KR20130016226A - 와이어리스 통신 시스템, 기지국, 단말 및 코드북 생성 방법 - Google Patents

와이어리스 통신 시스템, 기지국, 단말 및 코드북 생성 방법 Download PDF

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Abstract

(과제)
본 개시는, 복수의 안테나 어레이를 구비하는 와이어리스 통신 시스템에 있어서 코드북을 생성하는 방법과 함께 통신을 위해 코드북을 사용하는 와이어리스 통신 시스템, 기지국 및 단말을 실현하는 것.
(해결 수단)
이 방법은, 복수의 프리코딩 행렬을 포함하는 기본 코드북을 구성하는 단계와, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당하여 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하는 단계를 포함한다. 클라이언트로부터 기지국측으로의 피드백의 오버헤드를 저감하고, 코드북을 생성하고, 생성된 코드북을 와이어리스 통신 시스템, 기지국 및 단말에 있어서 사용하는 방법을 적용함으로써 멀티 안테나 어레이에 대한 피드백의 적절한 정밀도를 유지한다.

Description

와이어리스 통신 시스템, 기지국, 단말 및 코드북 생성 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, TERMINAL AND METHOD OF GENERATING CODEBOOK}
본 개시는, 일반적으로, 통신 분야에 관한 것으로서, 특히, 코드북을 생성하기 위한 방법, 기지국 및 단말, 나아가서는 생성된 코드북을 사용하는, 기지국 및 단말을 구비하는 와이어리스(wireless) 통신 시스템에 관한 것이다.
멀티 안테나(multi antenna) 기술은, 제 4 세대 와이어리스 통신 시스템의 중요한 구성 요소이다. 멀티 안테나 기술에 있어서의 중요한 응용예는, 폐루프(Closed-loop) 다운링크(downlink) 프리코딩(precoding)이다. 이 응용예에서는, 신호가 기지국 내에 배치되어 있는 복수의 안테나에 의해 클라이언트(client)에 송신될 때, 클라이언트가, 기지국으로부터 클라이언트로의 다운링크 송신 채널을 측정하고, 채널 상태에 따라 대응하는 프리코딩 행렬을 기지국에 제안한다. 이 제안은, 피드백 링크를 경유하여 기지국에 송신된다. 그 후, 다운링크 송신에 있어서, 기지국은, 제안된 프리코딩 행렬을 직접 채용하여, 클라이언트에 보내는 신호를 프리코드 할 수 있다.
폐루프 다운링크 프리코딩을 위한 상기의 절차에 있어서 중요한 문제는, 클라이언트에 의해 제안되는 프리코딩 행렬을 어떻게 피드백하는가이다. 가장 보급되어 있는, 아마도 가장 실용적인 수단은, 코드북(codebook) 베이스의 피드백 방식이다. 이러한 피드백 방식에서는, 복수의 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북이 맨 먼저 정의되고, 기지국과 클라이언트의 양쪽에 있어서 적용된다. 이와 같이 하여, 채널 상태에 따라 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬을 기지국에 대해서 제안할 때, 클라이언트는, 프리코딩 행렬에 대응하는 인덱스를 기지국에 피드백할 수 있다. 예를 들면, 각각이 {00}, {01}, {10} 및 {11}로서 각각 인덱스 붙여진 4개의 프리코딩 행렬을 수용한 코드북은, 기지국과 클라이언트의 양쪽에 있어서 알려져 있다. 클라이언트가 제 1 프리코딩 행렬을 사용하는 것을 제안하는 경우, 비트 {00}이 기지국에 피드백된다. 프리코딩 행렬 인덱스에 기초하는 피드백 방법은, 피드백의 오버헤드의 저감 및 높은 다운링크 스루풋의 보증의 양쪽에 있어서 개선을 달성할 수 있다.
기본적 코드북 설계는, 단일 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬의 피드백에 기초한다. 그러나, 현재의 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 표준화에서는, 클라이언트는, 예를 들면, 도 1에 표시되어 있는 등의 다운링크 CoMP(Coordinate Multiple Points)에 있어서의 복수의 기지국에 배치되어 있는 복수의 안테나 어레이로부터 신호를 수신할 수 있다. 이러한 경우, 제안되어 있는 프리코딩 행렬을 안테나 어레이마다 피드백할 필요가 있고, 따라서, 복수의 프리코딩 행렬을 복수의 안테나 어레이에 대해서 피드백할 필요가 있다. 또, 복수의 안테나 어레이로부터의 신호를 클라이언트에 있어서 코히런트(coherent)하게 조합시킬 수 있기 위해서는, 프리코딩 행렬간의 위상 오프셋(位相 offset)을 기지국에도 피드백할 필요가 있다.
예를 들면, 이야기를 간단하게 하기 위해서, 상기의 다운링크 CoMP 환경 하에서의 프리코딩 행렬의 피드백 방식에 관하여, 기지국(1)과 기지국(2)은 다운링크 송신에 관련하고 있고, 기지국의 각각이 신호를 송신하기 위해 2개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 사용한다고 가정하면(도 2에 표시되어 있는 것처럼), 현재 알려져 있는 피드백 방식의 설명은, 아래와 같이 된다.
도 2에 표시되어 있는 등의 다운링크 CoMP 환경에 대해서, 현재의 직접 피드백 방식은, 기지국(1)과 기지국(2)의 양쪽에 대해서 LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북, 즉
[수학식 1]
Figure pct00001
을 사용하는 것이다. 이 2안테나 코드북에는 4개의 프리코딩 행렬
[수학식 2]
Figure pct00002
,
[수학식 3]
Figure pct00003
,
[수학식 4]
Figure pct00004
및
[수학식 5]
Figure pct00005
가 포함되어 있다. 따라서, 클라이언트가 피드백을 행할 때, 기지국(1)에 배치되어 있는 안테나 어레이에 사용하도록 제안되는 PMI1(프리코딩 행렬 인덱스)을 피드백하기 위해 2비트가 사용되고, 또 기지국(2)에 배치되어 있는 안테나 어레이에 사용하도록 제안되는 PMI2를 피드백하기 위해서도 2비트가 사용된다. 또, PMI1과 PMI2 사이의 위상 오프셋(-1 또는 1)을 기지국에 피드백하기 위해 1비트의 추가가 필요하게 된다.
상기의 피드백 방식에서는, 합계 5비트가 피드백에 사용된다. 그러나, 경우에 따라서는, 사람들은, 피드백의 오버헤드를 저감하기를 기대하는 일이 있다. 그러한 경우, 아래와 같은 2개의 가능한 피드백 방식이 알려져 있다.
제 1의 가능한 방식은, 상기의 5비트 피드백 방식과 실질적으로 동일하고, 차이는, PMI1과 PMI2 사이의 위상 오프셋을 피드백하기 위한 1비트가 제거되어 있는, 즉, 위상 오프셋은 피드백되지 않는다고 하는 점이다. 이와 같이 하여, 피드백에 전부 4비트만 있으면 된다. 그러나, 위상 오프셋이 피드백되지 않으므로, 기지국 1 및 2의 안테나 어레이로부터 송신되는 신호를 클라이언트에 있어서 코히런트하게 조합시키지 못하고, 그 결과, 시스템 스루풋이 저하하게 된다.
다른 가능한 방식은, 프리코딩 행렬 인덱스(예를 들면, PMI2)에 대한 비트 수를 2비트에서 1비트로 감소시키고, 한편, 위상 오프셋을 피드백하기 위해 1비트를 그대로 사용한다. 특히, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북, 즉,
[수학식 6]
Figure pct00006
는, 기지국(1)에 그대로 사용되지만, 2개의 프리코딩 행렬을 포함하는 2안테나 코드북
[수학식 7]
Figure pct00007
은, 기지국(2)에 사용된다. 이렇게 하여, 클라이언트가 피드백하고 있을 때, 기지국(1)에 배치되어 있는 안테나 어레이에 대해서 PMI1을 피드백하기 위해서 그래도 2비트가 필요로 하게 되지만, 기지국(2)에 배치되어 있는 안테나 어레이에 대해서 PMI2를 피드백하기 위해 1비트가 필요로 하게 될 뿐이다. 또, PMI1과 PMI2 사이의 위상 오프셋을 기지국에 피드백하기 위해 1비트를 사용한다. 이것에 의해, 피드백의 오버헤드는 4비트로 감소된다. 그러나, 이 방법의 결과, PMI2의 코드북의 공간적 입도(粒度)가 저하하여, 스루풋의 저하도 일어날 수 있다.
그 때문에, 멀티 안테나 어레이에 대한 피드백의 정밀도를 유지하면서 피드백의 오버헤드를 어떻게 저감하는지가 당 기술 분야의 문제로 되어 있다.
상기의 문제를 해결하기 위해서, 본 개시(開示)에서는, 와이어리스 통신 시스템에 있어서의 코드북 생성 방법, 와이어리스 통신 시스템, 기지국 및 이 방법을 사용하는 것에 의한 와이어리스 단말을 실현한다.
본 개시에서는, 코드북의 각 요소간의 관계를 보다 명확하게 나타내기 위해서, 코드북의 각 요소도, 그 대응하는 위상에 따라 표시할 수 있고, 또 모든 요소의 진폭을 「1」로 할 수 있다.
본 개시의 한 형태에 의하면, 복수의 안테나 어레이를 구비하는 와이어리스 통신 시스템에 있어서의 코드북 생성 방법이 제공되고, 이 방법은, 복수의 프리코딩 행렬을 포함하는 기본 코드북을 구성하는 단계와, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당하여 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 형태에 의하면, 통신에 복수의 코드북을 사용함으로써 와이어리스 통신 시스템이 제공되고, 와이어리스 통신 시스템은 다운링크 CoMP(Coordiate Multiple Points) 송신을 실행하는, 복수의 기지국과 단말을 구비하고, 복수의 기지국의 각각은 1개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고, 복수의 안테나 어레이는 복수의 코드북 각각에 대응하는 복수의 기지국 내에 구성된다. 기지국은, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하기 위한 피드백 정보 수신 수단과, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정한 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함한 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과, 송신되는 데이터를 프리코드 하여, 기지국 내에 구성된 안테나 어레이를 경유하여 프리코드 된 데이터를 단말에 송신하는 송신 수단을 구비한다. 단말은, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정한 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함한 코드북을 미리 저장하기 위한 코드북 보존 수단과, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함한 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를, 복수의 기지국 내의 복수의 안테나 어레이에 피드백하는 정보 피드백 수단을 구비한다.
본 개시의 또 다른 형태에 의하면, 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 기지국이 제공되고, 이 기지국은, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정한 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함한 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과, 송신되는 데이터를 프리코드 하여, 기지국의 안테나 어레이를 경유하여 프리코드 된 데이터를 단말에 송신하는 송신 수단을 구비한다.
본 개시에 의한 상기의 기지국 및 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 기지국의 각각의 안의 안테나 어레이는, 동일한 수의 안테나를 포함하고, 제 1 기지국 내에 배치되어 있는 제 1 안테나 어레이는 기본 코드북을 사용하고, 다른 기지국 내에 배치되어 있는 다른 안테나 어레이는 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 사용한다.
본 개시에 의한 상기의 기지국 및 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 안테나 어레이의 각각은 2개 안테나를 포함하고, 기본 코드북은 LTE 표준 Rel-8 버전에 정의되어 있는 2안테나 코드북이다.
본 개시에 의한 상기의 기지국 및 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 안테나 어레이의 각각은 4개의 안테나를 포함하고, 기본 코드북은 LTE 표준 Rel-8 버전에 정의되어 있는 4안테나 코드북이다.
본 개시에 의한 상기의 기지국 및 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 복수의 기지국 중 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이는 2개의 안테나를 포함하고, 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이는 모두 4개의 안테나를 포함한다. 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의된 4안테나 코드북이고, 위상 오프셋을 포함한 코드북은, 다른 안테나 어레이에 사용되고, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북은, 제 1 안테나 어레이에 사용된다.
본 개시에 의한 상기의 기지국 및 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 복수의 기지국 중의 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이는 4개의 안테나를 포함하고, 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이는 각각 2개의 안테나를 포함한다. 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의된 2안테나 코드북이며, 위상 오프셋을 포함한 코드북은, 다른 안테나 어레이에 사용되고, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북은, 제 1의 안테나 어레이에 사용된다.
본 개시에 의한 상기의 기지국 및 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 기본 코드북은, DFT(이산 푸리에 변환) 베이스의 3비트 4안테나 코드북
[수학식 8]
Figure pct00008
이며, 위상 오프셋을 포함하는 코드북은
[수학식 9]
Figure pct00009
이다.
본 개시에 의한 상기의 기지국에 있어서, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북
[수학식 10]
Figure pct00010
이며, 위상 오프셋을 포함하는 코드북은,
[수학식 11]
Figure pct00011
이다.
본 개시의 또 다른 형태에 의하면, 통신에 코드북을 사용함으로써 와이어리스 통신 시스템이 제공되고, 와이어리스 통신 시스템은 기지국 및 단말을 구비하고, 기지국은 2개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성된다. 기지국은, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함한 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북과 위상 오프셋을 포함한 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단이며, 2개의 안테나 어레이가 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함한 코드북에 각각 대응하는, 코드북 보존 수단과, 송신되는 데이터를 프리코드 하여, 안테나 어레이를 경유하여 프리코드 된 데이터를 단말에 송신하는 송신 수단을 구비한다. 단말은, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함한 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 미리 저장하기 위한 코드북 보존 수단과, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국 내의 안테나 어레이에 피드백하는 정보 피드백 수단을 구비한다.
본 개시의 또 다른 형태에 의하면, 통신에 코드북을 사용하는 것에 의해 기지국이 제공되고, 기지국은 2개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고, 기지국은, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정한 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북과 위상 오프셋을 포함한 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단이며, 2개의 안테나 어레이가 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함한 코드북에 각각 대응하는, 코드북 보존 수단과, 송신되는 데이터를 프리코드 하여, 안테나 어레이를 경유하여 프리코드 된 데이터를 단말에 송신하는 송신 수단을 구비한다.
본 개시에 의한 상기의 기지국에 있어서, 기본 코드북은, DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북
[수학식 12]
Figure pct00012
이며, 위상 오프셋을 포함하는 코드북은
[수학식 13]
Figure pct00013
이다.
본 개시에 의한 상기의 기지국에 있어서, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북
[수학식 14]
Figure pct00014
이며, 위상 오프셋을 포함하는 코드북은,
[수학식 15]
Figure pct00015
이다.
본 개시의 또 다른 형태에 의하면, 와이어리스 단말이 제공되고, 이 단말은, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정한 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함한 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 적어도 1개의 기지국에 피드백하는 정보 피드백 수단을 구비한다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북이다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북이다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 각각의 기지국 내의 안테나 어레이는, 동일 수의 안테나를 포함하고, 제 1 기지국 내에 배치되어 있는 제 1 안테나 어레이는 기본 코드북을 사용하고, 다른 기지국 내에 배치되어 있는 다른 안테나 어레이는 위상 오프셋을 포함한 코드북을 사용한다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 안테나 어레이의 각각은, 2개의 안테나를 포함하고, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의된 2안테나 코드북이다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 안테나 어레이의 각각은, 4개의 안테나를 포함하고, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의된 4안테나 코드북이다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 복수의 기지국 중 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이는 2개의 안테나를 포함하고, 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이는 모두 4개의 안테나를 포함한다. 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의된 4안테나 코드북이며, 위상 오프셋을 포함한 코드북은 다른 안테나 어레이에 사용되고, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북은 제 1 안테나 어레이에 사용된다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 복수의 기지국 중 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이는 4개의 안테나를 포함하고, 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이는 각각 2개의 안테나를 포함한다. 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의된 2안테나 코드북이고, 위상 오프셋을 포함하는 코드북은 다른 안테나 어레이에 사용되고, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북은 제 1 안테나 어레이에 사용된다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북이고, 기지국측의 각 기지국은, 모두 1개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고, 정보 피드백 수단은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국측의 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이에 피드백하고, 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국측의 제 1 기지국 이외의 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이에 피드백한다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어있는 2안테나 코드북이며, 기지국측의 각 기지국은, 모두 1개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고, 정보 피드백 수단은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국측의 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이에 피드백하고, 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국측의 제 1 기지국 이외의 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이에 피드백한다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 기본 코드북은, DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북
[수학식 16]
Figure pct00016
이고, 위상 오프셋을 포함하는 코드북은
[수학식 17]
Figure pct00017
이다.
본 개시에 의한 상기의 와이어리스 단말에 있어서, 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북
[수학식 18]
Figure pct00018
이고, 위상 오프셋을 포함하는 코드북은,
[수학식 19]
Figure pct00019
이다.
본 개시의 또 다른 형태에 의하면, 복수의 안테나 어레이를 구비하는 와이어리스 통신 시스템에 있어서의 코드북 생성 방법이 제공되고, 이 방법은, 기저 벡터(基底/basis vector)의 2개의 집합을 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합의 각 기저 벡터가 서로 직교하고 있는, 기본 코드북을 구성하는 단계와, 기저 벡터의 제 2 집합 내의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하는 벡터를 취득하는 단계와, 취득된 벡터 중에서 기저 벡터의 제 1 집합의 1개의 기저 벡터와의 상관이 가장 높은 벡터를 새로운 기저 벡터로 하는 단계와, 다른 새로운 기저 벡터를 생성하는 단계와, 기저 벡터를 새로운 기저 벡터로 각각 대체시켜 새로운 기본 코드북을 형성하는 단계를 포함한다.
본 개시의 또 다른 별개의 형태에 의하면, 와이어리스 통신 시스템에 있어서의 코드북 생성 방법이 제공되고, 이 방법은, 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터가 서로 직교하고 있는, 기본 코드북을 설정하는 설정 단계와, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 그 1개 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일해지도록, 기저 벡터의 복수의 집합 중의 1개의 집합 내의 1개 기저 벡터에 대응하는 새로운 기저 벡터를 계산하고, 이 계산 단계를 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하는, 계산 단계와, 각 새로운 기저 벡터를 사용해서 새로운 기본 코드북을 생성하는 생성 단계를 포함한다.
본 개시에 의한 상기 방법에 있어서, 기본 코드북 내의 복수의 기저 벡터는 DFT 벡터인 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차(差)는 차례로 11.25°의 n배이고, m 및 n은, 이하의 실시 형태 및 청구항에 있어서 정수(整數)이지만, 실수(實數)일 수도 있다.
본 개시에 의한 상기 방법에 있어서, 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이다. w'm도 DFT 벡터이지만, 그 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르다. 단, 예를 들면, w'm=wm +n이면, w'm=wm +1, 또는 w'm=wm +2, 또는 w'm=wm +3 등이 가능하다.
본 개시에 의한 상기 방법에 있어서, 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
[수학식 20]
Figure pct00020
및/또는
[수학식 21]
Figure pct00021
이고, 단,
[수학식 22]
Figure pct00022
및
[수학식 23]
Figure pct00023
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
[수학식 24]
Figure pct00024
및
[수학식 25]
Figure pct00025
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용된다.
본 개시의 또 다른 별개의 형태에 의하면, 코드북을 사용해서 통신을 실행하기 위한 기지국이 제공되고, 이 기지국은, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과, 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 보존하는 코드북 보존 수단이고, 기본 코드북은 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는 서로 직교하고 있고, 새로운 기본 코드북은, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 그 1개의 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일하게 되도록, 기저 벡터의 복수의 집합 중의 1개 집합 내의 1개의 기저 벡터에 대응하는 새로운 기저 벡터를 계산하고, 상기 오퍼레이션을 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하고, 각 새로운 기저 벡터를 사용해서 새로운 기본 코드북을 생성하는 방법으로 얻어지는, 코드북 보존 수단과, 단말로부터 피드백된 정보에 기초하여 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 사용함으로써 송신되는 데이터를 프리코드 하고, 안테나 어레이를 경유하여 프리코드 된 데이터를 단말에 송신하는 송신 수단을 구비한다.
본 개시에 의한 상기의 기지국에 있어서, 기본 코드북 내의 복수의 기저 벡터는 DFT 벡터인 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차(差)는 차례로 11.25°의 n배이고, m 및 n은, 이하의 실시 형태 및 청구항에 있어서 정수이지만, 실수일 수도 있다.
본 개시에 의한 상기의 기지국에 있어서, 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이다. w'm도 DFT 벡터이지만, 그 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르다. 단, 예를 들면, w'm=wm +n이면, w'm=wm +1, 또는 w'm=wm +2, 또는 w'm=wm +3 등이 가능하다.
본 개시에 의한 상기의 기지국에 있어서, 새로운 기본 코드북 내의 계수(階數) 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
[수학식 26]
Figure pct00026
및/또는
[수학식 27]
Figure pct00027
이고, 단,
[수학식 28]
Figure pct00028
및
[수학식 29]
Figure pct00029
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
[수학식 30]
Figure pct00030
및
[수학식 31]
Figure pct00031
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용된다.
본 개시의 또 다른 별개의 형태에 의하면, 코드북을 사용해서 통신을 실행하기 위한 단말이 제공되고, 이 단말은, 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 보존하는 코드북 보존 수단이고, 기본 코드북은 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는 서로 직교하고 있고, 새로운 기본 코드북은, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 그 1개 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일하게 되도록, 기저 벡터의 복수의 집합 중의 1개 집합 내의 1개의 기저 벡터에 대응하는 새로운 기저 벡터를 계산하고, 상기 오퍼레이션을 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하고, 각 새로운 기저 벡터를 사용해서 새로운 기본 코드북을 생성하는 방법으로 얻어지는, 코드북 보존 수단과, 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국에 피드백하는 정보 피드백 수단을 구비한다.
본 개시에 의한 상기의 단말에 있어서, 기본 코드북 내의 복수의 기저 벡터는 DFT 벡터인 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차(差)는 차례로 11.25°의 n배이고, m 및 n은, 이하의 실시 형태 및 청구항에 있어서 정수이지만, 실수일 수도 있다.
본 개시에 의한 상기의 단말에 있어서, 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이다. w'm도 DFT 벡터이지만, 그 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르다. 단, 예를 들면, w'm=wm +n이면, w'm=wm +1, 또는 w'm=wm +2, 또는 w'm=wm +3 등이 가능하다.
본 개시에 의한 상기의 단말에 있어서, 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
[수학식 32]
Figure pct00032
및/또는
[수학식 33]
Figure pct00033
이고, 단,
[수학식 34]
Figure pct00034
및
[수학식 35]
Figure pct00035
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
[수학식 36]
Figure pct00036
및
[수학식 37]
Figure pct00037
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용된다.
본 개시에 의해 구성되는 기본 코드북으로부터 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 생성하는 방법을 적용함으로써, 또 와이어리스 통신 시스템, 기지국 및 단말 내에서 생성된 코드북을 사용함으로써, 안테나 어레이간의 위상 오프셋을 코드북의 사이즈를 늘리는 일 없이 피드백할 수 있고, 코드북의 공간적 입도(粒度)는 저하하지 않는다. 따라서, 종래 기술에서 사용되고 있는 방법에 비해, 본 개시에서는, 피드백의 오버헤드를 동일하게 하면서 멀티 안테나 어레이에 대한 피드백의 정밀도를 효과적으로 개선할 수 있다.
본 개시의 이들 및/또는 다른 형태 및 이점은, 이하의 첨부 도면과 조합시켜 본 개시의 실시 형태의 상세한 설명을 읽으면, 보다 명확해지고, 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 다운링크 CoMP 송신 시스템의 예시적인 조직적 골조를 나타내는 도면이다.
도 2는 2개의 기지국이 협조(協調) 다운링크 송신에 참가하고, 이들 기지국의 각각이 신호 송신을 실행하기 위한 2개의 안테나를 포함한 안테나 어레이를 사용하는 환경 하에서 본 개시의 한 실시형태의 코드북 생성 방법을 적용하기 위한 생략도면이다.
도 3은 본 명시된 실시형태 1에 의한 코드북 생성 방법의 흐름도이다.
도 4는 2개의 기지국이 협조 다운링크 송신에 참가하고, 이들 기지국의 각각이 신호 송신을 실행하기 위한 4개의 안테나를 포함한 안테나 어레이를 사용하는 환경 하에서 본 개시의 한 실시형태의 코드북 생성 방법을 적용하기 위한 생략도면이다.
도 5는 복수의 기지국이 협조 다운링크 송신에 참가하고, 이들 기지국의 각각이 신호 송신을 실행하기 위한 2개의 안테나를 포함한 안테나 어레이를 사용하는 환경 하에서 본 개시의 한 실시형태의 코드북 생성 방법을 적용하기 위한 생략도면이다.
도 6은 8개의 편파 공용 안테나에 대한 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시형태 1의 코드북 생성 방법에 의해 생성된 코드북을 사용해서 통신을 실행하는 기지국의 구조 블록도이다.
도 8은 본 개시의 실시형태 1의 코드북 생성 방법에 의해 생성된 코드북을 사용해서 통신을 실행하는 와이어리스 단말의 구조 블록도이다.
도 9는 멀티 유저 송신 시스템의 예시적인 시스템을 나타내는 도면이다.
도 10은 DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북 내의 기저 벡터의 그룹화 된 직교 특성을 나타내는 도면이다.
도 11은 실시형태 6에 의한 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북 내의 PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터의 직교 특성을 나타내는 도면이다.
도 12는 실시형태 8에 의한 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북 내의 PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터의 직교 특성을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 개시의 다른 실시형태에 의한 복수의 안테나 어레이의 와이어리스 통신 시스템 내에서 코드북을 생성하는 방법의 흐름도이다.
본 개시의 몇 가지 특정한 실시 형태에 대해서, 이하에서는 첨부 도면과 아울러 상세하게 설명한다. 몇 가지 관계된 종래 기술의 상세한 설명이 본 개시의 요점을 혼란시킬 가능성이 있을 경우, 그 상세한 설명은 여기서는 말하지 않는다. 각 실시 형태에 있어서, 동일 기능을 실행하는 요소 혹은 수단을 나타내기 위해서 동일한 참조 번호를 사용한다.
(실시형태 1)
본 발명의 실시형태에 있어서, 위상 오프셋 및 프리코딩 행렬 인덱스가 동시에 피드백되는 신규성 있는 코드북 설계를 채용함으로써, 피드백의 오버헤드가 저감되고, 멀티 안테나 어레이의 피드백의 정밀도를 양호하게 유지한다.
맨 먼저, 성능이 가장 좋은, 상기의 5비트 피드백 방식에 관해서 본 개시에 의해 이루어지는 특정한 실장(實裝)을 소개한다. 도 2에 표시되어 있는 등의 다운링크 CoMP 환경에 대한, 특정한 환경에 의하면, Rel-8의 상기의 2비트 2안테나 코드북, 즉,
[수학식 38]
Figure pct00038
은 기지국 중의 1개(예를 들면, 기지국 1)에 대해서 사용되고, 위상 오프셋을 포함하는 신규성이 있는 3비트 2안테나 코드북, 즉,
[수학식 39]
Figure pct00039
는, 다른 기지국(예를 들면, 기지국 2)에 대해서 사용된다. 3비트 2안테나 코드북은, 기지국 1에 대한 코드북 내의 4개의 프리코딩 행렬과 -1의 위상 오프셋을 4개의 프리코딩 행렬에 적용함으로써 얻어지는 4개의 대응하는 프리코딩 행렬로 되어 있다. 이와 같이 하여, 클라이언트가 피드백하고 있는 경우, 기지국 1에 배치되어 있는 안테나 어레이에 사용하는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스를 피드백하기 위해서 2비트가 사용되고, 기지국 2에 배치되어 있는 안테나 어레이에 대해 피드백하기 위해서 3비트가 사용된다. 분명하게, 3비트 피드백에서는, 사용하도록 제안되는 프리코딩 행렬뿐만 아니라, 위상 오프셋도 피드백된다.
먼저, LTE Rel-8의 2안테나 코드북에 있어서의 프리코딩 행렬에는 높은 상관성이 있는 것이 관찰된다. 예를 들면, [1 1]과 [1 j]의 상관은 높고, [1 -1]과 [1 -j]의 상관은 높다. 또, 2개 기저 벡터의 조합된 프리코딩 행렬 [1 1 1 1] 및 [1 1 1 j]의 상관은, 기지국 1에 있어서의 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬은, [1 1]이라고 결정되어 있다고 가정되는 경우에 대단히 높다. 그 때문에, 피드백의 오버헤드를 저감할 필요가 있는 경우, 3비트 코드북에 있어서의 [1 1] 및 [1 j] 중의 한쪽을 삭제할 수 있다. 마찬가지로, 2개 기지국의 조합된 프리코딩 행렬 [1 1 -1 -1] 과 [1 1 -1 -j]의 상관도 대단히 높고, 따라서, 3비트 코드북에 있어서의 [-1 -1] 및 [-1 -j]는, 피드백의 오버헤드를 저감하기 위해 삭제할 수 있다. 마지막으로, 기지국 2의 안테나 어레이에 대해서 코드북의 공간적 입도를 확보하는 것을 목적으로 [1 j] 및 [-1 -1]을 삭제하는 것이 선택된다. 동일한 이유에서, 3비트 코드북 내의 [1 -j] 및 [-1 1]도, 피드백의 오버헤드를 저감하기 위해서 더 삭제할 수 있다.
마지막으로, 위상 오프셋을 포함하는 상기의 3비트 코드북은, 2비트 코드북
[수학식 40]
Figure pct00040
이라고 간략화할 수 있다. 이와 같이 하여, 클라이언트가 피드백하고 있는 경우, 기지국 1과 기지국 2의 양쪽에 대해서 각각 피드백하기 위해 2비트 있으면 좋고, 따라서, 피드백의 오버헤드는 저감된다. 한편, 기지국 2에 대한 2비트 코드북은, 위상 오프셋을 포함하므로, 위상 오프셋이 클라이언트로부터 기지국으로의 피드백 내에 반영되고, 따라서 기지국 1 및 기지국 2로부터 송신되는 신호는, 클라이언트에 있어서 코히런트하게 조합될 수 있다.
상기의 절차에 있어서, 피드백의 오버헤드를 저감하기 위해서, 3비트 코드북으로부터 [1 j], [-1 -1], [1 -j] 및 [-1 1]을 삭제하는 것에 대해 언급하는 것은 가치가 있다. 그러나, 삭제의 선택은 일례에 불과하다. 예를 들면, 높은 상관을 포함한 조합된 프리코딩 행렬 [1 1 1 1] 및 [1 1 1 j]에 대해서는, 상기의 예에 있어서 3비트 코드북 내에서 [1 1] 및 [1 j] 중으로부터 [1 j]가 삭제되는 것이 선택되지만, 실제로는, [1 1]을 삭제하는 것을 선택하는 것도 가능하다. 마찬가지로 높은 상관을 포함한 조합된 프리코딩 행렬 [1 1 -1 -1]과 [1 1 -1 -j]에 대해서는, 3비트 코드북 내에서 [-1 -1] 및 [-1 -j] 중으로부터 [-1 -j]를 삭제할 수도 있다. 삭제에 대한 이러한 다른 선택에 의해, 다른 간략된 2비트 코드북은, 최종적으로 3비트 코드북으로부터 얻을 수 있다. 예를 들면, 2비트 코드북
[수학식 41]
Figure pct00041
은, 3비트 코드북으로부터 [1 1], [-1 -j], [1 -1] 및 [-1 j]를 삭제함으로써 얻어진다. 2비트 코드북은, 기지국 2 내의 안테나 어레이에 대한 코드북으로서 상기의 간략된 코드북
[수학식 42]
Figure pct00042
을 대체할 수 있다.
간략화된 2비트 2안테나 코드북이 3비트 2안테나 코드북으로부터 얻어지는 저감을 위한 특정 절차에 대해서 위에서 설명되어 있지만, 이것에 기초하여, 본 개시에서는, 위상 오프셋을 포함하는 2비트 2안테나 코드북을 타깃으로 하여 생성하는 일반적 방법의 개요를 설명하고 있다. 이 방법에 의하면, 기지국 2 내의 안테나 어레이에 대한 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 기지국 1 내의 안테나 어레이에 대해서 기본 코드북
[수학식 43]
Figure pct00043
으로부터 직접 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 의한 기본 코드북으로부터 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 생성하는 방법을 나타내고 있다. 도 3에 나타나 있는 것처럼, 단계 S301에서, 기본 코드북 내의 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍(pair)을 결정하고, 그 후, 단계 S302에서, 프리코딩 행렬의 쌍 중의 각각 1개에 대해서, -1의 위상 오프셋을 그 중의 2개의 프리코딩 행렬에 할당한다. 이렇게 함으로써, 위상 오프셋 및 프리코딩 행렬을 동시에 피드백할 수 있는 위상 오프셋을 가지는 코드북을 얻을 수 있다. 상술한 것처럼 높은 상관의 의미와 정의는, 당업자에게 알려져 있어, 여기에서는 더 이상 자세하게 나타내지 않는 것에 유의해 주기 바란다. 이 방법에 의하면, 도 2에 나타나 있는 등의 상술한 다운링크 CoMP 환경에 대해서, 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍, 즉, [1 1] 및 [1 j]는, [1 -1] 및 [1-]와 함께, 기지국 1 내의 안테나 어레이에 대한 기본 코드북
[수학식 44]
Figure pct00044
에 있어서 가장 먼저 결정된다. 그 다음에, 그 중의 프리코딩 행렬의 쌍 [1 1] 및 [1 j]에 대해서는, -1의 위상 오프셋을 예를 들면 [1 j]에 적용해서 [-1 -j]를 취득하고, 또, 그 중의 프리코딩 행렬의 쌍 [1 -1] 및 [1 -j]에 대해서는, -1의 위상 오프셋을 예를 들면 [1 -j]에 적용하여 [-1 j]를 취득한다. 이것에 의해, 새로운 코드북
[수학식 45]
Figure pct00045
가 기본 코드북으로부터 얻어지지만, 이것은 상술한 바와 같은 3비트 코드북으로부터 [1 j], [-1 -1], [1 -j] 및 [-1 1]을 삭제함으로써 얻어지는 간략화된 2비트 2안테나 코드북이다.
-1의 위상 오프셋이 단계 S302에 의해 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍 중의 2개 프리코딩 행렬에 할당되는 경우, -1의 위상 오프셋을 프리코딩 행렬의 어느 것인가에 적용할 수 있는 것은 용이하게 이해될 것이다. 예를 들면, 상기의 설명예에 있어서, 프리코딩 행렬의 쌍 [1 1] 및 [1 j]에 대해서, -1의 위상 오프셋이 [1 j]에 적용되고, 실제로는, -1의 위상 오프셋은, [1 1]에도 적용할 수 있고, 그 때문에 [-1 -1]이 얻어진다. 또, 프리코딩 행렬의 쌍 [1 -1] 및 [1 -j]에 대해서, -1의 위상 오프셋은, 예를 들면 [1 -1]에도 적용되어, [-1 1]을 취득할 수 있다. 이것에 의해, 상술한 바와 같은 3비트 코드북으로부터 [1 1], [-1 -j], [1 -1] 및 [-1 j]를 삭제함으로써 얻어지는 간략화된 2비트 2안테나 코드북인 새로운 코드북
[수학식 46]
Figure pct00046
가, 기본 코드북으로부터 얻어진다.
본 발명의 실시 형태에 의한 상기 방법의 단계 S302에서 각각의 프리코딩 행렬의 쌍에 대해서 -1의 위상 오프셋이 2개의 프리코딩 행렬에 할당되지만, -1의 위상 오프셋의 할당은, 위상 오프셋 할당의 가장 단순한 방식의 하나에 불과한 것을 언급하는 것은 가치가 있다. 실제, 위상 오프셋은, 2개의 프리코딩 행렬의 상관이 높은가, 또는 낮은가에 따라 프리코딩 행렬의 쌍에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬에 할당될 수 있다. 예를 들면, 1개의 유리한 일반화는, 2개의 프리코딩 행렬의 상관이 높은가, 또는 낮은가에 따라, 프리코딩 행렬 쌍의 2개의 프리코딩 행렬의 상관이 높을수록, 할당되는 위상 오프셋이 크게 되도록, 프리코딩 행렬의 쌍마다, 위상 오프셋을 안에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬에 할당하는 것이다.
(실시형태 2)
실시형태 1에 있어서, 기지국 1 및 기지국 2가 신호 송신을 실행하기 위해서 2개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 사용하는 기지국의 각각과 함께 협조 다운링크 송신에 참가하는 경우를 예로서 취하여, 본 개시의 일례에 의해 코드북을 생성하는 방법을 설명한다. 또, 본 개시는, 각각의 기지국의 안테나 어레이가 다른 수의 안테나를 포함하는 다운링크 CoMP 환경에 적용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시형태에 있어서, 본 개시의 다른 예에 의해 코드북을 생성하는 방법은, 기지국 1 및 기지국 2가 신호 송신(도 4에 표시되어 있는 것처럼)을 실행하기 위해서 4개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 사용하는 기지국의 각각과 함께 협조 다운링크 송신에 참가하는 경우를 예로서 취함으로써 설명된다.
도 4에 나타나 있는 등의 다운링크 CoMP 환경에서는, 기지국 1과 기지국 2의 양쪽이, 4개의 송신 안테나를 사용해서, 클라이언트로의 신호 송신을 실행한다. 따라서, Rel-8의 4안테나 코드북을 기지국의 한쪽(예를 들면, 기지국 1)에, 또 다른 쪽의 기지국(예를 들면, 기지국 2)에 사용하고, Rel-8의 4안테나 코드북을 기본 코드북으로 간주하는 본 개시의 실시형태 1의 코드북을 생성하는 방법에 의해 생성되는 위상 오프셋을 포함하는 4안테나 코드북을 사용한다.
16개의 프리코딩 행렬을 포함하는 Rel-8의 4안테나 코드북은, 당업자에게 잘 알려져 있다. 본 개시의 실시형태 1의 코드북을 생성하는 방법에 의하면, 코드북 내의 16개 프리코딩 행렬은, 높은 상관을 가지는 8개의 프리코딩 행렬의 쌍으로 그룹나눔 된다. 그 후, 위상 오프셋이 프리코딩 행렬의 각각의 쌍의 2개의 프리코딩 행렬에 할당되고, 이것에 의해, 위상 오프셋을 포함하는 코드북이 얻어진다. Rel-8의 4안테나 코드북 및 Rel-8의 4안테나 코드북으로부터 생성되는 위상 오프셋을 포함하는 코드북의 예를 이하에 나타낸다. (이하에서는, 코드북의 각 요소간의 관계를 보다 명확하게 나타내기 위해서, 코드북의 각 요소는, 그 대응하는 위상에 따라 표시되고, 또 전부의 요소의 진폭은 「1」이다).
Rel-8의 4안테나 코드북은
[수학식 47]
Figure pct00047
가 된다.
{1, 5} {2, 6} {3, 7} {4, 8} {9, 13} {10, 14} {11, 15} {12, 16}의 페어링 방식(각 수는 코드북 내의 프리코딩 행렬에 대한 순서수(順序數)를 나타냄)으로 코드북 내의 16개 프리코딩 행렬로부터 높은 상관을 가지는 8개 프리코딩 행렬의 쌍을 생성하고, 180°의 위상 오프셋(즉, -1의 위상 오프셋)을 프리코딩 행렬의 쌍의 각각에 할당함으로써, 위상 오프셋을 포함하는 코드북이
[수학식 48]
Figure pct00048
와 같이 생성된다.
위에서 부여한 Rel-8의 4안테나 코드북은, 가능한 1개의 형태에 불과하고, 코드북은, 당업자에게 알려져 있는 다른 프리코딩 행렬로도 구성될 수 있다고 설명된다.
한편, 16개의 프리코딩 행렬을 높은 상관을 가지는 8개의 프리코딩 행렬의 쌍으로 그룹나눔 하는 상기의 방식은, 배타적은 아니고, 다른 페어링 방식도, 각 행렬간의 상관에 맞추어 사용할 수 있다. 또, 상기의 예에서는 180°의 위상 오프셋이 프리코딩 행렬의 쌍의 각각에 있어서의 2개의 프리코딩 행렬에 할당되지만, 보다 일반적으로는, 실시형태 1에 있어서 언급되어 있는 것처럼, 프리코딩 행렬의 쌍의 2개의 프리코딩 행렬 간의 상관에 따라 위상 오프셋을 할당할 수 있고, 따라서 예를 들면, 프리코딩 행렬의 쌍의 2개의 프리코딩 행렬 사이의 상관이 높을수록, 할당되는 위상 오프셋은 커진다.
(실시형태 3)
상기의 2개의 실시 형태에서는, 2개의 기지국만이 협조 다운링크 송신을 실행하는 경우를 예로 하여, 본 개시의 몇 가지 예에 의한 코드북 생성을 위한 방법을 설명하고 있다. 본 개시는, CoMP 다운링크 송신에 참가하는 복수의 기지국의 상황에 적용할 수도 있다. 이하에서는, 본 개시의 일례에 의해 코드북을 생성하는 방법의 설명은, 도 5에 표시되어 있는 등의 경우를 예로서 취함으로써 되어 있고, 복수의 기지국이, 신호 송신을 실행하기 위해서 2개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 사용하는 기지국의 각각과 함께 협조 다운링크 송신에 참가한다.
본 발명의 실시 형태에서는, 도 5에 표시되어 있는 등의 다운링크 CoMP 환경에 관하여, Rel-8의 2비트 2안테나 코드북, 즉,
[수학식 49]
Figure pct00049
가, 기지국의 한쪽(예를 들면, 기지국 1)에 사용되고, 본 개시의 실시형태 1의 코드북을 생성하는 방법에 의해 생성되는 위상 오프셋을 포함하는 코드북
[수학식 50]
Figure pct00050
가, 다른 쪽의 기지국의 각각에 사용된다. 당업자이면, 실시형태 1의 코드북을 생성하는 방법에 의해 생성되는 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 기지국 1 이외의 기지국의 각각에 적용함으로써, 다른 쪽 기지국의 각각의 안테나 어레이와 기지국 1 내의 안테나 어레이 사이의 위상 오프셋을 피드백할 수 있는 것은 이해될 것이다.
설명은 기지국의 각각의 안의 안테나 어레이가 2개의 안테나를 포함하는 경우를 본 발명의 실시 형태의 예로서 취해 이루어져 있지만, 본 개시는, 기지국의 각각의 안의 안테나 어레이가 다른 수의 안테나(예를 들면, 4개 안테나)를 포함하는 다운링크 CoMP 환경에도 적용될 수 있는 것이 용이하게 이해될 것이다.
(실시형태 4)
상기의 실시 형태에서는, 협조 다운링크 송신을 실행하는 기지국의 각각의 안의 안테나 어레이가 동일 수의 안테나를 포함하는 경우를 예로서 취함으로써, 본 개시의 몇 가지 예에 의한 코드북 생성을 위한 방법이 설명되어 있다. 본 개시는, 본 발명의 실시형태에 있어서 설명되는, 기지국의 각각에 있어서의 안테나 어레이가 다른 수의 안테나를 포함하는 상황에도 적용될 수 있다.
설명의 편의상, 도 5에 나타나 있는 등의 복수의 기지국 중의 특정 기지국(예를 들면, 기지국 1)은, 신호 송신에 4개의 안테나를 포함한 안테나 어레이를 사용하고, 다른 기지국의 각각은, 신호 송신에 2개의 안테나를 포함한 안테나 어레이를 그대로 사용한다고 가정되어 있다. 그러한 예시적인 경우에 있어서, 본 발명의 개시에 의하면, Rel-8의 4안테나 코드북은, 기지국 1에 사용되지만, Rel-8의 2안테나 코드북을 기본 코드북으로 간주함으로써 본 개시의 실시형태 1에 의해 생성되는, 위상 오프셋을 포함하는 2안테나 코드북은, 다른 기지국의 각각에 사용된다. Rel-8의 4안테나 코드북 및 2안테나 코드북은, 전술한 실시 형태에 있어서 설명되어 있어, 그 불필요한 상세한 것에 대해서는 여기에서는 설명하지 않는다.
마찬가지로, 도 5에 표시되어 있는 등의 복수의 기지국 중의 특정 기지국(예를 들면, 기지국 1)은, 신호 송신에 2개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 그대로 사용하고, 다른 기지국의 각각은, 신호 송신에 4개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 사용한다고 가정되어 있다. 그러한 예시적인 경우에 있어서, 본 발명의 개시에 의하면, Rel-8의 2안테나 코드북은, 기지국 1에 사용되지만, Rel-8의 4안테나 코드북을 기본 코드북으로 간주함으로써 본 개시의 실시형태 1에 의해 생성되는, 위상 오프셋을 포함하는 4안테나 코드북은, 다른 기지국의 각각에 사용된다.
(실시형태 5)
상기의 실시형태에서는, 본 개시의 한 형태에 의한 CoMP 환경에 있어서의 코드북 생성을 위한 방법에 대해서 설명하고 있다. 실제, 본 개시는, 편파(偏波) 공용 안테나에도 적용할 수 있다.
도 6은 8개의 편파 공용 안테나에 대한 구성을 나타내고 있다. 도 6에 표시되어 있는 것처럼, 안테나 1, 2, 3 및 4는, +45°의 편파인, 동일한 편파 특성을 가지고, 안테나 5, 6, 7 및 8은, -45°의 편파인, 동일한 편파 특성을 가지고, 1과 5, 2와 6, 3과 7, 4와 8의 안테나의 쌍이, 각각, 동일한 물리적 위치에 있다. 편파 공용 안테나 사이의 공간은, 일반적으로 반 파장이므로, 안테나 1, 2, 3 및 4는 상관을 가지고, 안테나 5, 6, 7 및 8은 상관을 가진다. 한편, 안테나 1, 2, 3 및 4를 포함하는 안테나 어레이 1 및 안테나 5, 6, 7 및 8을 포함하는 안테나 어레이 2는, 서로 독립하고 있다.
상기의 설명으로부터, 편파 공용 안테나에 대해서, 안테나는, 물리적 모델에 있어서의 2개의 안테나 어레이와 동등한 것으로 간주할 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 개시의 상기 실시 형태에 의한 코드북 생성을 위한 방법을, 편파 공용 안테나에 대해서 적용할 수 있다. 구체적으로 말하면, 편파 공용 안테나에 대해서, 기본 코드북은, 제 1 동일 편파 특성(예를 들면, +45도의 편파)을 가지는 안테나를 포함하는 제 1 안테나 어레이에 적용될 수 있다. 그 다음에, 위상 오프셋을 포함하는 코드북이, 본 개시의 실시형태 1의 코드북을 생성하는 방법을 적용함으로써 생성된다. 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 제 2 동일 편파 특성(예를 들면, -45도의 편파)을 가지는 안테나를 포함하는 제 2 안테나 어레이에 사용된다. 마지막으로, 편파 공용 안테나에 대한 코드북으로서 열(列) 방향에 따라, 제 1 안테나 어레이에 대한 기본 코드북 및 제 2 안테나 어레이에 대한 생성된 코드북을 조합시켜 1개의 코드북으로 한다.
편파 공용 안테나의 경우의 프리코딩 행렬 인덱스는, CoMP의 경우의 것과 다르다고 설명하는 것이 당연하다. 위에서 설명되고 있는 것처럼, CoMP 환경 하에서, 기지국의 각각에 있어서의 안테나 어레이에 사용하는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스를 피드백하기 위해 몇 개인가의 비트가 필요하다. 예를 들면, 실시형태 1에서는, 클라이언트가 기지국으로의 피드백을 실행하는 경우, 기지국 1 내의 안테나 어레이에 의해 사용되는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스를 피드백하기 위해서 2비트가 사용되고, 한편, 기지국 2 내의 안테나 어레이에 의해 사용되는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스를 피드백하기 위해서 다른 2비트가 사용된다. 그러나, 편파 공용 안테나의 경우, 제 1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬 인덱스는, 높이 상관하고 있고, 그 때문에, 제 2 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬 인덱스는, 항상 제 1 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬 인덱스와 동일하다. 즉, 이 경우, 제 1 안테나 어레이에 의해 사용되는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스만이 피드백될 필요가 있고, 제 2 안테나 어레이에 의해 사용되는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스를 피드백하기 위해서 용장(冗長) 비트를 사용할 필요는 없다.
이하에서는, DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북이 제 1 안테나 어레이에 대한 기본 코드북으로서 사용되는 경우를 예로서 취하여, 8개의 편파 공용 안테나의 환경에 있어서 본 개시의 실시형태 1에 의해 코드북을 생성하는 방법의 적용에 대해서 설명한다.
DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북은, 당업자에게 잘 알려져 있고, 위상으로 표시되는 그 가능한 형태는
[수학식 51]
Figure pct00051
이다.
본 개시의 실시형태 1에 있어서의 코드북을 생성하는 방법에 의하면, 상기의 코드북 내의 8개 프리코딩 행렬은, 높은 상관을 가지는 4개의 프리코딩 행렬의 쌍으로 그룹나눔 되고, 180°의 위상 오프셋이 프리코딩 행렬의 쌍의 각각에 할당되고, 이것에 의해,
[수학식 52]
Figure pct00052
과 같이 제 2 안테나 어레이에 대해서 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 생성하고, 간략화 한 후, 이것은
[수학식 53]
Figure pct00053
가 된다.
이와 같이 하여, 상기의 2개의 코드북을 열 방향으로 조합시킴으로써,
[수학식 54]
Figure pct00054
와 같이 8개의 편파 공용 안테나에 대한 3비트 코드북이 얻어진다.
(실시형태 6)
실시형태 5에서, 기본 코드북과 위상 오프셋을 포함하는 생성된 코드북은 양쪽 모두, 위상 오프셋을 피드백하기 위해서 특별한 비트를 추가하는 일 없는 3비트 코드북이고, 이것에 의해, 피드백의 오버헤드를 증대시키는 일 없이 피드백의 정밀도를 높일 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는, 사람들은, 보다 정확한 피드백 정밀도를 얻는 것을 기대하여, 피드백의 오버헤드의 증대를 받아들일 수 있다. 그러한 경우, 상기의 DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북을, 추가된 1비트를 위상 오프셋의 피드백에 사용하는 4비트 코드북으로 확장할 수 있다. 예는 본 발명의 실시 형태에 있어서 설명된다.
본 발명의 실시 형태에서는, 상기의 DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북을 확장하는, 즉, 행(行) 방향으로 2개의 DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 4비트 코드북
[수학식 55]
Figure pct00055
을 제 1 안테나 어레이에 사용한다.
높은 상관을 가지는 8개의 프리코딩 행렬의 쌍은, {1, 2} {3, 4} {5, 6} {7, 8} {9, 10} {11, 12} {13, 14} {15, 16}의 페어링 방식(각 수는 코드북 내의 프리코딩 행렬에 대한 순서수를 나타냄)으로 코드북 내의 16개의 프리코딩 행렬로부터 생성되고, 프리코딩 행렬의 쌍의 각각에 대해서, 위상 오프셋은, 2개의 프리코딩 행렬의 상관이 높은지, 또는 낮은지에 따라 프리코딩 행렬의 쌍에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬에 할당된다. 특히, 본 발명의 실시 형태에서는, 행렬의 쌍 {1, 2} {3, 4} {5, 6} {7, 8}의 각각에 대해서, 0의 위상 오프셋이 안의 1개의 프리코딩 행렬에 할당되고, 90°의 위상 오프셋이 다른 프리코딩 행렬에 할당되고, 행렬의 쌍 {9, 10} {11, 12} {13, 14} {15, 16}의 각각에 대해서, 180°의 위상 오프셋이 안의 1개의 프리코딩 행렬에 할당되고, -90°의 위상 오프셋이 다른 프리코딩 행렬에 할당되고, 위상 오프셋의 할당은,
[수학식 56]
Figure pct00056
[수학식 57]
Figure pct00057
과 같이 표시된다.
이것에 의해, 위상 오프셋을 포함하는 코드북
[수학식 58]
Figure pct00058
[수학식 59]
Figure pct00059
가 제 2 안테나 어레이에 대해서 얻어지고,
상기의 프리코딩 행렬은,
[수학식 60]
Figure pct00060
와 동등하다.
실시형태 5와 마찬가지로, 상기의 2개의 코드북을 열 방향으로 조합시킴으로써,
[수학식 61]
Figure pct00061
와 같이 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북을 얻을 수 있다.
4비트 코드북을 사용함으로써 180°의 위상 오프셋뿐만이 아니라, 90° 및 -90°의 위상 오프셋을 피드백 할 수 있으므로, 피드백의 정밀도가 더욱 개선된다.
(실시형태 7)
본 발명의 실시 형태에서는, 도 6에 표시되어 있는 것처럼 4비트 코드북이 8개의 편파 공용 안테나에 적용되고, Rel-8의 4안테나 코드북이 제 1 안테나 어레이에 대해서 적용되고, Rel-8의 4안테나 코드북을 기본 코드북으로서 사용함으로써 본 개시의 실시형태 1에 의해 생성되는 위상 오프셋을 포함하는 코드북이, 제 2 안테나 어레이에 사용된다. Rel-8의 4안테나 코드북 및 Rel-8의 4안테나 코드북으로부터 생성되는 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 본 개시의 실시형태 2에 있어서 설명되어 있어, 그 불필요한 상세한 것에 대해서는 여기에서는 설명하지 않는다.
실시형태 5, 6과 같이, 열 방향을 따라 Rel-8의 4안테나 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 생성된 코드북을 조합시킴으로써, 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북을 얻을 수 있다.
위상 오프셋을 포함하는 코드북을 생성하는 방법의 설명은, 상기와 같이 복수의 실시 형태를 통해서 이루어져 있다. 이하에서는, 통신하기 위해서 위상 오프셋을 포함하는 생성된 코드북을 사용하는 와이어리스 통신 시스템, 기지국 및 단말에 대해서 설명한다.
위에서 설명한 바와 같이, 위에서 언급되어 있는 복수의 코드북을 도 1에 표시되어 있는 것처럼 다운링크 CoMP 환경에 있어서 적용할 수 있다. 도 1에 표시되어 있는 등의 복수의 기지국 및 단말을 포함하는 와이어리스 통신 시스템에서는, 복수의 기지국 각각이, 1개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고, 복수의 기지국 내에 구성된 복수의 안테나 어레이는 각각 복수의 코드북에 대응한다. 도 7 및 도 8은 기지국 및 단말의 구조도를 각각 나타내고 있다.
도 7에 표시되어 있는 것처럼, 복수의 기지국 중의 어느 것인가의 기지국(700)은, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신부(701)와, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 형성되는 위상 오프셋을 미리 저장하는 코드북 보존부(702)와, 단말로부터 피드백된 정보에 따라 기본 코드북 또는 위상 오프셋을 포함하는 코드북으로부터 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하고, 선택된 프리코딩 행렬을 사용해서 송신하는 데이터를 프리코드 하고, 프리코드 된 데이터를 기지국 내에 구성된 안테나 어레이를 경유하여 단말에 송신하는 송신부(703)를 구비한다. 코드북 보존부(702)는, 기본 코드북 내의 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍을 결정하는 상관 결정부(7021)와, 2개의 프리코딩 행렬간의 상관에 따라 위상 오프셋을 프리코딩 행렬의 쌍 내에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬에, 2개의 프리코딩 행렬간의 상관이 높을수록 할당되는 위상 오프셋이 커지도록, 할당하는 위상 오프셋 할당부(7022)를 더 구비할 수 있다.
여기에서는, 송신부(703)가 단말로부터 피드백된 정보에 따라 기본 코드북 또는 위상 오프셋을 포함하는 코드북으로부터 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하는 것으로서 설명되어 있지만, 실제의 다운링크 데이터 송신이 단말의 제안을 따르는 경우에는 기지국 나름이라고 설명해야 할 것이다. 특히, 송신부(703)는, 피드백 정보를 고려할 뿐 아니라, 다른 단말로부터의 피드백 정보, 기지국간의 백그라운드 접속 품질, 기지국간에서 스케줄 정보를 공유하는 정도 및 동일한 것 등의 당업자에게 잘 알려져 있는 다른 요인도 고려하여, 코드북으로부터 적절한 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 따라서, 송신부(703)는, 기본 코드북 또는 위상 오프셋을 포함하는 코드북으로부터 제안된 프리코딩 행렬을 선택하도록 제한되지 않고, 당업자에게 잘 알려져 있는 다른 요인에 따라 다운링크 데이터 송신을 위해 다른 적절한 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다.
도 8에 표시되어 있는 것처럼, 단말(800)은, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 형성되는, 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존부(801)와, 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하기 위한 인덱스를 기지국의 각 안테나 어레이에 피드백하는 정보 피드백부(802)를 구비한다. 코드북 보존부(801)는, 기본 코드북 내의 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍을 결정하는 상관 결정부(8011)와, 2개의 프리코딩 행렬 사이의 상관에 따라 위상 오프셋을 프리코딩 행렬의 쌍 내에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬에, 2개의 프리코딩 행렬 사이의 상관이 높을수록 할당되는 위상 오프셋이 커지도록, 할당하는 위상 오프셋 할당부(8012)를 더 구비할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면서 설명되어 있는 상기의 기지국 및 단말을 포함하는 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 상기와 같이 실시형태 2, 3, 4에 있어서 설명되어 있는 방식에 따라 각 기지국에 대해서, 적절한 코드북을 적용할 수 있는 것은 용이하게 이해될 것이다. 따라서, 단말은, 각 기지국에 의해 사용되는 코드북에 따라 프리코딩 행렬을 식별하기 위한 인덱스를 피드백한다.
본 개시는, 도 6에 표시되어 있는 것처럼 8개의 편파 공용 안테나에도 적용할 수 있다. 편파 공용 안테나를 구비하도록 구성된 기지국 및 단말을 구비하는 와이어리스 통신 시스템에서는, 기지국은, 도 7에 나타나 있는 것과 동일한 구조를 가진다. 특히, 기지국은, 편파 공용 안테나로서 형성된 2개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되어, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신부와, 위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 기본 코드북과 기본 코드북으로부터 생성된 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존부이며, 편파 공용 안테나 내의 2개의 안테나 어레이가 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 코드북에 각각 대응하는, 코드북 보존부와, 단말로부터 피드백된 정보에 따라 기본 코드북과 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 코드북으로부터 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하고, 선택된 프리코딩 행렬을 사용해서 송신하는 데이터를 프리코드 하고, 프리코드 된 데이터를 안테나 어레이를 경유하여 단말에 송신하는 송신부를 구비한다. 코드북 보존부는, 기본 코드북 내의 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍을 결정하기 위한 상관 결정부와, 2개의 프리코딩 행렬 사이의 상관에 따라 위상 오프셋을 2개의 프리코딩 행렬에, 2개의 프리코딩 행렬간의 상관이 높을수록 할당되는 위상 오프셋이 커지도록, 할당하기 위한 위상 오프셋 할당부를 더 구비할 수 있다.
또, 송신부는, 단말로부터 피드백된 정보에 따라 기본 코드북과 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 코드북으로부터 대응하는 프리코딩 행렬을 선택한다고 여기서는 설명되고 있지만, 이것은 제한적인 것은 아니고, 그 대신에, 당업자에게 잘 알려져 있는 다른 요인에 맞추어 적절한 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다.
편파 공용 안테나를 구비하도록 구성된 기지국 및 단말을 구비하는 상기의 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 단말의 구조는, 도 8에 나타나 있는 구조와 동일한 구조이며, 그래서, 불필요한 자세한 것은, 여기에서는 설명하지 않는다. 실시형태 5에서 언급되어 있는 것처럼, 편파 공용 안테나 내의 2개의 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬 인덱스는, 높게 상관하고 있고, 그 때문에, 제 2 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬 인덱스는, 항상 제 1 안테나 어레이에 대한 프리코딩 행렬 인덱스와 동일하다고 설명되어야 할 것이다. 이러한 경우, 단말의 정보 피드백부는, 제 1 안테나 어레이에 의해 사용되는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스만을 피드백하거나, 또는 제 2 안테나 어레이에 의해 사용되는 것이 제안되어 있는 프리코딩 행렬에 대한 인덱스만을 피드백할 수 있다.
편파 공용 안테나를 구비하도록 구성되어 있는 기지국 및 단말을 포함하는 와이어리스 통신 시스템에 있어서, 상기와 같이 실시형태 5, 6, 7에 있어서 설명되어 있는 방식에 따라 기지국 내의 안테나 어레이에 대해서, 적절한 코드북을 적용할 수 있는 것이 가능한 것은 용이하게 이해된다. 따라서, 단말은, 기지국 내의 안테나 어레이에 의해 사용되는 코드북에 따라 프리코딩 행렬을 식별하기 위한 인덱스를 피드백할 수 있다.
(실시형태 8)
전술한 실시 형태에 따른 코드북 설계에 의해, 멀티 안테나 어레이에 대한 피드백의 정밀도가 효율적으로 개선되고, 이것에 의해, 싱글 유저에 대한 스루풋이 향상한다. 본 발명의 실시 형태에 있어서, 싱글 유저의 퍼포먼스가 저하하지 않는다고 가정하고, 멀티 유저 송신의 경우에 데이터 스루풋을 어떻게 개선하는가 하는 것에 대해서 더 설명한다.
도 9는 멀티 유저 송신 시스템의 예시적인 시스템 아키텍처를 나타내고 있다.
도 9는 기지국이 복수의 클라이언트에 동시에 서비스를 제공하는 경우이다. 도 9의 기지국은, 8개의 편파 공용 안테나의 형태를 취하는 것으로서 설명되어 있고, 이것은 예에 불과하며, 멀티 유저 송신 시스템의 기지국은, 당 기술분야에서 알려져 있는 다른 형태이어도 좋은 것은 설명되어야 할 것이다. 클라이언트에서 다른 보고(報告) 방식이 사용되고 있을 경우, 멀티 유저 송신 시스템의 오퍼레이션 절차는 각각 다르다. 2개의 경우에 있어서의 멀티 유저 송신 시스템의 오퍼레이션 절차를 아래에 소개한다.
우선 먼저, 클라이언트가 PMI의 보고 방식을 사용하고 있을 경우, 시스템의 오퍼레이션 절차는, 통상 다음과 같다. 맨 먼저, 클라이언트가, 자(自) PMI를 기지국에 보고한다(클라이언트에서는, 기지국이 싱글 유저 송신을 사용한다고 상정한다). 그 다음에, 기지국은, 복수의 클라이언트의 PMI를 검출하고, 2개 클라이언트에 의해 보고된 PMI가 서로 직교하고 있을 경우에 동일한 리소스 블록상에서 2개 클라이언트의 데이터를 송신하고, 그렇지 않으면, 기지국은 멀티 유저 데이터 송신을 실행하지 않는다. 맨 마지막으로, 클라이언트는, 기지국으로부터 데이터를 수신하고, 동시 스케줄된 UE가 있는지 어떤지 아는 일 없이 수신된 데이터를 복조한다.
또, PMI의 상기의 보고 방식에 추가하여, 현행 표준에서는, PMI+BCI(Best Companion PMI)의 보고 방식도 채용할 수 있다. 이러한 경우의 시스템의 오퍼레이션 절차는 다음과 같다. 맨 먼저, 클라이언트의 자(自) PMI에 더해(클라이언트는, 기지국이 싱글 유저 송신을 사용하고 있다고 가정함), 클라이언트는, 멀티 유저 송신, 즉, BCI(원칙으로서, BCI는 PMI와 동일한 코드북을 사용해야 함)의 경우에 동시 스케줄된 UE에 의해 사용된다고 가장 기대되는 PMI를 기지국에 더 보고한다. 그 다음에, 기지국은, 복수의 클라이언트의 PMI 및 BCI를 검출하고, 한쪽 클라이언트에 의해 보고된 BCI가 다른 쪽 클라이언트에 의해 보고된 PNI와 동일한 경우에 동일한 리소스 블록상에서 2개의 클라이언트의 데이터를 송신하고, 그렇지 않으면, 기지국은 멀티 유저 데이터 송신을 실행하지 않는다. 맨 마지막으로, 클라이언트는, 기지국으로부터 데이터를 수신하고, 동시 스케줄 된 UE가 있는지 어떤지를 아는 일 없이 수신된 데이터를 복조한다.
상기 2개 경우에 있어서의 멀티 유저 송신 시스템의 오퍼레이션 절차로부터, 멀티 유저 송신의 가능성이 복수의 클라이언트에 의해 보고되는 PMI(또는 BCI) 사이의 직교 특성에 크게 의존하는 것을 알 수 있다. 일반적으로, 복수의 클라이언트에 의해 보고되는 PMI(또는 BCI)가 서로 직교하고 있는 경우에만 복수의 유저에 대해서 멀티 유저 송신을 실행하는 것이 가능하다. 따라서, 멀티 유저 송신의 퍼포먼스를 개선하는 데 있어서, 코드북에 포함되는 프리코딩 벡터(상기의 실시 형태에 있어서 언급되고 있는 등의 프리코딩 행렬에 대응하는) 사이의 직교 특성은, 코드북이 설정될 때 충분히 고려되는 것이 당연하다.
이하에서는, 코드북 내의 프리코딩 벡터간의 직교 특성에 대해서, 실시형태 5, 6의 8개의 편파 공용 안테나를 예로서 취함으로써 특별히 해석한다.
먼저, 직교 특성 해석의 편의를 위해, 상기 실시형태 5에 있어서 위상으로 표시되어 있는 DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북 내의 프리코딩 행렬
[수학식 62]
Figure pct00062
는 기저 벡터 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7로서 각각 왼쪽으로부터 오른쪽으로의 순서로 표시되어 있다, 즉, 이하와 같다.
Figure pct00063
도 10은 DFT 베이스의 3비트 4안테나 코드북 내의 기저 벡터의 그룹화된 직교 특성을 나타내고 있다. 도 10에 표시되어 있는 것처럼, 상술한 바와 같은 각 기저 벡터는, 직교성에 관련해서 그룹나눔 되는, 즉, 기저 벡터 v0, v2, v4, v6은 직교 기저를 이루고, 기저 벡터 v1, v3, v5, v7은 다른 직교 기저를 이룬다. 각 기저 벡터 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7의 사이의 매핑 관계 및 도 10의 벡터 그래프는, 당업자에게 잘 알려져 있어, 본 명세서에서는 상세하게 설명하지 않는 것에 유의해 주기 바란다.
상기의 실시형태 6에 의하면, 행(行) 방향으로 상기 DFT 베이스의 3비트 안테나 코드북을 조합시켜 1개의 4비트 코드북을 형성함으로써, 또 얻어진 4비트 코드북과 얻어진 4비트 코드북으로부터 생성된 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 열(列) 방향으로 조합시킴으로써, 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북이
[수학식 63]
Figure pct00064
와 같이 얻어진다.
여기서, 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북 내의 각각의 열(列)은, 프리코딩 벡터(프리코딩 행렬) 라고 불린다. 각 기저 벡터 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7에 대한 상기의 정의에 의해, 모든 프리코딩 벡터는, 상기의 기저 벡터로 나타낼 수 있다. 기본 코드북 내의 기저 벡터도, 프리코딩 벡터로 불릴 수 있다. 프리코딩 행렬에 대한 인덱스와 상기의 기저 벡터에 의해 표시되는 프리코딩 벡터 간의 관계를 이하의 표 1에 나타낸다.
Figure pct00065
프리코딩 행렬 인덱스 PMI0, PMI1, …, PMI5는, 8개의 편파 공용 안테나에 대한 상기의 4비트 코드북 내의 왼쪽으로부터 오른쪽으로의 모든 열, 즉, 왼쪽으로부터 오른쪽으로의 모든 프리코딩 벡터에 각각 대응한다. 계수 1, j, -1, -j는, 0°, 90°, 180°, -90°의 위상 오프셋 할당에 각각 대응한다. 8개의 편파 공용 안테나에 대한 상기의 4비트 코드북 내의 프리코딩 벡터 간의 직교 특성에 관해서, 표 1의 PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터를 직교 특성을 해석하기 위한 예로서 취한다.
도 11은 실시형태 6에 의한 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북 내의 PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터의 직교 특성을 나타내고 있다.
도 11로부터, PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터는, 전부 PMI2, PMI4, PMI6, PMI8, PMI10, PMI12 및 PMI14의 7개의 PMI에 대응하는 프리코딩 벡터와 직교하는 것을 알 수 있다. 이것은, 위에서 설명한 바와 같이, 기저 벡터 v0, v2, v4, v6이 서로 직교 기저 집합을 이루고, 기저 벡터 v0, v2, v4, v6에 기초하는 프리코딩 벡터는, 서로 직교하고 있기 때문이다. 동일한 이유에서, 기저 벡터 v1, v3, v5, v7에 기초하는 8개의 프리코딩 벡터, 즉, PMI1, PMI3, PMI5, PMI7, PMI9, PMI11, PMI13, PMI15에 각각 대응하는 프리코딩 벡터는 서로 직교한다. 따라서, 원래의 코드북이 사용되는 경우, 기저 벡터 「v0(PMI0, PMI8)」을 사용하는 유저는, 기저 벡터 「v2, v4, 또는 v6(PMI2, PMI4, PMI6, PMI10, PMI12, PMI14)」을 가지는 유저하고만 멀티 유저 송신을 실행할 수 있다.
또, 도 10으로부터, v0과 v2, v4, v6의 각도차는 각각 90°, 180°, -90°이지만, v0과 v1, v7의 각도차는 각각 45°, -45°임에 유의해 주기 바란다. 이것은, 코드북의 설계가, 기지국의 스케줄러를 제한하고 있는, 즉, 스케줄러에, 각도차가 90°의 배수인 복수의 유저에 관해서만 멀티 유저 송신을 실행시키고, 각도차가 45°인 복수의 유저에 대해서는 실행시키지 않는 것을 의미하고 있다.
따라서, 멀티 유저 송신의 퍼포먼스를 개선하는 데 있어서, 코드북 내의 프리코딩 벡터간의 직교 특성은, 코드북이 설정될 때 더욱 개선되는 것이 당연하다.
그러나, 본 명세서에 있어서, 기존의 표준화가 진행하는 가운데, 싱글 유저의 퍼포먼스는, 일반적으로, 멀티 유저 퍼포먼스보다 우선도가 높은 것에 유의해 주기 바란다. 그 때문에, 복수의 유저에 관한 코드북 설계는, 싱글 유저의 퍼포먼스가 저하하지 않는다는 전제 하에서 이루어져야 한다. 또, 싱글 유저의 퍼포먼스는, 2개의 형태, 즉, (1) 기저 벡터의 방향성(8개의 벡터가 공간 내에 한결같은 모양으로 분포함)과, (2) 위상 오프셋(2비트)에 대한 피드백의 정밀도에 주로 의존한다. 따라서, 복수의 유저에 대한 코드북의 개선은, 상기의 2개의 형태가 영향을 받지 않는다고 하는 전제 하에서 이루어져야 한다.
본 발명의 실시 형태에 있어서, 아래의 속성을 만족시키는 새로운 기저 벡터 v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7의 집합을 설계하여, PMI8부터 PMI15에 대응하는 프리코딩 벡터를 변경하지 않고 PMI0부터 PMI7에 대응하는 프리코딩 벡터 내의 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7을 각각 대체함으로써 새로운 코드북을 생성한다.
(1) v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7의 주 로브(lobe)의 방향성이 각각 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7과 동일하다.
(2) v'0, v'2, v'4, v'6은, 4개 차원의 직교 기저 집합을 이루고, v'1, v'3, v'5, v'7은, 4개 차원의 다른 직교 기저 집합을 이룬다.
(3) v'0, v'2, v'4, v'6은, 각각, v1, v3, v5, v7 중 적어도 1개와 직교하고, v'1, v'3, v'5, v'7은, 각각, v0, v2, v4, v6 중 적어도 1개와 직교한다.
이렇게 해서 생성된 새로운 코드북은, 멀티 유저 송신의 퍼포먼스를 개선할 수 있다. 다음에, PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터을 그대로 예로서 취하여, 상기 개선 후의 직교 특성을 해석한다.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 따른 8개의 편파 공용 안테나에 대한 4비트 코드북 내의 PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터의 직교 특성을 나타내고 있다.
도 12로부터, PMI0에 대응하는 개선된 프리코딩 벡터 [v'0v'0]T는, 각각 PMI2, PMI4, PMI6, PMI8, PMI10, PMI12, PMI14의 7개의 PMI에 대응하는 프리코딩 벡터에 더해, PMI9로부터 PMI15에 대응하는 프리코딩 벡터와 직교하는 것을 알 수 있다. 그 때문에, 기지국의 스케줄러는, 각도차가 90°의 배수인 복수의 유저뿐만 아니라, 각도차가 45°인 복수의 유저에 대해서도 멀티 유저 송신을 실행하는 것이 가능하게 된다.
도 12에 나타나 있는 예는, v'0이 v1부터 v7과 직교하는 경우이고, 또 예시하고 있는 것에 불과하다는 것이 설명되어야 할 것이다. PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터의 직교 특성은, v'0이 v1, v3, v5, v7 중의 어느 것인가 1개와 직교하고 있는 한 개선될 수 있다. v'0이 직교하는 벡터 v1, v3, v5, v7이 많을수록, PMI0에 대응하는 프리코딩 벡터의 직교 특성의 개선을 보다 높게 개선할 수 있고, 멀티 유저 송신의 퍼포먼스를 보다 높게 개선할 수 있다.
상기의 새로운 코드북은, 멀티 유저 송신의 퍼포먼스를 개선할 뿐만 아니라, 싱글 유저의 퍼포먼스를 떨어뜨리는 일도 없다. 이것은, 새로이 설계된 기저 벡터 v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7의 방향성이, 각각 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7과 일치하도록 되는, 즉, 이것들은, 속성 (1)을 만족시킴으로써, 여전히 공간 내에 한결같은 모양으로 분포하는 8개 벡터이기 때문이다. 또, 실시형태 6에 있어서 할당된 위상 오프셋은 변경되지 않는, 즉, 위상 오프셋의 정밀도는 그대로 2비트이다. 따라서, 싱글 유저의 퍼포먼스를 결정하는 상기 2개의 형태는, 양쪽 모두 만족된다. 그래서, 본 발명의 실시 형태에 있어서 얻어진 새로운 코드북은, 싱글 유저의 퍼포먼스가 저하하지 않는다는 전제 조건 하에서 멀티 유저 송신의 퍼포먼스를 개선할 수 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들면, 본 개시는, 상기의 새로운 기저 벡터 v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5 ,v'6, v'7을 이하와 같이 하여 효율적으로 얻을 수 있는 방법을 제공한다.
제 1 단계에서, v'0을 생성하는, 즉, v1, v3, v5, v7 중의 적어도 1개와 직교하고 있는 벡터 중에서, v0과의 상관을 최대화할 수 있는 벡터를 찾아내어, 이것을 v'0으로 한다.
상기의 설명으로부터, 기본 코드북 내에 포함되는 기저 벡터 v0, v2, v4, v6 및 기저 벡터 v1, v3, v5, v7 등의 기저 벡터(프리코딩 행렬)의 2개 집합이 있고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터가 서로 직교하고 있는 것을 알 수 있다. 본 개시에 의하면, 이것은 기저 벡터 v1, v3, v5, v7의 집합(여기에서는 기저 벡터의 제 2 집합이라 생각됨) 내의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하는 벡터를 발견(계산)하는 것이고, 다른 기저 벡터 v0, v2, v4, v6의 집합(여기에서는 기저 벡터의 제 1 집합이라 생각됨)의 1개의 기저 벡터(예를 들면, v0)와의 상관이 취득되는 벡터 중에서 가장 높은 벡터가, v'0 등의 새로운 기저 벡터로 된다. 본 발명의 실시 형태에 의하면, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 1개의 프리코딩 행렬과 직교하고 있는 벡터의 취득은, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 2개의 기저 벡터의 1차 결합을 계산함으로써, 예를 들면, v3과 v5의 1차 결합을 계산함으로써 실현될 수 있다.
제 2 단계에서, v'0 이외의 다른 새로운 기저 벡터 v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7을, 제 1 단계와 동일한 오퍼레이션을 통해서 1개씩 생성한다. 예를 들면, v'1을 생성하는 경우, v2, v3, v6, v8 중 적어도 1개와 직교하고 있는 벡터 중으로부터 v1과의 상관을 최대화할 수 있는 벡터를 찾아내어, 이것을 v'1로 하는 일이 필요하다. 다른 새로운 기저 벡터 v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7에 관해서, 동일한 오퍼레이션이 사용된다.
또, v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7 중의 1개를 생성한 후, 아래와 같은 방식으로 다른 새로운 기저 벡터를 생성할 수 있다. 예를 들면, v'0이 생성된 후, 다른 새로운 기저 벡터 v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7은, 예를 들면, 이하의 식에 의해 얻을 수 있다.
v'1은, v'1=diag(v1)*v'0, 즉,
[수학식 64]
Figure pct00066
을 통해서 얻을 수 있다.
마찬가지로, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7은, 이하의 식을 통해서 각각 얻을 수 있다.
Figure pct00067
즉, 기저 벡터 v0 이외의 다른 기저 벡터 v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7에, 각각, 생성된 새로운 기저 벡터 v'0을 다시 곱해서, 다른 새로운 기저 벡터 v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7을 생성한다.
그 후, 원래의 기저 벡터 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7을, 각각, 새로운 기저 벡터 v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7로 대체하여, 새로운 기본 코드북을 형성한다.
본 발명의 실시 형태에 의해, 기본 코드북 [v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7] 및 새로운 코드북 [v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7]을 행 방향으로 조합시켜 확장 코드북을 형성하고, 확장 코드북 내의 소정의 기저 벡터에 위상 오프셋을 할당하여, 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 생성한다. 또, 확장 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 생성된 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 8개의 편파 공용 안테나용 코드북으로 한다.
한층 더 이해하기 쉽게 하기 위해서, 제 1 단계에 있어서의 v'0에 대한 설계를 다음에 예시한다. 여기서, v0=[1 1 1 1]T라고 가정하고, v1 및 v7과 직교하는 벡터 중에서 [1 1 1 1]T와의 상관을 최대화 할 수 있는 벡터를 찾아내어, 그것을 v'0으로 한다. 본 발명의 실시 형태에 의하면, v1 및 v7과 직교하고 있는 벡터는, v3 및 v5의 1차 결합으로 할 수 있다. 수치 탐색을 실행함으로써, 식
[수학식 65]
Figure pct00068
을 얻을 수 있다.
(실시형태 9)
실시형태 8에 있어서의 코드북의 설계에 의해, 기지국의 스케줄러가 90°의 배수의 각도차(角度差)뿐만이 아니라 45°의 각도차인 복수의 유저에 대해서도 멀티 유저 송신을 실행할 수 있고, 이것에 의해, 싱글 유저의 퍼포먼스가 저하하지 않는다는 전제 조건하에서 멀티 유저 송신의 퍼포먼스가 개선된다.
상기의 실시형태 8과 동일한 방식을, 실시형태 9에서 설명되고 있는 것처럼, 프리코딩 행렬의 계수가 2가 되는 경우로 확장할 수 있다.
계수 2의 송신의 경우는, 멀티 유저 MIMO 송신과 유사한 성질을 가지는, 즉, 실시형태 8에 있어서의 멀티 유저 송신에서, 복수의 레이어에 있어서의 신호가 기지국으로부터 송출된다. 그 차이는, 멀티 유저 송신에서는 2개의 레이어에 있어서의 신호가 각각 2명의 유저에게 송신되지만, 계수 2의 송신의 경우에는 2개의 레이어에 있어서의 신호가 동일한 유저에게 송신된다고 하는 점에 있다. 실시형태 8과 마찬가지로, 2개의 레이어에 있어서의 신호의 방사 방향은, 각각, v0 및 v'0이다.
8개의 편파 공용 안테나에 대한 계수 2의 프리코딩 행렬의 기본 형식은,
[수학식 66]
Figure pct00069
인, 즉, 제 1 레이어에 있어서의 신호에 의해 사용되는 프리코딩 행렬 벡터는,
[수학식 67]
Figure pct00070
이고, 제 2 레이어에 있어서의 신호에 의해 사용되는 프리코딩 행렬 벡터는,
[수학식 68]
Figure pct00071
이다. 단, v0은, 길이 4의 DFT 벡터이고, 각도 θ에 대응하고 있다.
기본 형식은, 제 1 레이어 및 제 2 레이어에 있어서의 신호의 송신 방향이 동일한, 즉, v0=v'0이고, 이들은 완전하게 역(逆)의 위상 오프셋을 가지는 것을 나타내고 있다. 역 위상 오프셋은, 계수 2의 프리코딩 행렬의 본질적 특징인, 2개 레이어의 프리코딩 벡터간의 직교 특성을 보증하기 위해서 주로 사용된다.
실용적인 환경에서는, 제 1 레이어 및 제 2 레이어에 있어서의 신호의 최량(最良)의 방향은, 반드시 완전히 동일한 것은 아니고, 다를 가능성도 있음에 유의해 주기 바란다. 따라서, 코드북이 제 1 레이어 및 제 2 레이어에 있어서의 신호의 방향이 다른 경우에 대응하는 몇 개의 프리코딩 행렬을 포함하는 경우, 시스템 스루풋은 개선될 수 있다.
실시형태 8에서는, 제 1 단계는, 아래와 같다.
(1) v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7의 주 로브의 방향은 각각 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7과 동일하다.
실시형태 8의 v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7은, 멀티 유저 MIMO 송신에서 제 2 유저에 사용되는 프리코딩 벡터를 나타내고, 이들은, 계수 2의 경우에 대한 제 2 레이어에 있어서의 신호에 의해 사용되는 프리코딩 벡터를 나타낸다. 계수 2의 기본 형식에서는, 제 2 레이어에 있어서의 신호의 방향은, 제 1 레이어에 있어서의 신호의 방향과 이미 동일했다. 본 발명의 실시 형태의 개선에서는, 제 2 레이어 및 제 1 레이어에 있어서의 신호의 방향이 다른 것으로 기대하고, 따라서, 실시형태 9의 제 1 단계는 아래와 같이 될 것이다.
(1) v'0, v'1, v'2, v'3, v'4, v'5, v'6, v'7의 주 로브의 방향은 각각 v0, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7과 다르다.
실시형태 9의 제 2 단계는, 실시형태 8과 동일하다.
(2) v'0, v'2, v'4, v'6은, 4개 차원의 직교 기저 집합을 이루고, v'1, v'3, v'5, v'7은, 4개 차원의 다른 직교 기저 집합을 이룬다.
실시형태 9의 제 3 단계도, 실시형태 8과 동일하다.
(3) v'0, v'2, v'4, v'6은, 각각, v1, v3, v5, v7 중의 적어도 1개와 직교하고, v'1, v'3, v'5, v'7은, 각각, v0, v2, v4, v6 중의 적어도 1개와 직교한다.
제 3 단계의 특별한 1개의 형식은, v'0, v'2, v'4, v'6이 각각 v1, v3, v5, v7 중의 3개와 직교한다고 하는 것이다. 예를 들면, v'0은 v3, v5, v7과 직교하고, 따라서 v'0=v1이고, 마찬가지로, v'2=v3, v'4=v5, 및 v'6=v7이다. 또, v'1, v'3, v'5, v'7은, 각각, v0, v2, v4, v6 중의 3개와 직교하고, 따라서, v'1=v2, v'3=v4, v'5=v6, 및 v'7=v0이 성립할 수 있다. 판독하기 쉽게 하기 위해, v'와 v의 관계를 아래와 같이 정리했다.
Figure pct00072
이것에 의해, 실시형태 8의 원리에 따라 계수 2의 프리코딩 행렬을 구할 수 있다. 기본 프리코딩 행렬은, 아래의 형식이라고 가정한다.
PMI0:
[수학식 69]
Figure pct00073
PMI1:
[수학식 70]
Figure pct00074
PMI2:
[수학식 71]
Figure pct00075
PMI3:
[수학식 72]
Figure pct00076
PMI4:
[수학식 73]
Figure pct00077
PMI5:
[수학식 74]
Figure pct00078
PMI6:
[수학식 75]
Figure pct00079
PMI7:
[수학식 76]
Figure pct00080
이러한 경우, 본 개시에 의하면, 이하의 PMI8부터 PMI15에 나타나 있는 프리코딩 행렬의 다른 집합을, 상술한 것처럼 PMI0부터 PMI7에 대응하는 각 프리코딩 행렬에 기초하여 설계할 수 있다.
PMI8:
[수학식 77]
Figure pct00081
PMI9:
[수학식 78]
Figure pct00082
PMI10:
[수학식 79]
Figure pct00083
PMI11:
[수학식 80]
Figure pct00084
PMI12:
[수학식 81]
Figure pct00085
PMI13:
[수학식 82]
Figure pct00086
PMI14:
[수학식 83]
Figure pct00087
PMI15:
[수학식 84]
Figure pct00088
상기의 8개의 프리코딩 행렬에 있어서, 제 1 레이어에 있어서의 신호와 제 2 레이어에 있어서의 신호 사이의 방향의 차는, 45°이고, v0~v7은, 실시형태 8의 경우와 동일하게 정의된다.
경우에 따라서는, 계수 1의 송신에서는, 기본 프리코딩 행렬간의 각도차 45°는 너무 조잡하여, 보다 세밀한 각도차가 바람직하다. 예를 들면, 22.5° 나아가서는 11.25°의 방향차가 바람직하다. 이하의 문장에서, 상기의 방법을 11.25°의 방향차로 확장한다.
11.25° 차(差)의 기저 벡터는 이하와 같이 적을 수 있다.
Figure pct00089
새로운 기저 벡터가 보다 적절한 공간적 입도를 가지는 것을 강조하기 위해서, 이들 기저 벡터를 나타내기 위해 「v」 대신에 「w」를 사용한다.
상기의 32개의 기저 벡터는, 직교 기저의 8개의 집합을 포함하고, 직교 기저의 제 1 집합은 [w0 w8 w16 w24]이고, 직교 기저의 제 2 집합은 [w1 w9 w17 w25]이고, 직교 기저의 제 3 집합은 [w2 w10 w18 w26]이고, 직교 기저의 제 4 집합은 [w3 w11 w18 w27]이고, 하는 식으로 계속되어, 직교 기저의 8개 전부의 집합을 얻을 수 있다.
상기의 방법으로 설명되어 있는 것처럼, 설계되는 계수 2의 프리코딩 행렬의 형식은,
[수학식 85]
Figure pct00090
이다. 상기의 단계에 의하면, 계수 2의 프리코딩 행렬을 취득하는 제 1 단계는, w'0의 방향이 w0의 방향과 다른 단계이고, 제 2 단계는, [w'0, w'8, w'16, w'24]가 직교 기저의 1개의 집합이다고 하는 단계이고, 제 3 단계는, w'0이 w1~w31 중 3개와 직교한다고 하는 단계이다.
제 3 단계의 일례는, w'0이 w9, w17, w25와 직교한다고 하는 단계이다. 이 경우, w'0=w1이고, 마찬가지로 w'1=w2, …, w'30=w31 및 w'31=w0이 얻어진다. 이 경우, 제 1 레이어에 있어서의 신호와 제 2 레이어에 있어서의 신호 사이의 방향의 차는, 11.25°이다.
제 3 단계의 다른 예는, w'0이 w10, w18, w26과 직교한다고 하는 단계이다. 이 경우, w'0=w2이고, 마찬가지로, w'1=w3, …, w'29=w31, w'30=w0 및 w'31=w1이 얻어진다. 이 경우, 제 1 레이어에 있어서의 신호와 제 2 레이어에 있어서의 신호 사이의 방향의 차는, 22.5°이다.
제 3 단계의 제 3의 예는, w'0이 w11, w19, w27과 직교한다고 하는 단계이다. 이 경우, w'0=w3이고, 마찬가지로, w'1=w4, …, w'28=w31, w'29=w0, w'30=w1 및 w'31=w2가 얻어진다. 이 경우, 제 1 레이어에 있어서의 신호와 제 2 레이어에 있어서의 신호 사이의 방향의 차는, 33.75°이다.
실제의 코드북은, 위에서 설명되어 있는 것처럼 제 3 단계의 세 가지 예의 조합인 것으로 해도 좋은, 즉, 몇 가지의 계수 2의 프리코딩 행렬에 대한 2개의 레이어에 있어서의 신호 사이의 방향의 차는 11.25°이고, 다른 몇 개의 계수 2의 프리코딩 행렬에 대한 방향의 차는, 22.5°이고, 또 몇 개의 계수 2의 프리코딩 행렬에 대한 방향의 차는, 33.75°이고, 하는 식으로 계속된다.
본 개시의 실시형태 9에 의한 와이어리스 통신 시스템에 있어서 코드북을 생성하는 방법은, 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 각 기저 벡터의 각각이 서로 직교하고 있는, 기본 코드북을 설정하는 설정 단계와, 기저 벡터의 복수의 집합 중의 1개 집합 내의 1개 기저 벡터에 대응하는 새로운 기저 벡터를, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 그 1개 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일해지도록 계산하고, 이 계산 단계를 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하는, 계산 단계와, 상술한 것처럼 각 새로운 기저 벡터를 사용해서 새로운 기본 코드북을 생성하는 생성 단계를 포함한다.
상기의 방법에 있어서, 기본 코드북 내의 복수의 기저 벡터는 DFT 벡터인 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차는 차례로 11.25°의 n배이고, m 및 n은 정수이고, 이들은 실수일 수도 있다.
상기의 방법에 있어서, 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이다. w'm도 DFT 벡터이지만, 그 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르다.
단, 예를 들면, w'm=wm +n이면, w'm=wm +1, 또는 w'm=wm +2, 또는 w'm=wm +3 등이 가능하다.
상기의 방법에 있어서, 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
[수학식 86]
Figure pct00091
및/또는
[수학식 87]
Figure pct00092
이고, 단,
[수학식 88]
Figure pct00093
및
[수학식 89]
Figure pct00094
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
[수학식 90]
Figure pct00095
및
[수학식 91]
Figure pct00096
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용된다.
본 개시의 상기의 실시 형태에서는, 상기의 프리코딩 행렬은, 기지국으로부터 모바일 단말에 방사되는 2개 레이어에 있어서의 신호 방향이 상이하더라도, 높은 퍼포먼스를 포함하는 프리코딩을 실현하도록 잘 적합시킬 수 있다.
도 7 및 도 8에 나타나 있는 등의 기지국(700) 및 단말(800)에 있어서, 실시형태 8, 9에 있어서의 코드북 내의 프리코딩 벡터간의 직교 특성을 개선하기 위해서 기저 벡터를 새롭게 설계함으로써 새로운 코드북을 생성하는 방법도 적용할 수 있다. 예를 들면, 기지국(700)과 단말(800)에 있어서의 코드북 보존부(702) 및 (801)은, 기저 벡터를 새롭게 설계할 수 있다.
예를 들면, 실시형태 8에 의한 기지국(700)에서는, 기본 코드북은, 기저 벡터의 2개 집합을 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는, 서로 직교하고 있다. 기지국(700)의 코드북 보존부(702)는, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하고 있는 벡터를 취득하고, 취득된 벡터 중, 기저 벡터의 제 1 집합의 1개 기저 벡터와의 상관이 가장 높은 벡터를 새로운 기저 벡터로서 계산하고, 마찬가지로 다른 새로운 기저 벡터를 생성하여, 각 원래의 기저 벡터를 각 새로운 기저 벡터로 대체시켜 새로운 기본 코드북을 형성한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 기지국(700)의 코드북 보존부(702)는, 기저 벡터의 제 1 집합 내의 1개 기저 벡터를 제외한 다른 기저 벡터로부터 다른 새로운 기저 벡터를, 그 새로운 1개 기저 벡터를 생성하는 오퍼레이션을 반복하거나, 또는 기저 벡터의 제 1 집합 내의 1개의 기저 벡터를 제외한 다른 기저 벡터에 각각 새로운 1개의 기저 벡터를 곱함으로써 생성한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 기지국(700)의 코드북 보존부(702)는, 기저 벡터의 제 2 집합 내의 적어도 2개의 기저 벡터의 1차 결합을, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하고 있는 벡터로서 계산한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 기지국(700)의 코드북 보존부(702)는, 원래의 기본 코드북과 새로운 기본 코드북을 행 방향으로 조합시켜, 확장 코드북을 형성한다. 기지국(700)은, 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하기 위해서 위상 오프셋 할당부(7022)를 경유하여 확장 코드북 내의 기저 벡터에 위상 오프셋을 더 할당한다.
8개의 편파 공용 안테나에 적용되는 복수의 안테나 어레이의 경우(안테나 어레이의 각각은, 8개의 편파 공용 안테나의 동일 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 구비함), 코드북 보존부(702)는, 확장 코드북과 위상 오프셋을 포함하는 생성된 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 8개의 편파 공용 안테나용 코드북으로 한다.
예를 들면, 실시형태 9에 의한 기지국(700)에서는, 피드백 정보 수신부(701)가, 단말로부터 피드백된 정보를 수신하고, 코드북 보존부(702)는, 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 저장하고, 기본 코드북은 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는 서로 직교하고 있고, 새로운 기본 코드북은 기저 벡터의 복수의 집합 중의 1개 집합 내의 1개의 기저 벡터에 대응하는 새로운 기저 벡터를, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 그 1개의 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일하게 되도록 계산하고, 상기 오퍼레이션을 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하고, 각 새로운 기저 벡터를 사용하여 새로운 기본 코드북을 생성하는 방법으로 얻어지고, 송신부(703)는, 단말로부터 피드백된 정보에 기초하여 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 사용하는 것에 의해 송신되는 데이터를 프리코드 하고, 안테나 어레이를 경유하여 프리코드 된 데이터를 단말에 송신한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 기본 코드북 내의 복수의 기저 벡터는 DFT 벡터인 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차는 차례로 11.25°의 n배이고, m 및 n은, 정수이고, 이들은 실수일 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이다. w'm도 DFT 벡터이지만, 그 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르다. 단, 예를 들면, w'm=wm+n이면, w'm=wm +1, 또는 w'm=wm +2, 또는 w'm=wm +3 등이 가능하다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
[수학식 92]
Figure pct00097
및/또는
[수학식 93]
Figure pct00098
이고, 단,
[수학식 94]
Figure pct00099
및
[수학식 95]
Figure pct00100
는, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
[수학식 96]
및
[수학식 97]
Figure pct00102
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용된다.
예를 들면, 실시형태 8에 의한 단말(800)에서는, 기본 코드북은, 기저 벡터의 2개의 집합을 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는, 서로 직교하고 있다. 단말(800)의 코드북 보존부(801)는, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하고 있는 벡터를 취득하고, 취득된 벡터 중, 기저 벡터의 제 1 집합의 1개의 기저 벡터와의 상관이 가장 높은 벡터를 새로운 기저 벡터로서 계산하여, 다른 새로운 기저 벡터를 생성하고, 각 원래의 기저 벡터를 각 새로운 기저 벡터로 대체하여 새로운 기본 코드북을 형성한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 단말(800)의 코드북 보존부(801)는, 기저 벡터의 제 1 집합 내의 1개의 기저 벡터를 제외한 다른 기저 벡터로부터 다른 새로운 기저 벡터를, 그 새로운 1개의 기저 벡터를 생성하는 오퍼레이션을 반복하거나, 또는 기저 벡터의 제 1 집합 내의 1개의 기저 벡터를 제외한 다른 기저 벡터에 각각 새로운 1개의 기저 벡터를 곱함으로써 생성한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 단말(800)의 코드북 보존부(801)는, 기저 벡터의 제 2 집합 내의 적어도 2개 기저 벡터의 1차 결합을, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 1개 기저 벡터와 직교하고 있는 벡터로서 계산한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 단말(800)의 코드북 보존부(801)는, 원래의 기본 코드북과 새로운 기본 코드북을 행 방향으로 조합시켜 확장 코드북을 형성한다. 단말(800)은, 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하기 위해서 위상 오프셋 할당부(8012)를 경유하여 확장 코드북 내의 기저 벡터에 위상 오프셋을 더 할당한다.
8개의 편파 공용 안테나에 적용되는 복수의 안테나 어레이의 경우(안테나 어레이의 각각은, 8개의 편파 공용 안테나의 동일 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 구비함), 코드북 보존부(801)는, 확장 코드북과 위상 오프셋을 포함하는 생성된 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 8개의 편파 공용 안테나용의 코드북으로 한다.
예를 들면, 실시형태 9에 의한 단말(800)에서는, 코드북 보존부(801)는, 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 저장하고, 기본 코드북은 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는 서로 직교하고 있고, 새로운 기본 코드북은 기저 벡터의 복수의 집합 중 1개 집합 내의 1개의 기저 벡터에 대응하는 새로운 기저 벡터를, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 그 1개 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일해지도록 계산하고, 상기 오퍼레이션을 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하고, 각 새로운 기저 벡터를 사용해서 새로운 기본 코드북을 생성하는 방법으로 얻어지고, 정보 피드백부(802)는, 기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국에 피드백한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 기본 코드북 내의 복수의 기저 벡터는 DFT 벡터인 wm이며, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차는 차례로 11.25°의 n배이며, m 및 n은, 정수이며, 이것들은 실수일 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이다. w'm도 DFT 벡터이지만, 그 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르다. 단, 예를 들면, w'm=wm+n이면, w'm=wm +1, 또는 w'm=wm +2, 또는 w'm=wm +3 등이 가능하다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
[수학식 98]
Figure pct00103
및/또는
[수학식 99]
Figure pct00104
이고,
[수학식 100]
Figure pct00105
및
[수학식 101]
Figure pct00106
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
[수학식 102]
Figure pct00107
및
[수학식 103]
Figure pct00108
은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용된다.
도 13은 본 발명의 실시 형태에 의한 복수의 안테나 어레이를 구비하는 와이어리스 통신 시스템 내에서 코드북을 생성하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13에 나타나 있는 것처럼, 단계 S1310에서, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터가 서로 직교하고 있는 기저 벡터의 2개 집합을 포함하는 기본 코드북을 구성한다. 단계 S1320에서, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하고 있는 벡터를 취득한다. 단계 S1330에서, 기저 벡터의 제 1 집합의 1개의 기저 벡터와의 상관이 취득된 벡터 중에서 가장 높은 벡터를 새로운 기저 벡터로 한다. 단계 S1340에서, 다른 기저 벡터를 생성한다. 단계 S1350에서, 각 원래의 기저 벡터를 각 새로운 기저 벡터로 대체하여 새로운 기본 코드북을 형성한다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 코드북을 생성하는 상기의 방법의 다른 새로운 기저 벡터를 생성하는 단계는, 새로운 1개의 기저 벡터를 기저 벡터의 제 1 집합 내의 1개의 기저 벡터 이외의 다른 기저 벡터에 관련해서 생성하는 오퍼레이션을 반복하는 것, 또는 기저 벡터의 제 1 집합 내의 1개 기저 벡터 이외의 다른 기저 벡터에 새로운 1개의 기저 벡터를 각각 곱하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 코드북을 생성하는 상기 방법의 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 1개 기저 벡터와 직교하고 있는 벡터를 취득하는 단계는, 기저 벡터의 제 2 집합의 적어도 2개 기저 벡터의 1차 결합을 계산하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 코드북을 생성하는 상기의 방법은, 기본 코드북과 새로운 기본 코드북을 행 방향으로 조합시켜 확장 코드북을 형성하고, 위상 오프셋을 확장 코드북 내의 기저 벡터에 할당해서 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 코드북을 생성하는 상기의 방법에 있어서, 복수의 안테나 어레이는, 8개의 편파 공용 안테나이면 좋고, 또 안테나 어레이의 각각은, 8개의 편파 공용 안테나의 동일 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 구비한다. 이 방법은, 확장 코드북과 위상 오프셋을 포함하는 생성된 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 8개의 편파 공용 안테나용의 코드북으로 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시형태 8의 설명은, 상기와 같이 된다. 본 발명의 실시 형태의 기술 방식에 의해, 싱글 유저 송신의 퍼포먼스를 저하시키는 일 없이 멀티 유저 송신 퍼포먼스를 개선할 수 있다.
위에서 설명되고 있는 등의 본 출원의 각 실시 형태는, 예시적인 설명에 지나지 않으며, 그 특정 구조 및 오퍼레이션은, 본 개시의 범위를 제한하지 않는다. 당업자이면, 각 실시 형태에 있어서 다양한 부분 및 오퍼레이션을 새로이 조합시켜, 본 개시의 개념에도 합치하는 새로운 실시 형태를 출현시킬 수 있다.
본 개시의 실시 형태는, 하드웨어, 소프트웨어, 혹은 펌웨어에 의해, 또는 서로 조합시키는 방법으로 실장할 수 있고, 이 실장 방법은, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시의 실시 형태에 있어서의 각 기능 요소간의 접속 관계는, 본 개시의 범위를 제한하지 않고, 1개 또는 복수의 기능 요소는, 다른 기능 요소를 포함하거나, 또는 접속될 수 있다.
본 개시의 몇 개인가의 실시 형태는, 첨부 도면과 조합시켜 도시되어, 설명되어 있지만, 당업자이면, 여러 가지 변경 및 수정을 이들 실시 형태에 가하더라도, 본 개시의 청구항 및 등가물의 범위 내에 있고, 본 개시의 원리 및 정신으로부터 일탈하는 일은 없다고 이해할 것이다.

Claims (65)

  1. 복수의 안테나 어레이를 구비하는 와이어리스 통신 시스템에 있어서의 코드북 생성 방법으로서,
    복수의 프리코딩 행렬을 포함하는 기본 코드북을 구성하는 단계와,
    위상 오프셋을 상기 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당하여 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하는 단계
    를 포함하는 코드북 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    위상 오프셋을 상기 기본 코드북 내의 상기 특정 프리코딩 행렬에 할당하는 상기 단계는,
    상기 기본 코드북 내에서 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍을 결정하는 단계와,
    상기 프리코딩 행렬의 쌍 내에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬간의 상기 상관이 높을수록 할당되는 위상 오프셋이 커지도록, 상기 2개의 프리코딩 행렬간의 상기 상관에 따라, 상기 2개의 프리코딩 행렬에 위상 오프셋을 할당하는 단계
    를 더 포함하는 코드북 생성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 어레이는, 각각 다른 기지국 내에 배치되는 코드북 생성 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 안테나 어레이의 각각은, 동일한 수의 안테나를 포함하고,
    상기 기본 코드북은, 제 1 기지국 내에 배치되어 있는 제 1 안테나 어레이에 사용되고, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 다른 기지국 내에 배치되어 있는 다른 안테나 어레이에 사용되는
    코드북 생성 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 안테나 어레이의 각각은, 2개의 안테나를 포함하고,
    상기 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북인
    코드북 생성 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 안테나 어레이의 각각은, 4개의 안테나를 포함하고,
    상기 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북인
    코드북 생성 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    제 1 기지국 내에 배치되어 있는 제 1 안테나 어레이는, 2개의 안테나를 포함하고, 다른 기지국 내에 배치되어 있는 다른 안테나 어레이는 모두, 4개의 안테나를 포함하고,
    LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북은, 상기 제 1 안테나 어레이에 사용되고,
    상기 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북이며,
    상기 기본 코드북으로부터 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 다른 안테나 어레이에 사용되는
    코드북 생성 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    제 1 기지국 내에 배치되어 있는 제 1 안테나 어레이는, 4개의 안테나를 포함하고, 다른 기지국 내에 배치되어 있는 다른 안테나 어레이는 모두, 2개의 안테나를 포함하고,
    LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북은, 상기 제 1 안테나 어레이에 사용되고,
    상기 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 2안테나 코드북이며,
    상기 기본 코드북으로부터 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 다른 안테나 어레이에 사용되는
    코드북 생성 방법.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 어레이는, 동일한 기지국 내에 배치되는 코드북 생성 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 어레이는, 8개의 편파 공용 안테나를 이루고, 상기 안테나 어레이의 각각은, 8개의 편파 공용 안테나의 동일 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 포함하는 코드북 생성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은, 제 1의 동일한 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이 중의 1개에 사용되고, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 제 2의 동일한 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이 중의 다른 안테나 어레이에 사용되는 코드북 생성 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은, 이산 푸리에 변환 베이스의 3비트 4안테나 코드북인 코드북 생성 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은,
    [수학식 1]
    Figure pct00109

    이고,
    상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은,
    [수학식 2]
    Figure pct00110

    인
    코드북 생성 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은,
    [수학식 3]
    Figure pct00111

    이고,
    상기 위상 오프셋을 포함한 코드북은,
    [수학식 4]
    Figure pct00112

    인
    코드북 생성 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은, LTE 표준 Rel-8 버전에서 정의되어 있는 4안테나 코드북인 코드북 생성 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은.
    [수학식 5]
    Figure pct00113

    이고,
    상기 생성된 코드북은,
    [수학식 6]
    Figure pct00114

    인
    코드북 생성 방법.
  17. 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기본 코드북 및 상기 기본 코드북으로부터 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 열 방향으로 조합되어, 8개의 편파 공용 안테나용 코드북으로서 1개의 코드북으로 되는 코드북 생성 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은, 프리코딩 행렬의 2개의 집합을 포함하고, 프리코딩 행렬의 각각의 집합 내의 각 프리코딩 행렬은, 서로 직교하고,
    프리코딩 행렬의 제 2 집합 내의 적어도 1개의 프리코딩 행렬과 직교하는 행렬을 취득하는 단계와,
    상기 취득된 행렬 중에서, 프리코딩 행렬의 제 1 집합의 1개의 프리코딩 행렬과의 상관이 가장 높은 행렬을 새로운 프리코딩 행렬로 하는 단계와,
    다른 새로운 프리코딩 행렬을 생성하는 단계와,
    상기 프리코딩 행렬을 상기 새로운 프리코딩 행렬로 각각 대체하여 새로운 기본 코드북을 형성하는 단계
    를 포함하는 코드북 생성 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 다른 새로운 프리코딩 행렬을 생성하는 상기 단계는, 프리코딩 행렬의 상기 제 1 집합 내의 상기 1개의 프리코딩 행렬 이외의 다른 프리코딩 행렬에 관련하여 상기 새로운 프리코딩 행렬을 생성하는 오퍼레이션을 반복하는 것, 또는, 프리코딩 행렬의 상기 제 1 집합 내의 상기 1개의 프리코딩 행렬 이외의 다른 프리코딩 행렬에 상기 새로운 프리코딩 행렬을 각각 곱하는 것을 포함하는 코드북 생성 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    프리코딩 행렬의 상기 제 2 집합 내의 적어도 1개의 프리코딩 행렬과 직교하고 있는 상기 행렬을 취득하는 상기 단계는, 프리코딩 행렬의 상기 제 2 집합의 적어도 2개의 프리코딩 행렬의 1차 결합을 계산하는 것을 포함하는 코드북 생성 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 기본 코드북과 상기 새로운 기본 코드북을 행 방향으로 조합시켜 확장 코드북을 형성하는 단계와,
    위상 오프셋을 상기 확장 코드북 내의 프리코딩 행렬에 할당하여, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하는 단계
    를 포함하는 코드북 생성 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 확장 코드북과 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 8개의 편파 공용 안테나용 코드북으로 하는 단계를 더 포함하는 코드북 생성 방법.
  23. 통신에 복수의 코드북을 사용하는 와이어리스 통신 시스템으로서, 다운링크 CoMP(Coordinate Multiple Points) 송신을 실행하는, 복수의 기지국과 단말을 구비하고, 상기 복수의 기지국의 각각은 1개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고, 복수의 안테나 어레이는 상기 복수의 코드북의 각각에 대응하는 상기 복수의 기지국으로 구성되고,
    상기 기지국은,
    상기 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과,
    위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는 상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과,
    송신되는 데이터를 프리코드 하여, 상기 기지국 내에 구성된 상기 안테나 어레이를 경유하여 상기 프리코드 된 데이터를 상기 단말에 송신하는 송신 수단
    을 구비하고,
    상기 단말은,
    위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정한 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는 상기 기본 코드북 및 위상 오프셋을 포함하는 상기 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과,
    상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를, 상기 복수의 기지국 내의 상기 복수의 안테나 어레이에 피드백하는 정보 피드백 수단,
    을 구비하는
    와이어리스 통신 시스템.
  24. 통신에 코드북을 사용하는 와이어리스 통신 시스템으로서, 기지국 및 단말을 구비하고, 상기 기지국은 2개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고,
    상기 기지국은,
    상기 단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과,
    위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 상기 기본 코드북과 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단으로서, 상기 2개의 안테나 어레이가 상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북에 각각 대응하는, 코드북 보존 수단과,
    송신되는 데이터를 프리코드 하고, 상기 안테나 어레이를 경유하여 상기 프리코드 된 데이터를 상기 단말에 송신하는 송신 수단
    을 구비하고,
    상기 단말은,
    위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과,
    상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 상기 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 상기 기지국 내의 상기 안테나 어레이에 피드백하는 정보 피드백 수단
    을 구비하는 와이어리스 통신 시스템.
  25. 다운링크 CoMP 송신을 실행하는 기지국으로서,
    단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과,
    위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정한 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과,
    송신되는 데이터를 프리코드 하고, 상기 기지국의 상기 안테나 어레이를 경유하여 상기 프리코드 된 데이터를 상기 단말에 송신하는 송신 수단
    을 구비하는 기지국.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은,
    상기 기본 코드북 내의 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍을 결정하는 상관 결정 수단과,
    상기 프리코딩 행렬의 쌍 내에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬간의 상기 상관이 높을수록 할당되는 위상 오프셋이 커지도록, 상기 2개의 프리코딩 행렬간의 상기 상관에 따라, 상기 2개의 프리코딩 행렬에 위상 오프셋을 할당하는 위상 오프셋 할당 수단
    을 더 구비하는 기지국.
  27. 제 26 항에 있어서,
    다운링크 CoMP 송신을 실행하는 상기 기지국의 각각의 안의 상기 안테나 어레이는, 동일 수의 안테나를 포함하고, 상기 기본 코드북은, 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이에 사용되고, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이에 사용되는 기지국.
  28. 통신에 코드북을 사용하는 기지국으로서, 2개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고,
    단말로부터 피드백된 정보를 수신하는 피드백 정보 수신 수단과,
    위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는 상기 기본 코드북과 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 조합시킴으로써 얻어지는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단으로서, 상기 2개의 안테나 어레이가 상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북에 각각 대응하는, 코드북 보존 수단과,
    송신되는 데이터를 프리코드 하여, 상기 안테나 어레이를 경유하여 상기 프리코드 된 데이터를 상기 단말에 송신하는 송신 수단
    을 구비하는 기지국.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 2개의 안테나 어레이는, 8개의 편파 공용 안테나를 이루고, 상기 안테나 어레이의 각각은, 상기 8개의 편파 공용 안테나의 동일 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 포함하는 기지국.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은, 제 1의 동일한 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 포함하는 상기 안테나 어레이 중의 1개에 사용되고, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 제 2의 동일한 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 포함하는 안테나 어레이 중의 다른 안테나 어레이에 사용되는 기지국.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은,
    [수학식 7]
    Figure pct00115

    이고,
    상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은,
    [수학식 8]
    Figure pct00116

    인
    기지국.
  32. 제 29 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 상기 기본 코드북과 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 열 방향으로 조합시킴으로써, 상기 8개의 편파 공용 안테나용의 코드북으로서 얻어지는 코드북을 미리 저장하는 기지국.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은, 프리코딩 행렬의 2개의 집합을 포함하고, 프리코딩 행렬의 각각의 집합 내의 각 프리코딩 행렬은, 서로 직교하고,
    상기 코드북 보존 수단은, 프리코딩 행렬의 제 2 집합 내의 적어도 1개의 프리코딩 행렬과 직교하는 행렬을 취득하고, 상기 취득된 행렬 중에서, 프리코딩 행렬의 제 1 집합의 1개의 프리코딩 행렬과의 상관이 가장 높은 행렬을 새로운 프리코딩 행렬로 하여, 다른 새로운 프리코딩 행렬을 생성하고, 상기 프리코딩 행렬을 상기 새로운 프리코딩 행렬로 각각 대체하여 새로운 기본 코드북을 형성하는
    기지국.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 프리코딩 행렬의 상기 제 1의 집합 내의 상기 1개의 프리코딩 행렬 이외의 다른 프리코딩 행렬에 관련해서 상기 새로운 프리코딩 행렬을 생성하는 오퍼레이션을 반복하거나, 또는, 프리코딩 행렬의 상기 제 1 집합 내의 상기 1개의 프리코딩 행렬 이외의 다른 프리코딩 행렬에 상기 새로운 프리코딩 행렬을 각각 곱함으로써, 상기 다른 새로운 프리코딩 행렬을 생성하는 기지국.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 프리코딩 행렬의 상기 제 2 집합의 적어도 2개의 프리코딩 행렬의 1차 결합을, 프리코딩 행렬의 상기 제 2 집합의 적어도 1개의 프리코딩 행렬과 직교하고 있는 상기 행렬로서 계산하는 기지국.
  36. 제 33 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 상기 기본 코드북과 상기 새로운 기본 코드북을 행 방향으로 조합시켜 확장 코드북을 형성하고, 위상 오프셋을 상기 확장 코드북 내의 프리코딩 행렬에 할당하여, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하는 기지국.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 상기 확장 코드북과 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 8개의 편파 공용 안테나용의 코드북으로 하는 기지국.
  38. 와이어리스 단말로서,
    위상 오프셋을 기본 코드북 내의 특정 프리코딩 행렬에 할당함으로써 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하거나, 또는, 상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 미리 저장하는 코드북 보존 수단과,
    상기 기본 코드북 및 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 상기 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국측의 상기 안테나 어레이에 피드백하는 정보 피드백 수단
    을 구비하는 와이어리스 단말.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은,
    상기 기본 코드북 내에서 높은 상관을 가지는 프리코딩 행렬의 쌍을 결정하는 상관 결정 수단과,
    상기 프리코딩 행렬의 쌍 내에 포함되는 2개의 프리코딩 행렬간의 상기 상관이 높을수록 할당되는 위상 오프셋이 커지도록, 상기 2개의 프리코딩 행렬간의 상관에 따라, 상기 2개의 프리코딩 행렬에 위상 오프셋을 할당하는 위상 오프셋 할당 수단
    을 더 구비하는 와이어리스 단말.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 기지국측의 각 기지국은, 모두 1개의 안테나 어레이를 구비하도록 구성되고,
    상기 정보 피드백 수단은, 상기 기본 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 상기 기지국측의 제 1 기지국 내의 제 1 안테나 어레이에 피드백하고, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 상기 기지국측의 상기 제 1 기지국 이외의 다른 기지국 내의 다른 안테나 어레이에 피드백하는
    와이어리스 단말.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 기지국측은, 1개의 기지국을 구비하고, 상기 기지국은, 8개의 편파 공용 안테나를 구비하도록 구성되고,
    상기 정보 피드백 수단은, 상기 기본 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를, 8개의 편파 공용 안테나에 있어서의 제 1의 동일한 편파 특징을 가지는 4개의 안테나로 되어있는 제 1 안테나 어레이에 피드백하거나, 또는, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를, 8개의 편파 공용 안테나에 있어서의 제 2의 동일한 편파 특징을 가지는 4개의 안테나로 되어있는 제 2 안테나 어레이에 피드백하는
    와이어리스 단말.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은,
    [수학식 9]
    Figure pct00117

    이고,
    상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은,
    [수학식 10]
    Figure pct00118

    인
    와이어리스 단말.
  43. 제 41 항 또는 제 42 항에 있어서,
    상기 기본 코드북 및 상기 기본 코드북으로부터 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북은, 열 방향으로 조합되어, 상기 8개의 편파 공용 안테나용의 코드북으로서 1개의 코드북으로 되는 와이어리스 단말.
  44. 제 38 항에 있어서,
    상기 기본 코드북은, 프리코딩 행렬의 2개의 집합을 포함하고, 프리코딩 행렬의 각각의 집합 내의 각 프리코딩 행렬은, 서로 직교하고,
    상기 코드북 보존 수단은, 프리코딩 행렬의 제 2 집합 내의 적어도 1개의 프리코딩 행렬과 직교하는 행렬을 취득하고, 상기 취득된 행렬 중에서, 프리코딩 행렬의 제 1 집합의 1개의 프리코딩 행렬과의 상관이 가장 높은 행렬을 새로운 프리코딩 행렬로 하여, 다른 새로운 프리코딩 행렬을 생성하고, 상기 프리코딩 행렬을 상기 새로운 프리코딩 행렬로 각각 대체하여 새로운 기본 코드북을 형성하는
    와이어리스 단말.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 프리코딩 행렬의 상기 제 1 집합 내의 상기 1개의 프리코딩 행렬 이외의 다른 프리코딩 행렬에 관련해서 상기 새로운 프리코딩 행렬을 생성하는 오퍼레이션을 반복하거나, 또는, 프리코딩 행렬의 상기 제 1 집합 내의 상기 1개의 프리코딩 행렬 이외의 다른 프리코딩 행렬에 상기 새로운 프리코딩 행렬을 각각 곱함으로써, 상기 다른 새로운 프리코딩 행렬을 생성하는 와이어리스 단말.
  46. 제 44 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 프리코딩 행렬의 상기 제 2 집합의 적어도 2개의 프리코딩 행렬의 1차 결합을, 프리코딩 행렬의 상기 제 2 집합의 적어도 1개의 프리코딩 행렬과 직교하고 있는 상기 행렬로서 계산하는 와이어리스 단말.
  47. 제 44 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 상기 기본 코드북과 상기 새로운 기본 코드북을 행 방향으로 조합시켜 확장 코드북을 형성하고, 위상 오프셋을 상기 확장 코드북 내의 프리코딩 행렬에 할당하여, 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하는 와이어리스 단말.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 코드북 보존 수단은, 상기 확장 코드북과 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 8개의 편파 공용 안테나용의 코드북으로 하는 와이어리스 단말.
  49. 복수의 안테나 어레이를 구비하는 와이어리스 통신 시스템에 있어서의 코드북 생성 방법으로서,
    기저 벡터의 2개의 집합을 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합의 각 기저 벡터가 서로 직교하고 있는, 기본 코드북을 구성하는 단계와,
    기저 벡터의 제 2 집합 내의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하는 벡터를 취득하는 단계와,
    상기 취득된 벡터 중에서, 기저 벡터의 제 1 집합의 1개의 기저 벡터와의 상관이 가장 높은 벡터를 새로운 기저 벡터로 하는 단계와,
    다른 새로운 기저 벡터를 생성하는 단계와,
    상기 기저 벡터를 상기 새로운 기저 벡터로 각각 대체하여 새로운 기본 코드북을 형성하는 단계
    를 포함하는 코드북 생성 방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 다른 새로운 기저 벡터를 생성하는 상기 단계는, 기저 벡터의 상기 제 1 집합 내의 상기 1개의 기저 벡터 이외의 다른 기저 벡터에 관련해서 상기 새로운 기저 벡터를 생성하는 상기 오퍼레이션을 반복하거나, 또는, 기저 벡터의 상기 제 1 집합 내의 상기 1개의 기저 벡터 이외의 다른 기저 벡터에 상기 새로운 기저 벡터를 각각 곱하는 것을 포함하는 코드북 생성 방법.
  51. 제 49 항에 있어서,
    기저 벡터의 상기 제 2 집합 내의 적어도 1개의 기저 벡터와 직교하고 있는 상기 벡터를 취득하는 상기 단계는, 기저 벡터의 상기 제 2 집합의 적어도 2개의 기저 벡터의 1차 결합을 계산하는 코드북 생성 방법.
  52. 제 49 항에 있어서,
    상기 기본 코드북과 상기 새로운 기본 코드북을 행 방향으로 조합시켜 확장 코드북을 형성하는 단계와,
    위상 오프셋을 상기 확장 코드북 내의 상기 기저 벡터에 할당하여, 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 코드북 생성 방법.
  53. 제 49 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 어레이는, 8개의 편파 공용 안테나이며, 상기 안테나 어레이의 각각은, 상기 8개의 편파 공용 안테나의 동일 편파 특징을 가지는 4개의 안테나를 포함하고,
    상기 코드북 생성 방법은, 상기 확장 코드북과 생성된 상기 위상 오프셋을 포함하는 코드북을 열 방향으로 조합시켜 1개의 코드북으로 하여, 상기 8개의 편파 공용 안테나용의 코드북으로 하는 단계를 더 포함하는
    코드북 생성 방법.
  54. 와이어리스 통신 시스템에 있어서의 코드북 생성 방법으로서,
    복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터가 서로 직교하고 있는, 기본 코드북을 설정하는 설정 단계와,
    새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 상기 1개의 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일해지도록, 기저 벡터의 상기 복수의 집합 중의 1개의 집합 내의 1개 기저 벡터에 대응하는 상기 새로운 기저 벡터를 계산하고, 상기 계산 단계를 상기 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하는, 계산 단계와,
    상기 각 새로운 기저 벡터를 사용해서 새로운 기본 코드북을 생성하는 생성 단계
    를 포함하는 코드북 생성 방법.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 기본 코드북 내의 상기 복수의 기저 벡터는 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차는 차례로 11.25°의 n배이며, m 및 n은 정수 또는 실수인 코드북 생성 방법.

  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이고, 상기 새로운 기저 벡터 w'm의 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르며, 단, w'm=wm +n인 코드북 생성 방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
    [수학식 11]
    Figure pct00119

    및/또는
    [수학식 12]
    Figure pct00120

    이고, 단,
    [수학식 13]
    Figure pct00121

    및
    [수학식 14]
    Figure pct00122

    은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
    [수학식 15]
    Figure pct00123

    및
    [수학식 16]
    Figure pct00124

    은, 상기 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 상기 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되는
    코드북 생성 방법.
  58. 코드북을 사용하여 통신을 실행하기 위한 기지국으로서,
    단말로부터 피드백된 정보를 수신하기 위한 피드백 정보 수신 수단과,
    기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 보존하기 위한 코드북 보존 수단으로서, 상기 기본 코드북은 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는 서로 직교하고 있고, 상기 새로운 기본 코드북은, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 상기 1개의 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일하게 되도록, 기저 벡터의 상기 복수의 집합 중의 1개의 집합 내의 1개의 기저 벡터에 대응하는 상기 새로운 기저 벡터를 계산하고, 상기 오퍼레이션을 상기 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하고, 상기 각 새로운 기저 벡터를 사용하여 상기 새로운 기본 코드북을 생성하는 방법으로 얻어지는, 코드북 보존 수단과,
    상기 단말로부터 피드백된 상기 정보에 기초하여 상기 기본 코드북 및/또는 상기 새로운 기본 코드북을 사용함으로써, 송신되는 데이터를 프리코드 하여, 안테나 어레이를 경유하여 상기 프리코드 된 데이터를 상기 단말에 송신 하는 송신 수단
    을 구비하는 기지국.
  59. 제 58 항에 있어서,
    상기 기본 코드북 내의 상기 복수의 기저 벡터는 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차는 차례로 11.25°의 n배이며, m 및 n는 정수 또는 실수인 기지국.
  60. 제 59 항에 있어서,
    상기 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이고, 상기 새로운 기저 벡터 w'm의 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르며, 단, w'm=wm +n인 기지국.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
    [수학식 17]
    Figure pct00125

    및/또는
    [수학식 18]
    Figure pct00126

    이고, 단,
    [수학식 19]
    Figure pct00127

    및
    [수학식 20]
    Figure pct00128

    은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
    [수학식 21]
    Figure pct00129

    및
    [수학식 22]
    Figure pct00130

    은, 상기 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 상기 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되는
    기지국.
  62. 코드북을 사용해서 통신을 실행하기 위한 단말로서,
    기본 코드북 및/또는 새로운 기본 코드북을 보존하기 위한 코드북 보존 수단으로서, 상기 기본 코드북은 복수의 집합으로 그룹나눔 된 복수의 기저 벡터를 포함하고, 기저 벡터의 각각의 집합 내의 각 기저 벡터는 서로 직교하고 있고, 상기 새로운 기본 코드북은, 새로운 기저 벡터가 기저 벡터의 상기 1개의 집합 이외의 기저 벡터의 다른 집합 내의 다른 기저 벡터와 동일하게 되도록, 기저 벡터의 상기 복수의 집합 중의 1개의 집합 내의 1개의 기저 벡터에 대응하는 상기 새로운 기저 벡터를 계산하고, 상기 오퍼레이션을 상기 복수의 기저 벡터에 대응하는 복수의 새로운 기저 벡터를 취득하기 위해서 반복하고, 상기 각 새로운 기저 벡터를 사용하여 상기 새로운 기본 코드북을 생성하는 방법으로 얻어지는, 코드북 보존 수단과,
    상기 기본 코드북 및/또는 상기 새로운 기본 코드북 내의 프리코딩 행렬을 식별하는 인덱스를 기지국에 피드백하는 정보 피드백 수단
    을 구비하는 단말.
  63. 제 62 항에 있어서,
    상기 기본 코드북 내의 상기 복수의 기저 벡터는 wm이고, 기저 벡터 wm과 wm +n의 방향의 차는 차례로 11.25°의 n배이며, m 및 n은 정수 또는 실수인 단말.
  64. 제 63 항에 있어서,
    상기 얻어지는 새로운 기저 벡터는 w'm이고, 상기 새로운 기저 벡터 w'm의 방향은 대응하는 기저 벡터 wm과는 다르며, 단, w'm=wm +n인 단말.
  65. 제 64 항에 있어서,
    상기 새로운 기본 코드북 내의 계수 2의 프리코딩 벡터의 형식은,
    [수학식 23]
    Figure pct00131

    및/또는
    [수학식 24]
    Figure pct00132

    이고, 단,
    [수학식 25]
    Figure pct00133

    및
    [수학식 26]
    Figure pct00134

    은, 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되고,
    [수학식 27]
    Figure pct00135

    및
    [수학식 28]
    Figure pct00136

    은, 상기 기지국으로부터 송신되는 다른 레이어의 상기 신호를 각각 프리코드 하기 위해서 사용되는
    단말.
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