KR101024105B1 - 시간영역 채널 값의 양자화를 이용한 채널 상태 전달 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시간영역 채널 값의 양자화를 이용한 채널 상태 전달 방법에 관한 것이다.
본 발명은 단말에서 시간 영역에서의 채널 정보를 측정하여 기지국으로 전송한다. 이때 다중경로 주파수 선택적 페이딩 채널은 시간 영역에서 경로별 경로 지연값과 경로 이득으로 구성된 탭 지연선(tapped delay line) 형태로 표시되며, 이를 토대로 보다 효율적으로 전달하기 위하여 경로 이득별로 양자화 레벨을 달리하여 양자화한 후 송신측으로 전달한다.
따라서, 단말이 기지국으로 상태 정보를 전달하기 위해 필요한 대역의 양은 줄이면서도, 기지국은 전 대역에 대한 채널 상태 정보를 효과적으로 얻을 수 있다. 또한, 이렇게 획득한 신뢰성 있는 채널 상태 정보를 이용하여 기지국은 여러 단말에 빔포밍하여 신호를 전송함으로써, 단말의 신호 수신 성능을 높일 수 있다.
다중입력 다중출력, 다중경로, 채널 상태, 양자화, 시간영역

Description

시간영역 채널 값의 양자화를 이용한 채널 상태 전달 방법{Method for channel state feedback by quantization of time-domain coefficients}
본 발명은 시간영역 채널 값의 양자화를 이용한 채널 상태 전달 방법에 관한 것이다.
다중사용자 다중안테나 통신 시스템에서는 공간적으로 구분된 신호를 통해 같은 시간, 같은 주파수에 동시에 복수의 단말과 기지국간에 통신이 이루어진다. 이때, 단말은 하나의 수신 안테나를 통해 통신을 수행하여도, 다른 사용자에게 전송되는 신호에 간섭을 크게 받지 않아야 한다. 이를 위해 기지국은 각 단말과의 채널 정보를 기반으로 적절한 빔포밍(beamforming)을 수행한다.
다시 말해, 다중사용자 다중안테나 통신 시스템에서 기지국이 알아야 할 정보 중 하나로서, 기지국이 동시에 통신하게 될 단말과의 채널 정보가 있다. 기지국이 채널 정보를 알기 위해서, 특히 주파수 분할 듀플렉스(FDD: Frequency Division Duplex) 시스템의 경우 각 단말에서 기지국과 자신과의 채널 정보를 측정한 후, 측정된 채널 값을 기지국에 전달하는 방식을 통해 기지국은 채널 정보를 알게 된다.
기존의 대표적인 다중사용자 다중안테나 통신 시스템에 대해 살펴보면, 각 단말은 기지국과 자신의 채널 벡터의 양자화된 방향과 이에 해당하는 SNR(Signal to Noise Ratio, 신호대 잡음비) 값을 기지국에 전달한다. 여기서 채널 벡터는 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 나타낸다. 기지국은 다수의 송신 안테나를 갖고 단말은 하나의 수신 안테나를 갖는다고 가정하면, 채널 상태는 채널 벡터로 표시된다.
기지국은 여러 단말 중에서 채널 상태를 고려하여 가장 적절한 다수의 단말들을 선택하고, 선택된 단말들에만 데이터를 전송한다. 이때, 단말 선택을 위해 고려되는 사항은, 선택된 단말들의 채널 벡터의 양자화된 방향간에 서로 간섭이 적으며 신호대 잡음비의 크기가 큰 단말이 선택되도록 한다.
현재 통신 시스템에서 신호 전송을 위해 널리 이용하는 방식으로 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 직교 주파수 분할 다중) 전송 방식이 사용되고 있다. 그러나, 위에서 언급한 방식은 하나의 캐리어(single-carrier) 시스템에 제안된 것이기 때문에, OFDM에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.
그 이유는, OFDM 시스템에서는 단말에서 기지국으로 주파수 영역상의 채널 상태 전달은 모든 부반송파에서 수행되는 것이 아니라, 제한된 피드백 자원을 고려하여 몇 개의 부반송파만을 샘플링하고, 샘플링된 부반송파에서만 채널 상태가 전달되기 때문이다. 그리고 기지국은 샘플링된 부반송파에서의 채널 상태를 이용하여, 채널 상태 값을 못 받은 부반송파의 상태 정보를 알아내는 보간(interpolation)을 수행하여 나머지 부반송파에서의 채널 상태를 알아낸다.
그러나, 위에서 언급한 기존의 방법은 채널 벡터 자체를 기지국에 전달하는 것이 아니라 채널 벡터 방향의 양자화된 값만을 전달한다. 따라서, 특정 샘플링된 부반송파에서의 채널 벡터의 양자화된 방향만을 이용하여 그 외의 부반송파에서의 방향을 알아내기 힘들다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 기지국에서 필요한 채널 상태 정보를 단말이 기지국으로 전달하는 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 단말에서 기지국과의 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 전달하는 방법은,
상기 기지국과의 시간 영역에서의 채널 상태를 측정하는 단계; 상기 측정된 시간 영역에서의 채널 상태를 양자화하는 단계; 및 상기 양자화된 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 전달하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 단말로부터 피드백 정보를 수신하는 기지국이, 기지국으로부터 단말로의 채널 상태를 획득하는 방법은,
다중 경로 통신 채널을 통해 상기 단말로 기준 신호를 전송하는 단계; 상기 단말로부터 시간 영역에서의 양자화된 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 시간 영역에서의 채널 상태 정보로부터 주파수 영역에서의 채널 상태를 확인하는 단계를 포함한다.
이에 따르면, 단말이 기지국으로 상태 정보를 전달하기 위해 필요한 대역의 양은 줄이면서도, 기지국은 전 대역에 대한 채널 상태 정보를 효과적으로 얻을 수 있다.
또한, 이렇게 획득한 신뢰성 있는 채널 상태 정보를 이용하여 기지국은 여러 단말에 빔포밍하여 신호를 전송함으로써, 단말의 신호 수신 성능을 높일 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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.
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" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가 입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 전달 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중사용자 다중안테나 통신 시스템의 구조도이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 앞서, 송신측과 수신측에 관한 제한을 별도로 두지는 않지만, 여기서는 설명의 편의상 송신측을 기지국으로, 수신측을 단말을 예로 하여 설명하기로 한다. 그리고, 기지국은 다중 송신 안테나를 갖는 것을 예로 하여 설명한다. 단말이 갖는 수신 안테나 수에는 제약이 없지만, 여기서는 설명의 편의상 하나의 수신 안테나를 갖는 경우를 예를 들어 설명한다. 그리고, 데이터 전송 매핑이 주파수 영역에서 처리되는 OFDM 시스템을 고려하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이,
Figure 112008055025841-pat00001
은 단말 k와 기지국 안테나 m 사이의 부반송파 n에 대한 주파수 영역상의 채널 값을 나타낸다.
기지국의 안테나 m과 단말 k 사이의 다중경로 채널의 이산 시간(dircrete time) 기저대역 모델은 다음 수학식 1과 같은 길이 L의 탭지연선(tapped-delay line)으로 표시될 수 있다.
Figure 112008055025841-pat00002
여기서
Figure 112008055025841-pat00003
는 경로지연 l에 해당되는 경로의 채널 계수 값으로, 랜덤변수이다. 그리고 그 분산은
Figure 112008055025841-pat00004
이라 한다. 기지국 안테나 m과 단말 k 사이의 주파수 영역 채널 벡터를 다음 수학식 2와 같이 정의한다.
Figure 112008055025841-pat00005
이때, N은 부반송파(subcarrier) 개수를 나타낸다.
수학식 2의 주파수 영역 채널 벡터와 수학식 1의 시간 영역 채널 벡터 사이의 관계는 다음 수학식 3과 같다.
Figure 112008055025841-pat00006
여기서 F는 N × N 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform) 행렬이고, 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008055025841-pat00007
이때,
Figure 112008055025841-pat00008
은
Figure 112008055025841-pat00009
로 정의된다.
본 발명의 실시예에 따른 채널 상태를 전달하는 방법은 다음과 같이 수행된다.
기지국의 영역 내에 있는 다수의 단말은 각각 기지국과 자신과의 채널 상태를 측정한다. 채널 상태를 측정하는 방법의 예로는, 채널 추정을 위해 사용되는 파일럿 심볼을 이용하여 채널 상태를 측정할 수 있다. 여기서 채널 상태를 측정하는 방법은 이미 알려진 기술이므로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 파일럿 심볼이 포함되어 기지국으로 전달되는 신호를 기준 신호라 정의하며, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
단말이 채널 상태를 측정한 다음, 단말은 시간 영역 채널 계수의 실수 값과 허수 값을 각각 양자화한다. 그리고, 단말은 양자화된 값을 기지국에 전달한다. 아래에서는 표기의 편의상 기지국에서 측정한 채널 상태와 실제 채널이 같다고 가정하여, 측정된 채널 상태와 실제 채널을 같은 변수로 표시한다. 측정된 채널 상태의 측정 오차를 고려하여 변수를 표시하고자 한다면, 양자화되는 채널 상태 변수를 다 른 변수로 표시해주면 된다.
여기서 시간 영역 채널 계수를 양자화할 때, 같은 비트로 각 채널 경로별로 시간 영역 채널 계수를 양자화하는 대신에, 각 경로의 채널 계수의 통계적 특성에 따라 양자화 비트수를 달리 할당해주면 채널 상태 전달의 효율성을 높일 수 있다.
예를 들어, 허용되는 최대 왜곡(distortion) 값이 미리 주어지면, 각 채널 경로별 양자화 비트수는 L개의 독립적인 가우시안 소스(Gaussian source)에 역 워터필링(reverse waterfilling)을 적용하여 결정될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 우선 왜곡 값(또는 제1 왜곡 값이라고도 지칭)을 양자화 오차 제곱의 평균 값으로 정의한다.
즉, 시간 영역 채널 값
Figure 112008055025841-pat00010
의 양자화 값을
Figure 112008055025841-pat00011
라 하면, 왜곡 값 즉, 제1 왜곡 값은
Figure 112008055025841-pat00012
로 정의된다. 여기서 왜곡 값은 시스템의 성능과 직접적인 영향이 있다. 채널 계수를 양자화하는데 허용되는 최대 왜곡 값을 D라고 하면, 먼저 L개의 독립적인 가우시안 소스에 대한 왜곡률(rate distortion) 함수가 다음 수학식 5와 같이 정해진다.
Figure 112008055025841-pat00013
여기서
Figure 112008055025841-pat00014
는 수학식 6에 의해 결정된다.
Figure 112008055025841-pat00015
여기서 수학식 5의 []+는 [x]+ = max{0, x}로 정의된다.
수학식 5의 R(D)가 의미하는 바는, 왜곡 값이 허용되는 최대 왜곡 값인 D 이하가 되기 위해서 필요한 총 양자화 비트 개수의 최소값이다. 특히 l번째 경로의 채널 계수 양자화를 위해 할당될 비트 개수는 수학식 7과 같다.
Figure 112008055025841-pat00016
만약,
Figure 112008055025841-pat00017
이면, Bl = 0이 된다. 이렇게 함으로써, 분산이 큰 채널 계수의 양자화를 위해 보다 많은 양자화 비트 개수가 할당된다.
위에서는 각 경로별 채널 계수의 양자화를 위해 필요한 양자화 비트 개수를유도하였다. 다음에서는 양자화 영역을 정하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
우선 균일한 스칼라 양자화 방법에 대해 설명하기로 한다. 각 경로의 채널 계수의 실수값 혹은 허수값을 양자화하기 위한 양자화 영역의 개수는
Figure 112008055025841-pat00018
이다. 여기서
Figure 112008055025841-pat00019
는 x보다 크지 않은 최대의 정수를 나타낸다.
균일한 양자화 간격을
Figure 112008055025841-pat00020
라 하면 양자화 경계 값은 수학식 8과 같고, 각 영역의 중간 값은 수학식 9와 같다.
Figure 112008055025841-pat00021
Figure 112008055025841-pat00022
여기서 양자화 간격
Figure 112008055025841-pat00023
은 다음의 왜곡 값
Figure 112008055025841-pat00024
(또는 제2 왜곡 값이라고도 지칭)을 최소화하는 값으로 결정된다.
Figure 112008055025841-pat00025
여기서 Re(x)는 복소수 x의 실수부를 나타낸다. 그리고,
Figure 112008055025841-pat00026
는
Figure 112008055025841-pat00027
의 확률밀도함수를 나타내고, 레일리 페이딩(Rayleigh fading) 채널인 경우는 그 값이
Figure 112008055025841-pat00028
로 주어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 양자화 레벨 Ql이
Figure 112008055025841-pat00029
로 고정된 상태에서, 수학식 10을 최소화하는
Figure 112008055025841-pat00030
을 찾는다. 한편, 양자화 성능을 더욱 개선하기 위해서는 상기와 같이 양자화 레벨을 고정시키지 않고 수학식 10을 최소화하도록
Figure 112008055025841-pat00031
와
Figure 112008055025841-pat00032
(즉,
Figure 112008055025841-pat00033
)을 동시에 유도하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 다음 수학식 11과 같은 조건을 추가하여 최소화 문제를 해결해야 한다.
Figure 112008055025841-pat00034
여기서, Btotal은 하나의 기지국 안테나와 단말 사이의 채널 계수들의 양자화를 위해 할당된 총 양자화 비트 개수를 의미한다.
Figure 112008055025841-pat00035
이 주어진 상태에서 수학식 10을 최소화하는
Figure 112008055025841-pat00036
나 수학식 11의 조건 내에서 수학식 10을 최소화하는
Figure 112008055025841-pat00037
과
Figure 112008055025841-pat00038
값의 클로즈드 폼(closed form)값은 존재하지 않는다. 그러나, 이 값들은 다양한 수치 계산법(numerical method)에 의해 계산될 수 있다.
다음은 상기 도 1에서 설명한 통신 시스템의 구조를 통해 단말에서 채널 값을 양자화하는 예에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시간영역 채널 값을 양자화하는 예시도이 다.
채널 추정은 통신 시스템에 따라 시간 영역에서 바로 수행될 수도 있고, 주파수 영역에서 채널을 먼저 추정한 후 추정된 주파수 영역 채널 값에 역 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)을 취하여 시간 영역에서의 채널 값을 얻을 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 주파수 영역에서 채널을 먼저 추정하고 나서, 추정된 주파수 영역 채널 값에 역 푸리에 변환을 취하여 시간 영역에서의 채널 값을 얻는 방법을 이용하나 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
주파수 영역 채널 값
Figure 112008055025841-pat00039
에 역 푸리에 변환(
Figure 112008055025841-pat00040
)을 취하여 시간 영역 채널 값
Figure 112008055025841-pat00041
을 얻는다. 그리고 각 경로 별로 경로 이득을 실수부와 허수부 각각 따로 양자화를 수행한 후, 양자화된 값
Figure 112008055025841-pat00042
을 기지국에 전달한다.
상기 도 2에서 설명한 방법을 통해 단말이 채널 상태 값의 양자화를 수행하여 기지국으로 채널 상태 값을 전달하는 방법에 대하여 도 3을 참조로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 값 전달 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단말은 자신이 접속한 기지국과의 시간 영역에서 의 채널 상태를 측정한다(S100). S100단계에서 측정한 채널 상태는 두 경우로 나뉘어 이용될 수 있는데, 하나는 시간 영역 채널 계수의 실수 값과 허수 값을 양자화 하는데 이용될 수 있고, 다른 하나는 기지국과의 채널 상태의 통계적인 값을 측정하는데 이용될 수도 있다. 도 3에서는 두 경우가 병렬적으로 별도로 수행되는 것과 같이 도시하였으니, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
먼저, 단말은 시간 영역에서 측정된 채널 상태를 이용하여 기지국과의 채널 상태의 통계적인 값 즉, 분산 값을 측정한다(S110). 그리고, 양자화 오차에 대해 설정된 허용 값 즉, 제1 왜곡 값이 넘지 말아야 할 값의 의미로 최대 왜곡 값 D를 설정하고(S120), 설정된 최대 왜곡 값과 채널 상태의 통계적인 값을 토대로 양자화 비트 수를 결정한다(S130). 이때 양자화 비트 수는 왜곡률 함수에 의해 제1 왜곡 값의 최대 허용 값 D를 넘지 않는 값으로 결정된다.
S130 단계에서 결정된 양자화 비트 수는 기지국으로 전송되며, 단말이 시간 영역 채널 계수의 실수 값과 허수 값을 양자화 하는 데 이용되기도 한다. S130 단계에서 결정된 양자화 비트 수를 토대로, 단말은 양자화 성능을 최대화할 수 있는 양자화 간격 값을 결정한다(S150).
이를 위하여 먼저 양자화 비트 수를 토대로 양자화 영역수에 따른 양자화 영역 개수를 결정한다(S140). 그리고 나서 제2 왜곡 값을 최소로 하는 양자화 간격 값을 결정한다(S150). 그리고 S150 단계에서 결정된 양자화 간격 값은 양자화 비트 수와 마찬가지로 기지국으로 전송되며, 단말이 시간 영역 채널 계수의 실수 값과 허수 값을 양자화 하는 데 이용되기도 한다. 이때, S130 단계와 S150 단계를 통해 단말이 양자화 비트 수와 양자화 간격 정보를 기지국에 전달하는 것은, 채널의 통계적 특성이 바귈때나 미리 사전에 설정한 주기에 따라 간헐적으로 전달된다.
본 발명의 실시예에서는 균일한 스칼라 양자화의 경우, 제2 왜곡 값을 최소화하도록 양자화 간격 값을 결정하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 또한, S130 단계와 S150 단계에서 결정되는 양자화 비트 수와 양자화 간격 값은, 양자화 성능을 보다 높이기 위해 순차적이 아니라 동시에 결정될 수도 있다. 양자화 간격 값과 양자화 비트 값은 양자화 집합을 구성하는 요소로써, 채널 계수의 양자화를 수행하는 데 이용된다.
이와 같이 양자화 비트 수와 양자화 간격 값이 결정되면, 단말은 양자화 간격 값과 양자화 비트 값을 이용하여 채널 계수의 양자화를 수행한다(S160). 양자화된 값은 기지국으로 전달되고, 양자화 된 값은 상기 S130 단계와 S150 단계를 통해 결정되어 전달된 양자화 비트 수와 양자화 간격 값 (170, S180)을 토대로 단말은 양자화 된 값을 해석한다(S190). 그리고 나서, 시간 영역의 값을 주파수 영역의 값으로 변환하여(S200) 주파수 영역에서의 채널 상태를 획득하게 된다.
다음 도 2 및 도 3을 통해 S200 단계에 따라 단말에서 출력된 양자화된 값을 수신한 기지국이 주파수 영역 채널 값을 계산하는 예에 대하여 도 4를 참조로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양자화된 시간영역 채널 값으로부터 주파수영역 채널 값을 계산하는 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기지국 자신과 연결되어 있는 각각의 단말로부터 양자화된 시간 영역 채널 값
Figure 112008055025841-pat00043
을 전달받으면, 푸리에 변환(
Figure 112008055025841-pat00044
)을 수행하여 주파수 영역 채널 값
Figure 112008055025841-pat00045
을 얻게 된다. 여기서 시간 영역 채널 값
Figure 112008055025841-pat00046
을 푸리에 변환 수행하는 방법은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이와 같이 단말로부터 기지국으로 채널 상태 정보를 전달하는데 중요한 점은, 단말로부터 기지국으로의 통신 자원은 가능한 작게 사용하면서 간섭이 작은 다중 빔을 기지국이 생성할 수 있도록 충분한 채널 상태 정보를 제공해주어야 한다는 것이다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 채널 상태 정보를 위해 시간 영역 상의 채널 값을 단말이 기지국으로 전달함으로써, 주파수 영역 상의 채널 값을 전달하는 것에 비해 큰 효율성을 갖게 된다.
특히, 주파수 영역 상의 채널 값을 전달하는 경우에는 일정한 크기의 주파수 대역폭마다 채널 상태 정보를 전달해야 하기 때문에, 전체 채널 대역폭이 커지면 단말이 채널 상태 정보를 기지국으로 전달하기 위한 대역폭이 선형적으로 증가하게 된다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 방법을 통해 단말이 시간 영역 상의 채널 값을 기지국으로 전달하면, 단말로부터 기지국으로의 필요 대역폭은 채널의 다중 경로 개수에 의해 결정되기 때문에 전체 채널 대역폭의 증가에는 크게 영향을 받지 않는다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중사용자 다중안테나 통신 시스템의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시간영역 채널 값을 양자화하는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 값 전달 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양자화된 시간영역 채널 값으로부터 주파수영역 채널 값을 계산하는 예시도이다.

Claims (11)

  1. 단말에서 기지국과의 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 전달하는 방법에 있어서,
    상기 기지국과의 시간 영역에서의 채널 상태를 측정하는 단계;
    상기 측정된 시간 영역에서의 채널 상태를 양자화하는 단계; 및
    상기 양자화된 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 기준 신호에 포함하여 전달하는 단계
    를 포함하며,
    상기 양자화하는 단계는 채널 경로 별로 경로 이득의 통계적 특성에 따라 각 경로 이득의 양자화 비트수와 양자화 영역이 달리 설정되는 채널 상태 정보 전달 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양자화하는 단계는,
    채널 경로별로 상기 경로 이득의 통계적 특성에 따라 양자화 비트수를 각각 할당하는 단계; 및
    상기 양자화 비트수를 토대로 양자화 영역을 설정하는 단계
    를 포함하는 채널 상태 정보 전달 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 양자화 비트수를 각각 할당하는 단계는,
    제1 왜곡 값을 상기 시간 영역 채널 값의 양자화 오차 제곱의 평균 값으로 정의하는 단계;
    상기 제1 왜곡 값이 설정된 최대 왜곡 값 이하가 되기 위해 필요한 채널 경로의 채널 계수 양자화를 위한 양자화 비트수를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 채널 상태 정보 전달 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 양자화 영역을 설정하는 단계는,
    상기 양자화 비트수를 토대로 양자화 영역 개수를 결정하는 단계;
    제2 왜곡 값을 최소화 하도록 균일하게 양자화 간격을 설정하는 단계; 및
    상기 설정한 양자화 간격에서 양자화 경계 값과 양자화 영역의 중간 값을 구하는 단계
    를 더 포함하는 채널 상태 정보 전달 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 왜곡 값을 최소화하는 양자화 비트수와 양자화 간격을 동시에 유도하여 각각 양자화 비트수와 양자화 간격으로 사용하는 단계
    를 더 포함하는 채널 상태 정보 전달 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 양자화 비트수와 양자화 간격은 채널 경로별 경로 이득의 통계적 특성이 변경될 때나, 미리 설정한 시간 주기마다 계산되어 상기 기지국으로 전달하는 채널 상태 정보 전달 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태를 측정하는 단계는,
    주파수 영역에서 채널을 추정하는 단계; 및
    상기 추정한 주파수 영역 채널의 값에 역푸리에변환을 취하여, 상기 시간 영역 채널 계수를 얻는 단계
    를 포함하는 채널 상태 정보 전달 방법.
  9. 단말로부터 피드백 정보를 수신하는 기지국이, 기지국으로부터 단말로의 채널 상태를 획득하는 방법에 있어서,
    다중 경로 통신 채널을 통해 상기 단말로 기준 신호를 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 시간 영역에서의 양자화된 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 시간 영역에서의 채널 상태 정보로부터 주파수 영역에서의 채널 상태를 확인하는 단계; 및
    상기 채널 상태가 변경되거나, 미리 설정한 시간 주기에 따라 상기 기지국에서 채널 경로별 경로 이득의 양자화 비트수 및 양자화 간격을 수신하는 단계
    를 포함하는 채널 상태 획득 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 시간 영역에서의 양자화된 채널 상태 정보가 포함된 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 채널 경로별 경로 이득의 양자화 비트수와 양자화 간격을 토대로 상기 피드백 정보를 해석하여, 양자화된 시간 영역 채널 상태 정보를 획득하는 단계
    를 포함하는 채널 상태 획득 방법.
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