KR20120113730A - 무선 통신 시스템에서의 폐루프 다중입력 다중출력 시스템 - Google Patents

무선 통신 시스템에서의 폐루프 다중입력 다중출력 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120113730A
KR20120113730A KR1020127015424A KR20127015424A KR20120113730A KR 20120113730 A KR20120113730 A KR 20120113730A KR 1020127015424 A KR1020127015424 A KR 1020127015424A KR 20127015424 A KR20127015424 A KR 20127015424A KR 20120113730 A KR20120113730 A KR 20120113730A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pmi
bits
level
bit
recent
Prior art date
Application number
KR1020127015424A
Other languages
English (en)
Inventor
리지안준
박경민
Original Assignee
주식회사 팬택
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 주식회사 팬택 filed Critical 주식회사 팬택
Publication of KR20120113730A publication Critical patent/KR20120113730A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0417—Feedback systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/046—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account
    • H04B7/0473—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking constraints in layer or codeword to antenna mapping into account
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0639—Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0204—Channel estimation of multiple channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03343—Arrangements at the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/063—Parameters other than those covered in groups H04B7/0623 - H04B7/0634, e.g. channel matrix rank or transmit mode selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0641—Differential feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
    • H04L2025/03426—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission transmission using multiple-input and multiple-output channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L2025/03777—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the signalling
    • H04L2025/03802—Signalling on the reverse channel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 채널 정보 피드백 시스템에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서의 폐루프 다중입력 다중출력 시스템{CLOSED-LOOP MIMO IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 폐루프 다중입력 다중출력 시스템(closed-loop MIMO)에 관한 것이다.
전송 다이버시티, 폐루프 공간 다중화, 또는 개루프 공간 다중화와 같은 많은 다중 안테나 전송 기법들 또는 다중 안테나 전송이 존재한다. 한편 폐루프 MIMO(Closed-Loop Multiple Input Multiple Output: CL-MIMO)는 이동 단말로부터의 보다 광범위한 피드백에 의존한다.
본 발명의 일 측면에 따라 수신된 신호로부터 하향링크 채널을 추정하는 단계 및 추정된 채널상태정보를 기지국에 피드백하는 단계를 포함하며, 상기 채널상태정보의 일부 비트는 계층구조를 갖는 다중레벨 코드북에서 상위 레벨에 대한 것이고 다른 비트는 하위 레벨에 대한 것으로 상기 일부 비트 또는 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI(Precoding Matrix Index, 프리코딩 행렬 인덱스)와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법을 제공한다.
발명의 다른 측면에 따라 수신된 신호로부터 하향링크 채널을 추정하고 추정된 채널상태정보를 기지국에 피드백하는데 상기 채널상태정보의 일부 비트는 계층구조를 갖는 다중레벨 코드북에서 상위 레벨에 대한 것이고 다른 비트는 하위 레벨에 대한 것으로 상기 일부 비트 또는 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI(Precoding Matrix Index, 프리코딩 행렬 인덱스)와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖는 추정부; 및 상기 수신된 신호를 처리하고 프리코딩된 신호를 복호화하는 포스트-디코더를 포함하는 이동 단말을 제공한다.
발명의 또다른 측면에 따라 하나 또는 두개의 코드워드들을 레이어들에 매핑하는 레이어 맵퍼(layer mapper) 및 채널상태정보를 단말로부터 수신하는데 상기 채널상태정보의 일부 비트는 계층구조를 갖는 다중레벨 코드북에서 상위 레벨에 대한 것이고 다른 비트는 하위 레벨에 대한 것으로 상기 일부 비트 또는 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI(Precoding Matrix Index, 프리코딩 행렬 인덱스)와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖고 상기 채널상태정보로부터 유도된 프리코딩 행렬을 사용하여 상기 레이어 맵퍼로부터 심볼들을 프리코딩하는 프리코더를 포함하는 기지국(base station)을 제공한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 폐루프 공간 다중화를 사용하는 CL-MIMO에 대한 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 계층구조 코드북(hierarchical structure codebook)을 도시하고 있다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 다중레벨 코드북에 대한 차등 피드백 구조(differential feedback structure)를 도시하고 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 2 레벨 코드북 구조를 도시하고 있다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 하나의 예시적인 다중레벨 코드북의 피드백의 흐름도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 다중레벨 코드북에 대한 부분적 차등 피드백 구조(partial differential feedback structure)를 도시하고 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 2 레벨 코드북 구조를 도시하고 있다.
이하, 본 발명의 실시 예들은 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
전송 다이버시티, 폐루프 공간 다중화, 또는 개루프 공간 다중화와 같은 많은 다중 안테나 전송 기법들 또는 다중 안테나 전송이 존재한다. 폐루프 MIMO(Closed-Loop Multiple Input Multiple Output: CL-MIMO)는 이동 단말로부터 보다 광범위한 피드백에 의존한다.
아래 실시예들은 계층구조(hierarchical structure)를 갖는 다중레벨 코드북들(multilevel codebooks)을 이용하여 추정된 채널상태정보를 피드백하는 것에 관한 것이다. 이 추정된 채널상태정보는 계층구조를 갖는 다중레벨 코드북들에 대해 상위 레벨의 일부 비트들(some bits of higher level)과 하위 레벨의 다른 비트들(other bits of lower level)을 갖는다. 채널상태정보의 최근과 이전 값들 사이의 차이값(differential value between the current and the previous ones of the channel state information)이 수신부/이동 단말로부터 송신부/기지국으로 피드백될 수 있다. 반면에 채널상태정보의 최근과 이전 값들이 수신부/이동 단말로부터 송신부/기지국으로 직접 피드백될 수도 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 폐루프 공간 다중화를 사용하는 CL-MIMO에 대한 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 1을 참조하면 통신 시스템에서, 일 실시 예에 따른 폐루프 공간 다중화를 사용하는 무선 통신 시스템은 송신부(10) 및 수신부(20)를 포함한다.
상기 송신부(10)는 기지국일 수 있고 상기 수신부(20)는 이동 단말일 수 있으며 그 역일 수도 있다.
특히 상향링크 폐루프 MIMO에서 송신부(10)은 가입자 단말 역할을 하며, 상기 수신부(20)는 기지국 역할을 할 수 있다.
상기 송신부(10)는 레이어 맵퍼(30) 및 프리코더(40)를 포함한다. 상기 수신부(20)는 채널 추정부(50) 및 포스트-디코더(60)플 포함한다.
상기 송신부(10)의 레이어 맵퍼(30)는 한 개 또는 두 개의 전송(transport)에 대응하는 한 개 또는 두 개의 코드워드를 최소 한 개의 레이어에서 최대 안테나 포트들과 동일한 수의 레이어들에 해당하는 NL개의 레이어들에 매핑한다. 다중 안테나 전송의 경우, 각 전송 시간 간격(Transmission Time Interval: TTI)에 대해 동적 크기를 갖는 두 개까지의 전송 블록이 존재할 수 있다. 여기서, 각 전송 블록은 하향링크 공간 다중화의 경우에서의 하나의 코드워드에 대응한다. 다시 말해서, 변조 심볼들의 블록(각 전송 블록당 하나의 블록)은 코드워드로 불린다.
폐루프 MIMO에서 프리코더(40)는 수신부(20)로부터 전송된 채널상태정보에 의해 유도된 프리코딩 행렬을 사용하여 레이어 맵퍼(30)로부터의 심볼들을 프리코딩한다. 다시말해 프리코더(40)는 채널상태정보를 수신하도록 구현되어 있다. 프리코더(40)는 프리코딩 행렬을 사용하여 레이어 맵퍼(30)로부터의 심볼들을 프리코딩한다.
상기 레이어 맵퍼(30)에 의한 레이어 매핑 이후, 한 세트의 NL개의 심볼들(각 레이어로부터 하나의 심볼)이 프리코더(40)에 의해 선형적으로 결합되고 NA개의 안테나 포트에 매핑된다. 결합/매핑은 NL ⅹ NA의 프리코딩 행렬 P에 의해 기술될 수 있다. 공간 다중화에서 레이어의 개수는 전송 랭크(transmission rank)로 사용될 수도 있다.
프리코딩 행렬 W는 입력 레이어들로부터 심볼들에 곱해져 전송될 프리코딩된 신호들을 생성한다. 프리코딩 행렬 W의 값들은 송신부(10)에 구현된 코드북으로부터 선택될 수 있다.
상기 프리코더(40)는 자신의 코드북을 가지며, 상기 코드북은 미리 정한 프리코딩 행렬들 또는 벡터들의 세트이다. 코드북 기반 피드백을 사용하는 폐루프 MIMO에 대해 이동 단말(10)은 코드북에서 선호 프리코딩 행렬의 프리코딩 행렬 인덱스(Precoding Matrix Index (PMI))를 기지국(20)에 피드백한다. 이 코드북 기반 피드백에 기초하여, 기지국(20)은 프리코딩 행렬을 결정할 수 있다. 이동 단말(20)은 PUCCH 또는 PUSCH 상에 채널상태정보로 주기적 또는 비주기적 CQI(Channel Quality Index)/PMI, RI(Rank Index) 보고(periodic or aperiodic CQI/PMI, or RI reporting)를 전송할 수 있다.
다시말해 기지국이 송신부(10)의 전송에 적합한 프리코딩 행렬을 선택하는 것을 돕기 위해, 상기 수신부/이동 단말(20)은 권장되는 수(랭크 지시(Rank Indication: RI)로 표현되는)의 레이어들 또는 상기 수의 레이어들에 대응하는 권장되는 프리코딩 행렬(또는 프리코딩 행렬 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI))과 같은 채널 정보를 하향링크 채널 상태들의 추정에 따라 보고할 수 있다.
상기 수신부(20)의 채널 추정부(50)는 하향링크 채널 상태를 추정한다. 상기 채널 추정부(50)는 적어도 하나의 RI(Rank Index) 및 PMI(Precoding Matrix Index: 이하 "PMI"라 함)를 상기 송신부(10)로 피드백한다. 상기 채널 추정부(50)는 많은 종류의 코드북 기반 PMI 피드백을 수행할 수 있다.
먼저 상기 수신부(20)는 상기 채널 추정부(50)에 의해 채널을 추정한다. 그리고, 상기 수신부(20)는 추정된 채널 정보를 기반으로 시스템이 가장 높은 합계 비율(highest sum rate)을 가질 수 있게 하는 해당 코드북들에서 프리코딩 행렬을 선택한다.
상기 수신부/이동 단말(20)이 코드북에 있는 선호 행렬의 프리코딩 행렬 인덱스(PMI)를 상기 송신부/기지국(10)으로 피드백하여 무선 통신 시스템에서 CL-MIMO(Closed MIMO) 동작을 지원하는 코드북 기반 PMI 피드백이 존재한다.
코드북은 도 2에 도시한 바와 같이 계층구조의 다중레벨 코드북일 수 있다. 이 계층구조에서 코드북 엔트리들이 계층 레벨들로 조직될 수 있다(In this structure the codebook entries are organized in hierarchical levels).
도 2는 다른 실시예에 따른 계층구조 코드북(hierarchical structure codebook)을 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 사용되는 다중레벨 코드북은 제1레벨, 제2레벨 및 제3레벨의 3 레벨들을 갖는다. 제1레벨은 최상위 레벨(레벨 1)일 수 있다. 제2레벨은 중간 레벨(레벨 2)일 수 있다. 제3레벨은 최하위 레벨(레벨 3)일 수 있다. 물론 다중레벨 코드북에서 레벨의 수는 이에 제한되지 않는다.
도 2를 참조하면, 최상위 레벨(레벨 1)에 4개의 구성요소들이 존재하고 이들 각각은 중간 레벨(레벨2)에서 4개의 자손 구성요소들(four child elements)을 갖는다. 중간 레벨(레벨2)에서 각 구성요소들에 대응하여 최하위 레벨(레벨3)에 4개의 구성요소들이 존재한다. 물론, 물론 다중레벨의 각 레벨에서 구성요소들의 수는 이에 제한되지 않는다.
이와 같은 구조에서 이 코드북 구조는 이동 단말(10)이 다중 보고들(multiple reports)을 총합하여(aggregating) 피드백하므로, 기지국(20)에 MIMO 채널의 보다 정확한 정보를 제공하므로 처리량을 향상(improved throughput)시킬 수 있다. 다중 보고들 상에 피드백을 총합하여 코드워드들을 계층구조로 배열될 수 있어 하나의 보고에 따른 피드백은 이전 피드백에 의해 지시된 코드워드의 자손(child)을 지시할 수 있다. 이러한 코드북에서 레벨과 오프셋의 조합은 다운로드 및 피드백에서 매우 압축적이고 효과적인 알고리즘을 요구한다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 다중레벨 코드북에 대한 차등 피드백 구조(differential feedback structure)를 도시하고 있다. 다중레벨 코드북에 대한 차등 피드백 구조(differential feedback structure)은 제1레벨에 대한 1 피드백 비트, 제2레벨에 대한 1 피드백 비트.....제N레벨에 대한 1 피드백 비트로 구성될 수 있다.
이 예시적인 다중레벨 코드북에 대한 차등 피드백 구조에서, 각 레벨에 대해 단지 1비트가 사용되고 상위 레벨에서 비트들은 상위 레벨 코드북에서 변화가 있는지 여부를 단지 보여줄 수 있다. 하위 다음 레벨에서 비트들은 변화의 방향을 보여줄 수 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 2 레벨 코드북 구조를 도시하고 있다. 도 4에서 각 레벨의 숫자는 각 레벨의 구성요소들에 대한 PMI들의 차이값 또는 PMI들의 값을 의미한다.
표 1은 2 레벨 코드북에 대한 예시적인 차등 피드백 구조이다.
Figure pct00001
도 4 및 표1을 참조하면, 최초의 최근 PMI의 값이 "10"인 경우 차등 PMI 피드백과 일반적인 PMI 피드백은 각각 4비트들(표현할 수 있는 정보의 개수=16개)이 필요하다.
낮거나 중간의 이동상태(low and middle mobility)에 대한 차등 PMI 피드백 기술에서 이동 단말(10)은 선택된 행렬의 PMI와 이전 피드백된 PMI를 비교하고 단지 각 레벨에 대한 하나의 PMI의 1비트 이상의 차이값을 기지국(20)에 피드백한다.
하나의 예시적인 실시예로, 제1레벨에 대한 비트는 제1레벨 코드북에서 변화를 단지 보여줄 수 있다. 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "1"이면, 제1레벨에 대한 PMI 변화가 있음(PMI change)을 의미한다. 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "0"이면, 제1레벨에 대한 PMI 변화가 없음(no PMI change)을 의미한다.
하나의 예시적인 실시예로 제2레벨에 대한 비트는 제2레벨 코드북에서 변화의 방향(the direction of the change)을 의미할 수 있다. 제2레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "1"이면 그것은 제2레벨에 대한 PMI의 증가된 변화(an increased change of PMI)가 있음을 의미한다. 제2레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "0"이면 그것은 제2레벨에 대한 PMI의 감소된 변화(a decreased change of PMI)가 있음을 의미한다.
채널 추정부(50)에 의해 추정된 채널에 기초하여 선택된 PMI의 값이 표 1에서 도시된 바와 같이 다음 PMI 피드백에서 "9"라고 가정하자. 이 경우에 제1레벨과 제2레벨에 대한 피드백 비트의 값들은 모두 "0"이다. 왜냐하면 제1레벨에서 PMI 변화가 없고 제2레벨에서 PMI의 감소된 변화(현재 PMI<과거 PMI)이기 때문이다. 제1레벨과 제2레벨에 대한 모든 비트들의 값은 "00"이고 제1레벨과 제2레벨에 대한 모든 비트들의 수는 2비트들이다.
채널 추정부(50)에 의해 추정된 채널에 기초하여 선택된 PMI의 값이 표 1에서 도시된 바와 같이 다음 PMI 피드백에서 "8"이라고 가정하자. 이 경우에 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값은 "1"이고 제2레벨에 대한 피드백 비트의 값은 "0"이다. 왜냐하면 제1레벨에서 PMI 변화가 있고 제2레벨에서 PMI의 감소된 변화(현재 PMI<과거 PMI)이기 때문이다. 제1레벨과 제2레벨에 대한 모든 비트들의 값은 "10"이다.
채널 추정부(50)에 의해 추정된 채널에 기초하여 선택된 PMI의 값이 표 1에서 도시된 바와 같이 다음 PMI 피드백에서 "9"라고 가정하자. 이 경우에 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값은 "1"이고 제2레벨에 대한 피드백 비트의 값은 "1"이다. 왜냐하면 제1레벨에서 PMI 변화가 있고 제2레벨에서 PMI의 증가된 변화(현재 PMI>과거 PMI)이기 때문이다. 제1레벨과 제2레벨에 대한 모든 비트들의 값은 "11"이다.
도 1을 다시 참조하면, 프리코더(40)는 채널 추정부(50)에 의해 전송된 PMI로부터 유도된 프리코딩 행렬에 의해 데이터 심볼들을 프리코딩한다. 그후 송신부(10)는 다른 안테나들로 프리코딩된 데이터 심볼들을 전송한다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 하나의 예시적인 단말의 다중레벨 코드북의 피드백의 흐름도이다. 이 피드백은 다중레벨 코드북에 대한 PMI의 차등 피드백에 대해 잘 작동할 수 있다.
다중레벨 코드북에 대한 하나의 예시적인 피드백 기술들에서, 단말은 상위 레벨로부터 하위 레벨로 피드백 비트의 값을 체크할 필요가 있다.
먼저 S510단계에서 제1레벨을 체크한다.
다음으로 S520단계에서 제1레벨에 대한 PMI의 피드백 비트값이 "0"인지 아닌지를 결정한다. 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "0"이면 그것은 제1레벨에서 PMI 변화가 없음을 의미한다. 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "1"이면 이것은 제1레벨에서 PMI 변화가 있음을 의미한다.
S520단계에서 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "0"이면 S530단계에서 다음 레벨이 체크된다.
제1레벨 또는 다음 레벨에 대한 피드백 비트의 값이 "0"이 아니면, 다시 말해 "1"이면 S540단계에서 변화의 방향을 체크한다.
S550단계에서 제2레벨 또는 다음 레벨에서 PMI의 피드백 비트의 값이 "0"인지 아닌지를 판단한다. 하위 레벨에 대한 피드백 비트의 값은 변화의 방향을 보여준다.
상위 레벨 PMI에서 변화가 있으면, 하위 레벨 부분에서, 이전 PMI와 가장 가까운 거리특성을 갖는 새로운 상위 레벨 PMI에 대한 프리코딩 행렬이 선택될 수 있다.
이전 PMI가 "6"이고 최근 피드백된 비트가 "10"이면 다음 PMI는 "3"이나 "2"가 아니라 "4"이다. PMI 4가 이전 PMI와 가장 가까운 거리 특성을 가지기 때문이다. 다시말해 이전 PMI가 6이고 최근 피드백된 비트가 "11"이면 다음 PMI는 이전 PMI와 가장 가까운 거리 특성을 갖는 "9"이다.
최하위 레벨에 대한 피드백된 비트의 값이 "0"이면 이것은 최하위 레벨에서 PMI의 감소된 변화가 있음을 의미한다. 따라서 S560단계에서 최근 PMI의 값은 이전 PMI에 "1"을 뺀 값이 된다.
최하위 레벨에 대한 피드백된 비트의 값이 "1"이면 이것은 최하위 레벨에서 PMI의 증가된 변화가 있음을 의미한다. 따라서 S570단계에서 최근 PMI의 값은 이전 PMI에 "1"을 더한 값이 된다.
S580단계에서 마지막으로 프리코딩 행렬은 최근 PMI로부터 유도된다. 프리코더(40)는 최근 PMI로부터 유도된 프리코딩 행렬에 의해 심볼들을 프리코딩한다.
정확도와 신뢰도를 증가시키기 위해, 또 다른 실시예에 따른 다중레벨 코드북에 대한 부분적 차등 PMI 피드백이 제공된다. 또 다른 실시예에 따른 다중레벨 코드북에 대한 부분적 차등 PMI 피드백에서 상위 레벨에 대한 일부 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차등값을 가지고 하위 레벨에 대한 다른 비트는 최근 PMI를 가진다.
하위 레벨 PMI 변화보다 느린 상위 레벨 PMI 변화 때문에 부분적 차등 PMI 피드백은 보다 신뢰할 수 있다. 이 경우에 단지 차등 피드백 1 비트가 상위 레벨에 대한 것이다. 최하위 레벨에 대해 전체 PMI 피드백(full PMI feedback)을 사용한다. 따라서, 부분적 차등 피드백은 보다 정확도를 가진다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 다중레벨 코드북에 대한 부분적 차등 피드백 구조를 도시하고 있다. 다중레벨 코드북에 대한 부분적 차등 피드백 구조(partial differential feedback structure)은 제1레벨에 대한 1 피드백 비트, 제2레벨에 대한 1 피드백 비트.....제N레벨에 대한 피드백 전체 비트(full feedback bits)로 구성될 수 있다.
예를 들어 2레벨의 부분적 차등 PMI 피드백 기술에서, 제1레벨에서 PMI의 피드백 비트의 값은 도 2에서 일실시예의 값과 동일하다. 제2레벨에서 PMI의 피드백 비트의 값은 최근 PMI(current PMI)를 지시하는 2비트들을 사용한다. 이 경우에 최하위 레벨에서 2비트들이 사용되므로 상위 레벨에서 변화가 있으면 한 비트는 상위 레벨의 변화의 방향을 보여주고 다른 비트는 최하위 레벨에서 최근 PMI(current PMI)를 지시하는 변화의 지시자(an indicator of the change)일 수도 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 2 레벨 코드북 구조를 도시하고 있다. 도 7에서 각 레벨의 수는 각 레벨에 대한 PMI의 값을 의미한다.
도 7을 참조하면, 각 제1레벨에 대해 제2레벨에서 4개 PMI들을 가지면 제2레벨에서 4개의 PMI들의 제1 내지 제4값은 “00”, “01”, “10”및 “11”이다.
표 2는 또 다른 실시예에 따른 2 레벨 코드북에 대한 예시적인 차등 피드백이다.
Figure pct00002
최초의 최근 PMI의 값이 "10"인 경우 부분적 차등 PMI 피드백과 일반적인 PMI 피드백은 4비트들이 필요하다.
채널 추정부(50)에 의해 추정된 채널에 기초하여 선택된 PMI의 값이 표 2에서 도시된 바와 같이 "9"라고 가정하자. 이 경우에 제1레벨에 대한 피드백 비트의 값은 "0"이다. 왜냐하면 제1레벨에서 PMI 변화가 없기 때문이다. 제2레벨에 대한 비트들의 값은 표 2에 도시한 바와 같이 "00"이다.
전술한 실시예에서 제1레벨과 제2레벨에 대한 PMI들이 이동 단말(10)로부터 기지국(20)으로 동시에 전송되는 것으로 기술되었다. 그러나 이와 같은 구조에서 이 코드북 구조는 이동 단말(10)이 다중 보고들(multiple reports)을 총합으로 피드백하여, 기지국(20)에 MIMO 채널의 보다 정확한 정보를 제공하므로 처리량을 향상(improved throughput)시킬 수 있다.
상기 수신부(20)는 원 데이터 심볼들을 이전 피드백 프리코딩 행렬들 조합을 갖는 포스트-디코더(60)에 의해 복구한다. 상기 포스트-디코더(60)는 수신된 신호를 처리하고 프리코딩된 심볼들을 디코딩한다.
일부 실시예들이 전술되었으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
전술한 실예에서 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 첨부된 청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 정식을 벗어나지 않고 다양한 변형, 추가, 삭제가 가능하다는 것을 알고 있다. 따라서, 전술한 실시예들은 제한되지 않고 단지 예시적인 것임으로 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다 첨부한 청구범위에 의해 규정된다. 청구범위의 의미 및 그 범위, 이들의 균등한 개념으로부터 유도될 수 있는 모든 변화들 뗘는 변형들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (19)

  1. 수신된 신호로부터 하향링크 채널을 추정하는 단계;
    추정된 채널상태정보를 기지국에 피드백하는 단계를 포함하며, 상기 채널상태정보의 일부 비트는 계층구조를 갖는 다중레벨 코드북에서 상위 레벨에 대한 것이고 다른 비트는 하위 레벨에 대한 것으로, 상기 일부 비트 또는 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI(Precoding Matrix Index, 프리코딩 행렬 인덱스)와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일부 비트 및 상기 다른 비트가 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 최근 PMI를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상위 레벨에 대한 상기 일부 비트 또는 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며, 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트 또는 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트 중 다른 하나는 최근 PMI를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 일부 비트의 수가 1 비트이며 상기 하위 레벨에 대한 다른 비트의 수가 1비트인 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI 사이의 변화의 방향을 보여주는 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 변화의 정방향(the forward direction of the change)인 경우 "0"이고 변화의 역방향(the reverse direction of the change)인 경우 "1"인 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 상위 레벨 PMI에서 변화가 있다면 하위 레벨에서 이전 PMI와 가장 가까운 거리 특성을 갖는 새로운 상위 레벨 PMI의 프리코딩 행렬이 선택되는 것을 특징으로 하는 이동 단말의 채널상태정보 피드백 방법.
  9. 수신된 신호로부터 하향링크 채널을 추정하고 추정된 채널상태정보를 기지국에 피드백하는데 상기 채널상태정보의 일부 비트는 계층구조를 갖는 다중레벨 코드북에서 상위 레벨에 대한 것이고 다른 비트는 하위 레벨에 대한 것으로 상기 일부 비트 또는 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI(Precoding Matrix Index, 프리코딩 행렬 인덱스)와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖는 추정부; 및
    상기 수신된 신호를 처리하고 프리코딩된 신호를 복호화하는 포스트-디코더를 포함하는 이동 단말.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 일부 비트 및 상기 다른 비트가 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 최근 PMI를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  12. 제9항에 있어서,
    상위 레벨에 대한 상기 일부 비트 또는 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며, 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트 또는 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트 중 다른 하나는 최근 PMI를 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 일부 비트의 수가 1 비트이며 상기 하위 레멜에 대한 다른 비트의 수가 1비트인 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI 사이의 변화의 방향을 보여주는 갖는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 변화의 정방향(the forward direction of the change)인 경우 "0"이고 변화의 역방향(the reverse direction of the change)인 경우 "1"인 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 상위 레벨 PMI에서 변화가 있다면 하위 레벨에서 이전 PMI와 가장 가까운 거리 특성을 갖는 새로운 상위 레벨 PMI의 행렬이 선택되는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  17. 하나 또는 두개의 코드워드들을 레이어들에 매핑하는 레이어 맵퍼(layer mapper); 및
    채널상태정보를 단말로부터 수신하는데 상기 채널상태정보의 일부 비트는 계층구조를 갖는 다중레벨 코드북에서 상위 레벨에 대한 것이고 다른 비트는 하위 레벨에 대한 것으로 상기 일부 비트 또는 상기 다른 비트 중 하나는 최근 PMI(Precoding Matrix Index, 프리코딩 행렬 인덱스)와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 갖고 상기 채널상태정보로부터 유도된 프리코딩 행렬을 사용하여 상기 레이어 맵퍼로부터 심볼들을 프리코딩하는 프리코더를 포함하는 기지국(base station).
  18. 제17항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI 사이의 변화의 방향을 보여주는 갖는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 상위 레벨에 대한 상기 일부 비트는 최근 PMI와 이전 피드백된 PMI의 차이값을 가지며 상기 하위 레벨에 대한 상기 다른 비트는 최근 PMI를 갖는 것을 특징으로 하는 기지국.
KR1020127015424A 2009-12-17 2009-12-17 무선 통신 시스템에서의 폐루프 다중입력 다중출력 시스템 KR20120113730A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2009/007562 WO2011074725A1 (en) 2009-12-17 2009-12-17 Closed-loop mimo in wireless communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120113730A true KR20120113730A (ko) 2012-10-15

Family

ID=44167471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127015424A KR20120113730A (ko) 2009-12-17 2009-12-17 무선 통신 시스템에서의 폐루프 다중입력 다중출력 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20120113730A (ko)
WO (1) WO2011074725A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3224965B1 (en) * 2014-11-25 2019-01-09 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and device for efficient precoder search

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100961747B1 (ko) * 2006-06-27 2010-06-07 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템의 자원 할당 장치 및 방법
US7907677B2 (en) * 2007-08-10 2011-03-15 Intel Corporation Open loop MU-MIMO

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011074725A1 (en) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11962383B2 (en) Precoding and feedback channel information in wireless communication system
US8311489B2 (en) Closed-loop multiple-input-multiple-output scheme for wireless communication based on hierarchical feedback
JP5335778B2 (ja) マルチユーザ・マルチ入力・マルチ出力（ｍｕ−ｍｉｍｏ）ワイヤレス通信システムを動作させる方法及びシステム
US9154201B2 (en) Adaptation techniques in MIMO
CN102835054B (zh) 预编码方法和系统
US9001907B2 (en) Multi-rank precoding matrix indicator (PMI) feedback in a multiple-input multiple-output (MIMO) system
US8611453B2 (en) CQI table for wireless MIMO network
CN102237955B (zh) 一种信道状态信息上报方法及其装置
US9363700B2 (en) Method and device for reporting channel state
CN102291212B (zh) 信道状态信息的反馈方法和设备
US8155103B2 (en) Support for retransmitting a transport block with a different number of layers than a previous transmission attempt
US10341080B2 (en) Method and apparatus for determining quantity of channel quality indicators (CQI)
US20120236817A1 (en) Channel State Information Feedback Method and User Equipment
CN101981824A (zh) 通过在mimo系统中使用代码本来执行反馈的反馈方法
AU2011245863A1 (en) Multiple-input multiple-output communication system supporting multiple reporting modes
CN101969361A (zh) 传输周期反馈报告的方法和装置
CN102263613B (zh) 一种信道状态信息反馈方法和装置
CN101969367A (zh) 信道信息反馈方法及终端
KR20120089635A (ko) 무선 통신 시스템에서의 피드백 채널 정보
KR20130073021A (ko) 무선 통신 시스템에서 채널 정보 피드백 및 수신을 위한 방법, 수신장치 및 송신장치
KR101349825B1 (ko) 다중 입출력 시스템에서 피드백 정보를 송신하는 방법
CN102271027B (zh) 一种上行开环空间复用的预编码处理方法及系统
KR101547286B1 (ko) Ｍｉｍｏ 시스템에서 코드북 기반 송신 장치 및 방법
KR20120113730A (ko) 무선 통신 시스템에서의 폐루프 다중입력 다중출력 시스템
KR101359808B1 (ko) 다중 송수신 안테나 시스템에서 차분 코드-북 생성장치 및 방법과 이를 위한 송신 및 수신 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application