KR20080084087A - 다중 안테나 시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법 - Google Patents

다중 안테나 시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 셀 및 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 서비스 영역에 포함되는 적어도 하나의 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 확인하는 채널 확인부와, 상기 사용자들의 채널 상태에 따라 상기 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하는 간섭 제거기와, 상기 간섭이 제거된 신호를 상기 사용자들로 전송하는 송신부를 포함하여 상기 동일 셀에 포함되는 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하여 수신 성능을 높일 수 있는 이점이 있다.
Figure P1020070025219
다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템, 블록 대각화(Block Diagonalization), 프리코딩(Precoding), 인접 셀 간섭 제거

Description

다중 안테나 시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTERFERENCE CANCELLATION IN MULTI-ANTENNA SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 리매퍼의 상세 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 디-리매퍼의 상세 구성을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 용량 그래프를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 채널 용량 그래프를 도시하는 도면, 및
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 채널 용량 그래프를 도시하는 도면.
본 발명은 다중 안테나 시스템에서 간섭 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 다중 셀 및 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 다중 사용자들 간의 간섭과 인접 셀 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 이동통신 시장의 급성장으로 인하여 무선 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스가 요구된다. 따라서 최근에는 상기 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 전송 데이터의 대용량화 및 데이터 전송의 고속화가 진행되면서 한정된 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 다중 안테나 시스템(예 : MIMO(Multiple Input Multiple Output))의 연구가 진행되고 있다.
상기 다중 안테나 시스템은 안테나별로 서로 독립적인 채널을 이용하여 데이터를 전송하여 추가적인 주파수나 송신 전력 할당 없이도 단일 안테나 시스템에 비해 전송 신뢰도와 전송률을 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 다중 안테나 시스템은 다 이버시티(Diversity) 이득을 통해 시스템 성능을 향상시킬 수 있고, 다중화(Multiplexing) 이득을 통해 전송률을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 다중 안테나 시스템은 다중 사용자를 지원하는 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템으로 확장할 수 있다.
상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템은 상기 다중 안테나를 통해 확보한 공간자원을 동시에 여러 명의 사용자가 공유하여 주파수 효율을 더욱 높일 수 있다.
상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 기지국은 하향링크의 경우 사용자들 간 서로 간섭을 일으키지 않도록 신호를 선 처리(precoding)하여 각각의 사용자들로 송신한다. 이후, 상기 사용자들은 각자의 채널을 통해서 수신된 신호로부터 자신의 정보를 획득한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 다중 사용자들의 간섭을 줄이기 위한 선 처리 방식으로 영 강압(Zero forcing) 기법이나 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법을 이용할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 더티 페이퍼 코딩(Dirty Paper Coding) 기법이나 블록 대각화(Block Diagonalization) 기법을 이용한 선 처리를 통해 상기 시스템의 채널 용량을 만족시키면서 상기 다중 사용자들의 신호의 간섭을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 기지국은 전송 신호를 선 처리하여 동일 셀에 포함되는 사용자들 간의 간섭을 제거한다. 이때, 상기 사용자들은 동일 셀에 포함되는 사용자들 간의 간섭을 제거한 신호를 기지국으로부터 수신받는다. 여기서, 상기 사용자들이 수신받는 신호는 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007020670590-PAT00001
여기서, 상기 yk는 k번째 사용자가 수신받은 신호를 나타내고, 상기 Hk는 상기 기지국과 k번째 사용자의 채널을 나타내며, 상기 Mk는 상기 기지국에서 동일 셀내 사용자들 간 간섭을 제거하기 위한 선 처리 계수를 나타내고, 상기 sk는 상기 기지국에서 전송한 신호를 나타낸다. 따라서, 상기 xk는 상기 기지국에서 선 처리하여 전송한 신호를 나타낸다. 또한, 상기 Ml은 동일 셀내 다른 사용자들의 선 처리 계수를 나타내고, 상기 sl은 상기 기지국에서 상기 다른 사용자들로 전송한 신호를 나타낸다. 따라서, 상기 xl는 상기 기지국에서 선 처리하여 전송한 신호를 나타낸다. 또한, 상기 HI ,k는 인접 셀들이 채널을 나타내고, 상기 xI ,k는 상기 인접 셀들의 간섭 신호를 나타내며, 상기 nk는 상기 k번째 사용자의 백색 잡음을 나타낸다. 여기서, 상기 zk는
Figure 112007020670590-PAT00002
를 나타낸다.
상기 <수학식 1>과 같이 상기 다중 안테나 시스템이 다중 셀로 구성되는 경우, 송신 단에서 동일 셀 내 사용자들 간 간섭을 줄이기 위해 선 처리를 수행하여 도 인접 셀 간섭에 의해 잡음이 증가한다. 따라서, 다중 셀 환경의 다중 안테나 시스템의 수신 단은 인접 셀 간섭에 의해 수신 성능이 저하되는 문제가 발생한다
따라서, 본 발명의 목적은 다중 셀 및 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 인접 셀 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 셀 및 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 송신 단에서 인접 셀의 간섭을 고려하여 선 처리(Precoding)를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 셀 및 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 수신 단에서 송신 단과의 채널과 인접 셀 간섭 정보를 송신 단으로 피드백하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 안테나 시스템에서 송신 장치는, 서비스 영역에 포함되는 적어도 하나의 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 확인하는 채널 확인부와, 상기 사용자들의 채널 상태에 따라 상기 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하는 간섭 제거기와, 상기 간섭이 제거된 신호를 상기 사용자들로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 안테나 시스템의 수신 장치는, 적어도 하나의 안테나들을 이용하여 송신 장치로부터 신호를 수신받는 수신기와, 상기 수 신 신호를 이용하여 상기 송신 장치와의 유효 채널과 인접 셀 간섭을 추정하는 채널 추정기와, 상기 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 상기 송신 장치로 피드백하는 피드백 제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 다중 안테나 시스템에서 간섭을 제거하기 위한 방법은, 서비스 영역에 포함되는 적어도 하나의 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 포함하는 채널 상태 정보를 확인하는 과정과, 상기 사용자들의 채널 상태 정보에 따라 상기 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하는 과정과, 상기 간섭이 제거된 신호를 상기 사용자들로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 견지에 따르면, 다중 안테나 시스템의 수신 장치에서 간섭을 제거하기 위한 방법은, 적어도 하나의 안테나들을 통해 수신되는 신호를 이용하여 송신 장치와의 유효 채널과 인접 셀 간섭을 추정하는 과정과, 상기 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 상기 송신 장치로 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 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 생략한다.
이하 본 발명은 다중 셀 및 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 인접 셀의 간섭을 줄이기 위한 기술에 대해 설명한다.
상기 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다. 여기서, 수신 단은 사용자를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따라 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템의 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 다중 안테나 시스템은 다수 개의 안테나들(NT개)을 구비하는 송신 단(100)과 다수 개의 안테나를 구비하는 다수의 수신 단들(110, 120, 130)로 구성된다.
상기 송신 단(100)은 서비스 영역에 포함되는 수신 단들(110, 120, 130)로부터 제공받은 피드백정보에서 상기 수신 단들의 하향링크 채널정보를 획득한다.
이때, 상기 수신 단들(110, 120, 130)은 인접 셀 간섭을 줄이기 위해 백색화 필터를 이용하여 하기 <수학식 2>와 같이 신호를 수신받는다.
Figure 112007020670590-PAT00003
여기서, 상기 rk는 인접 셀 간섭을 제거한 k번째 사용자가 수신받은 신호를 나타내고, 상기 Wk는 인접 셀 간섭을 제거하기 위한 상기 k번째 사용자의 백색화 필터를 나타내며, 상기 Hk는 상기 기지국과 상기 k번째 사용자의 채널을 나타내고, 상기 xk는 상기 기지국에서 동일 셀 내 사용자들 간 간섭을 배제하기 위해 선 처리하여 전송한 신호를 나타낸다. 또한, 상기 xl는 상기 기지국에서 동일 셀 내 사용자들 간 간섭을 배제하기 위해 선 처리하여 전송한 다른 사용자들의 신호를 나타내고, 상기 Hr ,k는 인접 셀 간섭을 제거한 채널을 나타내고, 상기 zk는 상기 k번째 사용자의 잡음을 나타낸다. 이때, 상기 zk는 인접 셀 간섭과 백색 잡음을 포함한다.
상기 <수학식 2>와 같이 상기 수신 단들(110, 120, 130)은 백색화 필터를 통해 수신신호에서 인접 셀 간섭을 제거한다.
더욱이 상기 수신 단들(110, 120, 130)은 상기 송신 단(100)에서 상기 인접 셀 간섭을 제거하여 신호를 전송할 수 있도록 상기 수신 단들(110, 120, 130)과 송신 단(100)의 채널 정보와 인접 셀 간섭 정보를 상기 송신 단으로 피드백한다.
상기 송신 단(100)은 상기 수신 단들(110, 120, 130)로부터 획득한 피드백 정보를 이용하여 서비스를 제공할 수신 단(110, 120, 130)들을 선택한다.
이후, 상기 송신 단(100)은 상기 다수 개의 안테나들을 통해 확보한 공간자원을 이용하여 상기 선택된 수신 단(110, 120, 130)들로 동시에 서비스를 제공한다. 이때, 상기 송신 단(100)은 상기 피드백 정보를 이용한 블록 대각화(Block Diagonalization) 기법을 통해 동일 셀내에서 사용자들 간 간섭과 인접 셀 간섭을 고려하여 신호를 전송한다.
이하 설명은 상기 다중 안테나 시스템의 송신 단과 수신 단의 블록 구성에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 송신 단은 스케줄러(Scheduler)(200), 적응 변조기(Adaptive Modulator)(210), 리매핑 블록(Stream Remapping Block)(220), 간섭 제거 블록(Interference Remoning Block Diagonalization)(230), 안테나 매핑기(240) 및 피드백 수신기(250)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 피드백 수신기(250)는 상기 송신 단의 서비스 영역에 포함되는 수신 단들이 피드백하는 신호를 수신받아 각 수신 단들의 하향링크 채널 정보와 인접 셀 간섭 정보를 확인한다. 즉, 상기 피드백 신호는 상기 송신 단의 하향링크 채널과 상기 수신 단에서 측정한 인접 셀 간섭 정보를 포함한다.
예를 들어, 상기 피드백 수신기(250)는 상기 수신 단들로부터 수신되는 사운딩(Uplink sounding) 신호 또는 아날로그 피드백(Analog feedback) 신호 또는 피드백 비트에 포함된 채널 상태 정보(Channel Quality Indicator : 이하,CQI라 칭함)를 통해 피드백 신호를 확인한다. 여기서, 상기 CQI는 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio : 이하 SNR이라 칭함)를 나타내는 채널 품질 정보뿐만 아니라 채널의 상태 정보(Channel State Information) 및 신호대 잡음비 인덱스(SNR index), 채널 용량 인덱스(Capacity index) 및 코드북 인덱스(Codebook index), 인접 셀 간섭 정보를 포함한다.
상기 스케줄러(200)는 상기 피드백 수신기(250)로부터 제공받은 상기 송신 단의 서비스 영역에 포함되는 수신 단들의 채널 정보를 이용하여 서비스를 제공한 수신 단들을 선택한다. 예를 들어, 상기 스케줄러(200)는 상기 서비스 영역에 포함되는 수신 단들 중 채널 상태가 좋은 K개의 수신 단들을 선택한다.
상기 적응 변조기(210)는 상기 스케줄러(200)에서 선택된 수신 단들로 전송할 신호들을 상기 수신 단들 각각의 채널 상태에 따라 적응적으로 변조하여 출력한다. 예를 들어, 제 1 적응 변조기(210-1)는 상기 스케줄러(200)에서 선택된 첫 번째 수신 단으로 전송할 신호에 대한 적응 변조를 수행하고, 제 K 적응 변조기(210-K)는 K번째 수신 단으로 전송할 신호에 대한 적응 변조를 수행한다. 즉, 상기 제 1 적응 변조기(210-1)는 상기 피드백 수신기(250)로부터 제공받은 첫 번째 수신 단의 채널 상태 정보에 따라 변조 수준(예 : MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)을 결정한다. 이후, 상기 제 1 적응 변조기(210-1)는 상기 결정된 변조 수준에 따라 상기 첫 번째 수신 단으로 전송할 신호의 변조를 수행한다.
상기 리매핑 블록(220)은 상기 피드백 수신부(250)로부터 제공받은 각 수신 단들의 채널 정보를 이용하여 상기 적응 변조기(210)로부터 제공받은 신호의 채널 상태에 따른 왜곡을 선 보상한다. 여기서, 상기 리매핑 블록(220)은 상기 스케줄 러(200)에서 선택된 사용자 수와 상기 송신 안테나의 수를 고려하여 구성된다. 예를 들어, 상기 리매핑 블록(220)은 워터 필링(Water Filling)과 SVD(Singular Value Decomposition)으로 구성할 수 있다. 다른 실시 예로 상기 리매핑 블록(220)은 심볼 리매핑 블록(Vecter Symbol Remapping Block)과 전처리 등화기(Pre-Equalization)으로 구성할 수 있다. 이때, 상기 심볼 리매핑 블록은 상기 적응 변조기(210)로부터 제공받은 신호들을 상기 각 사용자들의 채널 왜곡에 따라 선 보상한다. 즉, 상기 심볼 리매핑 블록은 상기 전송 신호의 채널 왜곡을 선 보상하여 전송 심볼당 전력 혹은 피크 전력대 평균 전력비(PAPR : Peak to Average Power Ratio)를 낮추는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 심볼 리매핑 블록은 상기 스케줄러(200)에서 선택된 수신 단 정보(User Index)와 상기 각 수신 단들의 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 피드백 수신기(250)로부터 제공받은 상기 수신 단들의 채널 정보(CQI)를 이용하여 상기 선 보상을 수행한다. 예를 들어, 상기 심볼 리매핑 블록이 벡터 퍼터베이션을 사용하는 경우, 상기 심볼 리매핑 블록은 하기 도 3과 같이 구성된다.
도 3은 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 리매퍼의 상세 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 도 3의 (a)는 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 생성하여 벡터 퍼터베이션을 수행하는 심볼 리매핑 블록의 구성을 도시한다. 또한, 상기 도 3의 (b)는 코드북을 기반으로 상기 퍼터빙 심볼을 선택하여 벡터 퍼터베이션을 수행하는 심볼 리매핑 블록을 도시한다.
먼저, 상기 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 심볼 리매핑 블록은 심볼 선택기(Vector Symbol Selector)(300)와 심볼 생성기(Perturbing Symbol Generator)(310)를 포함하여 구성된다.
상기 심볼 생성기(310)는 상기 스케줄러(200)에서 선택된 수신 단 정보(User Index)와 상기 수신 단들의 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 수신 단들의 채널 정보(CQI)를 이용하여 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 생성한다. 여기서, 상기 심볼 생성기(310)는 최소 전송 심볼 전력 기법 또는 최소 PAPR 기법으로 구현될 수 있다.
상기 심볼 선택기(300)는 상기 심볼 생성기(310)에서 생성된 퍼터빙 심볼들 중 전송 신호의 크기(=전력)를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하여 출력한다. 즉, 상기 심볼 선택기(300)는 상기 전송 신호의 선 보상을 위해 상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 상기 전송 신호의 크기(=전력)를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택한다.
다음으로, 상기 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 심볼 리매핑 블록은 심볼 선택기(Vector Symbol Selector)(320)와 심볼 코드북(Perturbing Symbol Codebook)(330)을 포함하여 구성된다.
상기 심볼 코드북(330)은 상기 스케줄러(200)에서 선택된 수신 단 정보(User Index)와 상기 수신 단들의 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 수신 단들의 채널 정보(CQI)를 이용하여 미리 정해진 심볼 코드북에서 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 선택한다. 여기서, 상기 심볼 코드북(330)은 그라스마니 안(Grassmannian) 알고리즘 또는 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬 또는 로이드(Lloyd) 알고리즘을 이용하여 상기 심볼 코드북을 생성한다.
상기 심볼 선택기(320)는 상기 심볼 코드북(330)에서 선택된 퍼터빙 심볼들 중 전송 신호의 크기(=전력)를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하여 출력한다.
상기 전치 등화기는 상기 심볼 리매핑 블록으로부터 제공받은 신호들의 채널 왜곡을 줄이기 위해 각 수신 단들의 역 채널(Invese Channel)에 기반하여 전치 등화(Pre-Equalization)를 수행한다. 여기서, 상기 전치 등화기는 영 강압(Zero-Forcing)기법 또는 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법 또는 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation : SIC) 기법을 이용할 수 있다.
상기 간섭 제거 블록(230)은 상기 리매핑 블록(220)으로부터 제공받은 신호에서 동일 셀에 포함되는 수신 단들 간 간섭 및 인접 셀 간섭을 줄이기 위한 선 처리를 수행한다. 예를 들어, 상기 간섭 제거 블록(230)은 블록 대각화 기법을 이용하여 상기 동일 셀에 포함되는 수신 단들 간 간섭을 위한 선 처리를 수행한다. 이때, 상기 간섭 제거 블록(230)은 하기 <수학식 3>과 같이 서비스를 제공할 수신 단과의 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보까지 고려된 채널 정보를 이용하여 블록 대각화를 수행하여 상기 인접 셀 간섭을 줄이기 위한 선 처리까지 수행한다.
Figure 112007020670590-PAT00004
여기서, 상기
Figure 112007020670590-PAT00005
는 상기 블록 대각화를 수행하기 위한 채널을 나타내고, 상기
Figure 112007020670590-PAT00006
는 k번째 사용자의 인접 셀 간섭 정보와 유효 정보를 포함하는 채널을 나타낸다.
상기 간섭 제거 블록(230)은 상기 <수학식 3>의 채널을 SVD 수행하여 동일 셀에서 수신 단들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하기 위한 선 처리 계수를 생성하여 상기 리매핑 블록(220)으로부터 제공받은 신호를 선 처리 한다.
또한, 상기 간섭 제거 블록(230)은 상기 채널 정보를 이용하여 각 안테나들의 전력 할당(Power Allocation)을 수행하기 위한 계수를 생성하여 상기 리매핑 블록(220)으로부터 제공받은 신호를 선 처리 한다. 즉, 상기 간섭 제거 블록(230)은 전송 신호의 신호대 잡음비를 고려하여 각 송신 안테나의 송신 전력을 조절할 수 있다. 여기서, 상기 신호대 잡음비는 상기 수신 단으로부터 제공받은 인접 셀 간섭까지 고려한 것으로 가정한다.
예를 들어, 상기 전송 신호의 신호대 잡음비가 기준 값보다 작을 경우, 상기 간섭 제거 블록(230)은 상기 수신 단들로 전송할 송신 안테나를 선택하여 채널 상태에 따라 각각의 송신 안테나들의 송신 전력을 서로 다르게 할당한다.
만일, 상기 전송 신호의 신호대 잡음비가 기준 값보다 크거나 같은 경우, 상기 간섭 제거 블록(230)은 모든 송신 안테나의 송신 전력을 동일하게 할당한다.
상기 안테나 매핑기(240)는 상기 간섭 제거 블록들(230-1, 230-2, 230-k)로부터 제공받은 신호들을 상기 다중 안테나들에 매핑하여 상기 수신 단들로 전송한다.
상술한 바와 같이 상기 송신 단은 리매핑 블록(220)과 간섭 제거 블록(230)을 이용하여 동일 셀내 수신 단들 간의 간섭과 인접 셀 간섭을 제거한다. 이때, 상기 송신 단이 벡터 퍼터베이션을 사용하지 않는 경우, 상기 송신 단은 상기 간섭 제거 블록(230)으로만 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 수신 단은 인접 셀 간섭 제거기(Interference Suppression Matrix)(400) 디-리매핑 블록(Stream UnReMapping Block)(410), 복조 블록(Symbol Demapper Block)(420), 채널 추정기(Channel Estimation)(430) 및 피드백 제어기(440)를 포함하여 구성된다.
상기 인접 셀 간섭 제거기(400)는 수신 안테나를 통해 수신된 신호에서 인접 셀 간섭을 제거한다. 즉, 상기 인접 셀 간섭 제거기(400)는 상기 <수학식 2>와 같이 상기 채널 추정기(430)로부터 제공받은 인접 셀 간섭 정보를 이용한 백색화 필터를 통해 상기 수신신호에서 인접 셀 간섭을 제거한다. 여기서, 상기 백색화 필 터(Wk)는 하기 <수학식 4>와 같이 생성한다.
Figure 112007020670590-PAT00007
여기서, 상기 Wk는 k번째 사용자의 백색화 필터를 나타내고, 상기 Rk는 상기 k번째 사용자의 인접 셀 간섭을 나타낸다.
상기 디-리매핑 블록(410)은 상기 인접 셀 간섭 제거기(400)로부터 제공받은 신호의 심볼들을 원래 심볼로 변환한다. 상술한 바와 같이 상기 송신 단은 리매핑 블록(220)에서 전송신호의 심볼들을 왜곡을 선 보상하기 위해 리매핑을 수행한다. 따라서, 상기 디-리매핑 블록(410)은 상기 송신 단에서 리매핑된 수신신호들의 심볼들을 원래 심볼로 변환한다.
예를 들어, 상기 송신 단의 리매핑 블록(220)에서 벡터 퍼터베이션 기법을 이용하여 리매핑을 수행한 경우, 상기 디-리매핑 블록(410)은 하기 도 5에 도시된 바와 같이 구성된다.
도 5는 본 발명에 따라 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 디-리매퍼의 상세 구성을 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 도 5의 (a)는 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 재생성하여 디-리매퍼를 수행하기 위한 구성을 도시한다. 또한, 상기 도 5의 (b)는 코드북을 기반으로 상기 퍼터빙 심볼을 선택하여 디-리매퍼를 수행하기 위한 구성을 도시한다.
먼저, 상기 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 디-리매핑 블록(410)은 심볼 재구성기(Vector Symbol Reconstruction)(500)와 심볼 재생성기(Perturbing Symbol Regenerator)(510)를 포함하여 구성된다.
상기 심볼 재생성기(510)는 상기 하향링크 채널 상태에 따른 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 하향링크 채널 정보(CQI)를 이용하여 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 재생성한다. 즉, 상기 심볼 재생성기(510)는 상기 도 3의 심볼 생성기(310)와 동일한 퍼터빙 심볼을 생성한다.
상기 심볼 재 구성기(500)는 상기 심볼 재생성기(510)에서 생성된 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 심볼 리매핑된 수신신호들의 심볼을 원래 심볼로 변환하여 출력한다.
다음으로, 상기 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 디-리매핑 블록(410)은 심볼 재 구성기(520)와 심볼 코드북(Perturbing Symbol Codebook)(530)을 포함하여 구성된다.
상기 심볼 코드북(530)은 상기 하향링크 채널 상태에 따른 변조 수준(AMC level Index) 및 상기 하향링크 채널 정보(CQI)를 이용하여 미리 정해진 심볼 코드북에서 퍼터빙 심볼(Perturbing Symbol)을 선택한다. 여기서, 상기 심볼 코드북(530)은 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘 또는 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬 또는 로이드(Lloyd) 알고리즘을 이용하여 상기 심볼 코드북을 생성 한다.
상기 심볼 재 구성기(520)는 상기 심볼 코드북(530)에서 선택된 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 심볼 리매핑된 수신신호들의 심볼을 원래 심볼로 변환하여 출력한다.
상기 디-리매핑 블록(410)은 상기 송신 단에서 리매핑을 수행하는 경우에만 동작한다.
상기 복조 블록(420)은 상기 디-리매핑 블록(410)으로부터 제공받은 신호를 해당 변조 수준에 따라 복조한다. 이때, 상기 복조 블록(420)은 상기 송신 단에서 채널 상태에 따라 적응적으로 결정한 변조 수준과 동일한 변조 수준으로 복조를 수행한다.
상기 채널 추정기(430)는 상기 수신 신호를 이용하여 하향링크 채널을 추정한다. 이때, 상기 채널 추정기(430)는 상기 수신 신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 단과의 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 추정한다. 예를 들어, 상기 채널 추정기(430)는 중심극한정리(Central limit theorem)를 이용하여 인접 셀 간섭을 백색 잡음화할 수 있다. 따라서, 상기 채널 추정기(430)는 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 단과의 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 추정할 수 있다.
상기 피드백 제어기(434)는 상기 채널 추정기(430)에서 추정된 상기 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 사운딩(Uplink sounding) 신호 또는 아날로그 피드 백(Analog feedback) 등의 형태로 상기 송신 단으로 피드백한다.
이하 설명은 상술한 바와 같이 구성되는 송신 단과 수신 단의 동작 절차에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 송신 단의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 상기 송신 단은 601단계에서 서비스 영역에 포함되는 수신 단들로부터 피드백 신호가 수신되는지 확인한다.
상기 피드백 신호가 수신되면, 상기 송신 단은 603단계로 진행하여 상기 피드백 정보에서 상기 인접 셀 간섭 정보 및 상기 수신 단들의 하향링크 채널 정보를 확인한다.
이후, 상기 송신 단은 605단계로 진행하여 상기 수신 단들의 하향링크 채널 정보를 이용하여 서비스를 제공할 수신 단들을 선택한다.
상기 서비스를 제공할 수신 단들을 선택한 후, 상기 송신 단은 607단계로 진행하여 상기 수신 단들의 하향링크 채널 정보에 따라 해당 변조 수준(예 : MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)을 결정한다.
상기 수신 단들의 변조 수준이 결정되면, 상기 송신 단은 상기 결정된 수신 단들의 변조 수준에 따라 상기 수신 단들로 전송할 신호를 적응 변조한다.
상기 적응 변조를 수행한 후, 상기 송신 단은 609단계로 진행하여 상기 수신 단들 각각에 대해 채널 왜곡 선 보상한다.
상기 채널 왜곡을 선 보상한 후, 상기 송신 단은 611단계로 진행하여 상기 신호에서 다중 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거한다. 예를 들어, 상기 송신 단은 상기 피드백 받은 상기 인접 셀 간섭 정보 및 상기 수신 단들의 하향링크 채널 정보를 이용한 블록 대각화를 수행하여 상기 다중 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거한다.
이후, 상기 송신 단은 613단계로 진행하여 전송 신호의 신호대 잡음비와 기준 값을 비교한다.
만일, 상기 전송 신호의 신호대 잡음비가 상기 기준 값보다 크거나 같을 경우, 상기 송신 단은 617단계로 진행하여 각각의 송신 안테나의 송신 전력을 동등하게 할당하여 신호를 전송한다.
한편, 상기 전송 신호의 신호대 잡음비가 상기 기준 값보다 작을 경우, 상기 송신 단은 615단계로 진행하여 상기 수신 단들로 신호를 전송하기 위한 송신 안테나를 선택하고, 채널 상태에 따라 각각의 송신 안테나들의 송신 전력을 서로 다르게 할당한다.
상기 송신 안테나의 송신 전력을 할당한 후, 상기 송신 단은 상기 617단계로 진행하여 각각의 송신 안테나의 송신 전력을 동등하게 할당하여 신호를 전송한다.
이후, 상기 송신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 수신 단의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 수신 단은 701단계로 진행하여 상기 송신 단으로부터 신호가 수신되는지 확인한다.
만일, 상기 신호가 수신되면, 상기 수신 단은 703단계로 진행하여 상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 단과의 유효 채널과 인접 셀 간섭을 추정한다. 예를 들어, 상기 수신 단은 상기 중심극한정리를 이용하여 인접 셀 간섭을 백색 잡음화할 수 있다. 따라서, 상기 수신 단은 상기 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 단과의 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 추정할 수 있다.
이후, 상기 수신 단은 705단계로 진행하여 상기 인접 셀 간섭 정보를 이용하여 상기 수신신호에 포함된 인접 셀 간섭을 제거한다.
상기 인접 셀 간섭을 제거한 후, 상기 수신 단은 707단계로 진행하여 상기 송신 단과의 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 상기 송신 단으로 피드백한다.
이후, 상기 수신 단은 본 알고리즘을 종료한다.
이하 설명은 상기 다중 안테나 시스템의 송신 단에서 동일 셀에 포함된 수신 단들간의 간섭 및 인접 셀 간섭까지 고려하여 신호를 전송하는 경우 성능 변화에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 용량 그래프를 도시하고 있다. 여기서, 가로축은 신호대 잡음비를 나타내고, 세로축은 전송 성공률(Achievable Sum Rate)을 나타낸다. 이때, 본 발명에서 수신 단은 인접 셀 간섭을 백색 잡음으로 취급하므로 상기 신호대 잡음비는 신호대 간섭 및 잡음비를 나타낸다.
상기 도 8을 참조하면 본 발명에 따라 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 이용하여 블록 대각화를 수행하는 경우와 종래 기술에 따라 유효 채널 정보를 이용하여 블록 대각화를 수행하는 경우 신호대 잡음비에 따른 전송 성공률을 비교한다.
이때, 상기 다중 안테나 시스템의 간섭 및 잡음 비(Interference to Noise Ratio)는 20dB로 일정하다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 블록 대각화 방식을 사용하는 경우, 종래 기술에 따른 블록 대각화 방식에 비해 동일한 신호대 잡음비에서 더 높은 전송 성공률을 갖는다.
또한, 상기 다중 안테나 시스템에서 동일한 수신 단의 개수와 각각의 수신 단들이 동일한 수신 안테나를 사용하는 경우, 인접 셀 간섭이 적을수록 더 높은 전송 성공률을 갖는다.
또한, 상기 다중 안테나 시스템의 수신 단에서 사용하는 수신 안테나의 개수가 많을수록 더 높은 전송 성공률을 갖는다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 채널 용량 그래프를 도시하고 있다. 여기서, 가로축은 간섭대 잡음 비를 나타내고, 세로축은 전송 성공률을 나타낸다.
상기 도 9를 참조하면, 본 발명에 따라 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 이용하여 블록 대각화를 수행하는 경우와 종래 기술에 따라 유효 채널 정보를 이용하여 블록 대각화를 수행하는 경우 간섭대 잡음비에 따른 전송 성공률을 비교한다.
이때, 상기 다중 안테나 시스템은 신호대 잡음 비가 20dB로 일정하고 4개의 수신 단이 존재하며 각각의 수신 단은 3개의 수신 안테나를 사용한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 블록 대각화 방식을 사용하는 경우, 종래 기술에 따른 블록 대각화 방식에 비해 동일한 간섭대 잡음비에서 더 높은 전송 성공률을 갖는다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 채널 용량 그래프를 도시하고 있다. 여기서 가로축은 신호대 간섭 및 잡음비를 나타내고, 세로축은 전송 성공률을 나타낸다.
상기 도 10을 참조하면, 인접 셀 간섭이 없을 때 본 발명에 따른 블록 대각화 방식을 최대 전송 성공률을 갖는다. 만일 인접 셀 간섭이 존재하는 경우, 도시된 바와 같이 α가 낮을수록 높은 전송 성공률을 갖는다. 여기서, 상기 α는 인접 셀 간섭 대 수신 단에서 사용하는 수신 안테나 수의 비를 나타낸다.
따라서, 상기 인접 셀 간섭이 작아지고 상기 수신 단에서 사용하는 수신 안테나의 수가 늘어날수록 상기 전송 성공률을 증가한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 다중 셀 및 다중 사용자 환경의 다중 안테나 시스템에서 인접 셀 및 동일 셀에 포함되는 사용자들 간의 간섭을 고려하여 신호를 전송함으로써, 상기 동일 셀에 포함되는 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하여 수신 성능을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (48)

  1. 다중 안테나 시스템에서 송신 장치에 있어서,
    서비스 영역에 포함되는 적어도 하나의 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 확인하는 채널 확인부와,
    상기 사용자들의 채널 상태에 따라 상기 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하는 간섭 제거기와,
    상기 간섭이 제거된 신호를 상기 사용자들로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 확인부는,
    상기 사용자들로부터 수신되는 피드백 신호를 이용하여 상기 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자들의 채널 상태 정보에 따라 서비스를 제공할 사용자들을 선택하는 스케줄러와,
    상기 선택된 사용자들의 채널 상태에 따라 적응적으로 변조를 수행하여 상기 선 보상부로 출력하는 적응 변조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 간섭 제거기는, 상기 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 이용한 블록 대각화(Block Diagonalization)를 수행하여 상기 사용자들 간의 간섭과 인접 셀 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 간섭 제거기는, 전송 신호의 채널 상태에 따라 각 송신 안테나의 송신 전력을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자들로 전송할 신호들의 채널 왜곡을 선 보상하여 상기 간섭 제거기로 출력하는 선 보상기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 선 보상기는, 워터 필링(Water Filling)과 SVD(Singular Value Decomposition)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 선 보상기는, 심볼 리매핑 블록(Vector Symbol Remapping Block)과 전치 등화기로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 심볼 리매핑 블록은, 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 생성하는 심볼 생성기와,
    상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 신호의 전송 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 심볼 선택기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 심볼 생성기는, 최소 전송 심볼 전력 알고리즘 또는 최소 피크 전력대 평균 전력비(Peak to Average Power Ratio) 알고리즘을 이용하여 상기 퍼터빙 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 심볼 생성기는, 상기 서비스를 제공할 사용자 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 퍼터빙 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 심볼 리매핑 블록은, 코드북에서 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 선택하는 심볼 선택기와,
    상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 신호의 전송 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 심볼 선택기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 심볼 선택기는, 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘, 기븐 로테이 션(Given Rotation) 행렬, 로이드(Lloyd) 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 상기 코드북을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 심볼 선택기는, 상기 서비스를 제공할 사용자 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 코드북에서 퍼터빙 심볼을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 8항에 있어서,
    상기 전치 등화기는, 영 강압(Zero-Forcing)기법, 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법, 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation : SIC) 기법 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부는,
    적어도 하나의 송신 안테나들과,
    상기 사용자들 간 간섭을 제거한 신호들을 상기 안테나들에 매핑하여 전송하는 안테나 매핑부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 다중 안테나 시스템의 수신 장치에 있어서,
    적어도 하나의 안테나들을 이용하여 송신 장치로부터 신호를 수신받는 수신기와,
    상기 수신 신호를 이용하여 상기 송신 장치와의 유효 채널과 인접 셀 간섭을 추정하는 채널 추정기와,
    상기 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 상기 송신 장치로 피드백하는 피드백 제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 채널 추정기는,
    상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 장치와의 유효 채널과 인접 셀 간섭을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 채널 추정기로부터 제공받은 인접 셀 간섭 정보를 이용하여 상기 수신 신호의 인접 셀 간섭을 제거하는 인접 셀 간섭 제거기와,
    상기 인접 셀 간섭이 제거된 신호를 복조하는 복조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    송신 단에서 선 보상을 위해 선 보상 심볼로 매핑된 상기 인접 셀 간섭이 제거된 신호의 심볼들을 원래 심볼로 변환하는 심볼 디매핑기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 심볼 디매핑기는,
    퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 생성하는 심볼 생성기와,
    상기 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 수신신호의 심볼들의 원래 심볼로 재구성하는 심볼 재구성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 심볼 생성기는, 최소 전송 심볼 전력 알고리즘 또는 최소 피크 전력대 평균 전력비(Peak to Average Power Ratio) 알고리즘을 이용하여 상기 퍼터빙 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 심볼 생성기는, 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 퍼터빙 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 심볼 디 매핑기는,
    코드북에서 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 선택하는 심볼 선택기와,
    상기 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 수신신호의 심볼들의 원래 심볼로 재구성하는 심볼 재구성기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 심볼 선택기는, 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘, 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬, 로이드(Lloyd) 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 상기 코드북을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 심볼 선택기는, 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 코드북에서 퍼터빙 심볼을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 다중 안테나 시스템에서 간섭을 제거하기 위한 방법에 있어서,
    서비스 영역에 포함되는 적어도 하나의 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 포함하는 채널 상태 정보를 확인하는 과정과,
    상기 사용자들의 채널 상태 정보에 따라 상기 사용자들 간의 간섭 및 인접 셀 간섭을 제거하는 과정과,
    상기 간섭이 제거된 신호를 상기 사용자들로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보를 확인하는 과정은,
    상기 사용자들로부터 피드백 신호가 수신되는지 확인하는 과정과,
    상기 피드백 신호가 수신되면, 상기 피드백 신호에 포함된 상기 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 사용자들의 채널 상태 정보에 따라 서비스를 제공할 사용자들을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 사용자들의 채널 상태에 따라 적응적으로 변조를 수행하는 과정을 더 포함하여,
    상기 적응 변조된 신호들의 간섭을 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 사용자들의 채널 정보를 이용하여 상기 적응 변조된 신호들의 채널 왜곡을 선 보상하는 과정과,
    상기 선 보상된 신호들의 채널 왜곡을 줄이기 위한 전치 등화(Pre-Equalization)를 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 선 보상을 수행하는 과정은, 워터 필링(Water Filling)과 SVD(Singular Value Decomposition)를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 선 보상을 수행하는 과정은, 심볼 리매핑(Vector Symbol Remapping)과 전치 등화를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 심볼 리매핑을 수행하는 과정은,
    상기 서비스를 제공할 사용자 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 생성하는 과정과,
    상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 신호의 전송 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 퍼터빙 심볼은, 최소 전송 심볼 전력 알고리즘 또는 최소 피크 전력대 평균 전력비(Peak to Average Power Ratio) 알고리즘을 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 32항에 있어서,
    상기 심볼 리매핑을 수행하는 과정은,
    상기 서비스를 제공할 사용자 정보, 상기 사용자들의 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 코드북에서 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 선택하는 과정과,
    상기 전송 신호의 심볼을 상기 퍼터빙 심볼로 매핑하는 경우, 신호의 전력 전력의 크기를 가장 작게하는 퍼터빙 심볼을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 35항에 있어서,
    상기 코드북은, 그라스마니안(Grassmannian) 알고리즘, 기븐 로테이션(Given Rotation) 행렬, 로이드(Lloyd) 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 32항에 있어서,
    상기 전치 등화는, 영 강압(Zero-Forcing)기법, 최소 제곱 오차 추정(MMSE : Minimum Mean Square Error)기법, 순차적 간섭 제거(Successive Interference Cancellation : SIC) 기법 중 어느 하나를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 27항에 있어서,
    상기 간섭을 제거하는 과정은,
    상기 사용자들의 하향링크 채널과 인접 셀 간섭 정보를 이용한 블록 대각화(Block Diagonalization)를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제 27항에 있어서,
    간섭이 제거된 전송 신호의 채널 상태를 확인하는 과정과,
    상기 채널 상태가 기준 값보다 작을 경우, 상기 신호를 전송하기 위한 안테나들을 선택하는 과정과,
    상기 전송 신호의 채널 상태에 따라 상기 선택된 안테나들을 전송 전력을 할 당하는 과정을 더 포함하여
    상기 안테나들을 통해 상기 할당된 전송 전력으로 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 채널 상태가 상기 기준 값보다 클 경우, 상기 안테나들의 전송 전력을 동일하게 할당하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 다중 안테나 시스템의 수신 장치에서 간섭을 제거하기 위한 방법에 있어서,
    적어도 하나의 안테나들을 통해 수신되는 신호를 이용하여 송신 장치와의 유효 채널과 인접 셀 간섭을 추정하는 과정과,
    상기 유효 채널과 인접 셀 간섭 정보를 상기 송신 장치로 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 41항에 있어서,
    상기 채널을 추정하는 과정은,
    상기 수신신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 상기 송신 장치와의 유효 채널과 인접 셀 간섭을 추정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 41항에 있어서,
    상기 인접 셀 간섭 정보를 이용하여 상기 수신 신호의 인접 셀 간섭을 제거하는 과정과,
    상기 인접 셀 간섭이 제거된 신호를 복조하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제 43항에 있어서,
    상기 송신 장치에서 선 보상을 위해 선 보상 심볼로 매핑된 상기 인접 셀 간섭이 제거된 신호의 심볼들을 원래 심볼로 변환하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제 44항에 있어서,
    상기 심볼로 변환하는 과정은,
    퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 생성하는 과정과,
    상기 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 수신신호의 심볼들의 원래 심볼로 재구성 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제 45항에 있어서,
    상기 퍼터빙 심볼은, 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제 44항에 있어서,
    상기 심볼로 변환하는 과정은,
    코드북에서 퍼터빙(Perturbing) 심볼들을 선택하는 과정과,
    상기 퍼터빙 심볼을 이용하여 상기 수신신호의 심볼들의 원래 심볼로 재구성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제 47항에 있어서,
    상기 퍼터빙 심볼은, 채널 상태 정보, 적응 변조 정보 중 적어도 하나의 정보를 이용하여 상기 코드북에서 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
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