder by digital beamforming, form an uplink beam by analog beamforming, and transmit uplink data. Since channel interactivity and beam correspondence are satisfied, the uplink transmit beam corresponds to the downlink receive beam.
  • the terminal 520 may transmit uplink data through a downlink beam.
  • the terminal 520 may transmit the uplink data by using a beam having the same index as the downlink beam 1042 determined in the beam management procedure as a transmission beam. Since the reference signal received in step 1210 is transmitted through downlink beams (eg, beams 1041 and beam 1042), the terminal 520, based on the reference signal, the uplink of the uplink data to be transmitted through the downlink beam Precoder can be determined.
  • the terminal 520 may transmit the uplink data through a downlink beam by applying the determined uplink precoder.
  • the base station determines whether the terminal uses a measurement (downlink measurement) or a measurement by the uplink reference signal (uplink measurement) through a downlink reference signal (for example, CSI-RS), and determines the determined method to the terminal. I can tell you.
  • a measurement downlink measurement
  • uplink measurement uplink measurement
  • CSI-RS downlink reference signal
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520 (1310).
  • the indication information may include information indicating a measurement method for precoding.
  • the content of the indication information is as follows.
  • Option 1 Uplink measurement based precoding
  • the uplink measurement based precoding of option 1 refers to an operation of measuring an uplink channel using an uplink reference signal and performing precoding for uplink data based on the measurement result.
  • the downlink measurement based precoding of option 2 refers to an operation of measuring a downlink channel using a downlink reference signal and performing precoding for uplink data based on the measurement result.
  • option 2 unlike option 1, since the measurement result is a downlink channel and the data to which precoding is applied is uplink, it may be assumed that utilization of interactivity is possible.
  • the indication information indicating the option 1 and the option 2 may be information divided according to whether utilization of interactivity is enabled.
  • the base station 510 may select one of the option 1 and the option 2 and transmit the indication information indicating the selected option to the terminal 520. Specific operation is described in FIG. 14 illustrates an operation flow of a base station 510 for indicating a precoder determination scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • step 1410 the base station 510 may determine whether the first condition and the second condition for interactivity-based precoding are satisfied. Since step 1410 corresponds to step 810 of FIG. 8, a detailed description of step 1410 is omitted. When both the first condition and the second condition are satisfied, the base station 510 may perform step 1420. Meanwhile, when at least one of the first condition and the second condition is not satisfied, the base station 510 may perform step 1440.
  • the base station 510 may transmit the indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate the option 2.
  • the base station 510 may instruct the terminal 520 to determine a precoder from the measurement of a downlink reference signal through the indication information.
  • the base station 510 may transmit a reference signal through a downlink beam (for example, beam 1341).
  • a downlink beam for example, beam 1341.
  • the beam correspondence and the channel interactivity are satisfied, and the measurement result through the reference signal transmitted through the downlink beam may be used for precoder determination of uplink transmission. Accordingly, the base station 510 may transmit the reference signal through a downlink transmission beam 1341.
  • the base station 510 may transmit the indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate the option 1.
  • the base station 510 may instruct to determine the precoder based on the PMI through the indication information.
  • the base station 510 may transmit a PMI to the terminal 520.
  • the terminal 520 may transmit an uplink reference signal (eg, an SRS) to the base station 510.
  • the uplink reference signal may be transmitted through an uplink beam (eg, beam 1332), and the base station 510 may receive the uplink reference signal through an uplink beam (eg, beam 1331). have.
  • the base station 510 may receive the uplink reference signal and measure an uplink channel.
  • the base station 510 may determine the PMI for the uplink channel according to the measurement result.
  • the base station 510 may transmit the determined PMI to the terminal 520 through CSI.
  • two methods described below may be considered as a method for indicating a precoder determination method for uplink transmission through steps 1420 and 1440.
  • the base station 510 determines whether to use a downlink reference signal (downlink measurement) or PMI transmitted from the base station 510 when the terminal 520 determines a precoder for uplink transmission through a separate 1-bit ( Uplink measurement) may be indicated.
  • the indication information including the 1-bit may be DCI, MAC CE, or higher layer, as in embodiments of transmission of indication information indicating a beam used in the use of the reference signal of FIG. 7 or uplink transmission of FIG. 10. It may be transmitted from the base station 510 to the terminal 520 through signaling. In some embodiments, the indication information may operate with the same indication information as that described in FIG. 7.
  • a field indicating whether to utilize interactivity of a channel may be defined. The base station may use the field to indicate the purpose of the reference signal (or the transmission beam of the reference signal) and transmit indication information indicating whether the precoding is uplink or downlink based to the terminal.
  • the base station 510 determines whether to use a downlink reference signal (downlink measurement) or PMI transmitted from the base station 510 when the terminal 520 determines a precoder for uplink transmission through a separate PMI index. Link measurement).
  • the base station 510 instructs the terminal 520 to use the PMI transmitted from the base station 510 (uplink measurement based precoding)
  • the base station 510 may transmit a PMI index indicating a precoder to be applied for uplink transmission. have.
  • the base station 510 instructs the terminal 520 to determine a precoder for uplink transmission using a downlink reference signal (downlink measurement based precoding)
  • the base station 510 may transmit a separate index. .
  • the PMI may indicate one of the 0 to 15 precoding matrices of the codebook.
  • the base station 510 may transmit a separate index indicating the number 16 to the terminal 520.
  • the terminal 520 may determine whether the received index indicates a precoding matrix of the codebook.
  • the terminal 520 may determine a precoder from a downlink reference signal.
  • the separate index may be a PMI index for interactivity based precoding.
  • a separate instruction procedure may be omitted. Therefore, in operation 1420 of FIG. 14, the terminal 520 may transmit a PMI index for interactivity-based precoding by transmitting indication information.
  • step 1440 may be omitted.
  • the terminal 520 may determine the uplink precoder according to the indication.
  • the terminal 520 may determine an uplink precoder based on a downlink reference signal or determine an uplink precoder based on a PMI received from the base station 510.
  • the terminal 520 may determine a precoder for uplink transmission according to the procedure shown in FIG. 15.
  • 15 is a flowchart illustrating an operation of a terminal 520 for indicating a precoder determination scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • the terminal 520 may receive information indicating a precoder determination method.
  • step 1520 the terminal 520 may determine whether the indicated precoder determination scheme is a downlink reference signal based scheme. If the indicated precoder determination method is a downlink reference signal based method, the terminal 520 may perform step 1530, and if not (the indicated precoder determination method is a PMI based method), step 1550 may be performed. have.
  • the terminal 520 may receive a reference signal through a downlink reception beam.
  • the terminal 520 may determine a precoder for uplink transmission from the received reference signal. According to the indication of the information received in step 1510, the terminal 520 can confirm that the beam correspondence and channel mutuality is guaranteed. The terminal 520 may determine that the reference signal transmitted through the downlink beam, that is, the reference signal transmitted through the downlink channel is used to determine a precoder for the uplink channel. The terminal 520 may determine the precoder using the measurement result of the reference signal by using the channel interactivity. Although not shown in FIG. 15, the terminal 520 may transmit the uplink data to the base station 510 through an uplink beam (or a downlink beam) by applying the determined precoder. As the beam correspondence is satisfied, the uplink beam and the downlink beam are different from each other, as shown in FIG. 13.
  • the terminal 520 may receive a PMI from the base station 510.
  • PMI means an index of a precoding matrix determined by the base station 510 from an uplink reference signal (for example, SRS) transmitted by the terminal 520 to the base station 510.
  • the terminal 520 may transmit an uplink reference signal to the base station 510.
  • the terminal 520 may transmit an uplink reference signal through an uplink beam (eg, beam 1332).
  • the uplink reference signal may be a reference signal for determining a state of an uplink channel.
  • the terminal 520 may determine the precoder as indicated by the PMI received from the base station 510. Although not shown in FIG. 15, the terminal 520 may transmit the uplink data to the base station 510 through an uplink beam by applying the determined precoder.
  • the terminal 520 may determine a precoder for uplink transmission, and may transmit uplink data to the base station 510 by applying the determined precoder (1320). In both option 1 and option 2, the measurement result of the channel state through the uplink beam is derived, and the uplink data may be transmitted through the uplink beam. The terminal 520 may transmit the uplink data to the base station 510 through an uplink transmission beam 1332. The base station 510 may receive the uplink data from the terminal 520 through an uplink reception beam 1331.
  • the base station when the base station transmits an uplink PMI to the terminal, the base station instructs the terminal to indicate the purpose (or function) of the transmitted uplink PMI in the uplink transmission. This is explained.
  • the base station determines whether the function of the uplink PMI is a function used to reflect uplink interference or a function indicating a precoder (hereinafter, uplink precoder) to be applied to uplink transmission, and determines the determined function. You can let them know.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520 (1610).
  • the indication information may include information indicating the function of the uplink PMI.
  • the content of the indication information is as follows.
  • the base station 510 may select one of the option 1 and the option 2 and transmit the indication information indicating the selected option to the terminal 520. Specific operation is described in FIG. 17 illustrates an operation flow of a base station 510 for indicating a PMI function according to various embodiments of the present disclosure.
  • step 1710 the base station 510 may determine whether the first condition and the second condition for interactivity-based precoding are satisfied. Since step 1710 corresponds to step 810 of FIG. 8, a detailed description of step 1710 is omitted. When both the first condition and the second condition are satisfied, the base station 510 may perform step 1720. Meanwhile, when at least one of the first condition and the second condition is not satisfied, the base station 510 may perform step 1740.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate option 1.
  • the base station 510 may inform the terminal 520 that the uplink PMI is for reflecting uplink interference.
  • the base station 510 may determine that the link with the terminal 520 satisfies the beam correspondence and utilizes channel interactivity. As the channel mutuality is guaranteed, the base station 510 may instruct the terminal 520 to determine an uplink precoder based on downlink measurement through the indication information.
  • the terminal 520 determines a precoder for uplink transmission from the downlink reference signal and thus cannot measure uplink interference. Accordingly, after the base station 510 measures uplink interference, the base station 510 transmits an uplink PMI to the terminal 520, so that the terminal 520 reflects the uplink interference obtained from the uplink PMI. Can be calculated.
  • the base station 510 may transmit a reference signal to the terminal 520 through a downlink beam.
  • the base station 510 may transmit the reference signal to the terminal 520 to determine an uplink precoder based on a reference signal transmitted through a downlink beam.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate option 2.
  • the base station 510 may inform the terminal 520 that an uplink PMI is for indicating a precoding matrix applied for uplink transmission.
  • the base station 510 may determine that the link with the terminal 520 does not satisfy the beam correspondence, and the channel interactivity is not guaranteed.
  • the base station 510 may transmit an uplink PMI to the terminal 520.
  • the terminal 520 which performs step 1750, may satisfy the channel mutuality, and thus may determine an uplink precoder through a downlink reference signal.
  • the base station 510 may transmit an uplink PMI for the terminal 520 to consider the uplink interference to the terminal 520.
  • the terminal 520 After performing step 1740, the terminal 520, which performs step 1750, does not satisfy channel interactivity and thus cannot determine an uplink precoder from a downlink reference signal. Accordingly, the base station 510 may receive an uplink reference signal transmitted from the terminal 520, measure the received reference signal, and determine an uplink PMI. The uplink PMI may be an index indicating an uplink precoder. The base station 510 may feed back the determined uplink PMI to the terminal 520.
  • Operation 1750 is an operation of transmitting an uplink PMI, and may be transmitted regardless of the order of transmission of indication information.
  • the base station 510 may transmit the uplink PMI before step 1710.
  • the base station 510 may transmit indication information so that the terminal 520 may recognize which of the two options is selected.
  • the indication information indicates a function of an uplink PMI, and the indicated function may be indicated through at least one bit since it is one of two functions (uplink interference reflection or uplink precoder indication).
  • the indication information including the at least one bit may be DCI, MAC CE, or the same as embodiments of transmission of indication information indicating a beam used in the use of the reference signal of FIG. 7 or the uplink transmission of FIG. It may be transmitted from the base station 510 to the terminal 520 through higher layer signaling.
  • the indication information may operate with the same indication information as that described in FIG. 7.
  • a field indicating whether to utilize interactivity of a channel may be defined.
  • the base station may indicate the purpose of the reference signal (or the transmission beam of the reference signal) and transmit indication information indicating whether the received uplink PMI is used for the purpose.
  • the terminal 520 may determine the uplink precoder according to the indication.
  • the terminal 520 may determine the precoder in consideration of the influence of the downlink reference signal and the interference included in the PMI received from the base station 510, or may determine the precoder based on the PMI received from the base station 510.
  • the precoder determination operation of the terminal 520 is performed according to the procedure of FIG. 18. 18 illustrates an operation flow of a terminal 520 for indicating a PMI function according to various embodiments of the present disclosure.
  • the UE 520 may receive an uplink PMI. Meanwhile, as described in step 1750 of FIG. 17, the operation of transmitting the uplink PMI is not limited to the operation and the order of transmitting the indication information. Therefore, unlike FIG. 18, the base station 510 may transmit the uplink PMI after step 1830.
  • the terminal 520 may receive indication information from the base station 510.
  • the indication information may be indication information indicating a function of an uplink PMI.
  • the terminal 520 may determine whether the function of the uplink PMI is a function for reflecting uplink interference based on the indication information. For example, when the value of the 1-bit indicator included in the received indication information is '1', the function of the uplink PMI is a function for reflecting uplink interference, and the 1-bit indicator If the value of '0', it can be confirmed that the function of the uplink PMI is a function for indicating an uplink precoder. When the function of the uplink PMI is a function for reflecting uplink interference, the terminal 520 performs step 1840, and when the function of the uplink PMI is a function for indicating an uplink precoder, the terminal 520 is 1860. The steps can be performed.
  • the terminal 520 may receive a reference signal (eg, CSI-RS) through a downlink beam.
  • a reference signal eg, CSI-RS
  • the terminal 520 may receive the reference signal through a downlink reception beam.
  • the terminal 520 may determine a precoder for uplink transmission based on the received reference signal. According to the indication of the information received in step 1820, the terminal 520 can confirm that the beam correspondence and channel mutuality is guaranteed.
  • the terminal 520 may determine an uplink precoder using a reference signal transmitted through a downlink beam, that is, a reference signal transmitted through a downlink channel. However, the influence of uplink interference from the measurement of the downlink reference signal is not measured.
  • the terminal 520 may derive the influence of uplink interference from the uplink PMI received from the base station 510 in step 1810, and determine the uplink precoder using the derived result.
  • the UE 520 may determine a precoding matrix indicated by the uplink PMI received in step 1810 as an uplink precoder.
  • the terminal 520 may determine a precoder for uplink transmission, and may transmit uplink data to the base station 510 by applying the determined (or calculated) precoder (1620).
  • the measurement result of the channel state through the uplink beam is derived, and the uplink data may be transmitted through the uplink beam.
  • the base station may dynamically change the uplink transmission scheme.
  • the base station whether the first condition and the second condition for interactivity-based precoding is satisfied, that is, whether the uplink beam and the downlink beam is the same, and the base station connected for the downlink with the terminal is connected for uplink with the terminal
  • the uplink transmission scheme may be determined according to whether the base station is the same.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520 (1910).
  • the indication information may indicate whether the uplink transmission scheme is a codebook based uplink transmission scheme (hereinafter referred to as a codebook based scheme) or a non-codebook based uplink transmission scheme (hereinafter referred to as a non-codebook based scheme).
  • the base station 510 may determine the uplink transmission scheme. Specific operation of the base station 510 is described in FIG. 20 illustrates an operation flow of a base station 510 for indicating uplink transmission scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • step 2010 the base station 510 may determine whether the first condition and the second condition for interactivity-based precoding are satisfied. Since 2010 step corresponds to step 810 of FIG. 8, a detailed description of the 2010 step is omitted. When both the first condition and the second condition are satisfied, the base station 510 may perform step 2020. Meanwhile, when at least one of the first condition and the second condition is not satisfied, the base station 510 may perform step 2040.
  • the base station 510 may determine or select one of a codebook based scheme and a non-codebook based scheme.
  • the base station 510 may confirm that the channel with the terminal 520 is mutually satisfied according to the determination result of the 2010 operation. Since the base station 510 ensures channel mutuality, a non-codebook based method of determining an uplink precoder through a downlink reference signal may be selected.
  • the base station 510 may select a codebook based scheme in order to reduce the calculation amount of the terminal 520 and reduce the PMI overhead.
  • the base station 510 has a codebook rather than a non-codebook based scheme in terms of advantages for uplink transmission. It may be required to use a -based approach. Accordingly, the base station 510 may select a codebook-based scheme.
  • the base station 510 may transmit, to the terminal 520, indication information indicating whether a codebook based transmission scheme or a non-codebook based scheme is used among transmission schemes used for uplink transmission.
  • the indication information may include 1-bit indicating a transmission scheme.
  • the adaptively or dynamically transmission scheme should be indicated.
  • the base station 510 can transmit the indication information through DCI or MAC CE.
  • a new DCI format may be defined that includes a field indicating an uplink transmission scheme.
  • a rule indicating a specific uplink transmission scheme (eg, a non-codebook based scheme) may be defined through another field of the DCI.
  • the uplink transmission scheme may not be limited to the codebook based scheme and the non-codebook based scheme.
  • more transmission schemes may be considered.
  • the base station 510 may instruct the terminal 520 by selecting or changing the transmission scheme.
  • the number of bits included in the information for instructing the terminal 520 may be determined according to the total number of transmission schemes considered.
  • the transmission schemes may include a diversity transmission scheme, a codebook based scheme, and a non-codebook based scheme. The selection or modification of the transmission scheme may be performed based on whether beam correspondence is satisfied or whether channel interactivity is available.
  • information indicating a transmission mode may be transmitted from the base station 510 to the terminal 520.
  • the information indicating the transmission mode may be 1-bit information for distinguishing a codebook based scheme from a non-codebook based scheme.
  • the information indicating the transmission mode may be indication information indicating one of a plurality of predefined transmission modes.
  • the plurality of transmission modes may include transmission modes additionally identified according to the number of layers used, the number of antennas, and the closed loop scheme, in addition to the codebook based scheme and the non-codebook based scheme.
  • 21 is a flowchart illustrating an operation of a terminal 520 for indicating uplink transmission scheme according to various embodiments of the present disclosure.
  • the terminal 520 may receive information indicating an uplink transmission scheme.
  • the indicated transmission scheme may be one of a codebook based precoding scheme, a non-codebook based precoding scheme, and a diversity scheme.
  • the terminal 520 may determine an uplink precoder according to the indicated transmission scheme. For example, when the transmission scheme is a codebook based communication scheme, the terminal 520 may transmit a reference signal to the base station 510 and receive feedback information from the base station 510 to obtain a PMI. The terminal 520 may determine a precoder indicated by the PMI.
  • the transmission scheme is a codebook based communication scheme
  • the terminal 520 may transmit a reference signal to the base station 510 and receive feedback information from the base station 510 to obtain a PMI.
  • the terminal 520 may determine a precoder indicated by the PMI.
  • the terminal 520 may generate uplink data and transmit the generated uplink data by applying the uplink symbols to be transmitted in step 2120 to uplink symbols.
  • step 2210 the base station 510 and the terminal 520 may determine a beam to be used in uplink and / or downlink. Since step 2110 corresponds to step 610 of FIG. 6, a detailed description thereof will be omitted.
  • the base station 510 may transmit indication information for interactivity-based precoding to the terminal 520.
  • the indication information may indicate an operation required for downlink transmission.
  • the necessary operation may include a beamforming operation for setting a transmission beam for transmitting a reference signal, a reception beamforming operation for receiving data, an operation for transmitting an uplink reference signal, and an operation for setting a codebook.
  • the indication information may include information indicating the use of the reference signal transmitted to determine the precoder.
  • the precoder may be a precoder (hereinafter, referred to as a downlink precoder) to be applied to downlink transmission from the base station 510 to the terminal 520.
  • the reference signal may be an uplink reference signal transmitted from the terminal 520 in step 2230 described later.
  • the indication information may indicate whether the uplink reference signal is used for downlink transmission, used for uplink transmission, or used for both downlink transmission and uplink transmission.
  • the use used for both downlink transmission and uplink transmission may mean that channel mutuality is satisfied.
  • the uplink reference signal not only the beam of the terminal 520 transmitting the reference signal but also the beam of the base station 510 for receiving the reference signal may vary.
  • the indication information may include information indicating a beam to be used in downlink transmission.
  • the beam may be a beam determined in step 2210.
  • the terminal 520 may determine, from the indication information, an uplink transmission beam or a downlink reception beam determined in step 2210 as a beam to be used for downlink transmission.
  • the indication information may include information for requesting a reference signal to be transmitted in operation 2230 described later.
  • the information for requesting may be information for requesting transmission of an aperiodic reference signal (eg, aperiodic SRS) to the terminal 520.
  • aperiodic reference signal eg, aperiodic SRS
  • the terminal 520 may transmit a reference signal to the base station 510.
  • Each of the base station 510 and the terminal 520 may perform step 2230 through the beam determined in step 2210.
  • the base station 510 may receive a reference signal through the uplink transmission beam determined in step 2210.
  • the terminal 520 may transmit a reference signal through the uplink reception beam determined in step 2210.
  • the base station 510 may receive the reference signal using the downlink transmission beam determined in step 2210 as a reception beam.
  • the terminal 520 may transmit the reference signal using the downlink reception beam determined in step 2210 as a transmission beam.
  • the reference signal may be a reference signal for estimating a channel.
  • the reference signal may be an SRS.
  • the reference signal may be an aperiodic reference signal in which transmission is triggered according to the indication information of step 2220 or a request separately performed, or a periodic reference signal (eg, periodic SRS (periodic SRS) periodically transmitted according to a set method). May be)).
  • a periodic reference signal eg, periodic SRS (periodic SRS) periodically transmitted according to a set method). May be
  • the reference signal is a periodic reference signal, the above-described information for requesting can be omitted.
  • the transmission of the indication information in operation 2220 is performed before the transmission of the reference signal in operation 2230, but is not limited thereto.
  • the transmission time of the indication information may be determined according to the information included in the indication information. For example, when the indication information includes information applied to the reference signal transmitted in step 2230, step 2220 may be required to be performed first, as shown in FIG. However, when the indication information includes information applied to downlink transmission, it is not limited to the order shown in FIG.
  • the base station 510 may determine a precoder to use for downlink transmission.
  • the base station 510 determines a precoder (hereinafter, referred to as a downlink precoder) for downlink transmission based on the reference signal transmitted in step 2230 according to the mutual availability, or is included in the feedback information received from the terminal 520.
  • a precoder (hereinafter, referred to as a downlink precoder) for downlink transmission may be determined from the PMI.
  • the base station 510 may perform downlink transmission.
  • the base station 510 may transmit downlink data to the terminal 520.
  • the base station 510 may transmit downlink data to the terminal 520 by applying the determined precoder to downlink data symbols to be transmitted.
  • an apparatus of a base station transmits indication information for controlling a beamforming operation of the terminal to the terminal, which is determined according to whether at least one processor and a terminal satisfy channel mutuality. And at least one transceiver for receiving a reference signal from the terminal and transmitting downlink data to the terminal based on the indication information and the reference signal.
  • the reference signal may be an SRS.
  • a reference signal used for uplink transmission that is, a reference signal for measuring an uplink channel may be supported as it is.
  • the uplink beam or the downlink beam is different (for example, the wireless network environment 500), or when the base station connected by the uplink and the downlink base station are different from each other, the transmission of the reference signal for downlink precoding is additionally performed. Can be supported.
  • the reference signal may be transmitted by a terminal using a downlink reception beam and received by a base station using a downlink transmission beam in order to establish channel interactivity. .
  • the terminal 520 may transmit a reference signal (eg, an SRS) to the base station 510 through a downlink beam (2310).
  • a reference signal eg, an SRS
  • the terminal 520 may use a downlink reception beam 2342 as a beam to be used for transmitting the reference signal.
  • This operation means that the base station 510 uses the beam indicated by the same index as the index corresponding to the downlink reception beam 2342 as the transmission beam.
  • the downlink reception beam 2342 and the downlink transmission beam 2342 are determined in advance by a beam management procedure performed by the base station 510 and the terminal 520.
  • a reference signal for uplink transmission may be transmitted through an uplink beam (for example, beams 2331 and beams 2332).
  • the reference signal can be transmitted through any one of a downlink beam and an uplink beam.
  • the base station 510 may determine which beam to use for transmitting the reference signal. On the other hand, when the base station 510 uses the double link transmission beam 2341 for the reception of the reference signal, the terminal 520 uses the downlink reception beam 2342 for the transmission of the reference signal, and the base station 510 uses the uplink reception beam 2331 for the reception of the reference signal. In this case, the terminal 520 can use the uplink transmission beam 2332 to receive the reference signal. Since the terminal 520 is not aware of the decision, it is necessary to notify the terminal 520 of which beam the base station 510 uses to receive the reference signal.
  • the indication information notified to the terminal 520 indicates that downlink channel and uplink beam are transmitted through the downlink beam. It may indicate the purpose of which of the uplink channels to be used for the measurement of the through.
  • the base station 510 may determine a beam to receive a reference signal for downlink transmission and transmit indication information indicating the determined beam to the terminal 520 according to the procedure illustrated in FIG. 24. 24 illustrates an operation flow of a base station 510 that performs beam determination of a reference signal for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • step 2410 the base station 510 may determine whether the first condition and the second condition for interactivity-based precoding are satisfied. Since step 2410 corresponds to step 810 of FIG. 8, a detailed description of step 2410 is omitted. When both the first condition and the second condition are satisfied, the base station 510 may perform step 2420. Meanwhile, if at least one of the first condition or the second condition is not satisfied, the base station 510 may perform step 2450.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate that the measurement result of the transmitted uplink reference signal can be utilized for downlink transmission as well as uplink transmission. Since both the first condition and the second condition are satisfied and channel interactivity (and beam correspondence) is satisfied, the measurement result of the uplink reference signal may be utilized in downlink transmission.
  • the base station 510 may receive a reference signal from the terminal 520 through an uplink reception beam.
  • the index of the downlink transmission beam and the index of the uplink receiving beam may be the same.
  • the base station 510 may calculate a downlink precoder based on the reference signal received in step 2430. Since the base station 510 ensures channel mutuality when the step 2430 is performed after the step 2410, the base station 510 may calculate a precoder for downlink transmission based on an uplink reference signal.
  • the base station 510 may determine whether the use of the reference signal is for downlink transmission. When downlink transmission is required, the base station 510 may determine the reference signal for downlink transmission and perform step 2460. On the contrary, when uplink transmission is required, the base station 510 may determine the reference signal for uplink transmission and perform step 2480.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate a use for downlink transmission.
  • the use means not the original use of the uplink reference signal transmitted from the terminal 520, but refers to the use of the uplink reference signal for the downlink transmission based on channel interactivity.
  • the base station 510 may use the downlink beam instead of the uplink beam.
  • the base station 510 may receive a reference signal from the terminal 520 through a downlink transmission beam. Since channel mutuality is not satisfied, the base station 510 may receive a reference signal transmitted from the terminal 520 through a downlink transmission beam 2341. This is because, in a later step, measurement of the downlink channel is required for downlink transmission. As described above with reference to step 2440, the base station 510 may calculate a downlink precoder based on the reference signal received in step 2430.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate a use for uplink transmission.
  • the use means original use (eg, uplink channel estimation, scheduling) of an uplink reference signal transmitted from the terminal 520.
  • the base station 510 may receive a reference signal from the terminal 520 through an uplink reception beam.
  • the base station 510 may determine a downlink precoder separately from the above-described operations (eg, steps 2480 and 2490).
  • the base station 510 may transmit a downlink reference signal (for example, CSI-RS) to the terminal 520 and may receive CSI feedback from the terminal 520.
  • the base station 510 may determine a precoding matrix indicated by the PMI included in the CSI as a downlink precoder.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may be configured in various ways.
  • the terminal 520 may acquire the use of the reference signal in various ways and determine the transmission beam of the reference signal.
  • the terminal 520 may acquire which beam the reference signal should be transmitted on, based on signaling with the base station 510 (Example 1) or a predetermined pattern (Example 2).
  • Embodiment 1 Uplink / Downlink utilization indication information of an uplink reference signal
  • the base station 510 may transmit indication information indicating a purpose of a reference signal (eg, SRS) to the terminal 520.
  • a reference signal eg, SRS
  • the use may be one of the following three types.
  • Use 3 Use for uplink transmission (hereinafter, UL CSI measurement)
  • the indication information may be indication information indicating whether the uplink reference signal is available for uplink or downlink.
  • the indication information may indicate one of the three uses in a manner similar to the indication information indicating whether the downlink reference signal is available for uplink / downlink described in FIGS. 7 to 9.
  • the manner in which the indication information is transmitted is similar to the indication information indicating whether it is available for uplink / downlink of the downlink reference signal described in FIGS. 7 to 9, that is, DCI, MAC CE, Or it may be a transmission scheme through higher layer signaling.
  • Embodiment 2 Patterns Related to Downlink Transmission
  • the first reference signal (eg, SRS) is then set to be available for downlink transmission, and the subsequent reference signal is set to be available for uplink transmission.
  • the terminal 520 may transmit the first reference signal using the downlink reception beam 2342 as a transmission beam, and the base station 510 may receive the first reference signal using the downlink transmission beam 2341 as the reception beam.
  • the reference signal after that is transmitted through the uplink beam.
  • the base station 510 informs the terminal 520 whether the first reference signal is available for uplink transmission through 1-bit indication information, and downlinks through the 1-bit indication information similarly to the subsequent reference signal. It informs the terminal 520 whether it can also be used as a link transmission. According to the second embodiment, the number of bits consumed for separate indication information can be reduced.
  • the base station 510 may transmit resource information indicating a predetermined pattern to the terminal 520 through separate signaling (eg, DCI).
  • the resource information indicating the predetermined pattern may be information indicating a pattern of resources for identifying a reference signal that can be used for downlink transmission among the transmitted reference signals.
  • the terminal 520 may transmit a reference signal corresponding to a corresponding resource using the downlink reception beam 2342 as a transmission beam, and the base station 510 may receive the reference signal using the downlink transmission beam 2341 as a reception beam.
  • the terminal 520 may determine which beam to transmit the reference signal.
  • the terminal 520 may determine a beam to transmit a reference signal according to the procedure illustrated in FIG. 25.
  • 25 is a flowchart illustrating an operation of a terminal 520 that performs beam determination of a reference signal for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • the terminal 520 may receive indication information from the base station 510.
  • the indication information may be information indicating a purpose of a reference signal to be transmitted by the terminal 520.
  • the terminal 520 may determine whether the use of the reference signal indicated by the indication information is for use for downlink transmission only. If the use of the reference signal is only for downlink transmission, the terminal 520 performs step 2530; otherwise, for example (for example, only uplink transmission or uplink / downlink transmission) 2540. The steps can be performed.
  • the terminal 520 may transmit the reference signal through a downlink reception beam.
  • the reference signal is an uplink reference signal, and since measurement for downlink transmission is required, the terminal 520 may transmit the reference signal using the downlink reception beam 2342 as a transmission beam.
  • the terminal 520 may transmit the reference signal through an uplink transmission beam. Since measurement for uplink transmission is required as an uplink reference signal, the terminal 520 may transmit the reference signal through an uplink transmission beam 2332.
  • the base station 510 may measure a channel (hereinafter, referred to as a downlink channel) of downlink beams from the uplink reference signal and determine a precoder.
  • the base station 510 may transmit downlink data to the terminal 520 by applying the determined precoder (2320).
  • the uplink data may also be transmitted through a downlink beam.
  • the base station may transmit downlink data using the uplink beam.
  • the reference signal is assumed to transmit a general uplink reference signal, that is, always through an uplink beam.
  • Downlink data may be transmitted using one of a downlink beam and an uplink beam according to whether channel interactivity is available.
  • the terminal 520 may transmit a reference signal to the base station 510.
  • the reference signal may be an uplink reference signal (eg, SRS) for acquiring an uplink channel state.
  • the terminal 520 may transmit the reference signal by applying a downlink reception beam 2642 as a transmission beam.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520 in addition to the transmission of the reference signal.
  • the indication information may be information indicating a beam to be used for downlink transmission of the base station 510 or information indicating a beam to be used for receiving downlink transmission of the terminal 520.
  • the beam to be used for downlink transmission of the terminal 520 may be a downlink beam (for example, beam 2642) or an uplink beam (for example, beam 2632).
  • the indication information may indicate either uplink transmission using a downlink beam or uplink transmission using an uplink beam.
  • the indication information may include at least one bit for indicating a beam to be used for downlink transmission.
  • a bit for indicating a beam to be used for the downlink transmission '0' is a 1-bit value and downlink transmission using a downlink beam, 1-bit value.
  • '1' may indicate downlink transmission using an uplink beam.
  • 1-bit may be a value defined separately for the application of interactivity-based precoding.
  • the base station 510 When the base station 510 performs downlink transmission based on the indication information, the base station 510 determines one of an uplink beam (for example, beam 2631) or a downlink beam (for example, beam 2641) and transmits it to the transmission beam of the base station 510. It is available.
  • an uplink beam for example, beam 2631
  • a downlink beam for example, beam 2641
  • the indication information is transmitted may be one of a dynamic transmission method and a semi-static transmission method.
  • the indication information may be transmitted through the DCI. have. In some other embodiments, the indication information may be transmitted via a MAC CE. In some other embodiments, the indication information may be transmitted through higher layer signaling. The indication information may be transmitted similarly to a transmission method of information indicating a beam to be used for uplink transmission described in FIGS. 10 to 12.
  • FIG. 27 illustrates an operation flow of a base station 510 performing beam determination for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • the base station 510 may receive the uplink reference signal through an uplink beam.
  • the uplink beam may be an uplink reception beam 2631.
  • Operation 2710 may correspond to operation 2610 of FIG. 26.
  • step 2720 the base station 510 may determine whether the first condition and the second condition for interactivity-based precoding are satisfied. Since step 2720 corresponds to step 810 of FIG. 8, a detailed description of step 2720 is omitted. When both the first condition and the second condition are satisfied, the base station 510 may perform step 2730. On the other hand, when at least one of the first condition or the second condition is not satisfied, the base station 510 may perform step 2750.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate that a beam to be used for downlink transmission is a downlink beam.
  • the indication information may indicate that downlink data can be transmitted through a downlink beam.
  • the base station 510 may indicate that an uplink reference signal transmitted through an uplink channel can be used to obtain status information of a downlink channel through a downlink beam.
  • the indication information may be generated and transmitted to the terminal 520.
  • the base station 510 may transmit downlink data to the terminal 520 using the uplink reception beam 2631 as a transmission beam.
  • the base station 510 may transmit indication information to the terminal 520.
  • the indication information may indicate that a beam to be used for downlink transmission is an uplink beam.
  • the indication information may indicate that it is impossible to determine the downlink precoder through the downlink beam based on the uplink reference signal because the channel correspondence is not guaranteed because the beam correspondence is not satisfied.
  • the base station 510 may transmit downlink data to the terminal 520 using the uplink reception beam 2631 as a transmission ratio.
  • the indication information transmitted in steps 2730 and 2750 is described as being transmitted after step 2710, which is a procedure of receiving a reference signal in FIG. 27, but is not limited thereto. That is, the reception of the reference signal through the uplink beam in step 1110 may be performed after transmission of the indication information. Since the indication information is for determining a beam to be used for uplink transmission instead of a beam of a reference signal, the base station 510 determines the precoder from the reference signal and transmits uplink data using the determined precoding. Before doing so, it is required to transmit the indication information to the terminal 520.
  • the indication information may include information for requesting the aperiodic reference signal.
  • the transmission of the indication information may be performed before step 1110, which is a reception operation of the aperiodic reference signal.
  • FIG. 28 is a flowchart illustrating an operation of a terminal 520 for performing beam determination for downlink transmission according to various embodiments of the present disclosure.
  • the terminal 520 may transmit an uplink reference signal to the base station 510.
  • the uplink reference signal may be a reference signal for measuring an uplink channel state.
  • the uplink reference signal may be an SRS.
  • the terminal 520 may transmit the uplink reference signal through an uplink transmission beam 2632.
  • the reference signal may be periodically transmitted according to a setting, or may be transmitted in response to a request from the base station 510.
  • the terminal 520 may receive indication information.
  • the indication information may indicate whether the reception beam used for the downlink transmission by the terminal 520 is a downlink reception beam (eg, beam 2642) or an uplink transmission beam (eg, beam 2641).
  • FIG. 28 it is illustrated that operation 2820 is performed after operation 2810, but is not limited thereto.
  • step 2230 in which the reference signal is transmitted may be performed before step 2220 in which the indication information is transmitted.
  • the operations of each of the base station 510 and the terminal 520 can be performed in the order shown in FIG.
  • the terminal 520 may determine whether the beam to be used for downlink reception from the indication information is a downlink beam (eg, beam 2642). If the beam to be used for downlink reception is a downlink beam, the terminal 520 may perform step 2840. If the beam to be used for downlink reception is an uplink beam, the terminal 520 may perform step 2850.
  • a downlink beam eg, beam 2642
  • the terminal 520 may receive downlink data through a downlink beam.
  • the indication information in step 1230 indicates downlink transmission through a downlink beam, and the terminal 520 can confirm that channel interactivity is available from the indication information.
  • the terminal 520 may receive downlink data to which a precoder determined from a reference signal transmitted through uplink is applied.
  • the terminal 520 can receive downlink data using a beam (eg, beam 2642) corresponding to the transmission beam (eg, beam 2641) of the base station 510 as a reception beam. have. Meanwhile, as mutuality is satisfied, the downlink transmission beam and the uplink reception beam may point to the same beam.
  • the terminal 520 may receive downlink data through an uplink beam.
  • the terminal 520 may receive the downlink data using a beam having the same index as the uplink transmission beam 2632 determined in the beam management procedure as a reception beam.
  • the indication information transmitted from the base station to the terminal may include a reciprocity indicator, a reference signal beam indicator, and an RS beam indicator according to a specific operation according to the embodiments. It may also be referred to as at least one of a data beam indicator, uplink / downlink measurement indication information, and a transmission mode indicator.
  • the terminal may recognize the information that the actual base station intends to transmit to the terminal from the same indication information.
  • the base station may transmit information to inform the terminal whether or not to use the interactivity of the channel.
  • the base station may inform the terminal with one bit of information, whether or not the mutuality of the channel between the base station and the terminal can be utilized (whether interoperability is satisfied).
  • the terminal may be configured to receive information indicating whether or not to use the interactivity of the channel, to perform a specific operation. For example, when receiving information indicating whether to use mutuality, the terminal may be configured to use a downlink reception beam as a transmission beam during uplink transmission.
  • the terminal can obtain information for utilizing the channel interactivity with the base station.
  • the terminal may perform an operation necessary for utilizing the beam and interactivity of the base stations determined by the beam search procedure.
  • Each of the base station and the terminal may perform more accurate precoding than the precoding scheme quantized by the codebook by utilizing channel interactivity.
  • the base station may perform precoding by determining an unquantized precoder by measuring an uplink reference signal instead of selecting one of the quantized precoders.
  • the terminal may perform precoding by measuring a downlink reference signal to determine a non-quantized precoder.

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 단말(terminal)의 장치는, 적어도 하나의 프로세서(at least one processor)와 기지국(base station)과 채널 상호성(channel reciprocity)을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍(beamforming) 동작을 제어하기 위한 지시(indication) 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 기준 신호(reference signal)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 기지국에게 상향링크(uplink) 데이터를 전송하는 적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 장치 및 방법
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 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(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 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 Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
5G 통신 시스템은, 초고주파 대역(예: mmWave)의 특성으로 인한 경로 손실의 문제를 극복하기 위해, 빔포밍 기법을 이용하여 신호 이득을 높이도록 운용되고 있다. 따라서, 빔포밍이 적용된 시스템이 고려되는 환경에서, 상호성 기반의 프리코딩을 운용하기 위한 방안이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는 무선 통신 시스템에서 효과적으로 프리코더(precoder)를 결정하기 위한 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔 대응성(beam correspondence) 및 채널 상호성(reciprocity)에 따라 결정된 절차에 기반하여 데이터를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 빔 대응성 또는 채널 상호성의 만족 여부를 나타내는 지시 정보를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 상향링크 기준 신호를 미리 결정된 하향링크 수신 빔을 통해 송신하거나, 하향링크 기준 신호를 미리 결정된 상향링크 수신 빔을 통해 송신하기 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터를 미리 결정된 하향링크 수신 빔을 통해 송신하거나, 하향링크 데이터를 미리 결정된 상향링크 송신 빔을 통해 송신하기 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 측정 방식을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 개시는 무선 통신 시스템에서 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI)의 기능을 나타내기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 개시는 무선 통신 시스템에서 상향링크 전송 방식을 지시하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말(terminal)의 장치는, 적어도 하나의 프로세서(at least one processor)와 기지국(base station)과 채널 상호성(channel reciprocity)을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍(beamforming) 동작을 제어하기 위한 지시(indication) 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 기준 신호(reference signal)를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 기지국에게 상향링크(uplink) 데이터를 전송하는 적어도 하나의 송수신기(at least one transciever)를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국의 장치는, 적어도 하나의 프로세서와 단말과 채널 상호성을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍 동작을 제어하기 위한 지시 정보를 상기 단말에게 전송하고, 기준 신호를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 단말에게 하향링크 데이터를 송신하는 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말의 동작 방법은 기지국과 채널 상호성을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍동작을 제어하기 위한 지시 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과, 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과, 상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 기지국에게 상향링크 데이터를 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 기지국의 동작 방법은 단말과 채널 상호성을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍 동작을 제어하기 위한 지시 정보를 상기 단말에게 전송하는 과정과, 기준 신호를 상기 단말로부터 수신하는 과정과, 상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 단말에게 하향링크 데이터를 송신하는 과정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 빔 대응성(beam crrespondence) 또는 채널 상호성(channel reciprocity)을 이용함으로써, 프리코더를 결정하고 빔포밍 통신을 수행할할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 환경을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 절차를 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정의 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 빔 결정의 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프리코더 결정 방식의 지시의 예를 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프리코더 결정 방식의 지시를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프리코더 결정 방식의 지시를 위한 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator, PMI) 기능의 지시의 예를 도시한다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 PMI 기능의 지시를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 PMI 기능의 지시를 위한 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 방식의 지시의 예를 도시한다.
도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 방식의 지시를 위한 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 방식의 지시를 위한 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송 절차를 도시한다.
도 23은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정의 예를 도시한다.
도 24는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 25는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 단말의 동작 흐름을 도시한다.
도 26은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 빔 결정의 예를 도시한다.
도 27은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 기지국의 동작 흐름을 도시한다.
도 28은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 단말의 동작 흐름을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU(central processing unit) 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 코드북에 기반하지 않은 프리코딩(non-codebook based precoding) 방식에서, 프리코딩을 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 빔포밍(beamforming) 기반 무선 통신 시스템에서 채널 상호성(channel reciprocity)을 이용하여 프리코딩을 수행하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 제어 정보를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(예: 3GPP(3rd Generation Partnership Project))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1은 무선 통신 시스템에서 무선 채널을 이용하는 노드(node)들의 일부로서, 기지국 110, 단말 120, 단말 130을 예시한다. 도 1은 하나의 기지국만을 도시하나, 기지국 110과 동일 또는 유사한 다른 기지국이 더 포함될 수 있다.
기지국 110은 단말들 120, 130에게 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국 110은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 110은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '무선 포인트(wireless point)', '송수신 포인트(transmission/reception point, TRP)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
단말 120 및 단말 130 각각은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국 110과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 경우에 따라, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 사용자의 관여 없이 운영될 수 있다. 즉, 단말 120 및 단말 130 중 적어도 하나는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC)을 수행하는 장치로서, 사용자에 의해 휴대되지 아니할 수 있다. 단말 120 및 단말 130 각각은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어로 지칭될 수 있다.
기지국 110, 단말 120, 단말 130은 밀리미터 파(mmWave) 대역(예: 28GHz, 30GHz, 38GHz, 60GHz)에서 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이때, 채널 이득의 향상을 위해, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 여기서, 빔포밍은 송신 빔포밍 및 수신 빔포밍을 포함한다. 즉, 기지국 110, 단말 120, 단말 130은 송신 신호 또는 수신 신호에 방향성(directivity)을 부여할 수 있다. 이를 위해, 기지국 또는 단말은 빔 탐색(beam search) 또는 빔 관리(beam management) 절차를 통해 서빙(serving) 빔을 선택할 수 있다. 서빙 빔이 선택된 후, 이후 통신은 서빙 빔을 송신한 자원과 QCL(quasi co-located) 관계에 있는 자원을 통해 수행될 수 있다. 기지국 110 및 단말들 120, 130은 빔 탐색(beam search) 절차를 통해 서빙(serving) 빔들 112, 113, 121, 131을 선택할 수 있다.
제1 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널의 광범위한(large-scale) 특성들이 제2 안테나 포트 상의 심볼을 전달한 채널로부터 추정될(inferred) 수 있다면, 제1 안테나 포트 및 제2 안테나 포트는 QCL 관계에 있다고 평가될 수 있다. 예를 들어, 광범위한 특성들은 지연 스프레드(delay spread), 도플러 스프레드(doppler spread), 도플러 쉬프트(doppler shift), 평균 이득(average gain), 평균 지연(average delay), 공간적 수신 파라미터(spatial receiver parameter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 2에 예시된 구성은 기지국 110의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2를 참고하면, 기지국 110은 무선통신부 210, 백홀통신부 220, 저장부 230, 제어부 240를 포함한다.
무선통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다.
이를 위해, 무선통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선통신부 210은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 무선통신부 210은 다수의 안테나 요소들(antenna elements)로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이(antenna array)를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 무선통신부 210은 디지털 유닛(digital unit) 및 아날로그 유닛(analog unit)으로 구성될 수 있으며, 아날로그 유닛은 동작 전력, 동작 주파수 등에 따라 다수의 서브 유닛(sub-unit)들로 구성될 수 있다.
무선통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 210의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서, 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 220은 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 220은 기지국 110에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부 230은 기지국 110의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 230은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 230은 제어부 240의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 240은 기지국 110의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 240은 무선통신부 210를 통해 또는 백홀통신부 220을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 240은 저장부 230에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 240은 통신 규격에서 요구하는 프로코톨 스택(protocol stack)의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 240은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 240은 프리코더 계산부를 포함할 수 있다. 여기서, 프리코더 계산부는 저장부 230에 저장된 명령어 집합 또는 코드로서, 적어도 일시적으로 제어부 240에 상주된(resided) 명령어/코드 또는 명령어/코드를 저장한 저장 공간이거나, 또는, 제어부 240를 구성하는 회로(circuitry)의 일부일 수 있다. 예를 들어, 제어부 240은 기지국 110이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 3에 예시된 구성은 단말 120의 구성으로서 이해될 수 있다. 이하 사용되는 '...부', '...기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참고하면, 단말 120은 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330를 포함한다.
통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 310은 다수의 송수신 경로(path)들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 다수의 안테나 요소들로 구성된 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 하드웨어의 측면에서, 통신부 310은 디지털 회로 및 아날로그 회로(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))로 구성될 수 있다. 여기서, 디지털 회로 및 아날로그 회로는 하나의 패키지로 구현될 수 있다. 또한, 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다.
또한, 통신부 310은 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 310은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE(Long Term Evolution) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5Ghz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 310의 전부 또는 일부는 '송신부', '수신부' 또는 '송수신부'로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 320은 단말 120의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 320은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 320은 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 330은 단말 120의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 통신부 310를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 330은 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 그리고, 제어부 330은 통신 규격에서 요구하는 프로코톨 스택의 기능들을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 310의 일부 및 제어부 330은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 특히, 다양한 실시 예들에 따라, 제어부 330은 단말 120이 프리코더를 계산하고, 이를 적용하여 상향링크 데이터 심볼을 생성하도록 제어한다. 예를 들어, 제어부 330은 단말이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 동작들을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 4a 내지 4c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 통신부의 구성을 도시한다. 도 4a 내지 4c는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 무선통신부 210의 상세한 구성에 대한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 4a 내지 4c는 도 2의 무선통신부 210 또는 도 3의 통신부 310의 일부로서, 빔포밍을 수행하기 위한 구성요소들을 예시한다.
도 4a를 참고하면, 무선통신부 210 또는 통신부 310은 부호화 및 변조부 402, 디지털 빔포밍부 404, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N, 아날로그 빔포밍부 408를 포함한다.
부호화 및 변조부 402는 채널 인코딩을 수행한다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convoluation) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부 402는 성상도 맵핑(contellation mapping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성한다.
디지털 빔포밍부 404은 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404은 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부 404는 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력한다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N은 디지털 빔포밍을 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공한다. 단, 구현 방식에 따라, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N의 구성요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수 있다.
아날로그 빔포밍부 408는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행한다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부 404은 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱한다. 여기서, 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용된다. 구체적으로, 다수의 송신 경로들 406-1 내지 406-N 및 안테나들 간 연결 구조에 따라, 아날로그 빔포밍부 408는 도 4b 또는 도 4c와 같이 구성될 수 있다.
도 4b를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 서로 다른 안테나 집합들 즉, 안테나 어레이들을 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4c를 참고하면, 아날로그 빔포밍부 408로 입력된 신호들은 위상/크기 변환, 증폭의 연산을 거쳐, 안테나들을 통해 송신된다. 이때, 각 경로의 신호는 동일한 안테나 집합, 즉, 안테나 어레이를 통해 송신된다. 첫번째 경로를 통해 입력된 신호의 처리를 살펴보면, 신호는 위상/크기 변환부들 412-1-1 내지 412-1-M에 의해 서로 다른 또는 동일한 위상/크기를 가지는 신호열로 변환되고, 증폭기들 414-1-1 내지 414-1-M에 의해 증폭된다. 그리고, 하나의 안테나 어레이를 통해 송신되도록, 증폭된 신호들은 안테나 요소를 기준으로 합산부들 416-1-1 내지 416-1-M에 의해 합산된 후, 안테나들을 통해 송신된다.
도 4b는 송신 경로 별 독립적 안테나 어레이가 사용되는 예를, 도 4c 송신 경로들이 하나의 안테나 어레이를 공유하는 예를 나타낸다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 일부 송신 경로들은 독립적 안테나 어레이를 사용하고, 나머지 송신 경로들은 하나의 안테나 어레이를 공유할 수 있다. 나아가, 또 다른 실시 예에 따라, 송신 경로들 및 안테나 어레이들 간 스위치 가능한(switchable) 구조를 적용함으로써, 상황에 따라 적응적으로 변화할 수 있는 구조가 사용될 수 있다. 이하, 빔은 아날로그 빔포밍에 의해 형성되는 신호를 의미하고, 프리코더는 디지털 빔포밍에 의해 의해 제어되는 신호의 처리를 의미한다. 즉, 빔포밍 동작(beamforming operation)은 기지국 또는 단말의 빔(송신 빔 또는 수신 빔)을 형성하기 위한 아날로그 빔포밍 동작과, 데이터 전송에 사용되는 프리코더를 결정하는 디지털 빔포밍 동작을 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 환경을 도시한다. 상기 기지국 510은 상기 도 1의 기지국 110에 대응할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 도 1의 단말 120에 대응할 수 있다.
도 5를 참고하면, 무선 네트워크 환경 500은 기지국 510 및 단말 520을 포함할 수 있다. 상기 무선 네트워크 환경 500은 상기 기지국 510에서 상기 단말 520으로의 링크인 하향링크(downlink, DL) 및 상기 단말 520에서 상기 기지국 510으로의 링크인 상향링크(uplink, UL)를 포함한다.
상기 기지국 510 및 상기 단말 520은, 하향링크 전송 또는 상향링크 전송에 사용할 빔을 결정하기 위하여, 신호를 교환할 수 있다. 상기 신호 교환 절차는 빔 훈련(beam training) 절차, 빔 탐색(beam search) 절차, 또는 빔 관리(beam management) 절차로 지칭될 수 있다. 상기 단말 520은, 수신된 기준 신호들 각각을 측정하여, 기준 신호들 각각에 대한 채널 품질을 결정할 수 있다. 이하, 본 개시에서 채널 품질은, 예를 들어, BRSRP(beam reference signal received power), RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSRI(received signal strength indicator), SINR(signal to interference and noise ratio), CINR(carrier to interference and noise ratio), SNR(signal to noise ratio), EVM(error vector magnitude), BER(bit error rate), BLER(block error rate) 중 적어도 하나일 수 있다. 상술한 예 외에도, 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어들 혹은 채널 품질을 나타내는 다른 지표(metric)들이 사용될 수 있음은 물론이다. 이하, 본 개시에서 채널 품질이 높음은, 신호 크기 관련의 채널 품질 값이 크거나 또는 오류율 관련 채널 품질 값이 작은 경우를 의미한다. 채널 품질이 높을수록, 원할한 무선 통신 환경이 보장됨을 의미할 수 있다. 또한, 최적의 빔이란 빔들 중 채널 품질이 가장 높은 빔을 의미할 수 있다.
상향링크 전송은 상향링크 데이터의 전송을 의미할 수 있다. 하향링크 전송은 하향링크 데이터의 전송을 의미할 수 있다. 상기 기지국 510 및 상기 단말 520은 각각 상기 신호 교환 절차로부터, 하향링크 빔 또는 상향링크 빔을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔, 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔을 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 및 상기 단말 520은 상향링크 송신 빔을 결정할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여 결정된 빔은 하향링크 송신 빔, 하향링크 수신 빔, 상향링크 수신 빔, 및 상향링크 송신 빔으로 지칭되나, 지칭되는 용어의 의미는 결정된 빔 자체를 의미할 뿐, 그 용도를 한정하지 않는다. 예를 들어, 기지국 510은 하향링크 송신 빔을 상향링크 수신에 사용할 수 있다. 이는, 하향링크 송신 빔으로 결정된 빔을 상향링크 신호를 수신하기 위한 수신 빔으로 이용함을 의미한다.
상기 기지국 510 및 상기 단말 520 각각은 사용할 빔을 결정한 뒤, 데이터 전송에 적용할 프리코더(또는 프리코딩 행렬)를 결정하기 위한 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상향링크 전송의 경우, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 수신한 기준 신호로부터 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510이 전송하는 기준 신호는 하향링크 전송이지만, 채널 상호성(channel reciprocity)이 확보되는 경우, 상향링크 전송을 위한 프리코더 결정에 이용될 수 있다. 이하 설명에서, 채널 상호성(channel reciprocity)이란, 상향링크 채널 및 상향링크 채널이 유사한 특성을 가지는 성질, 다시 말해 상향링크 채널 응답을 하향링크 채널 응답과 동일하게 취급할 수 있는 채널의 속성을 의미한다. 채널 상호성을 이용하면, 상향링크 채널 응답을 이용하여 하향링크 채널 응답을 얻거나, 하향링크 채널 응답을 이용하여 상향링크 채널 응답을 얻는 것이 가능하다. 상기 단말 520은 결정된 프리코더를 적용하여 상기 기지국 510에게 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 채널 상호성이 확보되는 경우, 상기 단말 520이 전송한 상향링크 기준 신호로부터 상기 기지국 510이 하향링크 전송(하향링크 데이터 전송)에 적용할 프리코더를 결정할 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 기지국 510의 하향링크 송신 빔 및 상향링크 수신 빔은 서로 다를 수 있다. 상기 기지국 510의 하향링크 빔과 상향링크 빔이 서로 다른 경우, 기지국 510은 빔 대응성(beam correspondence) 또는 빔 상호성(beam reciprocity)을 만족하지 못한다고 표현될 수 있다. 여기서, 빔 대응성이란, 상향링크 빔 및 하향링크 빔이 유사한 특성을 가지는 성질, 다시 말해 상향링크 빔 방향을 하향링크 빔 방향과 동일하게 취급할 수 있는 빔의 속성을 의미한다. 빔 대응성을 이용하면, 상향링크에서 이용한 빔을 하향링크에서 이용하거나, 하향링크에서 이용한 빔을 상향링크에서 이용하는 것이 가능하다. 상기 기지국 510의 경우와 마찬가지로, 상기 단말 520의 하향링크 수신 빔 및 상향링크 송신 빔은 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 단말 520은 빔 상호성을 만족하지 못할 수 있다.
하향링크와 상향링크에서 사용되는 빔이 동일하지 않은 경우(예: 기지국 510의 하향링크 송신 빔 및 상향링크 수신 빔이 다르고, 단말 520의 하향링크 수신 빔 및 상향링크 송신 빔이 다름), 채널 상호성은 확보되기 어렵다. 빔의 지향적인 특성으로 인하여, 신호가 겪는 무선 채널의 상태가 달라지기 때문이다.
하나의 기지국에서 상향링크 빔과 하향링크 빔이 다른 경우 외에, 무선 네트워크 환경 550과 같이, 하나의 단말과 상향링크를 위해 연결된 기지국과 하향링크를 위해 연결된 기지국이 다른 경우도, 채널 상호성이 만족되지 않을 수 있다. 상기 무선 네트워크 환경 550은 기지국 510, 기지국 515, 및 단말 520을 포함할 수 있다. 상기 기지국 510은 상기 단말 520로의 하향링크 전송을 위해 연결된 기지국이고, 상기 기지국 515는 상기 단말 520의 상향링크 전송을 위한 기지국일 수 있다. 예를 들어, 상기 단말 520이 상기 기지국 515와 가까이 위치하여, 상향링크 전송을 위해 상기 기지국 515와 연결되었으나, 상기 기지국 510의 하향링크 전송을 위한 송신 전력이 높아, 하향링크 전송을 위해 상기 기지국 510과 연결된 상황일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 달리, 기지국 510 또는 단말 520은 빔 대응성을 만족할 수도 있다. 이러한 경우, 상기 기지국 510은 채널 상호성을 이용하여 상향링크 기준 신호(예: SRS(sounding reference signal))로부터 하향링크 프리코더를 결정할 수 있고, 상기 단말 520은 채널 상호성을 이용하여 하향링크 기준 신호(예: CSI-RS)로부터 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 채널 상호성을 이용하여 프리코더 결정시 기지국 또는 단말에서 사용되는 상향링크 빔과 하향링크 빔 간의 관계를 고려할 것이 요구된다. 또한, 단말은, 빔 관리 절차를 통해 획득한, 단말의 하향링크 수신 빔 및 상향링크 송신 빔이 다름은 인지할 수 있으나, 기지국(예: 무선 네트워크 환경 500의 기지국 510)이 빔 대응성을 만족하는지 여부는 결정할 수 없고, 상기 단말과 하향링크/상향링크 전송을 위해 연결된 기지국이 동일한지 또는 다른지(예: 무선 네트워크 환경 500의 기지국 510, 기지국 515) 여부도 결정할 수 없다. 단말은 수신한 하향링크 기준 신호로부터 상향링크 프리코더를 결정하는 경우, 채널의 상태를 정확하게 반영하지 못하는 문제가 발생할 수도 있다.
이하, 상술한 문제들을 해결하기 위해, 상향링크 빔과 하향링크 빔을 고려한 프리코더 결정 및 상향링크/하향링크 전송 절차가 서술된다. 특히, 단말이 채널의 상태를 정확하게 반영하도록, 단말에게 채널의 상태를 알리기 위한 지시 정보(indication information)가 요구된다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 상기 프리코더 결정 동작은 '상호성 기반 프리코딩(reciprocity-based precoding)'으로, 상기 상향링크/하향링크 전송은 '상호성 기반 상향링크/하향링크 전송(reciprocity-based UL/DL transmission)'으로 지칭될 수 있다. 도 6 내지 도 21에서는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 방법이 서술되고, 도 22 내지 도 28에서는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송 방법이 서술된다. 한편, 본 개시에서는, 빔 대응성이 만족되는 경우, 채널 상호성이 만족되는 환경(예: TDD 시스템)이 가정될 수 있다.
상호성 기반 상향링크 전송
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 절차를 도시한다.
도 6을 참고하면, 610 단계에서, 기지국 510과 단말 520은 상향링크 및/또는 하향링크에서 사용할 빔을 결정할 수 있다. 상기 610 단계는 빔 관리 절차, 빔 탐색 절차, 또는 빔 훈련 절차로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국 510은, 다수의 빔 각각을 통해 상기 단말 520에게 기준 신호를 전송하고, 상기 단말 520으로부터 피드백 정보를 수신함으로써, 하향링크 송신 빔을 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 다수의 빔 각각을 통해 상기 기지국 510으로부터 기준 신호를 수신함으로써, 하향링크 수신 빔을 결정할 수 있다. 여기서, 다수의 빔 각각을 통해 기준 신호를 송신/수신하는 동작은 빔 스윕(beam sweep) 동작으로 지칭될 수 있다. 마찬가지로, 상기 단말 520은 빔 스윕 동작을 통해 상기 기지국 510에게 기준 신호를 전송하고, 상기 기지국 510으로부터 피드백 정보를 수신함으로써, 상향링크 송신 빔을 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 빔 스윕 동작을 통해, 상기 단말 520으로부터 기준 신호를 수신함으로써, 상향링크 수신 빔을 결정할 수 있다. 이하, 도 7 내지 도 21에서는, 상기 기지국 510이 상향링크에서 사용할 수신 빔 및 하향링크에서 사용할 송신 빔과, 상기 단말 520이 상향링크에서 사용할 송신 빔 및 하향링크에서 사용할 수신 빔이 결정된 상황이 전제된다. 다시 말해, 기지국 510 및 단말 520 각각에서, 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용할 빔들은 이미 정해진 상황이 설명된다.
620 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게, 상호성 기반 프리코딩을 위한 지시 정보를 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상향링크 전송을 위해 필요한 동작을 지시할 수 있다. 상기 필요한 동작은, 기준 신호를 수신하기 위한 수신 빔을 설정하는 빔포밍 동작, 데이터 송신을 위한 송신 빔포밍 동작, 기준 신호를 측정하는 동작, 상향링크 기준 신호를 전송하는 동작, 코드북을 설정하는 동작, 또는 프리코더를 계산하는 디지털 빔포밍 동작을 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 프리코더를 결정하기 위해 전송되는 기준 신호의 용도를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 프리코더는 상기 단말 520에서 상기 기지국 510으로의 상향링크 전송에 적용될 프리코더(이하, 상향링크 프리코더)일 수 있다. 상기 기준 신호는 후술하는 630 단계에서 상기 기지국 510으로부터 전송되는 하향링크 기준 신호일 수 있다. 상기 지시 정보는 상기 하향링크 기준 신호가 하향링크 전송을 위해 사용되는 용도인지, 상향링크 전송을 위해 사용되는 용도인지, 또는 하향링크 전송 및 상향링크 전송 모두를 위해 사용되는 용도인지를 나타낼 수 있다. 여기서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송 모두를 위해 사용되는 용도임은, 채널 상호성이 만족됨을 의미할 수 있다. 상기 하향링크 기준 신호의 용도에 따라, 상기 기준 신호를 송신하는 기지국 510의 빔 뿐만 아니라, 상기 기준 신호를 수신하기 위한 단말 520의 빔도 달라질 수 있다.
다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상향링크 전송에서 사용될 빔을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 빔은 상기 610 단계에서 결정된 빔일 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 지시 정보로부터, 상기 610 단계에서 결정된 상향링크 송신 빔 또는 하향링크 수신 빔을 상향링크 전송에서 사용할 빔으로 결정할 수 있다.
또 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 프리코딩 방식을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 프리코딩 방식은, 상향링크 프리코더를 결정하는 방식을 의미할 수 있다. 상기 프리코딩 방식은 상기 기지국 510으로부터 수신되는 기준 신호를 이용하여 프리코더를 계산하는 방식(하향링크 측정 기반 방식) 또는 상기 기지국 510으로부터 수신되는 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator, PMI)로부터 프리코더를 획득하는 방식(상향링크 측정 기반 방식)을 포함할 수 있다. 상기 프리코딩 방식은 상기 기지국 510 및 상기 단말 520 간 채널 상호성의 만족 여부에 따라 결정될 수 있다.
또 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 PMI 기능을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 여기서, PMI 기능은 기지국 510은 단말 520에게 PMI를 피드백할 때, 상기 PMI의 역할을 의미할 수 있다. 상기 PMI 기능은 상향링크 전송에 적용될 프리코더를 나타내는 기능 또는 하향링크 기준 신호에 기반한 프리코더 계산 동작시 상향링크 간섭의 영향을 반영하기 위한 기능을 포함할 수 있다.
또 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상향링크 전송 방식을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 상향링크 전송 방식은 코드북 기반 상향링크 전송(codebook based UL transmission) 방식, 비-코드북 기반 상향링크 전송(코드북에 기반하지 않은 상향링크 전송)(non-codebook based UL transmission), 또는 다이버시티 기반 상향링크 전송(diversity based UL transmission)을 포함할 수 있다. 여기서, 코드북 기반 상향링크 전송 방식은 피드백된 PMI에 따른 프리코더를 적용하여 상향링크 전송이 수행되는 방식이고, 비-코드북 기반 상향링크 전송은 송신단에서 자율적으로(코드북 사용 여부에 제한되지 않고) 프리코더를 선택하고 적용하여 상향링크 전송을 수행하는 방식을 의미한다. 다시 말해, 비-코드북 기반 상향링크 전송 방식은, 동작 방식에 있어 코드북-기반 상향링크 전송 방식보다 자유도가 높다.
한편, 일부 실시 예들에서는, 상술한 실시 예들에 따른 상기 지시 정보에 포함되는 정보들 중 일부는 함께 상기 지시 정보에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보는 상향링크 전송에서 사용될 빔을 나타내는 정보와 상향링크 전송 방식을 나타내는 정보를 한 번에 포함할 수 있다. 또한, 다른 일부 실시 예들에서는, 하나의 정보(또는 필드)가 상술한 실시 예들 중 일부를 동시에 지시할 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 특정 비트는, 기준 신호의 용도를 나타냄과 상향링크 PMI의 용도를 나타낼 수도 있다.
또한, 도 6의 620 단계에서는, 지시 정보가 1회 전송되는 것으로 도시되었으나 이에 한정되지 않는다. 다른 정보를 포함하는 지시 정보들 각각이 시기를 달리하여 전송될 수도 있다. 예를 들어, 상기 기지국 510은 기준 신호의 용도를 나타내는 정보를 전송한 뒤, PMI의 기능을 나타내는 정보를 전송할 수 있다.
상기 지시 정보는, 다양한 방식을 통해 상기 기지국 510으로부터 상기 단말 520에게 전송될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 통해 전송될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 MAC(medium access control) 제어 요소(control element, CE)를 통해 전송될 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 전송될 수도 있다.
630 단계에서, 기지국 510은 단말 520에게 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 기지국 510 및 상기 단말 520 각각은, 상기 610 단계에서 결정된 빔을 통해 630 단계를 수행할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 기지국 510은 상기 610 단계에서 결정된 하향링크 송신 빔을 통해 상기 기준 신호를 송신할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 610 단계에서 결정된 하향링크 수신 빔을 통해 상기 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 기준 신호는 하향링크 빔을 통해 형성되는 하향링크 채널을 측정하기 위해 이용될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 상기 기지국 510은, 상기 610 단계에서 결정된 상향링크 수신 빔을 송신 빔으로 이용하여, 상기 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 610 단계에서 결정된 상향링크 송신 빔을 수신 빔으로 이용하여, 상기 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 기준 신호는 상향링크 빔을 통해 형성되는 상향링크 채널을 측정하기 위해 이용될 수 있다.
이하, 본 개시에서 기준 신호는 채널을 추정하기 위한 기준 신호일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 신호는 CSI-RS(channel state information-reference signal)일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 기준 신호는 CRS(cell-specific reference signal)일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 기준 신호는 DM-RS(demodulation-RS)일 수 있다. 상향링크에서 비-코드북 기반 프리코딩을 지원하기 위하여, 별도의 상향링크 기준 신호로서, DM-RS가 정의될 수 있다. 또한, 다른 예를 들어, 상기 기준 신호는 BRS(beam reference signal)일 수 있다. 또한, 다른 예를 들어, 상기 기준 신호는 BRRS(beam refinement reference signal일 수 있다.
이하, 본 개시에서는 빔을 이용하여 전송 또는 수신되는 신호는 기준 신호를 예로 들어 서술되나, 기준 신호 뿐만 아니라 동기 신호가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 동기 신호는 PSS(primary synchronization signal), SSS(secondary synchronization signal), ESS(extended synchronization signal), SS 블록 (SS block) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6에서는, 620 단계의 지시 정보의 전송이 630 단계의 기준 신호의 전송보다 먼저 수행되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 지시 정보가 포함하고 있는 정보에 따라 상기 지시 정보의 전송 시기가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보가 상기 630 단계에서 전송되는 기준 신호에 대한 정보를 포함하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 620 단계가 먼저 수행될 수 있다. 그러나, 상기 지시 정보가 상향링크 전송에서 사용될 빔에 대한 정보를 포함하는 경우, 도 6에 도시된 바와 달리 630 단계가 먼저 수행될 수도 있다.
640 단계에서, 상기 단말 520은 상향링크 전송에 사용할 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 기지국 510으로부터 수신되는 PMI와 프리코더 정보를 포함하는 코드북에 따라 프리코더를 결정하는 코드북 기반 프리코딩 방식에 기반하여 프리코더를 결정하거나, PMI 또는 기준 신호에 따라 프리코더를 계산하는 비-코드북 기반 프리코딩 방식에 기반하여 프리코더를 결정할 수 있다.
상기 단말 520은, 상기 지시 정보가 포함하는 정보에 기반하여 프리코더를 결정할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 단말 520은, 상기 기지국 510으로부터 수신되는 기준 신호에 기반하여 프리코더를 계산할 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 지시 정보가 가리키는 바에 따라, 수신되는 기준 신호를 측정하고, 측정된 결과에 기반하여 프리코더를 계산할 수 있다. 상기 기지국 510은 채널 상호성의 만족 여부를 판단할 수 있고, 이에 따라 상기 지시 정보를 생성하기 때문이다. 상기 기준 신호는 하향링크를 통해 전송되나, 상향링크 프리코더 결정에 이용될 수 있다.
다른 일부 실시 예들에서, 상기 단말 520은, 도 6에는 도시되지 않았으나 상기 기지국 510으로부터 수신되는 PMI에 따라 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 지시 정보가 가리키는 바에 따라, PMI가 지시하는 프리코더를 결정할 지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말 520은, 상기 단말 520에 포함된 코드북에서, PMI가 가리키는 인덱스에 대응하는 프리코더를 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 상향링크 전송의 간섭을 나타내는 상기 PMI와 상기 기준 신호로부터 프리코더를 계산할 수도 있다.
650 단계에서, 상기 단말 520은 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 기지국 510에게 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 상기 단말 520은, 전송하고자 하는 데이터 심볼들에 상기 640 단계에서 결정한(또는 계산한) 프리코더를 적용하여, 상기 기지국 510에게 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 단말의 장치는, 적어도 하나의 프로세서와 기지국과 채널 상호성을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍 동작을 제어하기 위한 지시 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 기지국에게 상향링크 데이터를 전송하는 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다.
도 6에서는, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른, 상호성 기반 프리코딩을 통한 상향링크 전송 절차의 개략적인 흐름을 도시하였다. 이하, 도 7 내지 도 21에서는, 빔포밍 통신 시스템에서 상호성 기반 프리코딩을 위한 구체적인 절차가 서술된다.
상향링크 프리코딩을 위한 기준 신호
이하, 도 7 내지 도 9에서는 상향링크 프리코딩을 위한 기준 신호의 전송이 지원된다. 여기서, 기준 신호는 CSI-RS일 수 있다. 하향링크 전송을 위해 사용되는 일반적인 기준 신호는 그대로 지원된다. 이 외에, 상향링크 빔 또는 하향링크 빔이 다른 경우(예: 무선 네트워크 환경 500) 또는 단말의 상향링크로 연결된 기지국과 하향링크로 연결된 기지국이 다른 경우(즉, 채널 상호성이 만족되지 않는 경우), 추가적으로 상향링크 프리코딩을 위한 기준 신호의 전송이 지원될 수 있다. 여기서 상향링크 프리코딩을 위한 기준 신호가 전송될 경우, 채널 상호성의 만족을 위하여 해당 기준 신호는 상향링크 수신 빔을 이용하여 기지국에 의해 송신, 상향링크 송신 빔을 이용하여 단말에 의해 수신될 수 있다. 상기 상향링크 수신 빔 및 상향링크 송신 빔은 단말과 기지국 간의 빔 탐색 절차(예: 도 6의 610 단계)에 의해 결정된 빔일 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정의 예를 도시한다. 도 7은, 상향링크 수신 빔 731, 상향링크 송신 빔 732, 하향링크 송신 빔 741, 및 하향링크 수신 빔 742 각각이 구분되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 도 7에 도시된 바와 달리 빔 대응성이 만족되어, 기지국 510의 상향링크 수신 빔이 하향링크 송신 빔이 대응되고, 단말 520의 하향링크 수신 빔과 상향링크 송신 빔에 대응될 수도 있다. 상기 예는, 도 7뿐만 아니라 후술하는 실시 예들에 따른 개념도(도 10, 도 13, 도 16, 도 19, 도 23, 도 26)에도 적용됨은 물론이다.
도 7을 참조하면, 기지국 510은 단말 520에게 상향링크 빔을 통해 기준 신호(예: CSI-RS)를 전송할 수 있다(710). 구체적으로, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 731을, 상기 기준 신호를 전송하기 위해 사용할 빔으로 이용할 수 있다. 이러한 동작은, 상기 기지국 510이 상향링크 수신 빔 731에 대응하는 인덱스와 동일한 인덱스에 의해 지시되는 빔을 송신 빔으로 이용함을 의미한다. 여기서, 상기 상향링크 수신 빔 731 및 상향링크 송신 빔 732는 빔 관리 절차에 의해 상기 기지국 510 및 상기 단말 520에 의해 미리 결정된 상황을 가정한다.
도 7에는 도시되지 않았으나, 하향링크 전송을 위한 기준 신호는 하향링크 빔(예: 빔 741, 빔 742)을 통해 전송될 수 있음은 물론이다. 또한, 채널 상호성이 만족되는 경우와 같이, 기준 신호가 상향링크 및 하향링크 모두에 활용될 수 있는 경우, 상기 기준 신호는 하향링크 빔 또는 상향링크 빔 중 임의의 하나를 통하여 전송될 수 있다.
기지국 510은 어떤 빔을 이용하여 상기 기준 신호를 전송할지 여부를 결정할 수 있다. 한편, 단말 520은, 수신될 기준 신호가 상향링크 수신 빔 731을 이용하여 전송되는지 또는 하향링크 송신 빔 741을 통해 전송되는지 여부를 결정하기 위해, 별도의 지시 정보를 수신할 수 있다. 기준 신호가 어떤 빔을 통해 전송되는지에 따라 상향링크 전송에 사용될 빔이 달라지기 때문이다. 상기 기지국 510은, 상기 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국 510은 도 8에 도시된 절차에 따라, 상향링크 전송을 위한 기준 신호를 전송할 빔을 결정할 수 있다. 도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 기지국 510의 동작 흐름을 도시한다.
810 단계에서, 상기 기지국 510은 상향링크 빔(예: 빔 731, 빔 732)과 하향링크 빔(예: 빔 741, 빔 742)이 동일한지 여부 및 단말 520과 상향링크로 연결되는 기지국 및 하향링크로 연결되는 기지국이 동일한지 여부를 결정할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 상향링크 빔과 하향링크 빔의 동일 여부는 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건, 상향링크로 연결되는 기지국 및 하향링크로 연결되는 기지국의 동일 여부는 상호성 기반 프리코딩을 위한 제2 조건으로 지칭된다.
상기 기지국 510은 제1 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 기지국 510의 상향링크 수신 빔과 하향링크 송신 빔이 동일한지 여부 및 상기 단말 520의 상향링크 송신 빔과 하향링크 수신 빔이 동일한지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 기지국 510 및 상기 단말 520 모두 빔 대응성이 만족 되는 경우, 상기 제1 조건을 만족하는 것으로 결정할 수 있다.
상기 기지국 510은 제2 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 단말 520과 하향링크를 위해 연결된 기지국이 상기 단말 520과 상향링크를 위해 연결된 기지국이 동일한지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국 510은 상기 단말 520과 상향링크 및 하향링크 모두 연결되어 있는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510과 상기 단말 520이 하향링크 전송을 위해 RRC 접속된 상태이나, 상기 단말 520의 상향링크 전송을 위해 연결된 기지국은 상기 기지국 510이 아닌 기지국 515인 경우, 상기 기지국 510은 상기 제2 조건을 만족하지 않는다고 결정할 수 있다.
상기 기지국 510은 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 모두를 만족하는 경우, 820 단계를 수행할 수 있다. 그러나, 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건 중 하나라도 만족하지 않는 경우, 상기 기지국 510은 840 단계를 수행할 수 있다. 본 개시에서는, 설명의 편의를 위해 제1 조건 및 제2 조건이 서술되나, 상기 제1 조건 및 제2 조건의 만족 여부는 채널 상호성의 만족 여부를 의미한다. 즉, 상기 기지국 510이 채널 상호성이 만족된다고 결정하는 경우, 상기 기지국 510은 820 단계를 수행하고, 그렇지 않은 경우, 상기 기지국 510은 840 단계를 수행할 수 있다.
820 단계에서, 상기 기지국 510은 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 전송되는 기준 신호의 측정 결과가 상향링크 전송 및 하향링크 전송 모두에서 활용 가능함을 나타낼 수 있다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건을 모두 만족하여, 채널 상호성(및 빔 대응성)을 활용할 수 있기 때문이다.
830 단계에서, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔을 통해 상기 단말 520에게 기준 신호를 전송할 수 있다. 820 단계 이후 830 단계가 수행되는 경우, 빔 대응성이 만족되므로, 하향링크 송신 빔의 인덱스와 상향링크 수신 빔의 인덱스는 동일할 수 있다.
840 단계에서, 상기 기지국 510은 기준 신호가 하향링크 전송을 위한 용도인지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 하향링크 전송이 필요한 경우, 상기 기준 신호를 하향링크 전송을 위한 용도로 결정하고, 850 단계를 수행할 수 있다. 반대로, 상기 기지국 510은, 상향링크 전송이 요구되는 경우, 상기 기준 신호를 상향링크 전송을 위한 용도로 결정하고, 860 단계를 수행할 수 있다.
850 단계에서, 상기 기지국 510은 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 하향링크 전송을 위한 용도를 나타낼 수 있다.
860 단계에서, 상기 기지국 510은 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상향링크 전송을 위한 용도를 나타낼 수 있다.
870 단계에서, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 731을 이용하여, 상기 단말 520에게 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 기지국 510은 상기 상향링크 수신 빔 731과 동일한 인덱스를 가지는 빔을 송신 빔으로 이용하여, 상기 단말 520에게 기준 신호를 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 820 단계, 850 단계, 및 860 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 지시 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 지시 정보는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 상기 지시 정보의 구성에 따라 상기 단말 520은 다양한 방식으로, 상기 기준 신호의 용도를 획득할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말 520은 상기 기준 신호가 어떤 빔을 통해 전송되는지를, 상기 기지국 510의 시그널링(실시예 1) 또는 미리 약속된 패턴(실시 예 2)에 기반하여 획득할 수 있다.
실시 예 1: 하향링크 기준 신호의 상향링크/하향링크 활용 가부 지시 정보
상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 기준 신호(예: CSI-RS)의 용도를 나타내는 지시 정보를 송신할 수 있다. 상기 용도는 다음 3가지 중 하나의 용도일 수 있다.
용도 1: 상향링크 및 하향링크 전송 모두를 위한 용도
용도 2: 하향링크 전송을 위한 용도 (이하, DL CSI 측정)
용도 3: 상향링크 전송을 위한 용도 (이하, UL CSI 측정)
다시 말해, 상기 지시 정보는 상기 기준 신호가 상향링크에 활용가능한지 또는 하향링크에 활용가능한지 여부를 나타내는 지시 정보일 수 있다.
일부 실시 예들에서, 상기 3가지 용도들 중 하나를 나타내기 위해, 상기 지시 정보는 적어도 2-비트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보가 상기 3가지 용도들 중 하나를 지시하기 위한 2-비트를 포함하는 경우, 용도 1은 '00', 용도 2는 '01', 용도 3은 '10'에 의해 지시될 수 있다. '00'은 예약된 정보일 수 있다.
다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는, 상기 용도 3과 나머지 용도들(용도 1, 용도 2)를 구분하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보는 1비트일 수 있다. 용도 3은 '1'이고, 그 외의 용도는 '0'에 의해 지시될 수 있다.
용도에 따라 상기 단말 520은 기준 신호 수신 시 설정할 빔(즉, 수신 빔)을 결정해야 하기 때문에, 상기 지시 정보는, 기준 신호 전송 이전에 전송될 것이 요구된다. 다시 말해, 해당 실시 예의 경우 도 6의 620 단계가 630 단계보다 먼저 수행될 것이 요구될 수 있다.
또한, 상기 지시 정보가 전송되는 방식은 동적(dynamic) 전송 방식과 반고정(semi-static) 전송 방식 중 하나일 수 있다. 상기 동적 전송 방식은 필요에 따라 자유롭게 기준 신호의 용도를 바꿀 수 있어, 적응적으로 기준 신호를 활용할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 DCI를 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, 기준 신호의 용도, 즉, 기준 신호가 하향링크 송신 빔과 상향링크 수신 빔 중 어떤 빔을 통해 송신되는지를 나타내는 필드를 포함하는 새로운 DCI 포맷이 정의될 수 있다. 다른 예를 들어, DCI 포맷의 두 필드의 조합을 통해, 상기 3가지 용도들 중 특정 용도를 나타낼 수 있다. 또 다른 예를 들어, DCI 포맷의 특정 필드에 포함된 예약된 비트를 통해, 상기 기준 신호의 용도가 지시될 수도 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 MAC CE를 통해 전송될 수 있다. 상기 지시 정보는, 기지국 510 및 단말 520 사이의 MAC 계층(layer) 제어 시그널링(control signaling)에 사용될 수 있다. 상기 기지국 510은 기준 신호의 용도를 나타내는 논리 채널 식별자(logical channel identifier LCID)를 설정하여, 상기 MAC CE를 구성하고, 이를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다.
상기 반고정 전송 방식은 기준 신호의 용도를 알리기 위한 별도의 절차를 생략함으로써, 반복하여 지시 정보를 전송하기 위한 자원의 소모를 줄일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통하여 전송될 수 있다. 상기 기지국 510은, RRC(radio resource signaling) 메시지를 통해, 상기 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 상기 RRC 메시지는, 상기 기준 신호의 용도(또는 하향링크 기준 신호의 전송에 상향링크 빔이 사용되는지 여부)를 나타내는 정보 요소(information element, IE)를 포함할 수 있다.
실시 예 2: 상향링크 전송과 관련된 패턴
기지국 510에 의하여, 비-코드북 기반 상향링크 전송이 설정되는 때, 이후 첫 번째 기준 신호(예: CSI-RS)는 상향링크 전송을 위한 용도(UL CSI 측정)에 활용 가능하도록 설정되고, 이후의 기준 신호는 하향링크 전송을 위한 용도(DL CSI 측정)에 활용가능 하도록 설정될 수 있다.
추가적으로, 상기 기지국 510은 첫 번째 기준 신호에 대해서는 1-bit 지시 정보를 통하여 하향링크 전송을 위한 용도로도 활용 가능한지 여부를 상기 단말 520에게 알려주고, 이후의 기준 신호에 대해서는 유사하게 1-bit 지시 정보를 통하여 상향링크 전송을 위한 용도로도 활용 가능한지 여부를 상기 단말 520에게 알려줄 수 있다. 실시 예 2를 통해, 별도의 지시 정보에 소모되는 비트수를 감소시킬 수 있다.
다른 대안적인 실시 예에서, 상기 기지국 510은 미리 약속된 패턴을 나타내는 자원 정보를 별도의 시그널링(예: DCI)을 통해 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 여기서, 미리 약속된 패턴을 나타내는 자원 정보는, 전송되는 기준 신호들 중 상향링크 전송을 위한 용도로 활용 가능한 기준 신호를 식별하기 위한 자원의 패턴을 나타내는 정보일 수 있다.
단말 520은, 지시 정보를 수신하면, 수신할 기준 신호가 어떤 빔을 이용하여 송신될지 여부를 획득할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 기준 신호의 전송에 이용되는 빔에 대응하는 빔으로 상기 기준 신호를 수신할 빔을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말 520은, 상기 기준 신호가 상향링크 수신 빔 731을 통해 전송되는 경우, 상기 기준 신호를 수신하기 위한 수신 빔으로 상향링크 송신 빔 732를 이용할 수 있다.
상기 단말 520은 수신한 기준 신호에 기반하여 상향링크 전송에 적용될 프리코더를 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말 520은 도 9에 도시된 절차에 따라, 상향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔을 결정하고, 상향링크 전송을 위한 송신 빔을 결정할 수 있다. 도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 단말 520의 동작 흐름을 도시한다.
910 단계에서, 상기 단말 520은 지시 정보를 수신할 수 있다.
920 단계에서, 상기 단말 520은 수신된 지시 정보가 나타내는 기준 신호의 용도가 상향링크 전송을 위한 용도인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 용도는 UL CSI 측정에 대응하는 용도 3일 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 용도가 상향링크 전송을 위한 용도인 경우, 930 단계를 수행할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 용도가 상향링크 전송을 위한 용도가 아닌 경우, 950 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말 520은 상기 용도가 하향링크 전송을 위한 경우이거나, 상향링크/하향링크 전송 모두에 활용가능한 경우, 950 단계를 수행할 수 있다.
930 단계에서, 상기 단말 520은 상향링크 빔을 통해 기준 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 상향링크 빔은 상향링크 송신 빔 732를 의미한다. 다시 말해, 상기 단말 520은 상향링크 송신 빔 732를 이용하여 상기 기준 신호를 수신할 수 있다.
940 단계에서, 상기 단말 520은 수신된 기준 신호에 기반하여 상향링크 전송에 사용할 프리코더를 계산할 수 있다. 상기 단말 520이 930 단계를 수행한 뒤 940 단계를 수행하는 경우, 수신된 기준 신호는 상향링크 채널을 통해 전송되었으므로, 상향링크 전송을 위한 프리코딩 계산이 이용가능하다. 상기 단말 520이 960 단계를 수행한 뒤 940 단계를 수행하는 경우, 수신된 기준 신호는 하향링크 채널을 통해 전송되었다. 이 때, 상기 기준 신호의 용도가 상향링크 전송 및 하향링크 전송 모두에 활용 가능하므로, 즉, 채널 상호성이 보장되므로, 상기 단말 520은 상기 수신된 기준 신호를 상향링크 전송을 위한 프리코딩 계산이 이용할 수 있다.
도 9에는 도시되지 않았으나, 상기 단말 520은, 940 단계에서 계산된 프리코딩을 적용하여, 상기 기지국 510에게 상향링크 데이터를 송신할 수 있다(720).
950 단계에서, 상기 단말 520은 하향링크 빔을 통해 기준 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 하향링크 빔은 하향링크 수신 빔 742를 의미한다. 다시 말해, 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔 742를 이용하여 상기 기준 신호를 수신할 수 있다.
960 단계에서, 상기 단말 520은 수신된 지시 정보가 나타내는 기준 신호의 용도가 하향링크 전송만을 위한 용도인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 용도는 UL CSI 측정에 대응하는 용도 2일 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 용도가 하향링크 전송만을 위한 용도인 경우, 970 단계를 수행할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 용도가 하향링크 전송만을 위한 용도가 아닌 경우, 940 단계를 수행할 수 있다.
970 단계에서, 상기 단말 520은 수신된 기준 신호에 기반하여 하향링크 전송을 위한 프리코더를 지시하는 정보, 즉 PMI를 결정할 수 있다. 상기 기준 신호의 용도가 DL CSI 측정에만 이용되는 경우에는, 상기 단말 520은 상기 DL CSI 측정의 결과에 따라, PMI를 결정할 수 있다. 여기서 PMI는 하향링크 전송을 위한 프리코딩 행렬을 지시한다. 도 9에는 도시되지 않았으나, 상기 단말 520은 상기 PMI를 상기 기지국 510에게 피드백할 수 있다.
상기 단말 520은, 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정하고, 결정된 프리코더를 적용하여 상향링크 데이터를 상기 기지국 510에게 송신할 수 있다(720). 상기 프리코더의 결정에 이용된 기준 신호는 상향링크 빔을 통해 전송되었으므로, 상향링크 빔에 대한 상향링크 채널의 측정 결과의 활용을 위해, 상기 상향링크 데이터도 상향링크 빔을 통해 전송될 수 있다. 상기 단말 520은, 상향링크 송신 빔 732를 통해 상기 기지국 510에게 상기 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 731을 통해 상기 단말 520으로부터 상기 상향링크 데이터를 수신할 수 있다.
하향링크 빔 기반 상향링크 전송
이하, 도 10 내지 도 12에서는, 하향링크 기준 신호를 상향링크 전송 및 하향링크 전송에 함께 활용가능하기 위한 방안이 서술된다. 상기 방안에 의할 때, 단말은 상향링크 빔과 하향링크 빔이 다른 경우, 즉 기지국 및 단말 간의 빔 대응성이 만족되지 않는 경우, 하향링크 빔을 이용하여 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 기준 신호는 도 7 내지 도 9에서 서술한 방안과 달리, 일반적인 하향링크 기준 신호의 전송, 즉 항상 하향링크 빔을 통한 전송이 전제된다. 채널 상호성의 만족 여부(활용 가부)에 따라 상향링크 데이터는 상향링크 빔 또는 하향링크 빔 중 하나가 이용되어 전송될 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 빔 결정의 예를 도시한다. 도 10을 참고하면, 기지국 510은 단말 520에게 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 기준 신호는, 하향링크 채널 상태를 획득하기 위한 하향링크 기준 신호(예: CSI-RS)일 수 있다. 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔 1041을 통해, 상기 기준 신호를 전송할 수 있다.
상기 기지국 510은, 기준 신호의 전송 외에 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상기 단말 520의 상향링크 전송에 사용될 빔을 나타내는 정보일 수 있다. 상기 단말 520의 상향링크 전송에 사용될 빔은, 하향링크 빔(예: 빔 1042) 또는 상향링크 빔(예: 빔 1032)일 수 있다. 즉, 상기 지시 정보는 하향링크 빔을 이용한 상향링크 전송 또는 상향링크 빔을 이용한 상향링크 전송 중 하나를 가리킬 수 있다. 상기 지시 정보는 상향링크 전송에 사용될 빔을 나타내기 위한 적어도 하나의 비트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보는 상기 상향링크 전송에 사용될 빔을 나타내기 위한 1-bit를 포함하는 경우, 1-bit 값으로 '0'은 상향링크 빔을 이용한 상향링크 전송, 1-bit 값으로 '1'은 하향링크 빔을 이용한 상향링크 전송을 지시할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 1-bit로 표현되는 지시 정보는, 각각 상호성의 활용 가부에 따라 구분되는 정보일 수 있다.
단말 520은 상기 지시 정보에 기반하여 상향링크 전송 시, 상향링크 빔 또는 하향링크 빔 중 하나를 결정하여 상기 단말 520의 송신 빔으로 이용할 수 있다. 상기 지시 정보가 전송되는 방식은 동적(dynamic) 전송 방식과 반고정(semi-static) 전송 방식 중 하나일 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 DCI를 통해 전송될 수 있다. 이 때, 새로운 DCI 포맷이 정의되어 상기 DCI 포맷이 상기 지시 정보에 대응하는 필드를 포함하거나, DCI 필드에서 예약된 비트를 사용하거나 또는 DCI에 포함되는 필드의 조합을 통해 상향링크 송신에 적용될 빔을 나타낼 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 MAC CE를 통해 전송될 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통하여 전송될 수 있다.
이하, 상술한 상향링크 전송을 위한 빔을 결정하기 위한 기지국 510 및 단말 520의 절차가 도 11 및 도 12에서 각각 서술된다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 기지국 510의 동작 흐름을 도시한다.
1110 단계에서, 상기 기지국 510은 하향링크 기준 신호를 전송할 수 있다. 1110 단계는, 도 10의 1010 단계에 대응한다. 상기 기지국 510은 하향링크 빔을 통해 상기 하향링크 기준 신호를 수신할 수 있다.
1120 단계에서, 상기 기지국 510은, 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 1120 단계는 도 8의 810 단계와 대응되므로, 상기 1120 단계에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 모두를 만족하는 경우, 상기 기지국 510은, 1130 단계를 수행할 수 있다. 한편, 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건 중 적어도 하나를 만족하지 못하는 경우, 상기 기지국 510은 1150 단계를 수행할 수 있다.
1130 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 지시 정보를 송신할 수 있다. 여기서, 지시 정보는 상향링크 전송에 사용될 빔을 지시할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상향링크 빔을 통해 상향링크 데이터를 전송 가능함을 나타낼 수 있다. 빔 대응성이 만족되어 채널 상호성이 보장되는 환경에서, 상기 기지국 510은, 하향링크 채널로 전송되는 기준 신호가 상향링크 빔을 통한 상향링크 채널의 상태 정보를 획득하는데 사용될 수 있음을 나타내도록 상기 지시 정보를 생성 및 상기 단말 520에게 송신할 수 있다.
1140 단계에서, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 1031을 통해 상기 단말 520으로부터 상향링크 데이터를 수신할 수 있다.
1150 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 지시 정보를 송신할 수 있다. 여기서, 지시 정보는 상향링크 전송에 사용될 빔을 지시할 수 있다. 상기 지시 정보는, 빔 대응성이 만족되지 않아 채널 상호성이 보장되지 않으므로, 하향링크 기준 신호에 기반한 상향링크 빔을 통한 상향링크 프리코더의 결정이 불가능함을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 지시 정보는, 하향링크 기준 신호에 기반한 하향링크 빔을 통한 상향링크 프리코더의 결정이 가능함을 나타낼 수 있다.
1160 단계에서, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔 1041을 통해 상기 단말 520으로부터 상향링크 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔 1041을 수신 빔으로 이용하여, 상기 상향링크 데이터를 수신할 수 있다. 1160 단계는, 도 10의 1020 단계에 대응한다.
1130 단계 및 1150 단계에서 전송되는 지시 정보는, 도 11에서 기준 신호의 전송 절차인 1110 단계 이후 전송되는 것으로 서술되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 1110 단계의 하향링크 빔을 통한 기준 신호의 전송은, 지시 정보의 전송 이후에 수행될 수도 있다. 상기 지시 정보는 기준 신호의 빔이 아니라 상향링크 전송에 사용될 빔을 결정하기 위함이므로, 상기 기지국 510은, 상기 단말 520이 상향링크 데이터를 전송하기 전에, 상기 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 것이 요구된다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 단말 520의 동작 흐름을 도시한다.
1210 단계에서, 상기 단말 520은 하향링크 기준 신호를 기지국 510으로부터 수신할 수 있다. 상기 하향링크 기준 신호는 하향링크 채널 상태를 측정하기 위한 기준 신호일 수 있다. 예를 들어, 상기 하향링크 기준 신호는 CSI-RS일 수 있다. 상기 단말 520은, 하향링크 수신 빔 1042를 통해, 상기 하향링크 기준 신호를 수신할 수 있다.
1220 단계에서, 상기 단말 520은, 지시 정보를 수신할 수 있다. 상기 지시 정보는 상기 단말 520이 상향링크 전송에 사용될 빔이 하향링크 빔(예: 빔 1042)인지, 상향링크 빔(예: 빔 1032)인지 여부를 나타낼 수 있다. 도 12에서는 1220 단계의 동작이 1210 단계의 동작 이후 수행되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 도 6에 도시된 바와 같이, 기준 신호가 전송되는 630 단계가 지시 정보가 전송되는 620 단계보다 먼저 수행될 수도 있다. 상기 지시 정보가 수신되는 시점은, 상기 단말 520의 상향링크 전송 전일 것이 요구되고, 기준 신호의 수신 절차와의 동작 순서는 무관할 수 있다.
1230 단계에서, 상기 단말 520은, 지시 정보로부터 상향링크 전송에 사용될 빔이 상향링크 빔(예: 빔 1032)인지 여부를 결정할 수 있다. 상향링크 전송에 사용될 빔이 상향링크 빔인 경우, 상기 단말 520은 1240 단계를 수행할 수 있다. 상향링크 전송에 사용될 빔이 하향링크 빔인 경우, 상기 단말 520은 1250 단계를 수행할 수 있다.
1240 단계에서, 상기 단말 520은 상향링크 빔을 통해 상향링크 데이터를 송신할 수 있다. 1230 단계에서의 지시 정보가 상향링크 빔을 통한 상향링크 전송을 지시하는 바, 상기 단말 520은 상기 지시 정보로부터 채널 상호성이 활용 가능함을 확인할 수 있다. 상기 단말 520은 하향링크로 전송된 기준 신호로부터 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 단말 520은 디지털 빔포밍으로써 상기 결정된 프리코더를 적용하고, 아날로그 빔포밍으로써 상향링크 빔을 형성하여, 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 채널 상호성 및 빔 대응성이 만족되므로, 상향링크 송신 빔은 하향링크 수신 빔에 대응한다.
1250 단계에서, 상기 단말 520은 하향링크 빔을 통해 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 상기 단말 520은 빔 관리 절차에서 결정된 하향링크 빔 1042와 동일한 인덱스의 빔을 송신 빔으로 이용하여, 상기 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 1210 단계에서 수신된 기준 신호는 하향링크 빔들(예: 빔 1041, 빔 1042)을 통해 전송되었으므로, 상기 단말 520은, 상기 기준 신호에 기반하여, 하향링크 빔을 통해 전송될 상향링크 데이터의 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 결정된 상향링크 프리코더를 적용하여 하향링크 빔을 통한 상기 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
상향링크 프리코딩을 위한 측정 방식 지시
이하, 도 13 내지 도 15에서는, 프리코딩을 위한 측정 방식을 기지국이 단말에게 지시하는 방안이 설명된다. 기지국은 단말이 하향링크 기준 신호(예: CSI-RS)를 통한 측정(하향링크 측정) 또는 상향링크 기준 신호에 의한 측정(상향링크 측정) 중 어느 방식을 이용할지 결정하고, 결정된 방식을 단말에게 알려줄 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프리코더 결정 방식의 지시의 예를 도시한다. 도 13을 참고하면, 기지국 510은, 단말 520에게 지시 정보를 전송할 수 있다(1310). 여기서, 지시 정보는 프리코딩을 위한 측정 방식을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 지시 정보의 내용은 아래와 같다.
옵션 1: 상향링크 측정 기반 프리코딩
옵션 2: 하향링크 측정 기반 프리코딩
옵션 1의 상향링크 측정 기반 프리코딩은, 상향링크 기준 신호를 이용하여 상향링크 채널에 대해 측정하고, 측정 결과에 기반하여 상향링크 데이터를 위한 프리코딩을 수행하는 동작을 의미한다. 옵션 2의 하향링크 측정 기반 프리코딩은, 하향링크 기준 신호를 이용하여 하향링크 채널에 대해 측정하고, 측정 결과에 기반하여 상향링크 데이터를 위한 프리코딩을 수행하는 동작을 의미한다. 옵션 2는, 옵션 1과 달리 측정 결과는 하향링크 채널인 반면 프리코딩이 적용되는 데이터는 상향링크이므로, 상호성의 활용이 가능함이 전제될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 옵션 1과 옵션 2를 가리키는 지시 정보는, 각각 상호성의 활용 가부에 따라 구분되는 정보일 수 있다.
상기 기지국 510은, 상기 옵션 1 및 옵션 2 중 하나를 선택하여, 선택된 옵션을 지시하는 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 구체적인 동작은 도 14에서 서술된다. 도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프리코더 결정 방식의 지시를 위한 기지국 510의 동작 흐름을 도시한다.
1410 단계에서, 상기 기지국 510은, 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 1410 단계는 도 8의 810 단계와 대응되므로, 상기 1410 단계에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 모두를 만족하는 경우, 상기 기지국 510은, 1420 단계를 수행할 수 있다. 한편, 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건 중 적어도 하나를 만족하지 못하는 경우, 상기 기지국 510은 1440 단계를 수행할 수 있다.
1420 단계에서, 상기 기지국 510은, 지시 정보를 단말 520에게 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상기 옵션 2를 나타낼 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 지시 정보를 통하여, 상기 단말 520에게 하향링크 기준 신호의 측정으로부터 프리코더를 결정하도록 지시할 수 있다.
1430 단계에서, 상기 기지국 510은, 하향링크 빔(예: 빔 1341)을 통해 기준 신호를 전송할 수 있다. 1410 단계에 의해, 빔 대응성 및 채널 상호성이 만족되는 바, 상기 하향링크 빔을 통해 전송되는 기준 신호를 통한 측정 결과는, 상향링크 전송의 프리코더 결정에 이용될 수 있다. 따라서, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔 1341을 통해 상기 기준 신호를 전송할 수 있다.
1440 단계에서, 상기 기지국 510은, 지시 정보를 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상기 옵션 1을 나타낼 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 지시 정보를 통해, PMI에 기반하여 프리코더를 결정하도록 지시할 수 있다.
1450 단계에서, 상기 기지국 510은, PMI를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 도 14에는 도시되지 않았으나, 상기 단말 520은 상기 기지국 510에게 상향링크 기준 신호(예: SRS)을 전송할 수 있다. 이 때, 상기 상향링크 기준 신호는 상향링크 빔(예: 빔 1332)을 통해 송신될 수 있고, 상기 기지국 510은, 상향링크 빔(예: 빔 1331)을 통해 상기 상향링크 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 상향링크 기준 신호를 수신하여, 상향링크 채널을 측정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 측정 결과에 따라, 상기 상향링크 채널에 대한 PMI를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 결정된 PMI를 CSI를 통해 상기 단말 520에게 송신할 수 있다.
한편, 상기 1420 단계 및 1440 단계를 통한, 상향링크 전송을 위한 프리코더 결정 방식을 지시하는 방안은, 후술하는 2가지 방안이 고려될 수 있다.
실시 예 1: 1 비트 지시
기지국 510은, 별도의 1-비트를 통해, 상기 단말 520이 상향링크 전송을 위한 프리코더 결정시, 하향링크 기준 신호를 이용할 것인지(하향링크 측정) 또는 기지국 510으로부터 전달되는 PMI를 이용할 것인지 여부(상향링크 측정)를 지시할 수 있다. 상기 1-비트를 포함하는 지시 정보는, 상기 도 7의 기준 신호의 용도 또는 도 10의 상향링크 전송에서 사용되는 빔을 나타내는 지시 정보의 전송의 실시 예들과 같이, DCI, MAC CE, 또는 상위 계층 시그널링을 통해 기지국 510에서 단말 520에게 전송될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상기 도 7에서 서술된 지시 정보와 동일한 지시 정보로 동작할 수 있다. 채널의 상호성 활용 가부를 나타내는 필드가 정의될 수 있다. 기지국은 상기 필드를 이용하여, 기준 신호의 용도(또는 기준 신호의 전송 빔)를 지시함과 동시에 프리코딩이 상향링크 기반인지 하향링크 기반인지 여부를 나타내는 지시 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
실시 예 2: PMI 지시
기지국 510은, 별도의 PMI 인덱스를 통해, 상기 단말 520이 상향링크 전송을 위한 프리코더 결정시, 하향링크 기준 신호를 이용할 것인지(하향링크 측정) 또는 기지국 510으로부터 전달되는 PMI를 이용할 것인지 여부(상향링크 측정)를 지시할 수 있다. 기지국 510이 상기 단말 520에게, 상기 기지국 510으로부터 전달되는 PMI를 이용하도록 지시하는 경우(상향링크 측정 기반 프리코딩), 상기 기지국 510은 상향링크 전송을 위해 적용될 프리코더를 지시하는 PMI 인덱스를 전송할 수 있다. 반대로, 상기 기지국 510이 상기 단말 520에게 하향링크 기준 신호를 이용하여 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정하도록 지시하는 경우(하향링크 측정 기반 프리코딩), 상기 기지국 510은 별도의 인덱스를 전송할 수 있다. 예를 들어, PMI는 코드북의 0번부터 15번의 프리코딩 행렬들 중 하나를 지시할 수 있다. 상기 기지국 510은 16번을 지시하는 별도의 인덱스를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 상기 단말 520은, 수신된 인덱스가 코드북의 프리코딩 행렬을 가리키는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 단말 520이 상기 별도의 인덱스를 수신하는 경우, 상기 단말 520은 하향링크 기준 신호로부터 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 별도의 인덱스는 상호성 기반 프리코딩을 위한 PMI 인덱스일 수 있다. 해당 실시 예의 경우, 별도의 지시 절차가 생략될 수 있다. 따라서, 도 14의 1420 단계에서, 상기 단말 520은 지시 정보의 전송으로써, 상호성 기반 프리코딩을 위한 PMI 인덱스를 전송할 수 있다. 또한, 1440 단계는 생략될 수 있다.
단말 520은, 상향링크 전송을 위한 프리코더 결정 방식을 지시하는 정보를 수신하면, 지시하는 바에 따라 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 하향링크 기준 신호에 기반하여 상향링크 프리코더를 결정하거나, 기지국 510으로부터 수신되는 PMI에 기반하여 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말 520은 도 15에 도시된 절차에 따라, 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정할 수 있다. 도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 프리코더 결정 방식의 지시를 위한 단말 520의 동작 흐름을 도시한다.
1510 단계에서, 상기 단말 520은 프리코더 결정 방식을 지시하는 정보를 수신할 수 있다.
1520 단계에서, 상기 단말 520은, 지시된 프리코더 결정 방식이 하향링크 기준 신호 기반 방식인지 여부를 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 지시된 프리코더 결정 방식이 하향링크 기준 신호 기반 방식인 경우, 1530 단계를 수행하고, 그렇지 않은 경우(지시된 프리코더 결정 방식이 PMI 기반 방식), 1550 단계를 수행할 수 있다.
1530 단계에서, 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔을 통해, 기준 신호를 수신할 수 있다.
1540 단계에서, 상기 단말 520은, 상기 수신된 기준 신호로부터 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 1510 단계에서 수신된 정보의 지시에 의할 때, 상기 단말 520은 빔 대응성 및 채널 상호성이 보장됨을 확인할 수 있다. 상기 단말 520은, 하향링크 빔을 통해 전송된 기준 신호, 즉 하향링크 채널을 통해 전송된 기준 신호가 상향링크 채널을 위한 프리코더 결정에 이용됨을 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 채널 상호성을 이용하여, 상기 기준 신호의 측정 결과를 이용해, 프리코더를 결정할 수 있다. 도 15에는 도시되지 않았으나, 상기 단말 520은 결정된 프리코더를 적용하여, 상향링크 빔(또는 하향링크 빔)을 통해 상향링크 데이터를 상기 기지국 510에게 전송할 수 있다. 빔 대응성이 만족하는 바, 상향링크 빔과 하향링크 빔은 도 13에 도시된 바와 달리, 일치한다.
1550 단계에서, 상기 단말 520은 상기 기지국 510으로부터 PMI를 수신할 수 있다. 여기서, PMI는 상기 단말 520이 상기 기지국 510에게 전송한 상향링크 기준 신호(예: SRS)로부터 상기 기지국 510에 의해 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스를 의미한다. 도 15에 도시되지 않았으나, 상기 단말 520은 상기 기지국 510에게 상향링크 기준 신호를 송신할 수 있다. 상기 단말 520은 상향링크 빔(예: 빔 1332)을 통해, 상향링크 기준 신호를 송신할 수 있다. 상기 상향링크 기준 신호는, 상향링크 채널의 상태를 결정하기 위한 기준 신호일 수 있다.
1560 단계에서, 상기 단말 520은 상기 기지국 510으로부터 수신된 PMI가 지시하는 바에 따라 프리코더를 결정할 수 있다. 도 15에는 도시되지 않았으나, 상기 단말 520은 결정된 프리코더를 적용하여, 상향링크 빔을 통해 상향링크 데이터를 상기 기지국 510에게 전송할 수 있다.
상기 단말 520은, 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정하고, 결정된 프리코더를 적용하여 상향링크 데이터를 상기 기지국 510에게 전송할 수 있다(1320). 옵션 1 및 옵션 2 모두, 상향링크 빔을 통한 채널 상태의 측정 결과를 도출하는 바, 상기 상향링크 데이터는 상향링크 빔을 통해 송신될 수 있다. 상기 단말 520은, 상향링크 송신 빔 1332를 통해 상기 기지국 510에게 상기 상향링크 데이터를 전송할 수 있다. 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 1331을 통해 상기 단말 520으로부터 상기 상향링크 데이터를 수신할 수 있다.
상향링크 PMI의 용도 지시
이하, 도 16 내지 도 18에서는, 기지국이 단말에게 상향링크 PMI를 송신하는 경우, 상기 기지국이 상향링크 전송에서 상기 송신된 상향링크 PMI의 용도(또는 기능(function))를 상기 단말에게 지시하는 방안이 설명된다. 기지국은, 상향링크 PMI의 기능이 상향링크 간섭을 반영하는데 이용되는 기능 또는 상향링크 전송에 적용될 프리코더(이하, 상향링크 프리코더)를 지시하는 기능 중 어느 기능인지를 결정하고, 결정된 기능을 단말에게 알려줄 수 있다.
도 16은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 PMI 기능의 지시의 예를 도시한다. 도 16을 참고하면, 기지국 510은, 단말 520에게 지시 정보를 전송할 수 있다(1610). 여기서, 지시 정보는 상향링크 PMI의 기능을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 지시 정보의 내용은 아래와 같다.
옵션 1: 상향링크 간섭의 영향을 반영하기 위한 상향링크 PMI
옵션 2: 상향링크 프리코딩 행렬을 지시하기 위한 상향링크 PMI
상기 기지국 510은, 상기 옵션 1 및 옵션 2 중 하나를 선택하여, 선택된 옵션을 지시하는 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 구체적인 동작은 도 17에서 서술된다. 도 17은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 PMI 기능의 지시를 위한 기지국 510의 동작 흐름을 도시한다.
1710 단계에서, 상기 기지국 510은, 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 1710 단계는 도 8의 810 단계와 대응되므로, 상기 1710 단계에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 모두를 만족하는 경우, 상기 기지국 510은, 1720 단계를 수행할 수 있다. 한편, 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건 중 적어도 하나를 만족하지 못하는 경우, 상기 기지국 510은 1740 단계를 수행할 수 있다.
1720 단계에서, 상기 기지국 510은, 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 옵션 1을 가리킬 수 있다. 다시 말해, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게, 상향링크 PMI는 상향링크 간섭을 반영하기 위한 용도임을 알릴 수 있다. 1710 단계에서 결정된 바에 따라, 상기 기지국 510은 상기 단말 520과의 링크가 빔 대응성을 만족하고, 채널 상호성의 활용이 이용 가능함을 확인할 수 있다. 상기 기지국 510은, 채널 상호성이 보장됨에 따라, 상기 지시 정보를 통해, 하향링크 측정에 기반하여 상향링크 프리코더를 결정하도록 상기 단말 520에게 지시할 수 있다.
채널 상호성이 만족되더라도, 상기 상향링크 PMI가 요구되는 이유는 상향링크 간섭의 영향을 반영하기 위함이다. 상기 단말 520은 채널 상호성이 만족되는 경우, 하향링크 기준 신호로부터 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정하기 때문에, 상향링크 간섭을 측정할 수 없다. 따라서, 상기 기지국 510이 상향링크 간섭을 측정한 후 상향링크 PMI를 상기 단말 520에게 전송함으로써, 상기 단말 520은, 상기 상향링크 PMI로부터 획득된 상향링크 간섭을 반영하여, 상향링크 전송을 위한 프리코더를 계산할 수 있다.
1730 단계에서, 상기 기지국 510은 하향링크 빔을 통해 기준 신호를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 상기 기지국 510은, 채널 상호성이 만족됨을 확인한 바, 하향링크 빔을 통해 전송된 기준 신호에 기반하여 상향링크 프리코더를 결정하도록, 상기 기준 신호를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다.
1740 단계에서, 상기 기지국 510은, 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 옵션 2를 가리킬 수 있다. 다시 말해, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게, 상향링크 PMI는 상향링크 전송을 위해 적용되는 프리코딩 행렬을 지시하기 위한 용도임을 알릴 수 있다. 1710 단계에서 결정된 바에 따라, 상기 기지국 510은 상기 단말 520과의 링크가 빔 대응성을 만족하지 못하고, 채널 상호성이 보장되지 않음을 확인할 수 있다.
1750 단계에서, 상기 기지국 510은, 상향링크 PMI를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 1730 단계 수행 후 1750 단계를 수행하는 상기 단말 520은, 채널 상호성이 만족되므로, 하향링크 기준 신호를 통해 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 그러나, 실제 상향링크 전송시 발생하는 간섭의 영향을 고려하지 못하는 바, 상기 기지국 510은, 상기 단말 520이 상향링크 간섭을 고려하기 위한 상향링크 PMI를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다.
1740 단계 수행 후 1750 단계를 수행하는 상기 단말 520은, 채널 상호성을 만족하지 않으므로, 하향링크 기준 신호로부터 상향링크 프리코더를 결정할 수 없다. 따라서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520으로부터 전송되는 상향링크 기준 신호를 수신하고, 상기 수신된 기준 신호를 측정하여, 상향링크 PMI를 결정할 수 있다. 상기 상향링크 PMI는 상향링크 프리코더를 지시하는 인덱스일 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 결정된 상향링크 PMI를 상기 단말 520에게 피드백할 수 있다.
1750 단계는 상향링크 PMI를 전송하는 동작으로, 지시 정보의 전송의 순서에 상관없이 전송될 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 달리, 상기 기지국 510은 상기 상향링크 PMI를 1710 단계 이전에 전송할 수도 있다.
한편, 상기 1720 단계 및 1740 단계와 같이, 상기 기지국 510은 단말 520이 상기 2가지 옵션들 중 어떤 옵션이 선택되었는지 인지할 수 있도록 지시 정보를 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상향링크 PMI의 기능을 지시하고, 상기 지시되는 기능은, 2가지 기능들(상향링크 간섭 반영 또는 상향링크 프리코더 지시) 중 하나이므로 적어도 하나의 비트를 통해 지시될 수 있다. 상기 적어도 하나의 비트를 포함하는 지시 정보는, 상기 도 7의 기준 신호의 용도 또는 도 10의 상향링크 전송에서 사용되는 빔을 나타내는 지시 정보의 전송에 대한 실시 예들과 같이, DCI, MAC CE, 또는 상위 계층 시그널링을 통해 기지국 510에서 단말 520에게 전송될 수 있다.
일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상기 도 7에서 서술된 지시 정보와 동일한 지시 정보로 동작할 수 있다. 채널의 상호성 활용 가부를 나타내는 필드가 정의될 수 있다. 기지국은 상기 필드를 이용하여, 기준 신호의 용도(또는 기준 신호의 전송 빔)를 지시함과 동시에 수신되는 상향링크 PMI가 어떤 용도로 활용되는지 여부를 나타내는 지시 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
단말 520은, 상향링크 PMI의 기능을 지시하는 정보를 수신하면, 지시하는 바에 따라 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 하향링크 기준 신호와 상기 기지국 510으로부터 수신되는 PMI에 포함된 간섭의 영향을 고려하여 프리코더를 결정하거나, 상기 기지국 510으로부터 수신되는 PMI에 기반하여 프리코더를 결정할 수 있다. 구체적인 상기 단말 520의 프리코더 결정 동작은, 도 18의 절차에 따라 수행된다. 도 18은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 PMI 기능의 지시를 위한 단말 520의 동작 흐름을 도시한다.
1810 단계에서, 상기 단말 520은 상향링크 PMI를 수신할 수 있다. 한편, 상기 도 17의 1750 단계에서 서술한 바와 같이, 상향링크 PMI를 전송하는 동작은, 지시 정보의 전송 동작과 순서에 구속되지 않는다. 따라서, 도 18에 도시된 바와 달리, 상기 기지국 510은 상기 상향링크 PMI를 1830 단계 이후에 전송할 수도 있다.
1820 단계에서, 상기 단말 520은 상기 기지국 510으로부터 지시 정보를 수신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상향링크 PMI의 기능을 나타내는 지시 정보일 수 있다.
1830 단계에서, 상기 단말 520은, 상기 지시 정보에 기반하여, 상향링크 PMI의 기능이 상향링크 간섭을 반영하기 위한 기능인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 단말 520은, 수신되는 지시 정보에 포함된 1-비트 지시자의 값이 '1'인 경우, 상향링크 PMI의 기능은 상향링크 간섭을 반영하기 위한 기능이고, 상기 1-비트 지시자의 값이 '0'인 경우, 상향링크 PMI의 기능은 상향링크 프리코더를 지시하기 위한 기능임을 확인할 수 있다. 상기 상향링크 PMI의 기능이 상향링크 간섭을 반영하기 위한 기능인 경우, 상기 단말 520은 1840 단계를 수행하고, 상기 상향링크 PMI의 기능이 상향링크 프리코더를 지시하기 위한 기능인 경우, 상기 단말 520은 1860 단계를 수행할 수 있다.
1840 단계에서, 상기 단말 520은 하향링크 빔을 통해 기준 신호(예: CSI-RS)를 수신할 수 있다. 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔을 통해, 상기 기준 신호를 수신할 수 있다.
1850 단계에서, 상기 단말 520은, 상기 수신된 기준 신호에 기반하여 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 1820 단계에서 수신된 정보의 지시에 의할 때, 상기 단말 520은 빔 대응성 및 채널 상호성이 보장됨을 확인할 수 있다. 상기 단말 520은, 하향링크 빔을 통해 전송된 기준 신호, 즉 하향링크 채널을 통해 전송된 기준 신호를 이용해 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 그러나, 하향링크 기준 신호의 측정으로부터 상향링크 간섭의 영향은 측정되지 않는다. 상기 단말 520은, 상기 1810 단계에서 상기 기지국 510으로부터 수신된 상향링크 PMI로부터, 상향링크 간섭의 영향을 도출하고, 도출된 결과를 이용하여 상기 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다.
1860 단계에서, 상기 단말 520은 1810 단계에서 수신한 상향링크 PMI가 가리키는 프리코딩 행렬을 상향링크 프리코더로 결정할 수 있다.
상기 단말 520은, 상향링크 전송을 위한 프리코더를 결정하고, 결정된(또는 계산된) 프리코더를 적용하여, 상기 기지국 510에게 상향링크 데이터를 송신할 수 있다(1620). 옵션 1 및 옵션 2 모두, 상향링크 빔을 통한 채널 상태의 측정 결과를 도출하는 바, 상기 상향링크 데이터는 상향링크 빔을 통해 송신될 수 있다.
상향링크 전송 방식의 지시
이하, 도 19 내지 도 21에서는, 기지국이 단말에게 상향링크 전송 방식을 지시하는 방안이 설명된다. 기지국은 상향링크 전송 방식을 동적으로(dynamically) 변경할 수 있다. 상기 기지국은, 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건 및 제2 조건의 만족 여부, 즉 상향링크 빔과 하향링크 빔이 동일 여부 및 단말과 하향링크를 위해 연결된 기지국이 상기 단말과 상향링크를 위해 연결된 기지국과 동일한지 여부에 따라 상향링크 전송 방식을 결정할 수 있다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 방식의 지시의 예를 도시한다. 도 19를 참고하면, 기지국 510은, 단말 520에게 지시 정보를 전송할 수 있다(1910). 상기 지시 정보는, 상향링크 전송 방식이 코드북 기반 상향링크 전송 방식(이하, 코드북 기반 방식)인지, 또는 비-코드북 기반 상향링크 전송 방식(이하, 비-코드북 기반 방식)인지 여부를 가리킬 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 상향링크 전송 방식을 결정할 수 있다. 기지국 510의 구체적인 동작은 도 20에서 서술된다. 도 20은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 방식의 지시를 위한 기지국 510의 동작 흐름을 도시한다.
2010 단계에서, 상기 기지국 510은, 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 2010 단계는 도 8의 810 단계와 대응되므로, 상기 2010 단계에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 모두를 만족하는 경우, 상기 기지국 510은, 2020 단계를 수행할 수 있다. 한편, 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건 중 적어도 하나를 만족하지 못하는 경우, 상기 기지국 510은 2040 단계를 수행할 수 있다.
2020 단계에서, 상기 기지국 510은, 코드북 기반 방식과 비-코드북 기반 방식 중 하나를 결정, 즉 선택할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 2010 단계에서의 판단 결과에 따라 상기 단말 520과의 채널이 상호성이 만족됨을 확인할 수 있다. 상기 기지국 510은 채널 상호성이 보장되므로, 하향링크 기준 신호를 통한 상향링크 프리코더를 결정하는 비-코드북 기반 방식을 선택할 수 있다. 또한, 상기 기지국 510은 단말 520의 계산량 감소 및 PMI 오버헤드를 줄이기 위해, 코드북 기반 방식을 선택할 수도 있다.
2030 단계에서, 상기 기지국 510은, 상기 단말 520과의 채널이 빔 적응성을 만족하지 못하고, 채널 상호성이 보장되지 않으므로, 상향링크 전송을 위한 유리한 측면에서, 비-코드북 기반 방식을 사용하는 방안보다 코드북-기반 방식을 사용하는 것이 요구될 수 있다. 따라서, 상기 기지국 510은, 코드북-기반 방식을 선택할 수 있다.
2040 단계에서, 상기 기지국 510은, 상향링크 전송에 사용되는 송신 방식(transmission scheme) 중 코드북 기반 송신 방식인지, 또는 비-코드북 기반 방식인지 여부를 나타내는 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는, 송신 방식을 나타내는 1-비트를 포함할 수 있다. 적응적으로(adaptively) 또는 동적으로(dynamically) 송신 방식이 지시되어야 하는 바, 상기 기지국 510은, DCI 또는 MAC CE를 통해 상기 지시 정보를 전송할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상향링크 전송 방식을 나타내는 필드를 포함하는 새로운 DCI 포맷이 정의될 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, DCI의 다른 필드를 통해, 특정 상향링크 전송 방식(예: 비-코드북 기반 방식)을 나타내는 규칙이 정의될 수도 있다.
한편, 도 20에 도시된 바와 달리, 상향링크 송신 방식은 상기 코드북 기반 방식과 상기 비-코드북 기반 방식에 한정되지 않을 수 있다. 상기 2개의 송신 방식 외에 더 많은 송신 방식이 고려될 수 있고, 일부 실시 예들에서, 상기 기지국 510은, 상기 송신 방식을 선택 또는 변경하여, 상기 단말 520에게 지시할 수 있다. 이 때, 상기 단말 520에게 지시하기 위한 정보에 포함되는 비트의 수는 고려되는 송신 방식들 전체의 수에 따라서 결정될 수 있다. 상기 송신 방식들은, 다이버시티 송신 방식, 코드북 기반 방식, 비-코드북 기반 방식을 포함할 수 있다. 상기 송신 방식의 선택 또는 변경은, 빔 대응성의 만족 여부 또는 채널 상호성의 이용 가부에 기반하여 수행될 수 있다.
일부 실시 예들에서, 전송 모드(transmission mode)를 지시하는 정보가 상기 기지국 510에서 단말 520으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 전송 모드를 지시하는 정보는, 코드북 기반 방식과 비-코드북 기반 방식을 구분하는 1-비트 정보일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 전송 모드를 지시하는 정보는, 기정의된 다수의 전송 모드들 중 하나를 지시하는 지시 정보일 수 있다. 여기서, 다수의 전송 모드들은 코드북 기반 방식과 비-코드북 기반 방식으로 구별되는 외에 사용되는 레이어의 개수, 안테나의 개수, 폐루프 방식인지 여부에 따라 추가적으로 식별되는 전송 모드들을 포함할 수 있다.
도 21은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 상향링크 전송 방식의 지시를 위한 단말 520의 동작 흐름을 도시한다.
2110 단계에서, 상기 단말 520은, 상향링크 송신 방식을 지시하는 정보를 수신할 수 있다. 상기 지시되는 송신 방식은, 코드북 기반 프리코딩 방식, 비-코드북 기반 프리코딩 방식, 및 다이버시티 방식 중 하나일 수 있다.
2120 단계에서, 상기 단말 520은, 상기 지시되는 송신 방식에 따라 상향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 송신 방식이 코드북 기반 통신 방식인 경우, 상기 단말 520은 상기 기지국 510에게 기준 신호를 송신하고, 상기 기지국 510으로부터 피드백 정보를 수신하여 PMI를 획득할 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 PMI가 가리키는 프리코더를 결정할 수 있다.
상기 단말 520은, 상기 2120 단계에서 결정된 프리코더를 전송하고자 하는 상향링크 심볼들에 적용하여, 상향링크 데이터를 생성하고, 생성된 상향링크 데이터를 전송할 수 있다(1920).
도 6 내지 도 21에서는, 비-코드북 기반 프리코딩 동작에서, 상향링크 전송을 위한, 기지국과 단말의 동작이 서술되었다. 이하, 도 22 내지 도 28에서는, 하향링크 전송을 위한 단말과 기지국의 동작이 서술된다.
상호성 기반 하향링크 전송
도 22는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송 절차를 도시한다.
도 22를 참고하면, 2210 단계에서, 기지국 510과 단말 520은 상향링크 및/또는 하향링크에서 사용할 빔을 결정할 수 있다. 상기 2110 단계는 상기 도 6의 610 단계에 대응되므로, 구체적인 설명은 생략된다.
2220 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게, 상호성 기반 프리코딩을 위한 지시 정보를 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는, 하향링크 전송을 위해 필요한 동작을 지시할 수 있다. 상기 필요한 동작은, 기준 신호를 송신하기 위한 송신 빔을 설정하는 빔포밍 동작, 데이터 수신을 위한 수신 빔포밍 동작, 상향링크 기준 신호를 전송하는 동작, 코드북을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 프리코더를 결정하기 위해 전송되는 기준 신호의 용도를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 프리코더는 상기 기지국 510에서 상기 단말 520으로의 하향링크 전송에 적용될 프리코더(이하, 하향링크 프리코더)일 수 있다. 상기 기준 신호는 후술하는 2230 단계에서 상기 단말 520으로부터 전송되는 상향링크 기준 신호일 수 있다. 상기 지시 정보는 상기 상향링크 기준 신호가 하향링크 전송을 위해 사용되는 용도인지, 상향링크 전송을 위해 사용되는 용도인지, 또는 하향링크 전송 및 상향링크 전송 모두를 위해 사용되는 용도인지를 나타낼 수 있다. 여기서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송 모두를 위해 사용되는 용도임은, 채널 상호성이 만족됨을 의미할 수 있다. 상기 상향링크 기준 신호의 용도에 따라, 상기 기준 신호를 송신하는 단말 520의 빔뿐만 아니라, 상기 기준 신호를 수신하기 위한 기지국 510의 빔도 달라질 수 있다.
다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 하향링크 전송에서 사용될 빔을 가리키는 정보를 포함할 수 있다. 상기 빔은 상기 2210 단계에서 결정된 빔일 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 지시 정보로부터, 상기 2210 단계에서 결정된 상향링크 송신 빔 또는 하향링크 수신 빔을 하향링크 전송에서 사용할 빔으로 결정할 수 있다.
한편, 상기 지시 정보는, 후술하는 2230 단계에서 전송될 기준 신호를 요청하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 상기 요청하기 위한 정보는, 상기 단말 520에게 비주기적 기준 신호(예: 비주기적 SRS(aperiodic SRS))의 전송을 요청하기 위한 정보일 수 있다.
2230 단계에서, 상기 단말 520은, 기준 신호를 기지국 510에게 전송할 수 있다. 상기 기지국 510 및 상기 단말 520 각각은, 상기 2210 단계에서 결정된 빔을 통해 2230 단계를 수행할 수 있다. 일부 실시 예들에서, 상기 기지국 510은 상기 2210 단계에서 결정된 상향링크 송신 빔을 통해 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 단말 520은 상기 2210 단계에서 결정된 상향링크 수신 빔을 통해 기준 신호를 송신할 수 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 상기 기지국 510은, 상기 2210 단계에서 결정된 하향링크 송신 빔을 수신 빔으로 이용하여, 상기 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 단말 520은, 상기 2210 단계에서 결정된 하향링크 수신 빔을 송신 빔으로 이용하여, 상기 기준 신호를 송신할 수 있다. 상기 기준 신호는 채널을 추정하기 위한 기준 신호일 수 있다. 예를 들어, 상기 기준 신호는 SRS일 수 있다.
상기 기준 신호는, 상기 2220 단계의 지시 정보 또는 별도로 수행된 요청에 따라 전송이 트리거링(triggering)되는 비주기적 기준 신호이거나, 설정된 방식에 따라 주기적으로 전송되는 주기적 기준 신호(예: 주기적 SRS(periodic SRS))일 수 있다. 한편, 상기 기준 신호가 주기적 기준 신호인 경우, 상술한 요청하기 위한 정보는 생략될 수 있다.
도 22에서는, 2220 단계의 지시 정보의 전송이 2230 단계의 기준 신호의 전송보다 먼저 수행되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 지시 정보가 포함하고 있는 정보에 따라 상기 지시 정보의 전송 시기가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보가 상기 2230 단계에서 전송되는 기준 신호에 적용되는 정보를 포함하는 경우, 도 22에 도시된 바와 같이 2220 단계가 먼저 수행될 것이 요구될 수 있다. 그러나, 상기 지시 정보가 하향링크 전송에 적용되는 정보를 포함하는 경우, 도 22에 도시된 순서에 한정되지 않는다.
2240 단계에서, 상기 기지국 510은 하향링크 전송에 사용할 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상호성 이용 가부에 따라 2230 단계에서 전송되는 기준 신호에 기반하여 하향링크 전송을 위한 프리코더(이하, 하향링크 프리코더)를 결정하거나, 상기 단말 520으로부터 수신되는 피드백 정보에 포함된 PMI로부터 하향링크 전송을 위한 프리코더(이하, 하향링크 프리코더)를 결정할 수 있다.
2250 단계에서, 상기 기지국 510은 하향링크 전송을 수행할 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 단말 520에게 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 상기 기지국 510은, 전송하고자 하는 하향링크 데이터 심볼들에 상기 결정된 프리코더를 적용하여, 상기 단말 520에게 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따를 때, 기지국의 장치는, 적어도 하나의 프로세서와 단말과 채널 상호성을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍 동작을 제어하기 위한 지시 정보를 상기 단말에게 전송하고, 기준 신호를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 단말에게 하향링크 데이터를 송신하는 적어도 하나의 송수신기를 포함할 수 있다.
하향링크 프리코딩을 위한 기준 신호
이하, 도 23 내지 도 25는 하향링크 프리코딩을 위한 기준 신호가 지원된다. 여기서 기준 신호는 SRS일 수 있다. 상향링크 전송을 위해 사용되는, 즉 상향링크 채널의 측정을 위한 기준 신호는 그대로 지원될 수 있다. 이 외에, 상향링크 빔 또는 하향링크 빔이 다른 경우(예: 무선 네트워크 환경 500) 또는 단말의 상향링크로 연결된 기지국과 하향링크로 연결된 기지국이 다른 경우 추가적으로 하향링크 프리코딩을 위한 기준 신호의 전송이 지원될 수 있다. 여기서 하향링크 프리코딩만을 위한 기준 신호가 전송될 경우, 채널 상호성의 성립을 위하여 해당 기준 신호는 하향링크 수신 빔을 이용하여 단말에 의해 송신, 하향링크 송신 빔을 이용하여 기지국에 의해 수신될 수 있다.
도 23은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정의 예를 도시한다. 도 23을 참고하면, 단말 520은 기지국 510에게 하향링크 빔을 통해 기준 신호(예: SRS)를 전송할 수 있다(2310). 구체적으로, 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔 2342를, 상기 기준 신호를 전송하기 위해 사용할 빔으로 이용할 수 있다. 이러한 동작은, 상기 기지국 510이 하향링크 수신 빔 2342에 대응하는 인덱스와 동일한 인덱스에 의해 지시되는 빔을 송신 빔으로 이용함을 의미한다. 여기서, 상기 하향링크 수신 빔 2342 및 하향링크 송신 빔 2342는, 상기 기지국 510 및 상기 단말 520에서 수행되는 빔 관리 절차에 의해 미리 결정된 상황을 가정한다.
도 23에는 도시되지 않았으나, 상향링크 전송을 위한 기준 신호가 상향링크 빔(예: 빔 2331, 빔 2332)을 통해 전송될 수 있음은 물론이다. 또한, 채널 상호성이 만족되는 경우와 같이, 기준 신호가 상향링크 및 하향링크 모두에 활용될 수 있는 경우, 상기 기준 신호는 하향링크 빔 또는 상향링크 빔 중 임의의 하나를 통해 전송될 수 있다.
기지국 510은 상기 기준 신호의 전송에 어떤 빔을 이용할 지를 결정할 수 있다. 한편, 기지국 510이 햐항링크 송신 빔 2341을 기준 신호의 수신에 이용하는 경우, 단말 520은 하향링크 수신 빔 2342를 기준 신호의 송신에 이용하고, 기지국 510이 상향링크 수신 빔 2331을 기준 신호의 수신에 이용하는 경우, 단말 520은 상향링크 송신 빔 2332를 기준 신호의 수신에 이용할 수 있다. 결정 사항을 단말 520은 알지 못하므로, 상기 기지국 510이 기준 신호의 수신에 어떤 빔을 사용하는지 여부는, 상기 단말 520에게 통지될 필요가 있다. 기준 신호가 어떤 빔을 통해 전송되는지에 따라 하향링크 전송에 사용될 빔이 달라지기 때문에, 상기 단말 520에게 통지되는 지시 정보는, 상기 기준 신호의 전송이 하향링크 빔을 통한 하향링크 채널과 상향링크 빔을 통한 상향링크 채널 중 어떤 채널의 측정을 위해 사용되는지 그 용도를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국 510은 도 24에 도시된 절차에 따라, 하향링크 전송을 위한 기준 신호를 수신할 빔을 결정하고, 결정된 빔을 나타내는 지시 정보를 단말 520에게 송신할 수 있다. 도 24는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 기지국 510의 동작 흐름을 도시한다.
2410 단계에서, 상기 기지국 510은, 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 2410 단계는 도 8의 810 단계와 대응되므로, 상기 2410 단계에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 모두를 만족하는 경우, 상기 기지국 510은, 2420 단계를 수행할 수 있다. 한편, 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건 중 적어도 하나를 만족하지 못하는 경우, 상기 기지국 510은 2450 단계를 수행할 수 있다.
2420 단계에서, 상기 기지국 510은 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 전송되는 상향링크 기준 신호의 측정 결과가 상향링크 전송뿐만 아니라 하향링크 전송에서도 활용 가능함을 나타낼 수 있다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건을 모두 만족하여, 채널 상호성(및 빔 대응성)이 만족되기 때문에, 상기 상향링크 기준 신호의 측정 결과가 하향링크 전송에서도 활용 가능할 수 있다.
2430 단계에서, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔을 통해 상기 단말 520로부터 기준 신호를 수신할 수 있다. 2410 단계 이후 2430 단계가 수행되는 경우, 빔 대응성 및 채널 상호성이 만족되므로, 하향링크 송신 빔의 인덱스와 상향링크 수신 빔의 인덱스는 동일할 수 있다.
2440 단계에서, 상기 기지국 510은 2430 단계에서 수신된 기준 신호를 기반으로 하향링크 프리코더를 계산할 수 있다. 기지국 510은, 2410 단계 이후 2430 단계가 수행되는 경우 채널 상호성이 보장되므로, 상기 기지국 510은, 상향링크 기준 신호에 기반하여 하향링크 전송을 위한 프리코더를 계산할 수 있다.
2450 단계에서, 상기 기지국 510은 기준 신호의 용도가 하향링크 전송을 위한 용도인지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 하향링크 전송이 필요한 경우, 상기 기준 신호를 하향링크 전송을 위한 용도로 결정하고, 2460 단계를 수행할 수 있다. 반대로, 상기 기지국 510은, 상향링크 전송이 요구되는 경우, 상기 기준 신호를 상향링크 전송을 위한 용도로 결정하고, 2480 단계를 수행할 수 있다.
2460 단계에서, 상기 기지국 510은 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 하향링크 전송을 위한 용도를 나타낼 수 있다. 상기 용도는, 단말 520에서 전송되는 상향링크 기준 신호의 원래의 용도가 아니라, 채널 상호성에 기반하여, 상기 하향링크 전송을 위해 상향링크 기준 신호를 활용하기 위한 용도를 의미한다. 상호성의 적용을 위해 상기 기지국 510은 상향링크 빔이 아니라 하향링크 빔을 이용할 수 있다.
2470 단계에서, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔을 통해 상기 단말 520로부터 기준 신호를 수신할 수 있다. 채널 상호성이 만족되지 않기 때문에, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔 2341을 통해 상기 단말 520으로부터 전송되는 기준 신호를 수신할 수 있다. 추후 단계에서, 하향링크 전송을 위해 하향링크 채널의 측정이 요구되기 때문이다. 전술한 2440 단계의 설명에 따라, 상기 기지국 510은 2430 단계에서 수신된 기준 신호를 기반으로 하향링크 프리코더를 계산할 수 있다.
2480 단계에서, 상기 기지국 510은 지시 정보를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상향링크 전송을 위한 용도를 나타낼 수 있다. 상기 용도는, 단말 520에서 전송되는 상향링크 기준 신호의 원래의 용도(예: 상향링크 채널 추정, 스케줄링)를 의미한다.
2490 단계에서, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔을 통해 상기 단말 520로부터 기준 신호를 수신할 수 있다.
2495 단계에서, 상기 기지국 510은 상술한 동작들(예: 2480 단계, 2490 단계)과 별개로, 하향링크 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은, 도 24에 도시되지 않았으나 하향링크 기준 신호(예: CSI-RS)를 상기 단말 520에게 전송하고, 이에 대한 CSI를 상기 단말 520으로부터 피드백 받을 수 있다. 상기 기지국 510은, 상기 CSI에 포함된 PMI가 지시하는 프리코딩 행렬을, 하향링크 프리코더로 결정할 수 있다.
상술한 2420 단계, 2460 단계, 및 2480 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 지시 정보를 전송할 수 있다. 여기서, 지시 정보는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 지시 정보의 구성에 따라 상기 단말 520은 다양한 방식으로 상기 기준 신호의 용도를 획득하고, 상기 기준 신호의 송신 빔을 결정할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말 520은 상기 기준 신호를 어떤 빔을 통해 전송해야 하는지를, 상기 기지국 510과의 시그널링(실시 예 1) 또는 미리 약속된 패턴(실시 예 2)에 기반하여 획득할 수 있다.
실시 예 1: 상향링크 기준 신호의 상향링크/하향링크 활용 가부 지시 정보
상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 기준 신호(예: SRS)의 용도를 나타내는 지시 정보를 송신할 수 있다. 상기 용도는 다음 3가지 중 하나의 용도일 수 있다.
용도 1: 상향링크 및 하향링크 전송 모두를 위한 용도
용도 2: 하향링크 전송을 위한 용도 (이하, DL CSI 측정)
용도 3: 상향링크 전송을 위한 용도 (이하, UL CSI 측정)
다시 말해, 상기 지시 정보는 상기 상향링크 기준 신호가 상향링크에 활용가능한지 또는 하향링크에 활용가능한지 여부를 나타내는 지시 정보일 수 있다. 상기 지시 정보는, 상기 도 7 내지 도 9에서 서술된, 하향링크 기준 신호의 상향링크/하향링크에 활용가능한지 여부를 나타내는 지시 정보와 유시한 방식으로, 상기 3가지 용도들 중 하나를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 지시 정보가 전송되는 방식은, 상기 도 7 내지 도 9에서 서술된, 하향링크 기준 신호의 상향링크/하향링크에 활용가능한지 여부를 나타내는 지시 정보와 유사한 방식, 즉, DCI, MAC CE, 또는 상위 계층 시그널링을 통한 전송 방식일 수 있다.
실시 예 2: 하향링크 전송과 관련된 패턴
기지국 510에 의하여 비-코드북 기반 하향링크 전송이 설정되는 때, 이후 첫 번째 기준 신호(예: SRS)는 하향링크 전송에 활용 가능하도록 설정되고, 이후의 기준 신호는 상향링크 전송에 활용가능 하도록 설정될 수 있다. 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔 2342를 송신 빔으로 이용하여 첫 번째 기준 신호를 전송하고, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔 2341을 수신 빔으로 이용하여 상기 첫 번째 기준 신호를 수신할 수 있다. 이후의 기준 신호는 상향링크 빔을 통해 전송된다.
추가적으로, 상기 기지국 510은 첫 번째 기준 신호에 대해서는 1-bit 지시 정보를 통해 상향링크 전송으로도 활용 가능한지 여부를 상기 단말 520에게 알려주고, 이후의 기준 신호에 대해서는 유사하게 1-bit 지시 정보를 통해 하향링크 전송으로도 활용 가능한지 여부를 상기 단말 520에게 알려준다. 실시 예 2를 통해, 별도의 지시 정보에 소모되는 비트수를 감소시킬 수 있다.
다른 대안적인 실시 예에서, 상기 기지국 510은 미리 약속된 패턴을 나타내는 자원 정보를 별도의 시그널링(예: DCI)을 통해 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 여기서, 미리 약속된 패턴을 나타내는 자원 정보는, 전송되는 기준 신호들 중 하향링크 전송을 위한 용도로 활용 가능한 기준 신호를 식별하기 위한 자원의 패턴을 나타내는 정보일 수 있다. 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔 2342를 송신 빔으로 이용하여 해당 자원에 대응하는 기준 신호를 전송하고, 상기 기지국 510은 하향링크 송신 빔 2341을 수신 빔으로 이용하여 상기 기준 신호를 수신할 수 있다.
단말 520은, 지시 정보를 수신하면, 어떠한 빔을 이용하여 기준 신호를 전송할 지 여부를 결정할 수 있다. 상기 단말 520은, 도 25에 도시된 절차에 따라, 기준 신호를 전송할 빔을 결정할 수 있다. 도 25는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 기준 신호의 빔 결정을 수행하는 단말 520의 동작 흐름을 도시한다.
2510 단계에서, 상기 단말 520은 상기 기지국 510으로부터 지시 정보를 수신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상기 단말 520이 전송할 기준 신호의 용도를 나타내는 정보일 수 있다.
2520 단계에서, 상기 단말 520은, 상기 지시 정보에 의해 지시되는, 상기 기준 신호의 용도가 하향링크 전송만을 위한 용도인지 여부를 결정할 수 있다. 상기 기준 신호의 용도가 하향링크 전송만을 위한 용도인 경우 상기 단말 520은 2530 단계를 수행하고, 그렇지 않은 경우(예: 상향링크 전송만을 위한 용도 또는 상향링크/하향링크 전송 모두를 위한 용도)에는 2540 단계를 수행할 수 있다.
2530 단계에서, 상기 단말 520은, 상기 기준 신호의 용도가 하향링크 전송만을 위한 용도인 경우, 하향링크 수신 빔을 통해 상기 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 기준 신호는 상향링크 기준 신호인데, 하향링크 전송을 위한 측정이 요구되므로, 상기 단말 520은, 하향링크 수신 빔 2342를 송신 빔으로 이용하여, 상기 기준 신호를 송신할 수 있다.
2540 단계에서, 상기 단말 520은, 상기 기준 신호의 용도가 상향링크 전송만을 위한 용도 또는 상향링크/하향링크 전송 모두를 위한 용도인 경우, 상향링크 송신 빔을 통해 상기 기준 신호를 전송할 수 있다. 상향링크 기준 신호로 상향링크 전송을 위한 측정이 필요한 바, 상기 단말 520은, 상향링크 송신 빔 2332를 통해, 상기 기준 신호를 송신할 수 있다.
상기 기지국 510은, 상기 상향링크 기준 신호로부터, 하향링크 빔들의 채널(이하, 하향링크 채널)을 측정하고, 프리코더를 결정할 수 있다. 상기 기지국 510은 상기 결정된 프리코더를 적용하여, 하향링크 데이터를 상기 단말 520에게 송신할 수 있다(2320). 상기 프리코더의 결정에 이용된 기준 신호는 하향링크 빔을 통해 전송된 경우, 상기 상향링크 데이터도 하향링크 빔을 통해 전송될 수 있다.
상향링크 빔 기반 상향링크 전송
이하 도 26 내지 도 28에서는, 전송되는 상향링크 기준 신호를 상향링크 전송 및 하향링크 전송에 함께 활용가능하기 위한 방안이 서술된다. 상기 방안에 의할 때, 기지국은 상향링크 빔과 하향링크 빔이 다른 경우, 즉 기지국 및 단말 간 빔 대응성이 만족되지 않는 경우, 상향링크 빔을 이용하여 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 기준 신호는 도 23 내지 도 25에서 서술한 방안(기준 신호의 빔 변경)과 달리, 일반적인 상향링크 기준 신호의 전송, 즉, 항상 상향링크 빔을 통한 전송이 전제된다. 채널 상호성의 활용 가부에 따라 하향링크 데이터는 하향링크 빔 또는 상향링크 빔 중 하나가 이용되어 전송될 수 있다.
도 26은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 빔 결정의 예를 도시한다. 도 26을 참고하면, 단말 520은 기지국 510에게 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 기준 신호는, 상향링크 채널 상태를 획득하기 위한 상향링크 기준 신호(예: SRS)일 수 있다. 상기 단말 520은 하향링크 수신 빔 2642를 송신 빔으로 적용하여, 상기 기준 신호를 전송할 수 있다.
상기 기지국 510은, 기준 신호의 전송 외에 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상기 기지국 510의 하향링크 전송에 사용할 빔을 나타내는 정보 또는 상기 단말 520의 하향링크 전송의 수신을 위해 사용할 빔을 나타내는 정보일 수 있다. 상기 단말 520의 하향링크 전송에 사용될 빔은, 하향링크 빔(예: 빔 2642) 또는 상향링크 빔(예: 빔 2632)일 수 있다.
상기 지시 정보는 하향링크 빔을 이용한 상향링크 전송 또는 상향링크 빔을 이용한 상향링크 전송 중 하나를 가리킬 수 있다. 상기 지시 정보는 하향링크 전송에 사용될 빔을 나타내기 위한 적어도 하나의 비트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 지시 정보는 상기 하향링크 전송에 사용될 빔을 나타내기 위한 1-bit를 포함하는 경우, 1-bit 값으로 '0'은 하향링크 빔을 이용한 하향링크 전송, 1-bit 값으로 '1'은 상향링크 빔을 이용한 하향링크 전송을 지시할 수 있다. 여기서, 1-bit는 상호성 기반 프리코딩의 적용을 위해 별도로 정의된 값일 수 있다.
기지국 510은, 상기 지시 정보에 기반하여 하향링크 전송을 수행하는 경우, 상향링크 빔(예: 빔 2631) 또는 하향링크 빔(예: 빔 2641) 중 하나를 결정하여, 상기 기지국 510의 송신 빔으로 이용할 수 있다.
상기 지시 정보가 전송되는 방식은 동적(dynamic) 전송 방식과 반고정(semi-static) 전송 방식 중 하나일 수 있다.
일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 DCI를 통해 전송될 수 있다. 있다. 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 MAC CE를 통해 전송될 수 있다. 또 다른 일부 실시 예들에서, 상기 지시 정보는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통하여 전송될 수 있다. 상기 지시 정보는 상기 도 10 내지 도 12에서 서술된, 상향링크 전송에 사용할 빔을 나타내는 정보의 전송 방식과 유사하게 전송될 수 있다.
이하, 상술한 하향링크 전송을 위한 빔을 결정하기 위한 기지국 510 및 단말 520의 절차가 도 27 및 도 28에서 각각 서술된다.
도 27은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 기지국 510의 동작 흐름을 도시한다.
2710 단계에서, 상기 기지국 510은, 상향링크 빔을 통해 상기 상향링크 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 상향링크 빔은, 상향링크 수신 빔 2631일 수 있다. 2710 단계는, 도 26의 2610 단계에 대응할 수 있다.
2720 단계에서, 상기 기지국 510은 상호성 기반 프리코딩을 위한 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 2720 단계는 도 8의 810 단계와 대응되므로, 상기 2720 단계에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건 모두를 만족하는 경우, 상기 기지국 510은, 2730 단계를 수행할 수 있다. 한편, 상기 제1 조건 또는 상기 제2 조건 중 적어도 하나를 만족하지 못하는 경우, 상기 기지국 510은 2750 단계를 수행할 수 있다.
2730 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 지시 정보를 송신할 수 있다. 여기서, 지시 정보는 하향링크 전송에 사용될 빔이 하향링크 빔이라고 지시할 수 있다. 상기 지시 정보는, 하향링크 빔을 통해 하향링크 데이터를 전송 가능함을 나타낼 수 있다. 빔 대응성이 만족되어 채널 상호성이 보장되는 환경에서, 상기 기지국 510은, 상향링크 채널로 전송되는 상향링크 기준 신호가 하향링크 빔을 통한 하향링크 채널의 상태 정보를 획득하는데 사용될 수 있음을 나타내도록 상기 지시 정보를 생성 및 상기 단말 520에게 송신할 수 있다.
2740 단계에서, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 2631을 송신 빔으로 이용하여 상기 단말 520에게 하향링크 데이터를 전송할 수 있다.
2750 단계에서, 상기 기지국 510은 상기 단말 520에게 지시 정보를 송신할 수 있다. 여기서, 지시 정보는 하향링크 전송에 사용될 빔이 상향링크 빔이라고 지시할 수 있다. 상기 지시 정보는, 빔 대응성이 만족되지 않아 채널 상호성이 보장되지 않으므로, 상향링크 기준 신호에 기반한 하향링크 빔을 통한 하향링크 프리코더의 결정이 불가능함을 나타낼 수 있다.
2760 단계에서, 상기 기지국 510은 상향링크 수신 빔 2631을 송신 비으로 이용하여 상기 단말 520에게 하향링크 데이터를 송신할 수 있다.
2730 단계 및 2750 단계에서 전송되는 지시 정보는, 도 27에서 기준 신호의 수신 절차인 2710 단계 이후 전송되는 것으로 서술되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 1110 단계의 상향링크 빔을 통한 기준 신호의 수신은, 지시 정보의 전송 이후에 수행될 수도 있다. 상기 지시 정보는 기준 신호의 빔이 아니라 상향링크 전송에 사용될 빔을 결정하기 위함이므로, 상기 기지국 510은, 상기 단말 520이 기준 신호로부터 프리코더를 결정하고, 결정된 프리코딩을 이용해 상향링크 데이터를 전송하기 전에, 상기 지시 정보를 상기 단말 520에게 전송할 것이 요구된다.
한편, 상기 수신되는 기준 신호가 비주기적 기준 신호인 경우, 명시적인 요청을 요구할 수 있는 바, 상기 지시 정보는 상기 비주기적 기준 신호를 요청하는 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 지시 정보의 전송 동작은, 상기 비주기적 기준 신호의 수신 동작인 1110 단계보다 먼저 수행될 수도 있다.
도 28은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 하향링크 전송을 위한 빔 결정을 수행하는 단말 520의 동작 흐름을 도시한다.
2810 단계에서, 상기 단말 520은, 상향링크 기준 신호를 기지국 510에게 전송할 수 있다. 상기 상향링크 기준 신호는 상향링크 채널 상태를 측정하기 위한 기준 신호일 수 있다. 예를 들어, 상기 상향링크 기준 신호는 SRS일 수 있다. 상기 단말 520은, 상향링크 송신 빔 2632를 통해, 상기 상향링크 기준 신호를 전송할 수 있다. 상기 기준 신호는 설정에 따라 주기적으로 전송되거나, 기지국 510으로부터의 요청에 대응하여 전송될 수 있다.
2820 단계에서, 상기 단말 520은, 지시 정보를 수신할 수 있다. 상기 지시 정보는, 상기 단말 520이 하향링크 전송에서 사용할 수신 빔이 하향링크 수신 빔(예: 빔 2642)인지, 상향링크 송신 빔(예: 빔 2641)인지 여부를 나타낼 수 있다. 도 28에서는 2820 단계가 2810 단계 이후 동작하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 도 22에 도시된 바와 같이, 기준 신호가 전송되는 2230 단계가 지시 정보가 송신되는 2220 단계보다 먼저 수행될 수도 있다. 한편, 상기 지시 정보에 의해 기준 신호의 전송이 트리거링 되는 경우에는, 도 22에 도시된 바와 같은 순서에 따라 기지국 510 및 단말 520 각각의 동작이 수행될 수 있다.
2830 단계에서, 상기 단말 520은, 지시 정보로부터 하향링크 수신에 사용될 빔이 하향링크 빔(예: 빔 2642)인지 여부를 결정할 수 있다. 하향링크 수신에 사용될 빔이 하향링크 빔인 경우, 상기 단말 520은 2840 단계를 수행할 수 있다. 하향링크 수신에 사용될 빔이 상향링크 빔인 경우, 상기 단말 520은 2850 단계를 수행할 수 있다.
2840 단계에서, 상기 단말 520은, 하향링크 빔을 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 1230 단계에서의 지시 정보가 하향링크 빔을 통한 하향링크 전송을 지시하는 바, 상기 단말 520은 상기 지시 정보로부터 채널 상호성이 활용 가능함을 확인할 수 있다. 상기 단말 520은, 상향링크로 전송된 기준 신호로부터 결정된 프리코더가 적용된 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 하향링크 채널의 측정 결과를 위해, 상기 단말 520은, 상기 기지국 510의 송신 빔(예: 빔 2641)에 대응하는 빔(예: 빔 2642)을 수신 빔으로 이용하여, 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 한편, 상호성이 만족되는 바, 하향링크 송신 빔 및 상향링크 수신 빔은 동일한 빔을 가리킬 수 있다.
2850 단계에서, 상기 단말 520은 상향링크 빔을 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 상기 단말 520은 빔 관리 절차에서 결정된 상향링크 송신 빔 2632와 동일한 인덱스의 빔을 수신 빔으로 이용하여, 상기 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.
상기 도 6 내지 도 28에서 서술된, 기지국이 단말에게 전송하는 지시 정보(indication information)는, 실시 예들에 따른 구체적인 동작에 따라, 상호성 지시자(reciprocity indicator), 기준 신호 빔 지시자(RS beam indicator), 데이터 빔 지시자(data beam indicator), UL/DL 측정 지시 정보(uplink/downlink measurement indication information), 전송 모드 지시자(transmission mode indicator) 중 적어도 하나로 지칭될 수도 있다.
한편, 상술한 실시 예들에서는, 각 지시 정보가 나타내는 내용이 다른 것으로 서술하였으나, 동일한 지시 정보로부터 수신 측에서 실제 기지국이 단말에게 전달하고자 하는 정보를, 상기 단말이 인식할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 기지국은 단말에게 채널의 상호성의 활용 가부를 알리는 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 1 비트의 정보로, 상기 기지국과 상기 단말 사이의 채널의 상호성을 활용할 수 있는지 여부(상호성이 만족되는지 여부)를 알릴 수 있다. 단말은 채널의 상호성 활용 가부를 알리는 정보를 수신하여, 특정 동작을 수행하도록 설정될 수 있다. 일 예로, 단말은, 상호성 활용 가부를 알리는 정보를 수신되면, 상향링크 전송시, 하향링크 수신 빔을 송신 빔으로 이용하도록 설정될 수 있다.
지시 정보를 전송함으로써, 단말은 기지국과의 채널 상호성을 활용하기 위한 정보들을 획득할 수 있다. 단말은, 상기 정보들을 획득함으로써, 빔 탐색 절차에 의해 결정된 기지국들의 빔, 상호성 활용을 위해 필요한 동작을 수행할 수 있다. 기지국 및 단말 각각은, 채널의 상호성을 활용함으로써, 코드북에 의해 양자화되는 프리코딩 방식 대비 보다 더 정확한 프리코딩을 수행할 수 있다. 구체적으로, 하향링크 전송의 경우, 기지국은 일정 수로 양자화된 프리코더들 중 하나를 선택하는 것이 아니라, 상향링크 기준 신호를 측정하여 양자화되지 않은 프리코더를 결정함으로써, 프리코딩을 수행할 수 있다. 마찬가지로, 단말은 상향링크 전송의 경우, 단말은 하향링크 기준 신호를 측정하여 양자화되지 않은 프리코더를 결정함으로써, 프리코딩을 수행할 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 단말(terminal)의 동작 방법에 있어서,
    기지국(base station)과 채널 상호성(channel reciprocity)을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍(beamforming) 동작을 제어하기 위한 지시(indication) 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과,
    기준 신호(reference signal)를 상기 기지국으로부터 수신하는 과정과,
    상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 기지국에게 상향링크(uplink) 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기지국과 상향링크 빔 탐색(beam search)과 하향링크 빔 탐색을 수행하는 과정과,
    상기 상향링크 빔 탐색 및 상기 하향링크 빔 탐색에 기반하여, 상기 기지국의 하향링크 송신 빔에 대응하는 제1 빔, 상기 기지국의 상향링크 수신 빔에 대응하는 제2 빔, 상기 단말의 하향링크 수신 빔에 대응하는 제3 빔, 및 상기 단말의 상향링크 송신 빔에 대응하는 제4 빔을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 상향링크 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 제4 빔을 통해 상기 상향링크 데이터를 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 지시 정보는, 상기 채널 상호성이 만족되지 않고 상기 기준 신호의 용도가 상향링크 전송을 위한 용도인 경우, 상기 기준 신호를 수신하기 위한 상기 단말의 수신 빔을 상기 제4 빔으로 제어하기 위한 정보를 포함하고,
    상기 기준 신호는, 상기 제2 빔을 통해 전송되는 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 상향링크 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 지시 정보에 따라 상기 제3 빔 또는 상기 제4 빔 중 하나를 통해 상기 상향링크 데이터를 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 지시 정보는 상기 채널 상호성의 만족 여부에 따라, 상기 단말의 상기 상향링크 데이터의 전송에 상기 제3 빔 및 상기 제4 빔 중 어느 빔이 이용되는지 여부를 나타내고,
    상기 기준 신호는 제3 빔을 통해 수신되는 방법.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 상향링크 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 단말의 프리코딩 방식이 상향링크 측정 기반인 경우, 상기 기지국에서 상기 단말에게 전송된 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI)에 따른 프리코더를 상기 상향링크 데이터에 적용하는 과정과,
    상기 프리코딩 방식이 하향링크 측정 기반인 경우, 상기 기준 신호의 측정 결과에 기반하여 계산되는 프리코더를 상기 상향링크 데이터에 적용하는 과정을 포함하고,
    상기 지시 정보는 상기 채널 상호성의 만족 여부에 따라, 상기 프리코딩 방식이 상향링크 측정 기반인지 하향링크 측정 기반인지 여부를 가리키는 방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 기지국으로부터 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI)를 수신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 상향링크 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 PMI가 상향링크 간섭을 반영하기 위한 프리코더를 지시하는 경우, 상기 PMI 및 상기 기준 신호의 측정 결과에 기반하여 계산되는 프리코더를 상기 상향링크 데이터에 적용하는 과정과,
    상기 PMI가 상향링크 프리코더를 지시하는 경우, 상기 상향링크 프리코더를 상기 상향링크 데이터에 적용하는 과정을 포함하고,
    상기 지시 정보는, 상기 채널 상호성의 만족 여부에 따라, 상기 PMI가 상기 상향링크 간섭을 반영하기 위한 프리코더를 지시하는지 또는 상기 상향링크 프리코더를 지시하는지 여부를 나타내는 방법.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 상향링크 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 지시 정보가 가리키는 전송 방식에 따라 결정되는 프리코더를 상기 상향링크 데이터에 적용하는 과정을 포함하고,
    상기 지시 정보는 상기 채널 상호성의 만족 여부에 따라, 상기 상향링크 데이터의 전송 방식이 코드북 기반 전송 방식인지 여부를 가리키는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 단말의 빔포밍 동작은,
    상기 기준 신호를 수신하기 위한 상기 단말의 수신 빔 및 상기 상향링크 데이터를 전송하기 위한 상기 단말의 송신 빔을 형성하는 아날로그 빔포밍 동작과,
    상기 상향링크 데이터에 적용될 프리코더를 결정하는 디지털 빔포밍 동작을 포함하는 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 지시 정보는,
    하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI), 매체 접근 제어(medium access contorl, MAC) 정보 요소(control element, CE), 또는 상위 계층 시그널링(higher layer signaling)을 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 방법.
  10. 기지국(base station)의 동작 방법에 있어서,
    단말(terminal)과 채널 상호성(channel reciprocity)을 만족하는지 여부에 따라 결정되는, 상기 단말의 빔포밍(beamforming) 동작을 제어하기 위한 지시 정보를 상기 단말에게 전송하는 과정과,
    기준 신호(reference signal)를 상기 단말로부터 수신하는 과정과,
    상기 지시 정보 및 상기 기준 신호에 기반하여, 상기 단말에게 하향링크(downlink) 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 단말과 상향링크 빔 탐색(beam search)과 하향링크 빔 탐색을 수행하는 과정과,
    상기 상향링크 빔 탐색 및 상기 하향링크 빔 탐색에 기반하여, 상기 기지국의 하향링크 송신 빔에 대응하는 제1 빔, 상기 기지국의 상향링크 수신 빔에 대응하는 제2 빔, 상기 단말의 하향링크 수신 빔에 대응하는 제3 빔, 및 상기 단말의 상향링크 송신 빔에 대응하는 제4 빔을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 지시 정보를 전송하는 과정은,
    상기 채널 상호성이 만족되지 않고 상기 기준 신호의 용도가 하향링크 전송을 위한 용도인 경우, 상기 기준 신호를 전송하기 위한 상기 단말의 송신 빔을 상기 제3 빔으로 제어하기 위한 지시 정보를 상기 단말에게 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 기준 신호를 수신하는 과정은, 상기 제1 빔을 통해 상기 기준 신호를 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 하향링크 데이터를 전송하는 과정은, 상기 제1 빔을 통해 상기 하향링크 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 지시 정보를 전송하는 과정은,
    상기 채널 상호성의 만족 여부에 따라, 상기 기지국의 상기 하향링크 데이터의 전송에 상기 제1 빔 및 상기 제2 빔 중 어느 빔이 이용되는지 여부를 나타내는 지시 정보를 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 하향링크 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 지시 정보에 따라, 상기 제1 빔 또는 상기 제2 빔을 통해 상기 하향링크 데이터를 상기 단말에게 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 기준 신호는 상기 제1 빔을 통해 수신되는 방법.
  14. 단말(terminal)의 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)와
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서(at least one processor)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 청구항 1 내지 청구항 9의 방법 중 하나를 수행하도록 구성되는 장치.
  15. 기지국(base station)의 장치에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기(at least one transceiver)와
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서(at least one processor)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 청구항 10 내지 청구항 13의 방법 중 하나를 수행하도록 구성되는 장치.
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