KR20100030575A - 다중 셀 협력 통신을 위한 전송 다이버시티 기법 - Google Patents

다중 셀 협력 통신을 위한 전송 다이버시티 기법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말기가 여러 개의 기지국으로부터 동일한 무선 자원을 사용하여 동일한 데이터를 전송 받을 수 있는 다중 셀 협력 통신 시스템에서 전송 다이버시티 기법을 적용하는 방법에 대해서 제안한다. 제안하는 방법에서는 협력 통신에 참여하고 있는 협력 기지국의 기지국들은 서빙 기지국의 기지국에서 전송 다이버시티를 적용하기 위하여 사용한 시간, 주파수 자원과 동일한 자원을 사용하여 전송 다이버시티를 적용한다.
다중 셀 협력 통신, 전송 다이버시티, 프리코딩

Description

다중 셀 협력 통신을 위한 전송 다이버시티 기법{TRANSMIT DIVERSITY SCHEME FOR MULTIPLE CELL COOPERATIVE COMMUNICATIONS}
본 발명은 단말기가 여러 개의 기지국으로부터 동일한 무선 자원을 사용하여 동일한 데이터를 전송 받을 수 있는 다중 셀 협력 통신 시스템에서 전송 다이버시티를 적용하는 방법에 대해서 제안한다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-001-03, 과제명: 4세대 이동통신을 위한 적응 무선접속 및 전송기술 개발].
일반적인 의미의 전송 다이버시티 기법은 특정 셀의 기지국이 복수의 전송 안테나를 이용하여 데이터를 전송하는 것을 의미하였다. 그러나, 셀 경계에 위치한 단말기의 경우 다른 셀로부터의 간섭 신호로 인하여 전송 다이버시티 기법 만으로는 만족할 만한 성능을 얻을 수 없는 상황이 빈번히 발생하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방법 중의 하나는 다중 셀 협력 통신을 적용하는 것이다. 즉, 단말기가 여러 개의 기지국으로부터 동일한 무선 자원을 사용하여 동일한 데이터를 전송 받을 수 있도록 하는 것이다.
이와 같은 다중 셀 협력 통신 시스템에서 사용하게 될 전송 다이버시티 기법은 기존의 단일 셀에서 적용하던 전송 다이버시티 기법과는 다른 여러 가지 특성을 가지게 된다.
본 발명은 다중 셀 협력 통신 시스템에 적합한 전송 다이버시티 기법을 제안한다.
본 발명의 목표는 셀 경계에 위치한 단말기의 데이터 수율(throughput)을 향상시키는 것이다.
본 발명의 목표는 셀의 커버리지 내에 위치한 단말기들의 평균 데이터 수율을 향상시키는 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 기지국에 있어서, 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성하는 데이터 프리코딩부 및 전송 무선 자원을 이용하여 상기 제1 데이터 벡터를 단말기로 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 기지국에 대한 협력 기지국은 상기 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성하고, 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하여 제2 데이터 벡터를 생성하고, 상기 제2 데이터 벡터를 상기 전송 무선 자원을 이용하여 상기 단말기로 전송하고, 상기 단말기는 상기 제1 데이터 벡터 및 상기 제2 데이터 벡터를 함께 수신하고, 상기 수신된 제1 데이터 벡터 및 상기 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 상기 전송 데이터를 디코딩 하는 것을 특징으로 하는 기지국이 제공된다..
본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 데이터 벡터를 단말기로 전송하는 서빙 기지국에 대한 협력 기지국에 있어서, 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성하는 데이터 프리코딩부, 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 변환하여 제2 데이터 벡터를 생성하는 위상 변환부 및 상기 위상 변환된 제2 데이터 벡터를 전송 무선 자원을 이용하여 상기 단말기로 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 제1 데이터 벡터는 상기 전송 데이터를 프리코딩하여 생성되고, 상기 서빙 기지국은 상기 전송 무선 자원을 이용하여 상기 제1 데이터 벡터를 단말기로 전송하고, 상기 단말기는 상기 제1 데이터 벡터와 상기 위상 변경된 제2 데이터 벡터를 함께 수신하고, 상기 수신된 제1 데이터 벡터 및 상기 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 상기 전송 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 협력 기지국이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면 서빙 기지국에 접속된 단말기에 있어서, 전송 데이터에 기반하여 생성된 제1 데이터 벡터를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하고, 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하여 생성된 제2 데이터 벡터를 상기 서빙 기지국에 대한 협력 기지국으로부터 수신하는 수신부 및 상기 수신된 제1 데이터 벡터 및 상기 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 전송 데이터를 디코딩하는 데이터 디코딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기가 제공된다.
본 발명에 따르면 셀 경계에 위치한 단말기의 데이터 수율(throughput)이 향상된다.
본 발명에 따르면 셀의 커버리지 내에 위치한 단말기들의 평균 데이터 수율이 향상된다.
본 발명에서 기술하는 다중 셀 협력 송수신 방식은 통상적인 셀에만 국한되 지 않는다. 이하에서는 편의상 셀이라고 지칭하지만, 셀은 섹터를 포함하고 그 밖의 다양한 구조를 포함한다. 또한, 본 발명에서 기술하는 기지국은 통상적인 기지국에만 국한 되지 않는다. 이하에서는 편의상 기지국이라 지칭하지만 기지국은 릴레이 노드 및 그 외 유사한 구조를 갖는 노드를 포함한다. 기지국은 네트웍의 백본 망과 유선으로 연결되어 있는 것을 의미하고, 릴레이는 다른 기지국과 무선으로 연결된 후에 네트웍의 백본 망으로 연결되는 것을 의미한다. 또한, 여기에서 말하는 기지국은 다른 기지국과 유선으로 연결된 후에 네트웍의 백본 망으로 연결되는 노드도 포함한다.
즉, 이 발명에서 기술하는 다중 셀 협력 통신 방식은 통상적인 기지국들의 협력 통신, 릴레이 노드들의 협력 통신, 통상적인 기지국들과 릴레이 노드들의 협력 통신 등의 다양한 형태에 모두 적용된다.
협력 통신을 위해 기지국들 간의 통신이 필요하다. 기지국 간의 통신은 네트워크에 연결되는 백본 (backbone) 망을 사용하거나, 기지국과 기지국을 직접 연결하는 전용선을 사용하거나 혹은 기지국 간의 무선통신으로 이루어질 수도 있다. 기지국 간 무선통신의 경우 통신에 사용되는 무선 자원은 기지국과 단말기 간의 통신에 사용되는 주파수 밴드의 일부를 사용할 수도 있고 기지국과 단말기 간의 통신에 사용되는 주파수 밴드와는 분리된 다른 주파수 밴드를 사용할 수도 있다.
본 발명에서는 안테나 포트라는 용어를 사용하는데 이것은 실제 물리적인 안테나(physical antenna)로 매핑되기 전 단계에서 사용하는 논리적인 안테나(logical antenna) 번호를 의미한다. 즉, 전송 안테나 포트를 그대로 물리적인 전송 안테나에 매핑하는 경우에는 전송 안테나 포트 번호 m으로 전송되는 신호가 실제 물리적인 전송 안테나 m을 이용하여 전송된다는 것을 의미하지만, 다른 방법으로도 매핑이 가능하다. 즉, 전송 안테나 포트 1번을 물리적인 전송 안테나 4번, 전송 안테나 포트 2번을 물리적인 전송 안테나 3번 등과 같이 매핑할 수도 있으며, 더 복잡하게는 전송 안테나 포트와 물리적인 전송 안테나를 매핑시 행렬을 곱해서 매핑할 수도 있다.
임의의 단말기에 대해서 그 단말기가 속한 기지국을 서빙 기지국이라고 하고, 그 단말기가 자신에게 속하지 않았지만 다중 셀 협력 통신을 통해서 그 단말기에게 데이터를 전송하는 기지국들을 협력 기지국이라고 하자. 이 때 협력 기지국은 한 개의 기지국일 수 도 있고 여러 개의 기지국들로 구성될 수도 있다. 그리고, 그 단말기를 서빙 단말기라고 하자.
단말기가 제1 기지국에 접속한 경우, 제1 기지국은 단말기의 데이터 수신 성능을 향상시키기 위해서 주변의 제2 기지국들으로 다중 셀 협력 통신에 참여하라는 제어 신호를 전송한다. 이 경우 제1 기지국은 단말기에 대한 서빙 기지국이 되고, 주변의 제2 기지국은 단말기에 대한 협력 기지국이 된다. 서빙 기지국은 단말기로 전송할 데이터를 백본 망이나 백홀 등을 통해서 협력 기지국으로 미리 전송하게 된다.
이하 본 명세서에서의 수학식 등에서는 설명의 편의를 위하여 협력 기지국이 1개인 경우에 대해서만 설명하였으나, 복수의 협력 기지국이 이용될 수 있음은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서빙 기지국(100)의 구조를 도시한 블록도이다.
데이터 프리코딩부(110)는 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 프리코딩부(110)는 시간-공간 부호화 기법 (Space-Time Coding) 또는 주파수-공간 부호화 기법 (Space-Frequency Coding) 중에서 적어도 하나의 프리코딩 기법을 이용하여 전송 데이터를 프리코딩할 수 있다.
시간 공간 부호화 기법 또는 주파수 공간 부호화 기법을 이용한 프리코딩 결과에 대해서는 이하 도 2 내지 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.
전송부(120)는 전송 무선 자원을 이용하여 제1 데이터 벡터를 단말기로 전송한다. 전송 무선 자원은 특정 시간 구간 또는 특정 주파수 대역을 포함할 수 있다.
협력 기지국(130)은 서빙 기지국의 주변에 위치한다. 따라서 서빙 기지국에 접속한 단말기들 중에서, 커버리지의 외곽에 위치한 단말기(140)는 서빙 기지국(100)뿐만 아니라 협력 기지국(130)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
협력 기지국(130)은 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성한다. 또한 협력 기지국(130)은 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하여 제2 데이터 벡터 를 생성하고, 생성된 제2 데이터 벡터를 단말기(140)로 전송한다. 협력 기지국(130)은 전송 무선 자원을 이용하여 단말기(140)로 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 협력 기지국은 시간 또는 주파수 중에서 적어도 하나에 대해서 일정 구간 마다 제2 데이터 벡터의 위상을 다른 값으로 변환할 수 있다.
서빙 기지국(100)과 협력 기지국(130)은 동일한 무선 자원을 이용하여 제1 데이터 벡터 및 제2 데이터 벡터를 단말기(140)로 전송한다. 무선 자원은 시간 구간 또는 주파수 대역을 포함할 수 있다. 단말기(140)는 동일한 무선 자원을 이용하여 제1 데이터 벡터 및 제2 데이터 벡터를 함께 수신하고, 수신된 제1 데이터 벡터 및 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 전송 데이터를 디코딩한다.
서빙 기지국(100)이 전송한 제1 데이터 벡터는 서빙 기지국(100)과 단말기(140)간의 제1 무선 채널을 경유하여 단말기(140)로 전송된다. 또한 협력 기지국(130)이 전송한 제2 데이터 벡터는 협력 기지국(130)과 단말기(140)간의 제2 무선 채널을 경유하여 단말기(140)로 전송된다. 각 데이터 벡터는 각 무선 채널을 경유하면서 위상이 변환된다.
각 기지국(100, 130)에서 각 데이터 벡터의 위상이 변환되는 것과, 각 무선 채널에서 각 데이터 벡터의 위상이 변환되는 것을 고려하여 실효채널(effective channel)의 개념을 고려할 수 있다. 즉, 실효 채널에서의 위상 변환값은 각 기지국(100, 130)에서의 위상 변환값과 각 무선 채널에서의 위상 변환값을 더한 값이라고 할 수 있다.
각 기지국(100, 130)에서의 각 데이터 벡터의 위상 변환값이 서로 다른 경우에도, 각 무선 채널에서의 위상 변환값이 상이하다면 각 실효 채널에서의 위상 변환값은 서로 동일할 수 있다
따라서, 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 단말기(140)에서 동일한 위상으로 수신될 수 있다.
무선 채널의 위상 변화는 상대적으로 느리고, 협력 기지국의 위상 변환은 상대적으로 빠른 경우를 고려하자. 이 경우에, 제1 자원 구간과 제2 자원 구간에서 무선 채널의 위상은 거의 차이가 없으나, 제1 자원 구간과 제2 자원 구간에서 협력 기지국(130)의 위상 변환값은 큰 차이가 있는 것으로 생각할 수 있다.
협력 기지국(130)은 시간 또는 주파수 중에서 적어도 하나에 대해서 일정 구간마다 제2 데이터 벡터의 위상을 다른 값으로 변환할 수 있다. 제1 자원 구간에서 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터의 실효 채널에서의 위상 변환값은 서로 상이할 수 있다. 제1 데이터 벡터에 대한 위상 변환값과 제2 데이터 벡터에 대한 위상 변환값이 서로 상이하고 180도의 차이가 있다면 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 서로 상쇄되고, 단말기(140)는 데이터를 수신할 수 없다.
협력 기지국(130)은 시간 또는 주파수 중에서 적어도 하나에 대해서 일정 구간 마다 제2 데이터 벡터의 위상을 임의로 변환할 수 있다. 제1 자원 구간과 제2 자원 구간에서 협력 기지국의 위상 변환값이 서로 상이하다면, 제2 자원 구간에서 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터의 위상 변환값은 서로 동일할 수 있다. 제2 자원 구간에서 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 서로 보강되어 수신되고, 단 말기(140)는 데이터를 수신할 수 있다.
따라서, 단말기(140)가 연속된 자원 (시간 또는 주파수 중에서 적어도 하나를 의미함) 구간 동안에 데이터를 수신하는 경우, 연속된 데이터에 대하여 모두 전송이 실패할 확률이 감소한다. 단말기(140)는 연속된 자원 구간 동안에 포함된 적어도 하나 이상의 자원 구간에서는 데이터를 성공적으로 수신할 수 있다. 단말기(140)가 채널 코딩 등의 오류 정정 수신 기법을 이용한다면, 수신에 성공한 데이터에 기반하여 수신 실패한 데이터를 복구할 수 있다.
본 발명에 따르면 협력 기지국(130)은 무선 채널의 위상 변환값과 무관하게 제2 데이터 벡터의 위상을 변환할 수 있다. 따라서, 단말기(140)는 무선 채널의 위상 변환값을 협력 기지국으로 피드백할 필요가 없다.
단말기(100)가 셀의 경계 부분에 있거나, 이동 속도가 매우 빠르다면, 단말기(140)의 채널 추정은 정확하지 않을 수 있다. 이러한 경우에 단말기가 추정한 무선 채널의 위상 변환값을 서빙 기지국(100) 또는 협력 기지국(130)이 이용하지 못할 수 있다.
본 발명에 따르면 서빙 기지국(100) 또는 협력 기지국(130)이 무선 채널의 위상 변환값을 이용하지 못하는 경우에도 단말기(140)는 다중셀 협력 통신을 이용하여 데이터를 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시간 공간 부호화 기법 또는 주파수 공간 부호화 기법을 도시한 도면이다. 이하 도 2 및 도 3에서는 각 기지국이 4개의 안테나 포트를 구비하고 있다고 가정한다.
도 2에서 i는 심볼 인덱스를 나타내고, s1, s2, s3 , ... 은 QAM (Quadrature Amplitude Modulation), PSK (Phase-Shift Keying), ASK (Amplitude-Shift Keying) 등과 같은 변조 기법 적용된 데이터 심볼이다.
Figure 112009052331377-PAT00001
은 알라모티 프리코딩 기법과 같은 소정의 프리코딩 기법에 따라서 프리코딩된 데이터 벡터 중에서 m번째 전송 안테나 포트에 대한 원소이다.
도 2에서 세로 축 인덱스는 무선 자원 인덱스를 의미하며, 무선 자원 인덱스는 시간 또는 주파수 중의 적어도 하나를 의미한다. 제1 자원 구간(210) 및 제2 자원 구간(220)에서는 전송 데이터
Figure 112009052331377-PAT00002
및
Figure 112009052331377-PAT00003
에 대하여 알라모티 프리코딩 기법이 적용되었다. 프리코딩된 전송 데이터
Figure 112009052331377-PAT00004
,
Figure 112009052331377-PAT00005
는 안테나 포트 1 및 안테나 포트 2를 이용하여 전송된다.
제3 자원 구간(230) 및 제4 자원 구간(240)에서는 전송 데이터
Figure 112009052331377-PAT00006
및
Figure 112009052331377-PAT00007
가 부호화 되어 안테나 포트 3 및 안테나 포트 4를 이용하여 전송된다.
도 2에서는 안테나 포트 1과 안테나 포트 2를 한 쌍으로 하고, 안테나 포트 3과 안테나 포트 4를 다른 한 쌍으로 하여 안테나 포트가 2개인 경우와 유사하게 전송하는 실시예가 도시되었다.
그러나 도 2에 도시된 실시예에서는 안테나 포트 1은 항상 안테나 포트 2와 쌍을 이루고, 안테나 포트 3은 항상 안테나 포트 4와 쌍을 이루므로, 다이버시티 오더(Diversity Order) 측면에서는 다소 손해이다. 즉 다이버시티 오더를 최대화 하기 위해서는 모든 안테나 포트가 서로 골고루 쌍을 이루어야만 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간 공간 부호화 기법 또는 주파수 공간 부호화 기법을 도시한 도면이다.
도 3에서 제1 자원 구간(310) 및 제2 자원 구간(311)에서는 전송 데이터
Figure 112009052331377-PAT00008
및
Figure 112009052331377-PAT00009
는 프리코딩 되어 안테나 포트 1 및 안테나 포트 2를 이용하여 전송된다.
제3 자원 구간(321) 및 제4 자원 구간(322)에서는 전송 데이터
Figure 112009052331377-PAT00010
및
Figure 112009052331377-PAT00011
가 프리코딩 되어 안테나 포트 3 및 안테나 포트 4를 이용하여 전송된다.
제5 자원 구간(331) 및 제6 자원 구간(332)에서는 전송 데이터
Figure 112009052331377-PAT00012
및
Figure 112009052331377-PAT00013
가 프리코딩 되어 안테나 포트 1 및 안테나 포트 3을 이용하여 전송된다.
즉, 제5 자원 구간(331) 및 제6 자원 구간(332)에는 안테나 포트 1 및 안테 나 포트 3이 한 쌍이 되고, 제7 자원 구간(341) 및 제8 자원 구간(342)에는 안테나 포트 2 및 안테나 포트 4가 한 쌍이 되어 전송 데이터를 전송한다.
자원 인덱스가 변함에 따라서 한 쌍이 되는 안테나 포트의 조합이 바뀌기 때문에 다이버시티 이득이 증가하게 된다.
이상 도 3에서는 세로 인덱스가 각 시간 구간을 구분하는 실시예가 도시되었다. 그러나, 본 발명에서의 무선 자원은 시간 구간뿐만 아니라 주파수 대역을 의미할 수도 있다. 이 경우, 세로 인덱스가 각 주파수 대역을 구분하는 실시예에 대해서도 유사한 방법으로 본 발명이 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 협력 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.
협력 기지국(400)은 서빙 기지국(450)의 주변에 위치한다. 따라서 서빙 기지국(450)의 커버리지 내에 위치한 단말기(460)로 신호를 전송할 수 있다.
서빙 기지국(450)은 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성한다. 서빙 기지국(450)은 전송 무선 자원을 이용하여 제1 데이터 벡터를 단말기(460)로 전송한다.
데이터 프리코딩부(410)는 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성한다.
데이터 프리코딩부(410)는 소정의 프리코딩 기법을 이용하여 전송 데이터를 프리코딩할 수 있다. 데이터 프리코딩부(410)는 시간 공간 부호화 기법 또는 주파 수 공간 부호화 기법 중에서 적어도 하나의 프리코딩 기법을 이용하여 전송 데이터를 프리코딩할 수 있다.
데이터 프리코딩부(410)에 의해 얻어진 프리코딩 결과에 대해서는 이하 도 2 내지 도 3에서 상세히 설명한바 있다.
위상 변환부(420)는 제1 데이터 벡터의 위상을 변환하여 제2 데이터 벡터를 생성한다. 위상 변환부(420)는 대각 행렬을 이용하여 제1 데이터 벡터의 위상을 변환할 수 있다. 위상 변환부(420)는 대각 행렬을 제1 데이터 벡터에 곱하여 제1 데이터 벡터의 위상을 변환할 수 있다.
일실시예에 따르면 대각 행렬의 대각 성분들의 크기는 모두 동일하고, 대각 성분들의 위상은 서로 상이할 수 있다.
일실시예에 따르면 위상 변환부(420)는 소정의 자원 구간마다 제1 데이터 벡터의 위상을 다른 값으로 변환하여 제2 데이터 벡터를 생성할 수 있다. 즉, 제2 데이터 벡터의 위상은 소정의 자원 구간 마다 다를 수 있다.
전송부(430)는 위상 변환된 제2 데이터 벡터를 전송 무선 자원을 이용하여 단말기(460)로 전송한다. 즉, 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 동일한 무선 자원을 이용하여 단말기(460)로 전송된다. 전송 무선 자원은 특정 시간 구간 또는 특정 주파수 대역을 포함할 수 있다.
단말기(460)는 동일한 무선 자원을 이용하여 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터를 함께 수신하고, 수신된 제1 데이터 벡터 및 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 전송 데이터를 디코딩한다.
서빙 기지국(450)이 전송한 제1 데이터 벡터는 서빙 기지국(450)과 단말기(460)간의 무선 채널을 경유하며 위상이 변환된다. 또한 협력 기지국(400)이 전송한 제2 데이터 벡터는 협력 기지국(400)과 단말기(460)간의 무선 채널을 경유하며 위상이 변환된다.
만약 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터가 단말기(460)에서 동일한 위상으로 수신되면 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 서로 보강되어 단말기(460)의 수신 신호의 세기가 커진다. 따라서 단말기(460)는 데이터를 성공적으로 수신할 수 있다.
제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터가 단말기(460)에서 반대 위상으로 수신되면 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 서로 상쇄되고, 단말기(460)는 데이터를 수신할 수 없다.
위상 변환부(420)는 무선 채널의 위상 변환 주기보다 더 빠른 주기로 제1 데이터 벡터의 위상을 변환하여 제2 데이터 벡터를 생성할 수 있다. 이 경우에, 제1 자원 구간과 제2 자원 구간에서 무선 채널의 위상은 거의 차이가 없으나, 제1 자원 구간과 제2 자원 구간에서 제1 데이터 벡터에 대한 위상 변환값은 큰 차이가 있는 것으로 생각할 수 있다.
이 경우, 제1 자원 구간에서 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터가 반대 위상으로 수신된 경우에도 제2 자원 구간에서 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 동일한 위상으로 수신될 수 있다. 따라서 제1 자원 구간에서 단말기(460)가 데이터 수신에 실패한 경우에도 제2 자원 구간에서 단말기(470)는 데이터를 성공적으로 수신할 수 있다.
단말기(470)가 채널 코딩 등의 오류 정정 수신 기법을 이용한다면, 단말기(470)는 성공적으로 수신한 제2 자원 구간의 전송 데이터에 기반하여 수신 실패한 제1 자원 구간의 전송 데이터를 복구할 수 있다.
위상 변환부(420)는 각 무선 채널의 위상 변환값에 관계없이 소정의 자원 구간마다 제1 데이터 벡터의 위상을 임의로 변환하여 제2 데이터 벡터를 생성할 수 있다. 협력 기지국(400)이 각 무선 채널의 위상 변환값을 알 필요가 없으므로, 단말기(460)가 무선 채널의 위상 변환값을 추정할 수 없거나, 추정된 위상 변환값을 협력 기지국(400)으로 피드백할 수 없는 경우에도 단말기(460)는 다중셀 협력 통신을 이용하여 성공적으로 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 협력 기지국(400)은 협력 기지국(400)과 단말기(460)간의 무선 채널의 위상 변환값에 기반하여 제1 데이터 벡터의 위상을 변환할 수 있다.
수신부(440)는 단말기(460)로부터 협력 기지국(400)과 단말기(460)간의 무선 채널의 위상을 수신하고, 위상 변환부(420)는 무선 채널의 위상을 고려하여 제1 데이터에 대한 위상 변환값을 결정할 수 있다.
일실시예에 따르면, 전송부(430) 단말기(460)로 기준 신호(reference signal)를 전송하고, 단말기(460)는 기준 신호에 기반하여 무선 채널의 위상을 추정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 위상 변환부의 구조를 도시한 블록도이다.
위상 변환부는 각 데이터 벡터([
Figure 112009052331377-PAT00014
(510),
Figure 112009052331377-PAT00015
(520), ... ,
Figure 112009052331377-PAT00016
(530)])에 대한 위상 변환값(
Figure 112009052331377-PAT00017
(511),
Figure 112009052331377-PAT00018
(521), ...,
Figure 112009052331377-PAT00019
(531))에 따라서 각 데이터 벡터의 위상을 변환한다.
일 실시예에 따르면 위상 변환부는 크기가 동일하고 위상이 서로 다르도록 각 위상 변환값들을 결정할 수 있다. 특히, 이 경우 위상 변환부는 각 위상 변환값의 크기를 '1'로 결정할 수 있다.
일실시예에 따르면 위상 변환부는 임의로 위상 변환값을 결정할 수 있다. 위상 변환부는 단말기로부터 채널 위상을 피드백 받지 않고, 소정의 위상 변환 패턴에 따라서 위상 변환값을 결정할 수 있다. 이러한 실시예는 기지국이 단말기로부터 채널 위상을 피드백 받지 못하거나, 단말기가 채널 위상을 정확히 추정하지 못하는 경우에도 데이터를 효과적으로 전송할 수 있다.
다른 실시예에 따르면 위상 변환부는 단말기로부터 수신한 채널 위상을 고려하여 위상 변환값을 결정할 수 있다.
일실시예에 따르면 위상 변환부는 데이터 벡터를 전송함에 따라서 위상 변환값을 변경할 수 있다. 위상 변환부는 위상 변환값을 주기적으로, 또는 비주기적 으로 변경할 수 있다.
무선 채널은 시간이 지남에 따라서 위상이 변경될 수 있다. 이 경우에, 위상 변환부는 채널의 위상 변경 속도보다 더 빠르게 위상 변환값을 변경할 수 있다. 즉, 채널의 위상이 일정하게 유지된다고 가정할 수 있는 소정의 시간 구간 동안에, 위상 변환부는 위상 변환값을 수차례 변경할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면 위상 변환부는 위상 변환값을 모두 '1'로 결정할 수 있다. 이 경우에, 데이터 벡터의 크기는 그대로 유지되고, 위상도 변하지 않는다.
특히 단말기가 특정 셀의 경계에 있는 경우, 서빙 기지국은 위상 변환값을 모두 '1'로 결정하여 제1 데이터 벡터의 위상을 그대로 유지하여 단말기로 전송하고, 협력 기지국은 제2 데이터 벡터의 위상을 변환하여 단말기로 전송할 수 있다.
위상 변환된 데이터 벡터들은 전송 안테나 포트(512, 522, 532)를 이용하여 전송된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.
수신부(610)는 서빙 기지국(650)으로부터 제1 데이터 벡터를, 그리고 협력 기지국(660)으로부터 제2 데이터 벡터를 동시에 수신한다. 서빙 기지국(650)은 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성하고, 협력 기지국(660)은 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성한다. 협력 기지국(660)은 제1 데이터 벡터의 위상을 변경함으로써 제2 데이터 벡터를 생성하고, 제2 데이터 벡터를 단말기(660)로 전송한다.
수신부(610)는 동일한 시간 구간 및 동일한 주파수 대역을 이용하여 제1 데이터 벡터 및 제2 데이터 벡터를 수신한다.
제1 데이터 벡터는 서빙 기지국(650)과 단말기(600)간의 무선 채널을 경유하며 위상이 변환되고, 제2 데이터 벡터는 협력 기지국(660)과 단말기(600)간의 무선 채널을 경유하여 위상이 변환된다. 따라서, 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 서로 보강하여 수신될 수도 있고, 서로 상쇄하여 수신될 수도 있다.
협력 기지국(660)은 소정의 자원 구간마다 제2 데이터 벡터의 위상을 다른 값으로 변환할 수 있다. 협력 기지국(660)은 무선 채널의 위상 변환 주기보다 더 빠른 주기로 제2 데이터 벡터의 위상을 변환할 수 있다. 이 경우에, 제1 자원 구간과 제1 자원 구간에 인접한 제2 자원 구간에서 무선 채널의 위상은 거의 차이가 없으나, 제1 자원 구간과 제2 자원 구간에서 제2 데이터 벡터에 대한 위상 변환값은 큰 차이가 있는 것으로 생각할 수 있다.
따라서 제1 자원 구간에 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터가 서로 상쇄된 경우에도 제2 자원 구간에 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터는 서로 보강하여 수신될 수 있다.
데이터 디코딩부(630)는 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터를 함께 수신하고, 수신된 제1 데이터 벡터 및 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 전송 데이터를 디코딩한다. 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터가 서로 보강하여 수신된 경우, 데이터 디코딩부(630)는 전송 데이터를 성공적으로 디코딩할 수 있다. 제1 데이터 벡터와 제2 데이터 벡터가 서로 상쇄하여 수신된 경우, 데이터 디코딩부(630) 는 전송 데이터를 성공적으로 디코딩할 수 없다.
제1 자원 구간과 제2 자원 구간이 서로 인접한 경우, 제1 자원 구간 동안에 수신한 전송 데이터에는 오류가 발생하고, 제2 자원 구간 동안에 수신한 전송 데이터는 오류가 발생하지 않았다고 가정하자.
데이터 디코딩부(630)가 채널 코딩 기법과 같은 오류 정정 수신 기법을 사용하는 경우, 데이터 디코딩부(630)는 성공적으로 수신된 제2 자원 구간의 전송 데이터를 이용하여 오류가 발생한 제1 자원 구간의 전송 데이터를 복구할 수 있다.
프리코딩 기법의 일예로서, 시간 공간 부호화 기법 또는 주파수 공간 부호화 기법 중에서 적어도 하나의 프리코딩 기법이 이용될 수 있다. 데이터 디코딩부(630)는 데이터 벡터가 인코딩된 코딩 기법에 기반하여 전송 데이터를 디코딩할 수 있다.
협력 기지국(660)이 무선 채널의 위상과 무관하게 제2 데이터 벡터의 위상을 변환하는 경우, 협력 기지국(660)은 무선 채널의 위상을 알 필요가 없다. 단말기(600)는 무선 채널의 위상을 협력 기지국(660)으로 피드백할 필요가 없다.
따라서, 단말기(600)가 무선 채널의 위상을 피드백할 수 없는 경우에도, 본 발명에 따르면 단말기(600)는 다중셀 협력 통신을 이용하여 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 채널 추정부(630)는 협력 기지국(660)에 대한 무선 채널의 위상을 추정하고, 전송부(640)는 추정된 무선 채널의 위상을 협력 기지국(640)으로 전송할 수 있다, 협력 기지국(660)은 추정된 무선 채널의 위상에 기반하여 제2 데이터 벡터의 위상을 변환할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 수신부(610)는 협력 기지국(660)으로부터 기준 신호를 수신하고, 채널 추정부(630)는 기준 신호에 기반하여 무선 채널의 위상을 추정할 수 있다.
이하 데이터 디코딩부(620)가 제1 데이터 벡터 및 제2 데이터 벡터를 조합하여 전송 데이터를 디코딩하는 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 서빙 기지국(650)과 협력 기지국(660)이 도 2와 유사하게 인코딩한 실시예가 설명되지만, 서빙 기지국(650)과 협력 기지국(660)이 도 3과 유사하게 인코딩한 경우에도 적용될 수 있다. 또한 편의상 전송 안테나 포트 1 및 전송 안테나 포트 2에 대해서만 설명하지만, 전송 안테나 포트 3 및 전송 안테나 포트 4에 대해서도 유사하게 적용될 수 있다.
또한 이상의 실시예에서는 1개의 협력 기지국(660)만을 이용하여 다중셀 협력 통신을 수행하는 실시예만이 설명되었으나, 복수개의 협력 기지국을 이용하여 다중셀 협력 통신을 수행하는 경우에도 본 발명은 적용될 수 있다.
k번째 기지국이 프리코딩하여 생성한 제1 데이터 벡터는 하기 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112009052331377-PAT00020
여기서
Figure 112009052331377-PAT00021
는 전송 안테나 포트의 개수이다.
k번째 기지국은
Figure 112009052331377-PAT00022
차원의 대각 행렬
Figure 112009052331377-PAT00023
을 이용하여 수학식 2와 같이 제1 데이터 벡터의 위상을 변환할 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112009052331377-PAT00024
일실시예에 따르면 대각 행렬
Figure 112009052331377-PAT00025
은 대각 성분들을 제외한 다른 성분들의 값이 모두 '0'인 대각행렬일 수 있다.
즉, 전송 안테나 포트의 개수가 2개인 경우, 대각 행렬은 하기 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112009052331377-PAT00026
전송 안테나 포트의 개수가 4개인 경우, 대각 행렬은 하기 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112009052331377-PAT00027
여기서,
Figure 112009052331377-PAT00028
는 복소수(complex number)이고,
Figure 112009052331377-PAT00029
를 만족한다.
협력 기지국(660)은 제1 데이터 벡터의 위상을 변환하여 제2 데이터 벡터를 생성하고, 제2 데이터 벡터를 단말기로 전송한다. 이 경우, 대각 행렬의 대각 성분 들은 위상이 '0'이 아닐 수 있다. 대각 행렬의 대각 성분들의 크기가 일정하고, 위상이 서로 다른 경우, 협력 기지국(660)은 대각 행렬의 각 원소
Figure 112009052331377-PAT00030
를
Figure 112009052331377-PAT00031
로 선택할 수 있다.
일실시예에 따르면 협력 기지국(660)은 자원 인덱스 i가 변함에 따라
Figure 112009052331377-PAT00032
의 값을 변경하며 데이터 벡터를 전송할 수 있다.
서빙 기지국(650)은 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하지 않고 그대로 전송할 수 있다. 즉, 서빙 기지국(650)은 대각 행렬을 단위 행렬(identity matrix)로 결정할 수 있다. 일실시예에 따르면 복수의 기지국(650, 660)들 중에서, 단말기가 속한 서빙셀의 기지국은 대각 행렬을 단위 행렬로 결정하여 데이터 벡터를 전송하고, 다른 협력셀의 기지국은 데이터 벡터의 위상을 변환하여 전송할 수 있다.
전송 데이터
Figure 112009052331377-PAT00033
및
Figure 112009052331377-PAT00034
를 프리코딩하여 전송 안테나 포트 1 및 전송 안테나 포트 2를 이용하여 전송 하는 경우에, 단말기가 수신한 수신 신호 벡 터
Figure 112009052331377-PAT00035
는 하기 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112009052331377-PAT00036
Figure 112009052331377-PAT00037
수학식 5에서 표현된 수신 신호 벡터는, 서빙 기지국은 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하지 않고 그대로 전송하고, 협력 기지국은 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하여 제2 데이터 벡터를 생성하고, 제2 데이터 벡터를 단말기로 전송한다고 가정되어 표현되었다.
또한,
Figure 112009052331377-PAT00038
라는 특성이 사 용되었다.
수학식 5에서의
Figure 112009052331377-PAT00039
및
Figure 112009052331377-PAT00040
는 하기 수학식 6과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112009052331377-PAT00041
알라모티 코딩 기법과 같은 시간-공간 부호화 기법 또는 주파수 공간 부호화 기법을 이용하여 프리코딩 하는 경우에는 일반적으로 비슷한 위치의 시간 구간 및 주파수 대역을 이용하여 데이터를 전송한다. 따라서 수학식 7과 같이 각 안테나 포트와 시간 구간의 차이에 따른 무선 채널의 위상 변화는 거의 없다고 생각할 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112009052331377-PAT00042
이와 같은 경우에, 하기 수학식 8과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 8]
Figure 112009052331377-PAT00043
이 경우,
Figure 112009052331377-PAT00044
을 추정하기 위하여
Figure 112009052331377-PAT00045
및
Figure 112009052331377-PAT00046
을 하기 수학식 9와 같이 조합할 수 있다.
[수학식 9]
Figure 112009052331377-PAT00047
마찬가지로,
Figure 112009052331377-PAT00048
를 추정하기 위하여
Figure 112009052331377-PAT00049
및
Figure 112009052331377-PAT00050
을 하기 수학식 10과 같이 조합할 수 있다.
[수학식 10]
Figure 112009052331377-PAT00051
이때,
Figure 112009052331377-PAT00052
및
Figure 112009052331377-PAT00053
을 조합한 이후의 신호대 잡음비는 하기 수학식 11과 같이 표현할 수 있다.
[수학식 11]
Figure 112009052331377-PAT00054
상기 수학식 11에서,
Figure 112009052331377-PAT00055
및
Figure 112009052331377-PAT00056
을 조합한 이후의 신호대 잡 음비는 대각 행렬의 대각 성분인
Figure 112009052331377-PAT00057
및
Figure 112009052331377-PAT00058
에 따라서 결정된다. 따라서 최적의 대각 행렬을 결정하여, 각 데이터 벡터의 위상을 변경하는 것이 데이터 전송 성능을 좌우할 수 있다.
일실시예에 따르면 단말기가
Figure 112009052331377-PAT00059
의 최적 값을 구하고, 이 값을 각 기지국으로 전송할 수 있다. 각 기지국은 전송된
Figure 112009052331377-PAT00060
값을 참고하여 최적의 대각 행렬을 생성할 수 있다.
단말기가
Figure 112009052331377-PAT00061
에 대한 최적 값을 구하는 한가지 실시예는 하기 수학식 12를 이용하는 것이다.
[수학식 12]
Figure 112009052331377-PAT00062
여기에서,
Figure 112009052331377-PAT00063
및
Figure 112009052331377-PAT00064
는 임의의 상수이다.
일실시예에 따르면 단말기는 하기 수학식 13에 따라서, 대각 행렬의 대각 성분들의 크기는 일정하고, 위상이 서로 다르게 결정할 수 있다.
[수학식 13]
Figure 112009052331377-PAT00065
다른 실시예에 따르면 단말기가 결정할 수 있는
Figure 112009052331377-PAT00066
의 값들은 미리 정해져 있을 수 있다.
Figure 112009052331377-PAT00067
의 값들의 집합을 각각
Figure 112009052331377-PAT00068
이라고 하자. 이 경우에,
Figure 112009052331377-PAT00069
과
Figure 112009052331377-PAT00070
는 서로 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. 단말기는 하기 수학식 14에 따라서,
Figure 112009052331377-PAT00071
과
Figure 112009052331377-PAT00072
내에서 최적의
Figure 112009052331377-PAT00073
를 찾을 수 있다.
[수학식 14]
Figure 112009052331377-PAT00074
다른 실시예에 따르면 단말기는 집합
Figure 112009052331377-PAT00075
과
Figure 112009052331377-PAT00076
내에서 임의로
Figure 112009052331377-PAT00077
를 찾거나, 정해진 규칙에 따라
Figure 112009052331377-PAT00078
를 선택할 수도 있다.
단말기는 선택된
Figure 112009052331377-PAT00079
의 인덱스를 기지국으로 전송하거나, 단말기와 기지국간에 서로 약속된 규칙에 따라서
Figure 112009052331377-PAT00080
를 선택할 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 각 기지국은
Figure 112009052331377-PAT00081
라는 조건을 만족시키면서, i 마다 그 값을 바꿔가면서 데이터를 전송할 수 있다. 각 기지국은 단말기로부터 수신한 채 널 위상을 고려하여 대각 행렬의 값을 결정할 수도 있고, 채널 위상을 고려하지 않을 수도 있다.
협력 기지국이 1개인 경우에 를 간단히
Figure 112009052331377-PAT00083
로 표현하기로 하자. 모든 i 에 대하여
Figure 112009052331377-PAT00084
와 같이 한가지 값만을 사용하게 되면, 어떤 경우에는
Figure 112009052331377-PAT00085
가
Figure 112009052331377-PAT00086
를 매우 작게 만드는 값일 수 있다. 이 경우, 데이터 전송이 실패할 가능성이 매우 높다.
만약 무선 채널의 위상이 천천히 변한다면, 여러 개의 심볼 인덱스 i에 대해서 계속하여 매우 작은 값이 될 수 있다. 이 경우에는 연속된 데이터 전송이 모두 실패할 가능성이 상당히 높고, 채널 코딩이나, ARQ 등의 기법을 사용해도 데이터 전송 성능이 매우 떨어질 수 있다.
따라서, 이러한 현상을 방지하기 위하여 협력 기지국이
Figure 112009052331377-PAT00087
라는 조건을 만족시키면서 i 마다 그 값을 바꿔가면서 적용한다면,
Figure 112009052331377-PAT00088
이 여러 심볼 인덱스 i에 대해서 계속해서 작은 값이 되는 것을 피할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 서빙 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시간 공간 부호화 기법 또는 주파수 공간 부호화 기법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시간 공간 부호화 기법 또는 주파수 공간 부후화 기법을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 협력 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 위상 변환부의 구조를 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 블록도이다.

Claims (20)

  1. 기지국에 있어서,
    전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성하는 데이터 프리코딩부; 및
    전송 무선 자원을 이용하여 상기 제1 데이터 벡터를 단말기로 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 기지국에 대한 협력 기지국은 상기 전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성하고, 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하여 제2 데이터 벡터를 생성하고, 상기 제2 데이터 벡터를 상기 전송 무선 자원을 이용하여 상기 단말기로 전송하고,
    상기 단말기는 상기 제1 데이터 벡터 및 상기 제2 데이터 벡터를 함께 수신하고, 상기 수신된 제1 데이터 벡터 및 상기 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 상기 전송 데이터를 디코딩 하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 프리코딩부는 시간-공간 부호화 기법(Space-Time Coding Scheme) 또는 주파수-공간 부호화 기법(Space-Frequency Coding Scheme) 중에서 적어도 하나의 코딩 기법을 이용하여 상기 전송 데이터를 프리코딩하는 것을 특징으 로 하는 기지국.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전송 무선 자원은 특정 시간 구간 또는 특정 주파수 대역 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 협력 기지국은 시간 또는 주파수 중에서 적어도 하나에 대해서 일정 구간 마다 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 다른 값으로 변환하여 상기 제2 데이터 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 협력 기지국은 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 임의로 변환하여 상기 제2 데이터 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  6. 제1 데이터 벡터를 단말기로 전송하는 서빙 기지국에 대한 협력 기지국에 있어서,
    전송 데이터를 프리코딩하여 제1 데이터 벡터를 생성하는 데이터 프리코딩부;
    상기 제1 데이터 벡터의 위상을 변환하여 제2 데이터 벡터를 생성하는 위상 변환부; 및
    상기 위상 변환된 제2 데이터 벡터를 전송 무선 자원을 이용하여 상기 단말기로 전송하는 전송부
    를 포함하고,
    상기 제1 데이터 벡터는 상기 전송 데이터를 프리코딩하여 생성되고,
    상기 서빙 기지국은 상기 전송 무선 자원을 이용하여 상기 제1 데이터 벡터를 단말기로 전송하고,
    상기 단말기는 상기 제1 데이터 벡터와 상기 위상 변경된 제2 데이터 벡터를 함께 수신하고, 상기 수신된 제1 데이터 벡터 및 상기 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 상기 전송 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 협력 기지국.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 데이터 프리코딩부는 시간-공간 부호화 기법(Space-Time Coding Scheme) 또는 주파수-공간 부호화 기법(Space-Frequency Coding Scheme) 중에서 적어도 하나의 코딩 기법을 이용하여 상기 전송 데이터를 프리코딩하는 것을 특징으로 하는 협력 기지국.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전송 무선 자원은 특정 시간 구간 또는 특정 주파수 대역 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 협력 기지국.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 위상 변환부는 대각 행렬을 상기 제2 데이터 벡터에 곱하여 상기 제2 데이터 벡터의 위상을 변환하는 것을 특징으로 하는 협력 기지국.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대각 행렬의 대각 성분들의 크기는 모두 동일하고, 대각 성분들의 위상은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 협력 기지국.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 위상 변환부는 시간 또는 주파수 중에서 적어도 하나에 대해서 일정 구간 마다 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 다른 값으로 변환하여 상기 제2 데이터 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 협력 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 위상 변환부는 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 임의로 변환하여 상기 제2 데이터 벡터를 생성하는 것을 특징으로 하는 협력 기지국.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 단말기로부터 상기 협력 기지국과 상기 단말기간의 무선 채널의 위상 을 수신하는 수신부
    를 더 포함하고,
    상기 위상 변환부는 상기 무선 채널의 위상을 고려하여 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 변환하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전송부는 상기 단말기로 기준 신호(reference signal)를 전송하고,
    상기 무선 채널의 위상은 상기 기준 신호에 기반하여 추정된 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 서빙 기지국에 접속된 단말기에 있어서,
    전송 데이터에 기반하여 생성된 제1 데이터 벡터를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하고, 상기 제1 데이터 벡터의 위상을 변경하여 생성된 제2 데이터 벡터를 상기 서빙 기지국에 대한 협력 기지국으로부터 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 제1 데이터 벡터 및 상기 수신된 제2 데이터 벡터를 이용하여 전송 데이터를 디코딩하는 데이터 디코딩부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 협력 기지국에 대한 무선 채널의 위상을 추정하는 채널 추정부; 및
    상기 추정된 무선 채널의 위상을 상기 협력 기지국으로 전송하는 전송부
    를 더 포함하고,
    상기 제2 데이터 벡터는 상기 무선 채널의 위상에 기반하여 위상 변경된 것을 특징으로 하는 단말기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 협력 기지국으로부터 기준 신호를 수신하고,
    상기 채널 추정부는 상기 기준 신호에 기반하여 상기 무선 채널의 위상을 추정하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  18. 제15항에 있어서
    상기 수신부는 동일한 시간 구간 및 동일한 주파수 대역을 이용하여 상기 제1 데이터 벡터 및 상기 제2 데이터 벡터를 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  19. 제15항에 있어서
    상기 데이터 디코딩부는 시간-공간 부호화 기법(Space-Time Coding Scheme) 또는 주파수-공간 부호화 기법(Space-Frequency Coding Scheme) 중에서 적어도 하나의 코딩 기법에 기반하여 상기 전송 데이터를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 협력 기지국은 시간 또는 주파수 중에서 적어도 하나에 대해서 일정 구간 마다 상기 제2 데이터 벡터의 위상을 다른 값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 단말기.
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