KR101379208B1 - Apparatus and method for scheduling in mimo system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 안테나 시스템에서 스케줄링 장치 및 방법에 관한 것으로. 다중안테나 시스템의 기지국 스케줄링 장치에 있어서, 단말들로부터 피드백된 양자화된 채널 정보들을 조합하여 채널 행렬을 구성하는 사용자 채널 조합부와, 상기 사용자 채널 조합부로부터 채널 행렬을 제공받아 모든 사용자 조합에 대해 수신신호의 평균제곱에러(Mean Squared Error:MSE) 값을 계산하는 MSE 계산부와, 상기 계산된 평균 제곱 에러 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하는 사용자 선택부와, 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 OFDM 변조기를 포함하여, 채널 추정 에러에 따른 성능 저하를 감소시킬 수 있다. 따라서 같은 송신 전력을 사용하였을 때 더 낮은 BER 성능을 얻을 수 있다.The present invention relates to a scheduling apparatus and method in a multi-antenna system. A base station scheduling apparatus of a multi-antenna system, comprising: a user channel combination unit for constructing a channel matrix by combining quantized channel information fed back from terminals, and receiving a channel matrix from the user channel combination unit for all user combinations An MSE calculator for calculating a mean squared error (MSE) value of the signal, a user selector for selecting a user group that minimizes the calculated mean squared error value, and data of the selected user group Including the OFDM modulator to reduce the performance degradation due to the channel estimation error. Therefore, lower BER performance can be obtained when using the same transmission power.

스케줄링(Scheduling), 채널 오류, MIMO(Multi Input Multi Output), 평균 제곱 에러(Mean Square Error:MSE). Scheduling, channel error, Multi Input Multi Output (MIMO), Mean Square Error (MSE).

Description

다중안테나 시스템에서 스케줄링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SCHEDULING IN MIMO SYSTEM}Scheduling apparatus and method in multi-antenna system {APPARATUS AND METHOD FOR SCHEDULING IN MIMO SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 간략한 MIMO 시스템 구성도,1 is a simplified MIMO system configuration according to the present invention,

도 2은 본 발명의 실시 예에 따른 다중안테나 시스템에서 스케줄링을 수행하는 장치 블록도,2 is an apparatus block diagram for performing scheduling in a multi-antenna system according to an embodiment of the present invention;

도 3a은 본 발명에 실시 예에 따른 기지국에서 스케줄링을 수행하는 방법의 흐름도,3A is a flowchart of a method of performing scheduling in a base station according to an embodiment of the present invention;

도 3b은 본 발명에 실시 예에 따른 단말에서 스케줄링을 수행하는 방법의 흐름도3B is a flowchart of a method of performing scheduling in a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 실시 예에 따른 스케줄링 동작을 수행하는 MIMO 이동통신 시스템 구성도,4 is a configuration diagram of a MIMO mobile communication system for performing a scheduling operation according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명에 실시 예에 따른 불확정성을 고려한 스케줄링과 종래 기술에 따른 스케줄링 성능 그래프.5 is a scheduling performance graph according to the prior art and scheduling in consideration of uncertainty in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명은 다중안테나 시스템에서 사용자 스케줄링을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 다중안테나 시스템에서 채널 정보의 오류를 고려한 스케줄링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for user scheduling in a multi-antenna system, and more particularly, to a scheduling apparatus and method considering an error of channel information in a multi-antenna system.

다중안테나 시스템(Multi Input Multi Output:MIMO)은 다중안테나로 확보되는 공간자원을 동시에 여러 명의 사용자가 공유하여 주파수 효율을 높이는 기법이다. 기지국에서 이동국으로 정보를 전달하는 하향링크(downlink)의 경우 기지국은 동시에 여러 사용자의 정보를 선처리 과정을 거쳐 송신하게 되고 각각의 이동국은 각자의 채널을 통해서 도착한 수신 신호로부터 자신의 정보를 받게 된다. 이때 높은 채널 용량을 확보하기 위해서는 매 순간 변화하는 사용자들의 채널 상황에 적응적으로 자원을 할당하는 스케줄링 기법이 필수적이라 할 수 있다. 기지국에서 사용자들에게 자원을 할당하기 위해서는 기지국에서 이동국으로 가는 하향링크 채널 정보를 알아야 하고 이 채널 정보가 정확하다는 가정 하에 채널 용량 혹은 신호대잡음비(Signal Noise Ratio: SNR)를 최대화하는 사용자 그룹에게 자원을 할당해준다.Multi-input multi-output system (MIMO) is a technique for increasing frequency efficiency by sharing the spatial resources secured by multi-antennas simultaneously by multiple users. In the case of downlink transmitting information from the base station to the mobile station, the base station transmits information of several users at the same time through a preprocessing process, and each mobile station receives its own information from the received signal arriving through its channel. At this time, in order to secure a high channel capacity, a scheduling scheme for allocating resources adaptively to the channel conditions of users who change every moment may be essential. In order to allocate resources to users at the base station, it is necessary to know downlink channel information from the base station to the mobile station, and assuming that the channel information is accurate, the resource is allocated to a group of users that maximizes the channel capacity or signal noise ratio (SNR). Assign it.

기지국이 이동국 간의 하향링크 채널 정보를 정확히 알고 시간이 흘러도 채널이 변하지 않는다면 종래의 스케줄링 기법으로 좋은 성능을 낼 수 있을 것이다. 하지만 기지국은 하향링크 채널을 정확하게 알 수 없고 시간에 따라서 변화하는 채널을 정확하게 예측할 수도 없다.If the base station accurately knows the downlink channel information between mobile stations and the channel does not change over time, the conventional scheduling technique may provide good performance. However, the base station cannot know the downlink channel accurately and cannot accurately predict the channel changing over time.

FDD (frequency division duplexing) 환경 하에서는 하향링크 채널과 상향링크 채널의 주파수가 다르므로 상향링크 채널 정보를 이용해서 하향링크 채널 정보 를 예측할 수 없다. 따라서 기지국이 하향링크 채널 정보를 알게 하기 위해서 이동국은 하향링크 채널 정보를 획득한 뒤 이를 양자화(quantization)해서 상향채널을 통해 피드백해줘야 한다. 하지만 이와 같은 양자화 과정에서 정보 손실은 피할 수 없다. 또한 매 순간마다 하향링크 채널 정보를 피드백해 줄 수 없으므로 그 사이에 발생하는 하향링크 채널의 변화에는 대응할 수 없다. 즉 기지국이 가지고 있는 하향링크 채널 정보는 실제 하향링크 채널 정보와 다르다.In a frequency division duplexing (FDD) environment, since downlink channel and uplink channel frequencies are different, downlink channel information cannot be predicted using uplink channel information. Therefore, in order for the base station to know the downlink channel information, the mobile station should acquire the downlink channel information, quantize it, and feed it back through the uplink channel. However, information loss is inevitable in this quantization process. In addition, since the downlink channel information cannot be fed back at every moment, it is not possible to cope with a change in the downlink channel occurring therebetween. That is, the downlink channel information of the base station is different from the actual downlink channel information.

종래 스케줄링 기술들은 이렇게 실제 채널 정보와 다를 수 있는 기지국의 하향링크 채널 정보를 이용하는 데 있어 채널 정보의 오류 가능성을 전혀 고려하지 않았다.Conventional scheduling techniques do not consider the possibility of error of channel information at all in using downlink channel information of a base station which may be different from actual channel information.

따라서, 오류가 있는 채널 정보를 이용하는 최적의 스케줄링 장치 및 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for an optimal scheduling apparatus and method that utilizes erroneous channel information.

따라서, 본 발명의 목적은 기지국의 하향링크 채널 정보에 오류가 있을 때 이를 고려한 최적의 스케줄링 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an optimal scheduling apparatus and method considering an error in downlink channel information of a base station.

본 발명의 다른 목적은 채널 정보 오류의 분산(variance) 정보를 이용하여 채널 정보 오류를 고려하는 스케줄링 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a scheduling apparatus and method for considering a channel information error by using variance information of the channel information error.

본 발명의 또 다른 목적은 채널 불확정성을 고려하여 스케줄링을 함으로써 채널 에러에 따른 성능 저하를 감소시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing performance degradation due to channel error by scheduling in consideration of channel uncertainty.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 다중안테나 시스템의 기지국 스케줄링 장치에 있어서, 단말들로부터 피드백된 양자화된 채널 정보들을 조합하여 채널 행렬을 구성하는 사용자 채널 조합부와, 상기 사용자 채널 조합부로부터 채널 행렬을 제공받아 모든 사용자 조합 혹은 복잡도를 낮추기 위한 부분 사용자 조합에 대해 수신신호의 평균제곱에러(Mean Squared Error:MSE) 값을 계산하는 MSE 계산부와, 상기 계산된 평균 제곱 에러 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하는 사용자 선택부와, 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 OFDM 변조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus according to the present invention for achieving the above object, in the base station scheduling apparatus of a multi-antenna system, a user channel combination unit for configuring a channel matrix by combining the quantized channel information fed back from the terminal, and the user channel combination A MSE calculation unit for calculating a mean squared error (MSE) value of a received signal for all user combinations or partial user combinations to reduce complexity, and the calculated mean squared error values And a user selector for selecting a minimum user group, and an OFDM modulator for transmitting data of the selected user group.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 다중안테나 시스템의 기지국 스케줄링 방법에 있어서, 단말들로부터 피드백된 양자화된 채널 정보들을 조합하여 채널 행렬을 구성하는 과정과, 상기 채널 정보를 기반으로 모든 사용자 조합에 대해 수신신호의 평균제곱에러(Mean Squared Error:MSE) 값을 계산하는 과정과, 상기 계산된 평균 제곱 에러 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하는 과정과. 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, a method of scheduling a base station of a multi-antenna system includes: configuring a channel matrix by combining quantized channel information fed back from terminals, and all of the based on the channel information. Calculating a mean squared error (MSE) value of the received signal for the user combination, selecting a user group that minimizes the calculated mean squared error value; And transmitting data of the selected user group.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 본 발명은 양자화된 채널 정보를 기반으로 모든 경우의 사용자 그룹을 의 평균 제곱 에러(MSE)를 구하여 상기 MSE 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하여 정보를 보내는 스케줄링 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described a scheduling apparatus and method for obtaining the mean square error (MSE) of the user group in all cases based on the quantized channel information to select the user group that minimizes the MSE value and send the information. Shall be.

도 1은 본 발명에 따른 간략한 MIMO 시스템을 나타내고 있다.1 shows a simplified MIMO system according to the present invention.

상기 도 1을 참조하면, 다중사용자 다중안테나 하향링크 시스템 중 이동통신 단말의 안테나가 한 개인 경우의 시스템 모델을 나타낸다.

Figure 112006080196891-pat00001
는
Figure 112006080196891-pat00002
번째 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심볼이고,
Figure 112006080196891-pat00003
는
Figure 112006080196891-pat00004
번째 사용자의 심볼에 곱해지는 가중치 벡터(weight vector)이다. 그리고,
Figure 112006080196891-pat00005
는
Figure 112006080196891-pat00006
번째 사용자의 채널 계수이다. 이때,
Figure 112006080196891-pat00007
개의 송신안테나를 통해 전송되는 송신신호는 하기 <수학식 1>과 같이 채널 인벌션(channel inversion)에 기초하는 것으로 한다.Referring to FIG. 1, a system model of one antenna of a mobile communication terminal in a multi-user multi-antenna downlink system is shown.
Figure 112006080196891-pat00001
The
Figure 112006080196891-pat00002
Data symbol to send to the first user,
Figure 112006080196891-pat00003
The
Figure 112006080196891-pat00004
The weight vector multiplied by the symbol of the first user. And,
Figure 112006080196891-pat00005
The
Figure 112006080196891-pat00006
Channel coefficient of the first user. At this time,
Figure 112006080196891-pat00007
The transmission signal transmitted through the two transmission antennas is based on channel inversion as shown in Equation 1 below.

Figure 112006080196891-pat00008
Figure 112006080196891-pat00009
단, 이다.
Figure 112006080196891-pat00008
Figure 112006080196891-pat00009
However, it is.

여기서,

Figure 112006080196891-pat00010
는 사용자 수이고,
Figure 112006080196891-pat00011
는 전체 송신전력이고,
Figure 112006080196891-pat00012
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112006080196891-pat00013
은
Figure 112006080196891-pat00014
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112006080196891-pat00015
는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이다.here,
Figure 112006080196891-pat00010
Is the number of users,
Figure 112006080196891-pat00011
Is the total transmit power,
Figure 112006080196891-pat00012
Is the estimated channel matrix,
Figure 112006080196891-pat00013
silver
Figure 112006080196891-pat00014
Hermitian Matrix of,
Figure 112006080196891-pat00015
Is the data symbol to be sent to the user.

상기 <수학식 1>의 송신신호의 평균 제곱 에러(MSE)를 최소화하도록 하면 하기 <수학식 2>으로 표현될 수 있다. If the mean square error (MSE) of the transmission signal of Equation 1 is minimized, Equation 2 may be expressed.

Figure 112006080196891-pat00016
,
Figure 112006080196891-pat00016
,

여기서,

Figure 112006080196891-pat00017
는 사용자 수이고,
Figure 112006080196891-pat00018
는 전체 송신전력이고,
Figure 112006080196891-pat00019
는 노이즈 전력이고,
Figure 112006080196891-pat00020
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112006080196891-pat00021
은
Figure 112006080196891-pat00022
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112006080196891-pat00023
는 단위행렬이고,
Figure 112006080196891-pat00024
는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이다.here,
Figure 112006080196891-pat00017
Is the number of users,
Figure 112006080196891-pat00018
Is the total transmit power,
Figure 112006080196891-pat00019
Is noise power,
Figure 112006080196891-pat00020
Is the estimated channel matrix,
Figure 112006080196891-pat00021
silver
Figure 112006080196891-pat00022
Hermitian Matrix of,
Figure 112006080196891-pat00023
Is the unit matrix,
Figure 112006080196891-pat00024
Is the data symbol to be sent to the user.

상기 <수학식 2>의 송신신호에서 불확정성를 고려하여 평균 제곱 에러(MSE)를 최소화하도록 하면 하기 <수학식 3>으로 표현될 수 있다.If the mean square error (MSE) is minimized in consideration of the uncertainty in the transmission signal of Equation 2, it may be represented by Equation 3 below.

Figure 112006080196891-pat00025
Figure 112006080196891-pat00025

단,

Figure 112006080196891-pat00026
이다.only,
Figure 112006080196891-pat00026
to be.

여기서,

Figure 112006080196891-pat00027
는 사용자 수이고,
Figure 112006080196891-pat00028
는 전체 송신전력이고,
Figure 112006080196891-pat00029
는 노이즈 전력이고,
Figure 112006080196891-pat00030
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112006080196891-pat00031
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112006080196891-pat00032
은
Figure 112006080196891-pat00033
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112006080196891-pat00034
는 단위행렬이고,
Figure 112006080196891-pat00035
는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이다.here,
Figure 112006080196891-pat00027
Is the number of users,
Figure 112006080196891-pat00028
Is the total transmit power,
Figure 112006080196891-pat00029
Is noise power,
Figure 112006080196891-pat00030
Is the variance of the channel error,
Figure 112006080196891-pat00031
Is the estimated channel matrix,
Figure 112006080196891-pat00032
silver
Figure 112006080196891-pat00033
Hermitian Matrix of,
Figure 112006080196891-pat00034
Is the unit matrix,
Figure 112006080196891-pat00035
Is the data symbol to be sent to the user.

참고로, 기지국이 알고 있는 채널정보에 있는 오류는 모두 양자화 과정에서 발생했다고 볼 수 있으며, 양자화기의 양자화 오류를 추정하는 것은 이미 잘 알려져 있다. 일 예로 채널 계수들을 가우시안(Gaussian)으로 발생시킨 뒤 양자화기를 거치도록 하여, 양자화된 값과 본래 값의 차이의 제곱을 평균 내어 그 분산(variance)를 추정하는 방법이 있다. 따라서, 양자화기가 결정되면 분산도 결정된다고 볼 수 있다.For reference, all errors in channel information known by the base station may be regarded as occurring in the quantization process, and it is well known to estimate the quantization error of the quantizer. For example, a channel coefficient is generated in a Gaussian and then subjected to a quantizer to estimate the variance by averaging the square of the difference between the quantized value and the original value. Therefore, it can be seen that when the quantizer is determined, the variance is also determined.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중안테나 시스템에서 스케줄링을 수행하는 장치의 블록구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 기지국에서 각 단말로 스케줄링하는 것을 예를 들어 설명한다.2 is a block diagram of an apparatus for performing scheduling in a multi-antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention. The following description will be given by taking an example of scheduling from the base station to each terminal.

상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 스케줄러(200), 부호기(210), 부채널 할당기(220), OFDM 변조기(230)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the base station includes a scheduler 200, an encoder 210, a subchannel allocator 220, and an OFDM modulator 230.

먼저 상기 스케줄러(200)는 사용자 채널조합부(201), MSE 계산부(202), 사용자 선택부(203)로 구성되어 데이터 큐(Data Queues)로부터 제공되는 전송할 데이터의 크기와 채널정보를 확인한다. 이후, 상기 스케줄러(200))는 상기 데이터의 크기 와 채널정보에 따라 사용자를 선택한다.First, the scheduler 200 includes a user channel combiner 201, an MSE calculator 202, and a user selector 203 to check the size and channel information of data to be transmitted from data queues. . Thereafter, the scheduler 200 selects a user according to the size of the data and channel information.

상기 사용자 채널 조합부(201)는 가능한 모든 경우의 사용자 조합에 대해 채널 행렬을 구성한다. 상기 MSE 계산부(202)는 상기 사용자 채널 조합부(201)에서 제공받은 채널 행렬을 이용하여 수신신호의 평균제곱오차(Mean Square Error:MSE)를 계산한다. 상기 평균 제곱 오차는 수신 신호의 MSE로부터 유도되어 채널 행렬을 변수로한 하기 <수학식 4>로 유도된다. 상기 사용자 선택부(203)는 상기 MSE 계산부(202)의 결과를 제공받아 그 중 최소 MSE를 갖는 사용자 그룹을 선택한다.The user channel combiner 201 constructs a channel matrix for all possible user combinations. The MSE calculator 202 calculates a mean square error (MSE) of the received signal using the channel matrix provided by the user channel combiner 201. The mean squared error is derived from the MSE of the received signal and is represented by Equation 4 below using the channel matrix as a variable. The user selector 203 receives the result of the MSE calculator 202 and selects a user group having the minimum MSE.

상기 부호기(210)는 상기 스케줄러(200)로부터 제공받은 사용자 그룹의 데이터를 제공받아 해당 부호율로 부호화하여 출력한다.The encoder 210 receives data of a user group provided from the scheduler 200 and encodes the data at a corresponding code rate.

상기 부채널 할당기(220)는 상기 스케줄러(200)로부터 제공되는 사용자 그룹 정보에 따라 무선 자원(부채널)에 매핑하여 출력한다.The subchannel allocator 220 maps and outputs a radio resource (subchannel) according to the user group information provided from the scheduler 200.

OFDM 변조기(230)는 직렬로 출력되는 변조된 신호를 병렬신호로 변환하는 IFFT을 수행하여 병렬신호를 주파수 성분으로 변환시켜준다.The OFDM modulator 230 converts the parallel signal into a frequency component by performing an IFFT that converts a serially output modulated signal into a parallel signal.

도 3a는 본 발명에 실시 예에 따른 기지국에서 스케줄링을 수행하는 방법의 흐름도를 나타내고 있다.3A is a flowchart of a method of performing scheduling in a base station according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 상기 기지국은 301 단계로 진행하여 단말로부터 채널 정보(

Figure 112006080196891-pat00036
) 수신하여 가능한 모든 조합의 그룹에 대한 수신신호의 MSE 값을 하기 <수학식 4>을 이용하여 계산한다.Referring to FIG. 3, the base station proceeds to step 301 in which channel information (
Figure 112006080196891-pat00036
) The MSE value of the received signal for all possible combinations of groups is calculated using Equation 4 below.

Figure 112006080196891-pat00037
으로 구한다.
Figure 112006080196891-pat00037
Obtain as

여기서,

Figure 112006080196891-pat00038
는 사용자 수이고,
Figure 112006080196891-pat00039
는 전체 송신전력이고,
Figure 112006080196891-pat00040
는 노이즈 전력이고,
Figure 112006080196891-pat00041
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112006080196891-pat00042
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112006080196891-pat00043
은
Figure 112006080196891-pat00044
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112006080196891-pat00045
는 단위행렬이다.here,
Figure 112006080196891-pat00038
Is the number of users,
Figure 112006080196891-pat00039
Is the total transmit power,
Figure 112006080196891-pat00040
Is noise power,
Figure 112006080196891-pat00041
Is the variance of the channel error,
Figure 112006080196891-pat00042
Is the estimated channel matrix,
Figure 112006080196891-pat00043
silver
Figure 112006080196891-pat00044
Hermitian Matrix of,
Figure 112006080196891-pat00045
Is the unit matrix.

상기 <수학식 4>에서

Figure 112006080196891-pat00046
는 그룹에 속한 사용자들의 채널만 모은 행렬이다.In Equation (4)
Figure 112006080196891-pat00046
Is a matrix of channels of users belonging to the group.

이후, 상기 기지국은 303 단계로 진행하여 MSE 값이 최소가 되는 사용자 그룹을 선택한다.In step 303, the base station selects a user group having a minimum MSE value.

이후, 상기 기지국은 308 단계로 진행하여 선택한 그룹의 사용자들에게 정보를 전송한다. 상기 전송 신호는 상기 <수학식 3>으로 표현되어 진다.In step 308, the base station transmits the information to the selected group of users. The transmission signal is represented by Equation (3).

이후, 상기 기지국은 본 발명의 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the base station ends the algorithm of the present invention.

도 3b는 본 발명에 실시 예에 따른 단말에서 스케줄링을 수행하는 방법의 흐름도를 나타내고 있다.3B is a flowchart of a method for performing scheduling in a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 3b을 참조하면, 상기 단말은 스케줄링을 시작하기 위해 제 300 단계에서, 하향 링크(downlink)를 채널 추정하여 추정값을 양자화한다. 여기서, 각각의 채널 추정값은

Figure 112006080196891-pat00047
를 알게된다.Referring to FIG. 3B, in step 300, the terminal quantizes an estimated value by channel estimation of a downlink to start scheduling. Where each channel estimate is
Figure 112006080196891-pat00047
Get to know.

이후, 상기 단말은 302 단계로 진행하여 상기 기지국으로 양자화된 채널 정보(

Figure 112006080196891-pat00048
)를 피드백한다. 여기서, 상기 기지국은 전체 채널 행렬(
Figure 112006080196891-pat00049
)을 알게 된다.Subsequently, the terminal proceeds to step 302 where the quantized channel information (
Figure 112006080196891-pat00048
Feedback). Here, the base station is a full channel matrix (
Figure 112006080196891-pat00049
You get to know

즉,

Figure 112006080196891-pat00050
.In other words,
Figure 112006080196891-pat00050
.

이후, 상기 304 단계로 진행하여 상기 기지국의 스케줄링에 의해 데이터를 수신한다.In operation 304, data is received by scheduling of the base station.

이후, 상기 단말은 본 발명의 스케줄링 절차를 종료한다.Thereafter, the terminal terminates the scheduling procedure of the present invention.

도 4는 본 발명에 실시 예에 따른 스케줄링 동작을 수행하는 MIMO 이동통신 시스템을 나타낸 구성도이다.4 is a block diagram illustrating a MIMO mobile communication system for performing a scheduling operation according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면,

Figure 112006080196891-pat00051
명의 사용자들이 기지국을 통해 데이터 서비스 중이며 기지국은 하나의 시간 슬롯 동안에
Figure 112006080196891-pat00052
개의 안테나를 통해
Figure 112006080196891-pat00053
명의 사용자 단말들(430, 431,432)에게 해당하는 데이터를 전송한다.
Figure 112006080196891-pat00054
즉, 스케줄러(400)는 매 시간구간마다
Figure 112006080196891-pat00055
명의 사용자 버퍼들(420,421,422)에서 최적의 채널 환경을 가지는
Figure 112006080196891-pat00056
명의 사용자 단말들(430,431,432)을 위한 사용자 데이터를 선택하여 해당하는 안테나를 통해 전달한다.Referring to FIG. 4 above,
Figure 112006080196891-pat00051
Users are serving data through a base station, and the base station
Figure 112006080196891-pat00052
Through antennas
Figure 112006080196891-pat00053
Data corresponding to the two user terminals 430, 431, and 432 is transmitted.
Figure 112006080196891-pat00054
That is, the scheduler 400 every hour
Figure 112006080196891-pat00055
Optimal Channel Environment in Two User Buffers 420,421,422
Figure 112006080196891-pat00056
User data for the two user terminals 430, 431, and 432 are selected and transmitted through the corresponding antenna.

도 5는 본 발명에 실시 예에 따른 불확정성을 고려한 스케줄링과 종래 기술에 따른 스케줄링 성능 그래프를 나타내고 있다.5 is a graph illustrating scheduling performance according to the present invention and scheduling performance according to the prior art according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 본 실시 예에서는 기지국에 2개의 안테나를 사용하여 동시에 두 이동통신 단말에 정보를 전달한다. 상기 도 4의 각 그래프들은 각각 전체 사용자 수가 4, 8일 때의 BER 성능을 보이고 있다. Conv.라 함은 종래 스케줄링 기술을 말하며 본 실시 예에서는 채널 용량을 최대화하는 스케줄링을 고려하였다. Prop.는 제안하는 스케줄링 기법이다.Referring to FIG. 5, in the present embodiment, information is transmitted to two mobile communication terminals at the same time by using two antennas at a base station. Each of the graphs of FIG. 4 shows BER performance when the total number of users is 4 and 8. Conv. Refers to a conventional scheduling technique, and this embodiment considers scheduling to maximize channel capacity. Prop. Is a proposed scheduling technique.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

상술한 바와 같이, 본 발명은 송신기에서 채널 불확정성을 고려하여 스케줄링을 함으로써 채널 추정 에러에 따른 성능 저하를 감소시킬 수 있다. 따라서 같은 송신 전력을 사용하였을 때 더 낮은 BER 성능을 얻을 수 있다.As described above, the present invention can reduce performance degradation due to channel estimation error by scheduling in consideration of channel uncertainty in the transmitter. Therefore, lower BER performance can be obtained when using the same transmission power.

Claims (16)

다중안테나 시스템의 기지국 스케줄링 장치에 있어서,In the base station scheduling apparatus of a multi-antenna system, 단말들로부터 피드백된 양자화된 채널 정보들을 조합하여 채널 행렬을 구성하는 사용자 채널 조합부와,A user channel combination unit constituting a channel matrix by combining the quantized channel information fed back from the terminals; 상기 사용자 채널 조합부로부터 채널 행렬을 제공받아 모든 사용자 혹은 부분 사용자 조합에 대해 상기 양자화된 채널정보의 오류를 적용하여 수신신호의 평균제곱에러(Mean Squared Error:MSE) 값을 계산하는 MSE 계산부와,An MSE calculator which receives a channel matrix from the user channel combination unit and calculates a mean squared error (MSE) value of a received signal by applying the error of the quantized channel information to all user or partial user combinations; , 상기 계산된 평균 제곱 에러 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하는 사용자 선택부와,A user selection unit for selecting a user group that minimizes the calculated mean squared error value; 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 OFDM 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.And an OFDM modulator for transmitting data of the selected user group. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 평균 제곱 에러 값은 하기 <수학식 5>으로 계산되는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.The average squared error value is calculated by Equation 5 below.
Figure 112013056748604-pat00057
Figure 112013056748604-pat00057
 단,
Figure 112013056748604-pat00058
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00058
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00059
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00060
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00061
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00062
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112013056748604-pat00063
은 추정된 채널행렬,
Figure 112013056748604-pat00064
은
Figure 112013056748604-pat00065
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00066
는 단위행렬이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, b는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00059
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00060
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00061
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00062
Is the variance of the channel error,
Figure 112013056748604-pat00063
Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00064
silver
Figure 112013056748604-pat00065
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00066
Is a unit matrix, E b [x] represents an average of x, b is a data symbol to be transmitted to a user, and δ is an error of the channel information. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 채널정보의 오류에 대한 분산(
Figure 112013056748604-pat00067
)은 채널 계수(cofficient)들을 가우시안(Gaussian)으로 발생시킨 뒤 양자화기를 통해 양자화된 값과 본래 값의 차이의 제곱을 평균 내어 구하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.Distribution of errors in the channel information (
Figure 112013056748604-pat00067
) Generates channel coefficients as Gaussian and averages the square of the difference between the quantized value and the original value through a quantizer. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 OFDM 변조기의 송신신호는 하기 <수학식 6>으로 표현되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.The transmission signal of the OFDM modulator is a scheduling apparatus characterized in that represented by the following equation (6).
Figure 112013056748604-pat00068
Figure 112013056748604-pat00068
 단,
Figure 112013056748604-pat00069
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00069
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00070
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00071
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00072
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00073
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112013056748604-pat00074
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112013056748604-pat00075
은
Figure 112013056748604-pat00076
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00077
는 단위행렬이고,
Figure 112013056748604-pat00078
는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00070
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00071
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00072
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00073
Is the variance of the channel error,
Figure 112013056748604-pat00074
Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00075
silver
Figure 112013056748604-pat00076
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00077
Is the unit matrix,
Figure 112013056748604-pat00078
Is a data symbol to be transmitted to the user, E b [x] represents an average of x, and δ is an error of the channel information. 다중안테나 시스템의 기지국 스케줄링 방법에 있어서,In the base station scheduling method of a multiple antenna system, 단말들로부터 피드백된 양자화된 채널 정보들을 조합하여 채널 행렬을 구성하는 과정과,Configuring a channel matrix by combining the quantized channel information fed back from the terminals; 상기 채널 정보를 기반으로 모든 사용자 조합에 대해 상기 양자화된 채널정보의 오류를 적용하여 수신신호의 평균제곱에러(Mean Squared Error:MSE) 값을 계산하는 과정과,Calculating a mean squared error (MSE) value of a received signal by applying the error of the quantized channel information to all user combinations based on the channel information; 상기 계산된 평균 제곱 에러 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하는 과정과.Selecting a user group that minimizes the calculated mean squared error value; 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.And transmitting the data of the selected user group. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 평균 제곱 에러 값은 하기 <수학식 7>으로 계산되는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.The average squared error value is calculated by Equation (7).
Figure 112013056748604-pat00079
Figure 112013056748604-pat00079
 단,
Figure 112013056748604-pat00080
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00080
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00081
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00082
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00083
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00084
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112013056748604-pat00085
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112013056748604-pat00086
은
Figure 112013056748604-pat00087
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00088
는 단위행렬이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, b는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00081
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00082
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00083
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00084
Is the variance of the channel error,
Figure 112013056748604-pat00085
Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00086
silver
Figure 112013056748604-pat00087
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00088
Is a unit matrix, E b [x] represents an average of x, b is a data symbol to be transmitted to a user, and δ is an error of the channel information. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 채널정보의 오류에 대한 분산(
Figure 112013056748604-pat00089
)은 채널 계수(cofficient)들을 가우시안(Gaussian)으로 발생시킨 뒤 양자화기를 통해 양자화된 값과 본래 값의 차이의 제곱을 평균 내어 구하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.Distribution of errors in the channel information (
Figure 112013056748604-pat00089
) Is a method of generating channel coefficients as Gaussians and then averaging the square of the difference between the quantized value and the original value through a quantizer. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 과정에서 송신신호는 하기 <수학식 8>으로 표현되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.In the process of transmitting data of the selected user group, a transmission signal is represented by Equation (8).
Figure 112013056748604-pat00090
Figure 112013056748604-pat00090
 단,
Figure 112013056748604-pat00091
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00091
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00092
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00093
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00094
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00095
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112013056748604-pat00096
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112013056748604-pat00097
은
Figure 112013056748604-pat00098
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00099
는 단위행렬이고,
Figure 112013056748604-pat00100
는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00092
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00093
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00094
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00095
Is the variance of the channel error,
Figure 112013056748604-pat00096
Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00097
silver
Figure 112013056748604-pat00098
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00099
Is the unit matrix,
Figure 112013056748604-pat00100
Is a data symbol to be transmitted to the user, E b [x] represents an average of x, and δ is an error of the channel information. 다중안테나 시스템의 스케줄링 장치에 있어서,In the scheduling apparatus of a multiple antenna system, 하향채널 추정 및 양자화를 하고 상기 양자화된 채널 정보를 기지국으로 피드백하는 단말과,A terminal for performing downlink estimation and quantization and feeding back the quantized channel information to a base station; 단말들로부터 피드백된 양자화된 채널 정보들을 조합하여 채널 행렬을 구성하고, 상기 채널 행렬에 기반하여 모든 사용자 조합에 대해 상기 양자화된 채널정보의 오류를 적용하여 수신신호의 평균제곱에러(Mean Squared Error:MSE) 값을 계산하고, 상기 계산된 평균 제곱 에러 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하고, 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 상기 단말로 전송하는 기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.A channel matrix is constructed by combining the quantized channel information fed back from the terminals, and the mean squared error of the received signal is applied by applying the error of the quantized channel information to all user combinations based on the channel matrix. And a base station for calculating an MSE) value, selecting a user group that minimizes the calculated mean squared error value, and transmitting data of the selected user group to the terminal. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 평균 제곱 에러 값은 하기 <수학식 9>으로 계산되는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.The average squared error value is calculated by the following Equation (9).
Figure 112013056748604-pat00101
Figure 112013056748604-pat00101
 단,
Figure 112013056748604-pat00102
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00102
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00103
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00104
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00105
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00106
는 채널 에러의 분산(variance)이고, 은 추정된 채널행렬,
Figure 112013056748604-pat00108
은
Figure 112013056748604-pat00109
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00110
는 단위행렬이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, b는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00103
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00104
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00105
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00106
Is the variance of the channel error, Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00108
silver
Figure 112013056748604-pat00109
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00110
Is a unit matrix, E b [x] represents an average of x, b is a data symbol to be transmitted to a user, and δ is an error of the channel information. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 채널정보의 오류에 대한 분산(
Figure 112013056748604-pat00111
)은 채널 계수(cofficient)들을 가우시안(Gaussian)으로 발생시킨 뒤 양자화기를 통해 양자화된 값과 본래 값의 차이의 제곱을 평균 내어 구하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.Distribution of errors in the channel information (
Figure 112013056748604-pat00111
) Generates channel coefficients as Gaussian and averages the square of the difference between the quantized value and the original value through a quantizer. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 기지국의 송신신호는 하기 <수학식 10>으로 표현되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.The transmission signal of the base station is a scheduling device, characterized in that represented by the following equation (10).
Figure 112013056748604-pat00112
Figure 112013056748604-pat00112
 단,
Figure 112013056748604-pat00113
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00113
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00114
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00115
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00116
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00117
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112013056748604-pat00118
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112013056748604-pat00119
은
Figure 112013056748604-pat00120
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00121
는 단위행렬이고,
Figure 112013056748604-pat00122
는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00114
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00115
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00116
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00117
Is the variance of the channel error,
Figure 112013056748604-pat00118
Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00119
silver
Figure 112013056748604-pat00120
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00121
Is the unit matrix,
Figure 112013056748604-pat00122
Is a data symbol to be transmitted to the user, E b [x] represents an average of x, and δ is an error of the channel information. 다중안테나 시스템의 스케줄링 방법에 있어서,In the scheduling method of a multiple antenna system, 각각의 단말들이 하향 링크를 채널 추정하여 양자화하는 과정과,Channel estimation and quantization of the downlink by each of the terminals; 상기 단말이 양자화된 채널 정보를 피드백하는 과정과,Feeding back the quantized channel information by the terminal; 기지국이 상기 피드백 받은 채널 정보를 기반으로 모든 사용자 조합에 대해 상기 양자화된 채널정보의 오류를 적용하여 평균 제곱 에러(Mean Squared Error:MSE) 값을 계산하는 과정과,Calculating a mean squared error (MSE) value by applying an error of the quantized channel information to all user combinations based on the feedback channel information; 상기 계산된 평균 제곱 에러 값을 최소로 하는 사용자 그룹을 선택하는 과정과.Selecting a user group that minimizes the calculated mean squared error value; 상기 기지국이 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.And scheduling, by the base station, transmitting data of the selected user group. 제 13 항에 있어서,14. The method of claim 13, 상기 평균 제곱 에러 값은 하기 <수학식 11>으로 계산되는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.The average squared error value is calculated by the following Equation (11).
Figure 112013056748604-pat00123
Figure 112013056748604-pat00123
 단,
Figure 112013056748604-pat00124
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00124
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00125
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00126
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00127
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00128
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112013056748604-pat00129
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112013056748604-pat00130
은
Figure 112013056748604-pat00131
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00132
는 단위행렬이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, b는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00125
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00126
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00127
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00128
Is the variance of the channel error,
Figure 112013056748604-pat00129
Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00130
silver
Figure 112013056748604-pat00131
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00132
Is a unit matrix, E b [x] represents an average of x, b is a data symbol to be transmitted to a user, and δ is an error of the channel information. 제 14항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 채널정보의 오류에 대한 분산(
Figure 112013056748604-pat00133
)은 채널 계수(cofficient)들을 가우시안(Gaussian)으로 발생시킨 뒤 양자화기를 통해 양자화된 값과 본래 값의 차이의 제곱을 평균 내어 구하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.Distribution of errors in the channel information (
Figure 112013056748604-pat00133
) Is a method of generating channel coefficients as Gaussians and then averaging the square of the difference between the quantized value and the original value through a quantizer. 제 13 항에 있어서,14. The method of claim 13, 상기 기지국이 상기 선택된 사용자 그룹의 데이터를 전송하는 과정에서 전송신호는 하기 <수학식 12>으로 표현되는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.In the process of transmitting data of the selected user group by the base station, the transmission signal is represented by Equation 12 below.
Figure 112013056748604-pat00134
Figure 112013056748604-pat00134
 단,
Figure 112013056748604-pat00135
이다.only,
Figure 112013056748604-pat00135
to be. 여기서,
Figure 112013056748604-pat00136
는 사용자 수이고,
Figure 112013056748604-pat00137
는 전체 송신전력이고,
Figure 112013056748604-pat00138
는 노이즈 전력이고,
Figure 112013056748604-pat00139
는 채널 에러의 분산(variance)이고,
Figure 112013056748604-pat00140
은 추정된 채널 행렬,
Figure 112013056748604-pat00141
은
Figure 112013056748604-pat00142
의 허미시안 행렬(Hermitian Matrix),
Figure 112013056748604-pat00143
는 단위행렬이고,
Figure 112013056748604-pat00144
는 사용자에게 전송하고자 하는 데이터 심벌이고, Eb[x]는 x의 평균을 나타내고, δ는 상기 채널정보의 오류이다.here,
Figure 112013056748604-pat00136
Is the number of users,
Figure 112013056748604-pat00137
Is the total transmit power,
Figure 112013056748604-pat00138
Is noise power,
Figure 112013056748604-pat00139
Is the variance of the channel error,
Figure 112013056748604-pat00140
Is the estimated channel matrix,
Figure 112013056748604-pat00141
silver
Figure 112013056748604-pat00142
Hermitian Matrix of,
Figure 112013056748604-pat00143
Is the unit matrix,
Figure 112013056748604-pat00144
Is a data symbol to be transmitted to the user, E b [x] represents an average of x, and δ is an error of the channel information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1484847A2 (en) * 2003-06-04 2004-12-08 ATI Technologies Inc. Method and apparatus for controlling a smart antenna using metrics derived from a single carrier digital signal
KR20050043783A (en) * 2001-11-06 2005-05-11 콸콤 인코포레이티드 Multiple-access multiple-input multiple-output(mimo) communication system
US20050147025A1 (en) 2003-03-27 2005-07-07 Docomo Communications Laboratories Usa, Inc. Apparatus and method for estimating a plurality of channels
KR20050122143A (en) * 2004-06-23 2005-12-28 삼성전자주식회사 Apparatus and method for transmitting and receiving packet data by using multiple antenna in a wireless communication system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050043783A (en) * 2001-11-06 2005-05-11 콸콤 인코포레이티드 Multiple-access multiple-input multiple-output(mimo) communication system
US20050147025A1 (en) 2003-03-27 2005-07-07 Docomo Communications Laboratories Usa, Inc. Apparatus and method for estimating a plurality of channels
EP1484847A2 (en) * 2003-06-04 2004-12-08 ATI Technologies Inc. Method and apparatus for controlling a smart antenna using metrics derived from a single carrier digital signal
KR20050122143A (en) * 2004-06-23 2005-12-28 삼성전자주식회사 Apparatus and method for transmitting and receiving packet data by using multiple antenna in a wireless communication system

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