WO2023149751A1 - 무선 통신 시스템에서 코드북 설계 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 코드북 설계 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2023149751A1
WO2023149751A1 PCT/KR2023/001595 KR2023001595W WO2023149751A1 WO 2023149751 A1 WO2023149751 A1 WO 2023149751A1 KR 2023001595 W KR2023001595 W KR 2023001595W WO 2023149751 A1 WO2023149751 A1 WO 2023149751A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication node
time delay
codebook
psm
base station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2023/001595
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
한진백
서영길
홍의현
김범준
권정현
최완
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
SNU R&DB Foundation
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Seoul National University R&DB Foundation
Kia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Seoul National University R&DB Foundation, Kia Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of WO2023149751A1 publication Critical patent/WO2023149751A1/ko
Priority to US18/793,456 priority Critical patent/US20240405820A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/046—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account
    • H04B7/0469—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking special antenna structures, e.g. cross polarized antennas into account
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0626—Channel coefficients, e.g. channel state information [CSI]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/364—Delay profiles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0682—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission using phase diversity (e.g. phase sweeping)
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602—Signal structure
    • H04L27/26025—Numerology, i.e. varying one or more of symbol duration, subcarrier spacing, Fourier transform size, sampling rate or down-clocking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Definitions

  • the present disclosure relates to codebook design in a wireless communication system, and more particularly, to codebook design in a high-frequency band wireless communication system.
  • Communication networks eg, 5G communication networks, 6G communication networks, etc. to provide improved communication services than existing communication networks (eg, long term evolution (LTE), advanced (LTE-A), etc.) are being developed there is.
  • a 5G communication network eg, a new radio (NR) communication network
  • NR new radio
  • 5G communication networks can support a variety of communication services and scenarios compared to LTE communication networks.
  • a usage scenario of a 5G communication network may include enhanced mobile broadband (eMBB), ultra reliable low latency communication (URLC), massive machine type communication (mMTC), and the like.
  • a 6G communication network can support a variety of communication services and scenarios compared to a 5G communication network.
  • the 6G communication network can satisfy the requirements of super performance, super bandwidth, hyper space, super precision, super intelligence, and/or super reliability.
  • the 6G communication network can support a wide variety of frequency bands and can be applied to various usage scenarios (eg, terrestrial communication, non-terrestrial communication, sidelink communication, etc.) there is.
  • the 5G NR communication standard defines a Type 1 codebook and a Type 2 codebook to support multi-antenna transmission.
  • the Type 1 codebook specified in the 5G NR communication standard is composed of the same logic as the LTE codebook, and is expressed in a slightly more complex and more diverse form of matrix than in LTE.
  • codebook design proceeds through a process of determining a beam to be used and a co-phase coefficient.
  • the Type 2 codebook specified in the 5G NR communication standard is not based on a pre-designed table like the Type 1 codebook, but uses many parameters, and is determined through a more complex method than the Type 1 codebook, resulting in a more sophisticated precoding matrix.
  • a codebook expressed in a linear combination is designed through a process of determining a plurality of beams to be used, amplitude scaling for each beam, and phase coefficient.
  • the codebook defined in the 5G NR standard considers a relatively small number of antenna panels and layers, it is difficult to use it as it is for 6G terahertz wireless communication that considers a large number of antennas and communication devices.
  • 6G terahertz communication is expected to utilize a very large number of antennas and a wider frequency band than before. Therefore, the phenomenon occurring in 6G terahertz wireless communication cannot be solved with the codebook design defined in the existing 5G NR standard. Therefore, it is necessary to develop a new communication technique considering 6G terahertz wireless communication.
  • a method and apparatus for generating a codebook suitable for a wireless communication system utilizing a very large number of antennas and a wider frequency band than before are provided.
  • the present disclosure provides a method for updating and utilizing a codebook and a signaling procedure corresponding thereto.
  • a method is a method of a first communication node, and a time delay value based on a carrier frequency corresponding to a spatial layer that can be generated using the number of antenna panels, the number of antennas of each antenna panel, and a plurality of antennas. Calculating ; generating a frequency-dependent first phase shift matrix (PSM) for each subcarrier using the calculated time delay value; and generating a first codebook for compensating for a beam squint of a beam generated through each of the antennas by multiplying a basic codebook by the first PSM.
  • PSM frequency-dependent first phase shift matrix
  • the first PSM may include a phase compensation value for each spatial layer transmitted for each subcarrier.
  • the basic codebook may be one of codebooks generated without considering a beam sequence.
  • Each of the antenna panels may be a Uniform Linear Array (ULA) antenna or a Uniform Planar Array (UPA).
  • ULA Uniform Linear Array
  • UPA Uniform Planar Array
  • Another method is a method of a first communication node, mapping a combination index of a spatial layer and an antenna panel that can be generated using a plurality of antennas, and transmitting the mapping to a second communication node; Transmitting a Time Delay Reference Signal (TD-RS) to the second communication node based on frequency density in a frequency domain according to a subcarrier spacing (SCS); Receiving time delay values mapped to the spatial layer and the antenna panel for each subcarrier from the second communication node; generating a frequency-dependent second phase shift matrix (PSM) based on the received time delay values; and generating a second codebook for compensating for a beam squint of a beam generated through each of the antennas by multiplying a basic codebook by the second PSM.
  • TD-RS Time Delay Reference Signal
  • SCS subcarrier spacing
  • the second PSM may include a phase compensation value for each spatial layer transmitted for each subcarrier.
  • the basic codebook may be one of codebooks generated without considering a beam sequence.
  • Information on mapping the combination index of the spatial layer and the antenna panel may be transmitted to the second communication node through higher layer signaling or system information (SIB).
  • SIB system information
  • the time delay values may be included in channel state information (CSI) reporting and received.
  • CSI channel state information
  • a time delay value for a subcarrier resource on which the TD-RS is not transmitted may be calculated based on interpolation using time delay values of closest subcarriers among subcarriers through which the TD-RS is transmitted.
  • Transmitting data to the second node using the second codebook may further include.
  • a first communication node comprising at least one processor, wherein the at least one processor causes the first communication node to:
  • TD-RS Time Delay Reference Signal
  • SCS subcarrier spacing
  • PSM frequency-dependent second phase shift matrix
  • the second PSM may include a phase compensation value for each spatial layer transmitted for each subcarrier.
  • the basic codebook may be one of codebooks generated without considering a beam sequence.
  • Information on mapping the combination index of the spatial layer and the antenna panel may be transmitted to the second communication node through higher layer signaling or system information (SIB).
  • SIB system information
  • the time delay values may be included in channel state information (CSI) reporting and received.
  • CSI channel state information
  • the time delay value for the subcarrier resource on which the TD-RS is not transmitted is based on interpolation using the time delay values of the closest subcarriers among the subcarriers through which the TD-RS is transmitted. can cause it to be calculated.
  • the processor may further cause the first communication node to transmit data to the second node using the second codebook.
  • the processor may cause the first communication node to:
  • the TD-RS transmitting the TD-RS to the second communication node when regeneration of the second PSM is requested from the second communication node; re-receiving time delay values mapped to the spatial layer and the antenna panel for each subcarrier from the second communication node; re-generate a frequency-dependent second PSM based on the re-received time delay values; and regenerate a second codebook using the re-generated second PSM.
  • a codebook suitable for a wireless communication system utilizing a very large number of antennas and a wider frequency band than before can be generated, and more stable data transmission can be achieved by utilizing the generated codebook.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a communication system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an embodiment of a communication node constituting a communication system.
  • 3A is a conceptual diagram for explaining a beam squint phenomenon when a base station transmits a beam using multiple antennas.
  • 3B is an exemplary diagram for explaining the phases of a beam of a squint phenomenon and desired beams.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating some configurations of a base station transmission apparatus according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a control flow diagram when generating a first codebook according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a signal flow diagram when generating a second codebook according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a procedure for generating and communicating a codebook considering beam squint in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
  • the terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
  • a communication system to which embodiments according to the present invention are applied will be described.
  • a communication system to which embodiments according to the present invention are applied is not limited to the contents described below, and embodiments according to the present invention can be applied to various communication systems.
  • the communication system may be used in the same sense as a communication network.
  • a network refers to, for example, wireless Internet such as WiFi (wireless fidelity), portable Internet such as WiBro (wireless broadband internet) or WiMax (world interoperability for microwave access), and GSM (global system for mobile communication).
  • wireless Internet such as WiFi (wireless fidelity)
  • portable Internet such as WiBro (wireless broadband internet) or WiMax (world interoperability for microwave access)
  • GSM global system for mobile communication
  • CDMA code division multiple access 2G mobile communication networks
  • WCDMA wideband code division multiple access
  • CDMA2000 3G mobile communication networks CDMA2000 3G mobile communication networks
  • HSDPA high speed downlink packet access
  • HSUPA high speed uplink packet access
  • It may include a 3.5G mobile communication network, a 4G mobile communication network such as a long term evolution (LTE) network or an LTE-Advanced network, a 5G mobile communication network, a B5G mobile communication network (6G mobile communication network, etc.).
  • LTE long term evolution
  • 6G mobile communication network etc.
  • a terminal includes a mobile station, a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user equipment, and an access terminal. It may refer to a terminal, a mobile station, a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user device, an access terminal, or the like, and may include all or some functions of a terminal, a mobile station, a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment, an access terminal, and the like.
  • a desktop computer capable of communicating with a terminal, a laptop computer, a tablet PC, a wireless phone, a mobile phone, a smart phone, and a smart watch (smart watch), smart glass, e-book reader, PMP (portable multimedia player), portable game console, navigation device, digital camera, DMB (digital multimedia broadcasting) player, digital voice digital audio recorder, digital audio player, digital picture recorder, digital picture player, digital video recorder, digital video player ) can be used.
  • a base station includes an access point, a radio access station, a node B, an evolved nodeB, a base transceiver station, and an MMR ( It may refer to a mobile multihop relay)-BS, and may include all or some functions of a base station, access point, wireless access station, NodeB, eNodeB, transmission/reception base station, MMR-BS, and the like.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a communication system.
  • a communication system 100 includes a plurality of communication nodes 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6).
  • the communication system 100 includes a core network (eg, a serving-gateway (S-GW), a packet data network (PDN)-gateway (P-GW), and a mobility management entity (MME)).
  • S-GW serving-gateway
  • PDN packet data network
  • MME mobility management entity
  • the core network includes an access and mobility management function (AMF), a user plane function (UPF), a session management function (SMF), and the like.
  • AMF access and mobility management function
  • UPF user plane function
  • SMF session management function
  • the plurality of communication nodes 110 to 130 may support communication protocols (eg, LTE communication protocol, LTE-A communication protocol, NR communication protocol, etc.) defined in the 3rd generation partnership project (3GPP) standard.
  • the plurality of communication nodes 110 to 130 are CDMA (code division multiple access) technology, WCDMA (wideband CDMA) technology, TDMA (time division multiple access) technology, FDMA (frequency division multiple access) technology, OFDM (orthogonal frequency division) multiplexing) technology, filtered OFDM technology, CP (cyclic prefix)-OFDM technology, DFT-s-OFDM (discrete Fourier transform-spread-OFDM) technology, OFDMA (orthogonal frequency division multiple access) technology, SC (single carrier)-FDMA technology, NOMA (Non-orthogonal Multiple Access) technology, GFDM (generalized frequency division multiplexing) technology, FBMC (filter bank multi-carrier) technology, UFMC (universal filtered multi-carrier) technology,
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an embodiment of a communication node constituting a communication system.
  • a communication node 200 may include at least one processor 210, a memory 220, and a transceiver 230 connected to a network to perform communication.
  • the communication node 200 may further include an input interface device 240, an output interface device 250, a storage device 260, and the like.
  • Each component included in the communication node 200 may be connected by a bus 270 to communicate with each other.
  • the processor 210 may execute a program command stored in at least one of the memory 220 and the storage device 260 .
  • the processor 210 may refer to a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or a dedicated processor on which methods according to embodiments of the present invention are performed.
  • Each of the memory 220 and the storage device 260 may include at least one of a volatile storage medium and a non-volatile storage medium.
  • the memory 220 may include at least one of a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM).
  • the communication system 100 includes a plurality of base stations (110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), a plurality of terminals 130- 1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6).
  • Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 may form a macro cell.
  • Each of the fourth base station 120-1 and the fifth base station 120-2 may form a small cell.
  • the fourth base station 120-1, the third terminal 130-3, and the fourth terminal 130-4 may belong to the cell coverage of the first base station 110-1.
  • the second terminal 130-2, the fourth terminal 130-4, and the fifth terminal 130-5 may belong to the cell coverage of the second base station 110-2.
  • the fifth base station 120-2, the fourth terminal 130-4, the fifth terminal 130-5, and the sixth terminal 130-6 may belong to the cell coverage of the third base station 110-3. There is.
  • the first terminal 130-1 may belong to the cell coverage of the fourth base station 120-1.
  • the sixth terminal 130-6 may belong to the cell coverage of the fifth base station 120-2.
  • each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 is a NodeB (NB), an evolved NodeB (eNB), a gNB, an advanced base station (ABS), and a HR -BS (high reliability-base station), BTS (base transceiver station), radio base station, radio transceiver, access point, access node, radio access station (RAS) ), MMR-BS (mobile multihop relay-base station), RS (relay station), ARS (advanced relay station), HR-RS (high reliability-relay station), HNB (home NodeB), HeNB (home eNodeB), It may be referred to as a road side unit (RSU), a radio remote head (RRH), a transmission point (TP), a transmission and reception point (TRP), and the like.
  • RSU road side unit
  • RRH radio remote head
  • TP transmission point
  • TRP transmission and reception point
  • Each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6 includes user equipment (UE), terminal equipment (TE), advanced mobile station (AMS), HR-MS (high reliability-mobile station), terminal, access terminal, mobile terminal, station, subscriber station, mobile station, mobile It may be referred to as a portable subscriber station, a node, a device, an on board unit (OBU), and the like.
  • UE user equipment
  • TE terminal equipment
  • AMS advanced mobile station
  • HR-MS high reliability-mobile station
  • each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may operate in different frequency bands or may operate in the same frequency band.
  • Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to each other through an ideal backhaul link or a non-ideal backhaul link, and , information can be exchanged with each other through an ideal backhaul link or a non-ideal backhaul link.
  • Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be connected to the core network through an ideal backhaul link or a non-ideal backhaul link.
  • Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits a signal received from the core network to a corresponding terminal 130-1, 130-2, 130-3, and 130 -4, 130-5, 130-6), and signals received from corresponding terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6 are transmitted to the core network can be sent to
  • each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 transmits MIMO (eg, single user (SU)-MIMO, multi-user (MU)- MIMO, massive MIMO, etc.), coordinated multipoint (CoMP) transmission, carrier aggregation (CA) transmission, transmission in an unlicensed band, direct communication between devices (device to device communication, D2D) (or , proximity services (ProSe)), Internet of Things (IoT) communication, dual connectivity (DC), etc. may be supported.
  • MIMO eg, single user (SU)-MIMO, multi-user (MU)- MIMO, massive MIMO, etc.
  • CoMP coordinated multipoint
  • CA carrier aggregation
  • D2D direct communication between devices (device to device communication, D2D) (or , proximity services (ProSe)), Internet of Things (IoT) communication, dual connectivity (DC), etc.
  • each of the plurality of terminals 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, and 130-6 is a base station 110-1, 110-2, 110-3, 120-1 , 120-2) and operations supported by the base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 may be performed.
  • the second base station 110-2 can transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the SU-MIMO scheme, and the fourth terminal 130-4 uses the SU-MIMO scheme.
  • a signal may be received from the second base station 110-2.
  • the second base station 110-2 may transmit a signal to the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 based on the MU-MIMO scheme, and the fourth terminal 130-4 And each of the fifth terminal 130-5 may receive a signal from the second base station 110-2 by the MU-MIMO method.
  • Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 may transmit a signal to the fourth terminal 130-4 based on the CoMP scheme, and The terminal 130-4 may receive signals from the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 by CoMP.
  • Each of the plurality of base stations 110-1, 110-2, 110-3, 120-1, and 120-2 includes a terminal 130-1, 130-2, 130-3, and 130-4 belonging to its own cell coverage. , 130-5, 130-6) and a CA method.
  • Each of the first base station 110-1, the second base station 110-2, and the third base station 110-3 controls D2D between the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5. and each of the fourth terminal 130-4 and the fifth terminal 130-5 may perform D2D under the control of the second base station 110-2 and the third base station 110-3, respectively. .
  • a method for example, transmission or reception of a signal
  • a second communication node corresponding thereto is described as a method performed in the first communication node and a method (eg, signal transmission or reception) For example, receiving or transmitting a signal) may be performed. That is, when the operation of the terminal is described, the corresponding base station may perform an operation corresponding to the operation of the terminal. Conversely, when the operation of the base station is described, a terminal corresponding thereto may perform an operation corresponding to the operation of the base station.
  • 5G (or NR) communication or subsequent wireless communication technologies may support communication in a relatively high frequency band.
  • a radio frequency band used for wireless communication in the 5G (or NR) communication protocol may be largely divided into a frequency range 1 (FR1) band and a frequency range 2 (FR2) band.
  • the FR1 band is about 7 GHz or less, and may mean a relatively low frequency band compared to FR2.
  • the FR2 band may refer to a relatively high frequency band compared to FR1 exceeding about 7 GHz.
  • the FR2 band prescribed by NR is a 28-29 GHz band, and may include an unlicensed band, a mmWave band, a terahertz band, and the like.
  • the carrier bandwidth is defined and used as up to 100 MHz in FR1 and up to 400 MHz in FR2. Since 5G (or NR) requires a carrier bandwidth that is more increased than the maximum bandwidth (20 MHz) supported by LTE, there is a possibility that the entire carrier bandwidth of up to 400 MHz cannot be supported depending on the power and computing power of the terminal. Therefore, in the 5G (or NR) standard, some contiguous resource blocks within a carrier bandwidth are defined and used as a bandwidth part (BWP). BWP can be defined to have different center frequencies, bandwidths, and numerologies for each terminal, and one terminal can activate only one BWP within a single carrier bandwidth.
  • BWP bandwidth part
  • the BWP can be freely defined within the carrier bandwidth, and furthermore, as the service requested by the terminal changes, the activated BWP can be switched and used. This conversion of BWP is called BWP adaptation.
  • the current 5G standard is a method of increasing scheduling flexibility by moving the center frequency through BWP adaptation, a method of increasing the bandwidth to transmit more data, or a method of changing the numerology to subcarrier spacing suitable for the current service. (Sub-Carrier Spacing, SCS) is specified.
  • one frame used for communication within the BWP consists of two half-frames with 5 ms, each half-frame Frames may consist of subframes of 1 ms. Accordingly, a total of 10 subframes are included in one frame.
  • one subframe may be composed of one or a plurality of slots according to sub-carrier spacing (SCS). For example, if the SCS has a bandwidth of 15 KHz, one subframe may consist of one slot, if the SCS has a bandwidth of 30 KHz, one subframe may consist of two slots, and if the SCS has a bandwidth of 60 KHz, In the case of having a bandwidth of , one subframe may consist of 4 slots. In this case, each slot may be composed of 14 symbols when the CP length is normal.
  • SCS sub-carrier spacing
  • 5G uses various types of SCS, and may have different SCSs within the same bandwidth according to the type of BWP.
  • SCS a kind of reference coordinate designating the location of each resource block is required, which is called Point A. That is, Point A is used to designate a specific reference resource block in the corresponding BWP.
  • PT-RS phase-tracking reference signals
  • PTRS phase-tracking reference signals
  • SNR Signal to Noise Ratio
  • PMI precoding matrix indicator
  • 5G or NR
  • PMI may be configured in the UE by higher layer parameters and may be provided to the UE based on signaling information such as DCI.
  • the UE may measure and report information on PMI to a base station (eg, gNB). However, the base station may or may not use the PMI reported by the UE. From the point of view of the base station, the UE may be instructed to use a specific PMI. In this case, the UE must use a specific precoding matrix specified by the base station.
  • a codebook can be understood as a set of precoding matrices. That is, the codebook can be viewed as a kind of matrix having multiple valued elements that transform data bits of the PDSCH into other data sets mapped to respective antenna ports.
  • This codebook can be divided into a case where the base station is a single panel and a case where the base station is a multi-panel, and can be set in relation to an antenna port.
  • the Type I codebook is classified as a codebook in the case of multi-panel.
  • Type 1 codebook, Type 2 codebook, and enhanced Type 2 codebook are supported for multi-antenna transmission.
  • Type 1 codebook, Type 2 codebook, and enhanced Type 2 codebook are determined according to the number of terminals supported by a given time / frequency resource, and the codebook design to be considered varies according to the number of antenna panels within the type.
  • the Type 1 single-panel codebook supports up to 8 layers
  • the Type 1 multi-panel codebook supports up to 8 antenna panels. Up to 4 tiers are considered. Therefore, it is difficult to support umMTC (ultra-massive machine type communications) and ERLC (extremely reliable and low-latency communications), which are the goals of 6G terahertz wireless communication.
  • umMTC ultra-massive machine type communications
  • ERLC extreme- reliable and low-latency communications
  • 6G terahertz wireless communication is expected to utilize more antennas and a wider frequency band. This may cause a beam squint phenomenon in which a difference in propagation delay between antennas increases and a deviation in a spatial direction observed for each subcarrier increases.
  • the codebook design method defined in the current 5G standard cannot solve the beam squint phenomenon that occurs in a very large number of antennas and a very wide frequency band. Therefore, a new codebook design technique considering the 6G terahertz communication system is required.
  • the present disclosure described below intends to propose a codebook design and/or generation technique considering a 6G terahertz communication system, particularly considering a beam sequence phenomenon.
  • the present disclosure proposes a configuration and signaling method of parameters necessary to prevent a beam squint phenomenon in a 6G terahertz communication system.
  • FIG. 3A is a conceptual diagram for explaining a beam squint phenomenon when a base station transmits a beam using multiple antennas
  • FIG. 3B is an exemplary diagram for explaining a phase of a squint beam and desired beams.
  • a base station 310 is an example of a case in which a signal is transmitted in a specific frequency band f c through a plurality of antennas 311, 312, ..., 31M-1, 31M.
  • 3A illustrates a case in which a plurality of antennas 311, 312, ..., 31M-1, 31M are included in a single panel of a Uniform Linear Array (ULA) for convenience of description.
  • ULA Uniform Linear Array
  • a wireless communication system will use a much larger number of antennas than before when a wider frequency band is used, such as an unlicensed band of millimeter wave or a terahertz frequency band, in the future. As the distance between the antennas gradually increases, a difference in propagation delay between the antennas becomes larger.
  • the time delay can be a linear phase shift with respect to frequency.
  • beamforming may form a beam through a specific phase shift with respect to one specific direction, that is, a desired beam direction. This phase shift can be changed as a function of frequency. In other words, the phase shift with respect to the desired beam direction may be expressed as a frequency function.
  • the conventional beamforming process is performed for a center frequency rather than a frequency assigned to each subcarrier. Therefore, when the conventional beamforming process is used in a wide frequency band such as a terahertz frequency band, an error occurs in the alignment direction due to a frequency error for each subcarrier. This causes the same phenomenon as if beamforming was performed in different directions for each frequency band.
  • a phenomenon in which a difference in propagation delay between antennas occurs that is, a phenomenon in which a beam direction is slightly shifted depending on the position of an antenna and a position of a wideband subcarrier, is defined as a beam squint phenomenon.
  • a spatial direction shift occurs between subcarriers existing in the same frequency band.
  • a codebook can be designed using the following three methods.
  • a frequency-dependent phase shift matrix is calculated using the time delay value calculated through the equation, and a beam squint is performed based on the calculated PSM. It is possible to design a codebook with consideration.
  • the terminal measures and reports the time delay value through transmission and reception of the reference signal, derives a frequency-dependent phase shift matrix (PSM) based on the information reported by the terminal, and derives A codebook can be designed based on the PSM.
  • PSM frequency-dependent phase shift matrix
  • the PSM is calculated using the first method, the first codebook is designed and communicated using the calculated PSM, the PSM is derived using the second method, and the second codebook is designed using the derived PSM. can do.
  • the second codebook may be further modified using the second method.
  • a first codebook and/or a second codebook or a modified second codebook can be generated by deriving a frequency-dependent PSM using one of the above three methods and then multiplying it by an existing codebook. can compensate for the propagation delay difference between each antenna and the phase difference between each subcarrier.
  • the base station While communicating with the terminal using the first codebook and/or the second codebook, the base station may not be able to use the codebook being used for communication due to a change in channel state according to various factors. In this way, if the codebook being used for communication cannot be used or it is determined that it cannot be used, a PSM reconstruction process of deriving (or calculating) the PSM again may be performed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating some configurations of a base station transmission apparatus according to the present disclosure.
  • the base station transceiver is a part of the configuration of the transceiver 230 described above with reference to FIG. 2 and may be a part of the configuration of the transmission device for transmitting data.
  • a baseband processor 401 RF chains 411 and 412, mixers 421 and 422, a time delay calculator 430, a phase shifter 440, and a plurality of antenna panels (451, 452).
  • the baseband processor 401 processes baseband data (or signals or channels) to be transmitted and then outputs them.
  • the baseband processing unit 401 may perform coding and modulation according to the wireless standard of a communication system using data to be transmitted, for example, in the case of a 5G system, according to the standard communication standard of 5G.
  • the baseband processing unit 401 may map data to be transmitted to be included in an appropriate channel and output the data to be transmitted at the time of transmission.
  • the RF chains 411 and 412 may include amplifiers, filters, and the like, respectively. Although only two RF chains 411 and 412 are illustrated in FIG. 4 due to drawing limitations, the number of RF chains is not limited to two. That is, it may have more RF chains than the number illustrated in FIG. 4 , which is understood by those skilled in the art that the number of RF chains is not limited to two. Also, the RF chains 411 and 412 may perform processing such as amplifying and filtering data to be transmitted. The RF chains 411 and 412 may amplify the signals received from the baseband processor 401, perform processing such as filtering to remove noise generated during amplification, and output the signals.
  • the mixers 421 and 422 may up-convert data output from the RF chain to a frequency band conforming to a communication standard by mixing the data output from the RF chain with a carrier frequency to be transmitted.
  • outputs of the RF chains 411 and 412 may be up-converted to at least one of the bands FR1 and FR2 used in 5G communication, and in the case of 6G wireless communication, the RF chain The outputs of s 411 and 412 may be up-converted to a band used in 6G communication.
  • the mixers 421 and 422 according to the present disclosure may be up-converted to a terahertz band in a FR2 band or a 6G wireless communication system, which is a higher band among 5G bands.
  • the time delay calculator 430 calculates and compensates for the delay time of the data output from the first mixer 421 and the delay time of the data output from the first time delay calculation group 431 and the second mixer 422. It may include a second time delay calculation group 432 for calculating and compensating for .
  • 4 shows the first time delay calculation group 431 and the second time delay calculation group 432 as an example, and may include more or fewer time delay calculators.
  • the first time delay calculation group 431 may include a plurality of time delay calculators 431a, ..., 431k
  • the second time delay calculation group 432 may include a plurality of time delay calculators 432a, ..., 432k).
  • Each of the time delay calculators 431a, ..., 431k, 432a, ..., 432k may calculate a time delay transmitted through an antenna panel to be transmitted and an antenna element of the corresponding antenna panel, respectively.
  • each of the time delay calculators 431a, ..., 431k, 432a, ..., 432k may calculate and compensate for the time delay of transmitted data according to the present disclosure.
  • the phase shifter 440 includes a plurality of phase shifters 441, and the phase shifters determine the phase of data output from the time delay calculation unit 430 according to the present disclosure, which will be described below. It can be shifted and output in a manner according to the present disclosure. Also, the phase shifter 440 may include an adder 422 that adds inputs of two different phase shifters. Each adder included in the phase shifter 440 may output data to an antenna element of a specific panel.
  • the plurality of antenna panels 451 and 452 may include a preset number of antenna elements.
  • each antenna panel may have P antenna elements.
  • the antenna elements may correspond to one antenna.
  • FIG. 4 illustrates the case of a Uniform Linear Array (ULA) antenna, the present disclosure may also be applied to a Uniform Planar Array (UPA) antenna. It should be noted that the ULA-type antenna illustrated in FIG. 4 is illustrated for convenience of description.
  • FIG. 4 The configuration of FIG. 4 described above has been described in the case of a base station as an example. However, the configuration of FIG. 4 may be equally or similarly applied to a mobile terminal communicating with a base station, for example, user equipment (UE).
  • UE user equipment
  • the UE has a plurality of antenna panels, the same form as in FIG. 4 can be applied.
  • the UE has a single panel and antennas, it can be implemented in a form in which output is controlled by individual antennas without being divided into panels in FIG. 4 .
  • a method of communicating by dividing a spatial layer is used from an LTE system using a multiple input multiple output (MIMO) antenna technique.
  • the method of distinguishing spatial layers is one method capable of increasing a data rate by allowing a plurality of data streams to be transmitted through the same radio channel in a multi-path propagation environment between a transmitter and a receiver using a MIMO antenna technique.
  • This spatial layer classification method is used not only in 5G mobile communication systems, but also will be used in 6G mobile communication systems to be developed in the future.
  • an operation method described below may be an operation performed between a transmission node and a reception node. Therefore, the transmitting node can be a base station or a UE. If the transmitting node is a base station, the receiving node may be a UE. On the other hand, when the transmitting node is a UE, the receiving node may be a base station or another UE. In the following description, for convenience of description, it is assumed that the transmitting node is a base station and the receiving node is a UE.
  • the base station must calculate a time delay in order to compensate for a beam squint phenomenon caused by propagation delay and spatial direction shift.
  • This time delay value may be calculated by the time delay calculator 430 of FIG. 4 .
  • the time delay value may be calculated by the processor 210 illustrated in FIG. 2 and provided to the time delay calculation unit 430 .
  • the time delay value may be previously stored in the memory 220 and/or the storage device 260 based on a calculation formula described below.
  • the time delay value for each panel may be calculated and/or stored as shown in Table 1 below.
  • ⁇ Table 1> illustrates the case of having two spatial layers and three antenna panels as just one embodiment.
  • the time delay value is calculated based on the equation, in the uniform linear array (ULA) antenna structure as illustrated in FIG. 4, the time delay of each spatial layer and the panel in the corresponding spatial layer is It can be calculated as in Equation 1>.
  • K denotes the number of antenna panels
  • P denotes the number of antennas present in each antenna panel
  • T c denotes a period for the center frequency (f c ), that is, the reciprocal number of the center frequency.
  • X may mean an index of a spatial layer constituting a codebook
  • Y may mean an index of an antenna panel. Since X is an index of a spatial layer constituting the codebook, it can be interpreted as an index of a beam implemented through the codebook.
  • ⁇ c,x is the spatial direction observed at the center frequency (f c ) through the X-th beam (L #X).
  • the X-th beam (L #X) may be understood as the X-th spatial layer (L #X).
  • the center frequency f c may be a carrier frequency.
  • ⁇ Equation 1> is a time delay theoretical value assuming a case of ULA, and another standardized antenna structure (eg, UPA) in which antennas are installed at regular intervals, such as ULA, also has an antenna as shown in ⁇ Equation 1>
  • UPA another standardized antenna structure
  • the theoretical value of time delay can be calculated using the index of the spatial layer. Therefore, TD,A x,y in ⁇ Table 1> is the time delay theory when the X-th beam (L #X) calculated through ⁇ Equation 1> is transmitted through the Y-th antenna panel (Antenna Panel #Y) can mean value.
  • the terminal measures and reports the time delay value through reference signal transmission and reception, and based on the information reported by the terminal, a frequency-dependent phase shift matrix (PSM) explained.
  • PSM phase shift matrix
  • PSM #Z represents the PSM for the Z-th subcarrier
  • the diagonal component of each matrix includes the frequency of the Z-th subcarrier, the corresponding spatial layer, and the phase considering the time delay for the antenna panel. Compensation values exist.
  • ⁇ Table 2> may be in the form of calculating PSMs for all subcarriers existing in a frequency band based on different time delay values according to each spatial layer and antenna panel calculated in ⁇ Table 1> described above.
  • ⁇ Table 2> is an example of a case where 120 subcarriers exist in a frequency band, and from PSM #1 to PSM #120, from the first subcarrier (SC #1) to the 120th subcarrier (SC #120) It may be the case where the PSM for is shown as an example.
  • Equation 2 The diagonal component of PSM #Z can be expressed as in Equation 2 below.
  • SC #Z and phase compensation values for the X-th spatial layer are indicated, where SC #Z may mean the frequency of the Z-th subcarrier within the allocated frequency band.
  • Equation 3 the theoretical value of time delay for all antenna panels corresponding to the X-th spatial layer (L #X) can be expressed as in Equation 3 below.
  • [ ⁇ ] T means a transpose operation.
  • the present disclosure is not limited to three antenna panels, and the same can be applied to the case of having four or more antenna panels based on the above-described content and the method described below.
  • the base station can design a codebook considering beam squint using the method of ⁇ Table 7>, which will be described below, using the PSM obtained as shown in ⁇ Table 2>. That is, the PSM obtained in ⁇ Table 2> is multiplied by the codebook W used in the existing standard and/or a specific codebook W presented in a new mobile communication method such as 6G to obtain a new codebook considering the beam squint phenomenon.
  • the theoretical time delay value is calculated as in ⁇ Equation 1> and generated as in ⁇ Table 1>, and based on ⁇ Table 1>, as shown in ⁇ Table 2>, the frequency-dependent
  • the value obtained from the PSM may finally become a new element to be used in a new codebook.
  • the new codebook based on the theoretical time delay calculation value is referred to as the first codebook
  • the existing codebook for example, the codebook used in the 5G mobile communication system and / or used in the new 6G is referred to as "default codebook matrix" (basic codebook matrix) (W)".
  • a newly generated “first codebook (W′)” may be calculated as in Equation 4 below.
  • the method according to the first embodiment does not reflect the actual channel environment.
  • the method according to the first embodiment can be used only for antenna structures installed at regular intervals such as ULA or UPA.
  • the terminal since the channel is sensitively changed according to the surrounding environment, the terminal directly measures the time delay value for more accurate communication, and the phase shift matrix is based on the time delay value measured by the terminal. (PSM) may be required to design a codebook.
  • the number of panels of the base station and information for identifying the panels must be shared between the base station and the terminal.
  • the number of spatial layers and panels as shown in Table 3 below, a case in which spatial layers and panels are mapped and mapped combination indices are exemplified.
  • ⁇ Table 3> shows the mapping between the spatial layer and the antenna panel to deliver information on the spatial layer and the antenna panel in the process of the base station transmitting the reference signal to observe the time delay for each spatial layer and antenna panel.
  • Combination indices are exemplified. This combination index and/or information on the number of spatial layers and antenna panels may be provided to the UE in advance by the base station. When the base station provides information on the combination index and/or the number of spatial layers and antenna panels to the UE, it may be provided as higher layer signaling and/or system information.
  • the spatial layer may be interpreted as an index of a beam implemented through a codebook.
  • the base station may first transmit information on a combination index value including all spatial layers and antenna panels to the UE, and then transmit a reference signal for measuring a time delay value for each spatial layer and antenna panel.
  • the base station transmits information about a combination index value including all spatial layers and antenna panels to the UE using higher layer signaling (eg, RRC Reconfiguration) and/or system information (System Information Block, SIB).
  • higher layer signaling eg, RRC Reconfiguration
  • SIB System Information Block
  • the base station may transmit a reference signal for each combination index or using a channel corresponding to each combination index.
  • the number of bits representing this can be calculated as shown in Equation 5 below.
  • n when n is 1, 1 bit is allocated, and n has a natural number greater than or equal to 1. Therefore, when n has a value of 2 or more, it may have the number of bits according to the result of calculating the ceil function.
  • the changed combination index may be transmitted to the UE through higher layer signaling such as RRC reconfiguration.
  • RRC reconfiguration when the UE wants to obtain the changed combination index information from the base station due to some change from the UE's point of view, a process in which the UE transmits a SIB request to the base station and receives a SIB response from the base station in response can also be considered. .
  • Table 3 illustrates a case in which a base station is configured with two spatial layers and three antenna panels. Therefore, as illustrated in ⁇ Table 3>, a total of 6 combinations may exist. Accordingly, it can be seen that the number of bits required for mapping the combined index value is 3 bits based on the ceiling function of Equation 5.
  • the combination index may use downlink control information (DCI) in the case of an NR system when allocating resources to a UE after channel estimation for each combination is completed.
  • DCI downlink control information
  • the base station may provide the combination index to the UE through DCI format 1_1 for allocating resources of a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • a time delay reference signal (TD-RS) is newly defined to measure a time delay value.
  • the TD-RS according to the present disclosure may determine frequency density in a frequency domain according to a subcarrier spacing (SCS).
  • SCS subcarrier spacing
  • ⁇ Table 4> it may be a case where four SCS are shown as examples. Taking the case of the NR system as an example, SCS #1 can be 60 kHz, SCS #2 can be 120 kHz, SCS #3 can be 240 kHz, and SCS #4 can be 480 kHz. Alternatively, in the NR system, SCS #1 may be 120 kHz, SCS #2 may be 240 kHz, SCS #3 may be 480 kHz, and SCS #4 may be 960 kHz. In addition, in the 6G system, it can be set for four or more different SCSs defined in the standard. In ⁇ Table 4>, only the case of 4 SCSs is illustrated, but the same or similar method can be applied to 5 or more SCSs. That is, ⁇ Table 4> can be understood as a case of having a wider SCS as the index of the SCS increases.
  • the base station may transmit information about the SCS to the UE using the subcarrierSpacing parameter included in the RRC message.
  • the base station may transmit a TD-RS according to the present disclosure to measure a time delay value for a channel configured for communication with the UE or to be configured for communication. Then, the UE may receive the TD-RS, measure the time delay value, and report it to the base station.
  • a separate channel for reporting the time delay value may be configured, reported through a channel state information (CSI) reporting process, or reported to the base station through new RRC signaling. there is. Reporting the time delay value in the CSI reporting process may include being included in the CSI report message or transmitted through a separate message together with the CSI report message.
  • CSI channel state information
  • the F TD-RS value means a TD-RS transmission period, and represents a case of having a shorter transmission period from F TD-RS #1 to F TD-RS #4.
  • a time delay value for a frequency resource that does not transmit a TD-RS that is, a time delay value for a subcarrier may be estimated by a base station using an interpolation method.
  • the time delay value for the subcarrier resource on which the TD-RS is not transmitted can be calculated based on an interpolation method using the time delay values of the closest subcarriers among the subcarriers through which the TD-RS is transmitted.
  • the reason why the TD-RS is transmitted more frequently as the SCS increases is that the frequency interval between resource elements widens as the SCS increases, so in order to design a more accurate PSM, the TD-RS for each resource element This is because an accurate time delay value can be measured by transmitting more frequently.
  • the F TD-RS value is 4 RBs, which means that TD-RS is transmitted every 4 resource blocks.
  • Table 5 is a table for explaining an example of a case in which a UE reports a time delay value to a base station according to the present disclosure.
  • ⁇ Table 5> shows the TD-RS in a situation where there are a total of 120 subcarriers in a specific frequency band that can be used for communication between the base station and the UE, the number of spatial layers of the base station is 2, and the number of antenna panels is 3. This is a case in which the period value is set to 2 RB as an example.
  • the base station can transmit TD-RS for every two resource blocks (RBs) for all spatial layers and antenna panels.
  • the base station may transmit TD-RS every 6 resource blocks (RBs) for all spatial layers and antenna panels. That is, the base station may determine the period of the TD-RS in the frequency domain through the F TD-RS value previously set in ⁇ Table 4>, and transmit the TD-RS based on the determined period. The transmission period of the TD-RS may additionally transmit the TD-RS to the UE in a CSI-RS transmission process or may transmit the TD-RS transmission period to the UE through new RRC signaling.
  • the UE may receive the TD-RS transmitted by the base station based on the transmission period of the TD-RS additionally transmitted to the UE in a new RRC signaling or CSI-RS transmission process.
  • the UE may measure a time delay value based on the received TD-RS.
  • the UE may report the measured time delay value TD,E x,y,z to the base station.
  • the time delay value measured by the UE may be a value corresponding to the combination index as shown in ⁇ Table 3> described above. More specifically, when a specific resource is to be allocated as shown in Table 3, the base station may instruct the UE to report a time delay value corresponding to the resource to be allocated.
  • the UE may report the delay time value for the indicated combination index based on the instruction from the base station. Accordingly, the UE may report the time delay value TD,E x,y,z to the base station.
  • X is an index of a subcarrier
  • Y is an index of a spatial layer
  • Z is an index of an antenna panel.
  • the UE may use one of the following methods as a method of reporting the time delay value measured for the received TD-RS.
  • the UE transmits the time delay measurement value through a CSI reporting process, and in addition, transmits (or reports) information on the combination index to the base station through uplink control information (UCI).
  • UCI uplink control information
  • the UE may transmit (or report) information on the time delay measurement value and combination index to the base station through new RRC signaling. That is, the UE may transmit (or report) the time delay values illustrated in Table 5 to the base station using new RRC signaling.
  • the base station may receive the time delay value from the UE using any one of the two methods described above. And, as described above, the base station may estimate a time delay value for a subcarrier not transmitting a TD-RS through an interpolation method.
  • the base station calculates and applies the time delay value of the panel as in ⁇ Equation 1> described above, when the time delay value shown in Table 5 is received from the UE, resources are reallocated to the UE or beam sequencing is performed.
  • a new PSM can be created to solve the problem.
  • the base station compensates for the propagation delay difference between antennas using the time delay value received from the UE and the time delay value obtained through interpolation, and frequency-dependent PSM for compensating for the deviation of spatial direction between subcarriers. can be used to design (or create or update)
  • Matrix mapping between PSM and subcarriers can be exemplified as shown in Table 6 below.
  • PSM #X represents the PSM for the X-th subcarrier
  • the diagonal component of each matrix has a phase compensation value considering time delay values for all spatial layers and antenna panels at the frequency of the X-th subcarrier.
  • ⁇ Table 6> illustrates a case in which PSMs for all subcarriers existing in a frequency band are calculated based on different time delay values according to each subcarrier and antenna panel obtained in ⁇ Table 5> described above.
  • Example For example, ⁇ Table 6> is an example of a case in which 120 subcarriers exist in a frequency band, and PSM #1 to PSM #120 indicate PSMs for SC #1 to SC #120.
  • the diagonal component of PSM #X can be expressed as in Equation 6 below.
  • SC #X phase compensation values for the X-th subcarrier (SC #X) and the Y-th spatial layer (L #Y). Therefore, SC #X means the Xth subcarrier within the allocated frequency band. Accordingly, time delay values for the X-th subcarrier (SC #X) and the Y-th spatial layer (L #Y) may be calculated as shown in Equation 7 below.
  • [ ⁇ ] T means a transpose operation.
  • the diagonal component of PSM #Z means the phase compensation value for the Z-th subcarrier SC #Z and the X-th spatial layer (L #X) in the allocated frequency band, and can be calculated as in Equation 8 below. .
  • the base station has described a method for obtaining PSMs through the process described above.
  • the first PSM may be obtained using an equation. That is, the method for obtaining the first PSM based on ⁇ Table 1> and ⁇ Table 2> described above has been described.
  • the second PSM may be obtained based on the time delay measurement value. That is, the second PSM can be obtained based on ⁇ Table 3> to ⁇ Table 6> described above.
  • the base station can finally design or generate a codebook considering a beam squint phenomenon by using the first PSM or the second PSM obtained through the previous process. Furthermore, when it is determined that it is difficult to use the previously obtained codebook due to a change in the channel state, a process of re-measuring (and/or estimating) the time delay value to compensate for the beam squint phenomenon using the PSM reconstruction indicator can proceed.
  • a codebook considering beam squint in the base station can be obtained as shown in Table 7 below.
  • the base station multiplies the previously obtained PSM and the codebook defined in the NR standard, for example, or the codebook determined to be used in the 6G standard, to obtain multiple antennas and a wide frequency range. It may be a process of deriving a new codebook considering the beam squint phenomenon suitable for the band. Specifically, it may be a case of generating the first codebook using the first PSM obtained in ⁇ Table 2> or generating the second codebook using the second PSM obtained in ⁇ Table 6>. That is, PSM #1 to PSM #120 in ⁇ Table 7> may indicate PSMs for each subcarrier obtained through ⁇ Table 2> or ⁇ Table 6>.
  • the basic codebook matrix of NR Describing a case as an example it may mean a type 1 or 2 codebook defined in the NR standard or an enhanced type 2 codebook. If a 6G codebook is taken as an example, it may mean codebook(s) generated without considering the beam squint phenomenon according to the present disclosure.
  • the base station and the UE can be performed using the first codebook obtained in the manner described in Table 2. After that, the codebook may be reconstructed in at least one of the following two cases.
  • the UE or base station may determine that the current codebook cannot continue to be used if the received signal is less than the RSRP threshold based on a preset RSRP threshold.
  • the UE or the base station may determine that the current codebook cannot continue to be used when a negative response (NACK) equal to or greater than a predetermined threshold is received in the feedback for the received data, for example, in the HARQ report.
  • NACK negative response
  • a first codebook or a second codebook newly generated according to the present disclosure may be defined differently for each subcarrier. That is, the base station (or transmission node) according to the present disclosure obtains the PSM for each subcarrier, and generates a first codebook or a second codebook using the PSM, and each antenna generated in communication utilizing a plurality of antennas and a wide frequency band. A difference in propagation delay between subcarriers and a spatial direction shift between subcarriers may be compensated for. Therefore, the base station (or transmitting node) can reduce the data error rate due to beam squinting by communicating with the UE (or receiving node) using the first codebook or the second codebook.
  • the base station or UE may determine whether a new PSM is required. Based on this determination, the base station or the UE may inform the counterpart whether or not a new PSM is required.
  • ⁇ Table 8> shows an example of setting a PSM reconstruction indicator according to a channel environment between a UE and a base station according to the present disclosure. If the RSRP of the received signal does not exceed the threshold based on the RSRP threshold set by the base station, the UE determines that the currently used codebook cannot be continued.
  • the RSRP threshold according to the present disclosure may be set in the base station through MeasConfig of RRC measurement configuration, that is, RRC reconfiguration. If the UE determines that it cannot continue to use the codebook currently being used by the base station, it may transmit request information for new PSM design to the base station because a process of designing a new PSM is required before generating a new codebook.
  • the UE may determine that the currently used codebook cannot be continuously used when more than a predetermined number of negative acknowledgments (NACKs) are reported in response to HARQ based on a specific transmission rate.
  • NACKs negative acknowledgments
  • PSM reconstruction indicator Request information for a new PSM design process is transmitted through a PSM reconstruction indicator, and the PSM reconstruction indicator may be transmitted to a base station through UCI or through UEInformationRequest/Response, UE Assistance Information, or other new RRC signaling. Whether or not to indicate PSM redesign in the RRC signaling message may be specified in the following form.
  • FIG. 5 is a control flow diagram when generating a first codebook according to an embodiment of the present disclosure.
  • control flowchart of FIG. 5 may be an operation performed in a transmitting node, and for convenience of description, a case in which the operation is performed in a base station will be assumed and described.
  • the base station can calculate a theoretical time delay by considering the frequency, for example, the number of subcarriers usable in a specific band, the number of panels used for communication in the base station, and the number of antennas of each panel.
  • These time delay calculation values can be considered together with spatial layers as described in Table 1 above. Therefore, the time delay values shown in ⁇ Table 1> can be calculated. Specifically, the time delay value can be calculated as in ⁇ Equation 1> described above.
  • the base station may calculate the first PSM for all subcarriers within the frequency band based on the theoretical time delay.
  • the calculation of the first PSM may be calculated as described in ⁇ Table 2> described above.
  • the base station may generate a first codebook based on the first PSM.
  • Generation of the first codebook may be calculated based on the method described in ⁇ Equation 4> or ⁇ Table 7> described above. That is, the first codebook may be generated by multiplying the first PSM by the basic codebook in a form in which the beam squint phenomenon is not considered.
  • the base station may communicate with the UE by compensating for a beam squint phenomenon based on the first codebook. Therefore, when using the first codebook, data can be transmitted more stably compared to the case of using a codebook in a form in which the existing beam squint phenomenon is not considered. Therefore, the number of retransmissions for data transmission can be reduced, and data can be obtained more stably at the receiving node.
  • FIG. 6 is a signal flow diagram when generating a second codebook according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 it is a signal flow diagram assuming a UE 601 as a receiving node and a base station 602 as a transmitting node.
  • the transmitting node is a UE
  • the receiving node may be a base station or another second UE.
  • the UE 601 is a receiving node and the base station 602 is a transmitting node.
  • the UE 601 and the base station 602 may communicate using an existing codebook, for example, a type 1 codebook, a type 2 codebook, or an enhanced type 2 codebook according to the NR standard.
  • the UE 601 and the base station 602 may be communicating based on a new codebook that does not consider beam squint in 6G.
  • the UE 601 and the base station 602 may be communicating using the first codebook acquired through the process of FIG. 5 above.
  • the base station 602 may map the combination index of the spatial layer and the antenna panel.
  • it may be performed during initial communication using the existing codebook or during communication using the first codebook.
  • the case of proceeding to step S615 may be one of the cases described in ⁇ Table 8> above. For example, it may be a case where a PSM reconfiguration indicator is received from the UE 601.
  • the combination index of the spatial layer and the antenna panel may be mapped as described in Table 3 above.
  • the base station 602 may transmit information about a combination of an antenna panel and a spatial layer to the UE 601.
  • information on a combination of an antenna panel and a spatial layer may be transmitted to the UE 601 using higher layer signaling, for example, RRC Reconfiguration and/or SIB.
  • the UE 601 may receive and store the combined index mapping information transmitted in step S620.
  • This combination index mapping information may be stored in the memory 220 or the storage device 260 .
  • the base station 602 may transmit the TD-RS to the UE 601.
  • TD-RS may be a reference signal according to the present disclosure, and as described above in ⁇ Table 4>, frequency density may vary according to SCS.
  • the UE 601 may receive the TD-RS received from the base station 602 and calculate (or measure) a time delay value by measuring the received TD-RS. As described above in Table 5, the time delay value can be calculated corresponding to the combination according to the subcarrier, the spatial layer, and the antenna panel.
  • the UE 601 may transmit a TD-RS measurement report to the base station 602 based on the measured or calculated value of the TD-RS.
  • the reporting method of the time delay value measured for the TD-RS may be reported using a CSI reporting process or through new RRC signaling.
  • the base station 602 may calculate the second PSM based on the received TD-RS measurement report.
  • the second PSM may be generated for each subcarrier.
  • the second PSM may include a phase compensation value for each subcarrier and a spatial layer in which the subcarrier is transmitted.
  • the base station 602 may generate a second codebook using the second PSM generated for each subcarrier.
  • Generation of the second codebook can be generated as in ⁇ Equation 4> or ⁇ Table 7> described above. That is, the second codebook matrix may be generated by multiplying the base codebook matrix by the second PSM.
  • step S650 if necessary, the base station 602 may transmit codebook information to the UE 601.
  • the transmission of codebook information from the base station 602 to the UE 601 may include information that is converted into a form applicable to the UE 601 or may include information that can be converted when applicable to uplink. If the base station 602 does not need to transmit codebook information to the UE 601, step S650 may not be performed.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a procedure for generating and communicating a codebook considering beam squint in a wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the transmitting node may set a layer/panel combination and a TD-RS transmission period in step 710 .
  • the layer may mean a spatial hierarchy. Therefore, the combination of layers and panels can be based on the method in ⁇ Table 3> described above.
  • the transmission period of the TD-RS may correspond to the density and transmission period of the TD-RS based on the SCS based on ⁇ Table 4> described above. Therefore, in step 710, the transmitting node may consider the combination of the spatial layer and the panel based on ⁇ Table 3>, and determine the period and density of the TD-RS based on ⁇ Table 4>.
  • the transmitting node may calculate or estimate a time delay value in step 720 .
  • the transmitting node may calculate the time delay theory value based on a predetermined equation, for example, the method described in ⁇ Table 1> and ⁇ Table 2> as in step 721.
  • the TD-RS may be transmitted to the receiving node as in step 722, and the reported time delay value and the reported time delay value may be received from the receiving node.
  • the transmitting node may obtain a time delay value using a time delay value reported by the receiving node and a time delay estimation value obtained by using an interpolation technique.
  • step 730 When the time delay theoretical value is calculated as in step 721 of step 720 and/or the time delay value obtained by using the time delay value reported from the receiving node and an interpolation technique is obtained as in step 722, the transmitting node performs step 730. can be done
  • the transmitting node may calculate the PSM using the values obtained in step 721 and/or the values obtained in step 722, and design (or generate or obtain) a codebook in consideration of beam squint. If a codebook considering beam squint is designed (or generated or acquired) using the value obtained in step 721, the first codebook described above may be generated. On the other hand, in the case of designing (or generating or acquiring) a codebook considering the beam seam quint using the value obtained in step 722, the above-described second codebook may be generated.
  • step 730 communication may be performed between the transmitting node and the receiving node using the first codebook or the second codebook.
  • the receiving node or the transmitting node may determine whether the PSM needs to be redesigned.
  • a case in which redesign of the PSM is required may be a case in which a channel state rapidly changes. For example, it may be the case that the receiving node transmits a negative response (NACK) more than a predetermined number of times within a predetermined time period when the RSRP for the reference signal provided by the transmitting node becomes less than a preset threshold or in HARQ feedback. there is.
  • NACK negative response
  • the receiving node may transmit a codebook reconstruction indicator (PSM reconstruction indicator) such as ⁇ Table 8> described above to the transmitting node.
  • step 720 when the transmitting node determines that PSM redesign is necessary, it can notify the need for codebook reconstruction by providing a codebook reconstruction indicator as a block in step 720.
  • step 720 Upon receiving the codebook reconstruction indicator, step 720, for example, step 722 may be re-performed.
  • the TD-RS described above in FIG. 6 is transmitted, and when the TD-RS measurement report is received from the receiving node, the second PSM can be regenerated based on the received TD-RS measurement report. .
  • a computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which information that can be read by a computer system is stored.
  • computer-readable recording media may be distributed to computer systems connected through a network to store and execute computer-readable programs or codes in a distributed manner.
  • the computer-readable recording medium may include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, and flash memory.
  • the program command may include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like as well as machine code generated by a compiler.
  • aspects of the present invention have been described in the context of an apparatus, it may also represent a description according to a corresponding method, where a block or apparatus corresponds to a method step or feature of a method step. Similarly, aspects described in the context of a method may also be represented by a corresponding block or item or a corresponding feature of a device. Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device such as, for example, a microprocessor, programmable computer, or electronic circuitry. In some embodiments, at least one or more of the most important method steps may be performed by such a device.
  • a programmable logic device eg, a field programmable gate array
  • a field-programmable gate array may operate in conjunction with a microprocessor to perform one of the methods described herein.
  • methods are preferably performed by some hardware device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 코드북 설계에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 방법은 제1 통신 노드의 방법으로서, 안테나 패널들의 수, 각 안테나 패널의 안테나 수 및 복수의 안테나를 이용하여 생성할 수 있는 공간 계층에 대응하여 캐리어 주파수에 기초하여 시간 지연 값을 계산하는 단계; 상기 계산된 시간 지연 값을 이용하여 각 부반송파 별로 주파수-종속(frequency-dependent) 제1 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 생성하는 단계; 및 기본 코드북에 상기 제1 PSM을 곱하여 상기 각 안테나들을 통해 생성되는 빔의 빔 시퀸트(beam squint)를 보상하기 위한 제1 코드북을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 코드북 설계 방법 및 장치
본 개시(disclosure)는 무선 통신 시스템에서 코드북 설계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파 대역의 무선 통신 시스템에서 코드북 설계에 관한 것이다.
기존 통신 네트워크(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)보다 향상된 통신 서비스를 제공하기 위한 통신 네트워크(예를 들어, 5G 통신 네트워크, 6G 통신 네트워크 등)는 개발되고 있다. 5G 통신 네트워크(예를 들어, NR(new radio) 통신 네트워크)는 6GHz 이하의 주파수 대역뿐만 아니라 6GHz 이상의 주파수 대역을 지원할 수 있다. 즉, 5G 통신 네트워크는 FR1 대역 및/또는 FR2 대역을 지원할 수 있다. 5G 통신 네트워크는 LTE 통신 네트워크에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 예를 들어, 5G 통신 네트워크의 사용 시나리오(usage scenario)는 eMBB(enhanced Mobile BroadBand), URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communication), mMTC(massive Machine Type Communication) 등을 포함할 수 있다.
6G 통신 네트워크는 5G 통신 네트워크에 비해 다양한 통신 서비스 및 시나리오를 지원할 수 있다. 6G 통신 네트워크는 초성능, 초대역, 초공간, 초정밀, 초지능, 및/또는 초신뢰의 요구사항들을 만족할 수 있다. 6G 통신 네트워크는 다양하고 넓은 주파수 대역을 지원할 수 있고, 다양한 사용 시나리오들(예를 들어, 지상(terrestrial) 통신, 비-지상(non-terrestrial) 통신, 사이드링크(sidelink) 통신 등)에 적용될 수 있다.
한편, 5G NR 통신 규격에서는 다중 안테나 전송(multi-antenna transmission)을 지원하기 위해 타입 1 코드북(Type 1 codebook)과 타입 2 코드북(Type 2 codebook)을 정의하고 있다.
5G NR 통신 규격에서 규정한 Type 1 codebook은 LTE codebook과 동일한 논리로 구성되어 있으며, LTE에서보다 조금 더 복잡하고 더 다양한 형태의 행렬로 표현된다. Type 1 codebook의 경우 사용하고자 하는 빔과 공동-위상 계수(co-phase coefficient)를 결정하는 과정을 통해 codebook 설계가 진행된다.
5G NR 통신 규격에서 규정한 Type 2 codebook은 Type 1 codebook과 같이 미리 설계된 표를 기반으로 하는 것이 아니라 많은 매개변수를 활용하며, Type 1 codebook에 비해 더 복잡한 방식을 통해 결정되어 더 정교한 프리코딩 행렬을 설계할 수 있다. Type 2 codebook의 경우 사용하고자 하는 다수의 빔과 각 빔에 대한 진폭 스케일링(amplitude scaling), 위상 계수(phase coefficient)를 결정하는 과정을 통해 선형 결합 형태로 표현된 codebook 설계가 진행된다.
그러나 5G NR 규격에서 정의된 codebook은 비교적 적은 수의 안테나 패널(antenna panel)과 계층(layer)을 고려하고 있기 때문에 많은 수의 안테나와 통신 장치를 고려하는 6G 테라헤르츠 무선 통신에 그대로 활용되기 어렵다. 또한, 6G 테라헤르츠 통신의 경우 매우 많은 수의 안테나와 기존보다 더 넓은 주파수 대역을 활용할 것으로 예상된다. 따라서 6G 테라헤르츠 무선 통신에서 발생하는 현상을 기존의 5G NR 표준에 정의된 codebook 설계로는 6G 테라헤르츠 무선 통신에서 발생하는 현상을 해결할 수 없다. 그러므로, 6G 테라헤르츠 무선 통신을 고려한 새로운 통신 기법의 개발이 필요하다.
본 개시(disclosure)에서는 매우 많은 수의 안테나와 기존보다 더 넓은 주파수 대역을 활용하는 무선 통신 시스템에 적합한 코드북 생성 방법 및 장치를 제공한다.
또한 본 개시에서는 코드북을 갱신하여 활용할 수 있는 방식 및 그에 대응한 시그널링 절차를 제공한다.
본 개시에 따른 방법은, 제1 통신 노드의 방법으로, 안테나 패널들의 수, 각 안테나 패널의 안테나 수 및 복수의 안테나를 이용하여 생성할 수 있는 공간 계층에 대응하여 캐리어 주파수에 기초하여 시간 지연 값을 계산하는 단계; 상기 계산된 시간 지연 값을 이용하여 각 부반송파 별로 주파수-종속(frequency-dependent) 제1 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 생성하는 단계; 및 기본 코드북에 상기 제1 PSM을 곱하여 상기 각 안테나들을 통해 생성되는 빔의 빔 시퀸트(beam squint)를 보상하기 위한 제1 코드북을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제1 PSM은 각 부반송파마다 전송되는 공간 계층 별 위상 보상 값을 포함할 수 있다.
상기 기본 코드북은 빔 시퀸트를 고려하지 않고 생성된 코드북들 중 하나일 수 있다.
상기 안테나 패널들 각각은 균일한 선형 배열(Uniform Linear Array, ULA) 안테나 또는 균일한 평면 어레이 (Uniform Planar Array, UPA)일 수 있다.
본 개시에 따른 다른 방법은 제1 통신 노드의 방법으로, 복수의 안테나를 이용하여 생성할 수 있는 공간 계층과 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑하여 제2 통신 노드로 전송하는 단계; 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)에 따른 주파수 도메인(frequency domain)에서의 주파수 밀도에 기초하여 시간 지연 참조 신호(Time Delay Reference Signal, TD-RS)를 상기 제2 통신 노드로 전송하는 단계; 상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 수신하는 단계; 상기 수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속(frequency-dependent) 제2 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 생성하는 단계; 및 기본 코드북에 상기 제2 PSM을 곱하여 상기 각 안테나들을 통해 생성되는 빔의 빔 시퀸트(beam squint)를 보상하기 위한 제2 코드북을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제2 PSM은 각 부반송파마다 전송되는 공간 계층 별 위상 보상 값을 포함할 수 있다.
상기 기본 코드북은 빔 시퀸트를 고려하지 않고 생성된 코드북들 중 하나일 수 있다.
상기 공간 계층과 상기 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑 정보는 상위 계층 시그널링 또는 시스템 정보(System information Block, SIB)를 통해 상기 제2 통신 노드로 전송될 수 있다.
상기 시간 지연 값들은 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고(reporting)에 포함되어 수신될 수 있다.
상기 제2 PSM 생성 시 상기 TD-RS가 전송되지 않은 부반송파 자원에 대한 시간 지연 값은 상기 TD-RS가 전송된 부반송파들 중 가장 인접한 부반송파들의 시간 지연 값을 이용한 보간(interpolation)에 의거하여 계산될 수 있다.
상기 제2 코드북을 이용하여 상기 제2 노드로 데이터를 송신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 통신 노드로부터 상기 제2 PSM의 재생성이 요구될 시 상기 TD-RS를 상기 제2 통신 노드로 전송하는 단계; 상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 재-수신하는 단계; 상기 재-수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속 제2 PSM을 재-생성하는 단계; 및 상기 재-생성된 상기 제2 PSM을 이용하여 제2 코드북을 재생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 제1 통신 노드로서, 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 통신 노드가:
복수의 안테나를 이용하여 생성할 수 있는 공간 계층과 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑하여 제2 통신 노드로 전송하고; 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)에 따른 주파수 도메인(frequency domain)에서의 주파수 밀도에 기초하여 시간 지연 참조 신호(Time Delay Reference Signal, TD-RS)를 상기 제2 통신 노드로 전송하고; 상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 수신하고; 상기 수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속(frequency-dependent) 제2 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 생성하고; 및 기본 코드북에 상기 제2 PSM을 곱하여 상기 각 안테나들을 통해 생성되는 빔의 빔 시퀸트(beam squint)를 보상하기 위한 제2 코드북을 생성하도록 야기할 수 있다.
상기 제2 PSM은 각 부반송파마다 전송되는 공간 계층 별 위상 보상 값을 포함할 수 있다.
상기 기본 코드북은 빔 시퀸트를 고려하지 않고 생성된 코드북들 중 하나일 수 있다.
상기 공간 계층과 상기 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑 정보는 상위 계층 시그널링 또는 시스템 정보(System information Block, SIB)를 통해 상기 제2 통신 노드로 전송될 수 있다.
상기 시간 지연 값들은 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고(reporting)에 포함되어 수신될 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제2 PSM 생성 시 상기 TD-RS가 전송되지 않은 부반송파 자원에 대한 시간 지연 값은 상기 TD-RS가 전송된 부반송파들 중 가장 인접한 부반송파들의 시간 지연 값을 이용한 보간(interpolation)에 의거하여 계산되도록 야기할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 통신 노드가 상기 제2 코드북을 이용하여 상기 제2 노드로 데이터를 송신하도록 더 야기할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 통신 노드가:
상기 제2 통신 노드로부터 상기 제2 PSM의 재생성이 요구될 시 상기 TD-RS를 상기 제2 통신 노드로 전송하고; 상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 재-수신하고; 상기 재-수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속 제2 PSM을 재-생성하고; 및 상기 재-생성된 상기 제2 PSM을 이용하여 제2 코드북을 재생성하도록 더 야기할 수 있다.
본 개시에 따른 장치 및 방법을 적용하면, 매우 많은 수의 안테나와 기존보다 더 넓은 주파수 대역을 활용하는 무선 통신 시스템에 적합한 코드북을 생성할 수 있으며, 생성된 코드북을 활용하여 보다 안정적인 데이터 전송이 이루어질 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3a는 기지국에서 다중 안테나를 이용하여 빔을 송신하는 경우 빔 스퀸트 현상을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3b는 스퀸트 현상의 빔과 원하는 빔들의 위상을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 개시에 따른 기지국 송신 장치의 일부 구성을 예시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 제1 코드북을 생성하는 경우의 제어 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따라 제2 코드북을 생성하는 경우의 신호 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 스퀸트를 고려한 코드북을 생성하여 통신하는 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템(communication system)이 설명될 것이다. 본 발명에 따른 실시예들이 적용되는 통신 시스템은 아래 설명된 내용에 한정되지 않으며, 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 통신 네트워크(network)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 5G 이동통신망, B5G 이동통신망(6G 이동통신망 등) 등을 포함할 수 있다.
명세서 전체에서 단말(terminal)은 이동국(mobile station), 이동 단말(mobile terminal), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 사용자 장치(user equipment), 접근 단말(access terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.
명세서 전체에서 기지국(base station)은 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved nodeB), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 일 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(100)은 코어 네트워크(core network)(예를 들어, S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity))를 더 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)이 5G 통신 시스템(예를 들어, NR(new radio) 시스템)인 경우, 코어 네트워크는 AMF(access and mobility management function), UPF(user plane function), SMF(session management function) 등을 포함할 수 있다.
복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 통신 프로토콜(예를 들어, LTE 통신 프로토콜, LTE-A 통신 프로토콜, NR 통신 프로토콜 등)을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들(110 내지 130)은 CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, CP(cyclic prefix)-OFDM 기술, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 셀 커버리지(cell coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 셀 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 셀 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 셀 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 셀 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 NB(NodeB), eNB(evolved NodeB), gNB, ABS(advanced base station), HR-BS(high reliability-base station), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), RAS(radio access station), MMR-BS(mobile multihop relay-base station), RS(relay station), ARS(advanced relay station), HR-RS(high reliability-relay station), HNB(home NodeB), HeNB(home eNodeB), RSU(road side unit), RRH(radio remote head), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 UE(user equipment), TE(terminal equipment), AMS(advanced mobile station), HR-MS(high reliability-mobile station), 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 디바이스(device), OBU(on board unit) 등으로 지칭될 수 있다.
한편, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크(ideal backhaul link) 또는 논(non)-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 링크 또는 논-아이디얼 백홀 링크를 통해 코어 네트워크와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 집성(carrier aggregation, CA) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접 통신(device to device communication, D2D)(또는, ProSe(proximity services)), IoT(Internet of Things) 통신, 이중 연결성(dual connectivity, DC) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 셀 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D를 제어할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 제어에 의해 D2D를 수행할 수 있다.
다음으로, 통신 시스템에서 신호 송수신 방법들이 설명될 것이다. 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
한편, 급증하는 무선 데이터의 처리를 위해, 5G(또는 NR) 통신 또는 그 이후의 무선 통신 기술에서는 상대적으로 고주파수 대역에서의 통신을 지원할 수 있다. 이를테면, 5G(또는 NR) 통신 규약에서 무선 통신 용으로 사용되는 무선 주파수 대역은 크게 FR1(frequency range 1) 대역 및 FR2(frequency range 2) 대역으로 구분될 수 있다. 여기서, FR1 대역은 약 7GHz 이하로, FR2와 비교하여 상대적으로 낮은 주파수 대역을 의미할 수 있다. FR2 대역은 약 7GHz를 초과하는 FR1과 비교하여 상대적으로 높은 주파수 대역을 의미할 수 있다. NR에서 규정하고 있는 FR2 대역은 28-29GHz 대역으로, 비면허 대역(unlicensed band), 밀리미터파 대역(mmWave band), 테라헤르츠 대역(terahertz band) 등을 포함할 수 있다.
또한 5G(또는 NR)에서는 캐리어 대역폭(carrier bandwidth)을 FR1에서 최대 100MHz, FR2에서 최대 400MHz로 정의하여 사용하고 있다. 5G(또는 NR)는 LTE에서 지원하는 최대 대역폭(20MHz)에 비해 더욱 증가한 캐리어 대역폭을 요구하기 때문에 단말이 갖는 전력 및 연산 능력에 따라 최대 400MHz에 달하는 전체 캐리어 대역폭을 지원하지 못할 가능성이 존재한다. 따라서 5G(또는 NR) 표준에서는 캐리어 대역폭 내 일부 연속적인 자원 블록(resource block)을 대역폭 부분(bandwidth part, BWP)으로 정의하여 사용하고 있다. BWP는 단말마다 서로 다른 중심 주파수(center frequency), 대역폭(bandwidth) 및 뉴머롤러지(numerology)를 가지도록 정의할 수 있으며, 하나의 단말은 단일 캐리어 대역폭 내에서 하나의 BWP만 활성화 가능하다.
BWP는 캐리어 대역폭 내에서 자유롭게 정의 가능하고, 나아가 단말이 요구하는 서비스가 변화함에 따라 활성화하는 BWP를 전환(switch)하여 사용할 수 있다. 이처럼 BWP를 전환하여 사용하는 것을 BWP 적응(adaptation)이라고 한다. 현재 5G 표준은 BWP 적응을 통해 중심 주파수를 이동시켜 스케줄링 유연성(scheduling flexibility)을 높이는 방법 또는 대역폭을 증가시켜 보다 많은 양의 데이터를 전송할 수 있도록 하는 방법 또는 뉴머롤러지를 변화시켜서 현재 서비스에 적합한 부반송파 스페이싱(Sub-Carrier Spacing, SCS)을 선택하는 방법을 명시하고 있다.
현재 5G(또는 NR) 표준에서 정의하고 있는 내용들에 대하여 부가적으로 살펴보면, BWP 내에서 통신 시에 사용되는 하나의 프레임은 5ms를 갖는 2개의 하프 프레임(Half-frame)으로 구성되고, 각 하프 프레임들은 1ms의 서브프레임들로 구성될 수 있다. 따라서 하나의 프레임 내에는 총 10개의 서브프레임을 가진다. 또한 하나의 서브프레임은 부판송파 스페이싱(Sub-Carrier Spacing, SCS)에 따라 하나 또는 복수의 슬롯들로 구성될 수 있다. 예를 들어 SCS가 15KHz의 대역폭을 갖는 경우 하나의 서브프레임은 하나의 슬롯으로 구성될 수 있고, SCS가 30KHz의 대역폭을 갖는 경우 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성될 수 있으며, SCS가 60KHz의 대역폭을 갖는 경우 하나의 서브프레임은 4개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 이때 각 슬롯들은 CP의 길이가 일반(Normal)인 경우 14개의 심볼들로 구성될 수 있다.
이상에서 살핀 바와 같이 5G(또는 NR)에서는 다양한 유형의 SCS를 사용하며, BWP의 유형에 따라 동일한 대역폭 내에서 서로 다른 SCS를 가질 수 있다. 이처럼 BWP의 유형에 따라 서로 다른 SCS를 갖기 때문에 각 자원 블록의 위치를 지정하는 일종의 참조 좌표가 필요하며, 이를 포인트 A(Point A)라 한다. 즉 Point A는 해당하는 BWP에서 특정한 참조 자원 블록을 지정하는데 사용된다.
다음으로, 5G(또는 NR)에서 코드북에 관련된 사항에 대하여 간략히 살펴보기로 한다. 5G 표준에서는 고주파 대역을 사용함으로 인해 위상-추적 참조 신호(Phase-Tracking Reference Signals, PT-RS 또는 PTRS)를 정의하고 있다. PTRS는 수신기와 송신기에서 국부 발진기의 위상을 추적하는데 사용된다. 이를 통해 밀리미터파와 같은 높은 반송파 주파수에서 특히 중요한 위상 잡음 및 공통 위상 오류를 억제할 수 있다. 위상 잡음의 특성으로 인해 PTRS는 주파수 영역에서 낮은 밀도를 가질 수 있지만 시간 영역에서는 높은 밀도를 가질 수 있다. PTRS는 다운링크(PDSCH와 관련됨) 및 업링크(PUSCH와 관련됨) 모두에 존재할 수 있다. PTRS가 전송되는 경우 PTRS는 항상 하나의 DMRS 포트와 연결되며 PDSCH/PUSCH의 예약된 대역폭 및 지속 시간으로 제한된다. PTRS의 시간 및 주파수 밀도는 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR) 및 스케줄링 대역폭에 맞게 조정된다.
한편, 5G(또는 NR)에서 프리코딩 메트릭 지시자(Precoding Matrix Indicator, PMI)을 정의하고 있다. PMI는 상위 계층 파라미터에 의해 UE에 구성될 수도 있고, DCI와 같은 시그널링 정보에 기반하여 UE로 제공될 수도 있다. UE는 기지국(예를 들어 gNB)으로 PMI에 대한 정보를 측정하여 보고할 수 있다. 하지만, 기지국은 UE가 보고한 PMI를 이용할 수도 있고, 이용하지 않을 수도 있다. 기지국의 관점에서는 UE에게 특정한 PMI를 사용하도록 지시할 수 있다. 이런 경우 UE는 기지국이 지정한 특정 프리코딩 행렬을 사용해야만 한다.
또한 코드북(codebook)은 프리코딩 행렬(precoding matrix) 집합으로 이해할 수 있다. 즉, 코드북은 PDSCH의 데이터비트를 각 안테나 포트에 매핑되는 다른 데이터 집합으로 변환하는 복수수 값 요소를 갖는 일종의 행렬로 볼 수 있다. 이러한 코드북은 기지국이 단일 패널(single panel)인 경우와 다중 패널(multi-panel)인 경우로 구분할 수 있으며, 안테나 포트와 관련되어 설정될 수 있다. 또한 5G의 표준에서는 다중 패널인 경우 코드북으로 Type I 코드북을 구분하였다.
즉, 5G에서는 다중 안테나 전송(multi-antenna transmission)을 위해 Type 1 codebook, Type 2 codebook, 증강된(enhanced) Type 2 codebook을 지원한다. Type 1 codebook, Type 2 codebook, enhanced Type 2 codebook은 주어진 시간/주파수 자원에서 지원하는 단말의 수에 따라 결정이 되며, Type 내에서도 안테나 패널의 수에 따라 고려하는 코드북 설계가 달라진다.
그러나 현재 5G 표준에서 코드북에 따라 차이는 있지만 Type 1 single-panel codebook의 경우 최대 8개의 계층(layer)을 지원하고, Type 1 multi-panel codebook의 경우 최대 8개까지의 안테나 패널을 지원하며, 패널 당 최대 4개까지의 계층을 고려하고 있다. 따라서 6G 테라헤르츠 무선 통신의 목표인 umMTC(ultra-massive Machine Type Communications), ERLLC(extremely reliable and low-latency communications) 등을 지원하기 어렵다.
또한, 6G 테라헤르츠 무선통신의 경우 더 많은 안테나와 더 넓은 주파수 대역을 활용할 것으로 예상된다. 이로 인해 안테나 간 전파 지연(propagation delay)의 차이가 더 커지고, 각 부반송파(subcarrier)마다 관찰되는 공간 방향(spatial direction)에 발생하는 편이가 커지는 빔 시퀸트(beam squint) 현상이 발생할 수 있다.
하지만, 현재 5G 표준에 정의된 코드북 설계 방식은 매우 많은 안테나, 그리고 매우 넓은 주파수 대역에서 발생하는 빔 스퀸트 현상을 해결할 수 없다. 그러므로 6G 테라헤르츠 통신 시스템을 고려한 새로운 코드북 설계 기법이 필요하다. 이하에서 설명되는 본 개시에서는 6G 테라헤르츠 통신 시스템을 고려한, 특히 빔 시퀸트 현상을 고려한 코드북 설계 및/또는 생성 기법을 제안하고자 한다. 또한 본 개시에서는 6G 테라헤르츠 통신 시스템에서 빔 스퀸트 현상을 방지하기 위해 필요한 파라미터의 설정(configuration) 및 시그널링(signaling) 방식을 제안하고자 한다.
도 3a는 기지국에서 다중 안테나를 이용하여 빔을 송신하는 경우 빔 스퀸트 현상을 설명하기 위한 개념도이고, 도 3b는 스퀸트 현상의 빔과 원하는 빔들의 위상을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3a를 참조하면, 기지국(310)은 복수의 안테나들(311, 312, …, 31M-1, 31M)을 통해 특정한 주파수 대역(fc)에서 신호를 송신하고자 하는 경우의 예시도이다. 도 3a에서는 설명의 편의를 위해 복수의 안테나들(311, 312, …, 31M-1, 31M)이 균일한 선형 배열(Uniform Linear Array, ULA)의 단일 패널에 포함된 경우를 예시하고 있다.
무선 통신 시스템은 향후 밀리미터파의 비면허 대역(unlicensed band) 혹은 테라헤르츠 주파수 대역과 같이 기존보다 더 넓은 주파수 대역을 활용하게 될 경우 기존보다 훨씬 더 많은 수의 안테나를 활용하게 되는데 이로 인해 안테나 구조 내에서 안테나 간 거리가 점점 멀어져서 각 안테나 간 전파 지연(propagation delay)에 차이가 더 커지게 된다.
일반적으로 시간 지연은 주파수에 대한 선형 위상 편이(linear phase shift)가 될 수 있다. 또한 빔 포밍은 특정한 하나의 방향 즉, 원하는 빔 방향에 대하여 특정한 위상 편이(phase shift)를 통해 빔을 형성할 수 있다. 이러한 위상 편이는 주파수 함수로 변경될 수 있다. 이를 다시 설명하면, 원하는 빔 방향에 대한 위상 편이는 주파수 함수로 표현될 수 있다.
이때, 무선 통신 시스템에서 할당된 주파수 대역이 넓어지면 각 부반송파에 할당된 주파수와 중심 주파수 간 차이가 커지게 된다. 그리고 기존의 빔 포밍 과정은 각 부반송파에 할당된 주파수가 아닌 중심 주파수에 대해 진행된다. 따라서 기존의 빔 포밍 과정을 테라헤르츠 주파수 대역과 같이 넓은 주파수 대역에 활용할 경우 부반송파마다 주파수 오차로 인해 정렬되는 방향에 오차가 발생하게 된다. 이는 주파수 대역마다 다른 방향으로 빔 포밍을 진행한 것과 같은 현상을 초래한다.
본 개시에서는 안테나 간의 전파 지연에 차이가 발생하는 현상, 즉 안테나의 위치, 광대역 부반송파 위치에 따라 빔 방향(beam direction)이 조금씩 편이되는 현상을 빔 스퀸트(beam squint) 현상이라고 정의한다.
이에 따라 전파 지연에 따른 위상 편이는 도 3a에 예시한 바와 같이 원하는 빔(f3 = fc)과 전파 지연에 기반하여 스퀸트된 빔(squinted beam)들(f1, f2, f4, f3)이 형성될 수 있다. 결과적으로 도 3a에 예시한 바와 같이 동일한 주파수 대역 내에 존재하는 부반송파 간의 공간 방향에 편이가 발생하게 된다.
도 3b를 참조하면, 빔(f3 = fc)과 스퀸트된 빔들(f1, f2, f4, f3)의 진폭과 위상 관계의 그래프를 예시하고 있다. 따라서 전파 지연 즉, 시간 지연을 정확히 측정하고, 측정된 시간 지연에 기반하여 위상을 보상함으로써 스퀸트된 빔들을 발생하지 않도록 할 수 있다.
이하에서 설명되는 본 개시에서는 아래의 3가지 방법을 사용하여 코드북을 설계할 수 있다.
첫째, 수학식을 통해 계산한 시간 지연(time delay) 값을 이용하여 주파수-종속(frequency-dependent) 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 계산하고, 계산된 PSM에 기초하여 빔 스퀸트를 고려한 코드북을 설계할 수 있다.
둘째, 기준 신호 송수신을 통해 시간 지연 값을 단말이 측정하여 보고하고, 단말이 보고한 정보에 기반하여 주파수-종속(frequency-dependent) 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 도출하며, 도출된 PSM에 기초하여 코드북을 설계할 수 있다.
셋째, 첫 번째 방법을 이용하여 PSM을 계산하고, 계산된 PSM을 이용하여 제1 코드북을 설계하여 통신하고, 이후 2번째 방법을 이용하여 PSM을 도출하고, 도출된 PSM을 이용하여 제2 코드북 설계할 수 있다. 또한 2번째 방법에 따른 제2 코드북에 기반하여 통신 시에 오류가 증가하는 경우 다시 2번째 방법을 이용하여 제2 코드북을 추가 수정할 수도 있다.
위 3가지 방법 중 하나의 방법을 이용하여 주파수-종속 PSM을 도출한 뒤 이를 기존의 코드북에 곱함으로써, 제1 코드북 및/또는 제2 코드북 또는 수정된 제2코드북을 생성할 수 있으며, 이러한 코드북은 각 안테나 간의 전파 지연 차이와 각 부반송파 간의 위상 차이를 보상할 수 있다.
기지국은 제1 코드북 및/또는 제2 코드북을 이용하여 단말과의 통신하는 중에 여러 요인에 따른 채널 상태의 변화로 인해 통신에 사용 중인 코드북을 사용하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이처럼 통신에 사용 중인 코드북을 사용할 수 없는 경우 또는 사용하지 못한다고 판단하는 경우 PSM을 다시 도출(또는 계산)하는 PSM 재구성(reconstruction) 과정을 진행할 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 기지국 송신 장치의 일부 구성을 예시한 도면이다.
기지국 송수신 장치는 앞서 도 2에서 설명한 송수신 장치(230)의 구성 중 일부로, 데이터를 송신하기 위한 송신 장치의 구성 중 일부가 될 수 있다.
도 4를 참조하면, 기저대역 처리부(401), RF 체인들(411, 412), 믹서들(421, 422), 시간 지연 계산부(430), 위상 천이부(440) 및 다수의 안테나 패널들(451, 452)을 포함할 수 있다.
먼저 기저대역 처리부(401)는 송신할 기저대역의 데이터(또는 신호 또는 채널)를 처리한 후 이를 출력한다. 기지대역 처리부(401)는 송신하고자 하는 데이터를 사용하는 통신 시스템의 무선 규격 예를 들어 5G 시스템인 경우 5G의 표준 통신 규격에 맞춰 코딩(coding) 및 변조(modulation)할 수 있다. 그리고 기저대역 처리부(401)는 송신할 데이터를 적절한 채널에 포함되도록 매핑하여 송신 시점에 전송되도록 출력할 수 있다.
RF 체인들(411, 412)은 각각 증폭기, 필터 등을 포함할 수 있다. 도 4에서는 도면의 제약으로 인해 2개의 RF 체인들(411, 412)만을 예시하였으나, RF 체인의 수는 2개로 한정되지 않는다. 즉, 도 4에 예시된 수 보다 많은 수의 RF 체인들을 가질 수 있으며, 이는 당업자라면, RF 체인의 수가 2개로 제한되지 않는다는 점을 이해할 수 있다. 또한 RF 체인들(411, 412)은 송신할 데이터를 증폭하고, 필터링하는 등의 처리를 수행할 수 있다. RF 체인들(411, 412)은 기저대역 처리부(401)에서 수신된 신호들을 증폭하고, 증폭 시에 발생된 잡음을 제거하기 위한 필터링 등의 처리를 수행하여 출력할 수 있다.
도 4에서는 2개의 믹서들(421, 422)을 예시하였으나, 이는 도면의 제약으로 인한 것이며, 이에 대해서는 위에서 설명한 RF 체인들과 동일하게 당업자라면 복수의 믹서들을 포함하는 경우를 이해할 수 있다. 믹서들(421, 422)은 RF 체인에서 출력된 데이터를 전송할 캐리어 주파수와 혼합함으로써 통신 규격에 따른 주파수 대역으로 상승 변환할 수 있다. 예를 들어 5G 무선 통신인 경우 RF 체인들(411, 412)의 출력을 5G 통신에서 사용하는 대역들(FR1, FR2) 중 적어도 하나의 대역으로 상승 변환할 수 있고, 6G 무선 통신인 경우 RF 체인들(411, 412)의 출력을 6G 통신에서 사용하는 대역으로 상승 변환할 수 있다. 본 개시에 따른 믹서들(421, 422)은 5G 대역 중 보다 높은 대역인 FR2의 대역 또는 6G 무선 통신 시스템에서 테라헤르츠 대역으로 상승 변환하는 경우가 될 수 있다. 하지만, 본 개시에 따른 믹서들(421, 422)이 5G, 6G에서의 높은 대역으로 상승 변환하는 경우로 한정되어 해석되지 않아야 한다.
시간 지연 계산부(430)는 제1 믹서(421)로부터 출력된 데이터의 지연 시간을 계산 및 보상하기 위한 제1 시간 지연 계산 그룹(431)과 제2 믹서(422)로부터 출력된 데이터의 지연 시간을 계산 및 보상하기 위한 제2 시간 지연 계산 그룹(432)을 포함할 수 있다. 도 4에서 제1 시간 지연 계산 그룹(431)과 제2 시간 지연 계산 그룹(432)을 일 예로써 도시한 것이며, 더 많은 또는 더 적은 시간 지연 계산기들을 포함할 수 있다. 제1 시간 지연 계산 그룹(431) 내부에는 복수의 시간 지연 계산기들(431a, …, 431k)을 포함할 수 있고, 제2시간 지연 계산 그룹(432) 내부에는 복수의 시간 지연 계산기들(432a, …, 432k)을 포함할 수 있다. 시간 지연 계산기들(431a, …, 431k, 432a, …, 432k) 각각은 송신할 안테나 패널과 해당 안테나 패널의 안테나 요소(antenna element)로 전송되는 시간 지연을 각각 계산할 수 있다. 또한 시간 지연 계산기들(431a, …, 431k, 432a, …, 432k) 각각은 본 개시에 따라 전송되는 데이터의 시간 지연을 계산하여 보상할 수 있다.
위상 천이부(440) 내부에는 복수의 위상 천이기들(441)을 포함하며, 위상 천이기들은 이하에서 설명되는 본 개시에 따라 시간 지연 계산부(430)에서 출력된 데이터의 위상을 이하에서 설명되는 본 개시에 따른 방식으로 쉬프트하여 출력할 수 있다. 또한 위상 천이부(440)은 서로 다른 2개의 위상 천이기의 입력을 가산하는 가산기(422)를 포함할 수 있다. 위상 천이부(440)에 포함된 각 가산기들은 특정 패널의 안테나 요소로 데이터를 출력할 수 있다.
복수의 안테나 패널들(451, 452)은 미리 설정된 개수의 안테나 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어 K개의 안테나 패널을 갖는 경우 각 안테나 패널 별로 P개의 안테나 요소들을 가질 수 있다. 여기서 안테나 요소들은 하나의 안테나에 대응할 수 있다. 또한 도 4에서는 균일한 선형 어레이(Uniform Linear Array, ULA) 안테나의 경우를 예시하고 있으나, 균일한 평면 어레이 (Uniform Planar Array, UPA) 안테나의 경우에도 본 개시가 적용될 수 있다. 도 4에서 예시한 ULA 형태의 안테나는 설명의 편의를 위해 예시한 것임에 유의해야 한다.
이상에서 설명한 도 4의 구성은 기지국의 경우를 예로 설명하였다. 하지만, 도 4의 구성은 기지국과 통신하는 이동 단말 예를 들어 사용자 장비(user equipment, UE)에도 동일하거나 또는 유사하게 적용될 수 있다. UE가 복수의 안테나 패널을 갖는 경우 도 4의 형태와 동일하게 적용할 수 있다. 다른 예로, UE가 단일 패널을 가지며, 안테나들을 갖는 경우에 도 4에서 패널들로 구분하지 않고, 각각의 안테나들로 출력을 제어하는 형태로 구현할 수 있다.
이상에서 설명한 도 4의 예를 이용하여 앞서 본 개시에서 설명한 3가지 실시 예들을 살펴보기로 한다.
이동 통신 시스템에서 공간 계층(spatial layer)을 구분하여 통신하는 방식은 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO) 안테나 기법을 사용하는 LTE 시스템에서부터 사용되고 있다. 공간 계층을 구분하는 방법은, MIMO 안테나 기법을 이용하여 송신기와 수신기 간에 다중 경로 전파 환경에서 동일한 무선 채널을 통해 복수의 데이터 스트림을 전송할 수 있도록 함으로써 데이터 전송률을 증가시킬 수 있는 하나의 방법이다. 이러한 공간 계층 구분 방식은 5G 이동 통신 시스템에서도 이용됨은 물론, 향후 개발될 6G 이동 통신 시스템에서도 이용될 것이다.
본 개시에서는 먼저 공간 계층 별로 각 안테나 패널마다의 시간 지연 값을 이론적으로 계산하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.
본 개시에 따른 동작을 설명하기에 앞서 이하에서 설명되는 동작 방법은 송신 노드와 수신 노드 간에 이루어지는 동작이 될 수 있다. 따라서 송신 노드는 기지국 또는 UE가 될 수 있다. 만일 송신 노드가 기지국인 경우 수신 노드는 UE가 될 수 있다. 반면에 송신 노드가 UE인 경우 수신 노드는 기지국 또는 다른 UE가 될 수 있다. 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 송신 노드가 기지국이고, 수신 노드가 UE인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
많은 수의 안테나를 활용하고 테라헤르츠 대역과 같이 넓은 주파수 대역을 사용할 경우, 각 패널마다 관찰되는 전파 지연(propagation delay)에 차이가 발생하고 각 부반송파에서 관찰되는 공간 방향(spatial direction)에 편이가 발생할 수 있다. 이에 따라 기지국은 전파 지연과 공간 방향 편이로 인해 발생한 빔 스퀸트 현상을 보상하기 위해, 시간 지연을 계산해야 한다. 이러한 시간 지연 값은 도 4의 시간 지연 계산부(430)에서 계산될 수 있다. 다른 예로, 도 2에 예시한 프로세서(210)에서 시간 지연 값이 계산되어 시간 지연 계산부(430)로 제공될 수도 있다. 또 다른 예로, 시간 지연 값은 미리 이하에서 설명되는 계산 식에 의거하여 메모리(220) 및/또는 저장장치(260)에 저장되어 있을 수도 있다. 공간 계층에 대응하여 각 패널 별 시간 지연 값은 아래 <표 1>과 같이 계산되거나 및/또는 저장될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000001
<표 1>의 예시에서는 2개의 공간 계층과 3개의 안테나 패널을 갖는 경우를 예시하였다. 하지만, 공간 계층은 4개 또는 그 이상의 값을 가질 수 있다. 또한 안테나 패널의 수도 3개 이상이 될 수 있다. <표 1>은 단지 하나의 실시 예로, 2개의 공간 계층과 3개의 안테나 패널들을 갖는 경우를 예시한 것임에 유의해야 한다.
수학식에 의거하여 시간 지연 값을 계산하는 경우 도 4에 예시한 바와 같은 균일한 선형 배열(Uniform Linear Array, ULA) 안테나 구조에서는 각 공간 계층 및 해당 공간 계층에서의 패널의 시간 지연은 하기 <수학식 1>과 같이 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000002
<수학식 1>에서 K는 안테나 패널의 개수를 의미하고, P는 각 안테나 패널에 존재하는 안테나 개수를 의미하고, Tc는 중심 주파수(fc)에 대한 주기, 즉 중심 주파수의 역수를 나타낸다. 또한, <수학식 1>에서 X는 코드북을 구성하는 공간 계층의 인덱스(index)이고, Y는 안테나 패널의 인덱스를 의미할 수 있다. X가 코드북을 구성하는 공간 계층의 인덱스이므로, 이를 다시 코드북을 통해 구현된 빔의 인덱스로 해석할 수 있다. 이처럼 X를 코드북을 통해 구현된 빔의 인덱스로 해석하는 경우 θc,x는 X번째 빔(L #X)을 통해 중심 주파수(fc)에서 관측한 공간 방향(spatial direction)이다. 여기서 X번째 빔(L #X)은 X번째 공간 계층(L #X)으로 이해될 수도 있다. 여기서 중심 주파수(fc)는 캐리어 주파수가 될 수 있다.
위의 <수학식 1>은 ULA인 경우를 가정했을 때의 시간 지연 이론 값이고, ULA와 같이 안테나가 일정한 간격으로 설치된 정형화된 다른 안테나 구조(예. UPA) 에서도 <수학식 1>과 같이 안테나의 인덱스, 공간 계층의 인덱스를 활용하여 시간 지연 이론 값을 계산할 수 있다. 따라서 <표 1>에서 TD,Ax,y는 <수학식 1>을 통해 계산한 X번째 빔(L #X)이 Y번째 안테나 패널(Antenna Panel #Y)을 통해 전송되는 경우의 시간 지연 이론 값을 의미할 수 있다.
위에서와 같이 ULA 또는 UPA의 구조에서 계산이 가능한 것은 패널 간 거리 및 하나의 패널 내에서 안테나 요소(하나의 안테나) 간의 거리가 균일하게 미리 설정되기 때문이다. 따라서 안테나 요소 간 거리가 불균일하거나 안테나 패널들 간의 거리가 불균일한 경우 위에서 설명한 수학식들 그대로 적용할 수 없다. 다만, 기지국은 안테나 요소 간 거리 및 안테나 패널 간의 거리가 비록 불균일하더라도 정확한 거리를 알고 있다면, 수학식의 변형을 통해 계산이 가능할 수 있다.
앞서 설명한 2번째 실시예 또는 3번째 실시예에서는 기준 신호 송수신을 통해 시간 지연 값을 단말이 측정하여 보고하고, 단말이 보고한 정보에 기반하여 주파수-종속(frequency-dependent) 위상 편이 행렬(PSM)을 설명하였다. <표 1>과 같이 계산된 이론적인 시간 지연 값을 이용하여 주파수-종속(frequency-dependent) PSM은 아래 <표 2>와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000003
<표 2>에서 PSM #Z는 Z번째 부반송파(subcarrier)에 대한 PSM을 나타내며, 각 행렬의 대각 성분에는 Z번째 부반송파의 주파수 및 해당 공간 계층(spatial layer), 안테나 패널에 대한 시간 지연을 고려한 위상 보상 값이 존재한다.
<표 2>는 앞서 설명한 <표 1>에서 계산한 각 공간 계층 및 안테나 패널에 따라 서로 다른 시간 지연 값에 기초하여, 주파수 대역 내에 존재하는 모든 부반송파에 대한 PSM을 계산한 형태가 될 수 있다. 예를 들어 <표 2>는 주파수 대역 내에 120개의 부반송파가 존재하는 경우에 대한 예시이며, PSM #1부터 PSM #120까지는 첫 번째 부반송파(SC #1)부터 120번째 부반송파(SC #120)까지에 대한 PSM을 예시적으로 나타낸 경우가 될 수 있다.
PSM #Z의 대각 성분은 하기 <수학식 2>와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000004
<수학식 2>에서 SC #Z 및 X번째 공간 계층(L #X)에 대한 위상 보상 값을 의미하며, 여기서 SC #Z는 할당된 주파수 대역 내 Z번째 부반송파의 주파수를 의미할 수 있다.
또한 <표 2>에서 X번째 공간 계층(L #X)에 해당하는 모든 안테나 패널에 대한 시간 지연 이론 값은 아래 <수학식 3>과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000005
<수학식 3>에서 [·]T는 전치행렬(transpose) 연산을 의미한다.
본 개시에서 설명하고 있는 안테나 패널은 <표 1>에서 설명한 바와 같이 3개의 안테나 패널들을 고려한 형태를 예시하였으므로, K=3으로 가정할 수 있다. 하지만, 본 개시가 안테나 패널들이 3개로 한정되는 것은 아니며, 앞서 설명된 내용과 이하에서 후술되는 방식에 기반하여 4개 이상의 안테나 패널들을 갖는 경우에도 동일하게 적용할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 다만, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 안테나 패널이 3개인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
기지국은 <표 2>와 같이 획득한 PSM을 활용하여 이하에서 설명할 <표 7>의 방법을 이용하여 빔 스퀸트를 고려한 코드북 설계가 가능하다. 즉, <표 2>에서 구한 PSM은 기존의 표준에서 활용되는 코드북 W, 및/또는 6G와 같이 새로운 이동 통신 방식에서 제시되는 특정한 코드북 W에 곱하여 빔 스퀸트(beam squint) 현상을 고려한 새로운 코드북으로 변형될 수 있다. 따라서 본 개시에 따라 이론적인 시간 지연 값을 <수학식 1>과 같이 계산하여 <표 1>과 같이 생성하고, <표 1>에 기초하여 <표 2>와 같이 주파수-종속(frequency-dependent) PSM을 획득한 값이 최종적으로 새로운 코드북에 활용하기 위한 새로운 요소가 될 수 있다. 이처럼 이론적인 시간 지연 계산 값에 기반한 새로운 코드북을 앞서 설명한 바와 같이 제1 코드북이라 하고, 기존의 코드북 예를 들어, 5G 이동 통신 시스템에서 사용하는 및/또는 새로운 6G에서 사용하는 코드북을 "기본 코드북 행렬(basic codebook matrix)(W)"이라 칭하기로 한다. 그러면 본 개시의 일 실시 예에 따라 새롭게 생성되는 "제1 코드북(W')"은 하기 <수학식 4>와 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000006
[시간 지연 측정 값에 기초한 위상 편이 행렬(PSM)의 획득]
다수의 안테나와 넓은 대역폭을 활용하는 통신 환경에서 발생하는 빔 스퀸트(beam squint) 현상을 해결하기 위해 앞서 첫 번째 실시예에서 설명한 방법과 같이 이론적으로 얻은 수식을 통해 시간 지연 값을 계산하는 방법이 존재한다. 하지만, 첫 번째 실시예에 따른 방법은 실제 채널 환경을 반영하지 못한다. 그리고 첫 번째 실시예에 따른 방법은 ULA나 UPA와 같이 일정한 간격으로 설치된 안테나 구조에만 활용할 수 있다.
나아가 테라헤르츠 대역을 사용하는 무선 통신의 경우 주변 환경에 따라서 채널이 민감하게 변화하기 때문에 더 정확한 통신을 위해서는 시간 지연 값을 단말이 직접 측정하고, 단말이 측정한 시간 지연 값에 기초하여 위상 편이 행렬(PSM)을 구하여 코드북을 설계하는 과정이 필요할 수 있다.
이하에서는 앞서 설명한 <표 1>과 <표 2>와 같은 이론적인 수식을 통해 시간 지연 값을 계산한 경우를 가정하여 살펴보기로 한다. 즉, 계산된 이론적인 시간 지연에 기초한 주파수-종속 PSM에 추가적으로 측정된 시간 지연 값에 기초한 주파수-종속 PSM을 설계(또는 생성)하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.
본 개시에서 시간 지연 값을 단말에서 측정하도록 하기 위해서 기지국과 단말 간에 기지국의 패널 수와 패널을 식별할 수 있는 정보가 상호간에 공유되어야 한다. 본 개시에서는 공간 계층과 패널의 수를 식별하기 위해 아래 <표 3>과 같이 공간 계층과 패널들이 매핑되고, 매핑된 조합 인덱스들을 갖는 경우를 예시하였다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000007
<표 3>은 기지국이 각 공간 계층들 및 안테나 패널들에 대한 시간 지연을 관측하기 위해 기준 신호를 전송하는 과정에서 공간 계층과 안테나 패널에 대한 정보를 전달하기 위해 공간 계층과 안테나 패널 간의 매핑을 나타내는 조합 인덱스들을 예시하고 있다. 이러한 조합 인덱스 및/또는 공간 계층들 및 안테나 패널들의 수에 대한 정보는 기지국에서 미리 UE로 제공될 수 있다. 기지국이 UE로 조합 인덱스 및/또는 공간 계층들 및 안테나 패널들의 수에 대한 정보를 제공하는 경우 상위 계층 시그널링 및/또는 시스템 정보로 제공할 수 있다.
한편, <표 3>에서도 앞서 <표 2>에서 설명한 바와 같이 공간 계층은 코드북을 통해 구현된 빔의 인덱스로 해석할 수도 있다.
기지국은 모든 공간 계층들과 안테나 패널들을 포함하는 조합 인덱스 값에 관한 정보를 먼저 UE로 전송한 뒤에 각 공간 계층들과 안테나 패널에 대한 시간 지연 값을 측정하기 위한 참조 신호(Reference Signal)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 모든 공간 계층들과 안테나 패널들을 포함하는 조합 인덱스 값에 관한 정보를 상위 계층 시그널링(예: RRC Reconfiguration) 및/또는 시스템 정보(System information Block, SIB)를 이용하여 UE로 전송할 수 있다. 그리고 기지국은 각 조합 인덱스 별로 또는 각 조합 인덱스에 해당하는 채널을 이용하여 참조 신호를 전송할 수 있다. 또한 사용 가능한 조합의 개수를 n이라 할 때, 이를 나타내기 위한 비트 수는 하기 <수학식 5>와 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000008
<수학식 5>에서 n이 1인 경우 1비트가 할당되며, n은 1 이상의 자연수를 갖는다. 따라서 n이 2 이상의 값을 갖는 경우 실링(ceil) 함수 연산 결과에 따른 비트 수를 가질 수 있다.
추가로 기지국에서 어떠한 변화로 인해 조합 index가 변경된 경우 RRC reconfiguration과 같은 상위 계층 시그널링을 통해 UE로 변경된 조합 index를 전송할 수 있다. 또한 UE 입장에서 어떠한 변화로 인해 변경된 조합 index 정보를 기지국으로부터 얻고자 할 때 UE가 SIB 요청(request)을 기지국으로 전송하고, 이에 대한 응답으로 기지국으로부터 SIB 응답(response)을 받는 과정도 고려할 수 있다.
<표 3>은 기지국에 2개의 공간 계층들과 3개의 안테나 패널들로 구성된 경우를 예시하였다. 따라서 <표 3>에 예시한 바와 같이 총 6개의 조합이 존재할 수 있다. 이에 따라 <수학식 5>의 실링 함수에 의거하여 조합 index 값 매핑에 필요한 비트 수는 3비트가 됨을 알 수 있다.
또한 본 개시의 실시예에 따르면, 조합 인덱스는 각 조합에 대한 채널 추정이 완료된 후 UE에게 자원을 할당할 때 NR 시스의 경우 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 이용할 수 있다. 구체적으로 NR 시스템의 경우 기지국은 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH)의 자원을 할당하는 DCI 포맷(format) 1_1을 통해서 조합 인덱스를 UE로 제공할 수도 있다.
다음으로 본 개시에 따른 참조 신호에 대하여 살펴보기로 한다. 본 개시에서는 시간 지연 값을 측정하기 위해 시간 지연 참조 신호(Time Delay Reference Signal, TD-RS)를 새롭게 정의한다. 본 개시에 따른 TD-RS는 부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)에 따라 주파수 도메인(frequency domain)에서의 주파수 밀도를 결정할 수 있다. <표 4>는 본 개시에 따른 TD-RS를 주파수 SCS에 따라 주파수 도메인에서의 주파수 밀도를 결정하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000009
<표 4>에서 4가지 SCS를 예로 나타낸 경우가 될 수 있다. NR 시스템의 경우를 예를 들어 살펴보면, SCS #1은 60kHz가 될 수 있고, SCS #2는 120kHz가 될 수 있고, SCS #3는 240kHz가 될 수 있고, SCS #4은 480kHz가 될 수 있다. 이와 다른 형태로, NR 시스템에서 SCS #1은 120kHz가 될 수 있고, SCS #2는 240kHz가 될 수 있고, SCS #3는 480kHz가 될 수 있고, SCS #4은 960kHz가 될 수 있다. 또한 6G 시스템에서는 표준에서 정의되는 서로 다른 4개 이상의 SCS에 대하여 설정될 수 있다. <표 4>에서는 4가지 SCS의 경우만을 예시하였으나, 5가지 이상의 SCS에 대해서도 동일한 또는 유사한 방식으로 적용할 수 있다. 즉, <표 4>는 SCS의 인덱스가 증가할수록 더 넓은 SCS를 갖는 경우로 이해될 수 있다. 기지국은 RRC 메시지 내에 포함된 subcarrierSpacing 파라미터를 이용하여 SCS에 대한 정보를 UE로 전송할 수 있다.
기지국은 UE와 통신하기 위해 설정된 또는 통신하기 위해 설정하고자 하는 채널에 대한 시간 지연 값을 측정하기 위해 본 개시에 따른 TD-RS를 전송할 수 있다. 그러면 UE는 TD-RS를 수신하여 시간 지연 값을 측정하고, 이를 기지국으로 보고할 수 있다. 이때, 시간 지연 값을 보고하기 위한 별도의 채널을 구성할 수도 있고, 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고(reporting) 과정을 통해 보고할 수도 있고, 새로운 RRC 시그널링을 통해 기지국으로 보고할 수도 있다. 여기서 CSI 보고 과정에서 시간 지연 값이 보고되는 것은 CSI 보고 메시지 내에 포함되거나 또는 CSI 보고 메시지와 함께 별도의 메시지를 통해 전송되는 것을 포함할 수 있다.
<표 4>에서 FTD-RS 값은 TD-RS를 전송하는 주기를 의미하며, FTD-RS #1부터 FTD-RS #4로 갈수록 더 짧은 전송 주기를 갖는 경우를 나타낸다. 또한 TD-RS를 전송하지 않는 주파수 자원 즉, 부반송파에 대한 시간 지연 값은 기지국에서 보간(interpolation) 방법을 이용하여 시간 지연 값을 추정할 수 있다. 예를 들어, TD-RS가 전송되지 않은 부반송파 자원에 대한 시간 지연 값은 TD-RS가 전송된 부반송파들 중 가장 인접한 부반송파들의 시간 지연 값을 이용하여 보간(interpolation) 방법에 의거하여 계산할 수 있다.
<표 4>에서 SCS가 클수록 각 더 자주 TD-RS를 전송하도록 하는 이유는 SCS가 클수록 자원 요소(Resource Element) 간의 주파수 간격이 넓어지므로 더 정확한 PSM을 설계하기 위해서는 각 자원 요소에 대하여 TD-RS를 더 자주 전송해야 정확한 시간 지연 값을 측정할 수 있기 때문이다. 예를 들어 <표 4에>서 SCS #2의 경우 FTD-RS 값은 4 RB이며, 이는 4개의 자원 블록마다 TD-RS를 전송한다는 의미이다.
다음으로, UE가 TD-RS를 수신하여 시간 지연 값을 측정하고, 측정된 시간 지연 값을 기지국으로 보고하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하기 <표 5>는 본 개시에 따라 UE가 기지국으로 시간 지연 값을 보고하는 경우의 예를 설명하기 위한 테이블이다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000010
<표 5>는 기지국과 UE 간에 통신에 활용할 수 있는 특정한 주파수 대역에서 총 120개의 부반송파가 존재하고 기지국이 갖는 공간 계층의 개수가 2개이고, 안테나 패널의 개수가 3개인 상황에서, TD-RS의 주기 값이 2 RB로 설정된 경우를 예시적으로 나타낸 경우이다.
<표 5>를 구체적으로 살펴보면, 부반송파 인덱스들 각각에 대하여 공간 계층들이 매핑되고, 하나의 공간 계층에 대응하여 각각의 안테나 패널들이 매핑된 경우를 예시하고 있다. 이를 기지국과 UE의 동작 관점에서 살펴보기로 한다.
앞서 설명한 <표 4>의 SCS #4의 경우를 가정하면, 기지국은 모든 공간 계층과 안테나 패널들에 대해 2개의 자원 블록(RB)마다 TD-RS를 전송할 수 있다. 다른 예로, SCS #1의 경우를 가정하면, 기지국은 모든 공간 계층과 안테나 패널들에 대해 6개의 자원 블록(RB)마다 TD-RS를 전송할 수 있다. 즉, 기지국은 앞서 <표 4>에서 설정한 FTD-RS 값을 통해 주파수 도메인에서 TD-RS의 주기를 결정하고, 결정된 주기에 기반하여 TD-RS를 전송할 수 있다. TD-RS의 전송 주기는 CSI-RS 전송 과정에서 TD-RS를 추가적으로 UE에게 전송하거나, 혹은 새로운 RRC 시그널링을 통해 TD-RS 전송 주기를 UE에게 전송할 수 있다.
UE는 새로운 RRC 시그널링 또는 CSI-RS 전송 과정에서 TD-RS를 추가적으로 UE에게 전송한 TD-RS의 전송 주기에 기초하여 기지국이 전송한 TD-RS를 수신할 수 있다. UE는 수신한 TD-RS에 기반하여 시간 지연 값을 측정할 수 있다. UE는 측정한 시간 지연 값 TD,Ex,y,z를 기지국으로 보고할 수 있다. 이때, UE가 측정한 시간 지연 값은 앞서 설명한 <표 3>과 같은 조합 인덱스에 대응하는 값이 될 수 있다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 기지국은 <표 3>과 같이 특정한 자원을 할당하고자 하는 경우 할당하고자 하는 자원에 대응하여 시간 지연 값을 보고하도록 UE에게 지시할 수 있다. 따라서 UE는 기지국으로부터의 지시에 기초하여 지시된 조합 인덱스에 대한 지연 시간 값을 보고할 수 있다. 따라서 UE는 시간 지연 값 TD,Ex,y,z를 기지국으로 보고할 수 있다. 여기서 X는 부반송파의 인덱스이고, Y는 공간 계층의 인덱스이며, Z는 안테나 패널의 인덱스를 의미할 수 있다.
UE는 수신한 TD-RS에 대해 측정한 시간 지연 값의 보고 방법은 아래의 방법들 중 하나의 방법을 이용할 수 있다.
첫째, UE는 시간 지연 측정 값을 CSI 보고(reporting) 과정을 통해 전송하고, 이와 더불어 조합 인덱스에 대한 정보를 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 통해 기지국으로 전송(또는 보고)할 수 있다.
둘째, UE는 시간 지연 측정 값과 조합 인덱스에 대한 정보를 새로운 RRC 시그널링을 통해 기지국으로 전송(또는 보고)할 수 있다. 즉, UE는 새로운 RRC 시그널링을 이용하여 <표 5>에 예시된 시간 지연 값을 기지국으로 전송(또는 보고)할 수 있다.
이상에서 설명한 2가지 방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 기지국은 UE로부터 시간 지연 값을 수신할 수 있다. 그리고 앞에서 설명한 바와 같이 기지국은 TD-RS를 전송하지 않은 부반송파에 대해서는 보간(interpolation) 방법을 통해 시간 지연 값을 추정할 수 있다.
한편, 만일 기지국이 앞서 설명한 <수학식 1>과 같이 패널의 시간 지연 값을 계산하여 적용하고 있는 경우 <표 5>와 시간 지연 값이 UE로부터 수신될 시 UE에게 자원을 재할당하거나 또는 빔 시퀸트를 해소하기 위해 새로운 PSM을 생성할 수 있다. 구체적으로 기지국은 UE로부터 수신된 시간 지연 값과 보간을 통해 획득한 시간 지연 값을 이용하여 안테나 간의 전파 지연 차이를 보상하고, 부반송파 간 공간 방향(spatial direction)의 편이를 보상하기 위한 주파수-종속 PSM을 설계(또는 생성 또는 갱신)하는데 사용할 수 있다.
PSM과 부반송파 간의 행렬 매핑을 예시하면 하기 <표 6>과 같이 예시할 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000011
<표 6>을 참조하면, PSM #X는 X번째 부반송파에 대한 PSM을 나타내며 각 행렬의 대각 성분에는 X번째 부반송파의 주파수에서의 모든 공간 계층과 안테나 패널에 대한 시간 지연 값을 고려한 위상 보상 값이 존재한다. <표 6>은 앞서 설명한 <표 5>에서 얻은 각 부반송파 및 안테나 패널에 따라 서로 다른 시간 지연 값에 기초하여, 주파수 대역 내에 존재하는 모든 부반송파들에 대한 PSM을 계산하는 경우를 예시하고 있다.예를 들어 <표 6>은 주파수 대역 내에 120개의 부반송파가 존재하는 경우에 대한 예시이며, PSM #1부터 PSM #120까지는 SC #1부터 SC #120까지에 대한 PSM을 나타낸다. 또한 PSM #X의 대각 성분은 하기 <수학식 6>과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000012
<수학식 6>에서 X번째 부반송파(SC #X) 및 Y번째 공간 계층(L #Y)에 대한 위상 보상 값을 의미할 수 있다. 따라서 SC #X는 할당된 주파수 대역 내 X번째 부반송파를 의미한다. 따라서 X번째 부반송파(SC #X) 및 Y번째 공간 계층(L #Y)에 대한 시간 지연 값은 하기 <수학식 7>과 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000013
<수학식 7>에서 [·]T는 전치행렬(transpose) 연산을 의미한다.
한편, 본 개시에서는 앞서 안테나 패널의 수를 3개로 가정하였으므로, K=3인 경우가 될 수 있다.
또한 PSM #Z의 대각 성분은 할당된 주파수 대역 내 Z번째 부반송파 SC #Z 및 X번째 공간 계층(L #X)에 대한 위상 보상 값을 의미하며, 아래 <수학식 8>과 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000014
<수학식 8>에서 X번째 공간 계층(L #X)에 해당하는 모든 안테나 패널에 대한 시간 지연 이론 값은 위에서 설명한 <수학식 3>과 같다.
[빔 스퀸트 현상을 고려한 제2 코드북]
기지국은 이상에서 설명한 과정을 통해 PSM들을 획득하는 방법에 대하여 설명하였다. 예를 들어, 수학식을 이용하여 제1 PSM을 획득할 수 있다. 즉, 앞서 설명한 <표 1>, <표 2>에 기초하여 제1 PSM을 획득하는 방법에 대하여 설명하였다. 또한 시간 지연 측정 값에 기초하여 제2 PSM을 획득할 수 있다. 즉, 앞서 설명한 <표 3> 내지 <표 6>에 기반하여 제2 PSM을 획득할 수 있다.
기지국은 앞선 과정을 통해 얻은 제1 PSM 또는 제2 PSM을 이용하여 최종적으로 빔 스퀸트(beam squint) 현상을 고려한 코드북의 설계 또는 생성이 가능하다. 나아가 채널 상태가 변화하여 이전에 얻은 코드북을 사용하기 어렵다고 판단되는 경우 PSM 재구성 지시자(reconstruction indicator)를 이용하여 빔 스퀸트 현상을 보상하기 위해 시간 지연 값을 다시 측정(및/또는 추정)하는 과정을 진행할 수 있다.
기지국에서 빔 스퀸트를 고려한 코드북은 아래 <표 7>과 같이 획득할 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000015
<표 7>을 참조하면, 기지국이 앞서 얻은 PSM과 기존에 정의된 예를 들어 NR 표준에서 정의된 코드북(codebook) 또는 6G 표준에서 사용하기로 결정되는 코드북에 PSM을 곱하여 다수의 안테나 및 넓은 주파수 대역에 적합한 빔 스퀸트 현상을 고려한 새로운 코드북을 도출하는 과정이 될 수 있다. 구체적으로 앞서 <표 2>에서 획득한 제1 PSM을 이용하여 제1 코드북을 생성하거나 또는 <표 6>에서 획득한 제2 PSM을 이용하여 제2 코드북을 생성하는 경우가 될 수 있다. 즉, <표 7>에서 PSM #1부터 PSM #120까지는 <표 2> 또는 <표 6>을 통해 획득한 각 부반송파에 대한 PSM을 나타낼 수 있다.또한 기본 코드북 행렬(basic codebook matrix)은 NR의 경우를 예를 들어 설명하면, NR 표준에서 정의된 type 1, 2 또는 증강된(enhanced) type 2 코드북을 의미할 수 있다. 만일 6G의 코드북을 예로 들면, 본 개시에 따른 빔 스퀸트 현상을 고려하지 않은 채 생성된 코드북(들)을 의미할 수 있다.
따라서 본 개시에 따르면, 먼저 <표 2>에서 설명한 방식으로 획득한 제1 코드북을 이용하여 기지국과 UE 간에 통신을 수행할 수 있다. 이후 아래의 2가지 경우 중 적어도 하나의 경우에 코드북을 재구성(reconstruction)할 수 있다.
첫째, UE 또는 기지국은 미리 설정한 RSRP 임계값에 기반하여 수신된 신호가 RSRP 임계값 미만인 경우 현재 코드북을 계속 사용할 수 없다고 판단할 수 있다.
둘째, UE 또는 기지국은 수신된 데이터에 대한 피드백 예를 들어 HARQ 보고에서 미리 결정된 임계값 이상의 부정 응답(NACK)이 수신될 시 현재 코드북을 계속 사용할 수 없다고 판단할 수 있다.
본 개시에 따라 새롭게 생성된 제1 코드북 또는 제2 코드북은 각 부반송파마다 서로 다르게 정의될 수 있다. 즉, 본 개시에 따른 기지국(또는 송신 노드)은 각 부반송파마다 PSM을 획득하고, 이를 이용하여 제1 코드북 또는 제2 코드북을 생성하여 다수의 안테나 및 넓은 주파수 대역을 활용하는 통신에서 발생하는 각 안테나 간의 전파 지연(propagation delay) 차이 및 각 부반송파 간의 공간 방향(spatial direction) 편이를 보상할 수 있다. 따라서 기지국(또는 송신 노드)은 제1 코드북 또는 제2 코드북을 이용하여 UE(또는 수신 노드)와 통신함으로써 빔 스퀸트 현상으로 인한 데이터 오류율을 줄일 수 있다.
한편, 기지국 또는 UE는 새로운 PSM이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 이러한 결정에 기반하여 기지국 또는 UE는 새로운 PSM의 필요 여부를 상대측에 전달할 수 있다.
Figure PCTKR2023001595-appb-img-000016
<표 8>은 본 개시에 따라 UE와 기지국 사이의 채널 환경에 따른 PSM 재구성 지시자(reconstruction indicator) 설정 예를 도시하고 있다. UE는 기지국이 설정한 RSRP 임계값에 기반으로 수신된 신호의 RSRP가 threshold를 넘지 못할 시 현재 사용하고 있는 코드북을 계속 사용할 수 없다고 판단한다.
본 개시에 따른 RSRP 임계값(threshold)은 RRC 측정 구성(measurement configuration), 즉 RRC reconfiguration의 MeasConfig를 통해 기지국에서 설정할 수 있다. 만일 UE가 현재 기지국이 사용하고 있는 코드북을 계속 사용할 수 없다고 판단한 경우 새로운 코드북을 생성하기 전에 새로운 PSM을 설계하는 과정이 필요하기 때문에 새로운 PSM 설계에 대한 요청 정보를 기지국에 전송할 수 있다.
또 다른 예로, UE는 특정한 전송률에 기반하여 HARQ에 대한 응답으로 미리 결정된 부정 응답(NACK) 횟수 이상이 보고되는 경우 현재 사용하고 있는 코드북을 계속 사용할 수 없다고 판단할 수도 있다.
새로운 PSM 설계 과정에 대한 요청 정보는 PSM 재설정 지시자(reconstruction indicator)를 통해 전송하고, PSM reconstruction indicator는 UCI를 통해 혹은 UEInformationRequest/Response, UE Assistance Information이나 기타 신규 RRC 시그널링을 통해 기지국으로 전송될 수 있다. 아래와 같은 형태로 RRC 시그널링 메시지 내에서 PSM 재설계 지시 여부를 명시할 수 있다.
Enumerated {True, False}, Enumerated {Needed, Not Needed}
즉, 상기 IE에서 참(True) 혹은 요구됨(Needed)으로 명시된 경우 새로운 PSM 설계(또는 생성) 과정이 필요함을 의미할 수 있다. 반대로 상기 IE에서 거짓(False) 혹은 요구되지 않음(Not Needed)으로 명시된 경우, 새로운 PSM 설계(또는 생성) 과정이 필요하지 않음을 의미할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 제1 코드북을 생성하는 경우의 제어 흐름도이다.
도 5를 참조하기에 앞서, 도 5의 제어 흐름도는 송신 노드에서 이루어지는 동작이 될 수 있으며, 설명의 편의를 위해 기지국에서 이루어지는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
S500단계에서 기지국은 주파수 예를 들어 특정한 대역에서 사용할 수 있는 부반송파의 개수, 기지국에서 통신에 사용하는 패널 개수, 및 각 패널의 안테나 수 등을 고려하여 이론적인 시간 지연을 계산할 수 있다. 이러한 시간 지연 계산 값은 앞서 <표 1>에서 설명한 바와 같이 공간 계층들을 함께 고려할 수 있다. 따라서 <표 1>과 같은 시간 지연 값을 계산할 수 있다. 구체적으로 위에서 설명한 <수학식 1>과 같이 시간 지연 값을 계산할 수 있다.
S510단계에서 기지국은 이론적인 시간 지연에 기반하여 주파수 대역 내의 모든 부반송파에 대해 제1 PSM을 계산할 수 있다. 제1 PSM의 계산은 앞서 설명한 <표 2>에서 설명된 바와 같이 계산될 수 있다.
S520단계에서 기지국은 제1 PSM에 기반하여 제1 코드북을 생성할 수 있다. 제1 코드북 생성은 앞서 설명한 <수학식 4> 또는 <표 7>에서 설명한 방식에 기반하여 계산될 수 있다. 즉, 빔 스퀸트 현상을 고려하지 않는 형태의 기본 코드북에 제1 PSM을 곱하여 제1 코드북을 생성할 수 있다.
기지국은 이처럼 제1 코드북을 생성한 이후 UE와 제1 코드북에 기반하여 빔 스퀸트 현상을 보상하여 통신할 수 있다. 따라서 제1 코드북을 이용하는 경우 기존의 빔 스퀸트 현상을 고려하지 않은 형태의 코드북을 사용하는 경우 대비 데이터를 보다 안정적으로 전송할 수 있다. 따라서 데이터 전송에 대한 재전송 횟수를 줄일 수 있으며, 수신 노드에서 데이터를 보다 안정적으로 획득할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다른 실시예에 따라 제2 코드북을 생성하는 경우의 신호 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 수신 노드로 UE(601)와 송신 노드로 기지국(602)를 가정한 경우의 신호 흐름도이다. 하지만, 앞서 설명한 바와 같이 송신 노드가 UE인 경우 수신 노드는 기지국 또는 다른 제2의 UE가 될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 수신 노드로 UE(601)와 송신 노드로 기지국(602)를 가정하여 설명한다.
S610단계에서 UE(601)와 기지국(602)은 기존 코드북 예를 들어 NR의 표준에 따른 type 1 코드북, type 2 코드북 또는 enhanced type 2 코드북을 이용하여 통신할 수 있다. 다른 예로 UE(601)와 기지국(602)은 6G에서 빔 스퀸트 현상을 고려하지 않은 새로운 코드북에 기반하여 통신하는 중일 수 있다. 또 다른 예로, UE(601)와 기지국(602)은 앞서 도 5의 과정을 통해 획득한 제1 코드북을 이용하여 통신하는 중일 수 있다.
S615단계에서 기지국(602)은 공간 계층과 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑할 수 있다. S615단계로 진행하는 경우는 기존 코드북을 이용하여 초기 통신하는 중에 수행되거나 또는 제1 코드북을 이용하여 통신하는 중에 수행될 수 있다. 또한 S615단계로 진행하는 경우는 앞서 <표 8>에서 설명한 경우들 중 하나의 경우가 될 수도 있다. 예를 들어, UE(601)로부터 PSM 재구성 지시자가 수신된 경우가 될 수 있다. S615단계에서 공간 계층과 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑하는 형태는 앞서 <표 3>에서 설명한 형태와 같이 매핑할 수 있다.
S620단계에서 기지국(602)은 안테나 패널과 공간 계층의 조합에 대한 정보를 UE(601)로 전송할 수 있다. 안테나 패널과 공간 계층의 조합에 대한 정보는 앞서 설명한 바와 같이 상위 계층 시그널링 예를 들어 RRC Reconfiguration 및/또는 SIB를 이용하여 UE(601)로 전송될 수 있다. 따라서 UE(601)는 S620단계에서 전송되는 조합 인덱스 매핑 정보를 수신하여 저장할 수 있다. 이러한 조합 인덱스 매핑 정보는 메모리(220) 또는 저장 장치(260)에 저장될 수 있다.
S625단계에서 기지국(602)은 TD-RS를 UE(601)로 전송할 수 있다. TD-RS는 본 개시에 따른 참조 신호가 될 수 있으며, 앞서 <표 4>에서 설명한 바와 같이 SCS에 따라 주파수 밀도가 달라질 수 있다.
S630단계에서 UE(601)는 기지국(602)으로부터 수신되는 TD-RS를 수신하고, 수신된 TD-RS를 측정하여 시간 지연 값을 계산(또는 측정)할 수 있다. 시간 지연 값은 앞서 <표 5>에서 설명한 바와 같이 부반송파와 공간 계층 및 안테나 패널에 따른 조합에 대응하여 시간 지연 값이 계산될 수 있다.
S635단계에서 UE(601)는 TD-RS의 측정된 또는 계산된 값에 기반하여 TD-RS 측정 보고를 기지국(602)로 전송할 수 있다. 이때, TD-RS에 대해 측정한 시간 지연 값의 보고 방법은 CSI 보고 과정을 이용하거나 또는 새로운 RRC 시그널링을 통해 보고할 수 있다.
S640단계에서 기지국(602)은 수신된 TD-RS 측정 보고에 기반하여 제2 PSM을 계산할 수 있다. 제2 PSM은 각각의 부반송파 별로 생성될 수 있다. 제2 PSM은 각 부반송파 및 해당 부반송파가 전송되는 공간 계층에 대한 위상 보상 값을 포함할 수 있다.
S645단계에서 기지국(602)은 각 부반송파 별로 생성된 제2 PSM을 이용하여 제2 코드북을 생성할 수 있다. 제2 코드북의 생성은 앞서 설명한 <수학식 4> 또는 <표 7>과 같이 생성할 수 있다. 즉, 기본 코드북 행렬에 제2 PSM을 곱하여 제2 코드북 행렬을 생성할 수 있다.
S650단계에서 필요한 경우 기지국(602)은 UE(601)로 코드북 정보를 전송할 수 있다. 이처럼 기지국(602)이 UE(601)로 코드북 정보를 전송하는 것은 상향 링크에 적용이 가능한 경우 UE(601)에서 적용할 수 있는 형태로 변환되거나 또는 변환할 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 기지국(602)이 UE(601)로 코드북 정보를 전송하지 않아도 되는 경우라면, S650단계는 수행되지 않을 수 있다.
이처럼 제2 코드북이 생성되거나 또는 기지국(602)과 UE(601) 간에 제2 코드북 정보가 공유된 경우 S655단계에서 제2 코드북을 이용하여 기지국(602)과 UE(601) 간에 통신이 이루어질 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 빔 스퀸트를 고려한 코드북을 생성하여 통신하는 절차를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7을 참조하면, 송신 노드는 710단계에서 레이어와 패널 조합 및 TD-RS의 전송 주기를 설정할 수 있다. 여기서 레이어는 공간 계층을 의미할 수 있다. 따라서 레이어와 패널 조합은 앞서 설명한 <표 3>에서의 방식에 기반한 형태가 될 수 있다. 그리고 TD-RS의 전송 주기는 앞서 설명한 <표 4>에 기반하여 SCS에 기반한 TD-RS의 밀도 및 전송 주기에 대응할 수 있다. 따라서 송신 노드는 710단계에서 <표 3>에 기반하여 공간 계층과 패널의 조합을 고려하고, <표 4>에 기반하여 TD-RS의 주기 및 밀도를 결정할 수 있다.
송신 노드는 720단계에서 시간 지연 값을 계산하거나 추정할 수 있다. 이때, 앞서 설명한 제1 코드북을 이용하는 경우 송신 노드는 721단계와 같이 미리 결정된 수학식 예를 들어 <표 1> 및 <표 2>에서 설명한 방식에 기반하여 시간 지연 이론 값을 계산할 수 있다. 다른 방법으로 송신 노드가 제2 코드북을 사용하는 경우 722단계와 같이 TD-RS를 수신 노드로 전송하고, 수신 노드로부터 보고된 시간 지연 값과 보고된 시간 지연 값을 수신할 수 있다. 송신 노드는 수신 노드로부터 보고된 시간 지연 값과 보간 기법을 활용하여 획득한 시간 지연 추정 값을 이용하여 시간 지연 값을 획득할 수 있다.
720단계의 721단계와 같이 시간 지연 이론 값을 계산하거나 및/또는 722단계와 같이 수신 노드로부터 보고된 시간 지연 값과 보간 기법을 활용하여 획득한 시간 지연 값을 획득한 경우 송신 노드는 730단계를 수행할 수 있다.
730단계에서 송신 노드는 721단계에서 획득한 값들 및/또는 722단계에서 획득한 값들을 이용하여 PSM을 계산하고, 빔 스퀸트를 고려하여 코드북을 설계(또는 생성 또는 획득)할 수 있다. 만일 721단계에서 획득한 값을 이용하여 빔 스퀸트를 고려한 코드북을 설계(또는 생성 또는 획득)하는 경우 이상에서 설명한 제1 코드북이 생성될 수 있다. 반면에 722단게에서 획득한 값을 이용하여 빔 심퀸트를 고려한 코드북을 설계(또는 생성 또는 획득)하는 경우 이상에서 설명한 제2 코드북이 생성될 수 있다.
이처럼 730단계에서 제1 코드북 또는 제2 코드북이 설계(또는 생성 또는 획득)되면, 이를 이용하여 송신 노드와 수신 노드 간에 통신이 이루어질 수 있다.
한편, 740단게에서 수신 노드 또는 송신 노드는 PSM의 재설계가 필요한지를 결정할 수 있다. PSM의 재설계가 필요한 경우는 채널 상태가 급격히 변화하는 경우가 될 수 있다. 예를 들어, 수신 노드에서 송신 노드가 제공하는 참조 신호에 대한 RSRP가 미리 설정된 임계값 미만이 되거나 또는 HARQ 피드백에서 미리 결정된 시간 내에 미리 결정된 횟수 이상으로 부정 응답(NACK)을 전송하는 경우가 될 수 있다. 수신 노드가 PSM 재설계가 필요함을 결정한 경우 위에서 설명한 <표 8>과 같은 코드북 재구성 지시자(PSM reconstruction indicator)를 송신 노드로 전송할 수 있다. 반면에 송신 노드가 PSM 재설계가 필요함을 결정한 경우 코드북 재구성 지시자를 720단계의 블록으로 제공함으로서 코드북 재구성이 필요함을 알릴 수 있다. 코드북 재구성 지시자를 수신하면, 720단계 예컨대, 722단계가 재수행될 수 있다.
구체적으로 722단계를 수행하기 위해 앞서 도 6에서 설명한 TD-RS를 전송하고, 수신 노드로부터 TD-RS 측정 보고를 수신할 시 수신된 TD-RS 측정 보고에 기반하여 제2 PSM을 재생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 정보가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시 예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 적어도 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시 예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시 예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array)는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서(microprocessor)와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 통신 노드의 방법으로서,
    안테나 패널들의 수, 각 안테나 패널의 안테나 수 및 복수의 안테나를 이용하여 생성할 수 있는 공간 계층에 대응하여 캐리어 주파수에 기초하여 시간 지연 값을 계산하는 단계;
    상기 계산된 시간 지연 값을 이용하여 각 부반송파 별로 주파수-종속(frequency-dependent) 제1 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 생성하는 단계; 및
    기본 코드북에 상기 제1 PSM을 곱하여 상기 각 안테나들을 통해 생성되는 빔의 빔 시퀸트(beam squint)를 보상하기 위한 제1 코드북을 생성하는 단계;를 포함하는,
    제1 통신 노드의 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 PSM은 각 부반송파마다 전송되는 공간 계층 별 위상 보상 값을 포함하는,
    제1 통신 노드의 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기본 코드북은 빔 시퀸트를 고려하지 않고 생성된 코드북들 중 하나인,
    제1 통신 노드의 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 패널들 각각은 균일한 선형 배열(Uniform Linear Array, ULA) 안테나 또는 균일한 평면 어레이 (Uniform Planar Array, UPA)인,
    제1 통신 노드의 방법.
  5. 제1 통신 노드의 방법으로서,
    복수의 안테나를 이용하여 생성할 수 있는 공간 계층과 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑하여 제2 통신 노드로 전송하는 단계;
    부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)에 따른 주파수 도메인(frequency domain)에서의 주파수 밀도에 기초하여 시간 지연 참조 신호(Time Delay Reference Signal, TD-RS)를 상기 제2 통신 노드로 전송하는 단계;
    상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 수신하는 단계;
    상기 수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속(frequency-dependent) 제2 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 생성하는 단계; 및
    기본 코드북에 상기 제2 PSM을 곱하여 상기 각 안테나들을 통해 생성되는 빔의 빔 시퀸트(beam squint)를 보상하기 위한 제2 코드북을 생성하는 단계;를 포함하는,
    제1 통신 노드의 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 PSM은 각 부반송파마다 전송되는 공간 계층 별 위상 보상 값을 포함하는,
    제1 통신 노드의 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 기본 코드북은 빔 시퀸트를 고려하지 않고 생성된 코드북들 중 하나인,
    제1 통신 노드의 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 공간 계층과 상기 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑 정보는 상위 계층 시그널링 또는 시스템 정보(System information Block, SIB)를 통해 상기 제2 통신 노드로 전송되는,
    제1 통신 노드의 방법.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 시간 지연 값들은 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고(reporting)에 포함되어 수신되는,
    제1 통신 노드의 방법.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 PSM 생성 시 상기 TD-RS가 전송되지 않은 부반송파 자원에 대한 시간 지연 값은 상기 TD-RS가 전송된 부반송파들 중 가장 인접한 부반송파들의 시간 지연 값을 이용한 보간(interpolation)에 의거하여 계산되는,
    제1 통신 노드의 방법.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 코드북을 이용하여 상기 제2 노드로 데이터를 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    제1 통신 노드의 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 통신 노드로부터 상기 제2 PSM의 재생성이 요구될 시 상기 TD-RS를 상기 제2 통신 노드로 전송하는 단계;
    상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 재-수신하는 단계;
    상기 재-수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속 제2 PSM을 재-생성하는 단계; 및
    상기 재-생성된 상기 제2 PSM을 이용하여 제2 코드북을 재생성하는 단계;를 더 포함하는,
    제1 통신 노드의 방법.
  13. 제1 통신 노드로서,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 통신 노드가:
    복수의 안테나를 이용하여 생성할 수 있는 공간 계층과 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑하여 제2 통신 노드로 전송하고;
    부반송파 간격(subcarrier spacing, SCS)에 따른 주파수 도메인(frequency domain)에서의 주파수 밀도에 기초하여 시간 지연 참조 신호(Time Delay Reference Signal, TD-RS)를 상기 제2 통신 노드로 전송하고;
    상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 수신하고;
    상기 수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속(frequency-dependent) 제2 위상 편이 행렬(phase shift matrix, PSM)을 생성하고; 및
    기본 코드북에 상기 제2 PSM을 곱하여 상기 각 안테나들을 통해 생성되는 빔의 빔 시퀸트(beam squint)를 보상하기 위한 제2 코드북을 생성하도록 야기하는,
    제1 통신 노드.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 PSM은 각 부반송파마다 전송되는 공간 계층 별 위상 보상 값을 포함하는,
    제1 통신 노드.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 기본 코드북은 빔 시퀸트를 고려하지 않고 생성된 코드북들 중 하나인,
    제1 통신 노드.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 공간 계층과 상기 안테나 패널의 조합 인덱스를 매핑 정보는 상위 계층 시그널링 또는 시스템 정보(System information Block, SIB)를 통해 상기 제2 통신 노드로 전송되는,
    제1 통신 노드.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 시간 지연 값들은 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고(reporting)에 포함되어 수신되는,
    제1 통신 노드.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제2 PSM 생성 시 상기 TD-RS가 전송되지 않은 부반송파 자원에 대한 시간 지연 값은 상기 TD-RS가 전송된 부반송파들 중 가장 인접한 부반송파들의 시간 지연 값을 이용한 보간(interpolation)에 의거하여 계산되도록 야기하는,
    제1 통신 노드.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 통신 노드가 상기 제2 코드북을 이용하여 상기 제2 노드로 데이터를 송신하도록 더 야기하는,
    제1 통신 노드.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 통신 노드가
    상기 제2 통신 노드로부터 상기 제2 PSM의 재생성이 요구될 시 상기 TD-RS를 상기 제2 통신 노드로 전송하고;
    상기 제2 통신 노드로부터 부반송파 별로 상기 공간 계층 및 상기 안테나 패널에 매핑한 시간 지연 값들을 재-수신하고;
    상기 재-수신된 시간 지연 값들에 기초하여 주파수-종속 제2 PSM을 재-생성하고; 및
    상기 재-생성된 상기 제2 PSM을 이용하여 제2 코드북을 재생성하도록 더 야기하는,
    제1 통신 노드.
PCT/KR2023/001595 2022-02-04 2023-02-03 무선 통신 시스템에서 코드북 설계 방법 및 장치 Ceased WO2023149751A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/793,456 US20240405820A1 (en) 2022-02-04 2024-08-02 Codebook design method and device in a wireless communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220015052 2022-02-04
KR10-2022-0015052 2022-02-04

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/793,456 Continuation US20240405820A1 (en) 2022-02-04 2024-08-02 Codebook design method and device in a wireless communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023149751A1 true WO2023149751A1 (ko) 2023-08-10

Family

ID=87552612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/001595 Ceased WO2023149751A1 (ko) 2022-02-04 2023-02-03 무선 통신 시스템에서 코드북 설계 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240405820A1 (ko)
KR (1) KR20230118516A (ko)
WO (1) WO2023149751A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118250802A (zh) * 2024-03-20 2024-06-25 常熟理工学院 一种用于动态波束斜视补偿的码本波束传输方法、装置、存储介质及设备
WO2025044570A1 (zh) * 2023-08-31 2025-03-06 华为技术有限公司 通信方法和装置
WO2025227303A1 (zh) * 2024-04-28 2025-11-06 北京小米移动软件有限公司 信息传输方法、设备和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140038290A (ko) * 2012-09-19 2014-03-28 주식회사 케이티 다중 안테나 방식을 지원하는 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서의 코드북 인덱스 할당 방법
KR20170082493A (ko) * 2014-11-10 2017-07-14 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템들을 위한 2차원 활성 안테나 어레이 동작
US20190173537A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-06 University Of Notre Dame Du Lac Mitigating beam squint in millimeter wave wireless communication systems
KR20190116865A (ko) * 2018-04-05 2019-10-15 국방과학연구소 빔 편이 보상 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140038290A (ko) * 2012-09-19 2014-03-28 주식회사 케이티 다중 안테나 방식을 지원하는 이동 통신 시스템 및 그 시스템에서의 코드북 인덱스 할당 방법
KR20170082493A (ko) * 2014-11-10 2017-07-14 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템들을 위한 2차원 활성 안테나 어레이 동작
US20190173537A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-06 University Of Notre Dame Du Lac Mitigating beam squint in millimeter wave wireless communication systems
KR20190116865A (ko) * 2018-04-05 2019-10-15 국방과학연구소 빔 편이 보상 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KIM․MIN-KIL SANG-KEUN, KIM․HYUNG-GI CHONG․SU-BUM, KIM NA․SE-YOUNG, SUNG JIN-BONG, BAIK HUN: "Design of 4-Bit TDL(True-Time Delay Line) for Elimination of Beam-Squint in Wide Band Phased-Array Antenna ", THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE, vol. 20, no. 10, 1 October 2009 (2009-10-01), pages 1061 - 1064, XP093082445 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025044570A1 (zh) * 2023-08-31 2025-03-06 华为技术有限公司 通信方法和装置
CN118250802A (zh) * 2024-03-20 2024-06-25 常熟理工学院 一种用于动态波束斜视补偿的码本波束传输方法、装置、存储介质及设备
WO2025227303A1 (zh) * 2024-04-28 2025-11-06 北京小米移动软件有限公司 信息传输方法、设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US20240405820A1 (en) 2024-12-05
KR20230118516A (ko) 2023-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019156512A1 (en) Method and apparatus for wideband csi reporting in an advanced wireless communication system
EP4335071A1 (en) Method and apparatus for reference symbol pattern adaptation
WO2023149751A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 코드북 설계 방법 및 장치
WO2022169287A1 (en) Method and apparatus for antenna selection for distributed mimo system
WO2019083260A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 상향링크 기준신호 또는 채널의 송수신 방법 및 장치
WO2018038517A1 (ko) 다수의 배열 안테나를 사용하는 이동통신 시스템에서 상향링크 전송을 위한 프리코딩 정보 시그날링 방법 및 장치
WO2017086753A1 (ko) 다중 안테나를 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 송수신하는 방법 및 장치
WO2022203442A1 (en) Method and apparatus for configuring csi reporting granularity
WO2021261959A1 (en) Method and apparatus for event-based uplink transmit beam switch
WO2022010324A1 (en) Uplink transmit beam selection based on downlink and uplink resource signal measurements
WO2021107265A1 (en) Method and apparatus for measuring interference in wireless communication system
WO2022177344A1 (en) Method and apparatus for csi measurement and reporting
WO2023121229A1 (en) Method and apparatus for reporting on time-varying csi in wireless communication systems
WO2022186630A1 (en) Method and apparatus for csi reporting in distributed mimo
EP3847776A1 (en) An apparatus and a method for determining activation state of secondary cell and user equipment in wireless communication system
WO2024005447A1 (en) User equipment initiated cell switch
WO2026054542A1 (en) Method and apparatus for channel state information(csi) and calibration reporting in a wireless communication system
WO2022154627A1 (en) Method and apparatus for channel and interference measurement
WO2023075513A1 (en) Method and apparatus for interference management
WO2023059061A1 (en) Method and apparatus for multi-stage dci for uplink precoding
WO2023249380A1 (ko) 전이중(full-duplex) 통신 시스템에 있어서, 단말 간 간섭 측정을 위한 방법 및 장치
WO2018084588A1 (en) Method and apparatus for reporting channel state information
WO2024181769A1 (en) Channel state information reference signals for wireless communications
WO2023149736A1 (en) Method and apparatus for channel quality reporting cross-reference to related application and claim of priority
EP4581889A1 (en) Method and apparatus for supporting multiple numerologies in a wireless communication system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23749984

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23749984

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1