WO2018016926A1 - 무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2018016926A1
WO2018016926A1 PCT/KR2017/007934 KR2017007934W WO2018016926A1 WO 2018016926 A1 WO2018016926 A1 WO 2018016926A1 KR 2017007934 W KR2017007934 W KR 2017007934W WO 2018016926 A1 WO2018016926 A1 WO 2018016926A1
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base station
srs
serving beam
signal transmission
ports
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PCT/KR2017/007934
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김영태
서한별
강지원
김기준
이승민
김형태
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엘지전자 주식회사
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    • 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
    • H04B7/063—Parameters other than those covered in groups H04B7/0623 - H04B7/0634, e.g. channel matrix rank or transmit mode selection

Definitions

  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • the core network may be composed of a network node for the user registration of the AG and the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • TA tracking area
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • the predetermined number may be determined by RRC (Radio Resource Control) signaling.
  • RRC Radio Resource Control
  • the at least one beam may be set by a beam set set by the base station, and the adjacent beams may be determined based on the order closest to the specific serving beam. .
  • the at least one beam may be indicated by an index received from the base station.
  • reception vector may be signaled from the base station.
  • the reception vector may be determined according to a best serving beam measured by the terminal corresponding to the predetermined number.
  • the information on the specific serving beam may be indicated through the control channel from the base station.
  • the SRS applied by the predetermined number of ports may be cyclically transmitted.
  • the predetermined number of ports may be characterized in that the total number of ports of at least one port associated with each of the at least one beam.
  • the method may further include performing uplink precoding by circulating the predetermined number of ports in a resource group unit.
  • a terminal for transmitting a signal in a wireless communication system supporting multiple input multiple output includes: a radio frequency unit; And a processor for controlling signal transmission and reception in combination with the radio frequency unit, wherein the processor informs a base station of a specific serving beam selected based on a reference signal, and reports the specific serving beam received from the base station.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • FIG. 2 illustrates a structure of a control plane and a user plane of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 5 shows a base station and a terminal to which the present invention can be applied.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • IPv4 Packet Data Convergence Protocol
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the user equipment receives the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S302. Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as step S303 to step S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303), and responds to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S304).
  • contention resolution procedures such as transmission of an additional physical random access channel (S305) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S306) may be performed. .
  • UCI uplink control information
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • HARQ ACK / NACK is simply referred to as HARQ-ACK or ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK includes at least one of positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX, and NACK / DTX.
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CPs include extended CPs and normal CPs.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the user equipment moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame comprising four general subframes including two slots, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP) and It consists of a special subframe including an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS Uplink Pilot Time Slot
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the user equipment.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of user equipment. That is, DwPTS is used for downlink transmission and UpPTS is used for uplink transmission.
  • UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard period is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the current 3GPP standard document defines a configuration as shown in Table 1 below.
  • Table 1 In the case of DwPTS and UpPTS, the remaining area is set as a protection interval.
  • the structure of the type 2 radio frame that is, UL / DL configuration (UL / DL configuration) in the TDD system is shown in Table 2 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 2 also shows the downlink-uplink switching period in the uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • a beam selected using a specific reference signal lamp as described above is defined as a serving beam.
  • the basic rule of the serving beam is to define a wide beam and apply the serving beam to the UE semi-statically rather than quickly adapting the beam.
  • the present invention proposes a technique for adapting the serving beam through precoded SRS in order to solve the above problem.
  • the base station is used for serving beam adaptation using a precoded SRS port transmitted by the UE, used to calculate downlink precoding without CSI feedback, or pre-scheduled during uplink transmission of the UE. Can be used to inform coding. Therefore, using at least one of the following first to fifth embodiments, the UE may transmit SRS by applying precoding based on the present invention during SRS transmission.
  • the UE in the precoding selection, assumes that the base station transmits the most recently selected serving beam (or the best serving beam of the most recently measured serving beam). After calculating the received vector, the SRS is configured using S ports using the precoding for the SRS.
  • the base station calculates the uplink precoding based on the received non-precoded SRS and signaling to the UE, the UE configures the S ports using the signaled precoding Send SRS.
  • the reference of the set for the adjacent beams selected in association with the most recently selected serving beam (or the best serving beam of the most recently measured serving beams) is determined by the base station. Set this to RRC. (The number of L can also be set together) or may be informed dynamically in the control channel. For example, the control channel may inform when triggering SRS. Since the UE knows its most recently selected serving beam (or the best serving beam of the most recently measured serving beam), the UE determines the SRS for SRS transmission according to the associated beam set selection rule. Select the beam set.
  • the base station may set to consider at least one neighboring beam (for example, five beams up to two beams in the left direction and two beams in the right direction) closest to the recently selected serving beam in the SRS transmission.
  • the proximity of the serving beam and the adjacent beam may be determined based on whether the correlation is greater than or equal to a predetermined criterion, and the criterion for correlation is preset or dynamically set by higher layer signaling or a control channel. It can also be.
  • the base station recognizing that the serving beam is constantly changing in a specific direction may set up a recently selected serving beam and four beams in a specific (ie right) direction.
  • the beam of the base station and the transmission port of the SRS is 1: 1 mapping in advance, so that the base station can recognize which beam is the port for the SRS port transmitted by the UE.
  • the base station can know which beam is associated with the SRS port pre-coded by the UE by this 1: 1 mapping relationship, and this information can be used to calculate a reception vector upon reception.
  • the 1: 1 mapping between the beam and the transmission port of the SRS may be set to RRC and semi-statically changed.
  • a method of changing dynamically through the control channel may be considered.
  • the beam indexes are directly indicated to the RRC to allow the UE to configure a set of beams for SRS transmission regardless of which serving beam is selected. Do it. Or it may be informed dynamically in the control channel. For example, it may be informed at the time of SRS triggering.
  • This scheme may be suitable for an operation in which the base station arbitrarily excludes some beams for uplink precoding selection of the UE in consideration of neighboring cell downlink interference.
  • the beam indices may be sequentially numbered in a specific direction, so that the indices of the specific slow beam and the adjacent beam may be set continuously. (For example, if the index of the leftmost beam is a for the beams arranged in a horizontal arrangement, it may be configured as a + 1, a + 2 ... in the right direction.)
  • the UE when precoding is selected for SRS transmission, the UE transmits SRS for L ports by using a set of L received vectors signaled from the base station as precoding.
  • a codebook may be selected to inform the UE of the index.
  • the precoding applied to each precoded SRS port may be indicated so that the base station may select the precoding used in the precoded SRS sent by the UE even though the base station does not recognize the specific precoding value.
  • the base station may request a non-precoded SRS from the UE before, and then use the received vector calculated based on the UE in the subsequent precoded SRS transmission.
  • the precoding value may be selected from the codebook and informed to the UE.
  • the base station when selecting precoding for SRS transmission, the base station assumes that the base station uses the best L serving beams among the most recently measured serving beams to the UE, and uses the received vector.
  • L SRS ports can be transmitted by calculating and using the SRS precoding. The use of this operation may be predefined or informed by the base station semi-statically through RRC signaling or dynamically through a control channel.
  • the base station may indicate what serving beam is used by the control channel associated with the downlink transmission.
  • the RRC may be semi-statically informed to the UE of what the serving beam has changed. In this case, it may be indicated by the index within the precoding set that was previously sent by the precoded SRS.
  • the SRS when the precoding selection determines that the serving beam changes too quickly by the determination of the UE or the base station, the SRS may be configured with any precoding selected by the UE.
  • the determination that the serving beam changes rapidly may be instructed by the base station or may be signaled by the base station for the UE to select.
  • Such indication or signaling may be set semi-statically with RRC signaling or may be dynamically informed through a control channel during SRS triggering.
  • the base station cyclically cycles the serving beam in resource group units (also in elementary units) by using some M ports among the L serving beams received from the UE during downlink transmission. Can be used while running. In this case, it is possible to inform the UE by using the SRS port transmitted by the UE, which serving beam M was used.
  • the UE transmits the SRS to the base station by precoding with four reception vectors using four SRS ports of 0, 1, 2, and 3, the base station is aligned with two of the 1, 2 SRS ports ( The UE may be informed that the serving beam is cyclically used.
  • the UE can be used for each serving beam of the base station by using the received vectors transmitted from the 1 and 2 SRS ports.
  • N serving beams may be It is also possible to use only the applied SRS port and to allow M serving beams to be cyclically transmitted in all resources.
  • the base station uses the M of some of the L serving beams received from the UE during downlink transmission in space-time of the resource beam in resource group units (also available in resource element units)
  • a coding scheme spatial-time coding scheme
  • a spatial-frequency coding scheme may be used. In this case, it is possible to inform the UE by using the SRS port transmitted by the UE, which serving beam M was used.
  • the UE transmits the SRS to the base station by precoding with four reception vectors using four SRS ports of 0, 1, 2, and 3, the base station is aligned with two of the 1, 2 SRS ports ( The UE may be informed that the serving beam being aligned is transmitted by two-antenna spatial-frequency block coding (SFBC). The UE can be used for each serving beam of the base station by using the received vectors transmitted from the 1 and 2 SRS ports.
  • SFBC spatial-frequency block coding
  • the UE selects the most recently selected serving beam (or the best serving beam of the most recently measured serving beam), its adjacent beam, and all L pieces.
  • the base station assumes that the base station will transmit and calculates a reception vector for each (where the reception vector may be based on an analog beam, and a hybrid beam where the analog beam and the digital beam are combined). This can be the basis, or pre-coding applied to only some antenna groups can be applied to different antenna groups to configure multiple ports.)
  • the reference of the aggregation for the adjacent beams selected in association with the most recently selected serving beam (or the best serving beam of the most recently measured serving beam) is determined by the base station as RRC. Set it. (The number of L can also be set) or it can be informed dynamically in the control channel. For example, the control channel may inform when triggering SRS. Since the UE knows the serving beam most recently selected by the UE, the UE selects a beam set for transmitting the SRS according to the associated beam selection rule.
  • the base station may include at least one neighboring beam (eg, two beams in the left direction) that is closest to the most recently selected serving beam (or the best serving beam of the most recently measured serving beam). And 5 beams up to 2 beams in the right direction) can be set to consider SRS transmission.
  • the proximity of the serving beam and the adjacent beam may be determined based on whether the correlation is greater than or equal to a predetermined criterion, and the criterion for correlation is preset or dynamically set by higher layer signaling or a control channel. It can also be.
  • the base station recognizing that the serving beam is constantly changing in a specific direction (eg, right direction) may set up a recently selected serving beam and four beams in a specific (ie right) direction.
  • the base station recognizes which of the serving beams is the SRS port transmitted by the UE.
  • the base station can know which serving beam is associated with the SRS port pre-coded by the UE by this 1: 1 mapping relationship, and this information can be used to calculate a reception vector when received.
  • the 1: 1 mapping between the transmission beam of the serving beam and the SRS may be set to RRC and semi-statically changed. Alternatively, a method of changing dynamically through the control channel may be considered.
  • the beam indexes are directly indicated to the RRC to allow the UE to configure a set of beams for SRS transmission regardless of which serving beam is selected. Do it. Or it may be informed dynamically in the control channel. For example, it may be informed at the time of SRS triggering.
  • This scheme may be suitable for an operation in which the base station excludes some serving beams arbitrarily for uplink precoding selection of the UE in consideration of neighbor cell downlink interference.
  • the beam indices may be sequentially numbered in a specific direction, so that the indices of the specific slow beam and the adjacent beam may be set continuously. (For example, if the index of the leftmost beam is a for the beams arranged in a horizontal arrangement, it may be configured as a + 1, a + 2 ... in the right direction.)
  • the UE when selecting precoding for SRS transmission, uses a set of received vectors signaled from the base station as precoding.
  • SRS is transmitted for two ports.
  • a codebook may be selected to inform the UE of the index.
  • the precoding applied to each precoded SRS port may be indicated so that the base station may indicate the precoding used in the precoded SRS sent by the UE even though the base station does not recognize the specific precoding value.
  • the base station may request a non-precoded SRS from the UE before, and then use the received vector calculated based on this for subsequent precoded SRS transmission.
  • the precoding value may be selected from the codebook and informed to the UE.
  • the base station when selecting precoding for SRS transmission, the base station assumes that the base station uses the best L serving beams among the most recently measured serving beams to the UE, and receives a reception vector. Is calculated and used for SRS precoding. SRSs can transmit ports. The use of this operation may be predefined or informed by the base station semi-statically through RRC signaling or dynamically through a control channel.
  • the base station may indicate what serving beam is used by the control channel associated with the downlink transmission.
  • the RRC may be semi-statically informed to the UE of what the serving beam has changed. In this case, it may be indicated by the index within the precoding set that was previously sent by the precoded SRS.
  • only M serving beams may be selected and indicated, and it may be implied that all SRS ports considering each serving beam will be applied to cyclic precoding.
  • a base station designed to use only N beams at the same time for example, a base station that forms a wide beam with a phase shifter considering an analog beam forming application
  • Only one SRS port to which N serving beams are applied in one time interval and M serving beams may be cyclically transmitted in all resources.
  • the base station when it is determined that the serving beam changes rapidly, the base station is associated with the L serving beams received from the UE during downlink transmission.
  • a spatial-time coding scheme or a spatial-frequency coding scheme is applied to a serving beam in a resource group unit (also a resource element unit). can do.
  • the UE transmits the SRS to the base station by precoding with four reception vectors using four SRS ports of 0, 1, 2, and 3, the base station is aligned with two of the 1, 2 SRS ports ( The UE may be informed that the serving beam being aligned is transmitted to the 2-antenna SFBC. The UE can be used for each serving beam of the base station by using the received vectors transmitted from the 1 and 2 SRS ports.
  • the S i value may be predefined or informed semi-statically or dynamically in a control channel by RRC signaling.
  • the base station may perform an operation of adapting the serving beam.
  • the base station may not only adapt the serving beam but also obtain short term precoding without receiving CSI.
  • the base station may play a role of informing the UE of the optimal uplink precoding learned using the second or third embodiment of the present invention.
  • the base station may obtain an optimal uplink precoding set known using the second or third embodiment described above, and may instruct the UE to use the uplink transmission by cycling the precoding set informed to the UE. have. Therefore, specific embodiments thereof will be described below in the fourth and fifth embodiments.
  • the UE assumes that the base station transmits L serving beams and neighboring beams according to the second embodiment.
  • the base station uses uplink M in the resource group unit (resource element unit) by using some M ports among the L SRS ports transmitted from the UE during uplink transmission. You can instruct the coding to use it in a circular fashion. (Here, the UE may select or instruct the UE to select such a process according to its speed.) The UE may then select a predefined (or RRC signaling or control channel) SRS port indicated by the base station. Uplink transmission is performed by 1: 1 mapping to the uplink port.
  • the base station performs spatial-time coding on uplink precoding in a resource group unit (also a resource element unit) by using some M ports of the L SRS ports transmitted from the UE during uplink transmission.
  • scheme or spatial-frequency coding scheme may be applied.
  • the UE may or may not instruct the UE to select this process according to its speed.
  • the UE then directs the SRS port indicated by the base station to a predefined (or RRC signaling or control channel). Uplink transmission is performed by 1: 1 mapping to uplink port.
  • the UE assumes that the base station transmits L serving beams and neighboring beams according to the above-described third embodiment, and calculates a reception vector based on the UE. It will be described on the premise of transmitting SRS for two ports.
  • the base station uses uplink M by using some M ports among L ports received from the UE during uplink transmission.
  • the precoding can be cyclically rotated to instruct it to be used. (The UE may or may instruct the UE to select or choose such a process according to its speed.)
  • the UE then directs the SRS port indicated by the base station to a predefined (or RRC signaling or control channel). Associate) uplink transmission is performed by 1: 1 mapping to uplink port.
  • the base station performs spatial-time coding scheme for uplink precoding in a resource group unit (also a resource element unit) by using some M ports of the L ports received from the UE during uplink transmission. ) Or a spatial-frequency coding scheme may be applied. (The UE may or may not instruct the UE to select this process according to its speed.) The UE then directs the SRS port indicated by the base station to a predefined (or RRC signaling or control channel). The uplink transmission is performed by 1: 1 mapping to the uplink port.
  • the UE may consider interference of neighbor cells. If it is determined that the precoded SRS port transmitted by the UE will act as interference of neighboring cells, the port may be dropped or the output of the port may be lowered below a certain level to transmit. have.
  • the measurement of the neighbor cell interference may be performed through a reference signal RS transmitted from the neighbor cell, and the determination criteria may be determined by whether the threshold is greater than or equal to a threshold value. Can be.
  • the threshold value may be predefined or set by the base station semi-statically with RRC signaling.

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Abstract

본 발명은 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 송신하는 방법에 있어서, 참조 신호에 기반하여 선택된 특정 서빙 빔(serving beam)을 기지국으로 알려주는 단계, 기지국으로부터 수신된 특정 서빙 빔을 포함하는 적어도 하나의 빔(beam)들에 대한 수신 벡터(vector)들을 결정하는 단계 및 수신 벡터들에 기반한 프리코딩을 적용하여 소정 개수의 포트(port)로 구성된 SRS(Sounding Reference Signal)를 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 송신하는 방법은, 참조 신호에 기반하여 선택된 특정 서빙 빔(serving beam)을 기지국으로 알려주는 단계; 상기 기지국으로부터 수신된 상기 특정 서빙 빔을 포함하는 적어도 하나의 빔(beam)들에 대한 수신 벡터(vector)들을 결정하는 단계; 및 상기 수신 벡터들에 기반한 프리코딩을 적용하여 소정 개수의 포트(port)로 구성된 SRS(Sounding Reference Signal)를 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.
나아가, 상기 소정 개수는, RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 의하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 적어도 하나의 빔들은, 상기 특정 서빙 빔과 상기 특정 서빙 빔과 인접한 적어도 하나의 인접 빔(neighboring beam)으로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 수신 벡터는, 아날로그 빔(analog beam), 아날로그 빔과 디지털 빔이 결합된 하이브리드 빔(hybrid beam), 안테나 그룹(antenna group)중 하나에 기반하여 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 적어도 하나의 빔들은, 상기 기지국에 의하여 설정된 빔 집합(beam set)에 의하여 설정되며, 상기 인접 빔은, 상기 특정 서빙 빔에 가장 근접한 순서에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 적어도 하나의 빔들은, 상기 기지국으로 부터 수신된 인덱스(index)에 의하여 지시되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 수신 벡터는, 상기 기지국으로부터 시그널링되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 수신 벡터는, 상기 소정 개수에 대응하는 상기 단말이 측정한 최선 서빙 빔(best serving beam)에 따라 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 특정 서빙 빔에 대한 정보는, 상기 기지국으로부터 제어 채널을 통하여 지시되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 특정 서빙 빔이 빠르게 변경되고 있다고 판단되는 경우, 상기 소정 개수의 포트가 순환(cyclic)하여 적용된 상기 SRS가 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 소정 개수의 포트는, 상기 적어도 하나의 빔들 각각에 연관된 적어도 하나의 포트들을 총합한 개수의 포트인 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 소정 개수의 포트를 자원 그룹 단위로 순환하여, 상향링크 프리코딩을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 송신하는 단말은, 무선 주파수 유닛; 및 상기 무선 주파수 유닛과 결합하여 신호 송수신을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 참조 신호에 기반하여 선택된 특정 서빙 빔(serving beam)을 기지국으로 알려주고, 상기 기지국으로부터 수신된 상기 특정 서빙 빔을 포함하는 적어도 하나의 빔(beam)들에 대한 수신 벡터(vector)들을 결정하고, 상기 수신 벡터들에 기반한 프리코딩을 적용하여 소정 개수의 포트(port)로 구성된 SRS(Sounding Reference Signal)를 상기 기지국으로 송신하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 신호 송신을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도4의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서
Figure PCTKR2017007934-appb-I000001
인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
Figure PCTKR2017007934-appb-T000001
한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.
Figure PCTKR2017007934-appb-T000002
상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
이하에서는 상술한 내용을 바탕으로, 본 발명에서 제안하는 New RAT 기반 MIMO 기술을 위해 precoded SRS를 이용한 빔 스위칭 기법을 설명한다.
New RAT 기반 MIMO에서는, 기지국이 CSI-RS를 설정(configure)해주기 전에 UE를 위한 빔을 선택하는 과정을 고려하고 있다. 즉, 특정 참조 신호(예를 들어, DRS(discovery reference signal), BRS(beam reference signal))를 통해 미리 UE에게 해당하는 빔을 선택하게 하고, 선택된 빔을 통해 하향링크 전송을 수행하거나, 선택된 빔을 적용한 precoded CSI-RS port를 지시함으로써, 좀 더 UE에게 적합한 프리코딩을 선택하여 하향링크 전송을 수행하기 위함이다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상술한 바와 같이 특정 참조 신호등을 이용하여 선택된 빔을 서빙 빔(serving beam)이라고 정의한다. 서빙 빔의 기본적인 규칙(rule)은 빠르게 빔을 적응(adaptation)하기 보다는 와이드 빔(wide beam)을 선택하여 반-정적(semi static)으로 서빙 빔을 UE에게 적용하는 것으로 정의한다.
그러나, V2X와 같은 서비스에서는 시속 500km의 UE도 함께 고려해야 됨으로, 서빙 빔은 좀 더 빠르게 변할 가능성이 있다. 변화된 서빙 빔을 인지하지 못하고 기존 선택된 서빙 빔을 사용하게 되면 UE는 잘못된 빔 방향과 이에 따른 precoded CSI-RS로 인한 동작으로 시스템 성능(system performance)을 떨어뜨릴 가능성이 있다.
따라서, 본 발명에서는 상술한 문제를 해결하기 위하여, precoded SRS를 통해 서빙 빔을 적응(adaptation)하는 기술을 제안한다. 기지국은 UE가 전송하는 precoded SRS 포트를 이용해서 서빙 빔을 서빙 빔 적응(adaptation)하는 경우에 사용하거나, CSI 피드백 없이 하향링크 프리코딩을 계산하는데 이용하거나, UE의 상향링크(uplink) 전송시 프리코딩을 알려 주는데 이용할 수 있다. 따라서, 이하 제 1 실시예 내지 제 5 실시예 중 적어도 하나를 이용하여, UE는 SRS 전송시 본 발명에 기반한 프리코딩을 적용하여 SRS를 전송할 수 있다.
<제 1 실시예>
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 프리코딩 선택시, UE는 가장 최근 선택한 서빙 빔 (또는 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) 서빙 빔)을 기지국이 전송할 것으로 가정하고, 이에 기반한 수신 벡터를 계산한 후, 이를 SRS를 위한 프리코딩으로 이용하여 S개의 포트를 구성한 SRS를 전송한다.
또는, UE가 이전 non-precoded SRS를 보냈다면 기지국이 수신된 non-precoded SRS를 바탕으로 상향링크 프리코딩을 계산하여 UE에게 시그널링하고, UE가 시그널링된 프리코딩을 사용하여 S개의 포트를 구성하여 SRS를 전송한다.
여기서, S 값은 사전에 정의하거나 RRC 시그널링으로 반-정적(semi static)하게 또는 제어 채널에서 동적(dynamic)으로 알려줄 수도 있다.
<제 2 실시예>
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 프리코딩 선택시, UE는 가장 최근 선택한 서빙 빔(또는 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) 서빙 빔)과 인접 빔(neighboring beam, 즉, 최선 서빙 빔의 주변 서빙 빔), 전체 L 개를 기지국이 전송할 것으로 가정하고, 각각에 대하여 UE는 수신 벡터를 계산하여(여기서, 수신 벡터는 아날로그 빔(analog beam)이 기반이 될 수도 있고, 아날로그 빔과 디지털 빔(digital beam)이 합쳐진 하이브리드 빔(hybrid beam)이 기반이 될 수도 있다. 또는 일부 안테나 그룹에만 적용된 프리코딩일 수 있다.) 결정된 수신 벡터에 기반한 프리코딩으로 L 개의 포트를 구성하여 SRS를 전송한다. 기지국은 L 개의 포트에 대한 SRS를 전송 받은 뒤, 서빙 빔에 대하여만 적응(adaptation)이 가능하다.
본 실시예에 따르면, 가장 최근 선택한 서빙 빔(또는, 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) 서빙 빔)을 기준으로 연계하여 선택되는 인접 빔에 대한 집합(set)의 기준은 기지국이 RRC로 설정해 준다. (이때, L 의 숫자도 함께 설정가능) 또는 제어 채널에서 동적(dynamic)하게 알려줄 수도 있다. 예를 들어, 제어 채널에서 SRS 트리거링시 알려줄 수도 있다. UE는 자신이 가장 최근 선택한 서빙 빔(또는 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) 서빙 빔)을 알고 있으므로, 이를 기준으로 연계된 빔 집합 선택 규칙(rule)에 따라 SRS 전송을 위한 빔 집합을 선택한다.
예를 들어, 기지국은 최근 선택된 서빙 빔과 가장 근접한 적어도 하나 이상의 인접(neighboring) 빔(예를 들어, 왼쪽 방향 2개의 빔과 오른쪽 방향 2개의 빔까지 5개의 빔)을 SRS 전송시 고려하도록 설정해 줄 수 있다. 여기서, 서빙 빔과 인접 빔의 근접 여부는, 상관 관계가 소정의 기준 이상인지 여부를 기준으로 판단될 수 있으며, 상관 관계를 위한 기준은 미리 설정되거나, 상위 계층 시그널링 혹은 제어 채널등으로 동적으로 설정될 수 도 있다.
다른 예로, 특정 방향(예, 오른쪽 방향)으로 서빙 빔이 지속적으로 바뀌어 가고 있음을 인지한 기지국은 최근 선택된 서빙 빔과 특정(즉, 오른쪽) 방향 4개의 빔을 설정해 줄 수 도 있다.
또는, 기지국의 빔과 SRS의 전송 포트는 사전에 1:1 매핑이 되어 있어, UE가 전송한 SRS 포트가 어떤 빔에 대한 포트인지 기지국이 인지하도록 할 수 있다. 기지국은 이러한 1:1 매핑관계에 의해 UE가 프리코딩한 SRS 포트가 어떤 빔과 연관되어 있는지 알 수 있고, 이 정보로 수신시 수신 벡터를 계산하는데 활용할 수 있다. 여기서, 빔과 SRS의 전송 포트에 대한 1:1 매핑은 RRC로 설정해 주어 반-정적(semi static)하게 바꿀 수 있다. 또는, 제어 채널을 통해 동적(dynamic)하게 바꾸는 방법도 고려될 수 있다.
본 실시예에 따른 다른 예로, 최근 선택한 서빙 빔은 기지국이 알고 있을 것이기 때문에 빔 인덱스들을 RRC로 직접 지시해 주어 UE로 하여금 자신이 어떤 서빙 빔을 선택했는지 관계없이 SRS전송을 위한 빔의 집합을 구성하도록 한다. 또는 이를 제어 채널에서 동적(dynamic)하게 알려줄 수도 있다. 예를 들어, SRS 트리거링시 알려줄 수도 있다. (L의 숫자도 함께 설정가능) 이러한 방안은 기지국이 인접 셀 하향링크 간섭을 고려한 UE의 상향링크 프리코딩 선택을 위해 임의로 일부 빔을 제외하는 동작에 적합할 수 있다. 여기서, 빔 인덱스들은 특정 방향으로 순차적으로 넘버링되어, 특정 서빔 빔과 인접 빔의 인덱스들은 연속적으로 설정될 수 있다. (예를 들어, 수평 배열로 구성된 빔들에 대하여 가장 좌측 빔의 인덱스는 a 라면, 우측 방향으로 a+1, a+2...와 같이 구성될 수 있다.)
본 실시예에 따른 다른 예로, SRS 전송을 위한 프리코딩 선택시, UE는 기지국으로부터 시그널링받은 수신 벡터 L 개의 집합을 프리코딩으로 이용하여 L 개의 포트에 대한 SRS를 전송한다. 이 때는 코드북(codebook)에서 UE에게 인덱스를 알려주는 방식을 택할 수도 있다. 또는 이전 precoded SRS 포트마다 적용된 프리코딩을 지시하여 기지국이 구체적인 프리코딩값은 인지하지 못해도 UE가 보냈던 precoded SRS에서 사용했던 프리코딩을 선택할 수 도 있다. 예를 들어,기지국은 이전에 non precoded SRS를 UE에게 요구한 뒤, 이를 기준으로 계산한 수신 벡터를 그 이후 precoded SRS 전송시 이용하도록 할 수 있다. 이 때 코드북에서 프리코딩값을 선택해 UE에게 알려줄 수 있다.
본 실시예에 따른 다른 예로, SRS 전송을 위한 프리코딩 선택시, 기지국은 UE에게 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) L 개의 서빙 빔을 기지국이 사용한다고 가정하고, 수신 벡터를 계산하여 SRS 프리코딩에 이용하여 L 개의 SRS 포트를 전송할 수 있다. 이러한 동작의 사용여부는 사전에 정의하거나, RRC 시그널링을 통해 반-정적(semi static)하게 또는 제어 채널을 통해 동적(dynamic)하게 기지국이 알려줄 수 있다.
본 실시예에 따른 또 다른 예로, 기지국은 하향링크 전송시 이에 연계된 제어 채널에서 자신이 사용한 서빙 빔이 무엇인지 지시해 줄 수도 있다. 또는 RRC를 통해 서빙 빔이 무엇으로 바뀌었는지 반-정적(semi static)하게 UE에게 알려줄 수도 있다. 이 때는 이전 precoded SRS에서 보냈던 프리코딩 집합내에서만의 인덱스로 지시할 수도 있다.
본 실시예에 따른 또 다른 예로, 프리코딩 선택시, UE 또는 기지국의 판단으로 서빙 빔이 너무 빠르게 변한다고 판단될 경우, UE가 선택한 임의의 프리코딩으로 SRS를 구성할 수도 있다. 여기서, 서빙 빔이 빠르게 변한다는 판단은 기지국이 지시해 줄 수도 있고, UE가 선택하도록 기지국이 시그널링해 줄 수도 있다. 이러한 지시 또는 시그널링은 RRC 시그널링으로 반-정적(semi static)하게 설정하거나, SRS 트리거링시 제어 채널을 통해서 동적(dynamic)하게 알려줄 수도 있다.
따라서, 서빙 빔이 빠르게 변한다고 판단되는 경우, 기지국은 하향링크 전송시 UE로부터 받은 L 개의 서빙 빔 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹 단위(자원 요소 단위도 가능)로 서빙 빔을 순환(cyclic)해서 돌려가면서 사용할 수 있다. 이런 경우, 어떤 서빙 빔을 M 개를 사용했는지, UE가 전송한 SRS 포트를 이용하여 UE에게 알려줄 수 있다. 다시 말해, UE가 0, 1, 2, 3인 4개의 SRS 포트를 이용해서 4개의 수신 벡터로 프리코딩을 하여 기지국에 SRS를 전송했다면, 기지국은 이 중 1, 2 두 개의 SRS 포트와 정렬(align)되는 서빙 빔을 순환(cyclic)해서 사용함을 UE에게 알려줄 수 있다. UE는 1, 2 두 개의 SRS 포트에서 전송했던 수신 벡터를 이용해서 기지국의 서빙 빔마다 적용해서 사용할 수 있다. 또는, 서빙 빔을 동일한 시간에 N 개의 빔만 사용할 수 있도록 설계된 기지국(일 예로 아날로그 빔 포밍 적용을 고려한 위상 시프터(phase shifter)로 서빙 빔을 형성하는 기지국)의 경우, 한 시간에는 N 개의 서빙 빔이 적용된 SRS 포트만을 사용하고 전체 자원에서는 M 개의 서빙 빔이 순환(cyclic)하여 전송되도록 할 수도 있다.
또는, 서빙 빔이 빠르게 변한다고 판단되는 경우, 기지국은 하향링크 전송시 UE로부터 받은 L 개의 서빙 빔 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹단위(자원 요소 단위도 가능)로 서빙 빔을 공간-시간 코딩 방식(spatial-time coding scheme) 혹은 공간-주파수 코딩 방식 (spatial-frequency coding scheme)을 사용할 수 있다. 이런 경우, 어떤 서빙 빔을 M 개를 사용했는지, UE가 전송한 SRS 포트를 이용하여 UE에게 알려줄 수 있다. 다시 말해, UE가 0, 1, 2, 3인 4개의 SRS 포트를 이용해서 4개의 수신 벡터로 프리코딩을 하여 기지국에 SRS를 전송했다면, 기지국은 이 중 1, 2 두 개의 SRS 포트와 정렬(align)되는 서빙 빔을 2 안테나 SFBC(spatial-frequency block coding)로 전송함을 UE에게 알려줄 수 있다. UE는 1, 2 두 개의 SRS 포트에서 전송했던 수신 벡터를 이용해서 기지국의 서빙 빔마다 적용해서 사용할 수 있다.
<제 3 실시예>
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 프리코딩 선택시, UE는 가장 최근 선택한 서빙 빔(또는 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) 서빙 빔) 과 그 인접 빔, 전체 L 개를 기지국이 전송할 것으로 가정하고 각각에 대하여 수신 벡터를 계산하여 (여기서, 수신 벡터는 아날로그 빔(analog beam)이 기반이 될 수도 있고, 아날로그 빔과 디지털 빔(digital beam)이 합쳐진 하이브리드 빔(hybrid beam)이 기반이 될 수도 있다. 또는 일부 안테나 그룹에만 적용된 프리코딩을 각각 다른 안테나 그룹에도 적용하여 여러 포트를 구성할 수 있다.) 이를 프리코딩으로 생각하고, 서빙 빔마다 Si개(i=0,1,2,…,L-1)의 포트를 구성하여 전체
Figure PCTKR2017007934-appb-I000002
개의 포트에 대한 SRS를 전송한다.
본 실시예에 따른 예로, 가장 최근 선택한 서빙 빔(또는 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) 서빙 빔)을 기준으로 연계하여 선택되는 인접 빔에 대한 집합의 기준은 기지국이 RRC로 설정해 준다. (L의 숫자도 함께 설정가능) 또는 제어 채널에서 동적(dynamic)하게 알려줄 수도 있다. 예를 들어, 제어 채널에서 SRS 트리거링시 알려줄 수도 있다. UE는 자신이 가장 최근 선택한 서빙 빔을 알고 있으므로 이를 기준으로 연계된 빔 선택 규칙(rule)에 따라 SRS를 전송을 위한 빔 집합을 선택한다.
예를 들어, 기지국은 최근 선택된 서빙 빔(또는 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) 서빙 빔)과 가장 근접한 적어도 하나 이상의 인접(neighboring) 빔(예를 들어, 왼쪽 방향 2개의 빔과 오른쪽 방향 2개의 빔까지 5개의 빔)을 SRS 전송시 고려하도록 설정해 줄 수 있다. 여기서, 서빙 빔과 인접 빔의 근접 여부는, 상관 관계가 소정의 기준 이상인지 여부를 기준으로 판단될 수 있으며, 상관 관계를 위한 기준은 미리 설정되거나, 상위 계층 시그널링 혹은 제어 채널등으로 동적으로 설정될 수 도 있다. 다른 예로, 특정 방향(예, 오른쪽 방향)으로 서빙 빔이 지속적으로 바뀌어 가고 있음을 인지한 기지국은 최근 선택된 서빙 빔과 특정(즉, 오른쪽) 방향 4개의 빔을 설정해 줄 수 도 있다.
또는, 기지국의 서빙 빔과 SRS의 전송 포트는 사전에 1:1 매핑이 되어 있어, UE가 전송한 SRS 포트가 서빙 빔 중 어떤 빔에 대한 포트인지 기지국이 인지하도록 한다. 기지국은 이러한 1:1 매핑관계에 의해 UE가 프리코딩한 SRS 포트가 어떤 서빙 빔과 연관되어 있는지 알 수 있고, 이 정보로 수신시 수신 벡터를 계산하는데 활용할 수 있다. 나아가, 서빙 빔과 SRS의 전송 포트에 대한 1:1 매핑은 RRC로 설정해 주어 반-정적(semi static)하게 바꿀 수 있다. 또는 제어 채널을 통해 동적(dynamic)하게 바꾸는 방법도 고려할 수 있다.
본 실시예에 따른 다른 예로,최근 선택한 서빙 빔은 기지국이 알고 있을 것이기 때문에 빔 인덱스들을 RRC로 직접 지시해 주어 UE로 하여금 자신이 어떤 서빙 빔을 선택했는지 관계없이 SRS전송을 위한 빔의 집합을 구성하도록 한다. 또는 이를 제어 채널에서 동적(dynamic)하게 알려줄 수도 있다. 예를 들어, SRS 트리거링시 알려줄 수도 있다. (L의 숫자도 함께 설정가능) 이러한 방안은 기지국이 인접 셀 하향링크 간섭을 고려한 UE의 상향링크 프리코딩 선택을 위해 임의로 일부 서빙 빔을 제외하는 동작에 적합할 수 있다. 여기서, 빔 인덱스들은 특정 방향으로 순차적으로 넘버링되어, 특정 서빔 빔과 인접 빔의 인덱스들은 연속적으로 설정될 수 있다. (예를 들어, 수평 배열로 구성된 빔들에 대하여 가장 좌측 빔의 인덱스는 a 라면, 우측 방향으로 a+1, a+2...와 같이 구성될 수 있다.)
본 실시예에 따른 또 다른 예로, SRS 전송을 위한 프리코딩 선택시, UE는 기지국으로부터 시그널링받은 수신 벡터 개의 집합을 프리코딩으로 이용하여
Figure PCTKR2017007934-appb-I000003
개의 포트에 대한 SRS를 전송한다. 이 때는 코드북(codebook)에서 UE에게 인덱스를 알려주는 방식을 택할 수도 있다. 또는 이전 precoded SRS 포트마다 적용된 프리코딩을 지시하여 기지국이 구체적인 프리코딩값은 인지하지 못해도 UE가 보냈던 precoded SRS에서 사용했던 프리코딩을 지시할 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 이전에 non precoded SRS를 UE에게 요구한 뒤, 이를 기준으로 계산한 수신 벡터를 그 이후 precoded SRS 전송시 이용하도록 할 수 있다. 이 때 코드북(codebook)에서 프리코딩값을 선택해 UE에게 알려줄 수 있다.
본 실시예에 따른 또 다른 예로, SRS 전송을 위한 프리코딩 선택시, 기지국은 UE에게 가장 최근 측정(measure)한 서빙 빔 중 최선(best) L 개의 서빙 빔을 기지국이 사용한다고 가정하고, 수신 벡터를 계산하여 SRS 프리코딩에 이용하여
Figure PCTKR2017007934-appb-I000004
개의 SRS를 포트를 전송할 수 있다. 이러한 동작의 사용여부는 사전에 정의하거나, RRC 시그널링을 통해 반-정적(semi static)하게 또는 제어 채널을 통해 동적(dynamic)하게 기지국이 알려줄 수 있다.
본 실시예에 따른 또 다른 예로, 기지국은 하향링크 전송시 이에 연계된 제어 채널에서 자신이 사용한 서빙 빔이 무엇인지 지시해 줄 수도 있다. 또는 RRC를 통해 서빙 빔이 무엇으로 바뀌었는지 반-정적(semi static)하게 UE에게 알려줄 수도 있다. 이 때는 이전 precoded SRS에서 보냈던 프리코딩 집합내에서만의 인덱스로 지시할 수도 있다.
본 실시예에 따른 또 다른 예로, 프리코딩 선택시, UE 또는 기지국의 판단으로 서빙 빔이 너무 빠르게 변한다고 판단될 경우, UE가 선택한 임의의 프리코딩으로 SRS를 구성할 수도 있다. 여기서, 서빙 빔이 빠르게 변한다는 판단은 기지국이 지시해 줄 수도 있고, UE가 선택하도록 기지국이 시그널링해 줄 수도 있다. 이러한 지시 또는 시그널링은 RRC 시그널링으로 반-정적(semi static)하게 설정하거나, SRS 트리거링시 제어 채널을 통해서 동적(dynamic)하게 알려줄 수도 있다.
만약, 서빙 빔이 빠르게 변한다고 판단되는 경우, 기지국은 하향링크 전송시 UE로부터 받은 L 개의 서빙 빔과 연계된
Figure PCTKR2017007934-appb-I000005
포트 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹 단위(자원 요소 단위도 가능)로 서빙 빔을 순환(cyclic)해서 돌려가면서 사용할 수 있다. 이런 경우, 어떤 M 개의 포트를 사용했는지, UE가 전송한 SRS 포트를 이용하여 UE에게 알려줄 수 있다. 다시 말해, UE가 0, 1, 2, 3인 4개의 SRS 포트를 이용해서 4개의 수신 벡터로 프리코딩을 하여 기지국에 SRS를 전송했다면, 기지국은 이 중 1, 2 두 개의 SRS 포트와 정렬(align)되는 서빙 빔을 순환(cyclic)해서 사용함을 UE에게 알려줄 수 있다. UE는 1, 2 두 개의 SRS 포트에서 전송했던 수신 벡터를 이용해서 기지국의 서빙 빔마다 적용해서 사용할 수 있다. 또는 M 개의 서빙 빔만 선택해서 지시해 주고, 각 서빙 빔을 고려한 모든 SRS 포트는 모두 순환 프리코딩(cyclic 프리코딩)에 적용될 것임을 암시할 수도 있다. 이런 경우, 서빙 빔을 동 시간에 N 개의 빔만 사용할 수 있도록 설계된 기지국(일예로 아날로그(analog) 빔 포밍 적용을 고려한 위상 시프터(phase shifter)로 와이드 빔(wide beam)을 형성하는 기지국)의 경우, 하나의 시간 구간에는 N 개의 서빙 빔이 적용된 SRS 포트만을 사용하고 전체 자원에서는 M 개의 서빙 빔이 순환(cyclic)하여 전송되도록 할 수도 있다.
또한, 서빙 빔이 빠르게 변한다고 판단되는 경우, 기지국은 하향링크 전송시 UE로부터 받은 L 개의 서빙 빔과 연계된
Figure PCTKR2017007934-appb-I000006
포트 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹 단위(자원 요소 단위도 가능)로 서빙 빔을 공간-시간 코딩 방식(spatial-time coding scheme) 혹은 공간-주파수 코딩 방식 (spatial-frequency coding scheme)을 적용할 수 있다. 이런 경우, 어떤 서빙 빔을 M 개를 사용했는지, UE가 전송한 SRS 포트를 이용하여 UE에게 알려줄 수 있다. 다시 말해, UE가 0, 1, 2, 3인 4개의 SRS 포트를 이용해서 4개의 수신 벡터로 프리코딩을 하여 기지국에 SRS를 전송했다면, 기지국은 이 중 1, 2 두 개의 SRS 포트와 정렬(align)되는 서빙 빔을 2 안테나 SFBC로 전송함을 UE에게 알려줄 수 있다. UE는 1, 2 두 개의 SRS 포트에서 전송했던 수신 벡터를 이용해서 기지국의 서빙 빔마다 적용해서 사용할 수 있다.
본 실시예에 따른 또 다른 예로, Si값은 사전에 정의하거나 RRC 시그널링으로 반-정적(semi static)하게 또는 제어 채널에서 동적(dynamic)하게 알려줄 수도 있다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 기지국은 서빙 빔을 적응(adapt)하는 동작을 수행할 수 있다. 또는, 본 발명의 제 3 실시예에 따라 기지국은 서빙 빔을 적응(adapt)할 뿐 아니라 CSI를 받지 않고도 숏-텀(short term) 프리코딩까지 구할 수도 있다. 또는, 기지국은 본 발명의 제 2 실시예 혹은 제 3 실시예를 사용해서 알게 된 최적의 상향링크 프리코딩을 UE에게 알려주는 역할을 수행할 수도 있다. 또는, 기지국은 상술한 제 2 실시예 혹은 제 3 실시예를 사용해서 알게 된 최적의 상향링크 프리코딩 집합을 구하여, UE에게 알려준 프리코딩 집합을 순환(cycling)해서 상향링크 전송시 이용하도록 알려줄 수도 있다. 따라서, 이에 대한 구체적인 실시예를 이하 제 4 실시예 및 제 5 실시예에서 설명한다.
<제 4 실시예>
본 발명의 제 4 실시예에서는, 상술한 제 2 실시예에 따라 L 개의 서빙 빔 및 인접 빔을 기지국이 전송할 것으로 UE가 가정한 경우를 전제로 설명한다.
본 실시예에서 서빙 빔이 빠르게 변한다고 판단되는 경우, 기지국은 상향링크 전송시 UE로부터 전송 받은 L 개의 SRS 포트 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹단위(자원 요소 단위도 가능)로 상향링크 프리코딩을 순환(cyclic)해서 돌려가면서 사용하도록 지시할 수 있다. (여기서, UE가 자신의 속도에 따라 이런 프로세스를 선택하게 하거나 선택할 수 있도록 지시해 줄 수도 있다.) UE는 이 때, 기지국이 지시해 준 SRS 포트를 사전에 정의된 (또는 RRC 시그널링 또는 제어 채널로 지시해 준) 상향링크 포트에 1:1 매핑해서 상향링크 전송을 수행하게 된다.
또는, 기지국은 상향링크 전송시 UE로부터 전송 받은 L 개의 SRS 포트 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹 단위(자원 요소 단위도 가능)로 상향링크 프리코딩을 공간-시간 코딩 방식(spatial-time coding scheme) 혹은 공간-주파수 코딩 방식 (spatial-frequency coding scheme)을 적용할 수 있다. (UE가 자신의 속도에 따라 이런 프로세스를 선택하게 하거나 선택할 수 있도록 지시해 줄 수도 있다.) UE는 이 때, 기지국이 지시해 준 SRS 포트를 사전에 정의된 (또는 RRC 시그널링 또는 제어 채널로 지시해 준) uplink 포트에 1:1 매핑해서 상향링크 전송을 수행하게 된다.
<제 5 실시예>
본 발명의 제 5 실시예에서는, 상술한 제 3 실시예에 따라 L 개의 서빙 빔 및 인접 빔을 기지국이 전송할 것으로 UE가 가정하고 수신 벡터를 계산하여 이에 기반한
Figure PCTKR2017007934-appb-I000007
개의 포트에 대한 SRS를 전송하는 경우를 전제로 설명한다.
본 제 5 실시예에서 서빙 빔이 빠르게 변한다고 판단되는 경우, 기지국은 상향링크 전송시 UE로부터 전송 받은 L 개의 포트 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹 단위(자원 요소 단위도 가능)로 상향링크 프리코딩을 순환(cyclic)해서 돌려가면서 사용하도록 지시할 수 있다. (UE가 자신의 속도에 따라 이런 프로세스을 선택하게 하거나 선택할 수 있도록 지시해 줄 수도 있다.) UE는 이 때, 기지국이 지시해 준 SRS 포트를 사전에 정의된 (또는 RRC 시그널링 또는 제어 채널로 지시해 준) 상향링크 포트에 1:1 매핑해서 상향링크 전송을 수행하게 된다.
또는, 기지국은 상향링크 전송시 UE로부터 전송 받은 L 개의 포트 중 일부 M 개의 포트를 이용하여 자원 그룹 단위(자원 요소 단위도 가능)로 상향링크 프리코딩을 공간-시간 코딩 방식(spatial-time coding scheme) 혹은 공간-주파수 코딩 방식 (spatial-frequency coding scheme)을 적용할 수 있다. (UE가 자신의 속도에 따라 이런 프로세스를 선택하게 하거나 선택할 수 있도록 지시해 줄 수도 있다.) UE는 이 때, 기지국이 지시해 준 SRS 포트를 사전에 정의된 (또는 RRC 시그널링 또는 제어 채널로 지시해 준) 상향링크 포트에 1:1 매핑해서 상향링크 전송을 수행하게 된다.
상술한 본 발명의 실시예들은 적어도 하나 이상의 실시예가 조합되어 사용되도록 설정될 수 도 있다. 예를 들어, 기지국은 제 2 실시예를 통해 최적화된 서빙 빔을 인지하고, 제 1 실시예(L=1) 또는 제 3 실시예에서 적은 숫자의 L(예를 들어, 제 2 실시예에서 최적화된 서빙 빔 1개를 적용한 L=1)로 설정하여 UE에게 설정함으로써, L 개의 빔마다 Si개의 포트를 통한 숏-텀(short term) 프리코딩도 함께 인지하도록 2 단계로 운영될 수 있다.
나아가, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에서, UE는 인접 셀의 간섭(interference)을 고려해 볼 수 있다. UE가 전송하는 precoded SRS 포트가 인접 셀의 간섭(interference)으로 작용할 것으로 판단되는 경우, 그 포트를 드롭(drop)하도록 하거나, 또는 그 포트의 출력(power)을 일정 수준이하로 낮추어 전송하도록 할 수 있다. 이러한 인접 셀 간섭(interference)에 대한 측정(measure)은 인접 셀에서 전송하는 참조 신호(RS)를 통해 수행할 수 있고, 판단 기준은 일정 임계치 값(threshold value) 이상인지 혹은 이하인지 여부로 판단할 수 있다. 임계치 값(threshold value)은 사전에 정의하거나 RRC 시그널링으로 반-정적(semi static)하게 기지국이 설정할 수도 있다. 간섭(interference)으로 판단되는 SRS 포트의 출력을 낮출 경우, 측정(measure)된 값을 기준으로 상기 정의된 임계치 값(또는 다른 값으로 RRC 시그널링을 통해 설정 가능) 이하가 되도록 낮추도록 정의할 수 있다. 이러한 UE로 하여금 SRS 포트 형성시 인접 셀 간섭(interference)으로 미칠 SRS 포트를 제외하거나 출력(power)을 낮추는 동작을 UE가 할지 말지에 대한 시그널링은 기지국이 RRC 시그널링으로 설정할 수도 있다.
서빙 빔에 적합한 UE들의 수신 벡터들을 프리코딩으로 상향링크 신호을 전송할 때 서빙 빔이 다를 경우 빔 구분(beam separation)이 될 수 있다. 따라서, 다른 서빙 빔에 대해서는 UE들의 프리코딩된 상향링크 신호(precoded uplink signal)들은 서로 같은 시퀀스(sequence)를 사용해도 무방할 것이다.
따라서, 상향링크 신호의 시퀀스(sequence)들은 서빙 빔이 같다고 가정한 수신 벡터들을 프리코딩으로 이용할 때, 상향링크 신호간에 시퀀스(sequence)를 서로 달리하는 설계만 필요할지 모른다. 그러나, 본 발명과 같이 여러 개의 빔 집합을 고려한 수신 벡터를 프리코딩으로 이용할 때는 좀 다를 수 있다. 이런 경우, 다른 서빙 빔을 고려한 상향링크 프리코딩간에는 서빙 빔마다 서로 다른 시퀀스(sequence)를 사용하도록 명시할 필요가 있다. 그렇지 않다면, 한 개의 서빙 빔만을 고려하고 프리코딩된 상향링크 신호(precoded uplink signal)을 전송하던 UE가 여러 개의 서빙 빔에 대해서 같은 시퀀스(sequence)를 사용할 경우, 다른 서빙 빔간에 시퀀스(sequence) 충돌이 갑자기 일어날 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 각 서빙 빔마다 프리코딩된 신호(precoded signal)들의 시퀀스(sequence)는 서빙 빔 ID에 따라 랜덤화(randomize)되는 것이 보다 효과적이다. 이러한 시퀀스(sequence) 정보는 기지국이 RRC 시그널링으로 반-정적(semi static)하게 또는 제어 채널에서 동적(dynamic)하게 알려줄 수 있다.
또는 이러한 문제를 근본적으로 회피하기 위해, 본 발명에서처럼 프리코딩된 상향링크 신호(precoded uplink signal)들이 여러 집합의 서빙 빔을 고려해서 프리코딩될 때, 한 개의 서빙 빔을 고려한 상향링크 신호과 다른 새로운 시퀀스(sequence)를 사용할 것을 제안한다. 이러한 시퀀스(sequence) 정보는 기지국이 RRC 시그널링으로 반-정적(semi static)하게 또는 제어 채널에서 동적(dynamic)하게 알려줄 수 있다. 또는, 프리코딩된 SRS를 사용시, 2개 이상의 서빙 빔을 고려한 전송을 할 경우, 폴백(fallback) 용 새로운 SRS자원을 규정해서 사용할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 5를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (13)

  1. MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 송신하는 방법에 있어서,
    참조 신호에 기반하여 선택된 특정 서빙 빔(serving beam)을 기지국으로 알려주는 단계;
    상기 기지국으로부터 수신된 상기 특정 서빙 빔을 포함하는 적어도 하나의 빔(beam)들에 대한 수신 벡터(vector)들을 결정하는 단계; 및
    상기 수신 벡터들에 기반한 프리코딩을 적용하여 소정 개수의 포트(port)로 구성된 SRS(Sounding Reference Signal)를 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는,
    신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 개수는,
    RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 빔들은,
    상기 특정 서빙 빔과 상기 특정 서빙 빔과 인접한 적어도 하나의 인접 빔(neighboring beam)으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 벡터는,
    아날로그 빔(analog beam), 아날로그 빔과 디지털 빔이 결합된 하이브리드 빔(hybrid beam), 안테나 그룹(antenna group)중 하나에 기반하여 산출되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 빔들은,
    상기 기지국에 의하여 설정된 빔 집합(beam set)에 의하여 설정되며,
    상기 인접 빔은, 상기 특정 서빙 빔에 가장 근접한 순서에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는
    신호 송신 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 빔들은,
    상기 기지국으로 부터 수신된 인덱스(index)에 의하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신 벡터는,
    상기 기지국으로부터 시그널링되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 벡터는,
    상기 소정 개수에 대응하는 상기 단말이 측정한 최선 서빙 빔(best serving beam)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 특정 서빙 빔에 대한 정보는,
    상기 기지국으로부터 제어 채널을 통하여 지시되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 특정 서빙 빔이 빠르게 변경되고 있다고 판단되는 경우,
    상기 소정 개수의 포트가 순환(cyclic)하여 적용된 상기 SRS가 송신되는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 소정 개수의 포트는,
    상기 적어도 하나의 빔들 각각에 연관된 적어도 하나의 포트들을 총합한 개수의 포트인 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 소정 개수의 포트를 자원 그룹 단위로 순환하여, 상향링크 프리코딩을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    신호 송신 방법.
  13. MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 송신하는 단말에 있어서,
    무선 주파수 유닛; 및
    상기 무선 주파수 유닛과 결합하여 신호 송수신을 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    참조 신호에 기반하여 선택된 특정 서빙 빔(serving beam)을 기지국으로 알려주고,
    상기 기지국으로부터 수신된 상기 특정 서빙 빔을 포함하는 적어도 하나의 빔(beam)들에 대한 수신 벡터(vector)들을 결정하고,
    상기 수신 벡터들에 기반한 프리코딩을 적용하여 소정 개수의 포트(port)로 구성된 SRS(Sounding Reference Signal)를 상기 기지국으로 송신하도록 구성된
    단말.
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