KR101460657B1 - 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치 - Google Patents

다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101460657B1
KR101460657B1 KR1020130086894A KR20130086894A KR101460657B1 KR 101460657 B1 KR101460657 B1 KR 101460657B1 KR 1020130086894 A KR1020130086894 A KR 1020130086894A KR 20130086894 A KR20130086894 A KR 20130086894A KR 101460657 B1 KR101460657 B1 KR 101460657B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
matrix
codebook
precoding
information related
precoding matrix
Prior art date
Application number
KR1020130086894A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130100935A (ko
Inventor
브루노 클럭스
주용싱
정구철
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20130100935A publication Critical patent/KR20130100935A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101460657B1 publication Critical patent/KR101460657B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03891—Spatial equalizers
    • H04L25/03898—Spatial equalizers codebook-based design
    • H04L25/03904—Spatial equalizers codebook-based design cooperative design, e.g. exchanging of codebook information between base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0417—Feedback systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/046—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account
    • H04B7/0469—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking special antenna structures, e.g. cross polarized antennas into account
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/063—Parameters other than those covered in groups H04B7/0623 - H04B7/0634, e.g. channel matrix rank or transmit mode selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0639—Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03891—Spatial equalizers
    • H04L25/03898—Spatial equalizers codebook-based design
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03891—Spatial equalizers
    • H04L25/03898—Spatial equalizers codebook-based design
    • H04L25/0391—Spatial equalizers codebook-based design construction details of matrices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법이 개시된다. 코드북 생성 방법은 송신 안테나들의 편파 방향의 개수에 따라 분할된 복수의 블록(block)들 중 대각 블록(diagonal block)들에 단일 편파 프리코딩(precoding) 매트릭스(matrix)를 할당하는 단계 및 상기 대각 블록이 아닌 나머지 블록들에는 제로 매트릭스를 할당하는 단계를 포함한다.

Description

다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치{CODEBOOK GENERATING METHOD FOR MULTI-POLARIZED MIMO SYSTEM AND DEVICE OF ENABLING THE METHOD}
본 발명은 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output, MIMO) 통신 시스템에서 사용되는 코드북(codebook)에 관한 것으로, 특히 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법에 관한 것이다.
최근 무선 통신 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 무선 통신 기술이 개발되고 있다. 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 고속의 데이터 전송이 요구된다. 따라서, 최근 고속의 데이터 전송을 지원하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 대표적으로 MIMO(Multiple Input Multiple Output, MIMO) 기술에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
MIMO 기술은 다수의 안테나들을 사용함으로써 한정된 주파수 자원 내에서 채널 용량을 증가시킨다. MIMO 기술은 산란 환경이 우수한 경우 다수의 안테나들을 사용함으로써 이론적으로는 안테나들의 수에 비례하는 채널 용량을 제공한다.
다만, MIMO 기술에서, 안테나들이 설치될 수 있는 공간 및 면적은 제한적이며, 안테나들 사이의 간격은 통신 성능에 많은 영항을 미친다. 즉, 안테나들 사이의 간격이 좁아질수록 무선 채널들은 서로 높은 상관관계(correlation)를 갖는다. 특히, 안테나들이 동일한 편파를 갖는 경우 무선 채널들은 매우 높은 상관관계를 갖는다. 무선 채널들 사이에서 발생하는 간섭은 데이터 통신의 신뢰성을 감소시키며, 데이터 전송률을 감소시킨다.
따라서, 다수의 안테나들이 설치되는 면적을 감소시키면서도 채널 용량을 증가시키기 위해서는 안테나들의 편파 방향을 다양하게 사용할 필요성이 있다. 왜냐 하면, 안테나들이 다중 편파를 갖는 경우 무선 채널들 사이에서 발생하는 간섭이 감소될 수 있기 때문이다.
MIMO 기술에서 데이터를 효율적으로 송신하기 위해서는 미리 데이터를 코딩하는 작업이 필요한데, 이러한 작업을 프리코딩(precoding)이라 한다. 또한, 데이터를 프리코딩하는 규칙을 행렬로 표현한 것을 프리코딩 매트릭스(precoding matrix)라 하며, 프리코딩 매트릭스들의 집합을 코드북이라 한다.
현재, 안테나들이 단일 편파를 갖는 경우에 대한 여러 가지 코드북들이 제시되어 있다. 다만, 지금까지는 안테나들이 다중 편파를 갖는 경우에 대한 효율적인 코드북이 제시되지 못한 실정이다.
따라서, 안테나들이 다중 편파를 갖는 경우에 대하여 복잡도가 낮고 성능이 우수한 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치가 요구된다.
본 발명은 단일 편파 프리코딩 매트릭스를 이용하여 안테나들이 다중 편파를 갖는 경우에 대한 프리코딩 매트릭스를 생성함으로써 보다 간단한 연산만으로도 성능이 우수한 프리코딩 매트릭스를 생성할 수 있는 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 전송 랭크에 따라 프리코딩 매트릭스를 재구성함으로써 보다 효율적으로 코드북을 제공할 수 있는 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 송신 안테나들의 편파 방향이 회전된 경우 회전 매트릭스를 이용하여 회전 매트릭스를 생성함으로써 보다 탄력적으로 송신 안테나들의 편파 방향 변화에 대응할 수 있는 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 단말기는
매트릭스
Figure 112013066548524-pat00001
,
Figure 112013066548524-pat00002
, 및
Figure 112013066548524-pat00003
를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 코드북 저장부; 상기 저장된 코드북과 관련된 정보로부터 대상 매트릭스를 선택하는 선택부; 및 상기 대상 매트릭스와 관련된 정보를 기지국으로 피드백하는 정보 전달부를 포함한다.
상기 선택부는 상기 단말기와 상기 기지국 사이에 형성된 무선 채널의 상태를 기초로 상기 코드북과 관련된 정보로부터 상기 대상 매트릭스를 선택할 수 있다.
상기 선택부는 달성될 수 있는 데이터 전송률을 고려하여 상기 코드북으로부터 상기 대상 매트릭스를 선택할 수 있다.
상기 코드북은 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00004
를 더 포함할 수 있다.
상기 선택부는 상기 코드북으로부터 상기 대상 매트릭스를 선택하고, 상기 선택된 대상 매트릭스에 포함된 컬럼 벡터들 중 적어도 하나의 컬럼 벡터를 선택하며, 상기 정보 전달부는 상기 선택된 대상 매트릭스과 관련된 정보 및 상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터와 관련된 정보를 상기 기지국으로 피드백할 수 있다.
상기 정보 전달부는 상기 선택된 대상 매트릭스의 인덱스 정보 및 상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터의 인덱스 정보를 상기 기지국으로 피드백할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 단말기의 동작 방법은 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호를 수신하는 단계; 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00005
,
Figure 112013066548524-pat00006
, 및
Figure 112013066548524-pat00007
를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 단계; 상기 수신한 파일럿 신호에 응답하여 상기 코드북으로부터 대상 매트릭스를 선택하는 단계; 및 상기 대상 매트릭스와 관련된 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 단계를 포함한다.
상기 코드북은 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00008
를 더 포함할 수 있다.
상기 대상 매트릭스는 상기 단말기와 상기 기지국 간에 형성된 무선 채널의 상태를 기초로 상기 코드북으로부터 선택될 수 있다.
상기 선택된 대상 매트릭스에 포함된 컬럼 벡터들로부터 적어도 하나의 컬럼 벡터를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터와 관련된 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택된 대상 매트릭스와 관련된 정보는 인덱스 정보이고, 상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터와 관련된 정보는 인덱스 정보일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기지국은 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00009
,
Figure 112013066548524-pat00010
, 및
Figure 112013066548524-pat00011
를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 코드북 저장부; 상기 코드북으로부터 단말에 의해 선택된 매트릭스와 관련된 정보를 수신하는 정보 수신부; 상기 선택된 매트릭스와 관련된 정보에 기초하여 프리코딩 매트릭스를 선택하는 매트릭스 선택부; 및 상기 선택된 프리코딩 매트릭스를 이용하여 전송하고자 하는 데이터 스트림을 프리코딩하는 프리코더를 포함한다.
상기 정보 수신부는 상기 복수의 단말기들 각각에 의해 선택된 매트릭스들과 관련된 정보를 수신하고, 상기 매트릭스 선택부는 상기 복수의 단말기들로부터 선택된 매트릭스들과 관련된 정보를 기초로 상기 프리코딩 매트릭스를 선택할 수 ㅇ있다.
상기 코드북은 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00012
를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기지국의 동작 방법은 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00013
,
Figure 112013066548524-pat00014
, 및
Figure 112013066548524-pat00015
를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 단계; 상기 코드북으로부터 프리코딩 매트릭스를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 프리코딩 매트릭스를 이용하여 전송하고자 하는 데이터 스트림을 프리코딩하는 단계를 포함한다.
상기 코드북은 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00016
를 더 포함할 수 있다.
상기 코드북으로부터 선택된 매트릭스들- 상기 선택된 매트릭스들 각각은 복수의 단말기들 중 서로 단말에 의해 선택됨 -과 관련된 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 프리코딩 매트릭스는 상기 매트릭스들과 관련된 정보에 기초하여 선택될 수 있다.
본 발명은 단일 편파 프리코딩 매트릭스를 이용하여 안테나들이 다중 편파를 갖는 경우에 대한 프리코딩 매트릭스를 생성함으로써 보다 간단한 연산만으로도 성능이 우수한 프리코딩 매트릭스를 생성하는 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 전송 랭크에 따라 프리코딩 매트릭스를 재구성함으로써 보다 효율적으로 코드북을 제공하는 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 송신 안테나들의 편파 방향이 회전된 경우 회전 매트릭스를 이용하여 회전 매트릭스를 생성함으로써 보다 탄력적으로 송신 안테나들의 편파 방향 변화에 대응하는 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 편파 송/수신 안테나들을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 편파 MIMO 시스템에 대한 프리코딩 매트릭스를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 편파 MIMO 시스템에서 대각 블록들에 DFT 프리코딩 매트릭스가 할당된 프리코딩 매트릭스들을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 장치를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 대해 상세히 설명하기에 앞서, 현재 사용되고 있는 단일 편파 MIMO 시스템에 대한 DFT 프리코딩 매트릭스를 사용한 DTF 코드북은 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00017
Figure 112013066548524-pat00018
: b 번째 DFT 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00019
:
Figure 112013066548524-pat00020
의 m 번째 열 벡터
상기 수학식 1을 참조하면, B는 피드백 레이트(rate)이고, M은 송신 안테나들의 개수이다.
Figure 112013066548524-pat00021
은 DFT 프리코딩 매트릭스들의 집합인 DFT 코드북을 나타내며,
Figure 112013066548524-pat00022
는 b 번째 DFT 프리코딩 매트릭스를 의미한다. 또한, b 번째 DFT 프리코딩 매트릭스인
Figure 112013066548524-pat00023
에서 m 번째 열 벡터는
Figure 112013066548524-pat00024
로 표현될 수 있다. 즉, DFT 코드북은
Figure 112013066548524-pat00025
개의 DFT 프리코딩 매트릭스들로 구성되어 있으며,
Figure 112013066548524-pat00026
개의 DFT 프리코딩 매트릭스들 각각은 M 개의 열 벡터들을 포함한다.
또한, DFT 프리코딩 매트릭스들 각각의 사이즈는 M x M 이다. 그리고,
Figure 112013066548524-pat00027
는 원소가 M 개인 열 벡터로서, 사이즈가 M x 1 이다.
이 때, DFT 코드북에서
Figure 112013066548524-pat00028
는 하기 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00029
Figure 112013066548524-pat00030

결국, DFT 코드북에는
Figure 112013066548524-pat00031
개의 DFT 프리코딩 매트릭스들이 존재하며, 각각의 DFT 프리코딩 매트릭스들의 사이즈는 M x M 이다. 또한, 사이즈가 M x M 인 DFT 프리코딩 매트릭스들 각각은 M 개의 열 벡터들을 포함한다. 이 때, 열 벡터들은 M x 1 인 컬럼 벡터이고, 상기 열 벡터들의 원소들은 상기 수학식 2와 같이 결정될 수 있다.
예를 들어, 단일 편파를 갖는 2개의 송신 안테나들이 있는 경우, DFT 프리코딩 매트릭스는 하기 수학식 3과 같이 2 개의 매트릭스들을 포함할 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00032
또한, 단일 편파 MIMO 시스템에 대한 회전(Rotated) DFT 프리코딩 매트릭스들의 집합인 회전 DFT 코드북의 일예는 하기 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00033
이 때, i 번째 회전 DFT 프리코딩 매트릭스는 하기 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00034
상기 수학식 5를 참조하면,
Figure 112013066548524-pat00035
는 단일 편파 MIMO 시스템에 대한 DFT 프리코딩 매트릭스이고, 회전 DFT 프리코딩 매트릭스는 DFT 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00036
의 컬럼 벡터의 위상을 특정 각도만큼 회전한 것으로 볼 수 있다.
또한, MIMO 시스템에서 송신 안테나들이 송신하는 신호는 무선 채널을 통하여 전송되고, 그 무선 채널은 채널 매트릭스(H)로 표현될 수 있다. 다중 편파 MIMO 시스템의 경우, 채널 매트릭스(H)는
Figure 112013066548524-pat00037
으로 모델링될 수 있다. 여기서,
Figure 112013066548524-pat00038
는 하다마드 곱(Hadamard product)이며, 하다마드 곱은 하기 수학식 6과 같은 연산 규칙을 갖는다.
Figure 112013066548524-pat00039
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 편파 송/수신 안테나들을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 도 1의 도면 부호 110은 두 개의 송신 안테나들(111, 112)과 두 개의 수신 안테나들(113, 114)이 도시되어 있다. 송신 안테나들 각각은 서로 직각을 이루고 있으므로, 송신 안테나들로부터 전송되는 신호의 편파 방향은 서로 직교성을 갖는다.
마찬가지로, 도면 부호 120은 네 개의 송신 안테나들(121, 122, 123, 124)과 두 개의 수신 안테나들(125, 126)가 도시되어 있다. 두 개의 송신 안테나(121, 122)들과 나머지 두 개의 송신 안테나(123, 124)들로부터 전송되는 신호의 편파 방향은 서로 직교성을 갖는다.
또한, 도면 부호 130에는 송/수신 안테나들이 각각 네 개씩(131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138) 도시되어 있다. 송/수신 안테나들이 각각 네 개씩 있는 경우, 매트릭스 X는 하기 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00040
(여기서,
Figure 112013066548524-pat00041
는 실수이고
Figure 112013066548524-pat00042
임.)
상기 수학식 7을 참조하면, 매트릭스 X의 첫 번째 열과 두 번째 열은 두 개의 송신 안테나(121, 122)들에 상응하며, 매트릭스 X의 세 번째 열과 네 번째 열은 나머지 두 개의 송신 안테나(123, 124)들에 상응한다.
즉, 채널 매트릭스 H는
Figure 112013066548524-pat00043
로 모델링될 수 있으며, 도면 부호 130에서와 같이 송/수신 안테나들이 각각 네 개씩인 경우, X는 상기 수학식 6과 같이 4x4 매트릭스가 될 수 있다. 또한, 네 개의 송신 안테나(131, 132, 133, 134)가 전송하는 신호의 편파 방향은 두 개이므로, X는 대각 방향으로 두 개의 동일한 블록들을 갖는 매트릭스로 모델링될 수 있다.
송신 안테나들로부터 수신 안테나들까지의 거리가 가까운 경우
Figure 112013066548524-pat00044
는 '0'에 가깝게 모델링될 수 있다. 반대로, 송신 안테나들로부터 수신 안테나들까지의 거리가 먼 경우
Figure 112013066548524-pat00045
는 '1'에 가깝게 모델링 될 수 있다. 따라서,
Figure 112013066548524-pat00046
가 '0'에서 '1'까지 변화하는 경우, 코드북이 MIMO 시스템이 단일 편파인 경우뿐만 아니라 다중 편파인 경우에 대하여도 좋은 성능을 가져야 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법은 송신 안테나들의 편파 방향의 개수에 따라 분할된 복수의 블록(block)들 중 대각 블록(diagonal block)들에 단일 편파 프리코딩(precoding) 매트릭스(matrix)를 할당한다(S210).
프리코딩 매트릭스를 복수개의 블록들로 분할하면 매트릭스의 대각(diagonal) 방향의 블록들과 나머지 블록들이 생성될 수 있다. 여기서, 대각 방향이란 M x N 매트릭스의 경우 1행1열의 원소에서 M행 N열의 원소로 향하는 방향을 의미한다. 예를 들어, 4 x 4 사이즈를 갖는 A 매트릭스가 4 개의 2 x 2 매트릭스들로 분할되는 경우, A 매트릭스의 1행 1열 원소를 포함하는 2 x 2 매트릭스와 A 매트릭스의 4행 4열 원소를 포함하는 2 x 2 매트릭스가 대각 블록들이다.
이 때, 송신 안테나들의 편파 방향의 개수가 2개인 경우, 대각 블록들 및 나머지 블록들의 개수는 2개가 될 것이다. 만약, 송신 안테나들의 편파 방향의 개수가 3개인 경우 대각 블록들의 개수는 3개이고, 나머지 블록들의 개수는 6개가 될 것이다.
또한, 프리코딩 매트릭스의 사이즈는 송신 안테나들의 개수 또는 전송하고자 하는 데이터 스트림(data stream)의 개수에 상응하는 전송 랭크(transmission rank)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 송신 안테나들의 개수가 4 개이고 전송하고자 하는 데이터 스트림(stream)의 개수인 전송 랭크가 '4'인 경우 프리코딩 매트릭스의 사이즈는 4 x 4일 수 있다.
이 때, 단일 편파 프리코딩 매트릭스는 DFT 프리코딩 매트릭스 또는 회전 DFT 프리코딩 매트릭스를 포함할 수 있고, DFT 프리코딩 매트릭스 또는 회전 DFT 프리코딩 매트릭스 중 어느 하나가 대각 블록들에 할당될 수 있다.
또한, 단일 편파 프리코딩 매트릭스의 사이즈는 동일한 편파 방향을 갖는 송신 안테나들의 개수에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 송신 안테나들의 개수가 총 8 개이고, 그 중 2 개 안테나들에 의한 편파 방향은 x 방향, 나머지 6 개 안테나들에 의한 편파 방향 y 방향이라고 가정한다. 여기서, x 방향과 y 방향은 직교할 것이다. 이 경우, 편파 방향들은 x 방향 및 y 방향으로서 두 개이고, 프리코딩 매트릭스는 두 개의 대각 블록들을 가진다.
이 때, 하나의 대각 블록에 할당되는 단일 편파 프리코딩 매트릭스의 행(row)의 개수는 '6'이며, 나머지 하나의 대각 블록에 할당되는 단일 편파 프리코딩 매트릭스의 행의 개수는 '2'일 수 있다. 이 때, 전송 랭크가 '8'인 경우, 보다 구체적으로 편파 방향이 x 방향인 '2' 개의 안테나들의 전송 랭크가 '2'이고, 편파 방향이 y 방향인 '6' 개의 안테나들의 전송 랭크가 '6'인 경우, 어느 하나의 대각 블록에는 2 x 2의 사이즈를 갖는 단일 편파 프리코딩 매트릭스가 할당될 수 있고, 나머지 하나의 대각 블록에는 6 x 6의 사이즈를 갖는 단일 편파 프리코딩 매트릭스가 할당될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법은 대각 블록이 아닌 나머지 블록들에는 각각 제로 매트릭스를 할당한다(S220).
즉, 송신 안테나들의 편파 방향의 개수에 따라 분할된 블록들 중 대각 블록을 제외한 블록들에는 모든 원소를 '0'으로 갖는 제로 매트릭스가 할당된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법은 대각 블록에 할당된 단일 편파 프리코딩 매트릭스 및 나머지 블록들에 할당된 제로 매트릭스를 조합하여 프리코딩 매트릭스를 생성한다(S230).
예를 들어, 4 개의 송신 안테나들이 존재하고, 4 개의 송신 안테나들 중 어느 두 개의 송신 안테나들의 편파 방향은 x 방향이고, 나머지 두 개의 송신 안테나들의 편파 방향은 y 방향인 경우, 이중 편파 MIMO 시스템을 위한 코드북은 하기 수학식 8과 같이 4 x 4 매트릭스를 포함할 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00047
다만, 상기 수학식 8에 기재된 세 개의 이중 편파 프리코딩 매트릭스들은 본 발명의 일실시예에 불과하며, 이중 편파 프리코딩 매트릭스들은 상기 수학식 3에 기재된 2 개의 DFT 프리코딩 매트릭스들을 임의로 조합함으로써 생성될 수도 있다.
즉, 프리코딩 매트릭스를 송신 안테나들의 편파 방향 개수에 따라 복수개의 블록들로 분할하고, 분할된 블록들 중 대각 블록에는 단일 편파 프리코딩 매트릭스를 할당함으로써 다중 편파 MIMO 시스템을 위한 프리코딩 매트릭스가 생성될 수 있다. 이 때, 나머지 블록들에는 제로 매트릭스가 할당된다.
예를 들어, 송신 안테나들의 개수가 4 개이고, 송신 안테나들의 편파 방향의 개수가 2개인 경우를 가정한다. 이 때, 프리코딩 매트릭스의 사이즈는 4 x 4일 수 있으며, 송신 안테나들의 편파 방향의 개수는 2개이므로, 프리코딩 매트릭스는 편파 방향의 개수에 따라 총 4개의 블록들로 분할된다. 그리고, 분할된 블록들 중 2 개의 대각 블록들에는 상술한 단일 편파 프리코딩 매트릭스들이 할당되고, 대각 블록이 아닌 나머지 블록들에는 제로 매트릭스가 할당됨으로써, 프리코딩 매트릭스가 생성된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법은 전송하고자 하는 데이터 스트림의 개수에 상응하는 전송 랭크에 따라 프리코딩 매트릭스에 포함된 적어도 하나의 열 벡터를 선택하여 프리코딩 매트릭스를 재구성한다(S240).
예를 들어, 4 개의 송신 안테나들이 이중 편파를 갖는 경우, 하기 수학식 9와 같이 4 x 4 사이즈를 갖는 프리코딩 매트릭스가 생성되었다고 가정한다.
Figure 112013066548524-pat00048
상기 수학식 9를 참조하면, 만약 전송 랭크가 '2'인 경우 프리코딩 매트릭스에 포함된 4 개의 컬럼 벡터들 중에서 2 개의 컬럼 벡터들을 선택하여 프리코딩 매트릭스가 재구성될 수 있다. 즉, 하기 수학식 10과 같이 프리코딩 매트릭스가 재구성되어 6 개의 4 x 2의 사이즈를 프리코딩 매트릭스가 생성될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00049
이 때, 송신 안테나들의 개수가 M이고 전송 랭크가 r인 경우에, M x M의 사이즈를 갖는 프리코딩 매트릭스가 생성될 수 있고, 전송 랭크에 따라 컬럼 벡터들을 선택함으로써 프리코딩 매트릭스를 재구성하여 M x r의 사이즈를 갖는 프리코딩 매트릭스가 생성될 수도 있다.
즉, 본 발명은 전송 랭크에 따라 프리코딩 매트릭스를 재구성함으로써 프리코딩 매트릭스에서 불필요한 컬럼 벡터들을 제거할 수 있고, 따라서 효과적으로 코드북이 생성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법은 송신 안테나들의 편파 방향이 회전된 경우, 프리코딩 매트릭스 및 회전 매트릭스를 이용하여 회전 프리코딩 매트릭스를 생성한다(S250). 이 때, 회전 매트릭스는 송신 안테나들의 편파 방향의 회전 각도에 상응하는 것일 수 있다.
송신 안테나들의 배열(array) 구조는 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 이중 편파 MIMO 시스템에서, 하나의 편파 방향에 상응하는 송신 안테나들은 기준면에 대하여 수직(vertical) 방향으로 설치되고, 나머지 하나의 편파 방향에 상응하는 송신 안테나들은 기준면에 대하여 수평(horizontal) 방향으로 설치될 수 있다. 또한, 하나의 편파 방향에 상응하는 송신 안테나들은 기준면에 대하여 +45도(degree) 방향으로 설치되고, 나머지 하나의 편파 방향에 상응하는 송신 안테나들은 기준면에 대하여 -45도(degree) 방향으로 설치될 수도 있다.
즉, 송신 안테나들의 편파 방향이 기준면에 대하여 특정 각도만큼 회전된 경우, 프리코딩 매트릭스가 회전된 회전 프리코딩 매트릭스를 이용하여 데이터 스트림이 빔포밍되어야 한다. 이 때, 회전 프리코딩 매트릭스는 회전 매트릭스를 이용하여 생성될 수 있다. 즉, 프리코딩 매트릭스에 회전 매트릭스를 곱함으로써 회전 프리코딩 매트릭스가 생성될 수 있다.
예를 들어, 4개의 송신 안테나들 중, 두 개의 송신 안테나들은 기준면에 대하여 +45도(degree) 방향으로 설치되고, 나머지 두 개의 송신 안테나들은 -45도 방향으로 설치된 경우를 가정한다. 이 때, 회전 매트릭스 하기 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00050
다만, 회전 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00051
에는 임의의 스칼라 값이 곱해질 수 있으나,
Figure 112013066548524-pat00052
에 임의의 스칼라 값을 곱하는 구성은 본 발명 기술적 사상의 범주에 포함된다.
프리코딩 매트릭스를
Figure 112013066548524-pat00053
라고 한다면, 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00054
가 회전된 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00055
는 하기 수학식 12와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00056
상기 수학식 12를 참조하면, 회전 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00057
는 송신 안테나들의 편파 방향의 회전 각도에 상응하도록 결정될 수 있다.
결국, 본 발명은 송신 안테나들의 편파 방향이 회전된 경우와 같이, 다양한 어레이(array)를 갖는 경우에도 회전 매트릭스를 이용하여 간단하게 회전 프리코딩 매트릭스를 생성할 수 있다.
이 때, 회전 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계(S250) 프리코딩 매트릭스에 포함된 열 벡터들을 재정렬(reordering)하여 재정렬 매트릭스를 생성하고, 상기 재정렬 매트릭스 및 회전 매트릭스를 이용하여 회전 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계일 수 있다.
예를 들어, 4개의 송신 안테나들 중, 두 개의 송신 안테나들은 기준면에 대하여 +45도(degree) 방향으로 설치되고, 나머지 두 개의 송신 안테나들은 -45도 방향으로 설치된 경우, 하기 수학식 13과 같이 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00058
가 생성되었다고 가정한다. 이 때, 회전 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00059
는 상기 수학식 11과 같다.
Figure 112013066548524-pat00060
이 때, 상기 수학식 13의 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00061
에 포함된 열 벡터들의 순서를 재정렬한 경우, 재정렬 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00062
는 하기 수학식 14와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00063
이 때, 재정렬 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00064
및 상기 수학식 11의 회전 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00065
를 이용하여 하기 수학식 15 같이 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00066
가 생성될 수 있고, 생성된 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00067
를 이용하여 데이터 스트림이 빔포밍될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00068
상기 수학식 15를 참조하면, 4개의 송신 안테나들 중, 두 개의 송신 안테나들은 기준면에 대하여 +45도(degree) 방향으로 설치되고, 나머지 두 개의 송신 안테나들은 -45도(degree) 방향으로 설치된 경우, 상기 수학식 13의
Figure 112013066548524-pat00069
에 상응하는 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00070
가 상기 수학식 15와 같이 생성될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 방법은 대각 매트릭스를 이용하여 재정렬 매트릭스에 포함된 각각의 원소들의 위상을 조절한다(S260).
이 때, 대각 원소들은 위상은 다를 수 있으나 크기가 1이고, 나머지 원소들은 0인 대각 매트릭스를 이용하여 재정렬 매트릭스에 포함된 원소들의 위상이 조절될 수 있다. 대각 매트릭스는 MIMO 시스템의 채널 용량 등을 증가시키는 데 목적이 있는 것이 아니라, 데이터 심볼의 변조 방식과 관련된 것이다. 예를 들어, 데이터 심볼이 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)로 변조된 경우, 대각 매트릭스는 데이터 심볼의 위상만을 변화시킬 뿐, MIMO 시스템의 채널 용량(capacity)에는 영향을 주지 못한다.
이 때, 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00071
및 재정렬 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00072
가 하기 수학식 16과 같이 존재한다고 가정한다.
Figure 112013066548524-pat00073
Figure 112013066548524-pat00074

이 때, 재정렬 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00075
에 포함되는 원소들의 위상은 하기 수학식 17과 같이 조절될 수 있고, 데이터 심볼들은
Figure 112013066548524-pat00076
를 이용하여 빔포밍될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00077
본 발명에 따른 코드북 생성 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이중 편파 MIMO 시스템에 대한 프리코딩 매트릭스를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 송신 안테나들의 개수가 4이고, 송신 안테나들의 편파 방향들의 개수가 2인 경우, U는 이중 편파 MIMO 시스템에 대한 프리코딩 매트릭스를 나타낸다. A(310)와 B(320)는 단일 편파 프리코딩 매트릭스이고, 두 개의 O(330, 340)는 제로 매트릭스를 나타낸다.
송신 안테나들의 편파 방향의 개수가 '2' 이므로 대각 블록들 및 나머지 블록들이 각각 2개씩 존재한다. 대각 블록들에는 각각 단일 편파 프리코딩 매트릭스인 A(310) 및 B(320)가 할당된다. 또한 나머지 블록들에는 제로 매트릭스(330, 340) O가 할당된다.
이 때, A(310) 및 B(320)의 사이즈는 동일한 편파 방향을 갖는 송신 안테나의 개수 및 전송 랭크에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 송신 안테나들의 편파 방향이 x 방향 및 y 방향인 경우, 편파 방향의 개수는 2 개가 되고, 4개의 송신 안테나들 중 2개의 송신 안테나들의 편파 방향은 x 방향이고, 나머지 2 개의 송신 안테나의 편파 방향은 y 방향이라고 가정한다. 이 때, A(310)는 x 방향의 편파 방향에 상응하는 단일 편파 프리코딩 매트릭스일 수 있으며, x 방향의 편파 방향에 상응하는 송신 안테나들의 개수는 2개이므로 A(310)의 행의 개수는 2개일 수 있다. 마찬가지로, B(320)의 행의 개수는 2개일 수 있다.
이 때, x 방향에 대한 전송 랭크가 2인 경우, A(310)의 열의 개수는 2개일 수 있다. 마찬가지로, y 방향에 대한 전송 랭크가 2인 경우 B(320)의 열의 개수는 2개가 일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 편파 MIMO 시스템에서 대각 블록들에 DFT 프리코딩 매트릭스가 할당된 프리코딩 매트릭스들을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면,
Figure 112013066548524-pat00078
및
Figure 112013066548524-pat00079
는 송신 안테나들의 개수가 4개, 편파 방향들의 개수가 2 개, 동일한 편파 방향을 갖는 송신 안테나들의 개수가 2개인 경우에 대한 프리코딩 매트릭스들이다.
하기 수학식 18과 같이 표현되는 DFT 프리코딩 매트릭스가 프리코딩 매트릭스들(
Figure 112013066548524-pat00080
,
Figure 112013066548524-pat00081
)의 대각 블록들에 할당되었음을 알 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00082
이 때, 프리코딩 매트릭스들(
Figure 112013066548524-pat00083
,
Figure 112013066548524-pat00084
)에 포함된 열 벡터들의 순서가 재정렬된 재정렬 매트릭스들(
Figure 112013066548524-pat00085
,
Figure 112013066548524-pat00086
,
Figure 112013066548524-pat00087
,
Figure 112013066548524-pat00088
,
Figure 112013066548524-pat00089
,
Figure 112013066548524-pat00090
,
Figure 112013066548524-pat00091
,
Figure 112013066548524-pat00092
)의 일예는 하기 수학식 19와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00093
또한, 재정렬 매트릭스들에 대각 매트릭스가 곱해질 수 있다. 이 때, 대각 매트릭스의 대각 원소들은 크기가 1인 복소수이고, 나머지 원소들은 0이다. 그리고, 대각 매트릭스는 채널 용량 또는 빔포밍 성능에 영향을 주지 않으며, 단지 데이터 심볼의 변조 방식과 관련된다.
예를 들어, 임의의 대각 매트릭스들을 이용하여 재정렬 매트릭스들에 포함된 각각의 원소들의 위상은 하기 수학식 20과 같이 조절될 수 있다. 이 때,
Figure 112013066548524-pat00094
의 대각 원소들은 크기가 1인 임의의 복소수일 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00095
Figure 112013066548524-pat00096
Figure 112013066548524-pat00097
Figure 112013066548524-pat00098
Figure 112013066548524-pat00099
Figure 112013066548524-pat00100
Figure 112013066548524-pat00101
Figure 112013066548524-pat00102

또한, 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00103
는 재정렬 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00104
와 대각 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00105
를 통하여 생성된
Figure 112013066548524-pat00106
로부터 생성될 수 있다. 보다 근본적으로, 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00107
는 프리코딩 매트릭스들(
Figure 112013066548524-pat00108
,
Figure 112013066548524-pat00109
)의 수학적인 변형을 통해 생성될 수 있다.
이 때, 프리코딩 매트릭스로부터 재정렬 매트릭스가 생성되고, 재정렬 매트릭스에 대각 매트릭스가 곱해져서
Figure 112013066548524-pat00110
가 생성된 경우, 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00111
는 하기 수학식 21을 통하여 생성될 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00112
이 때, 상기 수학식 21을 이용하여 상기 수학식 20에 기재된
Figure 112013066548524-pat00113
에 대한 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00114
는 하기 수학식 22와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00115
Figure 112013066548524-pat00116
,
Figure 112013066548524-pat00117
,
Figure 112013066548524-pat00118

상기 수학식 22를 참조하면, 하나의 편파 방향에 상응하는 송신 안테나들은 기준면에 대하여 +45도(degree) 방향으로 설치되고, 나머지 하나의 편파 방향에 상응하는 송신 안테나들은 기준면에 대하여 -45도(degree) 방향으로 설치된 경우, 회전 매트릭스를 이용하여 네 개의 회전 프리코딩 매트릭스들이 생성될 수 있음을 알 수 있다. 다만, 상기 수학식 22에는 네 개의 회전 프리코딩 매트릭스들이 기재되어 있으나, 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 이용하여 다양한 회전 프리코딩 매트릭스들을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 회전 프리코딩 매트릭스
Figure 112013066548524-pat00119
는 하기 수학식 23과 같이 나타낼 수도 있다.
Figure 112013066548524-pat00120
Figure 112013066548524-pat00121
Figure 112013066548524-pat00122
Figure 112013066548524-pat00123

여기서, 도 22 및 23에서,
Figure 112013066548524-pat00124
를 계산하면, 하기 수학식 24와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013066548524-pat00125
Figure 112013066548524-pat00126
Figure 112013066548524-pat00127
Figure 112013066548524-pat00128
Figure 112013066548524-pat00129
Figure 112013066548524-pat00130
Figure 112013066548524-pat00131
Figure 112013066548524-pat00132

결국, 공간 분할 다중 접속 기법에 따라 데이터를 송/수신하는 다양한 통신 장치들은 상기 수학식 24에 기재된 프리코딩 매트릭스들 중 적어도 하나를 이용하여 통신할 수 있다. 이 때, 상기 수학식 24에 기재된 프리코딩 매트릭스들은 전송 랭크가 '4'인 경우 관한 것이나, 전송 랭크에 따라 상기 수학식 24에 기재된 프리코딩 매트릭스들의 컬럼 벡터들을 선택함으로써 다양한 전송 랭크에 상응하는 프리코딩 매트릭스들이 생성될 수 있다.
또한, 기지국 및 단말기들은 상기 수학식 24에 기재된 매트릭스들을 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 등에 저장할 수 있다. 기지국이 파일럿 신호를 전송하는 경우, 단말기들 각각은 파일럿 신호에 응답하여 저장된 매트릭스들 중 어느 하나의 매트릭스를 선택할 수 있다. 이 때, 각각의 단말기들은 단말기들 각각과 기지국 사이에 형성된 무선 채널의 상태를 고려하여 어느 하나의 매트릭스를 선택할 수 있으며, 달성될 수 있는 데이터 전송률을 고려하여 어느 하나의 매트릭스를 선택할 수도 있다. 나아가, 단말기들은 선택된 매트릭스에 포함된 컬럼 벡터들 중 어느 하나의 벡터를 선택할 수도 있다.
그리고, 단말기들은 선택된 매트릭스와 관련된 정보 또는 선택된 컬럼 벡터와 관련된 정보를 기지국으로 피드백할 수 있다. 이 때, 선택된 매트릭스와 관련된 정보는 선택된 매트릭스의 인덱스 정보일 수 있고, 선택된 컬럼 벡터와 관련된 정보는 선택된 컬럼 벡터의 인덱스 정보일 수 있다.
이 때, 기지국은 단말기들로부터 피드백된 정보를 이용하여 수학식 24에 기재된 매트릭스들 중 어느 하나를 프리코딩 매트릭스로 선택할 수 있다. 특히, 기지국은 PU2RC(Per User Unitary Rate Control) 기법에 따라 상기 프리코딩 매트릭스를 선택할 수 있다. 그리고, 기지국은 선택된 프리코딩 매트릭스를 이용하여 전송하고자 하는 데이터 스트림을 프리코딩할 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 단말기는 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호를 수신하는 신호 수신부,
Figure 112013066548524-pat00133
,
Figure 112013066548524-pat00134
,
Figure 112013066548524-pat00135
,
Figure 112013066548524-pat00136
,
Figure 112013066548524-pat00137
,
Figure 112013066548524-pat00138
,
Figure 112013066548524-pat00139
,
Figure 112013066548524-pat00140
중 적어도 하나의 WRBD,i(여기서, i는 1부터 8까지 범위에 속하는 자연수임.)를 저장하는 코드북 저장부, 상기 파일럿 신호에 응답하여 상기 저장된 적어도 하나의 WRBD ,i 중 대상 매트릭스를 선택하는 선택부 및 상기 대상 매트릭스와 관련된 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 정보 전달부를 포함한다.
이 때, 선택부는 상기 단말기와 상기 기지국 사이에 형성된 무선 채널의 상태를 고려하여 상기 저장된 적어도 하나의 WRBD ,i 중 상기 대상 매트릭스를 선택할 수 있다. 그리고, 선택부는 달성될 수 있는 데이터 전송률을 고려하여 상기 저장된 적어도 하나의 WRBD ,i 중 상기 대상 매트릭스를 선택할 수 있다. 또한, 선택부는 상기 파일럿 신호에 응답하여 상기 저장된 적어도 하나의 WRBD ,i 중 상기 대상 매트릭스를 선택하고, 상기 대상 매트릭스에 포함된 컬럼 벡터들 중 적어도 하나의 컬럼 벡터를 더 선택할 수 있다. 이 때, 정보 전달부는 상기 선택된 대상 매트릭스의 인덱스 정보 및 상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터의 인덱스 정보를 상기 기지국으로 피드백할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국은
Figure 112013066548524-pat00141
,
Figure 112013066548524-pat00142
,
Figure 112013066548524-pat00143
,
Figure 112013066548524-pat00144
,
Figure 112013066548524-pat00145
,
Figure 112013066548524-pat00146
,
Figure 112013066548524-pat00147
,
Figure 112013066548524-pat00148
중 적어도 하나의 WRBD,i(여기서, i는 1부터 8까지 범위에 속하는 자연수임.)를 저장하는 코드북 저장부, 상기 저장된 적어도 하나의 WRBD ,i 중 단말기에 의해 선택된 매트릭스와 관련된 정보를 수신하는 정보 수신부, 상기 선택된 매트릭스와 관련된 정보를 기초로 프리코딩 매트릭스를 선택하는 매트릭스 선택부 및 상기 선택된 프리코딩 매트릭스를 이용하여 전송하고자 하는 데이터 스트림을 프리코딩하는 프리코더를 포함한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코드북 생성 장치는 단일 편파 프리코딩 매트릭스 할당부(510), 제로 매트릭스 할당부(520), 프리코딩 매트릭스 생성부(530), 프리코딩 매트릭스 재구성부(540), 회전 프리코딩 매트릭스 생성부(550) 및 위상 조절부(560)를 포함한다.
단일 편파 프리코딩 매트릭스 할당부(510)는 송신 안테나들의 편파 방향의 개수에 따라 분할된 복수의 블록(block)들 중 대각 블록(diagonal block)들에 단일 편파 프리코딩(precoding) 매트릭스(matrix)를 할당한다.
또한, 제로 매트릭스 할당부(520)는 상기 대각 블록이 아닌 나머지 블록들에는 제로 매트릭스를 할당한다.
또한, 프리코딩 매트릭스 생성부(530)는 상기 대각 블록에 할당된 상기 단일 편파 프리코딩 매트릭스 및 상기 나머지 블록들에 할당된 상기 제로 매트릭스를 조합하여 프리코딩 매트릭스를 생성한다.
또한, 프리코딩 매트릭스 재구성부(540)는 전송하고자 하는 데이터 스트림(data stream)의 개수에 상응하는 전송 랭크(transmission rank)에 따라 상기 프리코딩 매트릭스에 포함된 적어도 하나의 열(column) 벡터를 선택하여 상기 프리코딩 매트릭스를 재구성한다.
또한, 회전 프리코딩 매트릭스 생성부(550)는 상기 송신 안테나들의 편파 방향이 회전된(rotated) 경우, 상기 프리코딩 매트릭스 및 상기 편파 방향의 회전 각도에 상응하는 회전 매트릭스를 이용하여 회전 프리코딩 매트릭스를 생성한다.
이 때, 회전 프리코딩 매트릭스 생성부(550)는 상기 프리코딩 매트릭스에 포함된 열 벡터들을 재정렬하여 재정렬 매트릭스를 생성하고, 상기 재정렬 매트릭스 및 상기 회전 매트릭스를 이용하여 상기 회전 프리코딩 매트릭스를 생성할 수 있다.
또한, 위상 조절부(560)는 대각 매트릭스(diagonal matrix)를 이용하여 상기 재정렬 매트릭스에 포함된 각각의 원소들의 위상을 조절한다.
도 5에 도시된 장치에 관하여, 설명하지 아니한 사항은 도 1 내지 도 4를 통하여 이미 상세하게 설명한 바 있으므로, 이하 생략한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 프리코딩 매트릭스를 포함하는 매트릭스들은 다양한 통신 장치에 저장되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 매트릭스를 이용하여 공간 분할 다중 접속 방식으로 데이터를 송/수신할 수 있다. 이 때, 통신 장치는 기지국, 중계기, 단말기 등 공간 분할 다중 접속 통신을 위한 다양한 장치를 포함할 수 있다.
즉, 송신 안테나들의 편파 방향의 개수에 따라 분할된 복수의 블록(block)들 중 대각 블록(diagonal block)들에 단일 편파 프리코딩(precoding) 매트릭스(matrix)가 할당되고, 상기 대각 블록이 아닌 나머지 블록들에는 제로 매트릭스가 할당되어 생성된 프리코딩 매트릭스는 통신 장치에 저장될 수 있다.
이 때, 상기 프리코딩 매트릭스는 상기 대각 블록에 할당된 단일 편파 프리코딩 매트릭스 및 상기 나머지 블록들에 할당된 상기 제로 매트릭스가 조합되어 생성된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 장치는 전송하고자 하는 데이터 스트림(data stream)의 개수에 상응하는 전송 랭크(transmission rank)에 따라 상기 프리코딩 매트릭스에 포함된 적어도 하나의 열(column) 벡터를 선택하여 재구성된 매트릭스를 저장할 수 있다.
또한, 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 장치는 상기 송신 안테나들의 편파 방향이 회전된(rotated) 경우, 상기 프리코딩 매트릭스 및 상기 편파 방향의 회전 각도에 상응하는 회전 매트릭스를 이용하여 생성된 회전 프리코딩 매트릭스를 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 장치는 상기 프리코딩 매트릭스에 포함된 열 벡터들의 순서를 재정렬(reordering)하여 재정렬 매트릭스를 생성하고, 상기 재정렬 매트릭스 및 상기 회전 매트릭스를 이용하여 생성된 매트릭스를 저장할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 장치는 대각 매트릭스(diagonal matrix)를 이용하여 상기 재정렬 매트릭스에 포함된 각각의 원소들의 위상이 조절된 매트릭스를 저장할 수 있다.
만약, 통신 장치가 기지국인 경우, 기지국은 기지국에 저장된 매트릭스들을 이용하여 데이터 스트림을 빔포밍한 전송 신호를 생성할 수 있다. 즉, 기지국은 본 발명에 따른 매트릭스들을 저장하는 코드북 저장부 및 저장된 매트릭스들을 이용하여 데이터 스트림을 빔포밍하는 빔포머(beamformer)를 포함할 수 있다.
반대로, 통신 장치가 단말기인 경우, 단말기는 단말기에 저장된 매트릭스들을 이용하여 기지국이 빔포밍을 수행하는 데에 기초가 되는 피드백 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 단말기는 본 발명에 따른 매트릭스들을 저장하는 코드북 저장부 및 코드북 저장부에 저장된 매트릭스들을 이용하여 기지국과 형성된 무선 채널에 상응하는 피드백 데이터를 생성하는 피드백 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
S210 : 단일 편파 프리코딩 매트릭스 할당 단계
S220 : 제로 매트릭스 할당 단계
S230 : 프리코딩 매트릭스 생성 단계

Claims (17)

  1. 매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00149
    ,
    Figure 712014002407682-pat00150
    , 및
    Figure 712014002407682-pat00151
    를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 코드북 저장부;
    상기 저장된 코드북과 관련된 정보로부터 대상 매트릭스를 선택하는 선택부; 및
    상기 대상 매트릭스와 관련된 정보를 기지국으로 피드백하는 정보 전달부
    를 포함하는, 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 단말기와 상기 기지국 사이에 형성된 무선 채널의 상태를 기초로 상기 코드북과 관련된 정보로부터 상기 대상 매트릭스를 선택하는, 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택부는
    달성될 수 있는 데이터 전송률을 고려하여 상기 코드북으로부터 상기 대상 매트릭스를 선택하는, 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코드북은 매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00152
    를 더 포함하는, 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선택부는
    상기 코드북으로부터 상기 대상 매트릭스를 선택하고,
    상기 선택된 대상 매트릭스에 포함된 컬럼 벡터들 중 적어도 하나의 컬럼 벡터를 선택하며,
    상기 정보 전달부는
    상기 선택된 대상 매트릭스과 관련된 정보 및 상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터와 관련된 정보를 상기 기지국으로 피드백하는, 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정보 전달부는
    상기 선택된 대상 매트릭스의 인덱스 정보 및 상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터의 인덱스 정보를 상기 기지국으로 피드백하는, 단말기.
  7. 기지국으로부터 전송된 파일럿 신호를 수신하는 단계;
    매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00153
    ,
    Figure 712014002407682-pat00154
    , 및
    Figure 712014002407682-pat00155
    를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 단계;
    상기 수신한 파일럿 신호에 응답하여 상기 코드북으로부터 대상 매트릭스를 선택하는 단계; 및
    상기 대상 매트릭스와 관련된 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 단계
    를 포함하는, 단말기의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 코드북은 매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00156
    를 더 포함하는, 단말기의 동작 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 대상 매트릭스는
    상기 단말기와 상기 기지국 간에 형성된 무선 채널의 상태를 기초로 상기 코드북으로부터 선택되는, 단말기의 동작 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 선택된 대상 매트릭스에 포함된 컬럼 벡터들로부터 적어도 하나의 컬럼 벡터를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터와 관련된 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 단계
    를 포함하는, 단말기의 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 선택된 대상 매트릭스와 관련된 정보는 인덱스 정보이고,
    상기 선택된 적어도 하나의 컬럼 벡터와 관련된 정보는 인덱스 정보인, 단말기의 동작 방법.
  12. 매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00157
    ,
    Figure 712014002407682-pat00158
    , 및
    Figure 712014002407682-pat00159
    를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 코드북 저장부;
    상기 코드북으로부터 단말에 의해 선택된 매트릭스와 관련된 정보를 수신하는 정보 수신부;
    상기 선택된 매트릭스와 관련된 정보에 기초하여 프리코딩 매트릭스를 선택하는 매트릭스 선택부; 및
    상기 선택된 프리코딩 매트릭스를 이용하여 전송하고자 하는 데이터 스트림을 프리코딩하는 프리코더
    를 포함하는, 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 정보 수신부는
    상기 복수의 단말기들 각각에 의해 선택된 매트릭스들과 관련된 정보를 수신하고,
    상기 매트릭스 선택부는
    상기 복수의 단말기들로부터 선택된 매트릭스들과 관련된 정보를 기초로 상기 프리코딩 매트릭스를 선택하는, 기지국.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 코드북은 매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00160
    를 더 포함하는, 기지국.
  15. 매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00161
    ,
    Figure 712014002407682-pat00162
    , 및
    Figure 712014002407682-pat00163
    를 포함하는 코드북과 관련된 정보를 저장하는 단계;
    상기 코드북으로부터 프리코딩 매트릭스를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 프리코딩 매트릭스를 이용하여 전송하고자 하는 데이터 스트림을 프리코딩하는 단계
    를 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 코드북은 매트릭스
    Figure 712014002407682-pat00164
    를 더 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 코드북으로부터 선택된 매트릭스들- 상기 선택된 매트릭스들 각각은 복수의 단말기들 중 서로 단말에 의해 선택됨 -과 관련된 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 프리코딩 매트릭스는
    상기 매트릭스들과 관련된 정보에 기초하여 선택되는, 기지국의 동작 방법.
KR1020130086894A 2007-02-06 2013-07-23 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치 KR101460657B1 (ko)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89963407P 2007-02-06 2007-02-06
US60/899,634 2007-02-06
KR1020070028878 2007-03-23
KR20070028878 2007-03-23
US92903207P 2007-06-08 2007-06-08
US60/929,032 2007-06-08
KR1020070095490A KR20080073624A (ko) 2007-02-06 2007-09-19 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
KR1020070095490 2007-09-19

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080019390A Division KR101316626B1 (ko) 2007-02-06 2008-02-29 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130100935A KR20130100935A (ko) 2013-09-12
KR101460657B1 true KR101460657B1 (ko) 2014-11-11

Family

ID=39883348

Family Applications (8)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070095490A KR20080073624A (ko) 2007-02-06 2007-09-19 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
KR1020080011725A KR100859261B1 (ko) 2007-02-06 2008-02-05 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
KR1020080019390A KR101316626B1 (ko) 2007-02-06 2008-02-29 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
KR1020100013473A KR20100023944A (ko) 2007-02-06 2010-02-12 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
KR1020100013446A KR20100023943A (ko) 2007-02-06 2010-02-12 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
KR1020130020904A KR101300836B1 (ko) 2007-02-06 2013-02-27 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
KR1020130020903A KR101273463B1 (ko) 2007-02-06 2013-02-27 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
KR1020130086894A KR101460657B1 (ko) 2007-02-06 2013-07-23 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치

Family Applications Before (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070095490A KR20080073624A (ko) 2007-02-06 2007-09-19 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
KR1020080011725A KR100859261B1 (ko) 2007-02-06 2008-02-05 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
KR1020080019390A KR101316626B1 (ko) 2007-02-06 2008-02-29 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
KR1020100013473A KR20100023944A (ko) 2007-02-06 2010-02-12 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
KR1020100013446A KR20100023943A (ko) 2007-02-06 2010-02-12 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
KR1020130020904A KR101300836B1 (ko) 2007-02-06 2013-02-27 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
KR1020130020903A KR101273463B1 (ko) 2007-02-06 2013-02-27 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치

Country Status (7)

Country Link
US (5) US8050357B2 (ko)
EP (2) EP3493416B1 (ko)
JP (4) JP2010518726A (ko)
KR (8) KR20080073624A (ko)
CN (2) CN101675599B (ko)
PL (1) PL2111695T3 (ko)
WO (1) WO2008097035A1 (ko)

Families Citing this family (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7917176B2 (en) * 2006-02-14 2011-03-29 Nec Laboratories America, Inc. Structured codebook and successive beamforming for multiple-antenna systems
KR20080073624A (ko) 2007-02-06 2008-08-11 삼성전자주식회사 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치
PL2615785T3 (pl) 2007-04-30 2018-01-31 Ericsson Telefon Ab L M Sposób i układ do adaptacji transmisji wieloantenowej
KR101346042B1 (ko) * 2007-07-31 2013-12-31 재단법인서울대학교산학협력재단 다중 입/출력 통신 방법 및 이를 이용한 다중 입/출력 통신시스템
CN101884176B (zh) * 2007-12-03 2013-11-06 艾利森电话股份有限公司 空间复用多天线发射机的预编码器
US9287951B2 (en) * 2007-12-03 2016-03-15 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Precoder for spatial multiplexing, multiple antenna transmitter
US8306473B2 (en) * 2008-02-15 2012-11-06 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for using multiple antennas having different polarization
KR101529736B1 (ko) 2008-03-05 2015-06-29 엘지전자 주식회사 다중 안테나 시스템에서 데이터 전송 방법
US8873671B2 (en) * 2008-03-26 2014-10-28 Qualcomm Incorporated Method and system for LLR buffer reduction in a wireless communication modem
KR101207569B1 (ko) * 2008-04-22 2012-12-03 삼성전자주식회사 전처리 행렬 선택 장치 및 방법
US8155063B2 (en) * 2008-04-28 2012-04-10 Apple Inc. Apparatus and methods for transmission and reception of data in multi-antenna systems
KR101027237B1 (ko) * 2008-07-30 2011-04-06 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법
KR20100013251A (ko) * 2008-07-30 2010-02-09 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법
KR101056614B1 (ko) * 2008-07-30 2011-08-11 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법
KR20100019948A (ko) * 2008-08-11 2010-02-19 엘지전자 주식회사 공간 다중화 기법을 이용한 데이터 전송방법
WO2010018957A2 (ko) * 2008-08-11 2010-02-18 엘지전자주식회사 다중 안테나 시스템에서 다중 부호어의 전송방법
BRPI0917525B1 (pt) 2008-08-12 2020-09-29 Blackberry Limited Aparelhos e métodos para habilitar retransmissão transparente de enlace de descida em uma rede de comunicação sem fio
US8818259B2 (en) * 2008-09-05 2014-08-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and arrangement in a radio base station working in a pre-coding mode for repeater selection
US8780817B2 (en) * 2008-09-22 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for reducing overhead for communications
US8432990B2 (en) * 2008-10-14 2013-04-30 Futurewei Technologies, Inc. System and method for employing a six-bit rank 1 codebook for four transmit antennas
KR101597515B1 (ko) * 2008-10-20 2016-02-25 삼성전자주식회사 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 설계 방법 및 상기 코드북의 사용 방법
US8401104B2 (en) 2008-10-20 2013-03-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Codebook design method for multiple input multiple output system and method for using the codebook
EP2192696B1 (en) * 2008-11-28 2014-12-31 Sequans Communications Wireless communications method and system with spatial multiplexing using dually polarized antennas and corresponding receiver
KR101707680B1 (ko) * 2008-12-21 2017-02-17 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 정보 전송 장치 및 방법
JP5322327B2 (ja) * 2009-01-05 2013-10-23 マーベル ワールド トレード リミテッド Ｍｉｍｏ通信システムのコードブックのプリコーディング
US8385441B2 (en) * 2009-01-06 2013-02-26 Marvell World Trade Ltd. Efficient MIMO transmission schemes
PT2375604T (pt) 2009-01-07 2018-11-14 Sun Patent Trust Aparelho de comunicação sem fio, sistema de comunicação sem fio e método de comunicação sem fio
WO2010093226A2 (ko) * 2009-02-13 2010-08-19 엘지전자주식회사 다중안테나 시스템에서 데이터 전송방법 및 장치
KR101644433B1 (ko) * 2009-02-13 2016-08-01 엘지전자 주식회사 4 안테나 시스템에서 상향링크 프리코딩 수행 방법
KR101608779B1 (ko) * 2009-02-13 2016-04-20 엘지전자 주식회사 2안테나 시스템에서 상향링크 프리코딩 수행 방법
US8238483B2 (en) 2009-02-27 2012-08-07 Marvell World Trade Ltd. Signaling of dedicated reference signal (DRS) precoding granularity
KR101599851B1 (ko) * 2009-03-18 2016-03-04 엘지전자 주식회사 CoMP 기법이 적용된 무선 통신 시스템에서 프리코딩 행렬 인덱스 송신 방법 및 이를 위한 장치
EP2417780B1 (en) * 2009-04-06 2019-05-08 Marvell World Trade Ltd. Improved feedback strategies for multi-user mimo communication systems
US8325843B2 (en) 2009-04-08 2012-12-04 Lg Electronics Inc. MIMO codebook generation
JP5607143B2 (ja) 2009-04-21 2014-10-15 マーベル ワールド トレード リミテッド 通信方法、通信装置、携帯通信端末、チップセット、および、通信システム
US8494088B2 (en) * 2009-04-27 2013-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitting/receiving apparatus and method thereof in codebook based multiple antenna system
CN102868498B (zh) * 2009-06-18 2015-12-09 华为技术有限公司 码本生成方法、数据传输方法及装置
CN101990293B (zh) * 2009-08-07 2013-03-13 华为技术有限公司 预编码处理方法、码本集合以及基站
CN101631004B (zh) 2009-08-10 2014-05-28 中兴通讯股份有限公司 一种预编码方法、系统及预编码码本的构造方法
TWI377802B (en) * 2009-08-11 2012-11-21 Ind Tech Res Inst Codebook searching apparatus and method thereof
CN101997654B (zh) * 2009-08-17 2013-08-28 富士通株式会社 生成预编码矩阵码书组的方法和装置
CN102025454B (zh) 2009-09-18 2013-04-17 富士通株式会社 预编码矩阵码本的生成方法及装置
WO2011035481A1 (zh) 2009-09-25 2011-03-31 富士通株式会社 预编码矩阵码书生成方法和装置
US8675794B1 (en) * 2009-10-13 2014-03-18 Marvell International Ltd. Efficient estimation of feedback for modulation and coding scheme (MCS) selection
US8917796B1 (en) 2009-10-19 2014-12-23 Marvell International Ltd. Transmission-mode-aware rate matching in MIMO signal generation
US8325860B2 (en) * 2009-11-09 2012-12-04 Marvell World Trade Ltd. Asymmetrical feedback for coordinated transmission systems
JP5637486B2 (ja) * 2009-12-17 2014-12-10 マーベル ワールド トレード リミテッド 交差偏波アンテナ用のｍｉｍｏフィードバックスキーム
JP2013516120A (ja) * 2009-12-28 2013-05-09 富士通株式会社 プリコーディング行列コードブックを生成する方法及び装置
KR101620973B1 (ko) * 2009-12-30 2016-05-13 텔레콤 이탈리아 소시에떼 퍼 아찌오니 다중 입력 다중 출력（ｍｉｍｏ）시스템에서 프리코딩 행렬을 선택하기 위한 방법
DE202011111016U1 (de) * 2010-01-07 2018-05-02 Marvell World Trade Ltd. Signalisierung von dedizierten Referenzsignal (DRS) - Vorcodierungsgranularität
US8958495B2 (en) * 2010-01-08 2015-02-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Codebook design method for multiple-input multiple-output (MIMO) communication system and method for using the codebook
CN102088340B (zh) * 2010-01-11 2013-04-17 电信科学技术研究院 一种多天线系统发送、接收信息的方法及装置
JP5258002B2 (ja) * 2010-02-10 2013-08-07 マーベル ワールド トレード リミテッド Ｍｉｍｏ通信システムにおける装置、移動通信端末、チップセット、およびその方法
WO2011098975A1 (en) * 2010-02-15 2011-08-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of generating a codebook
CN102195755A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 松下电器产业株式会社 反馈双极化天线的预编码矩阵索引的方法和设备
US8687741B1 (en) 2010-03-29 2014-04-01 Marvell International Ltd. Scoring hypotheses in LTE cell search
CN101854236B (zh) 2010-04-05 2015-04-01 中兴通讯股份有限公司 一种信道信息反馈方法和系统
US8792586B2 (en) * 2010-04-08 2014-07-29 Lg Electronics Inc. Signal transmission method and apparatus using codebook in wireless communication system supporting multiple antennas
CN102237975B (zh) 2010-05-04 2013-10-02 华为技术有限公司 发送预编码矩阵索引及进行预编码的方法和装置
CN102237973B (zh) 2010-05-04 2014-07-30 华为技术有限公司 预编码处理方法以及用户设备
CN104135348B (zh) * 2010-05-04 2018-03-27 华为技术有限公司 预编码处理方法以及用户设备
US9887754B2 (en) * 2010-05-04 2018-02-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for optimizing power distribution between symbols
US8477663B2 (en) * 2010-06-01 2013-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiple input multiple output communication system and communication method of configuring codebook
KR20110138742A (ko) * 2010-06-21 2011-12-28 주식회사 팬택 장치의 채널정보 전송방법, 그 장치, 기지국, 그 기지국의 전송방법
CN103039047B (zh) * 2010-06-23 2016-02-10 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于操作从站的方法
CN102299759B (zh) * 2010-06-24 2013-12-04 上海贝尔股份有限公司 用于获取预编码矩阵的方法以及装置
JP2012100254A (ja) 2010-10-06 2012-05-24 Marvell World Trade Ltd Ｐｕｃｃｈフィードバックのためのコードブックサブサンプリング
US8615052B2 (en) 2010-10-06 2013-12-24 Marvell World Trade Ltd. Enhanced channel feedback for multi-user MIMO
US8953700B2 (en) * 2010-10-21 2015-02-10 Lg Electronics Inc. Method for transmitting signal in multiple node system
EP2643988B1 (en) * 2010-11-22 2019-09-18 Nokia Solutions and Networks Oy Multi-layer beamforming with partial channel state information
US9048970B1 (en) 2011-01-14 2015-06-02 Marvell International Ltd. Feedback for cooperative multipoint transmission systems
US8861391B1 (en) 2011-03-02 2014-10-14 Marvell International Ltd. Channel feedback for TDM scheduling in heterogeneous networks having multiple cell classes
JP6019502B2 (ja) 2011-03-31 2016-11-02 マーベル ワールド トレード リミテッド 協調マルチポイント送信のためのチャネルフィードバック
CN102761354B (zh) * 2011-04-28 2015-02-18 上海贝尔股份有限公司 在网络设备中生成码本和相关数据的方法及装置
CN102769484B (zh) * 2011-05-03 2016-02-24 上海贝尔股份有限公司 生成用于均匀圆阵列的码本及从该码本中获取码字的方法
US8879667B2 (en) * 2011-07-01 2014-11-04 Intel Corporation Layer shifting in open loop multiple-input, multiple-output communications
CN102891817B (zh) * 2011-07-22 2017-06-13 中兴通讯股份有限公司 一种信道均衡方法、基站和系统
WO2013068916A1 (en) 2011-11-07 2013-05-16 Marvell World Trade Ltd. Codebook sub-sampling for frequency-selective precoding feedback
US9020058B2 (en) 2011-11-07 2015-04-28 Marvell World Trade Ltd. Precoding feedback for cross-polarized antennas based on signal-component magnitude difference
WO2013068974A1 (en) 2011-11-10 2013-05-16 Marvell World Trade Ltd. Differential cqi encoding for cooperative multipoint feedback
US9220087B1 (en) 2011-12-08 2015-12-22 Marvell International Ltd. Dynamic point selection with combined PUCCH/PUSCH feedback
CN103188806A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 富士通株式会社 确定有效信道、反馈信息的装置和方法
US8902842B1 (en) 2012-01-11 2014-12-02 Marvell International Ltd Control signaling and resource mapping for coordinated transmission
US9143951B2 (en) 2012-04-27 2015-09-22 Marvell World Trade Ltd. Method and system for coordinated multipoint (CoMP) communication between base-stations and mobile communication terminals
US9438321B2 (en) * 2012-07-12 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus for codebook subset restriction for two-dimensional advanced antenna systems
US9401749B2 (en) 2013-03-08 2016-07-26 Google Technology Holdings LLC Method for codebook enhancement for multi-user multiple-input multiple-output systems
CN108494450B (zh) 2013-08-08 2020-06-16 华为技术有限公司 确定预编码矩阵指示的方法、接收设备和发送设备
US9848428B2 (en) * 2013-08-27 2017-12-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Positioning of wireless devices
EP3073660B1 (en) * 2013-11-20 2020-06-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Polar code processing method and device
CN105379372B (zh) * 2014-02-14 2019-11-29 华为技术有限公司 基站、移动台及其方法
CN105794041B (zh) * 2014-03-31 2019-08-20 富士通株式会社 码书确定装置、信息反馈装置和通信系统
EP2945299B1 (en) * 2014-05-15 2018-04-04 Alcatel Lucent Apparatus, method and computer program for a transceiver of a mobile communication system
EP3540976A1 (en) * 2014-05-15 2019-09-18 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting and feeding back signal
US9350436B2 (en) * 2014-05-20 2016-05-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Wireless polarization modulation method using polarization shift keying and hadamard multiplexing
US9544032B2 (en) * 2014-11-20 2017-01-10 Huawei Technologies Canada Co., Ltd. System and method for multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) offset quadrature amplitude modulation (OQAM)
KR101652447B1 (ko) * 2014-12-17 2016-08-30 엘지전자 주식회사 6차 편파 안테나를 통한 신호 전송 방법 및 송신기
WO2017113112A1 (zh) * 2015-12-29 2017-07-06 华为技术有限公司 一种确定预编码矩阵的方法及装置
CN107181509A (zh) * 2016-03-11 2017-09-19 电信科学技术研究院 一种数据传输方法和装置
CN107181514B (zh) * 2016-03-11 2020-09-15 电信科学技术研究院 一种csi反馈方法、预编码方法及装置
CN107370530B (zh) * 2016-05-12 2021-02-12 华为技术有限公司 信道状态信息反馈方法、预编码方法、终端设备和基站
US10594438B2 (en) * 2017-05-08 2020-03-17 Coherent Logix, Incorporated Enhanced polarization weighting to enable scalability in polar code bit distribution
CN109802711B (zh) * 2017-11-17 2020-10-30 维沃移动通信有限公司 确定上行多天线传输码本的方法、网络设备和终端设备
CN114499769A (zh) 2018-01-29 2022-05-13 华为技术有限公司 一种预编码矩阵索引上报方法、通信装置及介质
CN109672464B (zh) * 2018-12-13 2021-09-03 西安电子科技大学 基于fcfnn的大规模mimo信道状态信息反馈方法
WO2020164153A1 (zh) * 2019-02-15 2020-08-20 Oppo广东移动通信有限公司 确定配置参数的方法、终端设备和网络设备
TWI773982B (zh) * 2019-05-22 2022-08-11 啟碁科技股份有限公司 波束成型裝置、用於其之校正方法及校正系統
US11329376B2 (en) 2019-05-22 2022-05-10 Wistron Neweb Corporation Beamforming device, calibration method and calibration system for the same
KR102682187B1 (ko) 2019-09-11 2024-07-08 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 데이터를 프리코딩하기 위한 장치 및 방법
EP4032197B1 (en) * 2019-09-16 2023-08-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) P matrices for eht
US20240048424A1 (en) * 2020-12-14 2024-02-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Transform for communication symbols
KR102670039B1 (ko) * 2022-02-16 2024-05-28 엘아이지넥스원 주식회사 다중 코드 기반 4-편파 합성 개구면 레이다 시스템 및 이의 동작 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006049417A1 (en) * 2004-11-01 2006-05-11 Lg Electronics Inc. A method of transmitting a precoding matrix in a multi-input multi-output (mimo) system
KR20060097519A (ko) * 2005-03-09 2006-09-14 삼성전자주식회사 폐루프 방식의 다중 송수신 안테나 시스템에서 송수신 장치및 방법
US20060268623A1 (en) * 2005-03-09 2006-11-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitting/receiving apparatus and method in a closed-loop MIMO system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6870515B2 (en) 2000-12-28 2005-03-22 Nortel Networks Limited MIMO wireless communication system
US7006804B1 (en) * 2002-07-10 2006-02-28 At&T Corp. High-speed two-way point-to-point transmission
FR2863422A1 (fr) * 2003-12-04 2005-06-10 France Telecom Procede d'emission multi-antennes d'un signal precode lineairement,procede de reception, signal et dispositifs correspondants
WO2005109679A1 (en) 2004-05-07 2005-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for encoding/decoding space time block code in a mobile communication system using multiple input multiple output scheme
US20060039489A1 (en) 2004-08-17 2006-02-23 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for providing closed-loop transmit precoding
KR101124932B1 (ko) * 2005-05-30 2012-03-28 삼성전자주식회사 어레이 안테나를 이용하는 이동 통신 시스템에서의 데이터송/수신 장치 및 방법
KR20060130806A (ko) * 2005-06-08 2006-12-20 삼성전자주식회사 코드북 기반 폐루프 방식의 다중 송수신 안테나 시스템에서송수신 장치 및 방법
KR100895992B1 (ko) * 2005-09-16 2009-05-07 삼성전자주식회사 다중 안테나를 사용하는 무선통신시스템에서 안테나 개수를확장하기 위한 장치 및 방법
US8102931B2 (en) * 2006-09-29 2012-01-24 Apple Inc. Method and device for operating a precoded MIMO system
CN107104713B (zh) * 2007-01-12 2021-02-19 Lm爱立信电话有限公司 使用块对角矩阵进行预编码的方法
KR20080073624A (ko) 2007-02-06 2008-08-11 삼성전자주식회사 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및그 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006049417A1 (en) * 2004-11-01 2006-05-11 Lg Electronics Inc. A method of transmitting a precoding matrix in a multi-input multi-output (mimo) system
KR20060097519A (ko) * 2005-03-09 2006-09-14 삼성전자주식회사 폐루프 방식의 다중 송수신 안테나 시스템에서 송수신 장치및 방법
US20060268623A1 (en) * 2005-03-09 2006-11-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitting/receiving apparatus and method in a closed-loop MIMO system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130042507A (ko) 2013-04-26
KR20100023944A (ko) 2010-03-04
WO2008097035A1 (en) 2008-08-14
KR101300836B1 (ko) 2013-08-29
EP2111695B1 (en) 2018-12-19
JP2010518726A (ja) 2010-05-27
KR101273463B1 (ko) 2013-06-17
KR20100023943A (ko) 2010-03-04
US20080186212A1 (en) 2008-08-07
US20110096851A1 (en) 2011-04-28
US20110058621A1 (en) 2011-03-10
EP2111695A4 (en) 2014-07-02
US8144808B2 (en) 2012-03-27
JP2015164304A (ja) 2015-09-10
CN103227672A (zh) 2013-07-31
KR20130042508A (ko) 2013-04-26
CN101675599A (zh) 2010-03-17
US8331489B2 (en) 2012-12-11
PL2111695T3 (pl) 2019-07-31
US8611463B2 (en) 2013-12-17
EP2111695A1 (en) 2009-10-28
US8111780B2 (en) 2012-02-07
JP2013179624A (ja) 2013-09-09
JP2017038405A (ja) 2017-02-16
EP3493416B1 (en) 2022-07-06
US20120069919A1 (en) 2012-03-22
KR20080073680A (ko) 2008-08-11
US20130100996A1 (en) 2013-04-25
KR101316626B1 (ko) 2013-10-15
KR20130100935A (ko) 2013-09-12
KR100859261B1 (ko) 2008-09-18
EP3493416A1 (en) 2019-06-05
US8050357B2 (en) 2011-11-01
CN103227672B (zh) 2017-04-12
KR20080073624A (ko) 2008-08-11
CN101675599B (zh) 2013-05-01
KR20080073665A (ko) 2008-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101460657B1 (ko) 다중 편파 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 생성 방법 및 그 장치
US10666332B2 (en) Method and apparatus for operating beamformed reference signal in communication system
US10560161B2 (en) High spatial resolution beam space CSI feedback
US8498356B2 (en) Apparatus and method of generating codebook for multiple input multiple output communication system
CN102624496A (zh) 预编码处理方法、基站和通信系统
US20120001780A1 (en) Codebook for multiple user multiple input multiple output system and communication device using the codebook
CN107534469A (zh) 基于大规模天线的图案、极化分束多路访问方法及执行其的装置
US20110170621A1 (en) Codebook design method for multiple-input multiple-output (mimo) communication system and method for using the codebook

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171030

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181030

Year of fee payment: 5