KR20090022552A - 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 데이터 전송 방법 및장치 - Google Patents

다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 데이터 전송 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서, 복수개의 단말기로부터 수신된 피드백 신호를 바탕으로 각 시간-주파수 자원을 각 단말기에 할당하고 송신 시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 과정과, 상기 프리코딩 행렬에 대한 색인을 제어신호로 부호화하는 과정과, 프리코딩 데이터와 상기 제어신호를 변조하여 송신하는 과정을 포함함으로써 상기 각 단말기는 프리코딩 벡터의 조합인 프리코딩 행렬에 대한 정보를 획득할 수 있어 자신의 기지국에서 전송하는 신호 중 간섭 신호의 특성을 파악할 수 있으므로 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
다중 사용자 다중 입출력 시스템, MU-MIMO, 프리코딩, 스케줄링

Description

다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING DATA IN MU-MIMO SYSTEM}
본 발명은 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 동시에 스케줄링되는 다른 단말기에 대한 프리코딩 벡터정보를 제어 신호로써 단말기에 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 무선 통신 환경에서 음성 서비스를 비롯한 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하고, 고품질 및 고속의 데이터 전송을 지원하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 이에 따라, 공간영역의 채널을 이용하는 다중입출력(Multi Input Multi Output: 이하 'MIMO'라 칭함)시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 상기 MIMO 방식은 송수신 양단에 다중 안테나를 사용함으로써 한정된 주파수 자원 내에서 채널 용량을 증대하여 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있다.
상기 MIMO 시스템은 동일한 시간-주파수 자원을 한 사용자가 모두 점유하여 사용하는 단일 사용자 MIMO 방식과 공간적 다중화를 통해 여러 사용자가 동일 시간 -주파수 자원을 공유하여 데이터를 전송하는 다중사용자 MIMO(Multi-user MIMO: 이하 'MU-MIMO'라 칭함)방식으로 나누어 볼 수 있다.
특히, 상기 MU-MIMO 방식에 관하여는 기지국에서 유니터리(unitary) 행렬로 이루어진 프리코딩 과정을 거쳐 최적화된 데이터 전송모드를 모색하는 기법이 활발히 연구되고 있다.
상기 MU-MIMO시스템은 한 개의 기지국과 여러개의 단말기로 구성되며 상기 기지국에서는 기지국의 스케줄러에 의해 자원이 할당된 각 단말기의 신호를 송신부를 거쳐 다수의 송신 안테나를 거쳐 사용자의 단말기에 전송한다. 여기서, 프리코딩은 각 단말기의 신호를 송신 안테나에 매핑하는 역할을 수행하고, 이때 각 송신 안테나에 인가되는 신호는 사용자 신호의 선형 결합으로 표현되며 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007063492319-PAT00001
상기 <수학식 1>에서 Yn은 n번째 송신 안테나(n=1,2,...N)에 인가되는 신호이며 xK는 K번째 단말기의 신호 (K=1,2,...,K)이며, P는 프리코딩 행렬, N은 기지국 송신 안테나의 개수, K는 같은 시간-주파수 자원을 공유하여 신호를 전송받는 사용자의 수이며 T는 전치연산자(Transpose operator)이다.
상기 프리코딩 행렬 P는 K개의 칼럼 벡터 pk로 이루져 있으며, 각각의 벡터 는 한 개의 단말기의 신호를 전송하기 위해 이용된다. 상기 <수학식 1>에서 k번째 단말기 신호는 k번째 벡터 pk와 곱해진 뒤 각 송신 안테나로 인가되어 전송됨을 볼 수 있다. 이때, 동시에 전송되는 단말기 신호의 수 K는 상기 기지국 송신 안테나의 개수보다 작거나 같으며, 상기 프리코딩 행렬 P는 기 정의된 코드북의 유니터리 행렬 Ug(g=1,2,..,G)나 상기 유니터리 행렬의 일부 벡터를 선택하여 구성된 하위 행렬로 표현된다.
상술한 바와 같은 MIMO시스템의 성능을 높이려면 일반적으로 기지국은 각 단말기로부터 추정된 채널 품질에 대한 정보를 피드백 받아 스케줄러에서 각각의 시간-주파수 자원을 사용할 사용자 그룹을 결정하고, 사용자들은 할당받은 시간-주파수 자원 및 프리코딩 벡터를 통해 신호를 전송받아야 한다.
또한, 상기 MU-MIMO시스템에서 기지국이 송신한 신호를 단말기가 복조하기 위해서는 송신시 사용한 프리코딩 벡터 pk를 알아야 하며, 이를 위해 상기 기지국은 데이터 전송과 더불어 pk의 색인을 제어 신호의 형태로 단말기로 전송해 주는 것이 일반적이다.
그러나, MU-MIMO 시스템에서는 시간-주파수 자원을 복수의 단말기가 공유하여 사용하기 때문에 각각 단말기 입장에서는 자신에게는 송신되는 신호 이외에도 다른 단말기에게 전송되는 신호가 간섭으로 작용하게 되며, 따라서 상기 신호의 효율적인 복조를 위해서는 상기의 간섭 신호를 감쇠시키기 위한 수신 알고리즘을 사용하는 것이 필요하다.
상기 수신 알고리즘 중 널리 알려진 기법에는 최소 평균 자승 오차 (Minimum Mean Square Error, MMSE) 기법과 순차적 간섭 제거 (Serial Interference Canceller, SIC) 기법이 대표적이다. 이러한 기법을 사용하여 간섭 신호를 감쇠시키기 위해서는 간섭 신호의 특성, 예를 들어 간섭 신호의 공간적 상관 행렬 (spatial correlation matrix) 등을 단말기가 추정해야 하는데, 이는 채널 반응 정보(channel impulse response)와 더불어 송신시 사용되는 프리코딩 행렬에 따라 변화한다.
이때, 문제가 되는 점은 3GPP LTE와 같은 패킷 기반의 OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 시스템에서는 각 시간-주파수 영역에 사용되는 프리코딩 행렬이 빠르게 변화한다는 점이다. 예를 들어, 3GPP LTE(Long Term Evolution)의 하향 링크의 경우 시간 공간에서는 1ms 간격으로, 주파수 공간에서는 180kHz 간격으로 사용자 및 프리코딩 행렬이 변화할 수 있으므로, 상관 행렬을 정확히 추정하는 것이 어려우며, 이에 따라 부정확하게 추정된 상관 행렬로 인해 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 데이터 전송 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 동시에 스케줄링되는 복수 개의 단말기에 프리코딩 벡터 정보를 제어신호로 전송하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단말기에서 프리코딩 벡터 정보를 제어신호를 통해 수신하여 복조하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1견지에 따르면, 기지국에서 단말기에 프리코딩된 데이터와 제어신호를 전송하는 방법은, 복수개의 단말기로부터 수신된 피드백 신호를 바탕으로 각 시간-주파수 자원을 각 단말기에 할당하고 송신 시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 과정과, 상기 프리코딩 행렬에 대한 색인을 제어신호로 부호화하는 과정과, 프리코딩 데이터와 상기 제어신호를 변조하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2견지에 따르면, 단말기에서 기지국의 제어신호를 수신받아 복조하는 방법은, 기지국으로부터 프리코딩 데이터와 제어신호가 수신되면 파일럿 신호와 제어신호, 데이터 신호로 분배하는 과정과, 상기 분배된 파일럿 신호와 제어신호를 통해 간섭 신호 특성을 추정하는 과정과, 상기 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3견지에 따르면, 단말기에서 기지국의 제어신호를 수신받아 복조하는 장치는, 기지국으로부터 프리코딩 데이터와 제어신호가 수신되면 파일럿 신호와 제어신호, 데이터 신호로 분배하는 디멀티플렉서와, 상기 분배된 파일럿 신호와 제어신호를 통해 간섭 신호 특성을 추정하는 간섭 신호 추정부와, 상기 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조하는 데이터 신호 복조부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4견지에 따르면, 단말기에서 기지국의 제어신호를 수신받아 복조하는 장치는, 기지국으로부터 프리코딩 데이터와 제어신호가 수신되면 파일럿 신호와 제어신호, 데이터 신호로 분배하는 디멀티플렉서와, 상기 분배된 파일럿 신호와 제어신호를 통해 간섭 신호 특성을 추정하는 간섭 신호 추정부와, 상기 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조하는 데이터 신호 복조부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 기지국이 각 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터 전송시 시간-주파수 자원을 공유하는 복수 개의 단말기에 대한 프리코딩 벡터 정보를 제어신호로 전송함으로써, 상기 각 단말기는 프리코딩 벡터의 조합인 프리코딩 행렬에 대한 정보를 획득할 수 있어 자신의 기지국에서 전송하는 신호 중 간섭 신호의 특성을 파악할 수 있으므로 수신 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
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 생략한다.
이하 본 발명에서는 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 기지국이 각 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터 전송시 시간-주파수 자원을 공유하는 복수 개의 단말기에 대한 프리코딩 벡터 정보를 제어신호로 전송하는 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 송수신기의 블록구성을 도시하고 있다. 여기서, 상기 MU-MIMO 송수신기는 다수의 송신 안테나를 갖춘 기지국(100)과 단수 또는 다수의 수신 안테나를 갖춘 다수의 단말기(120, 140, 160)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 기지국은 피드백 정보 수신부(102), 스케쥴러(104), 제어 신호 생성부(106), 송신부(108)를 포함하고 상기 단말기(120, 140, 160)은 디멀티플렉서(122, 142, 162), 채널반응 정보 추정부(124, 144, 164), 제어 신호 복조부(126, 146, 166), 간섭 신호 추정부(128, 148, 168), 데이터 신호 복조부(130, 150, 170), 채널 품질 정보 추정부(132, 152, 172)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 기지국(100)의 피드백 정보 수신부(102)는 상기 다수의 단말기(120, 140, 160)로부터 전송된 정렬된 프리코딩 행렬과 그 채널 품질 정보에 대한 피드백 정보를 수신하여 스케쥴러로 출력한다.
상기 기지국(100)의 스케쥴러(104)는 상기 피드백 정보 수신부(102)로부터 입력받은 피드백된 프리코딩 행렬 및 그 채널품질에 대한 정보를 바탕으로 각 시간-주파수 자원을 상기 다수의 단말기(120, 140, 160)에 할당하고 송신시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하여 송신부(108)와 제어 신호 생성부(106)로 출력한다.
상기 기지국(100)의 제어신호 생성부(106)는 상기 스케쥴러(104)로부터 입력된 프리코딩 행렬, 즉, 해당 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터와 동일한 자원을 공유하는 사용자 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터의 조합에 대한 색인을 제어 신호로 부호화하여 송신부로 출력한다.
상기 기지국(100)의 송신부(108)는 상기 스케쥴러로부터 입력된 행렬에 속한 벡터를 각 단말기의 데이터 신호에 곱한 프리코딩된 데이터 신호와 상기 제어 신호 생성부(106)로부터 입력된 제어 신호를 변조하여 각 단말로 송신한다.
상기 단말기(120, 140, 160)의 디멀티플렉서(122, 142, 162)는 상기 기지국(100)으로부터 수신한 신호를 채널 반응을 추정하기 위한 파일럿 신호와 제어신호, 데이터 신호로 나누어 각각을 채널 반응 정보 추정부(124, 144, 164), 제어 신 호 복조부(126, 146, 166), 데이터 신호 복조부(130, 150, 170)로 각각 분배하여 출력한다.
상기 단말기(120, 140, 160)의 채널반응 정보 추정부(124, 144, 164)는 상기 디멀티플렉서(122, 142, 162)로부터 입력받은 신호를 이용하여 채널 반응을 추정한다.
상기 단말기(120, 140, 160)의 제어신호 복조부(126, 146, 166)는 상기 디멀티플렉서(122, 142, 162)로부터 입력받은 신호를 이용하여 제어 신호를 복조한다.
상기 단말기(120, 140, 160)의 간섭 신호 추정부(128, 148, 168)는 상기 채널 반응 정보 추정부(124, 144, 164)로부터 입력받은 추정된 채널 반응 정보와 제어 신호 복조부로부터 입력받은 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 단말기에세 신호를 전송하기 위해 사용된 프리코딩 벡터에 대한 정보를 이용하여 간섭 신호의 특정을 추정한다.
상기 단말기(120, 140, 160)의 데이터 신호 복조부(130, 150, 170)는 상기 상기 디멀티플렉서(122, 142, 162)로부터 입력받은 신호와 채널 반응 추정부(124, 144, 164)로부터 입력받은 추정된 채널 반응 정보, 제어 신호 복조부(126, 146, 166)로부터 인가받은 제어 정보 신호, 간섭 신호 추정부(128, 148, 168)로부터 입력받은 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조한다.
상기 단말기(120, 140, 160)의 채널 품질 정보 추정부(132, 152, 172)는 상기 채널 반응 정보 추정부(124, 144, 164)에서 추정한 채널 반응 정보를 이용하여 각각의 프리코딩 행렬을 적용하였을 때의 채널 품질을 추정한다
상기 단말기(120, 140, 160)의 피드백 정보 송신부(134, 154, 174)는 상기 채널 품질 정보 추정부(132, 152, 172)로부터 입력된 채널 품질 정보를 피드백하여 기지국(100)의 피드백 정보 수신부(102)로 전송한다.
도 2는 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 기지국의 제어신호를 수신받아 복조하는 단말기의 절차를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 단말기는 201단계에서 하나 이상의 프리코딩 행렬에 대한 채널 품질을 추정하고 203단계로 진행하여 상기 하나 이상의 프리코딩 행렬의 색인과 그 채널 품질을 피드백 신호의 형태로 부호화하여 기지국에 전송한다.
이후, 상기 단말기는 205단계에서 상기 기지국으로부터 프리코딩된 데이터와 부호화된 제어정보를 수신하는지 검사한다. 만일, 상기 프리코딩된 데이터와 부호화된 제어정보를 수신하면, 상기 단말기는 207단계로 진행하여 상기 수신한 프리코딩된 데이터와 부호화된 제어정보를 채널반응을 추정하기 위한 파일럿 신호와 제어신호, 데이터 신호로 분류한다.
이후, 상기 단말기는 209단계에서 상기 채널 반응을 추정하기 위한 신호를 이용하여 채널 반응을 추정하고 211단계로 진행하여 상기 추정된 채널 반응 정보를 이용하여 상기 제어신호를 복조한다.
이후, 상기 단말기는 213단계에서 상기 복조된 제어신호를 통해 기지국이 송신 시 사용한 프리코딩 행렬에 대한 정보를 획득하고 215단계로 진행하여 상기 추 정된 채널 반응 정보와 상기 프리코딩 행렬에 대한 정보를 이용하여 간섭 신호의 특성을 추정한다.
이후, 상기 단말기는 217단계에서 상기 추정된 채널 반응 정보와 제어 정보 신호 및 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조하고 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 단말기에 프리코딩된 데이터와 제어정보를 전송하는 기지국의 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 기지국은 301단계에서 복수 개의 단말기로부터 피드백 신호가 수신되면 303단계로 진행하여 수신된 피드백 정보를 복조한다.
이후, 상기 기지국은 305단계에서 상기 복조된 피드백 정보 정보로부터 각 단말기의 프리코딩 행렬의 색인과 채널품질을 획득하고 307단계로 진행하여 상기 프리코딩 행렬의 색인과 그 채널품질을 기반으로 하여 시간-주파수 자원을 각 단말기에게 할당한다.
이후, 상기 기지국은 309단계에서 신호 전송 시 사용할 프리코딩 행렬을 선택하고 311단계로 진행하여 상기 선택된 프리코딩 행렬에 대한 색인을 제어신호로 부호화 한다.
이후, 상기 기지국은 313단계에서 상기 선택된 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 각 단말기의 데이터 신호에 곱한 프리코딩된 데이터 신호와 상기 선택된 프리코딩 행렬에 대한 색인을 제어신호로 부호화한 데이터를 변조하여 각 단말기로 전송한 다.
이후, 상기 기지국은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 4는 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 송수신기의 신호흐름을 도시하고 있다. 여기서, 상기 도 4는 상기 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
상기 도 4와 도 1을 참조하면, 먼저 상기 각 단말기(120, 140, 160)는 401단계에서 채널 품질 정보 추정부(132, 152, 172)를 통해 프리코딩 행렬에 대한 채널 품질을 추정하고, 이 중 하나 이상의 프리코딩 행렬의 색인과 그 채널 품질을 피드백 정보 송신부(134, 154, 174)에 인가한다.
이후, 상기 각 단말기(120, 140, 160)는 403단계에서 상기 피드백 정보 송신부(134, 154, 174)를 통해 프리코딩 행렬의 색인과 그 채널 품질을 피드백 신호의 형태로 부호화하고 이를 기지국에 전송한다.
이후, 상기 기지국(100)은 405단계에서 각 단말기로부터 수신된 피드백된 정보를 피드백 정보 수신부(102)를 통해 각 단말기로부터 복조하고 이로부터 각 단말기(120, 140, 160)의 프리코딩 행렬의 색인과 그 채널 품질을 획득하여 스케쥴러(302)에 인가한다.
이후, 상기 기지국(100)은 407단계에서 스케쥴러(104)를 통해 피드백된 각 단말기(120, 140, 160)의 프리코딩 행렬과 그 채널 품질을 기반으로 하여 시간-주파수 자원을 각 단말기(120, 140, 160)에게 할당하고 신호 전송시 사용할 프리코딩 행렬을 선택한다.
이후, 상기 기지국(100)은 409단계에서 제어 신호 생성부(106)을 통해 상기 과정에서 선택된 프리코딩 행렬에 대한 색인을 제어 신호로 부호화하고 411단계로 진행하여 상기 스케쥴러에서 결정된 행렬에 속한 벡터를 각 사용자의 데이터 신호에 곱한 프리코딩된 데이터 신호와 상기 제어 신호 생성부에서 결정된 제어 신호를 변조하여 송신부(108)을 통해 각 단말기(120, 140, 160)로 송신한다.
이후, 상기 각 단말기(120, 140, 160)는 413단계에서 상기 기지국(100)으로부터 전송된 신호를 디멀티플렉서(122, 142, 162)를 통해 채널 반응을 추정하기 위한 파일럿 신호와 제어 신호, 데이터 신호로 나누어 각각을 채널 반응 정보 추정부(124, 144, 164), 제어 신호 복조부 (126, 146, 166), 데이터 신호 복조부(130, 150, 170)로 분류한다.
이후, 상기 각 단말기(120, 140, 160)는 415단계로 진행하여 채널 반응 정보 추정부(124, 144, 164)를 통해 상기 디멀티플렉서로(122, 142, 162)부터 인가받은 파일럿 신호를 이용하여 채널 반응 정보를 추정하고 417단계에서 제어 신호 복조부(126, 146, 166)를 통해 상기 디멀티플렉서(122, 142, 162)로부터 인가받은 제어 신호와 상기채널 반응 추정부(124, 144, 164)로부터 추정되어 인가받은 상기 채널 반응 정보를 이용하여 제어 신호를 복조하며, 이를 통해 기지국이 송신시 사용한 프리코딩 행렬에 대한 정보를 획득한다.
이후, 상기 각 단말기(120, 140, 160)는 419단계에서 간섭 신호 추정부(128, 148, 168)를 통해 상기 채널 반응 추정부(124, 144, 164)로부터 인가받은 채널 반응 정보와 상기 제어 신호 복조부(126, 146, 166)로부터 인가받은 같은 시간-주파 수 자원을 공유하는 단말기, 즉, 동시에 스케줄링되는 다른 단말기들에게 신호를 전송하기 위해 사용된 프리코딩 벡터에 대한 정보를 이용하여 간섭 신호의 특성을 추정한다.
이후, 421단계에서 상기 각 단말기(120, 140, 160)의 데이터 신호 복조부(130, 150, 170)는 상기 디멀티플렉서(122, 142, 162)로부터 인가받은 신호와 상기 채널 반응 추정부(124, 144, 164)로부터 인가받은 추정된 채널 반응 정보, 제어 신호 복조부(126, 146, 166)로부터 인가받은 제어 정보 신호, 간섭 신호 추정부(128, 148, 168)로부터 인가받은 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조한다.
이후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 송수신기의 블록구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 기지국의 제어신호를 수신받아 복조하는 단말기의 절차를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 시스템에서 단말기에 프리코딩된 데이터와 제어신호를 전송하는 기지국의 절차를 도시하는 도면, 및
도 4는 본 발명에 따른 다중 사용자 다중 입출력 송수신기의 신호흐름을 도시하는 도면.

Claims (17)

  1. 기지국에서 단말기에 프리코딩된 데이터와 제어신호를 전송하는 방법에 있어서,
    복수개의 단말기로부터 수신된 피드백 신호를 바탕으로 각 시간-주파수 자원을 각 단말기에 할당하고 송신 시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 과정과,
    상기 프리코딩 행렬에 대한 색인을 제어신호로 부호화하는 과정과,
    프리코딩 데이터와 상기 제어신호를 변조하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프리코딩 행렬은,
    하나의 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터와 동일한 자원을 공유하는 다른 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터의 조합으로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 피드백 신호는,
    각 단말기로부터 수신된 프리코딩 행렬과 해당 채널 품질 정보에 대한 신호인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 프리코딩 데이터는,
    상기 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 각 단말기의 데이터 신호에 곱한 신호인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 단말기에서 기지국의 제어신호를 수신받아 복조하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 프리코딩 데이터와 제어신호가 수신되면 파일럿 신호와 제어신호, 데이터 신호로 분배하는 과정과,
    상기 분배된 파일럿 신호와 제어신호를 통해 간섭 신호 특성을 추정하는 과정과,
    상기 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 간섭 신호 특성은,
    각 단말기가 영향을 받는 간섭 신호의 자기 상관 행렬을 간섭 신호 특성으로 간주하고 이를 추정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 간섭 신호 특성을 추정하는 과정은,
    상기 파일럿 신호를 이용하여 채널 반응 정보를 추정하는 과정과,
    상기 파일럿 신호와 상기 채널 반응 정보를 통해 상기 제어신호를 복조하여 시간-주파수 자원을 공유하는 단말기에 신호를 전송하기 위해 사용된 프리코딩 벡터에 대한 정보를 획득하는 과정과,
    상기 채널 반응 정보와 상기 프리코딩 벡터에 대한 정보를 이용하여 간섭 신호 특성을 추정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 채널 반응 정보를 이용하여 각각의 프리코딩 행렬 적용 시, 채널 품질을 추정하는 과정과,
    상기 프리코딩 행렬의 색인과 상기 채널 품질 정보를 피드백 신호로 부호화하여 기지국에 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 기지국에서 단말기에 프리코딩된 데이터와 제어신호를 전송하는 장치에 있어서,
    복수개의 단말기로부터 수신된 피드백 신호를 바탕으로 각 시간-주파수 자원을 각 단말기에 할당하고 송신 시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 스케줄러와,
    상기 프리코딩 행렬에 대한 색인을 제어신호로 부호화하는 제어신호 생성부와,
    프리코딩 데이터와 상기 제어신호를 변조하여 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 복수개의 단말기로부터 피드백 신호를 수신하는 피드백 정보 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 프리코딩 행렬은,
    하나의 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터와 동일한 자원을 공유 하는 다른 단말기의 신호를 전송하기 위한 프리코딩 벡터의 조합으로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 피드백 신호는,
    각 단말기로부터 수신된 프리코딩 행렬과 해당 채널 품질 정보에 대한 신호인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 프리코딩 데이터는,
    상기 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 각 단말기의 데이터 신호에 곱한 신호인 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 단말기에서 기지국의 제어신호를 수신받아 복조하는 장치에 있어서,
    기지국으로부터 프리코딩 데이터와 제어신호가 수신되면 파일럿 신호와 제어신호, 데이터 신호로 분배하는 디멀티플렉서와,
    상기 분배된 파일럿 신호와 제어신호를 통해 간섭 신호 특성을 추정하는 간 섭 신호 추정부와,
    상기 간섭 신호 특성을 이용하여 데이터 신호를 복조하는 데이터 신호 복조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 간섭 신호 특성은,
    각 단말기가 영향을 받는 간섭 신호의 자기 상관 행렬을 간섭 신호 특성으로 간주하고 이를 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 간섭 신호 특성 추정은,
    상기 파일럿 신호를 이용하여 채널 반응 정보를 추정하고, 상기 파일럿 신호와 상기 채널 반응 정보를 통해 상기 제어신호를 복조하여 시간-주파수 자원을 공유하는 단말기에 신호를 전송하기 위해 사용된 프리코딩 벡터에 대한 정보를 획득하여, 상기 채널 반응 정보와 상기 프리코딩 벡터에 대한 정보를 이용하여 간섭 신호 특성을 추정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 채널 반응 정보를 이용하여 각각의 프리코딩 행렬 적용 시, 채널 품질을 추정하고, 상기 프리코딩 행렬의 색인과 상기 채널 품질 정보를 피드백 신호로 부호화하여 기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
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