KR20120082864A - 신호 전송 방법 및 사용자 단말기 - Google Patents

신호 전송 방법 및 사용자 단말기 Download PDF

Info

Publication number
KR20120082864A
KR20120082864A KR1020127003643A KR20127003643A KR20120082864A KR 20120082864 A KR20120082864 A KR 20120082864A KR 1020127003643 A KR1020127003643 A KR 1020127003643A KR 20127003643 A KR20127003643 A KR 20127003643A KR 20120082864 A KR20120082864 A KR 20120082864A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mse
line signal
precoding matrix
denotes
line
Prior art date
Application number
KR1020127003643A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101664087B1 (ko
Inventor
티안민 렌
Original Assignee
지티이 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지티이 코포레이션 filed Critical 지티이 코포레이션
Publication of KR20120082864A publication Critical patent/KR20120082864A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101664087B1 publication Critical patent/KR101664087B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03343Arrangements at the transmitter end
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0456Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

본 발명은 신호 전송 방법 및 사용자 단말기UE를 제공한다. 상기 방법은 사용자 단말기UE가 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 단계와, UE가 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 단계와, UE가 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하도록 기지국에 통지하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면 신호의 정상적인 전송을 보장할 수 있고 시스템의 블록 에러율을 절감시킬 수 있으며 시스템의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

Description

신호 전송 방법 및 사용자 단말기{METHOD FOR TRANSMITTING SIGNALS, USER EQUIPMENT THEREOF}
본 발명은 통신 분야에 관한것으로, 특히 신호 전송 방법 및 사용자 단말기(User Equipment,UE)에 관한것이다.
다중 안테나 입력/출력(Multiple Input Multiple Output, 이하 "MIMO"라고 함) 기술은 제3세대(3rd Generation, 이하 "3G"라고함), 제4세대(4th Generation, 이하 "4G"라고함) 및 향후 광대역무선통신의 핵심기술이다. MIMO 기술은 개루프(open loop)MIMO 기술과 폐루프(closed loop)MIMO 기술의 두가지로 나눌수 있다. 폐루프 MIMO 기술은 시스템 용량을 대폭 향상시킬 수 있지만 전송 채널의 정보를 취득하여야 한다. 폐루프 MIMO 기술에 있어서 전송기기는 전송 채널의 특성에 따라 적합한 전송 방식을 선택한다.
LTE 프로토콜에 있어서, 사용자 단말기(User Equipment, 이하 "UE"라고 함)가 공간 다중화된 폐루프 MIMO 모드에서 작업할 경우, UE는 사전에 규정된 프리코딩 행렬로부터 최적(예를 들어 시스템의 스루풋이 최대인)의 프리코딩 행렬을 선택하고 그 프리코딩 행렬을 이용하여 신호 전송을 수행한다. 전송 안테나 수량이 신호 전송 선로 수량을 초과할 경우, 프리코딩 행렬의 선택은 이론적으로 증명할 수 있는 최적 해가 있다. 예를 들어 시스템 용량 최대화 선택법, 채널의 우측 고유 행렬에 관련되는 최대화 선택법이 있다. 하지만 이러한 방법은 전송 안테나 수량과 신호 전송 선로 수량이 동일할 경우에는 적용되는 않는다. LTE 시스템에 있어서 가장 널리 이용되고 있는 안테나 배치 상황은 기지국(NodeB)에 2개 전송 안테나가 장착되었고 UE에 2개 수신 안테나가 장착된 상황이다. NodeB는 공간 다중화 모드를 이용하여 두 선로의 신호를 통시에 전송한다. UE는 프로토콜중의 2개 프리코딩 행렬로부터 최적한 하나를 선택하여 NodeB로 피드백하여야 한다. 이러한 상황하에서 전송 안테나 수량은 신호 선로 수량과 동일하다. LTE 제안은 전송 안테나 수량이 신호 선로 수량과 동일할 경우의 최적한 프리코딩 행렬 선택 방법을 제공하였는데 구체적으로는
Figure pct00001
이다.
상기 방법은 MMSE 수신기에 기반한 시스템 용량 최대화 선택 방법으로, 그중,
Figure pct00002
,
Figure pct00003
는 각각 프리코딩 행렬 i를 이용할 경우 제0선로과 제1선로 신호의 평균제곱오차(Mean Squared Error, 이하 "MSE"라고 함)를 표시한다. 상기 방법은 두선로 신호의 MSE 차이 최대화와 동일한 효과가 있다. 이러한 알코리즘을 전송 안테나 수량이 신호 선로 수량과 동일한 LTE 시스템에 응용할 경우 그 성능은 약하고, 채널의 공간 특성이 불량일 경우 MSE가 낮은 선로의 신호의 통과를 지원할 수 있지만 채널 공간 특성이 양호할 경우, MSE가 높은 선로의 신호를 정상적으로 수신할 수 없게 된다. 그외 다른 한 전송 안테나 수량이 신호 선로 수량과 동일한 LTE 시스템에 응용되는 프리코딩 행렬 선택 방법이 있는데 이 방법에 의하면 두 선로의 신호의 MSE를 평균화되게 된다.
하지만 실제 과정에 있어서, 어떠한 상황에 MSE 차이 최대화 방법을 이용하고 어떠한 상황에 MSE 평균화 방법을 이용할 것인가를 판단할 수 없고 가장 합리한 프리코딩 행렬을 선택할 수 없게 되어 신호의 정확한 전송을 보장할 수 없게 된다.
본 발명은 관련기술에 있어서 사용자 단말기UE가 어떠한 상황에서 MSE 차이 최대화 방법을 이용하고 어떠한 상황에서 MSE 평균화 방법을 이용할 것인가를 판단할 수 없어 신호의 정확한 전송을 보장할 수 없는 문제에 감안하여 상기 문제중의 최소한 하나를 해결할 수 있는 신호 전송 방법 및 UE를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 한 방면에 의하면 신호 전송 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 신호 전송 방법은 UE가 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 단계와, UE가 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 단계와, 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하도록 UE가 기지국에 통지하는 단계를 포함한다.
UE가 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 단계가
Figure pct00004
+
Figure pct00005
>t일 경우, UE가 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직한데, 그중,
Figure pct00006
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00007
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 설정한 임계값을 표시한다.
UE가 수학식
Figure pct00008
(여기서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, min는 최소값을 표시하고, argmin는
Figure pct00009
가 최소값일 경우의 i의 값을 표시한다.) 에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 것이 바람직하다.
UE가 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 단계가
Figure pct00010
+
Figure pct00011
<t(여기서,
Figure pct00012
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00013
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 설정한 임계값이다.)일 경우, UE가 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
수학식
Figure pct00014
(여기서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, max는 최대값을 표시하고, argmin는
Figure pct00015
가 최소일 경우의 i의 값을 표시한다.)에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 비교적 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 것이 바람직하다.
UE가 수학식
Figure pct00016
(여기서,
Figure pct00017
는 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00018
는 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며,
Figure pct00019
Figure pct00020
는 물리적 의미가 없고,
Figure pct00021
는 선택가능한 프리코딩 행렬을 표시하고,
Figure pct00022
는 채널 행렬을 표시하며,
Figure pct00023
는 노이즈 분산을 표시하고,
Figure pct00024
는 단위 행렬을 표시하고,
Figure pct00025
Figure pct00026
에 공액 전치(轉置)를 수행함을 표시하고,
Figure pct00027
Figure pct00028
에 공액 전치를 수행함을 표시한다.)에 근거하여 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 것이 바람직하다.
상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 다른 한 방면에 의하면 사용자 단말기(UE)를 제공한다.
본 발명에 따른 UE는 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 평균제곱오차(MSE)와 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 계산블록과, 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 선택블록과, 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하도록 기지국에 통지하는 피드백블록을 포함한다.
선택블록이
Figure pct00029
+
Figure pct00030
>t일 경우 수학식
Figure pct00031
(여기서,
Figure pct00032
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00033
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 사전에 얻은 임계값이고, 상기 수학식
Figure pct00034
에 있어서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, min는 최소값을 취함을 표시하고, argmin는
Figure pct00035
가 최소값일 경우의 i의 값을 말한다.)에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 제1선택서브블록을 포함하는 것이 바람직하다.
선택블록이
Figure pct00036
+
Figure pct00037
<t일 경우 수학식
Figure pct00038
(여기서,
Figure pct00039
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00040
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 사전에 얻은 임계값이고, 상기 수학식
Figure pct00041
에 있어서 i는 프리코딩 행렬의 번호이고, max는 최대값을 표시하고, argmin는
Figure pct00042
가 최소값일 경우의 i의 값이다.)에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 제2선택서브블록을 포함하는 것이 바람직하다.
계산블록이 하기 수학식
Figure pct00043
(여기서,
Figure pct00044
는 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00045
는 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며,
Figure pct00046
Figure pct00047
는 물리적 의미가 없고,
Figure pct00048
는 선택가능한 프리코딩 행렬이며,
Figure pct00049
는 채널 행렬이고,
Figure pct00050
는 노이즈 분산이며,
Figure pct00051
는 단위 행렬이고,
Figure pct00052
Figure pct00053
에 공액 전치를 수행함을 표시하고,
Figure pct00054
Figure pct00055
에 공액 전치를 수행함을 표시한다.)에 근거하여 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 UE가 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산하고 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하며 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호 전송을 수행하도록 기지국에 통지하므로서 관련기술에 있어서 UE가 어떤 상황에서 MSE 차이 최대화 방법을 이용하고 어떤 상황에서 MSE 평균화 방법을 이용할 것인가를 판단할 수 없으므로 하여 신호의 정상적인 전송을 보장할 수 없는 문제를 해결하여 시스템의 블록 에러율을 절감시키고 시스템의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
도면은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 명세서의 일부분이고 본 발명의 실시예와 함께 본 발명을 해석하기 위한 것으로 본 발명을 한정하는 것이 아니다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 신호 전송 방법을 나타낸 흐름도이고,

도2는 본 발명의 실시예에 따른 성능 시뮬레이션 그래프이며,

도3은 본 발명의 실시예에 따른 UE 구조 블록도이고,

도4는 본 발명의 실시예에 따른 다른 한 UE 구조 블록도이다.
본 발명의 실시예에 의하면 신호 전송 방법을 제공하는데, 실시과정에서 최소 평균제곱오차(MMSE) 수신기의 두 선로 신호의 MSE의 합은 동일하고 서로 다른 프리코딩 행렬로 인하여 MSE는 두 선로 신호 사이에서 서로 다르게 분포되는 것을 발견하였고, 이 두 선로 신호의 MSE를 프리코딩 행렬 선택의 의거로 하여, 즉 채널의 공간 특성에 근거하여 프리코딩 행렬을 선택하는데, 그 처리 원칙은 하기와 같다. 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산하고, 기지국이 선택한 프리코딩 행렬에 근거하여 신호 전송을 수행할 수 있도록 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택한다. 본 실시예에 의하면 MSE로 하여금 채널의 공간 특성이 양호할 경우 가장 평형되게 하고 이때 MSE가 높은 신호도 정상적으로 수신될 수 있고, 그와 상반되면 차이가 가장 크게 된다.
여기서, 상호 모순되지 않는 상황하에서 본 발명중의 실시예 및 실시예에 기재된 특징을 상호 결합할 수 있다. 아래 도면을 참조하고 실시예에 결합하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
하기 실시예에 있어서, 도면중의 흐름도에 도시된 단계는 한 세트의 계산기가 명령을 수행할 수 있는 계산기 시스템에서 수행할 수 있고, 흐름도에 논리적 순서를 나타내였지만 다른 순서에 따라 나타낸 혹은 설명한 단계를 수행할 수 도 있다.
방법 실시예
본 발명의 실시예에 의하면 신호 전송 방법을 제공하는데, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신호 전송 방법의 흐름도이다. 도1에 도시된 바와 같이 상기 방법은 하기 단계 S102~단계 S106를 포함한다.
단계 S102, UE는 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산한다.
단계 S104, UE는 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택한다.
이 단계에 있어서, UE는 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합을 MSE 최대화를 이용할 것인가 MSE 평균화를 이용할 것인가를 판단하는 의거로 하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택한다.
단계 S106, UE는 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하도록 기지국에 통지한다.
관련기술에 있어서, UE는 어떤 상황에서 MSE 차이 최대화 방법을 이용하고 어떤 상황에서 MSE 평균화 방법을 이용할 것인가를 판단할 수 없으므로 신호의 정확한 전송을 보장할 수 없다. 본 실시예에 의하면 UE가 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 최적한 프리코딩 행렬을 선택하여 선택한 행렬을 이용하여 신호를 송신하도록 기지국에 통지하므로서 신호의 정확한 전송을 보장하게 된다.
단계 S104에 있어서,
Figure pct00056
+
Figure pct00057
>t일 경우 UE는 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로의 신호중 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는데, 여기서
Figure pct00058
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00059
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 설정한 임계값이고, 임계값t는 시뮬레이션을 통하여 얻을 수 있고 사전에 설정할 수 도 있다. 그중, 하기 수학식에 따라 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다.
Figure pct00060
에서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, min는 최소값을 표시하며, argmin는
Figure pct00061
가 최소값일 경우의 i의 값을 표시한다.
단계 S104에 있어서,
Figure pct00062
+
Figure pct00063
<t일 경우 UE는 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는데, 여기서
Figure pct00064
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00065
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 설정한 임계값이고, 그중, 하기 수학식에 따라 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다.
Figure pct00066
에서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, max는 최대값을 표시하며, argmin는
Figure pct00067
가 최소값일 경우의 i의 값을 표시한다.
단계 S102에 있어서, 수학식
Figure pct00068
(여기서,
Figure pct00069
는 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00070
는 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며,
Figure pct00071
Figure pct00072
는 물리적 의미가 없고
Figure pct00073
는 선택 가능한 프리코딩 행렬이고,
Figure pct00074
는 채널 행렬이며,
Figure pct00075
는 노이즈 분산(variance)이고,
Figure pct00076
는 단위 행렬이며,
Figure pct00077
Figure pct00078
에 공액 전치를 수행함을 표시하고,
Figure pct00079
Figure pct00080
에 공액 전치를 수행함을 표시한다.)에 따라 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산할 수 있다.
아래 실시예에 결부하여 본 발명의 실시예의 실현과정을 상세하게 설명한다.
MMSE 수신기의 두 선로 신호의 MSE를 프리코딩 행렬 선택 의거로 하고, 그중, 두 선로 신호의 MSE를 수학식
Figure pct00081
(여기서,
Figure pct00082
,
Figure pct00083
는 각각 제0선로와 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00084
는 선택가능한 프리코딩 행렬을 표시하며,
Figure pct00085
는 채널 행렬을 표시하고,
Figure pct00086
는 노이즈 분산을 표시하고,
Figure pct00087
는 단위 행렬을 표시하며,
Figure pct00088
Figure pct00089
에 공액 전치를 수행함을 표시하고,
Figure pct00090
Figure pct00091
에 공액 전치를 수행함을 표시하며,
Figure pct00092
,
Figure pct00093
의 값은 물리적 의미가 없다.)에 따라 계산할 수 있다. 상기 수학식에서,
Figure pct00094
Figure pct00095
의 합은 서로 다른 프리코딩 행렬에서 동일하다.
MSE를 판단 의거로 할 경우, 공간 채널의 특성에 따라 두가지 반대되는 선택 방식이 있다. 채널의 공간 특성이 양호할 경우(두 선로 신호의 MSE의 합이 작을 경우), 두 선로 신호의 MSE가 평균화되는 프리코딩 행렬을 선택하고, 그렇지 않으면 두 선로 신호중 작은 MSE가 최소화되는 프리코딩 행렬을 선택하므로 한 선로 신호의 정상적 수신을 보장한다.
단계 1,
Figure pct00096
를 계산하는데,
Figure pct00097
,
Figure pct00098
는 각각 프리코딩 행렬i를 이용할 경우 제0선로와 제1선로 신호의 MSE를 표시한다.
단계 2,
Figure pct00099
+
Figure pct00100
>t이면, 즉 채널의 공간 특성이 불량할 경우, 채널이 상대적으로 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하여 되도록 한선로 신호를 통과시키며, 그중, 채널이 상대적으로 양호하다는 것은 노이즈가 상대적으로 작음을 말한다. 이때, 하기 수학식에 따라 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다.
Figure pct00101
에서, i는 선택한 프리코딩 행렬의 인덱스 번호이고, 임계값t의 선택은 시뮬레이션을 통하여 얻는다. 즉 서로 다른 채널 조건하에서 서로 다른 임계값을 시뮬레이션하여 그중의 최적의 값을 선택한다.
그렇지 않고
Figure pct00102
+
Figure pct00103
<=t이면, 즉 채널의 공간 특성이 양호할 경우, 채널이 상대적으로 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하고, 즉 되도록 두선로 신호를 통과시키는데, 그중, 채널이 상대적으로 불량하다는 것은 노이즈가 상대적으로 크다는 것을 말한다. 이때 하기 수학식에 따라 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다.
Figure pct00104
단계 3, UE는 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호 전송을 수행하도록 기지국에 통지한다.
본 실시예에 의하면 두개 전송 안테나, 두 선로 신호의 공간 다중화의 폐루프 MIMO 모드에 있어서 채널 특성에 근거하여 프리코딩 행렬 선택 의거를 적응되도록 선택한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 성능 시뮬레이션 그래프로, 도2에 도시된 바와 같이 횡축은 SNR(Signal to Noise Ratio, 신호 대 노이즈 비)(단위는 dB임)이고 종축은 BLER(BLock Error Rate, 블록 에러율)이다. 그중, “Open Loop”는 프리코딩 행렬이 임의로 선택되었고 선택된 후 개변시키지 않음을 표시한다. “Optimal Selection”는 동일한 채널에 시뮬레이션을 2차 수행하고 각각 서로 다른 프리코딩 행렬을 이용하며 2차중의 최소의 BLER를 선택함을 표시한다. 즉, 매번 최적의 프리코딩 행렬을 선택하였을 경우의 BLER를 표시한다. “Adaptive Selection”는 본 실시예의 알코리즘이다. 도 2로부터 본 실시예의 알코리즘의 성능이 최적에 아주 접근함을 알수 있다.
장치 실시예
본 발명의 실시예에 의하면 사용자 단말기(UE)를 제공하는데, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 UE의 구조를 나타낸 블록도이다. 상기 장치는 계산블록(32)와, 선택블록(34)와, 피드백블록(36)을 포함한다. 아래 그 구조를 상세하게 설명한다.
계산블록(32)는 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 각각 계산한다. 선택블록(34)는 계산블록(32)에 연결되어 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택한다. 피드백블록(36)은 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하도록 기지국에 통지한다.
도 4는 본 발명에 따른 도 3에 도시된 실시예의 최적화 UE의 구조를 나타낸 블록도이다. 그중, 선택블록(34)는 제1선택서브블록(42)와, 제2선택서브블록(44)를 포함한다.
제1선택서브블록(42)는
Figure pct00105
+
Figure pct00106
>t일 경우 수학식
Figure pct00107
(여기서,
Figure pct00108
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00109
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 사전에 얻은 임계값이고, i는 프리코딩 행렬의 번호이며, min는 최소값을 표시하고, argmin는
Figure pct00110
가 최소값일 경우의 i의 값을 표시한다.)에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 상대적으로 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택한다.
제2선택서브블록(44)는
Figure pct00111
+
Figure pct00112
<t일 경우 수학식
Figure pct00113
(여기서,
Figure pct00114
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00115
는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 사전에 얻은 임계값이고, i는 프리코딩 행렬의 번호이며, max는 최대값을 표시하고, argmin는
Figure pct00116
가 최소값일 경우의 i의 값을 표시한다.)에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 두 선로 신호중 채널이 비교적 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택한다.
계산블록(32)는 수학식
Figure pct00117
(여기서,
Figure pct00118
는 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
Figure pct00119
는 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며,
Figure pct00120
Figure pct00121
는 물리적 의미가 없고,
Figure pct00122
는 선택가능한 프리코딩 행렬이며,
Figure pct00123
는 채널 행렬을 표시하고,
Figure pct00124
는 노이즈 분산이며,
Figure pct00125
는 단위 행렬이고,
Figure pct00126
Figure pct00127
에 공액 전치를 수행함을 표시하고,
Figure pct00128
Figure pct00129
에 공액 전치를 수행함을 표시한다.)에 근거하여 제1선로 신호의 MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면 관련기술에 있어서 프리코딩 행렬 선택 방법을 LTE중의 2개 전송 안테나, 두 선로 신호인 상황에 적용할 수 없고 혹은 성능이 불량한 문제를 해결하여 시스템의 블록 에러율을 절감시키고 스루풋을 향상시킬 수 있다.
당업자라면 상기한 본 발명의 각 블록 혹은 각 단계를 범용 계산장치를 통하여 실현할 수 있고 단일 계산장치에 집중시키거나 혹은 다수의 계산장치로 구성된 네트워크에 분포시킬수 있고, 또한 계산장치가 실행할 수 있는 프로그램 코드로 실현할 수 도 있으므로, 기억장치에 기억하여 계산장치에 실행시키거나 혹은 각각 집적회로 블록으로 만들거나 혹은 그중의 다수의 블록 혹은 단계를 하나의 집적회로 블록으로 만들어 실현할 수 도 있음을 알수 있다. 따라서 본 발명은 특정된 하드웨어와 소프트웨어의 결합에 한정되지 않는다.
상기한 내용은 본 발명의 바람직한 실시예로, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명에 여러가지 변화를 가져올 수 있다. 본 발명의 정신과 원칙을 벗어나지 않는 범위내에서 수행하는 모든 수정, 동등교체, 개량 등은 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 사용자 단말기(UE)가 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 평균제곱오차(MSE)와 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 단계와,
    상기 UE가 상기 제1선로 신호의 MSE와 상기 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 단계와,
    상기 UE가 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하도록 기지국에 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UE가 상기 제1선로 신호의 MSE와 상기 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 단계가
    Figure pct00130
    +
    Figure pct00131
    >t (여기서,
    Figure pct00132
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
    Figure pct00133
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 설정한 임계값을 표시한다.)일 경우, 상기 UE가 상기 다수의 프리코딩 행렬로부터 상기 두 선로 신호중 채널이 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 단계를 포함하하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 UE가 수학식
    Figure pct00134
    (여기서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, min는 최소값을 표시하고, argmin는
    Figure pct00135
    가 최소값일 경우의 i의 값을 표시한다.)에 근거하여 상기 다수의 프리코딩 행렬로부터 상기 두 선로 신호중 채널이 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 UE가 상기 제1선로 신호의 MSE와 상기 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 단계가
    Figure pct00136
    +
    Figure pct00137
    <t (여기서,
    Figure pct00138
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
    Figure pct00139
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 설정한 임계값이다.)일 경우, 상기 UE가 상기 다수의 프리코딩 행렬로부터 상기 두 선로 신호중 채널이 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 UE가 수학식
    Figure pct00140
    (여기서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, max는 최대값을 표시하고, argmin는
    Figure pct00141
    가 최소일 경우의 i의 값을 표시한다.)에 근거하여 상기 다수의 프리코딩 행렬로부터 상기 두 선로 신호중 채널이 비교적 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 UE가 수학식
    Figure pct00142
    (여기서,
    Figure pct00143
    는 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
    Figure pct00144
    는 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며,
    Figure pct00145
    Figure pct00146
    는 물리적 의미가 없고,
    Figure pct00147
    는 선택가능한 프리코딩 행렬을 표시하고,
    Figure pct00148
    는 채널 행렬을 표시하며,
    Figure pct00149
    는 노이즈 분산을 표시하고,
    Figure pct00150
    는 단위 행렬을 표시하고,
    Figure pct00151
    Figure pct00152
    에 공액 전치를 수행함을 표시하고,
    Figure pct00153
    Figure pct00154
    에 공액 전치를 수행함을 표시한다.)에 근거하여 상기 제1선로 신호의 MSE와 상기 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
  7. 두 선로 신호중의 제1선로 신호의 평균제곱오차MSE와 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 계산블록과,
    상기 제1선로 신호의 MSE와 상기 제2선로 신호의 MSE의 합에 근거하여 다수의 프리코딩 행렬로부터 하나의 프리코딩 행렬을 선택하는 선택블록과,
    선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하도록 기지국에 통지하는 피드백블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기UE.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 선택블록이,
    Figure pct00155
    +
    Figure pct00156
    >t일 경우 수학식
    Figure pct00157
    (여기서,
    Figure pct00158
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
    Figure pct00159
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 사전에 얻은 임계값이고, 상기 수학식
    Figure pct00160
    에 있어서, i는 프리코딩 행렬의 번호이고, min는 최소값을 취함을 표시하고, argmin는
    Figure pct00161
    가 최소값일 경우의 i의 값을 말한다.)에 근거하여 상기 다수의 프리코딩 행렬로부터 상기 두 선로 신호중 채널이 양호한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 제1선택서브블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 UE.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 선택블록이,
    Figure pct00162
    +
    Figure pct00163
    <t일 경우 수학식
    Figure pct00164
    (여기서,
    Figure pct00165
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
    Figure pct00166
    는 제i번째 프리코딩 행렬을 이용할 경우의 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며, t는 사전에 얻은 임계값이고, 상기 수학식
    Figure pct00167
    에 있어서 i는 프리코딩 행렬의 번호이고, max는 최대값을 표시하고, argmin는 가 최소값일 경우의 i의 값이다.)에 근거하여 상기 다수의 프리코딩 행렬로부터 상기 두 선로 신호중 채널이 불량한 선로 신호의 노이즈가 최소인 프리코딩 행렬을 선택하는 제2선택서브블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UE.
  10. 제7항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계산블록이,
    수학식
    Figure pct00169
    (여기서,
    Figure pct00170
    는 상기 제1선로 신호의 MSE를 표시하고,
    Figure pct00171
    는 상기 제2선로 신호의 MSE를 표시하며,
    Figure pct00172
    Figure pct00173
    는 물리적 의미가 없고,
    Figure pct00174
    는 선택가능한 프리코딩 행렬이며,
    Figure pct00175
    는 채널 행렬이고,
    Figure pct00176
    는 노이즈 분산이며,
    Figure pct00177
    는 단위 행렬이고,
    Figure pct00178
    Figure pct00179
    에 공액 전치를 수행함을 표시하고,
    Figure pct00180
    Figure pct00181
    에 공액 전치를 수행함을 표시한다.)제1선로 신호의 MSE와 상기 제2선로 신호의 MSE를 계산하는 것을 특징으로 하는 UE.
KR1020127003643A 2009-08-11 2010-05-18 신호 전송 방법 및 사용자 단말기 KR101664087B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910164097.9 2009-08-11
CN2009101640979A CN101626262B (zh) 2009-08-11 2009-08-11 预编码矩阵选择方法及装置
PCT/CN2010/072873 WO2011017954A1 (zh) 2009-08-11 2010-05-18 信号传输方法及用户终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120082864A true KR20120082864A (ko) 2012-07-24
KR101664087B1 KR101664087B1 (ko) 2016-10-10

Family

ID=41521964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127003643A KR101664087B1 (ko) 2009-08-11 2010-05-18 신호 전송 방법 및 사용자 단말기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8705638B2 (ko)
EP (1) EP2466930B1 (ko)
JP (1) JP5567673B2 (ko)
KR (1) KR101664087B1 (ko)
CN (1) CN101626262B (ko)
WO (1) WO2011017954A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101626262B (zh) 2009-08-11 2012-12-19 中兴通讯股份有限公司 预编码矩阵选择方法及装置
CN102104453B (zh) 2009-12-18 2014-12-03 华为技术有限公司 一种预编码方法和装置以及解码方法和装置
CN102201890B (zh) * 2010-03-25 2014-08-20 华为技术有限公司 数据发射方法及装置
CN102237974B (zh) * 2010-05-07 2013-12-18 华为技术有限公司 预编码矩阵获取方法及装置
GB2499080B (en) * 2012-12-04 2014-12-31 Broadcom Corp Method and apparatus for adjusting layer 3 filter coefficients
US10171207B2 (en) * 2017-04-26 2019-01-01 Cavium, Llc Methods and apparatus for control bit detection

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101330357A (zh) * 2007-06-18 2008-12-24 华为技术有限公司 信道状态信息的反馈方法及网元设备
EP2086140A1 (en) * 2006-11-22 2009-08-05 Fujitsu Limited Mimo-ofdm communication system and mimo-ofdm communication method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8705659B2 (en) * 2003-11-06 2014-04-22 Apple Inc. Communication channel optimization systems and methods in multi-user communication systems
KR100943610B1 (ko) * 2004-07-20 2010-02-24 삼성전자주식회사 다중 시공간 블록 부호화 방식을 사용하는 다중 입력 다중 출력 시스템에서 안테나 셔플링 정보 피드백 장치 및 방법
JP4734210B2 (ja) * 2006-10-04 2011-07-27 富士通株式会社 無線通信方法
CN101136718A (zh) * 2006-11-07 2008-03-05 中兴通讯股份有限公司 无线通信系统中多输入多输出的空间复用的预编码方法
CN102150377B (zh) * 2006-12-01 2014-06-25 苹果公司 Mimo解码的天线选择和软解映射
KR20080052900A (ko) 2006-12-08 2008-06-12 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 데이터 전송 방법 및 시스템
CN101146078A (zh) * 2006-12-27 2008-03-19 中兴通讯股份有限公司 一种多输入多输出空间复用预编码矩阵的选择方法
US20080187062A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-07 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for multiple-input multiple- output feedback generation
CN101291163B (zh) * 2007-04-17 2013-07-10 电信科学技术研究院 时分双工系统中进行预编码的方法、系统及装置
US7649831B2 (en) * 2007-05-30 2010-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-user MIMO feedback and transmission in a wireless communication system
KR101329854B1 (ko) * 2007-06-05 2013-11-14 엘지전자 주식회사 다중안테나 시스템에서의 제어정보 전송방법
US8179775B2 (en) * 2007-08-14 2012-05-15 Texas Instruments Incorporated Precoding matrix feedback processes, circuits and systems
WO2009061664A2 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for performing rank overriding in long term evolution networks
WO2010002964A2 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for measuring and reporting a rank and a precoding matrix for multiple-input multiple-output communication
US8923143B2 (en) * 2009-06-29 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Open loop channel reporting in a wireless communication system
CN101626262B (zh) 2009-08-11 2012-12-19 中兴通讯股份有限公司 预编码矩阵选择方法及装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2086140A1 (en) * 2006-11-22 2009-08-05 Fujitsu Limited Mimo-ofdm communication system and mimo-ofdm communication method
CN101330357A (zh) * 2007-06-18 2008-12-24 华为技术有限公司 信道状态信息的反馈方法及网元设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ichael Botros Shenouda et al.; A Design Framework for Limited Feedback MIMO Systems with Zero-Forcing DFE; IEEE Journal on Selected Areas in Communications (Volume:26, Issue: 8), October, 2008.* *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101626262B (zh) 2012-12-19
CN101626262A (zh) 2010-01-13
JP2013502109A (ja) 2013-01-17
US20120128083A1 (en) 2012-05-24
JP5567673B2 (ja) 2014-08-06
KR101664087B1 (ko) 2016-10-10
WO2011017954A1 (zh) 2011-02-17
EP2466930A1 (en) 2012-06-20
EP2466930A4 (en) 2017-05-10
EP2466930B1 (en) 2018-10-10
US8705638B2 (en) 2014-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102882575B (zh) 用于确定信道状态信息的方法和装置
WO2018059156A1 (zh) 波束跟踪方法、设备及系统、存储介质
JP5894339B2 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
JP5642102B2 (ja) Ofdm伝送システムにおける受信装置及び無線通信制御方法
KR101664087B1 (ko) 신호 전송 방법 및 사용자 단말기
KR20120108986A (ko) 다중 입력 다중 출력(mimo)시스템에서 프리코딩 행렬을 선택하기 위한 방법
JP2014534651A (ja) Mimo通信システムにおけcsi測定方法及びcsi測定用ユーザー機器
CN101895486A (zh) 一种lte下行波束赋形方法、装置、基站和用户终端
WO2018028291A1 (zh) 一种波束赋形训练方法、终端和基站
KR102546675B1 (ko) 5g 프론트홀을 위한 분리형 기지국 시스템, 이를 이용한 상향링크 제어 신호 압축 방법 및 압축률 제어 방법
WO2014058375A2 (en) Channel estimation in a multi-antenna wireless communications system
CN107547119B (zh) 一种基于信道间相关性的传输模式自适应方法及装置
Wild A rake-finger based efficient channel state information feedback compression scheme for the MIMO OFDM FDD downlink
CN102547953B (zh) 一种获得波束赋形增益的方法
CN103023838A (zh) 一种上行小区干扰对齐方法
WO2012095049A2 (zh) 一种mimo模式配置方法及通信设备
CN109547278B (zh) 一种提升超级小区网络吞吐量的方法及装置
JP5551810B1 (ja) 無線通信装置及び無線伝送システム
JP5139331B2 (ja) チャネル相関の利用が改善されたマルチアンテナ通信の方法
JP2004248075A (ja) 無線通信システム、受信局及び無線通信制御方法
JP5557941B1 (ja) 無線通信装置及び無線伝送システム
CN102082634B (zh) 通信信息误差修正方法、装置和系统
Stamenković et al. Architecture of an analog combining MIMO system compliant to IEEE802. 11a
WO2022105888A1 (zh) 信息传输方法、装置、通信设备及存储介质
WO2012159408A1 (zh) 调制编码方式处理方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 4