KR101016720B1 - Feedback controller for mimo communication sysytem - Google Patents

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KR101016720B1 KR1020090100553A KR20090100553A KR101016720B1 KR 101016720 B1 KR101016720 B1 KR 101016720B1 KR 1020090100553 A KR1020090100553 A KR 1020090100553A KR 20090100553 A KR20090100553 A KR 20090100553A KR 101016720 B1 KR101016720 B1 KR 101016720B1
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김상효
강진환
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A feedback controller of a MIMO communications system for obtaining an excellent transmission rate performance is provided to operate the communications system based on an MC system. CONSTITUTION: A first effective SNR(Signal to Noise Raito) calculator(222) calculates per-layer effective SNR after multiplexing a pre-coding matrix and a receive channel matrix based on a MC(Multiple Codewords) system. A first transfer rate calculator(226) calculates a first transmission rate. A second transfer calculator calculates the effective SNR after multiplexing the pre-coding matrix and the receive channel matrix based on a SC(Single Codewords) system(230). A second transmission rate output unit(236) produces the second transmission rate.

Description

MIMO 통신 시스템의 피드백 제어장치{FEEDBACK CONTROLLER FOR MIMO COMMUNICATION SYSYTEM}FEEDBACK CONTROLLER FOR MIMO COMMUNICATION SYSYTEM

본 발명은 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a feedback control apparatus of a MIMO communication system.

최근 들어 무선 이동통신 단말기가 널리 보급됨에 따라, 무선 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스가 제공되고 있다. 특히, 전송 데이터의 대용량화 및 데이터 전송의 고속화가 진행됨에 따라 한정된 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 방법에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있으며, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)와 MIMO (multiple input multiple output) 등이 차세대 이동통신 기술로서, 3GPP LTE 표준에 채택되었다Recently, as wireless mobile communication terminals are widely used, various multimedia services have been provided in a wireless environment. In particular, as the capacity of transmission data is increased and data transmission is accelerated, researches on how to efficiently use a limited frequency is being actively conducted, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA), single carrier frequency division multiple (SC-FDMA) access and multiple input multiple output (MIMO) are the next-generation mobile communication technologies, adopted in the 3GPP LTE standard.

3GPP LTE 표준은 RI(rank indicator), CQI(channel quality indicator), PMI(precoding matrix indicator) 등의 세 가지의 궤환(feedback) 정보를 정의하고 있다. 수신기에서 추정된 채널상태 정보에 따라 상기 궤환 정보가 생성되고, 이는 송신기로 전송된다. 송신기는 수신된 궤환 정보를 이용하여 채널용량(capacity) 및 데이터 전송률을 높이거나 오류율 성능을 향상시킬 수 있다. 폐루프 MIMO 시스템은 궤환 정보를 생성, 전송함에 따라 시스템의 복잡도가 증가하는 단점을 갖지만, 이에 반해 데이터 전송률, 오류율 등의 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다. 따라서 PMI, CQI, RI 등의 궤환정보를 결정하는 방법에 대한 다양한 연구가 선행되었다. The 3GPP LTE standard defines three types of feedback information: a rank indicator (RI), a channel quality indicator (CQI), and a precoding matrix indicator (PMI). The feedback information is generated according to the channel state information estimated at the receiver, which is transmitted to the transmitter. The transmitter may use the received feedback information to increase channel capacity and data rate or to improve error rate performance. The closed loop MIMO system has a disadvantage in that the complexity of the system increases as the feedback information is generated and transmitted. However, the closed loop MIMO system has the advantage of improving system performance such as data rate and error rate. Therefore, various studies on how to determine feedback information of PMI, CQI, RI, etc. have been preceded.

송신 심볼 벡터를 MIMO 채널의 간섭 또는 잡음에 강인한 특성을 가지도록 미리 부호화하는 프리코딩 행렬과 관련하여, 최적의 프리코딩 행렬의 형태와 부호표(codebook)를 설계하는 연구가 선행되었다. 그리고 송신기에 미리 정의된 프리코딩 행렬의 부호표를 이용하여 제한된 양의 PMI 정보를 생성, 이용하는 방법이나, 채널상태에 따라 부호표에서 최적의 프리코딩 행렬을 선택하는 기준에 대한 연구가 이루어졌다.In relation to a precoding matrix for precoding a transmission symbol vector to have a characteristic that is robust to interference or noise of a MIMO channel, a study of designing an optimal shape of a precoding matrix and a codebook has been preceded. In addition, research has been conducted on a method of generating and using a limited amount of PMI information using a code table of a precoding matrix predefined in a transmitter, or selecting an optimal precoding matrix from a code table according to channel conditions.

또한, 채널상태에 따라서 송신 심볼의 오류정정 부호율과 변조방식 차수를 조절하는 AMC(adaptive modulation and coding) 기법 적용을 위한 CQI 정보와 관련된 연구도 많이 진행되었다. 특히, 궤환되는 CQI 정보량을 감소시키기 위한 연구, CQI 정보 생성을 위한 SNR(신호대 잡음비) 분석 방법 등의 연구가 수행되었다.In addition, much research has been conducted on CQI information for applying the AMC (adaptive modulation and coding) technique for adjusting the error correction code rate and the modulation scheme order of transmission symbols according to channel conditions. In particular, studies have been conducted to reduce the amount of CQI information fed back and SNR (signal-to-noise ratio) analysis methods for generating CQI information.

하지만 LTE 표준에 정의된 상기 세 가지의 궤환정보를 연동하여 생성, 이용하는 방법 및 기준에 대한 연구는 알려지지 않은 상태이다. 특히, PMI 정보의 이용은 시스템의 BER 성능을 향상시키는 장점이 있지만, 낮은 SNR 영역에서는 블능(outage) 상태 발생 확률이 높기 때문에 이러한 시스템을 실제적으로 적용하기는 어렵다. 따라서 본 발명에서는 전체 SNR 영역에서 시스템이 요구하는 불능 발생 확률을 유지하면서 우수한 전송률 성능을 얻을 수 있는 MIMO 시스템을 제안하고자 한다.However, a study on a method and a criterion for generating and using the three feedback information defined in the LTE standard is unknown. In particular, the use of PMI information has the advantage of improving the BER performance of the system, but it is difficult to apply such a system practically because the probability of occurrence of outage conditions is high in the low SNR region. Therefore, the present invention proposes a MIMO system that can obtain excellent data rate performance while maintaining the probability of occurrence of disabilities required by the system in the entire SNR region.

본 발명의 일부 실시예는 낮은 SNR 영역에서도 우수한 전송률 성능을 얻을 수 있도록 PMI, CQI, RI 정보를 생성하여 피드백시키는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어장치를 제공한다.Some embodiments of the present invention provide a feedback control apparatus of a MIMO communication system for generating and feeding back PMI, CQI, and RI information so as to obtain excellent transmission performance even in a low SNR region.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 MC(multiple codewords) 시스템에 기초하여, 수신 채널 행렬에 프리코딩 행렬을 곱셈한 결과로부터 각 레이어별로 유효 SNR을 산출하는 제 1 유효 SNR 산출부, 상기 제 1 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 각 레이어별 유효 SNR에 대응하는 CQI (channel quality indicator) 테이블의 부호율과 변조차수의 곱을 합산한 제 1 전송률을 산출하는 제 1 전송률 산출부, SC(single codewords) 시스템에 기초하여, 상기 수신 채널 행렬에 상기 프리코딩 행렬을 곱셈한 결과로부터 유효 SNR을 산출하는 제 2 유효 SNR 산출부, 상기 제 2 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 유효 SNR에 대응하는 CQI 테이블의 부호율과 변조차수를 곱한 제 2 전송률을 산출하는 제 2 전송률 산출부 및 상기 제 1 전송률과 제 2 전송률의 크기에 따라 RI 정보를 생성하고, 상기 산출된 전송률 중 최대 전송률 출력시의 PMI(precoding matrix indicator) 정보 및 CQI 정보를 산출하여 상기 MIMO 통신 시스템의 송신 장치로 전송하는 피드백 정보 생성부를 포함하는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어 장치를 제 공한다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, a first aspect of the present invention is a system for calculating an effective SNR for each layer from a result of multiplying a precoding matrix by a reception channel matrix based on a multiple codewords (MC) system. A first transmission rate for calculating a first transmission rate obtained by adding a product of a code rate and a modulation order of a CQI (channel quality indicator) table corresponding to the effective SNR for each layer calculated by the first effective SNR calculation unit and the first effective SNR calculation unit A second valid SNR calculator for calculating an effective SNR from a result of multiplying the reception channel matrix by the precoding matrix based on a single codewords (SC) system; and an effective calculated through the second valid SNR calculator A second rate calculator for calculating a second rate multiplied by a code rate and a modulation order of a CQI table corresponding to an SNR, and according to the magnitudes of the first rate and the second rate Feedback of the MIMO communication system including a feedback information generation unit for generating RI information, calculating PMI (precoding matrix indicator) information and CQI information at the time of outputting the maximum transmission rate among the calculated transmission rates, and transmitting the information to a transmitting apparatus of the MIMO communication system; Provide a control device.

또한, 본 발명의 제 2 측면은 MC(multiple codewords) 시스템에 기초하여, 수신 채널 행렬에 프리코딩 행렬을 곱셈한 결과로부터 각 레이어별로 유효 SNR을 산출하는 제 1 유효 SNR 산출부, 상기 제 1 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 각 레이어별 유효 SNR에 대응하는 CQI (channel quality indicator) 테이블의 부호율과 변조차수의 곱을 합산한 제 1 전송률을 산출하는 전송률 산출부, 상기 제 1 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 각 레이어별 유효 SNR 중 어느 하나가 CQI(channel quality indicator) 테이블의 임계값보다 작은 경우, 상기 통신 시스템이 SC(single codewords) 시스템에 따라 동작하도록 하는 RI 정보를 생성하는 RI 정보 생성부 및 상기 산출된 전송률 중 최대 전송률을 탐색하고, 상기 최대 전송률 출력시의 PMI(precoding matrix indicator) 정보 및 CQI 정보를 산출하여 상기 MIMO 통신 시스템의 송신 장치로 전송하는 피드백 정보 생성부를 포함하는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어 장치를 제공한다.In addition, the second aspect of the present invention is a first effective SNR calculation unit for calculating the effective SNR for each layer based on a result of multiplying a reception channel matrix by a precoding matrix based on a multiple codewords (MC) system, the first validity A rate calculation unit calculating a first data rate obtained by summing a product of a code rate and a modulation order of a CQI (channel quality indicator) table corresponding to the effective SNR for each layer calculated by the SNR calculation unit, and calculating the first effective SNR calculation unit An RI information generation unit for generating RI information for operating the communication system according to a single codewords (SC) system when any one of effective SNRs for each layer is smaller than a threshold of a channel quality indicator (CQI) table; Search for the maximum data rate among the calculated data rates, calculate precoding matrix indicator (PMI) information and CQI information at the time of outputting the maximum data rate, Provided is a feedback control apparatus for a MIMO communication system including a feedback information generator for transmitting to a transmitter.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, SNR이 낮은 영역에서는 SC 시스템에 기초하여 통신 시스템이 구동되도록 하고, 그 밖의 영역에서는 MC 시스템에 기초하여 통신 시스템이 구동되도록 한다. 그 결과, 전체 SNR 영역에서 일정한 불능 발생 확률을 유지하면서, 우수한 전송률 성능을 얻을 수 있는 MIMO 시스템을 구현할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present invention, the communication system is driven based on the SC system in the region where the SNR is low, and the communication system is driven based on the MC system in the other regions. As a result, it is possible to implement a MIMO system that can obtain excellent rate performance while maintaining a constant probability of occurrence in the entire SNR region.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 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.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a MIMO communication system according to an embodiment of the present invention.

MIMO 통신 시스템(100)은 송신 장치(110), M개의 송신 안테나(120), N개의 수신 안테나(130), 수신 장치(140)를 포함한다. 2개의 부호어를 이용하는 폐루프 4*2 MIMO 시스템을 도시하고 있다. The MIMO communication system 100 includes a transmitting device 110, M transmitting antennas 120, N receiving antennas 130, and a receiving device 140. A closed loop 4 * 2 MIMO system using two codewords is shown.

송신 장치(110)는 송신 데이터를 부호화하는 인코더(111), 제 1 코드워드(CW1) 및 제 2 코드워드(CW2)에 따라 각각 변조를 수행하는 제 1 및 제 2 변조기(112, 113), 레이어 맵핑부(114), 프리코더(115)를 포함한다. 송신 장치(110)는 수신 장치(140)로부터 수신한 피드백 정보(PMI, CQI, RI)를 이용하여 송신할 데이터에 대한 인코딩, 변조 및 프리코딩 동작을 수행한다.The transmitting apparatus 110 may perform the modulation according to the encoder 111 encoding the transmission data, the first codeword CW1 and the second codeword CW2, respectively, The layer mapping unit 114 and the precoder 115 are included. The transmitting device 110 performs encoding, modulation, and precoding operations on data to be transmitted using the feedback information PMI, CQI, and RI received from the receiving device 140.

수신 장치(140)는 수신 안테나(130)를 통해 수신한 신호로부터 수신 데이터를 검출하는 신호 검출부(141), 검출된 데이터를 복호화하여 데이터를 출력하는 디코더(142), 수신 안테나(130)를 통해 수신한 신호로부터 피드백 정보(PMI, CQI, RI)를 생성하여 송신 장치(110)로 전송하는 피드백 제어부(143)를 포함한다. 상기 수신 장치(140)는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있으며, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.The reception device 140 includes a signal detector 141 for detecting received data from a signal received through the reception antenna 130, a decoder 142 for decoding the detected data and outputting the data, and a reception antenna 130. The feedback control unit 143 generates feedback information (PMI, CQI, RI) from the received signal and transmits it to the transmission device 110. The receiving device 140 may be implemented as a computer or a portable terminal. The computer may include, for example, a laptop, a desktop, a laptop, etc. equipped with a web browser. For example, as a wireless communication device that ensures portability and mobility, Personal Communication System (PCS), Global System for Mobile communications (GSM), Personal Digital Cellular (PDC), Personal Handyphone System (PHS), Personal Digital (PDA) All types of handhelds such as Assistant, International Mobile Telecommunication (IMT) -2000, Code Division Multiple Access (CDMA) -2000, W-Code Division Multiple Access (W-CDMA), and Wireless Broadband Internet (Wibro) terminals ) May include a wireless communication device.

LTE 표준에서는 MIMO 통신 시스템(100)에 대하여, RI (rank indicator) 정보, CQI (channel quality indicator) 정보, PMI (precoding matrix indicator) 정보와 같은 세 가지 궤환 정보를 정의하고 있다.In the LTE standard, three feedback information such as rank indicator (RI) information, channel quality indicator (CQI) information, and precoding matrix indicator (PMI) information are defined for the MIMO communication system 100.

RI 정보는 채널 행렬의 계수(rank)에 대한 정보로서, 이에 따라 다이버시티 방식과 공간다중화 방식 중에서 적절한 전송 방식이 선택된다. 예를 들어, RI 값 이 1인 경우에는 다이버시티 방식을 이용하여 다이버시티 이득과 부호 이득을 얻을 수 있다. RI 값이 1보다 큰 경우에는 공간다중화 방식을 이용하여 데이터 전송률을 높일 수 있다. The RI information is information on a rank of the channel matrix. Accordingly, an appropriate transmission scheme is selected from a diversity scheme and a spatial multiplexing scheme. For example, when the RI value is 1, the diversity gain and the code gain may be obtained using the diversity scheme. If the RI value is greater than 1, the data rate may be increased by using a spatial multiplexing method.

CQI 정보는 채널상태에 따른 부호율(coding rate)과 변조방식의 차수(modulation order)에 대한 정보를 포함한다. 실제로는 다양한 부호율과 변조방식의 차수에 대하여 미리 정의된 CQI 표를 이용하여 채널상태에 따라 해당하는 CQI 표의 인덱스 정보를 피드백한다. CQI 표의 예시는 추후 설명하기로 한다. CQI 표를 생성하기 위해서는 먼저 다양한 부호율과 변조차수에 따른 프레임 오류율(frame error rate: FER) 성능을 분석해야 한다. 부호율과 변조차수에 따라 시스템이 요구하는 성능을 만족하는 신호대잡음비(signal-to-noise ratio: SNR) 구간이 다르기 때문에 각 구간에 따라 적합한 부호율과 변조차수가 결정된다. 이를 바탕으로 CQI 표를 생성하면 시스템에서는 채널의 유효 SNR에 따라 CQI 표를 검색하고 이에 부합하는 부호율과 변조차수를 선택한다. 다시 말해서 채널상태에 따라 AMC(adaptive modulation and coding) 기법을 적용한다. 이때, 유효 SNR을 어떻게 정의하느냐에 따라 시스템의 성능이 달라질 수 있다.The CQI information includes information about a coding rate and a modulation order according to channel state. In practice, the index information of the corresponding CQI table is fed back according to the channel state by using a predefined CQI table for various code rates and modulation order. An example of the CQI table will be described later. In order to generate the CQI table, it is necessary to analyze the frame error rate (FER) performance according to various code rates and modulation orders. Since the signal-to-noise ratio (SNR) section that satisfies the performance required by the system depends on the code rate and modulation order, the appropriate code rate and modulation order are determined for each section. Based on this, the CQI table is generated, and the system searches the CQI table according to the effective SNR of the channel and selects a code rate and modulation order corresponding thereto. In other words, adaptive modulation and coding (AMC) is applied according to channel conditions. In this case, the performance of the system may vary depending on how the effective SNR is defined.

PMI 정보는 채널상태에 따른 프리코딩(precoding) 행렬 정보를 포함한다. 프리코딩 행렬은 레이어(layer)에 매핑된 심볼 벡터에 곱해져서 채널에 의한 데이터 간의 간섭을 줄이면서 데이터 검출의 신뢰도를 높일 수 있다. 대표적으로 SVD(singular value decomposition) 구조는 채널상태에 따른 최적의 프리코딩 행렬을 생성하여 MIMO 채널을 다수의 독립적인 채널로 구분한다. 하지만 SVD 구조와 같이 완벽한 프리코딩 행렬을 생성하기 위해서는 많은 양의 궤환정보가 필요하다. 따라서 실제적으로는 미리 정의된 부호표(codebook)를 이용하여 부호표의 해당 인덱스만 전송한다. LTE 표준에는 16개의 프리코딩 행렬로 이뤄진 부호표가 제시되어 있다. 부호표의 예시는 추후 설명하기로 한다.The PMI information includes precoding matrix information according to the channel state. The precoding matrix may be multiplied by a symbol vector mapped to a layer to increase the reliability of data detection while reducing interference between data by a channel. Typically, a single value decomposition (SVD) structure generates an optimal precoding matrix according to a channel state to divide a MIMO channel into a plurality of independent channels. However, a large amount of feedback information is required to generate a complete precoding matrix such as an SVD structure. Therefore, in practice, only the corresponding index of the code table is transmitted by using a predefined codebook. The LTE standard provides a code table of 16 precoding matrices. An example of the code table will be described later.

이러한 궤환정보의 생성 방법은 MIMO 시스템에서 이용되는 부호어의 개수에 따라 달라질 수 있다. LTE 표준에서는 최대 2개의 부호어를 지원하며, 부호어의 개수에 따라 단일 부호어(single codeword: SC) 시스템과 복수 부호어(multiple codewords: MC) 시스템으로 구분할 수 있다. SC 시스템의 경우에는 두 전송 레이어에 단일 부호어가 매핑된다. 비록 전송 레이어가 2개이지만 변조, 전송되는 부호어는 1개이므로 각 레이어별 궤환정보가 아닌 단일 부호어에 대한 궤환정보가 생성되어야 한다. 이에 따라 레이어별 유효 SNR에 따라 결정되는 CQI 정보를 생성하기 어렵다. 반면, MC 시스템의 경우에는 채널상태에 따라 AMC 기법을 적용할 수 있다. 수신기에서는 레이어별 유효 SNR에 따라 각각의 부호어에 대해서 독립적인 CQI 정보를 생성할 수 있다. 즉, 각 부호어에 서로 다른 부호율과 변조방식의 차수를 적용할 수 있다. 따라서 MC 시스템의 경우에는 CQI 정보를 포함한 세 가지의 궤환정보를 모두 이용하여 오류율 성능뿐만 아니라 데이터 전송률 또한 향상시킬 수 있다. 본 발명에서는 MC 시스템에 기반하여 세 가지의 궤환 정보를 모두 사용할 수 있도록 한다.The method of generating such feedback information may vary depending on the number of codewords used in the MIMO system. The LTE standard supports up to two codewords and can be classified into a single codeword (SC) system and a multiple codewords (MC) system according to the number of codewords. In the SC system, a single codeword is mapped to two transport layers. Although there are two transport layers, since only one codeword is modulated and transmitted, feedback information for a single codeword should be generated instead of feedback information for each layer. Accordingly, it is difficult to generate CQI information determined according to the effective SNR for each layer. On the other hand, in the MC system, the AMC technique may be applied depending on the channel state. The receiver may generate independent CQI information for each codeword according to the effective SNR for each layer. That is, different code rates and orders of modulation schemes can be applied to each code word. Therefore, in the MC system, not only the error rate performance but also the data rate can be improved by using all three kinds of feedback information including CQI information. In the present invention, all three pieces of feedback information can be used based on the MC system.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 피드백 제어부의 상세 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a feedback controller of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 피드백 제어부(140)는 채널 추정부(210), 코드북 관리부(212), CQI 테이블 저장부(214), MC 시스템(220), SC 시스템(230), 피드백 정보 생성부(240)를 포함한다. 또한, MC 시스템(220)은 유효 SNR 산출부(222), CQI 맵핑부(224), 전송률 산출부(226)를 포함하고, SC 시스템(230)은 유효 SNR 산출부(232), CQI 맵핑부(234), 전송률 산출부(236)를 포함하며, 피드백 정보 생성부(240)는 RI 설정부(242), 최대 전송률 탐색부(244), 인덱스 갱신부(246)를 포함한다. 본 실시예에서는 MC 시스템(220)과 SC 시스템(230)을 통해 산출된 전송률을 이용하여 피드백 정보를 생성한다. The feedback controller 140 includes a channel estimator 210, a codebook manager 212, a CQI table storage 214, an MC system 220, an SC system 230, and a feedback information generator 240. . In addition, the MC system 220 includes an effective SNR calculating unit 222, a CQI mapping unit 224, and a rate calculating unit 226, and the SC system 230 includes an effective SNR calculating unit 232 and a CQI mapping unit. 234, a rate calculator 236, and the feedback information generator 240 includes an RI setting unit 242, a maximum rate searcher 244, and an index updater 246. In the present embodiment, the feedback information is generated using the transmission rates calculated by the MC system 220 and the SC system 230.

먼저 SC 시스템(230)은 각 전송 레이어에 하나의 부호어를 동일하게 매핑하여 수신 다이버시티 효과를 얻으며, 유효 SNR 산출부(222)는 다음 수학식 1을 통해 유효 SNR을 산출한다.First, the SC system 230 obtains a reception diversity effect by mapping one codeword to each transport layer in the same manner, and the effective SNR calculating unit 222 calculates an effective SNR through Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112009064662085-pat00001
Figure 112009064662085-pat00001

다음으로, CQI 맵핑부(234)는 상기 산출된 유효 SNR 값과 CQI 테이블 저장부(214)에 저장된 CQI 테이블에 기초하여, 적절한 부호율과 변조차수를 결정한다. Next, the CQI mapping unit 234 determines an appropriate code rate and modulation order based on the calculated effective SNR value and the CQI table stored in the CQI table storage unit 214.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CQI 테이블 저장부에 저장된 CQI 테이블이다.3 is a CQI table stored in a CQI table storage unit according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 유효 SNR 값의 범위에 따라 부호율(coding rate)과 변조 차수(modulation order), CQI 인덱스를 결정할 수 있다. 예를 들어, 산출된 유효 SNR 값이 3이라면, CQI 인덱스는 2, 부호율은 0.5, 변조차수는 2로 결정된다.As shown, a coding rate, a modulation order, and a CQI index may be determined according to a range of valid SNR values. For example, if the calculated effective SNR value is 3, the CQI index is determined to be 2, the code rate is 0.5, and the modulation order is 2.

특히, 본 발명에서는 유효 SNR 값이 -0.5 보다 작은 경우에 대해서도 부호율과 변조차수를 0으로 설정할 수 있다. 종래의 경우에는 유효 SNR 값이 -0.5 보다 작은 경우에 대해서 부호율과 변조차수를 별도로 설정하지 않아, 유효 SNR 값이 -0.5 보다 작은 경우에도, 부호율과 변조차수를 각각 0.33과 2로 설정하여, 정확한 전송률을 산출하지 못하는 문제점이 있었다.In particular, in the present invention, even when the effective SNR value is less than -0.5, the code rate and modulation order can be set to zero. In the conventional case, the code rate and the modulation order are not set separately for the case where the effective SNR value is less than -0.5, and even when the effective SNR value is less than -0.5, the code rate and the modulation order are set to 0.33 and 2, respectively. However, there is a problem in that it is impossible to calculate an accurate data rate.

다시 도 2를 참조하면, 전송률 산출부(236)는 CQI 맵핑부(234)를 통해 결정된 부호율과 변조차수를 곱하여 전송률을 산출하고, 이를 피드백 정보 생성부(240)로 전달한다. Referring back to FIG. 2, the rate calculator 236 multiplies the code rate determined by the CQI mapping unit 234 and the modulation order to calculate a rate and transmits the rate to the feedback information generator 240.

한편, MC 시스템(220)은 전송 레이어에 따라 독립적으로 AMC 기법이 적용된다. 즉, 유효 SNR 산출부(222)는 각 레이어별로 유효 SNR을 산출하고, CQI 맵핑부(224)를 통해 각 레이어별로 부호율과 변조차수를 결정한다. On the other hand, the MC system 220 is independently applied to the AMC scheme according to the transport layer. That is, the effective SNR calculator 222 calculates an effective SNR for each layer, and determines a code rate and a modulation order for each layer through the CQI mapping unit 224.

전송률 산출부(226)는 각 레이어별로 산출된 부호율과 변조차수를 레이어별로 곱한 후 합산하여 전송률을 산출한다. 즉, 다음 수학식 2를 통해 전송률을 산출한다.The rate calculator 226 calculates a rate by multiplying a code rate calculated for each layer and a modulation order for each layer and then summing them. That is, the transmission rate is calculated through the following equation (2).

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112009064662085-pat00002
Figure 112009064662085-pat00002

피드백 정보 생성부(240)의 RI 설정부(242)는 MC 시스템(220)을 통해 산출된 전송률과 SC 시스템(230)을 통해 산출된 전송률을 비교하여 RI를 설정한다. 즉, MC 시스템(220)을 통해 산출된 전송률이 SC 시스템(230)을 통해 산출된 전송률보다 큰 경우에는 RI 값이 1보다 큰 것으로 설정한다. 그러나, MC 시스템(220)을 통해 산출된 전송률이 SC 시스템(230)을 통해 산출된 전송률보다 작은 경우에는 RI 값을 1로 설정하여, SC 시스템(230)으로 전환되도록 한다.The RI setting unit 242 of the feedback information generator 240 sets the RI by comparing the transmission rate calculated through the MC system 220 with the transmission rate calculated through the SC system 230. That is, when the transmission rate calculated by the MC system 220 is greater than the transmission rate calculated by the SC system 230, the RI value is set to be larger than 1. However, when the transmission rate calculated by the MC system 220 is smaller than the transmission rate calculated by the SC system 230, the RI value is set to 1 to be switched to the SC system 230.

최대 전송률 탐색부(244)는 상기 산출된 전송률 중 최대값을 탐색하도록 한다. 본 발명에서는 모든 프리코딩 행렬에 대하여, 반복하여 전송률을 산출하도록 하고, 그 중 전송률이 최대인 경우의 PMI 값과 CQI값을 전송하도록 한다. 이를 위해, 제n 단계까지 최대였던 전송률을 제n+1 단계의 전송률과 비교하여, 더 큰 전송률을 저장한다. 그리고, 이와 같은 비교를 모든 프리코딩 행렬에 대해서 반복 수행한다.The maximum rate searching unit 244 searches for the maximum value of the calculated rates. In the present invention, for all precoding matrices, the data rate is repeatedly calculated, and the PMI value and the CQI value when the data rate is maximum are transmitted. To this end, a larger transmission rate is stored by comparing the transmission rate, which was the maximum until the nth stage, with that of the n + 1th stage. This comparison is then repeated for all precoding matrices.

인덱스 갱신부(246)는 최대 전송률 탐색부(244)가 탐색한 최대 전송률에 해당하는 CQI 인덱스와 PMI 인덱스를 출력하여 송신 장치(110)로 전송한다.The index updater 246 outputs the CQI index and the PMI index corresponding to the maximum data rate searched by the maximum data rate searcher 244 and transmits the same to the transmitter 110.

예를 들어, 제n 단계까지의 최대 전송률과 제n+1 단계의 전송률을 비교한 결과, 제n+1 단계의 전송률이 더 큰 경우에는 인덱스 갱신부(246)에 저장된 인덱스를 제n+1 단계의 전송률에 대한 인덱스로 갱신한다. 그리고, 제n+2 단계의 프리코드 행렬을 이용하여 전송률을 재산출한다.For example, as a result of comparing the maximum data rate up to the n th stage with the data rate of the n th +1 stage, if the rate of the n th +1 stage is greater, the index stored in the index updater 246 is converted to the n + 1 th stage. Update to an index for the transfer rate of the step. Then, the rate is recalculated using the precode matrix of the n + 2th step.

그러나, 제n 단계까지의 최대 전송률이 제n+1 단계의 전송률보다 큰 경우에는, 인덱스 갱신 없이, 제n+2 단계의 프리코드 행렬을 이용하여 전송률을 재산출한다.However, when the maximum data rate up to the nth stage is larger than the data rate of the n + 1th stage, the data rate is recalculated using the precode matrix of the n + 2th stage without updating the index.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드북 관리부에 저장되는 프리코드 행렬을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a precode matrix stored in a codebook managing unit according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 총 16가지의 프리코드 행렬이 저장되어 있다. 따라서, 상기 총 16개의 프리코드 행렬에 대하여 전송률을 산출하고, 최대 전송률을 탐색하고, 인덱스를 갱신하는 과정을 반복적으로 수행한다.As shown, a total of 16 precode matrices are stored. Accordingly, the process of calculating a data rate, searching for a maximum data rate, and updating an index for the total 16 precode matrices is repeatedly performed.

한편, 프리코딩 행렬의 변화에 따른 수신 신호 값은 수학식 3을 통해 산출한다.Meanwhile, the received signal value according to the change of the precoding matrix is calculated through Equation 3.

[수학식 3] &Quot; (3) "

Figure 112009064662085-pat00003
Figure 112009064662085-pat00003

이때, x, y, n은 모두 크기가 2×1인 벡터이고 각각 송신 심볼, 수신 심볼, 부가 백색정규 잡음을 나타낸다. H는 2×4 MIMO 채널 행렬이고, W는 표 3에 기재된 4×2 프리코딩 행렬을 나타낸다. 수학식 3에서 채널 행렬과 프리코딩 행렬의 곱셈 연산은 실질적인 2×2 전송채널 행렬

Figure 112009064662085-pat00004
를 생성한다. 전송채널 행렬은 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.In this case, x, y, and n are vectors each having a size of 2 × 1 and represent a transmission symbol, a reception symbol, and additional white normal noise, respectively. H is a 2x4 MIMO channel matrix and W represents a 4x2 precoding matrix as described in Table 3. In Equation 3, the multiplication operation of the channel matrix and the precoding matrix is performed using a substantially 2 × 2 transport channel matrix.
Figure 112009064662085-pat00004
. The transport channel matrix may be represented as in Equation 4.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112009064662085-pat00005
Figure 112009064662085-pat00005

따라서, 프리코딩 행렬에 따라 전송채널 행렬

Figure 112009064662085-pat00006
은 다른 행렬 성분을 가지 게 되고, 그에 따라 시스템의 오류율 성능 및 실제 데이터 전송률이 달라지게 된다. 따라서, 본 발명의 구성에 따라 프리코딩 행렬을 변경함에 따라 오류율 및 전송률 측면에서 최적의 프리코딩 행렬을 탐색할 수 있게 된다.Therefore, the transport channel matrix according to the precoding matrix
Figure 112009064662085-pat00006
Have different matrix components, resulting in different system error rate performance and actual data rates. Accordingly, as the precoding matrix is changed according to the configuration of the present invention, an optimal precoding matrix can be searched in terms of an error rate and a transmission rate.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신 장치의 피드백 제어부의 상세 구성을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a feedback controller of a receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.

상기 피드백 제어부(140)는 채널 추정부(510), 코드북 관리부(512), CQI 테이블 저장부(514), 유효 SNR 산출부(520), CQI 맵핑부(522), 전송률 산출부(524), RI 정보 생성부(530), 피드백 정보 생성부(540)를 포함한다. The feedback controller 140 may include a channel estimator 510, a codebook manager 512, a CQI table storage 514, an effective SNR calculator 520, a CQI mapping unit 522, a rate calculator 524, The RI information generator 530 and the feedback information generator 540 are included.

본 실시예에서는 MC 시스템을 기본으로 피드백 정보를 생성하되, RI 정보가 생성되는 경우에는 SC 시스템으로 전환하여 피드백 정보가 생성되도록 한다.In the present embodiment, the feedback information is generated based on the MC system. When the RI information is generated, the feedback information is generated by switching to the SC system.

먼저, MC 시스템에 기반하여 동작하는 유효 SNR 산출부(520), CQI 맵핑부(522), 전송률 산출부(524), 피드백 정보 생성부(540)의 구성은 도 2의 실시예와 거의 동일하다.First, the configurations of the effective SNR calculator 520, the CQI mapping unit 522, the rate calculator 524, and the feedback information generator 540 operating based on the MC system are almost the same as those of the embodiment of FIG. 2. .

RI 정보 생성부(530)는 유효 SNR 산출부(520)를 통해 산출되는 각 레이어의 유효 SNR 값이 하나라도 CQI 문턱값에 미치지 못하는 경우, RI 정보를 생성하고, SC 시스템으로 전환되도록 한다.The RI information generator 530 generates RI information and converts the SC system to the SC system even when the effective SNR value of each layer calculated by the effective SNR calculator 520 does not reach the CQI threshold.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RI 정보 생성부의 상세 구성을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a detailed configuration of an RI information generation unit according to an embodiment of the present invention.

RI 정보 생성부(530)는 RI 스위칭 판단부(532), RI 스위칭부(534), 유효 SNR 산출부(536)를 포함한다. 참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1, 도 2, 도 5, 도 6에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.The RI information generator 530 includes an RI switching determiner 532, an RI switch 534, and an effective SNR calculator 536. For reference, the components shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6 according to an embodiment of the present invention may be software or hardware components such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC). It plays a role.

그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However, 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.

따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, as an example, a component may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and subs. Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.

구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.Components and the functionality provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

RI 스위칭 판단부(532)는 각 레이어의 유효 SNR 값이 CQI 문턱값보다 큰지 여부를 판단하고, CQI 문턱값보다 작은 유효 SNR이 있는 경우에는 불능 발생확률이 높다고 보고, RI 스위칭부(534)를 통해, MC 시스템을 SC 시스템으로 전환시키는 RI 정보를 생성한다. 예를 들어, MC 시스템을 SC 시스템으로 전환시키는 경우 RI는 1로 설정된다. 이와 같이, MC 시스템을 사용하는 경우에도, 임의의 레이어의 유효 SNR이 CQI 문턱값보다 작은 경우에는 불능 발생 확률이 높기 때문에 시스템의 오류율 성능을 열화시킨다. 따라서 이와 같은 경우에는 RI 정보를 생성하여 MC 시스템 에서 SC 시스템으로 전환하여 오류율 성능을 향상시킨다.The RI switching determination unit 532 determines whether the effective SNR value of each layer is greater than the CQI threshold value, and if there is an effective SNR smaller than the CQI threshold value, the RI switching determination unit 534 reports the RI switching unit 534. Through this, RI information for converting the MC system into the SC system is generated. For example, when the MC system is switched to the SC system, RI is set to 1. As described above, even when the MC system is used, when the effective SNR of any layer is smaller than the CQI threshold, the probability of occurrence of the failure is high, thereby deteriorating the error rate performance of the system. Therefore, in such a case, the RI information is generated and the error rate performance is improved by switching from the MC system to the SC system.

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. One embodiment of the present invention can also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as a program module executed by the computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, computer readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다. While the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of those elements or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분 산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 통신 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a MIMO communication system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 장치의 피드백 제어부의 상세 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a detailed configuration of a feedback controller of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CQI 테이블 저장부에 저장된 CQI 테이블이다.3 is a CQI table stored in a CQI table storage unit according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드북 관리부에 저장되는 프리코드 행렬을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a precode matrix stored in a codebook managing unit according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수신 장치의 피드백 제어부의 상세 구성을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a feedback controller of a receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RI 정보 생성부의 상세 구성을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a detailed configuration of an RI information generation unit according to an embodiment of the present invention.

Claims (5)

MIMO(multiple input multiple output) 통신 시스템의 피드백 제어 장치에 있어서,In the feedback control device of a multiple input multiple output (MIMO) communication system, MC(multiple codewords) 시스템에 기초하여, 수신 채널 행렬에 프리코딩 행렬을 곱셈한 결과로부터 각 레이어별로 유효 SNR을 산출하는 제 1 유효 SNR 산출부, A first effective SNR calculation unit for calculating an effective SNR for each layer based on a result of multiplying a reception channel matrix by a precoding matrix based on an MC (multiple codewords) system, 상기 제 1 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 각 레이어별 유효 SNR에 대응하는 CQI (channel quality indicator) 테이블의 부호율과 변조차수의 곱을 합산한 제 1 전송률을 산출하는 제 1 전송률 산출부,A first data rate calculator for calculating a first data rate obtained by summing a product of a code rate of a channel quality indicator (CQI) table corresponding to the effective SNR for each layer calculated by the first effective SNR calculator and a modulation order; SC(single codewords) 시스템에 기초하여, 상기 수신 채널 행렬에 상기 프리코딩 행렬을 곱셈한 결과로부터 유효 SNR을 산출하는 제 2 유효 SNR 산출부,A second effective SNR calculation unit configured to calculate an effective SNR from a result of multiplying the reception channel matrix by the precoding matrix based on a single codewords system; 상기 제 2 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 유효 SNR에 대응하는 CQI 테이블의 부호율과 변조차수를 곱한 제 2 전송률을 산출하는 제 2 전송률 산출부 및A second rate calculator for calculating a second rate obtained by multiplying a code rate and a modulation order of a CQI table corresponding to the effective SNR calculated by the second effective SNR calculator; 상기 제 1 전송률과 제 2 전송률의 크기에 따라 RI 정보를 생성하고, 상기 산출된 전송률 중 최대 전송률 출력시의 PMI(precoding matrix indicator) 정보 및 CQI 정보를 산출하여 상기 MIMO 통신 시스템의 송신 장치로 전송하는 피드백 정보 생성부RI information is generated according to the magnitudes of the first data rate and the second data rate, and PMI information and CQI information at the maximum data rate output are calculated and transmitted to the transmission apparatus of the MIMO communication system. Feedback information generator 를 포함하는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어 장치.Feedback control apparatus of the MIMO communication system comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피드백 정보 생성부는,The feedback information generator, 상기 제 1 전송률과 제 2 전송률을 비교하고, 비교 결과 상기 제 1 전송률이 상기 제 2 전송률보다 작은 경우 상기 통신 시스템이 상기 SC 시스템에 따라 동작하도록 하는 RI 정보를 생성하는 RI 설정부,An RI setting unit which compares the first data rate with a second data rate and generates RI information for causing the communication system to operate according to the SC system when the first data rate is less than the second data rate; 각 프리코딩 행렬에 대하여 상기 전송률 산출부를 통해 산출된 전송률의 크기를 비교하여 상기 최대 전송률을 탐색하는 최대 전송률 탐색부 및A maximum rate searching unit for searching the maximum rate by comparing the magnitude of the rate calculated by the rate calculating unit with respect to each precoding matrix; 상기 최대 전송률을 산출시킨 상기 프리코딩 행렬의 인덱스와 상기 CQI 테이블의 인덱스를 상기 송신 장치로 전송하는 인덱스 갱신부An index updater for transmitting the index of the precoding matrix and the index of the CQI table to which the maximum data rate is calculated to the transmitting apparatus 를 포함하는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어 장치.Feedback control apparatus of the MIMO communication system comprising a. MIMO(multiple input multiple output) 통신 시스템의 피드백 제어 장치에 있어서,In the feedback control device of a multiple input multiple output (MIMO) communication system, MC(multiple codewords) 시스템에 기초하여, 수신 채널 행렬에 프리코딩 행렬을 곱셈한 결과로부터 각 레이어별로 유효 SNR을 산출하는 제 1 유효 SNR 산출부, A first effective SNR calculation unit for calculating an effective SNR for each layer based on a result of multiplying a reception channel matrix by a precoding matrix based on an MC (multiple codewords) system, 상기 제 1 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 각 레이어별 유효 SNR에 대응하는 CQI (channel quality indicator) 테이블의 부호율과 변조차수의 곱을 합산한 제 1 전송률을 산출하는 전송률 산출부,A rate calculator for calculating a first rate obtained by summing a product of a code rate and a modulation order of a CQI (channel quality indicator) table corresponding to the effective SNR for each layer calculated by the first effective SNR calculator; 상기 제 1 유효 SNR 산출부를 통해 산출된 각 레이어별 유효 SNR 중 어느 하나가 CQI(channel quality indicator) 테이블의 임계값보다 작은 경우, 상기 통신 시스템이 SC(single codewords) 시스템에 따라 동작하도록 하는 RI 정보를 생성하는 RI 정보 생성부 및RI information for allowing the communication system to operate according to a single codewords (SC) system when any one of the effective SNRs for each layer calculated by the first valid SNR calculator is smaller than a threshold value of a channel quality indicator (CQI) table. RI information generation unit for generating a and 상기 산출된 전송률 중 최대 전송률을 탐색하고, 상기 최대 전송률 출력시의 PMI(precoding matrix indicator) 정보 및 CQI 정보를 산출하여 상기 MIMO 통신 시스템의 송신 장치로 전송하는 피드백 정보 생성부 A feedback information generator for searching for a maximum data rate among the calculated data rates, calculating PMI (precoding matrix indicator) information and CQI information at the time of outputting the maximum data rate, and transmitting the same to a transmitter of the MIMO communication system; 를 포함하는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어 장치. Feedback control apparatus of the MIMO communication system comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 RI 정보 생성부는, The RI information generator, 상기 각 레이어별 유효 SNR 중 상기 CQI 테이블에 저장된 최소 SNR 보다 작은지 여부를 판단하는 RI 스위칭 판단부,RI switching determination unit for determining whether the smaller than the minimum SNR stored in the CQI table of the effective SNR for each layer, 상기 RI 스위칭 판단부의 판단 결과 상기 최소 SNR보다 작은 유효 SNR 값이 있는 경우 상기 RI 정보를 생성시켜 상기 통신 시스템이 SC(single codewords) 시스템에 따라 동작하도록 하는 RI 스위칭부 및An RI switching unit configured to generate the RI information so that the communication system operates according to a single codewords system when there is an effective SNR value smaller than the minimum SNR as a result of the determination of the RI switching determination unit; 상기 생성된 RI 정보에 따라 유효 SNR을 재산출하는 유효 SNR 산출부Effective SNR calculation unit for recalculating the effective SNR according to the generated RI information 를 포함하는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어 장치.Feedback control apparatus of the MIMO communication system comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 피드백 정보 생성부는,The feedback information generator, 각 프리코딩 행렬에 대하여 상기 전송률 산출부를 통해 산출된 전송률의 크기를 비교하여 상기 최대 전송률을 탐색하는 최대 전송률 탐색부 및A maximum rate searching unit for searching the maximum rate by comparing the magnitude of the rate calculated by the rate calculating unit with respect to each precoding matrix; 상기 최대 전송률을 산출시킨 상기 프리코딩 행렬의 인덱스와 상기 CQI 테이블의 인덱스를 상기 송신 장치로 전송하는 인덱스 갱신부An index updater for transmitting the index of the precoding matrix and the index of the CQI table to which the maximum data rate is calculated to the transmitting apparatus 를 포함하는 MIMO 통신 시스템의 피드백 제어 장치.Feedback control apparatus of the MIMO communication system comprising a.
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