KR20090079480A - Apparatus and method for cqi estimation in mu-mimo system - Google Patents

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Abstract

A device and a method for estimating a channel quality in a multiuser multiple antenna system are provided to reduce probability not matching a precoding matrix used when the channel quality is estimated in a user terminal with the precoding matrix used for real transmission of a base station. A channel quality condition determiner(104) determines a set to be used by current user terminals(150,160,170) among the set of predetermined precoding matrixes needed for estimating the channel quality. A feedback information receiver(101) receives feedback information from the user terminal. A scheduler(102) obtains character quality information and an index of the precoding matrix arranged for the user terminal from the feedback information. The scheduler determines the precoding matrix to be used based on the index and the channel quality information. A transmitter(103) transmits the index of the determined precoding matrix set to the user terminal.

Description

다중사용자 다중안테나 시스템에서 채널 품질 추정을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CQI ESTIMATION IN MU-MIMO SYSTEM}Apparatus and method for estimating channel quality in multi-user multi-antenna system {APPARATUS AND METHOD FOR CQI ESTIMATION IN MU-MIMO SYSTEM}

본 발명은 채널 품질 결정에 관한 것으로, 기지국에서 단말기가 채널 품질 정보를 추정할 때의 고려하는 프리코딩 행렬의 집합을 복수 개로 설정하고, 이 중 현재 단말기가 사용할 집합을 지시하는 정보를 제어 신호의 형태로 단말기에 전송하고 단말기는 이를 기반으로 채널 품질을 추정하여 단말기에서의 채널 품질 추정시와 기지국에서의 실제 전송시에 사용하는 프리코딩 행렬이 달라지는 확률을 줄여 전체 시스템의 성능을 높이는 하향 링크 다중 사용자 다중 입출력 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to channel quality determination, wherein the base station sets a plurality of sets of precoding matrices to be considered when the terminal estimates the channel quality information, and among the control signals, information indicating the set to be used by the current terminal. In the form of a downlink multicaster, which estimates the channel quality based on this and reduces the probability that the precoding matrix used when estimating the channel quality at the terminal and the actual transmission at the base station is increased. A multiple user input / output device and a method thereof are provided.

최근 무선 통신 환경에서 음성 서비스를 비롯한 다양한 멀티미디어 서비스 를 제공하고, 고품질 및 고속의 데이터 전송을 지원하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. Recently, many studies have been conducted to provide various multimedia services including voice services in a wireless communication environment and to support high quality and high speed data transmission.

이러한 연구의 일환으로 공간영역의 채널을 이용하는 다중 입력 다중 출 력(MIMO: Multi Input Multi Output) 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. As part of this research, the research on the Multi Input Multi Output (MIMO) system using the channel of the spatial domain is being actively conducted.

다중 입력 다중 출력 방식은 송수신 양단에 다중 안테나를 사용함으로써 한정된 주파수 자원 내에서 채널 용량을 증대하여 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있다. The multiple input multiple output scheme can provide a high data rate by increasing the channel capacity within a limited frequency resource by using multiple antennas at both ends of the transmission and reception.

다중 입력 다중 출력 시스템은 동일한 시간-주파수 자원을 한 사용자가 모두 점유하여 사용하는 단일 사용자 다중 입력 다중 출력 (SU(Single User) MIMO) 방식과 공간적 다중화를 통해 여러 사용자가 동일한 시간-주파수 자원을 공유하여 데이터를 전송하는 다중 사용자 다중 입력 다중 출력 (MU(Multi-user) MIMO) 방식으로 구분할 수 있다.Multi-input Multiple-output systems share the same time-frequency resources by multiple users through a single-user multi-input single-output (SU) method and spatial multiplexing that all users share and use the same time-frequency resources. It can be divided into a multi-user multi-input (MU) method for transmitting data.

현재, 3GPP LTE(Long Term Evolution)의 하향 링크에 적용되는 통신 모드에서, 특히 다중 사용자 다중 입력 다중 출력 방식에 관해서는 기지국에서 유니터리(unitary) 행렬로 이루어진 프리코딩 과정을 수행한 후, 최적화된 데이터 전송 모드를 결정하는 기법이 활발히 연구되고 있다.Currently, in the communication mode applied to the downlink of 3GPP Long Term Evolution (LTE), especially for a multi-user multi-input multi-output scheme, the base station performs a precoding process consisting of unitary matrix, and then optimizes Techniques for determining the data transmission mode have been actively studied.

기존의 다중 사용자 다중 입력 다중 출력 방식에서, 기지국은 자원을 할당한 각 사용자 단말기에 대해 각각의 신호를 다수의 안테나를 통해 각 사용자의 단말기로 전송한다.In the existing multi-user multi-input multi-output scheme, the base station transmits a signal to each user's terminal through a plurality of antennas for each user terminal to which resources are allocated.

여기에서 프리코딩(Precoding)은 각 사용자 단말기의 신호를 송신 안테나에 맵핑(mapping)하는 역할을 수행하며, 이때 각 송신 안테나에 인가되는 신호는 사용자 단말기 신호의 선형 결합으로 표현되며 이는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.Here, precoding serves to map a signal of each user terminal to a transmission antenna, wherein a signal applied to each transmission antenna is represented by a linear combination of user terminal signals. It can be represented as

Figure 112008004168528-PAT00001
Figure 112008004168528-PAT00001

여기에서 yn은 n번째 송신 안테나(n = 1,2,...,N)에 인가되는 신호이며, xk은 k번째 사용자의 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 트랜스포즈 연산자(transpose operator)이다. Where y n is the signal applied to the nth transmit antenna (n = 1,2, ..., N), x k is the signal of the kth user (k = 1,2, ..., K) , P is a precoding matrix, N is the number of base station transmit antennas, K is the number of users receiving a signal by sharing the same time-frequency resources, T is a transpose operator.

상기 프리코딩 행렬 P는 K 개의 칼럼 벡터(이하 벡터로 칭한다)pk로 구성되며, 각각의 벡터는 한 사용자의 신호를 전송하기 위해 이용된다. 상기 <수학식 1>에서, k번째 사용자의 신호는 k번째 벡터 pk와 곱하여진 뒤 각 송신 안테나로 인가되어 전송된다. The precoding matrix P is composed of K column vectors (hereinafter referred to as vectors) p k , and each vector is used to transmit a signal of one user. In Equation 1, the signal of the k-th user is multiplied by the k-th vector p k and then applied to each transmit antenna and transmitted.

이때, 동시에 전송되는 사용자 신호의 수 K(이하에서는 이를 '랭크'로 지칭한다.)는 기지국 송신 안테나의 개수보다 작거나 같으며, 프리코딩 행렬 P는 기정의된 코드북의 유니터리 행렬 Ug(g=1,2,..,G, G는 코드북에 정의된 유니터리 행렬의 개수)나, 이 행렬의 일부 벡터를 선택하여 구성된 하위 행렬(sub-matrix)로 표현된다.At this time, the number of user signals transmitted simultaneously (hereinafter, referred to as 'rank') is less than or equal to the number of base station transmit antennas, and the precoding matrix P is the unitary matrix Ug (g of the predefined codebook). = 1,2, .. G, G are the number of unitary matrices defined in the codebook) or a sub-matrix composed by selecting some vectors of the matrix.

상기와 같은 시스템에서 성능을 높이기 위하여, 일반적으로 기지국은 각 단말기로부터 추정된 채널 품질에 대한 정보를 피드백 받아 각각의 시간-주파수 자원 을 사용할 사용자 단말기 그룹을 결정하고, 사용자 단말기들은 할당받은 시간-주파수 자원 및 프리코딩 벡터를 통하여 신호를 전송받는다. In order to improve performance in such a system, a base station generally receives feedback on the estimated channel quality from each terminal to determine a group of user terminals to use each time-frequency resource, and the user terminals are allocated time-frequency. Signal is transmitted through the resource and precoding vector.

주어진 시스템에서 채널 품질은 1) 실제 기지국과 단말기 사이의 무선 채널, 2) 단말기 자신의 신호를 전송하기 위해 이용되는 프리코딩 벡터, 3) 자신과 동일 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 단말기 신호 전송에 이용되는 프리코딩 벡터의 조합과 관계가 있다(이하에서는 2)의 벡터를 '선호 벡터', 3)의 벡터를 '간섭 벡터'로 지칭한다). 따라서, 사용자 단말기는 이를 고려하여 채널 품질을 추정하고 기지국에 피드백하여야 한다.In a given system, the channel quality depends on 1) the radio channel between the actual base station and the terminal, 2) the precoding vector used to transmit the terminal's own signal, and 3) the transmission of other terminal signals sharing the same time-frequency resources as itself. It is related to the combination of precoding vectors used (hereinafter, the vectors of 2) are referred to as 'preferred vectors' and the vectors of 3) as 'interference vectors'. Accordingly, the user terminal should estimate the channel quality and feed back to the base station in consideration of this.

이를 예를 이용하여 설명하면 하기와 같다. 하기<수학식 2>는 4개의 송신 안테나를 구비한 기지국과 1 개의 유니터리 행렬 U로 코드북이 정의된 다중 사용자 다중 입력 다중 출력 시스템에서 사용가능한 프리코딩 행렬을 나열한 것이다.This will be described using an example as follows. Equation 2 below lists a precoding matrix that can be used in a multi-user multi-input multiple output system in which a codebook is defined by a base station having four transmit antennas and one unitary matrix U.

Figure 112008004168528-PAT00002
Figure 112008004168528-PAT00002

상기 <수학식 2>에서 uk(k=1,2,3,4)는 코드북에 정의된 유니터리 행렬의 컬럼 벡터이며, 괄호 내의 uk의 집합이 프리코딩 행렬을 의미한다. In Equation 2, u k (k = 1, 2, 3, 4) is a column vector of a unitary matrix defined in a codebook, and a set of u k in parentheses means a precoding matrix.

이때, 사용자 단말기는 각 프리코딩 행렬에 대해 행렬에 포함된 모든 벡터를 선호 벡터로 나머지 벡터를 간섭 벡터 조합으로 구분하여, 이 구분된 각각에 대해 채널 품질을 추정한다. In this case, the user terminal divides all the vectors included in the matrix for each precoding matrix as the preferred vector and the remaining vectors as the interference vector combination, and estimates the channel quality for each of the classified vectors.

예를 들어, 프리코딩 행렬 [u1 u2 u3]의 경우, 단말기는 선호 벡터가 u1, u2 , u3 인 각각의 경우, (이때 나머지 2개의 벡터는 간섭 벡터 조합으로 간주한다.)에 대해 채널 품질을 추정한다. For example, for the precoding matrix [u1 u2 u3], the terminal determines the channel quality for each case where the preference vectors u1, u2, u3 (where the remaining two vectors are considered to be the interference vector combination). Estimate.

이하에서는 상기와 같이 선호 벡터와 간섭 벡터로 구분한 프리코딩 행렬을 [u1∥u2 u3], [u2∥u1 u3], [u3∥u1 u2]로 표시하며, 이를 '정렬된 프리코딩 행렬'이라 지칭하며, 상기 <수학식 2>에 나열된 프리코딩 행렬은 '정렬하지 않은 프리코딩 행렬'이라고 지칭하되 오해의 소지가 없을 경우 수식어 없이 프리코딩 행렬이라 지칭한다. Hereinafter, a precoding matrix divided into a preference vector and an interference vector as described above is represented by [u1 ∥ u2 u3], [u2 ∥ u1 u3], and [u3 ∥ u1 u2]. The precoding matrix listed in Equation 2 is referred to as an 'unaligned precoding matrix', but when there is no misunderstanding, it is referred to as a precoding matrix without a modifier.

이 경우, 사용자 단말기가 기정의된 정렬된 프리코딩 행렬에 대해 채널 품질을 추정하고 선택하는 과정이 포함된다. In this case, the user terminal includes estimating and selecting channel quality with respect to the predefined aligned precoding matrix.

하지만, 이 경우 단말기가 채널 품질을 추정할 시에 사용한 프리코딩 행렬과 실제 기지국에서 전송할 때에 사용되는 프리코딩 행렬이 일치하지 않을 수도 있다는 문제점이 있다.However, in this case, there is a problem that the precoding matrix used when the terminal estimates the channel quality and the precoding matrix used when the actual base station transmits may not match.

예를 들어, 사용자 단말기가 채널 품질을 추정시, 자신의 선호 벡터가 포함된 프리코딩 행렬의 다른 벡터에 다른 사용자 단말기가 스케쥴이 될 것이라는 가정을 하고 채널 품질을 추정하게 된다. For example, when the user terminal estimates the channel quality, the user terminal assumes that another user terminal will be scheduled to another vector of the precoding matrix including its own preference vector and estimates the channel quality.

하지만, 이 가정이 항상 유효한 것은 아니며, 특히 데이터를 송신 받고자 하 는 사용자 단말기의 수가 많지 않으면, 일부 정렬된 프리코딩 행렬에 대해 이를 선택하여 피드백하는 사용자 단말기가 존재하지 않을 확률이 커지며, 따라서 일부 벡터에 대해서 스케쥴이 되지 않을 수도 있는 문제점이 있다. 이를 예를 들어 설명하면 하기와 같다. However, this assumption is not always valid, especially if there are not a large number of user terminals wishing to receive data, there is a high probability that there will not be a user terminal that selects and feeds back some sort of precoding matrix and therefore some vectors. There is a problem that may not be scheduled for. This will be described as an example.

최대 신호 대 잡음비에 의거한 스케쥴러를 사용하는 시스템에서 5개의 사용자 단말기가 있고 각각 다음과 같이 정렬된 프리코딩 행렬과 채널 품질(본 예시에서 채널 품질이 신호 대 잡음비를 의미한다고 가정한다.)을 피드백한 경우를 가정한다.In a system using a scheduler based on the maximum signal-to-noise ratio, there are five user terminals, each feeding back the precoding matrix and channel quality (assuming channel quality in this example means signal-to-noise ratio) aligned as follows: Assume one case.

사용자 단말기 1: 정렬된 프리코딩 행렬 [u1 ∥ u2 u3 u4], 채널 품질 15dBUser terminal 1: aligned precoding matrix [u1 ∥ u2 u3 u4], channel quality 15 dB

사용자 단말기 2: 정렬된 프리코딩 행렬 [u2 ∥ u1 u3 u4], 채널 품질 5dBUser terminal 2: aligned precoding matrix [u2 ∥ u1 u3 u4], channel quality 5 dB

사용자 단말기 3: 정렬된 프리코딩 행렬 [u1 ∥ u2 u3 u4], 채널 품질 10dBUser terminal 3: aligned precoding matrix [u1 ∥ u2 u3 u4], channel quality 10 dB

사용자 단말기 4: 정렬된 프리코딩 행렬 [u4 ∥ u1 u2 u3], 채널 품질 10dBUser terminal 4: aligned precoding matrix [u4 ∥ u1 u2 u3], channel quality 10 dB

사용자 단말기 5: 정렬된 프리코딩 행렬 [u2 ∥ u1 u3 u4], 채널 품질 10dBUser terminal 5: aligned precoding matrix [u2 ∥ u1 u3 u4], channel quality 10 dB

상기의 예는, 사용자 단말기들이 피드백한 (정렬되지 않은) 프리코딩 행렬은 모두 랭크가 4인 [u1 u2 u3 u4]이며, 이 때 u1, u2, u4를 선호 벡터로 피드백한 사용자 단말기들이 하나 이상 존재하지만, u3를 선호 벡터로 피드백한 사용자가 없는 경우이다. In the above example, all of the (unaligned) precoding matrices fed back by the user terminals are [u1 u2 u3 u4] having a rank of 4, where one or more user terminals feedback u1, u2, u4 as a preference vector. It exists, but no user has fed back u3 as a preference vector.

이 경우에는 각 사용자 단말기가 피드백한 프리코딩 행렬 [u1 u2 u3 u4]를 이용하여 신호를 전송할 수 없으며, 차선으로 u3를 제외한 [u1 u2 u4]을 프리코딩 행렬로 하여 신호를 전송하여야 한다. In this case, a signal cannot be transmitted using the precoding matrix [u1 u2 u3 u4] fed back by each user terminal, and a signal must be transmitted using [u1 u2 u4] except for u3 as a precoding matrix.

상기 <수학식 1>을 참조하면 채널 품질을 추정할 때에 비해 각 사용자 신호의 송신 전력은 증가하고 사용자 단말기 간 간섭신호의 양은 감소하였으므로 채널 품질 추정 오차나 채널의 시간적 변화를 무시할 수 있다고 가정한다. Referring to Equation 1, it is assumed that the transmission power of each user signal is increased and the amount of interference signals between user terminals is decreased, compared to when estimating channel quality, so that channel quality estimation error or channel temporal change can be ignored.

이 경우, 실제의 채널 품질은 더 좋다고 할 수 있으나, 기지국은 실제 채널보다 낮게 측정된 채널 품질 정보를 이용하여 가변변조-코딩방식을 적용하기 때문에 채널이 수용할 수 있는 데이터의 양에 비해 적은 데이터 양을 보내게 되므로 성능 저하가 발생하는 문제점이 있다.In this case, the actual channel quality may be better, but since the base station applies the variable modulation-coding method using the channel quality information measured lower than the actual channel, the data is less than the amount of data that the channel can accommodate. Since the amount is sent, there is a problem that a performance degradation occurs.

즉, 상기의 예와 같이 채널 품질 추정시에 비해 낮은 랭크로 신호를 전송할 경우, 사용 가능한 전송률보다 낮은 전송률로 보내야 하기 때문에 비효율적인 문제점이 있다.That is, when the signal is transmitted at a lower rank than when the channel quality is estimated as in the above example, there is an inefficient problem because the signal must be sent at a lower rate than the available rate.

본 발명의 목적은 다중사용자 다중안테나 시스템에서 채널 품질 추정을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for channel quality estimation in a multi-user multi-antenna system.

본 발명의 다른 목적은 다중사용자 다중안테나 시스템의 기지국에서 단말기가 채널 품질 정보를 추정시에 고려하는 프리코딩 행렬의 집합을 복수 설정하고, 이 중 현재 사용자 단말기가 사용할 집합을 지시하는 제어 신호를 단말기에 전송하며, 단말기는 이 집합에 속한 프리코딩 행렬에 대해서만 채널 품질을 계산하고 이 전체 또는 일부를 피드백함으로써, 고정된 프리코딩 행렬의 집합을 사용할 때에 비 하여 단말기에서의 채널 품질 추정시와 기지국에서의 실제 전송시에 사용하는 프리코딩 행렬이 달라지는 빈도를 줄임으로써 전체 시스템의 성능을 높일 수 있는 다중 사용자 다중 입출력 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to set a plurality of sets of precoding matrices that the terminal considers when estimating channel quality information in a base station of a multi-user multi-antenna system, and among them, control terminals indicating a set to be used by the current user terminal. The terminal calculates the channel quality only for precoding matrices belonging to this set, and feeds back all or part of them, thereby estimating the channel quality at the terminal and at the base station compared to using a fixed set of precoding matrices. The present invention provides a multi-user multi-input / output device and a method for improving the performance of the entire system by reducing the frequency with which the precoding matrix used during actual transmission of the data is changed.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 입력 다중 출력 시스템에서 다수의 송신 안테나를 구비한 기지국의 채널 품질 추정 방법에 있어서 기 정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합 중 현재 상기 사용자 단말기가 사용할 집합을 결정하는 과정과 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 사용자 단말기로 전송하는 과정과 상기 사용자 단말기가 피드백한 정보를 수신하는 과정과 상기 피드백한 정보에서 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 획득하는 과정과 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 기반으로 시간-주파수 자원을 상기 사용자 단말기에 할당하고 신호 전송시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 과정과 상기 사용자 단말기에 할당한 시간-주파수 자원 및 결정된 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 사용자 단말기의 데이터 신호에 곱하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징을 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, in the channel quality estimation method of a base station having a plurality of transmit antennas in a multiple input multiple output system, a pre-requisite required when estimating a plurality of predefined channel quality Determining a set to be used by the user terminal among the set of coding matrices, transmitting an index of the determined set of precoding matrices to the user terminal, receiving information fed back by the user terminal, and providing the feedback information Acquiring the index and channel quality information of the sorted coding matrix for the user terminal and the time-frequency resource to the user terminal based on the index and the channel quality information of the sorted coding matrix for the user terminal. Assigning and deciding which precoding matrix to use for signal transmission And the user terminal having the allocated time-frequency resources belonging to the vector and the precoding matrix determined by multiplying the data signal of the user terminal is characterized in that it comprises the step of transmitting to the user terminal.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 입력 다중 출력 시스템에서 단수 또는 다수의 수신 안테나를 구비한 사용자 단말기의 채널 품질 추정 방법에 있어서 기지국이 전송한 제어 신호에서 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 획득하는 과정과 상기 색인에 대한 채널 품질 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합에 속하는 정렬된 프리코딩 행렬에 대하여 채널 품질을 추정하는 과정과 상기 채널 품질을 추정한 정렬된 프리코딩 행렬에 대한 하나 이상의 색인과 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the object of the present invention, the channel quality in the control signal transmitted by the base station in the channel quality estimation method of the user terminal having a single or multiple receiving antenna in a multiple input multiple output system Obtaining an index for a set of precoding matrices necessary for estimation, estimating channel quality for an ordered precoding matrix belonging to the set of precoding matrices considered in estimating channel quality for the index, and And feeding back one or more indexes and channel quality information for the ordered precoding matrix for estimating channel quality to the base station.

다중 사용자 다중 입출력 시스템의 사용자 단말기에서의 채널 품질 추정시와 기지국에서의 실제 전송시에 사용하는 프리코딩 행렬이 일치하지 않는 확률을 줄임으로써 전체 시스템의 성능을 향상시키는 이점이 있다.There is an advantage of improving the performance of the entire system by reducing the probability that the precoding matrix used at the user terminal of the multi-user multi-input / output system and the actual transmission at the base station does not match.

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명은 다중사용자 다중안테나 시스템에서 채널 품질 추정을 위한 장치 및 방법에 대해 설명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described an apparatus and method for channel quality estimation in a multi-user multi-antenna system.

특히, 본 발명은 기지국에서 단말기가 채널 품질 정보를 추정할 때의 고려하는 프리코딩 행렬의 집합을 복수 설정하고, 이 중 현재 단말기가 사용할 집합을 지 시하는 정보를 제어 신호로서 단말기에 전송하고 단말기는 이에 의거하여 채널 품질을 추정하여 단말기에서의 채널 품질 추정시와 기지국에서의 실제 전송시에 사용하는 프리코딩 행렬이 달라지는 확률을 줄임으로써 전체 시스템의 성능을 높이는 하향 링크에서의 다중 사용자 다중 입출력 장치 및 그 방법을 제안한다.In particular, the present invention sets a plurality of sets of precoding matrices to be considered when the terminal estimates the channel quality information at the base station, and transmits the information indicating the set to be used by the current terminal as a control signal to the terminal. The multi-user multi-input / output device in the downlink increases the performance of the overall system by estimating the channel quality and reducing the probability that the precoding matrix used when estimating the channel quality at the terminal and the actual transmission at the base station is different. And a method thereof.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자 다중 입출력 네트워크 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a multi-user multi-input / output network structure according to an embodiment of the present invention.

상기 도 1을 참조하면, 상기 다중 사용자 다중 입출력 네트워크는 다수의 송신 안테나를 갖춘 기지국(100)과 하나 또는 다수의 수신 안테나를 갖춘 다수의 단말기(150, 160, 170)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the multi-user multi-input / output network includes a base station 100 having a plurality of transmit antennas and a plurality of terminals 150, 160, 170 having one or more receive antennas.

상기 기지국(100)은, 채널 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합을 결정하는 채널 품질 추정 조건 결정부(104), 각 단말기로부터 전송된 정렬된 프리코딩 행렬과 그 채널 품질 정보에 대한 피드백 신호를 수신하는 피드백 정보 수신부(101), 단말기로부터 피드백된 프리코딩 행렬 및 그 채널 품질에 대한 정보를 바탕으로 각 시간-주파수 자원을 각 단말기에 할당하고 송신시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 스케쥴러(102), 상기 스케쥴러(102)에서 결정된 행렬에 속한 벡터를 각 사용자의 데이터 신호에 곱한 프리코딩된 데이터 신호와 상기 채널 품질 추정 조건 결정부(104)에서 결정된 제어 신호를 변조하여 송신하는 송신부(103)를 포함한다.The base station 100 includes a channel quality estimation condition determining unit 104 that determines a set of precoding matrices considered in channel estimation, an ordered precoding matrix transmitted from each terminal, and a feedback signal for the channel quality information. A scheduler 102 for allocating each time-frequency resource to each terminal based on information about the precoding matrix fed back from the terminal and the channel quality information, and determining a precoding matrix to be used for transmission. ), A transmitter 103 for modulating and transmitting a precoded data signal obtained by multiplying a vector belonging to a matrix determined by the scheduler 102 with a data signal of each user and the control signal determined by the channel quality estimation condition determiner 104. It includes.

상기 단말기들(150, 160, 170)는 상기 기지국(100)으로부터 전송된 데이터 및 제어 신호를 복조하는 수신부(151, 161, 172), 상기 수신부(151, 161, 172)에서 수신한 제어 정보에 포함된 프리코딩 행렬의 집합에 속하는 행렬에 대한 채널 품질 정보를 추정하고 선정하는 채널 품질 정보 추정부(154, 164, 174), 상기 채널 품질 정보 추정부(154, 164, 174)에서 추정한 채널 품질 정보를 피드백하는 피드백 정보 송신부(156, 166, 176)를 포함하여 구성된다.The terminals 150, 160, and 170 may receive the control information received from the receivers 151, 161, and 172 and the receivers 151, 161, and 172 for demodulating data and control signals transmitted from the base station 100. Channel quality information estimator 154, 164, 174 for estimating and selecting channel quality information for a matrix belonging to a set of included precoding matrices, and channels estimated by the channel quality information estimator 154, 164, 174. And feedback information transmitters 156, 166, and 176 for feeding back quality information.

전술한 프리코딩 행렬의 집합은 다양한 기준으로 구성될 수 있으며, 상기 채널 품질 추정 조건 결정부(104)에서 기구성된 프리코딩 행렬의 집합 중에서 어떤 집합을 결정할 지에 대한 기준도 다양하게 존재한다.The above-described set of precoding matrices may be configured with various criteria, and there are various criteria for deciding which set from among the set of mechanical precoding matrices determined by the channel quality estimation condition determiner 104.

일 예로 프리코딩 행렬의 집합의 구성에 있어서, 이를 프리코딩 행렬의 랭크의 상한값에 의해 정의할 수 있다. 즉, 4개의 송신 안테나가 구비된 시스템의 경우, 랭크의 상한값이 각각 1, 2, 3, 4인 프리코딩 행렬의 집합 4개를 구성하여, 시스템의 상황에 따라 이 중 하나를 상기 채널 품질 추정 조건 결정부(104)에서 결정하여 이를 제어 신호로 내려주는 방법을 사용할 수 있다.For example, in the configuration of a set of precoding matrices, this may be defined by an upper limit of a rank of the precoding matrix. That is, in a system equipped with four transmitting antennas, four sets of precoding matrices having an upper limit of ranks of 1, 2, 3, and 4 are configured, and one of them is estimated according to the system situation. The condition determining unit 104 may use a method of determining and lowering it as a control signal.

기 구성된 프리코딩 행렬의 집합 중에서 채널 품질 추정시에 사용할 집합을 선택함에 있어서, 데이터를 전송받고자 하는 사용자 단말기의 수에 의거하여 사용자 단말기의 수가 많아질수록 원소가 많은 집합을 고르는 방법도 사용할 수 있다.In selecting a set to be used for estimating channel quality from a set of precoding matrices, a method of selecting a set having more elements as the number of user terminals increases based on the number of user terminals to receive data may be used. .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리코딩 행렬의 랭크 결정 과정을 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a rank determination process of a precoding matrix according to an embodiment of the present invention.

상기 도 2를 참조하면, 사용자 단말기의 수에 따라 3개의 임계 값(K1, K2, K3)을 설정하고 실제 사용자 단말기의 수와 비교하여 프리코딩 행렬의 랭크의 상한값(RMAX)을 결정한다.Referring to FIG. 2, three threshold values K1, K2, and K3 are set according to the number of user terminals, and the upper limit value RMAX of the rank of the precoding matrix is determined by comparing with the actual number of user terminals.

만약, 사용자의 수가 K1 보다 작을 경우(210 단계), 프리코딩 행렬의 랭크의 상한값을 1로 설정하고(215 단계), 사용자의 수가 K2 보다 작을 경우(220 단계), 프리코딩 행렬의 랭크의 상한값을 2로 설정하고(225 단계), 사용자의 수가 K3 보다 작을 경우(230 단계), 프리코딩 행렬의 랭크의 상한값을 3으로 설정하고(235 단계), 사용자의 수가 K3 보다 크거나 같을 경우(225 단계), 프리코딩 행렬의 랭크의 상한값을 4로 설정한다(240 단계).If the number of users is less than K1 (step 210), the upper limit of the rank of the precoding matrix is set to 1 (step 215), and if the number of users is less than K2 (step 220), the upper limit of the rank of the precoding matrix Is set to 2 (step 225), the number of users is less than K3 (step 230), the upper limit of the rank of the precoding matrix is set to 3 (step 235), and the number of users is greater than or equal to K3 (225). In step 240, the upper limit of the rank of the precoding matrix is set to 4 (step 240).

이를 다시 설명하면, 각각의 임계 값(K1, K2, K3)이 5, 10, 20으로 설정되었고, 실제의 사용자 단말기의 수가 15라고 가정하면 RMAX는 3으로 결정되며, 이를 제어 신호로 단말기에 전송하면 각 단말기는 랭크가 3 이하인 프리코딩 행렬에 대해서만 채널 품질을 추정하고 이의 일부 또는 전체를 해당 정렬된 프리코딩 행렬과 함께 피드백함을 나타낸다.In other words, each threshold value (K1, K2, K3) is set to 5, 10, 20, assuming that the actual number of user terminals is 15, RMAX is determined to be 3, and transmitted to the terminal as a control signal In this case, each terminal estimates channel quality only for a precoding matrix having a rank of 3 or less, and feedbacks some or all of the terminal quality with a corresponding aligned precoding matrix.

상기의 예시는 본 발명의 이해를 돕기 위한 목적으로 상술한 것으로, 본 특허의 범위는 본 예시로 인해 제한을 받지 않는 것으로 보아야 한다.The above examples are described above for the purpose of understanding the present invention, and the scope of the present patent should not be viewed as being limited by the present examples.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an operation process of a base station according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 기지국의 채널 품질 추정 조건 결정부는 채널 품질 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합을 결정한다(310 단계),Referring to FIG. 3, the channel quality estimation condition determining unit of the base station determines a set of precoding matrices to be considered when estimating channel quality (step 310).

이후, 기지국의 송신부는 상기 결정된 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 제어 신호의 형태로 변조하고 이를 각 단말기에 전송한다(320 단계). Thereafter, the transmitter of the base station modulates the index of the determined set of precoding matrices in the form of a control signal and transmits them to each terminal (step 320).

이때, 상기 제어 신호는 각 사용자 단말기를 위한 데이터 신호와 같은 시간에 전송될 필요는 없으며, 주기적으로 또는 필요에 따라 비주기적으로 전송될 수 있다.In this case, the control signal need not be transmitted at the same time as the data signal for each user terminal, but may be transmitted periodically or as needed.

이후, 기지국의 피드백 정보 수신부는 각 사용자 단말기로부터 피드백된 정보를 복조하고 이로부터 각 사용자 단말기의 정렬된 프리코딩 행렬의 색인과 그 채널 품질을 계산하여 기지국의 스케쥴러로 제공한다(330 단계). Thereafter, the feedback information receiver of the base station demodulates the information fed back from each user terminal, calculates an index of the aligned precoding matrix of each user terminal and the channel quality thereof, and provides the calculated channel quality to the scheduler of the base station (step 330).

이후, 기지국의 스케쥴러는 피드백된 각 사용자 단말기의 정렬된 프리코딩 행렬과 그 채널 품질을 기반으로 하여 시간-주파수 자원을 각 사용자에게 할당하고 신호 전송시 사용할 프리코딩 행렬을 결정한다(340 단계). Subsequently, the scheduler of the base station allocates time-frequency resources to each user based on the sorted precoding matrix of each fed-back user terminal and its channel quality (step 340).

이후, 기지국의 송신부는 스케쥴러에서 할당된 시간-주파수 자원과 프리코딩 행렬을 이용하여 각 사용자 단말기로 데이터를 변조하여 전송한다(350 단계). Thereafter, the transmitter of the base station modulates and transmits the data to each user terminal using the time-frequency resource and the precoding matrix allocated by the scheduler (step 350).

즉, 상기 사용자 단말기에 할당한 시간-주파수 자원 및 결정된 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 사용자 단말기의 데이터 신호에 곱하여 상기 사용자 단말기로 전송한다. That is, a time-frequency resource allocated to the user terminal and a vector belonging to the determined precoding matrix are multiplied by the data signal of the user terminal and transmitted to the user terminal.

이후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.Then, the algorithm according to the present invention is terminated.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말기의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation process of a user terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 사용자 단말기의 수신부는 수신한 제어 신호를 복조 하고 이로부터 채널 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합을 획득한다(410 단계).Referring to FIG. 4, the receiver of the user terminal demodulates the received control signal and obtains a set of precoding matrices considered in channel estimation therefrom (step 410).

이후, 사용자 단말기의 채널 품질 정보 추정부는 제어 신호로부터 획득한 프리코딩 행렬 집합에 포함되는 정렬된 프리코딩 행렬에 대한 채널 품질을 추정하고, 이 중 하나 이상의 정렬된 프리코딩 행렬과 그 채널 품질을 피드백 정보 송신부에 제공한다(420 단계).Then, the channel quality information estimator of the user terminal estimates the channel quality of the aligned precoding matrix included in the precoding matrix set obtained from the control signal, and feeds back one or more of the aligned precoding matrices and the channel quality thereof. Provided to the information transmitting unit (step 420).

이후. 사용자 단말기의 피드백 정보 송신부는 상기 채널 품질 정보 추정부로부터 제공된 정렬된 프리코딩 행렬의 색인과 그 채널 품질을 피드백 신호의 형태로 변조하고 이를 기지국으로 전송한다(430 단계).after. The feedback information transmitter of the user terminal modulates the index of the aligned precoding matrix provided from the channel quality information estimator and its channel quality in the form of a feedback signal and transmits it to the base station (step 430).

이후, 사용자 단말기의 수신부는 기지국이 전송한 데이터를 수신하여 복조한다(440 단계).Thereafter, the receiver of the user terminal receives and demodulates the data transmitted by the base station (step 440).

이후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.Then, the algorithm according to the present invention is terminated.

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.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자 다중 입출력 네트워크 구조를 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a multi-user multi-input / output network structure according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프리코딩 행렬의 랭크 결정 과정을 도시한 도면,2 is a view illustrating a rank determination process of a precoding matrix according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작 과정을 도시한 흐름도, 및,3 is a flowchart illustrating an operation process of a base station according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말기의 동작 과정을 도시한 흐름도.4 is a flowchart illustrating an operation process of a user terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (29)

다중 입력 다중 출력 시스템에서 다수의 송신 안테나를 구비한 기지국의 채널 품질 추정 방법에 있어서,A channel quality estimation method of a base station having a plurality of transmit antennas in a multiple input multiple output system, 기 정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합 중 현재 상기 사용자 단말기가 사용할 집합을 결정하는 과정과,Determining a current set to be used by the user terminal among a set of precoding matrices required for a plurality of predefined channel quality estimates; 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 사용자 단말기로 전송하는 과정과,Transmitting the index of the determined set of precoding matrices to the user terminal, 상기 사용자 단말기가 피드백한 정보를 수신하는 과정과,Receiving information fed back by the user terminal; 상기 피드백한 정보에서 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 획득하는 과정과,Acquiring index and channel quality information of an aligned coding matrix for the user terminal from the feedback information; 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 기반으로 시간-주파수 자원을 상기 사용자 단말기에 할당하고 신호 전송시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 과정과,Allocating a time-frequency resource to the user terminal based on the index and channel quality information of the aligned coding matrix for the user terminal and determining a precoding matrix to be used for signal transmission; 상기 사용자 단말기에 할당한 시간-주파수 자원 및 결정된 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 사용자 단말기의 데이터 신호에 곱하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징을 하는 방법.And multiplying the time-frequency resource allocated to the user terminal and the vector belonging to the determined precoding matrix by multiplying the data signal of the user terminal to the user terminal. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 사용자 단말기로 전송하는 과정은,The process of transmitting the index for the set of the determined precoding matrix to the user terminal, 상기 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 제어 신호로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And transmitting an index of the determined set of precoding matrices as a control signal. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터와 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used for another user terminal that shares time-frequency resources such as the precoding vector used for the user terminal. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터, 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬의 랭크의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.The channel quality information is composed of a combination of a rank of a precoding matrix including a channel quality and a precoding vector used for the user terminal and a precoding vector used for another user terminal sharing the same time-frequency resource. How to feature. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used in the user terminal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기 정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합은 각각 다른 랭크의 상한값을 가지는 프리코딩 행렬의 집합으로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.And a set of precoding matrices required for the predefined plurality of channel quality estimations are defined as a set of precoding matrices each having an upper limit of a different rank. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합 중 현재 상기 사용자 단말기가 사용할 집합을 결정하는 과정은,Determining a set to be used by the user terminal currently from among a set of precoding matrices necessary for estimating the plurality of predefined channel quality, 기지국으로부터 데이터를 전송받고자 하는 사용자 단말기의 수에 따라 채널 품질 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Determining a set of precoding matrices to be considered in estimating channel quality according to the number of user terminals to receive data from a base station. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 단수 또는 다수의 수신 안테나를 구비한 사용자 단말기의 채널 품질 추정 방법에 있어서,A method for estimating channel quality of a user terminal having a single or multiple receiving antennas in a multiple input multiple output system, 기지국이 전송한 제어 신호에서 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 획득하는 과정과,Obtaining an index for a set of precoding matrices necessary for estimating channel quality from a control signal transmitted from a base station; 상기 색인에 대한 채널 품질 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합에 속하는 정렬된 프리코딩 행렬에 대하여 채널 품질을 추정하는 과정과,Estimating channel quality for an ordered precoding matrix belonging to a set of precoding matrices considered in estimating channel quality for the index; 상기 채널 품질을 추정한 정렬된 프리코딩 행렬에 대한 하나 이상의 색인과 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 과정을 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And feeding back one or more indexes and channel quality information for the ordered precoding matrix that estimated the channel quality to the base station. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에게 사용되는 프리코딩 벡터와 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.And the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used for another user terminal sharing time-frequency resources such as a precoding vector used for the user terminal. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터, 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬의 랭크의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.The channel quality information is composed of a combination of a rank of a precoding matrix including a channel quality and a precoding vector used for the user terminal and a precoding vector used for another user terminal sharing the same time-frequency resource. How to feature. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used in the user terminal. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 채널 품질을 추정하는 다수의 송신 안테나를 구비한 기지국의 장치에 있어서,An apparatus of a base station having a plurality of transmit antennas for estimating channel quality in a multiple input multiple output system, 기 정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합 중 현재 사용자 단말기가 사용할 집합을 결정하는 채널 품질 조건 결정부와,A channel quality condition determination unit which determines a set to be used by the current user terminal from among a set of precoding matrices required for a plurality of predefined channel quality estimates; 상기 사용자 단말기가 피드백한 정보를 수신하는 피드백 정보 수신부와,A feedback information receiver configured to receive information fed back by the user terminal; 상기 피드백한 정보에서 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 획득하고, 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 기반으로 시간-주파수 자원을 상기 사용자 단말기에 할당하고 신호 전송시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하는 스케줄러부와Obtain the index and channel quality information of the sorted coding matrix for the user terminal from the feedback information, and time-frequency resources based on the index and channel quality information of the sorted coding matrix for the user terminal. A scheduler unit for assigning to a user terminal and determining a precoding matrix to be used for signal transmission; 상기 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 상기 사용자 단말기로 전송하고, 상기 사용자 단말기에 할당한 시간-주파수 자원 및 결정한 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 사용자 단말기의 데이터 신호에 곱하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Transmitting the index of the determined set of precoding matrices to the user terminal, multiplying the time-frequency resource allocated to the user terminal and the vector belonging to the determined precoding matrix by multiplying the data signal of the user terminal to the user terminal Apparatus comprising a transmitter. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 송신부는 상기 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 제어 신호로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.And the transmitting unit transmits an index of the determined set of precoding matrices as a control signal. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터와 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.And the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used for another user terminal sharing time-frequency resources such as a precoding vector used for the user terminal. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터, 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬의 랭크의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.The channel quality information is composed of a combination of a rank of a precoding matrix including a channel quality and a precoding vector used for the user terminal and a precoding vector used for another user terminal sharing the same time-frequency resource. Characterized in that the device. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.And the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used in the user terminal. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 기 정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합은 각각 다른 랭크의 상한값을 가지는 프리코딩 행렬의 집합으로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.And a set of precoding matrices necessary for estimating the plurality of predefined channel qualities is defined as a set of precoding matrices each having an upper limit of a different rank. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 채널 품질 조건 결정부는,The channel quality condition determination unit, 상기 기지국으로부터 데이터를 전송받고자 하는 사용자 단말기의 수에 따라 채널 품질 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합을 결정함으로써, 상기 기정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합 중 현재 상기 사용자 단말기가 사용할 집합을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.By determining a set of precoding matrices to be considered in estimating channel quality according to the number of user terminals to receive data from the base station, the current precoding matrix of the set of precoding matrices required for the predefined plurality of channel quality estimates is determined. And determine a set to be used by the user terminal. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 채널 품질을 추정하는 단수 또는 다수의 수 신 안테나를 구비한 사용자 단말기의 장치에 있어서,A device of a user terminal having a single or multiple receiving antennas for estimating channel quality in a multiple input multiple output system, 기지국이 전송한 제어 신호에서 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 획득하고, 상기 색인에 대한 채널 품질 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합에 속하는 정렬된 프리코딩 행렬에 대하여 채널 품질을 추정하는 채널 품질 정보 추정부와,Obtain an index for a set of precoding matrices necessary for estimating channel quality from the control signal transmitted by the base station, and for an ordered precoding matrix belonging to the set of precoding matrices considered in estimating channel quality for the index. A channel quality information estimator for estimating channel quality; 상기 채널 품질을 추정한 정렬된 프리코딩 행렬에 대한 하나 이상의 색인과 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 피드백 정보 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.And a feedback information transmitter for feeding back one or more indexes and channel quality information on the ordered precoding matrix for estimating the channel quality to the base station. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에게 사용되는 프리코딩 벡터와 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.And the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used for another user terminal sharing time-frequency resources such as a precoding vector used for the user terminal. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터, 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬의 랭크의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.The channel quality information is composed of a combination of a rank of a precoding matrix including a channel quality and a precoding vector used for the user terminal and a precoding vector used for another user terminal sharing the same time-frequency resource. Characterized in that the device. 제 19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.And the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used in the user terminal. 다중 입력 다중 출력 시스템에서 채널 품질을 추정하는 시스템에서 있어서,In a system for estimating channel quality in a multiple input multiple output system, 기 정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합 중 현재 사용자 단말기가 사용할 집합을 결정하고, 상기 사용자 단말기가 피드백한 정보를 수신하고, 상기 피드백한 정보에서 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 획득하고, 상기 사용자 단말기에 대한 정렬된 프로코딩 행렬의 색인 및 채널 품질 정보를 기반으로 시간-주파수 자원을 상기 사용자 단말기에 할당하고 신호 전송시 사용할 프리코딩 행렬을 결정하고, 상기 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 상기 사용자 단말기로 전송하고, 상기 사용자 단말기에 할당한 시간-주파수 자원 및 결정한 프리코딩 행렬에 속한 벡터를 사용자 단말기의 데이터 신호에 곱하여 상기 사용자 단말기로 전송하는 기지국과,Determine a set to be used by the current user terminal from among a set of precoding matrices required for a plurality of predefined channel quality estimates, receive information fed back by the user terminal, and arrange the user terminal in the fed back information. Obtain an index and channel quality information of a coding matrix, allocate a time-frequency resource to the user terminal based on the index and channel quality information of the sorted coding matrix for the user terminal, and use the precoding matrix for signal transmission Determine, and transmit the index of the determined set of precoding matrices to the user terminal, multiply the data signal of the user terminal by the time-frequency resource allocated to the user terminal and the vector belonging to the determined precoding matrix. A base station transmitting to the terminal, 상기 기지국이 전송한 제어 신호에서 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 획득하고, 상기 색인에 대한 채널 품질 추정시에 고려 되는 프리코딩 행렬의 집합에 속하는 정렬된 프리코딩 행렬에 대하여 채널 품질을 추정하고, 상기 채널 품질을 추정한 정렬된 프리코딩 행렬에 대한 하나 이상의 색인과 채널 품질 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 상기 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.Obtain an index for a set of precoding matrices necessary for estimating channel quality from the control signal transmitted by the base station, and apply an index to And the user terminal for estimating channel quality with respect to the at least one index and channel quality information for the ordered precoding matrix for estimating the channel quality. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 기지국은 상기 결정한 프리코딩 행렬의 집합에 대한 색인을 제어 신호로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.And the base station transmits an index for the determined set of precoding matrices as a control signal. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터와 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.And the channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used for another user terminal sharing time-frequency resources such as a precoding vector used for the user terminal. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터, 같은 시간-주파수 자원을 공유하는 다른 사용자 단말기를 위해 사 용되는 프리코딩 벡터로 구성된 프리코딩 행렬의 랭크의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.The channel quality information is composed of a combination of a rank of a precoding matrix including a channel quality and a precoding vector used for the user terminal and a precoding vector used for another user terminal sharing the same time-frequency resource. System characterized in that. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 채널 품질 정보는 채널 품질과 더불어 상기 사용자 단말기에 사용되는 프리코딩 벡터의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.The channel quality information is composed of a combination of channel quality and precoding vector used in the user terminal. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 기 정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합은 각각 다른 랭크의 상한값을 가지는 프리코딩 행렬의 집합으로 정의되는 것을 특징으로 하는 시스템.And a set of precoding matrices necessary for estimating the plurality of predefined channel qualities is defined as a set of precoding matrices each having an upper limit of a different rank. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein 상기 기지국은,The base station, 상기 기지국으로부터 데이터를 전송받고자 하는 사용자 단말기의 수에 따라 채널 품질 추정시에 고려되는 프리코딩 행렬의 집합을 결정함으로써, 상기 기정의된 복수 개의 채널 품질 추정시에 필요한 프리코딩 행렬의 집합 중 현재 상기 사용 자 단말기가 사용할 집합을 결정하는 것을 특징으로 하는 시스템.By determining a set of precoding matrices to be considered in estimating channel quality according to the number of user terminals to receive data from the base station, the current precoding matrix of the set of precoding matrices required for the predefined plurality of channel quality estimates is determined. A system for determining a set to be used by a user terminal.
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