KR100950706B1

KR100950706B1 - 다중 안테나 시스템에서 프리코딩 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100950706B1
Application number: KR1020080009138A
Authority: KR
Inventors: 권종형; 황인수; 심세준; 헬스 로버스; 채찬병
Original assignee: 삼성전자주식회사; 더 보드 오브 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2010-03-31
Also published as: US8204142B2; US20080181285A1; KR20080071097A

Abstract

본 발명은 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선 부호 장치 및 방법에 관한 것으로서, 서비스 영역에 위치한 사용자들의 하향링크 채널 상태를 확인하는 채널 확인부와, 상기 사용자들의 채널 상태에 따라 비선형 알고리즘이 선택되는 경우, 상기 사용자들로 전송할 신호들의 채널 왜곡을 선 보상하는 선 보상기와, 상기 선 보상된 신호들에 각각의 사용자들에 채널에 대한 역 채널을 곱하여 자기 채널에 대한 간섭을 제거하고, 상기 사용자들 간 간섭을 제거하는 간섭 제거기를 포함하여 글로벌(Grobal) 채널 상태 정보 없이 전치 등화를 수행할 수 있으며, 퍼뮤테이션 과정에서 송신 전력이 증가하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템, 선형성, 비선형성, 프리코딩(Precoding)

Description

다중 안테나 시스템에서 프리코딩 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRECODING IN MULTI-ANTENNA SYSTEM}

본 발명은 다중 안테나시스템에서 선부호(Precoder) 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 다중 사용자의 간섭을 제거하기 위한 선부호 장치 및 방법에 관한 것이다.

무선 이동통신 시장의 급성장으로 인하여 무선 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스가 요구된다. 따라서 상기 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 전송 데이터의 대용량화 및 데이터 전송의 고속화가 진행되면서 한정된 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 다중 안테나 시스템(예 : MIMO(Multiple Input Multiple Output))의 연구가 진행되고 있다.

상기 다중 안테나 시스템은 안테나별로 서로 독립적인 채널들을 통해 데이터를 전송함으로써 추가적인 주파수나 송신 전력 할당 없이도 단일 안테나 시스템에 비해 전송 신뢰도와 전송률을 증가시킬 수 있다. 더욱이 상기 다중 안테나 시스템 은 다중 사용자들을 지원하는 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템으로 확장할 수 있다.

상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템은 상기 다중 안테나를 통해 확보한 공간자원을 동시에 여러 사용자들이 공유하여 주파수 효율을 더욱 높일 수 있다.

이때, 상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 송신 단은 사용자들 간 서로 간섭이 발생하지 않도록 선 부호화(precoding)하여 전송한다.

예를 들어, 상기 송신 단은 다중 사용자들 간 간섭을 줄이기 위해 영 강압(Zero forcing) 기법이나 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법, 블록 대각화(Block Diagonalization) 기법 등과 같은 선형 방식을 사용한다.

또한, 상기 송신 단은 다중 사용자들 간 간섭을 줄이기 위해 더티 페이퍼 코딩(Dirty Paper Coding) 기법이나 THP(Tomlinson-Harashima Precoding) 기법 등과 같은 비선형 방식을 사용한다.

만일, 상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 사용자들 간 간섭을 제거하기 위해 영 강압 기법이나 최소 제곱 오차 추정 기법의 선부호화 방식을 사용하는 경우, 송신 단은 구현이 간단하다. 하지만, 각각의 사용자들의 채널이 서로 직교하지 않는 경우, 상기 송신 단은 채널의 반전(Channel inversion)으로 인해 전송 신호의 전력이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 상기 다중 안테나 시스템에서 사용자들 간 간섭을 제거하기 위해 더티 페이퍼 코딩 기법을 사용하는 경우, 송신 단은 사용자들의 채널 정보를 정확히 알고 있는 경우 사용자들 간 간섭을 제거할 수 있기 때문에 채널 용량을 높일 수 있다. 하지만, 상기 송신 단은 상기 더티 페이퍼 코딩 기법을 사용하여 사용자들 간 간섭을 제거하므로 복잡도가 커지는 문제점이 있다.

또한, 상기 다중 안테나 시스템에서 사용자들 간 간섭을 제거하기 위해 블록 대각화 기법을 사용하는 경우, 송신 단은 서비스를 제공하기 위한 사용자들 중 선택된 특정 사용자의 채널의 영 공간(Null space)에 다음 사용자를 할당하여 간섭을 순차적으로 제거함으로써 상기 더티 페이퍼 코딩 기법을 사용하는 송신 단에 비해 복잡도를 줄일 수 있다. 하지만, 전체 전송률이 최대가 되도록 상기 블록 대각화 기법를 사용하기 위해서는 각각의 사용자들은 송신 단으로부터 획득한 모든 사용자들에 대한 복호 정보를 알고 있어야 한다. 따라서, 상기 송신 단은 공용 정보를 통해 각각의 사용자들로 복호 정보를 전송해야하는 문제가 발생한다.

상술한 바와 같이 상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 송신 단은 서비스를 제공하는 사용자들 간의 간섭을 줄이기 위해 선 부호화 방식을 사용하여 신호를 전송한다. 하지만, 상기 송신 단에서 선형 방식의 간섭 제거 기법을 사용하면 구현은 간단하지만 성능에 열화가 발생하고, 비 선형 방식의 간섭 제거 기법을 사용하면 성능은 좋지만 복잡도가 증가하는 문제가 발생한다.

따라서, 상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템은 낮은 복잡도로 높은 성능을 낼 수 있는 새로운 선 부호화 방식을 필요로 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선 부호화(Precoding) 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 낮은 복잡도와 최적의 성능을 가지면서 사용자들 간의 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 각각의 사용자들의 역 채널을 이용하여 채널 용량을 최대화하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 전송 심볼 전력에 따라 사용자들 간 간섭 제거 방식을 선택적으로 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선부호 장치는, 서비스 영역에 위치한 사용자들의 하향링크 채널 상태를 확인하는 채널 확인부와, 상기 사용자들의 채널 상태에 따라 비선형 알고리즘이 선택되는 경우, 상기 사용자들로 전송할 신호들의 채널 왜곡을 선 보상하는 선 보상기와, 상기 선 보상된 신호들에 각각의 사용자들에 채널 에 대한 역 채널을 곱하여 자기 채널에 대한 간섭을 제거하고, 상기 사용자들 간 간섭을 제거하는 간섭 제거기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선부호 방법은, 서비스 영역에 위치한 사용자들의 하향링크 채널 상태를 확인하는 과정과, 상기 사용자들의 채널 상태에 따라 비선형 알고리즘이 선택되는 경우, 상기 사용자들로 전송할 신호들의 채널 왜곡을 선 보상하는 과정과, 상기 선 보상된 신호들에 각각의 사용자들에 채널에 대한 역 채널을 곱하여 자기 채널에 대한 간섭을 제거하는 과정과, 상기 사용자들 간 간섭을 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 상기 사용자들의 채널 정보에 따라 적응적으로 선부호 방식을 선택하면서 각각의 사용자에 대한 역 채널을 이용하여 자기 채널 간섭을 제거하고, 선형 선부호 및 비선형 선부호화를 이용함으로써, 글로벌(Grobal) 채널 상태 정보 없이 전치 등화를 수행할 수 있으며, 퍼뮤테이션 과정에서 송신 전력이 증가하는 것을 방지할 수 있고, 단말의 복잡도를 줄일 수 있는 이점이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한 다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명의 다중 사용자 환경의 다중안테나 시스템에서 상기 사용자들의 채널 정보에 따라 선부호 방식을 적응적으로 선택하여 채널 용량을 최대화하기 위한 기술에 대해 설명한다.

이하 설명에서 상기 다중 안테나 시스템의 송신 단은 서비스 영역에 위치하는 사용자들로부터 수신되는 상향링크 사운딩(Uplink sounding) 신호 또는 아날로그 피드백(Analog feedback) 등을 통해 상기 사용자들의 하향링크 채널 정보를 정확히 추정할 수 있다고 가정한다. 이하 설명에서 상기 송신 단은 기지국으로 가정하여 설명하며 수신 단은 사용자 단말로 가정하여 설명한다.

상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 1은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 구성을 도시하고 있다.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템은 다수 개의 안테나들(N_T개)을 구비하는 기지국(100)과 상기 기지국(100)으로부터 서비스를 제공받는 다수 개의 안테나를 구비하는 다수 개의 단말들(110, 120, 130)로 구성된다.

상기 기지국(100)은 서비스 영역에 포함되는 단말들로부터 제공받은 피드백정보를 통해 획득한 상기 단말들의 하향링크 채널정보를 이용하여 서비스를 제공할 단말(110, 120, 130)들을 선택한다.

이후, 상기 기지국(100)은 동일한 시간 자원 동안 상기 다수 개의 안테나들을 통해 확보한 서로 다른 공간자원을 이용하여 상기 선택된 단말(110, 120, 130)들로 서비스를 제공한다. 여기서, 상기 기지국(100)은 선형(Linear)과 비선형(Non-linear)의 선부호 방식을 적용하여 각각의 단말들로 전송하는 신호를 선부호화하는 하이브리드(Hybrid) 선부호기를 사용한다. 이때, 상기 단말들은 상기 기지국(100)에서 사용하는 하이브리드 선부호화 방식과 동일하게 수신신호를 복호한다. 즉, 상기 기지국(100)에서 하이브리드 선부호기를 이용하여 신호를 전송하는 경우, 상기 기지국(100)으로부터 신호를 수신받는 단말들은 상기 기지국(100)에서 신호를 전송하기 위해 선택한 비선형 방식과 동일한 비선형 방식으로 신호를 복호한다.

이하 설명에서 상기 기지국은 하기 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다. 또한, 상기 단말들은 하기 도 6에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 2는 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 2에 도시된 바와 같이 기지국은 스케줄러(Scheduler)(200), 적응 변조기(Adaptive Modulator)(210), 선부호 블록(220) 및 안테나 매핑기(230), 피드백 수신기(240)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 피드백 수신기(240)는 상기 송신 단의 서비스 영역에 포함되는 단말들이 피드백하는 신호를 수신받아 각 단말들에 대한 하향링크 채널 정보를 확인한다. 예를 들어, 상기 피드백 수신기(240)는 상기 단말들로부터 수신되는 사운딩(Uplink sounding) 신호 또는 아날로그 피드백(Analog feedback) 신호 또는 피드백 비트에 포함된 채널 상태 정보(Channel Quality Indicator : 이하,CQI라 칭함)를 확인한다. 여기서, 상기 CQI는 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio : 이하 SNR이라 칭함)를 나타내는 채널 품질 정보뿐만 아니라 채널의 상태 정보(Channel State Information) 및 신호대 잡음비 인덱스(SNR index), 채널 용량 인덱스(Capacity index) 및 코드북 인덱스(Codebook index)를 포함한다.

상기 스케줄러(200)는 상기 피드백 수신기(240)로부터 제공받은 단말들의 채널 정보를 이용하여 서비스를 제공한 단말들을 선택한다. 예를 들어, 상기 스케줄러(200)는 상기 서비스 영역에 포함되는 단말들 중 채널 상태가 좋은 K개의 단말들을 선택한다.

상기 적응 변조기(210)는 상기 스케줄러(200)에서 선택된 단말들로 전송할 신호들을 각각의 단말들에 대한 채널 상태에 따라 적응적으로 변조하여 출력한다. 예를 들어, 제 1 적응 변조기(210-1)는 상기 스케줄러(200)에서 선택된 첫 번째 단말의 채널 정보에 따라 결정한 변조 수준(예 : MCS레벨)으로 상기 첫 번째 단말로 전송할 신호를 변조한다. 또한, 제 K 적응 변조기(210-K)는 K번째 단말의 채널 정보에 따라 결정한 변조 수준으로 상기 K번째 단말로 전송할 신호를 변조한다.

상기 선부호 블록(220)은 상기 신호를 전송할 단말들 간 간섭을 제거하기 위해 상기 적응 변조기(210)로부터 제공받은 신호들을 선부호화하여 출력한다. 여기 서, 상기 선부호 블록(220)은 상기 스케줄러(200)에서 선택된 사용자 수와 상기 송신 안테나의 수를 고려하여 구성된다.

예를 들어, 상기 선부호 블록(220)은 하기 도 3에 도시된 바와 같이 심볼 리매핑 블록(300), 간섭 제거 블록(310) 및 제어부(320)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 심볼 리매핑 블록(300)과 간섭 제거 블록(310)은 신호를 전송할 각각의 단말들의 신호에 대한 심볼 리매핑기들과 간섭 제거기들로 구성된다.

상기 안테나 매핑기(230)는 상기 선부호 블록들(220-1, 220-2, 220-K)로부터 제공받은 선부호화된 신호들을 각각의 안테나들에 매핑하여 상기 스케줄러(200)에서 선택한 단말들로 전송한다.

도 3은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선부호기의 상세 구성을 도시하고 있다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 선부호 블록(220)은 심볼 리매핑 블록(Vector Symbol Remapping Block)(300)과 간섭 제거 블록(Multiuser Interference Remove Block)(310) 및 제어부(320)를 포함하여 구성된다.

상기 제어부(320)는 단말들이 채널 정보를 피드백하는 방식에 따라 상기 간섭 제거 블록(310)에서 채널 왜곡을 선형 방식으로 선 보상할 때 전송 신호의 전력을 최소화시키기 위한 비선형 부호화 방식을 결정한다. 예를 들어, 단말들이 아날로그 피드백 방식 또는 채널 사운딩 방식을 이용하여 피드백을 수행하는 경우, 상기 제어부(320)는 하기 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치를 선택하여 비선형 선 부호화를 수행한다. 한편, 단말들이 CQI 방식으로 피드백 을 수행하는 경우, 상기 제어부(320)는 하기 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치를 선택하여 비선형 선 부호화를 수행한다.

상기 심볼 리매핑 블록(300)은 상기 간섭 제거 블록(310)에서 채널 왜곡을 선형 방식으로 선 보상할 때 전송 신호의 전력을 최소화시키기 위해 상기 제어부(320)의 제어에 따라 결정된 비선형 선부호 방식에 따라 최소화된 전력을 갖는 전송 신호를 발생시킨다. 여기서, 상기 심볼 리매핑 블록(300)은 상기 제어부(320)의 제어에 따라 결정된 벡터 퍼터베이션을 통해 최소화된 전력을 갖는 전송 신호를 발생시킨다.

이때, 상기 심볼 리매핑 블록(300)은 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 선 보상하여 전송 심볼당 전력 혹은 피크 전력대 평균 전력비(PAPR : Peak to Average Power Ratio)를 낮추는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 심볼 리매핑 블록(300)은 상기 스케줄러(200)에서 선택된 단말들의 정보(User Index)와 상기 각 단말들의 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 피드백 수신기(240)로부터 제공받은 상기 단말들의 채널 정보(CQI)를 이용하여 채널 왜곡을 선 보상한다.

예를 들어, 상기 심볼 리매핑 블록(300)이 비선형 방식들 중 벡터 퍼터베이션을 사용하는 경우, 상기 심볼 리매핑 블록(300)은 하기 도 4와 같이 구성된다.

상기 간섭 제거 블록(310)은 상기 심볼 리매핑 블록(300)으로부터 제공받은 신호에서 단말들이 자신의 채널에 대한 간섭과 다른 단말들과의 간섭을 제거한다. 여기서, 상기 기지국에서 다수 개의 송신 안테나를 통해 전송한 신호를 단말에서 다수 개의 수신 안테나를 통해 수신받는 경우, 상기 단말은 하나의 수신 안테나를 통해 다수 개의 송신 안테나에서 전송한 신호들이 중첩되어 수신되므로 자신의 채널에 대한 간섭이 발생한다.

예를 들어, 상기 간섭 제거 블록(310)은 하기 도 5에 도시된 바와 같이 구성된다.

도 4는 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 심볼 리매퍼의 상세 구성을 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 상기 도 4의 (a)는 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 생성하여 벡터 퍼터베이션을 수행하는 심볼 리매핑 블록(300)의 구성을 도시한다. 또한, 상기 도 4의 (b)는 코드북을 기반으로 상기 퍼터빙 심볼을 선택하여 벡터 퍼터베이션을 수행하는 심볼 리매핑 블록(300)을 도시한다.

먼저, 상기 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 심볼 리매핑 블록(300)은 심볼 선택기(Vector Symbol Selector)(410)와 심볼 생성기(Perturbing Symbol Generator)(420)를 포함하여 구성된다.

상기 심볼 생성기(420)는 상기 스케줄러(200)에서 선택된 단말들에 대한 정보(User Index)와 상기 단말들의 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 단말들의 채널 정보(CQI)를 이용하여 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 생성한다. 여기서, 상기 퍼터빙 심볼은 벡터 퍼터베이션을 수행할 수 있도록 해당 변조 방식에 따른 변조 심볼들을 채널에 따라 변형한 심볼들을 의미한다. 이때, 상기 심볼 생성기(420)는 최소 전송 심볼 전력 기법 또는 최소 PAPR 기법으로 구현될 수 있다.

상기 심볼 선택기(410)는 상기 심볼 생성기(420)에서 생성된 퍼터빙 심볼들 중 하기 <수학식 1>을 만족하는 퍼터빙 심볼을 선택하여 출력한다.

여기서, 상기 P_k는 k번째 퍼터빙 심볼을 나타내고, 상기 H_eff _,k는 상기 선택된 단말들의 채널로 구성된 채널을 나타내며, 상기 S_k는 입력 신호를 나타낸다.

즉, 상기 심볼 선택기(410)는 상기 <수학식 1>을 이용하여 상기 전송 신호의 선 보상을 위해 상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 상기 전송 신호의 크기(=전력)를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택한다.

이때, 상기 심볼 선택기(410)는 상기 <수학식 1>과 같이 퍼터빙을 수행함으로써 상기 각 단말들로 전송할 신호의 SNR을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 상기 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 심볼 리매핑 블록(300)은 심볼 선택기(Vector Symbol Selector)(430)와 심볼 코드북(Perturbing Symbol Codebook)(440)을 포함하여 구성된다.

상기 심볼 코드북(440)은 상기 스케줄러(200)에서 선택된 단말들에 대한 정보(User Index)와 상기 단말들의 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 단말들의 채널 정보(CQI)를 이용하여 미리 정해진 심볼 코드북에서 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 선택한다. 여기서, 상기 심볼 코드북(440)은 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘 또는 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬 또는 로이드(Lloyd) 알고리즘을 이용하여 상기 심볼 코드북을 생성한다.

상기 심볼 선택기(430)는 <수학식 1>을 이용하여 상기 전송 신호의 선 보상을 위해 상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 상기 심볼 코드북(440)에서 선택된 퍼터빙 심볼들 중 전송 신호의 크기(=전력)를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택한다.

도 5는 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 간섭 제거기의 상세 구성을 도시하고 있다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 간섭 제거 블록(310)은 전치 등화기(510)와 행렬 제거 블록(Nulling Matrix Block)(520)을 포함하여 구성된다.

상기 전치 등화기(510)는 상기 심볼 리매핑 블록(300)으로부터 제공받은 신호들에서 자기 채널의 간섭을 줄이기 위해 자신의 채널에 대한 역 채널(Invese Channel)에 기반하여 전치 등화(Pre-Equalization)를 수행한다. 여기서, 상기 전치 등화기(510)는 영 강압(Zero-Forcing)기법 또는 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법을 이용할 수 있다.

상기 행렬 제거 블록(520)은 상기 전치 등화기(510)로부터 제공받은 신호에서 상기 단말들 간 간섭을 제거한다. 즉, 상기 행렬 제거 블록(520)은 상기 서비스를 제공할 단말들의 채널 행렬에서 간섭으로 작용하는 단말들의 채널 행렬을 제거(Cancelling)하여 상기 단말들 간 간섭을 제거한다.

도 6은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 6에 도시된 바와 같이 단말은 심볼 디-리매핑 블록(UnReMapping Block)(600), 복조 블록(Symbol Demapper Block)(610), 채널 추정기(Channel Estimation)(620) 및 피드백 제어기(630)를 포함하여 구성된다.

상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 수신안테나들을 통해 수신된 신호의 심볼들을 기지국에서 선부호화하기 전 심볼로 변환한다. 상술한 바와 같이 상기 기지국은 심볼 리매핑 블록(300)에서 전송신호의 심볼들을 왜곡을 선 보상하기 위해 심볼 리매핑을 수행한다. 따라서, 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 상기 심볼 리매핑된 수신신호들의 심볼들을 심볼 리맹핑하기 전의 심볼로 변환한다.

이때, 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 기지국으로 채널 정보를 피드백한 방식에 따라 비선형 선부호 방식을 결정한다. 예를 들어, 아날로그 피드백 방식 또는 채널 사운딩 방식을 이용하여 피드백을 수행한 경우, 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 하기 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치에 따른 비선형 선부호 방식을 선택한다. 만일, CQI 방식으로 피드백을 수행한 경우, 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 상기 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치에 따른 비선형 선부호 방식을 선택한다.

예를 들어, 상기 송신 단의 심볼 리매핑 블록(300)에서 벡터 퍼터베이션 기법을 이용하여 심볼 리매핑을 수행한 경우, 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 하기 도 7에 도시된 바와 같이 구성된다.

상기 복조 블록(610)은 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)으로부터 제공받은 신호를 해당 변조 수준에 따라 복조한다. 이때, 상기 복조 블록(610)은 상기 기지국에서 채널 상태에 따라 적응적으로 결정한 변조 수준과 동일한 변조 수준으로 복조를 수행한다.

상기 채널 추정기(620)는 상기 수신 안테나들을 통해 수신된 신호를 이용하여 하향링크 채널을 추정한다. 이때, 상기 채널 추정기(620)는 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 채널을 추정한다.

상기 피드백 제어기(630)는 상기 채널 추정기(620)에서 추정된 채널 정보를 사운딩(Uplink sounding) 신호 또는 아날로그 피드백(Analog feedback) 등의 형태로 상기 기지국으로 피드백한다.

도 7은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 수신 단의 심볼 디-리매퍼의 상세 구성을 도시하고 있다.

상기 도 7을 참조하면, 상기 도 7의 (a)는 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 재생성하여 심볼 디 리매퍼를 수행하기 위한 구성을 도시하고, 상기 도 7의 (b)는 코드북을 기반으로 상기 퍼터빙 심볼을 선택하여 심볼 디 리매퍼를 수행하기 위한 구성을 도시한다.

먼저, 상기 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 심볼 재구성기(Vector Symbol Reconstruction)(710)와 심볼 재생성기(Perturbing Symbol Regenerator)(720)를 포함하여 구성된다.

상기 심볼 재생성기(720)는 상기 하향링크 채널 상태에 따른 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 하향링크 채널 정보(CQI)를 이용하여 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 재생성한다. 즉, 상기 심볼 재생성기(720)는 상기 도 4의 심볼 생성기(420)와 동일한 퍼터빙 심볼을 생성한다. 여기서, 상기 퍼터빙 심볼은 벡터 퍼터베이션을 수행할 수 있도록 해당 변조 방식에 따른 변조 심볼들을 채널에 따라 변형한 심볼들을 의미한다.

상기 심볼 재 구성기(710)는 상기 심볼 재생성기(720)에서 생성된 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 수신 신호에 대한 심볼들을 심볼 리매핑되긴 전의 심볼로 변환하여 출력한다.

다음으로, 상기 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 심볼 디-리매핑 블록(600)은 심볼 재 구성기(730)와 심볼 코드북(Perturbing Symbol Codebook)(740)을 포함하여 구성된다.

상기 심볼 코드북(740)은 상기 하향링크 채널 상태에 따른 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 하향링크 채널 정보(CQI)를 이용하여 미리 정해진 심볼 코드북에서 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 선택한다. 여기서, 상기 심볼 코드북(440)은 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘 또는 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬 또는 로이드(Lloyd) 알고리즘을 이용하여 상기 심볼 코드북을 생성한다.

상기 심볼 재 구성기(730)는 상기 심볼 코드북(740)에서 선택된 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 수신 신호에 대한 심볼들을 심볼 리매핑되긴 전의 심볼로 변환하여 출력한다.

이하 설명은 상술한 바와 같이 구성되는 기지국에서 선부호화를 수행하기 위한 방법에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 8을 참조하면, 먼저 기지국은 801단계에서 서비스 영역에 위치하는 단말들로부터 피드백 신호가 수신되는지 확인한다.

상기 피드백 신호가 수신되면, 상기 기지국은 803단계로 진행하여 상기 피드백 정보에서 상기 단말들의 하향링크 채널 정보를 확인한다.

상기 단말들의 하향링크 채널 정보를 확인한 후, 상기 기지국은 805단계로 진행하여 상기 단말들의 하향링크 채널 정보를 이용하여 서비스를 제공할 단말들을 선택한다.

상기 서비스를 제공할 단말들을 선택한 후, 상기 기지국은 807단계로 진행하여 상기 단말들의 하향링크 채널 정보에 따라 결정된 변조 수준(예 : MCS 레벨)을 이용하여 상기 단말들로 전송할 신호를 변조한다.

이후, 상기 기지국은 809단계로 진행하여 상기 단말들의 피드백 방식에 따라 비선형 선부호 방식을 결정한다. 예를 들어, 단말들이 아날로그 피드백 방식 또는 채널 사운딩 방식을 이용하여 피드백을 수행하는 경우, 상기 기지국은 상기 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치에 따른 비선형 선부호 방식을 선택한다. 만일, 단말들이 CQI 방식으로 피드백을 수행하는 경우, 상기 기지국은 상기 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치에 따른 비선 형 선부호 방식을 선택한다.

상기 비선형 선부호 방식을 선택한 후, 상기 기지국은 811단계로 진행하여 채널 왜곡을 선형 방식으로 선 보상할 때 전송 신호의 전력을 최소화시키기 위해 상기 선택한 비선형 선부호 방식에 따라 전송 신호를 선보상한다. 예를 들어, 상기 기지국은 벡터 퍼터베이션 방식을 이용하여 상기 단말들에 대한 전송 신호의 채널 왜곡을 선 보상할 수 있다. 즉, 상기 기지국은 상기 805단계에서 서비스를 제공하기 위해 선택된 단말들에 대한 정보(User Index)와 상기 단말들의 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 단말들의 채널 정보(CQI)를 이용하여 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 생성하거나 미리 정해진 코드북에서 퍼터빙 심볼을 선택한다. 이후, 상기 기지국은 상기 <수학식 1>을 이용하여 상기 전송 신호의 선 보상을 위해 상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 상기 전송 신호의 크기(=전력)를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택한다.

상기 비선형 방식에 따라 전송 신호를 선 보상한 후, 상기 기지국은 813단계로 진행하여 선형 방식에 따라 상기 선 보상된 신호에서 다중 사용자들 간의 간섭을 제거한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말들로 전송할 신호들에서 자신의 채널에 대한 역 채널(Invese Channel)을 곱하여 자기 채널의 간섭을 제거한다. 또한, 상기 기지국은 상기 단말들의 채널 행렬에서 간섭으로 작용하는 단말들의 채널 행렬을 제거(Cancelling)하여 상기 단말들 간 간섭을 제거한다.

상기 간섭을 제거한 후, 상기 기지국은 815단계로 진행하여 상기 간섭이 제거된 신호를 송신 안테나들에 매핑하여 상기 단말들로 전송한다.

이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.

이하 설명은 상기 기지국이 전송한 신호를 수신받기 위한 단말의 동작 방법에 대해 설명한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 9를 참조하면, 먼저 단말은 901단계에서 다수 개의 안테나를 통해 기지국으로부터 신호가 수신되는지 확인한다.

상기 신호가 수신되면, 상기 단말은 903단계로 진행하여 기지국으로 채널 정보를 피드백한 방식에 따라 비선형 선부호 방식을 결정한다. 예를 들어, 아날로그 피드백 방식 또는 채널 사운딩 방식을 이용하여 피드백을 수행한 경우, 상기 단말은 상기 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치에 따른 비선형 선부호 방식을 선택한다. 만일, CQI 방식으로 피드백을 수행한 경우, 상기 단말은 상기 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 구성되는 비선형 선부호 장치에 따른 비선형 선부호 방식을 선택한다.

상기 비선형 선부호 방식을 선택한 후, 상기 단말은 905단계로 진행하여 상기 선택한 비선형 선부호 방식에 따라 상기 기지국에서 선부호화를 통해 심볼 리매핑한 심볼들을 심볼 리매핑하기 전의 심볼로 변환한다.

이후, 상기 단말은 907단계로 진행하여 상기 심볼 디-리매핑된 신호들의 해당 변조 수준에 따라 복조한다. 이때, 상기 수신 신호는 상기 송신 단에서 하향링크 채널 정보에 따라 적응적인 결정된 변조 수준에 따라 변조되었으므로 상기 단말 도 상기 하향링크 채널 상태에 따라 적응적으로 결정한 변조 수준과 동일한 변조 수준으로 복조를 수행한다.

이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.

이때, 미 도시되었지만, 상기 단말은 상기 수신신호에서 하향링크 채널을 추정하고, 상기 추정된 채널 정보를 상기 기지국으로 피드백을 수행한다.

이하 설명은 상술한 바와 같이 상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 자신의 채널에 대한 역 채널을 이용하여 자기 채널의 간섭을 제거할 때의 성능변화에 대해 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자들의 채널 용량의 합 그래프를 도시하고 있다. 이하 설명에서 가로축은 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio)를 나타내고, 세로축은 상기 다중 사용자들의 채널 용량이 합(Sum Rate)을 나타낸다.

상기 도 10에 도시된 바와 같이 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 종래 기술에 따른 더티 페이터 코딩 방식(1000), 종래 기술에 따른 블록 대각화 방식(1010) 및 본 발명에 따른 선 부호 방식(1020)에 따른 비트 에러율을 비교한다.

이 경우, 본 발명에 따른 더티 페이퍼 코딩 방식(1000)은 블록 대각화 방식(1010)과 본 발명에 따른 선 부호 방식(1020)보다 높은 전송률을 갖는다. 하지만, 상기 더티 페이퍼 코딩 방식(1000)은 블록 대각화 방식(1010)과 본 발명에 따른 선 부호 방식(1020)보다 복잡도가 높은 문제점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 선 부호 방식(1020)과 블록 대각화 방식(1010)은 비슷 한 전송률을 갖는다. 하지만, 상기 블록 대각화 방식(1010)은 사용자들이 다른 사용자들이 채널 정보를 확인할 수 있도록 SVD를 수행하여 단말 값(Singular Value)을 상기 단말들로 전송해야 한다. 하지만, 본원 발명에 따른 선 부호 방식(1020)은 자신의 채널에 대한 역 채널을 신호에 곱하므로 단말들 간 자기 채널 간섭을 제거하기 위한 별도의 신호를 전송하지 않아도 되는 이점이 있다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 비트 에러율 그래프를 도시하고 있다. 이하 설명에서 가로축은 신호대 잡음비를 나타내고, 세로축은 비트 에러율(Bit Error Rate)을 나타낸다.

상기 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 선 부호 방식(1100), 비선형 선 부호 방식(1110), 선형 선 부호 방식(1120)에 따른 비트 에러율을 비교한다.

이때, 본 발명에 따른 선 부호 방식(1100)과 비선형 선 부호 방식(1110)은 선형 선 부호 방식(1120)보다 낮은 비트에러율을 갖는다.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비트 에러율 그래프를 도시하고 있다. 이하 설명에서 가로축은 신호대 잡음비를 나타내고, 세로축은 비트 에러율(Bit Error Rate)을 나타낸다.

상기 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 선 부호 방식(1200), 선형 선 부호 방식(1210)에 따른 비트 에러율을 비교한다.

이때, 본 발명에 따른 선 부호 방식(1200)은 선형 선 부호 방식(1210)보다 낮은 비트에러율을 갖는다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 구성을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 3은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선부호 블록의 상세 구성을 도시하는 도면,

도 4는 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 심볼 리매퍼의 상세 구성을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 간섭 제거기의 상세 구성을 도시하는 도면,

도 6은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 7은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 수신 단의 심볼 디-리매퍼의 상세 구성을 도시하는 도면,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자들의 채널 용량의 합 그래프 를 도시하는 도면,

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 비트 에러율 그래프를 도시하는 도면, 및

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비트 에러율 그래프를 도시하는 도면.

Claims

다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선부호 장치에 있어서,

서비스 영역에 위치한 사용자들의 하향링크 채널 상태를 확인하는 채널 확인부와,

상기 사용자들이 채널 상태 정보를 피드백하는 방식에 따라 비선형 알고리즘을 선택하고, 상기 선택한 비선형 알고리즘을 적용하여 상기 사용자들로 전송할 신호들의 채널 왜곡을 선 보상하는 선 보상기와,

선형 방식에 따라 상기 선 보상된 신호들에 각각의 사용자들에 채널에 대한 역 채널을 곱하여 자기 채널에 대한 간섭을 제거하고, 상기 사용자들 간 간섭을 제거하는 간섭 제거기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 채널 확인부는,

상기 사용자들로부터 피드백되는 신호를 이용하여 상기 사용자들의 채널 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자들의 채널 상태 정보에 따라 서비스를 제공할 사용자들을 선택하는 스케줄러와,

상기 선택된 사용자들의 채널 상태에 따라 각각의 사용자들로 전송할 신호를 적응적으로 변조를 수행하여 상기 선 보상부로 출력하는 적응 변조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 선 보상기는,

상기 사용자들이 아날로그 피드백 방식, 채널 사운딩 방식 중 어느 하나를 이용하여 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 제 1 비선형 알고리즘을 선택하고, 상기 사용자들이 CQI 방식으로 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 제 2 비선형 알고리즘을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 선 보상기는,

상기 사용자들이 아날로그 피드백 방식, 채널 사운딩 방식 중 어느 하나를 이용하여 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 벡터 퍼터베이션을 수행하기 위해 상기 사용자들의 채널 상태에 따른 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 생성하는 심볼 생성 기와,

상기 심볼 생성기에서 생성한 퍼터빙 심볼들 중 상기 사용자들로 전송할 신호의 전송 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 심볼 선택기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 심볼 생성기는, 최소 전송 심볼 전력 알고리즘 또는 최소 피크 전력대 평균 전력비(Peak to Average Power Ratio) 알고리즘을 이용하여 상기 퍼터빙 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 심볼 생성기는, 상기 서비스를 제공할 사용자들의 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 퍼터빙 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 선 보상기는,

상기 사용자들이 CQI 방식으로 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 벡터 퍼터베이션을 수행하기 위해 채널 상태에 따른 퍼터빙 심볼들을 포함하는 코드북에서 상기 사용자들의 채널 상태에 따른 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 선택하는 심볼 코드북과,

상기 심볼 선택기에서 선택한 퍼터빙 신볼들 중 상기 사용자들로 전송할 신호의 전송 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 심볼 선택기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 심볼 코드북는, 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘, 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬, 로이드(Lloyd) 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 상기 코드북을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 심볼 코드북는, 상기 서비스를 제공할 사용자 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 미리 정해진 코드북에서 퍼터빙 심볼을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 간섭 제거기는,

상기 선 보상된 신호들에서 자신의 채널의 역 채널을 곱하여 자기 채널에 대한 간섭을 제거하는 전치 등화기와,

상기 전치 등화된 신호에서 사용자들 간 간섭을 제거하는 간섭 제거부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 전치 등화기는, 영 강압(Zero-Forcing)기법, 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자들 간 간섭을 제거한 신호들을 적어도 하나의 안테나들에 매핑하여 각각의 사용자들로 전송하는 안테나 매핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 선부호 방법에 있어서,

서비스 영역에 위치한 사용자들의 하향링크 채널 상태를 확인하는 과정과,

상기 사용자들의 채널 상태의 피드백 방식에 따라 비선형 알고리즘을 선택하는 과정과,

상기 선택한 비선형 알고리즘을 적용하여 상기 사용자들로 전송할 신호들의 채널 왜곡을 선 보상하는 과정과,

선형 방식에 따라 상기 선 보상된 신호들에 각각의 사용자들에 채널에 대한 역 채널을 곱하여 자기 채널에 대한 간섭을 제거하는 과정과,

상기 사용자들 간 간섭을 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 사용자들의 채널 상태 정보에 따라 서비스를 제공할 사용자들을 선택하는 과정과,

상기 선택된 사용자들의 채널 상태에 따라 각각의 사용자들로 전송할 신호들을 적응적으로 변조를 수행하는 과정을 더 포함하여,

상기 적응 변조된 신호를 선 보상하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 비선형 알고리즘을 선택하는 과정은,

상기 사용자들이 아날로그 피드백 방식, 채널 사운딩 방식 중 어느 하나를 이용하여 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 제 1 비선형 알고리즘을 선택하는 과정과,

상기 사용자들이 CQI 방식으로 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 제 2 비선형 알고리즘을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 비선형 알고리즘을 이용하여 선 보상하는 과정은,

상기 사용자들이 아날로그 피드백 방식, 채널 사운딩 방식 중 어느 하나를 이용하여 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 벡터 퍼터베이션을 수행하기 위해 상기 서비스를 제공할 사용자들의 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 채널 정보에 따른 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 생성하는 과정과,

상기 생성한 퍼터빙 심볼들 중 상기 사용자들로 전송할 신호의 전송 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 퍼터빙 심볼은, 최소 전송 심볼 전력 알고리즘 또는 최소 피크 전력대 평균 전력비(Peak to Average Power Ratio) 알고리즘을 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 비선형 알고리즘을 이용하여 선 보상하는 과정은,

상기 사용자들이 CQI 방식으로 채널 상태 정보를 피드백하는 경우, 벡터 퍼터베이션을 수행하기 위해 채널 상태에 따른 퍼터빙 심볼들을 포함하는 코드북에서 상기 서비스를 제공할 사용자들의 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 채널 정보를 따른 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 선택하는 과정과,

상기 생성한 퍼터빙 심볼들 중 상기 사용자들로 전송할 신호의 전송 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 코드북은, 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘, 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬, 로이드(Lloyd) 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 자기 채널 간섭 제거는, 영 강압(Zero-Forcing)기법, 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법 중 어느 하나를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 사용자들 간 간섭을 제거한 신호들을 적어도 하나의 안테나들에 매핑하여 각각의 사용자들로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.