KR101425583B1 - 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법을 제공한다. 상기 방법은, 송신 장치가 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하는 단계; 상기 송신 장치가 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계; 상기 송신 장치가 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계; 상기 송신 장치가 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하는 단계; 및 상기 송신 장치가 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하는 단계를 포함한다. 본 발명은 생성 및 사용하는 코드북은 되도록 이중 편파 안테나의 채널 분포 특성에 맞추어 코드북의 정량으로 인한 성능 손실을 최소화하도록 할 수 있음으로써 프리코딩 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING INFORMATION IN CLOSED LOOP MULTIPLE ANTENNA SYSTEM}
본 발명은 통신 기술 분야에 관한 것으로서 보다 상세하게는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 차세대 무선 통신 시스템의 핵심 기술 중의 하나로 되어 있는 물리 계층의 다중 안테나 기술은, 다중 안테나의 멀티플렉싱 이득을 이용하여 시스템의 스루풋을 향상시키며 다중 안테나의 다이버시티 이득을 이용하여 시스템 성능을 향상시키거나 또는 안테나의 지향성 이득을 이용하여 수신 단말을 구분하여 수신 단말 간의 간섭을 제거 가능함과 같은 많은 이점을 가진다.
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output, 다중 입출력) 시스템은 복수의 송신, 수신 안테나를 사용하여 신호의 공간, 시간, 주파수 영역의 공동 처리를 통하여 속도, 다이버시티 및 어레이 이득을 획득한다. MIMO 시스템에서 만약 어떤 식으로 채널 정보를 획득할 수 있다면 송신기는 채널 특성에 따라 송신 신호를 최적화하여 수신 품질을 향상시켜 수신기의 복잡도를 낮출 수 있다. 실제 시스템에서 피드백 오버헤드와 피드백 시간 지연을 줄이기 위해 일반적으로 채널 정보를 정량하는 피드백 방식을 채용한다. 채널 매트릭스 및 그의 통계량에 대해 채널 정보를 정량할 수 있고 수신기에 의해 추천되는 전처리 매개변수에 대해 채널 정보를 정량할 수도 있다. 채널 정보는 정량된 후 유한 개 요소로 이루어진 집합에 매핑되며 이 집합은 코드북(code book)이라 칭한다.
코드북 기반의 폐 루프 MIMO 시스템에서 코드북은 시스템 성능에 영향을 주는 주요인이다. Rel-8 LTE(Long Term Evolution, 롱 텀 에볼루션)의 전송 모드4, 5, 6에서는 모두 PMI(Precoding Matrix Indicator, 프리코딩 매트릭스 지시자) 피드백 메커니즘을 이용하는바 즉 UE(User Equipment, 사용자 장치)는 공통 파일럿에 때라 채널을 측정하며 기지국 eNB에 그에 의해 추천되어 사용되는 코드워드 인덱스 정보를 보고한다. 예를 들어 공통 파일럿 포트가 4인 경우 Householder 변환을 기반으로 하는 코드북을 채용하여 전송 모드 4인 폐 루프 공간 멀티플렉싱 모드의 각 랭크(Rank)에 대해 가각 16개의 선택 가능한 프리코딩 매트릭스가 존재한다. Rel-8 LTE 4 안테나 코드북의 주요 특징은 다음과 같은 것을 포함한다. 1) Rank1 코드북은 비 관련 채널과 관련 채널 성능의 균형을 고려하는 검출 원칙에 따라 획득되며, 2) 다른 Rank의 코드북은 Rank1 코드북과의 포함 관계(nesting relationship)를 유지하며, 3) 코드북 요소는 모두 8PSK(Phase Shift Keying, 위상 편이 변조) 요소이므로 계산 복잡도가 줄이기 되며 4) 상수 계수와 유니터리 특성을 가지며, 5) Householder 변환의 특성을 이용하여 코드워드를 선택하는 복잡도를 줄일 수 있다.
Rel-10 LTE-A 시스템과 같은 MIMO 기술을 채용하는 무선 통신 시스템에서는 PMI 피드백의 메커니즘을 계속 사용려고 하지만 송신 안테나의 개수의 증가(예를 들어 8개일 수 있음)로 인해 Rank와 배치된 송신 안테나 포트 개수의 조합은 Rel-8 LTE보다 훨씬 많아지는 한편, 많은 Rank와 배치된 송신 안테나 포트 개수의 조합에 대한 코드북이 아직 정의되지 않았다. 또한 Rel-8 LTE 시스템에 비해 안테나 개수가 계속 늘어지나 기지국의 크기에는 한계가 있으므로 안테나 간격을 줄이거나 및/또는 편파 안테나를 채용해야 하기 되어 공간 관련 채널에 대한 코드북 설계의 필요성이 더 강해졌다. 이로써 공간 관련 채널의 선형 코드북 및 그 설계 방법은 장차 무선 통신 시스템의 연구와 표준화에서 필수적인 기술이라는 것을 알게 된다. 또한 Rel-8 LTE4 안테나 코드북의 양호한 성능 및 우수한 특성을 고려하여 연구자가 코드북의 설계 과정에서 되도록 Rel-8 LTE 코드북의 특성을 유지하고자 한다.
기존의 Householder 변환의 방법은 8개의 안테나 코드북의 설계에 그대로 적용될 수 없다. 현재 Rel-8 LTE 코드북의 특성(일부 특성 )을 유지할 수 있는 코드북은 주로 코드북 1, 코드북 2, 코드북 3, 코드북 4가 있다.
코드북 1: Rel-8 LTE 코드북을 기반으로 변환하여 얻은 8 안테나 어레이가 구비된 Rank 1의 선형 코드북이다. 코드북 1은, 상수 계수의 특성과 8PSK 요소의 이용과 같은 Rel-8 LTE 4 안테나 코드북의 일부 특성을 유지하지만 포함 관계를 충족시킬 수 없는 결점이 있다. 코드북 1은 Rel-8 LTE 4 안테나 코드북을 기반으로 확장된 바 Rel-8 LTE 4 안테나 코드북은 공간 관련 채널과 공간 비 관련 채널의 최적화를 종합적으로 고려하여 획득된 것이므로 코드북 1의 일부 코드워드가 공간 관련 채널에 적용되지 못함으로 인해 작은 간격의 안테나 어레이인 경우 코드북 1은 성능이 손실된다.
코드북 2: 복합 아다마르(Hadamard) 변환을 이용하여 8PSK 요소를 요소로 하는 47개의 8×8 복합 매트릭스를 구성한 후에 비 관련 채널과 관련 채널 절충 최적화의 방법으로 Rank1 코드북을 검출한다. 코드북 2는, 상수 계수 특성, 유니터리 특성， nesting relationship 특성과 같은 대부분의 Rel-8 LTE 코드북의 특성을 유지하지만 8PSK 요소만을 채용하는 결점이 있다. 코드북 2인 경우 8PSK 요소인 요소로 하는 47개의 8×8 복합 매트릭스로 구성된 공간에서 공간 관련 채널과 공간 비 관련 채널 간의 성능의 균형을 기반으로 하는 검출 원칙에 따라 코드북을 검출함으로 인해 공간 관련 채널에서 코드북 2의 성능은 저하된다.
코드북 3: 8-DFT(Discrete Fourier Transform, 이산푸리에변환) 매트릭스에 16개의 상이한 대각선 매트릭스를 곱하여 Rank8의 코드북을 획득하며, Rank 1의 코드북은 이 16개의 8×8 복합 매트릭스의 제1 열로 이루어진다. 코드북 3은 상수 계수 특성, 유니터리 특성과 nesting relationship 특성과 같은 Rel-8 LTE 코드북의 일부 특성을 유지하지만 16PSK 요소를 채용함으로 인해 프리코딩 계산의 복잡도가 증가되는 결점이 있다. 다른 코드북보다 많은 성능 이득을 얻지 못하는 한, 프리코딩 계산 복잡도의 증가는 호히려 부담으로 된다.
코드북 4: 하나의 8-DFT 매트릭스와 하나의 8×8 유니터리 매트릭스의 각 행(또는 열)로 이루어진다. 코드북 4는 상수 계수 특성, 유니터리특성과 nesting relationgship 특성과 같은 Rel-8 LTE 코드북의 일부 특성을 유지하지만 8PSK 요소만을 채용하는 결점이 있다. 또한 DFT 매트릭스이 어레이 응답의 구조에 부합되므로 코드북 3과 코드북 4는 모두 공간 관련 채널에서 프리코딩 MIMO 시스템에 적용될 수 있지만, 채널의 분포 특성에 따라 코드북 3과 코드북 4 에서의 각 코드워드에 상응되는 어레이 응답의 각도가 변하지 않아 특정한 시나리오에서 프리코딩 MIMO 시스템의 성능 손실을 초래할 수 있다.
이로써 효과적인 코드북 설계 및 해당 코드북으로 정보를 송수신하는 방안을 제안해야 한다.
본 발명에 따른 실시예의 목적은 상기 기술 단점 중의 적어도 하나를 해결하기 위해, 2계층 구조인 코드북의 설계 및 사용함과 더불러 상기 코드북을 사용하는 정보 송수신 방법을 제공하므로써 폐 루프 다중 안테나 시스템의 성능을 향상시킨다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법을 제공하는바, 상기 방법은, 송신 장치가, 수신 장치에 의해 송신되는 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하는 단계; 상기 송신 장치가, 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 긴반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계; 상기 송신 장치가 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계; 상기 송신 장치가 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하는 단계; 및 상기 송신 장치가 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명은 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법을 제공하는바, 상기 방법은, 수신 장치가 송신 장치에 의해 송신된 정보를 수신하며 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하는 단계; 상기 수신 장치가 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하는 단계; 및 상기 수신 장치가 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 송신 장치에 송신하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명은 송신 장치를 제공하는바 상기 장치는 수신 모듈, 코드워드 확정 모듈, 프리코딩 매트릭스 계산 모듈, 프리코딩 모듈 및 송신 모듈을 포함하며; 상기 수신 모듈은 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하며; 상기 코드워드 확정 모듈은 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며; 상기 프리코딩 매트릭스 계산 모듈은 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하며; 상기 프리코딩 모듈은 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하며; 상기 송신 모듈은 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신한다.
또한, 본 발명은 수신 장치를 제공하는바 상기 장치는 수신 모듈, 채널 추정 모듈, 코드워드 선택 모듈; 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈 및 송신 모듈을 포함하며; 상기 수신 모듈은 송신 장치에 의해 송신되는 정보를 수신하며; 상기 채널 추정 모듈은 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하며; 상기 코드워드 선택 모듈은 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며; 상기 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈은 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하며; 상기 송신 모듈은 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 상기 송신 장치에 송신한다.
본 발명의 실시예에 의해 제안되는 상기 방안에 있어서 생성 및 사용하는 코드북은 되도록 이중 편파 안테나의 채널 분포 특성에 맞추어 코드북의 정량으로 인한 성능 손실을 최소화함으로써 프리코딩 시스템의 성능을 향상시킨다. 또한 본 발명에 따른 코드북은 계층화 구조를 가지며 하나의 PMI 피드백을 지원할 수 있고 두개의 PMI 피드백도 지원할 수 있다.
본 발명의 부가적인 내용과 장점은 하기 설명에서 나타나며 일부는 다음과 같은 설명에서 명료되지거나 또는 본 발명의 실시에서 알게 된다.
하기 도면을 결합하는 실시예에 대한 설명에서 본 발명의 상기 및/또는 추가 내용과 장점은 명료되지고 쉽게 이해된다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 편파 안테나의 안테나 인덱싱 방법에 대한 컨벤션 예시도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법의 흐름도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법의 흐름도.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치의 구성 예시도.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치의 구성 예시도.
이하 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 상기 실시예가 도면에 예시되는 바 전체에서 동일하거나 유사한 참조 번호는 동일하거나 유사한 소자 또는 동일하거나 유사한 기능을 가진 소자를 표시한다. 하기 도면을 참조하여 설명할 실시예는 예시에 불과하며 단지 본 발명을 설명하기 위할 뿐 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않는다.
이하 우선 본 발명의 코드워드를 설명한 다음 구체적인 실시예의 형태로 본 발명의 실시예에 따른 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치를 상세히 설명한다.
MIMO 시스템은 Rank의 계수가 r이며,
Figure 112012066143142-pct00001
개의 송신 안테나와
Figure 112012066143142-pct00002
개의 수신 안테나를 포함한다고 가정하는바
Figure 112012066143142-pct00003
는 짝수이며
Figure 112012066143142-pct00004
. 설명의 편의를 위하여 우선 이중 편파 안테나의 안테나 인덱싱 방법을 약정하며, 도1에 도시된 바와 같이 안테나 인덱싱 방법은 우선 편파 방향의 안테나를 순차적으로 인덱싱한 후에 다른 한 편파 방향의 안테나를 순차적으로 인덱싱한다. 주의해야 할 것은, 이중 편파 안테나 시스템의 코드북 및 그의 설계 방법은 이중 편파 안테나의 안테나 인덱싱 방법과 상관없으며 만약 약정한 안테나 인덱싱 방법이 변경된다면 이에 대응되도록 코드북 중의 안테나의 인덱스를 대응하게 조정하면 된다.
본 발명에 따른 실시예에서 2계층 구조의 Rank-r 코드북의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00005
는 다음과 같은 수학 관계를 만족한다.
Figure 112012066143142-pct00006
여기서,
Figure 112012066143142-pct00007
는 2×r 차원 매트릭스이며,
Figure 112012066143142-pct00008
,
Figure 112012066143142-pct00009
는
Figure 112012066143142-pct00010
차원 매트릭스이며,
Figure 112012066143142-pct00011
,
Figure 112012066143142-pct00012
는 매트릭스 X의 제
Figure 112012066143142-pct00013
열을 표시하며,
Figure 112012066143142-pct00014
는 매트릭스 X의 제
Figure 112012066143142-pct00015
행과 제
Figure 112012066143142-pct00016
열의 요소를 표시하며,
Figure 112012066143142-pct00017
는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
Figure 112012066143142-pct00018
개의
Figure 112012066143142-pct00019
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
Figure 112012066143142-pct00020
개의
Figure 112012066143142-pct00021
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이다.
본 발명에 따른 코드북은 계층 구조를 가지므로 하나의 PMI의 피드백을 지원할 수 있고 두개의 PMI의 피드백을 지원할 수도 있다.
이하 구체적인 코드북을 예로 들어 설명한다.
코드북1 :
본 발명에 따른 하나의 실시예에서
Figure 112012066143142-pct00022
.
기본 코드북
인덱스 Rank3 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00023
 Rank4 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00024
0
Figure 112012066143142-pct00025
Figure 112012066143142-pct00026
1
Figure 112012066143142-pct00027
Figure 112012066143142-pct00028
2
Figure 112012066143142-pct00029
Figure 112012066143142-pct00030
3
Figure 112012066143142-pct00031
Figure 112012066143142-pct00032
4
Figure 112012066143142-pct00033
Figure 112012066143142-pct00034
5
Figure 112012066143142-pct00035
Figure 112012066143142-pct00036
6
Figure 112012066143142-pct00037
Figure 112012066143142-pct00038
7
Figure 112012066143142-pct00039
Figure 112012066143142-pct00040
변환 코드북
인덱스 k Rank3 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00041
 Rank4 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00042
0
Figure 112012066143142-pct00043
Figure 112012066143142-pct00044
1
Figure 112012066143142-pct00045
Figure 112012066143142-pct00046
코드북 1
인덱스 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure 112012066143142-pct00047
Figure 112012066143142-pct00048
1
Figure 112012066143142-pct00049
Figure 112012066143142-pct00050
2
Figure 112012066143142-pct00051
Figure 112012066143142-pct00052
3
Figure 112012066143142-pct00053
Figure 112012066143142-pct00054
4
Figure 112012066143142-pct00055
Figure 112012066143142-pct00056
5
Figure 112012066143142-pct00057
Figure 112012066143142-pct00058
6
Figure 112012066143142-pct00059
Figure 112012066143142-pct00060
7
Figure 112012066143142-pct00061
Figure 112012066143142-pct00062
8
Figure 112012066143142-pct00063
Figure 112012066143142-pct00064
9
Figure 112012066143142-pct00065
Figure 112012066143142-pct00066
10
Figure 112012066143142-pct00067
Figure 112012066143142-pct00068
11
Figure 112012066143142-pct00069
Figure 112012066143142-pct00070
12
Figure 112012066143142-pct00071
Figure 112012066143142-pct00072
13
Figure 112012066143142-pct00073
Figure 112012066143142-pct00074
14
Figure 112012066143142-pct00075
Figure 112012066143142-pct00076
15
Figure 112012066143142-pct00077
Figure 112012066143142-pct00078
여기서,
인덱스
Figure 112012066143142-pct00079
0
Figure 112012066143142-pct00080
1
Figure 112012066143142-pct00081
2
Figure 112012066143142-pct00082
3
Figure 112012066143142-pct00083
4
Figure 112012066143142-pct00084
5
Figure 112012066143142-pct00085
6
Figure 112012066143142-pct00086
7
Figure 112012066143142-pct00087
설명해야 할 것은, 상기
Figure 112012066143142-pct00088
는 절단된 8-DFT 벡터 또는 다른 임의의 절단된2K-DFT 벡터이며, 여기서 2K≥
Figure 112012066143142-pct00089
, K는 자연수이다. 유니터리 특성을 가진 코드워드를 구성하려면 변환 코드북 중의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00090
의 상호 비 직교 열에 대응되는 기본 코드북의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00091
의 열 벡터의 상호 직교를 확보하기만 한다. 예를 들어 코드북 1의 변환 코드북에서 k=0 일 때의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00092
의 첫 두 열이 직교하지 않으면 기본 코드북의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00093
의 첫 두 열이 직교성을 유지해야 한다. 변환 코드북에서
Figure 112012066143142-pct00094
일 때의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00095
의 제 1 열과 제 3 열, 및 제 2 열과 제 4 열이 직교하지 않으면 기본 코드북의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00096
의 제 1 열과 제 3 열이 직교성을 유지해야 하며 제 2 열과 제 4 열도 직교성을 유지해야 한다.
상기
Figure 112012066143142-pct00097
는 하기 각 실시예의 코드북에 적용될 수 있다.
코드북2 :
다음과 같이 매트릭스
Figure 112012066143142-pct00098
와
Figure 112012066143142-pct00099
를 정의한다.
인덱스
Figure 112012066143142-pct00100
0
Figure 112012066143142-pct00101
1
Figure 112012066143142-pct00102
2
Figure 112012066143142-pct00103
3
Figure 112012066143142-pct00104
4
Figure 112012066143142-pct00105
5
Figure 112012066143142-pct00106
6
Figure 112012066143142-pct00107
7
Figure 112012066143142-pct00108
인덱스 m
Figure 112012066143142-pct00109
0
Figure 112012066143142-pct00110
1
Figure 112012066143142-pct00111
2
Figure 112012066143142-pct00112
3
Figure 112012066143142-pct00113
4
Figure 112012066143142-pct00114
5
Figure 112012066143142-pct00115
6
Figure 112012066143142-pct00116
7
Figure 112012066143142-pct00117
기본 코드북:
인덱스 m Rank1 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00118
 Rank2 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00119
 Rank3 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00120
 Rank4 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00121
0
Figure 112012066143142-pct00122
Figure 112012066143142-pct00123
Figure 112012066143142-pct00124
Figure 112012066143142-pct00125
1
Figure 112012066143142-pct00126
Figure 112012066143142-pct00127
Figure 112012066143142-pct00128
Figure 112012066143142-pct00129
2
Figure 112012066143142-pct00130
Figure 112012066143142-pct00131
Figure 112012066143142-pct00132
Figure 112012066143142-pct00133
3
Figure 112012066143142-pct00134
Figure 112012066143142-pct00135
Figure 112012066143142-pct00136
Figure 112012066143142-pct00137
4
Figure 112012066143142-pct00138
Figure 112012066143142-pct00139
Figure 112012066143142-pct00140
Figure 112012066143142-pct00141
5
Figure 112012066143142-pct00142
Figure 112012066143142-pct00143
Figure 112012066143142-pct00144
Figure 112012066143142-pct00145
6
Figure 112012066143142-pct00146
Figure 112012066143142-pct00147
Figure 112012066143142-pct00148
Figure 112012066143142-pct00149
7
Figure 112012066143142-pct00150
Figure 112012066143142-pct00151
Figure 112012066143142-pct00152
Figure 112012066143142-pct00153
변환 코드북:
인덱스 k Rank1 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00154
 Rank2 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00155
 Rank3 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00156
 Rank4 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00157
0
Figure 112012066143142-pct00158
Figure 112012066143142-pct00159
Figure 112012066143142-pct00160
Figure 112012066143142-pct00161
1
Figure 112012066143142-pct00162
Figure 112012066143142-pct00163
Figure 112012066143142-pct00164
Figure 112012066143142-pct00165
코드북2:
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure 112012066143142-pct00166
Figure 112012066143142-pct00167
Figure 112012066143142-pct00168
Figure 112012066143142-pct00169
1
Figure 112012066143142-pct00170
Figure 112012066143142-pct00171
Figure 112012066143142-pct00172
Figure 112012066143142-pct00173
2
Figure 112012066143142-pct00174
Figure 112012066143142-pct00175
Figure 112012066143142-pct00176
Figure 112012066143142-pct00177
3
Figure 112012066143142-pct00178
Figure 112012066143142-pct00179
Figure 112012066143142-pct00180
Figure 112012066143142-pct00181
4
Figure 112012066143142-pct00182
Figure 112012066143142-pct00183
Figure 112012066143142-pct00184
Figure 112012066143142-pct00185
5
Figure 112012066143142-pct00186
Figure 112012066143142-pct00187
Figure 112012066143142-pct00188
Figure 112012066143142-pct00189
6
Figure 112012066143142-pct00190
Figure 112012066143142-pct00191
Figure 112012066143142-pct00192
Figure 112012066143142-pct00193
7
Figure 112012066143142-pct00194
Figure 112012066143142-pct00195
Figure 112012066143142-pct00196
Figure 112012066143142-pct00197
8
Figure 112012066143142-pct00198
Figure 112012066143142-pct00199
Figure 112012066143142-pct00200
Figure 112012066143142-pct00201
9
Figure 112012066143142-pct00202
Figure 112012066143142-pct00203
Figure 112012066143142-pct00204
Figure 112012066143142-pct00205
10
Figure 112012066143142-pct00206
Figure 112012066143142-pct00207
Figure 112012066143142-pct00208
Figure 112012066143142-pct00209
11
Figure 112012066143142-pct00210
Figure 112012066143142-pct00211
Figure 112012066143142-pct00212
Figure 112012066143142-pct00213
12
Figure 112012066143142-pct00214
Figure 112012066143142-pct00215
Figure 112012066143142-pct00216
Figure 112012066143142-pct00217
13
Figure 112012066143142-pct00218
Figure 112012066143142-pct00219
Figure 112012066143142-pct00220
Figure 112012066143142-pct00221
14
Figure 112012066143142-pct00222
Figure 112012066143142-pct00223
Figure 112012066143142-pct00224
Figure 112012066143142-pct00225
15
Figure 112012066143142-pct00226
Figure 112012066143142-pct00227
Figure 112012066143142-pct00228
Figure 112012066143142-pct00229
코드북3 :
코드북3의 구조는 코드북2의 구조와 거의 같다. 여기서,
기본 코드북:
인덱스 m Rank1 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00230
 Rank2 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00231
 Rank3 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00232
 Rank4 기본 코드북
Figure 112012066143142-pct00233
0
Figure 112012066143142-pct00234
Figure 112012066143142-pct00235
Figure 112012066143142-pct00236
Figure 112012066143142-pct00237
1
Figure 112012066143142-pct00238
Figure 112012066143142-pct00239
Figure 112012066143142-pct00240
Figure 112012066143142-pct00241
2
Figure 112012066143142-pct00242
Figure 112012066143142-pct00243
Figure 112012066143142-pct00244
Figure 112012066143142-pct00245
3
Figure 112012066143142-pct00246
Figure 112012066143142-pct00247
Figure 112012066143142-pct00248
Figure 112012066143142-pct00249
4
Figure 112012066143142-pct00250
Figure 112012066143142-pct00251
Figure 112012066143142-pct00252
Figure 112012066143142-pct00253
5
Figure 112012066143142-pct00254
Figure 112012066143142-pct00255
Figure 112012066143142-pct00256
Figure 112012066143142-pct00257
6
Figure 112012066143142-pct00258
Figure 112012066143142-pct00259
Figure 112012066143142-pct00260
Figure 112012066143142-pct00261
7
Figure 112012066143142-pct00262
Figure 112012066143142-pct00263
Figure 112012066143142-pct00264
Figure 112012066143142-pct00265
변환 코드북:
인덱스 k Rank1 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00266
 Rank2 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00267
 Rank3 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00268
 Rank4 변환 코드북
Figure 112012066143142-pct00269
0
Figure 112012066143142-pct00270
Figure 112012066143142-pct00271
Figure 112012066143142-pct00272
Figure 112012066143142-pct00273
1
Figure 112012066143142-pct00274
Figure 112012066143142-pct00275
Figure 112012066143142-pct00276
Figure 112012066143142-pct00277
2
Figure 112012066143142-pct00278
Figure 112012066143142-pct00279
Figure 112012066143142-pct00280
Figure 112012066143142-pct00281
3
Figure 112012066143142-pct00282
Figure 112012066143142-pct00283
Figure 112012066143142-pct00284
Figure 112012066143142-pct00285
코드북3:
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure 112012066143142-pct00286
Figure 112012066143142-pct00287
Figure 112012066143142-pct00288
Figure 112012066143142-pct00289
1
Figure 112012066143142-pct00290
Figure 112012066143142-pct00291
Figure 112012066143142-pct00292
Figure 112012066143142-pct00293
2
Figure 112012066143142-pct00294
Figure 112012066143142-pct00295
Figure 112012066143142-pct00296
Figure 112012066143142-pct00297
3
Figure 112012066143142-pct00298
Figure 112012066143142-pct00299
Figure 112012066143142-pct00300
Figure 112012066143142-pct00301
4
Figure 112012066143142-pct00302
Figure 112012066143142-pct00303
Figure 112012066143142-pct00304
Figure 112012066143142-pct00305
5
Figure 112012066143142-pct00306
Figure 112012066143142-pct00307
Figure 112012066143142-pct00308
Figure 112012066143142-pct00309
6
Figure 112012066143142-pct00310
Figure 112012066143142-pct00311
Figure 112012066143142-pct00312
Figure 112012066143142-pct00313
7
Figure 112012066143142-pct00314
Figure 112012066143142-pct00315
Figure 112012066143142-pct00316
Figure 112012066143142-pct00317
8
Figure 112012066143142-pct00318
Figure 112012066143142-pct00319
Figure 112012066143142-pct00320
Figure 112012066143142-pct00321
9
Figure 112012066143142-pct00322
Figure 112012066143142-pct00323
Figure 112012066143142-pct00324
Figure 112012066143142-pct00325
10
Figure 112012066143142-pct00326
Figure 112012066143142-pct00327
Figure 112012066143142-pct00328
Figure 112012066143142-pct00329
11
Figure 112012066143142-pct00330
Figure 112012066143142-pct00331
Figure 112012066143142-pct00332
Figure 112012066143142-pct00333
12
Figure 112012066143142-pct00334
Figure 112012066143142-pct00335
Figure 112012066143142-pct00336
Figure 112012066143142-pct00337
13
Figure 112012066143142-pct00338
Figure 112012066143142-pct00339
Figure 112012066143142-pct00340
Figure 112012066143142-pct00341
14
Figure 112012066143142-pct00342
Figure 112012066143142-pct00343
Figure 112012066143142-pct00344
Figure 112012066143142-pct00345
15
Figure 112012066143142-pct00346
Figure 112012066143142-pct00347
Figure 112012066143142-pct00348
Figure 112012066143142-pct00349
16
Figure 112012066143142-pct00350
Figure 112012066143142-pct00351
Figure 112012066143142-pct00352
Figure 112012066143142-pct00353
17
Figure 112012066143142-pct00354
Figure 112012066143142-pct00355
Figure 112012066143142-pct00356
Figure 112012066143142-pct00357
18
Figure 112012066143142-pct00358
Figure 112012066143142-pct00359
Figure 112012066143142-pct00360
Figure 112012066143142-pct00361
19
Figure 112012066143142-pct00362
Figure 112012066143142-pct00363
Figure 112012066143142-pct00364
Figure 112012066143142-pct00365
20
Figure 112012066143142-pct00366
Figure 112012066143142-pct00367
Figure 112012066143142-pct00368
Figure 112012066143142-pct00369
21
Figure 112012066143142-pct00370
Figure 112012066143142-pct00371
Figure 112012066143142-pct00372
Figure 112012066143142-pct00373
22
Figure 112012066143142-pct00374
Figure 112012066143142-pct00375
Figure 112012066143142-pct00376
Figure 112012066143142-pct00377
23
Figure 112012066143142-pct00378
Figure 112012066143142-pct00379
Figure 112012066143142-pct00380
Figure 112012066143142-pct00381
24
Figure 112012066143142-pct00382
Figure 112012066143142-pct00383
Figure 112012066143142-pct00384
Figure 112012066143142-pct00385
25
Figure 112012066143142-pct00386
Figure 112012066143142-pct00387
Figure 112012066143142-pct00388
Figure 112012066143142-pct00389
26
Figure 112012066143142-pct00390
Figure 112012066143142-pct00391
Figure 112012066143142-pct00392
Figure 112012066143142-pct00393
27
Figure 112012066143142-pct00394
Figure 112012066143142-pct00395
Figure 112012066143142-pct00396
Figure 112012066143142-pct00397
28
Figure 112012066143142-pct00398
Figure 112012066143142-pct00399
Figure 112012066143142-pct00400
Figure 112012066143142-pct00401
29
Figure 112012066143142-pct00402
Figure 112012066143142-pct00403
Figure 112012066143142-pct00404
Figure 112012066143142-pct00405
30
Figure 112012066143142-pct00406
Figure 112012066143142-pct00407
Figure 112012066143142-pct00408
Figure 112012066143142-pct00409
31
Figure 112012066143142-pct00410
Figure 112012066143142-pct00411
Figure 112012066143142-pct00412
Figure 112012066143142-pct00413
본 발명에 따른 다른 실시예에서 상기 코드북의 열 교환으로 인한 코드북도 본 발명에 적용될 수 있다. 예를 들어,
코드북4 ( 코드북1의 열 교환으로 획득함):
인덱스 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure 112012066143142-pct00414
Figure 112012066143142-pct00415
1
Figure 112012066143142-pct00416
Figure 112012066143142-pct00417
2
Figure 112012066143142-pct00418
Figure 112012066143142-pct00419
3
Figure 112012066143142-pct00420
Figure 112012066143142-pct00421
4
Figure 112012066143142-pct00422
Figure 112012066143142-pct00423
5
Figure 112012066143142-pct00424
Figure 112012066143142-pct00425
6
Figure 112012066143142-pct00426
Figure 112012066143142-pct00427
7
Figure 112012066143142-pct00428
Figure 112012066143142-pct00429
8
Figure 112012066143142-pct00430
Figure 112012066143142-pct00431
9
Figure 112012066143142-pct00432
Figure 112012066143142-pct00433
10
Figure 112012066143142-pct00434
Figure 112012066143142-pct00435
11
Figure 112012066143142-pct00436
Figure 112012066143142-pct00437
12
Figure 112012066143142-pct00438
Figure 112012066143142-pct00439
13
Figure 112012066143142-pct00440
Figure 112012066143142-pct00441
14
Figure 112012066143142-pct00442
Figure 112012066143142-pct00443
15
Figure 112012066143142-pct00444
Figure 112012066143142-pct00445
코드북5 ( 코드북2의 열 교환으로 획득함):
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure 112012066143142-pct00446
Figure 112012066143142-pct00447
Figure 112012066143142-pct00448
Figure 112012066143142-pct00449
1
Figure 112012066143142-pct00450
Figure 112012066143142-pct00451
Figure 112012066143142-pct00452
Figure 112012066143142-pct00453
2
Figure 112012066143142-pct00454
Figure 112012066143142-pct00455
Figure 112012066143142-pct00456
Figure 112012066143142-pct00457
3
Figure 112012066143142-pct00458
Figure 112012066143142-pct00459
Figure 112012066143142-pct00460
Figure 112012066143142-pct00461
4
Figure 112012066143142-pct00462
Figure 112012066143142-pct00463
Figure 112012066143142-pct00464
Figure 112012066143142-pct00465
5
Figure 112012066143142-pct00466
Figure 112012066143142-pct00467
Figure 112012066143142-pct00468
Figure 112012066143142-pct00469
6
Figure 112012066143142-pct00470
Figure 112012066143142-pct00471
Figure 112012066143142-pct00472
Figure 112012066143142-pct00473
7
Figure 112012066143142-pct00474
Figure 112012066143142-pct00475
Figure 112012066143142-pct00476
Figure 112012066143142-pct00477
8
Figure 112012066143142-pct00478
Figure 112012066143142-pct00479
Figure 112012066143142-pct00480
Figure 112012066143142-pct00481
9
Figure 112012066143142-pct00482
Figure 112012066143142-pct00483
Figure 112012066143142-pct00484
Figure 112012066143142-pct00485
10
Figure 112012066143142-pct00486
Figure 112012066143142-pct00487
Figure 112012066143142-pct00488
Figure 112012066143142-pct00489
11
Figure 112012066143142-pct00490
Figure 112012066143142-pct00491
Figure 112012066143142-pct00492
Figure 112012066143142-pct00493
12
Figure 112012066143142-pct00494
Figure 112012066143142-pct00495
Figure 112012066143142-pct00496
Figure 112012066143142-pct00497
13
Figure 112012066143142-pct00498
Figure 112012066143142-pct00499
Figure 112012066143142-pct00500
Figure 112012066143142-pct00501
14
Figure 112012066143142-pct00502
Figure 112012066143142-pct00503
Figure 112012066143142-pct00504
Figure 112012066143142-pct00505
15
Figure 112012066143142-pct00506
Figure 112012066143142-pct00507
Figure 112012066143142-pct00508
Figure 112012066143142-pct00509
코드북6 ( 코드북3의 열 교환으로 획득됨):
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure 112012066143142-pct00510
Figure 112012066143142-pct00511
Figure 112012066143142-pct00512
Figure 112012066143142-pct00513
1
Figure 112012066143142-pct00514
Figure 112012066143142-pct00515
Figure 112012066143142-pct00516
Figure 112012066143142-pct00517
2
Figure 112012066143142-pct00518
Figure 112012066143142-pct00519
Figure 112012066143142-pct00520
Figure 112012066143142-pct00521
3
Figure 112012066143142-pct00522
Figure 112012066143142-pct00523
Figure 112012066143142-pct00524
Figure 112012066143142-pct00525
4
Figure 112012066143142-pct00526
Figure 112012066143142-pct00527
Figure 112012066143142-pct00528
Figure 112012066143142-pct00529
5
Figure 112012066143142-pct00530
Figure 112012066143142-pct00531
Figure 112012066143142-pct00532
Figure 112012066143142-pct00533
6
Figure 112012066143142-pct00534
Figure 112012066143142-pct00535
Figure 112012066143142-pct00536
Figure 112012066143142-pct00537
7
Figure 112012066143142-pct00538
Figure 112012066143142-pct00539
Figure 112012066143142-pct00540
Figure 112012066143142-pct00541
8
Figure 112012066143142-pct00542
Figure 112012066143142-pct00543
Figure 112012066143142-pct00544
Figure 112012066143142-pct00545
9
Figure 112012066143142-pct00546
Figure 112012066143142-pct00547
Figure 112012066143142-pct00548
Figure 112012066143142-pct00549
10
Figure 112012066143142-pct00550
Figure 112012066143142-pct00551
Figure 112012066143142-pct00552
Figure 112012066143142-pct00553
11
Figure 112012066143142-pct00554
Figure 112012066143142-pct00555
Figure 112012066143142-pct00556
Figure 112012066143142-pct00557
12
Figure 112012066143142-pct00558
Figure 112012066143142-pct00559
Figure 112012066143142-pct00560
Figure 112012066143142-pct00561
13
Figure 112012066143142-pct00562
Figure 112012066143142-pct00563
Figure 112012066143142-pct00564
Figure 112012066143142-pct00565
14
Figure 112012066143142-pct00566
Figure 112012066143142-pct00567
Figure 112012066143142-pct00568
Figure 112012066143142-pct00569
15
Figure 112012066143142-pct00570
Figure 112012066143142-pct00571
Figure 112012066143142-pct00572
Figure 112012066143142-pct00573
16
Figure 112012066143142-pct00574
Figure 112012066143142-pct00575
Figure 112012066143142-pct00576
Figure 112012066143142-pct00577
17
Figure 112012066143142-pct00578
Figure 112012066143142-pct00579
Figure 112012066143142-pct00580
Figure 112012066143142-pct00581
18
Figure 112012066143142-pct00582
Figure 112012066143142-pct00583
Figure 112012066143142-pct00584
Figure 112012066143142-pct00585
19
Figure 112012066143142-pct00586
Figure 112012066143142-pct00587
Figure 112012066143142-pct00588
Figure 112012066143142-pct00589
20
Figure 112012066143142-pct00590
Figure 112012066143142-pct00591
Figure 112012066143142-pct00592
Figure 112012066143142-pct00593
21
Figure 112012066143142-pct00594
Figure 112012066143142-pct00595
Figure 112012066143142-pct00596
Figure 112012066143142-pct00597
22
Figure 112012066143142-pct00598
Figure 112012066143142-pct00599
Figure 112012066143142-pct00600
Figure 112012066143142-pct00601
23
Figure 112012066143142-pct00602
Figure 112012066143142-pct00603
Figure 112012066143142-pct00604
Figure 112012066143142-pct00605
24
Figure 112012066143142-pct00606
Figure 112012066143142-pct00607
Figure 112012066143142-pct00608
Figure 112012066143142-pct00609
25
Figure 112012066143142-pct00610
Figure 112012066143142-pct00611
Figure 112012066143142-pct00612
Figure 112012066143142-pct00613
26
Figure 112012066143142-pct00614
Figure 112012066143142-pct00615
Figure 112012066143142-pct00616
Figure 112012066143142-pct00617
27
Figure 112012066143142-pct00618
Figure 112012066143142-pct00619
Figure 112012066143142-pct00620
28
Figure 112012066143142-pct00622
Figure 112012066143142-pct00623
Figure 112012066143142-pct00624
Figure 112012066143142-pct00625
29
Figure 112012066143142-pct00626
Figure 112012066143142-pct00627
Figure 112012066143142-pct00628
Figure 112012066143142-pct00629
30
Figure 112012066143142-pct00630
Figure 112012066143142-pct00631
Figure 112012066143142-pct00632
Figure 112012066143142-pct00633
31
Figure 112012066143142-pct00634
Figure 112012066143142-pct00635
Figure 112012066143142-pct00636
Figure 112012066143142-pct00637
도2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 안테나 시스템에서 정보 송신 방법의 흐름도이며 상기 방법은 아래와 같은 단계S201, S202, S203, S204, S205를 포함한다.
S201: 송신 장치는 수신 장치에 의해 송신된, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하며 코드워드 인덱스 정보를 추출한다. 구체적으로 채널 상태를 팔악하기 위해 송신 장치는 원격 수신기에 의해 피드백되는 CQI(Channel Quality Indicator, 채널 품질 지시자), Rank 선택 정보와 코드워드 선택 정보등 을 수신한다. 이러한 CQI, Rank 선택 정보와 코드워드 선택 정보는 추후의 전송 처리 과정에서 사용된다.
본 발명에 따른 실시예에서 코드북의 코드워드
Figure 112012066143142-pct00638
는 하기 수학식 관계를 만족한다.
Figure 112012066143142-pct00639
여기서,
Figure 112012066143142-pct00640
는 2×r 차원 매트릭스이며;
Figure 112012066143142-pct00641
;
Figure 112012066143142-pct00642
는
Figure 112012066143142-pct00643
차원 매트릭스이며;
Figure 112012066143142-pct00644
,
Figure 112012066143142-pct00645
는 매트릭스 X의 제
Figure 112012066143142-pct00646
열을 표시하며,
Figure 112012066143142-pct00647
는 매트릭스의 직적을 표시하며; 상기
Figure 112012066143142-pct00648
개의
Figure 112012066143142-pct00649
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
Figure 112012066143142-pct00650
개의
Figure 112012066143142-pct00651
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이다. 따라서 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는 코드북의 코드워드 번호 n일 수 있고 변환 코드북과 기본 코드북의 코드워드 인덱스 k와 m일 수도 있고 k와 m 이외의 다른 조합일 수도 있다. 예를 들면 코드북3에서 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure 112012066143142-pct00652
이면 코드북에서 해당 코드워드를 직접 찾을 수 있으며 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure 112012066143142-pct00653
와
Figure 112012066143142-pct00654
이면 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수도 있다. 한편 상기 코드북의 코드워드는 또한 하기 특성을 만족한다.
Figure 112012066143142-pct00655
, 여기서,
Figure 112012066143142-pct00656
및
Figure 112012066143142-pct00657
여기서
Figure 112012066143142-pct00658
는 매트릭스 X의 제
Figure 112012066143142-pct00659
행 내지 제
Figure 112012066143142-pct00660
행 벡터로 구성되는 매트릭스를 표시하며, 따라서, 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure 112012066143142-pct00661
와
Figure 112012066143142-pct00662
이면 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수도 있다.
S202: 송신 장치는 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며 상기 코드북1 내지 코드북5는 모두 본 발명에 따른 실시예에 적용될 수 있다.
S203: 송신 장치는 코드워드에 의하여 변환 처리(예를 들어 제로 포싱 처리 등)하여 프리코딩 매트릭스를 획득한다. 물론 다른 실시예에서 해당 코드워드를 프리코딩 매트릭스를 직접 할 수도 있다.
S204: 송신 장치는 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩한다.
S205: 송신 장치는 프리코딩된 데이터를 수신 장치에 송신한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 폐 루프 다중 안테나 시스템에서 정보 수신 방법의 흐름도이며 상기 방법은 아래와 같은 단계S301, S302, S303, S304, S305를 포함한다.
S301: 수신 장치는 송신 장치에 의해 송신된 정보를 수신한다.
S302: 수신 장치는 수신된 정보에 따라 채널 정보를 추정한다.
S303: 수신 장치는 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며, 상기 코드북1 내지 코드북5는 모두 본 발명에 따른 실시예에 적용될 수 있다.
S304: 수신 장치는 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성한다. 상기 실시예와 같이 코드워드는 하기 관계를 만족하기 때문에,
Figure 112012066143142-pct00663
,
여기서,
Figure 112012066143142-pct00664
는 2×r 차원 매트릭스이며,
Figure 112012066143142-pct00665
,
Figure 112012066143142-pct00666
는
Figure 112012066143142-pct00667
차원 매트릭스이며,
Figure 112012066143142-pct00668
,
Figure 112012066143142-pct00669
는 매트릭스 X의 제
Figure 112012066143142-pct00670
열을 표시하며,
Figure 112012066143142-pct00671
는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
Figure 112012066143142-pct00672
개의
Figure 112012066143142-pct00673
로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
Figure 112012066143142-pct00674
개의
Figure 112012066143142-pct00675
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이다. 따라서 생성되는 코드워드 인덱스 정보는 코드북의 코드워드 번호 n일 수 있고 변환 코드북과 기본 코드북의 코드워드 인덱스k와 m일 수도 있고 k와 m의 다른 조합일 수도 있다. 예를 들어 코드북3에서 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure 112012066143142-pct00676
일 수 있고
피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure 112012066143142-pct00677
와
Figure 112012066143142-pct00678
일 수도 있고, 송신 장치는 코드워드 번호 n 또는 코드워드 인덱스 k와 m의 조합에 따라 모두 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수 있으며, 한편 상기 코드북의 코드워드는 또한 하기 특성을 만족한다.
Figure 112012066143142-pct00679
, 여기서
Figure 112012066143142-pct00680
및
Figure 112012066143142-pct00681
,
여기서
Figure 112012066143142-pct00682
는 매트릭스 X의 제
Figure 112012066143142-pct00683
행 내지 제
Figure 112012066143142-pct00684
행 벡터로 구성되는 매트릭스를 표시하며, 따라서, 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure 112012066143142-pct00685
와
Figure 112012066143142-pct00686
이면 송신 장치는 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수도 있다.
S305: 수신 장치는 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 송신 장치에 송신한다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치의 구성 예시도이며 상기 장치는 수신 모듈(110), 코드북 저장 모듈(120), 코드워드 확정 모듈(130), 프리코딩 매트릭스 계산 모듈(140), 프리코딩 모듈(150) 및 송신 모듈(160)을 포함한다. 수신 모듈(110)은 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신한다. 코드북 저장 모듈(120)은 2계층 구조 기반 의 코드북을 저장한다. 코드워드 확정 모듈(130)은 코드워드 인덱스 정보에 따라 코드북 저장 모듈(120)에 저장된 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택한다. 프리코딩 매트릭스 계산 모듈(140)은 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하며 예를 들어 코드워드를 기반으로 하여 변환 처리(예를 들어 제로 포싱 처리 등)를 진행하여 프리코딩 매트릭스를 획득하거나 또는 해당 코드워드를 직접 프리코딩 매트릭스로 한다. 프리코딩 모듈(150)은 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩한다. 송신 모듈(160)은 프리코딩된 데이터를 수신 장치에 송신한다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치의 구성 예시도이며 상기 장치는 수신 모듈(210), 채널 추정 모듈(220), 코드북 저장 모듈(230), 코드워드 선택 모듈(240), 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈(250) 및 송신 모듈(260)을 포함한다. 수신 모듈(210)은 송신 장치에 의해 송신되는 정보를 수신한다. 채널 추정 모듈(220)은 수신 모듈(210)에 의해 수신된 정보에 따라 채널 정보를 추정한다. 코드북 저장 모듈(230)은 2계층 구조 기반의 코드북을 저장한다. 코드워드 선택 모듈(240)은 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택한다. 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈(250)은 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성한다. 송신 모듈(260)은 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 송신 장치에 송신한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 방안에 있어서 생성 및 사용하는 코드북은 되도록 이중 편파 안테나의 채널 분포 특성에 맞추어 코드북의 정량으로 인한 성능 손실을 최소화함으로써 프리코딩 시스템의 성능을 향상시킨다. 또한 본 발명에 의해 제안되는 코드북은 계층화 구조를 가지며 하나의 PMI 피드백을 지원할 수 있고 두개의 PMI 피드백도 지원할 수 있다.
해당 기술 분야의 통상적인 기술자는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 모든 또는 일부 단계가 프로그램의 지시에 따른 해당 하드웨어에 의해 수행됨을 상기 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있으며 실행 시 상기 프로그램은 실시예에 따른 방법의 한 단계 또는 그 조합을 수행한다.
또한 본 발명에 따른 각 실시예의 각 기능 유닛이 하나의 처리 모듈에 통합될 수 있고 각 유닛이 물리적으로 별도로 존재할 수도 있고 두개 또는 두개 이상의 유닛이 하나의 모듈에 통합될 수도 있는 것이 자명한 것이다. 상기 통합된 모듈은 하드웨어의 형태로 실현될 수 있고 소프트웨어 기능 모듈의 형태로 실현될 수도 있다. 만약 상기 통합된 모듈이 소프트웨어 기능 모듈의 형태로 실현되고 독립적인 제품으로 판매되고 사용될 경우 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수도 있다.
상기 언급된 저장 매체는 판독 전용 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크일 수 있다.
상기 내용은 단지 본 발명의 바람직한 실시 방식이며, 해당 기술 분야의 통상적인 기술자에게 있어서, 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 전제하에서 여러가지 개진과 수식을 할 수 있으며 이러한 개진과 수식도 본 발명의 보호범위로 간주해야 한다는 점은 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 송신 장치가 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하는 단계;
    상기 송신 장치가 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계;
    상기 송신 장치가 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계;
    상기 송신 장치가 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하는 단계; 및
    상기 송신 장치가 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하는 단계
    를 포함하며,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00687
    는 하기 수학식 관계를 만족하며,
    Figure 112014015356313-pct00688

    Figure 112014015356313-pct00689
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00690
    ,
    Figure 112014015356313-pct00691
    는
    Figure 112014015356313-pct00692
    차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00693
    , r는 Rank 계수이며,
    Figure 112014015356313-pct00694
    는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure 112014015356313-pct00695
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00696
    열을 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00697
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00698
    행과 제
    Figure 112014015356313-pct00699
    열의 요소를 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00700
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00701
    개의
    Figure 112014015356313-pct00702
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00703
    개의
    Figure 112014015356313-pct00704
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이며,
    상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00705
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure 112014015356313-pct00706
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure 112014015356313-pct00707
    이 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00708
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00709
    의 열 벡터는 상호 직교하며,
    Figure 112014015356313-pct00710
    일 때 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00711
    의 값은 표1 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 2 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00712
    의 값은 표 3 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 4 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,

    [표 1]
    Figure 112014015356313-pct00713



    [표 2]
    Figure 112014015356313-pct00714

    [표 3]
    Figure 112014015356313-pct00715

    [표 4]
    Figure 112014015356313-pct00716

    여기서,
    Figure 112014015356313-pct00717

    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 수신 장치가 송신 장치에 의해 송신된 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신 장치가 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하는 단계;
    상기 수신 장치가 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계;
    상기 수신 장치가 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 수신 장치가 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 상기 송신 장치에 송신하는 단계
    를 포함하며,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00718
    는 다음의 수학식 관계를 만족하며,
    Figure 112014015356313-pct00719
    Figure 112014015356313-pct00720
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00721
    ,
    Figure 112014015356313-pct00722
    는
    Figure 112014015356313-pct00723
    차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00724
    , r는 Rank 계수이며,
    Figure 112014015356313-pct00725
    는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure 112014015356313-pct00726
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00727
    열을 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00728
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00729
    행과 제
    Figure 112014015356313-pct00730
    열의 요소를 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00731
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00732
    개의
    Figure 112014015356313-pct00733
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00734
    개의
    Figure 112014015356313-pct00735
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이며,
    상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00736
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure 112014015356313-pct00737
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure 112014015356313-pct00738
    는 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00739
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00740
    의 열 벡터는 상호 직교하며,
    Figure 112014015356313-pct00741
    일 때 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00742
    의 값은 표1 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 2 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00743
    의 값은 표 3 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 4 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,

    [표 1]
    Figure 112014015356313-pct00744


    [표 2]
    Figure 112014015356313-pct00745

    [표 3]
    Figure 112014015356313-pct00746

    [표 4]
    Figure 112014015356313-pct00747

    여기서,
    Figure 112014015356313-pct00748

    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 수신 모듈, 코드워드 확정 모듈, 프리코딩 매트릭스 계산 모듈, 프리코딩 모듈 및 송신 모듈을 포함하며,
    상기 수신 모듈은 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하며,
    상기 코드워드 확정 모듈은 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며,
    상기 프리코딩 매트릭스 계산 모듈은 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하며,
    상기 프리코딩 모듈은 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하며,
    상기 송신 모듈은 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하며,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00749
    는 다음 수학식 관계를 만족하며,
    Figure 112014015356313-pct00750
    Figure 112014015356313-pct00751
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00752
    ,
    Figure 112014015356313-pct00753
    는
    Figure 112014015356313-pct00754
    차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00755
    , r는 Rank 계수이며,
    Figure 112014015356313-pct00756
    는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure 112014015356313-pct00757
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00758
    열을 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00759
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00760
    행과 제
    Figure 112014015356313-pct00761
    열의 요소를 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00762
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00763
    개의
    Figure 112014015356313-pct00764
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00765
    개의
    Figure 112014015356313-pct00766
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이며,
    상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00767
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure 112014015356313-pct00768
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure 112014015356313-pct00769
    는 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00770
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00771
    의 열 벡터는 상호 직교하며,
    Figure 112014015356313-pct00772
    일 때 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00773
    의 값은 표1 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 2 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00774
    의 값은 표 3 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 4 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,
    [표 1]
    Figure 112014015356313-pct00775



    [표 2]
    Figure 112014015356313-pct00776

    [표 3]
    Figure 112014015356313-pct00777

    [표 4]
    Figure 112014015356313-pct00778

    여기서,
    Figure 112014015356313-pct00779

    것을 특징으로 하는 송신 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 수신 모듈, 채널 추정 모듈, 코드워드 선택 모듈, 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈 및 송신 모듈을 포함하며,
    상기 수신 모듈은 송신 장치에 의해 송신되는 정보를 수신하며,
    상기 채널 추정 모듈은 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하며,
    상기 코드워드 선택 모듈은 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며,
    상기 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈은 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하며,
    상기 송신 모듈은 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 상기 송신 장치에 송신하며,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00780
    는 다음 수학식 관계를 만족하며,
    Figure 112014015356313-pct00781
    Figure 112014015356313-pct00782
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00783
    ,
    Figure 112014015356313-pct00784
    는
    Figure 112014015356313-pct00785
    차원 매트릭스이며,
    Figure 112014015356313-pct00786
    , r는 Rank 계수이며,
    Figure 112014015356313-pct00787
    는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure 112014015356313-pct00788
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00789
    열을 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00790
    는 매트릭스 X의 제
    Figure 112014015356313-pct00791
    행과 제
    Figure 112014015356313-pct00792
    열의 요소를 표시하며,
    Figure 112014015356313-pct00793
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00794
    개의
    Figure 112014015356313-pct00795
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure 112014015356313-pct00796
    개의
    Figure 112014015356313-pct00797
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이며,
    상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00798
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure 112014015356313-pct00799
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure 112014015356313-pct00800
    는 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00801
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure 112014015356313-pct00802
    의 열 벡터는 상호 직교하며,
    Figure 112014015356313-pct00803
    시 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00804
    의 값은 표1 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 2 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure 112014015356313-pct00805
    의 값은 표 3 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 4 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,

    [표 1]
    Figure 112014015356313-pct00806



    [표 2]
    Figure 112014015356313-pct00807

    [표 3]
    Figure 112014015356313-pct00808

    [표 4]
    Figure 112014015356313-pct00809

    여기서,
    Figure 112014015356313-pct00810

    것을 특징으로 하는 수신 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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