KR20120135901A - 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120135901A
KR20120135901A KR1020127021638A KR20127021638A KR20120135901A KR 20120135901 A KR20120135901 A KR 20120135901A KR 1020127021638 A KR1020127021638 A KR 1020127021638A KR 20127021638 A KR20127021638 A KR 20127021638A KR 20120135901 A KR20120135901 A KR 20120135901A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
matrix
codebook
codeword
information
module
Prior art date
Application number
KR1020127021638A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101425583B1 (ko
Inventor
라니런 쟁
데셴 미아오
쿄바인 가오
메이 팡 징
라케시 탐라카
Original Assignee
차이나 아카데미 오브 텔레커뮤니케이션즈 테크놀로지
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 차이나 아카데미 오브 텔레커뮤니케이션즈 테크놀로지 filed Critical 차이나 아카데미 오브 텔레커뮤니케이션즈 테크놀로지
Publication of KR20120135901A publication Critical patent/KR20120135901A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101425583B1 publication Critical patent/KR101425583B1/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
    • H04B7/06—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
    • 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
    • H04B7/0465—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking power constraints at power amplifier or emission constraints, e.g. constant modulus, into account
    • 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
    • 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
    • H04B7/0469—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking special antenna structures, e.g. cross polarized antennas 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
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/0478—Special codebook structures directed to feedback optimisation
    • 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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법을 제공한다. 상기 방법은, 송신 장치가 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하는 단계; 상기 송신 장치가 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계; 상기 송신 장치가 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계; 상기 송신 장치가 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하는 단계; 및 상기 송신 장치가 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하는 단계를 포함한다. 본 발명은 생성 및 사용하는 코드북은 되도록 이중 편파 안테나의 채널 분포 특성에 맞추어 코드북의 정량으로 인한 성능 손실을 최소화하도록 할 수 있음으로써 프리코딩 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING INFORMATION IN CLOSED LOOP MULTIPLE ANTENNA SYSTEM}
본 발명은 통신 기술 분야에 관한 것으로서 보다 상세하게는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 차세대 무선 통신 시스템의 핵심 기술 중의 하나로 되어 있는 물리 계층의 다중 안테나 기술은, 다중 안테나의 멀티플렉싱 이득을 이용하여 시스템의 스루풋을 향상시키며 다중 안테나의 다이버시티 이득을 이용하여 시스템 성능을 향상시키거나 또는 안테나의 지향성 이득을 이용하여 수신 단말을 구분하여 수신 단말 간의 간섭을 제거 가능함과 같은 많은 이점을 가진다.
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output, 다중 입출력) 시스템은 복수의 송신, 수신 안테나를 사용하여 신호의 공간, 시간, 주파수 영역의 공동 처리를 통하여 속도, 다이버시티 및 어레이 이득을 획득한다. MIMO 시스템에서 만약 어떤 식으로 채널 정보를 획득할 수 있다면 송신기는 채널 특성에 따라 송신 신호를 최적화하여 수신 품질을 향상시켜 수신기의 복잡도를 낮출 수 있다. 실제 시스템에서 피드백 오버헤드와 피드백 시간 지연을 줄이기 위해 일반적으로 채널 정보를 정량하는 피드백 방식을 채용한다. 채널 매트릭스 및 그의 통계량에 대해 채널 정보를 정량할 수 있고 수신기에 의해 추천되는 전처리 매개변수에 대해 채널 정보를 정량할 수도 있다. 채널 정보는 정량된 후 유한 개 요소로 이루어진 집합에 매핑되며 이 집합은 코드북(code book)이라 칭한다.
코드북 기반의 폐 루프 MIMO 시스템에서 코드북은 시스템 성능에 영향을 주는 주요인이다. Rel-8 LTE(Long Term Evolution, 롱 텀 에볼루션)의 전송 모드4, 5, 6에서는 모두 PMI(Precoding Matrix Indicator, 프리코딩 매트릭스 지시자) 피드백 메커니즘을 이용하는바 즉 UE(User Equipment, 사용자 장치)는 공통 파일럿에 때라 채널을 측정하며 기지국 eNB에 그에 의해 추천되어 사용되는 코드워드 인덱스 정보를 보고한다. 예를 들어 공통 파일럿 포트가 4인 경우 Householder 변환을 기반으로 하는 코드북을 채용하여 전송 모드 4인 폐 루프 공간 멀티플렉싱 모드의 각 랭크(Rank)에 대해 가각 16개의 선택 가능한 프리코딩 매트릭스가 존재한다. Rel-8 LTE 4 안테나 코드북의 주요 특징은 다음과 같은 것을 포함한다. 1) Rank1 코드북은 비 관련 채널과 관련 채널 성능의 균형을 고려하는 검출 원칙에 따라 획득되며, 2) 다른 Rank의 코드북은 Rank1 코드북과의 포함 관계(nesting relationship)를 유지하며, 3) 코드북 요소는 모두 8PSK(Phase Shift Keying, 위상 편이 변조) 요소이므로 계산 복잡도가 줄이기 되며 4) 상수 계수와 유니터리 특성을 가지며, 5) Householder 변환의 특성을 이용하여 코드워드를 선택하는 복잡도를 줄일 수 있다.
Rel-10 LTE-A 시스템과 같은 MIMO 기술을 채용하는 무선 통신 시스템에서는 PMI 피드백의 메커니즘을 계속 사용려고 하지만 송신 안테나의 개수의 증가(예를 들어 8개일 수 있음)로 인해 Rank와 배치된 송신 안테나 포트 개수의 조합은 Rel-8 LTE보다 훨씬 많아지는 한편, 많은 Rank와 배치된 송신 안테나 포트 개수의 조합에 대한 코드북이 아직 정의되지 않았다. 또한 Rel-8 LTE 시스템에 비해 안테나 개수가 계속 늘어지나 기지국의 크기에는 한계가 있으므로 안테나 간격을 줄이거나 및/또는 편파 안테나를 채용해야 하기 되어 공간 관련 채널에 대한 코드북 설계의 필요성이 더 강해졌다. 이로써 공간 관련 채널의 선형 코드북 및 그 설계 방법은 장차 무선 통신 시스템의 연구와 표준화에서 필수적인 기술이라는 것을 알게 된다. 또한 Rel-8 LTE4 안테나 코드북의 양호한 성능 및 우수한 특성을 고려하여 연구자가 코드북의 설계 과정에서 되도록 Rel-8 LTE 코드북의 특성을 유지하고자 한다.
기존의 Householder 변환의 방법은 8개의 안테나 코드북의 설계에 그대로 적용될 수 없다. 현재 Rel-8 LTE 코드북의 특성(일부 특성 )을 유지할 수 있는 코드북은 주로 코드북 1, 코드북 2, 코드북 3, 코드북 4가 있다.
코드북 1: Rel-8 LTE 코드북을 기반으로 변환하여 얻은 8 안테나 어레이가 구비된 Rank 1의 선형 코드북이다. 코드북 1은, 상수 계수의 특성과 8PSK 요소의 이용과 같은 Rel-8 LTE 4 안테나 코드북의 일부 특성을 유지하지만 포함 관계를 충족시킬 수 없는 결점이 있다. 코드북 1은 Rel-8 LTE 4 안테나 코드북을 기반으로 확장된 바 Rel-8 LTE 4 안테나 코드북은 공간 관련 채널과 공간 비 관련 채널의 최적화를 종합적으로 고려하여 획득된 것이므로 코드북 1의 일부 코드워드가 공간 관련 채널에 적용되지 못함으로 인해 작은 간격의 안테나 어레이인 경우 코드북 1은 성능이 손실된다.
코드북 2: 복합 아다마르(Hadamard) 변환을 이용하여 8PSK 요소를 요소로 하는 47개의 8×8 복합 매트릭스를 구성한 후에 비 관련 채널과 관련 채널 절충 최적화의 방법으로 Rank1 코드북을 검출한다. 코드북 2는, 상수 계수 특성, 유니터리 특성， nesting relationship 특성과 같은 대부분의 Rel-8 LTE 코드북의 특성을 유지하지만 8PSK 요소만을 채용하는 결점이 있다. 코드북 2인 경우 8PSK 요소인 요소로 하는 47개의 8×8 복합 매트릭스로 구성된 공간에서 공간 관련 채널과 공간 비 관련 채널 간의 성능의 균형을 기반으로 하는 검출 원칙에 따라 코드북을 검출함으로 인해 공간 관련 채널에서 코드북 2의 성능은 저하된다.
코드북 3: 8-DFT(Discrete Fourier Transform, 이산푸리에변환) 매트릭스에 16개의 상이한 대각선 매트릭스를 곱하여 Rank8의 코드북을 획득하며, Rank 1의 코드북은 이 16개의 8×8 복합 매트릭스의 제1 열로 이루어진다. 코드북 3은 상수 계수 특성, 유니터리 특성과 nesting relationship 특성과 같은 Rel-8 LTE 코드북의 일부 특성을 유지하지만 16PSK 요소를 채용함으로 인해 프리코딩 계산의 복잡도가 증가되는 결점이 있다. 다른 코드북보다 많은 성능 이득을 얻지 못하는 한, 프리코딩 계산 복잡도의 증가는 호히려 부담으로 된다.
코드북 4: 하나의 8-DFT 매트릭스와 하나의 8×8 유니터리 매트릭스의 각 행(또는 열)로 이루어진다. 코드북 4는 상수 계수 특성, 유니터리특성과 nesting relationgship 특성과 같은 Rel-8 LTE 코드북의 일부 특성을 유지하지만 8PSK 요소만을 채용하는 결점이 있다. 또한 DFT 매트릭스이 어레이 응답의 구조에 부합되므로 코드북 3과 코드북 4는 모두 공간 관련 채널에서 프리코딩 MIMO 시스템에 적용될 수 있지만, 채널의 분포 특성에 따라 코드북 3과 코드북 4 에서의 각 코드워드에 상응되는 어레이 응답의 각도가 변하지 않아 특정한 시나리오에서 프리코딩 MIMO 시스템의 성능 손실을 초래할 수 있다.
이로써 효과적인 코드북 설계 및 해당 코드북으로 정보를 송수신하는 방안을 제안해야 한다.
본 발명에 따른 실시예의 목적은 상기 기술 단점 중의 적어도 하나를 해결하기 위해, 2계층 구조인 코드북의 설계 및 사용함과 더불러 상기 코드북을 사용하는 정보 송수신 방법을 제공하므로써 폐 루프 다중 안테나 시스템의 성능을 향상시킨다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법을 제공하는바, 상기 방법은, 송신 장치가, 수신 장치에 의해 송신되는 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하는 단계; 상기 송신 장치가, 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 긴반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계; 상기 송신 장치가 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계; 상기 송신 장치가 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하는 단계; 및 상기 송신 장치가 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명은 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법을 제공하는바, 상기 방법은, 수신 장치가 송신 장치에 의해 송신된 정보를 수신하며 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하는 단계; 상기 수신 장치가 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하는 단계; 및 상기 수신 장치가 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 송신 장치에 송신하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명은 송신 장치를 제공하는바 상기 장치는 수신 모듈, 코드워드 확정 모듈, 프리코딩 매트릭스 계산 모듈, 프리코딩 모듈 및 송신 모듈을 포함하며; 상기 수신 모듈은 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하며; 상기 코드워드 확정 모듈은 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며; 상기 프리코딩 매트릭스 계산 모듈은 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하며; 상기 프리코딩 모듈은 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하며; 상기 송신 모듈은 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신한다.
또한, 본 발명은 수신 장치를 제공하는바 상기 장치는 수신 모듈, 채널 추정 모듈, 코드워드 선택 모듈; 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈 및 송신 모듈을 포함하며; 상기 수신 모듈은 송신 장치에 의해 송신되는 정보를 수신하며; 상기 채널 추정 모듈은 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하며; 상기 코드워드 선택 모듈은 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며; 상기 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈은 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하며; 상기 송신 모듈은 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 상기 송신 장치에 송신한다.
본 발명의 실시예에 의해 제안되는 상기 방안에 있어서 생성 및 사용하는 코드북은 되도록 이중 편파 안테나의 채널 분포 특성에 맞추어 코드북의 정량으로 인한 성능 손실을 최소화함으로써 프리코딩 시스템의 성능을 향상시킨다. 또한 본 발명에 따른 코드북은 계층화 구조를 가지며 하나의 PMI 피드백을 지원할 수 있고 두개의 PMI 피드백도 지원할 수 있다.
본 발명의 부가적인 내용과 장점은 하기 설명에서 나타나며 일부는 다음과 같은 설명에서 명료되지거나 또는 본 발명의 실시에서 알게 된다.
하기 도면을 결합하는 실시예에 대한 설명에서 본 발명의 상기 및/또는 추가 내용과 장점은 명료되지고 쉽게 이해된다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 이중 편파 안테나의 안테나 인덱싱 방법에 대한 컨벤션 예시도.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법의 흐름도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법의 흐름도.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치의 구성 예시도.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치의 구성 예시도.
이하 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 상기 실시예가 도면에 예시되는 바 전체에서 동일하거나 유사한 참조 번호는 동일하거나 유사한 소자 또는 동일하거나 유사한 기능을 가진 소자를 표시한다. 하기 도면을 참조하여 설명할 실시예는 예시에 불과하며 단지 본 발명을 설명하기 위할 뿐 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않는다.
이하 우선 본 발명의 코드워드를 설명한 다음 구체적인 실시예의 형태로 본 발명의 실시예에 따른 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치를 상세히 설명한다.
MIMO 시스템은 Rank의 계수가 r이며,
Figure pct00001
개의 송신 안테나와
Figure pct00002
개의 수신 안테나를 포함한다고 가정하는바
Figure pct00003
는 짝수이며
Figure pct00004
. 설명의 편의를 위하여 우선 이중 편파 안테나의 안테나 인덱싱 방법을 약정하며, 도1에 도시된 바와 같이 안테나 인덱싱 방법은 우선 편파 방향의 안테나를 순차적으로 인덱싱한 후에 다른 한 편파 방향의 안테나를 순차적으로 인덱싱한다. 주의해야 할 것은, 이중 편파 안테나 시스템의 코드북 및 그의 설계 방법은 이중 편파 안테나의 안테나 인덱싱 방법과 상관없으며 만약 약정한 안테나 인덱싱 방법이 변경된다면 이에 대응되도록 코드북 중의 안테나의 인덱스를 대응하게 조정하면 된다.
본 발명에 따른 실시예에서 2계층 구조의 Rank-r 코드북의 코드워드
Figure pct00005
는 다음과 같은 수학 관계를 만족한다.
Figure pct00006
여기서,
Figure pct00007
는 2×r 차원 매트릭스이며,
Figure pct00008
,
Figure pct00009
는
Figure pct00010
차원 매트릭스이며,
Figure pct00011
,
Figure pct00012
는 매트릭스 X의 제
Figure pct00013
열을 표시하며,
Figure pct00014
는 매트릭스 X의 제
Figure pct00015
행과 제
Figure pct00016
열의 요소를 표시하며,
Figure pct00017
는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
Figure pct00018
개의
Figure pct00019
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
Figure pct00020
개의
Figure pct00021
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이다.
본 발명에 따른 코드북은 계층 구조를 가지므로 하나의 PMI의 피드백을 지원할 수 있고 두개의 PMI의 피드백을 지원할 수도 있다.
이하 구체적인 코드북을 예로 들어 설명한다.
코드북1 :
본 발명에 따른 하나의 실시예에서
Figure pct00022
.
기본 코드북
인덱스 Rank3 기본 코드북
Figure pct00023
 Rank4 기본 코드북
Figure pct00024
0
Figure pct00025
Figure pct00026
1
Figure pct00027
Figure pct00028
2
Figure pct00029
Figure pct00030
3
Figure pct00031
Figure pct00032
4
Figure pct00033
Figure pct00034
5
Figure pct00035
Figure pct00036
6
Figure pct00037
Figure pct00038
7
Figure pct00039
Figure pct00040
변환 코드북
인덱스 k Rank3 변환 코드북
Figure pct00041
 Rank4 변환 코드북
Figure pct00042
0
Figure pct00043
Figure pct00044
1
Figure pct00045
Figure pct00046
코드북 1
인덱스 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure pct00047
Figure pct00048
1
Figure pct00049
Figure pct00050
2
Figure pct00051
Figure pct00052
3
Figure pct00053
Figure pct00054
4
Figure pct00055
Figure pct00056
5
Figure pct00057
Figure pct00058
6
Figure pct00059
Figure pct00060
7
Figure pct00061
Figure pct00062
8
Figure pct00063
Figure pct00064
9
Figure pct00065
Figure pct00066
10
Figure pct00067
Figure pct00068
11
Figure pct00069
Figure pct00070
12
Figure pct00071
Figure pct00072
13
Figure pct00073
Figure pct00074
14
Figure pct00075
Figure pct00076
15
Figure pct00077
Figure pct00078
여기서,
인덱스
Figure pct00079
0
Figure pct00080
1
Figure pct00081
2
Figure pct00082
3
Figure pct00083
4
Figure pct00084
5
Figure pct00085
6
Figure pct00086
7
Figure pct00087
설명해야 할 것은, 상기
Figure pct00088
는 절단된 8-DFT 벡터 또는 다른 임의의 절단된2K-DFT 벡터이며, 여기서 2K≥
Figure pct00089
, K는 자연수이다. 유니터리 특성을 가진 코드워드를 구성하려면 변환 코드북 중의 코드워드
Figure pct00090
의 상호 비 직교 열에 대응되는 기본 코드북의 코드워드
Figure pct00091
의 열 벡터의 상호 직교를 확보하기만 한다. 예를 들어 코드북 1의 변환 코드북에서 k=0 일 때의 코드워드
Figure pct00092
의 첫 두 열이 직교하지 않으면 기본 코드북의 코드워드
Figure pct00093
의 첫 두 열이 직교성을 유지해야 한다. 변환 코드북에서
Figure pct00094
일 때의 코드워드
Figure pct00095
의 제 1 열과 제 3 열, 및 제 2 열과 제 4 열이 직교하지 않으면 기본 코드북의 코드워드
Figure pct00096
의 제 1 열과 제 3 열이 직교성을 유지해야 하며 제 2 열과 제 4 열도 직교성을 유지해야 한다.
상기
Figure pct00097
는 하기 각 실시예의 코드북에 적용될 수 있다.
코드북2 :
다음과 같이 매트릭스
Figure pct00098
와
Figure pct00099
를 정의한다.
인덱스
Figure pct00100
0
Figure pct00101
1
Figure pct00102
2
Figure pct00103
3
Figure pct00104
4
Figure pct00105
5
Figure pct00106
6
Figure pct00107
7
Figure pct00108
인덱스 m
Figure pct00109
0
Figure pct00110
1
Figure pct00111
2
Figure pct00112
3
Figure pct00113
4
Figure pct00114
5
Figure pct00115
6
Figure pct00116
7
Figure pct00117
기본 코드북:
인덱스 m Rank1 기본 코드북
Figure pct00118
 Rank2 기본 코드북
Figure pct00119
 Rank3 기본 코드북
Figure pct00120
 Rank4 기본 코드북
Figure pct00121
0
Figure pct00122
Figure pct00123
Figure pct00124
Figure pct00125
1
Figure pct00126
Figure pct00127
Figure pct00128
Figure pct00129
2
Figure pct00130
Figure pct00131
Figure pct00132
Figure pct00133
3
Figure pct00134
Figure pct00135
Figure pct00136
Figure pct00137
4
Figure pct00138
Figure pct00139
Figure pct00140
Figure pct00141
5
Figure pct00142
Figure pct00143
Figure pct00144
Figure pct00145
6
Figure pct00146
Figure pct00147
Figure pct00148
Figure pct00149
7
Figure pct00150
Figure pct00151
Figure pct00152
Figure pct00153
변환 코드북:
인덱스 k Rank1 변환 코드북
Figure pct00154
 Rank2 변환 코드북
Figure pct00155
 Rank3 변환 코드북
Figure pct00156
 Rank4 변환 코드북
Figure pct00157
0
Figure pct00158
Figure pct00159
Figure pct00160
Figure pct00161
1
Figure pct00162
Figure pct00163
Figure pct00164
Figure pct00165
코드북2:
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure pct00166
Figure pct00167
Figure pct00168
Figure pct00169
1
Figure pct00170
Figure pct00171
Figure pct00172
Figure pct00173
2
Figure pct00174
Figure pct00175
Figure pct00176
Figure pct00177
3
Figure pct00178
Figure pct00179
Figure pct00180
Figure pct00181
4
Figure pct00182
Figure pct00183
Figure pct00184
Figure pct00185
5
Figure pct00186
Figure pct00187
Figure pct00188
Figure pct00189
6
Figure pct00190
Figure pct00191
Figure pct00192
Figure pct00193
7
Figure pct00194
Figure pct00195
Figure pct00196
Figure pct00197
8
Figure pct00198
Figure pct00199
Figure pct00200
Figure pct00201
9
Figure pct00202
Figure pct00203
Figure pct00204
Figure pct00205
10
Figure pct00206
Figure pct00207
Figure pct00208
Figure pct00209
11
Figure pct00210
Figure pct00211
Figure pct00212
Figure pct00213
12
Figure pct00214
Figure pct00215
Figure pct00216
Figure pct00217
13
Figure pct00218
Figure pct00219
Figure pct00220
Figure pct00221
14
Figure pct00222
Figure pct00223
Figure pct00224
Figure pct00225
15
Figure pct00226
Figure pct00227
Figure pct00228
Figure pct00229
코드북3 :
코드북3의 구조는 코드북2의 구조와 거의 같다. 여기서,
기본 코드북:
인덱스 m Rank1 기본 코드북
Figure pct00230
 Rank2 기본 코드북
Figure pct00231
 Rank3 기본 코드북 Rank4 기본 코드북
Figure pct00233
0
Figure pct00234
Figure pct00235
Figure pct00236
Figure pct00237
1
Figure pct00238
Figure pct00239
Figure pct00240
Figure pct00241
2
Figure pct00242
Figure pct00243
Figure pct00244
Figure pct00245
3
Figure pct00246
Figure pct00247
Figure pct00248
Figure pct00249
4
Figure pct00250
Figure pct00251
Figure pct00252
Figure pct00253
5
Figure pct00254
Figure pct00255
Figure pct00256
Figure pct00257
6
Figure pct00258
Figure pct00259
Figure pct00260
Figure pct00261
7
Figure pct00262
Figure pct00263
Figure pct00264
Figure pct00265
변환 코드북:
인덱스 k Rank1 변환 코드북
Figure pct00266
 Rank2 변환 코드북
Figure pct00267
 Rank3 변환 코드북
Figure pct00268
 Rank4 변환 코드북
Figure pct00269
0
Figure pct00270
Figure pct00271
Figure pct00272
Figure pct00273
1
Figure pct00274
Figure pct00275
Figure pct00276
Figure pct00277
2
Figure pct00278
Figure pct00279
Figure pct00280
Figure pct00281
3
Figure pct00282
Figure pct00283
Figure pct00284
Figure pct00285
코드북3:
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure pct00286
Figure pct00287
Figure pct00288
Figure pct00289
1
Figure pct00290
Figure pct00291
Figure pct00292
Figure pct00293
2
Figure pct00294
Figure pct00295
Figure pct00296
Figure pct00297
3
Figure pct00298
Figure pct00299
Figure pct00300
Figure pct00301
4
Figure pct00302
Figure pct00303
Figure pct00304
Figure pct00305
5
Figure pct00306
Figure pct00307
Figure pct00308
Figure pct00309
6
Figure pct00310
Figure pct00311
Figure pct00312
Figure pct00313
7
Figure pct00314
Figure pct00315
Figure pct00316
Figure pct00317
8
Figure pct00318
Figure pct00319
Figure pct00320
Figure pct00321
9
Figure pct00322
Figure pct00323
Figure pct00324
Figure pct00325
10
Figure pct00326
Figure pct00327
Figure pct00328
Figure pct00329
11
Figure pct00330
Figure pct00331
Figure pct00332
Figure pct00333
12
Figure pct00334
Figure pct00335
Figure pct00336
Figure pct00337
13
Figure pct00338
Figure pct00339
Figure pct00340
Figure pct00341
14
Figure pct00343
Figure pct00344
Figure pct00345
15
Figure pct00346
Figure pct00347
Figure pct00348
Figure pct00349
16
Figure pct00350
Figure pct00351
Figure pct00352
Figure pct00353
17
Figure pct00354
Figure pct00355
Figure pct00356
Figure pct00357
18
Figure pct00358
Figure pct00359
Figure pct00360
Figure pct00361
19
Figure pct00362
Figure pct00363
Figure pct00364
Figure pct00365
20
Figure pct00366
Figure pct00367
Figure pct00368
Figure pct00369
21
Figure pct00370
Figure pct00371
Figure pct00372
Figure pct00373
22
Figure pct00374
Figure pct00375
Figure pct00376
Figure pct00377
23
Figure pct00378
Figure pct00379
Figure pct00380
Figure pct00381
24
Figure pct00382
Figure pct00383
Figure pct00384
Figure pct00385
25
Figure pct00386
Figure pct00387
Figure pct00388
Figure pct00389
26
Figure pct00390
Figure pct00391
Figure pct00392
Figure pct00393
27
Figure pct00394
Figure pct00395
Figure pct00396
Figure pct00397
28
Figure pct00398
Figure pct00399
Figure pct00400
Figure pct00401
29
Figure pct00402
Figure pct00403
Figure pct00404
Figure pct00405
30
Figure pct00406
Figure pct00407
Figure pct00408
Figure pct00409
31
Figure pct00410
Figure pct00411
Figure pct00412
Figure pct00413
본 발명에 따른 다른 실시예에서 상기 코드북의 열 교환으로 인한 코드북도 본 발명에 적용될 수 있다. 예를 들어,
코드북4 ( 코드북1의 열 교환으로 획득함):
인덱스 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure pct00414
Figure pct00415
1
Figure pct00416
Figure pct00417
2
Figure pct00418
Figure pct00419
3
Figure pct00420
Figure pct00421
4
Figure pct00422
Figure pct00423
5
Figure pct00424
Figure pct00425
6
Figure pct00426
Figure pct00427
7
Figure pct00428
Figure pct00429
8
Figure pct00430
Figure pct00431
9
Figure pct00432
Figure pct00433
10
Figure pct00434
Figure pct00435
11
Figure pct00436
Figure pct00437
12
Figure pct00438
Figure pct00439
13
Figure pct00440
Figure pct00441
14
Figure pct00442
Figure pct00443
15
Figure pct00444
Figure pct00445
코드북5 ( 코드북2의 열 교환으로 획득함):
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure pct00446
Figure pct00447
Figure pct00448
Figure pct00449
1
Figure pct00450
Figure pct00451
Figure pct00452
Figure pct00453
2
Figure pct00454
Figure pct00455
Figure pct00456
Figure pct00457
3
Figure pct00458
Figure pct00459
Figure pct00460
Figure pct00461
4
Figure pct00462
Figure pct00463
Figure pct00464
Figure pct00465
5
Figure pct00466
Figure pct00467
Figure pct00468
Figure pct00469
6
Figure pct00470
Figure pct00471
Figure pct00472
Figure pct00473
7
Figure pct00474
Figure pct00475
Figure pct00476
Figure pct00477
8
Figure pct00478
Figure pct00479
Figure pct00480
Figure pct00481
9
Figure pct00482
Figure pct00483
Figure pct00484
Figure pct00485
10
Figure pct00486
Figure pct00487
Figure pct00488
Figure pct00489
11
Figure pct00490
Figure pct00491
Figure pct00492
Figure pct00493
12
Figure pct00494
Figure pct00495
Figure pct00496
Figure pct00497
13
Figure pct00498
Figure pct00499
Figure pct00500
Figure pct00501
14
Figure pct00502
Figure pct00503
Figure pct00504
Figure pct00505
15
Figure pct00506
Figure pct00507
Figure pct00508
Figure pct00509
코드북6 ( 코드북3의 열 교환으로 획득됨):
인덱스 Rank1 코드북 Rank2 코드북 Rank3 코드북 Rank4 코드북
0
Figure pct00510
Figure pct00511
Figure pct00512
Figure pct00513
1
Figure pct00514
Figure pct00515
Figure pct00516
Figure pct00517
2
Figure pct00518
Figure pct00519
Figure pct00520
Figure pct00521
3
Figure pct00522
Figure pct00523
Figure pct00524
Figure pct00525
4
Figure pct00526
Figure pct00527
Figure pct00528
Figure pct00529
5
Figure pct00530
Figure pct00531
Figure pct00532
Figure pct00533
6
Figure pct00534
Figure pct00535
Figure pct00536
Figure pct00537
7
Figure pct00538
Figure pct00539
Figure pct00540
Figure pct00541
8
Figure pct00542
Figure pct00543
Figure pct00544
Figure pct00545
9
Figure pct00546
Figure pct00547
Figure pct00548
Figure pct00549
10
Figure pct00550
Figure pct00551
Figure pct00552
Figure pct00553
11
Figure pct00554
Figure pct00555
Figure pct00556
Figure pct00557
12
Figure pct00558
Figure pct00559
Figure pct00560
Figure pct00561
13
Figure pct00562
Figure pct00563
Figure pct00564
Figure pct00565
14
Figure pct00566
Figure pct00567
Figure pct00568
Figure pct00569
15
Figure pct00570
Figure pct00571
Figure pct00572
Figure pct00573
16
Figure pct00574
Figure pct00575
Figure pct00576
Figure pct00577
17
Figure pct00579
Figure pct00580
Figure pct00581
18
Figure pct00582
Figure pct00583
Figure pct00584
Figure pct00585
19
Figure pct00586
Figure pct00587
Figure pct00588
Figure pct00589
20
Figure pct00590
Figure pct00591
Figure pct00592
Figure pct00593
21
Figure pct00594
Figure pct00595
Figure pct00596
Figure pct00597
22
Figure pct00598
Figure pct00599
Figure pct00600
Figure pct00601
23
Figure pct00602
Figure pct00603
Figure pct00604
Figure pct00605
24
Figure pct00606
Figure pct00607
Figure pct00608
Figure pct00609
25
Figure pct00610
Figure pct00611
Figure pct00612
Figure pct00613
26
Figure pct00614
Figure pct00615
Figure pct00616
Figure pct00617
27
Figure pct00618
Figure pct00619
Figure pct00620
Figure pct00621
28
Figure pct00622
Figure pct00623
Figure pct00624
Figure pct00625
29
Figure pct00626
Figure pct00627
Figure pct00628
Figure pct00629
30
Figure pct00630
Figure pct00631
Figure pct00632
Figure pct00633
31
Figure pct00634
Figure pct00635
Figure pct00636
Figure pct00637
도2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 안테나 시스템에서 정보 송신 방법의 흐름도이며 상기 방법은 아래와 같은 단계S201, S202, S203, S204, S205를 포함한다.
S201: 송신 장치는 수신 장치에 의해 송신된, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하며 코드워드 인덱스 정보를 추출한다. 구체적으로 채널 상태를 팔악하기 위해 송신 장치는 원격 수신기에 의해 피드백되는 CQI(Channel Quality Indicator, 채널 품질 지시자), Rank 선택 정보와 코드워드 선택 정보등 을 수신한다. 이러한 CQI, Rank 선택 정보와 코드워드 선택 정보는 추후의 전송 처리 과정에서 사용된다.
본 발명에 따른 실시예에서 코드북의 코드워드
Figure pct00638
는 하기 수학식 관계를 만족한다.
Figure pct00639
여기서,
Figure pct00640
는 2×r 차원 매트릭스이며;
Figure pct00641
;
Figure pct00642
는
Figure pct00643
차원 매트릭스이며;
Figure pct00644
,
Figure pct00645
는 매트릭스 X의 제
Figure pct00646
열을 표시하며,
Figure pct00647
는 매트릭스의 직적을 표시하며; 상기
Figure pct00648
개의
Figure pct00649
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
Figure pct00650
개의
Figure pct00651
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이다. 따라서 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는 코드북의 코드워드 번호 n일 수 있고 변환 코드북과 기본 코드북의 코드워드 인덱스 k와 m일 수도 있고 k와 m 이외의 다른 조합일 수도 있다. 예를 들면 코드북3에서 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure pct00652
이면 코드북에서 해당 코드워드를 직접 찾을 수 있으며 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure pct00653
와
Figure pct00654
이면 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수도 있다. 한편 상기 코드북의 코드워드는 또한 하기 특성을 만족한다.
Figure pct00655
, 여기서,
Figure pct00656
및
Figure pct00657
여기서
Figure pct00658
는 매트릭스 X의 제
Figure pct00659
행 내지 제
Figure pct00660
행 벡터로 구성되는 매트릭스를 표시하며, 따라서, 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure pct00661
와
Figure pct00662
이면 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수도 있다.
S202: 송신 장치는 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며 상기 코드북1 내지 코드북5는 모두 본 발명에 따른 실시예에 적용될 수 있다.
S203: 송신 장치는 코드워드에 의하여 변환 처리(예를 들어 제로 포싱 처리 등)하여 프리코딩 매트릭스를 획득한다. 물론 다른 실시예에서 해당 코드워드를 프리코딩 매트릭스를 직접 할 수도 있다.
S204: 송신 장치는 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩한다.
S205: 송신 장치는 프리코딩된 데이터를 수신 장치에 송신한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 폐 루프 다중 안테나 시스템에서 정보 수신 방법의 흐름도이며 상기 방법은 아래와 같은 단계S301, S302, S303, S304, S305를 포함한다.
S301: 수신 장치는 송신 장치에 의해 송신된 정보를 수신한다.
S302: 수신 장치는 수신된 정보에 따라 채널 정보를 추정한다.
S303: 수신 장치는 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며, 상기 코드북1 내지 코드북5는 모두 본 발명에 따른 실시예에 적용될 수 있다.
S304: 수신 장치는 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성한다. 상기 실시예와 같이 코드워드는 하기 관계를 만족하기 때문에,
Figure pct00663
,
여기서,
Figure pct00664
는 2×r 차원 매트릭스이며,
Figure pct00665
,
Figure pct00666
는
Figure pct00667
차원 매트릭스이며,
Figure pct00668
,
Figure pct00669
는 매트릭스 X의 제
Figure pct00670
열을 표시하며,
Figure pct00671
는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
Figure pct00672
개의
Figure pct00673
로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
Figure pct00674
개의
Figure pct00675
로 이루어진 집합은 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북이다. 따라서 생성되는 코드워드 인덱스 정보는 코드북의 코드워드 번호 n일 수 있고 변환 코드북과 기본 코드북의 코드워드 인덱스k와 m일 수도 있고 k와 m의 다른 조합일 수도 있다. 예를 들어 코드북3에서 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure pct00676
일 수 있고
피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure pct00677
와
Figure pct00678
일 수도 있고, 송신 장치는 코드워드 번호 n 또는 코드워드 인덱스 k와 m의 조합에 따라 모두 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수 있으며, 한편 상기 코드북의 코드워드는 또한 하기 특성을 만족한다.
Figure pct00679
, 여기서
Figure pct00680
및
Figure pct00681
,
여기서
Figure pct00682
는 매트릭스 X의 제
Figure pct00683
행 내지 제
Figure pct00684
행 벡터로 구성되는 매트릭스를 표시하며, 따라서, 만약 피드백되는 코드워드 인덱스 정보는
Figure pct00685
와
Figure pct00686
이면 송신 장치는 코드북에서 해당 코드워드를 찾을 수도 있다.
S305: 수신 장치는 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 송신 장치에 송신한다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 송신 장치의 구성 예시도이며 상기 장치는 수신 모듈(110), 코드북 저장 모듈(120), 코드워드 확정 모듈(130), 프리코딩 매트릭스 계산 모듈(140), 프리코딩 모듈(150) 및 송신 모듈(160)을 포함한다. 수신 모듈(110)은 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신한다. 코드북 저장 모듈(120)은 2계층 구조 기반 의 코드북을 저장한다. 코드워드 확정 모듈(130)은 코드워드 인덱스 정보에 따라 코드북 저장 모듈(120)에 저장된 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택한다. 프리코딩 매트릭스 계산 모듈(140)은 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하며 예를 들어 코드워드를 기반으로 하여 변환 처리(예를 들어 제로 포싱 처리 등)를 진행하여 프리코딩 매트릭스를 획득하거나 또는 해당 코드워드를 직접 프리코딩 매트릭스로 한다. 프리코딩 모듈(150)은 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩한다. 송신 모듈(160)은 프리코딩된 데이터를 수신 장치에 송신한다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 수신 장치의 구성 예시도이며 상기 장치는 수신 모듈(210), 채널 추정 모듈(220), 코드북 저장 모듈(230), 코드워드 선택 모듈(240), 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈(250) 및 송신 모듈(260)을 포함한다. 수신 모듈(210)은 송신 장치에 의해 송신되는 정보를 수신한다. 채널 추정 모듈(220)은 수신 모듈(210)에 의해 수신된 정보에 따라 채널 정보를 추정한다. 코드북 저장 모듈(230)은 2계층 구조 기반의 코드북을 저장한다. 코드워드 선택 모듈(240)은 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택한다. 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈(250)은 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성한다. 송신 모듈(260)은 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 송신 장치에 송신한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 방안에 있어서 생성 및 사용하는 코드북은 되도록 이중 편파 안테나의 채널 분포 특성에 맞추어 코드북의 정량으로 인한 성능 손실을 최소화함으로써 프리코딩 시스템의 성능을 향상시킨다. 또한 본 발명에 의해 제안되는 코드북은 계층화 구조를 가지며 하나의 PMI 피드백을 지원할 수 있고 두개의 PMI 피드백도 지원할 수 있다.
해당 기술 분야의 통상적인 기술자는 본 발명의 실시예에 따른 방법의 모든 또는 일부 단계가 프로그램의 지시에 따른 해당 하드웨어에 의해 수행됨을 상기 프로그램은 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있으며 실행 시 상기 프로그램은 실시예에 따른 방법의 한 단계 또는 그 조합을 수행한다.
또한 본 발명에 따른 각 실시예의 각 기능 유닛이 하나의 처리 모듈에 통합될 수 있고 각 유닛이 물리적으로 별도로 존재할 수도 있고 두개 또는 두개 이상의 유닛이 하나의 모듈에 통합될 수도 있는 것이 자명한 것이다. 상기 통합된 모듈은 하드웨어의 형태로 실현될 수 있고 소프트웨어 기능 모듈의 형태로 실현될 수도 있다. 만약 상기 통합된 모듈이 소프트웨어 기능 모듈의 형태로 실현되고 독립적인 제품으로 판매되고 사용될 경우 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수도 있다.
상기 언급된 저장 매체는 판독 전용 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크일 수 있다.
상기 내용은 단지 본 발명의 바람직한 실시 방식이며, 해당 기술 분야의 통상적인 기술자에게 있어서, 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 전제하에서 여러가지 개진과 수식을 할 수 있으며 이러한 개진과 수식도 본 발명의 보호범위로 간주해야 한다는 점은 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 송신 장치가 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하는 단계;
    상기 송신 장치가 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계;
    상기 송신 장치가 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하는 단계;
    상기 송신 장치가 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하는 단계; 및
    상기 송신 장치가 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure pct00687
    는 하기 수학식 관계를 만족하며,
    Figure pct00688

    Figure pct00689
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure pct00690
    ,
    Figure pct00691
    는
    Figure pct00692
    차원 매트릭스이며,
    Figure pct00693
    , r는 Rank 계수이며,
    Figure pct00694
    는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure pct00695
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00696
    열을 표시하며,
    Figure pct00697
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00698
    행과 제
    Figure pct00699
    열의 요소를 표시하며,
    Figure pct00700
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure pct00701
    개의
    Figure pct00702
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure pct00703
    개의
    Figure pct00704
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북인
    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 매트릭스
    Figure pct00705
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure pct00706
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure pct00707
    이 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure pct00708
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure pct00709
    의 열 벡터는 상호 직교하는
    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    Figure pct00710
    일 때 상기 매트릭스
    Figure pct00711
    의 값은 표1 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 2 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure pct00712
    의 값은 표 3 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 4 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,

    [표 1]
    Figure pct00713



    [표 2]
    Figure pct00714

    [표 3]
    Figure pct00715

    [표 4]
    Figure pct00716

    여기서,
    Figure pct00717

    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북은 열 교환으로 생성되는 코드북을 포함하는
    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송신 방법.
  6. 수신 장치가 송신 장치에 의해 송신된 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신 장치가 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하는 단계;
    상기 수신 장치가 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하는 단계;
    상기 수신 장치가 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 수신 장치가 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 상기 송신 장치에 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure pct00718
    는 다음의 수학식 관계를 만족하며,
    Figure pct00719
    Figure pct00720
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure pct00721
    ,
    Figure pct00722
    는
    Figure pct00723
    차원 매트릭스이며,
    Figure pct00724
    , r는 Rank 계수이며,
    Figure pct00725
    는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure pct00726
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00727
    열을 표시하며,
    Figure pct00728
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00729
    행과 제
    Figure pct00730
    열의 요소를 표시하며,
    Figure pct00731
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure pct00732
    개의
    Figure pct00733
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure pct00734
    개의
    Figure pct00735
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북인
    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 매트릭스
    Figure pct00736
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure pct00737
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure pct00738
    는 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure pct00739
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure pct00740
    의 열 벡터는 상호 직교하는
    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    Figure pct00741
    일 때 상기 매트릭스
    Figure pct00742
    의 값은 표1 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 2 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure pct00743
    의 값은 표 3 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 4 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,

    [표 1]
    Figure pct00744


    [표 2]
    Figure pct00745

    [표 3]
    Figure pct00746

    [표 4]
    Figure pct00747

    여기서,
    Figure pct00748

    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북은 열 교환으로 생성된 코드북을 포함하는
    것을 특징으로 하는 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 수신 방법.
  11. 수신 모듈, 코드워드 확정 모듈, 프리코딩 매트릭스 계산 모듈, 프리코딩 모듈 및 송신 모듈을 포함하며,
    상기 수신 모듈은 수신 장치에 의해 송신되는, 코드워드 인덱스 정보가 포함되는 정보를 수신하며,
    상기 코드워드 확정 모듈은 상기 코드워드 인덱스 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며,
    상기 프리코딩 매트릭스 계산 모듈은 선택된 코드워드에 따라 프리코딩 매트릭스를 생성하며,
    상기 프리코딩 모듈은 상기 프리코딩 매트릭스에 따라 송신할 데이터를 프리코딩하며,
    상기 송신 모듈은 프리코딩된 데이터를 상기 수신 장치에 송신하는
    것을 특징으로 하는 송신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure pct00749
    는 다음 수학식 관계를 만족하며,
    Figure pct00750
    Figure pct00751
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure pct00752
    ,
    Figure pct00753
    는
    Figure pct00754
    차원 매트릭스이며,
    Figure pct00755
    , r는 Rank 계수이며, 는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure pct00757
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00758
    열을 표시하며,
    Figure pct00759
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00760
    행과 제
    Figure pct00761
    열의 요소를 표시하며,
    Figure pct00762
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure pct00763
    개의
    Figure pct00764
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure pct00765
    개의
    Figure pct00766
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북인
    것을 특징으로 하는 송신 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 매트릭스
    Figure pct00767
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure pct00768
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure pct00769
    는 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure pct00770
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure pct00771
    의 열 벡터는 상호 직교하는
    것을 특징으로 하는 송신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    Figure pct00772
    일 때 상기 매트릭스
    Figure pct00773
    의 값은 표1 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 2 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure pct00774
    의 값은 표 3 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 4 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,
    [표 1]
    Figure pct00775



    [표 2]
    Figure pct00776

    [표 3]
    Figure pct00777

    [표 4]
    Figure pct00778

    여기서,
    Figure pct00779

    것을 특징으로 하는 송신 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북은 열 교환으로 생성되는 코드북을 포함하는
    것을 특징으로 하는 송신 장치.
  16. 수신 모듈, 채널 추정 모듈, 코드워드 선택 모듈, 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈 및 송신 모듈을 포함하며,
    상기 수신 모듈은 송신 장치에 의해 송신되는 정보를 수신하며,
    상기 채널 추정 모듈은 상기 정보에 따라 채널 정보를 추정하며,
    상기 코드워드 선택 모듈은 상기 채널 정보에 따라 2계층 구조 기반의 코드북에서 해당 코드워드를 선택하며,
    상기 코드워드 인덱스 정보 생성 모듈은 선택된 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 생성하며,
    상기 송신 모듈은 상기 코드워드의 코드워드 인덱스 정보를 상기 송신 장치에 송신하는
    것을 특징으로 하는 수신 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북의 코드워드
    Figure pct00780
    는 다음 수학식 관계를 만족하며,
    Figure pct00781
    Figure pct00782
    는 2×r 차원 매트릭스이며,
    Figure pct00783
    ,
    Figure pct00784
    는
    Figure pct00785
    차원 매트릭스이며,
    Figure pct00786
    , r는 Rank 계수이며,
    Figure pct00787
    는 송신 안테나의 개수이며,
    Figure pct00788
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00789
    열을 표시하며,
    Figure pct00790
    는 매트릭스 X의 제
    Figure pct00791
    행과 제
    Figure pct00792
    열의 요소를 표시하며,
    Figure pct00793
    는 매트릭스의 직적을 표시하며, 상기
    Figure pct00794
    개의
    Figure pct00795
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 변환 코드북이며, 상기
    Figure pct00796
    개의
    Figure pct00797
    로 이루어진 집합은 상기 2계층 구조 기반의 코드북의 기본 코드북인
    것을 특징으로 하는 수신 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 매트릭스
    Figure pct00798
    의 열 벡터는 절단된 2K-DFT 벡터이며, 2K≥
    Figure pct00799
    , K는 자연수이며, 만약
    Figure pct00800
    는 유니터리 특성을 가진 코드워드이면 상기 변환 코드북 중의 코드워드
    Figure pct00801
    의 상호 비 직교 열에 대응되는 상기 기본 코드북의 코드워드
    Figure pct00802
    의 열 벡터는 상호 직교하는
    것을 특징으로 하는 수신 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    Figure pct00803
    시 상기 매트릭스
    Figure pct00804
    의 값은 표31 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 32 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며, 상기 매트릭스
    Figure pct00805
    의 값은 표 33 중의 전부 또는 일부의 매트릭스이거나 또는 표 34 중의 전부 또는 일부의 매트릭스의 첫 r 열이며,

    [표 1]
    Figure pct00806



    [표 2]
    Figure pct00807

    [표 3]
    Figure pct00808

    [표 4]
    Figure pct00809

    여기서,
    Figure pct00810

    것을 특징으로 하는 수신 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 2계층 구조 기반의 코드북은 열 교환으로 인한 코드북을 포함하는
    것을 특징으로 하는 수신 장치.
KR1020127021638A 2010-02-08 2011-01-31 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치 KR101425583B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010109923.2A CN102088302B (zh) 2010-02-08 2010-02-08 闭环多天线系统发送/接收信息的方法及装置
CN201010109923.2 2010-02-08
PCT/CN2011/000190 WO2011095064A1 (zh) 2010-02-08 2011-01-31 闭环多天线系统发送/接收信息的方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120135901A true KR20120135901A (ko) 2012-12-17
KR101425583B1 KR101425583B1 (ko) 2014-07-31

Family

ID=44099933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127021638A KR101425583B1 (ko) 2010-02-08 2011-01-31 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8855229B2 (ko)
EP (1) EP2536037B1 (ko)
JP (1) JP5479615B2 (ko)
KR (1) KR101425583B1 (ko)
CN (1) CN102088302B (ko)
WO (1) WO2011095064A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102195760A (zh) 2010-03-16 2011-09-21 松下电器产业株式会社 无线通信系统、基站、终端及码本生成方法
CN102761354B (zh) * 2011-04-28 2015-02-18 上海贝尔股份有限公司 在网络设备中生成码本和相关数据的方法及装置
CN104135314B (zh) * 2013-04-30 2018-04-27 上海诺基亚贝尔股份有限公司 Mimo系统中的多天线信道码本反馈方法及装置
US9450655B2 (en) * 2013-09-27 2016-09-20 Nec Corporation Two-stage precoding and user grouping for large scale multiple-input multiple-output (MIMO) systems
EP3226454B1 (en) * 2014-12-23 2023-10-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Channel measurement and feedback method, network device, and system
EP3389193A4 (en) 2015-12-29 2018-12-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for determining pre-coding matrix
US11037330B2 (en) * 2017-04-08 2021-06-15 Intel Corporation Low rank matrix compression
CN113297780B (zh) * 2021-07-27 2021-10-12 湖南卫导信息科技有限公司 载体遮挡与多径信号的高速仿真方法、装置、介质及设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101166052B (zh) * 2006-10-19 2012-05-23 株式会社Ntt都科摩 一种多输入多输出系统的预编码方法及使用该方法的设备
KR101422028B1 (ko) * 2007-11-26 2014-07-23 엘지전자 주식회사 채널 적응을 위한 코드북 및 이를 이용한 전부호화 방법
KR101430470B1 (ko) 2008-01-04 2014-08-19 엘지전자 주식회사 Ｈａｒｑ 방식을 이용하는 다중 안테나 시스템에서 신호재전송 방법
JP5169256B2 (ja) * 2008-01-30 2013-03-27 富士通株式会社 Ｍｉｍｏ通信システムおよび送信局
CN101527617B (zh) * 2008-03-03 2012-01-11 中兴通讯股份有限公司 一种多输入多输出系统预编码的码本设计方法
CN101534268B (zh) 2008-03-14 2012-03-07 中兴通讯股份有限公司 一种多输入多输出系统预编码的码本设计及反馈方法
KR100912226B1 (ko) * 2008-06-27 2009-08-14 삼성전자주식회사 다중 입출력 시스템을 위한 코드북 설계 방법 및 상기 코드북의 사용 방법
CN101414864B (zh) * 2008-12-08 2013-01-30 华为技术有限公司 多天线分层预编码的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8855229B2 (en) 2014-10-07
US20120307935A1 (en) 2012-12-06
EP2536037A4 (en) 2013-06-26
WO2011095064A1 (zh) 2011-08-11
CN102088302B (zh) 2015-08-19
JP2013519272A (ja) 2013-05-23
EP2536037A1 (en) 2012-12-19
KR101425583B1 (ko) 2014-07-31
EP2536037B1 (en) 2016-07-06
CN102088302A (zh) 2011-06-08
JP5479615B2 (ja) 2014-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE49329E1 (en) Precoder structure for MIMO precoding
KR101363969B1 (ko) 다중 안테나 시스템, 및 다중 안테나 시스템에서 정보를 송수신하기 위한 방법 및 장치
JP5917576B2 (ja) 無線通信システムにおける方法および装置
KR101425583B1 (ko) 폐 루프 다중 안테나 시스템의 정보 송수신 방법 및 장치
KR101819911B1 (ko) 코드북을 생성하는 방법
JP5620521B2 (ja) チャネル状態情報フィードバック方法とシステム
JP2013502111A (ja) プリコーディング方法、システム及びプリコーディングコードブックの構造方法
JP6208370B2 (ja) チャンネル情報フィードバック方法、基地局及び端末
CN108781100B (zh) 一种传输分集方法、设备及系统
CN117811623A (zh) 通信方法及通信装置

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: 20170627

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 6