KR101068741B1 - The data transmission method and apparatus in a multi-antenna system - Google Patents

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Abstract

다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법은 복수의 행 및 열로 구성되는 프리코딩 행렬을 적어도 하나 포함하는 코드북을 정의하되, 상기 코드북은 상기 프리코딩 행렬의 모든 요소가 0이 아닌 제1 유형, 상기 프리코딩 행렬의 어느 하나의 열이 0이 아닌 요소만을 포함하고 나머지 열은 0인 요소를 적어도 하나 포함하는 제2 유형 및 상기 프리코딩 행렬의 모든 열이 0인 요소를 적어도 하나 포함하는 제3 유형 중 적어도 어느 하나의 유형인 단계, 상기 정의된 코드북을 이용하여 입력 심볼의 프리코딩을 수행하는 단계, 및 상기 프리코딩이 수행된 심볼을 전송하는 단계를 포함한다. Multiple antennas in a system, data transmission method, but define the codebook that includes at least one precoding matrix consisting of a plurality of rows and columns, wherein the codebook includes a first type of all of the elements of the precoding matrix is ​​not 0, the precoding matrix the inclusion of only one of the element rows is not 0 and the other column the at least one of the three types including at least one of the second type, and the elements all columns and zero of the precoding matrix comprises at least one zero element one type of phase, the method comprising: performing precoding the input symbols using the above-defined codebook, and transmitting the symbols, to which the precoding is performed.

Description

다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DATA TRANSMISSION IN MULTIPLE ANTENNA SYSTEM} The data transmission method and apparatus in a multi-antenna system {METHOD AND APPARATUS FOR DATA TRANSMISSION IN MULTIPLE ANTENNA SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 다중안테나를 이용한 데이터 전송방법에 관한 것이다. The present invention in more detail relates to a wireless communication, to a data transmission method using multiple antennas.

최근에는 무선통신 시스템의 성능과 통신용량을 극대화하기 위하여 다중입출력(Multiple Input Multiple Output; MIMO) 시스템이 주목받고 있다. Recently, multiple-input multiple-output in order to maximize the performance and communication capacity of the wireless communication system; has received the (Multiple Input Multiple Output MIMO) system attention. MIMO 기술은 지금까지 하나의 송신 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용했던 것에서 탈피하여, 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 채택해 송수신 데이터 전송 효율을 향상시킬 수 있는 방법이다. MIMO technology is moving away from that used for one transmission antenna and one receive antenna, the method which adopts multiple transmit antennas and multiple receive antennas to improve data transmission efficiency for transmitting and receiving far. MIMO 시스템을 다중안테나(Multiple antenna) 시스템이라고도 한다. Also referred to as a MIMO system, multiple antennas (Multiple antenna) system. MIMO 기술은 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고 여러 안테나에서 수신된 단편적인 데이터 조각을 한데 모아 완성하는 기술을 응용한 것이다. MIMO technology is an application of techniques for pooling a fragmentary piece of data received from multiple antennas without depending on a single antenna path to receive the completion of a full message. 그 결과, 특정 범위에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나 특정 데이터 전송 속도에 대해 시스템 범위를 증가시킬 수 있다. As a result, to improve the data transfer rate in a specific range or it is possible to increase a system range for a specific data transfer rate.

MIMO 기술에는 송신 다이버시티(transmit diversity), 공간 다중화(spatial multiplexing) 및 빔형성(beamforming) 등이 있다. MIMO technology and the like transmit diversity (transmit diversity), SM (spatial multiplexing) and beam forming (beamforming). 송신 다이버시티는 다중 송신 안테나에서 동일한 데이터를 전송하여 전송 신뢰도를 높이는 기술이다. Transmit diversity is a technique to increase the transmission reliability by transmitting the same data from multiple transmit antennas. 공간 다중화는 다중 송신 안테나에서 서로 다른 데이터를 동시에 전송하여 시스템의 대역폭을 증가시키지 않고 고속의 데이터를 전송할 수 있는 기술이다. Spatial multiplexing is a technology that does not increase the bandwidth of the system to each other transmit different data at the same time from multiple transmit antennas may transmit data at a high speed. 빔 형성은 다중 안테나에서 채널 상태에 따른 가중치를 가하여 신호의 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 증가시키기 위해 사용된다. Beamforming is used to increase the SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) of signals from multiple antennas by applying a weight according to the channel state. 이때, 가중치는 가중치 벡터(weight vector) 또는 가중치 행렬(weight matrix)로 표시될 수 있고, 이를 프리코딩 벡터(precoding vector) 또는 프리코딩 행렬(precoding matrix)이라 한다. At this time, the weight is referred to as a weight vector (weight vector) or the weight matrix may be expressed as (weight matrix), this precoding vector (precoding vector) or a precoding matrix (precoding matrix).

공간 다중화는 단일 사용자에 대한 공간 다중화와 다중 사용자에 대한 공간 다중화가 있다. SM is a spatial multiplexing on the space division multiplexing with multiple users for a single user. 단일 사용자에 대한 공간 다중화는 SU-MIMO(Single User MIMO)라고도 하며, 다중 사용자에 대한 공간 다중화는 SDMA(Spatial Division Multiple Access) 혹은 MU-MIMO(Multi User MIMO)로 불린다. SM for a single user is referred to as SU-MIMO (Single User MIMO), also called spatial multiplexing for multiple users (Spatial Division Multiple Access), or SDMA MU-MIMO (Multi User MIMO). MIMO 채널의 용량은 안테나 수에 비례하여 증가한다. Capacity of a MIMO channel increases in proportion to the number of antennas. MIMO 채널은 독립 채널로 분해될 수 있다. MIMO channel may be decomposed into independent channels. 송신 안테나의 수를 Nt, 수신 안테나의 수를 Nr 이라 할 때, 독립 채널의 수 Ni 는 Ni ≤ min{Nt, Nr}이 된다. When referred to the number of the number Nt, receive antennas in the transmit antenna Nr, the number of independent channels Ni is the Ni ≤ min {Nt, Nr}. 각각의 독립 채널은 공간 계층(spatial layer)이라 할 수 있다. Each of the independent channels may be referred to as spatial layers (spatial layer). 랭크(rank)는 MIMO 채널 행렬의 영이 아닌 고유값(non-zero eigenvalue)의 수로, 다중화될 수 있는 공간 스트림의 수로 정의될 수 있다. Rank (rank) may be defined as the number of spatial streams that can be multiplexed channels, a specific value (non-zero eigenvalue) of not zero, the MIMO channel matrix.

MIMO 기술에는 코드북(codebook) 기반의 프리코딩 기법이 있다. MIMO technology has a precoding scheme of the codebook (codebook) based. 코드북 기반의 프리코딩 기법은 미리 결정된 프리코딩 행렬들 중에서 MIMO 채널과 가장 유사한 프리코딩 행렬을 사용하여 데이터의 전처리를 수행하는 방식이다. Precoding scheme of codebook-based is how to from among predetermined precoding matrices using a precoding matrix most similar to an MIMO channel, perform the pre-processing of data. 코드북 기반의 프리코딩 기법을 사용하면, 귀환데이터로 프리코딩 행렬 인덱스 (precoding matrix indicator; PMI)를 귀환데이터로 전송할 수 있으므로 오버헤드를 줄일 수 있다. Using a codebook-based precoding scheme in the way, precoding matrix index with the feedback data; can be transmitted to the return (precoding matrix indicator PMI) data, it is possible to reduce the overhead. 코드북은 공간 채널을 대표할 수 있는 코드북 세트(codebook set)로 구성된다. The codebook consists of codebook sets (codebook set) that are representative of the spatial channels. 데이터의 송신율을 높이기 위해서는 안테나의 수를 증가시켜야 하는데, 안테나의 수가 증가할수록 더 많은 코드북 세트로 코드북이 구성되어야 한다. In order to increase the transmission rate of the data to be increased in the number of antennas, the code book to be a more codebook sets of configuration increases the number of antennas.

특히, 최근에는 4개의 안테나를 가지는 단말이 고려되고 있다. In particular, recently, it has been considered a terminal equipped with four antennas. 따라서, 단말의 증가되는 안테나에 적용될 수 있는 코드북의 설계가 필요하다. Thus, there is a need for a design of a codebook that can be applied to the antenna of the terminal is increased. 새로운 코드북을 설계할 때 고려되어야 할 사항으로 다음과 같은 것이 있다. As things to be considered when designing a new codebook may be as follows: (1) 상향링크에서 낮은 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 갖는 신호가 전송될 수 있어야 하며, 낮은 PAPR 신호가 전송될 때 효율적으로 전력이 사용될 수 있어야 한다. (1) it must be a signal having a low PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) in an uplink can be transmitted, and must have the power to be used effectively when the transmitted signal is low PAPR. (2) 핸드 그리핑(hand gripping) 상황과 같이 일부 안테나의 신호가 바로 앞의 장애물로 인하여 실제 전력보다 낮은 출력의 신호로 전송될 수 있으며, 이러한 경우 전송에 유리한 안테나가 선택적으로 사용될 수 있어야 한다. (2) The hand is gripping (hand gripping) as circumstances and the signal of some antenna can directly be transmitted to the signal from the lower output than the actual power due to the preceding obstacle, it must be such that favorable antenna for transmission to be used optionally, if . (3) 이미 정의되어 있는 하향링크 코드북을 상향링크에 적용함에 있어서 단말의 최대 출력의 제한에 따른 문제점이 고려되어야 한다. (3) The problem of the limitation of the maximum power of the terminal must be considered in applying the DL codebook that are already defined in the uplink. 낮은 지오메트리(geometry)에서는 출력 전력을 높여서 신호를 전송하여야 하는데, 단말의 전력 증폭기의 출력에는 한계가 있기 때문에 정의된 하향링크 코드북을 이용하여 낮은 PAPR을 갖는 신호를 효율적인 전력으로 전송할 수 있다. Low geometry (geometry) to be transmitted in a signal by increasing the output power, and can transmit a signal having a low PAPR by using a codebook defined downlink since the output of the power amplifier of the UE, the there is a limit to the effective power. 그러나, 기존의 코드북의 행(row)의 요소들에 의해 전송심볼들이 더해져서 PAPR이 높아질 수 있다. However, the transmitted symbols are then added to increase the number of PAPR by the elements of the line (row) of the conventional codebook. 이와 같이, PAPR이 높아지는 코드북은 전력의 제한을 가지는 상향링크 전송에서 적합하지 않다. In this way, the codebook is increased PAPR is not suitable in UL transmission with limited power.

다중안테나 시스템에서 단말의 안테나의 수에 따라 상향링크 전송에 적합한 코드북의 설계가 필요하다. The design of the codebook suitable for the UL transmission is needed according to the number of terminals of the antenna in a multiple antenna system.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상향링크 전송에 적합한 코드북을 설계하고, 이를 이용하여 상향링크 데이터를 효율적으로 전송할 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다. The present invention is to provide a method and apparatus for designing and efficiently transmit the uplink data by using this, the appropriate codebook for uplink transmission.

본 발명의 일 양태에 따른 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법은 복수의 행 및 열로 구성되는 프리코딩 행렬을 적어도 하나 포함하는 코드북을 정의하되, 상기 코드북은 상기 프리코딩 행렬의 모든 요소가 0이 아닌 제1 유형, 상기 프리코딩 행렬의 어느 하나의 열이 0이 아닌 요소만을 포함하고 나머지 열은 0인 요소를 적어도 하나 포함하는 제2 유형 및 상기 프리코딩 행렬의 모든 열이 0인 요소를 적어도 하나 포함하는 제3 유형 중 적어도 어느 하나의 유형인 단계, 상기 정의된 코드북을 이용하여 입력 심볼의 프리코딩을 수행하는 단계, 및 상기 프리코딩이 수행된 심볼을 전송하는 단계를 포함한다. The method of transmitting data in a multiple antenna system according to one aspect of the invention, but defines the codebook that includes at least one precoding matrix consisting of a plurality of rows and columns, the codebook contains all of the elements of the precoding matrix nonzero 1 type, any one of the columns of the precoding matrix contains only elements that are not zero, and the remaining columns and a second type, and the elements all columns and zero of the precoding matrix comprises at least one zero element, at least one first a step, and transmitting the symbols, to which the precoding is carried out to perform the steps of at least any one type of the three types, pre-coding of the input symbols using the above-defined codebook.

다중안테나 시스템에서 증가되는 안테나를 통한 상향링크 전송에 적합한 코드북이 제공될 수 있으며, 이에 따라 상향링크 데이터가 효율적으로 전송될 수 있다. May be provided with a codebook suitable for the uplink transmission through the antenna is increased in a multi-antenna system, whereby the uplink data according to the can be efficiently transmitted.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a wireless communication system.
도 2는 송신기 구조의 일예를 나타낸다. Figure 2 shows an example of a transmitter structure.
도 3은 송신기 구조의 다른 예를 나타낸다. 3 shows another example of a transmitter structure.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중안테나 시스템에서 송신기와 수신기 간의 데이터 처리를 나타낸다. Figure 4 shows data processing between a transmitter and a receiver in a multiple antenna system according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 4Tx 랭크 3 코드북의 유형의 일예를 나타낸다. 5 shows an example of a type of 4Tx Rank 3 codebook according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 4Tx 랭크 3 코드북을 구성하는 방법을 나타낸다. Figure 6 illustrates a method of configuring a 4Tx Rank 3 codebook according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 4Tx 랭크 3 코드북을 이용한 전력할당을 나타낸다. Figure 7 shows the power assignment using the 4Tx Rank 3 codebook according to an embodiment of the present invention.
도 8은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. Figure 8 is a block diagram showing the elements of the terminal.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing a wireless communication system. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. Wireless communication systems are widely deployed to provide various communication services such as voice, packet data, and so on.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 1, the wireless communication system includes a terminal;; (Base Station, BS 20) (10 User Equipment, UE) and a base station. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. Terminal 10 is fixed or may have mobility, and may be referred to as another terminology, such as MS (Mobile Station), UT (User Terminal), SS (Subscriber Station), wireless device (wireless device). 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. The BS 20 is generally a station 10 and the communication refers to a fixed point (fixed station), Node -B to (Node-B), (Base Transceiver System), BTS, an access point (Access Point), etc. Other terms It can be referred to. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. A base station 20, there may be one or more cells.

이하에서 하향링크(downlink; DL)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink; UL)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. DL below (downlink; DL) refers to communication from the UE 10 from the base station 20, and UL (uplink; UL) refers to communication from the BS 20 in the terminal 10. 하향링크에서, 송신기는 기지국(20)의 일부일 수 있고 수신기는 단말(10)의 일부일 수 있다. In the DL, a transmitter may be part of base station 20 and a receiver may be part of a terminal (10). 상향링크에서, 송신기는 단말(10)의 일부일 수 있고 수신기는 기지국(20)의 일부일 수 있다. In uplink, a transmitter may be part of the UE 10 and a receiver may be part of a base station (20).

무선통신 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) /OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 시스템일 수 있다. The wireless communication system may be a (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) / OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) OFDM-based system. OFDM은 다수의 직교 부반송파를 이용한다. OFDM uses a plurality of orthogonal subcarriers. OFDM은 IFFT(inverse fast Fourier Transform)과 FFT(fast Fourier Transform) 사이의 직교성 특성을 이용한다. OFDM employs an orthogonality characteristic between IFFT (inverse fast Fourier Transform) and FFT (fast Fourier Transform). 송신기는 데이터에 IFFT를 수행하여 전송한다. The transmitter transmits data by performing IFFT on. 수신기는 수신신호에 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. The receiver restores original data by performing FFT on the received signal. 송신기는 다중 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하고, 수신기는 다중 부반송파들을 분리하기 위해 대응하는 FFT를 사용한다. The transmitter uses the IFFT to combine multiple subcarriers and the receiver uses corresponding FFT in order to separate multiple subcarriers.

무선통신 시스템은 다중안테나(multiple antenna) 시스템일 수 있다. The wireless communication system may be a multi-antenna (multiple antenna) system. 다중안테나 시스템은 다중입출력(multiple-input multiple-output; MIMO) 시스템일 수 있다. A multi-antenna system is a MIMO (multiple-input multiple-output; MIMO) may be in the system. 또는 다중안테나 시스템은 다중 입력 싱글 출력(multiple-input single-output; MISO) 시스템 또는 싱글 입력 싱글 출력(single-input single-output; SISO) 시스템 또는 싱글 입력 다중 출력(single-input multiple-output; SIMO) 시스템일 수도 있다. Or a multi-antenna system is a multiple-input single-output (multiple-input single-output; MISO) system, or a single input single output (single-input single-output; SISO) system or a single-input multiple-output (single-input multiple-output; SIMO ) it may be the system. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. The MIMO system uses a plurality of transmit antennas and multiple receive antennas. MISO 시스템은 다수의 송신 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. The MISO system uses a plurality of transmit antennas and one receive antenna. SISO 시스템은 하나의 송신 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna. SIMO 시스템은 하나의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.

다중 안테나 시스템에서 다중 안테나를 이용한 기법으로는 랭크 1에서 SFBC(Space Frequency Block Code), STBC(Space Time Block Code)와 같은 STC(Space-Time Coding), CDD(Cyclic Delay Diversity), FSTD(frequency switched transmit diversity), TSTD(time switched transmit diversity) 등이 사용될 수 있다. A scheme using multiple antennas in a multiple antenna system is in the rank 1 SFBC (Space Frequency Block Code), STBC (Space Time Block Code) and the STC (Space-Time Coding), CDD (Cyclic Delay Diversity), FSTD (frequency switched such the like transmit diversity), TSTD (time switched transmit diversity), it may be used. 랭크 2 이상에서는 공간 다중화(Spatial Multiplexing; SM), GCDD(Generalized Cyclic Delay Diversity), S-VAP(Selective Virtual Antenna Permutation) 등이 사용될 수 있다. In the above rank 2 SM; and the like (Spatial Multiplexing SM), GCDD (Generalized Cyclic Delay Diversity), S-VAP (Selective Virtual Antenna Permutation) may be used. SFBC는 공간 영역과 주파수 영역에서의 선택성을 효율적으로 적용하여 해당 차원에서의 다이버시티 이득과 다중 사용자 스케줄링 이득까지 모두 확보할 수 있는 기법이다. SFBC is a scheme capable of securing both to the diversity and multi-user scheduling gain in a corresponding dimension by efficiently applying selectivity in the space domain and the frequency domain. STBC는 공간 영역과 시간 영역에서 선택성을 적용하는 기법이다. STBC is a scheme that applies selectivity in the space domain and time domain. FSTD는 다중 안테나로 전송되는 신호를 주파수로 구분하는 기법이고, TSTD는 다중 안테나로 전송되는 신호를 시간으로 구분하는 기법이다. FSTD is a scheme to separate the signals transmitted by multiple antennas at a frequency, TSTD is a scheme to separate the signals transmitted to the multiple antennas in time. 공간 다중화는 안테나별로 서로 다른 데이터를 전송하여 전송률을 높이는 기법이다. Spatial multiplexing is a technique to increase the transmission rate by sending different data per antenna. GCDD는 시간 영역과 주파수 영역에서의 선택성을 적용하는 기법이다. GCDD is a technique for applying selectivity in the time domain and the frequency domain. S-VAP는 단일 프리코딩 행렬을 사용하는 기법으로, 공간 다이버시티 또는 공간 다중화에서 다중 코드워드를 안테나 간에 섞어주는 MCW(Multi Codeword) S-VAP와 단일 코드워드를 사용하는 SCW(Single Codeword) S-VAP가 있다. S-VAP is a single landscape as a technique of using a coding matrix, the spatial diversity or SCW (Single Codeword) using the MCW (Multi Codeword) S-VAP and the single codeword to mix multiple codeword among antennas in a spatial multiplexing S there are -VAP.

도 2는 송신기 구조의 일예를 나타낸다. Figure 2 shows an example of a transmitter structure.

도 2를 참조하면, 송신기(100)는 인코더(110-1,...,110-K), 변조기(120-1,..., 120-K), 계층 맵퍼(130), 프리코더(140), 부반송파 맵퍼(150-1,...,150-K) 및 OFDM 신호 발생기(160-1,...,160-K)를 포함한다. 2, the transmitter 100 includes encoders (110-1, ..., 110-K), a modulator (120-1, ..., 120-K), layer mapper 130, a precoder ( 140), a subcarrier mapper (150-1, ..., 150-K), and OFDM signal generators (160-1, ..., and a 160-K). 송신기(100)는 Nt(Nt 1)개의 송신 안테나(170-1,..,170-Nt)를 포함한다. Transmitter 100 includes an Nt (Nt 1) of transmission antennas (170-1, .., 170-Nt).

인코더(110-1,...,110-K)는 입력되는 데이터를 정해진 코딩 방식에 따라 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 형성한다. Encoders (110-1, ..., 110-K) to form an encoded according to the data inputted to the predetermined coding scheme coded data (coded data). 부호화된 데이터를 코드워드(codeword)라 하며, 코드워드 b는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. Referred to the coded data code word (codeword), and the codeword b may be represented as shown in equation (1).

Figure 112010009825391-pat00001

여기서, q는 코드워드의 인덱스이고, M (q) bit 은 q 코드워드의 비트수이다. Here, q is the index of the code word, is a M (q) is the number of bits of the bit q code words.

코드워드는 스크램블링(scrambling)이 수행된다. A code word is carried out scrambling (scrambling). 스크램블링된 코드워드 c는 수학식 2와 같이 표현될 수 있다. Scrambled codeword c can be expressed by equation (2).

Figure 112010009825391-pat00002

변조기(120-1,...,120-K)는 코드워드를 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 심볼로 배치한다. Modulator (120-1, ..., 120-K) are disposed a code word to a symbol representing a position on signal constellation (signal constellation). 변조 방식(modulation scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation)일 수 있다. The modulation scheme (modulation scheme) there may be no limitation, m-PSK (m-Phase Shift Keying) or m-QAM (m-Quadrature Amplitude Modulation). 예를 들어, m-PSK는 BPSK, QPSK 또는 8-PSK일 수 있다. It may be, for example, m-PSK is BPSK, QPSK, or 8-PSK. m-QAM은 16-QAM, 64-QAM 또는 256-QAM 일 수 있다. m-QAM may be 16-QAM, 64-QAM or 256-QAM.

신호 성상 상의 심볼로 배치되는 코드워드 d는 수학식 3과 같이 표현될 수 있다. Codeword d arranged in the symbols on the signal constellation may be represented as equation (3).

Figure 112010009825391-pat00003

여기서, M (q) symb 은 q 코드워드의 심볼 수이다. Here, the M (q) symb q is the number of symbols of a code word.

계층 맵퍼(130)는 프리코더(140)가 안테나 특정 심볼을 각 안테나의 경로로 분배할 수 있도록 입력 심볼의 계층을 정의한다. Layer mapper 130 defines the layer of an input symbol to the precoder 140 can distribute antenna-specific symbols to the path of each antenna. 계층(layer)은 프리코더(140)로 입력되는 정보 경로(information path)로 정의된다. Layer (layer) is defined as the information that is input to the precoder 140, the path (path information). 각 안테나의 경로로 입력되는 심볼 x는 수학식 4와 같이 표현될 수 있다. The symbol x inputted to the path of each antenna may be expressed as shown in Equation (4).

Figure 112010009825391-pat00004

여기서, v는 계층 수를 의미한다. Here, v denotes the number of layers.

프리코더(140) 이전의 정보 경로를 가상 안테나(virtual antenna) 또는 계층(layer)이라 할 수 있다. The previous path information precoder 140 may be called a virtual antenna (virtual antenna) or a layer (layer). 프리코더(140)는 입력 심볼을 다중 송신 안테나(170-1,..,170-Nt)에 따른 MIMO 방식으로 처리한다. The precoder 140 processes the input symbol by the multiple transmit antennas (170-1, .., 170-Nt) MIMO scheme according to the. 프리코더(140)는 코드북(codebook) 기반의 프리코딩을 이용할 수 있다. The precoder 140 may use codebook (codebook) based precoding. 코드북 기반의 프리코딩에서 코드북은 본 발명에 따라 생성되는 코드북(예를 들어, 4Tx 랭크 3 코드북)이 이용될 수 있다. In the precoding codebook based on codebook is a codebook (e.g., 4Tx Rank 3 codebook) are generated in accordance with the present invention may be used.

프리코더(140)는 안테나 특정 심볼을 해당 안테나의 경로의 부반송파 맵퍼(150-1,...,150-K)로 분배한다. The precoder 140 distributes the antenna-specific symbols into the subcarrier mapper (150-1, ..., 150-K) of the path to the antenna. 프리코더(140)에 의해 하나의 부반송파 맵퍼를 통해 하나의 안테나로 보내어지는 각 정보 경로를 스트림(stream)이라 한다. The respective path information sent by one antenna through one subcarrier mapper by the precoder 140 is called stream (stream). 이를 물리적 안테나(physical antenna)라 할 수 있다. This can be called a physical antenna (physical antenna).

각 안테나 포트 p로 보내어지는 신호 y (p) (i) 는 수학식 5와 같이 표현될 수 있다. Signal y (p) (i) sent to each antenna port p may be represented as shown in Equation (5).

Figure 112010009825391-pat00005

부반송파 맵퍼(150-1,...,150-K)는 프리코딩된 심볼을 적절한 부반송파에 할당하고, 사용자에 따라 다중화한다. The subcarrier mapper (150-1, ..., 150-K) are assigned to the pre-coded symbols to the proper subcarriers, and multiplexing in accordance with the user. OFDM 신호 발생기(160-1,...,160-K)는 부반송파에 맵핑된 심볼을 OFDM 방식으로 변조하여 OFDM 심볼을 출력한다. OFDM signal generators (160-1, ..., 160-K) is the modulation symbol mapped to the sub-carrier by the OFDM scheme, and outputs the OFDM symbol. OFDM 신호 발생기(160-1,...,160-K)는 입력 심볼에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)를 수행할 수 있으며, IFFT가 수행된 시간 영역 심볼에는 CP(cyclic prefix)가 삽입될 수 있다. OFDM signal generators (160-1, ..., 160-K) may perform IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) on the input symbols, IFFT is performed, the time domain symbols to be inserted (cyclic prefix) CP can. OFDM 심볼은 각 송신 안테나(170-1,..,170-Nt)를 통해 송신된다. OFDM symbol transmission antennas (170-1, .., 170-Nt) is transmitted through.

MIMO 시스템에서 송신기(100)는 두 가지 모드로 동작할 수 있다. Transmitter 100 in the MIMO system may operate in two modes. 하나는 SCW 모드이고, 다른 하나는 MCW 모드이다. One for the SCW mode, and the other is an MCW mode. SCW 모드에서는 MIMO 채널을 통해 송신되는 송신 신호가 동일한 송신률(data rate)을 갖는다. In the SCW mode, transmission signals that have the same transmission rate (data rate) to be transmitted over the MIMO channel. MCW 모드에서는 MIMO 채널을 통해 송신되는 데이터가 독립적으로 인코딩되어, 송신 신호가 서로 다른 송신률을 가질 수 있다. In the MCW mode, data transmitted through the MIMO channels are encoded independently, the transmission signal may have a different transmission rate. MCW 모드는 랭크가 2이상인 경우에 동작한다. MCW mode is operated when the rank is 2 or higher.

도 3은 송신기 구조의 다른 예를 나타낸다. 3 shows another example of a transmitter structure. SC-FDMA 접속 방식을 사용하는 상향링크 전송을 위하여 사용될 수 있다. It may be used for uplink transmission using the SC-FDMA access method.

도 3을 참조하면, 송신기(200)는 스크램블링 유닛(scrambling unit, 210), 변조기(modulator, 220), 변환 프리코더(transform precoder, 230), 자원요소 맵퍼(resource element mapper, 240) 및 SC-FDMA 신호 발생기(250)를 포함한다. 3, the transmitter 200 is a scrambling unit (scrambling unit, 210), a modulator (modulator, 220), transform precoder (transform precoder, 230), a resource element mapper (resource element mapper, 240), and SC- It includes an FDMA signal generator 250.

스크램블링 유닛(210)은 입력되는 코드워드에 대해 스크램블링을 수행한다. Scrambling unit 210 performs scrambling for the input code word. 코드워드는 하나의 서브프레임의 PUSCH를 통하여 전송되는 비트수만큼의 길이를 가질 수 있다. Code word can have a length by the number of bits transmitted over the PUSCH in one subframe. 변조기(220)는 스크램블링된 코드워드를 신호 성상 상의 위치를 표현하는 변조심볼로 배치한다. Modulator 220 places the scrambled code word to a modulation symbol representing a position on signal constellation. 변조 방식에는 제한이 없으며, m-PSK 또는 m-QAM일 수 있다. Modulation scheme, it may be no limitation, m-PSK or m-QAM. 예를 들어, PUSCH에서 변조 방식으로 QPSK, 16QAM, 64QAM 등이 사용될 수 있다. For example, it may include modulation scheme, a QPSK, 16QAM, 64QAM to be used in the PUSCH.

신호 성상 상의 변조심볼로 배치되는 코드워드 d는 수학식 6과 같이 표현될 수 있다. Codeword d arranged in a modulation symbol in the signal constellation may be represented as shown in equation (6).

Figure 112010009825391-pat00006

여기서, M symb 은 코드워드 d의 변조심볼의 수를 나타낸다. Here, M symb denotes the number of modulation symbols of the code word d.

변환 프리코더(230)는 신호 성상 상의 변조심볼로 배치된 코드워드 d를 M symb /M PUSCH SC 집합(set)로 나누고, 각 집합을 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응시킨다. Conversion precoder 230 divides the codeword d arranged in a modulation symbol in the signal constellation into M symb / M PUSCH SC Set (set), thereby corresponding to each set in one SC-FDMA symbol. M PUSCH SC 는 상향링크 전송을 위한 대역폭에 포함되는 부반송파의 수를 나타내는 것으로 DFT 크기에 대응될 수 있다. M PUSCH SC may correspond to DFT size indicates the number of sub-carriers included in the bandwidth for the uplink transmission. 변환 프리코더(230)는 수학식 7과 같이 DFT를 수행하여 주파수 영역의 DFT 심볼을 생성한다. Converting the precoder 230 generates a DFT symbol in the frequency domain by performing DFT as shown in Equation 7.

Figure 112010009825391-pat00007

여기서, k는 주파수 영역의 인덱스, l은 시간 영역의 인덱스를 의미하고, 자원요소는 (k,l)로 표현된다. Here, k is an index, l is a frequency domain refers to the index in the time domain, and the resource element is represented by (k, l). 수학식 8에 의한 DFT 심볼은 z(0), ... , z(M symb -1) 과 같이 출력된다. DFT symbols by the equation (8) is output as z (0), ..., z (M symb -1). M PUSCH RB 가 상향링크 전송을 위해 스케줄링된 대역폭에 포함되는 자원블록의 수를 나타내고, N RB SC 가 주파수 영역에서 자원블록에 포함되는 부반송파의 수를 낼 때, M PUSCH SC = M PUSCH RB · N RB SC 와 같이 표현된다. M PUSCH RB represents the number of resource blocks included in the scheduled bandwidth for the uplink transmission, when N RB SC is able to the number of sub-carriers included in the resource block in the frequency domain, M PUSCH SC = M PUSCH RB · N It is expressed as SC RB. M PUSCH RB 는 수학식 8와 같이 적용된다. M PUSCH RB is applied as shown in equation (8).

Figure 112010009825391-pat00008

이때, α 2 , α 3 , α 5 는 음수가 아닌 정수의 집합(set)이다. At this time, α 2, α 3, α 5 is a set of non-negative integer (set).

자원요소 맵퍼(240)는 변환 프리코더(230)로부터 출력되는 DFT 심볼 z(0), ... , z(M symb -1)을 자원요소에 맵핑시킨다. Resource element mapper 240 thereby maps the DFT symbols z (0), ..., z (M symb -1) outputted from the transform precoder 230, a resource element. SC-FDMA 신호 발생기(250)는 각 안테나에 대한 시간 영역의 SC-FDMA 신호를 생성한다. SC-FDMA signal generator 250 generates an SC-FDMA signal in the time domain for the respective antennas. SC-FDMA 신호는 송신안테나를 통하여 전송된다. SC-FDMA signal is transmitted via the transmitting antenna.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중안테나 시스템에서 송신기와 수신기 간의 데이터 처리를 나타낸다. Figure 4 shows data processing between a transmitter and a receiver in a multiple antenna system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 송신기는 수신기로 데이터를 전송한다(S110). 4, the transmitter transmits the data to a receiver (S110). 송신기는 복수의 행 및 열로 구성되는 프리코딩 행렬을 적어도 하나 포함하는 코드북을 정의하거나 정의된 코드북을 이용하여 입력 심볼의 프리코딩을 수행하여 프리코딩이 수행된 심볼, 즉 데이터를 전송한다. Transmitter to define a code book comprising at least one precoding matrix consisting of a plurality of rows and columns or by using a defined codebook performs precoding of the input symbols and transmits the symbols, that is, the data are pre-coding performed. 이때, 코드북은 다양한 유형으로 정의될 수 있다. In this case, the codebook may be defined in various types. 코드북의 유형에 대해서는 후술한다. It will be described later on the type of the codebook.

송신기는 스케줄러, 채널인코더/맵퍼, MIMO 인코더 및 OFDM 변조기 등을 포함할 수 있다. The transmitter may include a scheduler, a channel encoder / mapper, and a MIMO encoder OFDM modulators and the like. 송신기는 Nt(Nt>1)개의 송신안테나를 포함할 수 있다. The transmitter may include an Nt (Nt> 1) transmitting antennas. 송신기는 하향링크에서 기지국의 일부분일 수 있고, 상향링크에서 단말의 일부분일 수 있다. The transmitter in the downlink may be a part of the base station, it may be a part of a UE in uplink.

스케줄러는 N명의 사용자들로부터 데이터를 입력받아, 한 번에 전송될 K개의 스트림을 출력한다. The scheduler receives data from N users and outputs K streams to be transmitted at a time. 스케줄러는 각 사용자의 채널정보를 이용하여 가용할 수 있는 무선자원에 전송할 사용자와 전송률을 결정한다. The scheduler determines the user and the transmission rate to transmit the radio resource to be available by using the channel information for each user. 스케줄러는 귀환데이터로부터 채널 정보를 추출하여 코드율(code rate), 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme; MCS) 등을 선택한다. The scheduler extracts channel information from feedback data and code rate (code rate), modulation and coding scheme; selects the like (modulation and coding scheme MCS). MIMO 시스템의 동작을 위해 귀환데이터에는 CQI(channel quality indicator), CSI(channel state information), Channel Covariance Matrix, Precoding Weight, Channel Rank 등의 제어정보가 포함될 수 있다. For the operation of the MIMO system, the feedback data may include control information such as CQI (channel quality indicator), CSI (channel state information), Channel Covariance Matrix, Precoding Weight, Channel Rank. CSI에는 송수신기 사이의 채널행렬(channel matrix), 채널의 상관행렬(channel correlation matrix), 양자화된(quantized) 채널행렬 또는 양자화된 채널상관 행렬 등이 있다. CSI has such a channel matrix (channel matrix), the correlation matrix of the channel (channel correlation matrix), the quantized (quantized) channel matrix, or a quantized channel correlation matrix between the transceivers. CQI에는 송수신기 사이에 신호대잡음비(signal to noise ratio; SNR), 신호대간섭과잡음비(signal to interference and noise ratio; SINR) 등이 있다. CQI is a signal-to-noise ratio between the transceiver and the like;; (SINR signal to interference and noise ratio) (signal to noise ratio SNR), signal-to-interference and noise ratio.

스케줄러가 할당하는 가용 무선자원은 무선통신 시스템에서 데이터 전송시에 사용되는 무선자원을 의미한다. Available radio resources allocated to the scheduler refers to the radio resource to be used in data transmission in a wireless communication system. 예를 들어, TDMA(Time division multiple access) 시스템에서는 각 시간 슬롯(time slot)이 자원이고, CDMA(Code division multiple access) 시스템에서는 각 코드와 시간 슬롯이 자원이며, OFDMA(Orthogonal frequency division multiple access) 시스템에서는 각 부반송파와 시간슬롯이 자원이다. For example, TDMA (Time division multiple access) system, and each time slot (time slot) resources, and the CDMA (Code division multiple access) system, each code and time slot resources, OFDMA (Orthogonal frequency division multiple access) in a system, each subcarrier and time slot resources. 동일한 셀(Cell) 또는 섹터(Sector)내에서 다른 사용자에게 간섭을 일으키지 않기 위하여 각 자원은 시간, 코드 또는 주파수 영역에서 직교하게 정의될 수 있다. Each so as not to cause interference to other users in the same cell (Cell) or sector (Sector) resources may be defined to be orthogonal in the time, code or frequency domain.

채널인코더/맵퍼는 입력되는 스트림을 정해진 코딩방식에 따라 인코딩하여 부호화된 데이터를 형성하고 부호화된 데이터를 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 심볼로 맵핑한다. The channel encoder / mapper maps the form an encoded according to a predetermined coding scheme of stream input coded data and coded data to a symbol representing a position on signal constellation (signal constellation). MIMO 인코더는 입력되는 심벌에 대해 프리코딩(precoding)을 수행한다. MIMO encoder performs precoding (precoding) on ​​the input symbols. 프리코딩은 전송할 심볼에 전처리를 수행하는 기법이며, 이러한 프리코딩 기법 중에서는 가중치 벡터 또는 프리코딩 행렬 등을 적용하여 심볼을 생성하는 RBF(random beamforming), ZFBF(zero forcing beamforming) 등이 있다. Precoding is a technique for performing pre-processing to the symbol transmitted, in this pre-coding scheme may include RBF (random beamforming) for generating a symbol by applying a weight vector or a precoding matrix, etc., ZFBF (zero forcing beamforming). 프리코딩 기법으로 미리 정해진 코드북 세트를 이용하는 코드북 기반의 프리코딩을 이용할 수 있다. A precoding scheme predetermined codebook in the codebook based pre-coding to use a set of the can be used. OFDM 변조기는 입력되는 심볼을 적절한 부반송파에 할당하여 송신안테나를 통해 송신한다. OFDM modulator assigned to a symbol that is input into the appropriate sub-carrier for the transmission via the transmission antennas.

수신기는 송신기로부터 수신되는 데이터에 대한 귀환데이터를 전송한다(S120). The receiver transmits the feedback data to the data received from the transmitter (S120). 수신기는 OFDM 복조기, 채널추정기, MIMO 디코더, 채널 디코더/디맵퍼 및 귀환정보 획득기 등을 포함할 수 있다. The receiver may include an OFDM demodulator, a channel estimator, MIMO decoder, a channel decoder / demapper and a feedback information acquisition group, and the like. 수신기는 Nr(Nr>1)개의 수신 안테나를 포함할 수 있다. The receiver may comprise an Nr (Nr> 1) receiving antennas. 수신기는 하향링크에서 단말의 일부분일 수 있고 상향링크에서 기지국의 일부분일 수 있다. Receiver may be a part of the BS in the uplink and may be part of a UE in downlink.

수신안테나로부터 수신된 신호는 OFDM 복조기에 의해 복조되고, 채널 추정기는 채널을 추정하고, MIMO 디코더는 MIMO 인코더에 대응하는 후처리를 수행한다. A signal received from a receiving antenna is demodulated by the OFDM demodulator, a channel estimator estimates a channel, MIMO decoder performs the post-processing corresponding to the MIMO encoder. 디코더/디맵퍼는 입력되는 심볼을 부호화된 데이터로 디맵핑하고 부호화된 데이터를 디코딩하여 원래 데이터를 복원한다. A decoder / de-mapper to recover the original data by decoding the de-mapping in the coded symbols to be input data, and the encoded data. 귀환정보 획득기는 CSI, CQI, PMI 등을 포함하는 사용자 정보를 생성한다. Feedback information acquisition group and generates user information including CSI, CQI, PMI or the like. 생성된 사용자 정보는 귀환데이터로 구성되어 송신기로 전송된다. The generated user information is composed of feedback data and transmitted to the transmitter.

<MIMO-OFDM 시스템의 귀환데이터> <Feedback data in a MIMO-OFDM system>

MIMO-OFDM 시스템의 동작을 위해 CQI, CSI, 채널 분산 행렬(channel covariance matrix), 프리코딩 가중치(precoding weight), 채널 랭크(channel rank) 등의 제어정보가 요구된다. The control information such as for an operation of the MIMO-OFDM system, CQI, CSI, a channel covariance matrix (channel covariance matrix), a precoding weight (precoding weight), a channel rank (rank channel) is required. FDD(frequency division duplex) 시스템에서 수신기는 이러한 정보들을 귀환 채널을 통해 보고한다. In FDD (frequency division duplex) system, the receiver will report this information through a feedback channel. TDD(time division duplex) 시스템에서는 채널의 상호관계(reciprocity) 특성을 이용해 상향링크 채널을 추정하여 하향링크 전송에 사용될 정보들을 획득할 수 있다. In the TDD (time division duplex) system may estimate the uplink channel using the correlation (reciprocity) characteristics of the channel obtain information to be used in downlink transmission.

CQI는 자원 할당 및 연결 적합성(link adaptation)을 위해 필요하며, CQI로는 SNR/SINR 등이 사용될 수 있다. CQI is necessary for the resource allocation and connection compliance (link adaptation), CQI roneun may be used such as SNR / SINR. SNR/SINR은 1.89dB 간격 16 레벨로 양자화되어 4비트 CQI로 정의될 수 있다. SNR / SINR is quantized into 16 levels 1.89dB interval can be defined as a 4-bit CQI. 수신기는 SNR/SINR을 양자화한 후 정의된 CQI 인덱스를 송신기로 보고한다. Receiver reports a CQI index and then defines the quantization SNR / SINR to the transmitter. 또한 MIMO 기법이 사용될 때 최대 2 코드워드(CW)가 지원될 수 있다. There is also a maximum of 2 codewords (CW) may be supported when the MIMO technique is used. 즉, 랭크 2이상의 전송을 위해서는 제1 CW 및 제2 CW의 CQI가 송신기로 보고되어야 한다. That is, to the transmission rank is 2 or more CQI of claim 1 CW and the second CW to be reported to the transmitter. 제1 CW는 4bit로 표현되고 제2 CW는 제1 CW에 대한 차이값으로 3비트로 표현될 수 있다. Claim 1 CW is expressed by a 4bit claim 2 CW may be represented by 3 bits as a difference value for the first 1 CW.

프리코딩 기법은 전처리 가중치를 사용하여 송신 데이터 열을 전처리하여 전송하는 MIMO 기법이다. Precoding scheme is a MIMO scheme and transmitting the pre-processing the transmission data sequence using the pre-treatment weight. 수학식 9는 전처리 가중치를 사용하여 송신 데이터 열 x를 전처리하는 프리코딩 기법을 나타낸다. Equation (9) using the pre-treatment weight represents a precoding scheme for preprocessing a transmission data string x.

Figure 112010009825391-pat00009

여기서, W(i)는 프리코딩 행렬을 나타낸다. Here, W (i) indicates a precoding matrix. 전처리된 송신 데이터 열 y는 수학식 10과 같이 CDD(cyclic delay diversity)를 위한 다이버시티 행렬 D(i) 및 DFT 행렬 U가 적용될 수 있다. The preprocessed transmission data string y may be applied to a diversity matrix D (i) and a DFT matrix U for CDD (cyclic delay diversity) as shown in equation (10).

Figure 112010009825391-pat00010

D(i)와 U는 전송 계층에 따라 결정될 수 있다. D (i) and U may be determined according to the transport layer.

수학식 11은 랭크에 따른 프리코딩 행렬 W(i)를 생성하는 일예를 나타낸다. Equation 11 shows an example of generating the precoding matrix W (i) according to the rank.

Figure 112010009825391-pat00011

여기서, C 1 , C 2 , C 3 , C 4 는 프리코더 인덱스 12, 13, 14, 15에 대응하는 프리코딩 행렬을 나타내고, υ는 랭크(전송 계층)를 나타낸다. Here, C 1, C 2, C 3, C 4 denotes the precoding matrix corresponding to the precoder indices 12, 13, 14, 15, υ indicates a rank (transmission layer).

표 1은 전송 계층에 따라 적용되는 CDD(cyclic delay diversity)를 위한 지연 행렬 D(i) 및 DFT 행렬 U의 일예를 나타낸다. Table 1 shows an example of a delay matrix D (i) and a DFT matrix U for CDD (cyclic delay diversity) which is applied according to the transport layer.

Figure 112010009825391-pat00012

프리코딩 가중치를 생성하는 방법에 따라 Zero Forcing Beamforming, Eigen Beamforming 및 코드북 기반 프리코딩(codebook based precoding) 등으로 구분할 수 있다. Depending on the method of generating the precoding weight may be classified into such as Zero Forcing Beamforming, Eigen Beamforming and codebook-based precoding (codebook based precoding). 각 기법을 적용하기 위해서는 CSI, 채널 분산 행렬, 코드북 인덱스 등이 필요하다. In order to apply each technique it requires a CSI, a channel covariance matrix, a codebook index, and the like. 기존의 시스템에서는 하향링크 전송에 대하여 2개의 안테나(2Tx) 및 4개의 안테나(4Tx) MIMO 전송에 대한 코드북 기반 프리코딩이 지원되며, 이를 위해서 2Tx/4Tx 전송을 위한 각각의 코드북이 정의된다. In a traditional system the two antennas (2Tx) and four antenna (4Tx) is a codebook-based precoding support for MIMO transmission with respect to the downlink transmission, each of the codebooks for 2Tx / 4Tx transmission is defined for this purpose.

코드북 기반 프리코딩에서, 수신기는 미리 결정된 몇 개의 프리코딩 행렬을 보유하고 있으며, 송신기로부터 전송되는 신호를 이용하여 채널을 추정하고 추정된 채널 상태와 가장 유사한 프리코딩 행렬을 결정한다. In the codebook-based precoding, the receiver holds a number of predetermined precoding matrices, estimates channels using a signal transmitted from the transmitter and determining a most similar to the precoding matrix and the estimated channel state. 수신기는 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스(PMI) 송신기로 귀환시킨다. The receiver feeds back the index (PMI) of the transmitter as determined precoding matrix. 송신기는 귀환된 프리코딩 행렬에 적합한 코드북을 선택하여 데이터를 전송한다. The transmitter transmits data by selecting the codebook suitable for the feedback precoding matrix. 코드북 기반 프리코딩에서는 PMI만이 전송되므로 귀환데이터의 양이 매우 줄어든다. In the codebook-based precoding in the amount of feedback data is very reduced, because only the PMI transmission. 코드북 기반 프리코딩 기법은 코드북을 구성하는 방법, 코드북의 종류, 코드북의 크기에 따라 시스템의 성능에 차이가 발생한다. In the codebook-based precoding scheme is a difference occurs in the performance of the system in accordance with the method for configuring a codebook, the type of the codebook, the codebook size. 코드북 기반 프리코딩 기법에서 코드북이 채널상태를 충분히 나타내지 못하면 성능 열화가 발생할 수 있으나, 코드북의 크기가 증가되면 채널상태를 충분히 나타낼 수 있어 최적의 성능에 근접할 수 있다. In the codebook-based precoding it does not represent the full channel state codebook in techniques but can lead to performance degradation, if the size of the codebook can sufficiently represent a channel state increase can be close to the optimum performance.

<폐루프 MIMO> <Closed-loop MIMO>

채널 상황에 따라 채널과 유사한 프리코딩 가중치를 사용하는 방식을 폐루프(closed-loop) MIMO 방식이라 하고, 채널 상황과 무관하게 일정한 규칙에 따라 프리코딩 가중치를 사용하는 방식을 개방루프(open-loop) MIMO 방식이라 한다. A method of using a precoding weight similar to a channel according to the channel conditions the closed loop (closed-loop) as the MIMO scheme, and the way that irrespective of the channel condition using a precoding weight according to a specific rule open loop (open-loop ) it is referred to as multiple input multiple output (MIMO) scheme.

폐루프 MIMO를 위해서 수신기가 보고하는 프리코딩 가중치의 양은 주파수 단위, 보고 주기 등에 따라 달라질 수 있다. Lung volume frequency unit of the precoding weight reported by the receiver to the loop MIMO, can vary depending on the reporting cycle. 주파수 단위는 하나의 프리코딩 가중치가 적용되는 주파수 범위로 정의될 수 있으며, 주파수 범위에 따라 시스템 대역폭(system bandwidth)은 광대역 밴드(Wideband, WB), 서브밴드(subband, SB), 베스트 밴드(bestband, BB) 등으로 주파수 단위가 구분될 수 있다. Frequency unit may be defined as a frequency range in which the one of the pre-coding weight applied, the system bandwidth according to the frequency range (system bandwidth) is wide band (Wideband, WB), a subband (subband, SB), the best band (bestband , BB) can be a unit of a frequency such as nine minutes. 서브밴드는 적어도 하나의 부반송파를 포함하며, 광대역 밴드는 적어도 하나의 서브밴드를 포함할 수 있다. And sub-band comprises at least one of sub-band wideband may include at least one sub-band. 베스트 밴드는 수신기에서의 채널 측정에 따라 채널 상태가 좋은 밴드를 의미한다. Best band refers to the channel condition good band depending on the channel measured at the receiver. 코드북 기반 프리코딩에서는 정의된 PMI가 귀환되는데, PMI가 적용되는 범위에 따라 WB PMI, SB PMI, BB PMI로 정의될 수 있다. In the codebook-based precoding in return there is a defined PMI, can be defined as a WB PMI, SB PMI, BB PMI according to a PMI application range. 정의된 프리코딩 행렬 중에서 일정 대역의 자원의 평균 처리율(throughput)을 최대화할 수 있는 PMI가 선택된다. The PMI capable of maximizing the average throughput (throughput) of the resources of a certain band is selected from a predefined pre-coding matrices. 프리코딩 가중치는 적용되는 범위가 좁을수록 더 좋은 성능을 보인다. Precoding weights are likely to perform better the more narrow the range to be applied.

연속된 12개의 부반송파의 묶음을 자원블록(resource block)이라 하면, 시스템 대역폭과 서브밴드는 자원블록을 기본 단위로 표현될 수 있다. If as a bundle of 12 consecutive subcarriers resource blocks (resource block), the system bandwidth and the subband may be represented by a resource block as a basic unit. 표 2는 시스템 대역폭과 서브밴드를 자원블록을 기본 단위로 하여 표현한 일예이다. Table 2 is an example image subject to the system bandwidth and subband the resource block as a basic unit.

Figure 112010009825391-pat00013

광대역 밴드 (WB)는 시스템 대역폭으로 정의될 수 있고, CQI를 계산하는 가장 큰 단위로 정해질 수 있다. Wide band (WB) may be defined as the system bandwidth, it may be determined as the largest unit for calculating a CQI. 서브밴드는 연속된 k개의 자원블록으로 정의될 수 있고, CQI를 계산하는 최소 단위로 정해질 수 있다. Subbands may be defined as a contiguous resource blocks k, may be defined as a minimum unit for calculating a CQI. 베스트 밴드의 수는 시스템 대역폭에 따라 달리 결정될 수 있다. The number of best-band may be determined differently depending on the system bandwidth.

시스템 대역폭에 따라 서로 다른 서브밴드 크기가 정의될 수 있다. There are different sub-band size can be defined according to the system bandwidth. CQI 계산 범위와 PMI 적용 범위는 동일한 크기의 값이 사용될 수 있다. CQI calculation range and a PMI application range may be used, the value of the same size. 24 자원블록을 시스템 대역폭으로 갖는 시스템을 예로 들어 CQI 계산 및 PMI 적용 방법에 대하여 설명한다. 24 contains the resource block as an example a system having the system bandwidth will be explained with respect to the CQI and PMI calculation method of application.

(1) WB CQI/WB PMI를 전송하는 경우, 수신기는 24 자원블록의 평균적인 처리량(throughput)을 최대화할 수 있는 PMI를 선택하고, 선택된 PMI를 적용하여 24 자원블록의 평균적인 CQI를 계산한다. (1) When transmitting the WB CQI / WB PMI, a receiver selects a PMI capable of maximizing the average throughput (throughput) of the 24 resource blocks, and to apply the selected PMI calculate the average CQI of the 24 resource blocks . 수신기는 하나의 WB CQI 및 하나의 WB PMI를 구할 수 있다. The receiver may obtain one WB CQI and a WB PMI.

(2) SB CQI/SB PMI를 전송하는 경우, 수신기는 2 자원블록으로 이루어지는 서브밴드들에 대한 PMI를 선택하고 평균 CQI를 계산한다. (2) When transmitting the CQI SB / SB PMI, a receiver selects a PMI for subbands consisting of two resource blocks and calculates an average CQI. 수신기는 12개의 SB CQI와 12개의 SB PMI를 구할 수 있다. The receiver may obtain 12 SB CQI and 12 SB PMI.

(3) SB CQI/WB PMI를 전송하는 경우, 수신기는 24 자원블록의 평균적인 처리량을 최대화할 수 있는 PMI를 선택하고, 이 PMI를 이용하여 각 2 자원블록 단위로 평균 CQI를 계산한다(12 CQIs/1 PMI). 3, when transmitting the SB CQI / WB PMI, receiver 24 selects a PMI capable of maximizing the average throughput of the resource blocks, and calculates an average CQI for each second resource block using the PMI (12 CQIs / 1 PMI). 수신기는 12개의 SB CQI와 하나의 WB PMI를 구할 수 있다. The receiver may obtain 12 SB CQI and a WB PMI.

(4) WB CQI/SB PMI를 전송하는 경우, 수신기는 2 자원블록 단위로 PMI를 선택하고 선택된 PMI들을 적용하여 24 자원블록의 평균 CQI를 계산한다. (4) When transmitting a WB CQI / SB PMI, a receiver selects a PMI to a second resource block, and apply the selected PMI and calculates an average CQI of the 24 resource blocks. 수신기는 하나의 WB CQI 와 12개의 SB PMI를 구할 수 있다. The receiver may obtain one WB CQI and 12 SB PMI.

(5) Best M average CQI/PMI 및 WB CQI/PMI를 전송하는 경우, 수신기는 2 자원블록 단위의 서브밴드 중 처리량이 가장 높은 3개의 서브밴드를 선택하고 베스트 밴드(2×3=6RB)를 위한 PMI를 선택하고 베스트 밴드의 평균 CQI를 계산하며, 전대역 24 자원블록에 대한 PMI를 선택하고 CQI를 계산한다. 5 when transmitting the Best M average CQI / PMI and WB CQI / PMI, the receiver is the throughput of the two resource block unit subband select the highest three subbands and the best band (2 × 3 = 6RB) select for PMI, and calculates an average CQI of the best band, and selects a PMI for the full band 24 resource blocks and calculates a CQI.

<기회적 빔포밍> <Opportunistic beamforming>

채널 상황이 거의 최고점에 있는 사용자에게 자원을 할당하는 스케줄링을 고려할 때, 각 사용자의 채널이 변화가 느린 정적인 채널상황인 경우에 다중사용자 다이버시티 이득(multi-user diversity gain)이 적어진다. When channel conditions are considered for scheduling to allocate resources to the user almost in the highest point, the multi-user diversity gain (multi-user diversity gain) in the case where each of the channels of the change in the channel conditions, the less the static slow. 이러한 정적인 채널상황을 공간적인 신호처리를 통해 채널상황의 변화를 더 빠르고 크게 만들어 줌으로써 다중사용자 이득을 높이는 기법을 기회적 빔포밍(opportunistic beamforming) 기법이라고 한다. These static Opportunistic Beamforming (opportunistic beamforming) for the channel status signal space by giving significantly faster and make the change in the channel conditions through the processing technique to increase the multi-user gain is referred to as techniques. 기회적 빔포밍 기법을 적용하면, 기지국은 각 안테나에 불규칙한 형태의 크기와 위상을 갖는 프리코딩 가중치를 사용함으로써 마치 불규칙한 방향으로 빔을 형성하는 효과를 얻을 수 있다. Applying the opportunistic beam-forming technique, the base station can obtain an effect of forming a beam in an irregular direction, if by using a precoding weight having the size and phase of an irregular form in each antenna. 이에 따라 각 사용자들의 채널 상황을 좀 더 역동적으로 바꾸게 된다. Thereby change the channel status of each user in a more dynamic. 따라서 채널이 느리게 변화하는 채널상황에서 기회적 빔포밍 기법을 사용하고 동시에 스케줄링 기법을 사용하면 더욱 큰 다중사용자 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. Therefore, in the channel conditions for the channel changes slowly, using opportunistic beam-forming technique, and at the same time it uses a scheduling technique it is possible to obtain a greater multi-user diversity gain. 또한 OFDMA 시스템에서는 주파수 자원별로 서로 다른 프리코딩 가중치를 적용할 수 있으며, 주파수 균일 채널(frequency flat channel)을 주파수 선택적 채널(frequency selective channel)로 만들어 줌으로써 스케줄링 이득을 얻을 수 있다. In the OFDMA system you can apply different precoding weight for each frequency resource, and the uniform frequency channel (frequency flat channel) can be obtained by giving make scheduling gain in frequency-selective channel (frequency selective channel). OFDMA 시스템에서의 주파수 자원에는 서브블록(subblock), 자원블록(resource block), 부반송파(subcarrier) 등이 있다. Frequency resources in an OFDMA system include a subblock (subblock), resource blocks (resource block), the subcarrier (subcarrier).

코드북 기반 프리코딩 기법은 미리 결정된 프리코딩 행렬 중 채널상황과 가장 유사한 프리코딩 행렬을 선택하여 PMI를 보고하는 방식으로 귀환데이터에 의한 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있으나, 코드북은 공간 채널을 대표할 수 있는 코드북 세트의 조합으로 구성되므로 송신안테나의 수가 증가할수록 더 많은 코드북 세트의 조합으로 코드북을 구성하여야 한다. In the codebook-based precoding scheme in advance of the determined precoding matrix, selecting the closest pre-coding matrix of the channel condition to, but the advantage of reducing the overhead due to the feedback data in such a manner as to report the PMI, a codebook to represent the spatial channel therefore be composed of a combination of codebook sets which should be composed of a combination of the codebook more codebook sets greater the number of transmit antennas. 송신안테나 수의 증가에 따라 코드북 설계에 어려움이 생기고, 코드북 크기가 증가함에 따라 귀환데이터의 오버헤드가 증가할 수 있다. This difficulty occurs in the codebook design with an increase in the number of transmission antennas, it is possible to increase the overhead of feedback data as the code book size is increased.

<상향링크 코드북 설계> <UL codebook design>

이제, 단말의 증가된 송신안테나를 위한 상향링크 코드북을 구성하는 방법에 대하여 설명한다. Now, description will be made on how to configure the uplink code book for the increased transmission antennas of the terminal. 단말이 4개의 송신안테나를 이용하여 랭크 3으로 데이터를 전송하는 경우에 사용되는 4Tx 랭크 3 코드북을 생성하는 방법을 예로 들어 설명한다. It is described as a method that the mobile station generates a 4Tx Rank 3 codebook to be used when sending data to the rank 3 using four transmit antennas as an example. 그러나, 본 발명은 안테나의 수 및 랭크 수에 제한되지 않는다. However, the invention is not limited to the number and rank of the number of antennas.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 4Tx 랭크 3 코드북의 유형의 일예를 나타낸다. 5 shows an example of a type of 4Tx Rank 3 codebook according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 복수의 안테나를 통하여 2 이상의 랭크를 지원하는 코드북은 복수의 행 및 열로 구성되는 프리코딩 행렬을 적어도 하나 포함한다. Referring to Figure 5, a code book that supports two or more rank through the plurality of antennas comprises at least one precoding matrix consisting of a plurality of rows and columns. 4Tx 랭크 3 코드북은 4×3 (행×열) 형태의 프리코딩 행렬을 적어도 하나 포함한다. 4Tx Rank 3 and codebook 4 × 3 including at least one (row × column) in the form of a precoding matrix. 4Tx 랭크 3 코드북은 프리코딩 행렬의 열 또는 행에 포함되는 0(zero)인 요소의 분포에 따라 3가지 유형으로 분류될 수 있다. 4Tx Rank 3 codebook can be classified into three types according to the distribution of elements of 0 (zero) contained in a column or row of the precoding matrix. 코드북 유형 1은 모든 요소가 0이 아닌 요소(non-zero element)로 구성되는 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 의미한다. Type 1 codebook means a codebook including a precoding matrix in which all elements are made up of components (non-zero element) is non-zero. 코드북 유형 2는 어느 하나의 열이 0이 아닌 요소만으로 구성되고 나머지 열은 적어도 하나의 0인 요소(zero element)를 포함하는 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 의미한다. Codebook type 2 is any one of a column of only the non-zero elements and the rest of the column means a codebook including a precoding matrix containing an element (zero element) at least one zero. 코드북 유형 3은 모든 열이 적어도 하나의 0인 요소를 포함하는 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 의미한다. Codebook type 3 refers to a codebook including a precoding matrix for all of the columns comprises at least one zero element. 여기서, 프리코딩 행렬의 요소 a 내지 l은 복소값(complex value)으로 표현될 수 있다. Here, the elements a to l of the precoding matrix may be expressed as a complex value (complex value). 4개의 송신안테나에서 전송되는 신호의 세기를 맞추기 위하여 4Tx 랭크 3 코드북에는 안테나 전력의 제1 정상화 인자(antenna power normalization factor) 1/2이 적용될 수 있다. 4Tx Rank 3 codebook to match the intensity of the signal transmitted from the four transmit antennas has a first normalization factor (antenna power normalization factor) 1/2 power of the antenna may be applied. 즉, 4Tx 랭크 3 코드북에 포함되는 각 프리코딩 행렬은 1/2로 정상화될 수 있다. In other words, each precoding matrix contained in the 4Tx Rank 3 codebooks may be normalized by one-half. 제1 정상화 인자는 안테나의 수에 따른 전력 정상화 인자일 수 있다. The first normalization factor may be a power normalization factor corresponding to the number of antennas.

각 코드북의 유형별로 프리코딩 행렬의 행마다 포함되는 0이 아닌 요소의 수가 서로 다르고, 0이 아닌 요소의 수에 따라 안테나 전력의 제2 정상화 인자가 적용될 수 있다. Each codebook number 0 are different from each other of the elements that are not included for each row of the precoding matrix by the type of, and a second normalization factor of the antenna power can be applied, depending on the number of non-zero elements. 코드북 유형 1의 경우 프리코딩 행렬의 행마다 0이 아닌 요소가 3개씩 포함되므로 제2 정상화인자 √(1/3)(즉, root (1/3)) 이 적용될 수 있다. A second normalization factor √ (1/3) (i.e., root (1/3)) may be applied, so if the type of the codebook 1 is a non-zero element per row of the pre-coding matrix with three each. 코드북 유형 2의 경우 프리코딩 행렬의 행마다 0이 아닌 요소가 2개씩 포함되므로 제2 정상화 인자 √(1/2)(즉, root (1/2)) 이 적용될 수 있다. A second normalization factor √ (1/2) (i.e., root (1/2)) may be applied, so if the type of the codebook 2 is a non-zero element per row of the pre-coding matrix comprises two screws. 코드북 유형 3의 경우 프리코딩 행렬의 행마다 0이 아닌 요소가 1개씩 포함되므로 제2 정상화 인자 √(1/1)(즉, root (1/1)) 이 적용될 수 있다. A second normalization factor √ (1/1) (i.e., root (1/1)) may be applied, so if the code book type trivalent element-free non-zero for each row of the coding matrix comprises one by one. 제2 정상화 인자는 코드북의 유형에 따른 전력 정상화 인자일 수 있다. A second normalization factor may be a power normalization factor according to the type of the codebook.

제1 정상화 인자 및 제2 정상화 인자가 적용된 4Tx 랭크 3 코드북의 유형 1은 수학식 12와 같이 표현될 수 있고, 코드북 유형 2는 수학식 13과 같이 표현될 수 있으며, 코드북 유형 3은 수학식 14와 같이 표현될 수 있다. A first normalization factor and the second normalization factor is 4Tx type 1 of rank 3 codebook applied can be expressed as shown in Equation 12, the codebook type 2 can be expressed as shown in Equation 13, the codebook type 3 Equation (14) and it may be expressed as.

Figure 112010009825391-pat00014

Figure 112010009825391-pat00015

Figure 112010009825391-pat00016

코드북 유형 1을 이용하는 경우, 계층별로 4개의 안테나를 통하여 데이터가 전송될 수 있으므로 높은 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. When using a codebook type 1, through the four antennas for each layer, so the data can be transmitted it is possible to obtain a higher spatial diversity gain. 그러나, 코드북의 행의 요소들에 의해 전송 심볼들이 더해져서 PAPR이 높아질 수 있다. However, the transmitted symbols may then added to increase the PAPR by the elements of the codebook row. 코드북 유형 3을 이용하는 경우, 공간 다이버시티 이득은 낮지만 코드북의 행의 요소들에 의해 전송 심볼들이 더해지지 않으므로 낮은 PAPR을 유지할 수 있다. When using a codebook type 3, spatial diversity gain does not only have added transmission symbol by the elements of the code book line low, it is possible to maintain the low PAPR. 코드북 유형 2를 이용하는 경우, 공간 다이버시티 이득을 얻으면서 약간 높은 PAPR을 가질 수 있다. When using a codebook type 2, while obtaining the spatial diversity gain may have a slightly higher PAPR. 따라서, 코드북 유형 3을 낮은 CM(cubic metric)을 유지하도록 하는 CMP(cubic metric preserving) 코드북이라 할 수 있다. Therefore, it is possible to as CMP (cubic metric preserving) codebook to a codebook type 3 to maintain the low CM (cubic metric). 코드북 유형 2는 약간 높은 CM을 갖지만 공간 다이버시티 이득을 높일 수 있는 CMF(cubic metric friendly) 코드북이라 할 수 있다. Codebook type 2 may be called CMF (cubic metric friendly) codebook that has the slightly higher CM increase the spatial diversity gain.

이하, 4Tx 랭크 3 코드북 유형 1 내지 3을 구성하는 방법에 대하여 설명한다. The following describes how to configure the 4Tx Rank 3 codebook types 1-3.

<4Tx 랭크 3 코드북 유형 1> <4Tx rank 3 codebook Type 1>

랭크 3 상향링크 전송은 높은 지오메트리(geometry) 상황에서 선택될 가능성이 높다. Rank 3 UL transmission is likely to be selected in a situation high geometry (geometry). 따라서, 단말은 낮은 전송전력으로 신호를 전송할 수 있으며, 전송전력의 제한에 자유로울 수 있다. Therefore, the terminal is capable of transmitting signals at lower transmit power, it can be free to limit the transmission power. 그러나, 광대역 대역폭(wider bandwidth)의 전송이나 데이터와 제어신호의 동시 전송을 고려한다면, 각 채널은 전송전력이 제한된 상황이 될 수 있다. However, considering the simultaneous transmission of the transmission data and the control signal of the wideband bandwidth (wider bandwidth), each channel may be a transmission power limited situation. 따라서 랭크 3 전송에서는 전력제한 상황 및 전력이 제한되지 않는 상황이 적절히 고려되어야 한다. Therefore, the third transmission rank to be the situation is considered appropriate, but not limited the power limitation situation and power.

하향링크를 위한 랭크 3 코드북은 각 열의 모든 요소가 0이 아닌 요소로 구성되고, 각 계층에서 동일한 전송전력으로 신호가 전송되도록 구성된다. Rank 3 codebook for the downlink is that all elements of each column is composed of a non-zero element, and is configured such that a signal is transmitted in the same transmission power in each layer. 따라서, 각 계층에서 동일한 전송전력의 데이터 전송이 가능하다. Therefore, it is possible to transmit data in the same transmission power in each layer.

하향링크 랭크 3 코드북에 포함되는 일부 프리코딩 행렬을 선택하여 상향링크를 위한 랭크 3 코드북을 구성할 수 있다. Selecting some precoding matrix included in a downlink Rank 3 codebook can be configured to rank 3 codebook for uplink. 예를 들어, 하향링크 4Tx 랭크 3 코드북을 기반으로 상향링크 4Tx 랭크 3 코드북 유형 1이 구성될 수 있다. For example, it may be a downlink 4Tx Rank 3 UL 4Tx Rank based on the codebook 3 codebook type 1 configuration. 하향링크 4Tx 랭크 3 코드북에 포함되는 프리코딩 행렬 중에서 QPSK로 구성되어 있는 프리코딩 행렬 및/또는 음의 부호가 짝수 개인 프리코딩 행렬을 우선적으로 선택하여 상향링크 4Tx 랭크 3 코드북을 구성할 수 있다. Downlink 4Tx Rank may constitute a pre-pre-coded code of the matrix and / or a sound which consists of QPSK in the coding matrix preferentially selects the even individual precoding matrix uplink 4Tx Rank 3 codebook contained in the third codebook. 코드북을 구성함에 있어서, 가능한 적은 수의 알파벳을 이용하는 것이 계산 복잡도(calculation complexity) 관점에서 이득이 있으며, DFT 형태의 코드북이 각 계층 간에 직교성이 최대로 보장되기 때문이다. In constituting a codebook, and a gain in terms that computational complexity is (calculation complexity) of using a small number of the alphabet of possible, the form of the DFT codebook is because to ensure maximum orthogonality between each layer. 예를 들어, 하향링크 4Tx 랭크 3 코드북에서 인덱스 0, 2, 8, 10인 프리코딩 행렬은 1과 -1로 구성되고 하나의 열에 음의 부호를 갖는 요소가 짝수 개이다. For example, a downlink 4Tx Rank 3 codebook indices 0, 2, 8, 10, the pre-coding matrix is ​​composed of 1 and -1 one even an element having a negative sign dog column.

표 3은 하향링크 4Tx 랭크 3 코드북을 기반으로 선택되는 상향링크 4Tx 랭크 3 코드북의 일예를 나타낸다. Table 3 shows an example of a UL 4Tx Rank is selected based on the downlink 4Tx Rank 3 3 Codebook code book. 하향링크 4Tx 랭크 3 코드북에서 1, -1, j, -j로 구성되는 8개의 프리코딩 행렬(인덱스 0, 1, 2, 3, 8, 10, 12, 13)이 상향링크 4Tx 랭크 3 코드북으로 선택되는 경우이다. In the downlink 4Tx Rank 3 codebook to 1, -1, j, 8 of the precoding matrix consisting of the up--j (indexes 0, 1, 2, 3, 8, 10, 12, 13) link 4Tx Rank 3 codebook the case is selected.

Figure 112010009825391-pat00017

표 4는 하향링크 4Tx 랭크 3 코드북을 기반으로 선택되는 상향링크 4Tx 랭크 3 코드북의 다른 예를 나타낸다. Table 4 shows another example of a UL 4Tx Rank is selected based on the downlink 4Tx Rank 3 3 Codebook code book. 하향링크 4Tx 랭크 3 코드북에서 1, -1, j, -j로 구성되는 8개의 프리코딩 행렬(인덱스 9, 3, 0, 2, 8, 10, 11, 15)이 상향링크 4Tx 랭크 3 코드북으로 선택되는 경우이다. In the downlink 4Tx Rank 3 codebook to 1, -1, j, 8 of the precoding matrix consisting -j (indexes 9, 3, 0, 2, 8, 10, 11, 15) are uplink 4Tx Rank 3 codebook the case is selected.

Figure 112010009825391-pat00018

하향링크 4Tx 랭크 3 코드북에서 1과 -1로 구성되는 6개의 프리코딩 행렬(인덱스 0, 2, 8, 10, 12, 13)이 상향링크 4Tx 랭크 3 코드북으로 선택될 수 있다. Downlink 4Tx Rank 3 precoding matrix codebook 6 which is composed of 1 and -1 in the upward (indexes 0, 2, 8, 10, 12, 13) link 4Tx Rank may be selected in three codebook.

이와 같이 구성되는 4Tx 랭크 3 코드북 유형 1은 저속 환경에서 공간 다중화 성능을 높이기 위해 유용하게 이용될 수 있다. 4Tx Rank 3 codebook type 1 constituted in this way can be useful to increase the spatial multiplexing performance in the low-speed environment.

<4Tx 랭크 3 코드북 유형 2> <4Tx rank 3 codebook type 2>

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 4Tx 랭크 3 코드북을 구성하는 방법을 나타낸다. Figure 6 illustrates a method of configuring a 4Tx Rank 3 codebook according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 4Tx 랭크 3 코드북 유형 2를 구성함에 있어서, 계층별로 직교하는 코드북을 구성하는 방법이다. Referring to Figure 6, in constituting the 4Tx Rank 3 codebook type 2, a method of configuring a codebook perpendicular to each layer. 코드북 유형 2에서 첫 번째 열은 0이 아닌 요소만으로 구성되고, 두 번째 및 세 번째 열(column)은 서로 다른 행(row)에서 0인 요소 (또는 0이 아닌 요소)를 각각 2개씩 포함한다. The first column in the codebook type 2 is comprised of only non-zero elements, and the second and the third column (column) are each including two on each of the elements (or 0 elements that are not) 0 in the different rows (row). 0이 아닌 요소만으로 구성되는 열과 0인 요소를 포함하는 열 간의 위치의 스위칭은 동일한 행렬로 간주될 수 있다. Switching the position between a column containing heat zero elements to be composed only of non-zero elements can be regarded as the same matrix. 이하, 설명을 위하여 코드북 또는 프리코딩 행렬의 요소의 위치는 (행,열)로 나타낸다. Position the following, elements in the code book or a precoding matrix to the description denotes a (row, column).

두 번째 및 세 번째 열은 4Tx 랭크 2 전송에서 사용되는 코드북 형태로 구성될 수 있다. The second and third columns may be of a shape code book used in the 4Tx Rank 2 transmission. 여기서는 두 번째 열에서 (1,2)의 요소는 1 값을 가지고 (2,2)의 요소는 a 값을 가지며, 세 번째 열에서 (3,3)의 요소는 1의 값을 가지고 (4,3)의 요소는 b 값을 가진다고 가정한다. Here, two elements of have a first value (2,2) elements in the first column (1, 2) has a a value, the three elements in the second column (3, 3) has a value of 1 (4, 3) the element of is assumed to have a value b. 이때, a 및 b는 복소값으로 표현될 수 있다. In this case, a and b can be represented by a complex value.

0이 아닌 요소만으로 구성되는 첫 번째 열은 0인 요소를 포함하는 두 번째 및 세 번째 열과 직교관계를 성립하도록 다음과 같이 구성된다. The first column is composed only of non-zero elements is configured as follows so as to constitute the second and third columns and the orthogonal relationship including a zero element.

(1) 두 번째 및 세 번째 열의 0이 아닌 요소가 첫 번째 열의 동일한 위치의 행으로 삽입된다. (1) it is inserted into the second and third rows in the same position, the first column than the second column zero element. 이때, a 및 b는 음(negative)의 값이 곱해져 삽입될 수 있다. In this case, a and b may be inserted becomes a negative value (negative) product. 즉, 0인 요소가 포함된 열에서 0이 아닌 요소 중 첫 번째 행의 요소는 그대로, 두 번째 행의 요소에는 음의 값이 곱해져 0이 아닌 요소만으로 구성되는 열에 삽입될 수 있다. That is, the elements of the first row of the non-zero elements in a column that contains a zero element may be inserted as it is, the two elements of the second row columns that are composed of only a non-zero element becomes a negative value product.

(2) 두 번째 및 세 번째 열의 0이 아닌 요소가 첫 번째 열의 동일한 위치의 행으로 삽입될 때, a는 음의 값이 곱해져 삽입되고 b는 그대로 삽입되면서 b를 포함하는 열의 다른 0이 아닌 요소(ex, 1)에 음의 값이 곱해져 삽입될 수 있다. (2) both when it is inserted into the second and third rows in the same position the second is not a column zero elements in the first column, a is inserted becomes a negative value multiplied by b is not the other 0 columns to be as exactly as including b elements can be inserted becomes a negative value to the product (ex, 1). 즉, 0인 요소가 포함된 열들 중에서 0이 아닌 요소가 상대적으로 위쪽의 행에 포함되는 열에서는 두 번째 0이 아닌 요소에 음의 값이 곱해지고, 0이 아닌 요소가 상대적으로 아래쪽의 행에 포함되는 열에서는 첫 번째 0이 아닌 요소에 음의 값이 곱해져서 0이 아닌 요소만으로 구성되는 열에 삽입될 수 있다. That is, the heat contained in the line of the top of the non-zero elements among the columns contains a zero element relative is two multiplied by a negative value to an element other than second zero, the row at the bottom with a non-zero element relative the heat contained can be inserted into the first column 0 is composed only of non-zero haejyeoseo a negative value to the multiplication factor, not the element.

(3) 두 번째 및 세 번째 열의 0이 아닌 요소가 첫 번째 열의 동일한 위치의 행으로 삽입될 때, 복소값 j가 삽입될 수 있다. (3) when it is inserted into the second and third rows in the same position, the first column than the second row 0 elements, the complex value j can be inserted. 복소값 j=exp(j×π/2)와 같이 나타낼 수 있다. It can be expressed as complex values ​​j = exp (j × π / 2). 0인 요소가 포함된 열들 중에서 0이 아닌 요소가 상대적으로 위쪽의 행에 포함되는 열에서는 두 번째 0이 아닌 요소에 음의 값이 곱해지고, 0이 아닌 요소가 상대적으로 아래쪽의 행에 포함되는 열에서는 첫 번째 0이 아닌 요소에 j가 곱해지고 두 번째 0이 아닌 요소에 -j가 곱해져서 0이 아닌 요소만으로 구성되는 열에 삽입될 수 있다. The heat contained in the row of the upper elements other than zero in the columns contains a zero element is relatively is two multiplied by a negative value to an element other than second zero, the non-zero elements that are relatively contained in the line of the bottom the column is j is multiplied with the first non-zero element may be inserted into the second non-zero element in the column which is multiplied by -j haejyeoseo composed only of non-zero element.

(4) 두 번째 및 세 번째 열의 0이 아닌 요소가 첫 번째 열의 동일한 위치의 행으로 삽입될 때, 복소값 j가 삽입될 수 있다. (4) when inserted into the second and third rows in the same position, the first column than the second row 0 elements, the complex value j can be inserted. 0인 요소가 포함된 열들 중에서 0이 아닌 요소가 상대적으로 위쪽의 행에 포함되는 열에서는 두 번째 0이 아닌 요소에 음의 값이 곱해지고, 0이 아닌 요소가 상대적으로 아래쪽의 행에 포함되는 열에서는 첫 번째 0이 아닌 요소에 -j가 곱해지고 두 번째 0이 아닌 요소에 j가 곱해져서 0이 아닌 요소만으로 구성되는 열에 삽입될 수 있다. The heat contained in the row of the upper elements other than zero in the columns contains a zero element is relatively is two multiplied by a negative value to an element other than second zero, the non-zero elements that are relatively contained in the line of the bottom the column is multiplied by -j in the first non-zero element may be inserted into the column consisting of only the second non-zero element is zero haejyeoseo j is multiplied by a factor other than this.

이와 같이, 두 번째 및 세 번째 열의 0이 아닌 요소를 첫 번째 열의 요소로 삽입하여 계층별로 직교하는 4Tx 랭크 3 코드북 유형2가 구성될 수 있다. Thus, two may be the second and third 4Tx Rank 3 codebook type 2 perpendicular to the elements that are not zero-th column, by the first layer is inserted into the column element configuration.

한편, 두 번째 및 세 번째 열은 4Tx 랭크 2 전송에서 사용되는 코드북 형태로 구성될 수 있는데, 4Tx 랭크 2 코드북의 유형에 따른 4Tx 랭크 3 코드북의 구성에 대하여 설명한다. On the other hand, the second and the third column may be of a shape code book used in the 4Tx Rank 2 transmission, the configuration of 4Tx Rank 3 codebook according to the type of 4Tx Rank 2 codebook.

4Tx 랭크 2 코드북은 수학식 15와 같이 표현될 수 있다. 4Tx Rank 2 codebook may be expressed as Equation (15). 4Tx 랭크 2 코드북은 포함되는 요소의 배치에 따라 3가지 유형으로 표현될 수 있다. 4Tx Rank 2 codebook may be expressed in three different types, depending on the arrangement of the elements included.

Figure 112010009825391-pat00019

여기서, a 내지 h는 0이 아닌 요소로써 복소값이 될 수 있으며, QPSK 또는 8PSK 등으로 한정되어 표현될 수 있다. Here, a to h may be the complex value as a non-zero element, can be expressed is limited to such as QPSK or 8PSK. 4Tx 랭크 2 코드북은 컬럼 퍼뮤테이션(column permutation)될 수 있으며, 이는 수학식 16과 같이 표현될 수 있다. 4Tx Rank 2 codebook can be a column permutation (column permutation), which can be expressed as Equation (16).

Figure 112010009825391-pat00020

컬럼 퍼뮤테이션 관계인 수학식 15와 16은 등가의 행렬로 간주될 수 있다. Column permutation relationship equation 15 and 16 can be regarded as the equivalent matrix. 컬럼 퍼뮤테이션은 다중 코드워드를 고려한 다중안테나 시스템에서 계층 퍼뮤테이션(layer permutation) 또는 계층 시프트(layer shift)로 구현될 수 있다. The column permutation may be implemented in a multiple antenna system considering a multi-code words in a hierarchical permutation (permutation layer) or the layer shift (shift layer).

수학식 15에서 a 내지 h가 QPSK로 표현되는 경우, 4Tx 랭크 2 코드북은 표 5와 같이 구성될 수 있다. If a to h is represented by QPSK in equation 15, 4Tx Rank 2 codebook may be configured as shown in Table 5.

Figure 112010009825391-pat00021

4Tx 랭크 2 코드북 유형 1 내지 3은 각각 16개의 프리코딩 행렬을 포함하며, 프리코딩 행렬 인덱스(precoding matrix index, PMI) 1 내지 16으로 지시될 수 있다. 4Tx Rank 2 codebook types 1 to 3 may be indicated, each comprising sixteen precoding matrix, the precoding matrix index (precoding matrix index, PMI) from 1 to 16. 4Tx 랭크 2 코드북은 각 유형에 포함되는 일부의 프리코딩 행렬의 조합으로 구성될 수 있다. 4Tx Rank 2 codebook may be of a combination of some pre-coding matrix to be incorporated in each type. 예를 들어, 유형 1에서 8개, 유형 2에서 4개, 유형 3에서 4개의 프리코딩 행렬을 선택하여 4Tx 랭크 2 코드북을 구성할 수 있다. For example, it is possible to 8 in the Type 1 and 4 in the type 2, by selecting the four types of the precoding matrix from the third configuration to the 4Tx Rank 2 codebook. 유형 1에서 인덱스 3, 4, 7, 8, 9, 10, 13, 14의 프리코딩 행렬, 유형 2에서 인덱스 1, 2, 5, 6의 프리코딩 행렬, 유형 3에서 인덱스 3, 4, 7, 8의 프리코딩 행렬이 선택될 수 있으며, 이를 코드북 세트 A라 한다. Index in type 1 3, 4, 7, 8, 9, 10, 13, the precoding matrix, the precoding matrix index 1, 2, 5, 6, in the Type 2 of 14, an index type 3 3, 4, 7, the precoding matrix of 8 may be selected, and this will be referred codebook set a. 또는 유형 1에서 인덱스 3, 4, 7, 8, 9, 10, 13, 14의 프리코딩 행렬, 유형 2에서 인덱스 1, 2, 5, 6의 프리코딩 행렬, 유형 3에서 인덱스 1, 2, 5, 6의 프리코딩 행렬이 선택될 수 있으며, 이를 코드북 세트 B라 한다. Or type 1, index 3, 4, 7, 8, 9, 10, 13, the precoding matrix of 14, an index in type 2 1, 2 and 5, the precoding matrix of 6, indexes from type 1, 2, 3, 5 in , and the precoding matrix 6 can be selected, and this codebook la set B.

이와 같이, 구성되는 4Tx 랭크 2 코드북 세트 A, B를 기반으로 상술한 4Tx 랭크 3 코드북 구성 방법을 이용하여 4Tx 랭크 3 코드북을 구성할 수 있다. In this way, by using the 4Tx Rank 2 codebook set A, 4Tx Rank 3 codebook configuration method described above is based on the B consisting may configure the 4Tx Rank 3 codebook.

표 6은 4Tx 랭크 2 코드북으로부터 구성되는 4Tx 랭크 3 코드북 세트를 나타낸다. Table 6 shows the 4Tx Rank 3 codebook set is configured from the 4Tx Rank 2 codebook. 4Tx 랭크 3 코드북에 6개의 프리코딩 행렬이 포함되는 경우이다. The 4Tx Rank 3 codebook is a case that contains the six precoding matrix.

Figure 112010009825391-pat00022

표 6에서 제안하는 방법에 따라 4Tx 랭크 3 코드북 세트 A-1은 수학식 17과 같은 프리코딩 행렬들로 표현될 수 있다. According to the method proposed in the Table 6 4Tx Rank 3 codebook set A-1 may be represented by a pre-coding matrix of Equation (17).

Figure 112010009825391-pat00023

이외에도, 4Tx 랭크 3 코드북 세트 A-2, B-1 내지 B-6도 제안하는 방법에 따라 생성되는 6개의 프리코딩 행렬로 구성된다. In addition, consists of six pre-coding matrix is ​​generated according to the method proposed 4Tx Rank 3 codebook set A-2, B-1 to B-6.

4Tx 랭크 3 코드북에 8개의 프리코딩 행렬이 포함되는 경우, 4Tx 랭크 3 코드북 세트는 표 7과 같이 구성될 수 있다. If the 4Tx Rank 3 codebook comprises eight pre-coding matrix, 4Tx Rank 3 codebook set can be configured as shown in Table 7.

Figure 112010009825391-pat00024

4Tx 랭크 2 코드북의 조합 유형, 4Tx 랭크 3 코드북에 포함되는 프리코딩 행렬의 개수 등은 예시에 불과하며 제한이 아니다. Combination type of 4Tx Rank 2 codebook, such as the number of precoding matrices contained in a codebook 4Tx Rank 3 only and is not limited to the examples. 4Tx 랭크 3 코드북은 다양한 조합의 프리코딩 행렬이 다양한 수로 구성될 수 있을 것이다. 4Tx rank 3 codebook will be composed of various combinations of the various pre-coding matrices waterways.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 4Tx 랭크 3 코드북을 이용한 전력할당을 나타낸다. Figure 7 shows the power assignment using the 4Tx Rank 3 codebook according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 4Tx 랭크 3 코드북을 사용함에 있어서, 프리코딩 행렬의 열별로 비균등한 전력이 할당될 수 있다. 7, in the 4Tx Rank 3 codebook to the use, there is a non-uniform power per column of the precoding matrix may be assigned. 4Tx 랭크 3 코드북에서 0인 요소가 없는 열에는 상대적으로 낮은 전력이 할당되고, 0인 요소가 삽입된 열에는 상대적으로 높은 전력이 할당될 수 있다. Column, there are no zero elements in the 4Tx Rank 3 codebook is a relatively low power is allocated, the zero element is inserted into the column may be assigned a relatively high power.

예를 들어, 4Tx 랭크 3 코드북 유형 2에서 0이 아닌 요소만을 포함하는 첫 번째 열이 0인 요소를 포함하는 나머지 열보다 상대적으로 낮은 전력이 할당될 수 있다. For example, 4Tx Rank may be assigned the first column is relatively less power than the rest of the columns comprising a zero element that contains only non-zero elements in the third code book type 2. 각 계층별로 동일한 수준의 전력으로 신호가 전송되도록 하기 위해서, 0이 아닌 요소만이 포함되는 열은 1/3의 전력으로, 0인 요소가 포함되는 열은 2/3의 전력으로 신호가 전송될 수 있다. In order to ensure that a signal is sent to the same level of power for each layer, the column is a power of 1/3 which contains only non-zero elements, the column that contains the zero element, the signal is sent to the power 2/3 can. 첫 번째 열에 맵핑되는 제1 계층의 신호는 각 요소 당 1/3*1/4의 전력을 갖지만, 4개의 안테나를 통하여 전송되므로 1/3 전력으로 전송된다. The first signal of the first layer that maps the second column has the 1/3 * 1/4 for each power element, is transmitted through the four antennas are transmitted to the third power. 두 번째 및 세 번째 열에 맵핑되는 제2 및 제3 계층의 신호는 각 요소 당 2/3*1/4의 전력을 갖지만, 2개의 안테나를 통하여 전송되므로 1/3 전력으로 전송된다. Two signals at the second and third layer is mapped has the second and third column of the 2/3 * 1/4 for each power element, is transmitted through the two antennas are transmitted to the 1/3 power. 이와같이, 프리코딩 행렬의 열에 포함되는 0인 요소 또는 0이 아닌 요소의 비율에 따라 열마다 서로 다른 전력을 할당하여 송출되는 신호의 전력이 계층마다 동일하도록 조정할 수 있다. Thus, there is a signal transmitted according to a zero element 0 or a ratio of elements that are not assigned to a different power for each column is a column of the precoding matrix, the power can be adjusted to be the same for each layer.

<4Tx 랭크 3 코드북 유형 3> <4Tx rank 3 codebook Type 3>

4Tx 랭크 3 코드북 유형 3은 4개의 행 중에서 임의의 2개의 행을 선택하여 결합하는 열 벡터 1개 및 4개의 행 중에서 임의의 1개의 행만을 선택하는 열 벡터 2개로 구성된다. 4Tx Rank 3 codebook Type 3 is configured in a column vector, and one to four lines of combining by selecting any two rows of the four rows of the open-circuit 2 to select only the column vector of any one row. 임의의 2개의 행을 선택하여 결합하는 열 벡터는 0이 아닌 요소를 2개 포함하는 열을 의미하고, 임의의 1개의 행만을 선택하는 열 벡터는 0이 아닌 요소를 1개 포함하는 열을 의미한다. Heat to heat to bond to select any two rows of the vector means a column containing two elements that are not zero, and selecting only any one row vector means a column containing one element nonzero do. 이때, 각 열의 0이 아닌 요소는 서로 다른 행에 위치한다. At this time, the non-zero elements in each row are located in different rows. 즉, 랭크 3 코드북 유형 3은 복수의 안테나를 결합하기 위한 안테나 결합 벡터로 구성되는 열과 복수의 안테나 중 어느 하나의 안테나를 선택하기 위한 안테나 선택 벡터로 구성되는 열로 구성된다. In other words, the rank 3 codebook type 3 is composed of heat constituted by an antenna selection vector for selecting any one of a plurality of antennas consisting of antenna coupled heat vector for coupling a plurality of antennas. 4Tx 랭크 3 코드북 유형 3을 이용하면 낮은 PAPR을 유지할 수 있다. With 4Tx rank 3 codebook type 3 can maintain a low PAPR.

여기서는 첫 번째 열이 2개의 0이 아닌 요소를 포함하고, 두 번째 및 세 번째 열이 1개의 0이 아닌 요소를 포함한다고 하자. Here let that contains the first element of the column is not zero and two, including the second and third element column is not a single zero. 첫 번째 열은 안테나 결합 벡터로 구성되고, 두 번째 및 세 번째 열은 안테나 선택 벡터로 구성될 수 있다. The first column can be configured to be coupled to the antenna vector, composed of the second and third columns antenna selection vector. 안테나 결합 벡터는 4개의 안테나 중에서 2개의 안테나를 선택하는 것으로, 안테나 번호 (1,2), (1,3), (1,4), (3,4)와 같이 안테나를 결합하는 것으로 구성될 수 있다. Antenna coupling vector is found to select two antennas from the four antennas, be configured to bind an antenna such as the antenna number (1, 2), (1,3), (1,4), (3,4) can. 안테나 결합 벡터에서 0이 아닌 요소의 위쪽 행에는 1이 삽입되고 아래 쪽 행에는 QPSK 요소 1, -1, j, -j 중 어느 하나가 삽입될 수 있다. The top row of the non-zero elements in the antenna combined vector has been inserted into the first row soffit has any of the QPSK factors 1, -1, j, -j may be inserted. 안테나 결합 벡터의 열 위치와 안테나 선택 벡터의 열 위치는 제한되지 않는다. Open position and the open position of the antenna selection vector of the antenna combined vector is not limited. 그리고 안테나 선택 벡터 열 간의 열 스위치(column switch)는 등가의 형태로 간주될 수 있다. And the thermal switch between the antenna selection vector column (column switch) may be considered as an equivalent form.

4Tx 랭크 3 코드북 유형 3에서 안테나 결합 벡터는 1 또는 -1의 알파벳으로 구성되는 것을 기본으로 할 수 있다. 4Tx Rank 3 antenna coupling in the codebook type 3 vector may be a base to be composed of 1 or -1 alphabet. 4Tx 랭크 3 코드북을 구성함에 있어서, 안테나 결합 벡터가 포함되는 프리코딩 행렬이 사용되는 경우, 직교하는 2개의 벡터가 각각 포함되는 프리코딩 행렬이 4Tx 랭크 3 코드북에 포함될 수 있다. In constituting the 4Tx Rank 3 codebook, if the precoding matrix that includes the antenna combined vector is used, two vectors orthogonal to a precoding matrix contained respectively may be included in the 4Tx Rank 3 codebook. 예를 들어, 안테나 결합 벡터의 0이 아닌 요소 중에서 두 번째 요소에 음의 부호가 곱해져 직교하는 2개의 벡터가 구성될 수 있다. For example, among the non-zero elements of the antenna combined vector two vectors are multiplied by a negative sign becomes perpendicular to the second element can be configured.

표 8은 직교하는 안테나 결합 벡터를 포함하는 4Tx 랭크 3 코드북 유형3의 일예를 나타낸다. Table 8 shows an example of an antenna including a combined vector perpendicular 4Tx Rank 3 codebook type 3.

Figure 112010009825391-pat00025

4Tx 랭크 3 코드북 유형 3의 프리코딩 행렬을 구성함에 있어서, 0이 아닌 요소를 포함하는 열에서의 요소 값에 따른 코달 거리(chordal distance)를 고려할 수 있다. In constituting the precoding matrix of Rank 3 4Tx codebook type 3, it can be considered for kodal distance (chordal distance) of the element of the column including the non-zero elements.

(1) 코달 거리는 0이 아닌 요소가 하나인 열의 요소 값에 영향을 받지 않는다. 1 kodal distance is non-zero element does not depend on one of the column element value.

표 9는 4Tx 랭크 3 코드북 유형 3에서 1개의 0이 아닌 요소를 포함하는 열의 요소 값에 따른 코달 거리의 일예를 나타낸다. Table 9 shows an example of kodal distance element according to the value of the column containing the non-zero elements in the 4Tx Rank 1 codebook type 3 3.

Figure 112010009825391-pat00026

(2) 동일한 요소 값을 가지는 코드북에서 열 스위치로 구성되는 코드북 세트의 코달 거리는 0(no distance)이 된다. 2 is a kodal distance 0 (no distance) of the codebook set consisting of a thermal switch in the code book that has the same element values.

표 10은 열 스위치에 따른 코달 거리의 일예를 나타낸다. Table 10 shows an example of kodal distance along the thermal switch.

Figure 112010009825391-pat00027

(3) 코달 거리는 2개의 0이 아닌 요소를 포함하는 열의 요소 값에 따라 결정될 수 있다. 3 kodal distance may be determined in accordance with the two 0-element column including the elements that are not.

2개의 0이 아닌 요소를 포함하는 열에서 요소 값이 QPSK 위상을 갖는다고 가정하여 요소의 변화에 따른 코달 거리를 설명한다. It assumes 0 in two columns containing elements other than the element value has the QPSK phase will be described with kodal distance due to changes in factors. 표 11은 4Tx 랭크 3 전송을 위한 코드북 유형 3의 일예를 나타낸다. Table 11 shows an example of a codebook for 4Tx Rank 3 type 3 transmission.

Figure 112010009825391-pat00028

코드북 유형 3에 있어서, 0이 아닌 요소가 1개인 열에서 0이 아닌 요소는 0이 아닌 요소가 2개인 열에서 0인 요소가 포함되는 행에 위치한다. In the codebook type 3, the element is a non-zero elements rather than 0-1 individual columns are positioned in rows where the non-zero elements in a zero element in the second individual heat. 0이 아닌 요소가 하나인 열은 코드북 세트의 코달 거리에 영향을 주지 않기 때문에 0이 아닌 요소가 하나인 열에는 임의의 요소 값이 포함될 수 있다. Because of the one non-zero element is heat does not affect the kodal distance of the codebook set is a non-zero elements, one column may contain any element value. 0이 아닌 요소가 하나인 열은 서로 열 스위치가 될 수 있으며, 이러한 경우에도 코달 거리에 영향을 주지 않는다. As one non-zero element and each column can be a thermal switch, it does not influence the distance kodal Even in such a case. 따라서, 코드북 유형 3에서 코달 거리는 0이 아닌 요소를 2개 포함하는 열에 따라 결정될 수 있다. Thus, it may be determined in accordance with a non-zero distance kodal element in the codebook type column 3 comprises two.

표 12는 0이 아닌 요소를 2개 포함하는 열의 0이 아닌 요소를 2×1 벡터로 나타낸 것이다. Table 12 shows an element non-zero column containing two non-zero elements in 2 × 1 vector.

Figure 112010009825391-pat00029

벡터의 요소는 임의의 값을 가질 수 있다. Element of the vector may have any value. 예를 들어, 벡터의 요소는 QPSK 또는 BPSK의 위상값을 가질 수 있다. For example, elements of the vector may have a phase of QPSK or BPSK. 두 벡터 간의 코달 거리를 계산하기 위하여 각 요소는 QPSK의 위상을 갖는다고 하자. Let that each element has a phase of QPSK In order to calculate the distance between the two kodal vector. 그리고 경우의 수를 한정하기 위하여 제1 벡터의 첫 번째 행을 1로 고정하자. And let fixing the first line of the first vector to the first to limit the number of cases. 벡터를 위한 정상화 인자(normalization factor)로 임의의 값이 사용될 수 있다. A normalization factor (normalization factor) for the vector can be used, an arbitrary value.

표 13 내지 16은 제1 벡터와 제2 벡터 간의 코달 거리의 일예를 나타낸다. Tables 13 to 16 shows an example of kodal distance between the first vector and the second vector. 여기서, 벡터는 1/sqrt(4)로 정상화되고, 코달 거리 '0'=0, '3'=1/sqrt(8), '5'=1/2을 나타낸다. Here, the vector is normalized to 1 / sqrt (4), represents the distance kodal '0' = 0, '3' = 1 / sqrt (8), '5' = 1/2.

Figure 112010009825391-pat00030

Figure 112010009825391-pat00031

Figure 112010009825391-pat00032

Figure 112010009825391-pat00033

위에서와 같이, 직교 벡터는 최대 코달 거리를 갖는 것을 알 수 있다. As above, the orthogonal vectors can be seen that a maximum distance kodal. 표 13 내지 16에서 최대 코달 거리 5를 가지는 벡터 세트는 표 17과 같이 나타낼 수 있다. In Table 13 to 16 vector set with the maximum distance kodal 5 may be represented as shown in Table 17.

Figure 112010009825391-pat00034

코드북을 구성함에 있어서, 첫 번째 행에는 항상 1이 위치하고 2번째 행에는 QPSK 위상의 요소가 위치한다고 할 때, 표 17의 16가지 벡터 세트는 표 18과 같이 나타낼 수 있다. In constituting the codebook, the first row is located always one second row has 16 kinds of set of vectors, Table 17 that when an element of a QPSK phase position can be expressed as shown in Table 18.

Figure 112010009825391-pat00035

상향링크 전송의 성능을 향상시키기 위하여 4Tx 전송이 사용될 수 있으며, 저속 환경에서 공간 다중화 성능을 높이기 위하여 프리코드된 공간 다중화(precoded spatial multiplexing)이 사용될 수 있다. The 4Tx transmission can be used to improve the performance of uplink transmission and may multiplex the pre-code space (precoded spatial multiplexing) could be used to increase the spatial multiplexing performance in the low-speed environment. 상향링크에서 단말의 전력 증폭기에 따라 신호가 왜곡되는 현상이 발생할 수 있기 때문에 낮은 PAPR을 갖도록 상향링크 시스템이 설계되는데, 중간의 지오메트리(medium geometry) 또는 높은 지오메트리 영역에서는 PAPR에 대한 제한이 상대적으로 낮아지므로 코드북 설계시에도 이러한 환경이 고려될 수 있다. There is the uplink system to have a low PAPR design because it can cause a phenomenon in which a signal is distorted according to the power amplifier of the UE in the uplink, the geometry (medium geometry) or high geometry region of the medium is a limit to the PAPR relatively low because even when codebook design can be considered for such an environment. 즉, 코드북 구성에 있어서, CMP(cubic metric preserving) 또는 CMF(cubic metric friendly) 형태의 코드북이 구성될 수 있다. That is, in the code book construction, can be a CMP (cubic metric preserving) or CMF (cubic metric friendly) shape codebook of the configuration.

랭크 3을 지원하기 위하여 CMP를 구성하는데 있어서, 2개의 코드워드가 3개의 계층에 맵핑되는 것을 고려할 수 있다. According to configure the CMP to support the rank 3 can be considered that the two codewords is mapped to three layers. 3개의 열 중에서 어느 하나의 열, 즉 하나의 코드워드에 하나의 계층이 맵핑되는 열은 안테나 선택 벡터로 구성되고, 하나의 코드워드에 2개의 계층이 맵핑되는 나머지 열들로 구성되는 프리코딩 행렬은 안테나 선택에 의한 다이버시티가 크도록 선택된다. Any one of the heat of the three columns, i.e., columns that a layer mapped to one code word is composed of antenna selection vector, the precoding matrix consisting of the remaining columns are two-layer mapped to one codeword is the diversity by antenna selection is chosen to be greater. 즉, 0이 아닌 요소가 하나인 열 벡터(column vector)가 하나의 코드워드를 갖는 어떤 계층에 맵핑되는데, 이 열 벡터는 안테나 1 내지 4를 선택하는 안테나 선택 벡터일 수 있다. That is, there is mapped to any layer having one of a code word of one non-zero element column vector (column vector), the column vector may be an antenna selection vector for selecting the antenna 1-4. 예를 들어, 0이 아닌 요소가 하나인 열 벡터는 [1000] T , [0100] T , [0010] T , [0001] T 와 같은 벡터로 구성될 수 있다. For example, in one non-zero element column vector may be of a vector such as [1000] T, [0100] T, [0010] T, [0001] T. 3개의 열을 갖는 가중치 행렬에서 2개의 계층이 맵핑되는 코드워드를 위한 열 벡터들 중에서 어느 하나의 열은 안테나 선택 벡터로 구성될 수 있다. In the weight matrix having three rows any one of the heat from the heat vector for the code word is mapped to two layers may be composed of the antenna selection vector. 안테나 선택 벡터는 하나의 계층을 갖는 코드워드에 맵핑되는 열에서 선택되는 안테나와 다른 안테나를 선택한다. Antenna selection vectors to select the antenna and the other antenna is selected in the column is mapped to a codeword having a single layer. 2개의 계층이 맵핑되는 코드워드를 위한 열 벡터들 중에서 어느 하나의 열은 2개의 안테나를 결합하는 벡터로 구성될 수 있다. Any one of the heat from the heat vector for the code words are two-layer that maps may be composed of a vector that combines the two antennas. 안테나 결합을 위한 벡터의 요소는 임의의 위상 값을 가질 수 있다. Element of the vector for the antenna coupling can have any phase value. 예를 들어, 벡터의 요소는 QPSK 또는 BPSK의 위상으로 표현될 수 있다. For example, elements of the vector can be expressed as the phase of the QPSK or BPSK. 안테나 결합을 위한 벡터의 2개의 요소 중 어느 하나는 항상 고정된 값으로 표현될 수 있다. Either of the two elements of the vector for the antenna coupling it can be expressed by the always fixed value. 2개의 요소 중 위쪽 행(또는 낮은 인덱스의 행)의 요소에는 항상 '1'이 맵핑될 수 있다. 2 elements of the top row (or the lower row of the index) of the two elements can always be "1" mapping. 2개의 요소의 크기는 적절한 크기로 정상화될 수 있다. The size of the two elements can be normalized to the appropriate size. 예를 들어, 안테나 결합을 위한 벡터의 열이 다른 열과 균등한 전력을 갖도록 하기 위하여, 1/sqrt(2)의 값으로 각 열이 정상화될 수 있다. For example, to a column of the vector for the antenna coupled to have different equivalent power columns, each column can be normalized to a value of 1 / sqrt (2).

이와 같이, 구성되는 코드북 세트의 코달 거리는 0이 아닌 요소를 2개 포함하는 열들 간의 관계에 따라 정해질 수 있기 때문에, 2개의 0이 아닌 요소를 결정할 때는 코달 거리가 최대가 되도록 구성한다. Thus, since the distance kodal non-zero elements of the codebook consisting of a set it can be determined according to the relationship between the rows containing two, when determining the elements that are not two 0 and configured such that the maximum distance is kodal. 예를 들어, 표 17과 같이 16개의 직교 벡터 세트를 이용하여 코달 거리가 최대가 되도록 코드북 세트가 구성될 수 있다. For example, using the 16 orthogonal vector set as shown in Table 17 can be kodal distance of the codebook set configured such that the maximum. 0이 아닌 요소 중 임의의 요소가 고정된 위상을 갖는 경우에는 4개의 직교 벡터 세트를 이용하여 코달 거리가 최대가 되도록 코드북 세트가 구성될 수 있다. If one element having a non-zero is a fixed phase of any element may be a kodal distance using four orthogonal vector set of the set of codebook configured such that the maximum. 예를 들어, 표 18과 같이 첫 번째 행에 항상 1이 위치하고 2번째 행에 QPSK 위상의 요소가 위치할 수 있다. For example, it located always 1 in the first row as shown in Table 18 can be an element of a QPSK phase position in the second row.

한편, 최대 코달 거리보다 작은 거리를 갖는 코드북 세트도 구성될 수 있다. On the other hand, it may also be of the codebook set has a smaller distance than the maximum distance kodal. 표 19는 최대 코달 거리보다 작은 거리를 갖는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 19 shows an example of a codebook set having a smaller distance than the maximum distance kodal.

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제1 코드워드가 제1 계층에 맵핑되고, 제2 코드워드가 제2 계층 및 제3 계층에 맵핑된다고 하자. The let the first codeword is mapped to a first layer, a second code word that maps to the second layer and the third layer. 이때, 제1 계층은 제1 열에 맵핑되고, 제2 계층은 제2 열에 맵핑되고, 제3 계층은 제3 열에 맵핑된다. In this case, the first layer is mapped to the first column, the second layer is mapped to the second column, the third layer is mapped to the third column. 제2 계층 및 제3 계층이 하나의 코드워드에 맵핑되므로, 제2 열과 제3 열이 스위칭된 형태는 등가를 이룬다. Second layer and the third layer form a so mapped to one codeword, a second column and the third column is switched achieves an equivalent.

제1 열과 제2 열에서 또는 제3 열에서 안테나 선택 벡터가 사용된다. The antenna selection vectors are used in the first row and second row, or in the third column. 여기서, 코드북 세트 A 내지 F는 안테나 선택 코드북 간의 스위칭 형태를 나타낸다. Here, the codebook set A to F illustrates the switching between antenna types selected codebook. 0이 아닌 요소가 2개인 열에서 제1 요소 및 제2 요소는 임의의 위상을 가질 수 있다. A first element and second element on the element that has two non-zero column can have any phase. 코드북 1 및 2에서 제3 열이 직교 벡터 세트로 구성된다. Is the third column is composed of a set of orthogonal vectors in the code book 1 and 2. 예를 들어, 제3 열의 제1 요소에는 항상 1의 값이 맵핑되고, 제2 요소에는 1 또는 -1이 맵핑되거나 j 또는 -j가 맵핑될 수 있다. For example, the element 3 has a first column is always the value of the first mapping, the second element may be a mapping 1 or -1 is mapped or j or -j. 즉, x∈{1, -1} 또는 x∈{j, -j}와 같이 나타낼 수 있다. That is, can be expressed as x∈ {1, -1} or x∈ {j, -j}.

표 20 내지 25는 표 19의 코드북 세트에서 x∈{1, -1} 또는 x∈{j, -j}인 경우의 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 20-25 shows an example of a code book set in the case where x∈ {1, -1} or x∈ {j, -j} in the codebook set in Table 19.

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코드북 세트 A 내지 F에서 x∈{1, -1}로 구성되는 것을 세트 A라 하고, x∈{j, -j}로 구성되는 것을 세트 B라 하자. Let the set B being configured to set, which is configured in the codebook set A to F in x∈ {1, -1} A la, and a x∈ {j, -j}. 즉, 세트 A는 {A-1 또는 A-2}, {B-1 또는 B-2}, {C-1 또는 C-2}, {D-1 또는 D-2}, {E-1 또는 E-2}, {F-1 또는 F-2}를 포함하고, 세트 B는 {A-3 또는 A-4}, {B-3 또는 B-4}, {C-3 또는 C-4}, {D-3 또는 D-4}, {E-3 또는 E-4}, {F-3 또는 F-4}를 포함한다. That is, the set A is {A-1 or A-2}, {B-1 or B-2}, {C-1 or C-2}, {D-1 or D-2}, {E-1 or E-2}, contains {F-1 or F-2}, the set B is {a-3 or a-4}, {B-3 or B-4}, {C-3 or C-4} , a {D-3 or D-4}, {E-3 or E-4}, {F-3 or F-4}.

세트 A에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A 내지 F의 1 또는 2 중에서 선택될 수 있다. Codebook included in the set A can be selected from one or two of each codebook set A to F. 따라서, 세트 A로부터 12개의 요소를 갖는 64개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. Therefore, there is a set of 64 codebook having 12 elements from the set A can be constructed. 세트 B에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A 내지 F의 3 또는 4 중에서 선택될 수 있으며, 세트 B로부터 12개의 요소를 갖는 64개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. Codebook included in the set B are can be selected from among three or four of each codebook set A to F, there are 64 codebook set having 12 elements from the set B may be configured.

표 26 내지 89는 세트 A로부터 구성될 수 있는 12개의 요소를 갖는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 26 to 89 shows an example of a codebook set having 12 elements that can be configured from a set A.

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표 19의 코드북 세트 A 내지 F에서 일부 세트를 이용하여 코드북을 구성할 수 있다. Codebook set in Table 19 using a part set in the A-F can form a codebook. 예를 들어, 코드북 세트 A, B, E, F를 이용할 수 있다. For example, it is possible to use a codebook set A, B, E, F. 이는 예시에 불과하며 선택되는 일부 세트의 개수 및 종류는 제한되지 않는다. This number and type of part that is set only for exemplary purposes and the selection is not limited.

표 90 내지 93은 표 19의 코드북 세트 A, B, E, F에서 x∈{1, -1} 또는 x∈{j, -j}인 경우의 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 90 to 93 shows an example of a code book set in the case where x∈ {1, -1} or x∈ {j, -j} in the codebook set of Table 19 A, B, E, F.

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코드북 세트 A, B, E, F에서 x∈{1, -1}로 구성되는 것을 세트 A'라 하고, x∈{j, -j}로 구성되는 것을 세트 B'라 하자. Let codebook set A, B, E, F to the set A to be configured in x∈ {1, -1} 'La, and set to be composed of x∈ {j, -j} B'. 즉, 세트 A'는 {A-1 또는 A-2}, {B-1 또는 B-2}, {E-1 또는 E-2}, {F-1 또는 F-2}를 포함하고, 세트 B'는 {A-3 또는 A-4}, {B-3 또는 B-4}, {E-3 또는 E-4}, {F-3 또는 F-4}를 포함한다. That is, the set A 'comprises {A-1 or A-2}, {B-1 or B-2}, {E-1 or E-2}, {F-1 or F-2}, and the set of B 'includes {a-3 or a-4}, {B-3 or B-4}, {E-3 or E-4}, {F-3 or F-4}.

세트 A'에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A, B, E, F의 1 또는 2 중에서 선택될 수 있으며, 세트 A'로부터 8개의 요소를 갖는 16개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. Set A 'codebooks are contained in, and can be selected from one or two of each codebook set A, B, E, F, set A' is a 16 code book set having eight elements can be configured from. 세트 B'에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A, B, E, F의 3 또는 4 중에서 선택될 수 있으며, 세트 B'로부터 8개의 요소를 갖는 16개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. Set B 'are contained in the codebook may be selected from among three or four of each codebook set A, B, E, F, set B' there are 16 codebook set having eight elements can be configured from.

표 94 내지 109는 세트 A'로부터 구성될 수 있는 8개의 요소를 갖는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 94 to 109 shows an example of a codebook set having eight elements that can be constructed from the set A '.

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표 19의 코드북 세트 A 내지 F에서 코드북 세트 A, B, C, D를 이용할 수 있다. In the codebook set A to F in Table 19 can be used for codebook set A, B, C, D. 이는 예시에 불과하며 선택되는 일부 세트의 개수 및 종류는 제한되지 않는다. This number and type of part that is set only for exemplary purposes and the selection is not limited.

표 110 내지 113은 표 19의 코드북 세트 A, B, C, D에서 x∈{1, -1} 또는 x∈{j, -j}인 경우의 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 110 to 113 shows an example of a code book set in the case where x∈ {1, -1} or x∈ {j, -j} in the codebook set of Table 19 A, B, C, D.

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코드북 세트 A, B, C, D에서 x∈{1, -1}로 구성되는 것을 세트 A"라 하고, x∈{j, -j}로 구성되는 것을 세트 B"라 하자. Let codebook set A, B, C, A set consisting of the x∈ {1, -1} in D "and La, the set consisting of x∈ {j, -j} B". 즉, 세트 A"는 {A-1 또는 A-2}, {B-1 또는 B-2}, {C-1 또는 C-2}, {D-1 또는 D-2}를 포함하고, 세트 B"는 {A-3 또는 A-4}, {B-3 또는 B-4}, {C-3 또는 C-4}, {D-3 또는 D-4}를 포함한다. That is, the set A "comprises {A-1 or A-2}, {B-1 or B-2}, {C-1 or C-2}, {D-1 or D-2}, and the set of B "includes {a-3 or a-4}, {B-3 or B-4}, {C-3 or C-4}, {D-3 or D-4}.

세트 A"에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A, B, C, D의 1 또는 2 중에서 선택될 수 있으며, 세트 A"로부터 8개의 요소를 갖는 16개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. A set of "codebooks are contained in, and can be selected from one or two of each codebook set A, B, C, D, set A" there are 16 codebook set having eight elements can be configured from. 세트 B"에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A, B, C, D의 3 또는 4 중에서 선택될 수 있으며, 세트 B"로부터 8개의 요소를 갖는 16개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. Set B "are included in the codebook may be selected from among three or four of each codebook set A, B, C, D, set B" There are 16 codebook set having eight elements can be configured from.

표 114 내지 129는 세트 A"로부터 구성될 수 있는 8개의 요소를 갖는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 114 to 129 shows an example of a codebook set having eight elements that can be configured from a set A ".

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이와 같이, 표 19의 6개의 코드북 세트 A 내지 F에서 임의의 4개의 코드북 세트가 선택될 수 있다. Thus, any of the four codebook sets may be selected from the six sets of codebook A to F in Table 19. 6개의 코드북 세트 A 내지 F에서 선택되는 임의의 4개의 코드북 세트의 경우의 수는 6c4=15이다. The number of cases of six codebook set A to any of the four codebook set is selected from F is 6c4 = 15. 선택된 임의의 4개의 코드북 세트에서 x∈{1, -1}인 코드북 세트의 1 또는 2 중에서 선택되는 세트로부터 8개의 요소를 갖는 코드북 세트가 구성될 수 있다. A code book set having eight elements from the set is selected from 1 or 2 of x∈ {1, -1} in the codebook set in any set of four codebook selected it can be configured. 또는 선택된 임의의 4개의 코드북 세트에서 x∈{j, -j}인 코드북 세트의 3 또는 4 중에서 선택되는 세트로부터 8개의 요소를 갖는 코드북 세트가 구성될 수 있다. Or there is a codebook set having eight elements from the set is selected from 3 or 4 of the codebook set x∈ {j, -j} in any of four of the selected codebook set can be configured.

표 19의 코드북 세트 A 내지 F에서 2개의 세트를 이용하여 코드북을 구성할 수 있다. In the codebook set A to F in Table 19, it is possible to configure a codebook using the two sets. 예를 들어, 코드북 세트 A, F를 이용할 수 있다. For example, it is possible to use a codebook set A, F. 이는 예시에 불과하며 선택되는 일부 세트의 개수 및 종류는 제한되지 않는다. This number and type of part that is set only for exemplary purposes and the selection is not limited.

표 130 및 131은 표 19의 코드북 세트 A, F에서 x∈{1, -1} 또는 x∈{j, -j}인 경우의 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 130 and 131 shows an example of a set of codebooks in the codebook if the set A, F of the table 19 x∈ {1, -1} or x∈ {j, -j}.

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코드북 세트 A, F에서 x∈{1, -1}로 구성되는 것을 세트 A'''라 하고, x∈{j, -j}로 구성되는 것을 세트 B'''라 하자. Let codebook set A, 'the set consisting of La and, x∈ {j, -j} B' being arranged in a F x∈ {1, -1} set A '' ''. 즉, 세트 A'''는 {A-1 또는 A-2}, {F-1 또는 F-2}를 포함하고, 세트 B'''는 {A-3 또는 A-4}, {F-3 또는 F-4}를 포함한다. That is, the set A '' 'includes {A-1 or A-2}, {F-1 or F-2}, and the set B' '' is {A-3 or A-4}, {F- It includes 3 or F-4}.

세트 A'''에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A, F의 1 또는 2 중에서 선택될 수 있으며, 세트 A'''로부터 4개의 요소를 갖는 4개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. Set A '' 'contained in the code book, and may be selected from one or two of each codebook set A, F, set A' has four codebook sets with four elements from '' can be configured. 세트 B'''에 포함되는 코드북들은 각 코드북 세트 A, F의 3 또는 4 중에서 선택될 수 있으며, 세트 B'''로부터 4개의 요소를 갖는 4개의 코드북 세트가 구성될 수 있다. Set B '' 'contained in the code book, and may be selected from among three or four of each codebook set A, F, set B' has four codebook sets with four elements from '' can be configured.

표 132 내지 135는 세트 A'''로부터 구성될 수 있는 4개의 요소를 갖는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 132 to 135 shows an example of codebook sets with four elements, which may be configured from a set A '' '.

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여기서, 4개의 요소를 갖는 코드북 세트에서 두 번째 요소는 x∈{1, -1}인 것으로 나타내었으나, 두 번째 요소는 x∈{j, -j}로 구성될 수도 있다. Here, the second element in the codebook set has four elements are shown to be the eoteuna x∈ {1, -1}, the second element may be of a x∈ {j, -j}.

한편, 12개의 요소를 갖는 코드북을 구성함에 있어서, 표 19에서 임의의 2개의 코드북 세트가 선택되고, 선택된 코드북 세트의 두 번째 요소가 x∈{j, -1, -j}로 구성될 수 있다. On the other hand, in constituting a codebook having 12 elements, the table 19 is any two of the codebook set is selected, the second element of the selected codebook set can be composed of x∈ {j, -1, -j} .

표 136은 선택된 코드북 세트의 두 번째 요소가 x∈{j, -1, -j}로 구성되는 코드북의 일예를 나타낸다. Table 136 shows an example of the codebook, a second element of the selected codebook set consisting x∈ {j, -1, -j}. 표 19에서 코드북 세트 A, F가 선택된 경우이다. In Table 19, a case where the code book set of A, F is selected.

Figure 112010009825391-pat00153

코드북 세트는 단말 또는 기지국에서 다양한 방식으로 구성될 수 있다. Code book set may be configured in various ways in a UE or base station. 단말은 코드북 세트를 구성할 수 있다. The UE can be configured for the codebook set. 단말이 서로 다른 유형 또는 성격의 코드북들을 사용할 수 있는 경우, 단말은 특정 코드북 세트를 선택하여 사용할 수 있다. If the UE can not use the codebooks of the different type or nature, the MS can select and use a specific codebook set. 이때, 단말은 선택한 코드북 세트를 기지국에게 알려줄 수 있다. In this case, the terminal may inform the selected codebook set to the base station. 서로 다른 유형 또는 성격의 코드북 세트가 구성될 때, 시스템에서는 모든 코드북 세트가 사용되거나 또는 특정 코드북 세트만이 선택적으로 사용될 수 있다. When each codebook set of different personality types or configurations, the system can be used as the only all codebook is used, or a specific set of codebook sets optional. 특정 코드북 세트가 사용되는 경우, 사용되는 코드북 세트가 적용되기 이전에 사용될 코드북 세트에 대하여 기지국과 단말 간에 승인이 이루어져야 한다. If a particular codebook set to be used, it must be made between the base station and the approval terminal with respect to the codebook set to be used prior to the codebook set to be used application. 이를 위하여, 단말은 사용하길 원하는 코드북 세트의 그룹을 선택하여 기지국에게 알려줄 수 있다. To this end, the terminal may inform the base station by selecting the desired group of the codebook set to use. 기지국은 단말이 선택한 코드북 세트에 대하여 승인할 수 있다. The base station may be approved against a code book set terminal is selected. 또는 기지국이 사용할 코드북 세트의 그룹을 단말에게 알려줄 수 있다. Or the base station may inform the group of the codebook set to be used to the mobile station. 단말이 선택한 코드북 세트의 그룹을 기지국으로 알려주는 경우, 또는 기지국이 단말이 선택한 코드북 세트에 대하여 승인하는 경우, 또는 기지국이 사용할 코드북 세트의 그룹을 단말에게 알려주는 경우에 특정 시그널링을 통하여 이루어질 수 있다. If the terminal indicating the group of the selected codebook set by the base station, or the base station can be made if the UE if the acknowledgment for the selected codebook set, or the BS indicating the group of the codebook set to be used to the mobile station through a specific signaling . 예를 들어, RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 통하여 이루어지거나 PDCCH(physical downlink control channel)를 통하여 특정 시그널링이 이루어질 수 있다. For example, the made or through higher layer signaling such as RRC signaling has certain signaling can be made via a PDCCH (physical downlink control channel).

서로 다른 유형 또는 성격의 코드북 세트는 하향링크 전송을 위하여 정의된 코드북 세트(예를 들어, House Holder codebook), CM(cubic metric)은 약간 높지만 공간 다이버시티를 높일 수 있는 CMF 코드북, 낮은 CM을 보장할 수 있는 CMP 코드북 등을 의미할 수 있다. Each codebook set of a different type or nature of the codebook set defined for the downlink transmission (e.g., House Holder codebook), CM (cubic metric) ensures CMF codebook, low CM to increase a little high, but the spatial diversity It can mean the CMP codebook, such as you can. 서로 다른 유형 또는 성격의 코드북 세트는 여러 가지 형태의 코드북 세트와 함께 사용될 수 있다. Each codebook set of different type or nature may be used with various types of codebook sets. 예를 들어, CMF 코드북과 CMP 코드북이 결합되어 사용될 수 있다. For example, the CMF combination with CMP codebook the codebook may be used. 표 137은 CMF 코드북과 CMP 코드북이 결합되어 구성되는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 137 shows an example of a codebook consisting of a set combine the CMF codebook and codebooks CMP.

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CMF 코드북 및 CMP 코드북에 포함되는 요소의 수는 예시에 불과하며, 각 코드북에 포함되는 요소의 수는 한정되지 않는다. The number of elements included in the CMF codebook and codebooks CMP is merely exemplary, and is not limited the number of elements included in the respective codebook.

표 138은 크기 12인 12개의 CMF 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 138 shows an example of a codebook set including the size of 12 to 12 CMF precoding matrix.

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여기서, here,

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는 CMF 프리코딩 행렬에 대한 열 벡터를 정상화하기 위한 인자이다. It is a normalization factor for the column vectors of the precoding matrix CMF. CMF 프리코딩 행렬은 4 CM을 보장할 수 있다. CMF pre-coding matrices can be ensured 4 CM.

제1 코드워드가 제1 계층에 맵핑되고, 제2 코드워드가 제2 계층 및 제3 계층에 맵핑된다고 하자. The let the first codeword is mapped to a first layer, a second code word that maps to the second layer and the third layer. 이때, 제1 계층은 제1 열에 맵핑되고, 제2 계층은 제2 열에 맵핑되고, 제3 계층은 제3 열에 맵핑된다. In this case, the first layer is mapped to the first column, the second layer is mapped to the second column, the third layer is mapped to the third column.

상술한 예와 달리 제2 열과 제3 열에서 안테나 선택 벡터가 사용될 수 있다. The may be used in the second column and the third column antenna selection vector, unlike the above-described example. 여기서, 코드북 세트 A 내지 F는 안테나 선택 코드북 간의 스위칭 형태를 나타낸다. Here, the codebook set A to F illustrates the switching between antenna types selected codebook. 0이 아닌 요소가 2개인 열에서 제1 요소 및 제2 요소는 임의의 위상을 가질 수 있다. A first element and second element on the element that has two non-zero column can have any phase. 코드북 세트에서 제1 열이 직교 벡터 세트로 구성된다. The first column consists of a set of orthogonal vectors in the codebook set. 예를 들어, 제1 열의 제1 요소에는 항상 1의 값이 맵핑되고, 제2 요소에는 1 또는 -1이 맵핑되거나 j 또는 -j가 맵핑될 수 있다. For example, the first column is the first element is always the value of the first mapping, the second element may be a mapping 1 or -1 is mapped or j or -j. 제2 요소를 x라고 표현하면, x∈{1, -1} 또는 x∈{j, -j}와 같이 나타낼 수 있다. When the second component expressed as x, can be expressed as x∈ {1, -1} or x∈ {j, -j}.

표 139는 x∈{1, -1} 또는 x∈{j, -j}인 경우의 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 139 shows an example of a code book set in the case where x∈ {1, -1} or x∈ {j, -j}.

Figure 112010009825391-pat00157

표 139를 참조하면, A 내지 F는 각각 x의 값에 따라 복수의 요소를 가지는 그룹이다. Referring to table 139, A to F is a group having a plurality of elements according to the values ​​of x, respectively. 각 그룹은 x의 값이 QPSK인 경우 4개의 요소로 구성될 수 있고, x의 값이 BPSK인 경우 2개의 요소로 구성될 수 있다. Each group is, if the value of x is QPSK may be composed of four elements, can be composed of two elements when the value of x is the BPSK. 이러한 그룹을 이용하여 8, 12, 16, 20개의 요소를 갖는 코드북 세트를 구성할 수 있다. Using this group, 8, 12, 16, it is possible to construct a codebook set having 20 elements.

(1) 먼저, 8개의 요소를 갖는 코드북 세트의 구성방법을 설명한다. (1) First, a configuration method of the codebook set having eight elements.

A. 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 2개의 그룹을 선택한다. A. selects the two groups in the A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 각각의 그룹은 QPSK로 구성될 수 있다. Each of the groups selected may be comprised of QPSK. 표 140 내지 154는 2개의 그룹을 선택하여 8개의 요소를 갖는 코드북 세트의 일예를 나타낸다. Table 140 to 154 is selected by the two groups shows an example of a codebook set having eight elements.

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B. 8개의 요소를 갖는 코드북 세트를 구성하는 다른 방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 3개의 그룹을 선택한다. B. Other ways to configure a codebook set having eight elements are selected from among the three groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 각각의 그룹 중 하나의 그룹은 QPSK로 구성되고, 다른 2개의 그룹은 BPSK로 구성될 수 있다. A group of one of each of the selected group is configured of a QPSK, the other two groups may be of a BPSK. 표 155 내지 394는 3개의 그룹을 선택하여 8개의 요소를 갖는 코드북 세트의 일예들을 나타낸다. Table 155 to 394 shows the example of the code book set having eight elements by selecting the three groups.

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C. 8개의 요소를 갖는 코드북 세트를 구성하는 또 다른 방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 4개의 그룹을 선택한다. Another way to configure the codebook set has the C. 8 elements is chosen from among the four groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 각각의 그룹은 BPSK로 구성될 수 있다. Each of the groups selected may be of a BPSK.

D. 8개의 요소를 갖는 코드북 세트를 구성하는 또 다른 방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 4개의 그룹은 BPSK로 구성하고, 나머지 2개의 그룹은 '1'로 구성할 수 있다. Another method in the four groups A, B, C, D, E, F table 139 is composed of BPSK and the remaining two groups D. configure the codebook set having eight elements are composed of "1" can do.

(2) 이제 12개의 요소를 갖는 코드북 세트의 구성방법을 설명한다. (2) will now be described a method for configuring a codebook set having 12 elements.

A. 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 3개의 그룹을 선택한다. A. selects from three groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 각각의 그룹은 QPSK로 구성될 수 있다. Each of the groups selected may be comprised of QPSK. 다음 표 395 내지 414는 3개의 그룹을 선택하여 12개의 요소를 갖는 코드북 세트의 예들을 나타낸다. 395 to 414 The following table represents examples of the codebook set has 12 elements by selecting the three groups.

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B. 12개의 요소를 갖는 코드북 세트의 다른 구성방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 4개의 그룹을 선택한다. B. Other configurations of how codebook set having 12 elements are selected from among the four groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 4개의 그룹 중에서 2개의 그룹은 QPSK로 구성되고, 다른 2개의 그룹은 BPSK로 구성될 수 있다. Two groups of four selected groups is composed of a QPSK, the other two groups may be of a BPSK. 표 415 내지 774는 4개의 그룹을 선택하여 12개의 요소를 갖는 코드북 세트의 예들을 나타낸다. Table 415 to 774 show examples of the codebook set has 12 elements by selecting the four groups.

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C. 12개의 요소를 갖는 코드북 세트를 구성하는 또 다른 방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 5개의 그룹을 선택한다. Another way to configure the codebook set has the C. 12 elements are selected from among the five groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 5개의 그룹 중에서 1개의 그룹은 QPSK로 구성되고, 다른 4개의 그룹은 BPSK로 구성될 수 있다. One group selected from the five groups is comprised of a QPSK, the other four groups may be composed of BPSK.

D. 12개의 요소를 갖는 코드북 세트를 구성하는 또 다른 방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 6개의 그룹 전체를 BPSK로 구성할 수 있다. D. Another way to configure a codebook set having 12 elements can be composed of a total of six in the group A, B, C, D, E, F table 139 by BPSK. 다음 표 775 내지 838는 6개의 그룹 전체를 BPSK로 구성하는 12개의 요소를 갖는 코드북 세트의 예들을 나타낸다. Following tables 775 to 838 show examples of the codebook set has 12 elements that make up the total of six groups to BPSK.

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(3) 이제, 16개의 요소를 갖는 코드북 세트의 구성방법을 설명한다. 3 will now be described a method for configuring a codebook set has 16 elements.

A. 16개의 요소를 갖는 코드북 세트의 구성방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 4개의 그룹을 선택한다. A. method for configuring a codebook set has 16 elements are selected from among the four groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 각각의 그룹은 QPSK로 구성될 수 있다. Each of the groups selected may be comprised of QPSK. 다음 표 839 내지 853은 4개의 그룹을 선택하여 16개의 요소를 가지는 코드북 세트의 예들을 나타낸다. Following tables 839 to 853 are selected four groups to represent examples of the codebook set has 16 elements.

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B. 16개의 요소를 갖는 코드북 세트의 다른 구성방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 5개의 그룹을 선택한다. B. Other method of forming the codebook set has 16 elements are selected from among the five groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 5개의 그룹 중에서 3개의 그룹은 QPSK로 구성되고, 다른 2개의 그룹은 BPSK로 구성될 수 있다. Three groups selected from the five groups is comprised of a QPSK, the other two groups may be of a BPSK. 다음 표 854 내지 1093은 이러한 방법으로 구성된 코드북 세트의 예들이다. The following table 854 to 1093 are examples of the codebook set is configured in this way.

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C. 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 2개의 그룹은 QPSK로 구성되고, 다른 4개의 그룹은 BPSK로 구성될 수 있다. C. 2 groups in the A, B, C, D, E, F table 139 is composed of a QPSK, the other four groups may be composed of BPSK. 다음 표 1094 내지 1333은 이러한 방법으로 구성된 코드북 세트의 예들을 나타낸다. The following table 1094 to 1333 represent examples of the codebook set is configured in this way.

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(4) 이제, 20개의 요소를 갖는 코드북 세트의 구성방법을 설명한다. 4 will now be described a method for configuring a codebook set having 20 elements.

A. 20개의 요소를 갖는 코드북 세트의 구성방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 5개의 그룹을 선택한다. A. method for configuring a codebook set having 20 elements are selected from among the five groups of A, B, C, D, E, F table 139. 선택된 각각의 그룹은 QPSK로 구성될 수 있다. Each of the groups selected may be comprised of QPSK. 표 1334 내지 1339는 5개의 그룹을 선택하여 20개의 요소를 갖는 코드북 세트의 예들을 나타낸다. Table 1334 to 1339 show examples of the codebook set has 20 elements by selecting the five groups.

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B. 20개의 요소를 갖는 코드북 세트의 다른 구성방법은 표 139의 A, B, C, D, E, F 중에서 4개의 그룹은 QPSK로 구성되고, 다른 2개의 그룹은 BPSK로 구성될 수 있다. Other configurations of method B. 20-element codebook set with the four groups in the A, B, C, D, E, F table 139 is composed of a QPSK, the other two groups may be of a BPSK. 표 1340 내지 1399는 이러한 방법으로 구성된 코드북 세트의 예들을 나타낸다. Table 1340 to 1399 show examples of the codebook set is configured in this way.

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본 발명은, CDD를 사용하여 2개의 안테나를 결합하는 안테나 결합벡터와 4개의 물리적 안테나 중 3개의 안테나를 선택하는 안테나 선택 벡터를 사용하여 단일 안테나 전송의 PAPR을 갖게 하는 랭크 3 프리코딩 웨이트(precoding weight)를 구성하는 데 사용될 수 있다. The present invention, the rank of using the CDD scheme using two antenna coupled to combine the antenna vector and antenna selection vector for selecting the 43 antennas of the two physical antennas has a PAPR of single antenna transmission 3 precoding weight (precoding can be used to configure the weight).

전송기는 인코딩, 모듈레이션, 계층 맵핑, DFT, 프리코딩, 자원 맵핑, OFDM 신호 생성의 과정을 거쳐 코드워드를 물리적 안테나를 통해 전송한다. The transmitter through the process of encoding, modulation, layer mapping, DFT, precoding, resource mapping, generates an OFDM signal and sends the code word via a physical antenna. 이러한 전송기에 포함되는 프리코더의 입력을 X(i)=[x (0) (i) x (1) (i) x (2) (i)] T 라고 하고, 프리코더의 출력을 Y(i)=[y (0) (i) y (1) (i) y (2) (i) y (3) (i)] T 라고 가정하자. The input of the pre-coder included in this transmitter X (i) = [x ( 0) (i) x (1) (i) x (2) (i)] T that is, the output of the precoder Y (i ) = assume that [y (0) (i) y (1) (i) y (2) (i) y (3) (i)] T. 프리코더의 프리코딩 웨이트를 W(i)라고 표시하면 Y(i) = W(i)·X(i)로 나타낼 수 있다. If the precoding weight of the precoders shown as W (i) may be represented by Y (i) = W (i) · X (i). 이 경우, W(i)는 다음 수학식 18과 같이 나타낼 수 있다. In this case, W (i) can be expressed as Equation (18).

Figure 112010009825391-pat01415

여기서, P k = P 3k , k = mod (s,6), k = 1, ..., 6, s는 심벌 또는 슬롯 인덱스를 의미한다. Here, P k = P 3k, k = mod (s, 6), k = 1, ..., 6, s denotes a symbol or slot index.

여기서, 퍼뮤테이션 벡터 P 3k 는 다음 표와 같다. Here, the permutation vector P 3k are shown in the following table.

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또한, C(i)는 다음 표와 같다. Further, C (i) is shown in the table below.

Figure 112010009825391-pat01417

표 1401에서, α는 파워 스케일링 팩터(power scaling factor)로서, {1, 1/2, 1/√2(즉, 1/ root 2)}중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. In the table 1401, α is a power scaling factor (power scaling factor), may have any one value of {1, 1/2, 1 / √2 (i.e., 1 / root 2)}. a, b 는 파워 스케일링 팩터로서, {1, 1/2, 1/√2(즉, 1/ root 2)}중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. a, b is a power scaling factor, may have any one value of {1, 1/2, 1 / √2 (i.e., 1 / root 2)}. exp(jθ k )는 복소 값을 가질 수 있으며 예를 들어 8PSK의 경우 {1, (1+j)/2, j, (-1+j)/2, -1, (-1-j)/2, -j, (1-j)/2}의 값을 가질 수 있으며, QPSK의 경우 {1, -1, j, -j}, BPSK의 경우 {1,-1} 또는 {j, -j}의 값을 가질 수 있다. exp (jθ k) may have a complex value, and example, for 8PSK {1, (1 + j ) / 2, j, (-1 + j) / 2, -1, (-1-j) / 2, -j, (1-j) / 2}, and the value of a may have, in the case of QPSK {1, -1, j, -j}, if the BPSK {1, -1} or {j, -j } it has a value may have.

표 1401에서 C 31 , C 32 , C 33 , C 34 , C 35 , C 36 은 상술한 표 139의 A, B, C, D, E, F 그룹에 각각 대응된다. In the table 1401 C 31, C 32, C 33, C 34, C 35, C 36 are respectively corresponding to the above-described table 139 A, B, C, D , E, F group. 따라서, A,B,C,D,E,F 그룹의 요소들은 퍼뮤테이션 벡터와 결합하여 프리코딩 웨이트를 구성할 수 있다. Thus, A, B, C, D, E, F of the element group may be configured to pre-coding weight in conjunction with the permutation vector. 상기 표 1401의 안테나 결합 매트릭스 중 선택하여 사용하여 두개의 가상 안테나가 결합된 안테나를 통해 신호가 전송되도록 하며, 상기 표 1400의 퍼뮤테이션 매트릭스를 사용하여 심볼 또는 슬롯 단위로 계층 교환(layer swapping)을 하여 가상 안테나가 평균적인 공간 채널을 경험하도록 할 수 있다. The selection of the antenna combination matrix of the table 1401 by two, and to virtual antenna the signal is transmitted through the combined antenna, the layer replaced with symbol or slot basis by using the permutation matrix of the table 1400 by using (layer swapping) the and it can be a virtual antennas to experience an average spatial channels.

멀티 코드워드 전송이 되는 경우, 심볼 또는 슬롯 단위로 서로 다른 안테나 결합 매트릭스와 퍼뮤테이션 매트릭스를 사용함으로써 각각의 코드워드가 모든 안테나의 채널을 경험하도록 할 수 있다. If a multi-code word transmission may be used by the different antennas and combining matrix permutation matrix to a symbol or slot as the unit, each of the code words to experience the channels of all antenna. 또한, 고정된 안테나 결합 매트릭스를 사용하고 심볼 또는 슬롯에서 서로 다른 퍼뮤테이션 매트릭스를 사용할 수 있다. In addition, the use of fixed antennas coupled to the matrix may be a permutation matrix, different from the symbol or slot. 예를 들어, C 21 매트릭스가 사용되는 경우, 1번 안테나 및 2번 안테나가 결합되어, (1, 2), 3, 4번 안테나를 통해 3개의 가상 안테나의 데이터가 전송된다. For example, C 21 when the matrix is used, the combination of antenna # 1 and antenna # 2, 1, 2, 3, the data of the three virtual antennas, and transmitted through the fourth antenna. 퍼뮤테이션 매트릭스에 의해 각 가상 안테나는 1, 2, 3, 4 번 물리적 안테나의 채널을 경험할 수 있게 된다. Each virtual antenna by a permutation matrix is ​​able to experience the physical channel of the antenna 1, 2, 3 and 4. 3개의 코드워드가 각 계층에 맵핑될 때 각 코드워드는 1 내지 4번 물리적 안테나의 채널을 경험할 수 있게 된다. When three code words are to be mapped to each layer, each code word is able to experience the physical channel of the antenna 1-4 times. 이를 수학식으로 표현하면 다음 수학식 19와 같다. And it can also be represented by the equation shown in the following equation (19).

Figure 112010009825391-pat01418

수학식 19에서, P k =P 3k , k = mod (s,6), k=1, ..., 6이다. In Equation 19, P k = P 3k, k = mod (s, 6), k = 1, ..., a 6. s는 심볼 또는 슬롯 인덱스를 의미한다. s refers to a symbol or slot index. C는 각 심볼 인덱스에 상관없이 동일한 프리코딩 웨이트(precoding weight)을 사용하는 것을 의미한다. C is meant to use the same precoding weight (precoding weight) regardless of each symbol index. 예를 들어, C=C 21 이 사용되는 경우, P k 는 다음 표 1402에 의해 주어진다. For example, if the C = C using 21, P k is given by the following table 1402.

Figure 112010009825391-pat01419

퍼뮤테이션 매트릭스는 서브 셋 만을 사용할 수도 있다. Permutation matrix may use only a subset. 예를 들어, 2개의 코드워드를 갖는 시스템에서 코드워드 1이 첫번째 계층에 맵핑되고, 코드워드 2개의 계층(예를 들어 2번째 계층과 3번째 계층)에 맵핑된다고 할 때, (P31, P33, P35) 3개의 매트릭스를 사용하여 코드워드 1은 (1, 2), 3, 4번 물리적 안테나, 코드워드 2는 3 또는 4, (1,2) 또는 4, (1,2) 또는 3의 채널을 경험할 수 있다. For example, when that mapping the codeword 1 in a system having two codewords is mapped to a first layer, the code words of two layers (for example, second layer and third layer), (P31, P33, P35) using three matrix codeword 1 is 1, 2, 3 and 4 physical antenna, a second code word is 3 or 4, 1, 2 or 4, 1, 2 or 3 of the channel the experience can be.

이러한 경우를 수학식으로 표현하면 다음과 같다. Expressing such a case the equation as follows.

Figure 112010009825391-pat01420

여기서, P 1 =P 31 , P 2 =P 33 , P 3 =P 35 이고, k = mod (s,3), k=1, ..., 3이다. Here, the P 1 = P 31, P 2 = P 33, P 3 = P 35 and, k = mod (s, 3 ), k = 1, ..., 3. s는 심볼 또는 슬롯 인덱스를 의미한다. s refers to a symbol or slot index. C=C 21 이다. A C = C 21. P 31 , P 33 , P 35 는 다음 표와 같다. P 31, P 33, P 35 are shown in the table below.

Figure 112010009825391-pat01421

또 다른 예를 들어, 2개의 코드워드를 갖는 시스템에서 코드워드 1이 첫번째 계층에 맵핑되고, 코드워드 2가 2개의 계층(예를 들어, 2번째 계층과 3번째 계층)에 맵핑된다고 할 때, (P 31 , P 34 , P 35 ) 3개의 매트릭스를 사용하여 각 코드워드가 (1, 2), 3, 4번 물리적 안테나의 채널을 경험할 수 있다. As another example, when that mapping the codeword 1 in a system having two codewords is mapped to a first layer, a code word 2 has two layers (for example, second layer and third layer), (P 31, P 34, P 35) by using the three matrices can experience each code word is 1, 2, 3, and 4 channels of the physical antenna. 이러한 경우를 수학식으로 표현하면 다음과 같다. Expressing such a case the equation as follows.

Figure 112010009825391-pat01422

여기서, P 1 =P 31 , P 2 =P 34 , P 3 =P 35 이고, k = mod (s,3), k=1, ..., 3이다. Here, the P 1 = P 31, P 2 = P 34, P 3 = P 35 and, k = mod (s, 3 ), k = 1, ..., 3. s는 심볼 또는 슬롯 인덱스를 의미한다. s refers to a symbol or slot index.

본 발명에서는 퍼뮤테이션 매트릭스를 사용하여 각 코드워드가 물리적 안테나의 채널을 경험하도록 하는 예를 나타내었으나 이것은 퍼뮤테이션 매트릭스를 사용하는 것으로 한정하는 것은 아니며, 프리코딩 매트릭스의 열(column)에 맵핑되는 각 심볼열이 시간 단위로 매핑되는 열을 변경하는 특정 규칙에 의한 방법도 포함할 수 있다. In the present invention eoteuna is an example in which each code word by using the permutation matrix to experience channel physical antennas This angle is not limited to using a permutation matrix, mapped to a column in the precoding matrix (column) method according to a specific rule to change the column symbol sequence are mapped in units of time can also be included.

도 8은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. Figure 8 is a block diagram showing the elements of the terminal.

도 8을 참조하면, 단말(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(RF unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(u 8, the terminal 50 includes a processor (processor, 51), memory (memory, 52), RF unit (RF unit, 53), a display unit (display unit, 54), the user interface unit (u

er interface unit, 55)를 포함한다. And a er interface unit, 55). 단말(50)은 복수의 송신안테나를 구비할 수 있다. The terminal 50 may be provided with a plurality of transmission antennas.

프로세서(51)는 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들을 구현하여, 제어 평면과 사용자 평면을 제공한다. The processor 51 implements layers of air interface protocol and provides a control plane and user plane. 각 계층들의 기능은 프로세서(51)를 통해 구현될 수 있다. The functions of each layer may be implemented through the processor 51. The 프로세서(51)는 제안하는 프리코딩 방식을 구현할 수 있다. The processor 51 may implement the proposed pre-coding scheme. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. The memory 52 is coupled to the processor 51 and stores a UE driving system, application and general files. 메모리(52)는 코드북 기반의 프리코딩을 지원하기 위해 정의되는 코드북을 저장할 수 있다. The memory 52 may store a code book that is defined to support the codebook-based precoding. 디스플레이부(54)는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. The display unit 54 may use a well-known elements, etc., and displays a variety of information of the terminal, LCD (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Light Emitting Diodes). 사용자 인터페이스부(55)는 키패드나 터치스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. The user interface unit 55 can be configured with a combination of a keypad, a touch screen, such as the well-known user interface. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호(radio signal)를 송신 및/또는 수신한다. The RF unit 53 is coupled to the processor 51 and transmits and / or receives a radio signal (radio signal).

단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다. The terminal and the layer of the air interface protocol (radio interface protocol) between networks are well-known Open Systems Interconnection in a communication system (Open System Interconnection; OSI) based on three lower layers of the model L1 (first layer), L2 It can be divided into (a second layer), L3 (third layer). 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리 채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. Among the physical layer belonging to the first layer provides a physical channel (physical channel) information transfer service (information transfer service) with, the radio resource control layer (radio resource control, RRC) terminal located in the third layer and It serves to control radio resources between the networks. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다. For this, the RRC layer exchanges RRC messages between the terminal and the network with each other.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. All functions described above may be performed by a processor such as a microprocessor, controller, microcontroller, ASIC (Application Specific Integrated Circuit) according to software or program code for performing the functions. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다. The program code may be designed, developed, and implemented is well known to those skilled in the art based on the description of the invention.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Or more that has been described with reference to exemplary embodiments in the present invention, one of ordinary skill in the art can be carried out by various changes and modifications to the invention within the scope not departing from the spirit and scope of the invention it will be appreciated. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다. Therefore, not limited to the embodiments described above, the present invention are intended to be embraced by all embodiments within the scope of the claims that follow.

Claims (32)

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  12. 다중 안테나 시스템에서 송신기가 신호를 송신하는 방법에 있어서, A method for a transmitter transmitting a signal in a multiple antenna system,
    다수의 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북(codebook)을 기초로 신호에 대한 프리코딩(pre-coding)을 수행하는 단계; Performing a pre-coding (pre-coding) for the signals based on the codebook (codebook) which includes a plurality of precoding matrices; And
    프리코딩된 신호를 무선자원을 사용하여 송신하는 단계를 포함하되, The pre-coded signal comprising: a step of transmitting by using radio resources,
    상기 프리코딩 행렬은 The precoding matrix is
    Figure 112011062912455-pat01431
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01432
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01433
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01434
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01435
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01436
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01437
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01438
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01439
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01440
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01441
    And
    Figure 112011062912455-pat01442
    을 포함하는 Including the
    다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. A method for transmitting signals in a multi-antenna system.
  13. 제12항에 있어서, 상기 프리코딩 행렬은 The method of claim 12, wherein the precoding matrix is
    Figure 112011062912455-pat01443
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01444
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01445
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01446
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01447
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01448
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01449
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01450
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01451
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01452
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01453
    And
    Figure 112011062912455-pat01454
    로 구성되는 Consisting of
    다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. A method for transmitting signals in a multi-antenna system.
  14. 제12항에 있어서, 상기 무선자원은 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 신호를 포함하는 The method of claim 12, wherein the radio resource comprises a signal SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)
    다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. A method for transmitting signals in a multi-antenna system.
  15. 제12항에 있어서, 상기 코드북은 랭크-3 (rank-3) 송신을 위한 코드북인 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. The method of claim 12, wherein the codebook is a rank -3 (rank-3) A method for transmitting signals in a code book of a multi-antenna system for transmission.
  16. 제12항에 있어서, 상기 프리코딩된 신호는 4개의 송신 안테나를 통해 송신되는 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. The method of claim 12, wherein the precoded signal is to transmit signals in a multi-antenna system to be transmitted through four transmit antennas.
  17. 제12항에 있어서, 상기 송신기는 사용자 단말(user equipment)에 구현되는 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. 13. The method of claim 12, wherein the transmitter includes a method for transmitting a signal in a multiple antenna system which is implemented in a user terminal (user equipment).
  18. 사용자 단말(user equipment)에 있어서, In the user terminal (user equipment),
    다수의 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북(codebook)을 기초로 신호에 대한 프리코딩(pre-coding)을 수행하는 프리코더; A plurality of the precoder that performs precoding (pre-coding) for the signals based on the codebook (codebook) which includes a precoding matrix; And
    프리코딩된 신호를 무선자원을 사용하여 송신하는 송신기를 포함하되, The pre-coded signal comprising: a transmitter for transmission using a radio resource,
    상기 프리코딩 행렬은 The precoding matrix is
    Figure 112011062912455-pat01455
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01456
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01457
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01458
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01459
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01460
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01461
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01462
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01463
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01464
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01465
    And
    Figure 112011062912455-pat01466
    을 포함하는 Including the
    사용자 단말. User terminal.
  19. 제18항에 있어서, 상기 프리코딩 행렬은 19. The method of claim 18, wherein the precoding matrix is
    Figure 112011062912455-pat01467
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01468
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01469
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01470
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01471
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01472
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01473
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01474
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01475
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01476
    , ,
    Figure 112011062912455-pat01477
    And
    Figure 112011062912455-pat01478
    로 구성되는 사용자 단말. The user terminal is configured to.
  20. 제18항에 있어서, 상기 무선자원은 SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 신호를 포함하는 사용자 단말. 19. The method of claim 18, wherein the radio resource is a user terminal comprising a signal SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access).
  21. 제18항에 있어서, 상기 코드북은 랭크-3 (rank-3) 송신을 위한 코드북인 사용자 단말. 19. The method of claim 18, wherein the codebook is a rank -3 (rank-3) the codebook of the user terminal for transmission.
  22. 제18항에 있어서, 상기 프리코딩된 신호는 4개의 송신 안테나를 통해 송신되는 사용자 단말. 19. The method of claim 18, wherein the precoded signal is a user terminal to be transmitted through the four transmit antennas.
  23. 다중 안테나 시스템에서 송신기가 신호를 송신하는 방법에 있어서, A method for a transmitter transmitting a signal in a multiple antenna system,
    다수의 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북(codebook)에 기초하여 신호를 프리코딩하되, 다수의 프리코딩 행렬 각각은 2개의 '0'이 아닌 성분(non-zero element)를 포함하는 제1 열과, 1개의 '0'이 아닌 성분을 포함하는 제2 열 및 1개의 '0'이 아닌 성분을 포함하는 제3 열을 포함하여 프리코딩을 수행하는 단계; But precoding a signal based on the codebook (codebook) which includes a plurality of pre-coding matrices, a plurality of precoding matrices, each of two "0" than the components (non-zero element) the first column, 1 containing by including a non-single "0" component and a third column containing the first component than the second column and one "0" and performing the pre-coding; And
    프리코딩된 신호를 무선자원을 사용하여 송신하는 단계를 포함하되, The pre-coded signal comprising: a step of transmitting by using radio resources,
    상기 코드북은 4-Tx 랭크(rank) 3 코드북이고, 상기 제1 열은 직교 벡터 세트로부터 선택되고, 상기 프리코딩 행렬의 행 벡터(row vector) 각각은 1개의 '0'이 아닌 성분과 2개의 '0'이 아닌 성분을 포함하는 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. The codebook 4-Tx rank (rank) 3 codebook, and the first column is an orthogonal vector is selected from the set of component and two each of the precoding matrix in the row vector (row vector) is not a single "0" a method for transmitting signals in a multi-antenna system including a component other than '0'.
  24. 제23항에 있어서, 상기 직교 벡터 세트는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 기법에 기초하여 결정되는 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. The method of claim 23, wherein the orthogonal vector set is method for transmitting a signal in a multiple antenna system is determined based on a BPSK (Binary Phase Shift Keying) techniques.
  25. 제23항에 있어서, 상기 프리코딩 행렬 각각은 24. The method of claim 23, wherein each of the precoding matrix is
    Figure 112011062912455-pat01479
    로 정해지는 정상화 인자(normalization factor)를 더 포함하는 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. Determined normalization factor method for transmitting signals in a multi-antenna system further comprises a (normalization factor) which is a.
  26. 제23항에 있어서, 제1 열은 안테나 조합 벡터(antenna combination vecto)이고 제2 및 제3 열은 안테나 선택 벡터(antenna selection vector)인 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. 24. The method of claim 23, wherein the first column vector combination antenna (antenna combination vecto) and the second and third columns are methods for transmitting signals in a multi-antenna system, the antenna selection vector (antenna selection vector).
  27. 제23항에 있어서, 상기 코드북은 12개의 서로 다른 프리코딩 행렬로 구성되는 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 방법. The method of claim 23, wherein the codebook is method for transmitting a signal in a multiple antenna system consisting of 12 different precoding matrix.
  28. 다중 안테나 시스템에서 송신기가 신호를 송신하는 사용자 단말에 있어서, In the user terminal transmitter to transmit the signal in a multiple antenna system,
    다수의 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북(codebook)에 기초하여 신호를 프리코딩하되, 다수의 프리코딩 행렬 각각은 2개의 '0'이 아닌 성분(non-zero element)를 포함하는 제1 열과, 1개의 '0'이 아닌 성분을 포함하는 제2 열 및 1개의 '0'이 아닌 성분을 포함하는 제3 열을 포함하여 프리코딩을 수행하는 프리코더; But precoding a signal based on the codebook (codebook) which includes a plurality of pre-coding matrices, a plurality of precoding matrices, each of two "0" than the components (non-zero element) the first column, 1 containing the precoder, which performs precoding, including three rows including a first component and not the second column and one "0" comprising a single non-zero element; And
    프리코딩된 신호를 무선자원을 사용하여 송신하는 송신기를 포함하되, The pre-coded signal comprising: a transmitter for transmission using a radio resource,
    상기 코드북은 4-Tx 랭크(rank) 3 코드북이고, 상기 제1 열은 직교 벡터 세트로부터 선택되고, 상기 프리코딩 행렬의 행 벡터(row vector) 각각은 1개의 '0'이 아닌 성분과 2개의 '0'이 아닌 성분을 포함하는 사용자 단말. The codebook 4-Tx rank (rank) 3 codebook, and the first column is an orthogonal vector is selected from the set of component and two each of the precoding matrix in the row vector (row vector) is not a single "0" a user terminal containing a component other than '0'.
  29. 제28항에 있어서, 상기 직교 벡터 세트는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 기법에 기초하여 결정되는 다중 안테나 시스템에서 신호를 송신하는 사용자 단말. The method of claim 28, wherein the orthogonal vector set of the user terminal for transmitting signals in a multi-antenna system is determined based on a BPSK (Binary Phase Shift Keying) techniques.
  30. 제28항에 있어서, 상기 프리코딩 행렬 각각은 29. The method of claim 28, wherein each of the precoding matrix is
    Figure 112011062912455-pat01480
    로 정해지는 정상화 인자(normalization factor)를 더 포함하는 사용자 단말. Normalization factor (normalization factor) for the user terminal further comprising: determined by.
  31. 제28항에 있어서, 제1 열은 안테나 조합 벡터(antenna combination vecto)이고 제2 및 제3 열은 안테나 선택 벡터(antenna selection vector)인 사용자 단말. 29. The method of claim 28, wherein the user terminal 1 column vector combination antenna (antenna combination vecto) and the second and third column selection vector antenna (antenna selection vector).
  32. 제28항에 있어서, 상기 코드북은 12개의 서로 다른 프리코딩 행렬로 구성되는 사용자 단말. The method of claim 28, wherein said codebook is constituted by user terminals 12 different precoding matrix.

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