KR100829505B1 - 기지국의 신호 송신 방법 및 단말의 피드백 정보 송신 방법 - Google Patents
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Abstract
통신 시스템에서, 할당된 주파수 대역이 복수의 주파수 그룹으로 분할되고, 각 주파수 그룹에 복수의 프리코딩 행렬 중 일부 프리코딩 행렬이 할당되거나 복수의 송신 안테나 중 일부 송신 안테나가 할당되어 있다. 그리고 단말은 복수의 주파수 그룹 중에서 채널 특성이 좋은 주파수 그룹에 대한 정보를 기지국으로 피드백하고, 기지국은 단말로부터 피드백된 주파수 그룹과 해당 주파수 그룹에 할당된 프리코딩 행렬 또는 송신 안테나를 이용하여 신호를 송신한다.
주파수, 그룹, 피드백, 빔형성, MIMO, 프리코딩 행렬
Description
도 1 및 도 3은 각각 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 프리코딩 행렬 할당 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 프리코딩 행렬의 열 벡터에 따른 송신 빔 패턴을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 송신 장치의 개략적인 블록도이다.
도 5, 도 6 및 도 8은 각각 본 발명의 제3, 제4 및 제5 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 송신 안테나 할당 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기지국의 송신 장치의 개략적인 블록도이다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 제6 및 제7 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 송신 안테나 할당 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명은 기지국 신호 송신 방법 및 단말의 피드백 정보 송신 방법에 관한 것이다.
최근 통신 시스템에서 하향 링크의 데이터 전송률(throughput)을 향상시키기 위해 다중 안테나를 이용하여 데이터를 전송하는 기술이 연구되고 있다. 이때, 통신 시스템의 기지국이 주파수 자원을 복수의 주파수 그룹으로 나누고 복수의 사용자에게 채널 특성이 좋은 주파수 그룹을 할당하여 데이터를 전송하면, 전체 셀 전송량이 증가한다. 이와 같이 해서 얻어지는 이득을 "다수 사용자 다이버서티 이득"이라 한다. 그런데 이를 위해서는 단말기가 주파수 그룹별로 채널 특성을 구하고, 채널 특성이 좋은 주파수 그룹을 기지국에 피드백해야 한다.
그리고 다중 안테나 기술에는 다중 입출력(MIMO, multiple input multiple output) 기술, 빔형성 기술, 안테나 선택 기술 등이 있다.
MIMO 기술은 두 개 이상의 데이터 스트림을 동일한 주파수 자원을 이용하여 전송함으로써 데이터 전송율을 증가시키는 기술로 단말기의 수신 신호 대 잡음비가 큰 경우에 효과적이다. 이러한 MIMO 기술에는 송신 데이터 스트림을 빔형성 벡터(또는 프리코딩 벡터)에 할당하는 프리코딩 MIMO 기술이 있다. 기지국은 송신 채널 정보를 알지 못하므로 단말기로부터 피드백받은 정보를 바탕으로 프리코딩 벡터를 선택한다. 프리코딩 MIMO의 성능을 향상을 위해서는 프리코딩 벡터의 개수가 많은 것이 유리하지만, 프리코딩 벡터의 개수가 증가하면 피드백 량이 증가한다.
그리고 빔형성 기술은 단말기에서의 수신 신호 대 잡음비가 낮은 경우 전송 성능을 향상시키는데 효과적인 기술로, 빔형성 기술 중에는 미리 고정된 빔패턴 중 하나를 선택하는 고정 빔형성 기술이 있다. 이러한 빔형성 기술에서도 단말기는 가능한 송신 빔들 중에서 통신 품질 향상에 적합한 빔을 선택한 후 선택한 빔의 번호를 기지국에게 피드백한다. 안테나 개수가 많아 질수록 빔의 개수가 많아지므로 피드백 량이 증가한다.
안테나 선택 기술은 단말기가 다수 개의 송신 안테나 중 채널 특성이 가장 좋은 안테나 번호를 기지국에게 알려주면 기지국이 해당 안테나로만 신호를 전송하고 다른 안테나로는 신호를 전송하지 않는 방식이다. 이러한 안테나 선택 기술도 안테나 개수가 많아지면 피드백 량이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상향 링크 피드백 정보량을 줄일 수 있는 기지국의 신호 송신 방법 및 단말의 피드백 정보 송신 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 한 실시예에 따르면 복수의 송신 안테나를 가지는 기지국에서 신호를 송신하는 방법이 제공된다. 이 송신 방법은, 할당된 주파수 대역을 복수의 주파수 그룹으로 분할하는 단계, 각 주파수 그룹에 복수의 프리코딩 행렬 중 일부 프리코딩 행렬을 할당하는 단계, 단말로부터 피드백 정보를 수신하는 단계, 그리고 상기 복수의 주파수 그룹 중 상기 피드백 정보에 대응하는 주파수 그룹의 주파수와 상기 복수의 프리코딩 행렬 중 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 송신하는 단계를 포함 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 송신 방법은, 할당된 주파수 대역을 복수의 주파수 그룹으로 분할하는 단계, 각 주파수 그룹에 복수의 송신 안테나 중 일부 송신 안테나를 할당하는 단계, 단말로부터 피드백 정보를 수신하는 단계, 그리고 상기 복수의 주파수 그룹 중 상기 피드백 정보에 대응하는 주파수 그룹의 주파수와 상기 복수의 송신 안테나 중 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 송신 안테나를 이용하여 신호를 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 단말에서 복수의 송신 안테나를 가지는 기지국으로 피드백 정보를 송신하는 방법이 제공된다. 이 송신 방법은, 할당된 주파수 대역이 복수의 주파수 그룹으로 분할된 정보 및 복수의 프리코딩 행렬 중에서 각 주파수 그룹에 할당되어 있는 일부 프리코딩 행렬에 대한 정보를 상기 기지국과 공유하는 단계, 그리고 상기 복수의 주파수 그룹 중에서 선택한 주파수 그룹에 대한 정보를 포함하는 피드백 정보를 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 송신 방법은, 할당된 주파수 대역이 복수의 주파수 그룹으로 분할된 정보 및 상기 복수의 송신 안테나 중에서 각 주파수 그룹에 할당되어 있는 일부 송신 안테나에 대한 정보를 상기 기지국과 공유하는 단계, 그리고 상기 복수의 주파수 그룹 중에서 선택한 주파수 그룹에 대한 정보를 포함하는 피드백 정보를 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 신호 송신 방법 및 단말의 피드백 정보 송신 방법에 대해서 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 통신 시스템을 OFDM 변복조를 이용하는 통신 시스템으로 설명하지만, 본 발명은 다른 통신 시스템에도 적용할 수 있다.
먼저, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 기지국의 신호 송신 방법에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서는 설명의 편의상 기지국의 송신 장치가 프리코딩 MIMO 방식으로 신호를 전송하기 위해 두 개의 송신 안테나를 사용하는 것으로 가정하였지만, 본 발명은 다른 개수의 송신 안테나를 사용할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 프리코딩 행렬 할 당 방법을 나타내는 도면이고, 도 2는 프리코딩 행렬의 열 벡터에 따른 송신 빔 패턴을 나타내는 도면이다.
도 1을 보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템은 할당된 주파수 대역을 복수의 주파수 그룹(F1-F6)으로 나누며, 각 주파수 그룹은 인접하여 있는 복수의 부반송파로 형성되어 있다. 도 1에서는 설명의 편의상 할당된 주파수 대역이 6개의 주파수 그룹(F1-F6)으로 나누어지는 것으로 가정하였다.
각 주파수 그룹에는 복수의 프리코딩 행렬이 할당되어 있으며, 프리코딩 행렬에 대한 정보는 단말과 기지국에 의해 공유되어 있다. 프리코딩 행렬은 프리코딩 벡터를 열 벡터로 가지는 행렬이며, 송신 안테나의 개수가 M개인 경우에 MㅧM 행렬이다. 그리고 프리코딩 벡터는 미리 정해진 빔형성 벡터이며, 하나의 프리코딩 행렬 내의 프리코딩 벡터들은 서로 직교하도록 설정되어 있다. 일 실시예에 따르면, 두 개의 송신 안테나에 대한 두 개의 프리코딩 행렬로서 수학식 1과 같은 DFT(discrete Fourier transform) 행렬이 사용될 수 있다.
그리고 두 개의 송신 안테나가 2파장(λ)만큼 떨어져 있을 때, 수학식 1의 프리코딩 행렬의 각 열 벡터에 대한 송신 빔 패턴은 도 2와 같이 된다. 도 2에서 는 i번째 프리코딩 행렬()의 j번째 열 벡터이다.
이와 같이 각 주파수 그룹(F1-F6)에 두 개의 프리코딩 행렬이 할당되면, 단 말은 복수의 주파수 그룹(F1-F6) 중에서 채널 특성이 좋은 주파수 그룹 선택에 필요한 정보(예를 들어, 주파수 그룹의 번호)를 기지국으로 피드백한다. 그리고 단말은 송신 빔 패턴 중에서 채널 특성이 좋은 송신 빔 패턴을 형성하는 프리코딩 벡터 선택에 필요한 정보를 기지국으로 피드백한다. 이때, 프리코딩 MIMO 방식에서는 서로 직교하는 프리코딩 벡터가 사용되므로, 두 개의 프리코딩 행렬 중 하나의 행렬을 선택하는데 필요한 정보가 기지국으로 피드백된다.
이와 같이, 제1 실시예에 의하면, 단말은 주파수 그룹 선택에 필요한 정보 외에 프리코딩 행렬 선택에 필요한 정보를 기지국으로 피드백해야 하므로 피드백 정보량이 증가한다. 아래에서는 피드백 정보량을 줄일 수 있는 실시예에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 프리코딩 행렬 할당 방법을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 송신 장치의 개략적인 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국 송신 장치는 각 주파수 그룹(F1-F6)에 하나의 프리코딩 행렬을 할당하고, 주파수 그룹에 할당된 프리코딩 행렬에 대한 정보를 단말과 공유한다. 예를 들어, 기지국 송신 장치는 홀수 번째 주파수 그룹(F1, F3, F5)에 첫 번째 프리코딩 행렬()을 할당하고, 짝수 번째 주파수 그룹(F2, F4, F6)에 두 번째 프리코딩 행렬()이 할당한다. 이와 같이, 인접한 두 주파수 그룹 간에 서로 다른 프리코딩 행렬이 할당되면, 페이딩 차 이를 크게 할 수 있다. 따라서 단말은 프리코딩 행렬에 대한 정보를 피드백할 필요 없이 복수의 주파수 그룹 중에서 채널 특성이 좋은 주파수 그룹에 대한 정보를 기지국으로 피드백하면 되므로, 피드백 정보량을 감소시킬 수 있다.
그리고 이러한 피드백 정보를 사용해서 단말로 신호를 송신하기 위해서, 도 4에 도시한 바와 같이 기지국 송신 장치는 제어기(110), 다중화기(120), 복수의 가변 변조 및 코딩기(130), 복수의 빔형성기(140), 복수의 합산기(150), 복수의 주파수 할당기(160), 복수의 송신기(170) 및 복수의 송신 안테나(180)를 포함한다. 이때, 복수의 빔형성기(140)는 프리코딩 행렬의 복수의 프리코딩 벡터에 각각 대응하며, 복수의 합산기, 복수의 주파수 할당기(160) 및 복수의 송신기(170)는 각각 복수의 송신 안테나(180)에 대응한다.
제어기(110)는 복수의 주파수 그룹(F1-F6) 각각에 프리코딩 행렬을 대응시켜 두며, 단말로부터 수신한 피드백 정보에 포함된 주파수 그룹에 대응하는 프리코딩 행렬의 복수의 프리코딩 벡터()를 각각 복수의 빔형성기(140)로 전달한다. 그리고 제어기(110)는 복수의 그룹(F1-F6) 중 수신한 피드백 정보에 포함된 주파수 그룹에 대한 정보를 복수의 주파수 할당기(160)로 전달한다.
다중화기(120)는 사용자 신호 생성기(도시하지 않음)에서 생성된 복수의 송신 신호를 그룹 별로 분리하여 대응하는 변조 및 부호화기(130)로 전달한다. 그룹의 개수는 복수의 빔형성기(140)의 개수와 동일하다. 본 발명의 제2 실시예에서는 2ㅧ2 프리코딩 행렬을 사용하는 것으로 가정하였으므로 2개의 빔형성기(140)가 형성되고, 다중화기(120)는 홀수 번째의 송신 신호들로 송신 데이터 스트림을 만들고 짝수 번째의 송신 신호들로 다른 송신 데이터 스트림을 만든다. 제어기(110)는 단말로부터의 피드백 정보에 따라 변조 및 코딩율(modulation and coding scheme, MCS)을 결정하여 가변 변조 및 코딩기(130)로 제공한다.
각 가변 변조 및 코딩기(130)는 제어기(110)로부터의 변조 및 코딩율 정보에 따라 각 송신 데이터 스트림을 적절한 방식으로 변조하고 코딩한 후 대응하는 빔형성기(140)로 전달한다. 각 빔형성기(140)는 가변 변조 및 코딩기(130)로부터 전달되는 송신 데이터 스트림에 프리코딩 벡터를 곱하여 복수의 합산기(150)로 전달한다. 각 합산기(150)는 복수의 빔형성기(140)로부터 전달되는 신호를 합하고, 각 주파수 할당기(160)는 합산된 신호에 제어기(110)에서 지정된 주파수 그룹의 주파수를 할당한다. 그리고 각 송신기(170)는 주파수가 할당된 사용자 신호를 대응하는 안테나(180)를 통해서 송신한다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면 단말이 주파수 그룹에 대한 정보만 피드백하면 기지국이 프리코딩 행렬을 알 수 있으므로, 단말이 전송하는 피드백의 정보량이 감소한다. 이때, 프리코딩 행렬이 N(N은 3이상의 정수)개 존재하는 경우에, 기지국 송신 장치는 각 주파수 그룹에 N보다 작은 L개의 프리코딩 행렬을 할당할 수도 있다. 그러면 단말은 L개의 프리코딩 행렬 중에서 하나의 프리코딩 행렬을 선택하면 되므로, N개의 프리코딩 행렬 중에서 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 경우보다 피드백 정보량을 줄일 수 있다.
그리고 본 발명의 제2 실시예는 프리코딩 MIMO 방식 이외에 고정 빔형성 방식에도 적용할 수 있다. 이 경우 기지국의 송신 장치는 하나의 빔형성 벡터, 즉 프 리코딩 벡터를 사용하므로, 단말은 도 3과 같이 선택한 주파수 그룹에 할당된 프리코딩 행렬 중에서 하나의 프리코딩 벡터에 대한 정보를 기지국으로 피드백하면 된다. 예를 들어, 수학식 1과 같이 프리코딩 행렬을 사용하는 경우에 단말이 하나의 프리코딩 벡터를 선택하고, 선택한 프리코딩 벡터를 기지국으로 피드백하기 위해서는 최소 2비트가 필요하다. 그런데 도 3과 같이 주파수 그룹에 프리코딩 행렬이 할당되어 있으면, 단말이 할당된 프리코딩 행렬에서는 하나의 프리코딩 벡터를 선택하면 되므로, 1비트의 정보를 선택한 프리코딩 벡터에 대한 정보를 기지국으로 피드백할 수 있다.
다음, 안테나 선택 방식을 사용하여 신호를 송신하는 제3 내지 제5 실시예에 대해서 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 제3 내지 제5 실시예에서는 설명의 편의상 기지국의 송신 장치가 안테나 선택 방식으로 신호를 전송하기 위해 네 개의 송신 안테나를 사용하는 것으로 가정하였지만, 본 발명은 다른 개수의 송신 안테나를 사용할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 송신 안테나 할당 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 보면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국 송신 장치는 할당된 주파수 대역을 복수의 주파수 그룹(F1-F6)으로 나누며, 각 주파수 그룹에는 기지국 송신 장치의 복수의 송신 안테나(A1, A2, A3, A4)가 할당되어 있다. 이와 같이, 각 주파수 그룹(F1-F6)에 송신 장치의 모든 송신 안테나(A1, A2, A3, A4)가 할당되어 있으 며, 단말은 복수의 주파수 그룹(F1-F6) 중에서 채널 특성이 좋은 주파수 그룹 선택에 필요한 정보 외에 채널 특성이 좋은 송신 안테나 선택에 필요한 정보를 기지국으로 피드백한다. 이때, 송신 안테나 선택에 필요한 정보는 기지국 송신 장치의 송신 안테나 개수에 의해 결정되므로, 기지국 송신 장치의 송신 안테나가 많은 경우에 피드백 정보량이 증가한다. 이러한 피드백 정보량을 줄일 수 있는 제4 및 제5 실시예에 대해서 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6 및 도 8은 각각 본 발명의 제4 및 제5 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 송신 안테나 할당 방법을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기지국의 송신 장치의 개략적인 블록도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 기지국 송신 장치는 각 주파수 그룹(F1-F6)에 복수의 송신 안테나 중 일부를 할당하며, 각 주파수 그룹에 할당된 송신 안테나에 대한 정보를 단말과 공유한다. 예를 들어, 기지국 송신 장치는 4개의 송신 안테나 중에서 1번 및 2번 송신 안테나(A1, A2)를 홀수 번째 주파수 그룹(F1, F3, F5)에 할당하고, 3번 및 4번 송신 안테나(A3, A4)를 짝수 번째 주파수 그룹(F2, F4, F6)에 할당한다. 이와 같이 하면 인접한 주파수 그룹이 서로 다른 안테나를 사용하므로, 페이딩 차이를 크게 할 수 있다. 그리고 단말은 4개의 송신 안테나가 아니라 2개의 송신 안테나 중에서 하나의 송신 안테나를 선택하면 되므로, 1비트로 송신 안테나에 대한 정보를 피드백할 수 있다.
그리고 이러한 피드백 정보를 사용해서 단말로 신호를 송신하기 위해서, 도 7에 도시한 바와 같이 기지국 송신 장치는 제어기(210), 안테나 선택 스위치(220), 복수의 가변 변조 및 코딩기(230), 복수의 주파수 할당기(260), 복수의 송신기(270) 및 복수의 송신 안테나(280)를 포함한다. 이때, 복수의 가변 변조 및 코딩기(230), 복수의 주파수 할당기(260) 및 복수의 송신기(270)는 각각 복수의 송신 안테나(280)에 대응한다.
제어기(210)는 도 6과 같이 복수의 주파수 그룹(F1-F6) 각각에 송신 안테나를 대응시켜 두며, 단말로부터 수신한 피드백 정보에 포함된 주파수 그룹과 안테나 선택 정보로부터 단말이 선택한 송신 안테나를 판단한다. 그리고 제어기(210)는 안테나 선택 스위치(220)를 제어하여 사용자 신호 생성기(도시하지 않음)로부터 전달되는 사용자의 송신 신호를 단말이 선택한 송신 안테나에 대응하는 가변 변조 및 코딩기(230)로 전달되도록 한다. 그리고 제어기(210)는 단말로부터의 피드백 정보에 따라 변조 및 코딩율을 결정하여 가변 변조 및 코딩기(230)로 제공한다.
각 가변 변조 및 코딩기(230)는 제어기(210)로부터의 변조 및 코딩율 정보에 따라 각 송신 신호를 적절한 방식으로 변조하고 코딩한 후 대응하는 주파수 할당기(260)로 전달한다. 각 주파수 할당기(260)는 변조 및 코딩된 신호에 제어기(210)에서 지정된 주파수 그룹의 주파수를 할당한다. 그리고 각 송신기(270)는 주파수가 할당된 사용자 신호를 대응하는 안테나(280)를 통해서 송신한다.
이와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따르면 단말이 주파수 그룹에 대한 정보와 해당 주파수 그룹에 할당된 송신 안테나 중에서 선택하고자 하는 안테나의 정보만 피드백하면 기지국이 단말이 선택한 송신 안테나를 알 수 있으므로, 단말이 전 송하는 피드백의 정보량이 감소한다.
그리고 본 발명의 제4 실시예에서는 복수의 송신 안테나 중에서 일부 송신 안테나를 각 주파수 그룹에 할당하고 단말이 해당 주파수 그룹에 할당된 송신 안테나 중에서 하나의 송신 안테나를 선택하였지만, 이와 달리 각 주파수 그룹에 하나의 송신 안테나만을 할당할 수도 있다.
구체적으로 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 기지국 송신 장치는 각 주파수 그룹(F1-F6)에 복수의 송신 안테나 중 하나의 송신 안테나를 할당하며, 각 주파수 그룹에 할당된 송신 안테나에 대한 정보를 단말과 공유한다. 예를 들어, 기지국 송신 장치는 4개의 송신 안테나 중에서 1번 송신 안테나(A1)를 1번 및 5번 주파수 그룹(F1, F5)에 할당하고, 2번 송신 안테나(A2)를 2번 및 6번 주파수 그룹(F2, F6)에 할당하고, 3번 송신 안테나(A3)를 3번 주파수 그룹(F3)에 할당하고, 4번 송신 안테나(A4)를 4번 주파수 그룹(F4)에 할당한다. 그러면 단말이 주파수 그룹만 선택하면 송신 안테나가 같이 선택되므로, 단말은 송신 안테나 선택을 위한 정보를 기지국으로 피드백할 필요가 없다.
그리고 본 발명의 제4 및 제5 실시예는 MIMO 방식에도 적용할 수 있으며, 이러한 실시예에 대해서 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 제6 및 제7 실시예에 따른 주파수 할당 방법 및 송신 안테나 할당 방법을 나타내는 도면이다. 본 발명의 제6 및 제7 실시예에서는 설명의 편의상 기지국의 송신 장치가 MIMO 방식으로 신호를 전송하기 위해 네 개의 송신 안테나 중에서 두 개의 안테나를 사용하는 것으로 가정하였지만, 본 발명은 다른 개수의 송신 안테나를 사용할 수도 있다.
도 9를 보면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 기지국 송신 장치는 각 주파수 그룹(F1-F6)에 MIMO 방식에 필요한 개수(예를 들어, 2개)의 송신 안테나 조합을 여러 개 할당하고, 각 주파수 그룹에 할당된 송신 안테나에 대한 정보를 단말과 공유한다. 예를 들어, 기지국 송신 장치는 4개의 송신 안테나 중에서 1번 및 2번 송신 안테나(A1, A2) 조합과 1번 및 3번 송신 안테나(A1, A3) 조합을 1번 및 4번 주파수 그룹(F1, F4)에 할당하고, 1번 및 4번 송신 안테나(A1, A4) 조합과 2번 및 3번 송신 안테나(A2, A3) 조합을 2번 및 5번 주파수 그룹(F2, F5)에 할당하고, 2번 및 4번 송신 안테나(A2, A4) 조합과 3번 및 4번 송신 안테나(A3, A4) 조합을 3번 및 6번 주파수 그룹(F3, F6)에 할당한다. 이와 같이 하면 단말은 4개의 송신 안테나 중에서 2개의 송신 안테나를 선택할 필요가 없이, 각 주파수 그룹에 할당된 2개의 조합 중에서 채널 특성이 좋은 하나의 조합만 선택하면 된다.
그리고 도 10을 보면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 기지국 송신 장치는 각 주파수 그룹(F1-F6)에 MIMO 방식에 필요한 개수(예를 들어, 2개)의 송신 안테나 조합을 한 개씩 할당하고, 각 주파수 그룹에 할당된 송신 안테나에 대한 정보를 단말과 공유한다. 예를 들어, 기지국 송신 장치는 4개의 송신 안테나 중에서 1번 및 2번 송신 안테나(A1, A2)을 1번 주파수 그룹(F1)에 할당하고, 1번 및 3번 송신 안테 나(A1, A3) 조합을 2번 주파수 그룹(F2)에 할당하고, 1번 및 4번 송신 안테나(A1, A4) 조합을 3번 주파수 그룹(F3)에 할당하고, 2번 및 3번 송신 안테나(A2, A3) 조합을 4번 주파수 그룹(F4)에 할당하고, 2번 및 4번 송신 안테나(A2, A4) 조합을 5번 주파수 그룹(F5)에 할당하고, 3번 및 4번 송신 안테나(A3, A4) 조합을 6번 주파수 그룹(F6)에 할당한다. 이와 같이 하면 단말은 4개의 송신 안테나 중에서 2개의 송신 안테나를 선택할 필요가 없이, 주파수 그룹만 선택하면 된다.
본 발명의 실시예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
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.
이와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 각 주파수 그룹에 프리코딩 행렬 또는 송신 안테나를 미리 할당함으로써, 단말이 기지국으로 피드백하는 정보량을 감소시킬 수 있다.
Claims (15)
- 복수의 송신 안테나를 가지는 기지국에서 신호를 송신하는 방법에 있어서,할당된 주파수 대역을 복수의 주파수 그룹으로 분할하는 단계,각 주파수 그룹에 복수의 프리코딩 행렬 중 일부 프리코딩 행렬을 할당하는 단계,단말로부터 피드백 정보를 수신하는 단계, 그리고상기 복수의 주파수 그룹 중 상기 피드백 정보에 대응하는 주파수 그룹의 주파수와 상기 복수의 프리코딩 행렬 중 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 송신하는 단계를 포함하는 송신 방법.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 주파수 그룹 중 인접한 두 주파수 그룹에 각각 할당되어 있는 프리코딩 행렬은 서로 다른 송신 방법.
- 제1항에 있어서,상기 각 주파수 그룹에 상기 복수의 프리코딩 행렬 중 하나의 프리코딩 행렬이 할당되어 있는 송신 방법.
- 제1항에 있어서,상기 피드백 정보는 상기 일부 프리코딩 행렬 중 하나의 프리코딩 행렬에 대한 정보를 포함하며,상기 송신하는 단계는, 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 프리코딩 행렬 중 상기 피드백 정보에 해당하는 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 신호를 송신하는 송신 방법.
- 제1항에 있어서,상기 피드백 정보는 상기 일부 프리코딩 행렬에서 하나의 열 벡터에 대한 정보를 포함하며,상기 송신하는 단계는, 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 프리코딩 행렬 중 상기 피드백 정보에 해당하는 열 벡터를 이용하여 상기 신호를 송신하는 송신 방법.
- 복수의 송신 안테나를 가지는 기지국에서 신호를 송신하는 방법에 있어서,할당된 주파수 대역을 복수의 주파수 그룹으로 분할하는 단계,각 주파수 그룹에 복수의 송신 안테나 중 일부 송신 안테나를 할당하는 단계,단말로부터 피드백 정보를 수신하는 단계, 그리고상기 복수의 주파수 그룹 중 상기 피드백 정보에 대응하는 주파수 그룹의 주 파수와 상기 복수의 송신 안테나 중 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 송신 안테나를 이용하여 신호를 송신하는 단계를 포함하는 송신 방법.
- 제6항에 있어서,상기 복수의 주파수 그룹 중 인접한 두 주파수 그룹에 각각 할당되어 있는 송신 안테나는 서로 다른 송신 방법.
- 제6항에 있어서,상기 각 주파수 그룹에 상기 송신 안테나 중 하나의 송신 안테나가 할당되어 있는 송신 방법.
- 제6항에 있어서,상기 피드백 정보는 상기 일부 송신 안테나 중 하나의 송신 안테나에 대한 정보를 포함하며,상기 송신하는 단계는, 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 송신 안테나 중 상기 피드백 정보에 해당하는 송신 안테나를 이용하여 상기 신호를 송신하는 송신 방법.
- 제6항에 있어서,상기 각 주파수 그룹에 적어도 두 개의 송신 안테나로 이루어지는 송신 안테나 조합이 할당되어 있으며,상기 송신하는 단계는, 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 송신 안테나 조합을 이용하여 상기 신호를 송신하는 송신 방법.
- 제6항에 있어서,상기 각 주파수 그룹에 복수의 송신 안테나 조합이 할당되어 있으며, 각 송신 안테나 조합은 상기 일부 송신 안테나 중 적어도 두 개의 송신 안테나로 이루어지고,상기 피드백 정보는 상기 복수의 송신 안테나 조합 중 하나의 송신 안테나 조합에 대한 정보를 포함하며,상기 송신하는 단계는, 상기 대응하는 주파수 그룹에 할당되어 있는 복수의 송신 안테나 조합 중 상기 피드백 정보에 해당하는 송신 안테나 조합을 이용하여 상기 신호를 송신하는 송신 방법.
- 단말이 복수의 송신 안테나를 가지는 기지국으로 피드백 정보를 송신하는 방법에 있어서,할당된 주파수 대역이 복수의 주파수 그룹으로 분할된 정보 및 복수의 프리코딩 행렬 중에서 각 주파수 그룹에 할당되어 있는 일부 프리코딩 행렬에 대한 정보를 상기 기지국과 공유하는 단계, 그리고상기 복수의 주파수 그룹 중에서 선택한 주파수 그룹에 대한 정보를 포함하는 피드백 정보를 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는 송신 방법.
- 제12항에 있어서,상기 피드백 정보는 상기 일부 프리코딩 행렬의 복수의 열 벡터 중에서 선택한 열 벡터에 대한 정보를 더 포함하는 송신 방법.
- 단말이 복수의 송신 안테나를 가지는 기지국으로 피드백 정보를 송신하는 방법에 있어서,할당된 주파수 대역이 복수의 주파수 그룹으로 분할된 정보 및 상기 복수의 송신 안테나 중에서 각 주파수 그룹에 할당되어 있는 일부 송신 안테나에 대한 정보를 상기 기지국과 공유하는 단계, 그리고상기 복수의 주파수 그룹 중에서 선택한 주파수 그룹에 대한 정보를 포함하는 피드백 정보를 상기 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는 송신 방법.
- 제14항에 있어서,상기 피드백 정보는 상기 일부 송신 안테나 중에서 선택한 송신 안테나에 대한 정보를 더 포함하는 송신 방법.
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