KR20070103717A - 다중 사용자 ｍｉｍｏ 시스템에서 채널 선택 장치 및방법과 시스템 - Google Patents

다중 사용자 ｍｉｍｏ 시스템에서 채널 선택 장치 및방법과 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 최적의 채널을 선택하여 데이터를 다수 수신기들에게 동시에 전송하는 다중 사용자 MIMO 시스템에서 채널 선택 장치 및 방법과 그 시스템을 제안한다.
이를 위해 본 발명은 수신기는 송신기로부터 안테나별로 파일럿 신호가 수신되면, 상기 수신된 파일럿 신호를 이용하여 다수의 안테나들 중에서 채널 정보 측정한다. 그리고, 상기 수신기는 상기 측정된 채널 정보를 포함하는 피드백 정보를 상기 송신기로 전송한다. 상기 송신기는 다수의 수신기들로부터 상기 피드백 정보들이 수신되면, 상기 수신된 피드백 정보 정보들을 이용하여 채널 매트릭스를 생성하고, 상기 생성된 채널 매트릭스를 이용하여 다수의 수신기들에게 데이터를 동시에 전송한다.
MIMO(Multiple Input Multiple Output), 피드백 정보, 필터 정보

Description

다중 사용자 ＭＩＭＯ 시스템에서 채널 선택 장치 및 방법과 시스템{APPARATUS AND METHOD OF CHANNEL SELECTION IN A MULTIPLE USER MIMO SYSTEM AND SYSTEM THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 최적 채널 선택 방법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 장치를 나타낸 블록 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 장치를 나타낸 블록 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 방법을 나타낸 순서도.
본 발명은 다중 사용자 MIMO 시스템에 관한 것으로, 특히, 다수의 수신기들로부터 채널 정보가 수신되면 최적의 채널을 선택하여 데이터를 다수 수신기들에게 동시에 전송하는 다중 사용자 MIMO 시스템에서 효율적인 채널 선택 장치 및 방법과 그 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 3G 이후의 시스템(beyond the 3G system) 즉, 4세대 시스템은 무선망(Wireless Network)과 핵심망(Core Network) 모두 Ubiquitous & Seamless connection, High data rate, Openness, Network convergence의 특징이 갖춰져 있는 시스템을 말한다. 그리고, 이러한 4세대 시스템은 high data rate에 초점을 맞춰 대용량 데이터 전송이 가능하도록 설계된다.
이러한, 4세대 시스템은 하나의 단일 망이 아닌 복합적인 형태를 가져야 한다. 즉, 위성 망, 무선 LAN, 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcast, DAB), 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcast, DVB)망 등을 모두 통합하는 형태가 되어야 한다. 이처럼, 모든 망들이 통합이 되면 MIMO(Multiple Input Multiple Output)을 이용하여 동시에 다수의 송수신기들(예: 기지국들과 단말기들)간의 데이터 또는 신호를 송수신할 수 있다. 이러한, MIMO 기술은 송신기(예: 기지국)에 N배의 안테나를 배열하고 수신기에도 N개의 안테나를 배열한다. 이와 같이, 배열된 안테나를 사용하여 신호를 송수신하면 N배의 전송율 증가를 낼 수 있다.
이렇듯, MIMO 시스템에서 다중 사용자가 동시에 서비스를 받을 경우 다중 사용자 간섭이 발생된다. 이러한 간섭을 해결하기 위해서, MIMO 시스템에서는 DPC(Dirty Paper Coding)을 이용하여 간섭 문제를 해결한다. 상기 DPC 기법들 중에서 주로 복잡도가 낮고 고성능을 발휘하는 THP(Tomlinson-Harashima Precoding)가 이용된다.
그런데, 이러한 THP 기법을 이용한 MIMO 시스템은 피드백 정보가 많이 생성되는 문제점이 있다. 즉, 다수의 수신기들은 안테나별로 많은 피드백 정보를 생성하고, 이를 송신기에 전송함으로써, 송신기의 로드(load)를 증가시킬 뿐만 아니라 많은 피드백 정보로 인해 시스템 전체의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 송신기의 로드를 줄이고, 시스템 전체 성능 저하를 방지하기 위해 수신기들과 송신기들간의 피드백 정보를 줄일 수 있는 다중 사용자 MIMO 시스템에서 효율적인 채널을 선택하기 위한 장치 및 방법이 필요하다.
따라서, 전술한 바를 고려할 때 본 발명은 각 수신기가 최소의 효율적인 채널 정보만 송신기에 전송함으로써 전체 피드백 정보를 줄이는 다중 사용자 MIMO 시스템을 제안한다.
또한, 본 발명은 송신기로부터 수신되는 파일럿 신호를 이용하여 효율적인 채널 정보를 파악하고, 효율적인 채널 정보를 분석하는 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 다수 수신기로부터 수신되는 채널 정보를 이용하여 채널 정보를 선택하는 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 장치 및 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 수신되는 파일럿 신호를 이용하여 채널 정보를 파악하여 피드백 정보를 생성후, 송신기로 전송하면, 송신기는 다수 수신기들로부터 수신된 피드백 정보를 이용하여 다수 수신기들에게 데이터를 동시에 전송하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체를 제안한다.
또한, 본 발명은 다수 안테나를 통해서 유일한 신호가 수신되면, 채널 정보를 결정하고, 이를 송신기에 전송하는 채널 정보 추출 프로그램을 저장하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체를 제안한다.
또한, 본 발명은 다수 수신기드로부터 채널 정보가 수신되면, 필터 정보를 추출하고, 추출된 필터 정보를 이용하여 데이터 전력을 제어하고, 상기 전력이 제어된 데이터를 다수 수신기들에게 동시에 전송하기 위해 상기 필터 정보를 이용하여 다수 안테나들의 빔포밍을 제어하는 채널 선택 프로그램을 저장하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체를 제안한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 사용자의 의도 또는 관례 등 에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
후술된 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명에서 제안하는 다중 사용자 MIMO 시스템을 서술할 것이며, 또한, 다중 사용자 MIMO 시스템에서 효율적인 채널 선택 장치 및 방법을 서술할 것이다.
전술한 바를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템은, 송신기로부터 파일럿 신호가 수신되면, 상기 수신된 파일럿 신호를 이용하여 다수의 안테나들 중에서 채널 정보를 파악하여 피드백 정보를 생성하는 수신기와, 다수의 수신기들로부터 상기 피드백 정보들이 수신되면, 상기 수신된 피드백 정보 정보들을 이용하여 채널 매트릭스를 생성하고, 상기 생성된 채널 매트릭스를 이용하여 다수의 수신기들에게 데이터를 동시에 전송하는 송신기를 포함한다.
또한, 전술한 바를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템의 채널 선택 방법은, 수신기는 송신기로부터 안테나별로 서로 다른 파일럿 신호가 수신되면, 상기 수신된 파일럿 신호를 이용하여 다수의 안테나들 중에서 채널 정보를 측정하는 과정과, 상기 수신기는 상기 측정된 채널 정보를 포함하는 피드백 정보를 상기 송신기로 전송하는 과정과, 상기 송신기는 다수의 수신기들로부터 상기 피드백 정보들이 수신되면, 상기 수신된 피드백 정보 정보들을 이용하여 채널 매트릭스를 생성하는 과정과, 상기 생성된 채널 매트릭스를 이용하여 다수의 수신기들에게 데이터를 동시에 전송하는 과정을 포함한다.
또한, 전술한 바를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에 있어서 수신기의 채널 정보 추출 방법은, 다수의 안테나들을 통해 신호가 수신되는 과정과, 상기 수신된 서로 다른 신호들을 통해서 채널 정보를 갖는 채널 정보를 파악하는 과정과, 상기 파악된 채널 정보를 포함하는 피드백 정보를 생성하여 송신기에 전송하는 과정을 포함한다.
또한, 전술한 바를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에 있어서 송신기의 채널 선택 방법은, 다수의 수신기들로부터 채널 정보가 수신되면, 상기 수신된 채널 정보를 이용하여 필터 정보들을 추출하는 과정과, 상기 추출된 필터 정보들을 이용해 데이터의 전력 세기를 조절하는 과정과, 상기 추출된 필터 정보들을 이용해 상기 전력 세기가 제어된 데이터를 다수의 수신기들에게 동시에 전송하기 위한 다수 안테나들의 빔포밍 형성을 제어하는 과정을 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템은 송신기(100, 예: 기지국)와, 다수의 수신기들(200, 300, 400)로 구성된다.
상기 송신기(100)는 입력되는 다수의 사용자 데이터(u1, u2,...uNr)의 프리코딩 과정을 수행한다. 그리고, 상기 송신기(100)는 프리코딩 과정이 수행된 데이터를 구비된 다수의 안테나를 통해 방송한다. 또한, 소정 수신기(MSk) 역시 다수의 수 신 안테나를 통해 방송된 데이터를 수신한다. 본 발명에 따른 시스템에서 수신기들 전체 안테나 수는 아래 <수학식 1>로서 구할 수 있다.
Figure 112007029867115-PAT00001
상기 <수학식 1>에서 Nr은 시스템 내에서 수신기들의 전체 안테나 수이며, Nrk는 소정 수신기 즉, MSk의 수신 안테나 수를 나타낸다. 그리고, Nt는 송신기의 전송 안테나 수를 나타낸다.
송신기의 출력 신호들 즉, xi, i=1, ..., Nt는 동시에 Nt개의 안테나들을 통해 다수의 수신기들에게 전송된다. MSk의 수신 신호는 아래 <수학식 2>로서 구할 수 있다.
Figure 112007029867115-PAT00002
상기 <수학식 2>에서 x는 [x1, x2, ..., xNt]T 이며, [·]T는 전치(transposition)를 나타낸다. 채널 Hk는 Nrk * Nt 매트릭스로 표현될 수 있다. 그리고, nk는 MSk의 부가적인 가우시안 랜덤 잡음(additive Gaussian random noise)이다.
상기 <수학식 2>를 의하면 모든 수신기들에게 수신되는 신호는 아래 <수학식 3>으로 표현될 수 있다.
Figure 112007029867115-PAT00003
상기 <수학식 3>에서
Figure 112007029867115-PAT00004
,
Figure 112007029867115-PAT00005
,
Figure 112007029867115-PAT00006
이다.
또한, 도시된 바와 같이, 상기 치환 매트릭스(112)는 입력 신호 벡터 u의 순서를 정렬한다. 이러한 치환 매트릭스는 다음 <수학식 4>로서 표현된다.
Figure 112007029867115-PAT00007
상기 <수학식 4>에서
Figure 112007029867115-PAT00008
는 단위 매트릭스(identity matrix)의 i번째 열을 나타내며,
Figure 112007029867115-PAT00009
은 THP(Tomlinson-Harashima Precoding)순서를 나타낸다.
또한, 상기 <수학식 4>에서
Figure 112007029867115-PAT00010
와
Figure 112007029867115-PAT00011
는 수신기가 송신기로부터 수신된 파일럿 신호를 통해서 측정한 채널 정보이다. 수신기는 상기 파일럿 신호가 수신되는 채널의 채널 정보를 추출하고, 추출된 채널 매트릭스를 SVD(Singular Value Decomposition)와 같은 방법으로 분해를 하고, V와 U에 해당되는 부분을 추출한다. 그리고, 추출된 V와 U에 해당되는 부분을 특이치 분해(Singular Value Decomposition)하고, 상기 특이치 분해된 채널 정보를 치환한 후, 상기 치환된 채 널 정보와 실제 채널 매스릭스와 곱하여 효율적인 채널 정보를 생성한다.
이처럼, 시스템 내의 송신기와 수신기들은 다수의 안테나들이 구비되어 있으며, 송신기와 수신기들의 각 안테나들의 채널 상태는 hermitan 매트릭스로 표현가능하다. 그리고, 송신기와 수신기들간의 다중 사용자 MIMO는 이러한 각각의 안테나들을 통해 이루어질 수 있다.
이와 같이, 송수신기들에게 다수의 안테나가 구비된 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기는 다수의 수신기들에게 주기적으로 파일럿 신호를 방송한다.
상기 파일럿 신호를 수신한 모든 수신기들은 수신된 파일럿 신호를 통해서 송신기의 안테나들과 자신(즉, 각 수신기들)의 안테나 사이에 무선으로 연결되어 있는 채널의 품질(예: SINR, 데이터율등) 또는 용량(capacity)을 측정한다. 그리고, 측정된 품질값을 통해서 효율적인 채널 정보를 파악하여 송신기로 피드백한다. 상기 효율적인 채널 정보는 수신기가 측정한 정보이다. 즉, 각 수신기들은 송신기로부터 안테나별로 다른 파일럿 신호가 수신되면, 수신된 파일럿 신호를 통해서 각 안테나별로 채널 품질을 측정한다. 이처럼 각 안테나별로 채널 품질을 측정한 후, 수신기는 최고의 채널 품질을 갖는 안테나를 선택한다. 수신기가 안테나를 선택할 때, 채널의 SINR(Signal to Interference Noise Ratio), 용량(Capacity), 성능(throughput) 및 데이터율(data rate)을 고려하여 최적의 효율을 갖는 안테나를 선택한다. 그리고, 선택된 안테나의 채널 정보를 송신기로 피드백한다.
송신기(100)는 다수의 수신기들로부터 효율적인 채널 정보를 수신한다. 송신기는 수신된 효율적인 채널 정보를 통해서 백워드 필터(backword filter)정보, 포 워드 필터 정보, 및 수신기의 스켈링 팩터(scaling factor)를 계산한다. 상기 계산된 백워드 필터(backword filter)정보, 포워드 필터 정보, 및 수신기의 스켈링 팩터(scaling factor)는 각 수신기별로 계산될 수 있다. 그리고, 계산된 상기 백워드 필터 정보, 포워드 필터 정보 및 스켈링 팩터를 이용하여 전송 데이터의 전력 크기를 조절하고, 빔포밍 형성을 제어하여 데이터를 다수 수신기들에게 동시에 전송할 수 있다. 또는 상기 계산된 백워드 필터 정보, 포워드 필터 정보 및 스켈링 팩터를 통해서 채널 매트릭스를 생성하고, 상기 생성된 매트릭스 채널을 이용하여 다수의 수신기들에게 동시에 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 상기 송신기는 계산된 스켈링 팩터를 수신기들에게 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 최적 채널 선택 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 최적 채널 선택 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기는 주기적으로 파일럿 신호를 전송한다(S100). 상기 파일럿 신호는 송신기의 각 안테나별로 수신기에 전송된다. 따라서, 다수의 안테나가 구비된 수신기는 다수의 파일럿 신호를 수신할 수 있다. 또한, 이러한 파일럿 신호는 서로 다른 신호일 수 있다.
상기 파일럿 신호를 수신한 수신기는 다운링크 채널의 품질 또는 다운링크 채널의 용량(capacity)을 측정한다(S102). 상기 측정된 품질은 SINR(Signal to Interference Noise Ratio), 데이터율(data rate), 또는 용량(capacity)을 포함한다. 수신기는 안테나별로 다운링크 채널의 품질이 측정되면, 측정된 채널들의 품질 값들 중에서 효율적인 채널 정보를 파악한다(S104). 상기 효율적인 채널 정보는 수신기에 구비된 다수의 안테나들 중에서 채널 품질이나 용량이 최고인 안테나의 채널 상태를 나타내는 정보이다. 다시 말하면, 상기 효율적인 채널 정보는 수신기가 데이터를 수신할 경우, 수신기 관점에서 채널 상태가 좋은 정보로서, hermitan 매트릭스로 표현할 수 있다.
상기 과정(S104)에서 상기 효율적인 채널 정보가 파악되면, 송신기는 상기 파악된 효율적인 채널 정보가 포함된 피드백 정보를 송신기로 전송한다(S106). 상기 피드백 정보는 수신기의 안테나별로 채널 품질이 좋은 송신기의 안테나와 연결된 채널 정보와, 그때의 품질 값, 효율적인 채널 품질 값 그리고, 안테나가 그룹화가 되어 있을 경우, 그룹화된 안테나의 인덱스를 포함한다.
송신기는 다수의 수신기들로부터 수신된 효율적인 채널 정보를 이용하여 채널 매트릭스를 생성한다(S108). 상기 채널 매트릭스는 송신기에 구비된 다수의 안테나와 다수의 수신기들에 구비된 다수의 안테나간의 채널 정보를 나타낸 것이다. 송신기는 상기 생성된 채널 매트릭스에 기반하여 필터 정보를 계산한다(S110). 상기 필터 정보는 백워드 필터 정보, 포워드 필터 정보, 수신기의 스켈링 팩터를 포함한다. 상기 백워드 필터 정보는 전송 데이터의 전력 세기를 제어하기 위해 사용되며, 상기 포워드 필터 정보는 안테나 빔포밍을 형성하거나, 안테나 그룹핑을 위 해 사용된다. 또한, 상기 스켈링 팩터는 송신기가 수행한 모듈러의 레벨을 나타내는 값이다. 송신기는 이러한 모듈러의 레벨을 나타내는 값을 수신기로 전송하고, 수신기는 상기 레벨의 역수를 곱한다.
상기 과정(S110)에서 계산된 필터 정보를 이용하여 효율적인 혼합 채널 매트릭스를 생성하거나 또는 파라미터를 디자인한다. 상기 효율적인 혼합 채널 매트릭스나 파라미터는 다수의 송신기 안테나들과 다수의 수신기 안테나간의 채널 품질이 최적인 매트릭스이다. 상기 송신기는 이러한 최적 매트릭스를 이용하여 다수의 수신기들에게 동시에 MIMO 서비스를 제공한다. 그리고, 상기 과정(S110)에서 계산된 스켈링 팩터를 수신기에 전송한다(S112).
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 장치는 다수의 안테나들로부터 수신된 파일럿 신호를 통해 채널 품질을 측정하는 리시브 빔포밍(210)과, 송신기로부터 수신된 스켈링 팩터를 곱하는 곱셈부(220)와, 상기 곱셈부(220)로부터 출력되는 신호의 전력 증폭 현상을 제거하는 모듈러부(230)와, 상기 전력 증폭 현상이 제거된 신호를 양자화하는 양자부(240)를 포함하여 구성된다.
상기 수신기에 구비된 곱셈부(220), 모듈러부(230) 및 양자부(240)는 안테나별로 할당되어 있다. 즉, 각 안테나별로 수신되는 신호를 처리하기 위해 안테나 수 만큼 구성되어있다.
또한, 상기 곱셈부(220)는 송신기로부터 수신된 스켈링 팩터(β)의 역수(1/β)를 곱한다. 그리고, 상기 스켈링 팩터는 송신기의 모듈러 레벨을 나타낸다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기는 다수의 안테나가 구비되어 있다. 각 안테나는 송신기로부터 전송되는 파일럿 신호를 수신한다. 이렇게 안테나별로 수신된 파일럿 신호는 수신기(200)의 리시브 빔포밍(210)으로 입력된다. 이처럼, 송신기로부터 파일럿 신호가 수신되면, 수신기에 구비된 리시브 빔포밍(210)은 각 안테나별로 수신된 파일럿 신호를 통해서 채널 품질을 측정한다.
상기 채널 품질은 효율적인 hermitan 매트릭스이다. 상기 측정된 품질은 SINR(Signal to Interference Noise Ratio), 데이터율(data rate)을 포함한다. 상기 리시브 빔포밍(210)은 안테나별로 다운링크 채널의 품질이 측정되면, 측정된 채널들의 품질 값들 중에서 효율적인 채널 정보를 파악한다. 상기 효율적인 채널 정보는 아래 <수학식 5>를 이용해 구할 수 있다.
Figure 112007029867115-PAT00012
상기 <수학식 5>에서
Figure 112007029867115-PAT00013
,
Figure 112007029867115-PAT00014
,
Figure 112007029867115-PAT00015
이 고,
Figure 112007029867115-PAT00016
은 대각 매트릭스(diagonal matrix)이다. 또한, 상기 <수학식 5>에서
Figure 112007029867115-PAT00017
는 수신기가 인지하고 있는 값이다. 즉, 송신기는 주기적으로 시스템 파라미터, 송신기의 고유 정보등을 포함하는 신호를 모든 수신기들에게 전송한다. 이러한 신호를 수신한 수신기들은 상기 신호가 수신되는 경우마다, 또는 시스템 관리 차원에서 필요시 채널의 품질을 측정한다. 즉, 수신기는 송신기로부터 전송되는 신호를 특이치 분해(Singular Value Decomposition, SVD)를 이용하여 효율적인 채널 정보를 파악하기 위한 선행 작업(즉,
Figure 112007029867115-PAT00018
,
Figure 112007029867115-PAT00019
값을 계산하기 위한 선행 과정)을 수행한다.
상기 <수학식 5>를 이용하면, 리시브 빔포밍(receive beamforming) 후, 모든 수신기들의 수신된 신호는 다음 <수학식 6>로서 표현될 수 있다.
Figure 112007029867115-PAT00020
상기 <수학식 6>에서
Figure 112007029867115-PAT00021
,
Figure 112007029867115-PAT00022
,
Figure 112007029867115-PAT00023
이다.
상기 과정(S104)에서 상기 <수학식 5> 및 <수학식 6>를 이용해 효율적인 채널 정보(즉,
Figure 112007029867115-PAT00024
,
Figure 112007029867115-PAT00025
)가 파악되면, 송신기는 상기 파악된 효율적인 채널 정보가 포함된 피드백 정보를 송신기로 전송한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
송신기로부터 안테나별로 파일럿 신호가 수신되면, 수신기의 안테나별로 채널 품질을 측정한다(S200, S202). 상기 채널 품질은 상기 수신된 파일럿 신호를 통해 측정되며, 측정값으로는 SINR, 데이터율, 채널 품질 정보(Channel Quality Information, CQI)를 포함한다. 상기 채널 품질이 측정되면, 특이치 분해(Singular Value Decomposition, SVD)에 의해서 얻어진 좌 유니터리 매트릭스(left unitary matrix)를 곱하여 리시브 빔포밍을 수행한다(S204). 상기 특이치 분해는 다수의 송수신 안테나를 이용하여 다수의 공간적인 부채널을 형성하고 공간적인 다중화를 실현하기 위해 사용되는 알고리즘이다. 상기 특이치 분해를 사용함으로써 공간상의 부채널들을 분리할 수 있을 뿐만 아니라 공간적인 다중 채널을 제공할 수 있다.
상술한 과정들(S202, S204)이 수행되면, 수신기는 효율적인 채널 정보(즉,
Figure 112007029867115-PAT00026
,
Figure 112007029867115-PAT00027
)를 파악한다(S206). 상기 효율적인 채널 정보는 상기 <수학식 6>를 통해 구할 수 있다. 상기 <수학식 5>는 리시브 빔포밍 후의 수신된 신호를 표현한 식이다. 상기 <수학식 5>에서
Figure 112007029867115-PAT00028
는
Figure 112007029867115-PAT00029
을 의미하며,
Figure 112007029867115-PAT00030
는 채널 잡음 즉,
Figure 112007029867115-PAT00031
을 의미한다. 상기 <수학식 5>를 다시 표현하면 상기 <수학식 6>와 같다. 상기 과정(S206)에서 파악된 효율적인 채널 정보를 송신기로 전송한다(S208). 상기 과정 들(S200-S208)은 송신기들과 hermitan 매트릭스로 연결된 모든 수신기들도 같은 알고리즘으로 수행된다.
상기 과정(S208)이 수행된 후, 송신기로부터 스켈링 팩터가 수신되면, 상기 수신된 스켈링 팩터를 수신되는 데이터나 신호에 곱한다(S210-S212). 상기 스켈링 팩터는 전송 파워 억제를 만족시키기 위해 연산될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 송신기(100)는 THP 파트(110)와, 빔포밍 파트(120) 및 추출부(130)를 포함하여 구성된다.
상기 추출부(130)는 다수의 수신기들로부터 효율적인 채널 정보를 수신한다. 이와 같이, 다수의 수신기들로부터 효율적인 채널 정보가 포함된 피드백 정보들이 수신되면, 상기 추출부(130)는 상기 수신된 채널 정보를 이용하여 채널 매트릭스를 생성한다. 그리고, 생성된 채널 매트릭스에서 각 채널별 또는 안테나별로 필터 정보를 계산한다. 상기 필터 정보는 백워드 필터(BH) 정보, 포워드 필터(FH) 정보 및 스켈링 팩터(β)를 포함한다. 이렇게 각 채널별 또는 안테나 별로 필터 정보가 계산되면, 상기 계산된 필터 정보를 통해서 매트릭스를 생성하거나 또는 상기 계산된 필터 정보를 각각의 백워드 필터(116) 또는 빔포밍 파트(120)내의 포워드 필터(122)로 전송한다.
그리고, 상기 THP 파트(110)는 입력되는 신호 벡터(U)를 오더링(ordering)하는 매트릭스(P)를 포함하여 구성된 치환 매트릭스(permutation matrix, 112)부와, 상기 오더링된 신호 벡터(U)를 필터링하는 백워드 필터(BH)를 포함하여 구성되는 백워드 필터(backword filter, 116)부, 상기 백워드 필터에 의해 증가된 신호 전력을 줄이는 모듈로(Modulo, 114)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 백워드 필터부(116)는 상기 추출부(130)로부터 각 채널별 백워드 필터 정보를 수신한다. 그리고, 상기 백워드 필터는 수신된 백워드 필터 정보를 통해서 전송 데이터의 전력을 증가한다. 또한, 상기 포워드 필터(122) 역시 상기 추출부(130)로부터 포워드 필터 정보를 수신한다. 그리고, 상기 수신된 필터 값을 통해서 안테나 빔포밍을 형성하거나, 안테나를 그룹핑(grouping)하여 데이터를 하나 이상의 수신기들에게 전송한다.
즉, 상기 빔포밍 파트(120)는 상기 THP 파트(110)로부터 출력된 v를 전송 신호 벡터 x를 구하기 위해 빔포밍 필터 처리한다. 상기 빔포밍 필터로는 포워드 필터(122)를 포함한다. 상기 빔포밍 파트는 2개의 프리코딩 필터(precoding filter)가 있으며, 상기 2개의 필터는 전체 전송 파워를 제어하는 필터와 피드백 처리의 우연성(causality)을 보장하기 위한 백워드 필터(BH)가 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
송신기에 구비된 추출부(130)는 다수의 수신기들로부터 각 안테나에 대한 효 율적인 채널 정보(즉,
Figure 112007029867115-PAT00032
,
Figure 112007029867115-PAT00033
)를 수신한다. 상기 추출부는 다수의 수신기들로부터 효율적인 채널 정보가 수신되면, 상기 수신된 효율적인 채널 정보를 이용하여 채널 매트릭스를 생성한다. 상기 채널 매트릭스는 송신기의 안테나들과 다수의 수신기의 안테나들의 채널 품질이 좋은 안테나들을 매트릭스로 표현한 것이다. 이처럼 채널 매트릭스가 생성되면, 각 수신기별로 필터 정보를 파악한다. 상기 필터 정보로는 백워드 필터 정보(
Figure 112007029867115-PAT00034
), 포워드 필터 정보(
Figure 112007029867115-PAT00035
), 그리고 스켈링 팩터(
Figure 112007029867115-PAT00036
)를 포함한다.
상기 백워드 필터 정보,
Figure 112007029867115-PAT00037
이고, 상기 포워드 필터 정보,
Figure 112007029867115-PAT00038
이다. 상기 포워드 필터 정보에서
Figure 112007029867115-PAT00039
는 전송 파워를 만족하기 위해 계산될 수 있다. 상기
Figure 112007029867115-PAT00040
는 단위 하 삼각(unit lower triangular) 매트릭스이고,
Figure 112007029867115-PAT00041
은 대각 매트릭스(diagonal matrix)이다. 그리고, 상기
Figure 112007029867115-PAT00042
와
Figure 112007029867115-PAT00043
는 다음 <수학식 7>에 의해서 계산될 수 있다.
Figure 112007029867115-PAT00044
상기 <수학식 7>에서
Figure 112007029867115-PAT00045
이고,
Figure 112007029867115-PAT00046
이다.
이렇듯, 상기 추출부(130)는 상술한 수학식 또는 방법을 통해서 백워드 필터 정보와 포워드 필터 정보와 같은 필터 정보와 스켈링 팩터를 파악한다. 그리고, 파악된 필터 정보를 해당 필터(예: 백워드 필터, 포워드 필터)에 전송한다. 즉, 추출된 백워드 필터 정보는 상기 백워드 필터(116)으로 전송되고, 추출된 포워드 필터 정보는 상기 포워드 필터(122)로 전송된다. 이처럼, 필터 정보가 추출되고, 해당 필터로 전송됨으로써, 송신기는 동시에 다수의 수신기들에게 데이터를 전송할 수 있는 채널을 셋업할 수 있거나 또는 전송 안테나의 빔 포밍을 형성할 수 있다.
이후, 치환 매트릭스부(112)로 입력되는 유저 데이터들은 상기 백워드 필터 정보에 의해서 신호 전력이 증가되고, 포워드 필터 정보를 통해서 셋업된 채널로 다수의 수신기들에게 동시에 전송된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 송신기는 다수의 수신기들로부터 효율적인 채널 정보가 수신되면, 수신된 채널 정보를 통해서 채널 매트릭스를 생성한다(S300-S302). 각 수신기들로부터 수신된 효율적인 채널 정보는 수신기별로 구비된 다수의 안테나들 중에서 채널 품질이 좋은 특정 안테나의 채널 정보를 의미한다. 그러나, 채널 품질이 좋다는 의미는 수신기 관점일 뿐, 송신기의 관점에서 볼 경우, 수신기와 일치 하지 않을 수 있다. 즉, 수신기가 효율적인 채널 정보를 송신기에 전송하여 해당 채널로 데이터를 수신하고자 하여도, 송신기는 다른 채널을 통해 데이터를 전송하거나 또는 전송하지 않을 수 있다. 상기 생성된 채널 매트릭스는 송신기와 다수의 수신기들의 안테나들 중에서 채널 품질이 좋은 안테나들을 매트릭스로 표현한 것이다. 송신기는 상기 과정(S302)에서 채널 매트릭스가 생성되면, 상기 생성된 채널 매트릭스를 통해서 필터 정보를 계산한다(S304). 상기 필터 정보는 백워드 필터 정보, 포워드 필터 정보 및 스켈링 팩터를 포함한다. 상기 백워드 필터 정보는 데이터의 전력 세기를 제어하기 위한 참조 값이다. 즉, 송신기는 이러한 참조 값을 이용하여 송신하고자 하는 데이터의 전력 세기를 제어한다. 또한, 상기 포워드 필터 정보는 안테나의 빔 형성을 위한 참조 값이다. 즉, 송신기는 상기 포워드 필터 정보를 이용하여 MIMO 서비스를 제공하기 위한 송신기의 안테나의 그룹을 지정하거나 또는 특정 송신기 안테나를 특정 수신기와 무선 연결한다.
상기 과정(S304)에서 필터 정보의 계산은 송신기로 채널 정보를 전송한 모든 수신기들에게 적용된다. 즉, 모든 수신기들 별로 필터 정보가 계산되면, 상기 계산된 필터 정보를 해당 필터에 입력한다(S308). 상기 과정(S308)에서 계산된 필터가 해당 필터에 입력되면, 입력된 필터 정보를 이용하여 입력되는 사용자 데이터의 전력을 증폭하거나 또는 안테나 빔포밍을 수행한다(S310). 즉, 상기 과정(S310)은 상기 과정(S304)에서 계산된 백워드 필터 정보를 이용하여 사용자 데이터의 전력을 증폭하고, 포워드 필터 정보를 이용하여 안테나 빔포밍을 수행한다. 상기 과정(S310)이 수행이 된 후, 치환 매트릭스부(112)로 입력되는 사용자 데이터를 다수의 수신기들에게 동시에 전송한다(S312).
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 사용자 MIMO 시스템에서 효율적인 채널을 선택하기 위한 장치 및 방법은 컴퓨터에 구비된 다양한 연산을 실행하는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 가독성(computer-readable) 미디어에 기록될 수 있다. 또한, 상기 미디어는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 미디어 및 프로그램 명령은 본 발명의 목적을 위해 고안되거나 설계될 수 있다. 컴퓨터 가독성 미디어의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크, 및 마그네틱 테이프와 같은 마그네틱 미디어와, CD ROM 디스크, DVD와 같은 광 미디어와, 광 디스크와 같은 마그네토 광 미디어를 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터 가독성 미디어는 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리(flash memory)와 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하기 위해 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 또한, 상기 미디어는 광 또는 금속선들(metallic lines), 도파관들(wave guides)과 같은 전송 수단일 수 있고, 상기 프로그램 명령, 데이터 구조등을 지정하기 위한 반송파 전송 신호를 포함할 수 있다. 프로그램 명령 예로는 컴파일러에 의해 생성되는 기계 코드와 해석기(interpreter)를 이용하여 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 상위 레벨 코드를 포함하는 파일을 포함한다. 상기 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 수신기는 자신에 구비된 다수의 안테나들로부터 수신된 파일럿 신호를 통해 최적의 안테나에 해당되는 채널 정보를 파악할 수 있는 효과가 있다. 또한, 다수의 수신기가 이러한 채널 정보를 송신기에 전송함으로써, 송신기는 서비스 영역 내에 있는 모든 단말기들의 최적 채널 상태 정보를 파악할 수 있는 효과가 있으며, 피드백 정보량을 줄임으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (34)

  1. 송신기로부터 파일럿 신호가 수신되면, 상기 수신된 파일럿 신호를 이용하여 다수의 안테나들 중에서 채널 정보를 파악하여 피드백 정보를 생성하는 수신기와;
    다수의 수신기들로부터 상기 피드백 정보들이 수신되면, 상기 수신된 피드백 정보 정보들을 이용하여 채널 매트릭스를 생성하고, 상기 생성된 채널 매트릭스를 이용하여 다수의 수신기들에게 데이터를 동시에 전송하는 송신기를 포함하는 다중 사용자 MIMO 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 채널 정보는
    상기 파일럿 신호가 수신된 채널의 채널 정보 매트릭스를 특이치 분해(Singular Value Decomposition)하고, 상기 특이치 분해된 채널 정보와 실제 채널 매트릭스를 곱한 다중 사용자 MIMO 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 피드백 정보는
    채널 정보 (
    Figure 112007029867115-PAT00047
    )와 채널 잡음(
    Figure 112007029867115-PAT00048
    )을 갖는 hermitian 매트릭스를 포함하는 다중 사용자 MIMO 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 송신기는
    상기 채널 정보를 이용하여 상기 수신기들 별로 백워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00049
    ), 포워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00050
    ) 및 스켈링 팩터(
    Figure 112007029867115-PAT00051
    )를 계산하는 다중 사용자 MIMO 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 송신기는
    상기 생성된 스켈링 팩터를 해당 수신기에 전송하는 다중 사용자 MIMO 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 백워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00052
    )는
    단위 하 삼각(unit lower triangular) 매트릭스를 나타내며, 전송 데이터의 전력 세기를 제어하는 다중 사용자 MIMO 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 포워드 필터(
    Figure 112007029867115-PAT00053
    ) 정보는
    Figure 112007029867115-PAT00054
    에 의해 계산되며, 상기
    Figure 112007029867115-PAT00055
    은 대각 매트릭스(diagonal) 이며, 상기
    Figure 112007029867115-PAT00056
    은 수신기의 스켈링 팩터 값으로서 전송 파워를 만족하기 위해 계산되는 다중 사용자 MIMO 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 상기 스켈링 팩터(
    Figure 112007029867115-PAT00057
    )는
    상기 송신기가 수행한 모듈러의 레벨을 나타내는 다중 사용자 MIMO 시스템.
  9. 수신기는 송신기로부터 안테나별로 서로 다른 파일럿 신호가 수신되면, 상기 수신된 파일럿 신호를 이용하여 다수의 안테나들 중에서 채널 정보를 측정하는 과정과;
    상기 수신기는 상기 측정된 채널 정보를 포함하는 피드백 정보를 상기 송신기로 전송하는 과정과;
    상기 송신기는 다수의 수신기들로부터 상기 피드백 정보들이 수신되면, 상기 수신된 피드백 정보 정보들을 이용하여 채널 매트릭스를 생성하는 과정과;
    상기 생성된 채널 매트릭스를 이용하여 다수의 수신기들에게 데이터를 동시에 전송하는 과정을 포함하는 다중 사용자 MIMO 시스템의 채널 선택 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 측정은
    상기 수신기에 구비된 안테나별로 서로 다른 파일럿 신호가 수신되면, 상기 파일럿 신호가 수신된 채널의 정보를 추출하여 특이치 분해(Singular Value Decomposition)하고, 상기 특이치 분해된 채널 정보를 치환하여 실제 채널 매트릭스와 곱하는 다중 사용자 MIMO 시스템의 채널 선택 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 생성된 채널 매트릭스는
    상기 다수의 수신기들로부터 수신된 피드백 정보들을 이용하여 계산된 백워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00058
    ), 포워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00059
    ) 및 스켈링 팩터(
    Figure 112007029867115-PAT00060
    )를 포함하여 생성되는 다중 사용자 MIMO 시스템의 채널 선택 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 생성 과정은
    상기 스켈링 팩터를 해당 수신기로 전송하는 과정을 포함하는 다중 사용자 MIMO 시스템의 채널 선택 방법.
  13. 다중 사용자 MIMO 시스템의 수신기에 있어서,
    다수의 안테나들로부터 서로 다른 신호가 수신되면, 상기 수신된 신호를 통해서 채널 정보를 갖는 채널 정보를 파악하고, 상기 파악된 채널 정보를 송신기에 전송하는 리시브 빔포밍과;
    상기 송신기로부터 스켈링 팩터가 수신되면, 상기 수신된 스켈링 팩터의 역수를 곱셈하는 곱셈부를 포함하는 수신기의 채널 정보 추출 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 스켈링 팩터는
    상기 송신기의 모듈러 레벨을 나타내는 것임을 특징으로 하는 수신기의 채널 정보 추출 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 채널 정보는
    상기 신호가 수신된 채널 정보 매트릭스를 특이치 분해(Singular Value Decomposition)하고, 상기 특이치 분해된 채널 정보와 실제 채널 매트릭스를 곱한 값을 포함하는 수신기의 채널 정보 추출 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 신호는
    파일럿 신호를 포함하는 수신기의 채널 정보 추출 장치.
  17. 다중 사용자 MIMO 시스템에서 수신기의 채널 정보 추출 방법에 있어서,
    다수의 안테나들을 통해 신호가 수신되는 과정과;
    상기 수신된 서로 다른 신호들을 통해서 채널 정보를 갖는 채널 정보를 파악하는 과정과;
    상기 파악된 채널 정보를 포함하는 피드백 정보를 생성하여 송신기에 전송하는 과정을 포함하는 수신기의 채널 정보 추출 방법.
  18. 제18항에 있어서, 상기 채널 정보는
    상기 신호가 수신된 채널 정보 매트릭스를 특이치 분해(Singular Value Decomposition)하고, 상기 특이치 분해된 채널 정보와 실제 채널 매트릭스를 곱한 값을 포함하는 수신기의 채널 정보 추출 방법.
  19. 다중 사용자 MIMO 시스템의 송신기에 있어서,
    다수의 수신기들로부터 채널 정보가 수신되면, 상기 수신된 채널 정보를 이용하여 필터 정보들을 추출하는 추출부와;
    상기 추출된 필터 정보들을 이용해 데이터의 전력 세기를 제어하는 THP(Tomlinson-Harashima Precoding) 파트와;
    상기 추출된 필터 정보들을 이용해 상기 전력 세기가 제어된 데이터를 다수의 수신기들에게 동시에 전송하기 위한 다수 안테나들의 빔포밍을 제어하는 빔포밍 파트를 포함하는 송신기의 채널 선택 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 THP 파트는
    입력되는 신호의 순서를 정렬하는 치환 매트릭스부와;
    상기 정렬된 신호를 필터링하는 백워드 필터부와;
    상기 백워드 필터에 의해 증가된 신호 전력을 제어하는 모듈로를 포함하는 송신기의 채널 선택 장치.
  21. 제21항에 있어서, 상기 채널 정보는
    각 수신기가 송신기로부터 신호가 수신된 채널의 채널 정보 매트릭스를 특이치 분해(Singular Value Decomposition)하고, 상기 특이치 분해된 채널 정보와 실제 채널 매트릭스를 곱한 값을 포함하는 송신기의 채널 선택 장치.
  22. 제19항에 있어서, 상기 필터 정보들은
    백워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00061
    ), 포워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00062
    ) 및 스켈링 팩터(
    Figure 112007029867115-PAT00063
    )를 포함하는 송신기의 채널 선택 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 백워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00064
    )는
    단위 하 삼각(unit lower triangular)을 나타내며, 전송 데이터의 전력 세기를 제어하는 송신기의 채널 선택 장치.
  24. 제22항에 있어서, 상기 포워드 필터(
    Figure 112007029867115-PAT00065
    ) 정보는
    Figure 112007029867115-PAT00066
    에 의해 계산되며, 상기
    Figure 112007029867115-PAT00067
    은 대각 매트릭스(diagonal) 이며, 상기
    Figure 112007029867115-PAT00068
    은 수신기의 스켈링 팩터 값으로서 전송 파워를 만족하기 위해 계산되는 송신기의 채널 선택 장치.
  25. 제22항에 있어서, 상기 스켈링 팩터(
    Figure 112007029867115-PAT00069
    )는
    상기 송신기가 수행한 모듈러의 레벨을 나타내는 송신기의 채널 선택 장치.
  26. 다중 사용자 MIMO 시스템에서 송신기의 채널 선택 방법에 있어서,
    다수의 수신기들로부터 채널 정보가 수신되면, 상기 수신된 채널 정보를 이용하여 필터 정보들을 추출하는 과정과;
    상기 추출된 필터 정보들을 이용해 데이터의 전력 세기를 조절하는 과정과;
    상기 추출된 필터 정보들을 이용해 상기 전력 세기가 제어된 데이터를 다수의 수신기들에게 동시에 전송하기 위한 다수 안테나들의 빔포밍 형성을 제어하는 과정을 포함하는 송신기의 채널 선택 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 채널 정보는
    각 수신기가 송신기로부터 신호가 수신된 채널의 채널 정보 매트릭스를 특이치(Singular Value Decomposition) 분해하고, 상기 특이치 분해된 채널 정보와 실제 채널 매트릭스를 곱한 값을 포함하는 송신기의 채널 선택 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 추출된 필터 정보들은
    백워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00070
    ), 포워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00071
    ) 및 스켈링 팩터() 를 포함하는 송신기의 채널 선택 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 백워드 필터 정보(
    Figure 112007029867115-PAT00073
    )는
    단위 하 삼각(unit lower triangular)을 나타내며, 상기 데이터의 전력 세기를 제어하는 송신기의 채널 선택 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 포워드 필터(
    Figure 112007029867115-PAT00074
    ) 정보는
    Figure 112007029867115-PAT00075
    에 의해 계산되며, 상기
    Figure 112007029867115-PAT00076
    은 대각 매트릭스(diagonal) 이며, 상기
    Figure 112007029867115-PAT00077
    은 수신기의 스켈링 팩터 값으로서 전송 파워를 만족하기 위해 계산되는 송신기의 채널 선택 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 포워드 필터(
    Figure 112007029867115-PAT00078
    ) 정보는
    상기 다수의 안테나들의 빔포밈을 제어하는 송신기의 채널 선택 방법.
  32. 다중 사용자 MIMO 시스템에서 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체에 있어서,
    송신기에 구비된 다수 안테나들을 통해서 파일럿 신호가 수신되면, 다수 수신기들 각각이 상기 파일럿 신호를 이용하여 상기 다수 안테나들에 대하여 채널 정보를 파악하는 제1 명령 셋과;
    상기 파악된 채널 정보를 나타내는 채널 정보를 포함하는 피드백 정보를 각 수신기에의해 상기 송신기로 전송하는 제2 명령 셋과;
    상기 다수 수신기들로부터 상기 피드백 정보가 수신되면, 상기 송신기에의해 상기 피드백 정보를 이용하여 채널 매트릭스를 생성하는 제3 명령 셋과;
    상기 채널 매트릭스를 이용하여 상기 다수 수신기들에게 데이터를 동시에 전송하는 제4 셋을 포함하는 채널 선택 프로그램을 저장하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체.
  33. 다중 사용자 MIMO 시스템에서 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체에 있어서,
    다수 안테나를 통해서 유일한 신호를 수신하는 제1 명령 셋과;
    상기 수신된 신호를 이용하여 채널 정보를 나타내는 채널 정보를 결정하는 제2 명령 셋과;
    상기 채널 정보를 송신기에 전송하는 제3 명령 셋을 포함하는 채널 정보 추출 프로그램을 저장하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체.
  34. 다중 사용자 MIMO 시스템에서 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체에 있어서,
    다수 수신기들로부터 채널 정보가 수신되면, 상기 채널 정보로부터 필터 정보를 추출하는 제1 명령 셋과;
    상기 필터 정보를 이용하여 데이터 전력을 제어하는 제2 명령 셋과;
    상기 전력이 제어된 데이터를 상기 다수 수신기들에게 동시에 전송하기 위해 상기 필터 정보를 이용하여 다수 안테나들의 빔포밍을 제어하는 제3 셋을 포함하는 채널 선택 프로그램을 저장하는 컴퓨터에서 읽기 가능한 저장매체.
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