KR20100118084A - 코드북 기반 다중 안테나 시스템에서 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

코드북 기반 다중 안테나 시스템에서 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코드북 기반 다중 안테나 시스템에서 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신 방법은, 수신기로부터 제어정보를 수신하는 과정과, 상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 과정과, 상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 전송하는 과정을 포함한다.

Description

코드북 기반 다중 안테나 시스템에서 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING IN MULTIPLE ANTENNA SYSTEM BASED ON CODEBOOKS}
본 발명은 코드북 기반 다중안테나 시스템에서 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 자원할당의 제한을 고려하여 채널상태를 통해 설계된 코드북을 이용해서 통신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 고속 및 고품질의 데이터 전송에 대한 요구가 증대됨에 따라, 이를 만족시키기 위한 기술 중의 하나로 다수의 송수신 안테나들을 사용하는 다중 입출력(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 기술이 크게 주목되고 있다. 상기 다중 입출력 기술은 다수의 안테나로 인한 다수의 채널을 이용하여 통신을 수행함으로써, 단일 안테나 시스템보다 채널 용량을 크게 개선시킬 수 있는 기술이다. 예를 들어, 송수신단이 모두 M개의 송신 안테나 및 수신 안테나를 사용하고, 각 안테나 간의 채널이 독립적이며, 대역폭과 전체 송신 전력이 고정되었을 경우, 평균 채널 용량은 단일 안테나에 비해 M배 증가한다.
상기 MIMO 기술은 채널정보의 피드백 여부에 따라 OL-MIMO(Open-Loop MIMO)와 CL-MIMO(Closed-Loop MIMO)로 분류될 수 있다. 상기 CL-MIMO는 송신기가 수신기로부터 채널정보를 피드백받는 방식으로, 피드백 방법에 따라 크게 두 가지로 분류될 수 있다. 하나는, 수신기가 채널계수 값을 양자화(quantization)하여 송신기로 피드백하는 방법이다. 이 방법은 송신기에서 채널에 대해 보다 정확한 값을 알 수 있는 이점이 있지만 피드백 오버헤드(overhead)가 큰 단점이 있다. 다른 하나는, 수신기가 추정된 채널을 가지고 코드북을 검색하고, 검색된 가중치에 따른 코드북 인덱스를 송신기로 피드백하는 방법이다. 이 방법은 피드백 오버헤드를 줄일 수 있는 이점이 있다.
단말들의 이동으로 인해 시변하는(time-varying) 채널 환경에서, 피드백 정보에 기반한 하향링크 전송은 어렵다. 이 경우에, OL-MIMO 기반한 하향링크 전송가 선호되고 있다. 또한 이 경우에 만족하는 성능을 유지하기 위해, 사용자에 의해 전송되는 공간적 스트림(spatial stream)의 개수에 적응시키는 것이 필요하다. 공간적 스트림 개수 혹은 공간적 다중화 이득(spatial multiplexing gain)은 전형적으로 단말 수신기에서 겪는 수신신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio:이하 "SNR"라 칭함) 뿐만 아니라, 채널에서 공간적 상관에 의존한다. 전송되는 스트림의 개수는 일반적으로 송신기에서 프리코딩 행렬을 적용함으로써 조절된다. 상기 프리코딩 행렬은 물리적 안테나 개수 M와 공간적 스트림 개수 N 일 때, N×M 크기를 갖는다.
한편, CL-MIMO 전송에 사용되는 코드북으로부터 프리코딩 행렬은 OL-MIMO 전송에 재사용된다. 그러나, 단말이 OL-MIMO에서 채널행렬에 대한 특별한 정보를 피드백하지 않기 때문에, 코드북으로부터 실제 프리코딩 행렬을 선택하는 방법이 명확하지 않다.
상기 CL-MIMO 시스템에서 사용하는 코드북을 상기 OL-MIMO 시스템에서 재사용 환경에서, 코드북 설계 및 이를 이용하여 통신하기 위한 장치 및 방법이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 CL-MIMO를 위한 코드북으로부터 OL-MIMO를 위한 코드북을 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 CL-MIMO를 위한 코드북으로부터 OL-MIMO를 위한 코드북을 이용해서 통신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면,코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신 방법에 있어서, 수신기로부터 제어정보를 수신하는 과정과, 상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 과정과, 상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 수신 방법에 있어서, 송신기로 제어정보를 송신하는 과정과, 상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 과정과, 상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 상기 송신로부터 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신 장치에 있어서, 수신기로부터 제어정보를 수신하는 피드백 수신부와, 상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 빔포밍 가중치 생성기와, 상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 전송하는 빔형성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 수신 장치에 있어서, 송신기로 제어정보를 송신하는 피드백 송신부와, 상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 채널 추정기와, 상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 상기 송신기부터 수신하는 MIMO 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 CL-MIMO(Closed-Loop MIMO) 코드북을 재사용하여 OL-MIMO(Open-Loop MIMO) 코드북을 설계함으로써, 분산된 부반송파 뿐만 아니라 연속적인 부반송파에 기반한 자원할당에서 최적화시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 공간적으로 비상관 채널(uncorrelated channel)과 상관채널(correlated channels)을 포함하는 채널전파 상태의 변화에 영향을 적게 받는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 코드북 생성 방법에 대한 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 수신기의 동작 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신기의 동작 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신기의 구성도 및,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코드북 기반의 폐루프 MIMO 시스템에서 수신기의 구성도.
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 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
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 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 CL-MIMO(Closed-Loop MIMO) 코드북을 재사용하여 [O] OL-MIMO(Open-Loop MIMO) 코드북을 설계하기 위한 방안에 대해 살펴보기로 한다. 또한, CL MIMO 코드북을 재사용하여 설계된 OL MIMO 코드북을 이용해서 통신하는 시스템(송신기 및 수신기)에 대해 살펴보기로 한다.
이하, OFDM/OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing/ Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반의 광대역 무선통신시스템을 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 코드북 기반의 다른 접속방식(예 : CDMA)의 시스템에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 이하 8개, 4개 그리고 2개 송신안테나를 위한 코드북을 설계하는 방법을 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 송신안테나 개수, 스트림 개수 및 코드북 인덱스 비트 수에 따라 용이하게 확장될 수 있다.
OL-MIMO(Open-Loop MIMO)에서 프리코딩을 위해 사용되는 코드북 서브셋(codebook subset)의 설계는 CL-MIMO(Closed-Loop MIMO)에서 프리코딩을 위해 사용되는 코드북 서브셋의 설계와 다르다. 코드북의 행렬에서 연속적인 부반송파들로 구성된 부대역(subband)를 통해, CL-MIMO 프리코딩을 위해 사용되는 기본 코드북(base codebook)은 실제 채널과 그들의 양자화된 채널 사이 양자화 오류를 최소화는 목적이 크다.
OL-LOOP MIMO 프리코딩 동안에, 그러나 코드북 서브넷은 연속적인 또는 분산된 부반송파들로 구성된 자원할당에 최적화되어야 한다. 그러나, 두 가지 목표는 동시에 충족되어야 한다. 두 가지 목표는 분산된 자원할당에서 공간적 다이버시티(spatial diversity)를 제공하는 것과 집중된 자원할당(localized allocation)에서 기회주의적 스케줄링 이득(opportunistic scheduling gain)을 제공하는 것이다. 더욱이, 코드북 서브셋은 공간적으로 비상관 채널(uncorrelated channel)과 상관채널(correlated channels)를 포함하는 채널 전파 상태의 변화에 강건(robust)해야 한다.
동일한 부반송파 집합을 통해, 낮은 랭크(lower rank)의 프리코더가 높은 랭크(higher rank)의 정렬된 또는 비정렬된 열(column)로서 포함되는 것을 보장하는 특성(nested property라 칭함) 같은 제한이, 시스템 동작의 복잡성을 줄이기 위해, 추가될 수 있다. 다른 랭크를 가지는 사용자들은 동일한 프리코딩된 파일롯을 재사용함으로써, 상기 특성은 더욱 자원할당에 유연성을 허용한다. 또한, 단말에서 채널환경에 따른 전송 스트림 개수의 적응적 운영(이하 rank adaptation라 칭함)을 간단하게 할 수 있다. 높은 랭크를 위한 CQI의 계산은 낮은 랭크를 위한 CQI 계산을 위해 재사용될 수 있다.
이하 설명에서 다음 파라미터들을 정의한다.
N: 주어진 랭크(rank)의 기본 코드북 안에서 행렬의 개수
nt : 송신안테나 개수
Nw: 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기
wk: 주어진 랭크의 기본 코드북(base codebook)에서 인덱스 k를 갖는 코드워드(혹은 행렬)
θt: [0, 2π] 범위의 각도
wT: 행렬 w의 전치(transpose) 행렬
wH : 행렬 w의 허미션 행렬(켤레전치(conjugate transpose)행렬)
Figure pat00001
: 파장
d: 안테나 어레이 엘리먼트의 간격(spacing)
하향링크에서 4개 송신안테나일 때, IEEE 802.16 표준에서 채택하고 있는 기본 코드북(base codebook)은 하기 <표 1>과 같다.
하향링크에서 8개 송신안테나일 때, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준에서 채택하고 있는 기본 코드북(base codebook)을 예를 들어 설명할 것이다.
이하, 상기 기본 코드북은 CL MIMO를 위한 코드북이고, 이하 도 1에서 상기 기본 코드북을 OL MIMO를 위한 코드북을 생성하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 코드북 생성 방법을 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 프로세서는 100 단계에서 분산된 자원할당을 통해 전체 공간 다이버시티(full spatial diversity)를 보장하기 위해, 각 랭크(rank)에 대해서 코드북 서브셋 크기는 선택된다. 일반적으로, 모든 행렬 중에서 특별한 열들(unique columns)의 개수가 적어도 nt와 같아지도록 Nw를 선택한다.
이후, 프로세서는 102 단계에서, 공간적으로 비상관 채널(uncorrelated channels)에서 성능을 최적화하기 위해서, 기본 코드북 안에서 해당 랭크의 모든 프리코더들 중에서 최소 커들 거리(minimum chordal distance)를 최대화하도록, 코드북 서브셋들은 선택된다. 상기 최소 chordal distance는 하기 <수학식 1>에 의해 계산된다.
Figure pat00002
이후, 프로세서는 104 단계에서, 공간적으로 상관채널(correlated channels)에서 성능을 최적화하기 위해, 랭크 1에 대한 위한 코드북 서브넷들은 해당 랭크의 모든 프리코더들 중에서 최소 프러덕트 거리(minimum product distance)를 최대화하도록 선택한다. 최소 product distance는 하기 <수학식 2>에 의해 계산된다.
Figure pat00003
이후, 프로세서는 106 단계에서, 다른 랭크들의 코드북 서브셋들은 낮은 랭크(lower rank)의 프리코더가 높은 랭크(higher rank)의 정렬된 또는 비정렬된 열(column)로서 포함되도록 하는 특징(nested property)를 충족하도록 선택된다. 그래서 다른 랭크들의 사용자들은 동일한 프리코딩된 파일롯을 공유하는 자원에서 다른 부반송파에 할당된다. 상기 자원에서 부반송파들을 할당된 모든 사용자들 중에서 이 파일롯들은 가장 높은 랭크의 프리코더와 함께 프리코딩된다.
이후, 프로세서는 108 단계에서, 다른 행렬의 개수와 행렬들의 열을 최소화하도록, 다른 랭크들의 코드북 서브셋은 선택된다.
한편, 부반송파 k에 적용되는 Nt×Mt 크기의 프리코딩 행렬(W(k))은 랭크 Mt의 OL MIMO를 위한 코드북 서브셋에서 인덱스 i의 코드워드로써 코드북 인덱스와 부반송파의 관계는 하기 <수학식 3>과 같다.
Figure pat00004
여기서, Psc는 연속적인 부반송파의 개수이고, N은 프리코더가 지속적인 자원에서 부반송파 개수를 결정하는 적응적 파라미터이고,
Figure pat00005
는 x에 가까운 정수 값을 출력하는 함수고, k는 부반송파 인덱스이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. 즉, 상기 <수학식 3>을 보면, 서브밴드별로 OL MIMO를 위한 코드북 서브셋이 적용된다.
상기 도 1의 코드북 생성 방법에 의해 CL MIMO 코드북으로부터 생성된 OL MIMO 코드북 서브셋은 < 표 1> 내지 <표 12>에서 보여주고 있다.
먼저, 8개 송신안테나의 경우에, cycling period(N·PSC)와 서브셋 크기(Nw)를 하기 <표 1>과 같이 설정한다.
Rank Nw N
1 8 4
2 4 4
3 4 4
4 2 4
5 2 4
6 2 4
7 2 4
8 1 4
N 값은 4와 다른 값을 가질 수 있지만, 모든 랭크에 대해 동일하다. 동시에, 서브넷에서 코드워드의 인덱스를 하기 <표 2>와 같이 정의한다.
Rank 1 Rank 2 Rank 3
Codeword matrix
(index of columns of V8(:,:,3)		 Index in base codebook Index in
subset		 Codeword matrix
(index of columns of V8(:,:,1)		 Index in base codebook Index in subset Codeword matrix
(index of columns of V8(:,:,1)		 Index in base codebook Index
in
subset
1 0 0 {1,5} 0 0 {1,3,5} 0 0
4 3 1 {2,6} 1 1 {2,4,6} 1 1
6 5 2 {3,7} 2 2 {2,3,7} 2 2
8 7 3 {4,8} 3 3 {4,6,8} 5 3
10 9 4
12 11 5
14 13 6
16 15 7
IEEE 802.16에서, V8(:,:,1)과 V8(:,:,3)은 하기 수학식처럼 정의된다.
Figure pat00006
,
Figure pat00007
여기서,
Figure pat00008
이다.
랭크 4에서 랭크 8 동안은, 서브셋에서 코드워드의 인덱스는 기본 코드북에서 동일한 코드워드의 인덱스와 동일하다.
예를 들면, Nw=8이고 랭크가 1인 경우 16C8 = 12870 집합의 코드워드가 있다. 여기서, 2개 집합이 최소 chordal distance를 최대화하고, 두 집합 모두 최소 product distance가 0이다. 이 두 집합{0,3,5,7,9,11,13,15}과 {0,2,4,6,8,10,12,15}이다. 하지만, 분산된 자원할당에서 최대 공간적 다이버시티 차수를 얻을 수 얻기 때문에, 작은 크기의 서브셋을 찾는다. 8개 송신안테나에서 작은 서브넷 크기의 장점은 메모리 및 처리요구를 최소화할 수 있다. 즉, 랭크 1에 기본 코드북의 인덱스는 {0,3,5,7,9,11,13,15}이고 이에 대응하는 V8(:,:,3)의 열 인덱스는 {1,4,6,8,10,12,14,16}이된다. 그리고 rank 2에서는 서브셋 크기를 줄여서 기본 코드북의 인덱스를 {0,1,2,3}로 결정하면 이때 V8(:,:,1)의 열 인덱스는 {1,5}, {2,6}, {3,7}, {4,8}이 된다. rank 3에서는 서브셋 크기를 줄여서 기본 코드북의 인덱스를 {0,1,2,5}로 결정하면 이때 V8(:,:,1)의 열 인덱스는 {1,3,5}, {2,4,6}, {2,3,7}, {4,6,8}이 된다.
한편, 주파수 도메인에서 코드워드의 순서를 보면, 랭크 2에서 랭크 8의 프리코더 동안에 매 부반송파를 통해. nested property가 충족되는 것을 알 수 있다. 즉, 상위 랭크에서 하위 랭크를 포함하고 있다.
첫 번째 행은 코드북 서브셋에서 프리코더 인덱스를 나타내고, 두 번째 행은 기본 코드북에서 랭크 1의 열로써 프리코더를 나타내고 있다.
하기 <표 3>은 8개 송신안테나 코드북 서브셋에서 nested property를 가지는 사이클링 순열 예를 도시하고 있다.
Subcarrier
index		 Rank 2
precoder		 Rank 3
precoder		 Rank 4
precoder		 Rank 5
precoder		 Rank 6
precoder		 Rank 7
precoder		 Rank 8
precoder
0 to N.Psc-1 0
{15}		 0
{135}		 0
{1537}		 0
{12357}		 0
{123567}		 0
{1234567}		 0
{12345678}
N.Psc to
2N.Psc-1		 1
{26}		 1
{246}		 1
{2648}		 1
{12468}		 1
{124568}		 1
{1234568}		 0
{12345678}
2N.Psc to
3N.Psc-1		 2
{37}		 2
{237}		 0
{1537}		 0
{12357}		 0
{123567}		 0
{1234567}		 01
{12345678}
3N.Psc to
4N.Psc-1		 3
{48}		 5
{468}		 1
{2648}		 1
{12468}		 1
{124568}		 1
{1234568}		 0
{12345678}
즉, 부반송파 0 부터 부반송파 N·Psc-1는 랭크 2에서 V8(:,:,1)의 열 인덱스는 {1,5}(랭크 2의 코드북 행렬 인덱스 0에 해당함)이고 랭크 3에서 V8(:,:,1)의 열 인덱스는 {1,3,5}(랭크 3의 코드북 행렬 인덱스 1에 해당함)이고.. 랭크 8에서 V8(:,:,1)의 열 인덱스는 {1,2,3,4,5,6,7,8}(랭크 8의 코드북 행렬 인덱스 1에 해당함)이다. 마찬가지로, 부반송파 N·Psc부터 부반송파 2N·Psc-1, 부반송파 2N·Psc부터 부반송파 3N·Psc-1, 부반송파 3N·Psc부터 부반송파 4N·Psc-1에 대해서 "nested property" 성질을 갖는 것을 알 수 있다.
상기 <표 3>을 참조하면, 랭크 1에 대해 부반송파 0 부터 부반송파 N·Psc-1는 랭크 2의 코드북 행렬 인덱스 0에 해당하는 코드워드가 할당되고, 부반송파 N·Psc부터 부반송파 2N·Psc-1는, 랭크 2의 코드북 행렬 인덱스 1에 해당하는 코드워드가 할당되고, 부반송파 2N·Psc부터 부반송파 3N·Psc-1는 랭크 2의 코드북 행렬 인덱스 2에 해당하는 코드워드가 할당되고, 부반송파 3N·Psc부터 부반송파 4N·Psc-1는 랭크 2의 코드북 행렬 인덱스 3에 해당하는 코드워드가 할당된다. 다시 말해, 랭크가 결정되고, 부반송파가 결정되면, OL MIMO를 위한 코드북 서브셋 중 해당 코드워드가 결정됨을 알 수 있다. 그러므로, 단말 혹은 기지국은 별도의 피드백 정보 없이 OL MIMO 코드북에서 코드워드를 결정할 수 있다.
따라서, 상기 <표 2>와 상기 <표 3>를 다시 나타내면 하기 <표 4>와 하기 <표 5>와 같이 나타낼 수 있다.
CDLOLSU(8,1,8,n) CDLOLSU(8,2,4,n) CDLOLSU(8,3,2,n) CDLOLSU(8,4,2,n)
n C(8,1,4,m)in base codebook n C(8,2,4,m)in base codebook n C(8,3,4,m)in base codebook n C(8,4,4,m)in base codebook

0		 C(8,1,4,0) 0 C(8,2,4,0) 0 C(8,3,4,0) 0 C(8,4,4,0)
1 C(8,1,4,3) 1 C(8,2,4,1) 1 C(8,3,4,1) 1 C(8,4,4,1)
2 C(8,1,4,5) 2 C(8,2,4,2) C(8,3,4,2)
3 C(8,1,4,7) 3 C(8,2,4,3) C(8,3,4,5)
4 C(8,1,4,9)
5 C(8,1,4,11)
6 C(8,1,4,13)
7 C(8,1,4,15)
CDLOLSU(8,5,2,n) CDLOLSU(8,6,2,n) CDLOLSU(8,7,2,n) CDLOLSU(8,8,1,n)
n C(8,5,4,m)in base codebook n C(8,6,4,m)in base codebook n C(8,7,4,m)in base codebook n C(8,8,4,m)in base codebook
0 C(8,5,4,0) 0 C(8,6,4,0) 0 C(8,7,4,0) 0 C(8,8,4,0)
1 C(8,5,4,1) 1 C(8,6,4,1) 1 C(8,7,4,1)
여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
먼저, 4개 송신안테나의 경우에, cycling period(N·PSC)와 서브셋 크기(Nw)를 하기 <표 6>과 같이 설정한다.
Rank Nw N
1 4 4
2 4 4
3 2 4
4 1 4
N 값은 4와 다른 값을 가질 수 있지만, 모든 랭크에 대해 동일하다. 동시에, 서브넷에서 코드워드의 인덱스를 하기 <표 7>, <표 8>과 같이 정의한다.
Rank 1 Rank 2 Rank 3
Index in
base
codebook		 Index
in
subset		 Codeword
matrix
(columns as
index of
rank 1 in
base codebook		 Index
in
base
codebook		 Index
in
subset		 Codeword
matrix
(columns as
index of
rank 1 in
base codebook		 Index in
base
codebook		 Index
in
subset		 Codeword
matrix
(columns as
index of
rank 1 in
base codebook)
8 0 {8} 23 0 {8,9} 12 0 {8,9,10}
10 1 {10} 29 1 {10,11} 13 1 {8,10,11}
9 2 {9} 27 2 {9,10}
11 3 {11} 25 3 {8,11}
Rank 4
Index in base codebook Index in subset Codeword matrix
(columns as index of rank 1 in base codebook)
4 0 {8,9,10,11}
예를 들면, Nw=4이고 랭크가 1인 경우 64C4 = 635376 집합의 코드워드가 있다. 여기서, 8개 집합이 최소 chordal distance를 최대화하고, 8개 집합 중에서 1 집합 만 최소 product distance을 최대화한다. 이 집합은 {8,9,10,11이다.
랭크 1 코드워드 8은 랭크 2 코드워드 {14,23,25,26}에 포함되어 있고, 랭크 1 코드워드 9는 랭크 2 코드워드 {23,27,28,43}에 포함되어 있고, 랭크 1 코드워드는 10 랭크 2 코드워드 인덱스{14,27,29,30,44,57}에 포함되어 있고, 랭크 1 코드워드 11은 랭크 2 코드워드 인덱스{25,29,51,59}에 포함되어 있다. 따라서, 랭크 2에서 Nw=4인 경우, {8,9}, {10,11}, {9,10}, {8,11}의 코드워드 행렬이 존재하게 된다.
마찬가지로, 랭크 3이고 Nw=2 인 경우에, 코드워드 행렬은 {8,9,10}, {8,10,11}이 된다.
rank 1 codeword 8 is nested in rank 3 codewords with index: {12,13}
rank 1 codeword 9 is nested in rank 3 codewords with index: {12}
rank 1 codeword 10 is nested in rank 3 codewords with index: {12,13}
rank 1 codeword 11 is nested in rank 3 codewords with index: {12}
마찬가지로, 랭크 4이고 Nw=1 인 경우에, 코드워드 행렬은 {8,9,10,11이 된다.
한편, 주파수 도메인에서 코드워드의 순서를 보면, 랭크 1에서 랭크 4의 프리코더 동안에 매 부반송파를 통해. nested property가 충족되는 것을 알 수 있다. 즉, 상위 랭크에서 하위 랭크를 포함하고 있다.
첫 번째 행은 코드북 서브셋에서 프리코더 인덱스를 나타내고, 두 번째 행은 기본 코드북에서 랭크 1의 열로써 프리코더를 나타내고 있다.
하기 <표 9>은 4개 송신안테나 코드북 서브셋에서 nested property를 가지는 사이클링 순열 예를 도시하고 있다.
Subcarrier index Rank 1 precoder Rank 2 precoder Rank 3 precoder Rank 4 precoder
0 to N.Psc-1 0
{8}		 0
{8,9}		 0
{8,9,10}		 0
{8,9,10,11}
N.Pscto 2N.Psc-1 1
{10}		 1
{10,11}		 1
{8,10,11}		 0
{8,9,10,11}
2N.Pscto 3N.Psc-1 2
{9}		 2
{9,10}		 0
{8,9,10}		 0
{8,9,10,11}
3N.Pscto 4N.Psc-1 3
{11}		 3
{8,11}		 1
{8,10,11}		 0
{8,9,10,11}
마찬가지로, 송신안테나가 4개인 경우도, 랭크가 결정되고, 부반송파가 결정되면, OL MIMO를 위한 코드북 서브셋 중 해당 코드워드가 결정됨을 알 수 있다. 그러므로, 단말 혹은 기지국은 별도의 피드백 정보 없이 OL MIMO 코드북에서 코드워드를 결정할 수 있다.
따라서, 상기 <표 9>를 다시 나타내면 하기 <표 10>와 같이 나타낼 수 있다.
CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n)
n C(4,1,6,m)in base codebook n C(4,2,6,m)in base codebook n C(4,3,6,m)in base codebook n C(4,4,6,m)in base codebook
0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4)
1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13)
2 C(4,1,6,9) 2 C(4,2,6,27)
3 C(4,1,6,11) 3 C(4,2,6,25)
여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
또 다른 예로 4개 송신안테나의 경우에, cycling period(N·PSC)와 서브셋 크기(Nw)를 하기 <표 11> 같이 설정한다.
Rank Nw N
1 4 4
2 2 4
3 2 4
4 1 4
N 값은 4와 다른 값을 가질 수 있지만, 모든 랭크에 대해 동일하다. 동시에, 서브넷에서 코드워드의 인덱스를 하기 <표 12>와 같이 정의한다.
Rank 1 Rank 2 Rank 3
Index in
base
codebook		 Index
in
subset		 Codeword
matrix
(columns as
index of
rank 1 in
base codebook		 Index
in
base
codebook		 Index
in
subset		 Codeword
matrix
(columns as
index of
rank 1 in
base codebook		 Index in
base
codebook		 Index
in
subset		 Codeword
matrix
(columns as
index of
rank 1 in
base codebook)
8 0 {8} 23 0 {8,9} 12 0 {8,9,10}
10 1 {10} 29 1 {10,11} 13 1 {8,10,11}
9 2 {9}
11 3 {11}
Rank 4
Index in base codebook Index in subset Codeword matrix
(columns as index of rank 1 in base codebook)
4 0 {8,9,10,11}
예를 들면, Nw=4이고 랭크가 1인 경우 64C4 = 635376 집합의 코드워드가 있다. 여기서, 8개 집합이 최소 chordal distance를 최대화하고, 8개 집합 중에서 1 집합 만 최소 product distance을 최대화한다. 이 집합은 {8,9,10,11}이다. 이는 <표 5>와 유사하지만 다른 점은 랭크 2에서 Nw=2인 경우, {8,9}, {10,11}의 코드워드 행렬이 존재하게 된다.
한편, 주파수 도메인에서 코드워드의 순서를 보면, 랭크 1에서 랭크 4의 프리코더 동안에 매 부반송파를 통해. nested property가 충족되는 것을 알 수 있다. 즉, 상위 랭크에서 하위 랭크를 포함하고 있다.
첫 번째 행은 코드북 서브셋에서 프리코더 인덱스를 나타내고, 두 번째 행은 기본 코드북에서 랭크 1의 열로써 프리코더를 나타내고 있다.
하기 <표 13>은 4개 송신안테나 코드북 서브셋에서 nested property를 가지는 사이클링 순열 예를 도시하고 있다.
Subcarrier index Rank 1 precoder Rank 2 precoder Rank 3 precoder Rank 4 precoder
0 to N.Psc-1 0
{8}		 0
{8,9}		 0
{8,9,10}		 0
{8,9,10,11}
N.Pscto 2N.Psc-1 1
{10}		 1
{10,11}		 1
{8,10,11}		 0
{8,9,10,11}
2N.Pscto 3N.Psc-1 2
{9}		 0
{8,9}		 0
{8,9,10}		 0
{8,9,10,11}
3N.Pscto 4N.Psc-1 3
{11}		 1
{10,11}		 1
{8,10,11}		 0
{8,9,10,11}
상기 <표 13>를 다시 나타내면 하기 <표 14>와 같이 나타낼 수 있다.
CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n)
n C(4,1,6,m)in
base codebook		 n C(4,2,6,m)in
base codebook		 n C(4,3,6,m)in
base codebook		 n C(4,4,6,m)in
base codebook
0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4)
1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13)
2 C(4,1,6,9)
3 C(4,1,6,11)
여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
2개 송신안테나의 경우에, cycling period(N·PSC)와 서브셋 크기(Nw)를 하기 <표 15>과 같이 설정한다.
Rank Nw N
1 4 4
2 2 4
N 값은 4와 다른 값을 가질 수 있지만, 모든 랭크에 대해 동일하다. 동시에, 서브넷에서 코드워드의 인덱스를 하기 <표 16>와 같이 정의한다.
Rank 1 Rank 2
Index in base
codebook		 Index in
subset		 Codeword matrix (columns as index of rank 1 in base codebook) Index in
base
codebook		 Index in
subset		 Codeword matrix (columns as index of rank 1 in base codebook)
0 0 {0} 0 0 {0,4}
2 1 {2} 2 1 {2,6}
4 2 {4}
6 3 {6}
한편, 주파수 도메인에서 코드워드의 순서를 보면, 랭크 1에서 랭크 2의 프리코더 동안에 매 부반송파를 통해. nested property가 충족되는 것을 알 수 있다. 즉, 상위 랭크에서 하위 랭크를 포함하고 있다.
첫 번째 행은 코드북 서브셋에서 프리코더 인덱스를 나타내고, 두 번째 행은 기본 코드북에서 랭크 1의 열로써 프리코더를 나타내고 있다.
하기 <표 17>은 2개 송신안테나 코드북 서브셋에서 nested property를 가지는 사이클링 순열 예를 도시하고 있다.
Subcarrier index Rank 1 precoder Rank 2 precoder
0 to N.Psc-1 0
{0}		 0
{0,4}
N.Pscto 2N.Psc-1 1
{2}		 1
{2,6}
2N.Pscto 3N.Psc-1 2
{4}		 0
{0,4}
3N.Pscto 4N.Psc-1 3
{6}		 1
{2,6}
상기 <표 17>를 다시 나타내면 하기 <표 18>와 같이 나타낼 수 있다.
CDLOLSU(2,1,4,n) CDLOLSU(2,2,4,n)
n C(2,1,4,m)in base
codebook		 n C(2,2,3,m)in base
codebook
0 C(2,1,4,0) 0 C(2,2,4,0)
1 C(2,1,4,2) 1 C(2,2,4,2)
2 C(2,1,4,4)
3 C(2,1,4,6)
여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
또 다른 구현에 있어서, 상기 <표 15> N값을 더 작게 할 경우 에서 2개 송신안테나의 경우, cycling period(N·PSC)와 서브셋 크기(Nw)를 하기 <표 19>과 같이 설정한다.
Rank Nw N
1 2 4
2 1 4
N 값은 4와 다른 값을 가질 수 있지만, 모든 랭크에 대해 동일하다. 동시에, 서브넷에서 코드워드의 인덱스를 하기 <표 20>와 같이 정의한다.
Rank 1 Rank 2
Index in base
codebook		 Index in
subset		 Codeword matrix (columns as
index of rank 1 in base codebook)		 Index in
base
codebook		 Index in
subset		 Codeword matrix (columns as
index of rank 1 in base codebook)
2 0 {2} 2 0 {2, 6}
6 1 {6}
하기 <표 21>은 2개 송신안테나 코드북 서브셋에서 nested property를 가지는 사이클링 순열 예를 도시하고 있다.
Subcarrier index Rank 1 precoder Rank 2 precoder
0 to N.Psc-1 0
{2}		 0
{2,6}
N.Pscto 2N.Psc-1 1
{6}		 0
{2,6}
2N.Pscto 3N.Psc-1 0
{2}		 0
{2,6}
3N.Pscto 4N.Psc-1 1
{6}		 0
{2,6}
상기 <표 21>를 다시 나타내면 하기 <표 22>와 같이 나타낼 수 있다.
CDLOLSU (2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n)
n C(2,2,3,m)in base
codebook		 n C(2,2,3,m)in base
codebook
0 C(2,1,3,2) 0 C(2,2,3,2)
1 C(2,1,3,6)
여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
또 다른 구현에 있어서, N값을 더 작게 할 경우에서 2개 송신안테나의 경우, cycling period(N·PSC)와 서브셋 크기(Nw)를 하기 <표 23>과 같이 설정한다.
Rank Nw N
1 2 4
2 1 4
N 값은 4와 다른 값을 가질 수 있지만, 모든 랭크에 대해 동일하다. 동시에, 서브넷에서 코드워드의 인덱스를 하기 <표 24>와 같이 정의한다.
Rank 1 Rank 2
Index in base
codebook		 Index in
subset		 Codeword matrix (columns as
index of rank 1 in base codebook)		 Index in
base
codebook		 Index in
subset		 Codeword matrix (columns as
index of rank 1 in base codebook)
0 0 {0} 0 0 {0, 4}
4 1 {4}
하기 <표 25>은 2개 송신안테나 코드북 서브셋에서 nested property를 가지는 사이클링 순열 예를 도시하고 있다.
Subcarrier index Rank 1 precoder Rank 2 precoder
0 to N.Psc-1 0
{0}		 0
{0,4}
N.Pscto 2N.Psc-1 1
{4}		 0
{0,4}
2N.Pscto 3N.Psc-1 0
{0}		 0
{0,4}
3N.Pscto 4N.Psc-1 1
{4}		 0
{0,4}
상기 <표 25>를 다시 나타내면 하기 <표 26>와 같이 나타낼 수 있다.
CDLOLSU(2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n)
n C(2,1,3,m)in base
codebook		 n C(2,1,3,m)in base
codebook
0 C(2,1,3,0) 0 C(2,2,3,0)
1 C(2,1,3,4)
여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
또 다른 예로 4개 송신안테나의 경우에, cycling period(N·PSC)와 서브셋 크기(Nw)를 하기 <표 27> 같이 설정한다.
Rank Nw N
1 4 4
2 4 4
3 4 4
4 4 4
N 값은 4와 다른 값을 가질 수 있지만, 모든 랭크에 대해 동일하다. 동시에, 서브넷에서 코드워드의 인덱스를 하기 <표 28>와 같이 정의한다.
Rank 1 Rank 2 Rank 3 Rank 4
Index in
base
codebook		 Index
in
subset		 Codeword
matrix
(columns as
index of
rank 1 in
base codebook		 Index in
base
codebook		 Index
in
subset		 Index in
base
codebook		 Index
in
subset		 Index in
base
codebook		 Index
in
subset
9 0 {9} 9 0 9 0 9 0
15 1 {15} 15 1 15 1 15 1
49 2 {49} 49 2 49 2 49 2
55 3 {55} 55 3 55 3 55 3
Subcarrier index Rank 1 precoder Rank 2 precoder Rank 3 precoder Rank 4 precoder
0 to N.Psc-1 0
{9}		 0
{9}		 0
{9}		 0
{9}
N.Pscto 2N.Psc-1 1
{15}		 1
{15}		 1
{15}		 1
{15}
2N.Pscto 3N.Psc-1 2
{49}		 2
{49}		 2
{49}		 2
{49}
3N.Pscto 4N.Psc-1 3
{55}		 3
{55}		 3
{55}		 3
{55}
상기 <표 29> 다시 나타내면 하기 <표 30>와 같이 나타낼 수 있다.
CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n)
n PMI m in UL base
codebook of rank
1		 n PMI m in UL base
codebook of rank 1		 n PMI m in UL base
codebook of rank 1		 n PMI m in UL base
codebook of rank 1
0 9 0 9 0 9 0 9
1 15 1 15 1 15 1 15
2 49 2 49 2 49 2 49
3 55 3 55 3 55 3 55
상기 도 2과 같이 생성된 코드북을 사용하는 시스템에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하고 있다. 상기 수신기는 상대적인 개념이며, 여기서는 단말로 가정하기로 한다.
도 2를 참조하면, 먼저 수신기는 200 단계에서 서브대역 n에서 부반송파에 대해 기준신호(예 : 파일럿 신호)를 이용해서 채널계수를 추정하고, 상기 추정된 채널계수를 가지고 송신단과 수신단 사이의 채널 행렬을 구성한다.
그리고 상기 수신기는 202 단계에서 상기 채널행렬을 이용해서 본 발명에 따른 코드북을 검색한다. 상기 <표 1> 내지 <표 12>에 결정된 코드북으로부터 서브밴드 n에 대해 CQI를 최대화는 랭크 k를 결정하여, 안테나별 가중치를 결정한다.
이후, 상기 수신기는 204단계에서 랭크 정보, CQI, 서브밴드(subband) 인덱스 정보를 가지고 피드백 메시지를 생성하고, 상기 피드백 메시지를 송신기로 피드백한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신기의 동작 절차를 도시하고 있다. 상기 송신기는 상대적인 개념이며, 여기서는 기지국으로 가정하기로 한다.
도 3을 참조하면, 먼저 송신기는 300단계에서 수신기로 기준신호(예 : 파일럿 신호)를 전송하고, 302 단계에서 랭크 정보 및 CQI, 서브밴드 인덱스 정보를 수신한다.
이후, 상기 송신기는 304 단계에서 랭크 정보 및 CQI 정보, 서브밴드 인덱스 정보가 수신되면, 상기 송신기는 304단계에서 랭크 정보 및 CQI 정보, 서브밴드 인덱스 정보를 가지고 코드북을 검색하고, 상기 코드북 인덱스에 해당하는 빔포밍 가중치(가중치 벡터 혹은 가중치 행렬)를 결정한다.
OL MIMO 코드북을 사용할 시, 랭크 정보 및 서브밴드 인덱스를 정보를 이용하여 가중치를 결정한다. 예를 들면, <표 3>에서 랭크 2이고 부반송파 0에서 NPsc-1 사이의 부반송파를 사용하는 경우 프리코딩 행렬은 {1,5}가 된다.
반면, CL MIMO 코드북을 사용할 시, <표 2>에서 랭크 정보 및 CQI 정보를 확인하여 프리코딩 행렬을 결정한다.
이후, 상기 송신기는 306단계에서 송신데이터를 상기 결정된 빔포밍 가중치를 이용해서 빔포밍하여 데이터를 복수의 안테나들을 통해 송신한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신기의 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 송신기는, 부호기(400), 인터리버(402), 변조기(404), 빔형성기(406), 복수의 부반송파 매핑기들(408-1 내지 408-Nt), 복수의 OFDM변조기들(410-1 내지 410-Nt), 복수의 RF(Radio Frequency)송신기들(412-1 내지 412-Nt), 피드백 수신부(414) 및 빔포밍 가중치 생성기(416)를 포함한다.
도 4를 참조하면, 먼저 부호기(400)는 송신데이터를 채널 부호화하여 출력한다. 여기서, 상기 부호기(400)는 CC(Convolutional Code), TC(Turbo Code), CTC(Convolutional Turbo Code), LDPC(Low Density Parity Check)부호 등을 사용할 수 있다. 인터리버(402)는 상기 부호기(400)로부터의 부호화 데이터를 인터리빙하여 출력한다. 변조기(404)는 상기 인터리버(402)로부터의 데이터를 변조하여 변조 심볼들을 발생한다. 예를 들어, 상기 변조기(404)는 QPSK, 16QAM, 64QAM 등을 사용할 수 있다. 여기서, 복수의 스트림들이 서비스될 경우, 복수의 스트림들은 동일한 MCS레벨로 변조되거나 혹은 서로 다른 MCS레벨을 변조될 수 있다.
피드백 수신부(414)는 수신기(단말)로부터 피드백되는 메시지를 해석한다. 본 발명에 따라 상기 피드백 수신부(414)는 피드백 메시지로부터 코드북 인덱스(랭크 정보 및 CQI 정보, 서브밴드 인덱스 정보)를 획득하고, 상기 코드북 인덱스를 빔포밍 가중치 생성기(416)로 제공한다. 상기 빔포밍 가중치 생성기(416)는 본 발명과 같이 구성된 코드북을 구비하며, 단말로부터 피드백된 코드북 인덱스(랭크 정보 및 CQI 정보, 서브밴드 인덱스 정보)를 가지고 상기 코드북을 검색하고(표 1 내지 표 12 참조), 상기 코드북 인덱스에 해당하는 빔포밍 가중치(가중치 벡터 혹은 가중치 행렬)를 빔형성기(406)로 발생한다.
상기 빔형성기(406)는 상기 변조기(404)로부터의 데이터와 상기 빔포밍 가중치 생성기(416)로부터의 빔포밍 가중치(가중치 벡터 혹은 가중치 행렬)를 곱해 다수의 안테나 신호들을 생성한다. 이때, 첫 번째 안테나 신호는 부반송파 매핑기(408-1)로 제공되고, Nt번째 안테나 신호는 부반송파 매핑기(408-Nt)로 제공된다.
복수의 부반송파 매핑기들(408-1 내지 408-Nt) 각각은 상기 빔형성기(406)로부터의 해당 안테나 신호를 부반송파 매핑하여 출력한다. 복수의 OFDM변조기들(410-1 내지 410-Nt) 각각은 대응되는 부반송파 매핑기(408)로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 시간영역의 데이터를 생성하고, 상기 시간영역의 데이터에 보호구간(예 : Cyclic Prefix)을 삽입하여 OFDM심볼을 발생한다. 복수의 RF송신기들(412-1 내지 412-Nt) 각각은 대응되는 OFDM변조기(410)로부터의 데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호를 RF신호로 변환하여 해당 안테나를 통해 송신한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코드북 기반의 폐루프 MIMO 시스템에서 수신기의 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 수신기는 복수의 RF수신기들(500-1 내지 500-Nr), 복수의 OFDM복조기들(502-1 내지 502-Nr), 복수의 부반송파 매핑기들(504-1 내지 504-Nr), MIMO검출기(506), 디인터리버(508), 복호기(510), 채널추정기(512), 코드북 검색기(514) 및 피드백 송신기(516)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 먼저 복수의 RF수신기들(500-1 내지 500-Nr) 각각은 해당 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 기저대역 신호로 변환하고, 상기 기저대역 아날로그 신호를 디지털 샘플데이터로 변환하여 출력한다. 복수의 OFDM복조기들(502-1 내지 502-Nr) 각각은 대응되는 RF수신기(500)로부터의 샘플데이터에서 보호구간을 제거하고, 상기 보호구간 제거된 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)연산하여 주파수영역의 데이터를 생성한다. 복수의 부반송파 디매핑기들(504-1 내지 504-Nr) 각각은 대응되는 OFDM복조기(502)로부터의 데이터에서 수신데이터를 추출하여 MIMO검출기(506)로 제공한다. 또한, 상기 복수의 부반송파 디매핑기들(504-1 내지 504-Nr) 각각은 채널 추정을 위한 특정 신호(예 : 파일럿 신호)를 추출하여 채널추정기(512)로 제공한다.
상기 MIMO검출기(506)는 상기 다수의 부반송파 디매핑기들(504-1 내지 504-Nr)로부터의 데이터들을 가지고 수신벡터를 구성하고, 상기 수신벡터와 채널추정기(512)로부터의 채널행렬을 이용해서 송신심볼을 추정한다. 이때, 상기 MIMO검출기(506)는 공지된 다양한 MIMO검출 알고리즘을 사용할 수 있다. 여기서, 상기 MIMO검출기(506)의 출력은 LLR(Log Likelihood Ratio)데이터로 가정하기로 한다. 디인터리버(508)는 상기 MIMO검출기(506)로부터의 데이터를 디인터리빙하여 출력한다. 복호기(510)는 상기 디인터리버(508)로부터의 데이터를 복호하여 정보데이터로 복원한다.
상기 채널추정기(512)는 상기 부반송파 디매핑기들(504-1 내지 504-Nr)로부터의 파일럿 신호들을 이용해서 채널계수를 추정하고, 상기 채널계수들을 가지고 채널행렬을 구성하여 코드북 검색기(514)로 제공한다. 상기 코드북 검색기(514)는 본 발명에 따라 구성된 코드북을 구비하며, 상기 채널추정기(512)로부터의 채널행렬을 이용해서 상기 코드북을 검색하고, 상기 검색된 코드북 인덱스(랭크 인덱스 포함)를 피드백 송신기(516)로 제공한다.
상기 피드백 송신기(516)는 상기 코드북 검색기(514)로부터의 코드북 인덱스를 가지고 피드백 메시지를 생성하고, 상기 피드백 메시지를 기지국으로 송신한다.
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.
빔형성기: 406, 빔포밍 가중치 생성기: 416, 피드백 수신부: 414

Claims (70)

  1. 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신 방법에 있어서,
    수신기로부터 제어정보를 수신하는 과정과,
    상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 과정과,
    상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어정보는 랭크(rank), CQI(Channel Quality Indicator), 그리고 서브밴드(subband) 인덱스 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 8개인 경우 하기 <표 31>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 5 6 7 8 Nw 8 4 4 2 2 2 2 1

  4. 제 3항에 있어서,
    상기 송신안테나 8개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 32>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(8,1,8,n) CDLOLSU(8,2,4,n) CDLOLSU(8,3,2,n) CDLOLSU(8,4,2,n) n C(8,1,4,m)in base codebook n C(8,2,4,m)in base codebook n C(8,3,4,m)in base codebook n C(8,4,4,m)in base codebook
    0     C(8,1,4,0) 0 C(8,2,4,0) 0 C(8,3,4,0) 0 C(8,4,4,0)     1 C(8,1,4,3) 1 C(8,2,4,1) 1 C(8,3,4,1) 1 C(8,4,4,1) 2 C(8,1,4,5) 2 C(8,2,4,2) C(8,3,4,2) 3 C(8,1,4,7) 3 C(8,2,4,3) C(8,3,4,5) 4 C(8,1,4,9) 5 C(8,1,4,11) 6 C(8,1,4,13) 7 C(8,1,4,15) CDLOLSU(8,5,2,n) CDLOLSU(8,6,2,n) CDLOLSU(8,7,2,n) CDLOLSU(8,8,1,n) n C(8,5,4,m)in base codebook n C(8,6,4,m)in base codebook n C(8,7,4,m)in base codebook n C(8,8,4,m)in base codebook 0 C(8,5,4,0) 0 C(8,6,4,0) 0 C(8,7,4,0) 0 C(8,8,4,0) 1 C(8,5,4,1) 1 C(8,6,4,1) 1 C(8,7,4,1)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 33>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 2 1

  6. 제 5항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 34>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in base codebook n C(4,2,6,m)in base codebook n C(4,3,6,m)in base codebook n C(4,4,6,m)in base codebook 0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 2 C(4,2,6,27) 3 C(4,1,6,11) 3 C(4,2,6,25)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 35>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 Nw 2 1

  8. 제 7항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 36>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU (2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,2,3,m)in base
    codebook     n C(2,2,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,2) 0 C(2,2,3,2) 1 C(2,1,3,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 37>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,1,3,m)in base
    codebook     n C(2,1,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,0) 0 C(2,2,3,0) 1 C(2,1,3,4)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 38>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 Nw 4 2

  11. 제 10항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 39>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(2,1,4,n) CDLOLSU(2,2,4,n) n C(2,1,4,m)in base
    codebook     n C(2,2,4,m)in base
    codebook         0 C(2,1,4,0) 0 C(2,2,4,0) 1 C(2,1,4,2) 1 C(2,2,4,2) 2 C(2,1,4,4) 3 C(2,1,4,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 40>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 Nw 4 2 2 1

  13. 제 12항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 41>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in
    base codebook     n C(4,2,6,m)in
    base codebook     n C(4,3,6,m)in
    base codebook     n C(4,4,6,m)in
    base codebook         0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 3 C(4,1,6,11)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 42>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 4 4

  15. 제 14항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 43>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n PMI m in UL base
    codebook of rank
    1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1         0 9 0 9 0 9 0 9 1 15 1 15 1 15 1 15 2 49 2 49 2 49 2 49 3 55 3 55 3 55 3 55

  16. 제 1항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    낮은 랭크(lower rank)의 프리코더가 높은 랭크(higher rank)의 정렬된 또는 비정렬된 열(column)을 포함하는 nested property을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 폐루프 MIMO 코드북을 재사용하여 상기 개방루프 MIMO 코드북을 생성하는 과정을 더 포함하며,
    상기 개방루프 MIMO 코드북을 생성하는 과정은,
    각 랭크 별로 코드북 서브셋 크기를 결정하는 과정과,
    상기 코드북에서 해당 랭크의 모든 코드워드에 대해서 최소 chordal distance를 최대화하는 코드북 서브셋을 결정하는 과정과,
    상기 코드북에서 해당 랭크의 모든 코드워드에 대해서 최소 product distance를 최대화하는 코드북 서브셋을 결정하는 과정과,
    상기 최소 chordal distance와 상기 최소 product distance를 만족하는 코드북 서브셋에서 상기 해당 랭크가 다른 랭크에 포함될 수 있도록 코드북 서브셋을 결정하는 것을 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 최소 chordal ditance는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure pat00009

  19. 제 17항에 있어서,
    상기 최소 product distance는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure pat00010

  20. 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 수신 방법에 있어서,
    송신기로 제어정보를 송신하는 과정과,
    상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 과정과,
    상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 상기 송신로부터 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제어정보는 랭크(rank), CQI(Channel Quality Indicator), 그리고 서브밴드(subband) 인덱스 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 8개인 경우 하기 <표 44>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 5 6 7 8 Nw 8 4 4 2 2 2 2 1

  23. 제 22항에 있어서,
    상기 송신안테나 8개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 45>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(8,1,8,n) CDLOLSU(8,2,4,n) CDLOLSU(8,3,2,n) CDLOLSU(8,4,2,n) n C(8,1,4,m)in base codebook n C(8,2,4,m)in base codebook n C(8,3,4,m)in base codebook n C(8,4,4,m)in base codebook
    0     C(8,1,4,0) 0 C(8,2,4,0) 0 C(8,3,4,0) 0 C(8,4,4,0)     1 C(8,1,4,3) 1 C(8,2,4,1) 1 C(8,3,4,1) 1 C(8,4,4,1) 2 C(8,1,4,5) 2 C(8,2,4,2) C(8,3,4,2) 3 C(8,1,4,7) 3 C(8,2,4,3) C(8,3,4,5) 4 C(8,1,4,9) 5 C(8,1,4,11) 6 C(8,1,4,13) 7 C(8,1,4,15) CDLOLSU(8,5,2,n) CDLOLSU(8,6,2,n) CDLOLSU(8,7,2,n) CDLOLSU(8,8,1,n) n C(8,5,4,m)in base codebook n C(8,6,4,m)in base codebook n C(8,7,4,m)in base codebook n C(8,8,4,m)in base codebook 0 C(8,5,4,0) 0 C(8,6,4,0) 0 C(8,7,4,0) 0 C(8,8,4,0) 1 C(8,5,4,1) 1 C(8,6,4,1) 1 C(8,7,4,1)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  24. 제 20항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 46>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 2 1

  25. 제 24항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 47>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in base codebook n C(4,2,6,m)in base codebook n C(4,3,6,m)in base codebook n C(4,4,6,m)in base codebook 0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 2 C(4,2,6,27) 3 C(4,1,6,11) 3 C(4,2,6,25)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  26. 제 20항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 48>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 Nw 2 1

  27. 제 26항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 49>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU (2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,2,3,m)in base
    codebook     n C(2,2,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,2) 0 C(2,2,3,2) 1 C(2,1,3,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  28. 제 26항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 50>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,1,3,m)in base
    codebook     n C(2,1,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,0) 0 C(2,2,3,0) 1 C(2,1,3,4)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  29. 제 20항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 51>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 Nw 4 2

  30. 제 29항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 52>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(2,1,4,n) CDLOLSU(2,2,4,n) n C(2,1,4,m)in base
    codebook     n C(2,2,4,m)in base
    codebook         0 C(2,1,4,0) 0 C(2,2,4,0) 1 C(2,1,4,2) 1 C(2,2,4,2) 2 C(2,1,4,4) 3 C(2,1,4,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  31. 제 20항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 53>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 Nw 4 2 2 1

  32. 제 31항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 54>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in
    base codebook     n C(4,2,6,m)in
    base codebook     n C(4,3,6,m)in
    base codebook     n C(4,4,6,m)in
    base codebook         0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 3 C(4,1,6,11)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  33. 제 20항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 55>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 4 4

  34. 제 33항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 56>와 같은 것을 특징으로 하는 방법. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n PMI m in UL base
    codebook of rank
    1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1         0 9 0 9 0 9 0 9 1 15 1 15 1 15 1 15 2 49 2 49 2 49 2 49 3 55 3 55 3 55 3 55

  35. 제 20항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    낮은 랭크(lower rank)의 프리코더가 높은 랭크(higher rank)의 정렬된 또는 비정렬된 열(column)을 포함하는 nested property을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 송신 장치에 있어서,
    수신기로부터 제어정보를 수신하는 피드백 수신부와,
    상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 빔포밍 가중치 생성기와,
    상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 전송하는 빔형성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 제어정보는 랭크(rank), CQI(Channel Quality Indicator), 그리고 서브밴드(subband) 인덱스 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 36항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 8개인 경우 하기 <표 57>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 5 6 7 8 Nw 8 4 4 2 2 2 2 1

  39. 제 38항에 있어서,
    상기 송신안테나 8개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 58>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(8,1,8,n) CDLOLSU(8,2,4,n) CDLOLSU(8,3,2,n) CDLOLSU(8,4,2,n) n C(8,1,4,m)in base codebook n C(8,2,4,m)in base codebook n C(8,3,4,m)in base codebook n C(8,4,4,m)in base codebook
    0     C(8,1,4,0) 0 C(8,2,4,0) 0 C(8,3,4,0) 0 C(8,4,4,0)     1 C(8,1,4,3) 1 C(8,2,4,1) 1 C(8,3,4,1) 1 C(8,4,4,1) 2 C(8,1,4,5) 2 C(8,2,4,2) C(8,3,4,2) 3 C(8,1,4,7) 3 C(8,2,4,3) C(8,3,4,5) 4 C(8,1,4,9) 5 C(8,1,4,11) 6 C(8,1,4,13) 7 C(8,1,4,15) CDLOLSU(8,5,2,n) CDLOLSU(8,6,2,n) CDLOLSU(8,7,2,n) CDLOLSU(8,8,1,n) n C(8,5,4,m)in base codebook n C(8,6,4,m)in base codebook n C(8,7,4,m)in base codebook n C(8,8,4,m)in base codebook 0 C(8,5,4,0) 0 C(8,6,4,0) 0 C(8,7,4,0) 0 C(8,8,4,0) 1 C(8,5,4,1) 1 C(8,6,4,1) 1 C(8,7,4,1)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  40. 제 36항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 59>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 2 1

  41. 제 40항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 60>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in base codebook n C(4,2,6,m)in base codebook n C(4,3,6,m)in base codebook n C(4,4,6,m)in base codebook 0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 2 C(4,2,6,27) 3 C(4,1,6,11) 3 C(4,2,6,25)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  42. 제 36항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 61>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 Nw 2 1

  43. 제 42항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 62>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU (2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,2,3,m)in base
    codebook     n C(2,2,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,2) 0 C(2,2,3,2) 1 C(2,1,3,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  44. 제 42항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 63>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,1,3,m)in base
    codebook     n C(2,1,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,0) 0 C(2,2,3,0) 1 C(2,1,3,4)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  45. 제 36항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 64>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 Nw 4 2

  46. 제 45항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 65>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(2,1,4,n) CDLOLSU(2,2,4,n) n C(2,1,4,m)in base
    codebook     n C(2,2,4,m)in base
    codebook         0 C(2,1,4,0) 0 C(2,2,4,0) 1 C(2,1,4,2) 1 C(2,2,4,2) 2 C(2,1,4,4) 3 C(2,1,4,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  47. 제 36항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 66>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 Nw 4 2 2 1

  48. 제 47항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 67>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in
    base codebook     n C(4,2,6,m)in
    base codebook     n C(4,3,6,m)in
    base codebook     n C(4,4,6,m)in
    base codebook         0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 3 C(4,1,6,11)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  49. 제 36항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 68>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 4 4

  50. 제 49항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 69>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n PMI m in UL base
    codebook of rank
    1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1         0 9 0 9 0 9 0 9 1 15 1 15 1 15 1 15 2 49 2 49 2 49 2 49 3 55 3 55 3 55 3 55

  51. 제 36항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    낮은 랭크(lower rank)의 프리코더가 높은 랭크(higher rank)의 정렬된 또는 비정렬된 열(column)을 포함하는 nested property을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  52. 제 36항에 있어서,
    상기 빔포밍 가중치 생성기는,
    각 랭크 별로 코드북 서브셋 크기를 결정하고,
    상기 코드북에서 해당 랭크의 모든 코드워드에 대해서 최소 chordal distance를 최대화하는 코드북 서브셋을 결정하고,
    상기 코드북에서 해당 랭크의 모든 코드워드에 대해서 최소 product distance를 최대화하는 코드북 서브셋을 결정하고,
    상기 최소 chordal distance와 상기 최소 product distance를 만족하는 코드북 서브셋에서 상기 해당 랭크가 다른 랭크에 포함될 수 있도록 코드북 서브셋을 결정하여,
    상기 개방루프 MIMO 코드북을 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  53. 제 52항에 있어서,
    상기 최소 chordal ditance는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure pat00011

  54. 제 52항에 있어서,
    상기 최소 product distance는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
    Figure pat00012

  55. 코드북 기반의 MIMO 시스템에서 수신 장치에 있어서,
    송신기로 제어정보를 송신하는 피드백 송신부와,
    상기 제어정보를 기반으로 폐루프 MIMO 코드북이 재사용된 개방루프 MIMO 코드북 내에서 코드워드를 결정하는 채널 추정기와,
    상기 결정된 코드워드를 이용하여, 적어도 하나 이상의 데이터 스트림을 적어도 하나 이상의 안테나를 통해 상기 송신기부터 수신하는 MIMO 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  56. 제 55항에 있어서,
    상기 제어정보는 랭크(rank), CQI(Channel Quality Indicator), 그리고 서브밴드(subband) 인덱스 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  57. 제 55항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 8개인 경우 하기 <표 70>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 5 6 7 8 Nw 8 4 4 2 2 2 2 1

  58. 제 57항에 있어서,
    상기 송신안테나 8개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 71>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(8,1,8,n) CDLOLSU(8,2,4,n) CDLOLSU(8,3,2,n) CDLOLSU(8,4,2,n) n C(8,1,4,m)in base codebook n C(8,2,4,m)in base codebook n C(8,3,4,m)in base codebook n C(8,4,4,m)in base codebook
    0     C(8,1,4,0) 0 C(8,2,4,0) 0 C(8,3,4,0) 0 C(8,4,4,0)     1 C(8,1,4,3) 1 C(8,2,4,1) 1 C(8,3,4,1) 1 C(8,4,4,1) 2 C(8,1,4,5) 2 C(8,2,4,2) C(8,3,4,2) 3 C(8,1,4,7) 3 C(8,2,4,3) C(8,3,4,5) 4 C(8,1,4,9) 5 C(8,1,4,11) 6 C(8,1,4,13) 7 C(8,1,4,15) CDLOLSU(8,5,2,n) CDLOLSU(8,6,2,n) CDLOLSU(8,7,2,n) CDLOLSU(8,8,1,n) n C(8,5,4,m)in base codebook n C(8,6,4,m)in base codebook n C(8,7,4,m)in base codebook n C(8,8,4,m)in base codebook 0 C(8,5,4,0) 0 C(8,6,4,0) 0 C(8,7,4,0) 0 C(8,8,4,0) 1 C(8,5,4,1) 1 C(8,6,4,1) 1 C(8,7,4,1)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  59. 제 55항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 72>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 2 1

  60. 제 59항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 73>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in base codebook n C(4,2,6,m)in base codebook n C(4,3,6,m)in base codebook n C(4,4,6,m)in base codebook 0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 2 C(4,2,6,27) 3 C(4,1,6,11) 3 C(4,2,6,25)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)임.
  61. 제 55항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 74>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 Nw 2 1

  62. 제 61항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 75>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU (2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,2,3,m)in base
    codebook     n C(2,2,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,2) 0 C(2,2,3,2) 1 C(2,1,3,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  63. 제 61항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 76>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(2,1,2,n) CDLOLSU(2,2,1,n) n C(2,1,3,m)in base
    codebook     n C(2,1,3,m)in base
    codebook         0 C(2,1,3,0) 0 C(2,2,3,0) 1 C(2,1,3,4)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  64. 제 55항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 2개인 경우 하기 <표 77>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 Nw 4 2

  65. 제 64항에 있어서,
    상기 송신안테나 2개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 78>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(2,1,4,n) CDLOLSU(2,2,4,n) n C(2,1,4,m)in base
    codebook     n C(2,2,4,m)in base
    codebook         0 C(2,1,4,0) 0 C(2,2,4,0) 1 C(2,1,4,2) 1 C(2,2,4,2) 2 C(2,1,4,4) 3 C(2,1,4,6)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  66. 제 55항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 79>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 Nw 4 2 2 1

  67. 제 66항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표80>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n C(4,1,6,m)in
    base codebook     n C(4,2,6,m)in
    base codebook     n C(4,3,6,m)in
    base codebook     n C(4,4,6,m)in
    base codebook         0 C(4,1,6,8) 0 C(4,2,6,23) 0 C(4,3,4,12) 0 C(4,4,3,4) 1 C(4,1,6,10) 1 C(4,2,6,29) 1 C(4,3,4,13) 2 C(4,1,6,9) 3 C(4,1,6,11)

    여기서, CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)는 DL OL SU-MIMO 코드북 인덱스를 나타내고, Nt는 송신안테나 개수이고, Mt는 스트림 개수이고, Nw는 주어진 랭크의 코드북 서브셋의 크기이다. CDLOLSU(Nt,Mt,Nw, i)는 CDLOLSU(Nt,Mt,Nw)의 i번째 코드북 엔트리(codebook entry)이다.
  68. 제 55항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    송신안테나 4개인 경우 하기 <표 81>와 같은 랭크와 상기 랭크에 따른 코드북 서브셋의 크기(Nw)의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. rank 1 2 3 4 Nw 4 4 4 4

  69. 제 68항에 있어서,
    상기 송신안테나 4개인 경우, 상기 개방루프 MIMO 코드북은 하기 <표 82>와 같은 것을 특징으로 하는 장치. CDLOLSU(4,1,4,n) CDLOLSU(4,2,4,n) CDLOLSU(4,3,2,n) CDLOLSU(4,4,1,n) n PMI m in UL base
    codebook of rank
    1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1     n PMI m in UL base
    codebook of rank 1         0 9 0 9 0 9 0 9 1 15 1 15 1 15 1 15 2 49 2 49 2 49 2 49 3 55 3 55 3 55 3 55

  70. 제 55항에 있어서,
    상기 개방루프 MIMO 코드북은,
    낮은 랭크(lower rank)의 프리코더가 높은 랭크(higher rank)의 정렬된 또는 비정렬된 열(column)을 포함하는 nested property을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
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