KR102137490B1 - 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티 획득을 위한 빔포밍 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티 획득을 위한 빔포밍 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 기지국의 데이터 송신 방법에 있어서, 단말로부터 다수의 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 수신하고, 상기 송신 빔 정보에 따른 상기 다수의 송신 빔들 중 데이터 전송에 사용할 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하고, 상기 선택한 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 데이터를 다이버시티 전송 방식을 이용하여 상기 단말로 송신한다.

Description

무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티 획득을 위한 빔포밍 방법 및 장치{BEAMFORMING METHOD AND APPARATUS FOR ACQUIRING TRANSMISSION BEAM DIVERSITY IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티(diversity)를 획득하기 위한 빔포빙 방법 및 장치에 관한 것이다.
계속적으로 증가하는 무선 데이터 트래픽(traffic) 수요를 충족시키기 위하여, 무선 통신 시스템은 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방향으로 발전하고 있다. 최근에 상용화가 시작된 4세대(4G: 4th Generation) 통신 시스템은 데이터 전송률 증가를 위해 주로 주파수 효율성(spectral efficiency)을 개선하는 방향으로 기술 개발을 추구하였다. 그러나 상기 주파수 효율성 개선 기술 만으로는 폭증하는 무선 데이터 트래픽 수요를 만족시키기 어렵게 되었다.
따라서 최근 폭증하는 무선 데이터 트래픽 수요를 만족시키기 위해 매우 넓은 주파수 대역을 사용하는 것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 이동 통신 셀룰러(celluler) 시스템에서 사용되는 주파수 대역은 일반적으로 10GHz이하로서, 광대역 주파수 확보가 매우 어려우며, 따라서 더 높은 주파수 대역에서 광대역 주파수를 확보해야 할 필요성이 요구된다. 하지만 무선 통신을 위한 주파수 대역이 높아질수록 전파 경로 손실은 증가하고, 이로 인해 전파 도달거리는 상대적으로 짧아지며, 서비스 영역(coverage) 또한 감소한다.
이를 해결하기 위한, 즉 전파 경로 손실 완화 및 전파 도달거리를 증가시키기 위한 중요 기술 중 하나로서 최근 빔포밍(beamforming) 기술이 대두되고 있다. 빔포밍 기술은 기본적으로 기지국과 단말 각각에서 송신 및 수신 빔을 정확하게 측정하고 가장 적합한 빔을 선택하여 보고하는 빔 선택(beam selection) 기술을 필요로 한다. 그러나 기지국과 단말 링크 사이의 장애물 또는 단말의 이동성 등은 상기와 같은 빔 선택 기술만으로는 따라가기 어려운 빔 변화를 일으키고 따라서 이러한 빔 변화에 강인한(robust) 전송기법이 요구된다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 빔포빙 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 기지국의 데이터 송신 방법에 있어서, 단말로부터 다수의 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 수신하는 과정과, 상기 송신 빔 정보에 따른 상기 다수의 송신 빔들 중 데이터 전송에 사용할 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하는 과정과, 상기 선택한 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 데이터를 다이버시티 전송 방식을 이용하여 상기 단말로 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 다른 방법은; 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 단말의 데이터 수신 방법에 있어서, 다수의 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 다수의 송신 빔들 중 상기 기지국이 선택한 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 다이버시티 전송 방식을 이용하여 전송되는 데이터를 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 장치는; 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 기지국에 있어서, 단말로부터 다수의 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 수신하는 수신부와, 상기 송신 빔 정보에 따른 상기 다수의 송신 빔들 중 데이터 전송에 사용할 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하는 제어부와, 상기 선택한 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 다이버시티 전송 방식을 이용하여 데이터를 상기 단말로 송신하는 송신부를 포함한다.
본 발명에서 제안하는 다른 장치는; 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 단말에 있어서, 다수의 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 기지국으로 송신하는 송신부와, 상기 기지국으로부터 상기 다수의 송신 빔들 중 상기 기지국이 선택한 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 다이버시티 전송 방식을 이용하여 전송되는 데이터를 수신하는 수신부를 포함한다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 빔포빙 방법 및 장치를 제공함에 있어, 빔 변화에 대해 보다 강인한 빔포밍 기술 적용을 가능하게 한다.
도 1은 송신 빔 다이버시티 전송 방법을 예시적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 빔 다이버시티 전송 방법을 예시적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송에서 기지국의 동작 순서를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송에서 단말의 동작 순서를 도시한 도면,
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송을 위한 기지국 장치를 도시한 도면,
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송을 위한 기지국 장치에 포함되는 송신부의 내부 구조를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송을 위한 단말 장치를 도시한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 무선통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 빔포빙 방법 및 장치에 관해 설명하기로 한다. 본 발명은 상향 링크(UL: UpLink)와 하향 링크(DL: DownLink) 모두에 대해 적용될 수 있으나 이하에서는 설명의 간결함을 위해 하향 링크에 대해서만 서술하기로 한다.
먼저 본 발명을 설명하기에 앞서, 빔포밍 기술에 대해 간략히 설명하도록 한다. 빔포밍은 송신 단에서 수행되는 송신 빔포밍과 수신 단에서 수행되는 수신 빔포밍으로 구분될 수 있다.
상기 송신 빔포밍은 다수의 안테나들을 이용하여 전파의 도달 영역을 특정한 방향으로 집중시켜 지향성(directivity)을 증대시키고, 지향되는 방향 이외의 다른 방향으로는 신호가 거의 전송되지 않도록 함으로써 신호 간섭이 크게 감소되는 기술을 의미한다. 이때, 다수의 안테나들이 집합된 형태는 안테나 배열(antenna array)로 지칭되고, 상기 안테나 배열에 포함되어 있는 각 안테나는 배열 요소(array element)로 지칭될 수 있다. 상기 안테나 배열은 선형(linear) 배열, 평면(planar) 배열 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
수신 단은 수신 안테나 배열을 이용하여 수신 신호에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 수신 빔포밍은 전파의 수신을 특정 방향으로 집중시켜 해당 방향으로 들어오는 수신 신호 감도를 증가시키고, 해당 방향 이외의 다른 방향에서 들어오는 신호를 수신 신호에서 배제함으로써, 간섭 신호를 차단하는 이득을 제공하는 기술을 의미한다.
이하 본 발명을 설명함에 있어 송신 빔 다이버시티는 적어도 하나의 안테나 배열에서 하나의 데이터를 전송하기 위해, 다수의 송신 빔들을 이용하여 동시에 신호를 전송하는 방법으로 정의되는 것임에 유의하여야 한다.
도 1은 송신 빔 다이버시티 전송 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기지국(100)은 단말에게 하향링크 신호를 전송할 시 하나의 안테나 배열에서 두 개의 송신 빔, 일례로 제1빔(102) 및 제2빔(104)을 생성하여 전송한다. 여기서 상기 제1 및 제2빔(102, 104)은 상기 하나의 안테나 배열에서 생성한 빔들 중 채널 상태가 좋은 빔들로부터 기지국에 의해 선택된 빔을 의미한다.
순간적으로는 채널 상태가 가장 좋은 하나의 빔이 존재하겠지만, 시변 채널(variant channel)에서는 각 빔에 대한 수신 전력이 계속적으로 변하고, 또한 스케줄링 시 해당 빔의 순간적인 채널 상태를 알 수 없게 된다. 따라서 제1 및 제2빔들(102, 104) 각각이 형성하는 두 개의 채널 링크로 통신할 경우 그만큼 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 단말(110)의 이동으로 인해 발생되는 장애물(130) 등에 의해 두 개의 빔들 중 한쪽 빔, 일례로 제1빔(102)의 채널 링크가 급격히 열화되어도 나머지 한쪽 빔, 일례로 제2빔(104)을 통해 통신을 유지할 수 있다.
또한 다수의 송신 빔에 의한 신호들이 수신 단에서 서로 섞이지 않고 수신될 수만 있다면, 기지국(100)은 다수의 송신 빔들을 이용하여 동시에 신호를 전송함으로써 송신 빔 다이버시티 이득을 얻을 수 있고, 이와 함께 단말(110)은 최대비 합성(MRC: Maximum Ratio Combining, 이하 'MRC'라 칭함) 이득을 얻을 수 있다.
예를 들어, 기지국(100)은 m번째 송신 빔과 n번째 송신 빔을 이용하여 신호를 전송하고, 단말(110)은 m번째 송신 빔 신호를 p번째 수신 빔으로 수신하고 n번째 송신 빔 신호를 q번째 수신 빔으로 수신한다고 가정한다. 또한 m번째 송신 빔 신호는 q번째 수신 빔으로 수신되지 않고, n번째 송신 빔 신호는 p번째 수신 빔으로 수신되지 않는다고 가정한다. 이 경우 기지국(100)은 m번째 송신 빔과 n번째 송신 빔 각각을 이용하여 동시에 신호를 전송함으로써 송신 빔 다이버시티 이득을 얻을 수 있고, 단말(110)은 수신된 m번째 송신 빔 신호와 n번째 송신 빔 신호에 손쉽게 MRC를 적용할 수 있다.
그러나 다수의 송신 빔들을 통해 전송되는 신호들이 수신 단에서 서로 섞여서 수신된다면, 즉 다수의 송신 빔이 생성하는 채널 링크들이 서로간에 간섭을 주는 형태가 된다면 단말(110)은 송신 빔 신호들에 MRC를 적용하기가 어려워 진다.
예를 들어, 기지국(100)은 m번째 송신 빔과 n번째 송신 빔을 이용하여 신호를 전송하고, 단말(110)은 m번째 송신 빔 신호를 p번째 수신 빔으로 수신하고 n번째 송신 빔 신호 또한 p번째 수신 빔으로 수신한다고 가정한다. 즉, m번째 송신 빔과 n번째 송신 빔에 가장 적합한 수신 빔이 동일한 경우를 가정한다. 이 경우 송신 빔이 생성하는 채널 링크들이 혼합된 형태로 상기 송신 빔 신호가 수신되기 때문에 단말(110)은 송신 빔 신호들에 MRC를 적용하기가 어려워지고 그만큼 MRC 이득이 작아지게 된다.
따라서 복수의 송신 빔 신호들이 전송될 때 각 송신 빔 신호가 분리될 수 있는 기법이 필요하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 송신 빔 신호들 간의 직교화(orthogonalization)를 가능하게 하는 부호화(encoding) 방법을 고려한다. 또한 본 발명의 실시예에서는 상기 부호화 방법으로 알라무티(Alamouti) 기법, 일례로 시-공간 블록 부호(STBC: space-time block code) 기법 또는 주파수- 공간 블록 부호(SFBC: space-frequency block code) 기법을 고려한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 빔 다이버시티 전송 방법을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국(200)은 두 개의 송신 빔, 일례로 제1빔(202) 및 제2빔(204)을 사용하고, 상기 제1빔 및 제2빔(202, 204) 각각을 통해 알라무티 기법으로 부호화된 신호를 전송한다. 즉 부호화된 신호를 송신 빔 방향에 따른 빔 축과 시간 축 또는 빔 축과 주파수 축으로 전송하고, 단말(210)은 하나의 수신 빔 방향으로 상기 제1빔 및 제2빔(202, 204) 신호를 수신한다.
하기 수학식 1은 단말(210)이 수신한 수신 빔 신호를 나타낸 수학식이다.
Figure 112012109282807-pat00001
수학식 1에서 r1, r2는 단말이 수신한 수신 신호를 나타내고, h1, h2는 프리코딩이 반영된 제1(202)빔 및 제2빔(204) 각각의 채널을 나타내고, n1, n2는 백색 잡음을 나타내고, 상기 r, n 각각의 아래첨자는 시간 축 또는 주파수 축의 자원 인덱스를 의미하고, 상기 h의 아래첨자는 빔 축 인덱스를 의미한다.
또한 단말(210)은 하기 수학식 2 및 수학식 3과 같은 간단한 복호(decoding) 절차를 통해 송신 빔 신호들에 MRC를 적용할 수 있다.
Figure 112012109282807-pat00002
Figure 112012109282807-pat00003
수학식 2는 첫 번째 송신 심볼을 계산하는 식이고, 수학식 3은 두 번째 송신 심볼을 계산하는 식이다. 수학식 2, 3에서 S1, S2는 빔포밍을 이용하여 전송되는 송신 심볼을 나타내고, S의 아래 첨자는 심볼 인덱스를 의미한다.
송신 빔 다이버시티 전송의 성능은 수신 단에서 각 빔이 형성하는 채널 링크 간의 상관성(correlation) 정도, 빔이 형성하는 채널 크기 등에 따라 달라질 수 있으므로, 기지국은 단말이 피드백하는 정보를 기반으로 송신 빔 다이버시티 전송 여부를 결정할 수 있다.
참고적으로, 기존의 송신 안테나 다이버시티는 각 안테나의 독립적인 채널을 기반으로 이득을 획득하는 반면, 송신 빔 다이버시티는 다수의 안테나 요소들로부터 형성된 각 빔의 독립적인 채널을 기반으로 이득을 획득한다. 따라서 알라무티 기법과 같이 직교화 코드가 송신 안테나 다이버시티에 적용되는 경우에는 각 안테나 별로 상이한 심볼이 전송되는 반면, 상기 직교화 코드가 송신 빔 다이버시티에 적용되는 경우에는 다수의 안테나 요소들 별로 상이한 심볼이 빔으로 구분되어 전송된다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 기지국(303)은 송신 빔 #0 내지 #N-1 각각에 대응하는 제1 내지 제N 하향링크(DL) 기준 신호(reference signal)를 단말(301)로 전송하고(310-330단계), 단말(301)은 수신된 하향링크 기준 신호들을 이용하여 N개의 송신 빔들 중 M개의 가장 적합한 송신 빔을 선택한다(340단계). 또한 상기 가장 적합한 송신 빔은 일례로 하향링크 기준 신호로 측정되는 링크 채널 상태가 가장 양호한 순서로 선택될 수 있다.그런 다음 단말(301)은 선택된 M개의 송신 빔 정보를 기지국(303)으로 피드백한다(350단계). 상기 송신 빔 정보는 일례로 빔 인덱스 및 빔 수신 전력 등이 될 수 있다. 또한 단말(301)은 상기 송신 빔 정보를 피드백 할 시, 기지국(303) 요청에 의해 송신 빔 간 상관성 정보, 및 상기 선택된 M개의 송신 빔들 각각과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스 정보 중 적어도 하나를 추가적인 정보로 상기 송신 빔 정보와 함께 피드백 할 수도 있다. 상기 송신 빔 정보 및 상기 추가적인 정보의 피드백 주기는 같거나 상이할 수 있음은 물론이다.또한 상기 340단계 및 350단계 동작은 주기적으로 수행될 수 있으며, 반드시 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터를 전송하기 바로 이전에 수행될 필요는 없다.
기지국(303)은 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터 전송을 위해 350단계에서 수신한 송신 빔 정보에 따른 M개의 송신 빔들 중 실제 데이터 전송에 사용할 P개(>1)의 송신 빔을 선택한다(360단계). 그런 다음 기지국(303)은 상기 선택한 P개의 송신 빔 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함하는 스케줄링 할당(assignment) 메시지를 단말(301)로 전송하고(370단계), 360단계에서 선택된 P개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 단말(301)로 전송한다(380단계). 여기서 상기 선택된 P개의 송신 빔들은 안테나 배열에 포함되는 안테나들로부터 각각 형성되며, 상기 알라무티 기법으로 부호화된 데이터는 상기 안테나 배열에 포함되는 안테나들을 통해 전송된다.
한편, 기지국(303)은 송신 빔 다이버시티 전송을 결정하기 위해 다음과 같은 조건들을 이용할 수 있다.
(1) 송신 빔 간 상관 값이 특정 값 미만일 경우
(2) 송신 빔 간의 수신 전력 차이가 특정 값 미만일 경우
(3) 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스가 동일한 경우
즉 단말(301)은 상기 380단계에서 전송된 데이터를 수신하고 수신 빔 각각에 대해 복호한다. 이때 특정 수신 빔에서 특정 송신 빔을 통해 전송된 신호 크기가 특정 값 미만일 경우는 채널 추정이 불가능하기 때문에 해당 빔으로부터 심볼이 전송되지 않았다고 가정하고 복호할 수 있다. 또한 상기 데이터가 다수 개의 수신 빔으로 수신되면, 단말(301)은 각 수신 빔에서 복호한 결과값을 심볼 별로 모두 컴바이닝(combining)할 수도 있고 또는 다수 개의 결과들 중 적어도 두 개의 특정 결과값만을 선택하여 컴바이닝할 수도 있다. 하나의 결과 값만을 선택한 경우에는 상기 컴바이닝 과정이 필요 없음은 물론이다.
도 3에서는 하향링크에 적용되는 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 일례로 설명하였으나, 도 3에서 설명한 단말과 송신 빔 다이버시티 전송 절차는 상향링크에 적용될 수도 있다.
상향링크에 적용되는 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 간략히 설명하면 다음과 같다.
기지국(303)은 단말(301)로부터 수신한 송신 빔 정보를 이용하여 P개의 송신 빔을 선택하고,(360단계) 선택한 송신 빔 정보를 스케줄링 할당 메시지를 통해 단말(301)로 전송한다.(370단계) 상기 단말(301)은 상기 스케줄링 할당 메시지에 포함된 송신 빔 정보가 지시하는 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 기지국(303)으로 전송한다.
이때 상기 360단계의 동작은 하향링크에서와 동일하게 기지국(303)이 단말(301)로부터 수신한 송신 빔 정보를 이용하여 수행할 수도 있고, 또는 기지국(303)이 상향링크(UL) 기준신호를 수신하여 링크 채널 상태 등을 측정하고 그 결과를 기반으로 P개의 송신 빔을 선택하는 동작(360단계)을 수행할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 기지국(403)은 단말(401)에게 송신 빔 다이버시티 획득을 위한 전송 모드, 즉 송신 빔 다이버시티 전송 모드에 가장 적합한 M개의 송신 빔 및 상기 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 채널 품질 정보, 일례로 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator, 이하 'CQI'라 칭함) 정보를 요청한다.(410단계)
이후 기지국(403)은 송신 빔 #0 내지 #N-1 각각에 대응하는 제1 내지 제N 하향링크(DL) 기준 신호를 단말(401)로 전송하고(420-440단계), 단말(401)은 수신된 하향링크 기준 신호들을 이용하여 N개의 송신 빔들 중 M개의 가장 적합한 송신 빔을 선택하고, 상기 M개의 송신 빔을 이용해 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI를 측정한다(450단계). 여기서 상기 가장 적합한 송신 빔은 일례로 하향링크 기준 신호로 측정되는 링크 채널 상태가 가장 양호한 순서로 선택될 수 있다.
그런 다음 단말(401)은 선택된 M개의 송신 빔 정보 및 상기 측정한 CQI 정보를 기지국(403)으로 피드백한다(460단계). 상기 송신 빔 정보는 일례로 빔 인덱스 및 빔 수신 전력 등이 될 수 있다. 또한 단말(401)은 기지국(403) 요청에 의해 송신 빔 간 상관성 정보, 송신 빔 간의 수신 전력 차이, 및 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스의 동일성 여부 정보 중 적어도 하나를 이용하여 송신 빔 다이버시티 전송 모드에 적합한 M개의 송신 빔을 선택하고, 상기 선택된 송신 빔 정보를 피드백 할 수도 있다.
상기 기지국(403)이 하향링크 기준 신호를 전송하고(420-440단계) 단말(401)이 CQI를 측정하여 피드백하는 동작은 주기적으로 수행될 수 있으며, 반드시 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터를 전송하기 바로 이전에 수행될 필요는 없다.
기지국(403)은 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터 전송을 위해 전송 모드 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함하는 스케줄링 할당 메시지를 단말(401)로 전송하고,(470단계) 단말(401)이 피드백한 M개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 단말로 전송한다.(480단계) 여기서 상기 M개의 송신 빔들은 안테나 배열에 포함되는 안테나들로부터 각각 형성되며, 상기 알라무티 기법으로 부호화된 데이터는 상기 안테나 배열에 포함되는 안테나들을 통해 전송된다.
단말(401)은 전송된 데이터를 수신하고 수신 빔 각각에 대해 복호한다. 이때 특정 수신 빔에서 특정 송신 빔을 통해 전송된 신호 크기가 특정 값 미만일 경우는 채널 추정이 불가능하기 때문에 해당 빔으로부터 심볼이 전송되지 않았다고 가정하고 복호할 수 있다. 또한 상기 데이터가 다수 개의 수신 빔으로 수신되면, 단말(401)은 각 수신 빔에서 복호한 결과값을 심볼 별로 모두 컴바이닝할 수도 있고 또는 다수 개의 결과들 중 적어도 두 개의 특정 결과값만을 선택하여 컴바이닝할 수도 있다. 하나의 결과 값만을 선택한 경우에는 상기 컴바이닝 과정이 필요 없음은 물론이다.
도 4에서는 하향링크에 적용되는 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 일례로 설명하였으나, 도 4에서 설명한 단말과 송신 빔 다이버시티 전송 절차는 상향링크에 적용될 수도 있다. 즉 기지국(403)은 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터 전송을 위해 전송 모드 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함하는 스케줄링 할당 메시지를 단말(401)로 전송하고,(470단계) 상기 단말(401)은 상기 450단계에서 선택한 M개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 기지국(403)으로 전송한다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 기지국(503)은 단말(501)에게 송신 빔 다이버시티 전송 모드에 가장 적합한 M개의 송신 빔 정보를 요청한다.(510단계) 이후 기지국(503)은 송신 빔 #0 내지 #N-1 각각에 대응하는 제1 내지 제N 하향링크(DL) 기준 신호를 단말(501)로 전송하고(520-540단계), 단말(501)은 수신된 하향링크 기준 신호들을 이용하여 N개의 송신 빔들 중 M개의 가장 적합한 송신 빔을 선택한다.(560단계) 여기서 상기 가장 적합한 송신 빔은 일례로 하향링크 기준 신호로 측정되는 링크 채널 상태가 가장 양호한 순서로 선택될 수 있다.
그런 다음 단말(501)은 선택된 M개의 송신 빔 정보를 기지국(503)으로 피드백한다.(570단계) 상기 송신 빔 정보는 일례로 빔 인덱스 및 빔 수신 전력 등이 될 수 있다. 또한 단말(501)은 상기 송신 빔 정보를 피드백할 시, 기지국(503) 요청에 의해 송신 빔 간 상관성 정보, 및 상기 선택된 M개의 송신 빔들 각각과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스 정보 중 적어도 하나를 추가적인 정보로 상기 송신 빔 정보와 함께 피드백 할 수도 있다. 상기 송신 빔 정보 및 상기 추가적인 정보의 피드백 주기는 같거나 상이할 수 있음은 물론이다.
다른 예로서 510단계에서 기지국(503)이 M개의 송신 빔 정보의 피드백을 단말(501)에게 요청 시, 빔 다이버시티 전송 모드에 가장 적합한 M개의 송신 빔 정보에 대해 피드백하라고 단말(501)에게 명령할 수 있다. 이때 단말(501)은 송신 빔 간 상관성 정보, 송신 빔 간의 수신 전력 차이, 및 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스의 동일성 여부 정보 중 적어도 하나를 이용하여 송신 빔 다이버시티 전송 모드에 적합한 M개의 송신 빔을 선택하고, 상기 선택된 송신 빔 정보를 피드백 할 수 있다.
또 다른 예로서 510단계에서 기지국(503)이 M개의 송신 빔 정보의 피드백을 단말(501)에게 요청 시, 단말의 동일 수신 빔에 대해서만 M개의 송신 빔 정보에 대해 피드백하라고 단말(501)에게 명령할 수 있다.
기지국(503)은 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터 전송을 위해 570단계에서 수신한 송신 빔 정보에 따른 M개의 송신 빔들 중 실제 데이터 전송에 사용할 P개(>1)의 송신 빔을 선택한다.(580단계) 그런 다음 기지국(503)은 상기 선택한 P개의 송신 빔을 이용해 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI 정보를 단말(501)에 요청한다.(590단계) 물론 기지국(503)은 선택한 P개의 송신 빔 정보를 단말(501)에게 알려 준다고 가정한다.
한편, 기지국(503)은 송신 빔 다이버시티 전송을 결정하기 위해 다음과 같은 조건들을 이용할 수 있다.
(1) 송신 빔 간 상관 값이 특정 값 미만일 경우
(2) 송신 빔 간의 수신 전력 차이가 특정 값 미만일 경우
(3) 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스가 동일한 경우
즉 단말(501)은 하향링크 기준 신호들을 기반으로 P 개의 송신 빔을 이용해 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI를 측정하고 측정된 CQI 정보를 기지국(503)에 피드백한다.(515단계) 이후 기지국(503)은 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터 전송을 위해 자원 할당 정보 등을 포함하는 스케줄링 할당 메시지를 단말(501)로 전송하고,(525단계) P개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 단말(501)로 전송한다.(535단계) 여기서 상기 선택된 P개의 송신 빔들은 안테나 배열에 포함되는 안테나들로부터 각각 형성되며, 상기 알라무티 기법으로 부호화된 데이터는 상기 안테나 배열에 포함되는 안테나들을 통해 전송된다.
또한 520단계 내지 515단계 동작은 주기적으로 수행될 수 있으며, 반드시 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터를 전송하기 바로 이전에 수행될 필요는 없다.
또한 단말(501)은 상기 535단계에서 전송된 데이터를 수신하고 수신 빔 각각에 대해 복호한다. 이때 특정 수신 빔에서 특정 송신 빔을 통해 전송된 신호 크기가 특정 값 미만일 경우는 채널 추정이 불가능하기 때문에 해당 빔으로부터 심볼이 전송되지 않았다고 가정하고 복호할 수 있다. 또한 상기 데이터가 다수 개의 수신 빔으로 수신되면, 단말(501)은 각 수신 빔에서 복호한 결과값을 심볼 별로 모두 컴바이닝(combining)할 수도 있고 또는 다수 개의 결과들 중 적어도 두 개의 특정 결과값만을 선택하여 컴바이닝할 수도 있다. 하나의 결과 값만을 선택한 경우에는 상기 컴바이닝 과정이 필요 없음은 물론이다.
도 5에서는 하향링크에 적용되는 송신 빔 다이버시티 전송 절차를 일례로 설명하였으나, 도 5에서 설명한 단말과 송신 빔 다이버시티 전송 절차는 상향링크에 적용될 수도 있다. 즉 기지국(503)은 송신 빔 다이버시티를 이용한 데이터 전송을 위해 자원 할당 정보 등을 포함하는 스케줄링 할당 메시지를 단말(501)로 전송하고,(525단계) 상기 단말(501)은 상기 기지국(503)으로부터 수신한 P개의 송신 빔 정보에 따른 P개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 기지국(503)으로 전송한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송에서 기지국의 동작 순서를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 601단계에서 기지국은 단말에게 M개의 송신 빔 정보를 요청하고 603단계로 진행하여 N개의 하향링크 기준 신호를 단말로 전송한다.
605단계에서 기지국은 단말로부터 피드백되는 M개의 송신 빔 정보를 수신하고 607단계로 진행한다. 상기 M개의 송신 빔 정보는 단말이 채널 상태를 고려하여 선택한 송신 빔에 대한 정보를 의미하는 것으로, 일례로 빔 인덱스 및 빔 수신 전력 등이 될 수 있다.
607단계에서 기지국은 상기 송신 빔 정보에 따른 M개의 송신 빔들 중 실제 데이터 전송에 사용할 P개(>1)의 송신 빔을 선택하고 609단계로 진행한다. 609단계에서 기지국은 상기 선택한 P개의 송신 빔을 이용해 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI 정보를 단말에게 요청하고 611단계로 진행하여 N개의 하향링크 기준 신호를 단말로 전송한다.
613단계에서 기지국은 단말로부터 피드백되는 P개 송신 빔에 대한 CQI 정보를 수신하고 615단계로 진행한다.
615단계에서 기지국은 상기 선택한 P개의 송신 빔 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함하는 할당 메시지를 단말로 전송하고 617단계로 진행한다.
617단계에서 기지국은 상기 선택한 P개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 단말로 전송한다.
도 6에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송에서 기지국의 동작을 일례로 설명하였다. 그러나 상기 601단계는 본 발명의 제1실시예와 같이 경우에 따라 생략될 수 있음은 물론이며, 이 경우 609단계 내지 613 단계 동작 또한 생략된다.
또한 도 6에서 도시하지는 않았으나, 본 발명의 제2실시예와 같이 601단계에서 기지국은 상기 M개의 송신 빔 정보와 함께 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI 정보를 함께 요청할 수도 있으며, 이 경우 기지국은 605단계에 M개의 송신 빔 정보와 함께 단말이 측정한 CQI 정보를 수신하고 이후 607단계 내지 613단계 동작은 생략된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송에서 단말의 동작 순서를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 701단계에서 단말은 기지국으로부터 M개의 송신 빔 정보 요청을 수신하고 703단계로 진행하여 N개의 하향링크 기준 신호를 수신한다.
705단계에서 단말은 상기 수신한 N개의 하향링크 기준 신호들을 이용하여 N개의 송신 빔들 중 M개의 가장 적합한 송신 빔을 선택하고 707단계로 진행한다. 상기 가장 적합한 송신 빔은 하량링크 기준 신호로 측정되는 링크 채널 상태가 가장 양호한 순서로 선택될 수 있다.
707단계에서 단말은 상기 선택한 M개의 송신 빔 정보를 기지국으로 피드백하고 709단계로 진행한다. 상기 송신 빔 정보는 일례로 빔 인덱스 및 빔 수신 전력 등이 될 수 있다. 또한 도시하지는 않았으나 단말은 상기 송신 빔 정보를 피드백할 시, 기지국 요청에 의해 빔 간 상관성 정보, 및 상기 선택된 M개의 송신 빔들 각각과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스 정보 중 적어도 하나를 추가적인 정보로 상기 송신 및 정보와 함께 피드백할 수도 있다.
709단계에서 단말은 기지국으로부터 상기 M개의 송신 빔들 중 실제 전송에 사용될 P개(>1)의 송신 빔을 이용해 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI 정보 요청을 수신하고, 711단계로 진행하여 N개의 하향링크 기준 신호를 수신한다.
713단계에서 단말은 P개 송신 빔에 대한 CQI 정보를 기지국으로 피드백하고 715단계로 진행한다.
715단계에서 단말은 기지국이 선택한 P개의 송신 빔 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함하는 할당 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하고 717단계로 진행한다.
717단계에서 단말은 P개의 송신 빔들을 이용하여 전송되는 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 기지국으로부터 수신한다.
도 7에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송에서 단말의 동작을 일례로 설명하였다. 그러나 상기 701단계는 본 발명의 제1실시예와 같이 경우에 따라 생략될 수 있음은 물론이며, 이 경우 709단계 내지 713 단계 동작 또한 생략된다.
또한 도 7에서 도시하지는 않았으나, 본 발명의 제2실시예와 같이 701단계에서 단말은 상기 M개의 송신 빔 정보 요청과 함께 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI 정보 요청을 함께 수신할 수도 있으며, 이 경우 단말은 707단계에 M개의 송신 빔 정보와 함께 자신이 측정한 CQI 정보를 피드백하고 이후 709단계 내지 713단계 동작은 생략된다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송을 위한 기지국 장치를 도시한 도면이다.
도 8a를 참조하면, 기지국은 송신부(800), 수신부(810), 및 제어부(820)를 포함한다.
송신부(800)는 N개의 하향링크 기준 신호를 단말로 전송하고 수신부(810)를 통해 단말로부터 피드백되는 M개의 송신 빔 정보를 수신한다. 상기 M개의 송신 빔 정보는 단말이 채널 상태를 고려하여 선택한 송신 빔에 대한 정보를 의미하는 것으로, 일례로 빔 인덱스 및 빔 수신 전력 등이 될 수 있다. 이때 송신부(800)는 경우에 따라 상기 N개의 하향링크 기준 신호를 전송하기 이전에, M개의 송신 빔 정보 또는 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI 정보의 피드백 요청을 단말로 전송할 수 있다.
제어부(820)은 상기 송신 빔 정보에 따른 M개의 송신 빔들 중 실제 데이터 전송에 사용할 P개(>1)의 송신 빔을 선택하고, 상기 송신부(800)를 통해 상기 선택한 P개의 송신 빔 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함하는 할당 메시지를 생성하여 송신부(800)를 통해 단말로 송신한다. 만약 상기 송신부(800)가 상기 M개의 송신 빔 정보 요청을 단말로 전송했을 경우, 제어부(820)가 상기 P개의 송신 빔을 선택하면, 상기 송신부(800)는 상기 P개의 송신 빔에 대한 CQI 정보의 피드백을 단말로 송신한다.
또한 상기 송신부(800)는 상기 선택한 P개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 송신한다.
이하에서는 도 8b를 통해 상기 송신부(800)가 상기 선택한 P개의 송신 빔들을 이용하여 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 송신하는 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송을 위한 기지국 장치에 포함되는 송신부의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 8b를 참조하면, 기지국의 송신부(800)는 부호기(encoder)(801), 변조기(modulator)(803), 다중입출력(MIMO: Multi Input Multi Output) 부호기(805), 프리코더(807), 제1 및 제P 역고속 퓨리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)기(809, 825), 제1 및 제P 병렬/직렬(P/S: Parallel to Serial) 변환기(811, 827), 제1 및 제P 순환 접두어(CP: Cyclic Prefix) 삽입기(813, 829), 제1 및 제P 디지털/아날로그(D/A: Digital to Analog) 변환기(615, 631), 제1 및 제P 곱셈기(817, 841) 및 제1 및 제P 덧셈기(819, 843)를 포함한다. 도 8b에 도시한 송신부 구조는 일 예로서 도시한 것이며, 상기 송신부 구조는 구현에 따라 얼마든지 변형 가능하다.
부호기(801)는 입력된 비트를 부호화하여 변조기(803)로 출력하고, 변조기(803)는 입력된 채널 부호화된 비트를 변조하여 다중입출력 부호기(805)로 출력한다. 다중 입출력 부호기(805)는 입력된 변조 심볼에 알라무티 방식과 같은 직교 코드를 적용하여 프리코더(807)로 출력한다.
프리코더(807)는 상기 직교 코드가 적용된 심볼을 입력하여 디지털 빔포밍 기능을 수행하고 기지국의 제어부(800)가 선택한 P개의 송신 빔 각각에 대응되는 제1 역고속 퓨리에 변환기(809) 내지 제P 역고속 퓨리에 변환기(825)로 출력한다. 상기 프리코더(807)는 상기 디지털 빔포밍 기능이 아날로그 또는 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 송신 부에서 전부 수행될 경우 생략될 수도 있다.
제1 역고속 퓨리에 변환기(809) 내지 제P 역고속 퓨리에 변환기(825)는 디지털 빔포밍 기능이 수행된 신호를 시간 영역 신호로 변환하고, 제1 병렬/직렬 변환기(611) 내지 제P 병렬/직렬 변환기(627)를 통해 병렬 형태의 신호를 직렬 형태의 신호로 변환한 후 제1 순환 접두어 삽입기(613) 내지 제P 순환 접두어 삽입기(829)로 각각 출력한다.
제1 순환 접두어 삽입기(813) 내지 제P 순환 접두어 삽입기(829)은 입력되는 직렬 형태의 신호에 순환 접두어를 추가한 후, 제1 디지털/아날로그 변환기(815) 내지 제P 디지털/아날로그 변환기(831)를 통해 아날로그 신호로 변환하여 제1 곱셈기(817) 내지 제P 곱셈기(841)로 각각 출력한다.
제1 곱셈기(817) 내지 제P 곱셈기(841)는 위상 이동에 의해 입력되는 각 신호에 가중치(weight)를 곱하고, 전력 증폭기(PA: Power Amplifier)를 거친 후 안테나 배열을 통해 전송된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말과 기지국간의 송신 빔 다이버시티 전송을 위한 단말 장치를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 단말은 송신부(900), 수신부(910), 및 제어부(920)를 포함한다.
수신부(910)는 기지국으로부터 N개의 하향링크 기준 신호를 수신하고, 제어부(720)를 통해 상기 수신한 N개의 하향링크 기준 신호들을 이용하여 N개의 송신 빔들 중 M개의 가장 적합한 송신 빔을 선택한다. 상기 가장 적합한 송신 빔은 하량링크 기준 신호로 측정되는 링크 채널 상태가 가장 양호한 순서로 선택될 수 있다. 이때 수신부(910)는 경우에 따라 상기 N개의 하향링크 기준 신호를 수신하기 이전에, M개의 송신 빔 정보 또는 송신 빔 다이버시티 전송 모드로 신호를 전송할 시 예측되는 CQI 정보의 피드백 요청을 기지국으로부터 수신할 수 있다.
송신부(900)는 상기 선택한 M개의 송신 빔 정보를 기지국으로 피드백한다. 상기 송신 빔 정보는 일례로 빔 인덱스 및 빔 수신 전력 등이 될 수 있다. 또한 도시하지는 않았으나 상기 송신부(900)는 상기 송신 빔 정보를 피드백할 시, 기지국 요청에 의해 빔 간 상관성 정보, 및 상기 선택된 M개의 송신 빔들 각각과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스 정보 중 적어도 하나를 추가적인 정보로 상기 송신 및 정보와 함께 피드백할 수도 있다. 또한 상기 수신부(910)는 기지국으로부터 P개의 송신 빔에 대한 CQI 정보의 피드백 요청이 수신되면, 송신부(900)를 통해 상기 P개의 송신 빔에 대한 CQI 정보를 기지국으로 피드백한다.
상기 수신부(910)는 기지국으로부터 상기 기지국이 선택한 P개의 송신 빔 정보 및 자원 할당 정보 등을 포함하는 할당 메시지를 수신하고, 이후 P개의 송신 빔들을 이용하여 전송되는 알라무티 기법으로 부호화된 데이터를 수신한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (24)

  1. 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 기지국의 데이터 송신 방법에 있어서,
    복수의 송신 빔들에 관련된 기준 신호들을 단말로 송신하는 과정과,
    상기 기준 신호들을 기반으로 상기 단말로부터 상기 복수의 송신 빔들 중 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 수신하는 과정과,
    상기 송신 빔 정보를 기반으로 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들 중 데이터 전송에 사용할 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하는 과정과,
    상기 선택한 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 데이터를 다이버시티 전송 방식을 이용하여 상기 단말로 송신하는 과정을 포함하되,
    상기 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하는 과정은, 송신 빔 간 상관 값이 특정 값 미만이고, 송신 빔 간의 수신 전력 차이가 특정 값 미만이며, 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스가 동일할 경우, 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하는 과정임을 특징으로 하는 기지국의 데이터 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 상기 단말에게 요청하는 과정과,
    상기 선택한 적어도 두 개의 송신 빔에 대하여 상기 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보를 상기 단말에게 요청하는 과정과,
    상기 단말로부터 피드백되는 상기 채널 품질 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 기지국의 데이터 송신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보 및 상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대해 상기 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보를 상기 단말에게 요청하는 과정과,
    상기 단말로부터 피드백되는 상기 채널 품질 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 기지국의 데이터 송신 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 송신 빔 정보는 빔 인덱스, 빔 수신 전력, 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들 각각과 매핑되는 수신 빔 인덱스 및 송신 빔 간 상관값 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국의 데이터 송신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다이버시티 전송 방식은 시-공간 블록 부호(STBC: space-time block code) 방식 및 주파수- 공간 블록 부호(SFBC: space-frequency block code) 방식 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국의 데이터 송신 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 단말의 데이터 수신 방법에 있어서,
    기지국으로부터 복수의 송신 빔들에 관련된 기준 신호들을 수신하는 과정과,
    상기 수신한 기준 신호들을 기반으로 상기 복수의 송신 빔들 중 송신 빔들을 선택하는 과정과,
    상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들 중 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 다이버시티 전송 방식을 이용하여 전송되는 데이터를 수신하는 과정을 포함하되,
    상기 적어도 두 개의 송신 빔은, 송신 빔 간 상관 값이 특정 값 미만이고, 송신 빔 간의 수신 전력 차이가 특정 값 미만이며, 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스가 동일할 경우, 상기 기지국에 의하여 선택됨을 특징으로 하는 단말의 데이터 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보 요청을 수신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 적어도 두 개의 송신 빔에 대하여 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보에 대한 요청을 수신하는 과정과,
    상기 채널 품질 정보를 측정하고, 상기 측정된 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 단말의 데이터 수신 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보 및 상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대해 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보에 대한 요청을 수신하는 과정과,
    상기 채널 품질 정보를 측정하고, 상기 측정된 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 단말의 데이터 수신 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 데이터를 다수개의 수신 빔으로 수신할 경우, 각 수신 빔에서 복호한 결과 값들 중 적어도 두 개의 결과값을 선택하여 심볼 별로 컴바이닝하거나 하나의 결과값만을 선택함을 특징으로 하는 단말의 데이터 수신 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 송신 빔 정보는 빔 인덱스, 빔 수신 전력, 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들 각각과 매핑되는 수신 빔 인덱스 및 송신 빔 간 상관값 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 단말의 데이터 수신 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 다이버시티 전송 방식은 시-공간 블록 부호(STBC: space-time block code) 방식 및 주파수- 공간 블록 부호(SFBC: space-frequency block code) 방식 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 단말의 데이터 수신 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 기지국에 있어서,
    복수의 송신 빔들에 관련된 기준 신호들을 단말로 송신하는 송신부와,
    상기 기준 신호들을 기반으로 상기 단말로부터 상기 복수의 송신 빔들 중 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 수신하는 수신부와,
    상기 송신 빔 정보에 따른 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들 중 데이터 전송에 사용할 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는, 송신 빔 간 상관 값이 특정 값 미만이고, 송신 빔 간의 수신 전력 차이가 특정 값 미만이며, 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스가 동일할 경우, 상기 적어도 두 개의 송신 빔을 선택하고,
    상기 송신부는, 상기 선택한 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 다이버시티 전송 방식을 이용하여 데이터를 상기 단말로 송신함을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 상기 단말에게 요청하고, 상기 선택한 적어도 두 개의 송신 빔에 대하여 상기 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보를 상기 단말에게 요청하고,
    상기 수신부는 상기 단말로부터 피드백되는 상기 채널 품질 정보를 수신함을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 송신부는 상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보 및 상기 단말에 의해 선택될 송신 빔들에 대해 상기 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보를 상기 단말에게 요청하고,
    상기 수신부는 상기 단말로부터 피드백되는 상기 채널 품질 정보를 수신함을 특징으로 하는 기지국.
  16. 삭제
  17. 제13항에 있어서,
    상기 송신 빔 정보는 빔 인덱스, 빔 수신 전력, 상기 단말에 의해 선택된 송신 빔들 각각과 매핑되는 수신 빔 인덱스 및 송신 빔 간 상관값 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 다이버시티 전송 방식은 시-공간 블록 부호(STBC: space-time block code) 방식 및 주파수- 공간 블록 부호(SFBC: space-frequency block code) 방식 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 기지국.
  19. 무선 통신 시스템에서 송신 빔 다이버시티를 획득하기 위한 단말에 있어서,
    기지국으로부터 복수의 송신 빔들에 관련된 기준 신호들을 수신하는 수신부와,
    상기 수신한 기준 신호들을 기반으로 상기 복수의 송신 빔들 중 송신 빔들을 선택하는 제어부와,
    상기 제어부에 의해 선택된 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보를 상기 기지국으로 송신하는 송신부와,
    상기 수신부는, 상기 기지국으로부터 상기 제어부에 의해 선택된 송신 빔들 중 적어도 두 개의 송신 빔을 통해 다이버시티 전송 방식을 이용하여 전송되는 데이터를 수신하되,
    상기 적어도 두 개의 송신 빔은, 송신 빔 간 상관 값이 특정 값 미만이고, 송신 빔 간의 수신 전력 차이가 특정 값 미만이며, 송신 빔과 최적으로 매핑되는 수신 빔 인덱스가 동일할 경우, 상기 기지국에 의하여 선택됨을 특징으로 하는 수신함을 특징으로 하는 단말.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 기지국으로부터 상기 제어부에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보 요청을 수신하고, 상기 기지국으로부터 상기 적어도 두 개의 송신 빔에 대하여 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보에 대한 요청을 수신하고,
    상기 송신부는 상기 채널 품질 정보를 측정하고, 상기 측정된 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 송신함을 특징으로 하는 단말.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 기지국으로부터 상기 제어부에 의해 선택될 송신 빔들에 대한 송신 빔 정보 및 상기 제어부에 의해 선택될 송신 빔들에 대해 데이터 송신 시 예측되는 채널 품질 정보에 대한 요청을 수신하고,
    상기 송신부는 상기 채널 품질 정보를 측정하고, 상기 측정된 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 송신함을 특징으로 하는 단말.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 수신부가 상기 데이터를 다수개의 수신 빔으로 수신할 경우, 상기 제어부는 각 수신 빔에서 복호한 결과 값들 중 적어도 두 개의 결과값을 선택하여 심볼 별로 컴바이닝하거나 하나의 결과값만을 선택함을 특징으로 하는 단말.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 송신 빔 정보는 빔 인덱스, 빔 수신 전력, 상기 제어부에 의해 선택된 송신 빔들 각각과 매핑되는 수신 빔 인덱스 및 송신 빔 간 상관값 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 단말.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 다이버시티 전송 방식은 시-공간 블록 부호(STBC: space-time block code) 방식 및 주파수- 공간 블록 부호(SFBC: space-frequency block code) 방식 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 단말.
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