KR101411474B1 - 채널 상태 정보를 획득하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자 설비(UE)가, 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i)과 색인 파라미터(j); 중 하나를 포함하는 코드북 색인 정보, 및 총 층수 정보를 기지국(eNB)에 보고하는 단계 및 상기 eNB가 UE가 전송한 코드북 색인 정보 및 총 층수 색인 정보를 수신한 후, 상기 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보에 따라, 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하는 방식을 이용하거나 또는 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 얻는 단계를 포함하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법을 공개하였다. 본 발명은 채널 상태 정보를 획득하는 시스템을 추가 공개하였다.
본 발명은 한편으로 네트워크 측이 R8버전의 채널 상태 정보 포맷을 호환 사용하여 R8버전의 다중 안테나 기능을 실현할 수 있다. 다른 한편으로 네트워크 측은 R10의 새로운 코드북을 통해 양자화 오차를 크게 감소시키므로, MU-MIMO 시스템의 성능을 현저하게 강화시킬 수 있다.

Description

채널 상태 정보를 획득하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR ACQUIRING CHANNEL STATE INFORMATION}
본 발명은 디지털 통신분야에 관한 것으로, 특히 채널 상태 정보를 획득하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
LTE(long Term Evolution) 시스템의 프로토콜은 버전8(R8로 약칭함)이며, 이는 하향 링크 물리 채널 상태의 정보(Channel State Information, CSI)를 반영하는데, 채널 품질 지시자(Channels Quality Indication, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(Pre-coding matrix Indicatior, PMI) 및 랭크 지시자(Rank Indicator) 3가지가 있다.
CQI는 하향 링크 채널 품질의 좋고 나쁨을 측정하는 하나의 지시자로서, 36-213 프로토콜에서, 0~15의 정수값으로 표시되며, 각각 다른 CQI등급을 나타낸다. 서로 다른 CQI는 각각의 변조방식과 코딩율에 대응하며(변조 코딩 스킴(Modulation Coding Scheme, MCS)), 총 16개의 상황으로 나누며 4비트 정보로 표시할 수 있다.
PMI는 오직 폐루프 공간 다중화(Closed-loop spatial multiplexing)와 같은 송신 모드에서만, 단말(User Equipment, UE)이, 측정된 채널 품질에 따라 eNB(eNode B, eNB)가 어떠한 프리코딩 행렬을 사용하여 상기 UE에 전송한 물리 하향 링크 공용 채널(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)에 대해 프리코딩할 것인지를 알려주는 것을 가리킨다. PMI의 피드백 입도는 모든 대역폭 피드백 중 하나의 PMI일 수 있으며, 또한 서브밴드(subband)에 따라 PMI를 피드백할 수도 있다.
RI는 공간 독립 채널의 개수를 나타내며, 해당 채널은 행렬의 차례에 응답한다. 개루프 공간 다중화와 폐루프 공간 다중화 모드에서, UE는 RI 정보를 피드백해야 하며, 기타 모드에서는 RI 정보를 피드백할 필요가 없다. 채널 행렬의 순서와 하향 링크 전송의 층수가 대응되므로, UE가 eNB에 RI정보를 피드백하는 것은 바로 하향 링크 전송의 층수를 피드백하는 것이다.
전송층은 LTE와 LTE-A 중 다중 안테나 "층"의 개념이며, 공간 다중화에서 유효한 독립채널의 개수를 나타내며, 버전10에서 안테나 포트와 일대일 대응되며, 그 중 버전10에서 안테나 포트는 논리포트이며, 전송층의 총수는 RI이다. 그밖에, IEEE802.16m에서, 층은 "MIMO 스트림"개념과 대응되며, 동일한 물리적 의미를 가진다.
LTE 시스템에서, CQI, PMI 또는 RI의 피드백은 주기성 피드백일 수 있으며 또한 비주기성 피드백일 수도 있다. CQI와 PMI는 동시에 발송할 수 있거나, CQI, PMI는 RI와 동시에 발송할 수 있다. 그 중, 주기성 피드백에 대해 말하자면, 만약 UE가 데이터를 전송하지 않아도 된다면, 주기성 피드백의 CSI는 물리 상향 링크 제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 상에서 포맷 2 또는 포맷 2a 또는 포맷 2b(PUCCH format 2/2a/2b)로 전송되며, 만약 UE가 데이터를 전송해야 할 경우, CSI는 물리 상향 링크 공용 채널(Physical uplink Shared Channel, PUSCH)에서 전송된다. 비주기성 피드백에 대해 말하자면, PUSCH 상에서만 전송된다.
종래 기술에서 또 하나의 방법은 채널의 관련 행렬정보를 이용하여 LTE 코드북에 대해 회전하는 것인데, 즉 R8버전 코드북의 수학적 변환이다.
Figure 112012027284134-pct00001
여기서, C는
Figure 112012027284134-pct00002
회전 후 얻은 코드북을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00003
이고,
Figure 112012027284134-pct00004
는 치수가
Figure 112012027284134-pct00005
인 채널 행렬로서,
Figure 112012027284134-pct00006
은 수신 안테나의 수이며,
Figure 112012027284134-pct00007
는 발송 안테나의 수이다.
채널 행렬 정보에 특정 벡터의 분포정보를 포함하므로, 코드북 중의 코드워드는 회전된 후 특정 벡터의 분포확률에 대해 분포확률이 비교적 큰 영역에서 중점적으로 양자화할 수 있으며, 양자화 정확도는 한 단계 향상된다.
LTE 진화표준인 고급 LTE-A(Long Term Evolution Advanced, LTE-A)는 더욱 큰 시스템 대역폭(최고 100MHz에 도달할 수 있음)을 지지해야 하며, 또한 평균 스펙트럼 효율과 셀 가장자리 사용자의 스펙트럼 효율을 향상시켜야 하며, 그 프로토콜은 버전10(Release 10, R10)이다. 이를 실현하기 위하여, LTE-A 시스템은 많은 신기술을 도입하였다. (1) 하향 링크의 고차(Higher order) 다중입출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO), LTE 시스템의 하향 링크는 최대 4 안테나 전송을 지지하나, 고차 MIMO의 도입은 LTE-A 시스템의 하향 링크가 최대 8 안테나의 전송을 지지하게 하여, 채널 상태 행렬의 차원이 증가한다. (2) 협력 멀티 포인트 전송(Coordinated Multiple Point transmission, CoMP transmission) 기술, 상기 기술은 다수개 셀의 송신 안테나의 협력을 통해 전송하며, 이럴 경우 UE는 다수 개 셀의 채널 상태 정보를 피드백해야 한다.
송신단(eNB)에 다수개의 안테나를 사용할 경우, 공간 다중화 방식을 통해 전송 속도를 높일 수 있는바, 즉 송신단의 동일한 시간주파수 자원상의 서로 다른 안테나 위치에서 서로 다른 데이터를 송신한다. 수신단(UE) 또한 다수개의 안테나를 사용하는데, 단일 사용자인 경우에 모든 안테나의 자원을 동일한 사용자에게 할당할 수 있는데, 이러한 전송 방식을 단일 사용자 MIMO(Single User-MIMO, SU-MIMO)라 한다. 그밖에 멀티 사용자 인 경우에 서로 다른 안테나 공간의 자원을 서로 다른 사용자에게 할당할 수 있는데, 이러한 전송 방식을 멀티 사용자 MIMO(Multiple User-MIMO, MU-MIMO)라 한다. 단일 전송 모드에서, eNB는 보고된 채널 상태 정보에 따라 하향 링크의 SU-MIMO의 전송 또는 MU-MIMO의 전송을 동적으로 선택할 수 있는데, 이를 SU/MU MIMO 동적 스위칭이라 한다.
다음은 단일 사용자 MIMO와 멀티 사용자 MIMO의 동적 스위칭 전송 모드의 일반적인 처리과정을 설명한다.
먼저, 송신단은 사용자 단말에 하향 링크의 채널 상태를 측정하기 위한 파일럿 주파수(pilot frequency)를 전송하고, 사용자 단말은 수신된 파일럿 주파수 정보에 따라 하향 링크 채널을 예측하여, 채널 상태 정보를 피드백하는 포맷을 확정하고, 채널 상태 정보를 보고한다. 그 후, eNB는 보고된 채널 상태 정보에 따라, 하향 링크의 SU-MIMO의 전송 또는 MU-MIMO의 전송 방식을 동적으로 선택하며, 선택된 전송 방식에 따라 통신을 진행한다.
단일 사용자 MIMO와 멀티 사용자 MIMO의 동적 스위칭 전송 모드에 있어서, 한편으로 역방향 호환성(Backwards compatibility)이 유지되어야 하는데, SU-MIMO를 지지하는 것을 우선으로 하되, R8의 CQI/PMI/RI의 피드백 형식을 최대한 호환할 수 있어야 한다. 다른 한편으로, 순방향 호환성(forward compatibility)을 고려해야 하는데, MU-MIMO와 COMP에 대한 지지를 고려하여, 신기술이 수용가능한 성능을 갖도록 보장해야 한다. 하지만 종래의 상태정보 보고방법은 정확도가 비교적 낮아 eNB는 UE에 데이터를 전송할 때 사용하는 하향 링크 채널을 정확하게 선택할 수 없게 되고, 나아가 MU-MIMO 시스템이 합리적인 성능에 도달하지 못하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술문제는 SU-MIMO와 MU-MIMO에 호환사용할 수 있고, MU-MIMO의 시스템 성능을 보장할 수 있는 채널 상태 정보를 획득하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 채널 상태 정보를 획득하는 방법은,
사용자 설비(UE)가, 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i) 과 색인 파라미터(j); 중 하나를 포함하는 코드북 색인 정보, 및 총 층수 정보를 eNB에 보고하는 단계; 및
상기 eNB는 UE가 발송한 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 수신한 후, 상기 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보에 따라, 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하는 방식을 이용하거나 또는 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하는 단계를 포함한다.
상기 제1 클래스 코드북 색인이 대응하는 코드북은 R8버전의 코드북 또는 R8버전 코드북으로부터 수학적 변환을 거쳐 얻은 코드북이며, 상기 제2 클래스 코드북 색인이 대응하는 코드북은 R10 버전 중의 새로운 코드북이다.
상기 코드북 색인 정보에 제1 클래스 코드북 색인(i) 및 색인 파라미터(j)가 포함될 경우, 코드워드를 획득하는 단계에서, eNB는 제1 클래스 코드북 색인(i), 색인 파라미터(j)와 총 층수(υ)를 색인으로 하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하여 코드워드를 획득하고, 상기 미리 설정된 코드북 테이블은 표 1을 포함하며,
표 1에서, 제1 클래스 코드북 색인(i), 하나의 색인 파라미터(j)와 하나의 총 층수(υ)가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00008
이 직접적으로 주어지게 되는데, 여기서,
Figure 112012027284134-pct00009
이고,
Figure 112012027284134-pct00010
는 제2 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며, 하나의 복소 행렬이고,
Figure 112012027284134-pct00011
와
Figure 112012027284134-pct00012
는 0보다 큰 양의 정수이며, 각각 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북의 크기를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00013
는
Figure 112012027284134-pct00014
행렬 또는
Figure 112012027284134-pct00015
행렬이며,
Figure 112012027284134-pct00016
는 eNB의 안테나 포트의 개수를 나타낸다.
상기 코드북 색인 정보에 제1 클래스 코드북(i) 및 색인 파라미터(j)가 포함될 경우, 코드워드를 획득하는 단계에서, eNB는 제1 클래스 코드북 색인(i), 색인 파라미터(j)와 총 층수(υ)를 색인으로 하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하여 코드워드를 획득하고, 상기 미리 설정된 코드북 테이블은 표 2를 포함하며,
표 2에서, 제1 클래스 코드북 색인(i)과 하나의 총 층수(υ)가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00017
이 직접적으로 주어지게 되는데,
Figure 112012027284134-pct00018
이고,
Figure 112012027284134-pct00019
는 제1 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00020
는 복소 행렬이며,
Figure 112012027284134-pct00021
는 0보다 큰 양의 정수이며, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00022
는 eNB의 안테나 포트의 개수를 나타낸다.
상기 eNB는 표 1에 따라 제1 클래스 코드북의 코드워드를 획득하거나 또는 표 2에 따라 제2 클래스 코드북의 코드워드를 획득한다.
상기 코드북 색인 정보에 제2 클래스 코드북 색인(l)이 포함될 경우, 상기 제2 클래스 코드북 색인(l)에 제1 클래스 코드북 색인(i)의 값이 포함되고, 코드워드를 획득하는 단계에서, eNB는 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00023
)를 색인으로 하고 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00024
)를 색인으로 하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하여 코드워드를 획득하고, 상기 미리 설정된 코드북 테이블은 표 3과 표 4를 포함하며,
표 3에서, 하나의 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00025
)가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00026
이 직접적으로 주어지게 되는데,
Figure 112012027284134-pct00027
는 하나의 복소 행렬을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00028
는
Figure 112012027284134-pct00029
행렬 또는
Figure 112012027284134-pct00030
행렬이며,
Figure 112012027284134-pct00031
이며,
Figure 112012027284134-pct00032
와
Figure 112012027284134-pct00033
는 0보다 큰 양의 정수이며,
표 4에서, 하나의 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00034
)가 주어지면, 유일하게 대응되는 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00035
가 존재하고, 여기서
Figure 112012027284134-pct00036
이며, i는 l의 함수를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00037
는 하나의
Figure 112012027284134-pct00038
의 복소 행렬을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00039
는 0보다 큰 양의 정수로서, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00040
는 eNB의 안테나 포트의 개수를 나타낸다.
eNB는 표 3에 따라 제2 클래스 코드북의 코드워드를 획득하고, 표 4에 따라 제1 클래스 코드북의 코드워드를 획득한다.
상기의,
Figure 112012027284134-pct00041
은
Figure 112012027284134-pct00042
이며, 상기 floor은 정수로 내림하기를 나타낸다.
미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하는 단계에서, 회전 알고리즘 또는 위상 조정 알고리즘을 이용하여 제2 클래스 코드워드를 획득한다.
미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하는 단계에서, 회전 알고리즘 또는 위상 조정 알고리즘을 이용하여 제2클래스 코드워드를 획득하는데, 제2 클래스 코드북 중의 일부 코드워드는 회전 알고리즘을 통해 계산되고; 제2 클래스 코드북 중의 다른 일부 코드워드는 위상 조정 알고리즘을 통해 계산된다.
상기 회전 알고리즘은 회전 행렬과 소정의 코드북 B 중의 코드워드를 곱하여 제2 클래스 코드북의 코드워드를 획득하는 것을 가리킨다.
상기 소정의 코드북 B는 이미 알고 있는 코드북 C 중의 모든 코드워드에 대해 압축하여 얻어지고, 상기 압축은 압축 행렬과 코드북 C를 곱한 것이다.
상기 코드북 C는 제1 클래스 코드북 또 프로토콜에 정해진 기타 코드북이며, 상기 코드북 C가 제1 클래스 코드북일 경우, 상기 코드북 C의 크기는 바로 제1 클래스 코드북 크기이며, 코드북 C의 코드워드는 바로 제1 클래스 코드북의 코드워드이다.
상기 코드북 C를 압축하여 상기 코드북 B를 얻는 단계는 아래 식을 이용하여 코드북 B를 얻는 단계를 포함한다.
Figure 112012027284134-pct00043
여기서,
Figure 112012027284134-pct00044
는 코드북 B의 제j번째 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00045
는 코드북 C의 제j째 코드워드를 나타내며, 코드북 색인
Figure 112012027284134-pct00046
이며,
Figure 112012027284134-pct00047
는 1보다 큰 양의 정수이며,
Figure 112012027284134-pct00048
는 코드북 B의 제j번째 코드워드이며,
Figure 112012027284134-pct00049
는 대각선 행렬이며, 크기는
Figure 112012027284134-pct00050
이다.
Figure 112012027284134-pct00051
여기서, α는 상수이며, 압축률을 나타내며, 양의 실수이며, β는 코드워드
Figure 112012027284134-pct00052
의 첫 번째 원소의 절대값을 나타낸다.
상기 코드북 B에 대해 회전 알고리즘을 적용하여 상기 제2 클래스 코드북을 얻는 방식은 아래 식을 이용하여 제2 클래스 코드북을 계산하는 단계를 포함한다.
Figure 112012027284134-pct00053
여기서, i는 제1 클래스 코드북 색인
Figure 112012027284134-pct00054
이며, 코드북 색인
Figure 112012027284134-pct00055
이고,
Figure 112012027284134-pct00056
는 코드북 B의 제j번째 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00057
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드에 대해 회전 알고리즘을 적용하여 얻은 NBC개 코드워드 중의 제j번째 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00058
는 코드워드 집합 B 중 코드워드의 개수이며, 상기
Figure 112012027284134-pct00059
는
Figure 112012027284134-pct00060
함수이며,
Figure 112012027284134-pct00061
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드이며, 상기
Figure 112012027284134-pct00062
는
Figure 112012027284134-pct00063
에 근거하여 얻은 유니터리 행렬
Figure 112012027284134-pct00064
또는 유니터리 행렬
Figure 112012027284134-pct00065
이며, 여기서
Figure 112012027284134-pct00066
는
Figure 112012027284134-pct00067
에 대한 공액을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00068
는
Figure 112012027284134-pct00069
와 직교하는
Figure 112012027284134-pct00070
개의 컬럼 벡터를 나타낸다.
상기
Figure 112012027284134-pct00071
가 1열인 경우,
Figure 112012027284134-pct00072
이며, 여기서
Figure 112012027284134-pct00073
는 Household 변환을 나타내며 h는
Figure 112012027284134-pct00074
이며,
Figure 112012027284134-pct00075
과
Figure 112012027284134-pct00076
는 는 1보다 큰 양의 정수이다.
상기 위상 조정 알고리즘은 상기 제1 클래스 코드북 코드워드 중의 각 원소에 대해 위상 조정을 진행하여, 최종적으로
Figure 112012027284134-pct00077
개 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는 것을 가리킨바,
Figure 112012027284134-pct00078
는 1보다 큰 양의 정수이며, 상기 위상 조정은 하나의 위상 조정 행렬과 상기 제1 클래스 코드북의 코드워드를 곱하는 것을 가리키고, 상기 위상 조정 행렬은 상기 제1 클래스 코드북의 코드워드에 의해 생성된다.
아래 식을 이용하여 위상 조정을 진행한다.
Figure 112012027284134-pct00079
여기서,
Figure 112012027284134-pct00080
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00081
는 대각선 행렬이며,
Figure 112012027284134-pct00082
,
Figure 112012027284134-pct00083
는 각각
Figure 112012027284134-pct00084
의 제1 ~ NT개 원소에 대해 조정한 위상을 각각 나타내며, 0 ~ 2π사이 또는－π ~ +π사이의 값을 가지며,
Figure 112012027284134-pct00085
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드에 대해 위상 조정하여 얻은
Figure 112012027284134-pct00086
개 코드워드 중의 제j번째 코드워드를 나타낸다.
상기
Figure 112012027284134-pct00087
는
Figure 112012027284134-pct00088
를 만족하며, 여기서,
Figure 112012027284134-pct00089
이고,
Figure 112012027284134-pct00090
는 하나의 위상 값이며, 0 ~ 2π사이 또는－π ~ +π사이의 값을 가지며,
Figure 112012027284134-pct00091
는 1보다 큰 양의 정수이다.
상기 방법은 eNB가 획득한 코드워드를 참고하여 UE에 대해 스케줄링을 진행하고, 하향 링크 전송 방식을 선택하여 UE와 통신하는 단계를 더 포함하고, 상기 하향 링크 전송 방식은 단일 사용자 다중입출력 전송 모드, 멀티 사용자 다중입출력 전송 모드, 단일 사용자/멀티 사용자 동적 스위칭 전송 모드 및 협력 멀티 포인트 전송 모드 중 하나를 포함한다.
상기 기술문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 사용자 설비(UE)와 기지국(eNB)을 포함하는 채널 상태 정보를 획득하는 시스템을 추가 제공한다. 그 중,
상기 UE는, 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i)과 색인 파라미터(j); 중 하나를 포함하는 코드북 색인 정보, 및 총 층수를 상기 eNB에 보고하도록 설정되고,
상기 eNB는, UE가 전송한 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 수신한 후, 상기 정보에 따라 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하는 방식을 이용하거나 또는 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하도록 설정된다.
본 발명의 상기 방법은 사용자 단말이 네트워크 측에 채널 상태 정보를 전송할 때, 상기 정보에 상기의 코드북의 색인 정보를 휴대하고, 하향 링크의 채널 상태 정보를 지시한다. 이를 경우, 한편으로, 네트워크 측은 R8버전의 채널 상태 정보 포맷을 호환 사용하여 R8버전의 다중 안테나 기능을 실현할 수 있는데, 예를 들면 단일 사용자 MIMO이다. 다른 한편으로, 네트워크 측은 R10의 새로운 코드북을 통해 양자화 오차를 현저하게 감소시키므로, MU-MIMO 시스템의 성능을 현저하게 향상시킬 수 있다. 본 발명은 새로운 코드북 생성 및 표시 방법을 통해 전송 효율과 전송 품질을 향상시켜, MU-MIMO의 채널 상태 정보의 정확도가 낮은 문제를 해결할 수 있다.
본 발명은, 한편으로, 네트워크 측이 R8버전의 채널 상태 정보 포맷을 호환 사용하여 R8버전의 다중 안테나 기능을 실현할 수 있고, 다른 한편으로, 네트워크 측은 R10의 새로운 코드북을 통해 양자화 오차를 현저하게 감소시키므로, MU-MIMO 시스템의 성능을 현저하게 향상시킬 수 있다. 본 발명은 새로운 코드북 생성 및 표시 방법을 통해 전송 효율과 전송 품질을 향상시켜, MU-MIMO의 채널 상태 정보의 정확도가 낮은 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 코드북 생성방법을 이용한 단일 사용자 MIMO 또는 멀티 사용자 MIMO의 통신 과정을 나타낸다.
도 2는 실시예 2에 따른 코드북 생성방법을 이용한 단일 사용자 MIMO 또는 멀티 사용자 MIMO의 통신 과정을 나타낸다.
더욱 높은 피크 스펙트럼 효율을 얻기 위하여, LTE-A 시스템에서 하향 링크는 단일 사용자 MIMO와 멀티 사용자 MIMO의 동적 스위칭을 지지해야 하며, 한편으로, 채널정보의 피드백 제어 명령은 역방향 호환성을 유지해야 하는데, SU-MIMO를 지지하는 것을 우선으로 하되, 종래의 Release8의 CQI/PMI/RI의 피드백 형식을 최대한 호환할 수 있어야 한다. 다른 한편으로, 채널 정보의 피드백 채널 상태 정보는 순방향 호환성을 고려해야 하며, 새로운 R10 코드북을 재설계하여 피드백 정확성을 향상시켜 MU-MIMO와 COMP을 더욱 잘 지지해야 하며 신기술이 수용가능한 성능을 보장해야 한다.
본 발명에 따른 채널 상태 정보를 획득하는 방법의 발명 구상은 다음과 같다.
사용자 설비(UE)가, 제1 클래스 코드북 색인(i); 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i)과 색인 파라미터(j); 중 하나를 포함하는 코드북 색인 정보, 및 총 층수 정보를 eNB에 보고하는 단계; 및
상기 eNB는, UE가 전송한 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 수신한 후, 상기 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보에 따라, 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하는 방식을 이용하거나 또는 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하는 단계(프리코딩 행렬)를 포함한다.
eNB는 획득한 코드워드를 참고하여 UE에 대해 스케줄링을 진행하고, 하향 링크의 전송 방식을 선택하여 UE와 통신한다. 상기 하향 링크의 전송 방식은 SU-MIMO전송 모드, MU-MIMO 전송 모드, 단일 사용자/멀티 사용자 동적 스위칭 전송 모드 및 협력 멀티 포인트 전송 모드(COMP) 중 하나를 포함한다.
UE는 일반적으로 파일럿 주파수 정보를 수신한 후, 하향 링크 채널에 대한 예측을 통해, 하향 링크 채널의 예측값을 얻는다. 그런 다음, 상기 하향 링크 채널 예측값을 사용하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하여 코드북 색인 정보를 얻는다. 상기 코드북 색인 정보는 제1 클래스 코드북 색인(i); 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i) 및 색인 파라미터(j) 중 하나를 포함한다. 상기 제1 클래스 코드북 색인과 제2 클래스 코드북 색인은 각각 서로 다른 전송 모드와 대응된다. UE는 코드북 색인 정보를 획득한 후, eNB에 상기 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 전송한다. UE가 eNB에 대한 전송은 주기적일 수도 있고 비주기적일 수도 있다.
상기 제1 클래스 코드북 색인이 대응하는 코드북은 R8버전의 코드북 또는 R8버전의 코드북으로부터 수학적 변환을 거쳐 얻은 코드북이다. 상기 제2 클래스 코드북 색인이 대응하는 코드북은 R10버전 중의 새로운 코드북이다.
상기 단말과 eNB는 서로 동일한 코드북 테이블을 갖는다.
코드북 색인 정보가 제1 클래스 코드북 색인(i) 및 색인 파라미터(j)일 경우, eNB는 i, j와 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00092
)를 색인으로 하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고, 상기 코드북 테이블은 제1 도표 (아래의 표 1에 나타낸 바와 같음)와 제2 도표(아래의 표 2에 나타낸 바와 같음)를 포함한다. eNB는 제1 도표를 검색하여 제1 클래스 코드북의 코드워드를 얻고, 제2 도표를 검색하여 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1 도표는 제1 클래스 코드북 색인(i), 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00093
) 및 제1 클래스 코드북 코드워드를 포함한다. 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00094
)가 주어지면, 유일한 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00095
를 직접 확정할 수 있는데, 여기서,
Figure 112012027284134-pct00096
,
Figure 112012027284134-pct00097
는 제1 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00098
의 복소 행렬이며,
Figure 112012027284134-pct00099
는 0보다 큰 양의 정수이며, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타낸다.
제2 도표는 제1 클래스 코드북 색인(i), 색인 파라미터(j), 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00100
) 및 제2 클래스 코드북 코드워드를 포함한다. 제1 클래스 코드북 색인(i), 색인 파라미터(j)와 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00101
)가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00102
를 직접 확정할 수 있는데, 여기서,
Figure 112012027284134-pct00103
이고,
Figure 112012027284134-pct00104
는 제2 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며, 하나의 복소 행렬이고,
Figure 112012027284134-pct00105
과
Figure 112012027284134-pct00106
는 0보다 큰 양의 정수이며, 각각 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북의 크기를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00107
는
Figure 112012027284134-pct00108
행렬 또는
Figure 112012027284134-pct00109
행렬이다. 제2 도표에서
Figure 112012027284134-pct00110
의 크기는 안테나 설정과 채널 간 상관관계에 의해 결정되며, 일반적인 상황에서, 예를 들면 채널 간 상관관계가 높거나 또는 안테나가 균일한 선형 배열(ULA)일 경우,
Figure 112012027284134-pct00111
의 크기는
Figure 112012027284134-pct00112
이다. 제2 도표에서 일부 코드북들이 디폴트되는 경우를 포함할 수 있다.
코드북 색인 정보가 제2 클래스 코드북 색인(l)일 경우, eNB는 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00113
) 및 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총층수(
Figure 112012027284134-pct00114
)를 색인으로 하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고, 상기 제2 클래스 코드북 색인(l)에 제1 클래스 코드북 색인(i)의 값을 포함하며, 상기 미리 설정된 코드북 테이블은 제3 도표(아래의 표 3에 나타낸 바와 같음)와 제4 도표(아래의 표 4에 나타낸 바와 같음)를 포함하며, eNB는 제3 도표를 검색하여 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻으며, 제4 도표를 검색하여 제1 클래스 코드북의 코드워드를 얻는다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제3 도표는 제2 클래스 코드북 색인(l), 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00115
) 및 제2 클래스 코드북 코드워드를 포함한다. 하나의 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00116
)가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00117
이 직접적으로 확정할 수 있다. 여기서,
Figure 112012027284134-pct00118
는 하나의 복소 행렬을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00119
이며,
Figure 112012027284134-pct00120
과
Figure 112012027284134-pct00121
는 0보다 큰 양의 정수이며,
Figure 112012027284134-pct00122
는
Figure 112012027284134-pct00123
행렬 또는
Figure 112012027284134-pct00124
이다. 제3 도표에서, 상기
Figure 112012027284134-pct00125
의 크기는 안테나 설정과 채널 간 상관관계에 의해 결정되며, 일반적인 상황에서, 예를 들면 채널 간 상관관계가 높거나 또는 안테나가 균일한 선형 배열(uniform Linear Antenna Array, ULA)일 경우,
Figure 112012027284134-pct00126
는
Figure 112012027284134-pct00127
이다. 제3 도표에서 일부 코드북들이 디폴트되는 경우를 포함할 수 있다.
제4 도표는 제1 클래스 코드북 색인(i), 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00128
) 및 제1 클래스 코드북 코드워드를 포함한다. 하나의 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00129
)가 주어지면, 유일하게 대응되는 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00130
가 존재하게 되는데, 여기서
Figure 112012027284134-pct00131
이며, i는 l의 함수를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00132
는 하나의
Figure 112012027284134-pct00133
의 복소 행렬을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00134
는 0보다 큰 양의 정수이며, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타낸다.
Figure 112012027284134-pct00135
는 eNB의 안테나 포트의 개수이다. 상기의
Figure 112012027284134-pct00136
은
Figure 112012027284134-pct00137
이며, 상기 floor은 정수로 내림하기를 나타낸다.
본 명세서에 나타난 Nt와 NT는 동일한 의미를 가지며, 모두 송신 안테나 포트의 개수를 나타낸다.
테이블을 검색하여 제1 클래스 코드북 코드워드를 얻으면, 제2 클래스 코드북 코드워드는 계산을 통해 얻을 수 있는데, 회전 알고리즘을 이용하거나 또는 위상 조정 알고리즘을 이용하여 얻을 수 있고, 또는 회전 알고리즘과 위상 조정 알고리즘을 통해 얻을 수 있다(제2 클래스 코드북의 일부 코드워드는 회전 알고리즘을 통해 계산되고, 제2 클래스 코드북 중 다른 일부 코드워드는 위상 조정 알고리즘을 통해 계산하여 얻는다).
상기 코드북 색인 정보와 총 층수 정보는 서로 다른 메시지를 통해 eNB에 전송될 수 있으며, 또한 전송 시간은 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.
마찬가지로, 상기 제1 클래스 코드북 색인과 제2 클래스 코드북 색인은 동시에 eNB에 전송될 수 있으며 또한 서로 다른 시간에 eNB에 전송될 수 있으며, 두 클래스 코드북 색인은 각각 자체의 전송주기를 가지며, 주기는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
다음은 실시예를 결부하여 본 발명의 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 제1 클래스 코드북
Figure 112012027284134-pct00138
는 는 R8버전의 코드북 또는 R8 버전에 기반하여 수학적 변환을 거쳐 얻은 코드북이며, 제2 클래스 코드북
Figure 112012027284134-pct00139
또는
Figure 112012027284134-pct00140
는 R10 버전의 코드북이므로, 제1 클래스 코드북 색인은 SU-MIMO의 코드워드 색인으로, 제2 클래스 코드북 색인은 SU-MIMO의 코드워드 색인과 MU-MIMO의 코드워드 색인일 수 있으며, MU-MIMO 전송 방식 또는 SU-MIMO 전송 방식에 사용한다. 아래 실시예에서, 제1 클래스 코드북 색인은 i로 표시하며, 제2 클래스 코드북 색인은 l로 표시하고, 총 층수는
Figure 112012027284134-pct00141
로 표시한다. 8비트를 통해 제1 클래스 코드북 색인과 제2 클래스 코드북 색인을 동시에 휴대하기 위하여, 8비트에 연속 4비트를 i값으로 설정하고, 상기 i값과 다른 연속 4비트의 j값을 l값으로 한다.
실시예 1
본 실시예에서, UE가 eNB에 전송한 코드북 색인 정보는 제1 클래스 코드북 색인만을 포함하며, eNB는 상기 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00142
)에 따라 테이블을 검색하여 하나의 제1 클래스 코드북 중의 코드워드를 확정한 후 프리코딩 행렬로 한다.
구체적으로, eNB는 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00143
)에 따라, 미리 설정된 제1 클래스 코드북 테이블을 검색하는 방식을 통해 하나의 복소 행렬을 유일하게 확정한 후 프리코딩 행렬로 하고, 제1 클래스 코드북 테이블의 예시는 표 1을 참고한다. 유일하게 확정된 제1 클래스 복소 행렬은
Figure 112012027284134-pct00144
로 나타낸다.
Figure 112012027284134-pct00145
는 제1 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며, 하나의
Figure 112012027284134-pct00146
의 복소 행렬이며, 그 중
Figure 112012027284134-pct00147
는 eNB의 안테나 포트의 개수이며,
Figure 112012027284134-pct00148
이며,
Figure 112012027284134-pct00149
는 0보다 큰 양의 정수이며, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타낸다. 서로 다른 i 또는 서로 다른
Figure 112012027284134-pct00150
에 대응되는 제1 클래스 복소 행렬 또한 서로 다르다.
아래 표 1은 제1 클래스 코드북의 예시이다.
Figure 112012027284134-pct00151
다음은 더욱 구체적인 예이다.
송신 안테나의 포트수가 NT=4이고,
Figure 112012027284134-pct00152
과 i가 주어진다고 가정하면, 제1 클래스 코드북의 코드북 정의는 다음과 같다.
Figure 112012027284134-pct00153
주의할 점은 본 발명은 상기 값에 한정되지 않는다.
실시예 2
본 실시예에서, UE가 eNB에 전송한 코드북 색인 정보는 i와 j를 포함하며, eNB는 i, j 및
Figure 112012027284134-pct00154
에 따라 테이블을 검색하여 하나의 제2 클래스 코드북 중의 코드워드를 확정한 후 프리코딩 행렬로 한다.
구체적으로, eNB는 i, j와
Figure 112012027284134-pct00155
에 따라, 미리 설정된 제2 클래스 코드북 테이블을 검색하는 방식을 통해 제2 클래스의 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00156
를 유일하게 확정한 후 프리코딩 행렬로 하고, i, j 및
Figure 112012027284134-pct00157
를 색인으로 하는 제2 클래스 코드북의 예는 표 2를 참고하며,
Figure 112012027284134-pct00158
는 제2 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며, 복소 행렬이며, 상기 복소 행렬의 크기는
Figure 112012027284134-pct00159
또는
Figure 112012027284134-pct00160
이며, 여기서
Figure 112012027284134-pct00161
는 eNB의 안테나 포트의 개수이며,
Figure 112012027284134-pct00162
이고,
Figure 112012027284134-pct00163
과
Figure 112012027284134-pct00164
는 0보다 큰 양의 정수이며, 각각 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북의 크기를 나타낸다. 서로 다른 i, 서로 다른 j, 또는 서로 다른
Figure 112012027284134-pct00165
에 대응되는 제2 클래스 복소 행렬 또한 서로 다르다.
아래 표 2는 i, j 및
Figure 112012027284134-pct00166
를 색인으로 하는 제2 클래스 코드북 테이블의 예시이다.
Figure 112012027284134-pct00167
상기
Figure 112012027284134-pct00168
의 크기는 안테나 설정과 채널 간 상관관계에 의해 결정되며, 일반적인 상황에서, 예를 들어 채널 간 상관관계가 높거나 또는 안테나가 균일한 선형 배열(ULA)이면,
Figure 112012027284134-pct00169
의 크기는
Figure 112012027284134-pct00170
이고, 그렇지 않으면
Figure 112012027284134-pct00171
이다.
상기 제2 클래스 코드워드에 있어서 일부 i, j의 값에 대해,
Figure 112012027284134-pct00172
는 디폴트된다.
eNB가 만약 UE를 MU-MIMO 전송 방식, 또는 SU/MU 동적 스위칭 전송 방식 또는 COMP 전송 방식으로 스케줄링해야 한다면, 상기 제2 클래스 코드북 색인을 사용하되, 제1 클래스 코드북 색인을 결합해야 한다.
다음은 더욱 구체적인 예이다.
송신 안테나의 포트수가 NT=4라고 가정하면, 제2 클래스 코드북은 R10에서 직접 정의될 것이다. 임의의 하나의 클래스 코드북 색인, 임의의 제2 클래스 코드북의 색인값과 임의의 하나의 총 층수 값이 주어지면, R10에서 하나의 대응되는 복소 행렬을 직접 정의할 수 있는데, 즉, 제2 클래스 코드북의 코드워드이다.
예를 들면, 이미 알고 있는 총 층수
Figure 112012027284134-pct00173
이라 하고, 제1 클래스 코드북 색인, 제2 클래스 코드북 색인을 각각 i와 j라 하고,
Figure 112012027284134-pct00174
라고 가정하면, 제2 클래스 코드북 코드워드를 CW2로 표기하고, 제1 클래스 코드북 코드워드를 CW1이라 표기한다.
Figure 112012027284134-pct00175
과 i가 주어지면, 제1 클래스 코드북의 코드워드 정의는 실시예 1의 제1 클래스 코드북의 코드워드 정의를 참고하기 바란다.
Figure 112012027284134-pct00176
, i와 j가 주어지면, 제2 클래스 코드북의 코드워드는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112012027284134-pct00177
Figure 112012027284134-pct00178
Figure 112012027284134-pct00179
Figure 112012027284134-pct00180
Figure 112012027284134-pct00181
특히 주의해야 할 점은, 제2 클래스 코드북 코드워드의 값과 제1 클래스 코드북 코드워드의 값은 상기의 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 3
본 실시예에서, UE가 eNB에 전송한 코드북 색인 정보는 제2 클래스 코드북 색인(l)이며, eNB는 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00182
)에 따라 제2 클래스 코드북의 코드워드를 확정한 후 프리코딩 행렬로 한다.
구체적으로, eNB는 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00183
)에 따라, 미리 설정된 제2 클래스 코드북 테이블을 검색하는 방식을 통해 하나의 제2 클래스의 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00184
를 유일하게 확정하고, 제2 클래스 코드북 색인(1) 및 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00185
)를 색인으로 하는 제2 클래스 코드북의 예시는 표 3을 참고하기 바란다.
Figure 112012027284134-pct00186
는 하나의 복소 행렬인 제2 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며,
여기서,
Figure 112012027284134-pct00187
이고,
Figure 112012027284134-pct00188
과
Figure 112012027284134-pct00189
는 0보다 큰 양의 정수이며,
Figure 112012027284134-pct00190
는
Figure 112012027284134-pct00191
행렬 또는
Figure 112012027284134-pct00192
행렬이다.
Figure 112012027284134-pct00193
의 크기는 안테나 설정과 채널 간 상관관계에 의해 결정되며, 일반적인 상황에서, 예를 들어 채널 간 상관관계가 높거나 또는 안테나가 균일한 선형 배열(ULA)일 경우,
Figure 112012027284134-pct00194
의 크기는
Figure 112012027284134-pct00195
이다.
eNB는 제2 클래스 코드북 색인(l)에 따라 제1 클래스 코드북 색인(i)을 계산하고, 제1 클래스 코드북 색인(i)과 하나의 총 층수(
Figure 112012027284134-pct00196
)에 따라, 미리 설정된 제1 클래스 코드북 테이블로부터 유일한 복소 행렬
Figure 112012027284134-pct00197
를 얻는다. 본 실시예에 따른 제1 클래스 코드북 테이블은 표 4에 도시한 바와 같으며, 그 중,
Figure 112012027284134-pct00198
이며, i는 l의 함수를 나타내며, 본 실시예에서,
Figure 112012027284134-pct00199
은
Figure 112012027284134-pct00200
이며, 상기 floor은 정수로 내림하기를 나타낸다. 기타 실시예에서, 기타 함수관계를 사용할 수도 있다.
Figure 112012027284134-pct00201
는 하나의
Figure 112012027284134-pct00202
의 복소 행렬을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00203
는 0보다 큰 양의 정수이며, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타낸다. 그 중,
Figure 112012027284134-pct00204
는 eNB의 안테나 포트의 개수이다.
아래 표 3은 l과
Figure 112012027284134-pct00205
를 색인으로 하는 제2 클래스 코드북 테이블의 예시이다.
Figure 112012027284134-pct00206
Figure 112012027284134-pct00207
다음은 더욱 구체적인 예이다.
총 층수
Figure 112012027284134-pct00208
이고, 제2 클래스 코드북 색인을 l이라 하고,
Figure 112012027284134-pct00209
라고 가정하면, 제2 클래스 코드북 코드워드는 CW2로 표기된다.
Figure 112012027284134-pct00210
과 l을 이미 알고 있으므로 제2 클래스 코드북의 코드워드는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112012027284134-pct00211
이때, 만약 제2 클래스 코드북의 색인(l)을 이미 알고 있다면, 제1 클래스 코드북의 색인(i)을 확정할 수 있는바, 즉 l는 제1 클래스 코드북의 코드워드를 확정할 수 있다. 예를 들면
Figure 112012027284134-pct00212
이므로 표 1을 통해 해당 제1 클래스 코드북의 코드워드를 얻을 수 있다. 이미 알고 있는 l를 통해 제1 클래스 코드북의 코드워드를 확정하는 예는 다음과 같다.
Figure 112012027284134-pct00213
Figure 112012027284134-pct00214
여기서, l = 0 -> 15는 l의 값이 0 ~ 15 사이에 있음을 나타내며, 나머지는 이를 통해 유추할 수 있으며, 제2 클래스 코드북 색인(l)은 1보다 크거나 1과 같은 양의 정수이다.
특히 주의해야 할 점은, 제2 클래스 코드북 코드워드의 값과 제1 클래스 코드북 코드워드의 값은 상기의 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 4
본 실시예는 주로 제1 클래스 코드북의 코드워드에 따라 어떻게 회전 알고리즘을 통해 제2 클래스 코드북의 코드워드를 계산하여 생성하는지를 설명하며, 본 실시예의 방법은 상기 실시예 2, 실시예 3의 방법과 결합하여 사용할 수 있다.
상기 회전 알고리즘은 회전 행렬과 소정의 코드북 B 중의 코드워드를 곱하여 제2 클래스 코드북 코드워드를 얻는 것을 가리킨다. 상기 소정의 코드북 B는 이미 알고 있는 코드북 C 중의 모든 코드워드를 압축하여 얻어지고, 상기 압축은 압축 행렬과 코드북 C를 곱한 것이다. 상기 코드북 C는 제1 클래스 코드북 또는 프로토콜에 정해진 기타 코드북이다.
구체적으로, 상기 eNB는 회전 압축 알고리즘에 따라, 이미 알고 있는 코드북 C가 주어지면, 제1 클래스 코드북 A의 하나의 코드워드에 대해 연산을 진행하여,
Figure 112012027284134-pct00215
개 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻고, 그 중
Figure 112012027284134-pct00216
는 1보다 큰 양의 정수이다. 계산을 통해 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는 과정은 다음 단계를 포함한다.
단계 1) 주어진 코드북 C 중의 모든 코드워드에 대해 압축하여 코드북 B를 얻는다. 상기의 압축 동작은 압축 행렬과 다른 하나의 코드북 C의 코드워드를 곱하여 실현되며, 지적해야 할 점은, 상기의 코드북 C는 제1 클래스 코드북 또는 프로토콜에 직접 주어진 기타 코드북이다. 만약 상기 주어진 코드북 C가 제1 클래스 코드북이면, 코드북 C의 크기는 바로 제1 클래스 코드북의 크기이며, 코드북 C의 코드워드는 바로 제1 클래스 코드북의 코드워드이다.
단계 2) 제1 클래스 코드북 A 중 하나의 코드워드는 이와 대응되는 하나의 회전 행렬을 가지며, 하나의 회전 행렬과 상기의 코드북 B의 각 코드워드를 곱하여 최종적으로 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는다.
지적해야 할 점은, 본 발명은 프로토콜에 코드북 B가 주어지고 단지 단계 2를 통해서 제2 클래스 코드워드를 얻는 것을 더 포함한다. 그리고 본 발명은, 프로토콜에 코드북 C가 주어지고 주어진 C에 대해 회전 압축 연산을 진행하여 제2 클래스 코드워드를 얻는 것을 더 포함한다.
아래 공식을 통해 상기 압축 동작을 설명한다.
Figure 112012027284134-pct00217
여기서,
Figure 112012027284134-pct00218
는 코드북 C의 제j째 코드워드를 나타내며, 코드북 색인
Figure 112012027284134-pct00219
이며,
Figure 112012027284134-pct00220
는 1보다 큰 양의 정수이며,
Figure 112012027284134-pct00221
는 코드북 B의 제j번째 코드워드이며,
Figure 112012027284134-pct00222
는 대각선 행렬이며, 크기는
Figure 112012027284134-pct00223
이다.
Figure 112012027284134-pct00224
,
여기서, α는 상수이며, 압축률을 나타내며, 양의 실수이며, β는 코드워드
Figure 112012027284134-pct00225
의 첫 번째 원소의 절대값을 나타낸다.
아래 공식을 통해 상기 회전 동작을 설명한다.
Figure 112012027284134-pct00226
여기서, i는 제1 클래스 코드북 색인
Figure 112012027284134-pct00227
이며, 코드북 색인
Figure 112012027284134-pct00228
이고,
Figure 112012027284134-pct00229
는 코드북 B의 제j번째 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00230
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드에 대해 회전 알고리즘을 적용하여 얻은 NBC개 코드워드 중의 제j번째 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00231
는 코드워드 집합 B 중 코드워드의 개수이며, 상기
Figure 112012027284134-pct00232
는
Figure 112012027284134-pct00233
함수이며,
Figure 112012027284134-pct00234
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드이며, 예를 들어
Figure 112012027284134-pct00235
에 근거하여 얻은 유니터리 행렬
Figure 112012027284134-pct00236
또는 유니터리 행렬
Figure 112012027284134-pct00237
이며, 여기서
Figure 112012027284134-pct00238
는
Figure 112012027284134-pct00239
에 대한 공액을 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00240
는
Figure 112012027284134-pct00241
와 직교하는
Figure 112012027284134-pct00242
개의 컬럼 벡터를 나타낸다.
아래 공식을 통해 상기의 회전 동작을 설명한다.
Figure 112012027284134-pct00243
가 1열일 경우,
Figure 112012027284134-pct00244
이다.
Figure 112012027284134-pct00245
는 Household 변환을 나타내며 h는
Figure 112012027284134-pct00246
이며,
Figure 112012027284134-pct00247
과
Figure 112012027284134-pct00248
는 는 1보다 큰 양의 정수이다.
SU-MIMO 전송 모드 또는 MU-MIMO 전송 모드, 또는 SU-MIMO와 MU-MIMO의 혼합 전송 모드에서, UE는 하향 링크 채널 정보를 측정한 후 미리 설정된 테이블을 검색하여 측정하여 얻어진 채널 정보와 코드워드를 비교하고, 가장 근접한 코드워드를 선택하고, 이와 대응되는 코드워드 색인을 PMI로 하여 eNB에 피드백한다.
더욱 구체적인 예를 들면, 다음과 같다.
송신 안테나의 포트수가 NT=4라고 가정하면, 제2 클래스 코드북은 R10에서 직접 정의된다. 임의의 하나의 클래스 코드북 색인, 제2 클래스 코드북의 색인값과 임의의 하나의 총 층수값이 주어지면 R10에서 하나의 대응되는 복소 행렬을 직접 정의할 수 있으며, 즉 제2 클래스 코드북의 코드워드이다.
예를 들면, 이미 알고 있는 총 층수
Figure 112012027284134-pct00249
이고, 제1, 제2 클래스 코드북 색인을 i와 j로 각각 표기하고,
Figure 112012027284134-pct00250
라고 가정하면, 제2 클래스 코드북 코드워드는 CW2로 표기하고, 제1 클래스 코드북 코드워드는 CW1로 표기한다.
Figure 112012027284134-pct00251
와 i가 주어지면, 제1 클래스 코드북은 R8 코드북이다.
상기의 코드워드 집합 B는 다른 하나의 주어진 코드북 C의 모든 코드워드에 대해 압축하여 얻을 수 있다. 상기의 압축 동작은 압축 행렬과 다른 하나의 코드북 C의 코드워드를 곱하여 실현한다.
상기의 코드워드 집합 C는 직접 주어진 R8 코드북이며, 다음과 같이 정의된다.
Figure 112012027284134-pct00252
여기서, IndexC는 코드워드 집합 C의 코드북 색인이며, CWC(IndexC)는 코드워드 집합 C의 제IndexC번째 코드워드이며, IndexC는 양의 정수보다 크거나 이와 같다.
코드워드 집합 B는 코드워드 집합 C를 압축하여 얻어지게 되는데, 아래 나타낸 바와 같이 행렬을 곱셈하여 얻을 수 있다.
Figure 112012027284134-pct00253
여기서,
Figure 112012027284134-pct00254
이고,
Figure 112012027284134-pct00255
는 상수이며, 압축률을 나타내며, 하나의 양의 실수이며, β는 코드워드
Figure 112012027284134-pct00256
의 첫 번째 원소를 나타내며, 그 중
Figure 112012027284134-pct00257
는 코드북 C의 코드워드 총수이며,
Figure 112012027284134-pct00258
는 행렬 전치 연산이다. 더욱 구체적인 예를 들면,
Figure 112012027284134-pct00259
,
Figure 112012027284134-pct00260
일 때 얻어진 코드워드 집합 B는 다음과 같다.
Figure 112012027284134-pct00261
여기서, IndexB는 코드워드 집합 B의 코드북 색인이며, CWB는 코드워드 집합B의 코드워드이다.
나아가, 만약 코드워드 집합 B를 안다면, 회전 동작을 통해 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻을 수 있다. 구체적으로 설명하면, 아래 나타낸 바와 같이 행렬곱셈을 통해 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻을 수 있다.
Figure 112012027284134-pct00262
더욱 구체적으로 회전 행렬에 대한 정의를 설명하기 위하여 하나의 실제적인 예를 들어본다. 송신 안테나 포트수가 4이고, 상기 예에서 제1 클래스 코드북은 16개의 코드워드를 가지며, 주로 R8의 코드북이라 가정한다. 이미 알고 있는 코드워드 집합 un는 다음과 같이 정의한다.
Figure 112012027284134-pct00263
회전 행렬은
Figure 112012027284134-pct00264
이다.
회전 행렬과 코드워드 집합 B를 결합하고, 회전 동작의 행렬 곱셈 공식에 따라, 제2 클래스 코드북 코드워드를 얻을 수 있다.
i=0을 고려하면, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.
Figure 112012027284134-pct00265
특히 지적해야 할 점은, 본 발명의 제2 클래스 코드워드는 상기 값에 한정되지 않는다.
실시예 5
본 실시예는 주로 제1 클래스 코드북의 코드워드에 따라 위상 조정 알고리즘을 이용하여 제2 클래스 코드북의 코드워드를 계산하여 생성하는 방법을 설명하며, 본 실시예의 방법은 상기 실시예 2 및 실시예 3의 방법과 결합하여 사용할 수 있다.
상기 eNB가 위상 조정 알고리즘을 통해 제2 클래스 코드북의 코드워드를 계산하여 얻는 단계는 다음을 포함한다.
제2 클래스 코드북 A의 하나의 코드워드는 대응되는 하나의 위상 조정 행렬을 가지며, 상기의 제1 클래스 코드북 A의 코드워드 중 각 원소에 대해 위상 조정을 진행하여 최종적으로
Figure 112012027284134-pct00266
개 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는다. 상기 위상 조정 동작은 위상 조정 행렬과 상기의 제1 클래스 코드북의 코드워드를 곱하여 실현하며,
Figure 112012027284134-pct00267
는 1보다 큰 양의 정수이다.
다음 공식을 통해 상기의 위상 조정 동작을 설명한다.
아래 식을 이용하여 위상 조정을 진행한다.
Figure 112012027284134-pct00268
여기서,
Figure 112012027284134-pct00269
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드를 나타내며,
Figure 112012027284134-pct00270
는 대각선 행렬이며,
Figure 112012027284134-pct00271
이다.
Figure 112012027284134-pct00272
는 각각
Figure 112012027284134-pct00273
의 제1~NT개 원소에 대해 조정한 위상을 각각 나타내며, 0 ~ 2π사이 또는 －π ~ +π사이의 값을 가지며,
Figure 112012027284134-pct00274
는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드에 대해 위상 조정하여 얻은
Figure 112012027284134-pct00275
개 코드워드 중의 제j번째 코드워드를 나타낸다.
더 나아가 상기
Figure 112012027284134-pct00276
는
Figure 112012027284134-pct00277
를 만족하며, 여기서,
Figure 112012027284134-pct00278
이고,
Figure 112012027284134-pct00279
는 하나의 위상 값이며, 0 ~ 2π사이 또는 －π ~ +π사이의 값을 가지며,
Figure 112012027284134-pct00280
는 1보다 큰 양의 정수이다.
다음은 더욱 구체적인 예이다.
송신 안테나의 포트수 d가 NT=4라 가정하면, 제2 클래스 코드북은 R10에서 직접 정의된다. 임의의 하나의 클래스 코드북 색인, 임의의 제2 클래스 코드북의 색인값과 임의의 하나의 총 층수 값이 주어지면, R10에서 하나의 대응된 복소 행렬을 직접 정의할 수 있으며, 즉 제2 클래스 코드북의 코드워드이다.
예: 이미 알고 있는 총 층수
Figure 112012027284134-pct00281
이고, 제1, 제2 클래스 코드북 색인을 i와 j로 각각 표기하고,
Figure 112012027284134-pct00282
라고 가정하면, 제2 클래스 코드북 코드워드는 CW2로 표기되고, 제1 클래스 코드북 코드워드는 CW1로 표기된다.
Figure 112012027284134-pct00283
와 i가 주어지면, 제1 클래스 코드북의 코드워드는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112012027284134-pct00284
Figure 112012027284134-pct00285
라 가정하면, 위상 조정한 대각선 행렬은 다음과 같다.
Figure 112012027284134-pct00286
i=0이라 가정하면,
Figure 112012027284134-pct00287
이고, 4개의 제2 클래스 코드북 코드워드를 생성한다.
생성된 제2 클래스 코드북의 코드워드는 다음과 같다.
Figure 112012027284134-pct00288
특히 지적해야 할 점은, 제2 클래스 코드북 코드워드의 값은 상기의 실시예에 한정되지 않는다.
상기 실시예 2, 실시예 3에서, 제2 클래스 코드북 코드워드를 생성할 때, 실시예 4에 따른 방법만을 사용하여 생성하거나, 또는 실시예 5에 따른 방법만을 사용하여 생성할 수 있으며 또한 실시예 4에 따른 방법으로 일부 제1 클래스 코드북 코드워드로부터 일부 제2 클래스 코드북 코드워드를 생성하고, 실시예 5에 따른 방법으로 다른 일부 제1 클래스 코드북 코드워드로부터 나머지 제2 클래스 코드북 코드워드를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제1 클래스 코드북 A의 일부 코드워드에 대하여, 각 코드워드는 그와 대응되는 하나의 위상 조정 행렬을 가지며, 상기의 제1 클래스 코드북 A의 코드워드 중 각 원소에 대해 위상 조정하여 최종적으로 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는데, 실시예 5와 유사한 방법이다.
제1 코드북 A의 기타 코드워드에 대하여, 각 코드워드는 그와 대응되는 하나의 회전 행렬을 가지며, 이미 알고 있는 하나의 코드워드 집합 B의 각 코드워드를 상기의 제1 클래스 코드북 A의 상기 하나의 제1 클래스 코드워드 주위로 회전시켜 최종적으로 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는데, 실시예 4와 유사한 방법이다.
이러한 혼합 방식의 구체적인 실시예는 다음과 같다.
제1 클래스 코드북은 Rel-8 코드북이며, 제2 클래스 코드북 코드워드는 제1 클래스 코드북 코드워드에 대하여 확장하여 얻는다.
2종류의 서로 다른 형식의 확장은 서로 다른 유형의 채널의 피드백 정확도를 향상시키는데 이용된다.
R8 코드북의 앞 8개의 코드워드는 DFT 코드워드이며, 그들은 상관관계가 있는 채널에 적합하다. 상기 앞 8개 코드워드에 대한 아래 확장은 일부 제2 클래스 코드북 코드워드를 생성한다.
Figure 112012027284134-pct00289
여기서, ， i=0,1,2,...,7이고, j=0,1,2,3이다.
R8 코드북의 앞 8개 코드워드에 대하여, 그들은 비상관관계의 채널에 적합하다. 상기의 뒤 8개 코드워드에 대한 아래 확장은 나머지 제2 클래스 코드북 코드워드를 생성한다.
Figure 112012027284134-pct00290
여기서，i=8,9,...,15이고 j=0,1,2,3이며, UMi 채널에 대해，
Figure 112012027284134-pct00291
=0.5이고, 3GPP Case1 채널에 대해，
Figure 112012027284134-pct00292
=0.2이다.
서로 다른 코드워드가 서로 다른 알고리즘을 선택하는 것은 시뮬레이션 결과에 의해 결정되며, 선택의 결과는 시스템의 처리량이 최대 또는 시스템의 효율이 최대에 도달하게 하는 것이 목적이다.
실시예 6
다음은 도 1을 참조하여 단일 사용자 MIMO와 멀티 사용자 MIMO의 동적 스위칭 전송 모드의 일반적인 처리 과정을 설명한다. 구체적으로 다음 단계를 포함한다.
S101: 송신단 eNB가 사용자 단말(UE)에 하향 링크 채널 상태를 측정하기 위한 하향 링크 채널 정보의 파일럿 주파수 참조신호를 전송한다.
S103: UE가 수신된 파일럿 주파수 정보에 따라 하향 링크 채널을 예측한다.
S105: UE가 제1 클래스 코드북 색인과 제2 클래스 코드북 색인을 포함한 채널 상태 정보를 피드백하는 포맷을 확정한다.
S107: UE가 제1 클래스 코드북의 색인과 제2 클래스 코드북 색인을 포함하는 채널 상태 정보를 eNB에 보고한다.
S109: eNB가 보고된 채널 상태 정보에 따라, 하향 링크의 SU-MIMO의 전송 방식 또는 MU-MIMO의 전송 방식을 동적으로 선택하고, SU-MIMO의 전송 방식에서 제1 클래스 코드북 색인을 사용하여 제1 클래스 코드북의 코드워드를 얻고, MU-MIMO의 전송 방식에서 제2 클래스 코드북 색인을 사용하여 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻으며, 선택된 전송 방식과 얻은 코드워드를 이용하여 가중치를 생성하여 UE와 통신을 진행한다.
실시예 7
다음은 도 2를 참조하여 단일 사용자 MIMO와 멀티 사용자 MIMO의 동적 스위칭 전송 모드의 일반적인 처리 과정을 설명한다. 구체적으로 다음 단계를 포함한다.
S201: 송신단 eNB가 사용자 단말(UE)에 하향 링크 채널 상태를 측정하기 위한 하향 링크 채널 정보의 파일럿 주파수 참조신호를 전송한다.
S203: UE가 수신된 파일럿 주파수 정보에 따라 하향 링크 채널을 예측한다.
S205: UE가 하나의 제2 클래스 코드북의 색인을 포함한 채널 상태 정보를 피드백하는 포맷을 확정한다.
S207: UE가 제2 클래스 코드북의 채널 상태 정보를 eNB에 보고한다.
S209: eNB가 보고된 채널 상태 정보에 따라, 하향 링크의 SU-MIMO의 전송 방식 또는 MU-MIMO의 전송 방식을 동적으로 선택하고, SU-MIMO의 전송 방식에서 제2 클래스 코드북 색인을 통해 제1 클래스 코드북의 색인을 유도하여, 제1 클래스 코드북의 코드워드를 얻고, MU-MIMO의 전송 방식에서 제2 클래스 코드북 색인을 직접 사용하여 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻으며, 또한 선택된 전송 방식과 얻은 코드워드를 이용하여 가중치를 생성하여 UE와 통신을 진행한다.
상기 방법을 실현하는 시스템은 UE와 eNB를 포함하며, 그 중,
상기 UE는, 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i)과 색인 파라미터(j); 중 하나를 포함하는 코드북 색인 정보, 및 총 층수를 상기 eNB에 보고하도록 설정되고,
상기 eNB는, UE가 전송한 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 수신한 후, 상기 정보에 따라 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하는 방식을 이용하거나 또는 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 얻도록 설정된다.
UE와 eNB의 구체적인 동작은 상기 방법을 참조하기 바란다.
본 발명의 상기 방법을 이용하여 MU-MIMO 시스템에 만족할만한 정확도를 갖는 채널 상태 정보를 제공하는 것을 실현할 수 있다.
설명해야 할 점은, 만약 저촉되지 않는다면, 본 발명의 실시예 및 실시예 중의 각 기술특징은 서로 결합할 수 있으며, 이는 본 발명의 보호범위에 속한다. 그밖에, 도면의 흐름도에 나타낸 단계는 하나의 컴퓨터 그룹과 같은 명령 수행이 가능한 컴퓨터 시스템에서 실행할 수 있다. 비록 흐름도에 논리적 순서가 나타나 있으나, 일부 상황에서, 이와 다른 순서로 본 명세서에 도시되거나 또는 설명한 단계를 실행할 수 있다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은, 한편으로, 네트워크 측이 R8버전의 채널 상태 정보 포맷을 호환 사용하여 R8버전의 다중 안테나 기능을 실현할 수 있는데, 예를 들면 단일 사용자 MIMO이다. 다른 한편으로, 네트워크 측은 R10의 새로운 코드북을 통해 양자화 오차를 현저하게 감소시키므로, MU-MIMO 시스템의 성능을 현저하게 향상시킬 수 있다. 본 발명은 새로운 코드북 생성 및 표시 방법을 통해 전송 효율과 전송 품질을 향상시켜, MU-MIMO의 채널 상태 정보의 정확도가 낮은 문제를 해결할 수 있다.
S101: eNB가 UE에 하향 링크 채널 정보의 파일럿 주파수 참조신호를 전송
S103: UE가 수신된 파일럿 주파수 정보에 따라 하향 링크 채널을 예측
S105: UE가 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북을 확정한 후 측정된 채널 정보에 따라 제1 클래스 코드북 색인과 제2 클래스 코드북 색인을 얻음
S107: UE가 제1 클래스 코드북의 색인 및 제2 클래스 코드북 색인을 포함하는 채널 상태 정보를 eNB에 보고
S109: eNB가 피드백 보고에 따라 스케줄링을 진행하고, 하향 링크 데이터의 SU-MIMO, MU-MIMO 또는 COMP의 전송을 진행
S201: eNB가 UE에 하향 링크 채널 정보의 파일럿 주파수 참조신호를 전송
S203: UE가 수신된 파일럿 주파수 정보에 따라 하향 링크 채널을 예측
S205: UE가 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북을 확정한 후, 측정된 채널 정보에 따라 제2 클래스 코드북 색인을 얻고, 제2 클래스 코드북 색인으로 제1 클래스 코드북 색인을 유출
S207: UE가 제2 클래스 코드북 색인 등을 포함하는 채널 상태 정보를 피드백 하는 보고를 eNB에 전송
S209: eNB가 피드백 보고에 따라 스케줄링을 진행하고, 하향 링크 데이터의
SU-MIMO, MU-MIMO 또는 COMP의 전송을 진행

Claims (21)

  1. 사용자 설비(UE)가 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 기지국(eNB)에 보고하는 단계; 및
    상기 eNB는 상기 UE가 전송한 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 수신한 후, 상기 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보에 따라, 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하는 방식을 이용하거나 또는 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하는 단계
    를 포함하고,
    상기 코드북 색인 정보는 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i)과 색인 파라미터(j); 중 하나를 포함하고,
    상기 미리 설정된 코드북 테이블은 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북을 포함하고, 상기 제1 클래스 코드북은 R8 버전의 코드북 또는 R8 버전 코드북으로부터 수학적 변환을 거쳐 얻은 코드북이며, 상기 제2 클래스 코드북은 R10 버전의 코드북이며; eNB는 단일 사용자 다중입출력 전송모드 하에서 제1 클래스 코드북 중의 코드워드를 사용하고, eNB는 멀티 사용자 다중입출력 전송 모드하에서 제2 클래스 코드북 중의 코드워드를 사용하며,
    상기 코드북 색인 정보에 제2 클래스 코드북 색인(l)을 포함할 때, eNB는 색인(l)과 총 층수 정보에 의하여 제2 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하고, 색인(l)에 의하여 제1 클래스 코드북 색인(i)을 계산하여 획득하며, 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수 정보에 의하여 제1 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하고;
    상기 코드북 색인 정보에 제1 클래스 코드북 색인(i) 및 색인 파라미터(j)가 포함될 경우, eNB는 제1 클래스 코드북 색인(i), 색인 파라미터(j) 및 총 층수 정보에 의하여 제2 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하고, 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수 정보에 의하여 제1 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하는
    것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코드북 색인 정보에 제1 클래스 코드북 색인(i) 및 색인 파라미터(j)가 포함될 경우, 코드워드를 획득하는 단계에서, 상기 eNB는 제1 클래스 코드북 색인(i), 색인 파라미터(j) 및 총 층수(
    Figure 112014002865516-pct00293
    )를 색인으로 하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하여 코드워드를 획득하고, 상기 미리 설정된 코드북 테이블은 표 2를 포함하며,
    표 2에서, 제1 클래스 코드북 색인(i), 하나의 색인 파라미터(j) 및 하나의 총 층수(
    Figure 112014002865516-pct00294
    )가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
    Figure 112014002865516-pct00295
    이 직접적으로 주어지게 되는데, 여기서,
    Figure 112014002865516-pct00296
    이고,
    Figure 112014002865516-pct00297
    는 제2 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며, 하나의 복소 행렬이고,
    Figure 112014002865516-pct00298
    과
    Figure 112014002865516-pct00299
    는 0보다 큰 양의 정수이며, 각각 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북의 크기를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00300
    는
    Figure 112014002865516-pct00301
    행렬 또는
    Figure 112014002865516-pct00302
    행렬이며,
    Figure 112014002865516-pct00303
    는 eNB의 안테나 포트의 개수를 나타내는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 코드북 테이블은 표 1을 더 포함하며,
    표 1에서, 제1 클래스 코드북 색인(i)과 하나의 총 층수(
    Figure 112014002865516-pct00305
    )가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
    Figure 112014002865516-pct00306
    이 직접적으로 주어지게 되는데, 여기서,
    Figure 112014002865516-pct00307
    이고
    Figure 112014002865516-pct00308
    는 제1 클래스 코드북의 코드워드를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00309
    의 복소 행렬이며,
    Figure 112014002865516-pct00310
    는 0보다 큰 양의 정수이며, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00311
    는 eNB의 안테나 포트의 개수를 나타내는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 eNB는 상기 표 1에 따라 제1 클래스 코드북의 코드워드를 획득하거나 또는 상기 표 2에 따라 제2 클래스 코드북의 코드워드를 획득하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코드북 색인 정보에 제2 클래스 코드북 색인(l)이 포함될 경우, 상기 제2 클래스 코드북 색인(l)에 제1 클래스 코드북 색인(i)의 값이 포함되고, 코드워드를 획득하는 단계에서, eNB는 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
    Figure 112014002865516-pct00312
    )를 색인으로 하고 또한 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
    Figure 112014002865516-pct00313
    )를 색인으로 하여 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하여 코드워드를 획득하고, 상기 미리 설정된 코드북 테이블은 표 3과 표 4를 포함하며,
    표 3에서, 하나의 제2 클래스 코드북 색인(l)과 총 층수(
    Figure 112014002865516-pct00314
    )가 주어지면, 하나의 유일한 복소 행렬
    Figure 112014002865516-pct00315
    이 직접적으로 주어지게 되는데,
    Figure 112014002865516-pct00316
    는 하나의 복소 행렬을 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00317
    는
    Figure 112014002865516-pct00318
    행렬 또는
    Figure 112014002865516-pct00319
    행렬이며,
    Figure 112014002865516-pct00320
    이며,
    Figure 112014002865516-pct00321
    와
    Figure 112014002865516-pct00322
    는 0보다 큰 양의 정수이며,
    표 4에서, 하나의 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수(
    Figure 112014002865516-pct00323
    )가 주어지면, 유일하게 대응되는 복소 행렬
    Figure 112014002865516-pct00324
    가 존재하고, 여기서
    Figure 112014002865516-pct00325
    이며, i는 l의 함수를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00326
    는 하나의
    Figure 112014002865516-pct00327
    의 복소 행렬을 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00328
    는 0보다 큰 양의 정수로서, 제1 클래스 코드북의 크기를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00329
    는 eNB의 안테나 포트의 개수인 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 eNB는 상기 표 3에 따라 제2 클래스 코드북의 코드워드를 획득하고, 상기 표 4에 따라 제1 클래스 코드북의 코드워드를 획득하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기
    Figure 112014002865516-pct00330
    은
    Figure 112014002865516-pct00331
    이며, 상기 floor은 정수로 내림하기를 나타내는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하는 단계에서, 회전 알고리즘 또는 위상 조정 알고리즘을 이용하여 제2 클래스 코드워드를 얻는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하는 단계에서, 회전 알고리즘 또는 위상 조정 알고리즘을 이용하여 제2 클래스 코드워드를 획득하는데, 제2 클래스 코드북 중의 일부 코드워드는 회전 알고리즘을 통해 계산되고 제2 클래스 코드북 중의 다른 일부 코드워드는 위상 조정 알고리즘을 통해 계산되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 회전 알고리즘은 회전 행렬과 소정의 코드북 B 중의 코드워드를 곱하여 제2 클래스 코드북 코드워드를 얻는 것을 가리키는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소정의 코드북 B는 이미 알고 있는 코드북 C 중의 모든 코드워드를 압축하여 얻어지고, 상기 압축은 압축 행렬과 코드북 C를 곱하는 것임을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 코드북 C는 제1 클래스 코드북 또는 프로토콜에 정해진 기타 코드북이며, 상기 코드북 C가 제1 클래스 코드북일 경우, 상기 코드북 C의 크기는 제1 클래스 코드북 크기이며, 코드북 C의 코드워드는 제1 클래스 코드북의 코드워드인 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 코드북 C를 압축하여 상기 코드북 B를 얻는 단계는,
    아래 식 1을 이용하여 코드북 B를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
    식 1:
    Figure 112014002865516-pct00332

    (여기서,
    Figure 112014002865516-pct00333
    는 코드북 C의 제j째 코드워드를 나타내며, 코드북 색인
    Figure 112014002865516-pct00334
    이며,
    Figure 112014002865516-pct00335
    는 1보다 큰 양의 정수이며,
    Figure 112014002865516-pct00336
    는 코드북 B의 제j번째 코드워드이며,
    Figure 112014002865516-pct00337
    는 대각선 행렬이며, 크기는
    Figure 112014002865516-pct00338
    이며,
    Figure 112014002865516-pct00339
    이고,
    여기서, α는 상수로서 압축률을 나타내며, 양의 실수이며, β는 코드워드
    Figure 112014002865516-pct00340
    의 첫 번째 원소의 절대값을 나타냄)
  14. 제13항에 있어서,
    상기 코드북 B에 대해 회전 알고리즘을 적용하여 상기 제2 클래스 코드북을 얻는 방식은 아래 식 2를 이용하여 제2 클래스 코드북을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
    식 2:
    Figure 112014002865516-pct00341

    (여기서, i는 제1 클래스 코드북 색인
    Figure 112014002865516-pct00342
    이며, 코드북 색인
    Figure 112014002865516-pct00343
    이고,
    Figure 112014002865516-pct00344
    는 코드북 B의 제j번째 코드워드를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00345
    는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드에 대해 회전 알고리즘을 적용하여 얻은 NBC개 코드워드 중의 제j번째 코드워드를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00346
    는 코드워드 집합 B 중 코드워드의 개수이며, 상기
    Figure 112014002865516-pct00347
    는
    Figure 112014002865516-pct00348
    함수이며,
    Figure 112014002865516-pct00349
    는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드이며, 예를 들어
    Figure 112014002865516-pct00350
    에 근거하여 얻은 유니터리 행렬
    Figure 112014002865516-pct00351
    또는 유니터리 행렬
    Figure 112014002865516-pct00352
    이며, 여기서
    Figure 112014002865516-pct00353
    는
    Figure 112014002865516-pct00354
    에 대한 공액을 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00355
    는
    Figure 112014002865516-pct00356
    와 직교하는
    Figure 112014002865516-pct00357
    개의 컬럼 벡터를 나타냄)
  15. 제14항에 있어서,
    상기
    Figure 112014002865516-pct00358
    가 1열일 경우,
    Figure 112014002865516-pct00359
    이며, 여기서
    Figure 112014002865516-pct00360
    는 Household 변환을 나타내며, h는
    Figure 112014002865516-pct00361
    이며,
    Figure 112014002865516-pct00362
    과
    Figure 112014002865516-pct00363
    는 1보다 큰 양의 정수인 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  16. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 위상 조정 알고리즘은, 상기 제1 클래스 코드북 코드워드 중의 각 원소에 대해 위상 조정을 진행하여, 최종적으로
    Figure 112014002865516-pct00364
    개 제2 클래스 코드북의 코드워드를 얻는 것을 가리키며,
    Figure 112014002865516-pct00365
    는 1보다 큰 양의 정수이며, 상기 위상 조정은 하나의 위상 조정 행렬과 상기 제1 클래스 코드북의 코드워드를 곱하는 것을 가리키고, 상기 위상 조정 행렬은 상기 제1 클래스 코드북의 코드워드에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    아래 식 3을 이용하여 위상 조정을 진행하는 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
    식 3:
    Figure 112014002865516-pct00366

    (여기서,
    Figure 112014002865516-pct00367
    는 제1 클래스 코드북의 제i번째 코드워드를 나타내며,
    Figure 112014002865516-pct00368
    는 대각선 행렬이며,
    Figure 112014002865516-pct00369
    이고,
    Figure 112014002865516-pct00370
    는 각각
    Figure 112014002865516-pct00371
    의 제1 ~ NT개 원소에 대해 조정한 위상을 각각 나타내며, 0 ~ 2π사이 또는 －π ~ +π사이의 값을 가지며,
    Figure 112014002865516-pct00372
    는 제2 클래스 코드북의 제i번째 코드워드에 대해 위상 조정하여 얻은
    Figure 112014002865516-pct00373
    개 코드워드 중의 제j번째 코드워드를 나타냄)
  18. 제17항에 있어서,
    상기
    Figure 112014002865516-pct00374
    는
    Figure 112014002865516-pct00375
    를 만족하며, 여기서,
    Figure 112014002865516-pct00376
    이고,
    Figure 112014002865516-pct00377
    는 하나의 위상 값으로, 0 ~ 2π사이 또는 －π ~ +π사이의 값을 가지며,
    Figure 112014002865516-pct00378
    는 1보다 큰 양의 정수인 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 eNB가 획득한 코드워드를 참고하여 상기 UE에 대해 스케줄링을 진행하고, 하향 링크 전송 방식을 선택하여 UE와 통신하는 단계를 더 포함하고, 상기 하향 링크 전송 방식은, 단일 사용자 다중입출력 전송 모드, 멀티 사용자 다중입출력 전송 모드, 단일 사용자/멀티 사용자 동적 스위칭 전송 모드, 및 협력 멀티 포인트 전송 모드 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 방법.
  20. 사용자 설비(UE)와 기지국(eNB)을 포함하는 채널 상태 정보를 획득하는 시스템에 있어서,
    상기 UE는, 제2 클래스 코드북 색인(l); 제1 클래스 코드북 색인(i)과 색인 파라미터(j); 중 하나를 포함하는 코드북 색인 정보, 및 총 층수를 상기 eNB에 보고하도록 설정되고,
    상기 eNB는 상기 UE가 전송한 코드북 색인 정보 및 총 층수 정보를 수신한 후, 상기 정보에 따라 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하는 방식을 이용하거나 또는 미리 설정된 코드북 테이블을 검색하고 계산을 결합하는 방식을 이용하여 코드워드를 획득하도록 설정되며,
    상기 코드북 테이블은 제1 클래스 코드북과 제2 클래스 코드북을 포함하고,상기 제1 클래스 코드북은 R8 버전의 코드북 또는 R8 버전 코드북으로부터 수학적 변환을 거쳐 얻은 코드북이며, 상기 제2 클래스 코드북은 R10 버전의 코드북이며; 상기 eNB는 단일 사용자 다중입출력 전송모드 하에서 제1 클래스 코드북 중의 코드워드를 사용하고, eNB는 멀티 사용자 다중입출력 전송 모드하에서 제2 클래스 코드북 중의 코드워드를 사용하며,
    상기 코드북 색인 정보에 제2 클래스 코드북 색인(l)을 포함할 때, 상기 eNB는 색인(l)과 총 층수 정보에 의하여 제2 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하고, 색인(l)에 의하여 제1 클래스 코드북 색인(i)을 계산하여 획득하며, 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수 정보에 의하여 제1 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하고,
    상기 코드북 색인 정보에 제1 클래스 코드북 색인(i) 및 색인 파라미터(j)가 포함될 경우, 상기 eNB는 제1 클래스 코드북 색인(i), 색인 파라미터(j) 및 총 층수 정보에 의하여 제2 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하고, 제1 클래스 코드북 색인(i)과 총 층수 정보에 의하여 제1 클래스 코드북 중의 코드워드를 획득하는
    것을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하는 시스템.

  21. 삭제
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