KR101587566B1 - 다중 사용자 다중 안테나 시스템에서의 유니터리 프리코딩 장치 및 방법 - Google Patents

다중 사용자 다중 안테나 시스템에서의 유니터리 프리코딩 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

동일한 무선 자원을 사용하는 다중 사용자 다중 안테나 시스템에서 발생하는 간섭 신호들을 제거하면서 전송 용량을 향상시키기 위한 유니터리 행렬이 생성되고, 생성된 유니터리 행렬이 프리코딩 시 이용된다. 이때, 생성된 유니터리 행렬에 포함된 벡터들은 대상 단말 장치의 프리코딩 벡터와 가장 유사한 방향을 가지면서 서로 직교한다.
간섭, 빔포밍, 프리코딩, 간섭 정렬, 제로 포싱

Description

다중 사용자 다중 안테나 시스템에서의 유니터리 프리코딩 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR UNITARY PRECODING IN MU-MIMO SYSTEM}
아래의 실시예들은 다중 사용자와 다중 안테나를 이용하는 통신 시스템에서, 다중 사용자가 동일한 무선 자원을 사용함으로 인해 간섭이 발생하는 경우, 그 간섭을 제거 또는 감소시키거나, 간섭이 존재함에도 불구하고 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.
최근, 데이터 전송률 및 통신의 신뢰도를 향상시키기 위해 복수의 셀들을 포함하는 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 여기서, 복수의 셀들은 셀룰러 기지국, 펨토 기지국, 고정된(fixed) 기지국 또는 이동(mobile) 기지국, 중계기 및 단말 장치들을 포함한다.
이 때, 복수의 셀들에서 복수의 기지국들 각각은 무선 자원의 사용 효율을 높이기 위하여 동일한 무선 자원(예를 들어, 주파수, 시간, 코드 자원 등)을 사용하여 대응하는 단말 장치들과 통신할 수 있다.
다만, 기지국에 속하는 복수의 단말 장치들이 동일한 무선 자원을 사용하고, 단말 장치들이 복수의 안테나를 구비한 경우, 단말 장치들 각각에서 간섭이 발 생할 수 있고, 이러한 간섭으로 인해 성능(throughput)이 감소할 수 있다. 즉, 기지국에 속하는 대상 단말 장치는 기지국에서 다른 단말로 전송되는 신호에 의해 간섭(intra cell interference)을 받을 수 있다.
이에 따라, 무선 자원의 사용 효율을 극대화하면서도 이러한 간섭으로 인한 성능의 감소를 최소화하는 기술이 필요하다.
유니터리 프리코딩 장치는, 복수의 단말 장치들로 공통 파일럿을 전송하고, 공통 파일럿(Common Pilot)을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 복수의 안테나, 수신된 피드백 정보를 이용하여 복수의 단말 장치들에서 2개 이상의 대상 단말 장치를 선택하는 단말 선택부, 선택된 대상 단말 장치 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 프리코딩 행렬 생성부, 및 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하고, 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 유니터리 행렬 선처리부를 포함할 수 있다.
또한, 유니터리 행렬 선처리부는, 프리코딩 벡터들 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성할 수 있다.
여기서, 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 서로 직교할 수 있다.
또한, 유니터리 행렬 선처리부는, 생성된 프리코딩 행렬을 복수의 서브 프리코딩 행렬로 분할하고, 분할된 복수의 서브 프리코딩 행렬들 중 유니터리 행렬에 해당하는 서브 프리코딩 행렬들의 곱을 통해 유니터리 행렬을 재생성할 수 있다.
또한, 유니터리 행렬 선처리부는, 프리코딩 벡터 각각 과의 내적을 높이는 유니터리 벡터들을 각각 계산하는 계산부, 및 프리코딩 벡터 각각와 유니터리 벡터들 각각의 내적의 합을 최대화하는 벡터들을 포함하는 유니터리 행렬을 재생성하는 유니터리 행렬 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 유니터리 행렬 선처리부는, 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩함으로써 프리코딩된 데이터에 실효 채널 정보를 삽입시키는 프리코딩부를 포함할 수 있다. 그러면, 안테나는, 실효 채널 정보가 삽입된 프리코딩된 데이터를 전용 파일럿(Dedicated Pilot)을 통해 대상 단말 장치들로 전송할 수 있다. 여기서, 실효 채널 정보는, 생성된 유니터리 행렬을 포함할 수 있다.
유니터리 프리코딩 방법은, 복수의 단말들로 공통 파일럿을 전송하는 단계, 공통 파일럿을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 단계, 수신된 피드백 정보를 이용하여 복수의 단말들에서 2개 이상의 대상 단말들을 선택하는 단계, 선택된 대상 단말 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 단계, 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하는 단계, 및 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
유니터리 프리코딩을 이용하는 단말 장치는, 공통 파일럿을 이용하여 프리코딩 장치와의 채널 상태를 추정하는 채널 추정부, 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성하는 정보 생성부, 생성된 피드백 정보를 프리코딩 장치로 피드백하고, 피드백된 피드백 정보를 이용하여 프리코딩된 데이터를 수신하는 적어도 하나의 안테나, 프리코딩된 데이터로부터 실효 채널 정보를 추출하고, 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성하는 디코딩 행렬 생성부 및 생성된 디코딩 행렬을 이용하여 프리코딩된 데이터를 디코딩하는 디코딩부를 포함할 수 있다.
이때, 실효 채널 정보에 포함된 유니터리 행렬은, 피드백 정보를 이용하여 생성된 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들을 포함할 수 있다.
여기서, 인접한 방향을 갖는 벡터들은 프리코딩 벡터들 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들로 구성될 수 있다.
또한, 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 서로 직교할 수 있다. 그리고, 프리코딩된 데이터는, 전용 파일럿을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩을 이용할 수 있다.
유니터리 디코딩 방법은, 공통 파일럿을 이용하여 채널 상태를 추정하는 단계, 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성하는 단계, 생성된 피드백 정보를 피드백하는 단계, 피드백된 피드백 정보를 이용하여 생성된 실효 채널 정보를 프리코딩된 데이터로부터 추출하는 단계, 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성하는 단계, 및 생성된 디코딩 행렬을 이용하여 프리코딩된 데이터를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 실효 채널 정보에 포함된 유니터리 행렬은, 피드백 정보를 이용하여 생성된 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다중 사용자 다중 안테나 시스템에서 대상 단말들의 프리코딩 벡터들과 인접한 방향의 벡터들을 포함하는 유니터리 행렬을 이용하여 프리코딩을 수행함으로써, 프리코딩 장치의 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 복잡도를 감소시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 다중 사용자 다중 안테나 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다중 사용자 다중 안테나 시스템은, 프리코딩 장치(100)와 복수의 단말 장치들(200)을 포함할 수 있다.
이 때, 프리코딩 장치와 복수의 단말 장치들이 동일한 무선 자원을 사용하는 경우, 복수의 단말 장치들 각각에서는 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 복수의 단말 장치들 각각에서 발생하는 간섭을 적절히 제거 또는 처리하거나, 그 간섭에도 불구하고 다중 사용자 다중 안테나 시스템의 용량을 향상시킬 수 있는 기술이 필요하다.
1. 유니터리 빔포밍(Unitary Beamforming)
복수의 단말 장치들 각각에서 발생하는 간섭들을 제거하기 위해 유니터리 빔포밍이 이용될 수 있다.
유니터리 빔포밍을 이용하는 경우, 단말 장치(100)와 복수의 단말 장치들(200) 각각은 코드북(Codebook)을 공유할 수 있다. 여기서, 코드북은, 고정된 유니터리 행렬(fixed Unitary Matrix)을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 프리코딩 장치(100)은 복수의 단말 장치들(200) 각각에서 피드백된 채널방향정보(Channel Direction Information: CDI)를 이용하여 복수의 단말 장치들(200) 각각에 해당하는 프리코딩 벡터들을 코드북으로부터 획득할 수 있다. 여기서, 유니터리 빔포밍의 경우, 채널방향정보는 복수의 단말 장치들(200) 각각에서 선호하는 송신 프리코딩 벡터 정보(pk, k는 단말 장치의 인덱스)를 포함할 수 있다.
그러면, 프리코딩 장치(100)는 획득된 프리코딩 벡터들을 이용하여 프리코딩된 데이터들 각각을 대상 단말 장치로 전송할 수 있다. 여기서, 대상 단말 장치는, 프리코딩된 데이터에 이용된 프리코딩 벡터를 전송한 단말 장치가 될 수 있다.
이때, 유니터리 빔포밍의 경우, 코드북을 통해 고정된 유니터리 행렬을 사용하기 때문에, 대상 단말 장치의 수가 적을수록 전송 용량의 손실이 증가할 수 있다.
2. 제로포싱 빔포밍(Zero-Forcing Beamforming)
복수의 단말 장치들 각각에서 발생하는 간섭들을 제거하기 위해 제로포싱 빔포밍이 이용될 수 있다.
제로포싱 빔포밍을 이용하는 경우, 프리코딩 장치(100)는 복수의 단말 장치들(200)로부터 피드백되는 채널방향정보를 이용하여 프리코딩된 데이터를 복수의 단말 장치들(200) 각각으로 전송할 수 있다. 여기서, 채널방향정보는, 복수의 단말 장치 각각에 해당하는 채널 벡터 정보를 포함할 수 있다.
그러면, 프리코딩 장치(100)는 채널 벡터 정보를 이용하여 프리코딩된 데이터를 대상 단말 장치로 전송할 수 있다.
이때, 제로포싱 빔포밍의 경우, 복수의 단말 장치들로부터 채널 벡터 정보가 피드백됨에 따라 피드백 오버헤드가 증가할 수 있으며, SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) )이 낮은 영역에서는 성능 열화가 발생할 수 있다.
이하에서는, 낮은 복잡도를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, SNR 영역 및 단말 장치의 수에 관계없이 전송률을 향상시킬 수 있는 유니터리 프리코딩/디코딩 장치 및 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 프리코딩 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 프리코딩 장치(100)는 복수의 안테나(110), 단말 선택부(120), 프리코딩 행렬 생성부(130), 유니터리 행렬 선처리부(140)를 포함할 수 있다.
프리코딩 장치(100)는 복수의 안테나들(110)을 통해 복수의 단말 장치들(200)로 공통 파일럿(Common Pilot)을 전송할 수 있다.
또한, 프리코딩 장치(100)는 복수의 안테나들(110)을 통해 복수의 단말 장치들(200) 각각에 해당하는 피드백 정보들을 수신할 수 있다. 여기서, 피드백 정보는, 공통 파일럿을 이용하여 복수의 단말 장치들(200) 각각에서 생성될 수 있다. 그리고, 피드백 정보는, 채널방향정보(Channel Direction Information: CDI) 및 채널품질정보(Channel Quality Information: CQI)를 포함할 수 있다.
일례로, 채널방향정보는, 복수의 단말 장치들(200) 각각에서 선호하는 송신 프리코딩 벡터 정보를 포함하고, 채널품질정보는, 복수의 단말 장치들(200) 각각에 해당하는 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 포함할 수 있다. 이때, 복수의 단말 장치들(200) 각각은 단말 장치에 해당하는 프리코딩 벡터 및 SINR을 각각 양자화하여 프리코딩 장치(100)로 피드백할 수 있다.
단말 선택부(120)는 복수의 안테나들(110)을 통해 수신된 피드백 정보를 이용하여 복수의 단말 장치들에서 대상 단말 장치들을 선택할 수 있다. 이때, 단말 선택부(120)는 2개 이상의 단말 장치들을 선택할 수 있다.
일례로, 단말 선택부(120)는 최대 SINR 사용자 선택(Maximum-SINR user selection) 기법 또는 변형된 그리디 사용자 선택(Modified Greedy user selection) 기법을 이용하여 복수의 단말 장치들에서 대상 단말 장치들을 선택할 수 있다.
최대 SINR 사용자 선택(Maximum-SINR user selection) 기법을 이용하는 경우, 단말 선택부(120)는 채널품질정보를 이용하여 대상 단말 장치들을 선택할 수 있다.
이때, 3개의 단말 장치들 중 2개의 대상 단말 장치들을 선택하는 경우, 단말 선택부(120)는 3개의 대상 단말 장치들의 SINR을 비교하여, SINR이 가장 큰 순서로 2개의 대상 단말 장치들을 선택할 수 있다.
일례로, 도 2에서, 복수의 단말 장치들(201, 202, 203)의 SINR이 각각 10dB, 15dB, 5dB인 경우, 단말 선택부(120)는 SINR이 가장 큰 15dB에 해당하는 단말 장치(202)와 SINR이 다음으로 큰 10dB에 해당하는 단말 장치(201)를 대상 단말 장치들로 선택할 수 있다.
그리디 사용자 선택(Modified Greedy user selection) 기법을 이용하는 경우, 단말 선택부(120)는 채널품질정보 및 채널방향정보를 이용하여 대상 단말 장치들을 선택할 수 있다.
일례로, 단말 선택부(120)는 채널방향정보를 이용하여 복수의 단말 장치들 각각에 해당하는 프리코딩 벡터들 간의 직교성을 유지하면서, SINR이 큰 단말 장치들을 대상 단말 장치로 선택할 수 있다.
이때, Goran Dimic and Nicholas D. Sidiropoulos, "On Downlink Beamforming With Greedy User Selection: Performance Analysis and a Simple New Algorithm," IEEE Trans. on Signal processing, vol.53, no.10, Oct. 2005(이하, Goran이라고 함)에는 채널품질정보 및 채널방향 정보를 이용하여 대상 단말 장치들을 선택하는 과정이 잘 기재되어 있다.
프리코딩 행렬 생성부(130)는 복수의 단말 장치들(200) 중 단말 선택부(120)에서 선택된 대상 단말 장치에 해당하는 채널방향정보를 이용하여 프리코딩 행렬(P)을 생성할 수 있다.
일례로, 프리코딩 행렬 생성부(130)는 아래의 수학식 1과 같이, 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다.
Figure 112009081483535-pat00001
여기서, Nt는 프리코딩 장치의 안테나 수가 될 수 있다.
이때, 대상 단말 장치가 2개인 경우, 프리코딩 행렬 생성부(130)는 대상 단말 장치(201, 202) 각각에 해당하는 프리코딩 벡터들(p1, p2)을 포함하는 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다.
유니터리 행렬 선처리부(Unitary Matrix Preprocessing: 140)는 계산부(141), 유니터리 행렬 생성부(142), 및 프리코딩부(143)를 포함할 수 있다.
이때, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 대상 단말 장치들의 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들을 포함하는 유니터리 행렬(F)을 생성할 수 있다.
도 3을 참조하면, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 프리코딩 벡터들(p1, p2) 각각과의 내적을 높이는 방향의 유니터리 벡터들(f1, f2)를 계산할 수 있다. 그리고, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 계산된 유니터리 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성할 수 있다. 이때, 계산된 유니터리 벡터들(f1, f2)은 서로 직교할 수 있다.
일례로, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 내적의 합을 높이는 유니터리 벡터 들을 계산하기 위해 프리코딩 행렬을 복수의 서브 프리코딩 행렬로 분할할 수 있다.
이때,, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 프리코딩 행렬을 특이값 분해(Singular Value Decomposition, 이하, SVD)를 이용하여 복수의 서브 프리코딩 행렬로 분할할 수 있다. 이때, 분할된 서브 프리코딩 행렬은 아래의 수학식 2와 같을 수 있다.
Figure 112009081483535-pat00002
그러면, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 분할된 복수의 서브 프리코딩 행렬들 중 유니터리 행렬에 해당하는 서브 프리코딩 행렬들의 곱을 이용하여 유니터리 행렬(F)을 생성할 수 있다.
일례로, 내적을 이용하여 유니터리 행렬을 생성하는 경우, 계산부(141)는 대상 단말 장치(201, 202)에 해당하는 프리코딩 벡터(p1, p2) 각각과의 내적의 합을 최대화하는 유니터리 벡터(f1, f2)을 계산할 수 있다.
그러면, 유니터리 행렬 생성부(142)는 계산된 유니터리 벡터들(f1, f2)로 구성된 유니터리 행렬을 재생성할 수 있다. 여기서, 유니터리 벡터 f1, f2는 도 3의 프리코딩 벡터 p1 , p2와 동일하거나 가장 유사한 방향을 갖는 벡터일 수 있다. 이때, 유니터리 벡터 f1, f2는.서로 직교할 수 있다.
일례로, 유니터리 행렬 생성부(142)는 아래의 수학식 3을 이용하여 유니터리 행렬을 재생성할 수 있다.
Figure 112009081483535-pat00003
수학식 3에 따르면, 유니터리 행렬 생성부(142)는 대상 단말 장치들로부터 피드백되는 프리코딩 벡터들 각각과 가장 인접한 방향을 갖는 벡터들 간의 내적의 합이 최대화되는 유니터리 행렬을 재생성할 수 있다. 이때, 재생성된 유니터리 행렬에 포함되는 벡터들은 서로 직교할 수 있다.
일례로, 도 3을 참조하면, 생성된 유니터리 행렬에 포함되는 벡터들 f1, f2는 내적의 합이 최대가 되면서, f1, f2는 서로 직교할 수 있다.
프리코딩부(143)는 유니터리 행렬 생성부(141)에서 재생성된 유니터리 행렬을 이용하여 대상 단말 장치들(201, 202)로 전송하고자 하는 데이터를 각각 프리코딩할 수 있다. 그러면, 복수의 안테나(110)들은 프리코딩된 데이터들을 전용 파일럿(Dedicated Pilot)을 통해 대상 단말 장치들(210, 202)로 각각 전송될 수 있다.
이때, 프리코딩부(143)는 데이터를 프리코딩함으로써 프리코딩된 데이터에 실효 채널 정보를 삽입할 수 있다.
일례로, 대상 단말 장치들(201, 202) 각각으로 전송되는 프리코딩된 데이터는 아래의 수학식 4와 같을 수 있다.
Figure 112009081483535-pat00004
여기서, Hi는 프리코딩 장치와 대상 단말 장치들 각각의 채널 행렬, F는 유니터리 행렬,
Figure 112009081483535-pat00005
는 i번째 대상 단말 장치로 전송하고자 하는 데이터이다.
이때, 수학식 4에 따르면, 프리코딩부(143)는, 유니터리 행렬 F, 프리코딩 장치와 대상 단말 장치들 각각의 채널 행렬 Hi, 및 대상 단말 장치로 전송하고자 하는 데이터
Figure 112009081483535-pat00006
의 곱을 통해 데이터를 프리코딩할 수 있다. 그리고, 실효 채널 정보 Heff는, 프리코딩 장치와 대상 단말 장치들 각각의 채널 행렬 Hi, 및 유니터리 행렬 F를 포함할 수 있다.
도 4는 프리코딩 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단말 선택부(120)는 단말 장치들(200)로부터 수신된 피드백 정보를 이용하여 대상 단말들을 선택할 수 있다(S410).
이때, 대상 단말 장치들은, 최대 SINR 사용자 선택(Maximum-SINR user selection) 기법 또는 그리디 사용자 선택(Modified Greedy user selection) 기법을 이용하여 복수의 단말 장치들 중에서 2개 이상이 선택될 수 있다.
여기서, 피드백 정보는, 채널품질정보, 및 채널방향정보를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 단말 장치들(200)은 프리코딩 장치(100)로부터 전송된 공통 파일럿을 이용하여 피드백 정보를 각각 생성하여 피드백할 수 있다.
이어, 프리코딩 행렬 생성부(130)는 대상 단말 장치 각각의 채널방향정보를 이용하여 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다(S420). 일례로, 채널방향정보는, 복수의 단말 장치들(200) 각각에서 선호하는 송신 프리코딩 벡터 정보를 포함할 수 있다. 그러면, 프리코딩 행렬 생성부(130)는 대상 단말 장치(201, 202)에서 선호하는(preferred) 송신 프리코딩 벡터(p1, p2)들을 포함하는 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다.
그리고, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 프리코딩 벡터와의 내적을 높이는 방향을 갖는 유니터리 벡터들을 계산하기 위해 프리코딩 행렬을 복수의 서브 프리코딩 행렬들로 분할할 수 있다(S430).
일례로, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 SVD 기법을 이용하여 프리코딩 행렬을 복수의 서브 프리코딩 행렬들로 분할할 수 있다.
이어, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 분할된 서브 프리코딩 행렬들 중 유니터리 행렬 특성을 갖는 서브 프리코딩 행렬들 간의 곱을 통해 유니터리 행렬을 재생성할 수 있다(S440).
일례로, 유니터리 행렬 선처리부(140)는 수학식 3을 이용하여 유니터리 행렬에 포함되는 벡터들 f1, f2와 프리코딩 벡터들 p1, p2 각각의 내적의 합이 최대가 되면서, f1, f2는 서로 직교하도록 유니터리 행렬을 재생성할 수 있다. 이때, 생성된 유니터리 행렬에 포함되는 벡터들 f1, f2은 각각 해당하는 프리코딩 벡터들 p1, p2와 동일하거나 또는 인접한 방향을 갖는 벡터일 수 있다.
그리고, 프리코딩부(143)는 유니터리 행렬을 이용하여 프리코딩된 데이터들을 각각 대상 단말 장치들(201, 202)로 전송할 수 있다(S450). 여기서, 프리코딩된 데이터들은 전용 파일럿(Dedicated Pilot)을 이용하여 대상 단말 장치들(201, 202)로 전송될 수 있다.
이때, 프리코딩부(143)는 수학식 4와 같이, 실효 채널 정보를 삽입하여 데이터를 프리코딩할 수 있다. 여기서, 실효 채널 정보는, S440단계에서 생성된 유니터리 행렬을 포함할 수 있다.
도 5는 대상 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 대상 단말 장치(200)는 복수의 안테나(210), 채널 추정부(220), 정보 생성부(230), 디코딩 행렬 생성부(240), 및 디코딩부(250)를 포함할 수 있다. 여기서, 대상 단말 장치(200)는 도 1에 도시된 복수의 단말 장치들 중 어느 하나일 수 있다.
채널 추정부(210)는 복수의 안테나들(210)을 통해 프리코딩 장치(100)로부터 수신된 공통 파일럿(Common Pilot)을 이용하여 대상 단말 장치(200)와 프리코딩 장치(100) 간의 채널 상태를 추정할 수 있다. 여기서, 채널 상태 추정을 위해 다양한 기법이 이용될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
정보 생성부(230)는 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 피드백 정보는, 채널품질정보 및 채널방향정보를 포함할 수 있디.
일례로, 채널품질정보는 공통 파일럿을 이용하여 측정된 SINR을 포함할 수 있다. 채널방향정보는, 프리코딩 장치(100)와 공유하는 코드북에서의 프리코딩 벡 터에 해당하는 인덱스를 포함할 수 있다. 이때, 정보 생성부(230)는 생성된 피드백 정보를 양자화하여 복수의 안테나들(210)을 통해 프리코딩 장치(100)로 피드백할 수 있다.
디코딩 행렬 생성부(240)는 복수의 안테나들(210)을 통해 프리코딩 장치(100)로부터 전송된 프리코딩된 데이터에서 실효 채널 정보를 추출할 수 있다. 여기서, 프리코딩된 데이터는, 전용 파일럿(Dedicated Pilot)을 통해 프리코딩 장치(100)로부터 복수의 안테나들(210)을 통해 수신될 수 있다. 그리고, 실효 채널 정보는, 프리코딩 장치(100)에서 생성된 유니터리 행렬 및 채널 행렬을 포함할 수 있다.
이때, 프리코딩 장치(100)에서 생성된 유니터리 행렬은 복수의 대상 단말 장치들(201, 202)에 해당하는 프리코딩 벡터들(p1, p2) 각각을 기준으로, 프리코딩 벡터들 각각과 동일하거나 또는 인접한 방향을 갖는 벡터들(f1, f2)을 포함할 수 있다. 여기서, 유니터리 행렬에 포함되는 벡터들 f1, f2은 서로 직교하고, 인접한 방향을 갖는 벡터들(f1, f2)은, 프리코딩 벡터들(p1, p2) 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들이 될 수 있다.
또한, 디코딩 행렬 생성부(240)는 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성할 수 있다. 여기서, 생성된 디코딩 행렬은 유니터리 행렬의 특성을 가질 수 있다.
디코딩부(250)는 생성된 유니터리 디코딩 행렬을 이용하여 프리코딩된 데이 터를 디코딩할 수 있다.
도 6은 대상 단말 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 채널 추정부(210)는 프리코딩 장치(100)로부터 수신된 공통 파일럿(Common Pilot)을 이용하여 프리코딩 장치(100)와의 채널 상태를 추정할 수 있다(S610).
이때, 정보 생성부(230)는 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성할 수 있다. 그러면, 생성된 피드백 정보는, 복수의 안테나들(210)을 통해 프리코딩 장치(100)로 피드백될 수 있다. 여기서, 피드백 정보는, 채널품질정보 및 채널방향정보를 포함할 수 있다.
이어, 디코딩 행렬 생성부(240)는 복수의 안테나들(210)을 통해 수신된 프리코딩된 데이터에서 실효 채널 정보를 추출할 수 있다(S620). 여기서, 실효 채널 정보는, 프리코딩 장치(100)에서 생성된 유니터리 행렬 및 채널 행렬을 포함할 수 있다.
이때, 프리코딩 장치(100)에서 생성된 유니터리 행렬은 복수의 대상 단말 장치들(201, 202)에 해당하는 프리코딩 벡터들(p1, p2) 각각을 기준으로, 프리코딩 벡터들 각각과 동일하거나 또는 인접한 방향을 갖는 벡터들(f1, f2)을 포함할 수 있다. 여기서, 유니터리 행렬에 포함되는 벡터들 f1, f2은 서로 직교하고, 인접한 방향을 갖는 벡터들(f1, f2)은, 프리코딩 벡터들(p1, p2) 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들이 될 수 있다.
그리고, 디코딩 행렬 생성부(240)는 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성할 수 있다(S630).
그러면, 디코딩부(250)는 생성된 유니터리 디코딩 행렬을 이용하여 프리코딩된 데이터를 디코딩할 수 있다(S640).
이상에서는, 다중 안테나를 구비한 하나의 프리코딩 장치와 다중 안테나를 구비한 복수의 단말 장치들을 포함하는 통신 시스템에 대해 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 실시 예에 해당되며, 통신 시스템은 다중 안테나를 구비한 복수의 프리코딩 장치와 다중 안테나를 구비한 복수의 단말 장치들을 포함할 수 있다. 그러면, 복수의 프리코딩 장치들은 프리코딩 장치 각각에 속한 복수의 단말 장치들과 통신을 수행할 수 있다. 이때, 프리코딩 장치는 기지국을 포함할 수 있다.
또한, 프리코딩 장치가 다중 안테나를 구비한 경우, 복수의 단말 장치들은 하나 이상의 안테나를 구비할 수 있다.
또한, 복수의 단말 장치들이 다중 안테나를 구비한 경우, 프리코딩 장치는 하나 이상의 안테나를 구비할 수 있다.
또한, 이상에서는, 대상 단말 장치를 선택하는 경우, 단말 선택부(120)는 복수의 단말 장치들 각각에 해당하는 프리코딩 벡터들 간의 직교성을 이용하는 것으로 설명하였으나, 이는 실시예에 해당되며, 단말 선택부(120)는 프리코딩 벡터들 간의 근사적인 직교성을 이용하여 대상 단말 장치를 선택할 수도 있다. 여기서, 근사적인 직교성이란, 기설정된 오차 범위 내에서 프리코딩 벡터들이 서로 직교하는 것이다.
일례로, 오차 범위가 5도로 기설정된 경우, 단말 선택부(120)는 프리코딩 벡터들 간의 각도가 85도 또는 95도를 유지하면서, SINR이 큰 단말 장치들을 대상 단말 장치로 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 통신 장치, 단말 장치, 및 그의 간섭 정렬 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 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 통 상의 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 다중 사용자 다중 안테나 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 프리코딩 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 피드백 정보를 이용하여 유니터리 행렬을 생성하는 방법을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 4는 프리코딩 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 5는 대상 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 대상 단말 장치의 동작을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 프리코딩 장치
110, 210: 복수의 안테나
120: 단말 선택부
130: 프리코딩 행렬 생성부
140; 유니터리 행렬 선처리부
200: 단말 장치
220: 채널 추정부
230: 정보 생성부
240: 디코딩 행렬 생성부
250: 디코딩부

Claims (20)

  1. 복수의 단말 장치들로 공통 파일럿을 전송하고, 상기 공통 파일럿(Common Pilot)을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 복수의 안테나;
    상기 수신된 피드백 정보를 이용하여 상기 복수의 단말 장치들에서 2개 이상의 대상 단말 장치를 선택하는 단말 선택부;
    상기 선택된 대상 단말 장치 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 프리코딩 행렬 생성부; 및
    상기 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하고, 상기 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 유니터리 행렬 선처리부
    를 포함하는 유니터리 프리코딩 장치.
  2. 복수의 단말 장치들로 공통 파일럿을 전송하고, 상기 공통 파일럿(Common Pilot)을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 복수의 안테나;
    상기 수신된 피드백 정보를 이용하여 상기 복수의 단말 장치들에서 2개 이상의 대상 단말 장치를 선택하는 단말 선택부;
    상기 선택된 대상 단말 장치 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 프리코딩 행렬 생성부; 및
    상기 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하고, 상기 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 유니터리 행렬 선처리부
    를 포함하고,
    상기 유니터리 행렬 선처리부는,
    상기 프리코딩 벡터들 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들로 구성된 상기 유니터리 행렬을 생성하고,
    상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유니터리 행렬 선처리부는,
    상기 생성된 프리코딩 행렬을 복수의 서브 프리코딩 행렬로 분할하고, 상기 분할된 복수의 서브 프리코딩 행렬들 중 유니터리 행렬에 해당하는 서브 프리코딩 행렬들의 곱을 통해 상기 유니터리 행렬을 재생성하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 장치.
  4. 복수의 단말 장치들로 공통 파일럿을 전송하고, 상기 공통 파일럿(Common Pilot)을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 복수의 안테나;
    상기 수신된 피드백 정보를 이용하여 상기 복수의 단말 장치들에서 2개 이상의 대상 단말 장치를 선택하는 단말 선택부;
    상기 선택된 대상 단말 장치 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 프리코딩 행렬 생성부; 및
    상기 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하고, 상기 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 유니터리 행렬 선처리부
    를 포함하고,
    상기 유니터리 행렬 선처리부는,
    상기 프리코딩 벡터 각각과의 내적의 합을 최대화하는 유니터리 벡터들을 각각 계산하는 계산부; 및
    상기 계산된 유니터리 벡터들을 포함하는 상기 유니터리 행렬을 재생성하는 유니터리 행렬 생성부
    를 포함하는 유니터리 프리코딩 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유니터리 행렬 선처리부는,
    상기 생성된 프리코딩 행렬에 SVD 기법을 이용하여 상기 유니터리 행렬을 생성하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유니터리 행렬 선처리부는,
    상기 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 상기 데이터를 프리코딩함으로써 상기 프리코딩된 데이터에 실효 채널 정보를 삽입시키는 프리코딩부
    를 포함하는 유니터리 프리코딩 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안테나는,
    상기 실효 채널 정보가 삽입된 프리코딩된 데이터를 전용 파일럿(Dedicated Pilot)을 통해 상기 대상 단말 장치들로 전송하고,
    상기 실효 채널 정보는, 상기 생성된 유니터리 행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단말 선택부는,
    상기 피드백 정보에 포함된 채널품질정보(CQI) 및 채널방향정보(CDI) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 2개 이상의 대상 단말 장치를 선택하고,
    상기 채널방향정보는, 상기 대상 단말 장치의 프리코딩 벡터 정보를 포함하 는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 장치.
  9. 복수의 단말들로 공통 파일럿을 전송하는 단계;
    상기 공통 파일럿을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 피드백 정보를 이용하여 상기 복수의 단말들에서 2개 이상의 대상 단말들을 선택하는 단계;
    상기 선택된 대상 단말 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 단계;
    상기 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 단계
    를 포함하는 유니터리 프리코딩 방법.
  10. 복수의 단말들로 공통 파일럿을 전송하는 단계;
    상기 공통 파일럿을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 피드백 정보를 이용하여 상기 복수의 단말들에서 2개 이상의 대상 단말들을 선택하는 단계;
    상기 선택된 대상 단말 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 단계;
    상기 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 단계
    를 포함하고,
    상기 유니터리 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 프리코딩 벡터들 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들로 구성된 상기 유니터리 행렬을 생성하고,
    상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 서로 직교하는 유니터리 프리코딩 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 유니터리 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 생성된 프리코딩 행렬을 복수의 서브 프리코딩 행렬로 분할하는 단계; 및
    상기 분할된 복수의 서브 프리코딩 행렬들 중 유니터리 행렬에 해당하는 서브 프리코딩 행렬들의 곱을 통해 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하는 단계
    를 포함하는 유니터리 프리코딩 방법.
  12. 복수의 단말들로 공통 파일럿을 전송하는 단계;
    상기 공통 파일럿을 이용하여 생성된 피드백 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 피드백 정보를 이용하여 상기 복수의 단말들에서 2개 이상의 대상 단말들을 선택하는 단계;
    상기 선택된 대상 단말 각각의 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬을 생성하는 단계;
    상기 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들로 구성된 유니터리 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 유니터리 행렬을 이용하여 데이터를 프리코딩하는 단계
    를 포함하고,
    상기 유니터리 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 프리코딩 벡터 각각과의 내적의 합을 최대화하는 유니터리 벡터들을 각각 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 유니터리 벡터들 각각을 포함하는 상기 유니터리 행렬을 재생성하는 단계
    를 포함하는 유니터리 프리코딩 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 유니터리 행렬을 생성하는 단계는,
    상기 생성된 프리코딩 행렬에 SVD 기법을 이용하여 상기 유니터리 행렬을 생성하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 유니터리 행렬을 이용하여 프리코딩된 데이터를 전용 파일럿을 통해 상기 대상 단말들로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 유니터리 프리코딩 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프리코딩하는 단계는,
    상기 유니터리 행렬을 이용하여 상기 데이터를 프리코딩함으로써 상기 프리코딩된 데이터에 실효 채널 정보를 삽입시키고,
    상기 대상 단말들로 전송하는 단계는,
    상기 실효 채널 정보가 삽입된 프리코딩된 데이터를 전용 파일럿을 통해 상기 대상 단말들로 전송하고,
    상기 실효 채널 정보는, 상기 생성된 유니터리 행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 대상 단말들을 선택하는 단계는,
    상기 피드백 정보에 포함된 채널품질정보(CQI) 및 채널방향정보(CDI) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 2개 이상의 대상 단말들을 선택하고,
    상기 채널방향정보는, 상기 대상 단말 장치의 프리코딩 벡터 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩 방법.
  17. 공통 파일럿을 이용하여 프리코딩 장치와의 채널 상태를 추정하는 채널 추정부;
    상기 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성하는 정보 생성부;
    상기 생성된 피드백 정보를 상기 프리코딩 장치로 피드백하고, 상기 피드백 정보를 이용하여 프리코딩된 데이터를 수신하는 적어도 하나의 안테나;
    상기 프리코딩된 데이터로부터 실효 채널 정보를 추출하고, 상기 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성하는 디코딩 행렬 생성부; 및
    상기 생성된 디코딩 행렬을 이용하여 상기 프리코딩된 데이터를 디코딩하는 디코딩부
    를 포함하고,
    상기 실효 채널 정보에 포함된 유니터리 행렬은,
    상기 피드백 정보를 이용하여 생성된 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩을 이용하는 단말 장치.
  18. 공통 파일럿을 이용하여 프리코딩 장치와의 채널 상태를 추정하는 채널 추정부;
    상기 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성하는 정보 생성부;
    상기 생성된 피드백 정보를 상기 프리코딩 장치로 피드백하고, 상기 피드백 정보를 이용하여 프리코딩된 데이터를 수신하는 적어도 하나의 안테나;
    상기 프리코딩된 데이터로부터 실효 채널 정보를 추출하고, 상기 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성하는 디코딩 행렬 생성부; 및
    상기 생성된 디코딩 행렬을 이용하여 상기 프리코딩된 데이터를 디코딩하는 디코딩부
    를 포함하고,
    상기 실효 채널 정보에 포함된 유니터리 행렬은,
    상기 피드백 정보를 이용하여 생성된 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들을 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 서로 직교하고,
    상기 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 상기 프리코딩 벡터들 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들이고,
    상기 프리코딩된 데이터는, 전용 파일럿을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩을 이용하는 단말 장치.
  19. 공통 파일럿을 이용하여 채널 상태를 추정하는 단계;
    상기 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성하는 단계;
    상기 생성된 피드백 정보를 피드백하는 단계;
    상기 피드백 정보를 이용하여 생성된 실효 채널 정보를 프리코딩된 데이터로부터 추출하는 단계;
    상기 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 디코딩 행렬을 이용하여 상기 프리코딩된 데이터를 디코딩하는 단계
    를 포함하고,
    상기 실효 채널 정보에 포함된 유니터리 행렬은,
    상기 피드백 정보를 이용하여 생성된 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들을 포함하는 유니터리 디코딩 방법.
  20. 공통 파일럿을 이용하여 채널 상태를 추정하는 단계;
    상기 추정된 채널 상태에 기초하여 피드백 정보를 생성하는 단계;
    상기 생성된 피드백 정보를 피드백하는 단계;
    상기 피드백 정보를 이용하여 생성된 실효 채널 정보를 프리코딩된 데이터로부터 추출하는 단계;
    상기 추출된 실효 채널 정보를 이용하여 유니터리 디코딩 행렬을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 디코딩 행렬을 이용하여 상기 프리코딩된 데이터를 디코딩하는 단계
    를 포함하고,
    상기 실효 채널 정보에 포함된 유니터리 행렬은,
    상기 피드백 정보를 이용하여 생성된 프리코딩 벡터 각각을 기준으로, 상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들을 포함하고,
    상기 프리코딩된 데이터를 전용 파일럿을 통해 수신하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 프리코딩 벡터 각각과 동일하거나 또는 상기 프리코딩 벡터 각각에 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 서로 직교하고,
    상기 인접한 방향을 갖는 벡터들은, 상기 프리코딩 벡터들 각각과의 내적의 합을 높이는 방향을 갖는 벡터들인 것을 특징으로 하는 유니터리 프리코딩을 이용하는 방법.
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