KR20120082315A - Methods for transmitting and receiving channel state information and apparatus for performing the same - Google Patents
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Abstract
채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치가 개시된다. 채널 상태 정보 송신 장치는 OFDM 복조된 신호로부터 데이터, 단말 특정 기준 신호 및 셀 특정 기준 신호 중 적어도 하나를 추출하는 자원 디매핑부와, 단말 특정 기준 신호 및 셀 특정 기준 신호 중 적어도 하나에 기초하여 하향링크의 채널을 추정하는 채널 추정부 및 추정된 하향링크의 채널 정보에 기초하여 셀 특정 CQI(Channel Quality Indicator), 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나를 산출하는 채널상태정보 산출부를 포함한다. 따라서, 실제 반영된 빔 형성 이득 및 간섭 제거 이득을 고려하여 채널 적응 전송을 효율적으로 수행할 수 있고, 빔형성 모드 전송을 효율적으로 수행할 수 있다.A method and apparatus for transmitting and receiving channel state information are disclosed. The apparatus for transmitting channel state information includes a resource demapping unit for extracting at least one of data, a terminal specific reference signal, and a cell specific reference signal from an OFDM demodulated signal, and a downlink based on at least one of a terminal specific reference signal and a cell specific reference signal. A channel estimator for estimating a channel of the link and a channel state information calculator for calculating at least one of a cell-specific channel quality indicator (CQI), a terminal-specific CQI, and switched beam selection information based on the estimated downlink channel information; . Accordingly, channel adaptive transmission can be efficiently performed in consideration of the actually reflected beamforming gain and interference cancellation gain, and beamforming mode transmission can be efficiently performed.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템의 채널 상태 정보 송수신 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving channel state information of a wireless communication system.
무선 통신 시스템에서 시스템의 용량을 증대시키기 위한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기술을 사용하는 통신 시스템에 접목되어 다양한 형태로 발전되어 왔다.Multiple input multiple output (MIMO) technology for increasing the capacity of a system in a wireless communication system has been developed in various forms by incorporating a communication system using Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) technology.
MIMO는 복수의 송신 및/또는 수신 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 기술로, 크게 전송 다이버시티(Transmit Diversity), 공간 다중화(Spatial Multiplexing), 빔형성(Beamforming) 기술로 구분할 수 있고, 이와 같은 기술들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)에 모두 반영되었다. 또한, 무선 통신 시스템의 용량을 더욱 향상시키기 위해 채널 상태 정보를 이용하는 폐루프(closed loop) MIMO 기술이 적용되고 있다.MIMO is a technology for transmitting signals using a plurality of transmit and / or receive antennas. MIMO can be broadly classified into transmit diversity, spatial multiplexing, and beamforming. These are all reflected in the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE). In addition, a closed loop MIMO technique using channel state information has been applied to further improve the capacity of a wireless communication system.
무선 통신 시스템이 빔형성 모드로 동작하는 경우, 기지국에서는 보통 안테나 사이의 간격이 0.5λ(여기서, λ는 파장을 의미함)인 어레이 안테나를 구비하고 있고, 데이터 및 기준 신호에 빔형성 가중치 벡터를 적용하여 단말로 전송한다. 빔형성 모드에서는 빔형성 이득을 기본적으로 얻을 수 있고, LTE Release-9에 반영된 이중계층 빔형성 모드에서는 동일한 주파수 및 시간 자원으로 할당된 다른 단말의 신호에 의한 간섭을 감소시킬 수 있다.When the wireless communication system operates in the beamforming mode, the base station is usually equipped with an array antenna having a distance of 0.5λ (where λ means wavelength) between antennas, and a beamforming weight vector is added to the data and reference signals. Apply and transmit to the terminal. In the beamforming mode, beamforming gain can be basically obtained, and in the dual layer beamforming mode reflected in LTE Release-9, interference by signals of other terminals allocated to the same frequency and time resources can be reduced.
상기 빔형성 가중치 벡터를 계산하는 방법에는 채널 공분산(covariance) 행렬의 고유 분해(eigen decomposion)를 이용하는 방법과 어레이 응답 벡터를 이용하는 방법이 있고, 상기한 방법들은 모드 채널 상태 정보를 기지국에서 알고 있는 경우에만 빔형성 가중치 벡터를 계산할 수 있다.The beamforming weight vector may be calculated by using eigen decomposion of a channel covariance matrix and using an array response vector, and the above methods may be performed when the base channel state information is known to the base station. Only the beamforming weight vector can be calculated.
일반적으로 FDD(Frequency Division Duplex) 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서는 상향 링크와 하향 링크의 주파수 대역이 다르기 때문에 기지국은 하향 링크의 채널 상태 정보를 단말로부터 피드백 받아야 알 수 있다. 한편, TDD(Time Division Duplex) 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서는 상향 링크와 하향 링크의 주파수 대역이 동일하기 때문에 상향 링크 및 하향 링크의 채널 상태가 동일한 것으로 가정하고 상향 링크의 측정 기준 신호(Sounding Reference Signal) 등을 통해 하향 링크의 채널 상태를 예측한 후, 예측된 채널 상태 정보를 이용하여 빔형성 가중치 벡터를 산출하였으나, 안테나의 보정(Calibration) 여부에 따라 채널 상태가 다를 수도 있는 문제점이 있다.In general, in a wireless communication system using a frequency division duplex (FDD) scheme, since the frequency bands of the uplink and the downlink are different, the base station can receive the downlink channel state information from the user equipment. Meanwhile, in a wireless communication system using a time division duplex (TDD) scheme, since uplink and downlink frequency bands are the same, the uplink and downlink channel conditions are assumed to be the same, and the uplink measurement reference signal (Sounding Reference) After predicting the channel state of the downlink through a signal, etc., the beamforming weight vector is calculated using the predicted channel state information, but there is a problem that the channel state may be different depending on whether the antenna is calibrated.
현재 LTE Release-8의 빔형성 모드인 하향 링크 전송 모드 7에서의 채널 상태 정보는 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator)만 존재하며, 빔형성 가중치 벡터를 구할 수 있는 정보는 포함되어 있지 않다. 여기서, 상기 CQI는 단말에서 전송 모드가 전송 다이버시티 모드인 것으로 가정하고 셀 특정 기준 신호를 이용하여 계산 되었기 때문에 기지국에서는 빔형성 이득을 예측하여 채널 적응 전송을 수행해야 한다.Channel state information in
또한, LTE Release-9에 반영된 이중계층 빔형성 모드인 하향 링크 전송 모드 8에서는 상위 계층의 설정에 따라 CQI만 전송할 수도 있고, CQI와 프리코딩 행렬 지시자(PMI: Precoding Matrix Index)를 전송하는 모드로 구분되어 있다. CQI만 전송하는 모드에서는 Release-8의 하향 링크 전송 모드 7과 동일한 방법으로 CQI가 피드백 되기 때문에 상기한 단점을 포함하고 있다. 한편, CQI와 PMI를 전송하는 모드에서는 3GPP TS 36.211에 정의된 프리코딩 매트릭스(Precoding Matrix) 중 가장 신호대잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)가 좋은 PMI를 선택하고, 선택된 PMI를 적용한 경우의 CQI를 계산하여 피드백하기 때문에 실제 빔형성 이득이 반영되지 않는 단점이 있다.In addition, in
상기한 바와 같은 단점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 빔형성 모드로 데이터를 전송하기 위해 필요한 정보를 획득할 수 있고, 채널 적응 전송을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 채널 상태 정보 송수신 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for overcoming the above disadvantages is to provide a channel state information transmitting / receiving apparatus capable of obtaining information necessary for transmitting data in a beamforming mode and efficiently performing channel adaptive transmission. will be.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 채널 상태 정보 송수신 장치의 채널 상태 정보 송수신 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for transmitting and receiving channel state information of the apparatus for transmitting and receiving channel state information.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 채널 상태 정보 송신 장치는 수신된 신호에 대해 OFDM 복조를 수행하는 OFDM 복조부와, OFDM 복조된 신호로부터 데이터, 단말 특정 기준 신호 및 셀 특정 기준 신호 중 적어도 하나를 추출하는 자원 디매핑부와, 상기 단말 특정 기준 신호 및 셀 특정 기준 신호 중 적어도 하나에 기초하여 하향링크의 채널을 추정하는 채널 추정부 및 추정된 하향링크의 채널 정보에 기초하여 셀 특정 CQI(Channel Quality Indicator), 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나를 산출하는 채널상태정보 산출부를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, an apparatus for transmitting channel state information includes an OFDM demodulator for performing OFDM demodulation on a received signal, data from an OFDM demodulated signal, a terminal specific reference signal, and the like. A resource demapping unit for extracting at least one of a cell specific reference signal, a channel estimator for estimating a downlink channel based on at least one of the terminal specific reference signal and a cell specific reference signal, and estimated channel information of the estimated downlink And a channel state information calculator configured to calculate at least one of a cell-specific channel quality indicator (CQI), a terminal-specific CQI, and switched beam selection information.
여기서, 상기 채널 추정부는 상기 단말 특정 기준 신호에 기초하여 하향링크의 채널을 추정한 단말 특정 채널 추정 결과를 상기 채널 추정부에 제공하는 단말 특정 채널 추정부 및 상기 셀 특정 기준 신호에 기초하여 하향링크의 채널을 추정한 셀 특정 채널 추정 결과를 상기 채널 추정부에 제공하는 셀 특정 채널 추정부를 포함할 수 있다.Here, the channel estimator provides a terminal specific channel estimation result of estimating a downlink channel based on the terminal specific reference signal to the channel estimator and a downlink based on the cell specific reference signal. And a cell specific channel estimator for providing a cell specific channel estimation result of estimating a channel of the channel estimator.
여기서, 상기 채널상태정보 산출부는 CQI 계산 시점이 되면 상기 셀 특정 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대잡음비를 계산하고, 계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 셀 특정 CQI를 산출할 수 있다.In this case, when the CQI calculation point is reached, the channel state information calculator calculates the signal-to-noise ratio of the received signal using the cell-specific channel estimation result, and converts the calculated signal-to-noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits. The CQI can be calculated.
여기서, 상기 채널상태정보 산출부는 CQI 계산 시점이 되면 상기 단말 특정 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 계산하고, 계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 단말 특정 CQI를 산출할 수 있다.When the CQI calculation point is reached, the channel state information calculator calculates a signal-to-noise ratio of a received signal using the terminal-specific channel estimation result, and converts the calculated signal-to-noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits to identify the terminal. The CQI can be calculated.
여기서, 상기 채널상태정보 산출부는 PMI(Precoding Matrix Index) 계산 시점이 되면 미리 정해진 복수의 스위치드 빔 중에서 어느 하나의 스위치드 빔을 선택하고, 선택한 스위드 빔 선택 정보(SBI: Switched Beam Index)를 생성할 수 있다.The channel state information calculator may select one switched beam from among a plurality of predetermined switched beams and generate selected switched beam index information (SBI) when it is time to calculate a precoding matrix index (PMI). Can be.
여기서, 상기 채널상태정보 산출부는 상기 셀 특정 채널 추정 결과를 이용하여 공분산 행렬을 구성한 후, 이를 고유분해하여 고유값이 가장 큰 고유 벡터를 선택한 후, 복수의 스위치드 빔 중 상기 선택한 고유 벡터와 가장 상관도가 높은 스위치드 빔을 선택할 수 있다.Here, the channel state information calculation unit configures a covariance matrix using the cell-specific channel estimation result, and then eigen resolves to select an eigenvector having the largest eigenvalue, and then correlates most with the selected eigenvector among a plurality of switched beams. It is possible to choose a switched beam with a high degree of intensity.
여기서, 상기 채널상태정보 산출부는 상기 셀 특정 채널 추정 결과와 복수의 스위치드 빔 각각의 벡터를 곱하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 산출한 후, 신호대 잡음비가 가장 큰 스위치드 빔을 선택할 수 있다.Here, the channel state information calculator calculates a signal-to-noise ratio of the received signal by multiplying the cell-specific channel estimation result by a vector of each of the plurality of switched beams, and then selects the switched beam having the largest signal-to-noise ratio.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 채널 상태 정보 수신 장치는 복수의 단말로부터 각각 전송된 셀 특정 CQI, 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나에 기초하여 각 단말의 코드율 및 변조 방식을 결정하고, 단말 특정 기준 신호를 삽입할 부반송파의 위치를 결정하며, 각 단말의 빔형성 가중치 벡터를 결정하는 스케줄러와, 상기 결정된 코드율에 따라 비트 스트림을 채널 부호화하는 채널 부호화부와, 상기 결정된 변조 방식에 따라 채널 부호화된 데이터를 변조하는 변조부와, 상기 결정된 부반송파의 위치에 따라 적어도 하나의 단말 각각의 단말 특정 기준 신호를 삽입하는 자원 매핑부 및 자원 매핑부로부터 제공된 신호에 상기 결정된 각 단말의 빔형성 가중치 벡터를 적용하여 안테나별 신호로 분리한 후, 안테나별로 분리된 신호에 셀 특정 기준신호를 할당하는 빔형성부를 포함한다.In addition, the apparatus for receiving channel state information according to an aspect of the present invention for achieving the object of the present invention is based on each terminal based on at least one of cell-specific CQI, terminal-specific CQI and switched beam selection information transmitted from a plurality of terminals, respectively. A scheduler for determining a code rate and a modulation scheme, a location of a subcarrier to insert a terminal specific reference signal, a beamforming weight vector of each terminal, and a channel for channel encoding the bit stream according to the determined code rate A coding unit, a modulation unit for modulating channel-coded data according to the determined modulation scheme, a resource mapping unit and a resource mapping unit for inserting a terminal specific reference signal of each of at least one terminal according to the position of the determined subcarrier The signal is divided into signals for each antenna by applying the beamforming weight vector of each terminal to the signal. And it includes a beam formation of assigning a specific signal based on the signal separated by each cell antenna.
여기서, 상기 스케줄러는 특정 단말로부터 상기 셀 특정 CQI 및 상기 스위치드 빔 선택 정보만 전송되는 경우에는 빔형성 가중치 벡터를 통한 빔형성 이득과 셀 특정 CQI를 고려하여 변조 방식 및 코드율을 결정할 수 있다.Here, when only the cell specific CQI and the switched beam selection information are transmitted from a specific terminal, the scheduler may determine a modulation scheme and a code rate in consideration of the beamforming gain through the beamforming weight vector and the cell specific CQI.
여기서, 상기 스케줄러는 특정 단말로부터 상기 셀 특정 CQI, 상기 단말 특정 CQI 및 상기 스위치드 빔 선택 정보가 전송되는 경우에는 빔형성 이득 및 간섭 제거 이득을 고려하여 변조 방식 및 코드율을 결정할 수 있다.Here, when the cell-specific CQI, the UE-specific CQI, and the switched beam selection information are transmitted from a specific UE, the scheduler may determine a modulation scheme and a code rate in consideration of beamforming gain and interference cancellation gain.
여기서, 상기 스케줄러는 상기 채널 상태 정보 수신 장치가 하향링크 전송모드가 이중 계층 빔형성 모드로 동작하고 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO)로 동작하는 경우, 복수의 단말로부터 전송된 스위치드 빔 선택 정보를 고려하여 전송 대상 단말을 선택할 수 있다.Here, the scheduler considers the switched beam selection information transmitted from a plurality of terminals when the apparatus for receiving the channel state information operates in the dual layer beamforming mode in the downlink transmission mode and in the multi-user MIMO (MU-MIMO). To select a transmission target terminal.
여기서, 상기 스케줄러는 상기 복수의 단말 각각으로부터 전송된 상기 스위치드 빔 선택 정보인 스위치드 빔 인덱스(SBI)가 나타내는 벡터 또는 상기 스위치드 빔 인덱스가 나타내는 벡터와 가장 상관도가 높은 프리코딩 벡터를 빔형성 가중치 벡터로 결정할 수 있다.Here, the scheduler is a beamforming weight vector of a vector represented by a switched beam index (SBI), which is the switched beam selection information transmitted from each of the plurality of terminals, or a precoding vector having the highest correlation with a vector represented by the switched beam index. Can be determined.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 채널 상태 정보 송수신 방법은, 채널 상태 정보 송신 장치가 CQI 계산 시점이 되면 수신 신호로부터 추출한 셀 특정 기준 신호 및 단말 특정 기준 신호 중 적어도 하나를 추출하여 하향링크의 채널을 추정하는 단계와, 상기 채널 상태 정보 송신 장치가 채널 추정 결과에 기초하여 셀 특정 CQI 및 단말 특정 CQI 중 적어도 하나를 산출하는 단계와, 상기 채널 상태 정보 송신 장치가 PMI 계산 시점이 되면 미리 정해진 복수의 스위치드 빔 중 소정의 스위치드 빔을 선택하는 단계 및 상기 채널 상태 정보 송신 장치가 상기 셀 특정 CQI, 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나를 채널 상태 정보 수신 장치에 전송하는 단계를 포함한다.In addition, the channel state information transmission and reception method according to an aspect of the present invention for achieving another object of the present invention, the channel state information transmission apparatus of the cell-specific reference signal and the terminal-specific reference signal extracted from the received signal when the CQI calculation point Estimating a downlink channel by extracting at least one; calculating, by the apparatus for transmitting channel state information, at least one of a cell specific CQI and a terminal specific CQI based on a channel estimation result; Selects a predetermined switched beam from among a plurality of predetermined switched beams and the channel state information transmitting apparatus receives at least one of the cell specific CQI, the terminal specific CQI, and the switched beam selection information when the PMI is calculated. Transmitting to the device.
여기서, 상기 하향링크의 채널을 추정하는 단계는 하향링크 전송모드가 빔형성 모드인 경우에는 상기 단말 특정 기준 신호를 하향링크 서브프레임의 PDSCH 자원이 할당되는 자원블록(RB) 영역의 주파수축 방향으로 4개의 부반송파마다 추출하고, 하향링크 전송모드가 이중 계층 빔형성 모드인 경우에는 상기 단말 특정 기준 신호를 하향링크 서브프레임의 PDSCH 자원이 할당되는 자원블록(RB) 영역의 주파수축 방향으로 5개의 부반송파마다 추출하는 단계 및 추출한 단말 특정 기준 신호에 기초하여 하향링크의 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.In the estimating of the downlink channel, when the downlink transmission mode is the beamforming mode, the UE-specific reference signal is transmitted in a frequency axis direction of a resource block (RB) region in which PDSCH resources of a downlink subframe are allocated. Extracting every four subcarriers, and when the downlink transmission mode is a dual-layer beamforming mode, the UE-specific reference signal is divided into five subcarriers in the frequency axis direction of a resource block (RB) region in which PDSCH resources of a downlink subframe are allocated. And extracting a downlink channel based on the extracted UE specific reference signal.
여기서, 상기 셀 특정 CQI 및 단말 특정 CQI 중 적어도 하나를 산출하는 단계는, CQI 계산 시점이 되면 상기 셀 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대잡음비를 계산하는 단계 및 계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 셀 특정 CQI를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The calculating of at least one of the cell-specific CQI and the UE-specific CQI may include: calculating a signal-to-noise ratio of a received signal by using a channel estimation result estimated using the cell-specific reference signal when the CQI calculation time is reached; And calculating the cell-specific CQI by converting the calculated signal-to-noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits.
여기서, 상기 셀 특정 CQI 및 단말 특정 CQI 중 적어도 하나를 산출하는 단계는, CQI 계산 시점이 되면 상기 단말 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대잡음비를 계산하는 단계 및 계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 단말 특정 CQI를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The calculating of at least one of the cell-specific CQI and the UE-specific CQI may include calculating a signal-to-noise ratio of a received signal using a channel estimation result estimated using the terminal-specific reference signal when the CQI calculation time is reached; And calculating the terminal specific CQI by converting the calculated signal to noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits.
여기서, 상기 복수의 스위치드 빔 중 소정의 스위치드 빔을 선택하는 단계는, 상기 셀 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 셀 특정 채널 추정 결과를 이용하여 공분산 행렬을 구성한 후, 이를 고유분해하여 고유값이 가장 큰 고유 벡터를 선택한 후, 복수의 스위치드 빔 중 상기 선택한 고유 벡터와 가장 상관도가 높은 스위치드 빔을 선택할 수 있다.In the selecting of the switched beams among the plurality of switched beams, a covariance matrix is formed by using a cell-specific channel estimation result estimated by using the cell-specific reference signal, and then eigen-decomposed to obtain the eigenvalue. After selecting a large eigenvector, a switched beam having the highest correlation with the selected eigenvector among a plurality of switched beams may be selected.
여기서, 상기 복수의 스위치드 빔 중 소정의 스위치드 빔을 선택하는 단계는, 상기 셀 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 셀 특정 채널 추정 결과와 복수의 스위치드 빔 각각의 벡터를 곱하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 산출한 후, 신호대 잡음비가 가장 큰 스위치드 빔을 선택할 수 있다.In the selecting of the switched beams among the plurality of switched beams, a signal-to-noise ratio of the received signal is calculated by multiplying a cell-specific channel estimation result estimated using the cell-specific reference signal and a vector of each of the plurality of switched beams. Then, the switched beam with the largest signal-to-noise ratio can be selected.
여기서, 상기 채널 상태 정보 송수신 방법은 채널 상태 정보 수신 장치가 상기 채널 상태 정보 송신 장치로부터 전송된 상기 셀 특정 CQI, 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나에 기초하여 코드율, 변조 방식, 단말 특정 기준 신호를 삽입할 부반송파의 위치 및 빔형성 가중치 벡터 중 적어도 하나를 결정하는 스케줄링 단계를 더 포함할 수 있다.The channel state information transmitting / receiving method may include a code rate, a modulation scheme, and a terminal, based on at least one of the cell-specific CQI, the terminal-specific CQI, and the switched beam selection information transmitted from the channel state information transmitting apparatus. The method may further include a scheduling step of determining at least one of a position of a subcarrier and a beamforming weight vector to insert a specific reference signal.
여기서, 상기 스케줄링 단계는 복수의 채널 상태 정보 송신 장치 각각으로부터 전송된 상기 스위치드 빔 선택 정보인 스위치드 빔 인덱스(SBI)가 나타내는 벡터 또는 상기 스위치드 빔 인덱스가 나타내는 벡터와 가장 상관도가 높은 프리코딩 벡터를 빔형성 가중치 벡터로 결정할 수 있다.Here, the scheduling may include a vector represented by a switched beam index (SBI), which is the switched beam selection information transmitted from each of the plurality of channel state information transmitting apparatuses, or a precoding vector having the highest correlation with a vector represented by the switched beam index. It may be determined by the beamforming weight vector.
상술한 바와 같은 채널 상태 정보 송수신 방법 및 그 장치에 따르면, 빔형성 모드로 동작하는 단말은 셀 특정 기준 신호를 이용하여 미리 정해진 개수의 스위치드 빔 중 가장 신호대 잡음비가 좋거나, 채널 공분산 행렬의 고유 분해와 가장 상관도가 높은 스위치드 빔을 선택한 후 선택한 스위치드 빔의 정보를 기지국에 전송한다. 또한, 단말은 하향 링크 전송 모드를 다이버시티 전송 모드로 가정하고 셀 특정 기준 신호를 이용하여 계산한 셀 특정 CQI 및/또는 빔형성 전송 모드로 가정하여 계산한 단말 특정 CQI를 기지국에 전송한다.According to the method and apparatus for transmitting and receiving channel state information as described above, the terminal operating in the beamforming mode has the best signal-to-noise ratio among the predetermined number of switched beams using a cell-specific reference signal, or inherent decomposition of the channel covariance matrix. After selecting the switched beam having the most correlation with the information of the selected switched beam is transmitted to the base station. In addition, the UE transmits the UE-specific CQI calculated based on the assumption that the downlink transmission mode is the diversity transmission mode and the cell-specific CQI calculated using the cell-specific reference signal and / or the beamforming transmission mode to the base station.
기지국은 단말로부터 전송된 스위치드 빔 선택 정보, 셀 특정 CQI 및 단말 특정 CQI 정보에 기초하여 빔형성 가중치 벡터를 결정하고, 코드율 및 변조 방법을 결정한다.The base station determines the beamforming weight vector based on the switched beam selection information transmitted from the terminal, the cell specific CQI, and the terminal specific CQI information, and determines a code rate and a modulation method.
따라서, 실제 반영된 빔 형성 이득 및 간섭 제거 이득을 고려하여 채널 적응 전송을 효율적으로 수행할 수 있고, 빔형성 모드 전송을 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 단말로부터 전송된 스위치드 빔 선택 정보는 단말의 위치 정보로 활용할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, channel adaptive transmission can be efficiently performed in consideration of the actually reflected beamforming gain and interference cancellation gain, and beamforming mode transmission can be efficiently performed. In addition, the switched beam selection information transmitted from the terminal has an advantage that can be utilized as the location information of the terminal.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 송수신 방법에 적용되는 하향 링크 서브 프레임 구조를 나타내는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 산출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시한 채널 상태 정보 산출 과정에서 스위치드 빔을 선택하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.1 and 2 illustrate a downlink subframe structure applied to a method for transmitting and receiving channel state information according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for transmitting channel state information according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of calculating channel state information according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a process of selecting a switched beam in the process of calculating channel state information shown in FIG. 4.
6 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for receiving channel state information according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
본 출원에서 사용하는 ‘단말’은 이동국(MS: Mobile Station), 이동 단말(MT: Mobile Terminal), 사용자 단말, 사용자 장비(UE: User Equipment), 사용자 터미널(UT: User Terminal), 무선 터미널, 액세스 터미널(AT), 가입자 유닛(Subscriber Unit), 가입자 스테이션(SS: Subscriber Station), 무선 기기(Wireless device), 무선 통신 디바이스, 무선송수신유닛(WTRU: Wireless Transmit/Receive Unit), 이동 노드, 모바일 또는 다른 용어들로 지칭될 수 있다.The term "terminal" used in the present application is a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal, a user equipment (UE), a user terminal (UT: User Terminal), a wireless terminal, Access Terminal (AT), Subscriber Unit, Subscriber Station (SS), Wireless Device, Wireless Communication Device, Wireless Transmit / Receive Unit (WTRU), Mobile Node, Mobile Or other terms.
또한, 본 출원에서 사용하는 ‘기지국’은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점을 말하며, 베이스 스테이션(Base Station), 노드-B(Node-B), e노드-B(eNode-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.In addition, the 'base station' used in the present application generally refers to a fixed point for communicating with a terminal, and includes a base station, a Node-B, an eNode-B, and a BTS. It may be called other terms such as (Base Transceiver System), Access Point.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 송수신 방법에 적용되는 하향 링크 서브 프레임 구조를 나타내는 것으로, 도 1은 3GPP LTE 시스템의 하향 링크 전송 모드 7(빔형성 모드)에 적용되는 서브프레임 구조를 나타내고, 도 2는 3GPP LTE 시스템의 하향 링크 전송 모드 8(이중 계층 빔형성 모드)에 적용되는 서브프레임 구조를 나타낸다.1 and 2 illustrate a downlink subframe structure applied to a method for transmitting and receiving channel state information according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is applied to downlink transmission mode 7 (beamforming mode) of a 3GPP LTE system. 2 shows a subframe structure applied to downlink transmission mode 8 (dual layer beamforming mode) of the 3GPP LTE system.
먼저 도 1을 참조하면, 하향 링크 서브 프레임의 시스템 대역폭은 6개의 자원블록(RB: Resource Block)으로 구성되고, 하나의 자원블록은 12개의 부반송파(subcarrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 자원블록은 LTE 시스템의 경우 180kHZ의 대역폭을 가질 수 있다. 시스템 대역폭은 최대 110개의 자원블록으로 구성될 수 있고, 이와 같은 경우 대역폭은 20MHz가 된다. 또한, 일반 CP(normal Cyclic Prefix)가 적용될 경우 하나의 서브 프레임은 시간축 방향으로 14개의 OFDM 심볼을 포함한다.First, referring to FIG. 1, a system bandwidth of a downlink subframe includes 6 resource blocks (RBs), and one resource block includes 12 subcarriers. Here, one resource block may have a bandwidth of 180 kHZ in the LTE system. The system bandwidth may consist of up to 110 resource blocks, in which case the bandwidth is 20 MHz. In addition, when a normal CP (normal cyclic prefix) is applied, one subframe includes 14 OFDM symbols in the time axis direction.
셀 특정 기준 신호(cell specific Reference Signal)는 최대 송신 안테나의 수를 4개로 고려할 경우, 하향 링크 서브 프레임의 주파수 축 방향으로 6개의 부반송파마다 하나씩 할당된다.When a maximum number of transmitting antennas is considered as four, a cell specific reference signal is allocated for every six subcarriers in the frequency axis direction of the downlink subframe.
단말 특정 기준 신호(UE specific Reference Signal)는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 자원이 할당되는 자원블록 영역에만 할당되며 도 1에 도시한 바와 같이 주파수축 방향으로 4개의 부반송파마다 하나씩 할당된다.The UE specific reference signal is allocated only to a resource block region to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) resource is allocated, and one UE is allocated to every four subcarriers in the frequency axis direction as shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 하향 링크 전송 모드 8인 이중 계층 빔형성 모드의 경우 셀 특정 기준 신호의 할당은 도 1에 도시한 바와 동일하다.Referring to FIG. 2, in the dual layer beamforming mode of
단말 특정 기준 신호는 주파수축 방향으로 5개의 부반송파마다 하나씩 할당되고, 직교코드분할 방식으로 2개의 단말 특정 기준 신호가 시간축 방향으로 인접하여 할당됨으로써 동일한 주파수 및 시간 자원을 이용하여 2개의 단말로 데이터를 전송하는 다중 사용자 MIMO(Multi User-MIMO) 방식으로 동작할 수도 있고, 1개의 단말에 2개의 데이터 스트림을 전송하는 단일 사용자 MIMO(Single User-MIMO) 방식으로 동작할 수도 있다.
One UE-specific reference signal is allocated for every five subcarriers in the frequency axis direction, and two UE-specific reference signals are allocated adjacent to each other in the time axis direction in an orthogonal code division scheme, thereby allowing data to be transmitted to two terminals using the same frequency and time resources. A multi-user MIMO scheme may be used for transmission, or a single user MIMO scheme may be used for transmitting two data streams to one UE.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도로, 상기 채널 상태 정보 송신 장치는 복수의 안테나를 구비한 단말이 될 수 있다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for transmitting channel state information according to an embodiment of the present invention, wherein the apparatus for transmitting channel state information may be a terminal having a plurality of antennas.
도 3을 참조하면, 채널 상태 정보 송신 장치(이하, '단말'이라 지칭함)는 RF 수신부(310), OFDM 복조부(320), 자원 디매핑부(330), 채널 추정부(340), 복조부(350), 복호부(360) 및 채널상태정보 산출부(370)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, an apparatus for transmitting channel state information (hereinafter, referred to as a terminal) includes an
RF 수신부(310)는 복수의 안테나를 통해 각각 수신된 신호를 샘플링하여 기저대역으로 변환한다. 이를 위해 RF 수신부(310)는 안테나의 개수(P)와 동일한 개수의 RF 수신부를 포함할 수 있고, 각각의 RF 수신부는 자신과 연결된 해당 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 기저 대역의 신호로 변환하여 해당 OFDM 복조부에 제공한다.The
OFDM 복조부(320)는 안테나의 개수 및 RF 수신부(310)의 개수와 동일한 개수의 OFDM 복조기를 포함할 수 있고, 각 OFDM 복조기는 해당 RF 수신부(310)로부터 제공된 기저 대역의 신호에 대해 OFDM 복조를 수행한다.The OFDM demodulator 320 may include the same number of OFDM demodulators as the number of antennas and the number of
자원 디매핑부(330)는 OFDM 복조부(320)로부터 OFDM 복조된 신호를 제공받고, OFDM 복조된 신호의 해당 부반송파 위치로부터 데이터와 단말 특정 기준 신호 및 셀 특정 기준 신호를 추출한다. 여기서, 자원 디매핑부(330)는 하향링크 전송 모드가 빔 형성 모드인 경우에는 도 1에 도시한 바와 같이 하향링크 서브프레임의 주파수축 방향으로 4개의 부반송파마다 할당된 단말 특정 기준 신호를 추출할 수 있고, 하향링크 전송 모드가 이중 계층 빔형성 모드인 경우에는 도 2에 도시한 바와 같이 하향링크 서브프레임의 주파수축 방향으로 5개의 부반송파 마다 시간축 방향으로 인접하여 할당된 단말 특정 신호 중 해당 단말 특정 기준 신호를 추출할 수 있다.The
채널 추정부(340)는 자원 디매핑부(330)로부터 제공된 단말 특정 기준 신호에 기초하여 기지국과 단말간의 채널을 추정하는 단말 특정 채널 추정부(341) 및 자원 디매핑부(330)로부터 제공된 셀 특정 기준 신호에 기초하여 기지국과 단말간의 채널을 추정하는 셀 특정 채널 추정부(343)를 포함한다. The
복조부(350)는 자원 디매핑부(330)로부터 제공된 데이터에 대해, 단말 특정 채널 추정부(341)에서 추정된 채널 추정 정보를 이용하여 복조를 수행한다.The
복호부(360)는 복조부(350)로부터 제공된 복조된 데이터에 대해 복호화를 수행하여 데이터를 복원한다.The
채널상태정보 산출부(370)는 단말 특정 채널 추정부(341)로부터 제공된 단말 특정 채널 추정 정보 및 셀 특정 채널 추정 정보에 기초하여 채널 상태 정보를 산출한다. 산출된 채널 상태 정보는 기지국에 피드백된다. 여기서, 상기 채널 상태 정보에는 셀 특정 채널 추정 정보에 기초하여 산출된 셀 특정 CQI와, 단말 특정 채널 추정 정보에 기초하여 산출된 단말 특정 CQI와, 복수의 스위치드 빔 중에서 선택한 스위치드 빔 정보를 포함할 수 있다.The channel
구체적으로, 채널상태정보 산출부(370)는 셀 특정 채널 추정부(343)로부터 제공된 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)를 계산한 후 계산된 신호대 잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI(셀 특정 CQI)로 변환한다.In detail, the channel
또한, 채널상태정보 산출부(370)는 단말 특정 채널 추정부(333)로부터 제공된 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 계산하고, 계산된 신호대 잡음비를 CQI(단말 특정 CQI)로 변환한다. In addition, the channel
또한, 채널상태정보 산출부(370)는 미리 정해진 개수의 스위치드 빔(switched beam) 중 어느 하나를 선택하고, 선택한 스위치드 빔 정보(SBI: Switched Beam Index)를 생성한다. 여기서, 상기 스위치드 빔 정보는 기지국에 피드백된다.
In addition, the channel
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 산출 방법을 나타내는 흐름도로서, 도 3에 도시한 채널 상태 정보 송신 장치(또는 단말)의 채널 상태 정보 산출부(370)에서 수행되는 채널 상태 정보 산출 과정을 구체적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 5는 도 4에 도시한 채널 상태 정보 산출 과정에서 스위치드 빔을 선택하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.4 is a flowchart illustrating a method of calculating channel state information according to an embodiment of the present invention, and the channel state information performed by the channel
도 4 및 도 5를 참조하면, 먼저 단말은 CQI를 계산해야할 시점이 되었는가를 판단한다(단계 410). 여기서, CQI 계산 시점은 CQI 리포팅 방법에 상응하여 결정될 수 있고, CQI 리포팅 방법은 기지국의 결정에 따라 주기적으로 수행될 수도 있고, 비주기적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, CQI 리포팅이 주기적으로 수행되고, FDD 방식을 사용하는 경우 CQI 리포팅 주기는 2, 5, 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160ms 중 어느 하나가 될 수 있다. 4 and 5, the terminal first determines whether it is time to calculate the CQI (step 410). Here, the CQI calculation time point may be determined corresponding to the CQI reporting method, and the CQI reporting method may be performed periodically or aperiodically according to the decision of the base station. For example, when CQI reporting is performed periodically and the FDD scheme is used, the CQI reporting period may be any one of 2, 5, 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, and 160 ms.
단계 410에서 CQI를 계산할 시점이 된 것으로 판단되면, 단말은 셀 특정 기준 신호에 기초하여 추정된 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대 잡음비(SNR)를 계산하고(단계 421), 계산된 신호대 잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI로 변환한다(단계 423). 여기서, 단말은 하향 링크 전송 모드를 전송 다이버시티 모드로 가정하고 수신 신호의 신호대 잡음비를 계산할 수 있고, 상기 CQI 비트수는 예를 들어 4비트로 구성될 수 있다. 이하, 셀 특정 기준 신호에 기초하여 획득한 CQI를 셀 특정 CQI라 지칭한다.If it is determined in
또한, 단말은 단말 특정 기준 신호에 기초하여 추정된, 빔형성 가중치 벡터가 포함된 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 계산하고(단계 431), 계산된 신호대 잡음비를 CQI로 변환한다(단계 433). 여기서, 단말은 하향 링크 전송 모드를 빔형성 전송 모드로 가정하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 계산할 수 있다. 이하, 상기한 바와 같이 단말 특정 기준 신호에 기초하여 획득한 CQI를 단말 특정 CQI라 지칭한다.In addition, the terminal calculates the signal-to-noise ratio of the received signal using the channel estimation result including the beamforming weight vector estimated based on the terminal-specific reference signal (step 431), and converts the calculated signal-to-noise ratio to the CQI ( Step 433). Here, the terminal may calculate the signal-to-noise ratio of the received signal assuming the downlink transmission mode as the beamforming transmission mode. Hereinafter, as described above, the CQI obtained based on the UE-specific reference signal is called a UE-specific CQI.
이후, 단말은 단계 423 및 단계 433을 통해 획득한 셀 특정 CQI 및/또는 단말 특정 CQI를 기지국에 전송한다(단계 440).Thereafter, the terminal transmits the cell-specific CQI and / or the terminal-specific CQI obtained through
도 4에서는 단계 421과 단계 423 및 단계 431과 단계 433이 동시에 수행되는 것으로 예를 들어 도시하였으나, 단계 421과 단계 423이 단계 431과 단계 433 보다 먼저 수행될 수도 있고, 단계 431과 단계 433이 단계 421과 단계 423 보다 먼저 수행될 수도 있다.In FIG. 4, for example, steps 421 and 423, and steps 431 and 433 are performed at the same time, but steps 421 and 423 may be performed before steps 431 and 433, and steps 431 and 433 may be performed. It may be performed before
상기 셀 특정 CQI와 상기 단말 특정 CQI의 차는 빔형성 이득이 된다.The difference between the cell specific CQI and the terminal specific CQI becomes a beamforming gain.
또한, 단말은 PMI를 계산해야할 시점이 되었는가를 판단한다(단계 450). 여기서, PMI 계산 시점은 PMI 리포팅 방법에 상응하여 결정될 수 있고, PMI 리포팅 방법은 기지국의 결정에 따라 주기적으로 수행될 수도 있고, 비주기적으로 수행될 수도 있다.In addition, the terminal determines whether it is time to calculate the PMI (step 450). Here, the PMI calculation time point may be determined corresponding to the PMI reporting method, and the PMI reporting method may be performed periodically or aperiodically according to the determination of the base station.
본 발명의 일 실시예에서는 단말이 하향 링크 전송 모드 7 또는 8로 동작하는 경우, PMI를 계산해야 하는 시점이 되면 PMI를 계산하지 않고 미리 정해진 개수의 스위치드 빔(switched beam) 중 어느 하나를 선택하고(단계 460), 선택한 스위치드 빔 인덱스(SBI: Switched Beam Index) 정보를 기지국에 전송한다(단계 470).According to an embodiment of the present invention, when the terminal operates in
예를 들어, 기지국의 어레이 안테나가 8개인 경우, 도 5에 도시한 바와 같이 -60도에서 60도 사이를 12개의 공간으로 구분하여 스위치드 빔으로 구성할 수 있다. 여기서, 스위치드 빔의 개수는 PMI 비트 수에 따라 구성될 수 있다. 예컨대 PMI가 4비트로 구성된 경우, 스위치드 빔은 16개로 구성할 수 있다. 이 때, 스위치드 빔을 나타내는 벡터는 각 방향의 어레이 응답 벡터가 된다.For example, when there are eight array antennas of a base station, as shown in FIG. 5, the spaced at -60 to 60 degrees may be divided into 12 spaces and configured as a switched beam. Here, the number of switched beams may be configured according to the number of PMI bits. For example, when the PMI is configured with 4 bits, the switched beams may be configured with 16 bits. At this time, the vector representing the switched beam becomes an array response vector in each direction.
만약, 기지국의 어레이 안테나 개수가 P개 이고, 안테나 사이의 간격이 d λ이고, -60도에서 60도 사이를 B개의 스위치드 빔으로 구성하는 경우, 각 스위치드 빔을 나타내는 벡터는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.If the number of array antennas of the base station is P, the spacing between the antennas is d λ, and the B switched beams are configured between −60 and 60 degrees, a vector representing each switched beam is expressed by
수학식 1에서, i는 스위치드 빔의 인덱스를 의미하고, θi는 i번째 스위치드 빔의 위상을 의미한다.In
B개의 스위치드 빔 중 단말의 공간상의 정보를 가장 잘 표현할 수 있는 스위치드 빔을 선택하는 방법에는 하기의 두 가지 방법을 사용할 수 있다.The following two methods can be used to select a switched beam that can best represent spatial information of the UE among the B switched beams.
즉, 셀 특정 채널 추정 결과를 통해 채널의 공분산 행렬을 구성한 후(단계 461), 이를 고유 분해하여 고유 값이 가장 큰 고유 벡터를 선택한다(단계 462). 그리고, 이와 같이 선택한 고유 벡터와 B개의 스위치드 빔 각각의 상관도를 계산하여 상관도가 가장 높은 스위치드 빔을 선택한다(단계 463).That is, the covariance matrix of the channel is configured through the cell-specific channel estimation result (step 461), and then eigen decomposition to select the eigenvector having the largest eigenvalue (step 462). Then, the correlation between the selected eigenvectors and each of the B switched beams is calculated to select the switched beam having the highest correlation (step 463).
또는, 셀 특정 채널 추정 결과와 각 스위치드 빔의 벡터를 곱하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 산출한 후(단계 466), 수신 신호의 신호대 잡음비가 가장 큰 스위치드 빔을 선택한다(단계 467). 이하, 상술한 두 가지 방법 중 어느 하나의 방법을 통해 선택한 스위치드 빔의 인덱스를 SBI(Switched Beam Index)라 지칭한다.Alternatively, the signal-to-noise ratio of the received signal is calculated by multiplying the cell-specific channel estimation result by the vector of each switched beam (step 466), and then the switched beam having the largest signal-to-noise ratio of the received signal is selected (step 467). Hereinafter, the index of the switched beam selected through one of the two methods described above is referred to as a switched beam index (SBI).
단말은 상술한 바와 같이 산출한 셀 특정 CQI, 단말 특정 CQI 및 SBI 중 적어도 하나를 기지국에 피드백하고, 기지국의 스케줄러는 하향 링크 전송 모드에 따라 피드백된 정보를 이용한다.The terminal feeds back at least one of the cell specific CQI, the terminal specific CQI, and the SBI calculated as described above to the base station, and the scheduler of the base station uses the information fed back according to the downlink transmission mode.
도 4에서는 셀 특정 CQI 및 단말 특정 CQI를 획득하는 과정인 단계 410 내지 단계 440을 먼저 수행한 후 스위치드 빔 인덱스 정보를 획득하는 과정인 단계 450 내지 단계 470을 수행하는 것으로 예를 들어 도시하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 스위치드 빔 인덱스 정보를 획득하는 과정인 단계 450 내지 단계 470을 먼저 수행한 후 셀 특정 CQI 및 단말 특정 CQI를 획득하는 과정인 단계 410 내지 단계 440을 수행하도록 구성될 수도 있다.
In FIG. 4, for example, steps 410 to 440, which are processes for acquiring a cell specific CQI and a terminal specific CQI, are performed first, and then steps 450 to 470, which are processes for obtaining switched beam index information, are illustrated. According to another embodiment of the present invention, steps 450 to 470 which are the processes of obtaining the switched beam index information may be performed first, and then steps 410 to 440 which are the processes of obtaining the cell specific CQI and the UE specific CQI may be performed.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 상기 채널 상태 정보 수신 장치는 복수의 단말로부터 피드백된 채널 상태 정보에 기초하여 빔형성 및 채널 적응 전송을 수행하는 기지국이 될 수 있다.6 is a block diagram illustrating a configuration of a channel state information receiving apparatus according to an embodiment of the present invention, wherein the channel state information receiving apparatus performs beamforming and channel adaptive transmission based on channel state information fed back from a plurality of terminals. It may be a base station to perform.
또한, 도 6에 도시한 채널 상태 정보 수신 장치는 복수의 안테나를 구비하고, LTE 시스템의 하향 링크 전송 모드 8인 이중 계층 빔형성 모드로 동작하여 2개의 서로 다른 단말(즉, 제1 단말 및 제2 단말)에 각각 서로 다른 데이터 스트림을 전송하는 경우를 예를 들어 도시하였다.In addition, the apparatus for receiving channel state information shown in FIG. 6 includes a plurality of antennas, and operates in a dual layer beamforming mode of
도 6을 참조하면, 채널 상태 정보 수신 장치(이하, '기지국'이라 지칭함)는 스케줄러(610), 부호화부(620), 변조부(630), 자원 매핑부(640), 빔형성부(650), OFDM 변조부(660) 및 RF 송신부(670)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the apparatus for receiving channel state information (hereinafter, referred to as a “base station”) includes a
스케줄러(610)는 제1 단말(300a) 및 제2 단말(300b)로부터 피드백된 정보인 셀 특정 CQI, 단말 특정 CQI 및 SBI 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 각 단말(300a, 300b)로 전송할 데이터 스트림의 채널 적응 전송을 위한 코드율(channel code rate)과 변조 방식을 결정한다. 여기서, 스케줄러(610)는 특정 단말로부터 셀 특정 CQI와 SBI만 전송되고 단말 특정 CQI가 전송되지 않는 경우에는 빔형성 가중치 벡터를 통한 빔 형성 이득과 셀 특정 CQI만을 고려하여 변조 방식과 코드율을 결정할 수 있고, 단말로부터 셀 특정 CQI, SBI 및 단말 특정 CQI가 모두 전송되는 경우에는 빔형성 이득 이외에 얻을 수 있는 간섭 제거 이득 등을 고려하여 변조방식과 코드율을 결정할 수 있다.The
또한, 스케줄러(610)는 변조된 신호를 매핑할 부반송파의 위치 및 단말 특정 기준 신호를 삽입할 부반송파 위치를 결정하고, 제1 단말(300a) 및 제2 단말(300b)로부터 각각 피드백된 정보에 기초하여 각 단말(300a, 300b)의 빔형성 가중치 벡터를 결정한다. 여기서, 스케줄러(610)는 각 단말에서 전송된 SBI를 이용하여 해당 스위치드 빔을 나타내는 벡터를 빔형성 가중치 벡터로 결정할 수도 있고, 상기 해당 스위치드 빔을 나타내는 벡터와 가장 상관도가 높은 프리코딩 벡터를 빔형성 가중치 벡터로 결정할 수도 있다.In addition, the
또한, 스케줄러(110)는 하향 링크 전송 모드가 이중 계층 빔형성 모드로 동작하고 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO) 모드를 사용하는 경우, 동일한 부반송파 및 시간에 신호를 전송할 두 개의 단말을 할당하기 위해 복수의 단말로부터 전송된 SBI를 고려하여 SBI의 차가 가장 큰 두 개의 단말을 신호 전송 대상으로 할당할 수 있다.In addition, when the downlink transmission mode operates in the dual layer beamforming mode and uses the multi-user MIMO (MU-MIMO) mode, the scheduler 110 allocates a plurality of terminals for transmitting signals at the same subcarrier and time. Considering the SBI transmitted from the terminal of the two terminals with the largest difference of the SBI can be allocated to the signal transmission target.
부호화부(620)는 제1 단말(300a)에 전송할 데이터 스트림을 부호화하기 위한 제1 채널 부호화기(621) 및 제2 단말(300b)에 전송할 데이터 스트림을 부호화하기 위한 제2 채널 부호화기(623)를 포함할 수 있고, 상기 제1 채널 부호화기(621) 및 제2 채널 부호화기(623)는 스케줄러(610)에서 결정된 코드율에 따라 채널 부호화를 수행한다.The
변조부(630)는 제1 변조기(631) 및 제2 변조기(633)를 포함할 수 있다. 제1 변조기(631) 및 제2 변조기(633)는 스케줄러(610)에서 결정된 변조방식에 따라 제1 채널 부호화기(621) 및 제2 채널 부호화기(623)으로부터 각각 제공된 부호화된 데이터를 변조한다. 여기서, 상기 제1 변조기(631) 및 제2 변조기(633)는 QAM(Quadratura Amplitude Modulation) 변조를 수행할 수 있다.The
자원 매핑부(640)는 제1 자원 매퍼(641) 및 제2 자원 매퍼(643)를 포함할 수 있다. 제1 자원 매퍼(641)는 제1 변조기(631)로부터 제공된 변조된 신호를 스케줄러(610)에서 결정된 부판송파 위치에 따라 매핑하고 단말 특정 기준 신호 1(UE-RS1)을 삽입한다. 또한, 제2 자원 매퍼(643)는 제2 변조기(633)로부터 제공된 변조된 신호를 스케줄러(610)에서 결정된 부반송파 위치에 따라 매핑하고 단말 특정 기준 신호 2(UE-RS2)를 삽입한다.The
여기서, 단말 특정 기준 신호 1(UE-RS1) 및 단말 특정 기준 신호 2(UE-RS2)는 도 2에 도시한 바와 같이 하향 링크 서브 프레임의 주파수축 방향으로 5개의 부반송파마다 하나씩 할당될 수 있고, 직교코드분할 방식으로 상기 2개의 단말 특정 기준 신호가 시간축 방향으로 인접하여 할당될 수 있다.Here, the UE-specific reference signal 1 (UE-RS1) and the UE-specific reference signal 2 (UE-RS2) may be allocated to one of every five subcarriers in the frequency axis direction of the downlink subframe, as shown in FIG. In the orthogonal code division scheme, the two terminal specific reference signals may be allocated adjacent to each other in the time axis direction.
빔형성부(650)는 제1 빔형성기(651) 및 제2 빔형성기(653)를 포함할 수 있다. 제1 빔형성기(651)는 제1 자원 매퍼(641)를 통해 매핑된 신호에 스케줄러(610)에서 결정된 제1 단말(300a)의 빔형성 가중치 벡터를 곱하여 안테나 별 신호로 분리한다. 또한, 제2 빔형성기(653)는 제2 자원 매퍼(643)를 통해 매핑된 신호에 스케줄러(610)에서 결정된 제2 단말(300b)의 빔형성 가중치 벡터를 곱하여 안테나별 신호로 분리한다.The
또한, 빔형성부(650)는 상기한 바와 같이 각 안테나별로 분리된 신호에 각각 셀 특정 기준 신호(P1, P2,..., PTX)를 삽입한다. 여기서, 셀 특정 기준 신호는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 하향 링크 서브 프레임의 주파수축 방향으로 6개의 부반송파마다 하나씩 할당될 수 있고, 각 안테나별로 할당될 수 있다.In addition, the
OFDM 변조부(660)는 안테나의 개수와 동일한 개수의 OFDM 변조기를 포함할 수 있고, 각 OFDM 변조기는 해당 빔형성기로부터 제공된 신호에 대해 OFDM 변조를 수행한다.The OFDM modulator 660 may include the same number of OFDM modulators as the number of antennas, and each OFDM modulator performs OFDM modulation on a signal provided from a corresponding beamformer.
RF 송신부(670)는 안테나 개수와 동일한 개수의 RF 송신기로 구성될 수 있고, 각각의 RF 송신기는 해당 OFDM 변조기로부터 제공된 신호를 아날로그 신호로 변환한 후, 증폭하여 RF 대역의 신호로 변환한 후 연결된 해당 안테나를 통해 송신한다.
The
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
310 : RF 수신부 320 : OFDM 복조부
330 : 자원 디매핑부 340 : 채널 추정부
350 : 복조부 360 : 복호부
370 : 채널상태정보 산출부 610 : 스케줄러
620 : 부호화부 630 : 변조부
640 : 자원 매핑부 650 : 빔형성부
660 : OFDM 변조부 670 : RF 송신부310: RF receiver 320: OFDM demodulator
330
350: demodulator 360: decoder
370: channel state information calculator 610: scheduler
620: encoder 630: modulator
640: resource mapping unit 650: beam forming unit
660: OFDM modulator 670: RF transmitter
Claims (20)
OFDM 복조된 신호로부터 데이터, 단말 특정 기준 신호 및 셀 특정 기준 신호 중 적어도 하나를 추출하는 자원 디매핑부;
상기 단말 특정 기준 신호 및 셀 특정 기준 신호 중 적어도 하나에 기초하여 하향링크의 채널을 추정하는 채널 추정부; 및
추정된 하향링크의 채널 정보에 기초하여 셀 특정 CQI(Channel Quality Indicator), 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나를 산출하는 채널상태정보 산출부를 포함하는 채널 상태 정보 송신 장치.An OFDM demodulator for performing OFDM demodulation on the received signal;
A resource demapping unit configured to extract at least one of data, a terminal specific reference signal, and a cell specific reference signal from the OFDM demodulated signal;
A channel estimator estimating a downlink channel based on at least one of the terminal specific reference signal and a cell specific reference signal; And
And a channel state information calculation unit for calculating at least one of a cell specific channel quality indicator (CQI), a terminal specific CQI, and switched beam selection information based on the estimated downlink channel information.
상기 단말 특정 기준 신호에 기초하여 하향링크의 채널을 추정한 단말 특정 채널 추정 결과를 상기 채널 추정부에 제공하는 단말 특정 채널 추정부; 및
상기 셀 특정 기준 신호에 기초하여 하향링크의 채널을 추정한 셀 특정 채널 추정 결과를 상기 채널 추정부에 제공하는 셀 특정 채널 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송신 장치.The method of claim 1, wherein the channel estimator
A terminal specific channel estimator configured to provide a terminal specific channel estimation result of estimating a downlink channel based on the terminal specific reference signal to the channel estimator; And
And a cell specific channel estimator for providing a cell specific channel estimation result of estimating a downlink channel based on the cell specific reference signal to the channel estimator.
CQI 계산 시점이 되면 상기 셀 특정 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대잡음비를 계산하고, 계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 셀 특정 CQI를 산출하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송신 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the channel state information calculator
When the CQI is calculated, the signal-to-noise ratio of the received signal is calculated using the cell-specific channel estimation result, and the cell-specific CQI is calculated by converting the calculated signal-to-noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits. Channel status information transmission device.
CQI 계산 시점이 되면 상기 단말 특정 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 계산하고, 계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 단말 특정 CQI를 산출하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송신 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the channel state information calculator
When the CQI is calculated, the signal-to-noise ratio of the received signal is calculated using the UE-specific channel estimation result, and the UE-specific CQI is calculated by converting the calculated signal-to-noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits. Channel status information transmission device.
PMI(Precoding Matrix Index) 계산 시점이 되면 미리 정해진 복수의 스위치드 빔 중에서 어느 하나의 스위치드 빔을 선택하고, 선택한 스위드 빔 선택 정보(SBI: Switched Beam Index)를 생성하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송신 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the channel state information calculator
When the PMI (Precoding Matrix Index) calculation point is reached, the channel state information transmission comprises selecting any one of a plurality of predetermined switched beams and generating selected switched beam index information (SBI). Device.
상기 셀 특정 채널 추정 결과를 이용하여 공분산 행렬을 구성한 후, 이를 고유분해하여 고유값이 가장 큰 고유 벡터를 선택한 후, 복수의 스위치드 빔 중 상기 선택한 고유 벡터와 가장 상관도가 높은 스위치드 빔을 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송신 장치.The method of claim 5, wherein the channel state information calculation unit
After constructing the covariance matrix using the cell-specific channel estimation result, eigen decomposition is used to select the eigenvector having the largest eigenvalue, and then select the switched beam having the highest correlation with the selected eigenvector among a plurality of switched beams. Channel state information transmission apparatus, characterized in that.
상기 셀 특정 채널 추정 결과와 복수의 스위치드 빔 각각의 벡터를 곱하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 산출한 후, 신호대 잡음비가 가장 큰 스위치드 빔을 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송신 장치.The method of claim 5, wherein the channel state information calculation unit
And multiplying the cell-specific channel estimation result by a vector of each of the plurality of switched beams to calculate a signal-to-noise ratio of the received signal, and then selecting the switched beam having the largest signal-to-noise ratio.
상기 결정된 코드율에 따라 비트 스트림을 채널 부호화하는 채널 부호화부;
상기 결정된 변조 방식에 따라 채널 부호화된 데이터를 변조하는 변조부;
상기 결정된 부반송파의 위치에 따라 적어도 하나의 단말 각각의 단말 특정 기준 신호를 삽입하는 자원 매핑부; 및
자원 매핑부로부터 제공된 신호에 상기 결정된 각 단말의 빔형성 가중치 벡터를 적용하여 안테나별 신호로 분리한 후, 안테나별로 분리된 신호에 셀 특정 기준신호를 할당하는 빔형성부를 포함하는 채널 상태 정보 수신 장치.Determine a code rate and a modulation scheme of each terminal based on at least one of cell specific CQI, terminal specific CQI, and switched beam selection information transmitted from a plurality of terminals, and determine a location of a subcarrier to insert the terminal specific reference signal. A scheduler for determining a beamforming weight vector of each terminal;
A channel encoder for channel encoding the bit stream according to the determined code rate;
A modulator for modulating channel-coded data according to the determined modulation scheme;
A resource mapping unit for inserting a terminal specific reference signal of each of at least one terminal according to the determined position of the subcarrier; And
Apparatus for receiving channel state information including a beamforming unit for applying a beamforming weight vector of each terminal to the signal provided from the resource mapping unit, separating the signal into antenna signals, and then assigning a cell-specific reference signal to the signal separated for each antenna. .
특정 단말로부터 상기 셀 특정 CQI 및 상기 스위치드 빔 선택 정보만 전송되는 경우에는 빔형성 가중치 벡터를 통한 빔형성 이득과 셀 특정 CQI를 고려하여 변조 방식 및 코드율을 결정하고, 상기 특정 단말로부터 상기 셀 특정 CQI, 상기 단말 특정 CQI 및 상기 스위치드 빔 선택 정보가 전송되는 경우에는 빔형성 이득 및 간섭 제거 이득을 고려하여 변조 방식 및 코드율을 결정하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 장치.The method of claim 8, wherein the scheduler is
When only the cell specific CQI and the switched beam selection information are transmitted from a specific terminal, a modulation scheme and a code rate are determined in consideration of a beamforming gain through a beamforming weight vector and a cell specific CQI, and the cell specific from the specific terminal. And transmitting the CQI, the UE-specific CQI, and the switched beam selection information to determine a modulation scheme and a code rate in consideration of the beamforming gain and the interference cancellation gain.
상기 채널 상태 정보 수신 장치가 하향링크 전송모드가 이중 계층 빔형성 모드로 동작하고 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO)로 동작하는 경우, 복수의 단말로부터 전송된 스위치드 빔 선택 정보를 고려하여 전송 대상 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 장치.The method of claim 8, wherein the scheduler is
When the apparatus for receiving channel state information operates in a downlink transmission mode in a dual layer beamforming mode and in a multi-user MIMO (MU-MIMO), the apparatus for receiving a channel state information may be selected in consideration of switched beam selection information transmitted from a plurality of terminals. Channel state information receiving apparatus, characterized in that for selecting.
상기 복수의 단말 각각으로부터 전송된 상기 스위치드 빔 선택 정보인 스위치드 빔 인덱스(SBI)가 나타내는 벡터 또는 상기 스위치드 빔 인덱스가 나타내는 벡터와 가장 상관도가 높은 프리코딩 벡터를 빔형성 가중치 벡터로 결정하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 장치.The method of claim 8, wherein the scheduler is
Determining a beamforming weight vector as a vector represented by a switched beam index (SBI), which is the switched beam selection information transmitted from each of the plurality of terminals, or a precoding vector having a highest correlation with a vector represented by the switched beam index. A channel state information receiving apparatus.
하향링크 전송모드가 빔형성 모드인 경우 상기 단말 특정 기준 신호를 하향링크 서브프레임의 PDSCH 자원이 할당되는 자원블록(RB) 영역의 주파수축 방향으로 4개의 부반송파마다 삽입하고, 상기 하향링크 전송모드가 이중 계층 빔형성 모드인 경우 각 단말의 상기 단말 특정 기준 신호를 하향링크 서브프레임의 PDSCH 자원이 할당되는 자원블록(RB) 영역의 주파수축 방향으로 5개의 부반송파마다 삽입하고 상기 하향링크 서브프레임의 시간축 방향으로 인접한 위치에 삽입하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 장치.The method of claim 8, wherein the resource mapping unit
When the downlink transmission mode is the beamforming mode, the UE-specific reference signal is inserted every four subcarriers in the frequency axis direction of the resource block (RB) region in which the PDSCH resource of the downlink subframe is allocated. In the dual layer beamforming mode, the UE-specific reference signal of each UE is inserted every five subcarriers in a frequency axis direction of a resource block (RB) region in which PDSCH resources of a downlink subframe are allocated, and the time axis of the downlink subframe Channel state information receiving apparatus, characterized in that inserted in a position adjacent to the direction.
상기 채널 상태 정보 송신 장치가 채널 추정 결과에 기초하여 셀 특정 CQI 및 단말 특정 CQI 중 적어도 하나를 산출하는 단계;
상기 채널 상태 정보 송신 장치가 PMI 계산 시점이 되면 미리 정해진 복수의 스위치드 빔 중 소정의 스위치드 빔을 선택하는 단계; 및
상기 채널 상태 정보 송신 장치가 상기 셀 특정 CQI, 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나를 채널 상태 정보 수신 장치에 전송하는 단계를 포함하는 채널 상태 정보 송수신 방법.Estimating a downlink channel by extracting at least one of a cell-specific reference signal and a terminal-specific reference signal extracted from the received signal when the apparatus for transmitting channel state information arrives at the CQI calculation time point;
Calculating, by the apparatus for transmitting channel state information, at least one of a cell specific CQI and a terminal specific CQI based on a channel estimation result;
Selecting, by the apparatus for transmitting channel state information, a predetermined switched beam from among a plurality of predetermined switched beams when the PMI calculation point is reached; And
And transmitting, by the apparatus for transmitting channel state information, at least one of the cell specific CQI, the terminal specific CQI, and the switched beam selection information to a channel state information receiving device.
하향링크 전송모드가 빔형성 모드인 경우에는 상기 단말 특정 기준 신호를 하향링크 서브프레임의 PDSCH 자원이 할당되는 자원블록(RB) 영역의 주파수축 방향으로 4개의 부반송파마다 추출하고, 하향링크 전송모드가 이중 계층 빔형성 모드인 경우에는 상기 단말 특정 기준 신호를 하향링크 서브프레임의 PDSCH 자원이 할당되는 자원블록(RB) 영역의 주파수축 방향으로 5개의 부반송파마다 추출하는 단계; 및
추출한 단말 특정 기준 신호에 기초하여 하향링크의 채널을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송수신 방법.The method of claim 13, wherein estimating the channel of the downlink
When the downlink transmission mode is the beamforming mode, the UE-specific reference signal is extracted every four subcarriers in the frequency axis direction of the RB region to which the PDSCH resource of the downlink subframe is allocated. In the dual layer beamforming mode, extracting the UE-specific reference signal for every five subcarriers in a frequency axis direction of a resource block (RB) region to which PDSCH resources of a downlink subframe are allocated; And
And estimating a downlink channel based on the extracted terminal specific reference signal.
CQI 계산 시점이 되면 상기 셀 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대잡음비를 계산하는 단계; 및
계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 셀 특정 CQI를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송수신 방법.The method of claim 13, wherein the calculating of at least one of the cell specific CQI and the terminal specific CQI comprises:
Calculating a signal-to-noise ratio of the received signal using the channel estimation result estimated using the cell specific reference signal when the CQI calculation time point is reached; And
And converting the calculated signal-to-noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits to calculate the cell specific CQI.
CQI 계산 시점이 되면 상기 단말 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 채널 추정 결과를 이용하여 수신 신호의 신호대잡음비를 계산하는 단계; 및
계산된 상기 신호대잡음비를 미리 정해진 비트수를 가지는 CQI 비트로 변환하여 상기 단말 특정 CQI를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송수신 방법.The method of claim 13, wherein the calculating of at least one of the cell specific CQI and the terminal specific CQI comprises:
Calculating a signal-to-noise ratio of the received signal using the channel estimation result estimated using the terminal specific reference signal when the CQI calculation time point arrives; And
And converting the calculated signal-to-noise ratio into CQI bits having a predetermined number of bits to calculate the terminal specific CQI.
상기 셀 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 셀 특정 채널 추정 결과를 이용하여 공분산 행렬을 구성한 후, 이를 고유분해하여 고유값이 가장 큰 고유 벡터를 선택한 후, 복수의 스위치드 빔 중 상기 선택한 고유 벡터와 가장 상관도가 높은 스위치드 빔을 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송수신 방법.The method of claim 13, wherein the step of selecting a predetermined switched beam of the plurality of switched beams,
After constructing a covariance matrix using the cell-specific channel estimation result estimated using the cell-specific reference signal, eigen decomposition is performed to select the eigenvector having the largest eigenvalue, and then selects the eigenvector and the selected one among the plurality of switched beams. A method for transmitting and receiving channel state information comprising selecting a switched beam having high correlation.
상기 셀 특정 기준 신호를 이용하여 추정한 셀 특정 채널 추정 결과와 복수의 스위치드 빔 각각의 벡터를 곱하여 수신 신호의 신호대 잡음비를 산출한 후, 신호대 잡음비가 가장 큰 스위치드 빔을 선택하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송수신 방법.The method of claim 13, wherein the step of selecting a predetermined switched beam of the plurality of switched beams,
A channel-specific channel estimation result estimated using the cell-specific reference signal is multiplied by a vector of each of the plurality of switched beams to calculate a signal-to-noise ratio of a received signal, and then the switched channel having the largest signal-to-noise ratio is selected. How to send and receive status information.
채널 상태 정보 수신 장치가 상기 채널 상태 정보 송신 장치로부터 전송된 상기 셀 특정 CQI, 단말 특정 CQI 및 스위치드 빔 선택 정보 중 적어도 하나에 기초하여 코드율, 변조 방식, 단말 특정 기준 신호를 삽입할 부반송파의 위치 및 빔형성 가중치 벡터 중 적어도 하나를 결정하는 스케줄링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송수신 방법.The method of claim 13, wherein the channel state information transmission / reception method is as follows.
The position of the subcarrier to insert a code rate, a modulation scheme, and a terminal specific reference signal based on at least one of the cell specific CQI, the terminal specific CQI, and the switched beam selection information transmitted from the channel state information transmitting apparatus. And a scheduling step of determining at least one of the beamforming weight vectors.
복수의 채널 상태 정보 송신 장치 각각으로부터 전송된 상기 스위치드 빔 선택 정보인 스위치드 빔 인덱스(SBI)가 나타내는 벡터 또는 상기 스위치드 빔 인덱스가 나타내는 벡터와 가장 상관도가 높은 프리코딩 벡터를 빔형성 가중치 벡터로 결정하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 송수신 장치.20. The method of claim 19, wherein said scheduling step
The beamforming weight vector determines a vector represented by a switched beam index (SBI), which is the switched beam selection information transmitted from each of the plurality of channel state information transmitting apparatuses, or a precoding vector having the highest correlation with a vector represented by the switched beam index. Channel state information transmitting and receiving device, characterized in that.
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