WO2018143654A1 - 차세대 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위의 하향링크 스케줄링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

차세대 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위의 하향링크 스케줄링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2018143654A1
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uplink
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박종현
강지원
김기준
박해욱
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엘지전자 주식회사
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    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to a next generation wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for performing downlink scheduling in subband units in a next generation wireless communication system.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is an access gateway (AG) located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B), an eNB, and a network (E-UTRAN) and connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission service to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to uplink UL data for uplink (UL) data and informs the corresponding time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, and the like.
  • the core network may be composed of an AG and a network node for user registration of the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • 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.
  • a method for transmitting an uplink signal to a base station by a terminal includes information on allocation of resource blocks and information about precoders indicated in units of subbands within a wide band from the base station.
  • a terminal in a wireless communication system a wireless communication module; And connected with the wireless communication module, and receives, from a base station, information on allocation of resource blocks and precoders indicated in units of subbands within a wide band, and the allocated resource blocks are allocated to two or more consecutive resource blocks. And a processor for transmitting the uplink signal to the base station through the subbands by applying the precoders to corresponding subbands.
  • one subband is defined from a resource block that is a minimum index that is not composed of subbands among allocated resource blocks to a resource block that is an index that is continuous by a predetermined number or less.
  • the minimum index resource block is defined as one subband.
  • the allocation information of the resource blocks is received through the UE-specific first downlink control information
  • the information on the precoder is characterized in that it is received through the UE-specific second downlink control information.
  • the first downlink control information may include information regarding the size of the subband defined by the number of resource blocks.
  • efficient downlink scheduling may be performed in units of subbands in a next generation wireless communication system.
  • FIG. 1 schematically illustrates an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • 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.
  • 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.
  • 3 is a diagram for explaining a physical channel used in the 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • 5 is a diagram illustrating a structure of a downlink radio frame used in the LTE system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • FIG. 7 shows examples of a connection scheme of a TXRU and an antenna element.
  • FIG. 9 shows a specific configuration example for a self-contained subframe.
  • FIG 10 shows an example of performing uplink transmission according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is an example of a structure of an uplink grant according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 13 is another example of a structure of an uplink grant according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the specification of the base station may be used as a generic term including a remote radio head (RRH), an eNB, a transmission point (TP), a reception point (RP), a relay, and the like.
  • RRH remote radio head
  • TP transmission point
  • RP reception point
  • relay and the like.
  • 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 physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a transport channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transmission channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources.
  • the physical channel is modulated in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in downlink, and modulated in a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • 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 Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information in order to efficiently transmit IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for controlling logical channels, transmission channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • the downlink transmission channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • the logical channel mapped to the transmission channel includes a broadcast control channel (BCCH), a paging control channel (PCCH), a common control channel (CCCH), a multicast control channel (MCCH), and an MTCH (multicast). Traffic Channel).
  • 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 explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the UE When the UE is powered on or enters a new cell, the UE performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S301). To this end, the terminal may receive a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as a cell ID. have. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE acquires more specific system information by receiving a physical downlink control channel (PDSCH) according to a physical downlink control channel (PDCCH) and information on the PDCCH. It may be (S302).
  • PDSCH physical downlink control channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (steps S303 to S306).
  • RACH random access procedure
  • the UE may transmit a specific sequence as a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303 and S305), and receive a response message for the preamble through the PDCCH and the corresponding PDSCH ( S304 and S306).
  • PRACH physical random access channel
  • a contention resolution procedure may be additionally performed.
  • the UE After performing the procedure as described above, the UE performs a PDCCH / PDSCH reception (S307) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel (Physical Uplink) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Control Channel (PUCCH) transmission (S308) may be performed.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and the format is different according to the purpose of use.
  • the control information transmitted by the terminal to the base station through the uplink or received by the terminal from the base station includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and a rank indicator (RI). ), And the like.
  • the terminal may transmit the above-described control information such as CQI / PMI / RI through the PUSCH and / or PUCCH.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • a radio frame has a length of 10 ms (327200 ⁇ T s ) and is composed of 10 equally sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5 ms (15360 x T s ).
  • the slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • one resource block includes 12 subcarriers x 7 (6) OFDM symbols.
  • Transmission Time Interval which is a unit time at which data is transmitted, may be determined in units of one or more subframes.
  • 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 OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a control channel included in a control region of one subframe in a downlink radio frame.
  • a subframe consists of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 OFDM symbols are used as the control region and the remaining 13 to 11 OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 represent reference signals (RSs) or pilot signals for antennas 0 to 3.
  • the RS is fixed in a constant pattern in a subframe regardless of the control region and the data region.
  • the control channel is allocated to a resource to which no RS is allocated in the control region, and the traffic channel is also allocated to a resource to which no RS is allocated in the data region.
  • Control channels allocated to the control region include PCFICH (Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH (Physical Downlink Control CHannel).
  • the PCFICH is a physical control format indicator channel and informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH in every subframe.
  • the PCFICH is located in the first OFDM symbol and is set in preference to the PHICH and PDCCH.
  • the PCFICH is composed of four Resource Element Groups (REGs), and each REG is distributed in a control region based on a Cell ID (Cell IDentity).
  • One REG is composed of four resource elements (REs).
  • the RE represents a minimum physical resource defined by one subcarrier x one OFDM symbol.
  • the PCFICH value indicates a value of 1 to 3 or 2 to 4 depending on the bandwidth and is modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the PHICH is a physical hybrid automatic repeat and request (HARQ) indicator channel and is used to carry HARQ ACK / NACK for uplink transmission. That is, the PHICH indicates a channel through which DL ACK / NACK information for UL HARQ is transmitted.
  • the PHICH consists of one REG and is scrambled cell-specifically.
  • ACK / NACK is indicated by 1 bit and modulated by binary phase shift keying (BPSK).
  • BPSK binary phase shift keying
  • a plurality of PHICHs mapped to the same resource constitutes a PHICH group.
  • the number of PHICHs multiplexed into the PHICH group is determined according to the number of spreading codes.
  • the PHICH (group) is repeated three times to obtain diversity gain in the frequency domain and / or the time domain.
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe.
  • n is indicated by the PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH consists of one or more CCEs.
  • the PDCCH informs each UE or UE group of information related to resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH), an uplink scheduling grant, and HARQ information.
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink-shared channel
  • Paging channel (PCH) and downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted on the PDSCH. Accordingly, the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • Data of the PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode PDSCH data is included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is CRC masked with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A”, a radio resource (eg, frequency location) of "B” and a DCI format of "C", that is, a transmission format.
  • RTI Radio Network Temporary Identity
  • the terminal in the cell monitors, that is, blindly decodes, the PDCCH in the search region by using the RNTI information of the cell, and if there is at least one terminal having an "A" RNTI, the terminals receive and receive the PDCCH.
  • the PDSCH indicated by "B” and "C” is received through the information of one PDCCH.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • an uplink subframe may be divided into a region to which a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) carrying control information is allocated and a region to which a Physical Uplink Shared CHannel (PUSCH) carrying user data is allocated.
  • the middle part of the subframe is allocated to the PUSCH, and both parts of the data area are allocated to the PUCCH in the frequency domain.
  • the control information transmitted on the PUCCH includes ACK / NACK used for HARQ, Channel Quality Indicator (CQI) indicating a downlink channel state, RI (Rank Indicator) for MIMO, and scheduling request (SR), which is an uplink resource allocation request. There is this.
  • the PUCCH for one UE uses one resource block occupying a different frequency in each slot in a subframe. That is, two resource blocks allocated to the PUCCH are frequency hoped at the slot boundary.
  • channel state information (CSI) reporting will be described.
  • CSI channel state information
  • each of the base station and the terminal may perform beamforming based on channel state information in order to obtain a multiplexing gain (multiplexing gain) of the MIMO antenna.
  • the base station instructs the terminal to feed back the channel state information (CSI) for the downlink signal by assigning a physical uplink control channel (PUCCH) or a physical uplink shared channel (PUSCH) to the terminal.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • CSI is largely classified into three types of information such as rank indicator (RI), precoding matrix index (PMI), and channel quality indication (CQI).
  • RI represents rank information of a channel, and means the number of streams that a UE can receive through the same frequency-time resource.
  • PMI precoding matrix index
  • CQI channel quality indication
  • PMI is a value reflecting spatial characteristics of a channel and represents a precoding matrix index of a base station preferred by a terminal based on a metric such as SINR.
  • CQI is a value representing the strength of the channel, which means the reception SINR that can be obtained when the base station uses PMI.
  • the base station may configure a plurality of CSI processes to the UE, and receive and report the CSI for each CSI process.
  • the CSI process is composed of a CSI-RS resource for signal quality specification from a base station and an interference measurement (CSI-IM) resource for interference measurement, that is, an IMR (interference measurement resource).
  • CSI-IM interference measurement resource
  • the wavelength is shortened, allowing the installation of multiple antenna elements in the same area.
  • the wavelength is 1 cm, and a total of 64 (8x8) antenna elements in a 2D (dimension) array form at 0.5 lambda intervals can be installed in a panel of 4 by 4 cm. Therefore, recent trends in the mmW field have attempted to increase the coverage or increase the throughput by increasing the beamforming gain using a plurality of antenna elements.
  • TXRU Transceiver Unit
  • independent beamforming is possible for each frequency resource.
  • TXRU Transceiver Unit
  • the analog beamforming method has a disadvantage in that only one beam direction can be made in the entire band and thus frequency selective beamforming cannot be performed.
  • a hybrid BF having B TXRUs, which is smaller than Q antenna elements, may be considered as an intermediate form between digital BF and analog BF.
  • the beam directions that can be simultaneously transmitted are limited to B or less.
  • FIG. 7 shows examples of a connection scheme of a TXRU and an antenna element.
  • FIG. 7 (a) shows how a TXRU is connected to a sub-array.
  • the antenna element is connected to only one TXRU.
  • FIG. 7B shows how the TXRU is connected to all antenna elements.
  • the antenna element is connected to all TXRUs.
  • W denotes a phase vector multiplied by an analog phase shifter. That is, the direction of analog beamforming is determined by W.
  • the mapping between the CSI-RS antenna port and the TXRUs may be 1-to-1 or 1-to-multi.
  • Massive MTC Machine Type Communications
  • NewRAT New Radio Access
  • the fifth generation NewRAT considers a self-contained subframe structure as shown in FIG. 8. 8 is an example of a self-contained subframe structure.
  • the hatched region represents a downlink control region
  • the black portion represents an uplink control region.
  • An area without an indication may be used for downlink data transmission or may be used for uplink data transmission.
  • the feature of such a structure is that downlink transmission and uplink transmission are sequentially performed in one subframe, thereby transmitting downlink data and receiving uplink ACK / NACK in the subframe. As a result, when a data transmission error occurs, the time taken to retransmit data is reduced, thereby minimizing the latency of the final data transfer.
  • a time gap is required for a base station and a UE to switch from a transmission mode to a reception mode or a process of switching from a reception mode to a transmission mode.
  • OFDM symbols OFDM symbols; OS
  • GP guard period
  • subframe type configurable / configurable in a system operating based on NewRAT at least the following four subframe types may be considered.
  • Dc means a downlink symbol for downlink control channel transmission and Dd means a downlink symbol for downlink data channel transmission.
  • Uc denotes an uplink symbol for transmitting an uplink control channel
  • Ud denotes an uplink symbol for transmitting an uplink data channel
  • GP denotes a symbol for a guard period between downlink and uplink. it means.
  • the CSI-RS is a reference signal reception symbol for measuring CSI at the UE
  • the SRS is a UE.
  • the UE may transmit uplink data using different SB PMIs for each subband (SB) in the scheduled RB.
  • SB subband
  • the PMI indication method in a single codebook may be used in the PMI indication method in the dual codebook
  • the PMI indication method in the dual codebook may be used in the PMI indication method in the single codebook.
  • the uplink single codebook refers to a case of using a single codebook for PMI.
  • the base station informs the UE of the CSR and indicates the SB PMI only within a limited codebook subset. As a result, the payload size for the SB PMI indication can be reduced.
  • the CSR can be indicated via RRC or MAC level signaling.
  • the semi-statically restricted codebook subset is restricted, it is difficult to represent the exact channel as the codebook subset when the channel changes dynamically with time, so it is desirable to indicate a codebook subset suitable for the current channel through DCI.
  • the base station transmits the uplink grant to the UE in two and transmits the first DCI and the second DCI (this DCI design is referred to as a two-level DCI or a separate DCI)
  • a codebook subset in the first DCI Information is conveyed and indicates the SB PMI in the codebook subset in the second DCI.
  • the first DCI most information transmitted from the existing LTE uplink grant, for example, resource allocation information is delivered, and in the second DCI, SB PMI information is delivered.
  • WB (wideband) / long-term-related information such as WB PMI or codebook subset information
  • WB PMI or codebook subset information is transmitted to the first DCI
  • final scheduling information such as SB PMI and resource allocation is transmitted to the second DCI.
  • codebook subset information is added to the first DCI, since the first DCI overhead is inevitable, candidates of the codebook subset are previously defined by RRC / MAC level signaling in order to reduce overhead, and one of the first within the candidate is selected. Can be indicated by DCI.
  • candidates of a codebook subset may be previously defined through RRC / MAC level signaling, and may indicate one single DCI within the candidate.
  • SB PMI defined in a single DCI is indicated in a designated codebook subset. If the payload size of the SB PMI varies depending on the candidate, it is difficult for the UE to decode a single DCI, and thus the candidates of the codebook subset must be represented with the same bit size. For example, if two subsets are defined, the number of codewords in subset 1 (ie, the number of elements or subset size of codebook) and the number of codewords in subset 2 should be set to be the same.
  • each subset should be represented by the same bit size. For example, if the number of codewords in subset 1 is two and the number of codewords in subset 2 is four, the bit size (ie, two bits) of the SB PMI is specified based on four codewords corresponding to the maximum value. .
  • the payload size of the SB PMI and the payload size of the single DCI are determined according to the subset size.
  • the codebook subset is used only when the number of scheduled RBs is more than K. Otherwise, since the number of SB PMIs is small, the entire codebook may indicate the SB PMI.
  • K may be indicated by the base station to the UE through RRC signaling.
  • range 1 may be defined as a scheduled RB of 10 RB or less, range 2 of a scheduled RB of more than 10 RB but less than 20 RB, and range 3 of the scheduled RB of 20 RB or more. have.
  • the codebook subset to be used can be specified differently.
  • the codebook subset of each range is semi-statically assigned by the base station to the UE, such as RRC / MAC.
  • the codebook subset may be configured to be small for a range in which the scheduled RB has a large number, thereby reducing the payload size of the SB PMI.
  • Option 2 Indicate the remaining SB PMI within the PMI set of highly correlated PMIs based on the PMI of a specific SB (eg, the first SB in the scheduled RB).
  • Codewords defined in the codebook may be grouped according to high degree of mutual correlation.
  • the SB PMI of two adjacent SBs may have a low correlation, but otherwise, the SB PMI of two adjacent SBs may have a correlation.
  • the SB PMI (hereinafter referred to as the reference PMI) of a specific SB is indicated in the entire codebook, and the remaining SB PMIs are indicated in a codebook subset composed of PMIs highly correlated with the reference PMI.
  • a plurality of PMI sets composed of precoders having a high correlation may be set in advance, and the base station may indicate to the UE, and the remaining SB PMIs are indicated in the set in which the reference PMI exists among the plurality of sets.
  • each SB PMI is defined as a reference PMI + delta index and the delta index is indicated by one of ⁇ 2,1,0, -1 ⁇ corresponding to 2 bits, for example.
  • the bit size of the delta index and the corresponding delta index value may inform the UE in advance by the base station.
  • the i-th SB PMI may use the proposed scheme by setting the immediately previous SB (i-1) -th SB PMI as the reference PMI without fixing the reference PMI as one.
  • the first SB PMI without reference PMI should be indicated in the entire codebook.
  • Option 3 Set a PMI set consisting of high correlation precoder based on WB PMI and indicate SB PMI within that set.
  • the WB PMI which is a PMI commonly applied to all scheduled RBs, is indicated in the entire codebook, and the remaining SB PMIs are indicated in a codebook subset consisting of PMIs highly correlated with the WB PMI.
  • a plurality of PMI sets composed of precoders having a high correlation are set in advance so that the base station can instruct the UE and the remaining SB PMIs are indicated in the set in which the WB PMIs exist among the plurality of sets.
  • the adjacent PMI may be designed to have a high correlation PMI, and the remaining SB PMI may indicate the PMI near the WB PMI.
  • each SB PMI is defined as a WB PMI + delta index and the delta index is indicated by a value of one of ⁇ 2,1,0, -1 ⁇ corresponding to the 2-bit size.
  • the bit size of the delta index and the corresponding delta index value may inform the UE in advance by the base station. Even when different PMIs are used for different SBs, WB PMIs are used as reference PMIs, so WB PMIs should always be delivered to the UE.
  • the SB PMI outside of the WB PMI may be optimal. Therefore, since setting one WB PMI as the reference PMI may be inefficient, it is desirable to use several middle band (MB) PMIs as the reference PMI.
  • MB PMI is smaller than the full band and covers a frequency band composed of a plurality of SBs. A plurality of MBs exist in all bands, and the base station informs the UE of the MB PMI corresponding to each MB.
  • the SB PMI is indicated as the reference PMI by the MB PMI. That is, the MB PMI is set as the reference PMI instead of the WB PMI, and the SB PMI is indicated through the proposed scheme.
  • the uplink multiple codebook case represents a single final PMI using a plurality of PMIs.
  • LTE Release 10 uses W1 PMI and W2 PMI.
  • W1 indicates PMI of long-term / WB attribute
  • W2 denotes PMI of short-term / SB attribute.
  • the base station may instruct the UE of one WB W1 to be applied to all SBs in common and instruct W2 for each SB.
  • the base station may indicate WB W1 and WB W2, and SB W2 may be indicated without S1 for each SB, and the UE may receive SB PMI using WB W1 and SB W2.
  • the following schemes may be considered to further reduce the payload size of the W2 PMI transmitted for each SB.
  • W2 serves as a selector for selecting a co-phase setting between the H-pol antenna group and the V-pol antenna group and selecting some beams among the beam groups defined in W1.
  • the overhead of SB W2 PMI can be reduced.
  • the base station instructs the base station W2 PMI in consideration of both the selector and the co-phase.
  • the remaining SB PMI assumes the same value as the selector of the reference PMI and indicates only the co-phase.
  • the reference PMI may be an SB PMI for a specific SB or a WB PMI.
  • the above-described CSR based PMI set restriction of the single codebook structure may be applied to W2. That is, the overhead can be lowered by indicating a codebook subset and indicating W2 only within that subset.
  • the base station sets the codebook subset of W2 to be large when the frequency selectivity is large in consideration of frequency selectivity to increase resolution, and sets the codebook subset of W2 to be small when the frequency selectivity is small. Can be lowered.
  • Method 4-Set a PMI set consisting of high correlation precoders based on the SB PMI of a specific SB (e.g., the first SB in a scheduled RB) and indicate the remaining SB PMIs within the PMI set. You can also consider how you do it.
  • a method of indicating only W2 alone without W1 indication is discussed. In this case, different beamforming is applied to each transmit antenna port (ie, beamformed CSI-RS port). Is being discussed. In this case, port selection is performed through W2, and as a result, the transmission beam is selected.
  • the scheme 4 may be usefully used for W2 sole indication together with the uplink beamformed SRS, and the base station may reduce overhead for SB PMI indication by applying a highly correlated beam to an adjacent SRS port.
  • the reference PMI points to one in the entire codebook, and the rest of the neighboring PMIs are limited to the W2 codebook set to select only the adjacent ports based on the port selected as the reference PMI. For example, if N beamformed SRS resources are configured for the UE, the base station first instructs the UE of one of the N SRS resources with an SRI resource indicator (SRI). The UE should find out the number of ports of the SRS indicated by the SRI and use the codebook corresponding to the number of ports.
  • SRI resource indicator SRI resource indicator
  • a specific port is indicated by the reference W2 PMI, and the remaining SB W2 PMIs are restricted to be selected only in the adjacent port of the port selected in the reference W2 PMI. . That is, when the reference W2 PMI selects port 1, the SB W2 PMI restricts the selection to either port 1 or port 2 near port 1.
  • W3 may have a long-term / WB attribute like the W1, and instructs the UE of a single WB W3 that is commonly applied to all SBs, such as the WB W1. That is, the base station instructs WB W1 and WB W3 by extending the manner in which W1 is indicated.
  • WB W1 and WB W2 corresponding to W3 are commonly applied to all SBs, and only W3 may indicate each SB.
  • W3 in combination with scheme 1, only the co-phase and W3 of W2 are signaled for each SB, and selectors of W1 and W2 may be commonly applied to all SBs as WB information.
  • the directing schemes of schemes 2 and W3 can be combined.
  • payload size can be reduced with CSR for W3, as in scheme 3.
  • W2 and W3 may be signaled for each SB without other overhead reduction measures. In this case, as W2 and W3 are selected from the entire codebook, the payload size may be large, but more sophisticated PMI indication may be possible.
  • Information about which of the above schemes is to be used may be designated by the base station to the UE through DCI / MAC / RRC signaling.
  • an indicator for selecting scheme 1 or scheme 2 may be defined for the first DCI and SB PMI may be defined for the scheme in the second DCI.
  • the above-described schemes commonly limit the codebook subset of the SB PMI based on the WB PMI or the reference PMI and indicate the SB PMI within the limited subset. If the base station limits the codebook subset and does not indicate the SB PMI, the UE may interpret that precoding cycling is applied within that subset, in which case a semi-open loop MIMO Uplink data is transmitted using a transmission technique.
  • the base station determines the size of the SB and informs the UE in consideration of the trade off between the degree of frequency selectivity and the SB PMI overhead. Basically, the base station may indicate UE size of the SB through RRC / MAC level signaling. The payload size of the DCI including the SB PMI is determined according to the size of the SB.
  • the size of the SB can be dynamically set through the DCI, and as a result, high scheduling flexibility can be obtained. If information about the size of the SB is transmitted in the DCI, the UE does not know the DCI payload size before the DCI decoding, causing a problem in the DCI decoding. To solve this problem, a two-level DCI structure may be used. For example, the size of the SB may be specified in the first DCI without the SB PMI information, and the payload size of the second DCI may be calculated according to the size of the SB. As a result, the UE can accurately know the payload size in the first DCI and the second DCI, and the DCI decoding problem is solved.
  • an indicator of 1 bit size indicating whether to use the SB PMI or the WB PMI may also be set.
  • the selection between the SB PMI and the WB PMI may be indicated through the size of the SB without a separate indicator. That is, when the size of the SB is set to WB, the UE uses WB PMI instead of frequency selective scheduling using SB PMI. Therefore, according to the size of the SB it is possible to indicate whether to schedule in the WB PMI or SB PMI.
  • the indicators for SB PMI mode and WB PMI mode configuration may be implicitly indicated according to the scheduled RB size information in the DCI without separately signaling. For example, if the number of scheduled RBs is greater than or equal to K (or less), the SB PMI mode may be set. Otherwise, the WB PMI mode may be defined.
  • K indicates that the base station instructs the UE through RRC / MAC level signaling.
  • the UE Since the second DCI to which the SB PMI is delivered is unnecessary information, the UE does not BD the second DCI or ignores the SB PMI information present in the second DCI.
  • the SB-related DCI field eg, a field indicating the size of the SB
  • the SB-related DCI field is treated as dummy data (eg, zero padding), or overridden for other information transfer.
  • the SB-related DCI field is treated as dummy data, zero padding, or overridden for other information transfer.
  • SB size is found through a field indicating the size of SB, SB PMI information of the second DCI is received, and SB precoding is applied.
  • the base station instructs the UE semi-statically with RRC / MAC level signaling, and according to WB / SB PMI mode, the UE performs DCI BD assuming a different DCI payload size. do.
  • the SB PMI related fields eg, the size of the SB
  • the SB PMI mode all of the SB PMI related fields (eg, the size of the SB) are present in the first DCI, thereby increasing the payload size and receiving the second DCI.
  • the payload size is variable because the SB PMI related field does not exist or exists in a single DCI according to the WB / SB PMI mode.
  • the UE may find out through blind detection without signaling whether to schedule with WB PMI or SB PMI.
  • the structure of the DCI and the DCI payload size for each of the WB PMI mode and the SB PMI mode are different, and the UE BDs the DCI for the WB PMI mode and the DCI for the SB PMI mode, respectively.
  • WB and SB PMI can be dynamically scheduled without additional control information.
  • the first DCI BD succeeds in the two-level DCI structure and the BD of the second DCI succeeds, data is transmitted to the SB PMI. If the first DCI BD succeeds and the BD of the second DCI fails, data is transmitted to the WB PMI.
  • WB PMI short DCI without SB PMI related fields
  • SB PMI a single DCI assuming SB PMI (ie, a long with SB PMI related fields) DCI) is individually BDed and data is transmitted to the WB or SB PMI according to the BD result.
  • FIG. 10 shows an example of performing uplink transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows an example in which UEs 1 to 3 present in one cell transmit FDM uplink data.
  • UE1 transmits uplink data to SB 0, SB 1, and SB 4
  • UE2 transmits uplink data to SB 2 and SB 5
  • UE3 transmits uplink data to SB 3. Done.
  • UE 1 and UE 2 use precoding optimized for each SB using SB PMI.
  • a DCI which is an uplink grant signaled to a UE by a base station will be described below.
  • 11 is an example of a structure of an uplink grant according to an embodiment of the present invention.
  • UE 1 and UE 2 receive a second DCI that is common information with a UE specific first DCI, and UE3 receives only a UE specific first DCI.
  • SB PMI for the entire band is defined in the common DCI, and the UE using the SB PMI finds the SB PMI for the SB scheduled for itself after decoding the resource allocation information of the first DCI.
  • WB MCS indicates MCS applied to data when WB PMI is applied
  • SB MCS indicates MCS applied to data when SB PMI is applied. Since the UE which fails to decode the second DCI uses the WB PMI in the first DCI, the UE transmits data by applying the WB MCS. On the other hand, since the UE which successfully decodes the second DCI uses the SB PMI in the second DCI, the UE transmits data by applying the SB MCS.
  • the base station may be ambiguous whether the UE used the SB PMI and SB MCS to decode the second DCI successfully or used the WB PMI and WB MCS to decode. To this end, the base station should attempt data decoding for each of the two assumptions.
  • the SB PMI is transmitted to the common DCI
  • the first DCI informs bit size information of the SB PMI.
  • the UE calculates and BDs the payload of the second DCI.
  • the base station should set the same size of the SB of the two UEs.
  • WB PMI is still required because the codebook subset to which SB PMI is indicated is determined by WB PMI as the reference PMI.
  • WB PMI is W1 and SB PMI is defined as W2, then W1 is also determined to determine SB PMI. Will be used.
  • the first DCI is UE-specific, it is preferable to apply CRC masking using the UE ID and to receive the DCI in the UE-specific search space.
  • the second DCI is decoded by several UEs, it is preferable to apply CRC masking using a third common ID instead of the UEID and to receive the DCI in the common search region.
  • the common ID is indicated by the base station to the UE through RRC signaling.
  • the two-level DCI of FIG. 11 has an advantage of reducing control signal overhead as multiple UEs share the second DCI.
  • the second DCI is defined for each UE, a plurality of second DCIs should be transmitted, which increases control signal overhead.
  • the two-level DCI of FIG. 11 may be useful when SU MIMO UEs are in FDM and transmit uplink data.
  • MU MIMO in one SB / RB may be inappropriate.
  • the first DCI and the second DCI of FIG. 11 may be limited to be transmitted at the same time, that is, in the same subframe, the first DCI and the second DCI may be transmitted in different subframes for operating freedom of the base station.
  • the first DCI must be transmitted before the second DCI so that the UE can decode the second DCI.
  • the transmission time of the second DCI is specified in the first DCI or is defined as being transmitted in an arbitrary subframe within a specific subframe window on the basis of the first DCI reception time, or n subframes fixed based on the reception time of the first DCI. It can be defined to be transmitted later.
  • the UE complexity is reduced by indicating the search region of the first DCI or limiting the search region range in the first DCI.
  • UE 1 and UE 2 receive a UE specific first DCI and a UE specific second DCI
  • UE3 receives only a UE specific first DCI.
  • the UE-specific second DCI not all SB PMIs for all bands exist, but only SB PMIs for SBs to which the UE is scheduled.
  • the SB scheduled by the UE is indicated in resource allocation information of the first DCI.
  • the UE identifies the SB in one of two ways using the resource allocation information of the first DCI.
  • Method A distinguishes SBs according to the size of SBs in all bands regardless of the scheduled RBs. For example, if the full band is 10 RB and the size of the SB is 2RB, the SBs are divided in units of 2 RBs from the low frequency so that there are 5 SBs in total.
  • SB 0 to SB 4 are RB (0,1), RB (2,3), RB (4,5), respectively. ,), RB (6,7), RB (8,9).
  • the scheduled RB is RB 0,1,3,4,9
  • the UE recognizes its SB with SB0, SB1, SB2, and SB4 and receives an SB PMI for each SB. Since the SB definition is determined irrespective of resource allocation, the allocated RB 3 and RB 4 are instructed adjacent but different SB PMI.
  • the scheme B is preferable to apply the same SB PMI between allocated adjacent RBs.
  • Method B recognizes the RBs as one SB if the scheduled RBs are adjacent in size units of the SBs. For example, if the size of the SB is 2, and the scheduled RBs are RB 0, RB 1, RB 3, RB 4, and RB 9, the UE finds the SB from the allocated low RB index, and RB (in RB i). Size of SB-1) RBs existing between are identified as one SB. That is, RB 0 and RB 1 are regarded as one SB to be SB 0, RB 3 and RB 4 are regarded as one SB to be SB 1, and RB 9 is SB 2. In the scheme B, the UE is indicated with SB PMI corresponding to three SBs in total, and is more effective since the SBs are adaptively defined for the scheduled RBs.
  • both DCI and the second DCI perform CRC masking using the UEID.
  • the DCI structure of FIG. 12 can be used even when MU-MIMO is performed in the same RB / SB. For example, if UE 4 is MU MIMO for UE 1, SB 0, and SB 1, UE 4 is scheduled for SB 0, SB 1 in its first DCI, and SB 0, SB 1 in its second DCI. Finds the PMI and MCS and sends the data.
  • the base station may be ambiguous whether the UE uses the SB MCS or the WB MCS, thereby solving the ambiguity in a similar method to that proposed in FIG. 11.
  • WB PMI instead of SB PMI
  • strong interference is caused to other UEs, thus adversely affecting uplink data reception of other UEs.
  • the SB PMI bit size information is not necessary in the first DCI, and the size of the SB can be specified differently for each UE.
  • the first DCI and the second DCI of FIG. 12 may be limited to be transmitted at the same time point, that is, the same subframe, the first DCI and the second DCI may be transmitted in different subframes for operating freedom of the base station.
  • the first DCI must be transmitted before the second DCI so that the UE can decode the second DCI.
  • the transmission time of the second DCI is specified in the first DCI or is defined to be transmitted in an arbitrary subframe within a specific subframe window based on the reception time of the first DCI, or n subs fixed based on the reception time of the first DCI. It can be defined to be transmitted after a frame.
  • the UE complexity is reduced by indicating the search region of the first DCI or limiting the search region range in the first DCI.
  • two DCIs may be limited to the same aggregation level and may specify that a second DCI exists in a resource immediately after the first DCI exists in a search region.
  • the WB mode signaling plays a role of indicating whether a second DCI exists or whether the UE should BD the second DCI. That is, the WB mode signaling may also be interpreted as information about the existence of the second DCI.
  • the UE-specific DCI is divided into two, and the two DCI payloads may be concatenated to be defined as one DCI.
  • the example of FIG. 12 is modified and described as one DCI.
  • the second DCI payload is concatenated as it is and defined as one single DCI.
  • the payload size of this single DCI is determined based on the size of the SB, SB PMI bit size information, etc., which were originally the first DCI field, so that the UE has difficulty in performing the BD. Accordingly, the UE first BDs / decodes only the first DCI payload in a single DCI without decoding the entire single DCI. Since the CRC of the first DCI exists in the payload of the first DCI, it is possible to confirm whether the decoding was successful through the CRC check.
  • the UE determines the payload size of the second DCI based on the SB PMI related information in the first DCI and attempts to decode the second DCI payload constituting the single DCI.
  • the CRC check of the second DCI payload may be performed through the CRC information of the second DCI.
  • FIG 13 is another example of a structure of an uplink grant according to an embodiment of the present invention.
  • UE 1 to UE 3 both receive UE specific first DCI and second DCI.
  • the UE-specific second DCI all SB PMIs for all bands are present, of which the SB scheduled by the UE is indicated in resource allocation information of the first DCI.
  • the DCI design shown in FIG. 13 is valid.
  • the UE scheduling is not completed yet, and therefore, the UE and the base station cannot know which SB to be scheduled.
  • the base station informs the UE in advance of the SB PMI information for each SB and may not be scheduled any SB, and thus informs the SB PMI information of all bands.
  • the transmission time of the first DCI is specified by the second DCI, or is defined as being transmitted in an arbitrary subframe within a specific subframe window based on the second DCI reception time, or is fixed based on the second DCI reception time. It may be defined to be transmitted after a subframe.
  • Several first DCIs may be associated with one second DCI to cause uplink scheduling. For example, a second DCI may be received at time n, and then two first DCIs may be received at time n + 1 and time n + 2, and the first DCI and n + received at time n + 1 may be received. Scheduling may occur using all of the first DCI received at two time points using SB PMI information of the second DCI received at n time points in common.
  • the specific subframe window is configured by the base station to the UE and is semi-statically indicated through higher layer signaling (eg, RRC / MAC).
  • the plurality of first DCIs transmitted in the window all secure the SB PMI with reference to the same second DCI.
  • the UE complexity is reduced by indicating the search region of the first DCI or limiting the search region range.
  • two DCIs are limited to the same aggregation level and may define that the first DCI exists in the resource immediately after the second DCI exists in the search area.
  • the MCS of the first DCI indicates the WB MCS when the WB mode is ON, but the WB mode indicates the SB MCS.
  • the size of the SB is present in the first DCI, but in FIG. 13, the size of the SB does not exist, and the size of the SB is determined by being RRC / MAC level signaled or combined with the full bandwidth value.
  • the payload of the SB PMI in the second DCI varies according to the rank.
  • the bit size of the SB PMI is set assuming a rank at which the codebook size of the SB PMI is maximum.
  • the rank may be indicated by DCI / RRC / MAC level signaling other than the first DCI.
  • the UE may calculate the payload size by indicating the bit size of the SB PMI or the size of the SB through DCI / RRC / MAC level signaling instead of the first DCI.
  • the base station may indicate the rank information to the second DCI rather than the first DCI.
  • the UE can interpret the SB PMI in the second DCI according to the rank without the help of the first DCI.
  • the base station instructed the aperiodic SRS request to the second DCI. If the UE successfully decodes the second DCI, the UE transmits the SRS according to the SRS request, and the base station may know whether the decoding of the second DCI is successful according to whether the SRS is received. As a result, the ambiguity about MCS setting is resolved.
  • WB PMI means WB W1 and WB W2
  • SB PMI means SB W2. If using a single codebook, WB PMI means WB W and SB PMI means SB W.
  • SB PMI of the second DCI such as WB PMI information, long-term information (e.g., rank), or codebook subset for the SB PMI, SB PMI bit size, SB size, etc. in the first DCI.
  • long-term information e.g., rank
  • codebook subset for the SB PMI, SB PMI bit size, SB size, etc. in the first DCI.
  • instantaneous scheduling information and SB PMI may be indicated.
  • the second DCI may be defined as being transmitted at the same time as the first DCI or after receiving the first DCI.
  • the transmission time of the second DCI is specified in the first DCI, or is defined to be transmitted in an arbitrary subframe within a specific subframe window based on the first DCI reception time, or n fixed based on the first DCI reception time. It may be defined to be transmitted after a subframe.
  • second DCIs may be associated with one first DCI to cause uplink scheduling.
  • the first DCI may be received at n time points, and then two second DCIs may be received at n + 1 time points and n + 2 time points, and the second DCI and n + 2 received at time n + 1 points may be received. All of the second DCI received at the time point may be scheduled using common information of the first DCI received at time point n.
  • the specific subframe window is configured by the base station to the UE and semi-statically indicated by higher layer signaling.
  • the plurality of first DCIs transmitted in the window all secure the SB PMI with reference to the same second DCI.
  • the UE complexity may be reduced by indicating the search region of the first DCI or limiting the search region range in the first DCI.
  • two DCIs may be limited to the same aggregation level, and may specify that a second DCI exists in a resource immediately after the first DCI exists in a search region.
  • resource allocation information and SB PMI are defined in the same DCI as shown in FIG. 14, more efficient DCI design is possible by performing joint encoding on both information.
  • resource allocation information is defined in units of RBG
  • resource allocation information and SB PMI are encoded, the following is defined. For convenience of explanation, it is assumed that the size of the RBG and the size of the SB is the same.
  • one state is defined as one state out of 16 states, and no resource allocation is performed for all RBGs constituting the SB, and five states among the remaining 15 states are first.
  • uplink scheduling / grant information is present in one DCI.
  • the SB PMI information may be explicitly indicated using a specific field in a single DCI or implicitly indicated without being defined in the DCI. The latter will be described later with respect to the implicit SB PMI indication scheme.
  • the UE can estimate an uplink channel through the downlink RS, and the UE can determine uplink precoding by itself.
  • the base station can inform the base station of the uplink effective channel to which the precoding is applied. That is, the UE estimates an uplink channel using a downlink RS, calculates an SB PMI, and transmits an SRS precoded with the calculated SB PMI.
  • the base station instructs the UE to transmit uplink data to which the WB PMI is finally applied or to transmit uplink data to the SB PMI applied to the SRS by the UE. That is, since signaling for the WB mode exists in the DCI, but there is no information to use any SB PMI, the DCI payload size can be reduced.
  • the base station determines whether downlink / uplink reversibility is established, if the reversibility is established, the implicit SB PMI indication method is turned on; otherwise, the explicit SB PMI indication method is turned on.
  • the explicit SB PMI may be a single DCI structure with a SB PMI indication or a two level DCI structure.
  • the UE may determine whether downlink / uplink reversibility is established and inform the base station, and the base station may instruct the UE to make a final selection of an implicit method and an explicit method.
  • the rank determination should be determined based on the uplink SINR. This is because it is difficult for the UE to estimate the uplink SINR, so it is desirable that the base station makes this determination. Since the determination of the SB PMI requires an assumption about the rank, the base station needs to notify the UE in advance of the rank through DCI / MAC / RRC level signaling, and the UE provides the SB PMI corresponding to the rank. You must decide.
  • This method has a disadvantage in that the rank determination cannot be made instantaneously since the rank must be determined before the uplink grant DCI transmission time.
  • a rank when the WB PMI in the uplink grant DCI is used may be defined, and the uplink data transmission may be ordered to the WB PMI.
  • rank N again below the rank M of the precoded SRS in the uplink grant DCI ie, the rank M of the precoder applied to the precoded SRS
  • the UE indicates the first column vector in the rank M precoding matrix. Uplink data is transmitted using the N th column vector.
  • the UE transmits beamforming by applying the first through M th dominant eigenvectors to the SRS ports 1 through M respectively for the uplink channel, and then transmits the SRS ports 1 through N according to the received rank N information.
  • SB precoding is performed on uplink data using the first through N th dominant eigenvectors applied to beamforming.
  • the base station selects and announces N SRS ports out of M, and the UE transmits uplink data using a beam applied to the N ports.
  • the M value may be assigned by the base station to the UE by RRC / MAC signaling or without signaling, M may always be fixed to an uplink maximum rank value.
  • the UE calculates rank SB PMI and transmits all rank precoded SRS.
  • the base station receives a precoded SRS for each rank, estimates an effective channel for each rank, and finally determines an uplink rank and indicates it through an uplink grant (single) DCI.
  • this scheme has a large SRS overhead, the base station can know all of the effective channels optimized for each rank, and can dynamically determine the optimal rank based on it.
  • the UE transmits unprecoded SRS, and the base station uses it to estimate the uplink channel.
  • the base station schedules the UE using the SB PMI and informs the UE of scheduling information such as rank, resource allocation information, MCS, and the like through the uplink grant DCI, but does not inform the SB PMI information.
  • the UE calculates and finds an SB PMI from an uplink channel calculated by channel reversibility, and transmits uplink data using the SB PMI. If WB mode is ON in uplink grant DCI, UE calculates and applies WB PMI or uses WB PMI specified in DCI. If WB mode is OFF, UE calculates and applies SB PMI. If the WB mode is ON, the base station should indicate the WB MCS in DCI, SB MCS in the OFF.
  • the payload of the SB PMI may vary according to the size of the scheduled RB.
  • the payload size of the DCI including the SB PMI is variable, and the DCI decoding of the UE is difficult when the SB PMI and resource allocation information are transmitted through one DCI.
  • SB PMIs for a total of 10 SBs are delivered. If the scheduled RB is 20 RBs and the SB PMI is 2 bits for one SB, the size of the SB is set to 2 RBs so that the SB PMIs for a total of 10 SBs are delivered.
  • the total DCI payload size N for SB PMI transmission is set by the base station to RRC signaling.
  • the base station may set a large N value to reduce the size of the SB and receive a sophisticated SB PMI feedback. Conversely, the base station may set a small N value to reduce the DCI payload.
  • the total DCI payload size N for SB PMI transmission is set by the base station to RRC signaling.
  • the SB PMI for one SB is k bits
  • the number L of SBs is determined by a flooring value of N / k
  • the size O of SB is the minimum integer value that satisfies the total M RB bandwidth ⁇ L * O. Is determined by O.
  • the base station preferably directs the UE to the DCI SB PMI information for the scheduled RB. This is because the remaining SB PMI does not need to be informed because it is not related to data scheduling of the UE.
  • the size of the allocated resource of the UE is small (for example, scheduled RB ⁇ N)
  • all uplink scheduling information including uplink SB PMI is transmitted together through a single DCI. Otherwise, the SB PMI and the remaining uplink are transmitted.
  • the DCI with the resource allocation information should always include the x bit SB PMI field. After checking the resource allocation information, if the scheduled RB ⁇ N, the SB PMI field in the DCI has valid SB PMI information. If the scheduled RB is greater than or equal to N, the SB PMI field of the DCI is filled with dummy data (eg, all zero), and the UE BDs an independent DCI including the SB PMI.
  • FIG. 15 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication device 1500 includes a processor 1510, a memory 1520, an RF module 1530, a display module 1540, and a user interface module 1550.
  • the communication device 1500 is shown for convenience of description and some modules may be omitted. In addition, the communication device 1500 may further include necessary modules. In addition, some modules in the communication device 1500 may be classified into more granular modules.
  • the processor 1510 is configured to perform an operation according to an embodiment of the present invention illustrated with reference to the drawings. Specifically, the detailed operation of the processor 1510 may refer to the contents described with reference to FIGS. 1 to 14.
  • the memory 1520 is connected to the processor 1510 and stores an operating system, an application, program code, data, and the like.
  • the RF module 1530 is connected to the processor 1510 and performs a function of converting a baseband signal into a radio signal or converting a radio signal into a baseband signal. For this purpose, the RF module 1530 performs analog conversion, amplification, filtering and frequency up conversion, or a reverse process thereof.
  • the display module 1540 is connected to the processor 1510 and displays various information.
  • the display module 1540 may use well-known elements such as, but not limited to, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), and an organic light emitting diode (OLED).
  • the user interface module 1550 is connected to the processor 1510 and may be configured with a combination of well-known user interfaces such as a keypad and a touch screen.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • next-generation wireless communication system as described above, a method for performing downlink scheduling in subband units and an apparatus therefor have been described with reference to an example applied to a 3GPP LTE system, but it is applicable to various wireless communication systems in addition to the 3GPP LTE system. It is possible.

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Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로 상향링크 신호를 송신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 상기 기지국으로부터, 와이드밴드 내에서 자원 블록들의 할당 정보 및 서브밴드 단위로 지시되는 프리코더들에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 할당된 자원 블록들을 둘 이상의 연속된 자원 블록들을 포함하는 서브밴드들로 구성하는 단계; 및 상기 기지국으로, 상기 프리코더들을 대응하는 서브밴드들에 적용하여, 상기 서브밴드들을 통하여 상기 상향링크 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차세대 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위의 하향링크 스케줄링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 차세대 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차세대 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위의 하향링크 스케줄링을 수행하는 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 송신할 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 송신 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 송신하여 해당 단말에게 데이터가 송신될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 송신하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 송신을 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 차세대 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위의 하향링크 스케줄링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 실시예인 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로 상향링크 신호를 송신하는 방법은, 상기 기지국으로부터, 와이드밴드 내에서 자원 블록들의 할당 정보 및 서브밴드 단위로 지시되는 프리코더들에 대한 정보를 수신하는 단계; 상기 할당된 자원 블록들을 둘 이상의 연속된 자원 블록들을 포함하는 서브밴드들로 구성하는 단계; 및 상기 기지국으로, 상기 프리코더들을 대응하는 서브밴드들에 적용하여, 상기 서브밴드들을 통하여 상기 상향링크 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예인 무선 통신 시스템에서의 단말은, 무선 통신 모듈; 및 상기 무선 통신 모듈과 연결되어, 기지국으로부터, 와이드밴드 내에서 자원 블록들의 할당 정보 및 서브밴드 단위로 지시되는 프리코더들에 대한 정보를 수신하고, 상기 할당된 자원 블록들을 둘 이상의 연속된 자원 블록들을 포함하는 서브밴드들로 구성하며, 상기 프리코더들을 대응하는 서브밴드들에 적용하여, 상기 서브밴드들을 통하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 송신하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 할당된 자원 블록들 중 서브밴드로 구성되지 않은 최소 인덱스인 자원 블록부터 기 결정된 개수 이하만큼 연속된 인덱스인 자원 블록까지 하나의 서브밴드로 정의하는 것을 특징으로 한다. 특히, 할당된 자원 블록들 중 서브밴드로 구성되지 않은 최소 인덱스인 자원 블록과 연속된 인덱스인 자원 블록이 존재하지 않는 경우, 상기 최소 인덱스인 자원 블록은 하나의 서브밴드로 정의된다.
추가적으로, 상기 자원 블록들의 할당 정보는 단말 특정한 제 1 하향링크 제어 정보를 통하여 수신되고, 상기 프리코더들에 대한 정보는 단말 특정한 제 2 하향링크 제어 정보를 통하여 수신되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제 1 하향링크 제어 정보는 자원 블록의 개수로 정의되는 상기 서브밴드의 사이즈에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 차세대 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위로 효율적인 하향링크 스케줄링을 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻을 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.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면.
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 도면.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면.
도 7은 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.
도 8은 Self-contained 서브프레임 구조의 일 예이다.
도 9는 self-contained 서브프레임에 대하여 구체적인 설정예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 상향링크 전송을 수행하는 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 일 예이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 다른 예이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 또 다른 예이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 또 다른 예이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 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 송신되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 송신되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 송신 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 송신채널(Trans포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 송신채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 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 송신을 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 송신하기 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, 송신채널 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.
네트워크에서 단말로 데이터를 송신하는 하향 송신채널은 시스템 정보를 송신하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 송신하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 송신될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 송신될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 송신하는 상향 송신채널로는 초기 제어 메시지를 송신하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 송신하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 송신채널의 상위에 있으며, 송신채널에 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 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 송신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 송신되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 송신에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 송신되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. PDCCH는 송신 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 송신된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 송신 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 송신되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 송신된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 송신 형식 정보(예, 송신 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 송신되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 송신된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 검색 영역에서 PDCCH를 모니터링, 즉 블라인드 디코딩하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 송신되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
이하, 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고에 관하여 설명한다. 현재 LTE 표준에서는 채널 상태 정보 없이 운용되는 개루프(open-loop) MIMO와 채널 상태 정보에 기반하여 운용되는 폐루프(closed-loop) MIMO 두 가지 송신 방식이 존재한다. 특히, 폐루프 MIMO 에서는 MIMO 안테나의 다중화 이득(다중화 gain)을 얻기 위해 기지국 및 단말 각각은 채널 상태 정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국은 채널 상태 정보를 단말로부터 얻기 위해, 단말에게 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 할당하여 하향링크 신호에 대한채널 상태 정보(CSI)를 피드백 하도록 명령한다.
CSI는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), CQI(Channel Quality Indication) 세가지 정보로 크게 분류된다. 우선, RI는 상술한 바와 같이 채널의 랭크 정보를 나타내며, 단말이 동일 주파수-시간 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수를 의미한다. 또한, RI는 채널의 롱텀 페이딩(long term fading)에 의해 결정되므로 PMI, CQI 값 보다 통상 더 긴 주기로 기지국으로 피드백 된다.
두 번째로, PMI는 채널의 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 단말이 선호하는 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스를 나타낸다. 마지막으로, CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 통상 기지국이 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.
3GPP LTE-A 시스템에서 기지국은 다수의 CSI 프로세스를 UE에게 설정하고, 각 CSI 프로세스에 대한 CSI를 보고 받을 수 있다. 여기서 CSI 프로세스는 기지국으로부터의 신호 품질 특정을 위한 CSI-RS 자원과 간섭 측정을 위한 CSI-IM (interference measurement) 자원, 즉 IMR (interference measurement resource)로 구성된다.
Millimeter Wave (mmW)에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수개의 안테나 엘리먼트의 설치가 가능하다. 구체적으로, 30GHz 대역에서 파장은 1cm로써 4 by 4 cm의 패널(panel)에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2D (dimension) 배열 형태인 총 64(8x8)의 안테나 엘리먼트 설치가 가능하다. 그러므로 mmW 분야에서의 최근 동향에서는 다수개의 안테나 엘리먼트를 사용하여 BF (beamforming) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 쓰루풋 (throughput)의 증대를 시도하고 있다.
이 경우에 안테나 엘리먼트 별로 송신 파워 및 위상 조절이 가능하도록 TXRU (Transceiver Unit)을 구비한다면, 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍이 가능하다. 그러나 100여개의 안테나 엘리먼트 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 엘리먼트를 맵핑하고 아날로그 위상 천이기 (analog phase shifter)로 빔의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍을 해줄 수 없는 단점을 갖는다.
디지털 BF와 아날로그 BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 엘리먼트보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 hybrid BF를 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 엘리먼트의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 송신할 수 있는 빔 방향은 B개 이하로 제한되게 된다.
도 7은 TXRU와 안테나 엘리먼트의 연결 방식의 일례들을 나타낸다.
도 7의 (a)은 TXRU가 서브-어레이(sub-array)에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 하나의 TXRU에만 연결된다. 이와 달리 도 7의 (b)는 TXRU가 모든 안테나 엘리먼트에 연결된 방식을 나타낸다. 이 경우에 안테나 엘리먼트는 모든 TXRU에 연결된다. 도 7에서 W는 아날로그 위상 천이기에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W에 의해 아날로그 빔포밍의 방향이 결정된다. 여기서 CSI-RS 안테나 포트와 TXRU들과의 맵핑은 1-to-1 또는 1-to-多 일 수 있다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 RAT (radio access technology)에 비해 향상된 무선 광대역 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 메시브 (massive) MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도 (reliability) 및 레이턴시 (latency)에 민감한 서비스/UE를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이러한 점을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 NewRAT 이라고 지칭한다.
TDD 시스템에서 데이터 송신 레이턴시를 최소화하기 위하여 5세대 NewRAT에서는 도 8과 같은 self-contained 서브프레임 구조를 고려하고 있다. 도 8은 Self-contained 서브프레임 구조의 일 예이다.
도 8에서 빗금 영역은 하향링크 제어 영역을 나타내고, 검정색 부분은 상향링크 제어 영역을 나타낸다. 표시가 없는 영역은 하향링크 데이터 송신을 위해 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터 송신을 위해 사용될 수도 있다. 이러한 구조의 특징은 한 개의 서브프레임 내에서 하향링크 송신과 상향링크 송신이 순차적으로 진행되어, 서브프레임 내에서 하향링크 데이터를 보내고, 상향링크 ACK/NACK도 받을 수 있다. 결과적으로 데이터 송신 에러 발생시에 데이터 재송신까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 레이턴시를 최소화할 수 있다.
이러한 self-contained 서브프레임 구조에서 기지국과 UE가 송신 모드에서 수신모드로 전환 과정 또는 수신모드에서 송신모드로 전환 과정을 위한 시간 간극 (time gap)이 필요하다. 이를 위하여 self-contained 서브프레임 구조에서 하향링크에서 상향링크로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼 (OFDM 심볼; OS)이 GP (guard period)로 설정되게 된다.
NewRAT을 기반으로 동작하는 시스템에서 구성/설정 가능한 상기 self-contained 서브프레임 타입의 일례로, 적어도 다음과 같은 4가지 서브프레임 타입을 고려할 수 있다
- 하향링크 제어 구간 + 하향링크 데이터 구간 + GP + 상향링크 제어 구간
- 하향링크 제어 구간 + 하향링크 데이터 구간
- 하향링크 제어 구간 + GP + 상향링크 데이터 구간 + 상향링크 제어 구간
- 하향링크 제어 구간 + GP + 상향링크 데이터 구간
도 9는 self-contained 서브프레임에 대하여 구체적인 설정예를 도시한다. 특히, 도 9에서 Dc는 하향링크 제어 채널 전송을 위한 하향링크 심볼을, Dd는 하향링크 데이터 채널 전송을 위한 하향링크 심볼을 의미한다. 또한, Uc는 상향링크 제어 채널 전송을 위한 상향링크 심볼을, Ud는 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 상향링크 심볼을 의미하며, GP는 하향링크와 상향링크 간 가드 구간 (Guard Period)를 위한 심볼을 의미한다.
도 9를 참조하면, 설정 #0 내지 설정 #8까지 총 9개의 self-contained 서브프레임 설정을 예시하고 있으며, 특히 CSI-RS는 단말 측에서 CSI를 측정하기 위한 참조 신호 수신 심볼을, SRS는 단말 측에서 사운딩 참조 신호 송신을 위한 심볼을 의미한다.
한편, NR의 상향링크 다중 안테나 전송 방식으로서 하향링크와 동일하게 OFDM이 도입됨에 따라, 상향링크로도 주파수 선택적 스케줄링이 고려되고 있다. 이에 의하는 경우, UE는 스케줄링된 RB 내에서 서브밴드 (subband; SB) 별로 서로 다른 SB PMI를 이용하여 상향링크 데이터를 송신할 수 있다. 이하에서는 기지국이 상향링크 그랜트인 DCI를 이용하여 SB PMI를 UE에게 지시해줄 때, 오버헤드를 줄이기 위한 SB PMI 지시 방식을 설명한다.
<상향링크 SB PMI 지시의 오버헤드 감소 방법>
상향링크 SB PMI 지시의 오버헤드 감소 방법은 상향링크 코드북 구조에 따라 달라질 수 있으므로, 코드북 구조에 따라 구분하여 설명한다. 그러나, 단일 (single) 코드북에서의 PMI 지시 방식이 듀얼 (dual) 코드북에서의 PMI 지시 방식에서도 사용될 수 있으며 반대로 듀얼 코드북에서의 PMI 지시 방식이 단일 코드북에서의 PMI 지시 방식에서도 사용될 수 있다.
상향링크 단일 코드북 케이스
우선, 상향링크 단일 코드북이란 PMI를 위한 단일 코드북을 사용하는 경우를 말한다.
1) 옵션 1: SB PMI 세트 지시를 위한 코드북 서브셋 제한 (Codebook Subset Restriction; CSR)
SB PMI 지시의 오버헤드 감소 첫 번째 방법으로, 기지국이 UE에게 CSR을 알려주고 제한된 코드북 서브셋내에서만 SB PMI를 지시한다. 그 결과 SB PMI 지시를 위한 페이로드 사이즈가 감소될 수 있다. CSR은 RRC 또는 MAC 레벨 시그널링을 통해 지시될 수 있다.
그러나, 반 정적으로 (semi-statically) 코드북 서브셋을 제한하면 채널이 시간으로 동적으로 변하는 경우 코드북 서브셋으로 정확한 채널을 표현하기 어렵기 때문에, DCI를 통해 현재 채널에 적합한 코드북 서브셋을 지시해주는 것이 바람직하다. 예를 들어, 기지국이 UE에게 상향링크 그랜트인 DCI를 둘로 구분하여, 제 1 DCI와 제 2 DCI로 전송한다면 (이러한 DCI 디자인을 2 레벨 DCI 또는 separate DCI 라고 지칭한다), 제 1 DCI 내에 코드북 서브셋 정보가 전달되며 제 2 DCI에서는 코드북 서브셋 내에서 SB PMI를 지시한다. 제 1 DCI는 기존 LTE 상향링크 그랜트 에서 전달된 대부분의 정보들, 예를 들어 자원 할당 (resource allocation) 정보가 전달되며 제 2 DCI는 SB PMI 정보가 전달된다.
또는 역으로 제 1 DCI에는 WB (wideband)/롱-텀 (long-term) 관련 정보, 예를 들어 WB PMI 또는 코드북 서브셋 정보가 전달되며, 제 2 DCI에는 SB PMI, 자원 할당 등 최종 스케줄링 정보가 전달된다. 제 1 DCI에 코드북 서브셋 정보가 추가되는 경우 제 1 DCI 오버헤드 증가가 불가피하므로, 오버헤드 감소를 위해서 RRC/MAC 레벨 시그널링으로 코드북 서브셋의 후보가 사전에 정의되고, 그 후보 내에서 하나를 제 1 DCI로 지시해줄 수 있다.
단일 DCI 구조에서도 마찬가지로 RRC/MAC 레벨 시그널링으로 코드북 서브셋의 후보가 사전에 정의되고 그 후보내에서 하나를 단일 DCI로 지시해줄 수 있다. 단일 DCI 내에 정의된 SB PMI는 지정된 코드북 서브셋 내에서 지시된다. 후보에 따라 SB PMI의 페이로드 사이즈가 변하는 경우라면, UE가 단일 DCI를 디코딩하기 어려우므로 코드북 서브셋의 후보는 모두 동일 비트 사이즈로 표현되어야 하다. 예를 들어 서브셋이 두 개 정의된다면, 서브셋 1의 코드워드 개수 (즉, 코드북의 원소 개수 또는 서브셋 사이즈)와 서브셋 2의 코드워드 개수는 동일하도록 설정하여야 한다. 또는 코드워드 개수가 동일하지 않더라도 각 서브셋은 동일 비트 사이즈로 표현되어야 한다. 예를 들어 서브셋 1의 코드워드 개수가 2개이고 서브셋 2의 코드워드개수가 4개인 경우, 최대값에 해당하는 코드워드 개수 4개를 기준으로 SB PMI의 비트 사이즈 (즉, 2비트)가 지정 된다. 단일 DCI의 경우, RRC/MAC 시그널링을 통하여 통해 CSR이 지정되었다면, 서브셋 사이즈에 맞게 SB PMI의 페이로드와 단일 DCI의 페이로드 사이즈가 결정된다.
스케줄링된 RB가 많은 경우, 예를 들어, 스케줄링된 RB 개수가 K 이상인 경우에 한하여 상기 코드북 서브셋을 이용하고 그렇지 않은 경우는 SB PMI 개수가 적으므로 전체 코드북에서 SB PMI를 지시해줄 수 있다. 여기서, K는 기지국이 UE에게 RRC 시그널링을 통해 지시할 수 있다.
추가적으로, 스케줄링된 RB의 범위를 사전에 정할 수 있다. 예를 들어, 범위 1은 스케줄링된 RB가 10 RB 이하인 경우, 범위 2는 스케줄링된 RB가 10 RB를 초과하되 20 RB 이하인 경우, 범위 3은 스케줄링된 RB가 20 RB를 초과하는 경우로 정의할 수 있다. 이러한 범위에 따라 사용할 코드북 서브셋을 다르게 지정할 수 있다. 각 범위의 코드북 서브셋은 기지국이 UE에게 RRC/MAC 등으로 반-정적으로 지정한다. 예를 들어 스케줄링된 RB가 많은 범위에 대해서 코드북 서브셋을 작게 구성하여 SB PMI의 페이로드 사이즈를 줄일 수 있다.
2) 옵션 2: 특정 SB (예를 들어, 스케줄링된 RB에서 첫 번째 SB)의 PMI를 기준으로 상관도가 높은 PMI들로 구성된 PMI 세트 내에서 나머지 SB PMI를 지시.
코드북 내에 정의된 코드워드 들은 상호 상관도가 높은 정도에 따라 그룹핑할 수 있다. 주파수 선택도가 아주 큰 채널에서는 두 인접 SB에 대한 SB PMI는 상관도가 작겠으나, 그렇지 않은 경우 두 인접 SB에 대한 SB PMI는 상관도가 존재한다. 이 경우 특정 SB의 SB PMI (이하, 기준 PMI)는 전체 코드북에서 지시하고, 나머지 SB PMI는 기준 PMI와 상관도가 높은 PMI로 이루어진 코드북 서브셋내에서 지시한다. 이를 위해 사전에 높은 상관도의 프리코더로 구성된 PMI 세트가 복수 개 설정되어 기지국이 UE에게 지시해줄 수 있고, 복수개의 세트 중 기준 PMI가 존재하는 세트 내에서 나머지 SB PMI가 지시된다.
또는 코드북을 디자인할 때 인접 PMI는 상관도가 높은 PMI를 갖도록 디자인하고, 기준 PMI 근처의 PMI로 나머지 SB PMI가 지시된다. 즉, 각 SB PMI는 기준 PMI + 델타 인덱스 (delta index)로 정의되고 델타 인덱스는 예를 들어 2bit에 해당하는 {2,1,0,-1} 중 한 값으로 지시된다. 델타 인덱스의 비트 사이즈와 그에 상응하는 델타 인덱스 값은 사전에 기지국이 UE에게 알려줄 수 있다.
또는 기준 PMI를 하나로 고정하지 않고 i번째 SB PMI는 바로 이전 SB 즉 (i-1)번째 SB PMI를 기준 PMI로 설정하여 제안 방식을 이용할 수 있다. 단, 기준 PMI가 존재하지 않는 첫 번째 SB PMI는 전체 코드북에서 지시되어야 하다.
3) 옵션 3: WB PMI 기준으로 높은 상관도의 프리코더로 구성된 PMI 세트가 설정되고 그 세트 내에서 SB PMI를 지시.
스케줄링된 RB 전체에 공통 적용되는 PMI인 WB PMI는 전체 코드북에서 지시하고 나머지 SB PMI는 WB PMI와 상관도가 높은 PMI로 이루어진 코드북 서브셋 내에서 지시한다. 이를 위해 사전에 높은 상관도의 프리코더로 구성된 PMI 세트가 복수 개 설정되어 기지국이 UE에게 지시해줄 수 있고 복수개의 세트들 중 WB PMI가 존재하는 세트 내에서 나머지 SB PMI가 지시된다.
또는 코드북을 구성 시 인접 PMI는 상관도가 높은 PMI를 갖도록 디자인하고, WB PMI 근처의 PMI로 나머지 SB PMI가 지시할 수도 있다. 예를 들어, 각 SB PMI는 WB PMI + 델타 인덱스로 정의되고 델타 인덱스는 2 비트 사이즈에 해당하는 {2,1,0,-1} 중 하나의 값으로 지시된다. 델타 인덱스의 비트 사이즈와 그에 상응하는 델타 인덱스 값은 사전에 기지국이 UE에게 알려줄 수 있다. 실제 SB 별로 다른 PMI를 사용하는 경우에도 WB PMI는 기준 PMI로 사용되므로 WB PMI는 항상 UE에게 전달되어야 한다.
주파수 선택도가 큰 상황에서는 WB PMI 주변을 벗어난 (즉, WB PMI와 상관도가 떨어지는) SB PMI가 최적일 수 있다. 따라서 하나의 WB PMI를 기준 PMI로 설정하는 것은 비효율적일 수 있으므로, 여러 개의 MB (middle band) PMI를 기준 PMI로 이용하는 것이 바람직하다. MB PMI는 전대역 보다는 작으며 복수개의 SB로 이루어진 주파수 대역을 커버한다. 전 대역에는 복수개의 MB가 존재하며, 기지국은 각 MB에 해당하는 MB PMI를 UE에게 알려준다. MB PMI가 적용되는 MB 대역에서 SB PMI는 그 MB PMI를 기준 PMI로 지시된다. 즉, 상기 WB PMI 대신 MB PMI를 기준 PMI로 설정하며 제안된 방식을 통해 SB PMI가 지시된다.
상향링크 다중 코드북 케이스
상향링크 다중 코드북 케이스는 다수 개의 PMI를 이용하여 하나의 최종 PMI를 표현하는 방식이다. 예를 들어, LTE 릴리즈 10에서는 W1 PMI와 W2 PMI를 사용하며 일반적으로 W1은 롱-텀/ WB 속성의 PMI를 W2는 숏-텀/SB 속성의 PMI 나타낸다.
기지국이 SB PMI의 오버헤드를 줄이기 위해서 모든 SB에 공통적으로 적용할 하나의 WB W1을 UE에게 지시하고, SB 별로 W2를 지시해줄 수 있다. 또는 기지국이 WB W1과 WB W2를 지시해주고, SB 별로는 W1없이 SB W2만을 지시해 주며 UE는 WB W1과 SB W2를 이용하여 SB PMI를 지시 받을 수 있다. 이하 SB 별 전송되는 W2 PMI의 페이로드 사이즈를 추가적으로 줄이기 위해 다음 방식들을 고려할 수 있다.
(1) 방식 1 - SB PMI를 위한 코-페이즈 단독 지시
W2는 H-pol 안테나 그룹과 V-pol 안테나 그룹 간의 코-페이즈 설정과 W1에 정의된 빔 그룹중 일부 빔을 선택하는 셀렉터 역할을 수행하게 된다. 이 때 복수의 SB PMI는 동일 셀렉터를 적용하고 SB PMI 별 코-페이즈는 각각 다르게 적용한다면 SB W2 PMI의 오버헤드를 감소 시킬 수 있다. 예를 들어, 기지국은 셀렉터와 코-페이즈를 모두 고려하여 UE에게 기준 W2 PMI를 지시한다. 나머지 SB PMI는 기준 PMI의 셀렉터와 동일한 값을 가정하고 코-페이즈 만을 지시한다. 기준 PMI는 특정 SB에 대한 SB PMI 이거나 WB PMI일 수 있다.
(2) 방식 2 - SB PMI를 위한 셀렉터 단독 지시
방식 1과는 반대로 기준 PMI의 코-페이즈 (cophase)와 나머지 SB PMI의 코-페이즈는 동일한 값으로 가정하고 나머지 SB PMI는 셀렉터 값만을 지시한다.
(3) 방식 3 - SB PMI에 기반한 CSR
상술한 단일 코드북 구조의 CSR 기반의 PMI 세트 제한을 W2에 적용할 수 있다. 즉, 코드북 서브셋이 지시되고 그 서브셋 내에서만 W2를 지시함으로써 오버헤드를 낮출 수 있다. 기지국은 주파수 선택도 (frequency selectivity)를 고려하여 주파수 선택도가 큰 경우에 W2의 코드북 서브셋을 크게 설정하여 레졸루션 (resolution)을 높이고, 주파수 선택도가 작은 경우에 W2의 코드북 서브셋을 작게 설정하여 레졸루션을 낮출 수 있다.
(4) 방식 4 - 특정 SB (예를 들어, 스케줄링된 RB에서 첫 번째 SB)의 SB PMI 기준으로 높은 상관도의 프리코더로 구성된 PMI 세트를 설정하고, 그 PMI 세트 내에서 나머지 SB PMI를 지시하는 방식 역시 고려할 수 있다. LTE 표준화에서 W1 및 W2 듀얼 코드북을 사용하는 경우 W1 지시 없이 W2만을 단독으로 지시하는 방식이 논의되고 있으며, 이 경우 각 송신 안테나 포트 (즉, 빔포밍된 CSI-RS 포트) 별로 다른 빔포밍을 적용하는 것으로 논의되고 있다. 이 경우, W2를 통해 포트 선택 (port selection)을 수행하고, 그 결과 전송 빔이 선택된다.
방식 4는 상향링크 빔포밍된 SRS와 함께 W2 단독 지시에 유용하게 사용될 수 있으며, 기지국은 인접 SRS 포트에는 상관도가 높은 빔을 적용하여 SB PMI 지시를 위한 오버헤드를 줄일 수 있다. 기준 PMI는 전체 코드북에서 하나를 지시하고 나머지 인접 PMI는 기준 PMI로 선택된 포트를 기준으로 인접 포트 만을 선택하도록 W2 코드북 세트가 제한된다. 예를 들어, UE에게 N개의 빔포밍된 SRS 자원이 설정되었다면, 기지국은 우선 UE에게 N개의 SRS 자원 중 하나를 SRI (SRS Resource indicator)로 지시한다. UE는 SRI로 지시받은 SRS의 포트 수를 파악해, 그 포트 수에 해당하는 코드북을 이용해야 하다.
보다 구체적으로, 지시된 SRS 자원에 SRS 포트 1 내지 포트 4가 설정되어 있는 경우 기준 W2 PMI로 특정 포트를 지시해주고, 나머지 SB W2 PMI는 기준 W2 PMI에서 선택된 포트의 인접 포트 내에서만 선택하도록 제한한다. 즉, 기준 W2 PMI가 포트 1을 선택한 경우, SB W2 PMI는 포트 1 또는 포트 1 근처에 있는 포트 2 중 하나를 선택할 수 있도록 제한하는 것이다.
최근 NR에서는 기존 듀얼 코드북을 확장하여 트리플 코드북이 논의되고 있고, W1,W2 외에 추가로 안테나 패널 셀렉터에 해당하는 W3의 도입이 고려되고 있다. W3는 W1과 마찬가지로 롱-텀/ WB 속성을 가질 수 있으며, WB W1처럼 모든 SB에 공통적으로 적용되는 단일 WB W3을 UE에게 지시한다. 즉, 기지국은 W1이 지시되는 방식을 그대로 확장하여 WB W1과 WB W3를 지시한다. 또는 W3가 숏-텀/SB 속성을 가진다면, W3에 해당하는 WB W1과 WB W2는 모든 SB에 공통 적용되며, W3만 SB 별로 지시할 수 있다. 또는 방식 1과 결합하여 W2의 코-페이즈와 W3만 SB 별로 시그널링하고, W1과 W2의 셀렉터는 WB 정보로서 모든 SB에 공통 적용될 수 있다.
이와 유사하게 방식 2와 W3의 지시 방식이 결합할 수 있다. 또는 방식 3와 같이 W3에 대한 CSR으로 페이로드 사이즈를 줄일 수 있다. 또는 다른 오버헤드 감소 조치 없이 각 SB 별로 W2와 W3를 시그널링 할 수 있다. 이 경우 W2와 W3가 전체 코드북에서 선택됨에 따라 페이로드 사이즈는 클 수 있으나 보다 정교한 PMI 지시가 가능하다.
상기 방식들 중 어떤 방식을 이용할 것인지에 관한 정보를 기지국이 UE에게 DCI/MAC/RRC 시그널링을 통해 지정해 줄 수 있다. 예를 들어, 2 레벨 DCI 구조에서 제 1 DCI에 방식 1 또는 방식 2를 선택하는 지시자를 정의하고 제 2 DCI에서 SB PMI를 그 방식에 맞게 정의할 수 있다.
상술한 방식들은 공통적으로 WB PMI 또는 기준 PMI를 기준으로 하여 SB PMI의 코드북 서브셋이 제한되고 그 제한된 서브셋 내에서 SB PMI를 지시하게 된다. 기지국이 코드북 서브셋을 제한하고 SB PMI를 지시하지 않는 경우, UE는 해당 서브셋 내에서 프리코더 순환 (precoding cycling)이 적용되는 것으로 해석할 수 있으며, 이 경우 세미-개루프 (semi-open loop) MIMO 전송기법으로 상향링크 데이터를 전송하게 된다.
<상향링크 SB 그래뉴얼리티 (Granularity)의 지시>
SB PMI 지시를 위한 오버헤드를 결정하는 또 하나의 요인은 SB의 사이즈이다. 즉, SB의 사이즈가 클수록 SB의 개수가 작아지므로 더 적은 SB PMI를 지시하게 되고, 그 결과 SB PMI 지시를 위한 오버헤드는 감소하게 된다. 기지국은 주파수 선택도 정도와 SB PMI 오버헤드 간의 trade off 고려하여 SB의 사이즈를 결정하고 UE에게 알려주는 것이 바람직하다. 기본적으로 RRC/MAC 레벨 시그널링을 통해 SB의 사이즈를 UE 특정하게 기지국이 지시해줄 수 있다. SB PMI가 포함된 DCI의 페이로드 사이즈는 상기 SB의 사이즈에 따라 결정된다.
보다 바람직하게는 DCI를 통해 동적으로 SB의 사이즈를 설정하고 그 결과 높은 스케줄링 유연성 (flexibility)을 확보할 수 있다. DCI 내에 SB의 사이즈에 관한 정보가 전송되는 경우, UE는 DCI 디코딩 전에 DCI 페이로드 사이즈를 알 수 없으므로 DCI 디코딩에 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 2 레벨 DCI 구조를 이용할 수 있다. 예를 들어, SB PMI 정보가 없는 제 1 DCI에서 SB의 사이즈를 지정해주고, 그 SB의 사이즈에 따라 제 2 DCI의 페이로드 사이즈를 계산할 수 있다. 그 결과, UE는 제 1 DCI와 제 2 DCI에 페이로드 사이즈를 정확히 알 수 있으며, 상기 DCI 디코딩 문제가 해결된다.
제 1 DCI 내에 SB의 사이즈와는 별도로 SB PMI를 사용하는지 WB PMI를 사용하는 지를 지시하는 1 비트 사이즈의 지시자도 설정될 수 있다. 또는 SB PMI와 WB PMI 간에 선택은 별도의 지시자 없이 SB의 사이즈를 통해 지시될 수 있다. 즉, SB의 사이즈를 WB로 설정하는 경우 UE는 SB PMI를 사용하는 주파수 선택적 스케줄링 대신 WB PMI를 사용하게 된다. 따라서, SB의 사이즈에 따라 WB PMI로 스케줄링 할지 또는 SB PMI로 스케줄링 할지를 지시할 수 있게 된다.
또는 SB PMI 모드와 WB PMI 모드 설정을 위한 지시자를 따로 시그널링하지 않고 DCI 내의 스케줄링된 RB 사이즈 정보에 따라 암묵적으로 지시될 수 있다. 예를 들어, 스케줄링된 RB개수가 K 이상 (또는 이하)인 경우 SB PMI 모드가 설정되며, 그렇지 않은 경우 WB PMI 모드가 설정된다고 규정할 수 있다. 물론, K는 기지국이 UE에게 RRC/MAC 레벨 시그널링을 통해 지시한다.
WB PMI 모드일 경우 UE 동작과 SB PMI 모드일 경우 각각에 대해 UE는 다음 동작을 수행한다.
- WB PMI를 사용하는 경우
SB PMI가 전달되는 제 2 DCI는 불필요한 정보이므로 UE는 제 2 DCI를 BD하지 않거나 제 2 DCI에 있는 SB PMI 정보를 무시한다. WB PMI를 사용한다면 제 1 DCI에서 SB관련 DCI 필드 (예를 들어, SB의 사이즈를 지시하는 필드)는 더미 데이터 (예를 들어, zero padding)로 취급하거나, 다른 정보 전달을 위해 오버라이드해서 사용한다. 2 레벨 DCI가 아니라 단일 DCI를 사용하는 경우에서도 마찬가지로 SB관련 DCI 필드(예를 들어, SB의 사이즈)는 더미 데이터로 취급하여 zero padding 시키거나 다른 정보 전달을 위해 오버라이드해서 사용한다.
- SB PMI를 사용하는 경우
SB의 사이즈를 지시하는 필드를 통하여 SB의 사이즈를 찾고 제 2 DCI의 SB PMI 정보를 수신하여 SB 프리코딩을 적용한다.
또는 WB PMI로 스케줄링 할지 또는 SB PMI로 스케줄링 할지는 RRC/MAC 레벨 시그널링으로 기지국이 UE에게 반-정적으로 지시하고, WB/SB PMI 모드에 따라 UE는 DCI 페이로드 사이즈를 다르게 가정하여 DCI BD를 수행한다. WB PMI 모드인 경우 제 1 DCI내에 SB PMI관련 필드 (예를 들어, SB의 사이즈)는 모두 존재하지 않게 되어 페이로드 사이즈가 작아지고 제 2 DCI를 수신하지 않는다. SB PMI 모드에는 제 1 DCI내에 SB PMI관련 필드 (예를 들어, SB의 사이즈)가 모두 존재하여 페이로드 사이즈가 커지고 제 2 DCI를 수신한다. 2 레벨 DCI가 아니라 단일 DCI 인 경우에는 WB/SB PMI 모드에 따라 단일 DCI에 SB PMI관련 필드 존재하지 않거나 존재하여 페이로드 사이즈가 가변한다.
SB PMI 모드가 설정되더라도 SB의 사이즈를 동적으로 지시 함에 따라 SB의 사이즈= WB로 설정하여 WB PMI 모드로 동작 할 수 있다. 따라서 SB PMI 모드로 반 정적으로 설정 되더라도 WB PMI 모드와 SB PMI 모드를 동적으로 변경할 수 있다.
또는 WB PMI로 스케줄링 할지 또는 SB PMI로 스케줄링할지를 위한 시그널링 없이 UE가 블라인드 검출을 통하여 알아낼 수 있다. WB PMI 모드와 SB PMI 모드 각각에 대한 DCI의 구조 및 DCI 페이로드 사이즈가 달라지며, UE는 WB PMI 모드에 대한 DCI와 SB PMI 모드에 대한 DCI를 각각 BD한다. 그 결과 별도의 제어 정보없이 WB와 SB PMI를 동적으로 스케줄링 할 수 있게 된다.
예를 들어, 2 레벨 DCI 구조에서 제 1 DCI BD에 성공하고 제 2 DCI의 BD에 성공하면 SB PMI로 데이터를 송신한다. 만약 제 1 DCI BD에 성공하고 제 2 DCI의 BD에 실패하면 WB PMI로 데이터를 송신한다. 다른 예로, 단일 DCI 구조에서는 WB PMI를 가정한 단일 DCI (즉, SB PMI관련 필드가 없는 숏 (short) DCI)와 SB PMI를 가정한 단일 DCI (즉, SB PMI관련 필드가 있는 롱 (long) DCI)를 개별적으로 BD하고, BD 결과에 따라 WB 또는 SB PMI로 데이터를 송신한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 상향링크 전송을 수행하는 예를 도시한다. 특히, 도 10은 하나의 셀에 존재하는 UE 1 내지 UE 3이 상향링크 데이터를 FDM하여 전송하는 예를 도시한다.
도 10을 참조하면, UE1은 SB 0, SB 1, SB 4에 상향링크 데이터를 전송하고, UE2는 SB 2 및 SB 5에 상향링크 데이터를 전송하며, 를 UE3은 SB 3에 상향링크 데이터를 전송하게 된다. 이 경우, UE 1 및 UE 2는 SB PMI를 이용하여 각 SB에 대해 최적화된 프리코딩을 사용한다. 이하 도 10과 같이 상향링크 스케줄링이 이루어 질 때, 기지국이 UE에게 시그널링하는 상향링크 그랜트인 DCI에 대해 후술한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 일 예이다.
도 11을 참조하면, UE 1 및 UE 2는 UE 특정한 제 1 DCI와 공통 정보인 제 2 DCI를 수신하며, UE3은 UE 특정한 제 1 DCI만 수신한다. 공통 DCI에는 전체 밴드에 대한 SB PMI가 정의되며, SB PMI를 이용하는 UE는 제 1 DCI의 자원 할당 정보 디코딩 후 자신에게 스케줄링된 SB에 대한 SB PMI를 찾아낸다.
제 1 DCI에는 WB MCS와 SB MCS가 존재하며 WB MCS는 WB PMI가 적용되었을 때 데이터에 적용되는 MCS를 지시하며 SB MCS는 SB PMI가 적용되었을 때 데이터에 적용되는 MCS를 지시한다. 제 2 DCI를 디코딩 실패한 UE는 제 1 DCI에 있는 WB PMI를 사용하게 되므로, WB MCS를 적용하여 데이터를 전송한다. 반면에, 제 2 DCI 디코딩에 성공한 UE는 제 2 DCI에 있는 SB PMI를 사용하게 되므로 SB MCS를 적용하여 데이터를 전송한다.
다만, 기지국은 UE가 제 2 DCI를 디코딩 성공하여 SB PMI와 SB MCS를 사용했는지 혹은 디코딩 실패하여 WB PMI와 WB MCS를 사용했는 지 모호할 수 있다. 이를 위해 기지국은 두 가지 가정 각각에 대해 데이터 디코딩을 시도하여야 한다.
또는 모호성을 해결하기 위해, 기지국은 MCS를 둘 다 보내지 않고 WB 모드 = ON 이 경우 WB MCS만 보내고 WB 모드=OFF 인 경우 MCS는 SB MCS만 보낸다. UE가 수신한 제 1 DCI에서 WB 모드=OFF이지만 제 2 DCI 디코딩에 실패한 경우 UE는 데이터를 송신하지 않는다. 또는 그 경우 UE는 SB MCS와 WB PMI를 사용하여 데이터를 송신한다.
SB PMI는 공통 DCI에 전송되므로, UE 별 랭크가 다른 경우와 같이 UE 별로 W2의 비트 사이즈가 다른 경우, 각 UE는 공통 DCI의 페이로드 사이즈를 알 수 없고 따라서 디코딩 할 수 없다. 이를 해결하기 위해 제 1 DCI에서 SB PMI의 비트 사이즈 정보를 알려준다. SB의 사이즈와 SB PMI의 비트 사이즈 정보를 수신한 UE는 제 2 DCI의 페이로드를 계산하여 BD한다.
동일 서브프레임에 상향링크 전송하는 UE 1 및 UE 2에게는 SB의 사이즈가 다른 경우 각 UE가 계산한 제 2 DCI의 페이로드가 달라져 디코딩 실패하게 된다. 따라서 기지국은 두 UE의 SB의 사이즈를 동일하게 설정해야 하다.
WB 모드는 WB PMI를 사용하는 지 SB PMI를 사용하는지를 나타내는 지시자로 WB 모드 = ON 인 경우 UE는 제 2 DCI를 디코딩하지 않고 제 1 DCI에 존재하는 WB PMI와 WB MCS를 사용하여 데이터를 전송한다. 도 11에서는 UE3이 WB 모드=ON 되었다고 가정하였다. WB 모드가 OFF된 UE 1 및 UE 2는 제 2 DCI를 디코딩하여 SB PMI를 사용하게 되고 SB MCS로 데이터를 전송한다. 만약 UE 1 및 UE 2가 제 2 DCI 디코딩에 실패했을 경우에는 어쩔 수 없이 WB PMI와 WB MCS를 이용하여 데이터를 전송한다. WB 모드=off 일 지라도 상기 제안한 방법대로 WB PMI는 여전히 SB PMI를 결정하는 데 이용될 수 있다. (예를 들어, WB PMI를 기준 PMI로 SB PMI가 지시되는 코드북 서브셋이 결정되므로 WB PMI 여전히 필요하다. 또는 WB PMI 가 W1이고 SB PMI가 W2로 정의된 경우 역시 SB PMI를 결정하기 위해서 W1을 이용하게 된다.)
제 1 DCI는 UE 특정하므로 UE ID를 이용하여 CRC 마스킹을 적용하고, UE 특정 검색 영역 (Search space)에서 DCI를 수신하는 것이 바람직하다. 반면 제 2 DCI는 여러 UE가 디코딩하게 되므로 UEID가 아닌 제 3의 공통 ID를 이용하여 CRC 마스킹을 적용하고 공통 검색 영역에서 DCI를 수신하는 것이 바람직하다. 공통 ID는 RRC 시그널링을 통해 기지국이 UE에게 지시한다.
도 11의 2 레벨 DCI는 제 2 DCI를 여러 UE가 공유함에 따라 제어 신호 오버헤드를 감소 시키는 장점이 있다. 각 UE 별로 제 2 DCI가 정의되는 경우에는 다수 개의 제 2 DCI가 전송되어야 하는 데 제어 신호 오버헤드가 증가하게 된다. 또한, 도 11의 2 레벨 DCI는 SU MIMO UE들이 FDM에 되어 상향링크 데이터를 전송하는 경우 유용할 수 있다. 반면 한 SB/RB내에서 MU MIMO가 되는 경우에는 부적합할 수 있다.
도 11의 제 1 DCI와 제 2 DCI는 동일 시점 즉 동일 서브프레임에 전송하도록 제한 할 수 있지만, 기지국의 운영 자유도를 위해 다른 서브프레임에 전송되는 것도 가능하다. 이 경우 제 1 DCI는 제 2 DCI 보다 이전 시점에 전송되어야 UE가 제 2 DCI를 디코딩 할 수 있다. 제 2 DCI의 전송 시점은 제 1 DCI에서 지정해주거나 제 1 DCI 수신 시점을 기준으로 특정 서브프레임 윈도우내에서 임의의 서브프레임에 전송되는 것으로 규정하거나 제 1 DCI 수신 시점을 기준으로 고정된 n 서브프레임 후에 전송되는 것으로 규정할 수 있다. 또한 제 1 DCI에서 제 2 DCI의 검색 영역을 지시하거나 검색 영역 범위를 한정하여 UE 복잡도를 낮추어 준다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 다른 예이다.
도 12에서 UE 1 및 UE 2는 UE 특정한 제 1 DCI와 UE 특정한 제 2 DCI를 수신하며 UE3은 UE 특정한 제 1 DCI만 수신한다. UE 특정한 제 2 DCI에는 전 밴드에 대한 모든 SB PMI 가 존재하는 것이 아니라 UE가 스케줄링 받은 SB에 대한 SB PMI만이 존재한다. UE가 스케줄링 받은 SB는 제 1 DCI의 자원 할당 정보에서 지시 받게 된다.
UE는 제 1 DCI의 자원 할당 정보를 이용하여 다음과 같은 두가지 방식들 중 하나로 SB 를 구분하게 된다.
방식 A은 스케줄링된 RB와 무관하게 전대역에서 SB의 사이즈대로 SB를 구분한다. 예를 들어, 전대역이 10 RB이고 SB의 사이즈가 2RB인 경우, 낮은 주파수부터 2 RB 단위로 SB가 구분되어 총 5개의 SB가 존재한다. 가장 낮은 주파수 RB를 RB 0로 설정하고, 주파수 증가에 따라 RB 인덱스를 증가하며 카운트 할 때, SB 0 내지 SB 4는 각각 RB (0,1), RB (2,3), RB (4,5,), RB (6,7), RB (8,9)로 구성된다. 이때 스케줄링된 RB가 RB 0,1,3,4,9 인 경우 UE는 SB0, SB1, SB2, SB4로 자신의 SB를 인지하고 각 SB 별 SB PMI를 지시 받는다. SB 정의가 자원 할당과는 무관하게 결정되므로 할당 받은 RB 3 및 RB 4는 인접하지만 서로 다른 SB PMI를 지시 받게 된다. 할당 받은 인접한 RB간에 동일 SB PMI를 적용하기 위해서는 방식 B가 바람직하다.
방식 B는 스케줄링된 RB들이 SB의 사이즈 단위로 인접해 있다면 그 RB들을 하나의 SB로 인지하는 방식이다. 예를 들어, SB의 사이즈가 2이고, 스케줄링된 RB가 RB 0, RB 1, RB 3, RB 4, RB 9 인 경우, UE는 할당 받은 낮은 RB 인덱스부터 SB를 찾게 되고, RB i에서 RB (SB의 사이즈 - 1) 사이에 존재하는 RB들을 하나의 SB로 파악한다. 즉, RB 0와 RB 1은 하나의 SB로 파악하여 SB 0가 되고, RB 3와 RB 4은 하나의 SB로 파악하여 SB 1가 되며, RB 9는 SB 2가 된다. 방식 B에서 UE는 총 세 개의 SB에 해당하는 SB PMI를 지시 받게 되며, SB 가 스케줄링받은 RB에 대해 적응적으로 정의되기 때문에 보다 효과적이다.
제 1 DCI에는 WB MCS 만 존재하며, WB 모드=ON 인 UE 또는 WB 모드=OFF이지만 제 2 DCI 디코딩에 실패한 UE는 WB MCS와 WB PMI를 사용하여 데이터를 전송한다. 반면, WB 모드=off 된 UE가 제 2 DCI를 수신을 성공한 경우에는 제 2 DCI에 있는 SB PMI와 SB MCS 정보를 사용하여 데이터를 전송한다. SB 정보가 실린 제 2 DCI가 UE 특정하게 정의되므로 SB의 사이즈는 UE 별로 다르게 정의될 수 있다.
WB 모드에 대한 동작은 상기 도 11에서 서술한 것과 동일하다. 또한, 제 1 DCI 및 제 2 DCI가 모두 UE 특정하므로 두 DCI 모두 UEID를 사용하여 CRC 마스킹을 수행한다.
도 12의 DCI구조는 동일 RB/SB 내에서 MU-MIMO되는 경우에도 이용할 수 있다. 예를 들어 UE 4가 UE 1과 SB 0, SB 1에 대해 MU MIMO 된다면, UE 4는 자신의 제 1 DCI에서 SB 0, SB 1을 스케줄링 받고, 자신의 제 2 DCI에서 SB 0, SB 1에 대한 PMI와 MCS를 찾아 데이터를 송신한다.
도 11에서 설명하였듯 도 12의 경우에도 UE가 SB MCS를 사용했는지 WB MCS를 사용했는 지 기지국에서 모호할 수 있으므로 도 11에서 제안한 것과 유사한 방법으로 모호함을 해결한다. 기지국은 WB 모드 = ON 이 경우 제 1 DCI를 통해 WB MCS를 보내고 WB 모드=OFF 인 경우 제 1 DCI를 통해 SB MCS를 송신한다. UE가 수신한 제 1 DCI에서 WB 모드=OFF이지만 제 2 DCI 디코딩에 실패한 경우 UE는 데이터를 송신하지 않는다. 또는 UE는 제 1 DCI 에 존재하는 SB MCS와 WB PMI를 사용하여 데이터를 송신한다. 하지만 UE가 SB PMI 대신 WB PMI를 사용함에 따라 MCS 불일치가 발생하며 MU-MIMO인 경우 타 UE에게 강한 간섭을 주게 되어 타 UE의 상향링크 데이터 수신까지 악영향을 미치게 된다.
도 11에 비하여 도 12은 제 2 DCI가 UE 별로 전송됨에 따라 CRC등의 페이로드가 증가하게 된다. 하지만 MU MIMO 전송이 가능한 구조이고, 제 1 DCI에서 SB PMI 비트 사이즈 정보가 불필요하며, SB의 사이즈를 UE 별로 다르게 지정해 줄 수 있다.
도 12의 제 1 DCI와 제 2 DCI는 동일 시점 즉 동일 서브프레임에 전송하도록 제한 할 수 있지만, 기지국의 운영 자유도를 위해 다른 서브프레임에 전송되는 것도 가능하다. 이 경우 제 1 DCI는 제 2 DCI 보다 이전 시점에 전송되어야 UE가 제 2 DCI를 디코딩 할 수 있다. 제 2 DCI의 전송 시점은 제 1 DCI에서 지정해주거나 제 1 DCI 수신 시점을 기준으로 특정 서브프레임 윈도우 내에서 임의의 서브프레임에 전송되는 것으로 규정하거나, 제 1 DCI 수신 시점을 기준으로 고정된 n 서브프레임 후에 전송되는 것으로 규정할 수 있다. 또한 제 1 DCI에서 제 2 DCI의 검색 영역을 지시하거나 검색 영역 범위를 한정하여 UE 복잡도를 낮추어 준다. 예를 들어, 두 DCI는 동일 집성 레벨 (Aggregation level)로 제한되고, 검색 영역 상에서 제 1 DCI 가 존재하는 바로 다음 자원에 제 2 DCI가 존재하도록 규정할 수 있다.
이처럼 DCI가 두 개 (또는 여러 개로) 나누어진 구조일 때, WB 모드 시그널링은 두 번째 DCI의 존재 유무 또는 UE가 두 번째 DCI를 BD해야하는 지에 대하여 지시해주는 역할을 수행한다. 즉, WB 모드 시그널링은 제 2 DCI의 존재에 대한 정보로도 해석할 수 있다.
도 12 내지 도 14와 같이 UE 특정 DCI가 둘로 나누어져 있는 경우를 수정하여, 두 DCI 페이로드를 연접시켜 하나의 DCI로 정의할 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 12의 예제를 수정하여 하나의 DCI로 정의하는 것에 대해 설명한다.
제 1 DCI의 CRC 이후 제 2 DCI 페이로드를 그대로 연접하여 하나의 단일 DCI로 정의한다. 이 단일 DCI의 페이로드 사이즈는 본래 제 1 DCI 필드였던 SB의 사이즈 및 SB PMI 비트 사이즈 정보등으로 결정되어 UE는 BD를 수행하는 데 어려움이 있다. 따라서, UE는 단일 DCI 전체를 BD하여 디코딩 않고 우선 단일 DCI에 있는 제 1 DCI 페이로드 만을 BD/디코딩한다. 제 1 DCI의 페이로드에는 제 1 DCI의 CRC가 존재하므로 CRC 체크를 통해 디코딩 성공여부를 확인할 수 있다. 제 1 DCI 페이로드를 디코딩 성공했다면 UE는 제 1 DCI에 있는 SB PMI 관련 정보를 토대로 제 2 DCI의 페이로드 사이즈를 파악하고 단일 DCI를 구성하는 제 2 DCI 페이로드까지 디코딩을 시도한다. 제 2 DCI의 CRC 정보를 통해 제 2 DCI 페이로드의 CRC 체크가 가능하다.
추가적으로, 페이로드를 감소를 위하여 제 2 DCI 의 CRC 부분은 단일 DCI에서 제외시키는 것을 고려할 수 있다. 제 2 DCI에는 SB PMI 정보만 존재하므로 디코딩 에러가 발생하더라도 스케줄링에 큰 영향을 주지 않으므로 CRC를 생략하는 것이 가능하다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 또 다른 예이다.
도 13에서 UE 1 내지 UE 3은 모두 UE 특정한 제 1 DCI와 제 2 DCI를 수신한다. UE 특정한 제 2 DCI에는 전 밴드에 대한 모든 SB PMI 가 존재하며 그 중 UE가 스케줄링 받은 SB는 제 1 DCI의 자원 할당 정보에서 지시받는다. 두 DCI가 동일시점에 전송되거나 제 1 DCI가 먼저 전송되고 제 2 DCI가 이후 수신되는 구조에서는 도 12과 같이 제 2 DCI를 컴팩트하게 (compactly) 전송하는 것이 바람직하다.
하지만 역으로 제 2 DCI를 먼저 수신하고 제 1 DCI를 나중에 수신하는 경우에 대해서는 도 13와 같은 DCI 디자인이 유효하다. 제 2 DCI를 수신하는 시점에서는 아직 UE 스케줄링이 완료되지 않은 상태이며 따라서 UE와 기지국은 어떤 SB를 스케줄링 받을 지 알 수 없다. 다만 기지국은 UE에게 각 SB에 대한 SB PMI 정보를 미리 알려주며 어던 SB를 스케줄링 받을지 모르므로, 전 밴드에 대한 SB PMI 정보를 알려준다. 제 2 DCI를 수신한 UE는 이후 제 1 DCI를 수신하고, WB 모드 =OFF 인 경우, 스케줄링 된 SB에 대해 제 2 DCI에 존재하는 SB PMI를 이용하게 된다. WB 모드 =ON 인 경우 제 2 DCI의 SB PMI는 무시하며 제 1 DCI에 존재하는 WB PMI를 사용하여 상향링크 데이터를 전송한다.
제 1 DCI의 전송 시점은 제 2 DCI에서 지정해주거나, 제 2 DCI 수신 시점을 기준으로 특정 서브프레임 윈도우내에서 임의의 서브프레임에 전송되는 것으로 규정하거나, 제 2 DCI 수신 시점을 기준으로 고정된 n 서브프레임 후에 전송되는 것으로 규정할 수 있다. 여러 개의 제 1 DCI는 하나의 제 2 DCI와 연계되어 상향링크 스케줄링이 일어날 수 있다. 예를 들어, n 시점에 제 2 DCI를 수신하고, 이 후 n+1 시점과 n+2 시점에 제 1 DCI가 두 개 수신될 수 있으며, n+1 시점에 수신된 제 1 DCI와 n+2 시점에 수신된 제 1 DCI는 모두 n 시점에 수신된 제 2 DCI의 SB PMI 정보를 공통으로 이용하여 스케줄링이 일어날 수 있다.
특정 서브프레임 윈도우는 기지국이 UE에게 설정해주며 상위 계층 시그널링을 통해 (예를 들어, RRC/MAC) 반-정적으로 지시 한다. 해당 윈도우 내에 전송된 복수의 제 1 DCI는 모두 동일 제 2 DCI를 참조하여 SB PMI를 확보하게 된다.
또한 제 2 DCI에서 제 1 DCI의 검색 영역을 지시하거나 검색 영역 범위를 한정하여 UE 복잡도를 낮추어 준다. 예를 들어 두 DCI는 동일 집성 레벨로 제한되고, 검색 영역 상에서 제 2 DCI 가 존재하는 바로 다음 자원에 제 1 DCI가 존재하도록 규정할 수 있다.
제 1 DCI의 MCS는 WB 모드가 ON이면 WB MCS를 나타내도, WB 모드가 SB MCS를 나타낸다. 도 12에서는 SB의 사이즈가 제 1 DCI에 존재하였으나, 도 13에서는 SB의 사이즈가 존재하지 않으며, SB의 사이즈는 RRC/MAC 레벨 시그널링 되거나 전 대역폭 값에 결합되어 결정된다.
도 13에서 제 1 DCI에 랭크가 전송되는 경우, 랭크에 따라 제 2 DCI에 있는 SB PMI의 페이로드가 달라지게 된다. 그러나, 제 2 DCI가 제 1 DCI 이전에 수신되므로 UE는 제 2 DCI를 디코딩할 수 없는 문제가 발생한다. 따라서, SB PMI의 페이로드는 제 1 DCI의 랭크에 무관하게 결정하는 것이 바람직하다. 예를 들어 SB PMI의 코드북 사이즈가 최대가 되는 랭크를 가정하여 SB PMI의 비트 사이즈를 설정한다. 이후 제 1 DCI를 수신하여 랭크를 지시 받은 뒤에는 제 2 DCI에 존재하는 SB PMI를 그 랭크에 맞게 해석할 수 있게 된다.
또는 제 1 DCI가 아닌 DCI/RRC/MAC 레벨 시그널링으로 랭크를 지시할 수도 있다. 또는 제 1 DCI가 아닌 DCI/RRC/MAC 레벨 시그널링으로 SB PMI의 비트 사이즈 또는 SB의 사이즈를 지시하여 UE가 페이로드 사이즈를 계산할 수 있도록 할 수 있다.
UE가 SB PMI를 올바르게 해석하기 위해서는 랭크 정보가 필요하므로, 기지국은 제 1 DCI가 아닌 제 2 DCI에 랭크 정보를 지시해줄 수 있다. 그 결과 UE는 제 1 DCI의 도움 없이 제 2 DCI에 있는 SB PMI를 랭크에 맞게 해석할 수 있다.
듀얼 코드북을 사용하는 경우 SB PMI (=SB W2)는 하나의 WB W1을 가정하여 계산된다. 따라서 제 2 DCI에는 WB W1이 추가 정의되어야 하다. 단일 코드북을 사용하는 경우에도 SB PMI의 코드북 서브셋이 WB PMI에 기반하여 결정된다면, 제 2 DCI에는 WB PMI이 추가 정의되어야 하다. 이처럼 제 2 DCI에 WB PMI가 정의된다면, SB PMI의 페이로드가 랭크에 따라 달라지는 문제와 동일한 문제가 WB PMI의 페이로드에도 발생한다. 이를 해결하기 위해 상기 제안된 해결책을 WB PMI에 그대로 적용한다.
도 11 및 도 12에서 WB 모드가 off 인 UE가 제 2 DCI 디코딩에 실패한 경우, MCS 설정에 모호함이 발생함을 언급하였고, 해결책을 제안하였다. 추가 해결책으로 도 13에서는 기지국이 제 2 DCI에 비주기적 SRS 요청을 지시하였다. UE가 제 2 DCI를 디코딩 성공했다면 SRS 요청에 따라 SRS 전송하고, 기지국은 SRS 수신 여부에 따라 제 2 DCI의 디코딩 성공 여부를 알 수 있다. 그 결과 MCS 설정에 대한 모호함이 해결된다. 기지국이 SRS를 수신하지 못하였다면, UE가 제 2 DCI 디코딩에 실패했다고 파악하여 기지국은 제 1 DCI에서 WB MCS 정보를 전달하며 WB 모드=ON을 지시한다. 기지국이 SRS를 수신했다면, UE가 제 2 DCI 디코딩에 성공했다고 파악하여 기지국은 제 1 DCI에서 SB MCS 정보를 전달하며 WB 모드=OFF을 지시한다. 이 때 SRS는 DCI 디코딩의 성공 여부를 위해 사용되므로 단일 포트로 제한하여 SRS 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
상기 도 11 내지 도 13에서 듀얼 코드북을 사용한다면 WB PMI는 WB W1과 WB W2를 의미하며 SB PMI는 SB W2를 의미한다. 단일 코드북을 사용한다면 WB PMI는 WB W를 의미하며 SB PMI는 SB W를 의미한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 그랜트의 구조의 또 다른 예이다.
도 14는 제 1 DCI에서 WB PMI 정보, 롱-텀 정보 (예를 들어, 랭크), 또는 SB PMI에 대한 코드북 서브셋, SB PMI 비트 사이즈 (bitwidth), SB의 사이즈 등의 제 2 DCI의 SB PMI를 디코딩 하기 위한 정보로 구성되고, 제 2 DCI에서는 instantaneous 한 스케줄링 정보와 SB PMI가 지시될 수 있다.
제 2 DCI는 제 1 DCI와 동일 시점에 전송되거나 제 1 DCI 수신 후 전송되는 것으로 규정할 수 있다. 제 2 DCI의 전송 시점은 제 1 DCI에서 지정해주거나, 제 1 DCI 수신 시점을 기준으로 특정 서브프레임 윈도우 내에서 임의의 서브프레임에 전송되는 것으로 규정하거나, 제 1 DCI 수신 시점을 기준으로 고정된 n 서브프레임 후에 전송되는 것으로 규정할 수 있다.
여러 개의 제 2 DCI는 하나의 제 1 DCI와 연계되어 상향링크 스케줄링이 일어날 수 있다. 예를 들어, n 시점에 제 1 DCI를 수신하고 이 후 n+1 시점과 n+2 시점에 제 2 DCI가 두 개 수신될 수 있으며, n+1 시점에 수신된 제 2 DCI와 n+2 시점에 수신된 제 2 DCI는 모두 n 시점에 수신된 제 1 DCI의 정보를 공통으로 이용하여 스케줄링이 일어날 수 있다.
특정 서브프레임 윈도우는 기지국이 UE에게 설정해주며 상위 계층 시그널링을 통해 반-정적으로 지시 한다. 해당 윈도우 내에 전송된 복수의 제 1 DCI는 모두 동일 제 2 DCI를 참조하여 SB PMI를 확보하게 된다.
또한 제 1 DCI에서 제 2 DCI의 검색 영역을 지시하거나 검색 영역 범위를 한정하여 UE 복잡도를 낮출 수 있다. 예를 들어 두 DCI는 동일 집성 레벨로 제한되고, 검색 영역 상에서 제 1 DCI 가 존재하는 바로 다음 자원에 제 2 DCI가 존재하도록 규정할 수 있다.
도 14와 같이 자원 할당 정보와 SB PMI가 동일 DCI에서 정의된 경우 두 정보를 결합 인코딩 (joint encoding)하여 보다 효율적인 DCI 설계가 가능하다. 예를 들어, 자원 할당 정보가 RBG 단위로 정의되었을 때, 자원 할당 정보와 SB PMI가 각각 인코딩 된다면 다음과 같이 정의된다. 설명의 편의를 위해 RBG 사이즈와 SB의 사이즈가 동일하다고 가정하고 후술한다.
자원 할당 정보는 비트맵으로 정의되어 SB (=RBG) 당 1 비트로 자원 할당여부가 정의된다. SB PMI는 SB 당 2 비트인 경우 4개의 PMI 중 하나가 지정될 수 있다. 결과적으로 SB 당 총 3비트가 필요하다. RBG 사이즈와 SB의 사이즈가 동일하다고 가정했을 때, 상기 SB 당 3 비트인 자원 할당 정보와 SB PMI를 결합 인코딩하면, 결과적으로 8개 스테이트 중에 1스테이트를 자원 할당이 이루어지지 않은 상태로 정의하고 나머지 7 스테이트들을 7개 PMI로 지정해 줄 수 있다. 따라서 동일 비트 사이즈로 더 많은 정보 (즉, PMI를)를 표현하게 된다.
SB의 사이즈와 RBG 사이즈의 두 배라고 가정했을 때, 자원 할당 정보와 SB PMI가 독립적으로 인코딩한다면, SB 당 2비트가 자원 할당 정보에 사용되며 SB 당 2비트가 PMI 지정에 사용된다. 결과적으로 SB 당 총 4 비트가 필요하다.
상기 SB 당 4비트로 자원 할당 정보와 SB PMI를 결합 인코딩하면 16개 스테이트 중에 1 스테이트를 SB를 구성하는 RBG 모두에 대하여 어떠한 자원 할당도 이루어지지 않는 경우로 정의하고, 나머지 15 스테이트 중 5 스테이트를 첫 번째 RBG에만 자원 할당되었을 때 사용하는 5개의 PMI로 지정하며, 다른 나머지 5 스테이트를 두 번째 RBG에만 자원 할당되었을 때 사용하는 5개의 PMI로 지정하고, 마지막 5 스테이트를 두 RBG 모두에 자원 할당되었을 때 사용하는 5개의 PMI로 지정할 수 있다. 따라서 동일 비트 사이즈로 더 많은 정보 (즉, 더 많은 PMI)를 표현하게 된다.
단일 DCI 구조에서는 상향링크 스케줄링/그랜트 정보가 하나의 DCI 내에 모두 존재한다. 이 때 SB PMI 정보는 단일 DCI 내에 특정 필드를 이용하여 명시적으로 지시되거나 DCI 내에 정의되지 않고 암묵적으로 지시될 수 있다. 이하 암묵적 SB PMI 지시 방식에 대해 후자에 대해 후술한다.
하향링크/상향링크 가역성(reciprocity)이 성립하는 상황에서는 UE가 하향링크 RS를 통해 상향링크 채널을 추정할 수 있으며, UE는 상향링크 프리코딩을 스스로 결정할 수 있다. 또한 UE가 결정한 프리코딩을 적용하여 상향링크 프리코딩된 SRS를 송신함으로써 기지국에게 하여금 프리코딩이 적용된 상향링크 유효 채널을 알려줄 수 있다. 즉, UE는 하향링크 RS를 이용하여 상향링크 채널을 추정하고 SB PMI를 계산하고 계산된 SB PMI로 프리코딩된 SRS를 전송한다. 기지국은 유효 채널과 네트워크 상황을 고려하여 그 UE에게 최종적으로 WB PMI를 적용한 상향링크 데이터 전송을 명령하거나 UE가 SRS에 적용한 SB PMI로 상향링크 데이터 전송을 명령한다. 즉, DCI 내에 WB 모드에 대한 시그널링은 존재하지만 어떤 SB PMI를 사용하라는 정보는 존재하지 않기 때문에, DCI 페이로드 사이즈를 줄일 수 있다.
하향링크/상향링크 가역성이 성립하는지 여부를 기지국이 판단하여 가역성 가 성립하는 경우 암묵적 SB PMI 지시 방식을 ON 시키고 그렇지 않은 경우 명시적 SB PMI 지시 방식을 ON 시킨다. 명시적 SB PMI는 SB PMI 지시가 포함된 단일 DCI구조이거나 2 레벨 DCI 구조일 수 있다. 또는 하향링크/상향링크 가역성이 성립하는지 여부를 UE가 판단하여 기지국에게 알려주고, 기지국이 암묵적 방식과 명시적 방식에 대한 최종 선택을 UE에게 지시해줄 수 있다.
가역성에 UE가 상향링크 채널을 추정할 수 있더라도 랭크 결정은 상향링크 SINR에 기반하여 결정되어야 한다. 이는 UE가 상향링크 SINR을 추정하기는 어려우므로 이러한 결정은 기지국이 하는 것이 바람직하기 때문이다. SB PMI의 결정을 위해서는 랭크에 대한 가정이 필요하므로, 기지국이 랭크가 몇인지를 UE에게 DCI/MAC/RRC 레벨 시그널링을 통해 사전에 알려주는 동작이 필요하고, UE는 그 랭크에 맞는 SB PMI를 결정해야 한다. 또한 랭크에 따라서 프리코딩된 SRS 의 포트 개수가 결정이 되므로 기지국과 UE간의 랭크 정보에 대한 공유는 프리코딩된 SRS 전송 시점 이전에 DCI/MAC/RRC 레벨 시그널링 형태로 공유 되어야 한다.
이러한 방식은 상향링크 그랜트인 DCI 전송 시점 전에 랭크가 결정되어야 하므로 랭크 결정을 즉각적으로 (instantaneously) 하게 할 수 없는 단점이 있다. 즉각적인 랭크 결정을 수행하기 위하여, 상향링크 그랜트인 DCI 내 WB PMI를 사용했을 때의 랭크를 정의하고, WB PMI로 상향링크 데이터 전송을 명령할 수 있다. 또는 상향링크 그랜트인 DCI 내 프리코딩된 SRS의 랭크 M (즉, 프리코딩된 SRS에 적용된 프리코더의 랭크 M) 이하로 랭크 N을 다시 지시해주고, UE는 랭크 M 프리코딩 행렬에서 첫 번째 열 벡터부터 N 번째 열 벡터를 사용하여 상향링크 데이터를 전송한다.
구체적으로, UE는 상향링크 채널에 대해 첫 번째 내지 M 번째 도미넌트 (dominant) 고유 벡터를 각각 SRS 포트 1 내지 포트 M에 빔포밍 적용하여 송신하고, 이후 받은 랭크 N 정보에 대해 SRS 포트 1 내지 포트 N에 빔포밍 적용했던 첫 번째 내지 N 번째 도미넌트 고유 벡터를 사용하여 상향링크 데이터에 대한 SB 프리코딩을 수행한다. 또는 기지국이 M개중 N개의 SRS 포트를 선택해서 알려주고 UE는 그 N 포트에 적용된 빔을 사용하여 상향링크 데이터 전송한다. M 값은 기지국이 UE에게 RRC/MAC 시그널링으로 지정해 줄 수 있겠으며 또는 시그널링 없이 M은 항상 상향링크 최대 랭크 값으로 고정될 수 있다.
또는 UE가 랭크 별 SB PMI를 계산하고, 랭크 별 프리코딩된 SRS를 모두 전송하도록 한다. 기지국은 각 랭크 별 프리코딩된 SRS 를 수신하여 랭크 별 유효 채널을 추정하고 상향링크 랭크를 최종 결정하여 상향링크 그랜트인 (단일) DCI를 통해 지시한다. 이러한 방식은 SRS 오버헤드가 크지만 기지국이 각 랭크 별로 최적화된 유효 채널을 모두 알 수 있으며, 그것을 기반으로 최적 랭크를 동적으로 결정할 수 있다.
또는 UE는 프리코딩되지 않은 SRS를 전송하고, 기지국은 그것을 이용하여 상향링크 채널을 추정한다. 기지국은 SB PMI를 사용하여 UE를 스케줄링하고 그에 대한 랭크, 자원 할당 정보, MCS 등과 같은 스케줄링 정보를 상향링크 그랜트인 DCI를 통해 UE에게 알려 주지만, SB PMI 정보는 알려주지 않는다. UE는 채널 가역성으로 계산한 상향링크 채널로부터 스스로 SB PMI를 계산하여 알아내고, 그 SB PMI를 사용하여 상향링크 데이터 전송한다. 상향링크 그랜트인 DCI에서 WB 모드 가 ON 인 경우 UE는 WB PMI를 계산하여 적용하거나 DCI에서 지정된 WB PMI를 사용하고, WB 모드 가 OFF인 경우 UE는 SB PMI를 계산하여 적용한다. WB 모드가 ON인 경우, 기지국은 DCI에서 WB MCS를, OFF 인 경우 SB MCS를 지시해주어야 하다.
기지국이 UE에게 스케줄링된 RB에 해당하는 SB에 대해서만 SB PMI를 지시해주는 경우, 스케줄링된 RB의 사이즈에 따라 SB PMI의 페이로드가 가변할 수 있다. 그 결과 SB PMI가 포함된 DCI의 페이로드 사이즈가 가변하며, SB PMI와 자원 할당 정보가 하나의 DCI를 통해 전송되는 경우에는 UE의 DCI 디코딩이 어렵다. 이를 해결하기 위해 SB PMI의 페이로드는 고정되고 스케줄링된 RB에 따라 SB의 사이즈를 가변시키는 방법이 논의되고 있다. 예를 들어, SB PMI의 페이로드가 N (예를 들어, N=20)비트로 고정되고, 스케줄링된 RB가 10 RB이며 SB PMI가 하나의 SB에 대해 2비트라면 SB의 사이즈는 1 RB로 설정되어 총 10개의 SB에 대한 SB PMI가 전달된다. 스케줄링된 RB가 20 RB이며 SB PMI가 하나의 SB에 대해 2비트라면, SB의 사이즈는 2 RB로 설정되어 총 10개의 SB에 대한 SB PMI가 전달된다.
SB PMI 전송을 위한 총 DCI 페이로드 사이즈 N는 기지국이 RRC 시그널링으로 설정한다. 기지국은 큰 N 값을 설정하여 SB의 사이즈를 줄이고 정교한 SB PMI를 피드백 받을 수 있고, 역으로 N 값을 작게 설정하여 DCI 페이로드를 줄일 수 있다. 전체 밴드에 대해 모든 SB PMI를 DCI로 전달해주는 방식에서도 SB PMI 전송을 위한 총 DCI 페이로드 사이즈 N는 기지국이 RRC 시그널링으로 설정한다. 이 경우 하나의 SB에 대한 SB PMI가 k 비트라면 N/k의 내림 (flooring) 값으로 SB의 개수 L이 결정되며, SB의 사이즈 O는 전체 M RB 대역폭 < L*O를 만족 시키는 최소 정수값 O로 결정된다.
기지국은 UE에게 스케줄링된 RB에 대한 SB PMI정보만을 DCI로 지시해주는 것이 바람직하다. 이는 나머지 SB PMI는 그 UE의 데이터 스케줄링과 무관하므로 알려줄 필요가 없기 때문이다. UE의 할당된 자원의 사이즈가 작은 경우 (예를 들어, 스케줄링된 RB < N) 단일 DCI를 통해 상향링크 SB PMI를 포함한 모든 상향링크 스케줄링 정보가 함께 전달되며, 그렇지 않은 경우 SB PMI와 나머지 상향링크 스케줄링 정보가 각각 다른 DCI로 전송되는 방식을 제안한다. 스케줄링된 RB가 큰 경우에는 SB 가 많아져서 SB PMI의 페이로드가 커지고, 그 경우 하나의 DCI에 모든 스케줄링 정보를 포함하면 DCI 커버리지에 문제가 발생한다. 즉, 셀 경계 UE 등 낮은 SNR의 UE는 DCI 디코딩에 실패할 수 있다.
따라서 스케줄링된 RB가 큰 경우에는 SB PMI를 독립된 DCI로 따로 전송하는 것이 필요하다. 스케줄링된 RB 사이즈는 자원 할당 정보가 있는 DCI를 디코딩한 후에 알게 되므로, 자원 할당 정보가 있는 DCI는 항상 x 비트 SB PMI 필드를 포함해야 한다. 자원 할당 정보를 확인한 후, 스케줄링된 RB < N 인 경우 그 DCI 내 SB PMI필드는 유효한 SB PMI 정보를 가진다. 스케줄링된 RB가 N 이상인 경우에는, 그 DCI의 SB PMI 필드는 더미 데이터 (예를 들어, all zero)로 채워지고, UE는 SB PMI가 포함된 독립된 DCI를 BD한다.
도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 15을 참조하면, 통신 장치(1500)는 프로세서(1510), 메모리(1520), RF 모듈(1530), 디스플레이 모듈(1540) 및 사용자 인터페이스 모듈(1550)을 포함한다.
통신 장치(1500)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(1500)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(1500)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1510)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(1510)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 14에 기재된 내용을 참조할 수 있다.
메모리(1520)는 프로세서(1510)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(1530)은 프로세서(1510)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1530)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(1540)은 프로세서(1510)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1540)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1550)은 프로세서(1510)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 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, eNode B(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 차세대 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위의 하향링크 스케줄링을 수행하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로 상향링크 신호를 송신하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터, 와이드밴드 내에서 자원 블록들의 할당 정보 및 서브밴드 단위로 지시되는 프리코더들에 대한 정보를 수신하는 단계;
    상기 할당된 자원 블록들을 둘 이상의 연속된 자원 블록들을 포함하는 서브밴드들로 구성하는 단계; 및
    상기 기지국으로, 상기 프리코더들을 대응하는 서브밴드들에 적용하여, 상기 서브밴드들을 통하여 상기 상향링크 신호를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상향링크 신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브밴드들로 구성하는 단계는,
    할당된 자원 블록들 중 서브밴드로 구성되지 않은 최소 인덱스인 자원 블록부터 기 결정된 개수 이하만큼 연속된 인덱스인 자원 블록까지 하나의 서브밴드로 정의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상향링크 신호 송신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    할당된 자원 블록들 중 서브밴드로 구성되지 않은 최소 인덱스인 자원 블록과 연속된 인덱스인 자원 블록이 존재하지 않는 경우, 상기 최소 인덱스인 자원 블록은 하나의 서브밴드로 정의되는 것을 특징으로 하는,
    상향링크 신호 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원 블록들의 할당 정보는 단말 특정한 제 1 하향링크 제어 정보를 통하여 수신되고, 상기 프리코더들에 대한 정보는 단말 특정한 제 2 하향링크 제어 정보를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는,
    상향링크 신호 송신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서 ,
    상기 제 1 하향링크 제어 정보는,
    자원 블록의 개수로 정의되는 상기 서브밴드의 사이즈에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상향링크 신호 송신 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서의 단말로서,
    무선 통신 모듈; 및
    상기 무선 통신 모듈과 연결되어, 기지국으로부터, 와이드밴드 내에서 자원 블록들의 할당 정보 및 서브밴드 단위로 지시되는 프리코더들에 대한 정보를 수신하고, 상기 할당된 자원 블록들을 둘 이상의 연속된 자원 블록들을 포함하는 서브밴드들로 구성하며, 상기 프리코더들을 대응하는 서브밴드들에 적용하여, 상기 서브밴드들을 통하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 송신하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    단말.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    할당된 자원 블록들 중 서브밴드로 구성되지 않은 최소 인덱스인 자원 블록부터 기 결정된 개수 이하만큼 연속된 인덱스인 자원 블록까지 하나의 서브밴드로 정의하는 것을 특징으로 하는,
    단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    할당된 자원 블록들 중 서브밴드로 구성되지 않은 최소 인덱스인 자원 블록과 연속된 인덱스인 자원 블록이 존재하지 않는 경우, 상기 최소 인덱스인 자원 블록은 하나의 서브밴드로 정의되는 것을 특징으로 하는,
    단말.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 자원 블록들의 할당 정보는 단말 특정한 제 1 하향링크 제어 정보를 통하여 수신되고, 상기 프리코더들에 대한 정보는 단말 특정한 제 2 하향링크 제어 정보를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는,
    단말.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 하향링크 제어 정보는,
    자원 블록의 개수로 정의되는 상기 서브밴드의 사이즈에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    단말.
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