KR101578650B1 - 프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기 - Google Patents

프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기 Download PDF

Info

Publication number
KR101578650B1
KR101578650B1 KR1020090076063A KR20090076063A KR101578650B1 KR 101578650 B1 KR101578650 B1 KR 101578650B1 KR 1020090076063 A KR1020090076063 A KR 1020090076063A KR 20090076063 A KR20090076063 A KR 20090076063A KR 101578650 B1 KR101578650 B1 KR 101578650B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
index
channel
precoding
precoding matrix
vector
Prior art date
Application number
KR1020090076063A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110018556A (ko
Inventor
신원재
이남윤
김영수
홍영준
김은용
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
Priority to KR1020090076063A priority Critical patent/KR101578650B1/ko
Priority to US12/769,831 priority patent/US8744361B2/en
Publication of KR20110018556A publication Critical patent/KR20110018556A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101578650B1 publication Critical patent/KR101578650B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0417Feedback systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity 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
    • H04B7/0615Diversity 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
    • H04B7/0619Diversity 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
    • H04B7/0636Feedback format
    • H04B7/0639Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity 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
    • H04B7/0615Diversity 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
    • H04B7/0619Diversity 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
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0634Antenna weights or vector/matrix coefficients

Abstract

프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백 하는 통신 시스템이 제공된다. 단말기는 채널 상태에 기반하여 최적의 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백하고, 기지국은 단말기로부터 수신한 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 데이트를 단말기로 전송할 수 있다.
Figure R1020090076063
프리코딩, 인덱스, 피드백, 제로포싱

Description

프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기{METHOD FOR TRASMITTING AND RECEIVING DATA USING PRECODING MATRIX AND TERMINAL OF ENABLING THE METHOD}
본 발명에 따른 실시예들은 프리코딩 행렬을 이용하여 데이터를 전송하는 방법 및 데이터를 수신하는 방법과 관련된 것이다.
이동통신 시스템을 이용하여 데이터를 효율적으로 전송하기 위하여 복수의 전송 안테나를 사용하는 방법이 제시되었다. 복수의 전송 안테나를 효율적으로 이용하기 위해서는 데이터를 전송하는 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단말기까지의 채널의 상태를 정확히 알아야 한다.
이를 위하여 단말기가 기지국으로부터 단말기까지의 채널의 상태를 추정하고, 추정된 채널의 상태에 기반하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택하고, 프리코딩 행렬의 인덱스를 기지국으로 피드백하는 통신 방식이 제안되었다. 기지국은 피드백된 프리코딩 행렬의 인덱스에 상응하는 벡터를 프리코딩 벡터로 결정하고, 데이터를 프리코딩하여 단말기로 전송할 수 있다.
단말기가 복수의 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우에, 단말기가 데이터를 수신하는 서빙 기지국으로부터의 신호가 아닌, 다른 간섭 기지국으로부터의 신호들은 간섭 신호로 작용한다. 각 간섭 기지국들은 간섭 신호의 영향을 최소화하기 위하여 간섭 기지국으로부터 단말기까지의 채널 상태를 정확히 알아야 한다.
이를 위하여 단말기가 간섭 기지국과의 채널 상태를 추정하고, 추정된 채널 상태에 기반하여 선택된 프리코딩 행렬의 간섭 인덱스를 간섭 기지국으로 피드백하는 통신 방식이 제안되었다.
그러나 복수의 간섭 기지국이 존재하는 경우 피드백 정보량이 증가하고, 각 간섭 기지국에 대한 공통된 간섭 인덱스가 존재하지 않는 경우, 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 간섭 기지국과의 간섭 채널의 상태 및 서빙 기지국과의 서빙 채널의 상태를 추정하는 채널 추정부, 상기 간섭 채널의 상태 및 상기 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택하는 선택부, 상기 선택된 프리코딩 행렬의 인덱스를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 전송부 및 상기 서빙 기지국으로부터 상기 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 데이터를 수신하는 수신부를 포함하는 단말기가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 단말기와의 서빙 채널의 상태 및 간섭 기지국과 상기 단말기와의 간섭 채널의 상태를 고려하여 선택된 프리코딩 행렬의 인덱스를 상기 단말기로부터 수신하는 수신부 및 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 인덱스에 상응하는 벡터를 이용하여 상기 단말기로 데이터를 전송하는 전송부를 포함하는 기지국이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 간섭 기지국과의 간섭 채널의 상태를 추정하는 채널 추정부, 상기 간섭 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택하는 선택부, 상기 선택된 제1 인덱스를 서빙 기지국으로 전송하는 전송부 및 상기 서빙 기지국으로부터 상기 제1 인덱스에 기반하여 프리코딩된 기준 신호를 수신하는 수신부를 포함하고, 상기 채널 추정부는 상기 기준 신호에 기반하여 상기 서빙 기지국과의 서빙 채널의 상태를 추정하고, 상기 선택부는 상기 서빙 채널의 상태를 고려하여 상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택하고, 상기 전송부는 상기 선택된 제2 인덱스를 상기 서빙 기지국으로 전송하고, 상기 수신부는 상기 제1 인덱스 및 상기 제2 인덱스에 기반하여 프리코딩된 데이터를 수신하는 단말기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 간섭 기지국과 단말기와의 간섭 채널의 상태를 고려하여 선택된 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 상기 단말기로부터 수신하는 수신부, 상기 제1 인덱스에 기반하여 기준 신호를 프리코딩하는 프리코딩부 및 상기 프리코딩된 기준 신호를 상기 단말기로 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 수신부는 상기 기준 신호에 기반하여 선택된 상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 수신하고, 상기 프리코딩부는 상기 제1 인덱스 및 상기 제2 인덱스에 기반하여 데이터를 프리코딩하고, 상기 전송부는 상기 프리코딩된 데이터를 상기 단말기로 전송하는 기지국이 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면. 서빙 기지국에 인접한 간섭 기지국으로부터의 간섭 신호를 최소화할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면. 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백 하기 위한 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 프리코딩 행렬의 인덱스 피드백 방법을 개략적으로 도시한 개념도이다.
제1 기지국(110)은 복수의 전송 안테나(111)를 이용하여 제1 단말기(140)로 제1 데이터(112) 및 제2 데이터(113)를 전송한다. 제1 데이터(112) 및 제2 데이터(113)는 제1 기지국(110)과 제1 단말기(140) 간의 서빙 채널(131)을 경유하여 전송된다. 제2 기지국(120)은 복수의 전송 안테나(121)을 이용하여 제2 단말기(150)로 제3 데이터(123) 및 제4 데이터(122)를 전송한다. 제3 데이터(123) 및 제4 데이터(122)는 제2 기지국(120)과 제2 단말기(150) 간의 서빙 채널(134)을 경유하여 전송된다.
제1 기지국(110)이 전송하는 제1 데이터(112) 및 제2 데이터(113)는 간섭 채널(132)을 경유하여 제2 단말기(150)로 전송된다. 제1 데이터(112) 및 제2 데이터(113)는 제2 단말기(150)의 데이터 수신 성능을 열화시킬 수 있다. 즉, 제2 단말기(150)에게 제1 데이터(112) 및 제2 데이터(113)는 간섭 신호로 작용할 수 있다.
유사하게, 제2 기지국(120)이 전송하는 제3 데이터(123) 및 제4 데이터(122)는 간섭 채널(133)을 경유하여 제1 단말기(140)로 전송된다. 제3 데이터(123) 및 제4 데이터(122)는 제1 단말기(140)의 데이터 수신 성능을 열화시킬 수 있다. 즉, 제1 단말기(140)에게 제3 데이터(123) 및 제4 데이터(122)는 간섭 신호로 작용할 수 있다.
제1 기지국(110) 및 제2 기지국(150)은 각 단말기(140, 150)에 대한 간섭 신호의 영향을 줄이기 위하여 간섭 채널(132, 133)로 전송되는 데이터의 전송 파워를 줄일 수 있다. 제1 기지국(110) 및 제2 기지국(150)은 전송 전 데이터(112, 113, 122, 123)에 프리코딩 벡터를 곱하여 간섭 채널(132, 133)로 전송되는 데이터의 전송 파워를 줄일 수 있다.
최적의 프리코딩 벡터는 서빙 채널(131, 134) 및 간섭 채널(132, 133)의 상태에 따라서 결정된다. 일실시예에 따르면, 단말기(140, 150)는 각 채널(131, 132, 133, 134)의 상태를 추정하고, 추정된 각 채널(131, 132, 133, 134)의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택할 수 있다. 각 단말기(140, 150)는 프리코딩 행렬 중에 포함된 복수의 벡터들 중에서 프리코딩 벡터로 사용하는 경우 우수한 성능을 발휘할 수 있는 벡터의 인덱스를 프리코딩 벡터의 인덱스로 결정할 수 있다. 단말기(140, 150)는 프리코딩 행렬의 인덱스를 기지국(110, 120)으로 피드백하고, 기지국은 단말기(140, 150)로부터 수신한 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다.
일실시예에 따르면, 간섭 신호의 영향을 최소화하기 위하여 제2 기지국(120)은 제1 단말기(140)로 전송된 제3 데이터(143) 및 제4 데이터(144)의 전송 신호의 크기가 최소화 되도록 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다. 또한 제1 기지국(110)은 제2 단말기(150)로 전송된 제1 데이터(151) 및 제2 데이터(152)의 전송 신호의 크기가 최소화 되도록 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제1 기지국(120)은 제1 단말기(140)로 전송된 제1 데이터(141) 및 제2 데이터(142)의 전송 신호의 크기가 최대화 되도록 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다. 또한 제2 기지국(120)는 제2 단말기(150)로 전송된 제3 데이터(153) 및 제4 데이터(154)의 전송 신호의 크기가 최대화 되도록 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 전송 방법의 일실시예를 도시한 도면이다.
단계(S250)에서, 제1 기지국(220)은 제1 단말기(210) 및 제2 단말기(240)로 제1 기준 신호를 전송한다. 제1 단말기(210) 및 제2 단말기(240)가 이미 그 패턴을 알고 있는 신호가 제1 기준 신호로서 이용될 수 있다.
단계(S251)에서, 제2 기지국(230)은 제1 단말기(210) 및 제2 단말기(240)로 제2 기준 신호를 전송한다. 역시 제1 단말기(210) 및 제2 단말기(240)가 이미 그 패턴을 알고 있는 신호가 제2 기준 신호로서 이용될 수 있다.
단계(S252)에서, 제1 단말기(210) 및 제2 단말기(240)는 각 기지국(220, 230)과 각 단말기(210, 240) 간의 채널을 추정한다. 이하, 제1 기지국(220)과 제1 단말기(210) 간의 서빙 채널을 제1 채널, 제2 기지국(230)과 제1 단말기(210)간의 간섭 채널을 제2 채널이라고 한다. 또한 제2 기지국(230)과 제2 단말기(240) 간의 서빙 채널을 제3 채널, 제1 기지국(220)과 제2 단말기(240) 간의 간섭 채널을 제4 채널이라고 한다.
단계(S261)에서, 제1 단말기(210)는 제1 채널의 상태 및 제2 채널의 상태에 기반하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택한다. 일실시예에 따르면, 제1 단말기(210)는 서빙 채널을 이용하여 전송되는 데이터의 크기가 최대가 되도록 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 단말기(210)는 간섭 채널을 이용하여 전송되는 데이터의 크기가 최대가 되도록 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택할 수 있다.
단계(S262)에서, 제2 단말기는 제3 채널의 상태 및 제4 채널의 상태에 기반하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택한다.
단계(S270)에서, 각 단말기(210, 240)는 선택된 프리코딩 행렬의 인덱스를 각 기지국(220, 230)으로 전송한다. 각 단말기(210, 240)가 각 기지국(220, 230)으로 전송하는 프리코딩 행렬의 인덱스는 서빙 채널의 상태 및 간섭 채널의 상태를 모두 고려하여 선택된 인덱스이다.
단계(S271)에서, 각 기지국(220, 230)은 프리코딩 행렬의 인덱스를 서로 교환한다. 단계(S270)에서, 제1 기지국(220)은 제1 단말기(210)가 선택한 프리코딩 행렬의 인덱스만을 알고, 제2 기지국(230)은 제2 단말기(240)가 선택한 프리코딩 행렬의 인덱스만을 알고 있다. 따라서, 제1 기지국(220)은 제1 단말기(210)가 전송한 프리코딩 행렬의 인덱스만을 고려하여 프리코딩 벡터를 결정하고, 제2 기지국(230)은 제2 단말기(240)가 전송한 프리코딩 행렬의 인덱스만을 고려하여 프리코딩 벡터를 결정하는 경우, 제1 기지국(220) 및 제2 기지국(230)을 포함하는 데이터 전송 시스템의 데이터 전송 성능을 최대화하지 못할 수 있다.
단계(S271)에서, 각 기지국(220, 230)은 프리코딩 행렬의 인덱스를 서로 교환하고, 단계(S280)에서 각 단말기(210, 240)가 선택한 프리코딩 행렬의 인덱스를 모두 고려하여 최적의 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다. 각 기지국(220, 230)은 간섭 채널을 이용하여 전송되는 데이터의 크기를 최소화 하거나 서빙 채널을 이용하여 전송되는 데이터의 크기를 최대화하는 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다.
단계(S290)에서, 각 기지국(220, 230)은 결정된 프리코딩 벡터를 이용하여 각 단말기(210, 240)로 데이터를 전송한다. 단계(S280)에서 간섭 채널은 물론 서빙 채널의 영향까지 모두 고려하여 프리코딩 벡터를 결정하였으므로, 데이터 전송 시스템의 데이터 전송 성능이 최대화될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송 방법의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
단계(S351)에서, 제1 기지국(320)은 제2 단말기(340)로 제1 기준 신호를 전송한다.
단계(S352)에서, 제2 기지국(330)은 제1 단말기(310)로 제2 기준 신호를 전송한다.
단계(S353)에서, 제1 단말기(310)는 제2 기준 신호를 이용하여 제2 기지국(330)과 제1 단말기(310) 간의 간섭 채널의 상태를 추정할 수 있다. 또한, 제2 단말기(340)는 제1 기준 신호를 이용하여 제1 기지국(320)과 제2 단말기(340) 간의 간섭 채널의 상태를 추정할 수 있다.
단계(S360)에서, 각 단말기(310, 340)는 단계(S353)에서 추정한 간섭 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택할 수 있다. 즉, 단계(S360)에서는 간섭 채널의 상태만을 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택할 수 있다.
단계(S361)에서, 각 단말기(310, 340)는 단계(S360)에서 선택한 프리코딩 행렬의 인덱스를 각 기지국(320, 330)으로 전송한다. 제1 기지국(320)은 제1 단말기(310)와 제2 기지국(330) 간의 채널 상태에 기반하여 선택된 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 수신하고, 제2 기지국(330)은 제2 단말기(340)와 제1 기지국(320) 간의 채널 상태에 기반하여 선택된 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 수신한다.
단계(S362)에서, 각 기지국(320, 330)은 단계(S361)에서 수신한 프리코딩 행렬의 인덱스를 서로 교환한다.
단계(S363)에서, 각 기지국(320, 330)은 단계(S362)에서 교환한 프리코딩 행렬의 인덱스 및 단계(S361)에서 수신한 프리코딩 행렬의 인덱스를 고려하여 기준 신호를 프리코딩 한다. 제1 기지국(320)은 프리코딩된 제3 기준 신호를 제1 단말기(310)로 전송하고, 제2 기지국(330)은 프리코딩된 제4 기준 신호를 제2 단말기(340)로 전송할 수 있다.
단계(S370)에서, 제1 단말기(310)는 프리코딩된 제3 기준 신호에 기반하여 제1 단말기(310)와 제1 기지국(320) 간의 서빙 채널을 추정하고, 추정된 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택할 수 있다. 역시 제2 단말기(340)도 프리코딩된 제4 기준 신호에 기반하여 제2 단말기(340)와 제2 기지국(330) 간의 서빙 채널을 추정하고, 추정된 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택할 수 있다.
단계(S371)에서, 각 단말기(310, 340)는 각 기지국(320, 330)으로 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 전송한다.
단계(S380)에서, 각 기지국(320, 330)은 단계(S371)에서 수신한 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 고려하여 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다. 일예로, 각 기지국(320, 330)은 프리코딩 행렬에 포함된 복수의 벡터들 중에서 프리코딩 행렬의 제2 인덱스에 상응하는 벡터를 프리코딩 벡터로 결정할 수 있다.
단계(S390)에서, 각 기지국(320, 330)은 프리코딩 벡터를 이용하여 각각의 데이터를 프리코딩하고, 프리코딩된 데이터를 각 단말기(310, 340)로 전송한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라서 프리코딩 행렬의 인덱스를 한번에 전송하는 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
채널 추정부(420)는 단말기(400)와 간섭 기지국(491)간의 간섭 채널의 상태를 추정한다. 간섭 기지국(491)은 서빙 기지국(492)에 인접한 기지국으로서, 단말기(400)로 간섭 신호를 전송하여 단말기(400)에 영향을 주는 기지국이다. 또한 채널 추정부(420)는 단말기(400)와 서빙 기지국(492)간의 서빙 채널의 상태를 추정한다.
선택부(450)는 추정된 간섭 채널의 상태 및 추정된 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택한다. 프리코딩 행렬은 복수의 벡터를 포함하는데, 프리코딩 행렬의 인덱스는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 특정 벡터의 순서를 나타낼 수 있다.
전송부(460)는 프리코딩 행렬의 인덱스를 서빙 기지국(492)으로 전송한다.
수신부(410)는 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 전송된 데이터를 서빙 기지국(492)으로부터 수신할 수 있다. 서빙 기지국(492)은 수신된 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 프리코딩 벡터를 결정하고, 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터를 프리코딩할 수 있다. 수신부(410)는 프리코딩된 데이터를 서빙 기지국(492)으로부터 수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 자기 상관 행렬 생성부(430)는 간섭 채널의 상태에 기반하여 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성할 수 있다. 단말기(400)가 복수의 수신 안테나를 갖는 경우, 간섭 채널은 수신 안테나의 개수와 동일한 원소를 가지는 벡터이다. 채널 추정부(420)는 간섭 채널을 추정하여 간섭 채널 벡터를 생성하고, 자기 상관 행렬 생성부(430)는 간섭 채널 벡터를 이용하여 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성할 수 있다.
공간 구분부(440)는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 간섭 채널의 신호 스페이스와 간섭 채널의 널 스페이스(null space)로 구분할 수 있다. 일반적으로 간섭 채널의 신호 스페이스와 간섭 채널의 널 스페이스는 각각 복수의 벡터를 포함할 수 있다. 간섭 채널의 신호 스페이스에 포함된 벡터와 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터는 서로 직교한다.
선택부(450)는 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터를 선택할 수 있다. 선택부(450)는 프리코딩 행렬에 포함된 복수의 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 선택부(450)가 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터와 유사한 벡터를 프리코딩 벡터로 선택한 경우, 단말기(400)를 제외한 다른 단말기에 대한 간섭이 최소화될 수 있다.
일실시예에 따르면, 거리 산출부(470)는 프리코딩 후보 벡터와 프리코딩 행렬에 포함된 복수의 벡터들 간의 거리를 산출할 수 있다. 두 벡터 간의 거리가 기준 거리보다 작다면, 선택부(450)는 두 벡터를 서로 유사한 벡터라고 판단할 수 있다. 따라서, 선택부(450)는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터와의 거리가 작은 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 단말기(400)가 복수의 수신 안테나를 갖는 경우, 서빙 채널은 수신 안테나의 개수와 동일한 원소를 가지는 벡터가 될 수 있다. 채널 추정부(420)는 서빙 채널을 추정하여 서빙 채널 벡터를 생성하고, 자기 상관 행렬 생성부(430)는 서빙 채널 벡터를 이용하여 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 생성할 수 있다.
특이값 분해부(480)는 서빙 채널의 자기 상관 행렬에 대하여 특이값 분해를 수행한다. 특이값 분해 결과 서빙 채널의 좌특이(left singular) 행렬, 특이값 행렬, 우특이(right singular) 행렬이 생성된다. 우특이 행렬은 우특이 벡터(right singular vector)를 포함한다.
선택부(450)는 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 서빙 채널의 우특이 벡터와 유사한 벡터를 프리코딩 후보 벡터로 선택하고, 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라서 프리코딩 행렬의 인덱스를 순차적으로 전송하는 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
채널 추정부(520)는 간섭 기지국(580)과 단말기(500)간의 간섭 채널의 상태를 추정한다. 간섭 기지국(580)은 서빙 기지국(590)에 인접한 기지국으로서, 단말기(500)로 간섭 신호를 전송하여 단말기(500)에 영향을 주는 기지국이다.
선택부(550)는 간섭 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택한다.
일실시예에 따르면, 자기 상관 행렬 생성부(530)는 간섭 채널의 상태에 기반하여 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성하고, 공간 구분부(540)는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 간서 채널의 신호 스페이스와 간섭 채널의 널 스페이스로 구분한다. 선택부(550)는 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 제1 프리코딩 후보 벡터를 선택할 수 있다. 선택부(550)는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 제1 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 제1 인덱스로 선택할 수 있다.
전송부(560)는 제1 인덱스를 서빙 기지국(590)으로 전송한다. 서빙 기지국(590)은 제1 인덱스에 기반하여 기준 신호를 프리코딩하고, 프리코딩된 기준신호를 단말기(500)로 전송한다.
수신부(510)는 제1 인덱스에 기반하여 프리코딩된 기준 신호를 서빙 기지국(590)으로부터 수신한다.
채널 추정부(520)는 기준 신호에 기반하여 서빙 지기국과의 서빙 채널의 상태를 추정한다.
선택부(550)는 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택한다.
일실시예에 따르면, 자기 상관 행렬 생성부(530)는 서빙 채널의 상태에 기반하여 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 생성한다.
특이값 분해부(570)는 서빙 채널의 자기 상관 행렬에 대하여 특이값 분해를 수행한다. 특이값 분해 결과 서빙 채널의 좌특이(left singular) 행렬, 특이값 행렬, 우특이(right singular) 행렬이 생성된다. 우특이 행렬은 우특이 벡터(right singular vector)를 포함한다.
선택부(550)는 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 서빙 채널의 우특이 벡터와 유사한 벡터를 제2 프리코딩 후보 벡터로 선택할 수 있다. 선택부(550)는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 제2 프리코딩 후보 벡터와의 거리가 작은 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 제2 인덱스로 선택할 수 있다.
전송부(560)는 선택된 제2 인덱스를 서빙 기지국(590)으로 전송한다. 서빙 기지국은 제2 인덱스에 기반하여 데이터를 프리코딩한다.
수신부(510)는 제2 인덱스에 기반하여 프리코딩된 데이터를 수신한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법을 단계 별로 설명한 순서도이다.
단계(S510)에서, 전송 단말기는 간섭 기지국과 전송 단말기 간의 간섭 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택한다. 기지국은 전송 단말기로부터 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 수신한다.
일실시예에 따르면, 전송 단말기는 기지국과 전송 단말기 간의 서빙 채널의 상태를 더 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택할 수 있다.
이 경우에 기지국은 단계(S550)에서 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 제1 인덱스에 상응하는 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
전송 단말기가 간섭 채널의 상태만을 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택한 경우, 기지국은 단계(S520)에서 간섭 단말기로부터 프리코딩 행렬의 간섭 인덱스를 수신할 수 있다. 간섭 단말기는 기지국에 인접한 간섭 기지국으로부터 데이터를 수신하는 단말기이다. 이 경우, 간섭 기지국은 전송 단말기로 간섭 신호를 전송하여 전송 단말기의 데이터 수신 성능을 감소시킨다.
기지국은 간섭 단말기로부터 간섭 인덱스를 직접 수신할 수도 있으나, 간섭 기지국을 경유하여 간섭 인덱스를 수신할 수도 있다.
단계(S530)에서, 기지국은 제1 인덱스 및 간섭 인덱스에 기반하여 제1 프리코딩 벡터를 결정하고, 결정된 프리코딩 벡터를 이용하여 기준 신호를 프리코딩 할 수 있다. 기지국은 프리코딩된 기준 신호를 전송 단말기로 전송할 수 있다.
단계(S540)에서, 전송 단말기는 프리코딩된 기준 신호를 이용하여 기지국과 전송 단말기 간의 서빙 채널의 상태를 추정하고, 추정된 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택한다. 기지국은 전송 단말기로부터 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 수신한다.
단계(S550)에서, 기지국은 프리코딩 행렬의 제2 인덱스에 기반하여 제2 프리코딩 벡터를 결정한다. 더욱 상세하게는, 기지국은 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서, 프리코딩 행렬의 제2 인덱스에 상응하는 벡터를 제2 프리코딩 벡터로 결정할 수 있다.
단계(S550)에서, 기지국은 제2 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터를 프리코딩하고, 프리코딩된 데이터를 전송 단말기로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 수신 방법을 단계 별로 설명한 순서도이다.
단계(S610)에서, 단말기는 간섭 기지국과 단말기 간의 간섭 채널의 상태를 추정한다. 단말기는 서빙 기지국으로부터 데이터를 수신한다. 간섭 기지국은 서빙 기지국에 인접한 기지국으로서, 단말기로 간섭 신호를 전송하여 단말기에 영향을 주는 기지국이다.
단계(S620)에서, 단말기는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성한다. 단말기가 복수의 수신 안테나를 갖는 경우, 간섭 채널은 수신 안테나의 개수와 동일한 개수의 원소를 가지는 벡터의 형태를 가진다. 단말기는 간섭 채널을 추정하여 간섭 채널 벡터를 생성하고, 생성된 간섭 채널 벡터를 이용하여 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성할 수 있다.
단계(S630)에서, 단말기는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 간섭 채널의 신호 스페이스와 간섭 채널의 널 스페이스로 구분한다. 간섭 채널의 신호 스페이스에 포함된 벡터와 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터는 서로 직교한다.
단계(S640)에서, 단말기는 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터를 선택한다.
단계(S650)에서, 단말기는 간섭 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택한다. 일실시예에 따르면 단말기는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택할 수 있다.
단계(S660)에서, 단말기는 프리코딩 행렬의 인덱스를 서빙 기지국으로 전송한다.
단계(S670)에서, 단말기는 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 전송된 데이터를 수신한다. 서빙 기지국은 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 프리코딩 벡터를 결정한다. 서빙 기지국은 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터를 프리코딩하여 전송하고, 단말기는 프리코딩된 데이터를 수신할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 수신 방법을 단계 별로 설명한 순서도이다.
단계(S710)에서, 단말기는 간섭 채널의 상태를 추정한다. 간섭 채널은 간섭 기지국과 단말기 간의 채널로서, 간섭 기지국은 간섭 채널을 이용하여 간섭 신호를 단말기로 전송한다. 단말기는 서빙 기지국으로부터 데이터를 수신한다. 간섭 신호는 단말기의 데이터 수신 성능을 열화시킨다.
단계(S720)에서, 단말기는 간섭 채널의 상태에 기반하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택한다.
단계(S730)에서, 단말기는 선택된 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 서빙 기지국으로 전송한다. 서빙 기지국은 제1 인덱스에 기반하여 제1 프리코딩 벡터를 결정하고, 결정된 제1 프리코딩 벡터를 이용하여 기준 신호를 프리코딩한다. 서빙 기지국은 프리코딩된 기준 신호를 단말기로 전송한다.
단계(S740)에서, 단말기는 프리코딩된 기준 신호를 이용하여 단말기와 서빙 기지국 간의 서빙 채널의 상태를 추정한다.
단계(S750)에서, 단말기는 서빙 채널의 상태에 기반하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택한다. 단말기는 프리코딩 행렬의 제2 인덱스 및 서빙 채널의 상태에 기반하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택할 수 있다.
일실시예에 따르면, 단계(S750)은 서빙 채널의 상태에 기반하여 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 단말기가 복수의 수신 안테나를 갖는 경우, 서빙 채널은 수신 안테나의 개수와 동일한 개수의 원소를 가지는 벡터의 형태일 수 있다. 단말기는 서빙 채널의 추정하여 서빙 채널 벡터를 생성하고, 서빙 채널 벡터를 이용하여 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 생성할 수 있다.
단계(S750)은 서빙 채널의 자기 상관 행렬에 대하여 특이값 분해를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 단말기는 특이값 분해를 수행하여 자기 상관 행렬에 대한 좌특이 행렬, 특이값 행렬 및 우특이 행렬을 생성할 수 있다. 우특이 행렬은 복수의 우특이 벡터를 포함한다.
또한, 단계(S750)에서는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 신호 스페이스와 널 스페이스로 구분하는 단계를 더 포함할 수 있다.
단계(S750)은 프리코딩 후보 벡터를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 단말기는 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 서빙 채널의 우특이 벡터와 유사한 벡터를 프리코딩 후보 벡터로 선택할 수 있다.
단계(S760)에서, 단말기는 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 서빙 기지국으로 전송한다. 서빙 기지국은 프리코딩 행렬의 제2 인덱스에 기반하여 제2 프리코딩 벡터를 결정하고, 결정된 제2 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터를 프리코딩한다. 서빙 기지국은 프리코딩된 데이터를 단말기로 전송한다.
일실시예에 따르면, 단말기는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 제2 인덱스로 선택할 수 있다.
단계(S770)에서, 단말기는 프리코딩된 데이터를 서빙 기지국으로부터 수신한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국은 프리코딩 행렬의 인덱스의 유형(type)을 결정하고, 단말기는 결정된 인덱스 유형에 따라서 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 인덱스 유형은 아래와 같이 구성될 수 있다.
(1) 단말기는 기지국으로 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백하지 않고, 기지국은 단말기로부터의 피드백 없이 프리코딩 벡터를 결정할 수 있다. 이 경우, 기지국은 '프리코딩 행렬 인덱스 피드백 타입 정보'를 '00'으로 결정하여 단말기로 전송할 수 있다. 기지국으로부터 수신한 '프리코딩 행렬 인덱스 피드백 타입 정보'가 '00'인 경우에, 단말기는 기지국으로 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백하지 않는다.
(2) 단말기가 기지국으로 피드백하는 프리코딩 행렬의 인덱스는 단말기가 수신하는 데이터의 신호대간섭및잡음비(SINR: Signal to Interference and Noise Ratio)를 최대화하는 것일 수 있다. 이 경우, 기지국은 '프리코딩 행렬 인덱스 피드백 타입 정보'를 '01'으로 결정하여 단말기로 전송할 수 있다. 기지국으로부터 수신한 '프리코딩 행렬 인덱스 피드백 타입 정보'가 '01'인 경우에, 단말기는 프리코딩 행렬에 포함된 복수의 벡터들 중에서, 단말기가 수신하는 데이터의 신호대간섭및잡음비를 최대화하는 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택하여 기지국으로 피드백할 수 있다.
(3) 단말기가 기지국으로 피드백하는 프리코딩 행렬의 인덱스는 간섭 채널의 영향을 최소화하는 것일 수 있다. 이 경우, 기지국은 '프리코딩 행렬 인덱스 피드백 타입 정보'를 '10'으로 결정하여 단말기로 전송할 수 있다.
(4) 단말기는 복수의 기지국으로 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백 할 수 있다. 단말기는 서빙 기지국으로 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백할 뿐만 아니라 간섭 기지국으로 프리코딩 행렬의 인덱스를 피드백할 수도 있다. 이 경우 기지국은 '프리코딩 행렬 인덱스 피드백 타입 정보'를 '11'으로 결정하여 단말기로 전송할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라서 프리코딩 행렬의 인덱스를 한번에 피드백받는 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.
수신부(810)는 단말기(830)로부터 프리코딩 행렬의 인덱스를 수신한다. 수신부(810)가 수신한 프리코딩 행렬의 인덱스는 단말기(830)와 서빙 기지국(800)간의 서빙 채널의 상태뿐만 아니라 간섭 기지국(840)과 단말기(830)간의 간섭 채널의 상태를 고려하여 선택된 것이다.
일실시예에 따르면 단말기(830)는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 이용하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택할 수 있다. 즉, 단말기(830)는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 신호 스페이스와 널 스페이스로 구분하고, 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터를 선택한다. 단말기(830)는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택할 수 있다.
일실시예에 따르면 단말기(830)는 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 이용하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택할 수 있다. 즉, 단말기(830)는 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 특이값 분해하여 서빙 채널의 좌특이(left singular) 행렬, 특이값 행렬, 우특이(right singular) 행렬을 생성할 수 있다. 우특이 행렬은 우특이 벡터(right singular vector)를 포함한다. 단말기(830)는 우특이 벡터와 유사한 벡터를 프리코딩 후보 벡터로 선택할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라서 프리코딩 행렬의 인덱스를 순차적으로 피드백받는 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.
수신부(910)는 간섭 기지국(950)과 단말기(940)간의 간섭 채널의 상태를 고려하여 선택된 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 단말기(940)로부터 수신한다.
일실시예에 따르면 단말기(940)는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 이용하여 제1 인덱스를 선택한다. 즉, 단말기(940)는 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 신호 스페이스와 널 스페이스로 구분한다. 단말기(940)는 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 제1 프리코딩 후보 벡터를 선택할 수 있다. 제1 인덱스는 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 제1 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스일 수 있다.
프리코딩부(920)는 제1 인덱스에 기반하여 기준 신호를 프리코딩 한다. 프리코딩부(920)는 프리코딩 행렬 중에서 제1 인덱스에 대응하는 벡터를 이용하여 기준 신호를 프리코딩할 수 있다.
전송부(930)는 프리코딩된 기준 신호를 단말기(940)로 전송한다. 단말기(940)는 프리코딩된 기준 신호에 기반하여 서빙 기지국(900)과 단말기(940)간의 서빙 채널의 상태를 추정한다. 단말기(940)는 서빙 채널의 상태에 기반하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택한다. 즉, 단말기(940)는 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 특이값 분해하여 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택할 수 있다.
수신부(910)는 기준 신호에 기반하여 선택된 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 수신한다.
프리코딩부(920)는 제2 인덱스에 기반하여 데이터를 프리코딩한다.
전송부(930)는 프리코딩된 데이터를 단말기(940)로 전송한다.
본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법 및 데이터 수신 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.
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.
도 1은 본 발명에 따른 프리코딩 행렬의 인덱스 피드백 방법을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 전송 방법의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송 방법의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라서 프리코딩 행렬의 인덱스를 한번에 전송하는 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라서 프리코딩 행렬의 인덱스를 순차적으로 전송하는 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 한번에 수신된 프리코딩 행렬의 인덱스를 이용하여 데이터를 수신하는 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 순차적으로 수신된 프리코딩 행렬의 인덱스를 이용하여 데이터를 수신하는 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 프리코딩 행렬의 인덱스를 한번에 수신하는 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 프리코딩 행렬의 인덱스를 순차적으로 수신하는 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.

Claims (21)

  1. 간섭 기지국과의 간섭 채널의 상태 및 서빙 기지국과의 서빙 채널의 상태를 추정하는 채널 추정부;
    상기 간섭 채널의 상태 및 상기 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택하는 선택부;
    상기 선택된 프리코딩 행렬의 인덱스를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 전송부; 및
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 데이터를 수신하는 수신부
    를 포함하고,
    상기 프리코딩 행렬의 인덱스는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬의 널 스페이스에 포함된 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스인,
    단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 채널의 상태에 기반하여 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성하는 자기 상관 행렬 생성부; 및
    상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 상기 간섭 채널의 신호 스페이스와 상기 간섭 채널의 널 스페이스(null space)로 구분하는 공간 구분부
    를 더 포함하고,
    상기 선택부는 상기 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터를 선택하고, 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 상기 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택하는 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서빙 채널에 대하여 특이값 분해를 수행하는 특이값 분해부
    를 더 포함하고,
    상기 선택부는 상기 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 상기 서빙 채널의 우 특이 벡터(right singular vector)와 유사한 벡터를 프리코딩 후보 벡터로 선택하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프리코딩 후보 벡터와 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 간의 거리를 산출하는 거리 산출부
    를 더 포함하고,
    상기 선택부는 상기 거리가 작은 벡터의 인덱스를 상기 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택하는 단말기.
  5. 단말기와의 서빙 채널의 상태 및 간섭 기지국과 상기 단말기와의 간섭 채널의 상태를 고려하여 선택된 프리코딩 행렬의 인덱스를 상기 단말기로부터 수신하는 수신부; 및
    상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 인덱스에 상응하는 벡터를 이용하여 상기 단말기로 데이터를 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 프리코딩 행렬의 인덱스는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬의 널 스페이스에 포함된 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스인,
    기지국.
  6. 삭제
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프리코딩 후보 벡터는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 서빙 채널의 자기 상관 행렬의 우특이 벡터와 유사한 벡터인 기지국.
  8. 간섭 기지국과의 간섭 채널의 상태를 추정하는 채널 추정부;
    상기 간섭 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택하는 선택부;
    상기 선택된 제1 인덱스를 서빙 기지국으로 전송하는 전송부; 및
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 제1 인덱스에 기반하여 프리코딩된 기준 신호를 수신하는 수신부
    를 포함하고,
    상기 채널 추정부는 상기 기준 신호에 기반하여 상기 서빙 기지국과의 서빙 채널의 상태를 추정하고,
    상기 선택부는 상기 서빙 채널의 상태를 고려하여 상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택하고,
    상기 전송부는 상기 선택된 제2 인덱스를 상기 서빙 기지국으로 전송하고,
    상기 수신부는 상기 제1 인덱스 및 상기 제2 인덱스에 기반하여 프리코딩된 데이터를 수신하는 단말기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 간섭 채널의 상태에 기반하여 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성하는 자기 상관 행렬 생성부; 및
    상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 간섭 채널의 신호 스페이스와 상기 간섭 채널의 널 스페이스(null space)으로 구분하는 공간 구분부;
    를 더 포함하고,
    상기 선택부는 상기 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 제1 프리코딩 후보 벡터를 선택하고, 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 제1 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 상기 프리코딩 행렬의 제1 인덱스로 선택하는 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    특이값 분해부;
    를 더 포함하고,
    상기 특이값 분해부는 상기 서빙 채널에 대하여 특이값 분해를 수행하고,
    상기 선택부는 상기 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 상기 서빙 채널의 우특이 벡터(right singular vector)와 유사한 벡터를 제2 프리코딩 후보 벡터로 선택하고, 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 제2 프리코딩 후보 벡터와 거리가 작은 벡터의 인덱스를 상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스로 선택하는 단말기.
  11. 간섭 기지국과 단말기와의 간섭 채널의 상태를 고려하여 선택된 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 상기 단말기로부터 수신하는 수신부;
    상기 제1 인덱스에 기반하여 기준 신호를 프리코딩하는 프리코딩부; 및
    상기 프리코딩된 기준 신호를 상기 단말기로 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 수신부는 상기 기준 신호에 기반하여 선택된 상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 수신하고,
    상기 프리코딩부는 상기 제1 인덱스 및 상기 제2 인덱스에 기반하여 데이터를 프리코딩하고,
    상기 전송부는 상기 프리코딩된 데이터를 상기 단말기로 전송하는 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 인덱스는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬의 널 스페이스에 포함된 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스인 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 인덱스는 서빙 기지국과 상기 단말기간의 서빙 채널에 대한 특이값 분해에 기반하여 선택된 기지국.
  14. 간섭 기지국과의 간섭 채널의 상태 및 서빙 기지국과의 서빙 채널의 상태를 추정하는 단계;
    상기 간섭 채널의 상태 및 상기 서빙 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택하는 단계;
    상기 선택된 프리코딩 행렬의 인덱스를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 프리코딩 행렬의 인덱스에 기반하여 데이터를 수신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 프리코딩 행렬의 인덱스는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬의 널 스페이스에 포함된 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스인,
    데이터 수신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 간섭 채널의 상태에 기반하여 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생 성하는 단계; 및
    상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 상기 간섭 채널의 신호 스페이스와 상기 간섭 채널의 널 스페이스(null space)로 구분하는 단계; 및
    상기 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 프리코딩 후보 벡터를 선택하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 프리코딩 행렬의 인덱스를 선택하는 단계는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 상기 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택하는 데이터 수신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서빙 채널의 상태에 기반하여 상기 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 서빙 채널에 대하여 특이값 분해를 수행하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 프리코딩 후보 벡터를 선택하는 단계는 상기 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 상기 서빙 채널의 우 특이 벡터(right singular vector)와 유사한 벡터를 프리코딩 후보 벡터로 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  17. 간섭 기지국과의 간섭 채널의 상태를 추정하는 단계;
    상기 간섭 채널의 상태를 고려하여 프리코딩 행렬의 제1 인덱스를 선택하는 단계;
    상기 선택된 제1 인덱스를 서빙 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 서빙 기지국으로부터 상기 제1 인덱스에 기반하여 프리코딩된 기준 신호를 수신하는 단계;
    상기 기준 신호에 기반하여 상기 서빙 기지국과의 서빙 채널의 상태를 추정하는 단계;
    상기 서빙 채널의 상태를 고려하여 상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택하는 단계;
    상기 선택된 제2 인덱스를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 인덱스 및 상기 제2 인덱스에 기반하여 프리코딩된 데이터를 수신하는 단계
    를 포함하는 데이터 수신 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 간섭 채널의 상태에 기반하여 상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 생성하는 단계;
    상기 간섭 채널의 자기 상관 행렬을 간섭 채널의 신호 스페이스와 상기 간섭 채널의 널 스페이스(null space)으로 구분하는 단계; 및
    상기 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 제1 프리코딩 후보 벡터를 선택하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 제1 인덱스를 선택하는 단계는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 제1 프리코딩 후보 벡터와 유사한 벡터의 인덱스를 상기 프리코딩 행렬의 인덱스로 선택하는 데이터 수신 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 서빙 채널의 상태에 기반하여 상기 서빙 채널의 자기 상관 행렬을 생성하는 단계;
    상기 서빙 채널에 대하여 특이값 분해를 수행하는 단계; 및
    상기 간섭 채널의 널 스페이스에 포함된 벡터들 중에서 상기 서빙 채널의 우특이 벡터(right singular vector)와 유사한 벡터를 제2 프리코딩 후보 벡터로 선택하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택하는 단계는 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 중에서 상기 제2 프리코딩 후보 벡터와 거리가 작은 벡터의 인덱스를 상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스로 선택하는 데이터 수신 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2 프리코딩 후보 벡터와 상기 프리코딩 행렬에 포함된 벡터들 간의 거리를 산출하는 단계;
    를 더 포함하고,
    상기 프리코딩 행렬의 제2 인덱스를 선택하는 단계는 상기 거리가 작은 벡터의 인덱스를 상기 제2 인덱스로 선택하는 데이터 수신 방법.
  21. 제14항 내지 제20항 중에서 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020090076063A 2009-08-18 2009-08-18 프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기 KR101578650B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090076063A KR101578650B1 (ko) 2009-08-18 2009-08-18 프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기
US12/769,831 US8744361B2 (en) 2009-08-18 2010-04-29 Devices and methods for transmitting and receiving data using precoding matrix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090076063A KR101578650B1 (ko) 2009-08-18 2009-08-18 프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110018556A KR20110018556A (ko) 2011-02-24
KR101578650B1 true KR101578650B1 (ko) 2015-12-21

Family

ID=43605747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090076063A KR101578650B1 (ko) 2009-08-18 2009-08-18 프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8744361B2 (ko)
KR (1) KR101578650B1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101931711B1 (ko) * 2010-06-14 2018-12-24 엘지전자 주식회사 다중 노드 시스템에서 간섭 제거 방법 및 이러한 방법을 이용하는 단말
US9119203B2 (en) 2010-06-22 2015-08-25 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting channel state information
US8964591B2 (en) * 2010-06-29 2015-02-24 Lg Electronics Inc. Method and device for transmitting/receiving channel state information in a wireless communication system
CN102651676B (zh) * 2011-02-24 2015-01-21 华为技术有限公司 预编码矩阵的确定方法及装置
US8774146B2 (en) * 2011-12-19 2014-07-08 Alcatel Lucent Large-scale antenna method and apparatus of wireless communication with suppression of intercell interference
EP2627050B1 (en) * 2012-02-13 2016-01-13 NTT DoCoMo, Inc. Method for reducing interference at a terminal of a wireless cellular network, wireless cellular network, node and central node of a wireless network
US9712275B2 (en) * 2012-08-22 2017-07-18 Lockheed Martin Corporation Waveform-enabled jammer excision (WEJE)
EP2919541B1 (en) * 2012-11-16 2018-02-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Access method and device
KR20140107967A (ko) 2013-02-28 2014-09-05 한국전자통신연구원 프리코딩 방법 및 장치
KR101482418B1 (ko) * 2013-07-12 2015-01-19 인하대학교 산학협력단 이종 네트워크에서 국부적인 간섭 정렬을 이용한 간섭 제어 방법
KR102285852B1 (ko) 2013-12-17 2021-08-05 삼성전자 주식회사 전차원 다중입력 다중출력 이동통신 시스템에서 통신방법 및 장치
CN106341168B (zh) * 2015-12-31 2019-12-03 北京智谷睿拓技术服务有限公司 预编码方法、信息发送方法、及其装置
CN111107575B (zh) * 2018-11-02 2021-05-07 维沃移动通信有限公司 一种信号质量参数测量方法和设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090046569A1 (en) * 2007-08-14 2009-02-19 Texas Instruments Incorporated Precoding matrix feedback processes, circuits and systems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4722925B2 (ja) * 2004-08-13 2011-07-13 エージェンシー フォー サイエンス, テクノロジー アンド リサーチ 残留周波数オフセットの決定方法、通信システム、メッセージの送信方法、送信機、メッセージの処理方法、及び受信機
US8165075B2 (en) 2007-01-12 2012-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd Method and apparatus for transmitting/receiving feedback information in mobile telecommunication using multiple input multiple output
KR20090008037A (ko) 2007-07-16 2009-01-21 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보의 피드백 방법
US8014265B2 (en) 2007-08-15 2011-09-06 Qualcomm Incorporated Eigen-beamforming for wireless communication systems
KR101424697B1 (ko) * 2007-09-03 2014-08-05 삼성전자주식회사 다중 사용자 다중 입출력 무선통신 시스템에서 간섭 제거를위한 신호 처리 장치 및 방법
US8238954B2 (en) * 2008-06-25 2012-08-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Inter-cell interference avoidance for downlink transmission

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090046569A1 (en) * 2007-08-14 2009-02-19 Texas Instruments Incorporated Precoding matrix feedback processes, circuits and systems

Also Published As

Publication number Publication date
US8744361B2 (en) 2014-06-03
KR20110018556A (ko) 2011-02-24
US20110045782A1 (en) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101578650B1 (ko) 프리코딩 행렬을 이용한 데이터 송수신 방법 및 단말기
AU2020202808B2 (en) Wireless communication system, and device and method in wireless communication system
TWI595759B (zh) Hybrid beamforming transmission method and network equipment
KR101568291B1 (ko) 단말기 및 기지국, 및 단말기의 동작방법
US20220286261A1 (en) Method for Compressing Wireless Channel State Information Feedback
KR101727016B1 (ko) 상향 링크에서의 다중 사용자 간섭 정렬 시스템 및 방법
US9935693B2 (en) Method for communicating in a MIMO network
KR101639240B1 (ko) 랜덤 빔포밍 기술을 이용하여 간섭 제어를 수행하는 통신 시스템 및 통신 방법
US20110103503A1 (en) Method and apparatus for controlling dynamic channel feedback in a mimo network
US20220286257A1 (en) Method for Wireless Channel Reference Signal Transmission and Channel State Information Feedback
KR20100099453A (ko) 간섭 정렬을 위하여 선택적으로 간섭 채널들에 대한 정보를피드백하는 통신 시스템 및 그 방법
JP2013517660A (ja) マルチセルマルチユーザ基盤のプリコーディング方法及び通信装置
JP5422837B2 (ja) Mimoシステムにおける動的フィードバックチャネル情報送信装置及びその方法
KR20110093560A (ko) 이웃 셀을 위한 협력 랭크 정보를 교환하는 다중 입출력 통신 방법 및 시스템
KR20120000217A (ko) 고속 이동 환경에서 액세스 포인트 그룹화 방법 및 상기 방법을 이용하는 통신 시스템
KR20100110965A (ko) 다중 셀 다중 안테나 시스템에서 간섭을 고려한 빔포밍 방법 및 장치
US20220417965A1 (en) Method for transmitting data on physical uplink shared channel, data transmission method, terminal, network device, and chip system
KR101290918B1 (ko) 다중 셀 환경에서 간섭 정렬 기법을 이용한 통신 시스템
KR101587566B1 (ko) 다중 사용자 다중 안테나 시스템에서의 유니터리 프리코딩 장치 및 방법
KR20090012812A (ko) 다중 입/출력 통신 방법 및 이를 이용한 다중 입/출력 통신시스템
KR101376180B1 (ko) 사용자 협력을 이용한 공간 분할 다중 접속 통신 시스템 및그 방법
KR20080072465A (ko) 멀티-유저 데이터 송/수신 시스템 및 이를 이용한 모드결정 방법
KR101022120B1 (ko) 빔포밍을 위한 가중치 행렬 결정 방법 및 장치
KR20090077185A (ko) 협력적 다중 입출력 통신 시스템에서 코드북 기반의빔포밍을 수행하는 방법
KR101275488B1 (ko) 무선 통신 기지국의 신호 처리 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181119

Year of fee payment: 4