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Title:
CHANNEL QUALITY MEASUREMENT METHOD IN MULTIPLE ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE FOR SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/183035
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method and device for measuring channel quality by a base station having a two-dimensional active antenna system including multiple antennas. Particularly, the method comprises the steps of: receiving channel state information (CSI) generated on the basis of a first reference signal relating to a part of multiple antennas, from a terminal; selecting a precoding and a rank on the basis of a precoding matrix indicator (PMI) and a rank indicator (RI) of the received channel state information; generating a port to which the selected precoding is applied according to the selected rank; through the generated port, transmitting, to the terminal, a physical downlink shared channel (PDSCH) and a demodulation-reference signal (DM-RS) configured for the terminal; and receiving, from the terminal, a channel quality indicator (CQI) feedback for reducing a mismatch of the CQI of the channel state information, wherein the CQI feedback may be generated on the basis of the DM-RS.

Inventors:
KIM YOUNGTAE (KR)
PARK HANJUN (KR)
PARK JONGHYUN (KR)
KIM KIJUN (KR)
KIM BONGHOE (KR)
YUM KUNIL (KR)
Application Number:
PCT/KR2015/005417
Publication Date:
December 03, 2015
Filing Date:
May 29, 2015
Export Citation:
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Assignee:
LG ELECTRONICS INC (KR)
International Classes:
H04B7/06; H04B7/04
Foreign References:
KR20130036072A2013-04-09
US20110032839A12011-02-10
US20140056156A12014-02-27
EP2562951A12013-02-27
US20130322278A12013-12-05
Attorney, Agent or Firm:
KIM, Yong In et al. (KR)
김용인 (KR)
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Claims:
【청구의 범위】

【청구항 1】

복수의 안테나들을 포함하는 2차원 능동 안테나 시스템을 구비한 기지국의 채널 품질 측정 방법으로서 ,

단말로부터 상기 복수의 안테나들 중 일부에 대한 제 1 참조신호에 기초하여 생성된 상기 복수의 안테나들에 대한 채널상태정보 (Channel State Informat ion, CSI )를 수신하는 단계;

상기 수신된 채널상태정보의 PMI (Precoding Matr ix Indi cator) 및 탱크표시자 (Rank Indicator , RI )에 기초하여 프리코딩 (precoding) 및 탱크 (rank)를 선택하는 단계 ;

상기 선택된 탱크에 따라서 상기 선택된 프리코딩이 적용된 포트를 생성하는 단계;

상기 생성된 포트를 통하여, 상기 단말에 대하여 설정된 복호- 참조신호 (Demodulat ion-Reference Signal , DM-RS) 및 PDSCH(Physi cal Downl ink Shared Channel )를 상기 단말로 송신하는 단계; 및

상기 단말로부터 상기 채널상태정보의 채널품질표시자 (Channel Qual i ty Indicator , CQI ) 부정합 (mi smatch)을 감소시키기 위한 CQI 피드백 ( feedback)을 수신하는 단계를 포함하고,

상기 CQI 피드백은 상기 DM— RS에 기초하여 생성된, 채널 품질 측정 방법 . 【청구항 2】

제 1 항에 있어서,

상기 CQI 피드백은 상기 DM-RS에 기초하여 계산된 CQI 값을 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 3】

제 1 항에 있어세

상기 CQI 피드백은 상기 DM-RS에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS(Modulat ion and Coding Scheme) 레벨과 상기 제 1 참조신호에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS 레벨 사이의 차이를 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 4】

제 1 항에 있어서ᅳ 상기 PDSCH와 연관된 하향링크제어정보 (Downlink Control Information, DCI)를 이용하여 상기 CQI 피드백의 송신 여부를 나타내는 정보를 상기 단말에 송신하는 단계를 더 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 5】

제 1 항에 있어서,

상향링크 (uplink)를 위한 하향링크제어정보 (Downlink Control Information, DCI)를 이용하여 상기 CQI 피드백의 송신 여부를 나타내는 정보를 상기 단말에 송신하는 단계를 더 포함하는, 채널 품질 측정 방법.

【청구항 6】

복수의 안테나들을 포함하는 2차원 능동 안테나 시스템을 구비한 기지국의 채널 품질 측정 방법으로세

단말로부터 상기 복수의 안테나들 중 일부에 대한 제 1 참조신호에 기초하여 생성된 상기 복수의 안테나들에 대한 채널상태정보 (Channel State Information, CSI)를 수신하는 단계;

상기 수신된 채널상태정보의 PMKPrecoding Matrix Indicator) 및 탱크표시자 (Rank Indicator, RI)에 기초하여 프리코딩 (precoding) 및 탱크 (rank)를 선택하는 단계;

상기 선택된 탱크에 따라서 상기 선택된 프리코딩이 적용된 포트를 생성하는 단계;

상기 생성된 포트를 통하여 , 채널상태정보-참조신호 (CSI-Reference Signal ,

CSI-RS)를 상기 단말로 송신하는 단계; 및

상기 단말로부터, 상기 채널상태정보의 채널품질표시자 (Channel Quality Indicator, CQI) 부정합 (mismatch)을 감소시키기 위한 CQI 피드백 (feedback)을 수신하는 단계를 포함하고,

상기 CQI 피드백은 상기 CSI-RS에 기초하여 생성된, 채널 품질 측정 방법.

【청구항 7】

제 6 항에 있어서,

상기 CSI-RS와 연관된 상기 제 1 참조신호를 상기 단말로 송신하는 단계를 더 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 8】

제 6 항에 있어서, 상기 CQI 피드백은 상기 CSI— RS에 기초하여 계산된 CQI 값을 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 9】

제 6 항에 있어서,

상기 CQI 피드백은 상기 CSI-RS에 기초하여 계산된 CQI 값 및

MCS (Modulat ion and Coding Scheme) 레밸과 상기 게 1 참조신호에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS 레벨 사이의 차이를 포함하는, 채널 품질 측정 방법'.

【청구항 10]

제 6 항에 있어서,

상기 CSI-RS의 송신 주기는 상기 제 1 참조신호의 송신 주기보다 더 긴, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 111

제 6 항에 있어서,

상향링크 (upl ink)를 위한 하향링크제어정보 (Downl ink Control Informat ion, DCI )를 이용하여 상기 CQI 피드백의 송신 여부를 나타내는 정보를 상기 단말에 송신하는 단계를 더 포함하는, 채널 품질 측정 방법.

【청구항 12]

복수의 안테나들을 포함하는 2차원 능동 안테나 시스템을 이용한 무선 통신 시스템에서의 단말의 채널 품질 측정 방법으로서,

기지국으로부터 상기 복수의 안테나들 중 일부에 대한 제 1 참조신호를 수신하는 단계 ;

상기 수신된 제 1 참조신호에 기초하여 상기 복수의 안테나들에 대한 채널상태정보 (Channel State Informat ion, CSI )를 생성하는 단계;

상기 생성된 채널상태정보를 상기 기지국으로 송신하는 단계;

상기 채널상태정보에 기초하여 선택된 프리코딩이 적용되고 상기 CSI에 기초하여 선택된 탱크에 따라서 생성된 포트를 통하여, 상기 기지국으로부터 상기 단말에 설정된 복호—참조신호 (Demodul at ion-Reference Signal , DM-RS) 및 PDSCH(Physical Downl ink Shared Channel )를 수신하는 단계;

상기 수신된 DM-RS에 기초하여 상기 채널상태정보의 부정합 (mi smatch)을 감소시키기 위한 채널품질표시자 (Channel Qual i ty Indi cator , CQI ) 피드백올 생성하는 단계; 및 상기 생성된 CQI 피드백을 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 13】

제 12 항에 있어서,

상기 CQI 피드백은 상기 DM-RS에 기초하여 계산된 CQI 값을 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 14】

제 12 항에 있어서

상기 CQI 피드백은 상기 DM-RS에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS(Modulat ion and Coding Scheme) 레벨과 상기 제 1 참조신호에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS 레벨 사이의 차이를 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 15】

제 12 항에 있어서,

상기 PDSCH와 연관된 하향링크제어정보 (Downl ink Control Informat ion, DCI )를 통하여 상기 CQI 피드백의 송신 여부를 나타내는 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 채널 품질 측정 방법.

【청구항 16】

제 15 항에 있어서,

상기 CQI 피드백은 가장 최근에 상기 기지국으로부터 수신된 상향링크 DCI (Downl ink Control Informat ion)에 따라서 송신되는 채널 품질 측정 방법.

【청구항 17】

복수의 안테나들을 포함하는 2차원 능동 안테나 시스템을 이용한 무선 통신 시스템에서의 단말의 채널 품질 측정 방법으로서,

기지국으로부터 상기 복수의 안테나들 중 일부에 대한 제 1 참조신호를 수신하는 단계;

상기 수신된 제 1 참조신호에 기초하여 상기 복수의 안테나들에 대한 채널상태정보 (Channel State Informat ion, CSI )를 생성하는 단계;

상기 생성된 채널상태정보를 상기 기지국으로송신하는 단계;

상기 채널상태정보에 기초하여 선택된 프리코딩이 적용되고 상기 채널상태정보에 기초하여 선택된 탱크에 따라서 생성된 포트를 통하여, 상기 기지국으로부터 채널상태정보-참조신호 (Channel State Information-Reference Signal , CSI-RS)를 수신하는 단계 ;

상기 수신된 CSI-RS에 기초하여 상기 채널상태정보의 채널품질표시자 (Channel Quality Indicator, CQI) 부정합 (mismatch)을 감소시키기 위한 CQI 피드백을 생성하는 단계; 및

상기 생성된 CQI 피드백을 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

【청구항 18】

제 17 항에 있어서,

상기 수신된 CSI-RS와 연관된 상기 제 1 참조신호의 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 채널 품질 측정 방법.

【청구항 19]

제 17 항에 있어서,

상기 CQI 피드백은 상기 수신된 CSI-RS에 기초하여 계산된 CQI 값을 포함하는, 채널 품질 측정 방법.

【청구항 20】

제 17 항에 있어서,

상기 CQI 피드백은 상기 CSI-RS에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS (Modulation and Coding Scheme) 레벨과 상기 게 1 참조신호에 기초하여 계산된 QI 값 및 MCS 레벨 사이의 차이를 포함하는, 채널 품질 측정 방법 .

Description:
【명세서】

【발명의 명칭】

다중 안테나 무선 통신 시스템에서 채널 품질 측정 방법 및 이를 위한 장치 【기술분야】

[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 【배경기술】

[2] 다중 입출력 (Mult i-Input Mult i -Output , MIMO) 기술은 한 개의 송신 안테나와 한 개의 수신 안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 기술이다. 단일 안테나를 사용하면 수신측은 데이터를 단일 안테나 경로 (path)를 통해 수신하지만, 다중 안테나를 사용하면 수신단은 여러 경로를 통해 데이터를 수신한다. 따라서, 데이터 전송 속도와 전송량을 향상시킬 수 있고, 커버리지 (coverage)를 증대시킬 수 있다.

[3] 단일-샐 (Single-cell) MIMO 동작은 하나의 셀에서 하나의 단말이 하향링크 신호를 수신하는 단일 사용자 -MIMO (Single User-MIMO, SU-MIM0) 방식과 두 개 이상의 단말이 한 셀에서 ' 하향링크 신호를 수신하는 다중 사용자 -MIMO (Multi User-MIMO, MU-MIM0) 방식으로 나눌 수 있다.

[4] 채널 추정 (channel estimation)은 페이딩 (fading)에 의하여 생기는 신호의 왜곡을 보상함으로써 수신된 신호를 복원하는 과정을 말한다. 여기서 페이딩이란 무선통신 시스템 환경에서 다중경로 (multi path)-시간지연 (time delay)으로 인하여 신호의 강도가 급격히 변동되는 현상을 말한다. 채널추정을 위하여는 송신기와 수신기가 모두 알고 있는 참조신호 (reference signal, RS)가 필요하다. 또한, 참조 신호는 간단히 RS(Reference Signal) 또는 적용되는 표준에 따라 파일럿 (Pi lot)으로 지칭될 수도 있다.

[5] 하향링크 참조신호 (downlink reference signal)는 PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel ) , PCFICH(Physical Control Format Indicator CHanne 1 ) , PHICHCPhysical Hybrid Indicator CHannel), PDCCHCPhysical Downlink control channel) 등의 코히어런트 (coherent) 복조를 위한 파일럿 신호이다. 하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호 (Common Reference Signal, CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호 (Dedicated Reference Signal, DRS)가 있다. 4 전송 안테나를 지원하는 기존의 통신 시스템 (예를 들에 LTE release (릴리즈) 8 또는 9 표준에 따른 시스템)에 비하여 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템 (예를 들어, 8 전송 안테나를 지원하는 LTE-A 표준에 따른 시스템)에서는, 효율적인 참조신호의 운용과 발전된 전송 방식을 지원하기 위하여 DRS 기반의 데이터 복조를 고려하고 있다. 즉, 확장된 안테나를 통한 데이터 전송을 지원하기 위하여 2 이상의 레이어에 대한 DRS를 정의할 수 있다. DRS는 데이터와 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩되므로 별도의 프리코딩 정보 없이 수신측에서 데이터를 복조하기 위한 채널 정보를 용이하게 추정할 수 있다.

[6] 한편 하향링크 수신측에서는 DRS를 통해서 확장된 안테나 구성에 대하여 프 리코딩 (precoding)된 채널 정보를 획득할 수 있는 반면, 프리코딩되지 않은 채널 정보를 획득하기 위하여 DRS 이외의 별도의 참조신호가 요구된다. 이에 따라, LTE A 표준에 따른 시스템에서는 수신측에서 채널 상태 정보 (Channel State Informat ion , CSI )를 획득하기 위한 참조신호, 즉 CSI-RS Channel State Informat ion-Reference Signal )를 정의할 수 있다.

【발명의 상세한 설명】

【기술적 과제】

[7] 본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 채널 품질 측정 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데에 있다.

[8] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으몌 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 【기술적 해결방법】

[9] 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 일 실시형태로서, 복수의 안테나들을 포함하는 2차원 능동 안테나 시스템을 구비한 기지국의 채널 품질 측정 방법은, 단말로부터 상기 복수의 안테나들 중 일부에 대한 제 1 참조신호에 기초하여 생성된 상기 복수의 안테나들에 대한 채널상태정보 (Channel State Informat ion, CSI )를 수신하는 단계; 상기 수신된 채널상태정보의 PMI (Precoding Matr ix Indicator) 및 탱크표시자 (Rank Indi cator , RI )에 기초하여 프리코딩 (precoding) 및 탱크 (rank)를 선택하는 단계; 상기 선택된 탱크에 따라서 상기 선택된 프리코딩이 적용된 포트를 생성하는 단계; 상기 생성된 포트를 통하여, 상기 단말에 대하여 설정된 복호- 참조신호 (Demodul at ion-Reference Signal , DM-RS) 및 PDSCH(Physi cal Downl ink Shared Channel)를 상기 단말로 송신하는 단계; 및 상기 단말로부터, 상기 채널상태정보의 채널품질표시자 (Channel Quality Indicator, CQI) 부정합 (mismatch)을 감소시키기 위한 CQI 피드백 (feedback)을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 CQI 피드백은 상기 DM-RS에 기초하여 생성된 것을 특징으로 한다.

[10] 나아가, 상기 CQI 피드백은 상기 DM-RS에 기초하여 계산된 CQI 값을 포함할 수 있다.

[11] 나아가, 상기 CQI 피드백은 상기 DM-RS에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨과 상기 제 1 참조신호에 기초하여 계산된 CQI 값 및 MCS 레벨 사이의 차이를 포함할 수 있다.

[12] 또한, 상기 방법은 상기 PDSCH와 연관된 하향링크제어정보 (Downlink Control Information, DCI)를 이용하여 상기 CQI 피드백의 송신 여부를 나타내는 정보를 상기 단말에 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[13] 또한, 상기 방법은 상향링크 (uplink)를 위한 하향링크제어정보 (Downlink Control Information, DCI)를 이용하여 상기 CQI 피드백의 송신 여부를 나타내는 정보를 상기 단말에 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

[14] 또한, 상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 일 실시형태로서, 복수의 안테나들을 포함하는 2차원 능동 안테나 시스템을 구비한 기지국의 채널 품질 측정 방법은, 단말로부터 상기 복수의 안테나들 중 일부에 대한 제 1 참조신호에 기초하여 생성된 상기 복수의 안테나들에 대한 채널상태정보 (Channel State Information, CSI)를 수신하는 단계; 상기 수신된 채널상태정보의 PMI (Precoding Matrix Indicator) 및 탱크표시자 (Rank Indicator, RI)에 기초하여 프리코딩 (precoding) 및 탱크 (rank)를 선택하는 단계; 상기 선택된 탱크에 따라서 상기 선택된 프리코딩이 적용된 포트를 생성하는 단계; 상기 생성된 포트를 통하여, 채널상태정보-참조신호 (CSI-Reference Signal, CSI-RS)를 상기 단말로 송신하는 단계; 및 상기 단말로부터, 상기 채널상태정보의 채널품질표시자 (Channel Quality Indicator, CQI) 부정합 (mismatch)을 감소시키기 위한 CQI 피드백 (feedback)올 수신하는 단계를 포함하고, 상기 CQI 피드백은 상기 CSI— RS에 기초하여 생성될 수 있다.

【유리한 효과】

[15] 본 발명의 실시예들에 따르면, 다중 안테나 시스템에서의 보다 정확한 채널 품질 측정 방법 및 이를 위한 장치를 제공할 수 있다. [16] 본 발명에서 얻올 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.

【도면의 간단한 설명】

[17] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.

[18] 도 1 은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

[19] 도 2 는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템 (200)에서의 기지국 (205) 및 단 말 (210)의 구성을 도시한 블록도이다.

[20] 도 .3은 일반적인 다중 안테나 (MIM0) 통신 시스템의 구성도이다.

[21] 도 4 는 다증 안테나 시스템에서 일반적인 CDDCCycl ic Delay Diversi ty) 구조의 예시를 나타낸다.

[22] 도 5 는 기존의 CRS 및 DRS의 패턴을 나타내는 도면이다.

[23] 도 6 은 DM RS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.

[24] 도 7 은 CSI— RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다.

[25] 도 8 는 CSI-RS가 주기적으로 전송되는 방식의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

[26] 도 9 는 CSI-RS 가 비주기적으로 전송되는 방식의 일례를 설명하기 위한 도면이다.

[27] 도 10 은 2 개의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)이 사용되는 예를 설명하기 위한 도면이다.

[28] 도 11 은 능동 안테나 시스템 (act ive antenna system: AAS)을 나타낸다.

[29] 도 12 는 종래 기술에 따른 CQI-부정합 (mi smatch)을 나타낸다.

【발명의 실시를 위한 형태】

[30] 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세 하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시 적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이 해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음올 안다. 예를 들어, 이하의 상세 한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설 명하나 3GPP LTE 의 특유한사항올 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

[31] 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으 로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일 한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

[32] 아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE Jser Equipment), MS (Mobile Station), AMS (Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 둥 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것 을 가정한다.

[33] 이동 통신 시스템에서 단말 (User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크 (Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크 (Uplink)를 통 해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양 한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다 양한 물리 채널이 존재한다.

[34] 본 발명이 적용될 수 있는 이동통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함), LTEᅳ Advanced (이하 'LTE-A' 라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

[35] 도 1 은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

[36] E-UMTS( Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTSCUniversal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로 서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다 . 일반적으로 E— UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격 (technical sped fi cat ion)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다. [37] 도 1을 참조하면, E— UMTS는 단말 (User Equipment , UE)과 기지국 (eNode B ; eNB) , 네트워크 (E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이 트웨이 (Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐 스트 서비스 및 /또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전 송할 수 있다.

[38] 한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25 , 2.5 , 5, 10 , 15, 20MHz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스 를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기 지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신올 제어한다. 하향링크 (Downl ink , DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이 터가 전송될 시간 /주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요 청 (Hybr i d Automat i c Repeat and request , HARQ) 관련 정보 등을 알려준다.

[39] 또한, 상향링크 (Upl ink , UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청 관련 정보 등을 알려준다. 기 지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송올 위한 인터페이스가사용될 수 있다. 핵심망 (Core Network , CN)은 AG 와 단말의 사용자 등톡 둥을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG 는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

[40] 무선 통신 기술은 광대역 코드분할 다중 접속 (Wideband Code Divi s ion Mul t iple Access , WCDMA)를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자 의 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, 단순구 조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

[41] 최근 3GPP는 LTE에 대한후속 기술에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 명세서에서는 상기 기술을 "LTE— Advanced" 또는 "LTE-A"라고 지칭한다. LTE 시 스템과 LTE-A 시스템의 주요 차이점 중 하나는 시스템 대역폭의 차이다. LTE-A 시 스템은 최대 100 MHz 의 광대역을 지원할 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 복 수의 주파수 블록을 사용하여 광대역을 달성하는 캐리어 어그리게이션 또는 대역 폭 어그리게이션 (carr i er aggregat i on 또는 bandwidth aggregat ion) 기술을 사용 하도톡 하고 있다. 캐리어 어그리게이션 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하 여 복수의 주파수 블톡을 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하도톡 한다 . 각 주파수 블록의 대역폭은 LTE 시스템에서 사용되는 시스템 블록의 대역폭에 기 초하여 정의될 수 있다. 각각의 주파수 블록은 컴포넌트 캐리어 (component carr ier)를 이용하여 전송된다.

[42] 도 2 는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템 (200)에서의 기지국 (205) 및 단 말 (210)의 구성올 도시한 블톡도이다.

[43] 무선 통신 시스템 (200)을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국 (205)과 하나의 단말 (210)올 도시하였지만, 하나 이상의 기지국 및 /또는 하나 이상의 단말 기를 포함할 수 있다.

[44] 도 2 를 참조하면, 기지국 (205)은 송신 (Tx) 데이터 프로세서 (215), 심볼 변조기 (220), 송신기 (225), 송수신 안테나 (230) , 프로세서 (280), 메모리 (285), 수 신기 (290) , 심볼 복조기 (295) , 수신 데이터 프로세서 (297)를 포함할 수 있다. 그 리고, 단말 (210)은 송신 (Tx) 데이터 프로세서 (265), 심볼 변조기 (270), 송신기 . (275) , 송수신 안테나 (235) , 프로세서 (255), 메모리 (260) , 수신기 (240), 심볼 복 조기 (255), 수신 데이터 프로세서 (250)를 포함할 수 있다. 안테나 (230, 235)가 각 각 기지국 (205) 및 단말 (210)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국 (205) 및 단말 (210)은 복수 개의 안테나를 구비한 다중 안테나이다. 따라서, 본 발명에 따른 기 지국 (205) 및 단말 (210)은 MIMCKMul t iple Input Mul t iple Output ) 시스템을 지원 한다. 본 발명에 따른 기지국 (205) 및 단말 (210)은 SU-MIMO(Single User-MIMO) MU-MIM0(Mul t i User-MIMO) 방식 모두를 지원한다.

[45] 하향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서 (215)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포떳하여, 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하 고 변조하여 (또는 심볼 매핑하여), 변조 심볼들 ( "데이터 심볼들" )을 제공한다. 심 볼 변조기 (220)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들 의 스트림을 제공한다.

[46] 심볼 변조기 (220)는, 데이터 및 파일럿 심블들을 다중화하여 이를 송신기 (225)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제 로의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화 (FDM) , 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM) , 시분할 다중화 (TDM) , 또는 코드 분할 다중화 (CDM) 심볼일 수 있다. [47] 송신기 (225)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신 호들로 변환하고, 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업 컨버팅 (upconvert ing) 하여, 무선 채널을 통한 송신 에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 이어서, 하향링크 신호는 안테나 (230)를 통해 단말로 전송된다.

[48] 단말 (210)에서, 안테나 (235)는 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하 여 수신된 신호를 수신기 (240)로 제공한다. 수신기 (240)는 수신된 신호를 조정 하 여 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅 (downconvert ing) )하고, 조정 된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기 (245) 는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서 (255)로 제공한다.

[49] 또한, 심볼 복조기 (245)는 프로세서 (255)로부터 하향링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심 볼 추정치들을 수신 (Rx) 데이터 프로세서 (250)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (250)는 데이터 심볼 추정치들을 복조 (즉, 심볼 디 -매핑 (demapping) ) 하고, 디인 터리빙 (deinter l eaving)하고, 디코딩하여, 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.

[50] 심볼 복조기 (245) 및 수신 데이터 프로세서 (250)에 의한 처리는 각각 기 지국 (205)에서의 심볼 변조기 (220) 및 송신 데이터 프로세서 (215)에 의한 처리에 대해 상보적이다.

[51] 단말 (210)은 상향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서 (265)는 트래픽 데이 터를 처리하여, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기 (270)는 데이터 심볼들을 수신하여 파일럿 심볼들과 함께 다중화하여, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트람을 송신기 (275)로 제공한다. 송신기 (275)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상 향링크 신호를 발생시키고, 이러한 상향링크 신호는 안테나 (235)를 통해 기지국 (205)으로 전송된다.

[52] 기지국 (205)에서, 단말 (210)로부터 상향링크 신호가 안테나 (230)를 통해 를 수신되고, 수신기 (290)는 수신한 상향링크 신호를 체리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기 (295)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일 럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (297)는 데이 터 심볼 추정치를 처리하여, 단말기 (210)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다. [53] 단말 (210) 및 기지국 (205) 각각의 프로세서 (255, 280)는 각각 단말 (210) 및 기지국 (205)에서의 동작을 지시 (예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들 (255, 280)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛 (260, 285)들과 연결될 수 있다. 메모리 (260, 285)는 프로세서 (280)에 연결되어 오퍼레 이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일 (general files)들을 저장한다.

[54] 프로세서 (255, 280)는 컨트를러 (control ler), 마이크로 컨트를러 (microcontroller), 마이크로 프로세서 (microprocessor) ' 마이크로 컴퓨터 (microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서 (255, 280)는 하드웨어 (hardware) 또는 펌웨어 (firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도톡 구성된 ASICsCap lication specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices) , PLDs (programmable logic devices) , FPGAs(f ield programmable^ gate arrays) 등이 프로세서 (255, 280)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모 들, 절차 또는 함수 등을 포함하도톡 핍웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서 (255, 280) 내에 구비되거나 메모리 (260, 285)에 저장되어 프로세서 (255, 280)에 의해 구동될 수 있다.

[55] 단말과 기지국이 무선 통신 시스템 (네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프 로토콜의 레이어들은, 통신 시스템에서 잘 알려진 OSKopen system interconnection) 모델의 하위 3 개 레이어를 기초로 제 1 레이어 (L1), 제 2 레이 어 (L2), 및 제 3 레이어 (L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어 에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(Radio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 UE 와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말, 기지국은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환한다.

[56] 본 발명에서 사용되는 기지국이라는 용어는 지역적인 개념으로 사용되는 경우 셀 또는 섹터로 호칭될 수 있다. 서빙 (serving) 기지국 (또는 셀)은 단말에게 기존의 주요 서비스를 제공하는 기지국으로 볼 수 있고, 협력 다중 전송 포인트 (coordinated multiple transmission point , CoMP) 상에서의 제어 정보의 송수신 을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서 서빙 기지국 (또는 셀)은 앵커 기지국 (또는 샐) (anchor cel l )이라 칭할 수 있다. 마찬가지로 인접 기지국은 지역적인 개념으 로 사용되는 인접 셀로 호칭될 수도 있다.

[57] 다중 안테나 시스템

[58] 다중 안테나 (MIM0) 기술은, 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고 여러 안테나에서 수신된 단편적인 데이터 조각을 한데 모아 완성하 는 기술을 웅용한 것이다. 다중안테나 기술은 특정 범위에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나 특정 데이터 전송 속도에 대해 시스템 범위를 증가시킬 수 있기 때 문에 이동 통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신기술 이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 이른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 차세대 기술로 관심을 모으고 있다.

[59] 도 3(a)는 일반적인 다중 안테나 (MIM0) 통신 시스템의 구성도이다. 도 3(a) 에 도시된 바와 같이 전송 안테나의 수를 Ν τ 개로, 수신 안테나의 수를 N R 개로 동 시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적으로 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서 전송 률 (transmi ssion rate)를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시키는 것이 가능하다. 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송률은 이론적으로 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송를 (R0)에 하기의 수학식 1 의 증가율 (Ri )이 곱해진 만 큼 증가할 수 있다.

[60] 【수학식 1】

[61] Ri = min (N Tl N R )

[62] 예를 들어, 4 개의 전송 안테나와 4 개의 수신 안테나를 이용하는 MIM0 통 신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 대하여 이론상 4 배의 전송률을 획득할 수 있다. 이와 같은 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위하여 다양한 기술들이 현재 까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.

[63] 현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연 구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활 발한 연구가 진행되고 있다.

[64] 다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명 하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 3(a)에 도시된 바와 같이 Ν τ 개의 전송 안테나와 N R 개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 전송 신호에 대해 살펴보면, Ν τ 개의 전송 안테나가 있는 경 우 최대 전송 가능한 정보는 Ν τ 개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2 와 같은 백터로 나타낼 수 있다.

[65] 【수학식 2】

[67] 한편, 각각의 전송 정보 에 있어 전송 전력을 다

W . . , p N

르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을 7 라 하면 전 송 전력이 조정된 전송 정보를 백터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.

[68] 【수학식 3】 s = [s lf s 2 f ... , % r j 二 [Psi, Ps 2 , -.. , Ps Nr

[69]

[70] 또한, s 13 를 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용하여 나타내면 하기의 수학 식 4와 같다.

[71] 【수학식 4】

[73] 한편, 전송전력이 조정된 정보 백터 S 에 가중치 행렬 W 가 적용되어

1 , 2 : X

실제 전송되는 NT 개의 전송신호 (transmi t ted s ignal ) " 가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상 황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다ᅳ 이와 같은 전송 2 : X

신호 7 는 백터 X를 이용하여 하기의 수학식 5 와 같이 나타 낼 수 있다. 여기서 Wij 는 i 번째 전송안테나와 j 번째 정보 간의 가중치를 의미 한다. W 는 가중치 행렬 (Weight Matr ix) 또는 프리코딩 행렬 (Precoding Matr ix)이 라고 불린다.

[74] 【수학식 5】

[76] N R 개의 수신안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호 을 백터로 나타내면 하기의 수학식 6과 같다.

[77] 【수학식 6】

[79] 한편, 다중 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링 하는 경우, 채 널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으몌 전송 안테나 j 로부터 수신 안테나 i 를 거치는 채널을 hij 로 표시하기로 한다. 여기서, hij 의 인덱스의 순 서는 수신 안테나 인덱스가 먼저, 전송안테나의 인덱스가 나증임에 유의한다.

[80] 이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 백터 및 행렬 형태로도 표시 가능하 다. 백터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 도 3(b)는 Ν τ 개의 전송 안테나 에서 수신 안테나 i 로의 채널을 도시한 도면이다.

[81] 도 3(b)에 도시된 바와 같이 총 Ν τ 개의 전송 안테나로부터 수신안테나 i 로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.

[82] 【수학식 7】 [84] 또한, 상기 수학식 7 과 같은 행렬 표현을 통해 Ν τ 개의 전송 안테나로부터

NR 개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 하기의 수학식 8 과 같 이 나타낼 수 있다.

[85] 【수학식 8】

[87] 실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H 를 거친 후에 백색잡음 (Addi t ive

White Gaussian Noi se , AWGN)이 더해지게 되므로, N R 개의 수신안테나 각각에 더해

Π N

지는 백색잡음 을 백터로 표현하면 하기의 수학식 9 와 같다.

[88] 【수학식 9]

τ

n = [n lf n 2t ... , n NR ]

[89]

[90] 상기 수학식들을 이용하여 구한 수신신호는 하기의 수학식 10과 같다.

[91] 【수학식 10】

[93] 한편, 채널 상황을 나타내는 채널 행렬 H 의 행과 열의 수는 전송안테나와 수신 안테나의 개수에 의해 결정된다. 채널 행렬 H 에서 행의 수는 수신 안테나의 개수 (N R )과 동일하고, 열의 수는 전송 안테나의 개수 (Ν τ )와 동일하다. 즉, 채널 행렬 Η는 N R X Ν τ 행렬로 표시될 수 홧다. 일반적으로, 행렬의 랭크는 서로 독립 적인 행의 수와 열의 수 중에서 더 작은 수에 의해 정의된다. 그러므로, 행렬의 탱크는 행렬의 행의 수나 열의 수보다 더 큰 값을 가질 수 없다. 채널 행렬 Η 의 탱크는 다음의 수학식 11에 의해 표현될 수 있다. [94] 【수학식 11】 rank(H) < min (N T> N R )

[95]

[96] 다중 안테나 시스템의 운영 (operat ion)을 위해 사용되는 다중 안테나 송수 신 기법 (scheme)은 FSTD( frequency switched transmit diversity) , SFBC( Space Frequency Block Code) , STBC(Space Time Block Code) , CDD(Cycl ic Delay Diversity) , TSTD(t ime switched transmit diversity) 등이 사용될 수 있다. 탱크 2 이상에서는 공간 다중화 (Spat ial Mul t iplexing; SM) , GCDD(General ized Cycl i c Delay Diversity) , S-VAP( Select ive Virtual Antenna Permutat ion) 등이 사용될 수 있다.

[97] FSTD 는 각 다중 안테나로 전송되는 신호마다 서로 다른 주파수의 부반송 파를 할당함으로써 다이버시티 이득을 얻는 방식이다. SFBC 는 공간 영역과 주파 수 영역에서의 선택성을 효율적으로 적용하여 해당 차원에서의 다이버시티 이득과 다중 사용자 스케줄링 이득까지 모두 확보할 수 있는 기법이다. STBC 는 공간 영 역과 시간 영역에서 선택성을 적용하는 기법이다. CDD 는 각 송신안테나간의 경로 지연을 이용하여 다이버시티 이득을 얻는 기법이다. TSTD 는 다중 안테나로 전송 되는 신호를 시간으로 구분하는 기법이다. 공간 다중화는 안테나별로 서로 다른 데이터를 전송하여 전송를을 높이는 기법이다. GCDD 는 시간 영역과 주파수 영역 에서의 선택성을 적용하는 기법이다. S-VAP 는 단일 프리코당 행렬을 사용하는 기 법으로, 공간 다이버시티 또는 공간 다중화에서 다중 코드워드를 안테나 간에 섞 어주는 MCT(Mult i Codeword) S-VAP 와 단일 코드워드를 사용하는 SCW(Single Codeword) S-VAP가 있다.

[98] 위와 같은 MIM0 전송 기법들 중에서 STBC 기법은, 동일한 데이터 심볼이 시간 영역에서 직교성을 지원하는 방식으로 반복되어 시간 다이버시티를 획득하는 방식이다. 유사하게, SFBC 기법은 동일한 데이터 심볼이 주파수 영역에서 직교성 을 지원하는 방식으로 반복되어 주파수 다이버시티를 획득하는 방식이다. STBC 에 사용되는 시간 블록 코드 및 SFBC 에 사용되는 주파수 블록 코드의 예시는 아래의 수식 12 및 13 과 같다. 수식 12 는 2 전송 안테나 경우의, 수식 13 은 4 전송 안 테나의 경우의 블록 코드를 나타낸다.

[99] 【수학식 12】

【수학식 13]

[103] 수학식 12 및 13 에서 Si ( i=l , 2ᅳ 3, 4)는 변조된 데이터 심볼을 나타낸 다. 또한, 수학식 12 및 13 의 행렬의 행 (row)은 안테나 포트를 나타내고, 열 (column)은 시간 (STBC의 경우) 또는주파수 (SFBC의 경우)를 나타낸다.

[104] 한편, 전술한 MIM0 전송 기법들 중에서 CDD 기법은 지연 확산을 인위적으 로 증가시켜 주파수 다이버시티를 증가시키는 방식이다. 도 4 는 다중 안테나 시 스템에서 일반적인 CDD구조의 예시를 나타낸다. 도 4(a)는 시간 영역에서의 순환 지연을 적용하는 방식을 나타낸다. 도 4(a)의 순환 지연을 적용하는 CDD 기법은, 도 4(b)와 같이 위상-시프트 다이버시티를 적용하는 것으로 구현될 수도 있다.

[105] 참조 신호 (Reference Signal , RS)

[106] 무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법올 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호 (Pi lot Signal ) 또는 참조 신호 (Reference Signal )라고 한다.

[107] 다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.

[108] 이동 통신 시스템에서 참조신호 (RS)는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 하나는 채널 정보 획득을 위해 사용되는 RS이고, 다른 하나는 데이터 복조를 위해 사용되는 RS이다. 전자는 단말이 하향 링크 채널 정보를 획득하도록 하기 위한 RS이므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 해당 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 이러한 RS는 핸드 오버 등을 위한 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 RS로서, 단말은 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이러한 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

[109] 기존의 3GPP LTE (예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈 -8) 시스템에서는 유니캐스트 (uni cast) 서비스를 위해서 2 가지 종류의 하향링크 RS 를 정의한다. 그 중 하나는 공용 참조신호 (Co瞧 on RS, CRS)이고, 다른 하나는 전용 참조신호 (Dedicated RS, DRS) 이다. CRS 는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등을 위한 측정 등을 위해서 사용되고, 셀 -특정 (cell-specific) RS 라고 칭할 수도 있다. DRS 는 데이터 복조를 위해 사용되고, 단말 -특정 (UE-specific) RS 라고 칭할 수도 있다. 기존의 3GPP LTE 시스템에서 DRS 는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용될 수 있다.

[110] CRS는 셀―특정으로 전송되는 RS 이며, 광대역 (wideband)에 대해서 매 서브프레임마다 전송된다. CRS는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대해서 전송될 수 있다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다.

[111] 도 5 는 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 하나의 자원블록 (일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 X 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CRS 및 DRS의 패턴을 나타내는 도면이다. 도 5에서 'R0' , 'R1' , 'R2' 및 'R3' 로 표시된 자원 요소 (RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편, 도 5에서 'D'로 표시된 자원 요소는 LTE 시스템에서 정의되는 DRS의 위치를 나타낸다.

[112] LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서는, 하향링크에서 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있다. 따라서, 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서의 하향링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대해서만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트들에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS로서, 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가모두 고려되어야 한다.

[113] LTE-A 시스템을 설계함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 역방향 호환성 (backward compat ibi l ity)이다. 역방향 호환성이란, 기존의 LTE 단말이 LTE- A 시스템에서도 올바르게 동작하도록 지원하는 것을 의미한다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE 표준에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브프레임마다 전송되는 시간—주파수 영역에 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS를 추가하는 경우, RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서, 최대 8 안테나 포트에 대한 RS를 새롭게 설계함에 있어서 RS 오버헤드를 줄이는 것이 고려되어야 한다.

[114] LTE-A 시스템에서 새롭게 도입되는 RS는 크게 2 가지로 분류할 수 있다. 그 중 하나는 전송 탱크, 변조및코딩기법 (Modulat ion and Coding Scheme; MCS)ᅳ 프리코딩행렬인덱스 (프리코딩 Matr ix Index; PMI ) 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS인 채널상태정보-참조신호 (Channel State Informat ion RS; CSI-RS)이고, 다른 하나는 최대 8 개의 전송 안테나를 통해 전송되는 데이터를 복조하기 위한 목적의 RS 인 복조—참조신호 (DeModulat ion RS; DM RS)이다.

[115] 채널 측정 목적의 CSI-RS는, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS가 채널 측정, 핸드오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리, 채널 측정 위주의 목적을 위해서 설계되는 특징이 있다. 물론 CSI-RS 역시 핸드오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS와 달리, 매 서브프레임마다 전송되지 않아도 된다. 따라서, CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로 (예를 들어, 주기적으로) 전송되도록 설계될 수 있다.

[116] 만약 어떤 하향링크 서브프레임 상에서 데이터가 전송되는 경우에는, 데이터 전송이 스케줄링된 단말에게 전용으로 (dedicated) DM RS가 전송된다. 특정 단말 전용의 DM RS는ᅳ 해당 단말이 스케줄링된 자원영역, 즉 해당 단말에 대한 데이터가 전송되는 시간-주파수 영역에서만 전송되도록 설계될 수 있다.

[117] 도 6 은 LTE-A 시스템에서 정의되는 DM RS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록 (일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 0FDM 심볼 X 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 DM RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. DM RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 4 개의 안테나 포트 (안테나 포트 인덱스 그 8, 9 및 10)에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 DM RS 는 상이한 주파수 자원 (부반송파) 및 /또는 상이한 시간 자원 (OFDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다 (즉, FDM 및 /또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다) . 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 DM RS 들은 서로 직교 코드 (orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다 (즉, CDM 방식으로 다중화될 수 있다) . 도 6 의 예시에서 DM RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소 (RE) 들에는 안테나 포트 7 및 8 에 대한 DM RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 마찬가지로, 도 6 의 예시에서 DM RS 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 9 및 10 에 대한 DM RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다.

[118] 도 7 은 LTE— A 시스템에서 정의되는 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다. 도 7에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블톡 (일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 0FDM 심볼 X 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CSI— RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. 어떤 하향링크 서브프레임에서 도 7(a) 내지 7(e) 중 하나의 CSI-RS 패턴이 이용될 수 있다. CSI-RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 8 개의 안테나 포트 (안테나 포트 인덱스 15, 16 , 17 , 18, 19, 20, 21 및 22) 에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 는 상이한 주파수 자원 (부반송파) 및 /또는 상이한 시간 자원 (0FDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다 (즉, FDM 및 /또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다) . 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 들은 서로 직교 코드 (orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다 (즉, CDM 방식으로 다중화될 수 있다) . 도 7(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소 (RE) 들에는 안테나 포트 15 및 16 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 7(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 17 및 18 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 7(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 3 으로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 19 및 20 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 7(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 4 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 21 및 22 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 7(a)를 기준으로 설명한 동일한 원리가 도 7(b) 내지 7(e)에 적용될 수 있다.

[119] 도 5 내지 7 의 RS 패턴들은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 다양한 실시예들을 적용함에 있어서 특정 RS 패턴에 한정되는 것이 아니다. 즉, 도 5 내지 7 과 다른 RS 패턴이 정의 및 사용되는 경우에도 본 발명의 다양한 실시예들은 동일하게 적용될 수 있다.

[120] CSI-RS설정 (configuration)

[121] 단말에게 설정된 복수 개의 CSI-RS 와 복수 개의 IMR 중에서, 신호 측정을 위한 하나의 CSI-RS 자원과, 간섭 measure를 위한 하나의 Interference measurement resource ( IMR)을 연관하여 (associat ion) 하나의 CSI 프로세스가 정의될 수 있다. 단말은 서로 다른 CSI 프로세스로부터 유도된 CSI 정보는 독립적인 주기 와 서브프레임 오프셋 (subframe of fset )을 가지고 네트워크 (예를 들어, 기지국)로 피드백 된다.

[122] 즉, 각각의 CSI 프로세스는 독립적인 CSI 피드백 설정을 갖는다. 이러한 CSI-RS resource와 IMR resource associat ion 정보 및 CSI 피드백 설정등은 CSI 프로세스 별로 RRC등의 상위 계층 시그널링을 '통해 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 단말은 표 1과 같은 세 개의 CSI 프로세스를 설정 (설정)받는다고 가정한다.

[123] 【표 1】

[124] 표 1에서 CSI-RS 0와 CSI-RS 1은 각각 단말의 serving 셀인 셀 1으로부터 수신하는 CSI-RS와 협력에 참여하는 이웃 셀인 셀 2로부터 수신하는 CSI-RS를 나타낸다. 만약 표 1의 각각의 CSI 프로세스에 대하여 설정된 IMR에 대하여 표 2와 같이 설정되었다고 가정한다면,

[125] 【표 2】

[126] IMR 0에서 샐 1은 mut ing을 셀 2는 데이터 송신을 수행하며 단말은 IMR 0 로부터 셀 1을 제외한 다른 셀들로부터의 간섭을 측정하도록 설정된다. 마찬가지로, IMR 1에서 셀 2는 mut ing을 셀 1는 데이터 송신을 수행하며, 단말은 IMR 1 로부터 셀 2을 제외한 다른 셀들로부터의 간섭을 측정하도특 설정된다. 또한, IMR 2에서 셀 1과 셀 2 모두 mut ing을 수행하며, 단말은 IMR 2 로부터 셀 1과 셀 2을 제외한 다른 셀들로부터의 간섭을 측정하도톡 설정된다.

[127] 따라서, 표 1 및 표 2에서 나타낸 바와 같이, CSI 프로세스 0의 CSI 정보는 셀 1으로부터 데이터를 수신하는 경우 최적 RI , PMI , CQI 정보를 나타낸다. CSI 프로세스 1의 CSI 정보는 샐 2으로부터 데이터를 수신하는 경우 최적 RI , PMI , CQI 정보를 나타낸다. CSI 프로세스 2의 CSI 정보는 셀 1으로부터 데이터를 수신하고, 셀 2로부터 간섭을 전혀 받지 않는 경우 최적 RI , PMI , CQI 정보를 나타낸다.

[128] 하나의 단말에게 설정 (설정)된 복수의 CSI 프로세스는 서로 종속적인 값을 공유하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 셀 1과 셀 2의 JT( joint transmi ssion)의 경우, 샐 1의 채널을 시그널 파트 (signal part )로 간주하는 CSI 프로세스 1과 셀 2의 채널을 시그널 파트 (signal part )로 간주하는 CSI 프로세스 2가 한 단말에게 설정 (설정)되었을 경우 CSI 프로세스 1과 CSI 프로세스 2의 탱크 (rank) 및 선택된 서브밴드 인덱스가 같아야 JT스케줄링이 용이하다.

[129] CSI-RS가 전송되는 주기나 패턴은 기지국이 설정 (conf igurat ion) 할 수 있다. CSI-RS를 측정하기 위해서 단말은 반드시 자신이 속한 셀의 각각의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 알고 있어야 한다. CSI-RS 설정에는, CSI-RS가 전송되는 하향링크 서브프레임 인덱스, 전송 서브프레임 내에서 CSI-RS 자원요소 (RE)의 시간-주파수 위치 (예를 들어, 도 7(a) 내지 7(e)와 같은 CSI-RS 패턴), 그리고 CSI-RS 시퀀스 (CSI-RS 용도로 사용되는 시퀀스로서, 슬롯 번호, 셀 ID, CP 길이 등에 기초하여 소정의 규칙에 따라 유사 -랜덤 (pseudo-random)하게 생성됨) 등이 포함될 수 있다. 즉, 임의의 (given) 기지국에서 복수개의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)이 사용될 수 있고, 기지국은 복수개의 CSI-RS 설정 중에서 샐 내의 단말 (들)에 대해 사용될 CSI-RS 설정을 알려줄 수 있다. [ 130] 또한, 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 는 구별될 필요가 있으므로, 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 가 전송되는 자원은 서로 직교 (orthogonal )해야 한다. 도 7 과 관련하여 설명한 바와 같이, 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 들은 직교하는 주파수 자원, 직교하는 시간 자원 및 /또는 직교하는 코드 자원을 이용하여 FDM , TDM 및 /또는 CDM 방식으로 다중화될 수 있다.

[ 131] CSI-RS에 관한 정보 (CSI-RS 설정 (conf igurat i on)를 기지국이 셀 내의 단말들에게 알려줄 때, 먼저 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 매핑되는 시간- 주파수에 대한 정보를 알려줘야 한다. 구체적으로, 시간에 대한 정보에는, CSI- RS가 전송되는 서브프레임 번호들, CSI-RS 가 전송되는 주기, CSI-RS가 전송되는 서브프레임 오프셋, 특정 안테나의 CSI-RS 자원요소 (RE)가 전송되는 OFDM 심볼 번호 등이 포함될 수 있다. 주파수에 대한 정보에는 특정 안테나의 CSI-RS 자원요소 (RE)가 전송되는 주파수 간격 (spac ing) , 주파수 축에서의 RE의 오프셋 또는 쉬프트 값 등이 포함될 수 있다.

[ 132] 도 8 은 CSI-RS가 주기적으로 전송되는 방식의 일례를 설명하기 위한 도면이다. CSI-RS는 한 서브프레임의 정수 배의 주기 (예를 들어, 5 서브프레임 주기, 10 서브프레임 주기 20 서브프레임 주기, 40 서브프레임 주기 또는 80 서브프레임 주기)를 가지고 주기적으로 전송될 수 있다.

[133] 도 8 에서는 하나의 무선 프레임이 10 개의 서브프레임 (서브프레임 번호 0 내지 9)로 구성되는 것을 도시한다. 도 8 에서는, 예를 들어, 기지국의 CSI-RS의 전송 주기가 10ms (즉, 10 서브프레임) 이고, CSI— RS 전송 오프셋 (Of f set )은 3 인 경우를 도시한다. 여러 셀들의 CSI-RS가 시간 상에서 고르게 분포할 수 있도록 상기 오프셋 값은 기지국마다 각각 다른 값을 가질 수 있다. 10ms의 주기로 CSI- RS가 전송되는 경우, 오프셋 값은 0~9 중 하나를 가질 수 있다. 이와 유사하게, 예를 들어 5ms의 주기로 CSI-RS가 전송되는 경우 오프셋 값은 0~4 중 하나의 값을 가질 수 있고, 20ms의 주기로 CSI-RS 가 전송되는 경우 오프셋 값은 0~19 중 하나의 값을 가질 수 있고, 40ms의 주기로 CSI-RS 가 전송되는 경우 오프셋 값은 0-39 중 하나의 값을 가질 수 있으며, 80ms의 주기로 CSI-RS 가 전송되는 경우 오프셋 값은 0~79 중 하나의 값을 가질 수 있다. 이 오프셋 값은, 소정의 주기로 CSI-RS 를 전송하는 기지국이 CSI-RS 전송을 시작하는 서브프레임의 값을 나타낸다. 기지국이 CS卜 RS의 전송 주기와 오프셋 값을 알려주면, 단말은 그 값을 이용하여 해당 서브프레임 위치에서 기지국의 CSI-RS를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 CSI- RS를 통해 채널을 측정하고 그 결과로서 CQI , PMI 및 /또는 RKRank Indicator) 와 같은 정보를 기지국에게 보고할 수 있다. 본 문서에서 CQI , PMI 및 RI 를 구별하여 설명하는 경우를 제외하고, 이들을 통칭하여 CQI (또는 CSI ) 라 칭할 수 있다. 또한, CSI-RS 전송 주기 및 오프셋은 CSI-RS 설정 (conf igurat ion) 별로 별도로 지정될 수 있다.

[134] 도 9 는 CSI— RS 가 비주기적으로 전송되는 방식의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 9 에서는 하나의 무선 프레임이 10 개의 서브프레임 (서브프레임 번호 0 내지 9)으로 구성되는 것을 도시한다. 도 9 에서와 같이 CSI-RS 가 전송되는 서브프레임은 특정 패턴으로 나타날 수 있다. 예를 들어, CSI-RS 전송 패턴이 10 서브프레임 단위로 구성될 수 있고, 각각의 서브프레임에서 CSI— RS 전송 여부를 1 비트 지시자로 지정할 수 있다. 도 9 의 예시에서는 10 개의 서브프레임 (서브프레임 인덱스 0 내지 9) 내의 서브프레임 인덱스 3 및 4 에서 전송되는 CSI-RS 패턴을 도시하고 있다. 이러한 지시자는 상위 계층 시그널링을 통해 단말에게 제공될 수 있다.

[135] CSI-RS 전송에 대한 설정 (conf igurat ion)은 전술한 바와 같이 다양하게 구성될 수 있으며, 단말이 올바르게 CSI-RS 를 수신하여 채널 측정을 수행하도록 하기 위해서는, 기지국이 CSI-RS 설정을 단말에게 알려줄 필요가 있다. CSI-RS 설정을 단말에게 알려주는 본 발명의 실시예들에 대해서 이하에서 설명한다.

[136] CSI-RS설정을 알려주는 방식

[137] 일반적으로 기지국이 단말에게 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 알려주는 방식으로 다음 두 가지 방식이 고려될 수 있다.

[138] 첫 번째 방식은, 동적 브로드캐스트 채널 (Dynamic Broadcast Channel ; DBCH) 시그널링을 이용하여 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에 관한 정보를 기지국이 단말들에게 브로드캐스팅하는 방식이다.

[139] 기존의 LTE 시스템에서 시스템 정보에 대한 내용을 기지국이 단말들에게 알려줄 때 보통 BCH(Broadcast ing Channel )를 통해서 해당 정보를 전송할 수 있다. 만약 단말에게 알려줄 시스템 정보에 대한 내용이 많아서 BCH 만으로는 다 전송할 수 없는 경우에는, 기지국은 일반 하향링크 데이터와 같은 방식으로 시스템 정보를 전송하되 , 해당 데이터의 PDCCH CRC를 특정 단말 식별자 (예를 들어 C— RNTI )가 아닌 시스템 정보 식별자 (SI-RNTI)를 이용하여 마스킹하여 시스템 정보를 전송할 수 있다. 이 경우에, 실제 시스템 정보는 일반 유니캐스트 데이터와 같이 PDSCH 영역 상에서 전송된다. 이에 따라, 셀 안의 모든 단말들은 SI-RNTI를 이용하여 PDCCH를 디코딩 한 후, 해당 PDCCH가 가리키는 PDSCH를 디코딩하여 시스템 정보를 획득할 수 있다. 이와 같은 방식의 브로드캐스팅 방식을 일반적인 브로드캐스팅 방식인 PBCH(Physical BCH)와 구분하여 DBCH(Dynami c BCH) 라고 칭할 수 있다.

[140] 한편, 기존의 LTE 시스템에서 브로드캐스팅되는 시스템 정보는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 그 중 하나는 PBCH를 통해 전송되는 MIB(Master Informat ion Block)이고, 다른 하나는 PDSCH 영역 상에서 일반 유니캐스트 데이터와 다중화되어 전송되는 SIBCSystem Informat ion Block)이다. 기존의 LTE 시스템에서 SIB 타입 1 내지 SIB 타입 8 (SIB1 내지 SIB8) 으로서 전송되는 정보들올 정의하고 있으므로, 기존의 SIB 타입에 정의되지 않는 새로운 시스템 정보인 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에 대한 정보를 위해서 새로운 SIB 타입을 정의할 수 있다. 예를 들어 SIB9 또는 SIB10을 정의하고 이를 통해서 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에 대한 정보를 기지국이 DBCH 방식으로 셀 내 단말들에게 알려줄 수 있다.

[141] 두 번째 방식은 RRC(Radio Resource Control ) 시그널링을 이용하여 CSI-RS 설정((:011 § ^ " ^ 1011)에 관한 정보를 기지국이 각각의 단말에게 알려주는 방식이다. 즉, 전용 (dedicated) RRC 시그널링을 사용하여 CSI— RS 설정에 대한 정보가 셀 내의 단말들 각각에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 단말이 초기 액세스 또는 핸드오버를 통해서 기지국과 연결 (connect ion)을 확립 (establ i sh)하는 과정에서, 기지국이 해당 단말에게 RRC 시그널링을 통해 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 알려 주도톡 할 수 있다. 또는 기지국이 단말에게 CSI-RS 측정에 기반한 채널 상태 피드백올 요구하는 RRC 시그널링 메시지를 전송할 때에, 해당 RRC 시그널링 메시지를 통해 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 해당 단말에게 알려 주도록 할 수도 있다.

[142] CSI-RS 설정의 지시 ( indicat ion)

[143] 임의의 기지국에서 다수의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)이 이용될 수 있고, 기지국은 각각의 CSI-RS 설정에 따른 CSI-RS 를 미리 결정된 서브프레임 상에서 단말에게 전송할 수 있다. 이 경우, 기지국은 단말에게 다수의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 알려주며, 그 중에서 CQKChannel Qual ity Informat ion) 또는 CSKChannel State Informat ion) 피드백을 위한 채널 상태 측정에 사용될 CSI-RS 가 무엇인지를 단말에게 알려줄 수 있다. [144] 이와 같이 기지국이 단말에서 사용될 CSI-RS 설정 (conf igurat ion) 및 채널 측정에 이용될 CSI-RS 를 지시 ( indicat ion)하는 것에 대한 실시예를 이하에서 설명한다.

[145] 도 10 은 2 개의 CSI-RS 설정 (conf igurat i on)이 사용되는 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 10 에서는 하나의 무선 프레임이 10 개의 서브프레임 (서브프레임 번호 0 내지 9)으로 구성되는 것을 도시한다. 도 10에서 제 1 CSI-RS 설정 (conf igurat ion) , 즉, CSI-RS1은 CSI-RS의 전송 주기가 10ms 이고, CSI-RS 전송 오프셋이 3 이다. 도 10 에서 제 2 CSI-RS 설정 (conf igurat ion), 즉, CSI-RS2는 CSI-RS의 전송 주기가 10ms 이고, CSI-RS 전송 오프셋이 4 이다. 기지국은 단말에게 두 개의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에 대한 정보를 알려주며, 그 중에서 어떤 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 CQI (또는 CSI ) 피드백을 위해 사용할지를 알려즐 수 있다.

[146] 단말은 특정 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에 대한 CQI 피드백을 기지국으로부터 요청 받으면 , 해당 CSI-RS 설정 (conf igurat i on)에 속하는 CSI-RS 만을 이용하여 채널 상태 측정을 수행할 수 있다. 구체적으로, 채널 상태는 CSI-RS 수신 품질과 잡음 /간섭의 양과 상관계수의 함수로 결정되는데, CSI-RS 수신 품질 측정은 해당 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에 속하는 CSI— RS 만을 이용하여 수행되고, 잡음 /간섭의 양과 상관계수 (예를 들어, 간섭의 방향을 나타내는 간섭 공분산 행렬 ( Interference Covari ance Matrix) 등)를 측정하기 위해서는 해당 CSI-RS 전송 서브프레임에서 또는 지정된 서브프레임들에서 측정이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 10 의 실시예에서 단말이 제 1 CSI-RS 설정 (CSI-RS1) 에 대한 피드백을 기지국으로부터 요청 받았을 경우에, 단말은 하나의 무선 프레임의 4 번째 서브프레임 (서브프레임 인덱스 3)에서 전송되는 CSI-RS를 이용하여 수신 품질 측정을 수행하며, 잡음 /간섭의 양과 상관계수 측정을 위해서는 별도로 홀수 번째 서브프레임을 사용하도록 지정 받을 수 있다. 또는, CSI-RS 수신 품질 측정과 잡음 /간섭의 양과 상관계수 측정을 특정 단일 서브프레임 (예를 들어, 서브프레임 인덱스 3)에 한정하여 측정하도록 지정할 수도 있다.

[147] 예를 들어, CSI-RS 를 이용하여 측정된 수신 신호 품질은 신호-대- 간섭및잡음비 (Signal-to-Interference plus Noi se Rat io ; SINR)로서 간략하게 S/( I+N) (여기서 S 는 수신신호의 강도, I 는 간섭의 양, N 은 노이즈의 양)으로 표현될 수 있다. S 는 해당 단말에게 전송되는 신호를 포함하는 서브프레임에서 CSI-RS 를 포함하는 서브프레임에서 CSI-RS를 통해서 측정될 수 있다. I 및 N 은 주변 셀로부터의 간섭의 양, 주변 샐로부터의 신호의 방향 등에 따라 변화하므로, S 를 측정하는 서브프레임 또는 별도로 지정되는 서브프레임에서 전송되는 CRS 등을 통해서 측정할 수 있다.

[148] 여기서, 잡음 /간섭의 양과 상관계수의 측정은, 해당 서브프레임내의 CRS 또는 CSI-RS가 전송되는 자원요소 (Resource Element , RE)에서 이루어질 수도 있고, 또는 잡음 /간섭의 측정을 용이하게 하기 위하여 설정된 널 자원요소 (Nul l RE)를 통해 이루어 질 수도 있다. CRS 또는 CSI-RS RE에서 잡음 /간섭을 측정하기 위하여, 단말은 먼저 CRS 또는 CSI-RS를 복구 (recover)한 뒤, 그 결과를 수신신호에서 빼서 (subtract ) 잡음과 간섭 신호만 남겨서, 이로부터 잡음 /간섭의 통계치를 얻을 수 있다. Nul l RE는 해당 기지국이 어떠한 신호도 전송하지 않고 비워둔 (즉, 전송 전력이 0 (zero) 인) RE를 의미하고, 해당 기지국을 제외한 다른 기지국으로부터의 신호 축정을 용이하게 하여준다. 잡음 /간섭의 양과 상관계수의 측정을 위하여 CRS RE, CSI-RS RE 및 Nul l RE를 모두 사용 할 수도 있으나, 기지국은 그 중에서 어떤 RE들을 사용하여 잡음 /간섭을 측정할지에 대해서 단말기에게 지정해줄 수도 있다. 이는, 단말이 측정을 수행하는 RE 위치에 전송되는 이웃 셀의 신호가 데이터 신호인지 제어 신호인지 등에 따라 해당 단말이 측정할 RE 를 적절하게 지정하는 것이 필요하기 때문이며, 해당 RE 위치에서 전송되는 이웃 샐의 신호가 무엇인지는 셀간 동기가 맞는지 여부 그리고 CRS 설정 (conf igurat ion)과 CSI-RS 설정 (conf igurat ion) 등에 따라 달라지므로 기지국에서 이를 파악하여 단말에게 측정을 수행할 RE를 지정해줄 수 있다. 즉, 기지국은 CRS RE , CSI-RS RE 및 Nul l RE 중에서 전부 또는 일부를 사용하여 잡음 /간섭을 측정하도록 단말기에 지정해 줄 수 있다.

[149] 예를 들어, 기지국은 복수개의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 사용할 수 있고 기지국은 단말기에 하나 이상의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 알려주면서 그 중에서 CQI 피드백에 이용될 CSI-RS 설정 (conf igurat ion) 및 Nul l RE 위치에 대해서 알려줄 수 있다. 단말기가 CQI 피드백에 이용할 CSI-RS 설정 ( ( :! ^위은 0 의 전송 전력으로 전송되는 Nul l RE 와 구별하는 측면에서 표현하자면, 0이 아닌 (non-zero) 전송 전력으로 전송되는 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)이라고 할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말이 채널측정을 수행할 하나의 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)을 알려주고, 단말은 상기 하나의 CSI- RS 설정 (configuration)에서 CSI-RS 가 0이 아닌 (non-zero) 전송 전력으로 전송되는 것으로 가정 (assume)할 수 있다. 이에 추가적으로, 기지국은 0의 전송 전력으로 전송되는 CSI-RS 설정 (configuration)에 대해서 (즉, Null RE 위치에 대해서) 알려주고, 단말은 해당 CSI-RS 설정 (configuration)의 자원요소 (RE) 위치에 대해 0의 전송 전력임을 가정 (assume)할 수 있다. 달리 표현하자면, 기지국은 0 이 아닌 전송 전력의 하나의 CSI-RS 설정 (configuration)을 단말에게 알려주면서, 0의 전송 전력의 CSI-RS 설정 (configuration)이 존재하는 경우에는 해당 Null RE 위치를 단말에게 알려줄 수 있다.

[150] 위와 같은 CSI-RS 설정 (configuration)의 지시 방안에 대한 변형예로서, 기지국은 단말기에 다수의 CSI-RS 설정 (configuration)을 알려주고, 그 중에서 CQI 피드백에 이용될 전부 또는 일부의 CSI-RS 설정 (configuration)에 대해서 알려줄 수 있다. 이에 따라, 다수의 CSI-RS 설정 (configuration)에 대한 CQI 피드백을 요청 받은 단말은, 각각의 CSI-RS 설정 (configuration)에 해당하는 CSI-RS를 이용하여 CQI를 측정하고, 측정된 다수의 CQI 정보들을 함께 기지국으로 전송할 수 있다.

[151] 또는, 단말이 다수의 CSI-RS 설정 (configuration) 각각에 대한 CQI 를 기지국으로 전송할 수 있도록, 기지국은 단말의 CQI 전송에 필요한 상향링크 자원을 각각의 CSI— RS 설정 (configuration) 별로 미리 지정할 수 있고, 이러한 상향링크 자원 지정에 대한 정보는 RRC 시그널링을 통하여 미리 단말에게 제공될 수 있다.

[152] 또는, 기지국은 단말로 하여금 다수의 CSI-RS 설정 (configuration) 각각에 대한 CQI 를 기지국으로 전송하도록 동적으로 트리거링 (trigger) 할 수 있다. CQI 전송의 동적인 트리거링은 PDCCH를 통해서 수행될 수 있다. 어떤 CSI-RS 설정 (configuration)에 대한 CQI 측정을 수행할지가 PDCCH를 통해 단말에게 알려질 수 있다. 이러한 PDCCH 를 수신하는 단말은 해당 PDCCH 에서 지정된 CSI-RS 설정 (configuration) 에 대한 CQI 측정 결과를 기지국으로 피드백할 수 있다.

[153] 다수의 CSI-RS 설정 (configuration)의 각각에 해당하는 CSI-RS의 전송 시점은 다른 서브프레임에서 전송되도록 지정될 수도 있고, 또는 동일한 서브프레임에서 전송되도톡 지정될 수도 있다. 동일 서브프레임에서 서로 다른 CSI-RS 설정 (configuration)에 따른 CSI-RS의 전송이 지정되는 경우, 이들을 서로 구별하는 것이 필요하다. 서로 다른 CSI— RS 설정 (configuration)에 따른 CSI- RS들을 구별하기 위해서, CSI-RS 전송의 시간 자원, 주파수 자원 및 코드 자원 중 하나 이상을 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어, 해당 서브프레임에서 CSI-RS의 전송 RE 위치가 CSI-RS 설정 (conf igurat ion) 별로 다르게 (예를 들어, 하나의 CSI- RS 설정에 따른 CSI-RS 는 도 7(a) 의 RE 위치에서 전송되고, 다른 하나의 CSI-RS 설정에 따른 CSI-RS 는 동일한 서브프레임에서 도 7(b)의 RE 위치에서 전송되도록) 지정할 수 있다 (시간 및 주파수 자원을 이용한 구분) . 또는, 서로 다른 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에 따른 CSI-RS들이 동일한 RE 위치에서 전송되는 경우에, 서로 다른 CSI-RS 설정 (conf igurat ion)에서 CSI-RS 스크램블링 코드를 상이하게 사용함으로써 서로 구분되게 할 수도 있다 (코드 자원을 이용한 구분) .

[154] 의사 코 -로케이티드 (quasi co-located; QC)

[155] 단말은 복수의 전송 포인트 (transmi ssion point ; TP)들, 예컨대, TP1 및 TP2로부터 데이터를 수신할 수 있으며, 이에 따라 단말은 상기 복수의 TP들에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다. 이 경우, RS들도 상기 복수의 TP들로부터 상기 단말로 전송될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 서로 다른 TP들의 서로 다른 RS 포트들로부터 채널 추정을 위한 특성들을 서로 공유할 수 있다면, 상기 단말의 수신 프로세싱의 부하와 복잡도를 낮출 수 있을 것이다. 아울러, 동일한 TP의 서로 다른 RS 포트들로부터의 채널 추정을 위한 특성을 RS 포트들 간에 공유할 수 있다면, 상기 단말의 수신 프로세싱의 부하와 복잡도를 낮출 수 있을 것이다. 이에, LTE-A 시스템은 RS 포트들 간의 채널 추정을 위한 특성들을 공유하는 방안을 제안하고 있다.

[156] 이러한 RS 포트들 간의 채널 추정을 위해, LTE-A 시스템은 "의사 코- 로케이티드 (quasi Co- located ; QCL) "이라는 개념을 도입했다. 예를 들면, 하나의 안테나 포트를 통해 심볼이 전달되는 무선 채널의 광범위 특성 ( large-scale property)이 다른 하나의 안테나 포트를 통해 심볼이 전달되는 무선 채널로부터 암시 ( infer)될 수 있다면, 상기 두 개의 안테나 포트들은 의사 코- 로케이티드된다고 말할 수 있다. 여기서, 상기 광범위 특성은 지연 확산 (del ay spread) , 도플러 확산 (Doppler spread) , 도풀러 쉬프트 (Doppler shi ft ) , 평균 이득 (average gain) 및 평균 지연 (average delay) 중 하나 이상을 포함한다. 앞으로, 상기 의사 코—로케이티드를 간단히 QCL이라고 지칭하도록 한다.

[157] 즉, 두 개의 안테나 포트들이 QCL되었다 함은, 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성이 나머지 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성과 같음을 의미한다. 서로 다른 두 종류의 RS가 전송되는 안테나 포트들이 QCL되면, 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성을 다른 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성으로 대체할 수 있을 것이다.

[158] 상기 QCL의 개념에 따라, 단말은 비 -QCL 안테나 포트들에 대해서는 해당 안테나 포트들로부터의 무선 채널 간에 동일한 상기 광범위 특성을 가정할 수 없다. 즉ᅳ 이 경우 단말은 타이밍 획득 및 트랙킹 (tracking) 주파수 오프셋 추정 및 보상, 지연 추정 및 도플러 추정 등에 대하여 각각의 설정된 비 -QCL 안테나 포트 별로 독립적인 프로세싱올 수행하여야 한다.

[159] QCL을 가정할 수 있는 안테나 포트들간에 대해서, 단말은 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다는 장점이 있다. 먼저, 단말은 어떤 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 지연 확산, 도플러 스펙트럼, 도플러 확산 추정 결과를 다른 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 채널 추정 시 이용할 수 있다. 다음으로, 주파수 쉬프트 및 수신된 타이밍에 대하여, 단말은 어떤 하나의 안테나 포트에 대한 시간 및 주파수 동기화 수행한 후 동일한 동기화를 다른 안테나 포트의 복조에 적용할 수 있다. 다음으로, 평균 수신 전력에 대하여, 단말은 둘 이상의 안테나 포트들에 대하여 RSRP(Reference Signal Received Power ) 측정을 평균할 수 있다.

[160] 단말이 제어 채널 (PDCCH 또는 ePDCCH)를 통해 DMRS-기반 하향링크 -관련 DCI 포맷을 수신하면, 단말은 DMRS 시뭔스를 통해 해당 PDSCH에 대한 채널 추정을 수행한 후 데이터 복조를 수행한다. 예를 들어, 단말이 하향링크 스케줄링 그랜트 (grant )로부터 받은 DMRS 포트의 구성 (conf igurat ion)이 CRS 포트와의 QCL 가정 (assumpt ion)을 할 수 있다면, 단말은 해당 DMRS 포트를 통한 채널 추정시 CRS 포트로부터 추정한 무선 채널의 광범위 특성의 추정치를 그대로 적용할 수 있다. 왜냐하면, CRS는 매 서브프레임 그리고 전체 대역에 걸쳐 상대적으로 높은 밀도 (densi ty)로 브로드캐스팅되는 참조신호이기 때문에, 일반적으로 상기 광범위 특성에 관한 추정치는 CRS로부터 보다 안정적으로 획득이 가능하기 때문이다. 반면에, DMRS는 특정 스케줄링된 RB에 대해서는 단말-특정하게 전송되며, 또한 PRG단위로 기지국이 송신에 사용한 프리코딩 행렬이 변할 수 있기 때문에 단말에게 수신되는 유효 채널은 PRG단위로 달라질 수 있다. 따라서 넓은 대역에 걸쳐 DMRS를 무선 채널의 광범위 특성 추정용으로 사용 시에 성능 열화가 발생할 수 있다. CSI- RS도 비교적 그 전송 주기가 길고 낮은 밀도를 가지므로, CSI-RS도 마찬가지로 상기 무선 채널의 광범위 특성 추정용으로 사용할 경우 성능 열화가 발생할 수 있다.

[161] 도 11 은 능동 안테나 시스템 (act ive antenna system : MS)을 나타낸다.

[ 162] LTE Re 1-12 이후의 무선 통신 시스템 상에서 MS 를 활용한 안테나 시스템 의 도입 여부에 대한 논의가 진행되고 있다. MS 는 각각의 안테나가 능동 회로를 포함하는 능동 안테나로 구성되어 있어서, 무선 통신 환경에 적웅적으로 안테나 패턴을 변화시킴으로써 간섭을 줄이거나, 범포밍의 효율적인 수행을 지원할 수 있 는 기술이다.

[ 163] 이러한 MS 를 2 차원으로 구축 (2D-AAS)하게 되면ᅳ 안테나 패턴 측면에서 안테나의 메인 로브 (main lobe)를 기존의 수평면뿐만 아니라, 수직면에 대하여도 범 (beam) 방향에 대한조절이 가능하여 3 차원적으로 더 효율적으로 범 적웅 (beam adaptat ion)이 가능하게 된다. 따라서, 이를 바탕으로 UE 의 위치에 따라 좀 더 적극적으로 송신빔을 변화시키는 것이 가능하다. 이러한 2D— MS 는 안테나를 수직 방향과 수평 방향으로 설치하여 다량의 안테나를 포함하는 안테나 시스템을 구축 할 수도 있다.

[ 164] 상술한 바와 같은 2D— MS 가 도입되는 경우, 수직 방향의 안테나 영역에 안테나를 증가시킴으로써 다량의 안테나가 설치될 수도 있다. 그러나, 이러한 다 량의 안테나들을 효과적으로 운영하기 위하여는, 각 안테나마다 채널을 측정하기 위한 참조신호 (reference s ignal , RS)의 설계와 안테나와 단말 사이의 채널 정보 를 단말이 피드백하는 피드백 설계가 중요하다. 일반적으로, RS 오버헤드 (overhead)와 피드백 오버헤드는 안테나의 수의 증가에 따라서 선형적으로 또는 지수적으로 증가할 수 있기 때문이다.

[165] 현재, LTE 시스템에서는 PRB 페어 (Phys i cal Resource Block Pai r)당 안테 나 포트 (port )의 개수만큼의 자원요소 (Resource Element , RE)에 CSI-RS 를 할당한 다. 도 11 에 도시된 바와 같이, 64 개의 안테나가 이용되는 경우, 현재의 LTE 시 스템과 유사하게 참조신호를 설계하면, PRB 페어 당 64개의 자원요소를 CSI-RS를 위하여 할당하여야 한다. 또한, 노말 CP normal cyc l i c Pref ix)의 경우 168 개의 자원요소가 PRB 페어 내에 존재한다는 점을 고려할 때, 지나치게 많은 자원요소들 이 CSI-RS 를 위하여 이용되게 된다. 아울러, 제어 채널 및 다른 참조신호들을 고 려할 때, 실제 데이터를 보내기 위하여 이용될 수 있는 자원요소들이 지나치게 부 족하다.

[166] 이러한 CSI-RS 로 인한 오버헤드 문제를 해결하기 위하여, 일부의 안테나 포트에서만 참조신호를 전송하여, 참조신호 오버헤드를 감소시키는 방법들이 제안 되고 있다. 예를 들에 크로네커 곱 (kronecker product )을 이용한 참조신호 설계 가 제시되고 있다. 예를 들어, 도 11 과 같은 8 행 8 열의 안테나 배열에 있어서, 한 개의 행을 이루는 안테나들과 한 개의 열을 이루는 안테나들에서만 참조신호를 전송하고, 단말은 수신된 참조신호들에 기초하여 행과 열의 안테나 채널들에 대하 여 크로네커 곱을 수행하여 참조신호를 전송하지 아니한 나머지 안테나들에 대한 채널을 복원하는 방법이 이용될 수도 있다. 아울러, 크로네커 곱이 아닌 다른 방 법을 이용하여 일부 안테나에 대하여 수신된 참조신호로부터 다른 안테나들에 대 한 채널 상태를 추측하는 방법이 이용될 수도 있다.

[167] 상술한 바와 같이, 일부 안테나에 대한 참조신호로부터 다른 안테나들의 채널 상태를 추정 또는 복원하는 경우, 부정확한 채널 추정이 이루어질 가능성이 존재한다. 또한, 부정확한 채널 추정은 단말로 하여금 부정확한 채널품질표시자 (Channel Qual i ty Indi cator , CQI )를 기지국으로 전송하게 할 수도 있다. 도 12 는 종래 기술에 따른 CQI-부정합 (mi smatch)을 나타낸다. 도 12 에서는, 크로네커 곱을 이용하여 복원한 채널을 기준으로 얻은 프리코딩 매트릭스 인디케이터 (Precoding Matr ix Indicator , PMI )를 실제 채널과 크로네커 곱에 기초한 채널에 각각 적용하여 각 채널의 채널 품질 값의 차이를 그래프로 도시하였다.

[168] 도 12 에서 CQI 측정은 4 개의 단말들에 대하여 1000 서브프레임 동안 수 행되었다. 도 12 에 도시된 바와 같이, CQI 부정합 값은 CQI 에러 (dB)로서 표시되 어 있다. 도 12 에서, 크로네커 곱에 의하여 복원된 채널과 실제 채널 사이에 CQI 부정합이 높은 수준으로 나타나고 있다. 도 12 에는, 제 1 단말 (UE1)에 대한 CQI 부정합은 30 dB 을 넘어서는 경우도 있다. 이러한 CQI 부정합은 기지국으로 하여 금 스케줄링과 MCS (Modulat ion and Coding Scheme) 레벨의 선택에 영향을 끼칠 수 있으며, 전체적인 통신 시스템의 성능 저하를 유발할 수 있다.

[169] 따라서, 상술한 바와 같이 안테나의 일부에 대한 참조신호로부터 안테나 전체의 채널을 복원하는 경우, CQI 부정합올 방지할 수 있는 방법이 요구된다. 이 하에서는, 전술한 내용에 기초하여 CQI 부정합을 방지하기 위한 본원의 실시예들 을 설명한다. [170] 실시예 1

[171] 상술한 CQI 부정합을 감소시키기 위하여 새로운 참조신호가 이용될 수도 있다. 예를 들어, 새로운 참조신호를 설계하여, CQI 부정합을 수정할 수 있다. 먼저, 기지국은 채널상태정보 (Channel State Indicator , CSI ) 보고를 단말로부터 수신할 수 있다. 단말로부터 수신된 채널상태정보 보고는 상술한 바와 같이, 전체 안테나 중 일부에 대한 참조신호로부터 복원된 전체 채널의 상태 정보일 수도 있다. 채널상태정보 보고를 수신한 기지국은 채널상태정보 중에서 PMKPrecoding Matrix Indicator)와 탱크표시자 (Rank Indi cator , RI)를 고려하여 단말에게 전송할 탱크와 프리코딩 (precoding)을 선택할 수 있다. 또한, 기지국은 선택한 프리코딩을 적용하여, 선택한 탱크의 숫자만큼 포트를 생성할 수 있다. 또한, 기지국은 생성된 포트를 이용하여 새로운 참조신호를 송신할 수 있다. 본 발명에 따른 새로운 참조신호는 다수의 수직 방향 안테나들 및 다수의 수평 방향 안테나들로 구성된

2D-MS를 지원하는 무선통신 시스템 상에서 이용되는 참조신호로서, CQI 부정합을 감소시키기 위하여 정의될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 새로운 참조신호는 선택된 포트의 CQI 미스매치를 방지하기 위하여 정의될 수 있다. 또한, 포트는 안테나들의 식별번호 또는 안테나들의 논리적 또는 물리적인 그룹일 수도 있다. 예를 들어, 선택된 포트는 하나의 행을 구성하는 수평 방향 안테나 포트 또는 하나의 열을 구성하는 수직 방향 안테나 포트일 수도 있다. 또한, 예를 들어, 선택된 포트는 소정의 범위에 포함된 적어도 하나의 수평 방향 안테나 포트와 적어도 하나의 수직 방향 안테나 포트로 구성될 수도 있다.

[172] 새로운 참조신호의 전송시, 기지국은 새로운 참조신호가 전송되는 포트의 수 (예를 들어, 현재 기지국에 의하여 선택된 탱크와 동일한 값)를 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 기지국은 새로운 참조신호가 어떤 CSI-RS와 연관되어 있는지 단말에 알려줄 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 현재 LTE의 PQKPDSCH resource element map ing and Quasi co-locat ion Indicator)로 의사 코一 로케이티드 (Quasi co-Located, QCL)된 CSI-RS 식별자를 알려주는 방식으로 단말에게 새로운 참조신호가 어떤 CSI-RS와 연관된 것인지를 알려줄 수 있다. 단말은 수신한 새로운 참조신호를 이용하여, CQI를 계산하고, 계산된 CQI 값올 기지국에 피드백할 수 있다. 또한, 기지국은 단말에 연관된 CSI-RS 및 선택된 탱크를 알려주는 대신, DCI (Downl ink Control Informat ion)를 이용하여 MCS 레밸과

3 탱크를 단말에 알려줄 수도 있다. 이 경우, 기지국은 DCI를 이용하여 별도의 데이터를 전송하지 않을 수도 있다.

[173] 한편, 상술한 새로운 참조신호에 기초한 CQI 값은 기존 LTE에서 설계된 CSI 피드백을 통하여 전송될 수도 있다. 그러나, CQI 값은 CQI 전송을 위한 새로운 형태의 피드백을 통하여 기지국으로 전송될 수도 있다. 단말은 새로운 참조신호를 통해 계산한 CQI 값을 기지국에 보고할 수도 있다. 또한 단말은 새로운 참조신호를 통해 계산한 CQI 값과 연계된 CSI-RS를 통해 계산한 CQI 값의 차이를 기지국에 보고할 수도 있다. 또한, 새로운 참조신호는 새로운 참조신호와 연계된 CSI-RS보다 큰 주기를 갖도록 설정될 수도 있다.

[174] 또한, CQI 부정합을 보정하기 위한 CQI 피드백이 동일한 서브프레임 (subframe)에서 기존의 PMI/CQI 피드백과 중복되는 경우, 단말은 CQI 부정합을 보정하기 위한 CQI 만올 피드백할 수도 있다. 또한, CQI 부정합을 보정하기 위한 CQI 피드백이 동일한 서브프레임 (subframe)에서 기존의 PMI /CQI 피드백과 중복되는 경우, 단말은 CQI 부정합을 보정하기 위한 CQI 피드백과 기존의 PMI/CQI 피드백을 함께 인코딩하여 피드백할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 새로운 참조신호를 이용하여 CQI 부정합을 보정하는 경우, 기지국은 새로운 참조신호에 기초한 CQI의 보고 여부를 상향링크를 위한 DCI를 이용하여 단말에 지시할 수도 있다.

[175] 실시예 2

[176] 새로운 참조신호를 도입하는 대신에, 현재 LTE에서 이용되는 DM- RS(DeModul at i on Reference Signal )를 이용하여, CQI 부정합을 수정할 수도 있다. 이하의 설명에서, 실시예 1과 관련하여 중복된 설명은 생략한다. 예를 들어, 채널상태정보 보고를 받은 기지국은 채널상태정보 중에서 PMKPrecoding Matr i x Indi cator)와 RKRank Indi cator )에 기초하여, 단말에 전송할 랭크와 프리코딩을 선택할 수 있다. 선택한 프리코딩을 적용하여, 기지국은 선택한 탱크 숫자만큼의 포트를 생성할 수 있다. 기지국은 생성된 포트를 이용하여, DM-RS와 PDSCH를 함께 전송할 수 있다. 단말은 DCI (Downl ink Cont rol Informat ion) 정보를 참조하여, 자신의 RKRank Indi cator ) 정보와 MCS(Modul at ion and Coding Scheme) 레벨을 알 수 있다. 따라서, 이 경우, 기지국이 단말에게 참조신호가 어떤 CSI-RS와 연계된 것인지를 알려줄 필요가 없다. 단말은 DM-RS를 이용하여 CQI를 재계산한 뒤, CQI 값을 기지국에 피드백할 수 있다. [177] 상술한 바와 같이, CQI 값은 기존의 LTE에서 이용되는 CSI 피드백을 이용하여 전송될 수도 있다. 그러나, CQI 값을 피드백하기 위한 새로운 피드백이 이용될 수도 있다. 이 경우, 단말은 DM-RS를 이용하여 재계산된 CQI 값을 기지국으로 보고할 수도 있다. 또한, 단말은 DM— RS 이용하여 재계산된 CQI 값 및 /또는 MCS (Modulat ion and Coding Scheme) 레벨과 종래의 채널상태정보 보고의 CQI 값 및 /또는 MCS 레벨 사이의 차이를 보고할 수도 있다.

[178] DM-RS를 이용하여 CQI 부정합을 보정하는 경우, 기지국은 함께 전송되는 PDSCH에 연관된 DCI를 이용하여 단말에 DM-RS를 이용한 CQI 보고 여부를 지시하여 줄 수도 있다. 하향링크를 위한 DCI를 이용하여 CQI 보고 여부가 지시되는 경우, CQI 피드백을 위한 자원 및 MCS (Modulat ion and Coding Scheme) 레벨이 단말에 지시되지 않을 수도 있다. 이 경우, 단말은 가장 최근의 상향링크 DCI 정보에 、따라서 CQI 피드백을 수행할 수도 있다.

[179] 실시예 3

[180] 또한, CSI-RS를 이용하여 CQI 값이 계산될 수도 있다. 즉, 현재 LTE에서 이용되는 CSI-RS를 이용하여, CQI 부정합이 수정될 수도 있다. 이하의 설명에서, 실시예 1 및 실시예 2와 관련하여 중복된 설명은 생략한다. 예를 들어, 기지국은 CSI 리포트를 단말로부터 수신하고, 수신된 채널상태정보 중에서, PMI (Precoding Matr ix Indicator)와 RKRank Indicator)에 기초하여 단말에게 전송할 탱크와 프리코딩을 선택할 수 있다. 기지국은 선택한 프리코딩을 적용하여 선택한 랭크의 숫자만큼의 포트를 생성한 뒤, 생성된 포트를 이용하여 CQI 부정합을 보정하기 위한 CSI-RS를 단말로 전송할 수 있다. 이 경우, 기지국은 CQI 부정합을 보정하기 위한 CSI-RS가 어떤 CSI-RS와 연관된 것인지를 단말에 알려줄 수도 있다. CQI 부정합을 보정하기 위한 CSI-RS가 설정된 경우, 기지국은 이전의 CQI 정보를 단말에 알려줄 수도 있다.

[181] 단말은 새로 설정된 CQI 부정합을 보정하기 위한 CSI-RS를 이용하여 CQI를 재계산하고, 재계산된 CQI 값을 기지국에 피드백할 수 있다. CQI 값은 기존의 LTE에서 이용되는 CSI 피드백을 통하여 전송될 수도 있다. 그러나, 재계산된 CQI 값은 새로이 설계된 피드백을 통하여 전송될 수도 있다. 이 경우, 단말은 CQI 부정합 보정을 위한 CSI-RS를 이용하여 계산한 CQI 값을 기지국에 보고하거나, CQI 부정합 보정을 위한 CSI-RS를 이용하여 계산한 CQI 값과 연계된 CSI-RS를 이용하여 계산한 CQI 값의 차이를 기지국에 보고할 수도 있다. 또한, 이러한 CQI 부정합 보정을 위한 CSI-RS는 연계된 CSI-RS보다 큰 주기 값을 갖도록 설정될 수도 있다. 또한, 기지국은 상향링크를 위한 DCI를 이용하여 단말이 CQI 부정합 보정을 위한 CSI-RS를 이용하여 계산한 CQI를 기지국에 보고할지 여부를 단말에 지시할 수 있다 [182] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태 로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선 택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징 과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들 을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에 서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징 은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징 과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들 을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함 시킬 수 있음은 자명하다.

[183] 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서 는 그 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉ᅳ 기지국을 포함하는 복 수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신 을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노 드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국 (f ixed stat ion) , Node B, eNodeB(eNB) , 액세스 포인트 (access point ) 등의 용어에 ' 의해 대체될 수 있다.

[184] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어 (f innware) , 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어 에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(appl icat ion speci f ic integrated circui ts) , DSPs(digi tal signal processor 참조 신호 (RS) ) , DSPDs(digital signal processing devi ces) , PLDs (programmable logi c devices) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프 로세서, 콘트를러, 마이크로 콘트를러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

[185] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에 서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있 다. [186] 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하예 이미 공지 된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

[187] 본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면 에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발 명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등 가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

【산업상 이용가능성】

[188] 상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.