KR100938088B1 - 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 피드백 정보 송수신방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a을 참조하면, 기지국(10)은 두 개의 단말기(11, 12)에 데이터 스트림을 전송한다. 여기서 데이터 스트림은 동일한 주파수 시간 자원으로 전송되기 때문에 공간 자원을 분리해서 전송해야 한다. 따라서 단말기 1(11)로 전송하는 데이터 스트림은 하나의 빔(14)으로 전송하고, 단말기 2(12)로 전송하는 데이터 스트림은 다른 빔(15)으로 전송한다.
도 1b를 참조하면, 다중 사용자 MIMO에서와는 달리 기지국(10)은 하나의 단말기(11)에 복수개의 데이터 스트림을 전송한다. 따라서 기지국(10)이 형성한 빔(17, 18)은 모두 하나의 단말기(11)를 향하게 된다. 이때 단일 사용자 MIMO로 동작할 경우와 다중 사용자 MIMO로 동작할 경우 CQI의 계산 방법은 차이가 있다. 단일 사용자 MIMO의 경우, 수신 단말기는 모든 계층의 신호를 수신하도록 되어 있기 때문에 계층별 간섭 제거 기법을 적용할 수 있다. 그러나 다중 사용자 MIMO의 경우, 다른 사용자에게 전송한 일부 계층의 신호는 수신 단말이 복호하여 간섭 제거할 수 없다. 따라서 단일 사용자 MIMO로 동작할 경우 계층간 간섭량이 상쇄된 CQI를 계산해야 하지만, 다중 사용자 MIMO로 동작할 경우에는 계층간 간섭을 고려한 CQI를 계산해야 한다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법에 있어서, 기본 MIMO 모드를 설정하여 단말로 전송하는 과정과, 상기 단말로부터 상기 설정된 기본 MIMO 모드에 대한 절대 CQI 피드백 정보와 대안 MIMO 모드에 대한 상대 CQI 피드백 정보를 수신하는 과정과, 상기 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO일 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보를 단일 사용자 MIMO CQI로 이용하여 단일 사용자 MIMO CQI를 계산하고, 상기 대안 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보에서 상기 상대 CQI 피드백 정보를 감산한 결과 값을 다중 사용자 MIMO CQI로 해석하여 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하는 과정과, 상기 계산된 CQI를 이용하여 전송할 데이터에 대해 스케쥴링하는 과정을 포함한다.
이에 따라 본 발명에서는 단일 사용자 MIMO와 다중 사용자 MIMO의 동작을 모두 지원하면서 CQI 피드백 오버헤드가 증가하는 양은 크지 않도록 CQI 정보를 피드백하는 장치 및 방법을 제안한다.
한편, 단말기는 대안 MIMO 동작을 위한 정확한 CQI를 알려주기 어려운 단점이 있다. 기지국은 기본 MIMO 동작을 전제로 자원을 관리하다가 대안 MIMO 동작이 더 많은 이득을 제공할 때에 대안 MIMO 동작을 적용하는 것이기 때문에 대안 MIMO 동작에서의 성능열화를 감수할 수 있다. 이 실시 예는 단말기에서 하나의 DELTA_CQI_CONST를 피드백하는 방법은 두 가지 MIMO 동작을 지원하면서도 피드백 오버헤드를 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 2를 참조하면, 단말기(200)의 다중 안테나를 통해 수신된 신호(20)가 파일럿(Pilot) 추출기(21)로 입력된다. 상기 파일럿 추출기(21)는 MIMO 채널을 추정하기 위해 수신된 채널을 통해 MIMO 파일럿 신호를 추출하고 이를 채널 추정기 (22)에 전달한다. 상기 채널 추정기(22)는 상기 MIMO 파일럿 신호를 통해서 MIMO 채널을 추정하고, 채널 추정값을 CQI 예측기(23)으로 전달한다. 상기 CQI 예측기(23)는 상기 채널 추정값을 이용하여 단일 사용자 MIMO에서의 CQI와 다중 사용자 MIMO에서의 CQI를 계산할 수 있다. 상기 CQI 예측기(23)는 상기 단일 사용자 MIMO용 CQI일 경우 계층간 간섭이 제거된다는 가정하에 CQI를 계산한다. 또한 상기 CQI 예측기(23)는 다중 사용자 MIMO용 CQI일 경우 계층간 간섭이 제거될 수 없기 때문에 계층간 간섭을 고려한 CQI를 계산한다.
도 3을 참조하면, 기지국(300)은 단말(200)이 보고한 절대 CQI 피드백 신호(27)와 상대 CQI 피드백 신호(28)를 각각 절대 CQI 피드백 신호 수신기(31)와 상대 CQI 피드백 신호 수신기(32)에 의해 수신한다. 상기 기지국(300)의 제어기(33)는 기지국이 설정한 기본 MIMO 동작 모드를 토대로 단일 사용자 MIMO용 CQI 계산기(34)와다중 사용자 MIMO용 CQI 계산기(35)를 제어한다.
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- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법에 있어서,기본 MIMO 모드를 설정하여 단말로 전송하는 과정과,상기 단말로부터 상기 설정된 기본 MIMO 모드에 대한 절대 CQI 피드백 정보와 대안 MIMO 모드에 대한 상대 CQI 피드백 정보를 수신하는 과정과,상기 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO일 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보를 단일 사용자 MIMO CQI로 이용하여 단일 사용자 MIMO CQI를 계산하고, 상기 대안 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보에서 상기 상대 CQI 피드백 정보를 감산한 결과 값을 다중 사용자 MIMO CQI로 해석하여 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하는 과정과,상기 계산된 CQI를 이용하여 전송할 데이터에 대해 스케쥴링하는 과정을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법.
- 제5항에 있어서,상기 기본 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보를 다중 사용자 MIMO CQI로 해석하여 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하고, 상기 대안 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보와 상기 상대 CQI 피드백 정보를 가산하여 그 값을 단일 사용자 MIMO CQI로 해석하여 단일 사용자 MIMO CQI를 계산하는 과정을 더 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법.
- 제5항에 있어서,상기 상대 CQI 피드백 정보가 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI인 경우, 수신된 상대 CQI 피드백 정보를 상대 CQI로 이용함을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법.
- 제8항에 있어서,상기 상대 CQI 피드백 정보가 상기 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 시평균한 MEAN_DELTA_CQI인 경우, 상기 복수의 계층과 무관한 다중 사용자 MIMO CQI와 단일 사용자 MIMO CQI를 계산함을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법.
- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서에서 피드백 정보 전송 방법에 있어서,수신된 채널을 통해서 파일럿을 추출하는 과정과,상기 추출된 파일럿을 통해서 채널을 추정하는 과정과,채널 추정값을 이용하여 기지국에서 미리 설정된 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO일 경우, 단일 사용자 MIMO CQI를 절대 CQI 피드백 정보로 발생하고, 대안 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO인 경우, 다중 사용자 MIMO CQI를 상대 CQI 피드백 정보로 발생하는 과정과,상기 발생된 피드백 정보들을 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 방법.
- 제10항에 있어서,상기 기본 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO일 경우, 다중 사용자 MIMO CQI를 절대 CQI 피드백 정보로 발생하고, 상기 대안 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO인 경우, 단일 사용자 MIMO CQI를 상대 CQI 피드백 정보로 발생하는 과정을 더 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 방법.
- 제10항에 있어서,복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 방법.
- 제12항에 있어서,DELTA_CQI_CONST를 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하고,상기 DELTA_CQI_CONST는 상기 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 토대로 구한 선형 상수임을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 방법.
- 제13항에 있어서,상기 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 시평균한 MEAN_DELTA_CQI를 주기적으로 기지국으로 전송하는 과정을 더 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 방법.
- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 장치에 있어서,미리 설정된 기본 MIMO 모드에 대한 절대 CQI 피드백 정보를 수신하는 절대 CQI 피드백 정보 수신기와,단말로부터 대안 MIMO 모드에 대한 상대 CQI 피드백 정보를 수신하는 상대 CQI 피드백 정보 수신기와,상기 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO일 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보를 단일 사용자 MIMO CQI로 이용하여 단일 사용자 MIMO CQI를 계산하는 단일 사용자 CQI 계산기와,상기 대안 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보에서 상기 상대 CQI 피드백 정보를 감산한 결과 값을 다중 사용자 MIMO CQI로 해석하여 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하는 다중 사용자 CQI 계산기와,상기 단일 사용자 CQI 계산기와 다중 사용자 CQI 계산기의 출력값을 바탕으로 전송할 데이터를 스케쥴링 및 송신하는 스케쥴러 및 송신부와,상기 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO, 다중 사용자 MIMO 냐에 따라서 상기 단일 사용자 CQI 계산기와 상기 다중 사용자 CQI 계산기를 제어하는 제어기를 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 장치.
- 제15항에 있어서,상기 단일 사용자 CQI 계산기와 상기 다중 사용자 CQI 계산기는,상기 상대 CQI 피드백 정보가 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI인 경우, 수신된 상대 CQI를 그대로 이용함을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 장치.
- 제16항에 있어서,상기 단일 사용자 CQI 계산기와 상기 다중 사용자 CQI 계산기는,상기 상대 CQI 피드백 정보가 상기 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 시평균한 MEAN_DELTA_CQI인 경우, 상기 계층과 무관한 다중 사용자 MIMO CQI와 단일 사용자 MIMO CQI를 계산함을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 장치.
- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치에 있어서,수신된 채널을 통해 파일럿을 추출하는 파일럿 추출기와,상기 추출된 파일럿을 통해 채널을 추정하여 채널 추정값을 출력하는 파일럿 추정기와,상기 채널 추정값을 이용하여 단일 사용자 MIMO CQI와 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하는 CQI 예측기와,기지국에서 미리 설정된 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO일 경우, 단일 사용자 MIMO CQI를 절대 CQI 피드백 정보로 발생하는 절대 CQI 피드백 정보 발생기와,대안 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO인 경우, 다중 사용자 MIMO CQI를 상대 CQI로 피드백 정보를 발생하는 상대 CQI 피드백 정보 발생기와,상기 절대 CQI 피드백 정보 발생기와 상대 CQI 피드백 정보 발생기를 각각 제어하여, 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO, 다중 사용자 MIMO냐에 따라서 상기 절대 CQI 피드백 정보와 상기 상대 CQI 피드백 정보를 각각 출력하도록 제어하는 제어기를 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 제19항에 있어서,상기 기본 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO일 경우, 다중 사용자 MIMO CQI를 절대 CQI 피드백 정보로 발생하는 절대 CQI 피드백 정보 발생기와,상기 대안 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO일 경우, 단일 사용자 MIMO CQI를 상대 CQI 피드백 정보로 발생하는 상대 CQI 피드백 정보 발생기를 더 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 제19항에 있어서,상기 발생된 절대 CQI 피드백 정보는,물리 계층 피드백 채널을 통해서 기지국으로 전송됨을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 제19항에 있어서,상기 발생된 상대 CQI 피드백 정보는,물리 계층 피드백 채널 또는 상위 시그널링을 통해서 기지국으로 전송됨을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 제19항에 있어서,상기 상대 CQI 피드백 정보는,복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 더 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 제23항에 있어서,상기 상대 CQI 피드백 정보는,DELTA_CQI_CONST를 더 포함하고,상기 DELTA_CQI_CONST는 상기 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 토대로 구한 선형 상수임을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 제24항에 있어서,상기 상대 CQI 피드백 정보는,상기 복수의 계층별 서로 다른 상대 CQI를 시평균한 MEAN_DELTA_CQI를 더 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법에 있어서,기본 MIMO 모드를 설정하여 단말로 전송하는 과정과,상기 단말로부터 상기 설정된 기본 MIMO 모드에 대한 절대 CQI 피드백 정보와 대안 MIMO 모드에 대한 상대 CQI 피드백 정보를 수신하는 과정과,상기 기본 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보를 다중 사용자 MIMO CQI로 해석하여 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하고, 상기 대안 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보와 상기 상대 CQI 피드백 정보를 가산하여 그 값을 단일 사용자 MIMO CQI로 해석하여 단일 사용자 MIMO CQI를 계산하는 과정을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 방법.
- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서에서 피드백 정보 전송 방법에 있어서,수신된 채널을 통해서 파일럿을 추출하는 과정과,상기 추출된 파일럿을 통해서 채널을 추정하는 과정과,채널 추정값을 이용하여 기지국에서 미리 설정된 기본 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO일 경우, 다중 사용자 MIMO CQI를 절대 CQI 피드백 정보로 발생하고, 대안 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO인 경우, 단일 사용자 MIMO CQI를 상대 CQI 피드백 정보로 발생하는 과정과,상기 발생된 피드백 정보들을 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 방법.
- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치에 있어서,수신된 채널을 통해 파일럿을 추출하는 파일럿 추출기와,상기 추출된 파일럿을 통해 채널을 추정하여 채널 추정값을 출력하는 파일럿 추정기와,상기 채널 추정값을 이용하여 단일 사용자 MIMO CQI와 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하는 CQI 예측기와,기지국에서 미리 설정된 기본 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO일 경우, 다중 사용자 MIMO CQI를 절대 CQI 피드백 정보로 발생하는 절대 CQI 피드백 정보 발생기와,대안 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO일 경우, 단일 사용자 MIMO CQI를 상대 CQI 피드백 정보로 발생하는 상대 CQI 피드백 정보 발생기와,상기 절대 CQI 피드백 정보 발생기와 상기 상대 CQI 피드백 정보 발생기를 각각 제어하여, 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO, 다중 사용자 MIMO냐에 따라서 상기 절대 CQI 피드백 정보와 상기 상대 CQI 피드백 정보를 각각 출력하도록 제어하는 제어기를 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 단말에서 피드백 정보 전송 장치.
- 단일 사용자 MIMO 모드와 다중 사용자 MIMO 모드를 지원하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 장치에 있어서,미리 설정된 기본 MIMO 모드에 대한 절대 CQI 피드백 정보를 수신하는 절대 CQI 피드백 정보 수신기와,단말로부터 대안 MIMO 모드에 대한 상대 CQI 피드백 정보를 수신하는 상대 CQI 피드백 정보 수신기와,상기 기본 MIMO 모드가 다중 사용자 MIMO일 경우, 절대 CQI를 다중 사용자 MIMO CQI로 해석하여 다중 사용자 MIMO CQI를 계산하는 다중 사용자 CQI 계산기와,상기 대안 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO인 경우, 상기 절대 CQI 피드백 정보와 상기 상대 CQI 피드백 정보를 가산하여 그 값을 단일 사용자 MIMO CQI로 해석하여 단일 사용자 MIMO CQI를 계산하는 단일 사용자 CQI 계산기와,상기 단일 사용자 CQI 계산기와 다중 사용자 CQI 계산기의 출력값을 바탕으로 전송할 데이터를 스케쥴링 및 송신하는 스케쥴러 및 송신부와,상기 기본 MIMO 모드가 단일 사용자 MIMO, 다중 사용자 MIMO 냐에 따라서 상기 단일 사용자 CQI 계산기와 상기 다중 사용자 CQI 계산기를 제어하는 제어기를 포함하는 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서의 기지국에서 피드백 정보 수신 장치.
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