KR101657944B1 - 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 송신 장치가 하향링크 채널을 분석하여 적어도 두 개의 전송방식들 각각에 대응하는 랭크 정보들을 통합하여 채널 상태 정보를 생성하고, 상향링크 채널에서 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 통합된 랭크 정보를 송신하여 채널 상태 정보를 송신하며, 수신 장치가 상향링크 채널에서 적어도 두 개의 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 수신하여 전송방식들에 대응하는 채널 상태 정보를 수신하고, 채널 상태 정보에 따라 스케줄링을 수행하여 하향링크 채널을 전송하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 송신 장치가 다수개의 전송방식들의 랭크 정보를 통합하여 피드백함으로써, 수신 장치에 오버헤드가 발생되는 것을 억제할 수 있다.

Description

이동통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR SENDING AND RECEIVING CHANNEL STATE INFORMATION IN COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동통신 시스템에서 통신 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
HSDPA, HSUPA, HRPD 등의 현존하는 3세대 무선 패킷 데이터 통신 시스템은, 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(Adaptive Modulation and Coding, 이하 AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링 방법 등의 기술을 이용한다. 상기의 AMC 방법을 활용하면, 송신기는 채널 상태에 따라 전송하는 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 채널 상태가 좋지 않으면 전송하는 데이터의 양을 줄여서 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞추고, 채널 상태가 좋으면 전송하는 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다. 상기의 채널 감응 스케줄링 자원 관리 방법을 활용하면, 송신기는 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 이와 같은 용량 증가를 소위 다중 사용자 다이버시티(Multi-user Diversity) 이득이라 한다. 요컨대 상기의 AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 피드백(feedback) 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용하는 방법이다.
그런데, 상기와 같은 이동통신 시스템에서 다수개의 수신기들로부터 채널 상태 정보를 수신함에 따라, 송신기에 오버헤드가 발생되는 문제점이 있다. 이로 인하여, 송신기에서 채널 상태 정보에 따른 오버헤드를 억제하기 위한 방안이 요구된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보의 송신 방법은, 하향링크 채널을 분석하여 적어도 두 개의 전송방식들 각각에 대응하는 랭크 정보들을 통합하여 채널 상태 정보를 생성하는 과정과, 상향링크 채널에서 상기 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 통합된 랭크 정보를 송신하여 상기 채널 상태 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보의 수신 방법은, 상향링크 채널에서 적어도 두 개의 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 수신하여 상기 전송방식들에 대응하는 채널 상태 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 상태 정보에 따라 스케줄링을 수행하여 하향링크 채널을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 본 발명에 따른 수신 방법에 있어서, 상기 전송 과정은, 상기 통합된 랭크 정보를 이용하여 상기 전송방식들 중 다른 하나를 위한 랭크를 계산하는 과정과, 상기 계산된 랭크에 따라 상기 하향링크 채널을 전송하는 과정을 포함한다.
또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보의 송신 장치는, 상기 하향링크 채널 분석 결과에 따라 적어도 두 개의 전송방식들 각각에 대응하는 랭크 정보들을 통합하여 채널 상태 정보를 생성하기 위한 피드백 정보 생성부와, 상향링크 채널에서 상기 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 통합된 랭크 정보를 송신하여 상기 채널 상태 정보를 피드백하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보의 수신 장치는, 상향링크 채널에서 적어도 두 개의 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 수신하여 상기 전송방식들에 대응하는 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수신부와, 상기 채널 상태 정보에 따라 스케줄링을 수행하기 위한 스케줄링부와, 상기 스케줄링부의 제어 하에, 하향링크 채널을 전송하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 본 발명에 따른 수신 장치에 있어서, 상기 스케줄링부는, 상기 통합된 랭크 정보를 이용하여 상기 전송 방식들 중 다른 하나를 위한 랭크를 계산하여 상기 송신부를 통해 상기 하향링크 채널을 전송한다.
따라서, 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치는, 송신 장치가 다수개의 전송방식들의 랭크 정보를 통합하여 피드백함으로써, 수신 장치에 오버헤드가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 즉 수신 장치에서 채널 상태 정보에 따른 오버헤드를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에서 제 1 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에서 제 2 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에서 제 3 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에서 제 4 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에서 제 1 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에서 제 2 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에서 제 3 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에서 제 4 예에 따른 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 일반화하여 설명하기 위한 예시도,
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 수행하기 위한 송신 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 위한 송신 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도,
도 13은 도 12에서 채널 상태 정보 송신 절차를 도시하는 순서도,
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 수행하기 위한 수신 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 위한 수신 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도, 그리고
도 16은 도 15에서 스케줄링 수행 절차를 도시하는 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access) 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명에 있어서, 무선통신 시스템의 하향링크에서 기지국은 단말기들에게 링크 적응적 전송을 하기 위해 단말기들의 하향링크 채널 상태 정보를 요한다. 이 채널 상태 정보는 단말기가 하향링크 채널로 전송되는 기준 신호를 수신하여 생성되며, 이것은 상향링크의 제어채널을 통해 기지국으로 피드백된다. 이 때 피드백 되는 정보는 랭크 지시자(rank indicator, RI), 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI)로 이루어진다. RI, CQI, PMI는, 기지국이 전송 랭크가 제한된 전송방법(예: 3GPP LTE-A 에서 MU-MIMO 전송 방법)을 이용하여 전송할 것인지, 전송 랭크가 제한되어 있지 않은 전송방법(예: 3GPP LTE-A 에서 SU-MIMO 전송 방법)을 이용하여 전송할 것인지에 따라 다른 정보가 요구되며, 이를 위해서 단말기는 전송 랭크가 제한된 전송방법(이하 랭크 제한적인 전송방법)을 위한 채널 정보와 전송 랭크가 제한되지 않은 전송방법(이하 랭크 비제한적인 전송방법)을 위한 채널 정보를 모두 기지국에 피드백 해줘야 한다.
하기의 실시예들을 통하여 본 발명에서 제안하는 피드백 방법 및 장치를 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다. 이 때 본 실시예에서 송신기가 기지국이고 수신기가 단말기인 경우를 가정하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 이동통신 시스템은 기지국(10) 및 단말기(20)로 이루어진다. 기지국(10)은 통신 서비스를 제공한다. 즉 기지국(10)은 스케줄링을 수행하여, 하향링크 채널 및 상향링크 채널을 할당한다. 그리고 기지국(10)은 하향링크 채널을 통해 기준 신호(Reference Signal) 및 데이터를 송신한다. 단말기(20)는 통신 서비스를 이용한다. 즉 단말기(20)는 기지국(10)의 기준 신호를 통해 하향링크 채널을 파악한다. 그리고 단말기(20)는 상향링크 채널을 통해 하향링크 채널의 채널 상태 정보를 기지국(10)에 피드백한다. 이를 통해, 기지국(10)은 채널 상태 정보를 스케줄링하는 데 이용한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 채널 상태 정보의 피드백 방법을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이 때 본 실시예에서 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 가정하여 설명할 것이나, 이에 한정하는 것은 아니다.
도 2는 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 모두 지원하는 이동통신 시스템에서 제 1 예에 따른 상향링크 채널을 통한 채널 상태 정보의 피드백 방법을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보와 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보는 동일한 타이밍에 전송되지만, 상향링크 채널의 서로 다른 자원을 점유하여 피드백된다. 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보와 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 모두 RI, subband CQI/PMI, wideband CQI/PMI로 구성된다. 이중에서 RI는 RP라는 주기를 갖고 피드백되며, wideband CQI/PMI와 subband CQI/PMI의 전송간격은 P로 일정하지만, 일반적으로 wideband CQI/PMI보다 subband CQI/PMI가 더 자주 전송된다. 이 때 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간들은 동일하며, 각각의 시간구간들은 주기적으로 배치된다. 그리고 같은 시간구간에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위해 동일한 종류의 채널 상태 정보가 피드백될 수 있다. 예를 들면, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI가 피드백되는 시간 구간에서, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI가 피드백될 수 있다. 또는 같은 시간구간에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위해 서로 다른 종류의 채널 상태 정보를 피드백할 수도 있다. 예를 들면, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI가 피드백되는 시간 구간에서, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 wideband CQI/PMI가 피드백될 수 있다.
도 3은 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 모두 지원하는 이동통신 시스템에서 제 2 예에 따른 상향링크 채널을 통한 채널 상태 정보의 피드백 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보의 피드백은 도 1을 이용하여 전술된 예시와 동일하다. 다만, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백의 전송 주기, 즉 MP는 도 1을 이용하여 전술된 예시의 P와 상이할 수 있다. 즉 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보의 전송 주기가 더 길 수 있으며, 더 짧을 수도 있다. 이 때 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간들은 동일하며, 각각의 시간구간들은 주기적으로 배치된다. 이를 통해, 특정 시간구간에서 랭크 비제한적인 전송방법의 채널 상태 정보와 랭크 제한적인 전송방법의 채널 상태 정보가 모두 피드백될 수 있다. 그리고 다른 시간구간에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법 중 어느 하나의 채널 상태 정보는 피드백되고, 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법 중 다른 하나의 채널 상태 정보는 피드백되지 않을 수 있다.
도 4는 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 모두 지원하는 이동통신 시스템에서 제 3 예에 따른 상향링크 채널을 통한 채널 상태 정보의 피드백 방법을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 1, 도 2를 이용하여 전술된 예시들과 달리 하나의 상향링크 채널 자원에 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백이 모두 이루어지고 있다. 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백은 각각의 전송 주기를 갖고 전송되며, 전송 주기는 서로 다를 수 있다. 이 때 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간들은 주기적으로 배치된다. 이를 통해, 상향링크 채널에서 시간구간 별로 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법 중 어느 하나의 채널 상태 정보가 피드백될 수 있다.
도 5는 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 모두 지원하는 이동통신 시스템에서 상향링크 채널을 통한 채널 상태 정보의 피드백 방법을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 시간구간과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간이 상이하다. 이 때 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 시간구간과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간은 상향링크 채널에서 서로 다른 자원을 점유할 수 있다. 그리고 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 시간구간들이 주기적으로 배치되며, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간들이 주기적으로 배치된다. 또한 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백의 전송 주기와 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백의 전송 주기가 상이할 수 있다.
이외에도, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 채널 상태 정보의 피드백 방법에 더 다양한 형태의 예시가 있을 수 있다. 이러한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 공통적인 점은 두 가지 서로 다른 전송방법(예: 3GPP LTE-A의 MU-MIMO, SU-MIMO)을 위한 채널 상태 정보를 피드백할 때 각각의 전송방법을 위한 채널 상태 정보인 RI, CQI/PMI를 모두 다 전송해준다는 점이다.
여기서, 어떤 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백에서 다른 전송방법을 위한 채널 상태 정보에 대한 정보를 얻을 수 있다면, 피드백 오버헤드의 관점에서 볼 때 두 가지 채널 상태 정보를 모두 피드백해주는 것보다는 더 유용할 것이다. 즉 하나의 채널 상태 정보를 피드백해주고 이로부터 다른 하나의 채널 상태 정보를 얻을 수 있는 방법이 더 유용할 것이다. 본 발명의 제 1 실시예에서 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법의 채널 정보를 모두 전송해 주지만, 랭크 정보의 경우에는 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 RI 피드백으로부터 랭크 제한적인 전송방법을 위한 랭크 정보도 얻을 수 있으므로, 이와 같은 내용을 고려하여 본 발명을 보다 개선할 수 있다.
이에, 본 발명의 제 2 실시예에서 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 모두 지원하는 셀룰러(cellular) 무선통신 시스템에서 피드백 오버헤드를 줄이기 위해 랭크 제한적인 전송방법을 위한 RI를 피드백 하지 않고 랭크 비제한적인 전송방법을 위해 피드백된 RI를 이용하여 랭크 제한적인 전송방법을 위한 랭크 정보를 얻도록 하기 위한 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 채널 상태 정보의 피드백 방법을 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이 때 본 실시예에서 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 피드백 방법을 가정하여 설명할 것이나, 이에 한정하는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에서 제 1 예에 따른 피드백 방법을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에서는 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 RI, subband CQI/PMI, wideband CQI/PMI가 피드백되고, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI, wideband CQI/PMI가 피드백된다. 이 때 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI 또는 wideband CQI/PMI 중 어느 하나와 랭크 제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI 또는 wideband CQI/PMI 중 어느 하나는 동일한 타이밍에 전송된다. 그리고 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 RI가 피드백되는 타이밍에 랭크 제한적인 전송방법을 위한 RI는 피드백되지 않는다. 따라서, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI, wideband CQI/PMI들을 위한 랭크 정보는 가장 최근에 랭크 비제한적인 전송방법을 위해 피드백된 RI로부터 얻어진다.
그리고 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 RI는 RP라는 주기를 갖고 피드백되며, 랭크 비제한적인 전송방법 및 랭크 제한적인 전송방법 각각을 위한 subband CQI/PMI와 wideband CQI/PMI는 P라는 주기를 갖고 피드백된다. 여기서, wideband CQI/PMI보다 subband CQI/PMI가 더 자주 전송된다. 이 때 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간 구간들은 동일하며, 각각의 시간구간들은 주기적으로 배치된다. 또한 같은 시간구간이 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위해 동일한 종류의 채널 상태 정보를 위해 점유될 수 있다. 예를 들면, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI가 피드백되는 시간 구간에서, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI가 피드백될 수 있다. 또는 같은 시간구간이 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위해 서로 다른 종류의 채널 상태 정보를 위해 점유될 수 있다. 예를 들면, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 subband CQI/PMI가 피드백되는 시간 구간에서, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 wideband CQI/PMI가 피드백될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에서 제 3 예에 따른 피드백 방법을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보의 피드백은 도 6을 이용하여 전술된 예시와 동일하다. 다만, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백의 전송 주기, 즉 MP와 도 6을 이용하여 전술된 예시에서 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 정보 피드백의 전송 주기, 즉 P가 서로 다르다. 그러나, 전술된 예시와 동일하게, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 RI가 피드백되는 타이밍에 랭크 제한적인 전송방법을 위한 RI는 피드백되지 않는다. 그리고 전술된 예시의 설명과 같이 랭크 제한적인 전송방법을 위한 랭크 정보는 가장 최근에 전송된 랭크 비제한적인 전송방법을 위해 피드백된 RI로부터 얻어진다.
이 때 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간 구간들은 동일하며, 각각의 시간구간들은 주기적으로 배치된다. 이를 통해, 특정 시간구간에서 랭크 비제한적인 전송방법의 채널 상태 정보와 랭크 제한적인 전송방법의 채널 상태 정보가 모두 피드백될 수 있다. 그리고 다른 시간구간에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법 중 어느 하나의 채널 상태 정보는 피드백되고, 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법 중 다른 하나의 채널 상태 정보는 피드백되지 않을 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에서 제 3 예에 따른 피드백 방법을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 6, 도 7을 이용하여 전술된 예시들과 다르게 하나의 상향링크 채널 자원에 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 정보 피드백과 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 정보 피드백이 모두 전송되는 경우에 대한 이루어지고 있다. 그러나, 전술된 예시들과 동일하게, 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 RI가 전송될 뿐, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 RI가 별도로 피드백되지 않는다. 그리고 전술된 예시들의 설명과 같이 랭크 제한적인 전송방법을 위한 랭크 정보는 가장 최근에 전송된 랭크 비제한적인 전송방법을 위해 피드백된 RI로부터 얻어진다. 이 때 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간들은 주기적으로 배치된다. 이를 통해, 상향링크 채널에서 시간구간 별로 랭크 비제한적인 전송방법과 랭크 제한적인 전송방법 중 어느 하나의 채널 상태 정보가 피드백될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에서 제 4 예에 따른 피드백 방법을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 전술된 예시들과 다르게 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 시간구간과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간이 상이하다. 이 때 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 시간구간과 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간은 상향링크 채널에서 서로 다른 자원을 점유할 수 있다. 그리고 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 시간구간들이 주기적으로 배치되며, 랭크 제한적인 전송방법을 위한 시간구간들이 주기적으로 배치된다. 또한 상향링크 채널에서 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백의 전송 주기와 랭크 제한적인 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백의 전송 주기가 상이할 수 있다. 그러나, 전술된 예시들과 마찬가지로 랭크 제한적인 전송방법을 위한 RI는 전송되지 않는다. 그리고 전술된 예시들의 설명과 같이 랭크 제한적인 전송방법을 위한 랭크 정보는 가장 최근에 전송된 랭크 비제한적인 전송방법을 위한 RI로부터 얻게 된다.
한편, 상술된 본 발명의 실시예들은 모두 랭크 제한적인 전송방법과 랭크 비제한적인 전송방법을 동시에 지원하는 경우에 대한 내용이었으나, 본 발명의 내용은 상술된 예시들에 한정되지 않는다. 즉 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 일반화하면, 도 10과 같다.
도 10을 참조하면, 두 종류 이상의 서로 다른 전송방법을 적용할 때 그 중에서 한 종류의 전송방법을 위한 랭크 정보만을 피드백하여 나머지 방법을 위한 랭크 정보를 추정하도록 하는 것이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법의 핵심이라 하겠다. 다만, 서로 다른 전송방법을 위한 채널 상태 정보들이 서로 다른 상향링크 채널 자원을 점유하여 전송되는 형태를 도시하였으나, 모든 전송방법을 위한 채널 상태 정보들이 동일한 상향링크 채널 자원에서 서로 다른 시간구간에 전송되는 경우도 본 발명의 내용에 포함된다. 이에 더하여, 본 발명의 피드백 방법은 두 종류 이상의 전송방법들 가운데 랭크가 제한되어 있거나 또는 그렇지 않거나, 두 종류 이상의 전송방법들이 지원하는 전송 랭크가 같거나 다름과 무관하게 적용이 가능하다. 다만 이러한 경우에는 여러 가지 전송방법들 중에서 지원하는 전송 랭크가 가장 높은 방법의 RI를 피드백 하도록 한다.
즉 상기 언급한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 적용한 경우 N가지 전송방법을 위한 채널 상태 정보 피드백 중에서 지원하는 전송랭크가 가장 높은 1가지 경우에 대해서만 RI가 전송된다. 편의상 전송방법 1이 지원하는 전송 랭크가 가장 높다고 가정하고, 전송방법 1을 위한 RI만 피드백 된다고 가정하자. 이 경우 전송방법 2, …, N을 위한 랭크 정보는 방법 1을 위해 피드백 된 RI로부터 얻어진다. 이 때 각각의 전송방법을 위한 랭크는 아래 기술된 <수학식 1>을 통해서 결정한다.
[수학식 1]
Rn=min(Rnmax, R1), n = 2, …, N
여기서, Rn은 n 번째 전송방법을 위한 채널 랭크이고 Rnmax는 N 번째 전송방법이 지원하는 최대 랭크이다. R1은 가장 최근에 방법 1을 위해 피드백된 RI로부터 얻어진 채널 랭크 정보이다.
이에 따라, 단말기(20)는 RI를 피드백하지 않는 전송방법들의 CQI/PMI를 결정하여 피드백할 때 상기한 바와 같이 얻어진 랭크를 고려하여 CQI/PMI를 결정하여 피드백한다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 수행하기 위한 송신 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 이 때 송신 장치는 단말기의 일부 구성으로 구현될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 송신 장치(600)는 수신부(610), 채널 추정부(620), 채널 분석부(630), 피드백 정보 생성부(640) 및 송신부(650)를 포함한다.
수신부(610)는 하향링크 채널에서 기준 신호를 수신한다. 이 때 수신부(610)는 기지국(10)으로부터 기준 신호를 수신할 수 있다. 채널 추정부(620)는 기준 신호를 이용하여 하향링크 채널을 추정한다. 채널 분석부(630)는 하향링크 채널을 분석하여 적어도 두 개의 전송방식들과 전송방식 별 RI, subband CQI/PMI, wideband CQI/PMI를 선택한다. 피드백 정보 생성부(640)는 하향링크 채널의 분석 결과에 따라 채널 상태 정보를 생성한다. 이 때 피드백 정보 생성부(640)는 전송방식들 각각에 대응하는 랭크 정보들을 통합하여 전송방식들 중 어느 하나를 위한 RI를 생성한다. 송신부(650)는 상향링크 채널을 통해 채널 상태 정보를 피드백한다. 즉 송신부(650)는 피드백 정보 생성부(640)의 제어 하에 전송방식들 각각을 위한 채널 상태 정보를 기지국(10)으로 전송한다. 이 때 송신부(650)는 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 통합된 RI를 전송하고, 전송 방식들 중 나머지에 대응하여 별도의 RI를 전송하지 않는다. 여기서, 송신부(650)는 도 6 내지 도 10 중 어느 하나에 도시된 바와 같이 채널 상태 정보를 전송할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 위한 송신 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도이다.
도 12를 참조하면, 단말기(20)에서 기지국(10)의 기준신호(reference signal, RS) 수신 시, 송신 장치(600)가 711단계에서 이를 감지하고, 713단계에서 기준신호를 이용하여 하향링크 채널을 추정한다. 그리고 송신 장치(600)는 715단계에서 하향링크 채널을 분석하여 하향링크 채널의 상태를 측정한다. 이 때 송신 장치(600)는 적어도 두 개의 전송방식들과 전송방식 별 RI, subband CQI/PMI, wideband CQI/PMI를 선택한다. 이 후 송신 장치(600)는 717단계에서 하향링크 채널의 분석 결과에 따라 채널 상태 정보를 생성한다. 이 때 송신 장치(600)는 전송방식들 각각에 대응하는 랭크 정보들을 통합하여 전송방식들 중 어느 하나를 위한 RI를 생성한다. 또한 송신 장치(600)는 719단계에서 상향링크 채널을 통해 채널 상태 정보를 송신한다. 즉 송신 장치(600)는 전송방식들 각각을 위한 채널 상태 정보를 기지국(10)으로 피드백한다. 이 때 송신 장치(600)는 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 통합된 RI를 전송하고, 전송 방식들 중 나머지에 대응하여 별도의 RI를 전송하지 않는다. 여기서, 송신 장치(600)에서 채널 상태 정보를 송신하는 절차를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 13은 도 12에서 채널 상태 정보 송신 절차를 도시하는 순서도이다.
도 13을 참조하면, 채널 상태 정보를 송신하기 위하여, 송신 장치(600)는 721단계에서 적어도 두 개의 전송방법들 각각의 최대 전송랭크를 비교하여, 전송방법들에서 최대 전송랭크가 가장 큰 어느 하나의 채널 상태 정보를 피드백할 타이밍인지 확인한다.
이 후 721단계에서 최대 전송랭크가 가장 큰 전송방법에 대한 채널 상태 정보를 피드백할 타이밍이면, 송신 장치(600)는 723단계에서 RI를 피드백할 타이밍인지 확인한다. 그리고 723단계에서 RI를 피드백할 타이밍이면, 송신 장치(600)는 725단계에서 RI를 피드백한다. 한편, 723단계에서 RI를 피드백할 타이밍이 아니면, 송신 장치(600)는 727단계에서 subband CQI/PMI를 피드백할 타이밍인지 확인한다. 이 때 727단계에서 subband CQI/PMI를 피드백할 타이밍이면, 송신 장치(600)는 729단계에서 subband CQI/PMI를 피드백한다. 한편, 727단계에서 subband CQI/PMI를 피드백할 타이밍이 아니면, 송신 장치(600)는 731단계에서 wideband CQI/PMI를 피드백한다.
한편, 721단계에서 최대 전송랭크가 가장 큰 전송방법에 대한 채널 상태 정보를 피드백할 타이밍이 아니면, 송신 장치(600)는 733단계에서 subband CQI/PMI를 피드백할 타이밍인지 확인한다. 이 때 733단계에서 subband CQI/PMI를 피드백할 타이밍이면, 송신 장치(600)는 735단계에서 RI를 피드백하는 전송방법의 가장 최근에 피드백된 RI를 이용하여 상기 기술한 방법에 따라 결정한 랭크 정보를 바탕으로 subband CQI/PMI를 피드백한다. 즉 송신 장치(600)는 RI를 피드백하는 전송방법의 가장 최근에 피드백된 RI를 이용하여 최대 전송랭크가 가장 크지 않은 전송방법의 subband CQI/PMI를 피드백한다. 한편, 733단계에서 subband CQI/PMI를 피드백할 타이밍이 아니면, 송신 장치(600)는 737단계에서 RI를 피드백하는 전송방법의 가장 최근에 피드백된 RI를 이용하여 상기 기술한 방법에 따라 결정한 랭크 정보를 바탕으로 wideband CQI/PMI를 피드백한다. 즉 송신 장치(600)는 RI를 피드백하는 전송방법의 가장 최근에 피드백된 RI를 이용하여 최대 전송랭크가 가장 크지 않은 전송방법의 wideband CQI/PMI를 피드백한다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 수행하기 위한 수신 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 이 때 수신 장치는 기지국의 일부 구성으로 구현될 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 실시예의 수신 장치(800)는 수신부(810), 스케줄링부(820) 및 송신부(830)를 포함한다.
수신부(810)는 상향링크 채널에서 채널 상태 정보를 수신한다. 즉 수신부(810)는 단말기(20)로부터 적어도 두 개의 전송방식들에 대응하는 채널 상태 정보를 수신한다. 이 때 수신부(810)는 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 수신한다. 스케줄링부(820)는 채널 상태 정보를 이용하여 스케줄링을 수행한다. 이 때 스케줄링부(820)는 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 이용하여 전송방식 별 랭크를 계산한다. 그리고 스케줄링부(820)는 채널 상태 정보에 따라 적절한 변조 및 부호 기법을 선택하고, 이를 적용하여 스케줄링을 수행할 수 있다. 송신부(830)는 하향링크 채널을 통해 데이터를 전송한다. 즉 송신부(830)는 스케줄링부(820)에서 스케줄링된 바에 따라 데이터를 전송한다.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피드백 방법을 위한 수신 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도이다.
도 15를 참조하면, 수신 장치(800)는 911단계에서 하향링크 채널을 통해 기준신호를 송신한다.이 때 수신 장치(800)는 이전에 단말기(20)로부터 수신된 채널 상태 정보를 바탕으로 스케줄링된 바에 따라 기준신호를 송신한다. 이 때 수신 장치(800)는 하향링크 채널을 통해 기준신호를 송신한다. 여기서, 수신 장치(800)는 스케줄링된 바에 따라 하향링크 채널을 통해 데이터를 더 전송할 수 있다. 이 후 상향링크 채널을 통해 채널 상태 정보가 수신되면, 수신 장치(800)가 913단계에서 이를 감지하고, 915단계에서 채널 상태 정보에 따라 스케줄링을 수행한다. 이 때 수신 장치(800)는 단말기(20)로부터 적어도 두 개의 전송방식들에 대응하는 채널 상태 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 수신 장치(800)는 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 수신한다. 그리고 수신 장치(800)는 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 이용하여 전송방식 별 랭크를 계산하여 하향링크 채널에 적용하기 위한 전송방법을 결정한다. 즉 수신 장치(800)는 채널 상태 정보에 따라 적절한 변조 및 부호 기법을 선택한다. 또한 수신 장치(800)는 전송방법에 따라 하향링크 채널에 대한 스케줄링을 수행한다. 여기서, 수신 장치(800)에서 스케줄링 절차를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 16은 도 15에서 스케줄링 수행 절차를 도시하는 순서도이다.
도 16을 참조하면, 스케줄링을 수행하기 위하여, 수신 장치(800)는 917단계에서 랭크 정보가 피드백되지 않은 전송방법을 이용하여 전송을 할 것인지의 여부를 결정한다. 이 때 917단계에서 랭크 정보가 피드백되지 않은 방법을 이용할 것으로 결정되면, 수신 장치(800)는 919단계에서 랭크 정보가 전송되는 전송방법의 가장 최근에 피드백된 RI로부터 랭크를 계산한다. 그리고 수신 장치(800)는 921단계에서 피드백된 채널 상태 정보, 즉 CQI/PMI와 계산된 랭크를 바탕으로 스케줄링을 수행한다. 한편, 917단계에서 랭크 정보가 피드백되지 않은 방법을 이용하지 않을 것으로 결정되면, 수신 장치(800)는 923단계에서 피드백된 채널 상태 정보, 즉 RI, CQI/PMI를 바탕으로 스케줄링을 수행한다.
본 발명에 따르면, 이동통신 시스템에서 단말기(20)가 다수개의 전송방식들의 랭크 정보를 통합하여 피드백함으로써, 기지국(10)에 오버헤드가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 즉 기지국(10)에서 채널 상태 정보에 따른 오버헤드를 억제할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (12)

  1. 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보를 송신하는 방법에 있어서,
    하향링크 채널을 분석하여 적어도 두 개의 전송방식들 각각에 대응하는 랭크 정보들을 통합하여 채널 상태 정보를 생성하는 과정과,
    상향링크 채널에서 상기 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 통합된 랭크 정보를 송신하여 상기 채널 상태 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는 상기 전송방식들 각각에 대응하는 CQI 또는 PMI 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  3. 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    상향링크 채널에서 적어도 두 개의 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 수신하여 상기 전송방식들에 대응하는 채널 상태 정보를 수신하는 과정과,
    상기 채널 상태 정보에 따라 스케줄링을 수행하여 하향링크 채널을 통해 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전송 과정은,
    상기 통합된 랭크 정보를 이용하여 상기 전송방식들 중 다른 하나를 위한 랭크를 계산하는 과정과,
    상기 계산된 랭크에 따라 상기 하향링크 채널을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전송 과정은,
    상기 통합된 랭크 정보를 이용하여 상기 전송방식들 중 어느 하나를 위한 랭크를 파악하여 상기 하향링크 채널을 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는 상기 전송방식들 각각에 대응하는 CQI 또는 PMI 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  7. 하향링크 채널을 분석하기 위한 채널 분석부와,
    상기 하향링크 채널 분석 결과에 따라 적어도 두 개의 전송방식들 각각에 대응하는 랭크 정보들을 통합하여 채널 상태 정보를 생성하기 위한 피드백 정보 생성부와,
    상향링크 채널에서 상기 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 통합된 랭크 정보를 송신하여 상기 채널 상태 정보를 피드백하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는 상기 전송방식들 각각에 대응하는 CQI 또는 PMI 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  9. 상향링크 채널에서 적어도 두 개의 전송방식들 중 어느 하나에 대응하여 상기 전송방식들을 위해 통합된 랭크 정보를 수신하여 상기 전송방식들에 대응하는 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수신부와,
    상기 채널 상태 정보에 따라 스케줄링을 수행하기 위한 스케줄링부와,
    상기 스케줄링부의 제어 하에, 하향링크 채널을 통해 신호를 전송하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 스케줄링부는,
    상기 통합된 랭크 정보를 이용하여 상기 전송 방식들 중 다른 하나를 위한 랭크를 계산하여 상기 송신부를 통해 상기 하향링크 채널을 전송하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 스케줄링부는,
    상기 통합된 랭크 정보를 이용하여 상기 전송방식들 중 어느 하나를 위한 랭크를 파악하여 상기 하향링크 채널을 전송하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는 상기 전송방식들 각각에 대응하는 CQI 또는 PMI 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
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