KR102410283B1 - Method and apparatus for transmitting signal using multiple radio unit - Google Patents

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Abstract

UE로부터 수신되는, 복수의 RU에 의해 형성된 송신 빔의 수신 세기에 관한 피드백에 기반하여 복수의 RU 중 적어도 두 개의 RU를 포함하는 RU 세트를 결정하는 단계, RU 세트에 포함된 RU에 관한 정보를 기반으로 미리 결정된 크기의 다이버시티 오더에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계, 그리고 분산 프리코딩 매트릭스에 기반하여 프리코딩을 수행하고 프리코딩 된 신호를 RU 세트를 통해서 UE에게 송신하는 단계를 통해 UE에게 신호를 송신하는 기지국 및 신호 송신 방법이 제공된다.Determining an RU set including at least two RUs from among a plurality of RUs based on feedback received from the UE regarding the reception strength of a transmission beam formed by the plurality of RUs, information about the RUs included in the RU set determining a distributed precoding matrix corresponding to a diversity order of a predetermined size based on the distributed precoding matrix, and performing precoding based on the distributed precoding matrix and transmitting the precoded signal to the UE through the RU set A base station for transmitting a signal to a UE and a method for transmitting a signal are provided.

Description

복수의 RU를 이용한 신호 송신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING SIGNAL USING MULTIPLE RADIO UNIT}Signal transmission method and apparatus using a plurality of RUs {METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING SIGNAL USING MULTIPLE RADIO UNIT}

본 기재는 복수의 RU를 이용하여 신호를 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present disclosure relates to a method and apparatus for transmitting a signal using a plurality of RUs.

분산 배열 안테나(distributed array antenna)를 사용하는 빔형성 통신 시스템에서 통신은 대부분 가시 경로(line of sight, LoS)를 따라 수행된다. 주파수 파장이 짧은 밀리미터파가 주로 사용되고, 배열 안테나는 전력 효율을 극대화하기 위해서 빔형성 기술을 이용한다. In a beamforming communication system using a distributed array antenna, most communication is performed along a line of sight (LoS). A millimeter wave with a short frequency wavelength is mainly used, and the array antenna uses beamforming technology to maximize power efficiency.

비면허 대역(Unlicensed Band)을 사용하는 다중 사용자 무선 시스템은, 다른 기기에 미치는 간섭을 줄이기 위해서 무선 신호의 송신 전력을 제한한다. 이를 무선 전력 제한 시스템(power limited system)이라고 한다. 반면, 면허 대역(licensed band)을 사용하는 다중 사용자 무선 시스템의 시스템 용량은 주파수 밴드의 개수에 따라 결정되기 때문에 무선 밴드 제한 시스템이라고 불린다. 따라서 면허 대역을 사용하는 시스템의 설계에서는, 주파수 효율을 증가시키는 것이 가장 중요한 목표이다. A multi-user wireless system using an unlicensed band limits the transmission power of a wireless signal in order to reduce interference to other devices. This is called a wireless power limited system (power limited system). On the other hand, since the system capacity of a multi-user wireless system using a licensed band is determined according to the number of frequency bands, it is called a radio band limited system. Therefore, in the design of a system using a licensed band, increasing the frequency efficiency is the most important goal.

한 실시예는 복수의 RU를 이용하여 UE에게 신호를 송신하는 방법을 제공한다.One embodiment provides a method for transmitting a signal to a UE using a plurality of RUs.

다른 실시예는 복수의 RU를 이용하여 UE에게 신호를 송신하는 기지국을 제공한다.Another embodiment provides a base station for transmitting a signal to a UE using a plurality of RUs.

한 실시예에 따르면, 기지국이 복수의 무선 유닛(radio unit, RU)를 사용하여 사용자 장비(User Equipment, UE)에게 신호를 송신하는 방법이 제공된다. 상기 신호 송신 방법은, UE로부터 수신되는, 복수의 RU에 의해 형성된 송신 빔의 수신 세기에 관한 피드백에 기반하여 복수의 RU 중 적어도 두 개의 RU를 포함하는 RU 세트를 결정하는 단계, RU 세트에 포함된 RU에 관한 정보를 기반으로 미리 결정된 크기의 다이버시티 오더에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계, 그리고 분산 프리코딩 매트릭스에 기반하여 프리코딩을 수행하고 프리코딩 된 신호를 RU 세트를 통해서 UE에게 송신하는 단계를 포함한다.According to one embodiment, a method is provided for a base station to transmit a signal to a user equipment (UE) using a plurality of radio units (RUs). The signal transmission method includes: determining an RU set including at least two RUs among a plurality of RUs based on a feedback regarding a reception strength of a transmission beam formed by the plurality of RUs, received from the UE, included in the RU set Determining a distributed precoding matrix corresponding to a diversity order of a predetermined size based on the information about the RU, and performing precoding based on the distributed precoding matrix and transmitting the precoded signal to the UE through the RU set sending it to

상기 신호 송신 방법에서 RU 세트를 결정하는 단계는, 피드백에 대응하는 빔을 송신한 적어도 두 개의 RU를 그룹핑 하는 단계, 그리고 그룹핑된 적어도 두 개의 RU와 UE 간의 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In the signal transmission method, the determining of the RU set includes grouping at least two RUs that have transmitted a beam corresponding to the feedback, and determining the RU set based on a channel matrix between the grouped at least two RUs and the UE. may include steps.

상기 신호 송신 방법에서 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계는, 채널 매트릭스의 특이값(singular value)의 비율이 1에 가장 가까운 RU 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. The determining of the RU set based on the channel matrix in the signal transmission method may include determining the RU set in which a ratio of singular values of the channel matrix is closest to 1.

상기 신호 송신 방법에서 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계는, 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0인 RU 세트는 결정에서 제외하는 단계를 더 포함할 수 있다.The determining of the RU set based on the channel matrix in the signal transmission method may further include excluding from the determination an RU set having a difference of 0 between direction indication cosines corresponding to at least two RUs.

상기 신호 송신 방법에서 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계는, 채널 매트릭스의 행렬식이 0인 RU 세트는 결정에서 제외하는 단계를 더 포함할 수 있다. The determining of the RU set based on the channel matrix in the signal transmission method may further include excluding the RU set in which the determinant of the channel matrix is 0 from the determination.

상기 신호 송신 방법에서 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계는, 채널 매트릭스의 특이값(singular value)의 비율이 1에 가까운 m개의 RU 세트 중에서 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0이 아닌 RU 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. The step of determining the RU set based on the channel matrix in the signal transmission method includes: a difference between direction indication cosines corresponding to at least two RUs among m RU sets in which a ratio of singular values of the channel matrix is close to 1 determining a non-zero RU set.

상기 신호 송신 방법에서 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계는, 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0이 아닌 m개의 RU 세트 중에서 채널 매트릭스의 특이값(singular value)의 비율이 1에 가장 가까운 RU 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. The step of determining the RU set based on the channel matrix in the signal transmission method includes: a ratio of singular values of the channel matrix among m sets of RUs in which a difference between direction indication cosines corresponding to at least two RUs is not 0 determining the RU set closest to this one.

상기 신호 송신 방법에서 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계는, 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0이 아닌 RU 세트 중에서 RU 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. In the signal transmission method, the determining of the RU set based on the channel matrix may include determining the RU set from among the RU sets in which a difference between direction indication cosines corresponding to at least two RUs is not 0.

상기 신호 송신 방법에서 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계는, 채널 매트릭스의 행렬식이 0이 아닌 RU 세트 중에서 RU 세트를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. In the signal transmission method, the determining of the RU set based on the channel matrix may include determining the RU set from among the RU sets in which the determinant of the channel matrix is not 0.

상기 신호 송신 방법에서 피드백은 송신 빔의 식별자 및 송신 빔을 형성한 RU의 식별자를 포함할 수 있다. In the signal transmission method, the feedback may include an identifier of a transmission beam and an identifier of an RU that formed the transmission beam.

다른 실시예에 따르면, 복수의 무선 유닛(radio unit, RU)를 사용하여 사용자 장비(User Equipment, UE)에게 신호를 송신하는 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 프로세서, 메모리, 및 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)를 포함하고, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, UE로부터 수신되는, 복수의 RU에 의해 형성된 송신 빔의 수신 세기에 관한 피드백에 기반하여 복수의 RU 중 적어도 두 개의 RU를 포함하는 RU 세트를 결정하는 단계, RU 세트에 포함된 RU에 관한 정보를 기반으로 미리 결정된 크기의 다이버시티 오더에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계, 그리고 분산 프리코딩 매트릭스에 기반하여 프리코딩을 수행하고 프리코딩 된 신호를 RU 세트를 통해서 UE에게 송신하는 단계를 수행한다.According to another embodiment, there is provided a base station that transmits a signal to a user equipment (UE) using a plurality of radio units (RUs). The base station includes a processor, a memory, and a radio frequency unit (RF unit), the processor executes a program stored in the memory, received from the UE, the reception strength of the transmission beam formed by the plurality of RUs determining a RU set including at least two RUs from among a plurality of RUs based on the feedback; determining a distributed precoding matrix corresponding to a diversity order of a predetermined size based on information about the RUs included in the RU set and performing precoding based on the distributed precoding matrix and transmitting the precoded signal to the UE through the RU set.

상기 기지국에서 프로세서는 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 피드백에 대응하는 빔을 송신한 적어도 두 개의 RU를 그룹핑 하는 단계, 그리고 그룹핑된 적어도 두 개의 RU와 UE 간의 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 수 있다.When the processor in the base station performs the step of determining the RU set, the step of grouping at least two RUs that have transmitted the beam corresponding to the feedback, and the RU set based on a channel matrix between the grouped at least two RUs and the UE can be performed to determine

상기 기지국에서 프로세서는 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 채널 매트릭스의 특이값(singular value)의 비율이 1에 가장 가까운 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 수 있다. In the base station, when the processor performs the step of determining the RU set based on the channel matrix, the step of determining the RU set in which the ratio of singular values of the channel matrix is closest to 1 may be performed.

상기 기지국에서 프로세서는 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0인 RU 세트는 결정에서 제외하는 단계를 더 수행할 수 있다. When the processor in the base station performs the step of determining the RU set based on the channel matrix, the step of excluding the RU set in which the difference between the direction indication cosines corresponding to at least two RUs is 0 from the determination may be further performed. .

상기 기지국에서 프로세서는 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 채널 매트릭스의 행렬식이 0인 RU 세트는 결정에서 제외하는 단계를 더 수행할 수 있다. When the processor in the base station performs the step of determining the RU set based on the channel matrix, the step of excluding the RU set in which the determinant of the channel matrix is 0 may be further performed.

상기 기지국에서 프로세서는 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 채널 매트릭스의 특이값(singular value)의 비율이 1에 가까운 m개의 RU 세트 중에서 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0이 아닌 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 수 있다. When the processor in the base station performs the step of determining the RU set based on the channel matrix, a direction indication corresponding to at least two RUs among the m RU sets in which the ratio of singular values of the channel matrix is close to 1 The step of determining the RU set in which the difference between cosines is not 0 may be performed.

상기 기지국에서 프로세서는 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0이 아닌 m개의 RU 세트 중에서 채널 매트릭스의 특이값(singular value)의 비율이 1에 가장 가까운 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 수 있다.When the processor in the base station performs the step of determining the RU set based on the channel matrix, a singular value of the channel matrix among m sets of RUs in which the difference between the direction indication cosines corresponding to at least two RUs is not 0 ) may perform the step of determining the RU set closest to 1.

상기 기지국에서 프로세서는 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 적어도 두 개의 RU에 대응하는 방향 지시 코사인 간의 차이가 0이 아닌 RU 세트 중에서 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 수 있다. In the base station, when the processor performs the step of determining the RU set based on the channel matrix, the step of determining the RU set from among the RU sets in which the difference between the direction indication cosines corresponding to at least two RUs is not 0 may be performed. have.

상기 기지국에서 프로세서는 채널 매트릭스에 기반하여 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 때, 채널 매트릭스의 행렬식이 0이 아닌 RU 세트 중에서 RU 세트를 결정하는 단계를 수행할 수 있다.When the processor in the base station performs the step of determining the RU set based on the channel matrix, the processor may perform the step of determining the RU set from among the RU sets in which the determinant of the channel matrix is not 0.

상기 기지국에서 피드백은 송신 빔의 식별자 및 송신 빔을 형성한 RU의 식별자를 포함할 수 있다. The feedback from the base station may include the identifier of the transmit beam and the identifier of the RU that formed the transmit beam.

밀리미터파 등 짧은 파장의 반송파를 이용하는 LoS 환경에서 프리코딩에 기반하여, 주파수 효율을 최대화하고 다이버시티 이득을 획득할 수 있는 신호를 송신할 수 있다.Based on precoding in a LoS environment using a short-wavelength carrier such as a millimeter wave, a signal capable of maximizing frequency efficiency and obtaining a diversity gain may be transmitted.

도 1은 한 실시예에 따른 분산 배열 안테나 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 개략도이다.
도 3은 몇 가지

Figure 112017121304070-pat00001
Figure 112017121304070-pat00002
에 대한
Figure 112017121304070-pat00003
을 나타낸 그래프이다.
도 4는 한 실시예에 따른 두 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 5는 두 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템의 무선 채널 매트릭스의 각도 영역 응답을 나타낸 그래프이다.
도 6은 한 실시예에 따른 네 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 7은 네 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템의 무선 채널 매트릭스의 각도 영역 응답을 나타낸 그래프이다.
도 8은 한 실시예에 따른 기지국 및 UE를 포함하는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 9는 한 실시예에 따른 기지국의 신호 송신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10 및 도 11은 한 실시예에 따른 분산 프리코딩 매트릭스의 효과를 나타내는 개념도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a distributed array antenna system according to an embodiment.
2 is a schematic diagram of a wireless communication system according to an embodiment;
3 shows some
Figure 112017121304070-pat00001
and
Figure 112017121304070-pat00002
for
Figure 112017121304070-pat00003
is a graph showing
4 is a conceptual diagram schematically illustrating a beamforming transmission/reception system having two cluster bounces according to an embodiment.
5 is a graph illustrating an angular domain response of a radio channel matrix of a beamforming transmission/reception system in which two cluster bounces exist.
6 is a conceptual diagram schematically illustrating a beamforming transmission/reception system having four cluster bounces according to an embodiment.
7 is a graph illustrating an angular domain response of a radio channel matrix of a beamforming transmission/reception system in which four cluster bounces exist.
8 is a block diagram illustrating a wireless communication system including a base station and a UE according to an embodiment.
9 is a flowchart illustrating a signal transmission method of a base station according to an embodiment.
10 and 11 are conceptual diagrams illustrating an effect of a distributed precoding matrix according to an embodiment.
12 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to another embodiment.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to easily implement the embodiments of the present invention. However, the present description may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the description in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 사용자 장비(user equipment, UE)는, 단말(terminal), 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, user equipment (UE) is a terminal, a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (high reliability mobile station, HR-MS), subscriber station (subscriber station, SS), portable subscriber station (PSS), access terminal (AT), machine type communication device (machine type communication device, MTC device) and the like, and may include all or some functions of MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In addition, the base station (base station, BS) is an advanced base station (advanced base station, ABS), a high reliability base station (high reliability base station, HR-BS), a Node B (node B), an advanced node B (evolved node B, eNodeB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR)-BS, a relay serving as a base station station (RS), a relay node (RN) serving as a base station, an advanced relay station (ARS) serving as a base station, high reliability relay station (HR) serving as a base station -RS), small base station [femto base station (femto BS), home node B (home node B, HNB), home eNodeB (HeNB), pico base station (pico BS), macro base station (macro BS), micro base station (micro BS) ), etc.], etc., may include all or some functions of ABS, NodeB, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, small base station, etc. have.

도 1은 한 실시예에 따른 분산 배열 안테나 시스템을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a distributed array antenna system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 분산된 기지국 무선 유닛(radio unit, RU)(또는 BS-RU)에 의해 분산 배열 안테나 환경이 구성된다. 기지국은 디지털 유닛(digital unit, DU)을 포함하고, RU는 DU와 동일한 위치에 있거나(collocated) 또는 DU와 유선으로 연결되고 분산되어 있다. RU는 원격 무선 헤드(remote radio head, RRH)라고도 한다. RU와 사용자 장비(user equipment, UE) 사이에서는 빔형성 송수신이 수행된다.Referring to FIG. 1 , a distributed array antenna environment is configured by a distributed base station radio unit (RU) (or BS-RU). The base station includes a digital unit (DU), and the RU is located at the same location as the DU (collocated) or is wired and distributed with the DU. The RU is also referred to as a remote radio head (RRH). Beamforming transmission/reception is performed between the RU and user equipment (UE).

빔형성 기법은 송수신 전력을 공간적으로 모아서 사용하기 때문에 전력 효율이 증가될 수 있다. 하지만, 빔형성 기법은 LoS 채널 환경에서 주파수 효율(즉, 시스템 용량)을 증가시키거나 또는 다이터시티 이득을 증가시킬 수 없다. LoS 채널 환경이 아닌 다중 경로 채널에서, 두 경로 신호의 상관성에 차이가 나는 등의 일정 조건이 만족되면 무선 통신 시스템에 공간 차원이 추가적으로 제공(additional spatial dimension)되고 공간 다중화 기법을 통해서 주파수 효율 및 다이버시티 이득이 증가될 수 있다. 따라서, RU와 UE 간 통신에서 간섭을 최소화하고 다이버시티 이득을 최대화하며, 무선자원이용효율 또는 주파수 효율을 증대시키기 위해서 두 개 이상의 RU가 하나의 UE와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 RU가 하나의 UE와 통신하면, 무선 채널 매트릭스의 랭크(rank)는 2가 된다. 그리고 주파수 효율 및 다이버시티 이득을 증가시키기 위해서 별도의 조건이 더 필요하다. 무선 채널의 채널 매트릭스의 고유값(eigen value) 간의 비율을 조건수(condition number, CN) 값이라고 정의할 때, CN 값이 1보다 훨씬 크다면 자유도(Degree of Freedom, DoF) 이득은 증가하지 않는다. 또한 DoF 이득을 통해 주파수 효율이 증가되었다면, 채널의 조건으로부터 주파수 효율이 증가되었으므로 다이버시티 이득을 추가적으로 얻기는 어렵다.Since the beamforming technique spatially collects and uses transmit/receive power, power efficiency may be increased. However, the beamforming technique cannot increase frequency efficiency (ie, system capacity) or increase diversity gain in a LoS channel environment. In a multipath channel other than the LoS channel environment, if certain conditions such as a difference in correlation between two path signals are satisfied, an additional spatial dimension is provided to the wireless communication system, and frequency efficiency and diver City gains can be increased. Accordingly, two or more RUs may communicate with one UE in order to minimize interference, maximize diversity gain, and increase radio resource use efficiency or frequency efficiency in communication between RUs and UEs. For example, if two RUs communicate with one UE, the rank of the radio channel matrix becomes 2. In addition, a separate condition is required to increase frequency efficiency and diversity gain. When the ratio between the eigen values of the channel matrix of a radio channel is defined as a condition number (CN) value, if the CN value is much greater than 1, the Degree of Freedom (DoF) gain does not increase. does not In addition, if the frequency efficiency is increased through the DoF gain, it is difficult to additionally obtain a diversity gain because the frequency efficiency is increased from the condition of the channel.

도 2는 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a wireless communication system according to an embodiment;

도 2를 참조하면, 두 개의 RU(제1 RU 및 제2 RU)로부터 이동체에 포함된 UE-RU에게 빔형성 송신이 수행되고 있다. 제1 RU는 제1 빔(

Figure 112017121304070-pat00004
)을 UE-RU에게 송신하고, 제2 RU는 제2 빔(
Figure 112017121304070-pat00005
)을 UE-RU에게 송신한다. UE-RU와 RU 간의 거리는 L이고, RU의 높이는 H이다. Referring to FIG. 2 , beamforming transmission is being performed from two RUs (a first RU and a second RU) to a UE-RU included in a mobile body. The first RU is the first beam (
Figure 112017121304070-pat00004
) to the UE-RU, and the second RU transmits the second beam (
Figure 112017121304070-pat00005
) to the UE-RU. The distance between the UE-RU and the RU is L, and the height of the RU is H.

아래에서, 본 기재는 배열 안테나를 균일 선형 배열 안테나(Uniform Linear Array Antenna, ULA)로 가정하고 ULA에 관해서 배열 안테나의 수학식을 설명한다. 본 기재는 원형 선형 배열 안테나(Circular Linear Array Antenna, CLA) 또는 사각 평면 배열 안테나(Rectangular Plannar Array Antenna, RPA) 등 임의의 다른 유형의 배열 안테나에도 적용될 수 있으며, 이 경우 아래 기술된 수학식의 표현이 약간 변경될 수 있지만 본 기재는 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present description assumes that the array antenna is a Uniform Linear Array Antenna (ULA) and describes the equation of the array antenna with respect to the ULA. The present description may also be applied to any other type of array antenna such as a Circular Linear Array Antenna (CLA) or a Rectangular Plannar Array Antenna (RPA), in which case the expression of the equation described below This may vary slightly, but the present disclosure is not limited thereto.

따라서, 제2 RU의 제2 빔이 수평 방향(UE의 배열 안테나의 요소 안테나가 배열된 방향)과 이루는 각도는

Figure 112017121304070-pat00006
이다.
Figure 112017121304070-pat00007
는 방향 지시 코사인(directional cosine)이라고 한다.
Figure 112017121304070-pat00008
또한 수신단의 ULA의 요소 안테나의 배열 방향과 송신단의 ULA에서 생성된 빔에 의해 형성된 각도로서 정의될 수 있다.Therefore, the angle formed by the second beam of the second RU with the horizontal direction (the direction in which the element antennas of the array antenna of the UE are arranged) is
Figure 112017121304070-pat00006
to be.
Figure 112017121304070-pat00007
is called the directional cosine.
Figure 112017121304070-pat00008
In addition, it may be defined as an angle formed by the arrangement direction of the element antenna of the ULA of the receiving end and the beam generated by the ULA of the transmitting end.

송신 신호 벡터를 x, 채널 매트릭스를 h라고 하면, 수신 신호 벡터 y는 아래 수학식 1과 같다.Assuming that the transmission signal vector is x and the channel matrix is h , the reception signal vector y is expressed by Equation 1 below.

Figure 112017121304070-pat00009
Figure 112017121304070-pat00009

수학식 1에서 w는 백색잡음(white noise) 벡터이다. 채널 매트릭스 H 는 아래 수학식 2와 같이 표현된다.In Equation 1, w is a white noise vector. The channel matrix H is expressed as in Equation 2 below.

Figure 112017121304070-pat00010
Figure 112017121304070-pat00010

수학식 2에서 h 1은 RU1과 UE 사이의 채널을 나타내고, h 2는 RU2와 UE 사이의 채널을 나타낸다. 도 2의 두 개의 RU 및 UE-RU 사이의 채널 매트릭스의 하나의 행 벡터(h 1 또는 h 2 )는 아래 수학식 3과 같이 표현된다. In Equation 2, h 1 represents a channel between RU 1 and the UE, and h 2 represents a channel between RU 2 and the UE. One row vector ( h 1 ) of the channel matrix between the two RUs and the UE-RU in FIG. 2 . or h 2 ) is expressed as in Equation 3 below.

Figure 112017121304070-pat00011
Figure 112017121304070-pat00011

수학식 3에서 a는 경로 감쇠(attenuation)로서, 배열 안테나의 요소 안테나(antenna element)에서 수신 지점까지의 경로 감쇠 값이다. 경로 감쇠는 모든 요소 안테나에서 동일한 것으로 가정된다. d는 첫 번째 요소 안테나에서 수신 지점까지의 거리이고,

Figure 112017121304070-pat00012
는 캐리어 주파수의 파장,
Figure 112017121304070-pat00013
는 캐리어 주파수의 파장을 단위로 정규화된, 수신단의 요소 안테나 간 거리(간격)이고,
Figure 112017121304070-pat00014
은 UE-RU의 수신 배열 안테나의 개수이다. 수신단의 배열 안테나의 크기는 송신단과 수신단 사이의 거리에 비해 무척 작은 것으로 가정된다. 각 변수의 아래첨자 r 은 수신단(reception end)을 나타낸다.In Equation 3, a is path attenuation, which is a path attenuation value from an antenna element of the array antenna to a reception point. Path attenuation is assumed to be the same for all element antennas. d is the distance from the first element antenna to the receiving point,
Figure 112017121304070-pat00012
is the wavelength of the carrier frequency,
Figure 112017121304070-pat00013
is the distance (interval) between the element antennas of the receiving end, normalized by the wavelength of the carrier frequency,
Figure 112017121304070-pat00014
is the number of receiving array antennas of the UE-RU. It is assumed that the size of the array antenna of the receiving end is very small compared to the distance between the transmitting end and the receiving end. The subscript r of each variable represents the reception end.

수학식 3의 벡터 부분을

Figure 112017121304070-pat00015
에 대한 함수
Figure 112017121304070-pat00016
로 표시하면 아래 수학식 4와 같다.The vector part of Equation 3
Figure 112017121304070-pat00015
function for
Figure 112017121304070-pat00016
It is expressed as Equation 4 below.

Figure 112017121304070-pat00017
Figure 112017121304070-pat00017

함수

Figure 112017121304070-pat00018
는 방향 지시 코사인
Figure 112017121304070-pat00019
에 대한 단위 공간 시그니처(the unit spatial signature)이다. function
Figure 112017121304070-pat00018
is the direction indicating cosine
Figure 112017121304070-pat00019
is the unit spatial signature for .

한 실시예에 따른 최적 수신기(optimal receiver)는 잡음이 섞인 수신 신호(noisy received signal)를 채널 h

Figure 112017121304070-pat00020
방향(즉, 신호 방향(signal direction))으로 투사(project)할 수 있는 수신기이다.An optimal receiver according to an embodiment transmits a noisy received signal of a channel h
Figure 112017121304070-pat00020
A receiver capable of projecting in a direction (ie, a signal direction).

수학식 2 내지 수학식 4에 따른 경로 별 채널 이득 h k 는 수학식 5와 같다.The channel gain h k for each path according to Equations 2 to 4 is the same as Equation 5.

Figure 112017121304070-pat00021
Figure 112017121304070-pat00021

수학식 5에서

Figure 112017121304070-pat00022
k번째 전송 안테나에서 수신 지점인 첫 번째 요소 안테나까지의 거리이다. 수학식 5에서 h k 는 신호 방향(the signal direction) 또는 공간 시그니처(the spatial signature)라고 한다. 여기서 단위 공간 시그니처 함수
Figure 112017121304070-pat00023
의 주기는
Figure 112017121304070-pat00024
이다. 아래 수학식 6의 조건이 만족되면, 수학식 2의 채널 매트릭스 H 는 선형독립인 행을 갖는다.in Equation 5
Figure 112017121304070-pat00022
is the distance from the k -th transmit antenna to the first element antenna, which is the reception point. In Equation 5, h k is referred to as the signal direction or the spatial signature. where the unit space signature function
Figure 112017121304070-pat00023
the cycle of
Figure 112017121304070-pat00024
to be. When the condition of Equation 6 below is satisfied, the channel matrix H of Equation 2 has linearly independent rows.

Figure 112017121304070-pat00025
Figure 112017121304070-pat00025

수학식 6이 만족될 때, 채널 매트릭스 H 는 두 개의 영이 아닌 특이값(singular value)인

Figure 112017121304070-pat00026
Figure 112017121304070-pat00027
(고유값(eigen value)의 제곱수)를 갖고, 풀 랭크(full rank)가 된다. 하지만, 채널 매트릭스 H 가 풀 랭크이더라도, 채널 매트릭스 H 의 자유도(degree of freedom, DoF)가 2가 아니라면 스펙트럼 효율성이 증가하지 않을 수 있다. When Equation 6 is satisfied, the channel matrix H is two non-zero singular values
Figure 112017121304070-pat00026
and
Figure 112017121304070-pat00027
(the number of squares of the eigen value), and full rank. However, even if the channel matrix H is full rank, the spectral efficiency may not increase unless the degree of freedom (DoF) of the channel matrix H is not two.

즉, 채널 매트릭스가 풀 랭크이더라도, 특이값들의 크기 분포에 차이가 발생하면 DoF가 2가 될 수 없다. 채널 매트릭스의 특이값의 크기 분포에 차이가 발생할 때를 저급 조건(ill-condition)이라고 한다. 저급 조건을 측정하는 변수는 아래와 같이 유도될 수 있다.That is, even if the channel matrix is full rank, if a difference occurs in the size distribution of singular values, the DoF cannot be 2. When a difference occurs in the size distribution of singular values of the channel matrix, it is called an ill-condition. The variable to measure the low-level condition can be derived as follows.

도 2의 두 개의 공간 시그니처

Figure 112017121304070-pat00028
Figure 112017121304070-pat00029
의 사이의 각도
Figure 112017121304070-pat00030
는 두 개의 벡터의 내적에 의해 아래 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.The two spatial signatures of Figure 2
Figure 112017121304070-pat00028
and
Figure 112017121304070-pat00029
angle between
Figure 112017121304070-pat00030
can be expressed as in Equation 7 below by the dot product of two vectors.

Figure 112017121304070-pat00031
Figure 112017121304070-pat00031

여기서

Figure 112017121304070-pat00032
Figure 112017121304070-pat00033
에 의해 결정될 수 있고, 수학식 7은 아래 수학식 8과 같이 정리된다.here
Figure 112017121304070-pat00032
Is
Figure 112017121304070-pat00033
can be determined by , and Equation 7 is rearranged as Equation 8 below.

Figure 112017121304070-pat00034
Figure 112017121304070-pat00034

수학식 8의

Figure 112017121304070-pat00035
은 수학식 4를 통해
Figure 112017121304070-pat00036
Figure 112017121304070-pat00037
에 대한 함수로 표현될 수 있고, 도 3은 몇 가지
Figure 112017121304070-pat00038
Figure 112017121304070-pat00039
에 대한
Figure 112017121304070-pat00040
을 나타낸 그래프이다.
Figure 112017121304070-pat00041
은 파장으로 정규화된 전송 요소 안테나 간의 거리(간격)이고,
Figure 112017121304070-pat00042
은 수신 배열 안테나의 개수이므로, 정규화된 선형 안테나의 총 길이는
Figure 112017121304070-pat00043
이다. 한 실시예에 따르면, 기지국은 수학식 8의
Figure 112017121304070-pat00044
이 1에 근사한 값인지를 판단하여 UE에게 데이터를 송신할 적어도 두 개의 RU가 주파수 효율을 최대화하기 위해 적합한 RU인지 여부를 결정할 수 있다.of Equation 8
Figure 112017121304070-pat00035
is through Equation 4
Figure 112017121304070-pat00036
and
Figure 112017121304070-pat00037
can be expressed as a function for
Figure 112017121304070-pat00038
and
Figure 112017121304070-pat00039
for
Figure 112017121304070-pat00040
is a graph showing
Figure 112017121304070-pat00041
is the distance (spacing) between the transmitting element antennas normalized to the wavelength,
Figure 112017121304070-pat00042
is the number of receiving array antennas, so the total length of the normalized linear antenna is
Figure 112017121304070-pat00043
to be. According to one embodiment, the base station of Equation (8)
Figure 112017121304070-pat00044
By determining whether this value is close to 1, it is possible to determine whether at least two RUs for transmitting data to the UE are suitable RUs for maximizing frequency efficiency.

한편, 채널 매트릭스의 특이값의 제곱은 아래 수학식 9와 같다.Meanwhile, the square of the singular value of the channel matrix is expressed by Equation 9 below.

Figure 112017121304070-pat00045
Figure 112017121304070-pat00045

수학식 9를 이용하여 조건수(condition number, CN)을 계산하면 수학식 10과 같다.If the condition number (CN) is calculated using Equation 9, it is as Equation 10.

Figure 112017121304070-pat00046
Figure 112017121304070-pat00046

채널의 DoF가 2가 되려면, 두 개의 영이 아닌 특이값

Figure 112017121304070-pat00047
Figure 112017121304070-pat00048
의 비율이 1에 가깝게 되어야 한다. 즉, 두 개의 영이 아닌 특이값은 주파수 효율의 증가를 위해서 서로 비슷한 값을 가져야 한다. 두 개의 특이값의 비율이 1에 가까운 상태(즉,
Figure 112017121304070-pat00049
)를 고급 조건(well-condition)이라고 한다. 반대로,
Figure 112017121304070-pat00050
일 때 수학식 10은 무한대가 되고 저급 조건이다. 도 3의 그래프에 기반하여, 몇 가지 예시로서 다양한
Figure 112017121304070-pat00051
,
Figure 112017121304070-pat00052
, 및
Figure 112017121304070-pat00053
에서
Figure 112017121304070-pat00054
인 채널의 시그니처 변수
Figure 112017121304070-pat00055
의 값이 계산될 수 있다. 이때는 채널이 풀 랭크더라도 DoF는 2가 되지 못하고 1이 된다. 예를 들어, 배열 안테나의 요소 안테나 간 간격이
Figure 112017121304070-pat00056
일 때, 저급 조건이 되고 DoF는 1이 된다.For a channel's DoF to be 2, two non-zero singular values
Figure 112017121304070-pat00047
and
Figure 112017121304070-pat00048
ratio should be close to 1. That is, two non-zero singular values must have similar values to increase frequency efficiency. A state in which the ratio of two singular values is close to 1 (i.e.,
Figure 112017121304070-pat00049
) is called a well-condition. on the other way,
Figure 112017121304070-pat00050
When , Equation 10 becomes infinity and is a low-level condition. Based on the graph of Fig. 3, as some examples, various
Figure 112017121304070-pat00051
,
Figure 112017121304070-pat00052
, and
Figure 112017121304070-pat00053
at
Figure 112017121304070-pat00054
In-channel signature variable
Figure 112017121304070-pat00055
can be calculated. In this case, even if the channel is full rank, the DoF becomes 1 instead of 2. For example, if the spacing between element antennas of an array antenna is
Figure 112017121304070-pat00056
When , it is a low-level condition and DoF becomes 1.

한편, 방향 지시 코사인 변수인

Figure 112017121304070-pat00057
는 ULA의 전체 길이
Figure 112017121304070-pat00058
과 밀접하게 관련된다.
Figure 112017121304070-pat00059
를 회피하기 위해서 본 개시에서는 수학식 11과 같은 변수 관계를 설정한다.
Figure 112017121304070-pat00060
은 BS-RU 및 UE 사이의 거리를 나타내는, 도 2의 L과 구분된다.On the other hand, the direction indicating cosine variable
Figure 112017121304070-pat00057
is the total length of the ULA
Figure 112017121304070-pat00058
is closely related to
Figure 112017121304070-pat00059
In order to avoid , in the present disclosure, a variable relationship as in Equation 11 is set.
Figure 112017121304070-pat00060
is distinguished from L in FIG. 2 , indicating the distance between the BS-RU and the UE.

Figure 112017121304070-pat00061
Figure 112017121304070-pat00061

수학식 11에서

Figure 112017121304070-pat00062
는 송수신 빔의 분해능과 관련된다. 수학식 11의 물리적 의미는 다음과 같다.
Figure 112017121304070-pat00063
이 커지면 두 개의 인접한 빔을 구분해내기 위한 분해능이 작아지므로 작은 차이가 분별될 수 있다. 즉,
Figure 112017121304070-pat00064
이 어느 정도 크면,
Figure 112017121304070-pat00065
이 조금 크더라도
Figure 112017121304070-pat00066
이므로 DoF는 2가 될 수 있다. in Equation 11
Figure 112017121304070-pat00062
is related to the resolution of the transmit/receive beam. The physical meaning of Equation 11 is as follows.
Figure 112017121304070-pat00063
As this becomes large, the resolution for distinguishing two adjacent beams decreases, so that small differences can be discerned. in other words,
Figure 112017121304070-pat00064
If this is large enough,
Figure 112017121304070-pat00065
even if it's a little big
Figure 112017121304070-pat00066
Therefore, the DoF can be 2.

아래에서는 도 4 내지 도 10을 참조하여 DoF를 최대화하면서(즉, 주파수 효율의 최대화) 동시에 다이버시티 이득을 최대화하기 위한 방법을 설명한다.Hereinafter, a method for maximizing a diversity gain while maximizing DoF (ie, maximizing frequency efficiency) will be described with reference to FIGS. 4 to 10 .

도 4는 한 실시예에 따른 두 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 5는 두 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템의 무선 채널 매트릭스의 각도 영역 응답을 나타낸 그래프이다.4 is a conceptual diagram schematically illustrating a beamforming transmission/reception system having two cluster bounces according to an embodiment, and FIG. 5 is an angular domain response of a radio channel matrix of a beamforming transmission/reception system having two cluster bounces. It is a graph.

도 4에서 송신측 및 수신측에서 보이는 빔은 2개이다. 빔은 클러스터1 및 클러스터2에서 각각 반사(bounce)된후 수신단에 도달한다. 도 5를 참조하면 무선 채널 매트릭스의 각도 영역(angular domain) 응답은 두 개의 피크를 갖고, 따라서 다이버시티 차수(order)는 2이다.In FIG. 4 , there are two beams seen from the transmitting side and the receiving side. The beam arrives at the receiving end after being bounced from cluster 1 and cluster 2, respectively. Referring to FIG. 5 , the angular domain response of the radio channel matrix has two peaks, and thus the diversity order is 2.

도 6은 한 실시예에 따른 네 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 7은 네 개의 클러스터 바운스가 존재하는 빔형성 송수신 시스템의 무선 채널 매트릭스의 각도 영역 응답을 나타낸 그래프이다.6 is a conceptual diagram schematically illustrating a beamforming transmission/reception system having four cluster bounces according to an embodiment, and FIG. 7 is a diagram illustrating an angular domain response of a radio channel matrix of a beamforming transmission/reception system having four cluster bounces. It is a graph.

도 6에서 송신측 및 수신측에서 보이는 빔의 각각 2개이다. 하지만, 각 빔은 무선 채널 상의 클러스터에 의해 2회씩 반사되므로, 모든 빔의 경로 개수는 4이다. 도 7을 참조하면 무선 채널 매트릭스의 각도 영역 응답은 네 개의 피크를 갖고, 따라서 다이버시티 차수는 4이다. 한 실시예에 따르면, 기지국은 빔을 반사시키는 클러스터를 모델링하여 분산 프리코딩 매트릭스를 생성할 수 있다. 기지국은 분산 프리코딩 매트릭스를 사용하여 UE에게 전송할 데이터 심볼에 대해 프리코딩을 수행하고, 프리코딩 된 데이터 심볼을 수신한 UE는 다이버시티 이득을 획득할 수 있다.In FIG. 6, two beams are seen from the transmitting side and the receiving side, respectively. However, since each beam is reflected twice by the cluster on the radio channel, the number of paths for all beams is 4. Referring to FIG. 7 , the angular domain response of the radio channel matrix has four peaks, and thus the diversity order is 4. According to an embodiment, the base station may generate a distributed precoding matrix by modeling a cluster that reflects a beam. The base station performs precoding on data symbols to be transmitted to the UE using a distributed precoding matrix, and the UE receiving the precoded data symbols may obtain a diversity gain.

도 8은 한 실시예에 따른 기지국 및 UE를 포함하는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 9는 한 실시예에 따른 기지국의 신호 송신 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 10 및 도 11은 한 실시예에 따른 분산 프리코딩 매트릭스의 효과를 나타내는 개념도이다.8 is a block diagram illustrating a wireless communication system including a base station and a UE according to an embodiment, FIG. 9 is a flowchart illustrating a signal transmission method of a base station according to an embodiment, and FIGS. 10 and 11 are one embodiment It is a conceptual diagram showing the effect of the distributed precoding matrix according to

도 8을 참조하면, 한 실시예에 따른 기지국(또는 기지국 DU)(100)은 매퍼(110), 빔형성부(120), 프리코딩부(130), 디지털-아날로그 컨버터(Digital to Analog, D/A)(140), 및 제어부(150)를 포함한다. 기지국(100)은 유선 링크(Radio of Fiber, RoF)를 통해 복수의 RU(200)와 연결된다. 본 기재에서 기지국(100)은 기지국 DU 및 RU(200)를 포함할 수 있고, 기지국 DU의 기능은 기지국(100)의 기능으로서 설명될 수 있다.Referring to FIG. 8 , a base station (or base station DU) 100 according to an embodiment includes a mapper 110 , a beamformer 120 , a precoding unit 130 , and a digital-to-analog converter (Digital to Analog, D). /A) 140 , and a control unit 150 . The base station 100 is connected to a plurality of RUs 200 through a wired link (Radio of Fiber, RoF). In the present description, the base station 100 may include a base station DU and an RU 200 , and the function of the base station DU may be described as a function of the base station 100 .

매퍼(110)는 UE(300)에게 전송할 데이터 dD,1-dD,N을 신호 xD,1-xD,K에 매핑한다.The mapper 110 maps data d D,1- d D,N to be transmitted to the UE 300 to a signal x D,1- x D,K .

빔형성부(120)는 채널 추정 결과를 바탕으로 송신 빔을 형성한다.The beamformer 120 forms a transmission beam based on the channel estimation result.

프리코딩부(130)는 송신 빔에 대해 프리코딩을 수행한다.The precoding unit 130 performs precoding on the transmission beam.

D/A(140)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 링크를 통해 복수의 RU(200)에게 전달한다.The D/A 140 converts a digital signal into an analog signal and transmits it to the plurality of RUs 200 through a link.

제어부(150)는 매퍼(110), 빔형성부(120), 프리코딩부(130), 및 D/A(140)을 제어한다. 한 실시예에 따르면 제어부(150)는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정하여, 프리코딩부(130)에서 빔형성부(120)에서 형성된 송신 빔에 대한 프리코딩을 수행할 수 있도록 한다. 아래에서는 도 9 내지 도 11을 통해 기지국(100)의 신호 송신 방법을 상세히 설명한다.The controller 150 controls the mapper 110 , the beamforming unit 120 , the precoding unit 130 , and the D/A 140 . According to an embodiment, the controller 150 determines a distributed precoding matrix so that the precoding unit 130 can perform precoding on the transmission beam formed by the beamformer 120 . Hereinafter, a signal transmission method of the base station 100 will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11 .

도 9를 참조하면, 기지국(100)은 복수의 RU(200)를 통해 전달한 복수의 송신 빔에 관한 피드백을 UE(300)로부터 수신한다(S110). 한 실시예에 따르면, 복수의 RU(200)는 각각 송신 배열 안테나를 사용하여 송신 빔을 형성하고 UE(300)는 송신 빔의 수신 세기를 측정한다. UE(300)는 송신 빔의 수신 세기를 측정하고 미리 결정된 기준에 따라 일부 송신 빔에 관한 피드백을 기지국(100)에게 전달할 수 있다. 피드백은 송신 빔의 식별자와 송신 빔을 형성한 RU의 식별자를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the base station 100 receives feedback regarding a plurality of transmission beams transmitted through the plurality of RUs 200 from the UE 300 ( S110 ). According to an embodiment, each of the plurality of RUs 200 forms a transmit beam using a transmit array antenna, and the UE 300 measures the reception strength of the transmit beam. The UE 300 may measure a reception strength of a transmission beam and transmit feedback regarding some transmission beams to the base station 100 according to a predetermined criterion. The feedback may include the identifier of the transmit beam and the identifier of the RU that formed the transmit beam.

예를 들어, UE(300)는 미리 결정된 세기보다 큰 크기로 측정된 송신 빔의 식별자(identifier)를 모두 기지국(100)에게 전달할 수 있다. 즉, UE(300)는 수신 전력이 P 이상인 송신 빔의 식별자를 기지국(100)에게 전달할 수 있다. 또는 UE(300)는 미리 결정된 개수의 송신 빔의 식별자를 기지국(100)에게 전달할 수 있다. 예를 들어, UE(300)는 측정된 수신 세기가 가장 큰 순서대로 n개의 빔의 식별자를 기지국(100)에게 전달할 수 있다. 또는 UE(300)는 각 RU의 송신 빔 중 가장 큰 세기를 갖는 송신 빔의 식별자를 기지국(100)에게 전달할 수 있다. 이 경우 피드백에 포함되는 송신 빔의 식별자의 개수는 RU의 개수와 같거나 RU의 개수보다 많을 수 있다. For example, the UE 300 may transmit all identifiers of the transmission beam measured with a size greater than a predetermined intensity to the base station 100 . That is, the UE 300 may transmit an identifier of a transmission beam having a reception power of P or more to the base station 100 . Alternatively, the UE 300 may transmit identifiers of a predetermined number of transmission beams to the base station 100 . For example, the UE 300 may transmit the identifiers of the n beams to the base station 100 in the order of the greatest measured reception strength. Alternatively, the UE 300 may transmit, to the base station 100 , an identifier of a transmission beam having the greatest intensity among the transmission beams of each RU. In this case, the number of identifiers of transmission beams included in the feedback may be equal to or greater than the number of RUs.

이후 기지국(100)은 UE(300)로부터의 피드백에 기반하여 복수의 RU(200) 중 UE(300)에게 신호를 송신할 적어도 두 개의 RU를 포함하는 RU 세트를 결정한다(S120). 한 실시예에 따른 기지국(100)은 UE(300)의 피드백에 대응하는 빔을 송신한 적어도 두 개의 RU를 RU 세트로 그룹핑하고, 그룹핑된 RU 세트 중 주파수 효율을 최대화할 수 있는 RU 세트를 결정한다.Thereafter, the base station 100 determines an RU set including at least two RUs for transmitting a signal to the UE 300 among the plurality of RUs 200 based on the feedback from the UE 300 ( S120 ). The base station 100 according to an embodiment groups at least two RUs that have transmitted a beam corresponding to the feedback of the UE 300 into an RU set, and determines an RU set capable of maximizing frequency efficiency among the grouped RU sets. do.

한 실시예에 따르면, 기지국(100)은 그룹핑된 각 RU 세트에 포함된 적어도 두 개의 RU와 UE 간의 채널 매트릭스에 기반하여 주파수 효율을 최대화할 수 있는 RU 세트를 결정할 수 있다. UE(300)의 피드백에 대응하는 빔을 송신한 RU가 s개이면 기지국(100)이 2개의 RU를 사용하여 UE(300)에게 신호를 송신할 때 탐색할 RU 세트의 개수는 sC2개이고, 기지국(100)이 3개의 RU를 사용하여 UE(300)에게 신호를 송신할 때 탐색할 RU 세트의 개수는 sC3개이다. 예를 들어, UE(300)에 의해 피드백된 송신 빔을 송신한 RU가 4개이면, RU 세트에 포함될 RU의 개수가 2일 때 기지국(100)은 6개(4C2)의 RU 세트를 탐색하고, RU 세트에 포함될 RU의 개수가 3일 때 기지국(100)은 4개(4C3)의 RU 세트를 탐색한다.According to an embodiment, the base station 100 may determine an RU set capable of maximizing frequency efficiency based on a channel matrix between at least two RUs and a UE included in each grouped RU set. If the number of RUs that have transmitted a beam corresponding to the feedback of the UE 300 is s, the number of RU sets to be searched for when the base station 100 transmits a signal to the UE 300 using two RUs is s C 2 , when the base station 100 transmits a signal to the UE 300 using three RUs, the number of RU sets to search for is s C 3 . For example, if the number of RUs that have transmitted the transmission beam fed back by the UE 300 is 4, when the number of RUs to be included in the RU set is 2, the base station 100 sets 6 ( 4 C 2 ) RU sets. When the number of RUs to be included in the RU set is three, the base station 100 searches for four ( 4 C 3 ) sets of RUs.

기지국(100)은 RU 세트에 포함된 적어도 두 개의 RU가 신호를 송신할 RU로서 적합한 세트인지 여부를 결정할 때 수학식 6 및 수학식 10을 사용할 수 있다. RU 세트에 포함된 RU가 2개이면 수학식 2의 채널 매트릭스 H 는 2개의 열 벡터를 갖고, RU 세트에 포함된 RU가 n개이면 수학식 2의 채널 매트릭스 H 는 n개의 열 벡터를 갖는다.The base station 100 may use Equations 6 and 10 when determining whether at least two RUs included in the RU set are suitable sets as RUs to transmit signals. If the number of RUs included in the RU set is 2, the channel matrix H of Equation 2 has two column vectors. If the number of RUs included in the RU set is n, the channel matrix H of Equation 2 has n column vectors.

수학식 6은 RU 세트와 UE 간의 채널 매트릭스가 풀 랭크인지 여부를 판단할 때 사용된다. 예를 들어, 기지국(100)은

Figure 112017121304070-pat00067
Figure 112017121304070-pat00068
로부터 계산될 수 있는
Figure 112017121304070-pat00069
조건에 기반하여 채널 매트릭스가 풀 랭크인지 여부를 판단할 수 있다(도 2 참조). 기지국(100)은
Figure 112017121304070-pat00070
(또는 채널 매트리스의 행렬식이 0(det( H )=0))인 RU 세트는 RU 세트의 결정에서 제외할 수 있다. Equation 6 is used when determining whether the channel matrix between the RU set and the UE is full rank. For example, the base station 100 is
Figure 112017121304070-pat00067
and
Figure 112017121304070-pat00068
can be calculated from
Figure 112017121304070-pat00069
It may be determined whether the channel matrix is full rank based on the condition (see FIG. 2 ). The base station 100 is
Figure 112017121304070-pat00070
(or the RU set in which the determinant of the channel matrix is 0(det( H )=0)) may be excluded from the determination of the RU set.

변수

Figure 112017121304070-pat00071
는 수신단 ULA의 요소 안테나의 배열 선(the line of the array)과 송신단 ULA에 의해 생성된 빔의 방향 사이의 각도로 정의된다. 아래에서는 이러한 변수의 값을 계산하는 한 가지 예시를 설명한다. 한 실시예에 따른 기지국(100)은 RU 세트의 RU와 UE(300) 간의 거리 및 RU의 높이(지상으로부터의 높이 H) 바탕으로 방향 지시 코사인
Figure 112017121304070-pat00072
를 계산한다. 이후 기지국(100)은 방향 지시 코사인
Figure 112017121304070-pat00073
를 이용하여
Figure 112017121304070-pat00074
조건의 충족 여부를 판단할 수 있다. variable
Figure 112017121304070-pat00071
is defined as the angle between the line of the array of the element antenna of the receiving end ULA and the direction of the beam generated by the transmitting end ULA. An example of calculating the values of these variables is described below. The base station 100 according to an embodiment is a direction indication cosine based on the distance between the RU and the UE 300 of the RU set and the height of the RU (height H from the ground)
Figure 112017121304070-pat00072
to calculate Since the base station 100 is a direction indication cosine
Figure 112017121304070-pat00073
using
Figure 112017121304070-pat00074
It can be determined whether the conditions are satisfied.

수학식 10은 RU 세트와 UE 간의 채널이 고급 조건인지 여부를 판단할 때 사용된다. 기지국(100)은 채널 매트릭스 H 의 특이값인

Figure 112017121304070-pat00075
Figure 112017121304070-pat00076
의 비율이 1인지 여부에 따라 RU 세트와 UE 간 채널이 고급 조건인지 여부를 결정할 수 있다. 기지국(100)은 수학식 6 및 수학식 10의 조건을 조합하여 주파수 효율을 최대화할 수 있는 RU 세트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 채널 매트릭스 H 의 특이값인
Figure 112017121304070-pat00077
Figure 112017121304070-pat00078
의 비율이 1에 가까운 m개의 RU 세트 중
Figure 112017121304070-pat00079
을 만족하는 RU 세트(또는 채널 매트릭스의 행렬식이 0이 아닌 RU 세트)를 선택할 수 있다. 채널 매트릭스 H 의 특이값인
Figure 112017121304070-pat00080
Figure 112017121304070-pat00081
의 비율이 1에 가까운 m개의 RU 세트는 1에 가까운 순서대로 선택될 수 있다. 또는 기지국(100)은
Figure 112017121304070-pat00082
을 만족하는 m개의 RU 세트(또는 채널 매트릭스의 행렬식이 0이 아닌 RU 세트) 중에서 채널 매트릭스 H 의 특이값인
Figure 112017121304070-pat00083
Figure 112017121304070-pat00084
의 비율이 1에 가장 가까운 RU 세트를 선택할 수 있다. RU 세트는 적어도 두 개의 RU를 포함한다. Equation 10 is used when determining whether the channel between the RU set and the UE is an advanced condition. The base station 100 is a singular value of the channel matrix H
Figure 112017121304070-pat00075
and
Figure 112017121304070-pat00076
It can be determined whether the channel between the RU set and the UE is an advanced condition according to whether the ratio of is 1 or not. The base station 100 may determine a set of RUs capable of maximizing frequency efficiency by combining the conditions of Equations (6) and (10). For example, the base station 100 is a singular value of the channel matrix H
Figure 112017121304070-pat00077
and
Figure 112017121304070-pat00078
Among the m sets of RUs where the ratio of
Figure 112017121304070-pat00079
A set of RUs (or a set of RUs in which the determinant of the channel matrix is not 0) may be selected. The singular value of the channel matrix H is
Figure 112017121304070-pat00080
and
Figure 112017121304070-pat00081
A set of m RUs in which the ratio of is close to 1 may be selected in the order of being close to 1. Or the base station 100 is
Figure 112017121304070-pat00082
The singular value of the channel matrix H among m sets of RUs (or sets of RUs in which the determinant of the channel matrix is not 0) satisfying
Figure 112017121304070-pat00083
and
Figure 112017121304070-pat00084
A set of RUs in which the ratio of is closest to 1 may be selected. The RU set includes at least two RUs.

이후, 기지국(100)은 미리 결정된 다이버시티 오더를 갖는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정한다(S130). 수학식 12는 기지국(100)에 의해 선택된 RU(200)가 2개일 때, UE(300)에게 송신할 데이터 심볼 매트릭스 X=[x1 x2]T 및 프리코딩 된 신호 S=[s1 s2]T간의 관계를 나타낸다.Thereafter, the base station 100 determines a distributed precoding matrix having a predetermined diversity order (S130). Equation 12 shows that when there are two RUs 200 selected by the base station 100, the data symbol matrix X=[x 1 x 2 ] T to be transmitted to the UE 300 and the precoded signal S=[s 1 s 2 ] represents the relationship between T.

Figure 112017121304070-pat00085
Figure 112017121304070-pat00085

기지국(100)은 수학식 12와 같은 분산 프리코딩 매트릭스를 사용하여 선택된 RU(200)를 통해 UE(300)에게 프리코딩 된 신호를 전송한다(S140). 즉, 데이터 심볼 X의 원소 x1 및 x2는 각각 레이어(layer) 1 및 레이어 2를 통해 UE(300)에게 전송되기 전에, 분산 프리코딩 매트릭스 C에 의해 프리코딩 된다. 아래 수학식 13은 원소 h i,j (i,j=1,2)를 갖는 분산 프리코딩 매트릭스 C의 예시이다.The base station 100 transmits the precoded signal to the UE 300 through the selected RU 200 using the distributed precoding matrix as in Equation 12 (S140). That is, the elements x 1 and x 2 of the data symbol X are precoded by the distributed precoding matrix C before being transmitted to the UE 300 through the layer 1 and the layer 2, respectively. Equation 13 below is an example of a distributed precoding matrix C having elements h i,j ( i,j =1,2).

Figure 112017121304070-pat00086
Figure 112017121304070-pat00086

수학식 13에서

Figure 112017121304070-pat00087
Figure 112017121304070-pat00088
는 각 RU(200)의 UE(300)를 향한 빔이 UE(300)의 배열 안테나의 요소 안테나가 배열된 방향과 이루는 각도이다(도 2 참조). 한 실시예에 따르면, 기지국(100)은 RU(200)로부터 UE(300)로 향하는 송신 빔이 UE(300)의 배열 안테나의 요소 안테나가 배열된 방향과 이루는 각도에 기반하여 분산 프리코딩 매트릭스를 결정할 수 있다. 수학식 13의 분산 프리코딩 매트릭스는 다이버시티 오더 4에 대응하는 매트릭스이고, 기지국(100)은 미리 결정된 크기의 다이버시티 오더에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정할 수 있다. 분산 프리코딩 매트릭스는 표준 규격에 정의되어 있는 프리코딩 매트릭스 중 하나일 수 있다.From Equation 13
Figure 112017121304070-pat00087
and
Figure 112017121304070-pat00088
is an angle formed by the beam toward the UE 300 of each RU 200 with the direction in which the element antennas of the array antenna of the UE 300 are arranged (see FIG. 2 ). According to one embodiment, the base station 100 generates a distributed precoding matrix based on an angle formed by the transmission beam from the RU 200 to the UE 300 and the direction in which the element antennas of the array antenna of the UE 300 are arranged. can decide The distributed precoding matrix of Equation 13 is a matrix corresponding to diversity order 4, and the base station 100 may determine a distributed precoding matrix corresponding to a diversity order of a predetermined size. The distributed precoding matrix may be one of the precoding matrices defined in the standard specification.

도 9를 참조하면, 기지국(100)은 다이버시티 오더 2에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 사용하여, UE(300)가 두 개의 RU(200)로부터 수신된 신호를 도 4의 클러스터 1에서 반사된 신호(지면과 120˚)및 클러스터 2에서 반사된 신호(지면과 -175˚)와 동일한 것으로 해석할 수 있게 한다. 즉, 분산 프리코딩 매트릭스에 의해 다이버시티 오더 2의 신호가 UE(300)에게 전송될 수 있다. 또는, 도 10을 참조하면, 기지국(100)은 다이버시티 오더 4에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 사용하여, UE(300)가 두 개의 RU(200)로부터 수신된 신호를 도 6의 클러스터 1에서 반사된 신호(지면과 60˚) 및 클러스터 2에서 반사된 신호(지면과 -175˚)와 동일한 것으로 해석할 수 있게 한다. 즉, 분산 프리코딩 매트릭스에 의해 다이버시티 오더 4의 신호가 UE(300)에게 전송될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the base station 100 uses a distributed precoding matrix corresponding to diversity order 2, and the UE 300 reflects the signals received from the two RUs 200 in cluster 1 of FIG. This allows us to interpret it as the same as the signal (120˚ to the ground) and the signal reflected from cluster 2 (-175˚ to the ground). That is, the signal of diversity order 2 may be transmitted to the UE 300 by the distributed precoding matrix. Alternatively, referring to FIG. 10 , the base station 100 uses a distributed precoding matrix corresponding to diversity order 4, and the UE 300 transmits signals received from two RUs 200 in cluster 1 of FIG. This allows us to interpret the reflected signal (60˚ to the ground) and the reflected signal from cluster 2 (-175˚ to the ground) as the same. That is, the signal of diversity order 4 may be transmitted to the UE 300 by the distributed precoding matrix.

도 12는 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.12 is a block diagram illustrating a wireless communication system according to another embodiment.

도 12를 참조하면, 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 기지국(1210)과 UE(1220)를 포함한다. Referring to FIG. 12 , a wireless communication system according to an embodiment includes a base station 1210 and a UE 1220 .

기지국(1210)은, 프로세서(processor)(1211), 메모리(memory)(1212), 그리고 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)(1213)를 포함한다. 메모리(1212)는 프로세서(1211)와 연결되어 프로세서(1211)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(1211)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(1213)는 프로세서(1211)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(1211)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(1211)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 기지국(1210)의 동작은 프로세서(1211)에 의해 구현될 수 있다.The base station 1210 includes a processor 1211 , a memory 1212 , and a radio frequency unit (RF unit) 1213 . The memory 1212 may be connected to the processor 1211 to store various information for driving the processor 1211 or at least one program executed by the processor 1211 . The wireless communication unit 1213 may be connected to the processor 1211 to transmit and receive wireless signals. The processor 1211 may implement the functions, processes, or methods proposed in the embodiments of the present disclosure. In this case, in the wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure, the air interface protocol layer may be implemented by the processor 1211 . The operation of the base station 1210 according to an embodiment may be implemented by the processor 1211 .

UE(1220)는, 프로세서(1221), 메모리(1222), 그리고 무선 통신부(1223)를 포함한다. 메모리(1222)는 프로세서(1221)와 연결되어 프로세서(1221)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(1221)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 무선 통신부(1223)는 프로세서(1221)와 연결되어 무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(1221)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 단계, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(1221)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 UE(1220)의 동작은 프로세서(1221)에 의해 구현될 수 있다.The UE 1220 includes a processor 1221 , a memory 1222 , and a wireless communication unit 1223 . The memory 1222 may be connected to the processor 1221 to store various information for driving the processor 1221 or at least one program executed by the processor 1221 . The wireless communication unit 1223 may be connected to the processor 1221 to transmit and receive wireless signals. The processor 1221 may implement the functions, steps, or methods proposed in the embodiments of the present disclosure. In this case, in the wireless communication system according to an embodiment of the present disclosure, the air interface protocol layer may be implemented by the processor 1221 . The operation of the UE 1220 according to an embodiment may be implemented by the processor 1221 .

본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.In the embodiment of the present disclosure, the memory may be located inside or outside the processor, and the memory may be connected to the processor through various known means. The memory is various types of volatile or non-volatile storage media, and for example, the memory may include a read-only memory (ROM) or a random access memory (RAM).

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the right.

Claims (20)

수신 장치에게 신호를 송신하는 방법으로서,
적어도 두 개의 무선 유닛(radio unit, RU)와 상기 수신 장치 사이의 방향 지시 코사인 및 상기 방향 지시 코사인을 변수로서 갖는 공간 시그니처 함수에 기반하여 적어도 두 개의 RU를 포함하는 RU 세트를 결정하는 단계,
상기 RU 세트에 포함된 RU에 관한 정보를 기반으로 미리 결정된 크기의 다이버시티 오더에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계, 그리고
상기 분산 프리코딩 매트릭스에 기반하여 상기 신호에 대해 프리코딩을 수행하고 프리코딩 된 신호를 상기 RU 세트를 통해서 상기 수신 장치에게 송신하는 단계
를 포함하고,
제1 방향 지시 코사인 및 제2 방향 지시 코사인 사이의 차이가 0이 아니면서 또한 제1 공간 시그니처 함수 및 제2 공간 시그니처 함수의 내적(inner product)이 최소값일 때, 상기 적어도 두 개의 RU 중에서 제1 RU 및 제2 RU를 포함하는 상기 RU 세트가 결정되고,
상기 제1 방향 지시 코사인은 상기 수신 장치와 상기 제1 RU 사이에서 결정되고, 상기 제2 방향 지시 코사인은 상기 수신 장치와 상기 제2 RU 사이에서 결정되며, 상기 제1 공간 시그니처 함수는 상기 제1 방향 지시 코사인을 변수로서 갖고 상기 제2 공간 시그니처 함수는 상기 제2 방향 지시 코사인을 변수로서 갖는, 방법.
A method of transmitting a signal to a receiving device, comprising:
determining a RU set including at least two RUs based on a direction indicating cosine between at least two radio units and the receiving device and a spatial signature function having the direction indicating cosine as variables;
determining a distributed precoding matrix corresponding to a diversity order of a predetermined size based on information about RUs included in the RU set; and
performing precoding on the signal based on the distributed precoding matrix and transmitting the precoded signal to the receiving device through the RU set
including,
When the difference between the first direction indicating cosine and the second direction indicating cosine is non-zero and the inner product of the first spatial signature function and the second spatial signature function is a minimum value, the first one of the at least two RUs The RU set including the RU and the second RU is determined,
The first direction indication cosine is determined between the receiving device and the first RU, the second direction indication cosine is determined between the receiving device and the second RU, and the first spatial signature function is the first spatial signature function. The method of claim 1, wherein the direction indicating cosine is a variable and the second spatial signature function has the second direction indicating cosine as a variable.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 수신 장치에게 신호를 송신하는 송신 장치로서,
프로세서, 메모리, 및 무선 통신부(radio frequency unit, RF unit)를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여,
적어도 두 개의 무선 유닛(radio unit, RU)와 상기 수신 장치 사이의 방향 지시 코사인 및 상기 방향 지시 코사인을 변수로서 갖는 공간 시그니처 함수에 기반하여 적어도 두 개의 RU를 포함하는 RU 세트를 결정하는 단계,
상기 RU 세트에 포함된 RU에 관한 정보를 기반으로 미리 결정된 크기의 다이버시티 오더에 대응하는 분산 프리코딩 매트릭스를 결정하는 단계, 그리고
상기 분산 프리코딩 매트릭스에 기반하여 상기 신호에 대해 프리코딩을 수행하고 프리코딩된 신호를 상기 RU 세트를 통해서 상기 수신 장치에게 송신하는 단계
를 수행하고,
제1 방향 지시 코사인 및 제2 방향 지시 코사인 사이의 차이가 0이 아니면서 또한 제1 공간 시그니처 함수 및 제2 공간 시그니처 함수의 내적(inner product)이 최소값일 때, 상기 적어도 두 개의 RU 중에서 제1 RU 및 제2 RU를 포함하는 상기 RU 세트가 결정되고,
상기 제1 방향 지시 코사인은 상기 수신 장치와 상기 제1 RU 사이에서 결정되고, 상기 제2 방향 지시 코사인은 상기 수신 장치와 상기 제2 RU 사이에서 결정되며, 상기 제1 공간 시그니처 함수는 상기 제1 방향 지시 코사인을 변수로서 갖고 상기 제2 공간 시그니처 함수는 상기 제2 방향 지시 코사인을 변수로서 갖는, 송신 장치.
A transmitting device for transmitting a signal to a receiving device, comprising:
It includes a processor, a memory, and a radio frequency unit (RF unit), wherein the processor executes the program stored in the memory,
determining a RU set including at least two RUs based on a direction indicating cosine between at least two radio units and the receiving device and a spatial signature function having the direction indicating cosine as variables;
determining a distributed precoding matrix corresponding to a diversity order of a predetermined size based on information about RUs included in the RU set; and
performing precoding on the signal based on the distributed precoding matrix and transmitting the precoded signal to the receiving device through the RU set;
do,
When the difference between the first direction indicating cosine and the second direction indicating cosine is non-zero and the inner product of the first spatial signature function and the second spatial signature function is a minimum value, the first one of the at least two RUs The RU set including the RU and the second RU is determined,
The first direction indication cosine is determined between the receiving device and the first RU, the second direction indication cosine is determined between the receiving device and the second RU, and the first spatial signature function is the first spatial signature function. A transmitting apparatus, having a direction indicating cosine as a variable and the second spatial signature function having the second direction indicating cosine as a variable.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022250258A1 (en) * 2021-05-26 2022-12-01 삼성전자 주식회사 Electronic device for determining reception dimension, and operation method of electronic device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070281633A1 (en) * 2006-06-01 2007-12-06 Haralabos Papadopoulos Method and apparatus for distributed space-time coding in wireless radio networks
US20090296626A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program for relay selection
US20140064394A1 (en) * 2011-05-06 2014-03-06 Fujitsu Limited User equipment, base station and method for selecting remote radio head
US20140073331A1 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for managing resource between macro base station and small cell base station in mobile communication system
US20140094169A1 (en) * 2011-07-07 2014-04-03 Sony Corporation Communication device and communication method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070281633A1 (en) * 2006-06-01 2007-12-06 Haralabos Papadopoulos Method and apparatus for distributed space-time coding in wireless radio networks
US20090296626A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-03 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program for relay selection
US20140064394A1 (en) * 2011-05-06 2014-03-06 Fujitsu Limited User equipment, base station and method for selecting remote radio head
US20140094169A1 (en) * 2011-07-07 2014-04-03 Sony Corporation Communication device and communication method
US20140073331A1 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for managing resource between macro base station and small cell base station in mobile communication system

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