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WO2011155777A2 - 다중 반송파 지원 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

다중 반송파 지원 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2011155777A2
WO2011155777A2 PCT/KR2011/004231 KR2011004231W WO2011155777A2 WO 2011155777 A2 WO2011155777 A2 WO 2011155777A2 KR 2011004231 W KR2011004231 W KR 2011004231W WO 2011155777 A2 WO2011155777 A2 WO 2011155777A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
downlink
uplink
channel state
carrier
state information
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/004231
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English (en)
French (fr)
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WO2011155777A3 (ko
Inventor
고현수
정재훈
노민석
이문일
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to EP11792688.1A priority Critical patent/EP2582075A4/en
Priority to US13/702,900 priority patent/US9060283B2/en
Publication of WO2011155777A2 publication Critical patent/WO2011155777A2/ko
Publication of WO2011155777A3 publication Critical patent/WO2011155777A3/ko

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    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
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    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT
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    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving channel state information in a multi-carrier supporting wireless communication system.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • MIMO technology is a method that can improve the transmit / receive data efficiency by adopting multiple transmit antennas and multiple receive antennas, away from the use of one transmit antenna and one receive antenna. . That is, a technique of increasing capacity or improving performance by using multiple antennas at a transmitting end or a receiving end of a wireless communication system.
  • MIMO technology may be referred to as a multiple antenna technology.
  • In order to correctly perform the multi-antenna transmission it is required to receive feedback about the channel from the receiving end receiving the multi-antenna channel.
  • uplink and downlink are configured with one carrier
  • the introduction of a carrier aggregation technique or a multi-carrier technique in which a plurality of carriers are bundled and used to support an extended bandwidth is discussed. It is becoming.
  • a specific method for measuring down and reporting channel state information for one downlink carrier, and rank information and free information included in the channel state information is a technical task to provide a concrete method for the measurement and reporting rule of coding matrix information and channel quality information.
  • a method for transmitting downlink channel state information in a wireless communication system supporting downlink multicarrier includes requesting channel state information on one or more downlink carriers.
  • the downlink multicarrier may be composed of the downlink carrier of the first type and the downlink carrier of the second type, and channel state information of the downlink carrier of the second type may not be transmitted.
  • a terminal for transmitting downlink channel state information in a wireless communication system supporting downlink multi-carrier includes a receiving module for receiving a downlink signal from a base station; A transmission module for transmitting an uplink signal to the base station; And a processor controlling the terminal including the receiving module and the transmitting module.
  • the processor via the receiving module, receives uplink grant downlink control information (DCI) including a channel state information request on at least one downlink carrier; Measure channel state information for at least one first type of downlink carrier;
  • the measured channel state information may be configured to be transmitted through the transmission module on a physical uplink shared channel (PUSCH) resource indicated by the uplink grant DCI.
  • the downlink multicarrier may be composed of the downlink carrier of the first type and the downlink carrier of the second type, and channel state information of the downlink carrier of the second type may not be transmitted.
  • the downlink carrier of the first type may be a downlink carrier wave used for downlink data transmission
  • the downlink carrier of the second type may be a downlink carrier file not used for downlink data transmission.
  • the downlink carrier of the first type may be a downlink carrier wave on which the uplink grant DCI is transmitted
  • the downlink carrier of the second type may be a downlink carrier file on which the uplink grant DCI is not transmitted.
  • the downlink carrier of the first type may be designated by higher layer signaling.
  • Channel state information for each of the one or more first types of downlink carriers may be transmitted on different uplink subframes.
  • An independent reporting mode may be applied to each of the one or more first types of downlink carriers.
  • Each of the at least one first type of downlink carrier may perform channel state information measurement on an independent frequency granularity.
  • Independent rank information may be reported for each of the one or more first types of downlink carriers.
  • rank information for each of the at least one first type of downlink carrier may be individually coded and modulated according to the same modulation order.
  • Channel uplink information for the at least one first type of downlink carrier is transmitted through an uplink first transport block designated by the downlink control information, and an uplink second not designated by the downlink control information
  • Uplink data may be transmitted through a transport block.
  • channel quality information (CQI) and rank indicator (RI) for the one or more first types of downlink carriers may be transmitted through the uplink first transport block.
  • channel quality information (CQI) for the at least one first type of downlink carrier is transmitted through the uplink first transport block, and is transmitted through the uplink first transport block and the uplink second transport block.
  • Rank indicators (RIs) for one or more downlink carriers of the first type may be repeatedly transmitted.
  • the downlink control information designating the uplink first transport block may include a modulation and coding technique level index (I MCS ) indicated by 29 for the first transport block.
  • I MCS modulation and coding technique level index
  • a specific method of measuring down and reporting on channel state information on which downlink carrier, and rank information included in the channel state information can be provided. Accordingly, a method and apparatus for efficiently and accurately transmitting and receiving channel state information in a multi-carrier environment can be provided.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a configuration of a physical layer (L1) and a MAC layer (L2) of a multicarrier support system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an asymmetric uplink / downlink configuration when carrier aggregation is applied.
  • FIG. 7 is a diagram conceptually illustrating a carrier configuration for each of downlink and uplink.
  • FIG 8 is a diagram illustrating an example of linkage between a downlink carrier and an uplink carrier.
  • 9 is a diagram for describing feedback of channel state information.
  • 10 and 11 are diagrams for describing an operation when a terminal receives uplink grant control information in a multi-carrier support system.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for transmitting channel state information in a wireless communication system supporting multiple carriers according to the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a terminal device according to the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP), and the like.
  • the term base station may be used as a concept including a cell or a sector.
  • the repeater may be replaced by terms such as Relay Node (RN), Relay Station (RS).
  • RN Relay Node
  • RS Relay Station
  • terminal may be replaced with terms such as user equipment (UE), mobile station (MS), mobile subscriber station (MSS), and subscriber station (SS).
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system). For clarity, the following description focuses on 3GPP LTE and 3GPP LTE-A systems, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system.
  • One radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two slots in the time domain.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of OFDM symbols in the time domain. Since the 3GPP LTE system uses the OFDMA scheme in downlink, the OFDM symbol represents one symbol length.
  • One symbol may be referred to as an SC-FDMA symbol or a symbol length in uplink.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the structure of such a radio frame is merely exemplary. Accordingly, the number of subframes included in one radio frame, the number of slots included in one subframe, or the number of OFDM symbols included in one slot may be changed in various ways.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • One resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of N DLs of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three OFDM symbols at the front of the first slot in one subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated.
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), and a Physical HARQ Indicator Channel.
  • PCFICH Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and includes information on the number of OFDM symbols used for control channel transmission in the subframe.
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of the downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of the uplink shared channel (UL-SCH), paging information of the paging channel (PCH), system information on the DL-SCH, on the PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in a combination of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCEs Control Channel Elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • the PDCCH is for system information (more specifically, system information block (SIB))
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI Random Access-RNTI
  • RA-RNTI may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the terminal.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • uplink bandwidth and downlink bandwidth are generally symmetrical to each other.
  • carrier aggregation is a technique for efficiently using fragmented small bands such that carrier band aggregation (Bandwidth Aggregation) is performed to combine physically a plurality of bands in the frequency domain and use a band of logically large bands. Or Spectrum Aggregation) technology is being developed.
  • Carrier aggregation is introduced to support increased throughput, to prevent cost increase due to the introduction of wideband RF devices, and to ensure compatibility with existing systems.
  • Carrier aggregation means that data is exchanged between a terminal and a base station through a plurality of bundles of carriers in bandwidth units defined in an existing wireless communication system (for example, 3GPP LTE release 8 or 9 system in the case of 3GPP LTE-Advanced system). It's a technology that helps Here, the carrier of the bandwidth unit defined in the existing wireless communication system may be referred to as a component carrier (CC).
  • CC component carrier
  • a carrier aggregation technique using one or more component carriers in uplink and downlink may be applied.
  • Carrier aggregation technology may include a technology that supports a system bandwidth up to 100MHz by binding up to five component carriers even if one component carrier supports a bandwidth of 5MHz, 10MHz or 20MHz.
  • the component carriers may be set on a contiguous frequency, or may be set on a non-contiguous frequency.
  • a downlink carrier in a system supporting carrier aggregation may be represented by a DL CC or a DL cell
  • an uplink carrier may be represented by a UL CC or a UL cell.
  • a base station supports downlink transmission using a frequency domain resource (subcarrier or physical resource block (PRB)) on one or more carrier bands in a certain time domain resource (subframe (TTI) unit) to a user equipment. It can be expressed as.
  • uplink carrier aggregation describes that the terminal supports uplink transmission to a base station by using a frequency domain resource (subcarrier or PRB) on one or more carrier bands in a certain time domain resource (subframe (TTI) unit). can do.
  • a configuration of a physical layer (first layer, L1) and a MAC layer (second layer, L2) of a multicarrier support system will be described with reference to FIG. 5.
  • a base station of an existing wireless communication system supporting a single carrier has one physical layer (PHY) entity supporting one carrier and one medium access control (MAC) entity controlling one PHY entity. Can be.
  • PHY physical layer
  • MAC medium access control
  • a baseband processing operation can be performed.
  • an L1 / L2 scheduler operation including a MAC protocol data unit (PDU) generation and a MAC / RLC sublayer may be performed at a transmitter.
  • PDU MAC protocol data unit
  • the MAC PDU packet block of the MAC layer is converted into a transport block through a logical transport layer and mapped to a physical layer input information block.
  • the MAC layer of this figure may be expressed as an entire L2 layer and applied as a meaning encompassing MAC / RLC / PDCP sublayers. This application specifies that all of the MAC layer descriptions throughout the present invention may be substituted.
  • a plurality of MAC-PHY entities may be provided in a multicarrier support system. That is, as shown in FIG. 5 (a), one transmitter may be configured in the multicarrier support system in a form in which one MAC-PHY entity corresponds to each of the n component carriers. Since an independent PHY layer and a MAC layer are configured for each component carrier, a PDSCH is generated for each component carrier in the physical layer from the MAC PDU.
  • the multicarrier support system may be configured as one common MAC entity and a plurality of PHY entities. That is, as shown in (b) of FIG. 5 (b), n PHY entities corresponding to each of n component carriers are provided and one common MAC entity controlling n PHY entities is present. May be configured.
  • MAC PDUs from one MAC layer may be divided into a plurality of transport blocks corresponding to each of a plurality of component carriers on the transport layer.
  • each component carrier may be branched. Accordingly, PDSCH is generated for each component carrier in the physical layer.
  • the PDCCH for transmitting control information of L1 / L2 control signaling generated from the packet scheduler of the MAC layer may be transmitted by being mapped to a physical resource for each component carrier.
  • the PDCCH including control information (downlink allocation or uplink grant) for PDSCH or PUSCH transmission for a specific UE may be separately encoded for each component carrier on which the corresponding PDSCH / PUSCH is transmitted.
  • Such a PDCCH may be referred to as a separate coded PDCCH.
  • control information for PDSCH / PUSCH transmission of a plurality of component carriers may be configured and transmitted as one PDCCH, which may be referred to as a joint coded PDCCH.
  • a connection is established between the base station and the terminal (or repeater) so that a control channel (PDCCH or PUCCH) and / or a shared channel (PDSCH or PUSCH) can be transmitted or preparation for connection establishment is necessary.
  • a control channel (PDCCH or PUCCH) and / or a shared channel (PDSCH or PUSCH)
  • PDSCH or PUSCH shared channel
  • Measurement and / or reporting of carriers are required for the above connection / connection establishment for each specific terminal (or repeater), and the configuration carriers to which such measurement and / or reporting are assigned are assigned. can do. That is, the component carrier allocation is to configure the component carrier used for downlink / uplink transmission in consideration of the capability and system environment of a specific terminal (or repeater) among the downlink / uplink component carriers configured in the base station. (Specifying the number and index of component carriers).
  • UE-specific or repeater-specific RRC signaling may be used.
  • cell-specific or cell cluster-specific RRC signaling may be used.
  • a predetermined PDCCH is used as the L1 / L2 control signaling, or only the configuration carrier allocation control information is used.
  • PDSCH in the form of a dedicated physical control channel or L2 MAC message may be used.
  • a predetermined PDCCH is used as the L1 / L2 control signaling, a dedicated physical control channel for the configuration carrier allocation control information, or a PDSCH in the form of an L2 MAC message. May be used.
  • one or more carriers (or cells) managed by one MAC entity do not need to be contiguous with each other, and thus more flexible and non-contiguous in terms of frequency management. ) Carrier aggregation is possible.
  • the uplink bandwidth UL BW and the downlink bandwidth DL BW may be configured to be the same or different.
  • a case in which the UL bandwidth and the DL bandwidth are configured identically may be referred to as a symmetric UL / DL BW configuration.
  • the UL bandwidth and the DL bandwidth may be configured to have the same number of PHY channels in uplink and downlink.
  • a link having more PHY channels may have a higher data yield. This may be referred to as an asymmetric UL / DL BW configuration.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an asymmetric uplink / downlink configuration when carrier aggregation is applied.
  • FIG. 6 shows that a downlink bandwidth is set larger than an uplink bandwidth in the same time domain resource (TTI unit) in the case of a frequency division duplex (FDD) system.
  • TTI unit time domain resource
  • FDD frequency division duplex
  • uplink transmission / reception may be allocated in a certain time domain (TTI unit) and downlink transmission / reception may be allocated in a certain time domain (TTI unit) in a time division duplex (TDD) system.
  • TTI unit time domain
  • TDD time division duplex
  • TDD time division duplex
  • the uplink bandwidth may consist of one carrier band
  • the downlink bandwidth may consist of three carrier bands.
  • the system operation can be more flexibly optimized according to the uplink / downlink request transmission amount. That is, when there is a lot of downlink transmission data but the amount of data to be transmitted in the uplink is small, waste of uplink allocation resources can be prevented by applying an asymmetric uplink / downlink bandwidth configuration as shown in FIG. 6.
  • the downlink (DL) and uplink (UL) carriers of FIG. 7 may be allocated by a base station (cell) or a repeater.
  • the number of DL carriers may be set to N and the number of UL carriers may be set to M.
  • N and M may be the same or different.
  • the UE sets unique signaling for each UE (eg, UE-specific RRC signaling or UE-specific L1 / L2 PDCCH signaling).
  • UE-specific RRC signaling or UE-specific L1 / L2 PDCCH signaling can be provided from the base station.
  • the carrier configuration for the terminal is common to the base station (cell or cell cluster) unit may be provided through cell-specific RRC signaling or cell-specific terminal-common L1 / L2 PDCCH signaling.
  • the carrier configuration information configured by the base station may be signaled to the terminal through system information for RRC connection establishment, or may be signaled to the terminal through separate system information or cell-specific RRC signaling after the RRC connection establishment step. It may be.
  • a DL / UL CC configuration will be described based on the relationship between the base station and the terminal, but is not limited thereto.
  • the repeater may be equally applied to providing DL / UL CC configuration of the terminal.
  • the same can be applied to the base station to provide the DL / UL CC configuration of the repeater.
  • DL / UL CC configuration will be described based on the relationship between the base station and the terminal for clarity, but the same content is repeated between the repeater-terminal (access uplink and downlink) or the base station-relay (backhaul uplink and downlink). ) Can be applied.
  • DL / UL CC association may be set implicitly or explicitly through the definition of an arbitrary signaling parameter. have.
  • the base station configures a CC with two downlink carriers (CC or cell) (DL CC #a and DL CC #b) and two uplink carriers (CC or cell) (UL CC #i and UL CC #j)
  • DL / UL CC association defined as two DL CCs (DL CC #a and DL CC #b) and one UL CC (UL CC #i) are allocated to any UE.
  • the solid line basically indicates the linkage configuration of the DL CC and the UL CC configured by the base station, which may be determined according to the signaling by SIB (System Information Block) 2. have.
  • SIB System Information Block
  • a dotted line indicates a linkage configuration between a DL CC and a UL CC configured for a specific terminal.
  • the association of DL CC and UL CC in FIG. 8 is merely exemplary and is not limited thereto. That is, according to various embodiments of the present disclosure, the number of DL CCs and UL CCs configured by the base station may be set as an arbitrary value, and thus, the UE-in the DL CCs and UL CCs may be configured.
  • the number of DL CCs and UL CCs that are specifically set or allocated may be set to any value, and DL / UL CC association associated therewith may be defined in a manner different from that of FIG. 8.
  • a primary CC (or primary cell; P-cell) or an anchor CC (or anchor cell) may be set.
  • a primary CC or primary cell; P-cell
  • an anchor CC or anchor cell
  • a DL PCC (or DL P-cell) may be set up for the purpose of always transmitting configuration / reconfiguration information on RRC connection settings, providing security and information for higher layers.
  • a UL PCC (or UL P-cell) for transmitting a PUCCH for transmitting uplink control information (UCI), which should be transmitted by an arbitrary terminal, may be configured.
  • This DL PCC (P-cell) and UL PCC (P-cell) is basically set to one specific for each terminal.
  • the CC when the CC is set up a lot in the terminal or in a situation where the CC can be set from a plurality of base stations, one or a plurality of DL PCCs (P-cells) and / or ULs from one or more base stations to any terminal PC-C (P-cell) may be set.
  • the linkage of the DL PCC (P-cell) and the UL PCC (P-cell) may be configured by the base station for each terminal.
  • the association of the DL PCC (P-cell) and the UL PCC (P-cell) may be configured based on the relationship of the basic association signaled by SIB 2 as already defined in LTE Release-8 (Rel-8). have.
  • the DL PCC (P-cell) and the UL PCC (P-cell) for which such association is established may be represented as a P-cell in a terminal specific manner.
  • the receiver may feed back a rank indicator (RI), a precoding matrix index (PMI), and a channel quality indicator (CQI) to the transmitter.
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix index
  • CQI channel quality indicator
  • CSI Channel Status Information
  • CQI may be used as a concept of channel information including RI, PMI, and CQI.
  • the MIMO transmission from the transmitter may be received at the receiver over channel H.
  • the receiver may select a preferred precoding matrix from the codebook based on the received signal and feed back the selected precoding matrix index (PMI) to the transmitter.
  • the receiver may measure a signal-to-interference plus noise ratio (SINR) of the received signal, calculate channel quality information (CQI), and feed it back to the transmitter.
  • the receiver may feed back a rank indicator (RI) for the received signal to the transmitter.
  • the transmitter may determine the number of layers, time / frequency resources, modulation and coding schemes (MCS), etc. that are appropriate for data transmission to the receiver using RI and CQI information fed back from the receiver.
  • the transmitter may transmit a precoded transmission signal through a plurality of antennas by using a precoding matrix W l indicated by the PMI fed back from the receiver.
  • RI is information about channel rank (the number of layers used for transmission from a transmitter).
  • the RI is determined from the number of allocated transport layers and can be obtained from related downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • PMI is information about the precoding matrix used for transmission from the transmitter.
  • the precoding matrix fed back from the receiver is determined in consideration of the number of layers indicated by the RI.
  • PMI may be fed back in case of closed-loop spatial multiplexing (SM) and long delay CDD (large delay CDD) transmission.
  • the transmitter can select the precoding matrix according to a predetermined rule.
  • the receiver selects PMI for each rank as follows.
  • the receiver may calculate a previously processed SINR for each PMI, convert the calculated SINR into a sum capacity, and select the best PMI based on the total capacity. That is, the calculation of the PMI by the receiver may be a process of finding an optimal PMI based on the total capacity.
  • the transmitter which has received the PMI feedback from the receiver, may use the precoding matrix recommended by the receiver as it is, and may include this fact as a 1-bit indicator in the data transmission scheduling assignment information to the receiver.
  • the transmitter may not use the precoding matrix indicated by the PMI fed back from the receiver.
  • the precoding matrix information used by the transmitter for data transmission to the receiver may be explicitly included in the scheduling assignment information.
  • CQI is information indicating channel quality.
  • CQI may be expressed as a predetermined MCS combination.
  • the CQI index may be represented by 4 bits (ie, CQI indexes 0 to 15), each CQI index representing a corresponding modulation scheme and code rate.
  • the CQI may include various information on the UE reporting the CQI as well as the information on the channel quality. That is, since the same channel quality can be fed back different CQI indexes according to the performance of the UE, a certain criterion is defined.
  • the UE may receive a downlink RS from the BS and determine the state of the channel through the received RS.
  • the reference signal may be a common reference signal (CRS) defined in the existing 3GPP LTE system, the channel state defined in the system having an extended antenna configuration (for example, 3GPP LTE-A system) It may also be a Channel Status Information Reference Signal (CSI-RS).
  • CRS common reference signal
  • CSI-RS Channel Status Information Reference Signal
  • the UE may calculate a CQI index in which a block error rate (BLER) does not exceed 10% while satisfying a given assumption for calculating CQI in a channel identified through a reference signal.
  • the terminal may transmit the calculated CQI index to the base station.
  • the UE does not apply a method for improving the interference estimation when calculating the CQI index.
  • the process of the terminal identifying the channel state and obtaining a suitable MCS may be designed in various ways in terms of the terminal implementation.
  • the terminal may calculate a channel state or an effective signal-to-interference plus noise ratio (SINR) using the reference signal.
  • SINR effective signal-to-interference plus noise ratio
  • the channel state or effective SINR may be measured on the overall system bandwidth (which may be referred to as set S) or on some bandwidth (specific subband or specific RB).
  • the CQI for the total system bandwidth (set S) may be referred to as a wideband (WB) CQI
  • the CQI for some bands may be referred to as a subband (SB) CQI.
  • the terminal may obtain the highest MCS based on the calculated channel state or the effective SINR.
  • the highest MCS means an MCS in which the transport block error rate does not exceed 10% in decoding and satisfies the assumptions for the CQI calculation.
  • the terminal may determine the CQI index related to the obtained MCS, and report the determined CQI index to the base station.
  • CQI-only transmission the case in which the UE transmits only CQI (CQI-only transmission) may be considered. This corresponds to a case in which the CQI is transmitted aperiodicly without data on the PUSCH.
  • Aperiodic CQI transmission may be performed in an event triggered manner by a request from a base station.
  • the request from the base station may be a CQI request defined as 1 bit on the downlink control information (DCI) format 0.
  • DCI downlink control information
  • MCS index (I MCS ) 29 may be signaled in Table 1 below.
  • the CQI request bit of DCI format 0 is set to 1, transmission of 4 RB or less is set, redundancy version 1 (RV1) in PUSCH data retransmission is indicated, and a modulation order Q m is Can be set to two. That is, in case of transmitting only CQI, only QPSK may be used as a modulation technique.
  • a downlink receiving entity eg, a terminal
  • a downlink transmission entity eg, a base station
  • reception strength of a reference signal transmitted in downlink (RSRP) is referenced.
  • Measurement of a reference signal received quality (RSRQ), etc. may be performed at an arbitrary time, and the measurement result may be reported periodically or event triggered to the base station.
  • each terminal reports downlink channel information according to a downlink channel situation through uplink, and the base station transmits data for each terminal by using downlink channel information received from each terminal.
  • Appropriate time / frequency resources and modulation and coding schemes (MCS) can be determined.
  • such channel information may be composed of Channel Quality Indication (CQI), Precoding Matrix Indicator (PMI) and Rank Indication (RI), Depending on the transmission mode of the terminal, all or some of the CQI, PMI and RI may be transmitted.
  • CQI is determined by the received signal quality of the terminal, which can generally be determined based on the measurement of the downlink reference signal.
  • the CQI value actually transmitted to the base station corresponds to an MCS capable of achieving maximum performance while maintaining a block error rate (BLER) of 10% or less in the received signal quality measured by the terminal.
  • BLER block error rate
  • the reporting method of such channel information is divided into periodic reporting transmitted periodically and aperiodic reporting transmitted at the request of the base station.
  • the base station is configured to each terminal by a 1-bit request bit (CQI request bit) included in the uplink scheduling information given to the terminal, each terminal receives its own transmission mode Considering the channel information may be transmitted to the base station through a physical uplink shared channel (PUSCH). RI and CQI / PMI may not be transmitted on the same PUSCH.
  • CQI request bit 1-bit request bit included in the uplink scheduling information given to the terminal
  • Channel information may be transmitted to the base station through a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the corresponding channel information is not included in the physical uplink control channel (PUCCH) but also in the physical uplink shared channel (PUSCH). Can be sent via).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • RI and CQI / PMI may be transmitted on the same PUSCH.
  • the most recently transmitted RI may be used.
  • the RI in the PUCCH reporting mode is independent of the RI in the PUSCH reporting mode, and the RI in the PUSCH reporting mode is valid only for the CQI / PMI in the corresponding PUSCH reporting mode.
  • CQI / PMI / RI feedback types for the PUCCH reporting mode may be classified into four types.
  • Type 1 is CQI feedback for a subband selected by the UE.
  • Type 2 is WB CQI feedback and WB PMI feedback.
  • Type 3 is RI feedback.
  • Type 4 is WB CQI feedback.
  • No PMI corresponds to the case of Open-loop (OL), Transmit Diversity (TD), and single-antenna, where a single PMI is closed-loop. loop; CL).
  • Mode 1-0 is when there is no PMI transmission and a WB CQI is transmitted.
  • RI is transmitted only in case of open-loop (OL) spatial multiplexing (SM), and one WB CQI represented by 4 bits may be transmitted. If the RI is greater than 1, the CQI for the first codeword may be transmitted.
  • the above-described feedback type 3 and feedback type 4 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period (this is referred to as time division multiplexing (TDM) channel information transmission. Can be).
  • TDM time division multiplexing
  • Mode 1-1 is when a single PMI and WB CQI are transmitted.
  • four bits of WB CQI and four bits of WB PMI may be transmitted together with the RI transmission.
  • RI is greater than 1
  • a 3-bit Wideband Spatial Differential CQI (CQI) CQI may be transmitted.
  • the WB space differential CQI may indicate a difference value between the WB CQI index for codeword 1 and the WB CQI index for codeword 2. These difference values have one of a set ⁇ -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 ⁇ and can be represented by 3 bits.
  • the aforementioned feedback type 2 and feedback type 3 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • Mode 2-0 is a case where there is no PMI transmission and a CQI of a UE selected band is transmitted.
  • RI is transmitted only in case of open-loop spatial multiplexing (OL SM), and WB CQI represented by 4 bits can be transmitted.
  • WB CQI represented by 4 bits can be transmitted.
  • the best-best CQI may be transmitted in each bandwidth part BP, and the best-1 CQI may be represented by 4 bits.
  • an indicator of L bits indicating Best-1 may be transmitted together. If the RI is greater than 1, the CQI for the first codeword may be transmitted.
  • the aforementioned feedback type 1, feedback type 3, and feedback type 4 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • Mode 2-1 is a case where a single PMI and a CQI of a UE selected band are transmitted.
  • four bits of WB CQI, three bits of WB space differential CQI, and four bits of WB PMI may be transmitted together with the RI transmission.
  • four bits of Best-1 CQI may be transmitted in each bandwidth portion BP, and L bits of Best-1 indicator may be transmitted together.
  • RI is greater than 1
  • three bits of Best-1 spatial differential CQI may be transmitted. This may indicate a difference between a Best-1 CQI index of Codeword 1 and a Best-1 CQI index of Codeword 2 in two codeword transmissions.
  • the aforementioned feedback type 1, feedback type 2, and feedback type 3 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • each terminal may receive information consisting of a combination of the transmission period and the offset of the channel information in the upper layer through the RRC signaling (signaling).
  • the terminal may transmit the channel information to the base station based on the received information on the channel information transmission period.
  • RI and CQI / PMI may be transmitted on the same PUSCH.
  • RI reporting is valid only for CQI / PMI reporting in the aperiodic reporting mode.
  • Supported CQI-PMI combinations for all rank values are shown in Table 3 below.
  • Mode 1-2 in Table 3 is for WB feedback.
  • the preferred precoding matrix for each subband may be selected from the codebook subset assuming transmission only in that subband.
  • the UE may report one WB CQI per codeword, assuming that the WB CQI uses transmission on subbands of the total system bandwidth (set S) and the corresponding selected precoding matrix in each subband. Can be calculated.
  • the UE may report the selected PMI for each subband.
  • the subband size may be given as shown in Table 4 below.
  • Modes 3-0 and 3-1 of Table 3 are for subband feedback configured by higher layers.
  • the UE may report a WB CQI value calculated assuming transmission on total system bandwidth (set S) subbands.
  • the UE may also report one subband CQI value for each subband.
  • the subband CQI value may be calculated assuming transmission on only the corresponding subband.
  • Both WB CQI and SB CQI may indicate channel quality for codeword 1 even when RI> 1.
  • a single precoding matrix may be selected from the codebook subset assuming transmission on the entire system bandwidth (set S) subbands.
  • the UE may report one SB CQI value for each codeword for each subband.
  • the SB CQI value may be calculated assuming a single precoding matrix is used in all subbands and transmission in the corresponding subband.
  • the UE may report a WB CQI value for each codeword.
  • the WB CQI value may be calculated assuming a single precoding matrix is used in all subbands and transmission in the overall system bandwidth (set S) subbands.
  • the terminal may report the selected single precoding matrix indicator.
  • the SB CQI value for each codeword may be expressed as a difference value for WB CQI using a 2-bit subband differential CQI offset. That is, the subband differential CQI offset is defined as the difference value between the SB CQI index and the WB CQI index.
  • the subband differential CQI offset value may have one of ⁇ -2, 0, +1, +2 ⁇ .
  • the subband size may be given as shown in Table 4.
  • Modes 2-0 and 2-2 of Table 3 relate to UE-selected subband feedback. Modes 2-0 and 2-2 can be briefly described as reporting the average of the best Ms.
  • the UE may select a set of M preferred subbands (ie, best-M) within the total system bandwidth (set S).
  • One subband size is k, and k and M values for each system bandwidth range may be given as shown in Table 5 below.
  • the UE may report one CQI value reflecting transmission on only the M selected (best-M) subbands determined above. This CQI value may indicate channel quality for codeword 1 even when RI> 1.
  • the terminal may report a WB CQI value calculated assuming transmission on the total system bandwidth (set S) subbands. The WB CQI may indicate channel quality for codeword 1 even when RI> 1.
  • the terminal selects a set of M preferred subbands (ie, best-M) within the total system bandwidth (set S) subbands (one subband size is k), and Together, one may select a preferred single precoding matrix from the codebook subset to be used for transmission on the selected M subbands.
  • the UE may report one CQI value per codeword by reflecting the transmission of only selected M subbands and the same selected single precoding matrix in each of the M subbands.
  • the UE may report an indicator of a single precoding matrix selected for the M subbands.
  • one precoding matrix (a precoding matrix separate from the precoding matrix for the M selected subbands described above) may be selected from the codebook subset assuming transmission on subbands of the overall system bandwidth set S. Can be.
  • the UE may report the WB CQI calculated for each codeword assuming that transmission in subbands of the total system bandwidth set S and use the one precoding matrix in all subbands.
  • the UE may report an indicator of one precoding matrix selected for all subbands.
  • the CQI value for the M selected subbands for each codeword may be expressed as a difference value relative to the WB CQI.
  • This relative difference value may be expressed as a differential CQI offset level of 2 bits, and may have a value of CQI index-WB CQI index of M selected subbands.
  • Possible differential CQI values may be one of ⁇ +1, +2, +3, +4 ⁇ .
  • a terminal operating according to an existing LTE system performs blind decoding to receive PDCCHs assigned to itself in an arbitrary subframe.
  • Blind decoding means establishing hypotheses for various types of downlink control information (DCI) (PDCCH DCI format) and attempting PDCCH decoding according to each hypothesis.
  • DCI downlink control information
  • the DCI may have various predetermined forms (for example, various bit lengths).
  • the DCI may be configured to perform PDCCH decoding without informing the UE in advance of what type of DCI is to be transmitted. For example, if PDCCH decoding is successful according to one hypothesis, the UE may perform an operation according to the DCI.
  • the UE may attempt PDCCH decoding according to another hypothesis about the form of DCI.
  • the UE may receive the PDSCH or transmit the PUSCH according to control information obtained through the PDCCH.
  • DCI format 0 includes control information for scheduling uplink single codeword transmission in an existing LTE system. This may be referred to as UL grant information for uplink single codeword transmission. This DCI format 0 may be defined as shown in Table 6.
  • the 'Flag for format 0 / format 1A differentiation' field is a field for distinguishing DCI format 0 and DCI format 1A.
  • DCI format 1A is a DCI format that schedules downlink transmission and has the same payload size as DCI format 0. Therefore, DCI format 0 and DCI format 1A have the same format and include fields for distinguishing them. will be. If the 'Flag for format 0 / format 1A differentiation' field has a value of 0, it indicates DCI format 0, and if it has a value of 1, it indicates DCI format 1A.
  • the 'Hopping flag' field indicates whether PUSCH frequency hopping is applied. If the 'Hopping flag' field has a value of 0, this indicates that PUSCH frequency hopping is not applied. If the 'Hopping flag' field has a value of 1, it indicates that PUSCH frequency hopping is applied. Frequency hopping means that PUSCHs are allocated to different frequencies in the first slot and the second slot of one subframe.
  • the 'Resource block assignment and hopping resource allocation' field indicates resource block allocation information in an uplink subframe according to whether PUSCH frequency hopping or not.
  • the 'Modulation and coding scheme and redundancy version' field indicates a modulation order and redundancy version (RV) for the PUSCH.
  • RV indicates information about which subpacket is retransmitted.
  • I MCS MCS index
  • 0 to 28 may be used to indicate modulation orders
  • 29 to 31 may represent RV indexes 1, 2, and 3. .
  • the 'New data indicator' field indicates whether uplink scheduling information is for new data or retransmission. If it is toggled compared to the NDI value of the previous transmission, it indicates that it is a new data transmission.
  • the 'TPC command for scheduled PUSCH' field indicates a value capable of determining transmission power for PUSCH transmission.
  • the 'Cyclic shift for DMRS' field indicates a cyclic shift value used to generate a sequence for an uplink demodulation reference signal (DMRS).
  • DMRS is a reference signal used for uplink channel estimation for each antenna port or layer.
  • the 'UL index (for TDD)' field is set to uplink transmission in a specific uplink-downlink configuration when a radio frame is configured in a time division duplex (TDD) scheme.
  • the subframe index may be indicated.
  • the 'Downlink Assignment Index (for TDD)' field indicates the total number of subframes configured for PDSCH transmission in a specific uplink-downlink configuration when a radio frame is configured by the TDD scheme. And the like.
  • the 'CQI request' field indicates that a request is made to report aperiodic channel quality information (CQI), precoding matrix indicator (PMI), and rank indicator (RI) using a PUSCH. If the 'CQI request' field is set to 1, the UE transmits aperiodic CQI, PMI and RI reports using the PUSCH.
  • CQI channel quality information
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • the present invention describes a method for transmitting downlink channel state information defined in an existing LTE system (for example, 3GPP LTE Release 8 or 9 system), and various embodiments of the present invention for transmitting downlink channel state information in a multi-carrier support system. Examples will be described.
  • the terminal may report the downlink channel state to the base station for dynamic link adaptation or dynamic rank adaptation of downlink data transmission.
  • Information on the downlink radio channel state may be reported through an uplink channel.
  • an uplink channel an uplink control channel and an uplink data channel may be used.
  • the uplink control channel has a limited bandwidth and is periodically transmitted.
  • the allocation of the uplink control channel and the setting of the transmission period may be made through higher layer signaling.
  • the format (PUCCH format) of the uplink control channel may be determined according to the type, modulation scheme, etc. of the control information transmitted through the uplink control channel.
  • PUCCH format 1 is used for transmission of scheduling request (SR)
  • PUCCH format 1a / 1b is used for transmission of HARQ acknowledgment information (ACK / NACK)
  • PUCCH format 2 is channel quality information.
  • CQI CQI
  • PUCCH format 2a / 2b is used for transmission of CQI and HARQ ACK / NACK.
  • PUCCH format 2 information of 1 to 13 bits in size may be reported. Since the PUCCH format defined in the existing LTE system is designed to be used in a single carrier support system, it may not be suitable in a system supporting multiple carriers. For example, since the channel state information of the downlink multi-carrier will increase the amount of control information compared to the channel state information of a single carrier, PUCCH format 2 can transmit a maximum 13-bit CQI in the existing LTE system is a multi-carrier system May be insufficient for use in
  • downlink channel state information having a larger size may be transmitted than using an uplink control channel.
  • the channel state information may be reported according to a set period or may be reported according to an instruction by a predetermined control signal.
  • the existing LTE system defines the aperiodic CQI reporting mode through the uplink data channel (PUSCH). That is, as described above, when the CQI request field included in the PDCCH of DCI format 0 is activated, CQI may be transmitted through a resource indicated according to resource allocation information included in DCI format 0. Therefore, when transmitting the CQI for the downlink multi-carrier through the PUSCH, the channel capacity problem can be solved.
  • the aperiodic CQI reporting method through the PUSCH cannot be directly applied to the CQI reporting method in the multi-carrier system.
  • the aperiodic CQI transmission method through the PUSCH did not need to define which downlink carrier to transmit the CQI, but in the multi-carrier system to transmit the CQI for which downlink carrier If not defined, ambiguity may occur.
  • the UE may perform PUSCH transmission according to the control information given in the uplink scheduling control information.
  • the uplink scheduling control information includes an aperiodic CQI report request message (eg, when the CQI request field is activated)
  • the CQI may be transmitted through an uplink resource allocated in the corresponding uplink scheduling control information.
  • the UE may transmit a PUSCH according to uplink scheduling control information without having to know which uplink carrier to transmit or what size bandwidth of an uplink carrier on which the PUSCH is to be transmitted.
  • LTE-A terminal the terminal operating according to the LTE-A system
  • uplink scheduling control information for example, DCI format 0 of Table 6 or newly defined uplink grant DCI format
  • 10 and 11 are diagrams for describing an operation when a terminal receives uplink grant control information in a multi-carrier support system.
  • 10 and 11 assume that the downlink system bandwidth is 100 MHz and the first downlink carriers to the fifth downlink carriers (DL carriers 0 to DL carrier 4) each having a size of 20 MHz are merged, and the uplink system bandwidth is 40 MHz. It is assumed that a first uplink carrier and a second uplink carrier (UL carrier 0 and UL carrier 1) having a size of 20 MHz are merged, respectively.
  • a plurality of carriers may be continuously configured in uplink and downlink, respectively, or may be configured in a discontinuous manner.
  • a first terminal UE 1 is on a first downlink carrier (DL carrier 0), a second terminal UE 2 is on a third downlink carrier (DL carrier 2), and a third terminal (UE 3).
  • DL carrier 4 a fifth downlink carrier
  • UE1 receives an uplink grant PDCCH on DL carrier 0
  • UE2 receives an uplink grant PDCCH on DL carrier 2
  • UE3 receives the uplink grant PDCCH on DL carrier 4
  • FIG. 11 illustrates a case in which one UE UE 1 receives an uplink grant on a plurality of downlink carriers DL carriers 0 and 2.
  • the UE UE 1 may not know whether an uplink grant received on each DL carrier is scheduling information about a PUSCH to be transmitted on UL carriers 0 and 1.
  • one or more carriers may be defined for downlink transmission in a multi-carrier system, and one or more carriers may be defined for uplink transmission.
  • only some of the carriers among the plurality of carriers usable (or configurable) may be allocated for transmission and reception with the terminal.
  • up to 5 carriers can be bundled in uplink and up to 5 carriers can be bundled in downlink, but only two carriers can be bundled in uplink for some UEs. It may be allocated to use and allocated to use only four carriers in downlink.
  • the number of carriers allocated in the uplink / downlink may be different for a certain terminal, the same number of carriers may be allocated.
  • a carrier allocated to a certain terminal may be referred to as an activated carrier, and a carrier settable in a system but not assigned to a corresponding terminal may be referred to as a deactivated carrier.
  • the activated carrier may be referred to as a carrier participating in data transmission for the terminal
  • the deactivated carrier may be referred to as a carrier that does not participate in data transmission for the terminal.
  • linkage between the downlink carrier and the uplink carrier may be configured. If the same number of downlink carriers and uplink carriers are allocated to a certain terminal, each carrier of the uplink / downlink may be associated with one-to-one. On the other hand, when different numbers of carriers are allocated for uplink / downlink to a certain terminal, the uplink / downlink carrier may be asymmetrically linked.
  • the uplink carrier on which the channel state information for a certain downlink carrier is transmitted may be determined as an uplink carrier in which association with the corresponding downlink carrier is established as described above, but may be defined to transmit the channel state information through a specific uplink carrier. It may be.
  • Such a specific uplink carrier may be referred to as an uplink primary carrier (P-cell or anchor-cell).
  • the uplink carrier for transmitting uplink control information may be determined by the above scheme, separately indicated by the base station, or determined according to a predetermined rule.
  • the uplink carrier to which the channel state information for the downlink carrier is to be transmitted is included in the uplink scheduling control information including a CSI request indicator. It may be determined as an uplink carrier designated by. As such, even when an uplink carrier for transmitting uplink control information is determined, ambiguity still exists in transmitting downlink channel state information in a multi-carrier system.
  • control information for scheduling uplink multicarrier transmission may be transmitted through any of the downlink multicarriers (eg, DL carrier 0, 2, or 4 of FIG. 10).
  • the uplink scheduling control information may include a feedback information request message (for example, a CSI request) as well as information on uplink data transmission.
  • the UE may transmit downlink channel state information to the uplink through the PUSCH.
  • the terminal receives channel state information about any downlink carrier. It is not clear whether feedback should be made.
  • the downlink multi-carrier is divided into two types according to a predetermined criterion, the channel type information or detailed channel state information is reported for the first type of downlink carrier, and the second type of downlink carrier For, the channel state information may not be reported or the approximate channel state information may be reported.
  • the channel state information may not be reported or the approximate channel state information may be reported.
  • channel state information on all downlink carriers used for data transmission among downlink multicarriers can be reported.
  • the downlink carrier used for data transmission may be referred to as a downlink active carrier as described above.
  • the terminal may determine the downlink carrier to measure the channel state information.
  • the downlink carrier to be measured by the terminal may be directly informed through higher layer signaling or downlink control information, or the terminal may be indirectly known from the information on the configuration of the active carrier.
  • the terminal may be informed through higher layer signaling or downlink control information. Accordingly, the terminal receiving the uplink scheduling control information in which the downlink channel state information request (CSI request) message is activated, the channel state information on the active carrier participating in data transmission for the terminal among the downlink multi-carrier Can measure and report.
  • CSI request downlink channel state information request
  • the downlink carrier used for data transmission may be referred to as a downlink active carrier as described above, and the downlink carrier not used for data transmission may be referred to as a downlink inactive carrier.
  • the information indicating the active carrier used for data transmission may be known to the terminal through the higher layer signaling or the downlink control information transmission channel as described above.
  • the downlink carrier to be measured by the terminal may be directly informed through higher layer signaling or downlink control information, or the terminal may be indirectly known from the information on the configuration of the active carrier.
  • what is the downlink carrier to be measured by the terminal may be informed through higher layer signaling or downlink control information.
  • channel state information on an active carrier participating in actual data transmission among downlink multicarriers may be measured and reported at a detailed level.
  • channel state information on an inactive carrier that does not participate in downlink data transmission may also be measured and reported.
  • channel state information on an inactive carrier may be measured and reported at an approximate level.
  • the detailed level of channel state information may be, for example, channel state information including both WB (wideband) CQI / PMI and subband CQI / PMI, and the approximate level of channel state information is SB CQI / PMI. It may be channel state information including WB CQI / PMI and not including.
  • channel state information of all downlink active carriers used for data transmission among downlink multicarriers is reported.
  • channel state information of one downlink active carrier may be transmitted.
  • the channel state information for each downlink active carrier may be reported in a time division multiplexing (TDM) scheme on a plurality of subframes.
  • TDM time division multiplexing
  • the terminal that receives the uplink scheduling control information in which the CSI request indicator is activated has a channel state for one downlink active carrier in an uplink subframe designated by the uplink scheduling control information.
  • Information may be transmitted, and channel state information of the remaining downlink active carriers may be transmitted in uplink subframes corresponding to a predetermined period based on the uplink subframe.
  • the fourth scheme is not to distinguish the downlink carrier as to whether it is used for data transmission as in the first to third schemes described above, but as a downlink carrier to which uplink scheduling control information is transmitted among downlink multicarriers. It is based on a method of classifying downlink carriers. That is, the UE may measure and report channel state information on a downlink carrier on which uplink scheduling control information is transmitted among downlink multicarriers. Here, if there is at least one downlink carrier from which the terminal detects and acquires a PDCCH including uplink scheduling control information, the terminal may measure and report channel state information on all of the downlink carriers. Additionally, such uplink scheduling control information may be uplink scheduling control information including a channel state information request (CSI request) indicator.
  • CSI request channel state information request
  • the terminal when a terminal receives the uplink scheduling control information PDCCH with the channel state information request indicator activated on the downlink carrier a, the terminal may measure and report channel state information on the downlink carrier a. have.
  • a serving downlink carrier or serving CC or serving cell
  • the downlink carrier to which the terminal should measure and report channel state information may be referred to as a serving downlink carrier on which uplink scheduling control information is transmitted.
  • one or more downlink carriers that are the targets of measurement and reporting of channel state information may be determined in the downlink multicarrier system.
  • examples of the present invention for determining a method of generating channel state information and a method of transmitting channel state information in consideration of a downlink multicarrier will be described.
  • a method of determining a report mode of channel state information for a downlink multicarrier will be described. For example, in the channel state information reporting mode through the PUSCH, whether PMI is transmitted, whether a single PMI or multiple PMIs are transmitted, whether a wideband (WB) CQI is transmitted, a subband (SB) CQI is transmitted, or an upper layer Can be classified according to whether the CQI for the subband (SB) is indicated by (eg, reporting modes shown in Table 3).
  • the present invention defines various reporting modes and proposes how to apply them to downlink multicarriers.
  • the same reporting mode may be applied to all of the channel state information of the one or more downlink carriers. For example, when it is determined to measure and report channel state information for two downlink carriers, all of the channel state information for two downlink carriers is determined according to PUSCH report mode 1-2 (see Table 3). Can be sent.
  • the channel state information of the downlink carriers ie, active downlink carriers
  • the channel state information of the detailed level is transmitted for the active downlink carrier and approximately for the inactive downlink carrier. It may be determined that the level of channel state information is transmitted. In this case, all of the channel state information for the active downlink carrier may be transmitted according to the same PUSCH reporting mode, and the channel state information for the inactive downlink carrier does not necessarily need to be transmitted according to the same reporting mode.
  • the channel state information on the downlink carriers (ie, active downlink carriers) participating in the data transmission is determined.
  • the channel state information for the downlink carrier (ie, inactive downlink carrier) that is transmitted according to the same reporting mode and does not participate in data transmission may be transmitted according to the default (or default) reporting mode.
  • the basic reporting mode is, for example, a predetermined reporting mode applied to the lowest reporting mode or the most basic downlink transmission mode (for example, the downlink single antenna port transmission mode) as control information overhead. Can be done.
  • a separate reporting mode may be set for each downlink carrier.
  • a reporting mode applied to each downlink carrier may be known to the terminal by the base station, or may be predetermined for each downlink carrier. Accordingly, when the terminal receives the uplink scheduling control information in which the CSI request indicator is activated, the channel state of the corresponding downlink carrier according to the reporting mode configured for each downlink carrier Information can be sent.
  • the rank information for each downlink carrier may be determined independently (ie, independent of other downlink carriers). Can be.
  • the rank information for all downlink carriers is equally limited (that is, to have a common rank value). Can be determined. Accordingly, the amount of feedback control information for rank information transmission can be reduced.
  • the rank information transmission method the rank information reporting method defined in the existing LTE system can be applied.
  • the channel state information for each downlink carrier may be separately coded for each carrier.
  • the channel state information for each downlink carrier can be modulated according to the same modulation order (modulation order).
  • the rank information is separately coded and the same modulation. It can be modulated according to the order.
  • the frequency unit of the channel state information measurement for each downlink carrier may be independently determined.
  • the frequency unit of the channel state information measurement for each downlink carrier may be determined in the same manner.
  • the LTE-A system supporting the extended antenna configuration may support transmitting up to 2 TBs through up to 4 transport layers in uplink.
  • a unit in which an information bit to be transmitted in uplink is encoded may be referred to as a transport block (TB). That is, the unit input to the encoder for uplink transmission is TB, and the output of the encoder corresponds to a codeword (CW).
  • CW codeword
  • one transport block can be mapped to one codeword. If one of the two transport blocks is deactivated and only one is activated, one activated transport block may be mapped to the first codeword CW0.
  • the deactivation of the transport block includes a case where the size of the transport block is zero.
  • the transport block is not mapped to a codeword.
  • the codeword is modulated into a complex symbol according to a modulation technique according to the type and / or channel state of the transmission signal.
  • the modulated complex symbol is then mapped to one or more layers.
  • one codeword may be mapped to one layer and transmitted in symbol units, or one codeword may be distributed and mapped to a plurality of layers (for example, up to four layers).
  • Transform precoding eg, transform precoding by DFT
  • the DFT transform precoded signal may be multiplied by a predetermined precoding matrix selected according to the channel state and assigned to each transmit antenna.
  • the transmission signal for each antenna processed as described above is mapped to a time-frequency resource element to be used for transmission, and then may be transmitted through each antenna via an OFDM signal generator.
  • the DCI format for the case that the terminal aperiodic CQI-only transmission without the uplink data (aperiodic CQI-only transmission)
  • the CQI request bit of 0 is set to 1
  • the MCS index (I MCS ) is signaled to 29
  • the redundancy version 1 (RV1) is indicated
  • the channel status information is within 4 physical resource blocks (PRBs) (i.e. N PRB? 4) is defined as being transmitted.
  • PRBs physical resource blocks
  • the modulation order Q m for the channel state information is set to 2 (that is, QPSK is applied).
  • the LTE-A system downlink transmission through up to 8 transmit antennas may be performed, and multi-carrier technology may be applied.
  • the payload size of the channel state information (CQI / PMI / RI) that the receiver needs to report increases, thereby providing sufficient space for transmitting the channel state information. Need to be.
  • the number of PRBs (N PRBs ) allocated for the transmission of CSI feedback is increased from the number of existing PRBs (for example, 4 RBs). Consideration can be given.
  • MCS index (I MCS ), RV information, and NDI information for each of two TBs to be transmitted in the uplink may be provided through control information for scheduling uplink multi-TB transmission. Can be.
  • the MCS index (I MCS ) is Channel state information for a downlink multicarrier can be transmitted through a TB indicated by 29 (eg, a first TB).
  • I MCS 29 TB have different MCS index indicated may be transmits the uplink data through the (e. G., Claim 2 TB).
  • both the CQI and the RI may be reported through one TB (eg, the first TB).
  • an MCS index (I MCS ) is Channel state information for a downlink multicarrier can be transmitted through a TB indicated by 29 (eg, a first TB).
  • the CQI is reported through one TB (eg, the first TB), and the RI is repeatedly reported in all layers (ie, the layer to which the first TB is mapped and the layer to which the second TB is mapped).
  • the RI is repeatedly reported in all layers means that the same RI information is replicated and transmitted in all layers.
  • the MCS index (I MCS ) is Through the TB indicated by 29, all resource elements (RE) can be used for reporting channel state information on the downlink multicarrier.
  • the CQI and RI for any one carrier of the downlink multicarrier may be reported through one TB (eg, the first TB).
  • the CQI for any one of the downlink multicarriers is reported through one TB (eg, the first TB), and the RI is reported as a common value for all downlink carriers, and all layers (ie, , The layer to which the first TB is mapped and the layer to which the second TB is mapped) may be reported repeatedly.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for transmitting channel state information in a wireless communication system supporting multiple carriers according to the present invention.
  • the UE may receive uplink grant downlink control information (DCI) including a channel state information request (CSI request) from one or more downlink carriers from the base station.
  • DCI downlink control information
  • CSI request channel state information request
  • the UE may acquire an uplink grant DCI through PDCCH detection.
  • the UE may measure channel state information on at least one first type of downlink carrier.
  • the first type of downlink carrier may be a downlink carrier file used for downlink data transmission.
  • the downlink carrier of the first type may be a downlink carrier file in which an uplink grant DCI is transmitted in step S1210.
  • the downlink carrier of the first type may be designated by higher layer signaling.
  • the downlink multicarrier configurable in the wireless communication system may be configured of the first type of downlink carrier and the second type of downlink carrier. That is, the remaining downlink carriers except the downlink carrier of the first type become the downlink carrier of the second type.
  • the second type of downlink carrier may be a downlink carrier file that is not used for downlink data transmission.
  • the second type of downlink carrier may be a downlink carrier file in which an uplink grant DCI is not transmitted in step S1210.
  • step S1230 the UE may transmit the channel state information measured in step S1220 to the base station on the uplink resource (PUSCH resource) indicated by the uplink grant DCI received in step S1210.
  • the channel state information for the second type of downlink carrier may not be measured and transmitted.
  • detailed channel state information may be measured and transmitted for the downlink carrier of the first type, and approximate channel state information may be measured and transmitted for the downlink carrier of the second type.
  • the present invention also proposes a method for transmitting channel state information for multiple carriers on a backhaul downlink from a base station to a repeater and a method for transmitting channel state information for multiple carriers on an access downlink from a repeater to a terminal.
  • the same principle can be applied.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a terminal device according to the present invention.
  • the terminal device 1300 may include a receiving module 1310, a transmitting module 1320, a processor 1330, a memory 1340, and a plurality of antennas 1350.
  • the plurality of antennas 1350 refers to a terminal device that supports MIMO transmission and reception.
  • the receiving module 1310 may receive various signals, data, and information on downlink from the base station.
  • the transmission module 1320 may transmit various signals, data, and information on the uplink to the base station.
  • the processor 1330 may control operations of the entire terminal device 1300.
  • the terminal device 1300 may be configured to transmit downlink channel state information in a wireless communication system supporting downlink multicarrier.
  • the processor 1330 of the terminal device 1300 receives, through the receiving module 1310, uplink grant downlink control information (DCI) including a channel state information request (CSI request) on one or more downlink carriers. Can be configured.
  • DCI downlink grant downlink control information
  • the processor 1330 may be configured to measure channel state information for at least one first type of downlink carrier.
  • the processor 1330 may be configured to transmit the measured channel state information through the transmission module on the PUSCH resource indicated by the uplink grant DCI.
  • the downlink multicarrier may be composed of a downlink carrier of a first type and a downlink carrier of a second type, and channel state information of the downlink carrier of the second type may not be transmitted.
  • detailed channel state information may be measured and transmitted for the downlink carrier of the first type, and approximate channel state information may be measured and transmitted for the downlink carrier of the second type.
  • the processor 1330 of the terminal device 1300 performs a function of processing the information received by the terminal device 1300 and information to be transmitted to the outside, and the memory 1340 stores the processed information and the like for a predetermined time. And may be replaced by a component such as a buffer (not shown).
  • the description of the terminal device 1300 may be similarly applied to a relay device as a downlink receiving entity or an uplink transmitting entity.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 다중 반송파 지원 무선 통신 시스템에서 채널상태정보를 송수신하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송하는 방법은, 하나 이상의 하향링크 반송파 상에서 채널상태정보 요청을 포함하는 상향링크 그랜트 하향링크제어정보(DCI)를 수신하는 단계; 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 채널상태정보를 상기 상향링크 그랜트 DCI 에서 지시되는 물리상향링크공유채널(PUSCH) 자원 상에서 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하향링크 다중 반송파는 상기 제 1 타입의 하향링크 반송파 및 제 2 타입의 하향링크 반송파로 구성되고, 상기 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 전송되지 않을 수 있다.

Description

다중 반송파 지원 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 송수신 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 다중 반송파 지원 무선 통신 시스템에서 채널상태정보를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 기술은 지금까지 한 개의 전송안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여, 다중전송안테나와 다중수신안테나를 채택하여 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 말한다. 즉, 무선통신시스템의 송신단(transmitting end) 혹은 수신단(receiving end)에서 다중안테나를 사용하여 용량을 증대시키거나 성능을 개선하는 기술이다. MIMO 기술을 다중 안테나 기술로 칭할 수도 있다. 다중 안테나 전송을 올바르게 수행하기 위해서 다중 안테나 채널을 수신하는 수신단으로부터 채널에 대한 정보를 피드백 받는 것이 요구된다.
한편, 기존의 무선 통신 시스템에서는 상향링크 및 하향링크가 하나의 반송파로 구성되지만, 확장된 대역폭을 지원하기 위하여 복수개의 반송파를 묶어서 사용하는 반송파 병합(Carrier Aggregation) 기술 또는 다중 반송파 기술의 도입이 논의되고 있다.
다중 반송파 기술이 도입됨에 따라 채널상태정보 피드백 방안을 정의할 필요가 있다.
본 발명은 하나 이상의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정 및 보고함에 있어서, 어떤 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정 및 보고하는지에 대한 구체적인 방안, 및 채널상태정보에 포함되는 랭크 정보, 프리코딩 행렬 정보 및 채널 품질 정보의 측정 및 보고 규칙에 대한 구체적인 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송하는 방법은, 하나 이상의 하향링크 반송파 상에서 채널상태정보 요청을 포함하는 상향링크 그랜트 하향링크제어정보(DCI)를 수신하는 단계; 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 채널상태정보를 상기 상향링크 그랜트 DCI 에서 지시되는 물리상향링크공유채널(PUSCH) 자원 상에서 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하향링크 다중 반송파는 상기 제 1 타입의 하향링크 반송파 및 제 2 타입의 하향링크 반송파로 구성되고, 상기 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 전송되지 않을 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 하향링크 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송하는 단말은, 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 수신 모듈을 통하여, 하나 이상의 하향링크 반송파 상에서 채널상태정보 요청을 포함하는 상향링크 그랜트 하향링크제어정보(DCI)를 수신하고; 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정하고; 상기 측정된 채널상태정보를 상기 상향링크 그랜트 DCI 에서 지시되는 물리상향링크공유채널(PUSCH) 자원 상에서 상기 전송 모듈을 통하여 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 하향링크 다중 반송파는 상기 제 1 타입의 하향링크 반송파 및 제 2 타입의 하향링크 반송파로 구성되고, 상기 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 전송되지 않을 수 있다.
본 발명의 전술한 실시예들에 대하여 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
상기 제 1 타입의 하향링크 반송파는 하향링크 데이터 전송에 사용되는 하향링크 반송파이고, 상기 제 2 타입의 하향링크 반송파는 하향링크 데이터 전송에 사용되지 않는 하향링크 반송파일 수 있다.
상기 제 1 타입의 하향링크 반송파는 상기 상향링크 그랜트 DCI 가 전송되는 하향링크 반송파이고, 상기 제 2 타입의 하향링크 반송파는 상기 상향링크 그랜트 DCI 가 전송되지 않는 하향링크 반송파일 수 있다.
상기 제 1 타입의 하향링크 반송파는 상위계층 시그널링에 의해서 지정될 수 있다.
상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대한 채널상태정보는 서로 상이한 상향링크 서브프레임 상에서 전송될 수 있다.
상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대해서 독립적인 보고 모드가 적용될 수 있다.
상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각은 독립적인 주파수 단위(frequency granularity)에 대해서 채널상태정보 측정이 수행될 수 있다.
상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대해서 독립적인 랭크 정보가 보고될 수 있다. 여기서, 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대한 랭크 정보는 개별 코딩되고 동일한 변조 차수로 따라 변조될 수 있다.
상기 하향링크제어정보에 의해서 지정되는 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보가 전송되고, 상기 하향링크제어정보에 의해서 지정되지 않는 상향링크 제 2 전송블록을 통해서 상향링크 데이터가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상향링크 데이터는 전송되지 않고 상기 채널상태정보만이 전송되고, 상향링크 제 2 전송블록을 통해서 상향링크 데이터 및 상기 채널상태정보가 전송될 수 있다. 또한, 상기 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널품질정보(CQI) 및 랭크지시자(RI)가 전송될 수 있다. 또는, 상기 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널품질정보(CQI) 가 전송되고, 상기 상향링크 제 1 전송블록 및 상향링크 제 2 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 랭크지시자(RI)가 반복되어 전송될 수 있다. 여기서, 상기 상향링크 제 1 전송블록을 지정하는 상기 하향링크제어정보는, 상기 제 1 전송블록에 대한 변조및코딩기법 레벨 인덱스(IMCS)가 29 로 지시되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 하나 이상의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정 및 보고함에 있어서, 어떤 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정 및 보고하는지에 대한 구체적인 방안, 및 채널상태정보에 포함되는 랭크 정보, 프리코딩 행렬 정보 및 채널 품질 정보의 측정 및 보고 규칙에 대한 구체적인 방안이 제공될 수 있으며, 이에 따라 다중 반송파 환경에서 효율적이고 정확하게 채널상태정보를 송수신하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중반송파 지원 시스템의 물리계층(L1) 및 MAC 계층(L2) 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은 반송파 병합이 적용되는 경우의 비대칭적인 상향링크/하향링크의 구성의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 하향링크 및 상향링크 각각에 대한 반송파 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 하향링크 반송파 및 상향링크 반송파의 연계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 채널상태정보의 피드백을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 11 은 다중 반송파 지원 시스템에서 단말이 상향링크 그랜트 제어 정보를 수신하는 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 전송 방법에 대한 순서도이다.
도 13은 본 발명에 따른 단말 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 본 문서에서 기지국이라는 용어는 셀 또는 섹터를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 한편, 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브프레임을 포함하고, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2 개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하는 시간은 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)으로 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1ms의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 3GPP LTE 시스템은 하향링크에서 OFDMA 방식을 이용하므로, 상기 OFDM 심볼은 하나의 심볼 길이(period)를 나타낸다. 하나의 심볼은 상향링크에서 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 길이로 칭하여질 수 있다. 자원블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위로서, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속하는 부반송파를 포함한다. 위와 같은 무선 프레임의 구조는 단지 예시적인 것이다. 따라서, 하나의 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수, 하나의 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 다양한 방식으로 변경될 수도 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element; RE)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
반송파 병합(Carrier Aggregation)
일반적인 무선 통신 시스템에서는 상향링크와 하향링크간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 예를 들어, 단일 반송파를 기반으로, 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 수가 각각 1개이고, 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭이 일반적으로 서로 대칭적인 무선 통신 시스템이 제공될 수 있다.
ITU(International Telecommunication Union)에서는 IMT-Advanced의 후보기술이 기존의 무선 통신 시스템에 비하여 확장된 대역폭을 지원할 것을 요구하고 있다. 그러나, 전세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다. 따라서, 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 병합(Carrier Aggregation; 대역폭 병합(Bandwidth Aggregation) 또는 스펙트럼 병합(Spectrum Aggregation)이라고도 함) 기술이 개발되고 있다.
반송파 병합은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 반송파 병합이란 기존의 무선 통신 시스템(예를 들어, 3GPP LTE-Advanced 시스템의 경우에는 3GPP LTE release 8 또는 9 시스템)에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파들의 복수개의 묶음을 통하여 단말과 기지국간에 데이터를 교환할 수 있도록 하는 기술이다. 여기서, 기존의 무선 통신 시스템에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파를 구성반송파(Component Carrier; CC)라고 칭할 수 있다. 상향링크 및 하향링크 각각에서 하나 이상의 구성반송파를 이용하는 반송파 병합 기술 적용될 수 있다. 반송파 병합 기술은 하나의 구성반송파가 5MHz, 10MHz 또는 20MHz의 대역폭을 지원하더라도 최대 5 개의 구성반송파를 묶어 최대 100MHz 까지의 시스템 대역폭을 지원하는 기술을 포함할 수 있다. 여기서 구성반송파들은 연속적인(contiguous) 주파수 상에서 설정될 수도 있고, 비-연속적인(non-contiguous) 주파수 상에서 설정될 수도 있다. 본 문서에서는 반송파 병합을 지원하는 시스템에서의 하향링크 반송파는 DL CC 또는 DL cell 로 표현할 수 있고, 상향링크 반송파는 UL CC 또는 UL cell 로 표현할 수 있다.
하향링크 반송파 병합은, 기지국이 단말에게 어떤 시간영역 자원(서브프레임(TTI)단위)에서 하나 이상의 반송파 대역 상의 주파수영역 자원(부반송파 또는 PRB(Physical Resource Block))을 이용하여 하향링크 전송을 지원하는 것으로 표현할 수 있다. 유사하게, 상향링크 반송파 병합은, 단말이 기지국에게 어떤 시간영역 자원(서브프레임(TTI) 단위)에서 하나 이상의 반송파 대역 상의 주파수영역 자원(부반송파 또는 PRB)을 이용하여 상향링크 전송을 지원하는 것으로 설명할 수 있다.
도 5를 참조하여 다중반송파 지원 시스템의 물리계층(제1계층, L1) 및 MAC 계층(제2계층, L2) 구성을 설명한다. 단일 반송파를 지원하는 기존의 무선 통신 시스템의 기지국에는 하나의 반송파를 지원하는 하나의 물리계층(PHY) 개체가 존재하고, 하나의 PHY 개체를 제어하는 하나의 MAC(Medium Access Control) 개체가 제공될 수 있다. PHY 계층에서는, 예를 들어, 기저대역 프로세싱 동작이 수행될 수 있다. MAC 계층에서는, 예를 들어, 송신부에서 MAC PDU(Protocol Data Unit) 생성 및 MAC/RLC 서브 계층을 포괄하는 L1/L2 스케쥴러 동작이 수행될 수 있다. MAC 계층의 MAC PDU 패킷 블록은 논리적인 전송 계층(transport layer)을 거쳐 전송 블록(transport block)으로 변환되어 물리계층 입력 정보 블록으로 매핑된다. 본 도면의 MAC 계층은 L2 계층 전체로 표현되어 MAC/RLC/PDCP 서브레이어들을 포괄하는 의미로서 적용될 수 있다. 이러한 적용은 본 발명 전체에서의 MAC 계층 설명에서 모두 치환되어 적용될 수 있음을 명시한다.
한편, 다중반송파 지원 시스템에서 MAC-PHY 개체가 복수개 제공될 수 있다. 즉, 도 5(a)와 같이 n 개의 구성반송파 각각마다 하나씩의 MAC-PHY 개체가 대응되는 형태로 다중반송파 지원 시스템의 송신부와 수신부가 구성될 수 있다. 구성반송파 별로 독립된 PHY 계층과 MAC 계층이 구성되므로, MAC PDU로부터 물리 계층에서 구성반송파 별로 PDSCH가 생성된다.
또는, 다중반송파 지원 시스템에서 하나의 공통 MAC 개체와 복수개의 PHY 개체로서 구성될 수도 있다. 즉, 도 5(b)와 같이 n 개의 구성반송파 각각에 대응하는 n 개의 PHY 개체가 제공되고, n 개의 PHY 개체를 제어하는 하나의 공통 MAC 개체가 존재하는 형태로 다중반송파 지원 시스템의 송신부와 수신부가 구성될 수도 있다. 이 경우, 하나의 MAC 계층으로부터의 MAC PDU가 전송 계층 상에서 복수개의 구성반송파 각각에 대응하는 복수개의 전송 블록으로 분화될 수 있다. 또는 MAC 계층에서의 MAC PDU 생성 시 또는 RLC 계층에서의 RLC PDU 생성 시에, 각각의 구성반송파 별로 분기될 수도 있다. 이에 따라, 물리 계층에서 구성반송파에 별로 PDSCH가 생성된다.
MAC 계층의 패킷 스케쥴러로부터 생성되는 L1/L2 제어 시그널링의 제어정보들을 전송하는 PDCCH는 개별 구성반송파 마다의 물리 자원에 매핑되어 전송될 수 있다. 여기서, 특정 단말에 대한 PDSCH 또는 PUSCH 전송을 위한 제어정보(하향링크 할당 또는 상향링크 그랜트)를 포함하는 PDCCH는, 해당 PDSCH/PUSCH가 전송되는 구성반송파마다 별도로 인코딩될 수 있다. 이러한 PDCCH를 구분 코딩된(separate coded) PDCCH라 칭할 수 있다. 한편, 복수개의 구성반송파들의 PDSCH/PUSCH 전송을 위한 제어 정보들은 하나의 PDCCH로 구성되어 전송될 수도 있으며, 이를 조인트 코딩된(joint coded) PDCCH라 칭할 수 있다.
반송파 병합을 지원하기 위해서, 제어채널(PDCCH 또는 PUCCH) 및/또는 공유채널(PDSCH 또는 PUSCH)이 전송될 수 있도록 기지국과 단말 (또는 중계기) 사이의 연결이 설정되어 있거나 연결 설정을 위한 준비가 필요하다. 특정 단말 (또는 중계기) 별로 위와 같은 연결/연결설정을 위하여 반송파에 대한 측정(measurement) 및/또는 보고(reporting)가 필요하고, 이러한 측정 및/또는 보고의 대상이 되는 구성반송파들을 할당(assign)할 수 있다. 즉, 구성반송파 할당이란, 기지국에서 구성되는 하향링크/상향링크 구성반송파들 중 특정 단말 (또는 중계기)의 성능(capability)과 시스템 환경을 고려하여 하향링크/상향링크 전송에 이용되는 구성반송파를 설정(구성반송파의 개수 및 인덱스를 지정)하는 것을 의미한다.
이때 구성반송파 할당을 제3계층(L3) RRM(Radio Resource Management)에서 제어하는 경우에, 단말-특정(UE-specific) 또는 중계기-특정(RN-specific) RRC 시그널링을 이용할 수 있다. 또는, 셀-특정(cell-specific)이나 셀 클러스터-특정(cell cluster-specific) RRC 시그널링을 이용할 수 있다. 구성반송파 할당에 일련의 구성반송파 활성(activation)/비활성(deactivation)의 설정과 같은 동적인(dynamic) 제어가 필요한 경우에는 L1/L2 제어 시그널링으로서 소정의 PDCCH를 이용하거나, 구성반송파 할당 제어정보 전용의(dedicated) 물리제어채널 또는 L2 MAC 메시지 형태의 PDSCH를 이용할 수도 있다. 한편, 구성반송파 할당을 패킷 스케쥴러에서 제어하는 경우에는 L1/L2 제어 시그널링으로서 소정의 PDCCH를 이용하거나, 구성반송파 할당 제어정보 전용의(dedicated) 물리제어채널을 이용하거나, 또는 L2 MAC 메시지 형태의 PDSCH를 이용할 수도 있다.
도 5(b)와 같이 하나의 MAC 개체에 의해 관리되는 하나 이상의 반송파(또는 셀)들은 서로 인접(contiguous)할 필요가 없으므로 주파수 관리 측면에서 보다 유연(flexible)하게 비-연속적인(non-contiguous) 반송파 병합이 가능하다.
또한, 상향링크 대역폭(UL BW)과 하향링크 대역폭(DL BW)가 동일 또는 상이하게 구성될 수도 있다. UL 대역폭과 DL 대역폭이 동일하게 구성되는 경우를 대칭적인(symmetric) UL/DL BW 구성이라고 칭할 수 있으며, 이를 위하여 상향링크 및 하향링크에서 동일한 개수의 PHY 채널을 가지도록 구성할 수 있다. 또는, 상향링크 및 하향링크에서 상이한 개수의 PHY 채널을 가지도록 구성하는 경우에, 더 많은 PHY 채널을 가지는 링크가 더 높은 데이터 수율을 가질 수 있게 된다. 이를 비대칭적인(asymmetric) UL/DL BW 구성이라고 칭할 수 있다.
도 6 은 반송파 병합이 적용되는 경우의 비대칭적인 상향링크/하향링크의 구성의 예시를 나타내는 도면이다. 도 6 에서는 FDD(Frequency Division Duplex) 시스템의 경우에 동일한 시간영역 자원(TTI 단위)에서 상향링크 대역폭에 비하여 하향링크 대역폭이 크게 설정되는 것을 나타낸다. 또한, 도 6 에서는 TDD (Time Division Duplex) 시스템에서 어떤 시간영역(TTI 단위)에서는 상향링크 송수신이 할당되고, 어떤 시간영역(TTI 단위)에서는 하향링크 송수신이 할당될 수 있으며, 상향링크 대역폭에 비하여 하향링크 대역폭이 크게 설정되는 것을 나타낸다. 예를 들어, 상향링크 대역폭이 하나의 반송파 대역으로 구성되고, 하향링크 대역폭은 3 개의 반송파 대역으로 구성될 수 있다. 도 6 과 같이 비대칭적인 상향링크/하향링크 대역폭 구성을 가지는 경우에 상향링크/하향링크 요구 전송량에 따라서 보다 유동적으로 시스템 동작을 최적화할 수 있다. 즉, 하향링크 전송 데이터가 많이 존재하지만 상향링크로 전송될 데이터량은 적은 경우에, 도 6 과 같은 비대칭적인 상향링크/하향링크 대역폭 구성을 적용함으로써 상향링크 할당 자원의 낭비를 방지할 수 있다.
도 7은 하향링크 및 상향링크 각각에 대한 반송파 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 7의 하향링크(DL) 및 상향링크(UL) 반송파는 기지국(셀) 또는 중계기에서 할당할 수 있으며, 예를 들어, DL 반송파들의 개수는 N개로 설정되고 UL 반송파들의 개수를 M개로 설정될 수 있다. 여기서, N 과 M 은 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.
단말의 초기 액세스(initial access) 또는 초기 배치(initial deployment) 과정을 통해 DL과 UL에 대하여 각각 단일한 임의의 반송파(CC)를 기반으로 RRC 연결을 설정하는 단계(셀 탐색(cell search), 시스템 정보(system information) 획득/수신, 초기 임의 접속(initial random access) 과정 등)를 수행한 이후에, 단말 별로 고유한 반송파 설정을 전용 시그널링(단말-특정 RRC 시그널링 또는 단말-특정 L1/L2 PDCCH 시그널링)을 통해 기지국으로부터 제공받을 수 있다. 또는, 단말에 대한 반송파 설정이 기지국(셀 또는 셀 클러스터) 단위로 공통으로 이루어지는 경우 셀-특정 RRC 시그널링 또는 셀-특정 단말-공통 L1/L2 PDCCH 시그널링을 통하여 제공될 수도 있다. 또는, 기지국에서 구성하고 있는 반송파 구성 정보에 대하여 RRC 연결 설정을 위한 시스템 정보를 통하여 단말에게 시그널링할 수도 있고, RRC 연결 설정 단계 이후의 별도의 시스템 정보 또는 셀-특정 RRC 시그널링을 통하여 단말에게 시그널링할 수도 있다.
본 문서에서는 DL/UL CC 설정에 대하여 기지국과 단말간의 관계를 중심으로 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 중계기 영역 내의 단말에 대하여, 중계기가 해당 단말의 DL/UL CC 설정을 제공하는 것에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 기지국 영역 내의 중계기에 대하여, 기지국이 해당 중계기의 DL/UL CC 설정을 제공하는 것에도 동일하게 적용될 수 있다. 이하에서는 명료성을 위하여 기지국 및 단말의 관계를 중심으로 DL/UL CC 설정에 대하여 설명하지만, 동일한 내용이 중계기-단말 간 (액세스 상향링크 및 하향링크) 또는 기지국-중계기 간 (백홀 상향링크 및 하향링크)에 적용될 수 있음을 밝힌다.
위와 같은 DL/UL CC들을 개별 단말에 대해 고유하게 할당(assignment)하는 과정에서 묵시적으로(implicitly), 또는 임의의 시그널링 파라미터의 정의를 통하여 명시적으로(explicitly) DL/UL CC 연계가 설정될 수 있다.
도 8은 하향링크 반송파 및 상향링크 반송파의 연계의 일례를 나타내는 도면이다. 기지국이 하향링크 반송파(CC 또는 cell) 2개 (DL CC #a 및 DL CC #b) 및 상향링크 반송파(CC 또는 cell) 2개 (UL CC #i 및 UL CC #j)로 CC를 구성(configuration)하는 경우에, 임의의 단말에 대하여 하향링크 CC 2개 (DL CC #a 및 DL CC #b) 및 상향링크 CC 1개 (UL CC #i)가 할당됨에 따라 정의되는 DL/UL CC 연계를 예시하고 있다. 도 8의 DL/UL CC 연계 설정에 있어서 실선으로 표시된 것은 기본적으로 기지국이 구성하는 DL CC와 UL CC의 연계설정을 나타내는 것이며, 이는 SIB(System Information Block) 2 에 의해서 시그널링되는 바에 따라서 정해질 수 있다. 도 8의 DL/UL CC 연계 설정에 있어서 점선으로 표시된 것은 특정 단말에 대해서 설정되는 DL CC와 UL CC의 연계설정을 나타내는 것이다. 도 8의 DL CC와 UL CC의 연계설정은 단지 예시적인 것이며 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서, 기지국이 구성하는 DL CC와 UL CC의 개수는 임의의 값으로서 설정되는 것이 가능하고, 이에 따라 상기 구성되는 DL CC들과 UL CC들 내에서 단말-특정으로 설정 또는 할당되는 DL CC와 UL CC들의 개수가 임의의 값으로 설정될 수 있고, 이와 연관된 DL/UL CC 연계도 도 8의 방식과 다른 방식으로 정의될 수 있다.
또한 임의의 단말에게 구성되거나 설정되는 DL 및 UL 구성반송파들 중에서 주 구성반송파(primary CC; PCC) (또는 primary cell; P-cell) 또는 앵커 구성반송파 (anchor CC) (또는 anchor cell)가 설정될 수 있다. 예를 들어, 항상 RRC 연결 설정 상의 구성/재구성 정보의 전송, 보안 및 상위 계층을 위한 정보 제공을 목적으로 하는 DL PCC (또는 DL P-cell)가 설정될 수 있다. 또는, 임의의 단말이 상향링크로 전송해야 하는 상향링크제어정보(UCI)를 전송하기 위한 PUCCH를 전송하는 UL PCC (또는 UL P-cell)가 설정될 수 있다. 본 DL PCC(P-cell) 및 UL PCC(P-cell)는 단말 별로 특정하게 하나를 설정하는 것을 기본으로 한다. 또는, CC가 단말에게 매우 많이 설정되는 경우나 복수 기지국으로부터 CC를 설정받을 수 있는 상황에서는 임의의 단말에게 하나 또는 하나 이상의 기지국들로부터 각각 하나이거나 복수 개의 DL PCC(P-cell) 및/또는 UL PCC(P-cell)가 설정될 수도 있다. 여기서, DL PCC(P-cell)와 UL PCC(P-cell)의 연계(linkage)는 기지국이 단말 별로 특정하게 구성시킬 수 있다. 또는, LTE 릴리즈-8(Rel-8)에서 이미 정의하는 바에 따라 SIB 2로 시그널링되는 기본 연계의 관계에 기초하여 DL PCC(P-cell)와 UL PCC(P-cell)의 연계가 구성될 수도 있다. 이러한 연계가 설정되는 DL PCC(P-cell) 및 UL PCC(P-cell)을 묶어 단말 특정하게 P-cell로서 표현할 수도 있다.
채널 상태 정보 피드백
MIMO 기법을 올바르게 수행하기 위해서 수신단에서는 랭크 지시자(RI), 프리코딩 행렬 인덱스(PMI) 및 채널품질지시자(CQI)를 송신단으로 피드백할 수 있다. 이들 RI, PMI 및 CQI 를 통칭하여 채널상태정보(Channel Status Information; CSI)라고 할 수도 있다. 또는, RI, PMI 및 CQI 를 포함하는 채널정보의 개념으로서 CQI 라는 용어를 사용할 수도 있다.
도 9는 채널상태정보의 피드백을 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 참조하면, 송신기로부터의 MIMO 전송은 채널(H)를 통해 수신기에서 수신될 수 있다. 수신기는 수신 신호에 기초하여 코드북으로부터 선호하는 프리코딩 행렬을 선택하고, 선택된 프리코딩 행렬 인덱스(PMI)를 송신기로 피드백할 수 있다. 또한, 수신기는 수신 신호의 신호-대-간섭및잡음비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR) 등을 측정하여 채널 품질 정보(CQI)를 계산하여 송신기로 피드백할 수 있다. 또한, 수신기는 수신 신호에 대한 랭크 지시자(RI)를 송신기로 피드백할 수 있다. 송신기는 수신기로부터 피드백 받은 RI 및 CQI 정보를 이용하여 수신기로의 데이터 전송을 위해 적절한 레이어의 개수, 시간/주파수 자원 및 변조및코딩기법(Modulation and Coding Scheme; MCS) 등을 정할 수 있다. 또한, 송신기는 수신기로부터 피드백 받은 PMI가 지시하는 프리코딩 행렬(W l )을 이용하여 프리코딩이 수행된 전송 신호를 복수의 안테나를 통해 전송할 수 있다.
이하에서는 채널 상태 정보의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
RI는 채널 랭크 (송신기로부터의 전송에 이용되는 레이어의 개수)에 대한 정보이다. RI는 할당된 전송 레이어의 개수로부터 결정되며, 관련된 하향링크제어정보(DCI)로부터 획득될 수 있다.
PMI는 송신기로부터의 전송에 이용되는 프리코딩 행렬에 대한 정보이다. 수신기로부터 피드백되는 프리코딩 행렬은, RI에 의하여 지시되는 레이어의 개수를 고려하여 결정된다. PMI 는 폐-루프 공간다중화(SM) 및 긴 지연 CDD(large delay CDD) 전송의 경우에 피드백될 수 있다. 개-루프 전송의 경우에는, 송신기가 미리 결정된 규칙에 따라 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 수신기가 각각의 랭크에 대해서 PMI를 선택하는 과정은 다음과 같다. 수신기는 각각의 PMI에 대하여 이전에 처리한 SINR을 계산하고, 계산된 SINR을 총합 용량(sum capacity)로 변환하여, 총합 용량에 기초하여 최적의(best) PMI를 선택할 수 있다. 즉, 수신기가 PMI를 계산하는 것은 총합 용량에 기초하여 최적의 PMI를 찾는 과정이라 할 수 있다. 수신기로부터 PMI를 피드백 받은 송신기는, 수신기가 추천하는 프리코딩 행렬을 그대로 이용할 수 있고, 이러한 사실을 수신기로의 데이터 전송 스케줄링 할당 정보에 1 비트의 지시자로서 포함시킬 수 있다. 또는, 송신기는 수신기로부터 피드백 받은 PMI가 나타내는 프리코딩 행렬을 그대로 이용하지 않을 수도 있다. 이러한 경우, 송신기가 수신기로의 데이터 전송에 이용하는 프리코딩 행렬 정보를 스케줄링 할당 정보에 명시적으로 포함시킬 수 있다.
CQI는 채널 품질을 나타내는 정보이다. CQI는 미리 결정된 MCS 조합으로서 표현될 수 있다. 예를 들어, CQI 인덱스는 4 비트 (즉, CQI 인덱스 0 내지 15)로 표현될 수 있고, 각각의 CQI 인덱스는 해당하는 변조기법(modulation scheme) 및 코드 레이트(code rate)를 나타낸다. CQI는 채널 품질에 대한 정보 뿐만 아니라 CQI 를 보고하는 단말에 대한 다양한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 같은 채널 품질에서도 해당 단말의 성능에 따라 서로 다른 CQI 인덱스를 피드백할 수 있기 때문에 일정한 기준을 정의하는 것이다.
CQI 계산을 위해서 단말은 기지국으로부터 하향링크 참조신호(RS)를 수신하고, 수신된 참조신호를 통해 채널의 상태를 파악할 수 있다. 여기서, 참조신호는 기존의 3GPP LTE 시스템에서 정의하는 공용참조신호(Common Reference Signal; CRS)일 수 있고, 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템(예를 들어, 3GPP LTE-A 시스템)에서 정의하는 채널상태정보-참조신호(Channel Status Information Reference Signal; CSI-RS)일 수도 있다. 단말은 참조신호를 통해 파악된 채널에서 CQI 계산을 위해 주어진 가정을 만족하면서, 블록에러율(Block Error Rate; BLER)이 10%를 넘지 않는 CQI 인덱스를 계산할 수 있다. 단말은 계산된 CQI 인덱스를 기지국으로 전송할 수 있다. 단말이 CQI 인덱스를 계산함에 있어서 간섭 추정을 개선하는 방법을 적용하지는 않는다.
단말이 채널의 상태를 파악하고 적합한 MCS를 구하는 과정은 단말 구현 측면에서 다양한 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 단말은 참조신호를 이용하여 채널 상태 또는 유효 SINR(Signal-to-Interference plus Noise Ratio)를 계산할 수 있다.
또한, 채널 상태 또는 유효 SINR은 전체 시스템 대역폭 (set S 라 칭할 수 있음) 상에서 측정되거나, 또는 일부 대역폭 (특정 서브밴드 또는 특정 RB) 상에서 측정될 수 있다. 전체 시스템 대역폭(set S)에 대한 CQI를 광대역(Wideband; WB) CQI 라 하고, 일부 대역에 대한 CQI를 서브밴드(SB) CQI라 할 수 있다. 단말은 계산된 채널 상태 또는 유효 SINR에 기반하여, 가장 높은 MCS를 구할 수 있다. 가장 높은 MCS는, 디코딩시 전송블록에러율이 10%를 초과하지 않고 CQI 계산에 대한 가정을 만족하는 MCS를 의미한다. 단말은 구해진 MCS에 관련된 CQI 인덱스를 결정하고, 결정된 CQI 인덱스를 기지국으로 보고할 수 있다.
한편, 단말이 CQI 만을 전송하는 경우(CQI-only transmission)를 고려할 수 있다. 이는 PUSCH 상의 데이터 없이 비주기적(aperiodic)으로 CQI를 전송하는 경우에 해당한다. 비주기적인 CQI 전송은 기지국으로부터의 요청에 의해 이벤트 기반(event triggered) 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 기지국으로부터의 요청은 하향링크제어정보(DCI) 포맷 0 상에서 1 비트로 정의되는 CQI 요청(CQI request)일 수 있다. 또한, CQI만의 전송을 위해서, 아래의 표 1 에서 MCS 인덱스 (IMCS) 29가 시그널링될 수 있다. 이 경우, DCI 포맷 0 의 CQI 요청 비트는 1 로 설정되고, 4 RB 이하의 전송이 설정되며, PUSCH 데이터 재전송에 있어서의 리던던시 버전1(RV1)이 지시되고, 변조 차수(Modulation Order) Qm 은 2 로 설정될 수 있다. 즉, CQI만을 전송하는 경우에는 변조기법으로 QPSK만이 사용될 수 있다.
표 1
Figure PCTKR2011004231-appb-T000001
이하에서는 채널품질정보의 보고 동작에 대해 구체적으로 설명한다.
3GPP LTE 시스템에서는 하향링크 수신 주체(예를 들어, 단말)가 하향링크 전송 주체(예를 들어, 기지국)에 접속되어 있을 때에, 하향링크로 전송되는 참조신호의 수신강도(RSRP: reference signal received power), 참조신호의 품질(RSRQ: reference signal received quality) 등에 대한 측정을 임의의 시간에 수행하여, 측정 결과를 기지국에게 주기적(periodic)으로 혹은 이벤트 기반(event triggered)으로 보고할 수 있다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서 각각의 단말은 하향링크 채널상황에 따른 하향링크 채널정보를 상향링크를 통해 보고하며, 기지국은 각각의 단말로부터 받은 하향링크 채널정보를 이용하여 각각의 단말 별로 데이터 전송을 위해 적절한 시간/주파수 자원 및 변조및코딩기법(Modulation and Coding Scheme; MCS) 등을 정할 수 있다.
기존의 3GPP LTE 시스템(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈-8 시스템)의 경우 이러한 채널정보는 CQI(Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indicator) 및 RI (Rank Indication)로 구성될 수 있고, 각각의 단말의 전송 모드에 따라 CQI, PMI 및 RI 가 모두 전송되거나 그 중 일부만 전송될 수도 있다. CQI는 단말의 수신신호품질(received signal quality)에 의해 정해지는데, 이는 일반적으로 하향링크 참조신호의 측정에 기반하여 결정될 수 있다. 이때 실제로 기지국에게 전달되는 CQI 값은, 단말이 측정한 수신신호품질에서 블록에러율(Block Error Rate; BLER)을 10% 이하로 유지하면서 최대의 성능을 낼 수 있는 MCS에 해당된다.
또한 이러한 채널정보의 보고방식은 주기적으로 전송되는 주기적 보고 (periodic reporting)와 기지국의 요청에 의해서 전송되는 비주기적 보고(aperiodic reporting)로 나눠진다.
비주기적 보고의 경우, 기지국이 단말에게 내려주는 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 1 비트의 요청 비트(CQI request bit)에 의해 각각의 단말에게 설정되며, 각각의 단말은 이 정보를 받으면 자신의 전송 모드를 고려한 채널정보를 물리상향링크공유채널(PUSCH)를 통해서 기지국에 전달할 수 있다. 동일한 PUSCH 상에서 RI 및 CQI/PMI 가 전송되지 않도록 설정될 수 있다.
주기적 보고의 경우, 상위계층 신호를 통해 채널정보가 전송되는 주기와 해당 주기에서의 오프셋(offset) 등이 서브프레임 단위로 각각의 단말에게 시그널링되며, 정해진 주기에 따라 각각의 단말의 전송 모드를 고려한 채널정보가 물리상향링크제어채널(PUCCH)를 통해서 기지국에 전달될 수 있다. 정해진 주기에 따라 채널정보가 전송되는 서브프레임에 상향링크로 전송되는 데이터가 동시에 존재하는 경우에는, 이때는 해당 채널정보를 물리상향링크제어채널(PUCCH)이 아닌 데이터와 함께 물리상향링크공유채널(PUSCH)를 통해서 전송할 수 있다. PUCCH를 통한 주기적 보고의 경우에는 PUSCH에 비하여 제한된 비트가 사용될 수 있다. 동일한 PUSCH 상에서 RI 및 CQI/PMI 가 전송될 수 있다.
주기적 보고와 비주기적 보고가 동일한 서브프레임 내에서 충돌하는 경우에는 비주기적 보고만이 수행될 수 있다.
WB CQI/PMI를 계산함에 있어서 가장 최근에 전송된 RI를 사용할 수 있다. PUCCH 보고 모드(reporting mode)에서의 RI는 PUSCH 보고 모드에서의 RI와 독립적(independent)이며, PUSCH 보고 모드에서의 RI는 해당 PUSCH 보고 모드에서의 CQI/PMI 에 대해서만 유효(valid)하다.
PUCCH 보고 모드에 대한 CQI/PMI/RI 피드백 타입은 4 가지로 구분될 수 있다. 타입 1 은 단말이 선택한 서브밴드에 대한 CQI 피드백이다. 타입 2 는 WB CQI 피드백 및 WB PMI 피드백이다. 타입 3 은 RI 피드백이다. 타입 4 는 WB CQI 피드백이다.
표 2를 참조하면, 채널정보의 주기적 보고(periodic reporting)에 있어서 CQI 와 PMI 피드백 타입에 따라, 모드 1-0, 1-1, 2-0 및 2-1의 4가지 보고 모드(reporting mode)로 나눌 수 있다.
표 2
Figure PCTKR2011004231-appb-T000002
CQI 피드백 타입에 따라 WB (wideband) CQI와 SB (subband) CQI로 나눠지며, PMI 전송 여부에 따라 No PMI와 단일(single) PMI 로 나눠진다. 표 2 에서는 No PMI 가 개-루프(Open-loop; OL), 전송 다이버시티(Transmit Diversity; TD) 및 단일-안테나(single-antenna)의 경우에 해당하고, 단일 PMI 는 폐-루프(closed-loop; CL)에 해당함을 나타낸다.
모드 1-0 는 PMI 전송은 없고 WB CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우 RI는 개-루프(OL) 공간 다중화(Spatial Multiplexing; SM)의 경우에만 전송되고, 4 비트로 표현되는 하나의 WB CQI 가 전송될 수 있다. RI가 1 초과인 경우에는, 제 1 코드워드에 대한 CQI 가 전송될 수 있다. 모드 1-0에서는, 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 3 및 피드백 타입 4 가 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다 (이를 시간분할다중화(Time Division Multiplexing; TDM) 방식의 채널정보 전송이라 할 수 있다).
모드 1-1 은 단일 PMI 및 WB CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우, RI 전송과 함께, 4 비트의 WB CQI 및 4 비트의 WB PMI 가 전송될 수 있다. 추가적으로, RI 가 1 초과인 경우에는, 3 비트의 WB 공간 차등 CQI (Wideband Spatial Differential CQI) CQI가 전송될 수 있다. 2 코드워드 전송에 있어서 WB 공간 차등 CQI는, 코드워드 1 에 대한 WB CQI 인덱스와 코드워드 2 에 대한 WB CQI 인덱스의 차이 값을 나타낼 수 있다. 이들 차이값은 집합 {-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3} 중 하나의 값을 가지고, 3 비트로 표현될 수 있다. 모드 1-1 에서는, 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 2 및 피드백 타입 3 이 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
모드 2-0 은 PMI 전송은 없고 단말이 선택한(UE selected) 대역의 CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우 RI는 개-루프 공간 다중화(OL SM)의 경우에만 전송되고, 4 비트로 표현되는 WB CQI 가 전송될 수 있다. 또한, 각각의 대역폭 부분(Bandwidth Part; BP)에서 최적(Best-1)의 CQI가 전송되고, Best-1 CQI는 4 비트로 표현될 수 있다. 또한, Best-1 을 지시하는 L 비트의 지시자(indicator)가 함께 전송될 수 있다. RI가 1 초과인 경우에는, 제 1 코드워드에 대한 CQI 가 전송될 수 있다. 모드 2-0 에서는, 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 1, 피드백 타입 3 및 피드백 타입 4 가 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
모드 2-1 은 단일 PMI 및 단말이 선택한(UE selected) 대역의 CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우, RI 전송과 함께, 4 비트의 WB CQI, 3 비트의 WB 공간 차등 CQI 및 4 비트의 WB PMI 가 전송될 수 있다. 추가적으로, 각각의 대역폭 부분(BP)에서 4 비트의 Best-1 CQI가 전송되고, L 비트의 Best-1 지시자가 함께 전송될 수 있다. 추가적으로, RI가 1 초과인 경우에는, 3 비트의 Best-1 공간 차등 CQI가 전송될 수 있다. 이는 2 코드워드 전송에 있어서, 코드워드 1 의 Best-1 CQI 인덱스와 코드워드 2 의 Best-1 CQI 인덱스의 차이값을 나타낼 수 있다. 모드 2-1 에서는, 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 1, 피드백 타입 2 및 피드백 타입 3 이 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
또한, 각각의 단말은 채널정보의 전송 주기와 오프셋의 조합으로 이루어진 정보를 상위 계층에서 RRC 시그널링(signaling)을 통해서 전송 받을 수 있다. 단말은 제공받은 채널 정보 전송 주기에 대한 정보에 기초하여 채널 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
다음으로, PUSCH를 이용한 비주기적 CQI, PMI, RI 전송에 대하여 설명한다.
비주기적 보고의 경우, 동일한 PUSCH 상에서 RI와 CQI/PMI 가 전송될 수 있다. 비주기적 보고 모드에 있어서 RI 보고는 해당 비주기적 보고 모드에서의 CQI/PMI 보고에 대해서만 유효하다. 모든 랭크 값에 대해서 지원되는 CQI-PMI 조합은 다음의 표 3 과 같다.
표 3
Figure PCTKR2011004231-appb-T000003
표 3 의 모드 1-2는 WB 피드백에 대한 것이다. 모드 1-2에서, 각각의 서브밴드에 대해 선호하는 프리코딩 행렬은 해당 서브밴드에서만의 전송을 가정하여 코드북 서브셋(subset)으로부터 선택될 수 있다. 단말은 코드워드마다 하나의 WB CQI 를 보고할 수 있으며, WB CQI 는 전체 시스템 대역폭(set S)의 서브밴드들 상에서의 전송 및 각각의 서브밴드에서의 대응하는 선택된 프리코딩 행렬을 사용하는 것을 가정하여 계산될 수 있다. 단말은 서브밴드 각각에 대하여 선택된 PMI를 보고할 수 있다. 여기서, 서브밴드 크기는 아래의 표 4와 같이 주어질 수 있다.
표 4
Figure PCTKR2011004231-appb-T000004
표 3의 모드 3-0 및 3-1 은 상위계층에 의해 구성되는(configured) 서브밴드 피드백에 대한 것이다.
모드 3-0 에서, 단말은 전체 시스템 대역폭(set S) 서브밴드들 상에서의 전송을 가정하여 계산되는 WB CQI 값을 보고할 수 있다. 단말은 각각의 서브밴드에 대하여 하나의 서브밴드 CQI 값을 또한 보고할 수 있다. 서브밴드 CQI 값은 해당 서브밴드에서만의 전송을 가정하여 계산될 수 있다. WB CQI 및 SB CQI 모두는, RI>1 인 경우에도, 코드워드 1 에 대한 채널 품질을 나타낼 수 있다.
모드 3-1 에서, 단일 프리코딩 행렬이 전체 시스템 대역폭(set S) 서브밴드들 상에서의 전송을 가정하여 코드북 서브셋으로부터 선택될 수 있다. 단말은 각각의 서브밴드에 대해 코드워드마다 하나의 SB CQI 값을 보고할 수 있다. SB CQI 값은 모든 서브밴드들에서 단일 프리코딩 행렬이 사용되고 대응하는 서브밴드에서의 전송을 가정하여 계산될 수 있다. 단말은 코드워드마다 WB CQI 값을 보고할 수 있다. WB CQI 값은 모든 서브밴드들에서 단일 프리코딩 행렬이 사용되고 전체 시스템 대역폭(set S) 서브밴드들에서의 전송을 가정하여 계산될 수 있다. 단말은 선택된 단일 프리코딩 행렬 지시자를 보고할 수 있다. 각각의 코드워드마다의 SB CQI 값은 2 비트의 서브밴드 차등 CQI 오프셋 (subband differential CQI offset)을 이용하여 WB CQI에 대한 차이값으로서 표현될 수 있다. 즉, 서브밴드 차등 CQI 오프셋은 SB CQI 인덱스와 WB CQI 인덱스의 차이값으로서 정의된다. 서브밴드 차등 CQI 오프셋 값은 {-2, 0, +1, +2} 중 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, 서브밴드 크기는 표 4 와 같이 주어질 수 있다.
표 3의 모드 2-0 및 2-2 는 단말이 선택한(UE selected) 서브밴드 피드백에 대한 것이다. 모드 2-0 및 2-2 는 최적의 M 개(best-M)의 평균(average)를 보고하는 것으로 간략하게 설명할 수 있다.
모드 2-0 에서, 단말은 전체 시스템 대역폭(set S) 내에서 M 개의 선호하는 서브밴드의 집합(즉, best-M)을 선택할 수 있다. 하나의 서브밴드 크기는 k 이고, 각각의 시스템 대역폭 범위에 대한 k 및 M 값은 아래의 표 5와 같이 주어질 수 있다. 단말은 위에서 결정된 M 개의 선택된(best-M) 서브밴드 상에서만의 전송을 반영하는 하나의 CQI 값을 보고할 수 있다. 이 CQI 값은, RI>1 인 경우에도, 코드워드 1 에 대한 채널 품질을 나타낼 수 있다. 또한, 단말은 전체 시스템 대역폭(set S) 서브밴드들 상에서의 전송을 가정하여 계산되는 WB CQI 값을 보고할 수 있다. WB CQI 는, RI>1 인 경우에도, 코드워드 1 에 대한 채널 품질을 나타낼 수 있다.
표 5
Figure PCTKR2011004231-appb-T000005
모드 2-2에서, 단말은 전체 시스템 대역폭(set S) 서브밴드들 내에서 M 개의 선호하는 서브밴드들의 집합(즉, best-M)을 선택하고 (하나의 서브밴드 크기는 k 임), 이와 함께, 상기 선택된 M 개의 서브밴드 상에서 전송에 대해 사용될 코드북 서브셋으로부터 선호하는 단일 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 단말은 선택된 M 개의 서브밴드들 상에서만의 전송 및 M 개의 서브밴드들 각각에서 동일한 선택된 단일 프리코딩 행렬이 사용되는 것을 반영하여 코드워드 당 하나의 CQI 값을 보고할 수 있다. 단말은 상기 M 개의 서브밴드들에 대해 선택된 단일 프리코딩 행렬의 지시자를 보고할 수 있다. 또한, 하나의 프리코딩 행렬(전술한 M 개의 선택된 서브밴드에 대한 프리코딩 행렬과 별개의 프리코딩 행렬)이 전체 시스템 대역폭(set S)의 서브밴드들상에서의 전송을 가정하여 코드북 서브셋으로부터 선택될 수 있다. 단말은 전체 시스템 대역폭(set S)의 서브밴드들에서의 전송 및 모든 서브밴드들에서 상기 하나의 프리코딩 행렬을 사용하는 것을 가정하여 계산된 WB CQI 를 코드워드마다 보고할 수 있다. 단말은 모든 서브밴드에 대해 선택된 하나의 프리코딩 행렬의 지시자를 보고할 수 있다.
또한, 각각의 코드워드에 대한 M 개의 선택된 서브밴드들에 대한 CQI 값은 WB CQI에 대해 상대적인 차이값으로 표현될 수 있다. 이 상대적인 차이값은 2 비트의 차등 CQI 오프셋 레벨(differential CQI offset level)로 표현될 수 있으며, M 개의 선택된 서브밴드들의 CQI 인덱스 - WB CQI 인덱스의 값을 가질 수 있다. 가능한 차등 CQI 값은 {+1, +2, +3, +4} 중 하나일 수 있다.
상향링크 스케줄링 제어 정보
기존의 LTE 시스템에 따라 동작하는 단말(이하에서는, LTE 단말이라고 칭함)은, 임의의 서브프레임에서 자신에게 할당된 PDCCH들을 수신하기 위해서 블라인드 디코딩을 수행한다. 블라인드 디코딩이란, 하향링크제어정보(DCI)의 여러 가지 형태 (PDCCH DCI 포맷)에 대한 가설(hypothesis)을 세우고, 각각의 가설에 따라 PDCCH 디코딩을 시도하는 것을 의미한다. DCI 는 미리 정해진 다양한 형태(예를 들어, 다양한 비트 길이)를 가질 수 있는데, 단말에게 어떤 형태의 DCI 가 전송될지 미리 알려주지 않고 PDCCH 디코딩을 수행하도록 설정된다. 예를 들어, 하나의 가설에 따른 PDCCH 디코딩이 성공적이면 단말은 그 DCI 에 따른 동작을 수행할 수 있지만, 디코딩이 성공적이지 못하면 DCI의 형태에 대한 다른 가설에 따라 PDCCH 디코딩을 시도할 수 있다. 블라인드 디코딩을 통해서 수신한 PDCCH가 자신의 PDCCH 에 해당하는 경우, 단말은 PDCCH 를 통하여 획득되는 제어 정보에 따라서 PDSCH를 수신하거나 PUSCH 를 전송할 수 있다.
예를 들어, LTE 단말이 PDCCH DCI 포맷 0 를 수신한 경우, 해당 LTE 단말은 PUSCH 스케줄링에 관한 정보를 획득하여, 획득된 제어정보에 따라서 PUSCH를 전송할 수 있다. DCI 포맷 0 는 기존의 LTE 시스템에서 상향링크 단일 코드워드 전송을 스케줄링하는 제어 정보를 포함한다. 이를 상향링크 단일 코드워드 전송에 대한 상향링크 그랜트(UL grant) 정보라고 칭할 수 있다. 이러한 DCI 포맷 0 는 표 6 과 같이 정의될 수 있다.
표 6
Figure PCTKR2011004231-appb-T000006
상기 표 6 에서 나타내는 DCI 포맷 0 의 각각의 필드에 대하여 구체적으로 설명한다.
'Flag for format 0/format 1A differentiation' (포맷 0/포맷 1A 구별을 위한 플래그) 필드는 DCI 포맷 0 과 DCI 포맷 1A 를 구별하기 위한 필드이다. DCI 포맷 1A 는 하향링크 전송을 스케줄링하는 DCI 포맷이며 DCI 포맷 0 과 동일한 페이로드 크기를 가지므로, DCI 포맷 0 과 DCI 포맷 1A 이 동일한 형태의 포맷을 가지도록 하면서 이들을 구별할 수 있는 필드가 포함된 것이다. 'Flag for format 0/format 1A differentiation' 필드가 0 값을 가지면 DCI 포맷 0 을 나타내고, 1 값을 가지면 DCI 포맷 1A 를 나타낸다.
'Hopping flag' (주파수 호핑 플래그) 필드는 PUSCH 주파수 호핑이 적용되는지 여부를 나타낸다. 'Hopping flag' 필드가 0 값을 가지면 PUSCH 주파수 호핑이 적용되지 않는 것을 나타내고, 1 값을 가지면 PUSCH 주파수 호핑이 적용되는 것을 나타낸다. 주파수 호핑은 하나의 서브프레임의 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 PUSCH 가 상이한 주파수에 할당되는 것을 의미한다.
'Resource block assignment and hopping resource allocation' (자원 블록 할당 및 호핑 자원 할당) 필드는 PUSCH 주파수 호핑 여부에 따른 상향링크 서브프레임에서의 자원블록 할당 정보를 나타낸다.
'Modulation and coding scheme and redundancy version' (변조및코딩기법 및 리던던시 버전) 필드는 PUSCH 에 대한 변조 차수(modulation order) 및 리던던시 버전(RV)을 나타낸다. RV 는 재전송의 경우 어떤 서브패킷을 재전송하는 것인지에 대한 정보를 나타낸다. MCS 인덱스(IMCS)에 대해서 5 비트에 의해 표현되는 32 개의 상태(state) 중에서 0 내지 28 은 변조 차수를 나타내기 위해 사용되고, 29 내지 31 은 RV 인덱스(1, 2 및 3)를 나타낼 수 있다.
'New data indicator' (신규데이터지시자) 필드는 상향링크 스케줄링 정보가 신규 데이터에 대한 것인지 재전송에 대한 것인지를 나타낸다. 이전 전송의 NDI 값에 비하여 토글링되는 경우에는 신규 데이터 전송임을 나타내고, 토글링되지 않는 경우에는 재전송임을 나타낸다.
'TPC command for scheduled PUSCH' (스케줄링된 PUSCH에 대한 전송전력제어 명령) 필드는 PUSCH 전송에 대한 전송 전력을 결정할 수 있는 값을 나타낸다.
'Cyclic shift for DMRS' (복조참조신호에 대한 순환 시프트) 필드는 상향링크 복조 참조신호(DeModulation Reference Signal; DMRS)를 위한 시퀀스 생성에 이용되는 순환 시프트(Cyclic Shift) 값을 나타낸다. DMRS는 안테나 포트 별 또는 레이어 별 상향링크 채널 추정을 위해 사용되는 참조신호이다.
'UL index (for TDD)' (상향링크 인덱스 (TDD 경우)) 필드는 시분할듀플렉스(TDD) 방식으로 무선 프레임이 구성되는 경우에 특정 상향링크-하향링크 설정(configuration)에 있어서 상향링크 전송으로 설정되는 서브프레임 인덱스 등을 나타낼 수 있다.
'Downlink Assignment Index (for TDD)' (하향링크 할당 인덱스 (TDD 경우)) 필드는 TDD 방식으로 무선 프레임이 구성되는 경우에 특정 상향링크-하향링크 설정에 있어서 PDSCH 전송으로 설정되는 서브프레임의 총 개수 등을 나타낼 수 있다.
'CQI request' (채널품질지시자 요청) 필드는 PUSCH 를 이용하여 비주기적인 CQI(Channel Quality Information), PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 RI(Rank Indicator) 보고를 하도록 요청하는 것을 나타낸다. 'CQI request' 필드가 1 로 설정되면 단말은 PUSCH 를 이용한 비주기적 CQI, PMI 및 RI 보고를 전송하게 된다.
다중 반송파 시스템에서 채널상태정보의 피드백 방안
기존의 LTE 시스템(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈 8 또는 9 시스템)에서 정의되는 하향링크 채널상태정보 전송 방안에 대하여 살펴보고, 다중 반송파 지원 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송을 위한 본 발명의 다양한 예시들에 대하여 설명한다.
하향링크 데이터 전송의 동적 링크 적응(dynamic link adaptation)이나 동적 랭크 적응(dynamic rank adaptation)을 위해서 단말은 기지국에게 하향링크 채널 상태를 보고할 수 있다. 하향링크 무선 채널 상태에 대한 정보는 상향링크 채널을 통해 보고될 수 있다. 이러한 상향링크의 채널로서 상향링크 제어 채널 및 상향링크 데이터 채널이 사용될 수 있다.
상향링크 제어 채널은 제한된 대역폭을 가지고, 주기적으로 전송되는 것을 특징으로 한다. 상향링크 제어 채널의 할당과 전송 주기에 대한 설정은 상위계층 시그널링을 통해 이루어 질 수 있다. 상향링크 제어 채널을 통해 전송되는 제어 정보의 종류, 변조 방식 등에 따라서, 상향링크 제어 채널의 포맷(PUCCH 포맷)이 결정될 수 있다. 기존의 LTE 시스템의 정의에 따르면, PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(SR)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ 확인응답정보(ACK/NACK)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2는 채널품질정보(CQI)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. PUCCH 포맷 2 의 경우에 1 내지 13 비트 크기의 정보가 보고될 수 있다. 기존의 LTE 시스템에서 정의되는 PUCCH 포맷은 단일 반송파 지원 시스템에서 사용되기 위해 설계된 것이므로, 다중 반송파를 지원하는 시스템에서는 적합하지 않을 수 있다. 예를 들어, 하향링크 다중 반송파의 채널 상태 정보는 단일 반송파의 채널 상태 정보에 비하여 제어 정보량이 증가될 것이므로, 기존의 LTE 시스템에서 최대 13 비트 크기의 CQI 를 전송할 수 있는 PUCCH 포맷 2 는 다중 반송파 시스템에서 사용되기에 불충분할 수 있다.
한편, 상향링크 데이터 채널을 이용하는 경우에는 상향링크 제어 채널을 사용하는 것에 비하여 더 큰 크기의 하향링크 채널상태정보를 전송할 수 있다. 상향링크 데이터 채널을 사용하여 채널상태정보가 보고될 때, 설정된 주기에 맞춰 보고될 수도 있고, 소정의 제어 신호에 의한 지시에 따라서 보고될 수도 있다. 예를 들어, 기존의 LTE 시스템에서는 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 통한 비주기적인 CQI 보고 모드를 정의하고 있다. 즉, 전술한 바와 같이 DCI 포맷 0 의 PDCCH 에 포함된 CQI 요청 필드가 활성화되면 해당 DCI 포맷 0 에 포함된 자원 할당 정보에 따라 지시되는 자원을 통해서 CQI 가 전송될 수 있다. 따라서, PUSCH 를 통하여 하향링크 다중 반송파에 대한 CQI 를 전송하는 경우에 채널 용량에 대한 문제는 해소될 수 있다. 그러나, 기존의 PUSCH 를 통한 비주기적 CQI 보고 방식을 다중 반송파 시스템에서의 CQI 보고 방식에 그대로 적용할 수 없는 문제가 있다. 예를 들어, 기존의 LTE 시스템에서의 PUSCH 를 통한 비주기적 CQI 전송 방식에서는 어떤 하향링크 반송파에 대한 CQI 를 전송할 것인지 정의할 필요가 없었지만, 다중 반송파 시스템에서는 어떤 하향링크 반송파에 대한 CQI 를 전송해야 하는 것인지 정의하지 않으면 불명료성이 발생할 수 있다.
다음으로, 다중 반송파 시스템에서 상향링크 스케줄링 제어 정보에 따라 상향링크 전송을 수행하는 방안에 대하여 살펴본다.
단말이 하향링크 상에서 수신한 PDCCH가 상기 표 6 의 DCI 포맷 0 과 같은 상향링크 스케줄링 제어 정보인 경우에, 해당 단말은 상향링크 스케줄링 제어 정보에서 주어지는 제어 정보에 따라서 PUSCH 전송을 수행할 수 있다. 상향링크 스케줄링 제어 정보에 비주기적인 CQI 보고 요청 메시지가 포함되는 경우(예를 들어, CQI 요청 필드가 활성화되는 경우), CQI 는 해당 상향링크 스케줄링 제어 정보에서 할당되는 상향링크 자원을 통해서 전송될 수 있다
기존의 LTE 시스템에서는 다중 반송파를 지원하지 않으며, 상향링크와 하향링크의 시스템 대역폭이 대칭적으로 구성된다. 이러한 단일 반송파 시스템에서는, 어떤 상향링크 반송파에서 전송을 할지, PUSCH 가 전송될 상향링크 반송파의 대역폭이 어떤 크기인지 등은 알 필요 없이, 단말은 상향링크 스케줄링 제어 정보에 따라서 PUSCH를 송신할 수 있다.
한편, LTE-A 와 같은 시스템에서는 다중 반송파가 지원되고, 상향링크와 하향링크의 시스템 대역폭이 비대칭적으로 구성될 수도 있다. 이러한 경우, LTE-A 시스템에 따라 동작하는 단말(이하에서, LTE-A 단말이라 칭함)이 상향링크 스케줄링 제어 정보(예를 들어, 표 6 의 DCI 포맷 0 또는 새롭게 정의되는 상향링크 그랜트 DCI 포맷)를 수신하게 되면, 어떤 상향링크 반송파 상에서 PUSCH 를 (또는 비주기적 CQI 피드백을) 전송해야 하는지 알 수 없는 문제가 발생한다.
도 10 및 11 은 다중 반송파 지원 시스템에서 단말이 상향링크 그랜트 제어 정보를 수신하는 경우의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 10 및 11 에서는 하향링크 시스템 대역폭은 100MHz 이고 각각 20MHZ 크기의 제 1 하향링크 반송파 내지 제 5 하향링크 반송파(DL carrier 0 내지 DL carrier 4)가 병합되는 경우를 가정하며, 상향링크 시스템 대역폭은 40MHz 이고 각각 20MHz 크기의 제 1 상향링크 반송파 및 제 2 상향링크 반송파(UL carrier 0 및 UL carrier 1)가 병합되어 있는 경우를 가정한다. 도 10 및 11 에서 상향링크 및 하향링크 각각에서 복수개의 반송파가 연속적으로 구성되어 있을 수도 있고, 비연속적으로 구성되어 있을 수도 있다.
도 10 에서 제 1 단말(UE 1)은 제 1 하향링크 반송파(DL carrier 0) 상에서, 제 2 단말(UE 2)은 제 3 하향링크 반송파(DL carrier 2) 상에서, 제 3 단말(UE 3)은 제 5 하향링크 반송파(DL carrier 4) 상에서 상향링크 그랜트를 수신하는 경우를 나타낸다. 여기서, UE1 이 DL carrier 0 상에서 상향링크 그랜트 PDCCH 를 수신한 경우, UL carrier 0 및 1 중 어떤 UL carrier 를 통해서 PUSCH를 전송해야 하는 것인지 알 수 없다. 마찬가지로, UE2 가 DL carrier 2 상에서 상향링크 그랜트 PDCCH를 수신하였지만, UL carrier 0 및 1 중 어떤 UL carrier 를 통해서 PUSCH를 전송해야 하는 것인지 알 수 없다. 또한, UE3 의 경우에도 DL carrier 4 상에서 상향링크 그랜트 PDCCH를 수신하였지만, UL carrier 0 및 1 중 어떤 UL carrier 를 통해서 PUSCH를 전송해야 하는 것인지 알 수 없다.
또한, 도 11 에서는 하나의 단말(UE 1)이 복수개의 하향링크 반송파 (DL carrier 0 및 2) 상에서 상향링크 그랜트를 수신하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 해당 단말(UE 1)은 각각의 DL carrier 상에서 수신한 상향링크 그랜트가 UL carrier 0 및 1 중 어떤 상향링크 반송파 상에서 전송될 PUSCH 에 대한 스케줄링 정보인지를 알 수 없다.
이하에서는 다중 반송파 환경에서 발생할 수 있는 위와 같은 문제점을 고려하여, 다중 반송파 환경에서 정확하고 효율적으로 채널 정보를 보고하는 본 발명의 다양한 예시들에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 다중 반송파 시스템에서 하향링크 전송을 위해 하나 이상의 반송파가 정의될 수 있고, 상향링크 전송을 위해서도 하나 이상의 반송파가 정의될 수 있다. 여기서, 기지국 입장에서 사용가능한(또는 설정가능한) 복수개의 반송파 중에서 일부의 반송파만이 단말과의 송수신을 위해서 할당될 수 있다. 예를 들어, 기지국 입장에서는(또는 시스템 설정에 따르면) 상향링크에서 최대 5 개의 반송파를 묶어서 사용하고 하향링크에서도 최대 5 개의 반송파를 묶어서 사용할 수 있지만, 어떤 단말에 대해서는 상향링크에서 2 개의 반송파만을 묶어서 사용하도록 할당하고 하향링크에서 4 개의 반송파만을 묶어서 사용하도록 할당할 수도 있다. 어떤 단말에 대해서 상향링크/하향링크에서 할당되는 반송파의 개수를 상이하게 할 수도 있지만 동일한 개수의 반송파를 할당할 수도 있다. 이와 같이 어떤 단말에 대하여 할당되는 반송파를 활성화된(activated) 반송파라고 칭할 수도 있고, 시스템에서 설정가능하지만 해당 단말에 대하여 할당되지 않은 반송파를 비활성화된(deactivated) 반송파라고 칭할 수 있다. 또는, 활성화된 반송파는 해당 단말에 대한 데이터 전송에 참여하는 반송파라고 할 수도 있고, 비활성화된 반송파는 해당 단말에 대한 데이터 전송에 참여하지 않는 반송파라고도 칭할 수 있다.
또한, 하향링크 반송파와 상향링크 반송파의 연계(linkage)가 설정될 수 있다. 만약 동일한 개수의 하향링크 반송파와 상향링크 반송파가 어떤 단말에 대해서 할당되는 경우에는 상향링크/하향링크 각각의 반송파는 일-대-일로 연계될 수 있다. 반면, 어떤 단말에 대해서 상향링크/하향링크를 위해 서로 다른 개수의 반송파가 할당되는 경우, 상향링크/하향링크 반송파는 비대칭적으로 연계될 수도 있다.
어떤 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보가 전송되는 상향링크 반송파는 전술한 바와 같이 해당 하향링크 반송파와 연계가 설정된 상향링크 반송파로서 결정될 수도 있지만, 특정 상향링크 반송파를 통하여 채널상태정보를 전송하도록 정의할 수도 있다. 이러한 특정 상향링크 반송파를 상향링크 주반송파(Primary carrier, P-cell 또는 anchor-cell)이라고 칭할 수 있다.
상향링크 제어정보(하향링크 반송파에 대한 채널상태정보 등)를 전송할 상향링크 반송파는 위와 같은 방안에 의하여 결정되거나, 기지국에 의하여 별도로 지시되거나, 또는 미리 정해진 규칙에 따라서 결정될 수 있다. 또한, 하향링크 반송파에 대한 비주기적 채널상태정보를 전송에 있어서, 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보가 전송될 상향링크 반송파는 채널상태정보 요청(CSI request) 지시자가 포함되는 상향링크 스케줄링 제어 정보에 의해서 지정되는 상향링크 반송파로서 결정될 수도 있다. 이와 같이 상향링크 제어정보를 전송할 상향링크 반송파가 결정되는 경우에도, 다중 반송파 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송함에 있어서 여전히 불명료성이 존재한다.
구체적으로, 상향링크 다중 반송파 전송을 스케줄링하기 위한 제어 정보가 하향링크 다중 반송파 중 임의의 반송파를 통해서 전송될 수 있다 (예를 들어, 도 10 의 DL carrier 0, 2 또는 4). 이러한 상향링크 스케줄링 제어 정보에는 상향링크 데이터 전송에 대한 정보 뿐만 아니라 피드백 정보 요청 메시지(예를 들어, CSI request)가 함께 포함될 수 있다. 피드백정보요청 메시지가 활성화 되면, 단말은 하향링크 채널상태 정보를 PUSCH 를 통하여 상향링크로 전송할 수 있다. 그런데, 다중 반송파 시스템에서 하나 또는 복수개의 하향링크 반송파를 통해 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하였고 그 스케줄링 제어 정보에 피드백정보요청 메시지가 활성화되었다고 할 때, 단말은 어떠한 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 피드백해야 하는 것인지를 명확하게 알 수 없다. 이하에서는 위와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명에서 제안하는 다양한 실시예에 대하여 설명한다.
채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파
단말이 채널상태정보 요청(CSI request) 메시지를 수신한 경우에 어떠한 하향링크 반송파에 대해서 채널상태정보를 측정 및 보고해야 하는지에 대한 본 발명의 다양한 방안에 대하여 설명한다.
본 발명에 따르면, 하향링크 다중 반송파를 소정의 기준에 따라 2 가지 타입으로 구분하고, 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대해서는 채널상태정보 또는 상세한 채널상태정보를 보고하고, 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대해서는 채널상태정보를 보고하지 않거나 대략적인 채널상태정보를 보고할 수 있다. 이하에서는 본 발명의 구체적인 예시들에 대하여 설명한다.
첫 번째 방안으로서, 하향링크 다중 반송파 중에서 데이터 전송에 사용되는 모든 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 보고할 수 있다. 여기서, 데이터 전송에 사용되는 하향링크 반송파는 전술한 바와 같이 하향링크 활성 반송파라고 칭할 수도 있다.
구체적으로, 시스템에서 설정될 수 있는 복수개의 하향링크 반송파 중에서 어떤 단말에 대하여 일부의 반송파만이 활성화될 수 있다. 해당 단말에 대한 데이터 전송에 참여하는 활성 반송파가 무엇인지를 알려주는 정보는, 상위계층 시그널링을 통해서 또는 하향링크의 제어 정보(예를 들어, 하향링크 스케줄링 제어 정보)가 전송되는 채널을 통해서 단말에게 알려질 수 있다. 이러한 하향링크 활성 반송파를 지시하는 제어 정보에 근거하여, 단말은 채널상태정보를 측정해야 하는 하향링크 반송파를 결정할 수 있다. 다시 말하자면, 단말이 측정해야할 하향링크 반송파가 무엇인지를, 직접 상위계층 시그널링 또는 하향링크 제어 정보를 통하여 알려주거나, 단말이 활성 반송파에 설정에 대한 정보로부터 간접적으로 알 수도 있다. 어떤 경우에든, 단말이 측정할 대상이 되는 하향링크 반송파가 무엇인지는 상위계층 시그널링 또는 하향링크 제어 정보를 통하여 알려줄 수 있다. 이에 따라, 하향링크 채널상태정보 요청(CSI request) 메시지가 활성화된 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하는 단말은, 하향링크 다중 반송파 중에서 해당 단말에 대한 데이터 전송에 참여하는 활성 반송파에 대한 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있다.
두 번째 방안으로서, 하향링크 다중 반송파 중에서 데이터 전송에 사용되는 모든 하향링크 반송파에 대한 상세한 채널상태정보를 보고하고, 데이터 전송에 사용되지 않는 하향링크 반송파에 대한 대략적인 채널상태정보를 보고할 수 있다. 여기서, 데이터 전송에 사용되는 하향링크 반송파는 전술한 바와 같이 하향링크 활성 반송파라고 칭할 수 있고, 데이터 전송에 사용되지 않는 하향링크 반송파는 하향링크 비활성 반송파라고 칭할 수도 있다.
구체적으로, 데이터 전송에 사용되는 활성 반송파를 지시하는 정보는 전술한 바와 같이 상위계층 시그널링 또는 하향링크의 제어 정보 전송 채널을 통하여 단말에게 알려질 수 있다. 다시 말하자면, 단말이 측정해야할 하향링크 반송파가 무엇인지를, 직접 상위계층 시그널링 또는 하향링크 제어 정보를 통하여 알려주거나, 단말이 활성 반송파에 설정에 대한 정보로부터 간접적으로 알 수도 있다. 어떤 경우에든, 단말이 측정할 대상이 되는 하향링크 반송파가 무엇인지는 상위계층 시그널링 또는 하향링크 제어 정보를 통하여 알려줄 수 있다. 이 때, 하향링크 다중 반송파들 중에서 실제 데이터 전송에 참여하는 활성 반송파에 대한 채널상태정보는 상세한 수준에서 측정 및 보고될 수 있다. 또한, 전술한 방안 1 과 달리 하향링크 데이터 전송에 참여하지 않는 비활성 반송파에 대한 채널상태정보 역시 측정 및 보고될 수 있다. 다만, 비활성 반송파에 대한 채널상태정보는 대략적인 수준에서 측정 및 보고될 수 있다. 여기서, 상세한 수준의 채널상태정보는 예를 들어 WB (wideband) CQI/PMI 와 SB (subband) CQI/PMI 를 모두 포함하는 채널상태정보일 수 있고, 대략적인 수준의 채널상태정보는 SB CQI/PMI 를 포함하지 않고 WB CQI/PMI 를 포함하는 채널상태정보일 수 있다.
세 번째 방안으로서, 하향링크 다중 반송파 중에서 데이터 전송에 사용되는 모든 하향링크 활성 반송파에 대한 채널상태정보를 보고하는데, 하나의 서브프레임에서는 하나의 하향링크 활성 반송파에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다. 이에 따라, 복수개의 하향링크 활성 반송파에 대한 채널상태정보를 전송하는 경우에는, 다수의 서브프레임 상에서 시간분할다중화(TDM) 방식으로 각각의 하향링크 활성 반송파에 대한 채널상태정보가 보고될 수 있다. 구체적으로, 채널상태정보 요청(CSI request) 지시자가 활성화된 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신한 단말은, 상향링크 스케줄링 제어 정보에 의해 지정되는 상향링크 서브프레임에서 하나의 하향링크 활성 반송파에 대한 채널상태정보를 전송하고, 해당 상향링크 서브프레임을 기준으로 일정한 주기에 해당하는 상향링크 서브프레임들에서 나머지 하향링크 활성 반송파에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다.
네 번째 방안은, 전술한 첫 번째 내지 세 번째 방안과 같이 데이터 전송에 사용되는지 여부로 하향링크 반송파를 구분하는 것이 아니라, 하향링크 다중 반송파 중에서 상향링크 스케줄링 제어 정보가 전송되는 하향링크 반송파인지 여부로 하향링크 반송파를 구분하는 방식에 따른다. 즉, 하향링크 다중 반송파 중에서 상향링크 스케줄링 제어 정보가 전송되는 하향링크 반송파에 대해서 단말이 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있다. 여기서, 단말이 상향링크 스케줄링 제어 정보를 포함하는 PDCCH 를 검출 및 획득한 하향링크 반송파가 하나 이상이라면 단말은 해당 하향링크 반송파 모두에 대해서 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있다. 추가적으로, 이러한 상향링크 스케줄링 제어 정보는 곧 채널상태정보 요청(CSI request) 지시자를 포함하는 상향링크 스케줄링 제어 정보일 수 있다. 예를 들어, 어떤 단말이 채널상태정보 요청 지시자가 활성화된 상향링크 스케줄링 제어 정보 PDCCH 를 하향링크 반송파 a 상에서 수신하는 경우에, 해당 단말은 하향링크 반송파 a 에 대한 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있다. 이와 같이 단말이 PDCCH 를 수신하는 하나 이상의 하향링크 반송파는 해당 단말에 대한 서빙 하향링크 반송파 (또는 서빙 CC 또는 서빙 cell) 이라고 표현할 수도 있다. 즉, 단말이 채널상태정보를 측정 및 보고해야할 대상이 되는 하향링크 반송파는, 상향링크 스케줄링 제어 정보가 전송되는 서빙 하향링크 반송파라고 할 수 있다.
하향링크 반송파에 대한 채널상태정보의 측정 및 보고 방안
전술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 방안에 따라서 하향링크 다중 반송파 시스템에서 채널상태정보의 측정 및 보고의 대상이 되는 하나 이상의 하향링크 반송파가 결정될 수 있다. 이하에서는 하향링크 다중 반송파를 고려하여 채널상태정보를 생성하는 방식 및 채널상태정보를 전송하는 방식을 결정하는 본 발명의 예시들에 대하여 설명한다.
보고 모드
우선, 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보의 보고 모드를 결정하는 방안에 대하여 설명한다. 예를 들어, PUSCH 를 통한 채널상태정보 보고 모드는, PMI 가 전송되지 않는지, 단일 PMI 또는 다중 PMI 가 전송되는지, 광대역(WB) CQI 가 전송되는지, 서브대역(SB) CQI 가 전송되는지, 상위계층에 의해서 지시되는 서브대역(SB)에 대한 CQI 가 전송되는지 등에 따라 구분될 수 있다 (예를 들어, 표 3 에서 나타내는 보고 모드들). 본 발명에서는 다양한 보고 모드들이 정의되고 이를 하향링크 다중 반송파에 대해서 어떻게 적용할 것인지에 대하여 제안한다.
첫 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 해당 하나 이상의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 모두 동일한 보고 모드가 적용될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정 및 보고하는 것으로 결정되는 경우에, 2 개의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 모두 PUSCH 보고 모드 1-2 (표 3 참조)에 따라서 전송될 수 있다.
두 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 그 중에서 데이터 전송에 참여하는 하향링크 반송파(즉, 활성 하향링크 반송파)에 대한 채널상태정보는 동일한 보고 모드에 따라서 전송될 수 있다. 예를 들어, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파를 결정하는 방안 중에서 상기 2 번째 방안에 따라서 활성 하향링크 반송파에 대해서는 상세한 수준의 채널상태정보가 전송되고 비활성 하향링크 반송파에 대해서는 대략적인 수준의 채널상태정보가 전송되는 것으로 결정될 수 있다. 이 때, 활성 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 모두 동일한 PUSCH 보고 모드에 따라서 전송될 수 있고, 비활성 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 반드시 동일한 보고 모드에 따라서 전송될 필요는 없다.
세 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 그 중에서 데이터 전송에 참여하는 하향링크 반송파(즉, 활성 하향링크 반송파)에 대한 채널상태정보는 동일한 보고 모드에 따라서 전송되고, 데이터 전송에 참여하지 않는 하향링크 반송파(즉, 비활성 하향링크 반송파)에 대한 채널상태정보는 모두 기본 (또는 디폴트(default)) 보고 모드에 따라서 전송될 수 있다. 여기서, 기본 보고 모드는, 예를 들어, 제어 정보 오버헤드가 가장 낮은 보고 모드 또는 가장 기본이 되는 하향링크 전송 모드(예를 들어, 하향링크 단일 안테나 포트 전송 모드)에 적용되는 보고 모드로서 미리 정해질 수 있다.
네 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 각각의 하향링크 반송파 별로 별도의 보고 모드가 설정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 하향링크 반송파에 대해서 적용되는 보고 모드는 기지국에 의하여 단말에게 알려질 수 있고, 또는 각각의 하향링크 반송파에 대해서 미리 결정되어 있을 수도 있다. 이에 따라, 단말이 채널상태정보 요청(CSI request) 지시자가 활성화된 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하는 경우에, 각각의 하향링크 반송파에 대해서 설정되어 있는 보고 모드에 따라서 해당 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다.
랭크 정보
다음으로, 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 보고할 때에, 각각의 하향링크 반송파에 대한 랭크 정보를 결정하는 방안에 대하여 설명한다.
첫 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 각각의 하향링크 반송파에 대한 랭크 정보는 독립적으로 (즉, 다른 하향링크 반송파와 무관하게) 결정될 수 있다.
두 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 모든 하향링크 반송파에 대한 랭크 정보가 동일하게 제한되도록 (즉, 공통의 랭크 값을 가지도록) 결정될 수 있다. 이에 따라, 랭크 정보 전송에 대한 피드백 제어 정보의 양을 줄일 수 있다. 이와 같은 랭크 정보 전송 방식으로서, 기존의 LTE 시스템에서 정의하고 있는 랭크 정보 보고 방법을 적용할 수 있다.
변조 및 코딩 방식
다음으로, 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 보고할 때에, 각각의 하향링크 반송파의 채널상태정보에 대한 변조 및 코딩 방식을 결정하는 방안에 대하여 설명한다.
첫 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 각각의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 각각의 반송파 별로 개별 코딩(separate coding)될 수 있다. 또한, 각각의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 동일한 변조차수(modulation order)에 따라서 변조될 수 있다.
두 번째로, 전술한 하향링크 반송파에 대한 랭크 정보의 결정에 있어서 첫 번째 예시와 같이 각각의 하향링크 반송파 별로 독립적인 랭크 정보가 보고되는 경우에, 랭크 정보는 개별 코딩(separate coding)되고 동일한 변조차수에 따라 변조될 수 있다.
주파수 단위
다음으로, 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 보고할 때에, 각각의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보가 측정되는 주파수 단위(frequency granularity)를 결정하는 방안에 대하여 설명한다.
첫 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 각각의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보 측정의 주파수 단위는 독립적으로 결정될 수 있다.
두 번째로, 채널상태정보 측정 및 보고의 대상이 되는 하향링크 반송파가 하나 이상이 결정되는 경우에, 각각의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보 측정의 주파수 단위는 동일하게 결정될 수 있다.
상향링크 다중 전송블록 전송의 경우
확장된 안테나 구성을 지원하는 LTE-A 시스템에서는 상향링크에서 최대 2 개의 전송 블록(TB)을 최대 4 개의 전송 레이어를 통하여 전송하는 것을 지원할 수 있다. 상향링크 전송 구조에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다. 상향링크로 전송될 정보 비트가 인코딩되는 단위를 전송블록(TB)라고 할 수 있다. 즉, 상향링크 전송을 위한 인코더에 입력되는 단위가 TB 이고, 인코더의 출력은 코드워드(CW)에 해당한다. 여기서, 하나의 전송블록은 하나의 코드워드에 매핑될 수 있다. 만약 2 개의 전송 블록 중 하나가 비활성화되고 하나만이 활성화되는 경우에, 활성화된 하나의 전송블록은 제 1 코드워드(CW0)에 매핑될 수 있다. 또한, 전송블록이 비활성화되는 것은 전송블록의 크기가 0인 경우를 포함한다. 전송 블록의 크기가 0인 경우에는, 해당 전송 블록은 코드워드에 매핑되지 않는다. 코드워드는 전송 신호의 종류 및/또는 채널 상태에 따른 변조기법에 따라 복소 심볼로 변조된다. 그 후, 변조된 복소 심볼은 하나 이상의 레이어에 매핑된다. 여기서, 하나의 코드워드는 하나의 레이어에 심볼 단위로 매핑되어 전송될 수도 있고, 하나의 코드워드가 복수개의 레이어 (예를 들어, 최대 4개의 레이어)에 분산되어 매핑될 수도 있다. 레이어 매핑된 신호에 대하여 변환 프리코딩(Transform precoding) (예를 들어, DFT 에 의한 변환 프리코딩)이 수행될 수 있다. 다음으로, DFT 변환 프리코딩된 신호에 채널 상태에 따라 선택된 소정 프리코딩 행렬이 곱해져서 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. 이와 같이 처리된 각 안테나별 전송 신호는 각각 전송에 이용될 시간-주파수 자원 요소에 매핑되며, 이후 OFDM 신호 생성기를 거쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 있다.
한편, 단일 반송파 상에서 최대 4 개의 전송 안테나를 통한 하향링크 전송을 지원하는 기존의 LTE 시스템에서는, 단말이 상향링크 데이터 없이 비주기적으로 CQI 만을 전송(aperiodic CQI-only transmission)하는 경우에 대해서, DCI 포맷 0 의 CQI 요청 비트는 1 로 설정되고, MCS 인덱스(IMCS)는 29 로 시그널링되고, 리던던시 버전1(RV1)이 지시되고, 채널상태정보가 4 개의 물리자원블록들(PRBs) 내에서(즉, NPRB≤4) 전송되는 것으로 지시되는 것으로 정의하고 있다. 이 때, 채널상태정보에 대한 변조 차수(Modulation Order) Qm 은 2 로 설정(즉, QPSK 가 적용)된다.
한편, LTE-A 시스템에서는, 최대 8 전송 안테나를 통한 하향링크 전송이 수행될 수 있고 또한 다중 반송파 기술이 적용될 수도 있다. 이와 같이 송신단의 전송 안테나 개수 및 반송파 개수가 증가하는 경우에, 수신단이 보고해야 하는 채널상태정보(CQI/PMI/RI)의 페이로드 크기가 증가하므로, 채널상태정보를 전송하기 위한 충분한 공간이 제공될 필요가 있다. 채널상태정보(CSI) 보고를 위한 용량(capacity)를 증가시키기 위해서는 CSI 피드백의 전송을 위해 할당되는 PRB의 개수(NPRB)를 기존의 PRB 개수(예를 들어, 4 RBs)보다 증가시키는 등의 방안을 고려할 수 있다.
또한, 상향링크 다중 TB 전송을 스케줄링하는 제어 정보(예를 들어, DCI 포맷 4)를 통해서, 상향링크에서 전송될 2 개의 TB 각각에 대한 MCS 인덱스(IMCS), RV 정보 및 NDI 정보가 제공될 수 있다.
이하에서는, 상향링크 다중 전송블록(TB)을 전송할 수 있는 시스템에서 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 보고할 때에, 각각의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보 및 상향링크 데이터의 전송 방식에 대하여 설명한다.
첫 번째로, 상향링크 다중 안테나-다중 레이어 전송에 있어서, 상향링크 스케줄링 제어 정보에서 NPRB≤4 가 지시되고 채널상태정보 요청 지시자(CSI request)가 활성화되는 경우에, MCS 인덱스(IMCS)가 29 로 지시되는 TB (예를 들어, 제 1 TB)를 통해서 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다. 또한, IMCS=29 다른 MCS 인덱스가 지시되는 TB (예를 들어, 제 2 TB)를 통해서는 상향링크 데이터가 전송될 수 있다. 이 때, CQI 및 RI는 모두 하나의 TB (예를 들어, 제 1 TB)를 통해 보고될 수 있다.
두 번째로, 상향링크 다중 안테나-다중 레이어 전송에 있어서, 상향링크 스케줄링 제어 정보에서 NPRB≤4 가 지시되고 채널상태정보 요청 지시자(CSI request)가 활성화되는 경우에, MCS 인덱스(IMCS)가 29 로 지시되는 TB (예를 들어, 제 1 TB)를 통해서 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다. 또한, IMCS=29 이외의 다른 MCS 인덱스가 지시되는 TB (예를 들어, 제 2 TB)를 통해서는 상향링크 데이터가 전송될 수 있다. 이 때, CQI 는 하나의 TB(예를 들어, 제 1 TB)를 통해 보고되고, RI는 모든 레이어(즉, 제 1 TB 가 매핑되는 레이어 및 제 2 TB 가 매핑되는 레이어 모두)에서 반복되어 보고될 수 있다. 여기서, RI 가 모든 레이어에서 반복되어 보고된다는 것은, 동일한 RI 정보가 모든 레이어에서 복제되어(replicated) 전송된다는 의미이다.
세 번째로, 상향링크 다중 안테나-다중 레이어 전송에 있어서, 상향링크 스케줄링 제어 정보에서 NPRB≤4 가 지시되고 채널상태정보 요청 지시자(CSI request)가 활성화되는 경우에, MCS 인덱스(IMCS)가 29 로 지시되는 TB 를 통해서는 모든 자원요소(RE)를 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보의 보고를 위하여 사용할 수 있다. 또한, IMCS=29 이외의 다른 MCS 인덱스가 지시되는 TB (예를 들어, 제 2 TB)를 통해서는 상향링크 데이터와 함께 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보가 전송될 수 있다. 이 때, 하향링크 다중 반송파중 어떤 하나의 반송파에 대한 CQI와 RI는 하나의 TB (예를 들어, 제 1 TB)를 통해 보고될 수 있다. 또는, 하향링크 다중 반송파중 어떤 하나의 반송파에 대한 CQI 는 하나의 TB (예를 들어, 제 1 TB)를 통해서 보고되고, RI 는 모든 하향링크 반송파에 대해서 공통인 값으로서 보고되면서 모든 레이어(즉, 제 1 TB 가 매핑되는 레이어 및 제 2 TB 가 매핑되는 레이어 모두)에서 반복되어 보고될 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 전송 방법에 대한 순서도이다.
단계 S1210 에서 단말은 하나 이상의 하향링크 반송파 상에서 채널상태정보 요청(CSI request)을 포함하는 상향링크 그랜트 하향링크제어정보(DCI)를 기지국으로부터 수신할 수 있다. 단말은 PDCCH 검출을 통해서 상향링크 그랜트 DCI 를 획득할 수 있다.
단계 S1220 에서 단말은 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정할 수 있다. 여기서, 제 1 타입의 하향링크 반송파는 하향링크 데이터 전송에 사용되는 하향링크 반송파일 수 있다. 또는, 제 1 타입의 하향링크 반송파는 단계 S1210 에서 상향링크 그랜트 DCI 가 전송되는 하향링크 반송파일 수 있다. 여기서, 상기 제 1 타입의 하향링크 반송파는 상위계층 시그널링에 의해서 지정될 수도 있다.
또한, 무선 통신 시스템에서 설정가능한 하향링크 다중 반송파는 상기 제 1 타입의 하향링크 반송파 및 제 2 타입의 하향링크 반송파로 구성될 수 있다. 즉, 제 1 타입의 하향링크 반송파를 제외한 나머지 하향링크 반송파가 제 2 타입의 하향링크 반송파가 된다. 예를 들어, 제 2 타입의 하향링크 반송파는 하향링크 데이터 전송에 사용되지 않는 하향링크 반송파일 수 있다. 또는, 제 2 타입의 하향링크 반송파는 단계 S1210 에서 상향링크 그랜트 DCI 가 전송되지 않는 하향링크 반송파일 수 있다.
단계 S1230 에서 단말은 단계 S1220 에서 측정된 채널상태정보를 단계 S1210 에서 수신된 상향링크 그랜트 DCI 에서 지시되는 상향링크 자원(PUSCH 자원) 상에서 기지국으로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 측정 및 전송되지 않을 수 있다. 또는, 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대해서는 상세한 채널상태정보가 측정 및 전송될 수 있고, 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대해서는 대략적인 채널상태정보가 측정 및 전송될 수 있다.
도 12를 참조하여 설명한 본 발명의 하향링크 다중 반송파에 대한 채널상태정보 전송 방법에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 기지국으로부터 중계기로의 백홀 하향링크 상의 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 전송하는 방법 및 중계기로부터 단말로의 액세스 하향링크 상의 다중 반송파에 대한 채널상태정보를 전송하는 방법에 대해서도 본 발명에서 제안하는 동일한 원리가 적용될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 단말 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 13을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(1300)는, 수신모듈(1310), 전송모듈(1320), 프로세서(1330), 메모리(1340) 및 복수개의 안테나(1350)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1350)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(1310)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1320)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1330)는 단말 장치(1300) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(1300)는 하향링크 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 단말 장치(1300)의 프로세서(1330)는, 수신 모듈(1310)을 통하여, 하나 이상의 하향링크 반송파 상에서 채널상태정보 요청(CSI request)을 포함하는 상향링크 그랜트 하향링크제어정보(DCI)를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1330)는, 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1330)는, 측정된 채널상태정보를 상기 상향링크 그랜트 DCI 에서 지시되는 PUSCH 자원 상에서 상기 전송 모듈을 통하여 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 하향링크 다중 반송파는 제 1 타입의 하향링크 반송파 및 제 2 타입의 하향링크 반송파로 구성되고, 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 전송되지 않을 수 있다. 또는, 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대해서는 상세한 채널상태정보가 측정 및 전송될 수 있고, 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대해서는 대략적인 채널상태정보가 측정 및 전송될 수도 있다.
단말 장치(1300)의 프로세서(1330)는 그 외에도 단말 장치(1300)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1340)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 기지국 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 13에 대한 설명에 있어서 단말 장치(1300)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 하향링크 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송하는 방법으로서,
    하나 이상의 하향링크 반송파 상에서 채널상태정보 요청을 포함하는 상향링크 그랜트 하향링크제어정보(DCI)를 수신하는 단계;
    하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 채널상태정보를 상기 상향링크 그랜트 DCI 에서 지시되는 물리상향링크공유채널(PUSCH) 자원 상에서 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 하향링크 다중 반송파는 상기 제 1 타입의 하향링크 반송파 및 제 2 타입의 하향링크 반송파로 구성되고, 상기 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 전송되지 않는, 채널상태정보 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 하향링크 반송파는 하향링크 데이터 전송에 사용되는 하향링크 반송파이고,
    상기 제 2 타입의 하향링크 반송파는 하향링크 데이터 전송에 사용되지 않는 하향링크 반송파인, 채널상태정보 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 하향링크 반송파는 상기 상향링크 그랜트 DCI 가 전송되는 하향링크 반송파이고,
    상기 제 2 타입의 하향링크 반송파는 상기 상향링크 그랜트 DCI 가 전송되지 않는 하향링크 반송파인, 채널상태정보 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타입의 하향링크 반송파는 상위계층 시그널링에 의해서 지정되는, 채널상태정보 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대한 채널상태정보는 서로 상이한 상향링크 서브프레임 상에서 전송되는, 채널상태정보 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대해서 독립적인 보고 모드가 적용되는, 채널상태정보 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각은 독립적인 주파수 단위(frequency granularity)에 대해서 채널상태정보 측정이 수행되는, 채널상태정보 전송 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대해서 독립적인 랭크 정보가 보고되는, 채널상태정보 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파 각각에 대한 랭크 정보는 개별 코딩되고 동일한 변조 차수로 따라 변조되는, 채널상태정보 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크제어정보에 의해서 지정되는 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보가 전송되고,
    상기 하향링크제어정보에 의해서 지정되지 않는 상향링크 제 2 전송블록을 통해서 상향링크 데이터가 전송되는, 채널상태정보 전송 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상향링크 데이터는 전송되지 않고 상기 채널상태정보만이 전송되고,
    상향링크 제 2 전송블록을 통해서 상향링크 데이터 및 상기 채널상태정보가 전송되는, 채널상태정보 전송 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널품질정보(CQI) 및 랭크지시자(RI)가 전송되는, 채널상태정보 전송 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 상향링크 제 1 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널품질정보(CQI) 가 전송되고,
    상기 상향링크 제 1 전송블록 및 상향링크 제 2 전송블록을 통해서 상기 하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 랭크지시자(RI)가 반복되어 전송되는, 채널상태정보 전송 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 상향링크 제 1 전송블록을 지정하는 상기 하향링크제어정보는,
    상기 제 1 전송블록에 대한 변조및코딩기법 레벨 인덱스(IMCS)가 29 로 지시되는 것을 포함하는, 채널상태정보 전송 방법.
  15. 하향링크 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 채널상태정보를 전송하는 단말로서,
    기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈;
    상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및
    상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 수신 모듈을 통하여, 하나 이상의 하향링크 반송파 상에서 채널상태정보 요청을 포함하는 상향링크 그랜트 하향링크제어정보(DCI)를 수신하고;
    하나 이상의 제 1 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보를 측정하고;
    상기 측정된 채널상태정보를 상기 상향링크 그랜트 DCI 에서 지시되는 물리상향링크공유채널(PUSCH) 자원 상에서 상기 전송 모듈을 통하여 전송하도록 구성되며,
    상기 하향링크 다중 반송파는 상기 제 1 타입의 하향링크 반송파 및 제 2 타입의 하향링크 반송파로 구성되고, 상기 제 2 타입의 하향링크 반송파에 대한 채널상태정보는 전송되지 않는, 채널상태정보 전송 단말.
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