KR20140083691A - Wireless communication system and method for allocating precoding matrix in the same - Google Patents

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KR20140083691A
KR20140083691A KR1020120153746A KR20120153746A KR20140083691A KR 20140083691 A KR20140083691 A KR 20140083691A KR 1020120153746 A KR1020120153746 A KR 1020120153746A KR 20120153746 A KR20120153746 A KR 20120153746A KR 20140083691 A KR20140083691 A KR 20140083691A
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강승현
최우진
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주식회사 케이티
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Abstract

Disclosed are a wireless communications system and a method for allocating a precoding matrix in the same. The wireless communications system comprises: a digital signal processing device which is connected to a core system and processes a wireless digital signal; and multiple wireless signal processing devices which are physically separated from the digital signal processing device, converts and amplifies the digital signal received from the digital signal processing device, transmits the amplified signal to a terminal based on multi-antenna technology using two antennas, receives the signal transmitted from the terminal based on the multi-antenna technology using two antennas, and transmits the received signal to the digital signal processing device. When two wireless signal processing devices of the wireless signal processing devices are paired to perform quad antenna transmission, the digital signal processing device allocates, to the two wireless signal processing devices, a precoding matrix for transmitting only data transmitted from the wireless signal processing device adjacent to the terminal, to the terminal positioned in a place which is not a boundary region between the two wireless signal processing device within the coverage of the two wireless signal processing devices.

Description

무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 프리코딩 매트릭스 할당 방법{Wireless communication system and method for allocating precoding matrix in the same}[0001] WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR ALLOCATING PRECORDING MATRIX IN THE SYSTEM [0002]

본 발명은 무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 프리코딩 매트릭스 할당 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication system and a precoding matrix allocation method in the system.

일반적으로 무선 통신 시스템에서 기지국은 베이스밴드(baseband) 기능을 수행하는 디지털 신호 처리부(Digital, 이하 "DU"라 함)와 패스밴드(passband) 기능을 수행하는 무선 신호 처리부(Radio Unit, 이하 "RU"라 함)로 나눌 수 있다.2. Description of the Related Art Generally, a base station in a wireless communication system includes a digital signal processor (Digital) (hereinafter referred to as "DU") that performs a baseband function and a radio signal processor (hereinafter referred to as "RU Quot;). ≪ / RTI >

일반적인 기지국은 셀 커버리지 중앙에 DU와 RU를 모두 가지고 있는 형태로 구현되나, 근래에는 DU와 RU를 분리하고 둘 사이를 광케이블로 연결한 형태로 구현되고 있다. 이 때, RU는 셀 커버리지 중앙에 위치하고, DU는 원거리에 설치가 가능하며, 다수의 셀을 형성하는 DU를 모아서 동일 장소에 설치하고, DU간 통신이 가능하도록 X2 인터페이스를 확보할 수 있다. 나아가, 다수의 DU를 하나의 가상화 서버가 관리하도록 설정함으로써 셀 경계 지역에서의 셀간 간섭 제어나 기지국간 협력 전송이 가능해진다.A typical base station is implemented with both DU and RU in the center of cell coverage, but recently, DU and RU have been separated and optical cable has been connected between the two. In this case, the RU is located at the center of the cell coverage, the DU can be installed at a remote location, the DUs forming a plurality of cells can be collected and installed in the same place, and an X2 interface can be secured to enable communication between DUs. Furthermore, by setting a plurality of DUs to be managed by one virtualization server, inter-cell interference control in the cell boundary region and cooperative transmission between the base stations become possible.

이와 같이 가상화로 구현된 기지국은 다수의 RU에 대해서 동일한 물리 셀 식별자(Physical Cell Identifier, 이하 "PCI"라 함)를 할당하여 사용한다. 동일 PCI를 사용하는 다수의 RU가 형성하는 다수의 셀 커버리지들이 마치 하나의 커다란 셀 커버리지를 형성하게 된다.The base station implemented by virtualization allocates the same physical cell identifier (hereinafter, referred to as "PCI") to a plurality of RUs. A plurality of cell coverage formed by a plurality of RUs using the same PCI form a single large cell coverage.

또한, 가상화 기술을 이용하면 동일 PCI를 갖는 두 개의 RU들을 패어링(pairing)할 수 있다. 각각의 RU가 두 개의 송신 안테나를 가지고 있다고 가정하는 경우, 패어링된 두 개의 RU가 마치 하나의 RU처럼 동작한다면 네 개의 송신 안테나를 사용할 수 있다. 이와 같은 RU 가상화 기술을 쿼드 안테나 전송(Quad Antenna Transmission)이라고 한다.In addition, using virtualization technology, two RUs with the same PCI can be paired. Assuming that each RU has two transmit antennas, it is possible to use four transmit antennas if two paired RUs act as if they were one RU. Such RU virtualization technology is called Quad Antenna Transmission.

한편, 쿼드 안테나 전송을 위해서 패어링된 두 RU는 하나의 셀 커버리지를 구성한다. 다시 말해서, 두 RU가 마치 하나의 기지국처럼 동작하므로 기존의 두 RU가 각각 다른 기지국으로 동작하여 동일 주파수 자원을 재사용한 것과 비교하여 셀 용량이 줄어들게 된다. 이와 같이 감소된 셀 용량을 증가시키기 위해서 다중 사용자 다중 안테나(Multi-user Multiple Input Multiple Output, 이하 "MU-MIMO"라 함) 기술이 사용된다.On the other hand, two RUs paired for quad antenna transmission constitute one cell coverage. In other words, since the two RUs operate as one base station, the cell capacity is reduced compared to the case where the two RUs operate as different base stations and reuse the same frequency resources. In order to increase the cell capacity thus reduced, a multi-user multiple input multiple output (MU-MIMO) technique is used.

그런데, 상기한 쿼드 안테나 전송을 위해 패어링된 두 개의 RU의 셀 커버리지 내에서 상대적으로 멀리 떨어져 있어서 상관(correlation)이 적은 두 개의 단말에 대해 MU-MIMO 전송을 수행하는 경우 두 RU로부터 두 개의 단말이 수신하는 수신파워의 차이가 크기 때문에 MIMO 디코딩시 각 단말에게 전송되는 하향링크 신호를 분리하기가 어려우며, 또한 하향링크 신호를 분리하여도 그 결과를 신뢰하기 어려울 수 있다는 문제점이 있다.When MU-MIMO transmission is performed on two UEs with relatively low correlation and relatively far apart within the cell coverage of two RUs paired for the quad antenna transmission, It is difficult to separate the downlink signals transmitted to the respective terminals in the MIMO decoding and it is difficult to relieve the result even if the downlink signals are separated.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 코드북 집합을 이용하면서도 단말의 위치에 따라서 가변적인 프리코딩을 적용할 수 있는 무선 통신 시스템 및 그 시스템에서의 프리코딩 매트릭스 할당 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wireless communication system capable of applying variable precoding according to a location of a terminal while using a conventional codebook set, and a precoding matrix allocation method in the system.

본 발명의 한 특징에 따른 무선 통신 시스템은,A wireless communication system according to an aspect of the present invention includes:

코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및 상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 증폭된 신호를 단말로 전송하고, 상기 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고, 상기 복수의 무선 신호 처리 장치 중 두 개의 무선 신호 처리 장치가 패어링되어 쿼드 안테나 전송을 수행하는 경우, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 커버리지 내에서 둘 사이의 경계 지역이 아닌 곳에 위치하는 단말에 대해 상기 단말에 인접한 무선 신호 처리 장치로부터 전송되는 데이터만이 상기 단말로 전송되도록 하는 프리코딩 매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 할당하는 것을 특징으로 한다.A digital signal processing device connected to the core system for processing a wireless digital signal; And converting the digital signal received from the digital signal processor into a digital signal and transmitting the amplified signal to the terminal based on a multi-antenna technique using two antennas, A plurality of radio signal processing apparatuses for receiving a signal transmitted from a terminal and transmitting the signal to the digital signal processing apparatus based on a multi-antenna technique using a plurality of antennas, The digital signal processing apparatus may transmit the quad-antenna transmission to the wireless signal processing apparatuses adjacent to the terminal in the coverage of the two wireless signal processing apparatuses, Lt; RTI ID = 0.0 > A precoding matrix such that characterized in that allocated to the two wireless signal processor.

여기서, 상기 프리코딩 매트릭스는 상기 쿼드 안테나 전송을 위해 코드북내에 설정되어 있는 다수의 프리코딩 매트릭스 중 하나의 프리코딩 매트릭스(W)의 매트릭스 구성요소들 중 일부 구성요소로 이루어지는 서브매트릭스(sub-matrix) 중에서 유니터리 서브매트릭스(sub-matrix)인 것을 특징으로 한다.Here, the precoding matrix includes a sub-matrix composed of some of the matrix elements of one precoding matrix (W) among a plurality of precoding matrices set in the codebook for transmission of the quad antenna, A sub-matrix is a unitary sub-matrix.

또한, 상기 유니터리 서브매트릭스(W')는 다음의 관계식

Figure pat00001
(여기서, WH는 상기 프리코딩 매트릭스(W)의 허미션 매트릭스(Hermitian matrix)이고, M은 데이터 스트림의 개수임)을 따르는 것을 특징으로 한다.Further, the unitary submatrix (W ') satisfies the following relation
Figure pat00001
(Where W H is a Hermitian matrix of the precoding matrix W and M is a number of data streams).

또한, 상기 유니터리 서브매트릭스(W')는 다음의 관계식

Figure pat00002
(여기서, A는 안테나 선택을 위한 매트릭스이고, 연산자 o는 두 매트릭스간 하다마드 프로덕트(Hadamard product)를 의미하며, α는 선택적인 안테나 사용으로 전체 송신파워가 감소하는 것을 보상해주거나 송신파워를 조절하기 위한 상수 값임)을 따르는 것을 특징으로 한다.Further, the unitary submatrix (W ') satisfies the following relation
Figure pat00002
(Where A is the matrix for antenna selection, o is the inter-matrix Hadamard product, α is the selective antenna used to compensate for the reduction of the overall transmit power, And a constant value for the following.

또한, 상기 안테나 선택을 위한 매트릭스(A)는,

Figure pat00003
중에서 상기 단말의 위치에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.The matrix (A)
Figure pat00003
Which is determined by the location of the terminal.

또한, 상기 프리코딩 매트릭스(W)가

Figure pat00004
인 경우, 상기 유니터리 서브매트릭스(W')는,
Figure pat00005
중에서 상기 안테나 선택을 위한 매트릭스(A)에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.Also, if the precoding matrix W is
Figure pat00004
, The unitary sub-matrix W '
Figure pat00005
(A) for the antenna selection.

또한, 상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 사이의 경계 지역이 아닌 어느 하나의 무선 신호 처리 장치의 커버리지 내에 위치하는 경우, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP 정보에 따라 유니터리 서브매트릭스 W'11 및 W'12 또는 W'21 및 W'22를 프리코딩 매트릭스로써 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 할당하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the terminal is located within the coverage of any one of the wireless signal processing apparatuses other than the boundary region between the two wireless signal processing apparatuses, the digital signal processing apparatus may include a CRS AP mapped to the two wireless signal processing apparatuses depending on the information and the sub-unitary matrix W ', and W 11' 12 or W ', and W 21' 22 characterized in that allocated to the two wireless signal processing apparatus as a pre-coding matrix.

또한, 상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 사이의 경계 지역에 위치하는 경우, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP 정보에 따라 유니터리 서브매트릭스 W'31 및 W'32 또는 W'41 및 W'42를 프리코딩 매트릭스로써 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 할당하는 것을 특징으로 한다.When the terminal is located in a boundary area between the two radio signal processing apparatuses, the digital signal processing apparatus may transmit the unitary submatrices W '31 and W' 31 according to the CRS AP information mapped to the two radio signal processing apparatuses. W '32 or W' 41 and W '42 as a precoding matrix to the two radio signal processing apparatuses.

또한, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 자원-여기서 자원은 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 매핑되는 CRS AP 정보를 포함함-을 할당하는 자원 할당부; 상기 단말의 위치를 판단하는 위치 판단부; 상기 자원 할당부에 의해 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑되는 CRS AP 정보를 분석하는 매핑 분석부; 상기 유니터리 서브매트릭스 정보를 저장하는 서브매트릭스 저장부; 및 상기 위치 판단부에 의해 판단되는 상기 단말의 위치와 상기 매핑 분석부에 의해 분석되는 CRS AP 정보에 기초하여 상기 서브매트릭스 저장부에 저장되어 있는 유니터리 서브매트릭스 중에서 두 개의 유니터리 서브매트릭스를 선택하여 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 매트릭스 할당부를 포함한다.The digital signal processing apparatus may further include: a resource allocation unit allocating resources to the two radio signal processing apparatuses, wherein the resources include CRS AP information mapped to the two radio signal processing apparatuses; A position determiner for determining a position of the terminal; A mapping analyzer for analyzing CRS AP information mapped to the two radio signal processing devices by the resource allocator; A submatrix storage unit for storing the unitary submatrix information; And selecting a unitary submatrix among the unitary submatrices stored in the submatrix storage unit based on the position of the terminal determined by the position determination unit and the CRS AP information analyzed by the mapping analysis unit And a matrix allocating unit for allocating the signals to the two radio signal processing apparatuses.

또한, 상기 매트릭스 할당부는 상기 위치 판단부에 의해 상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 사이의 경계 지역에 위치하지 않고 하나의 무선 신호 처리 장치에 인접한 커버리지 내에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 해당 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP에 대응되는 안테나에서만 데이터가 전송되도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 선택하는 것을 특징으로 한다.If it is determined by the location determination unit that the terminal is located in a coverage area adjacent to one wireless signal processing apparatus rather than in a boundary area between the two wireless signal processing apparatuses, And a unitary sub-matrix for transmitting data only in the antenna corresponding to the CRS AP mapped to the processing apparatus is selected.

본 발명의 다른 특징에 따른 프리코딩 매트릭스 할당 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of allocating precoding matrices,

무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치가, 서비스 영역에 설치되어 무선 신호를 처리하는 복수의 무선 신호 처리 장치에게 프리코딩 매트릭스를 할당하는 방법으로서, 상기 복수의 무선 신호 처리 장치 중 패어링되어 쿼드 안테나 전송을 수행하는 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대해 각각 CRS AP를 매핑하는 단계; 단말의 위치를 판단하는 단계; 상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 커버리지 내에서 둘 사이의 경계 지역이 아닌 곳에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 자신에게 매핑된 CRS AP만 사용하여 데이터를 전송하도록 하는 프리코딩 매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 단계를 포함한다.A method for allocating a precoding matrix to a plurality of wireless signal processing apparatuses installed in a service area for processing wireless signals, the method comprising the steps of: Mapping each CRS AP to two radio signal processing apparatuses performing antenna transmission; Determining a location of the terminal; When it is determined that the mobile station is located in a coverage area of the two radio signal processing apparatuses, the two radio signal processing apparatuses transmit data using only the CRS APs mapped to the two radio signal processing apparatuses And assigning a precoding matrix to the two radio signal processing apparatuses.

여기서, 상기 할당하는 단계에서, 상기 단말이 상기 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 단계; 상기 단말이 상기 경계 지역에 위치하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP를 판단하는 단계; 및 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 CRS AP 0번과 1번이 매핑된 경우, 상기 AP 0번과 1번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스-여기서 유니터리 서브매트릭스는 상기 쿼드 안테나 전송을 위해 코드북내에 설정되어 있는 다수의 프리코딩 매트릭스 중 하나의 프리코딩 매트릭스(W)의 매트릭스 구성요소들 중 일부 구성요소로 이루어지는 서브매트릭스 중에서 유니터리 매트릭스임-를 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 할당하고, 다른 무선 신호 처리 장치에게는 CRS 2번과 3번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 할당하는 단계를 포함한다.In the allocating step, it is determined whether the terminal is located in the boundary area. Determining a CRS AP mapped to an adjacent radio signal processor if the terminal is determined not to be located in the border area; And a unitary submatrix for transmitting data only to the APs 0 and 1 when the UE is mapped to the CRS APs 0 and 1 to the adjacent radio signal processor, Which is a unitary matrix among sub-matrices consisting of some of the matrix elements of one precoding matrix (W) among a plurality of precoding matrices set in the codebook for the wireless signal processing apparatus And allocating a unitary sub-matrix to other radio signal processing apparatuses such that only CRS 2 and 3 transmit data.

또한, 상기 매핑된 CRS AP를 판단하는 단계에서, 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 CRS AP 0번과 2번이 매핑된 경우, 상기 AP 0번과 2번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 할당하고, 다른 무선 신호 처리 장치에게는 CRS 1번과 3번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 할당하는 단계를 더 포함한다.In the step of determining the mapped CRS AP, when the UE is mapped to the CRS APs 0 and 2 to the adjacent radio signal processor, only the APs 0 and 2 transmit the data, Allocating a matrix to a wireless signal processing apparatus adjacent to the terminal and allocating a unit submatrix to another wireless signal processing apparatus so that only CRS 1 and 3 transmit data.

또한, 상기 할당하는 단계에서, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP에 따라 대응되는 안테나를 선택하기 위한 매트릭스를 결정하는 단계; 결정되는 상기 안테나를 선택하기 위한 매트릭스를 사용하여 상기 유니터리 서브매트릭스를 결정하는 단계; 및 결정되는 유니터리 서브매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 단계를 포함한다.Determining a matrix for selecting a corresponding antenna according to a CRS AP mapped to the two wireless signal processing apparatuses; Determining the unitary submatrix using a matrix for selecting the determined antenna; And assigning the determined unit sub-matrices to the two radio signal processing apparatuses, respectively.

또한, 상기 안테나를 선택하기 위한 매트릭스에 대해 인덱스를 부여한 후 제어 정보에 추가하여 상기 단말로 전달하는 것을 특징으로 한다.In addition, an index is assigned to a matrix for selecting the antenna, and the index is transmitted to the terminal in addition to the control information.

또한, 상기 단말이 상기 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대해 매핑된 CRS AP를 판단하는 단계; 및 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 두 개의 데이터스트림을 전송하는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 자신에게 매핑된 CRS AP를 통해 서로 다른 데이터스트림을 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 단계를 포함한다.Determining a mapped CRS AP for the two wireless signal processing devices when it is determined that the terminal is located in the border area; And a unit submatrix for allowing the two wireless signal processing apparatuses to transmit different data streams through a CRS AP mapped to the two wireless signal processing apparatuses when the two wireless signal processing apparatuses transmit the two data streams, To the signal processing apparatuses.

본 발명에 따르면, 종래의 코드북 집합을 이용하면서도 단말의 위치에 따라서 가변적인 프리코딩을 적용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to apply variable precoding according to the position of the terminal while using a conventional set of codebooks.

따라서, 가변적인 프리코딩 방식 적용에 의해 복수 개의 단말을 동일 주파수 자원에 스케줄링하는 것만으로도 MU-MIMO와 같은 효과를 보일 수 있다.Therefore, scheduling a plurality of UEs to the same frequency resource by applying a variable precoding scheme can have the same effect as MU-MIMO.

또한, 쿼드 안테나 전송 방법에서 패어링된 각각의 RU가 자신의 커버리지에 존재하면서 물리적으로 멀리 떨어져 있는 단말에 동일한 주파수 자원을 재사용하여 독립적인 하향링크 데이터 전송이 가능하게 된다.In addition, each RU that is paired in the quad antenna transmission method exists in its own coverage, and independent downlink data transmission is possible by reusing the same frequency resources to terminals physically far apart.

따라서, 물리적으로 멀리 떨어져 있는 단말간에 상관이 없어지므로 무선 통신의 성능이 향상된다.Therefore, the performance of the radio communication is improved because there is no correlation between terminals physically distant from each other.

도 1은 패어링된 RU를 통한 일반적인 쿼드 안테나 전송 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 LTE MIMO 코드북 집합의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 유니터리 서브매트릭스를 사용하는 경우의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 DU의 구체적인 구성 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리코딩 매트릭스 할당 방법의 흐름도이다.
1 is a diagram schematically illustrating a general quad antenna transmission method through a paired RU.
2 is a diagram illustrating an example of an LTE MIMO codebook set.
3 is a diagram illustrating an embodiment in which a unitary submatrix is used according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic configuration diagram of a network according to an embodiment of the present invention.
5 is a specific configuration block diagram of DU shown in FIG.
6 is a flowchart of a pre-coding matrix allocation method according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal includes a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user equipment , An access terminal (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a terminal, a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, a user equipment,

본 명세서에서 기지국(base station, BS)은, 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 고도화 노드B(evolved NodeB, eNodeB), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a base station (BS) includes an access point (AP), a radio access station (RAS), a node B, an evolved NodeB (eNodeB) A base station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) -BS, or the like, and may perform all or a part of functions of an access point, a radio access station, a Node B, an eNodeB, a base transceiver station, .

먼저, 도 1을 참조하여 패어링된 RU를 통한 일반적인 쿼드 안테나 전송 방법에 대해 설명한다.First, a general quad antenna transmission method through a paired RU will be described with reference to FIG.

도 1은 패어링된 RU를 통한 일반적인 쿼드 안테나 전송 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a general quad antenna transmission method through a paired RU.

도 1을 참조하면, 두 개의 셀(11, 13)의 중앙에는 각각 RU(21, 23)가 위치하고, 이들 RU(21, 23)는 서로 패어링되어 두 개의 셀(11, 13) 내에 위치하는 단말(31, 33, 35)에게 쿼드 안테나 전송 서비스를 제공한다.Referring to FIG. 1, RUs 21 and 23 are located at the center of two cells 11 and 13, respectively. These RUs 21 and 23 are paired with each other and located in two cells 11 and 13 And provides a quad antenna transmission service to the terminals 31, 33, and 35.

이러한 쿼드 안테나 전송 방법에서 각 RU(21, 23)는 두 개의 물리 안테나를 가지고 있으며, 각 물리 안테나들은 CRS(Common Reference Signl) AP(Antennal Port)에 매핑되어야 한다. 예를 들어, RU1(21)의 첫 번째 안테나(41)에 AP 0번, 두 번째 안테나(42)에 AP 1번이 매핑되고, RU2(23)의 첫 번째 안테나(43)에 AP 2번, 두 번째 안테나(44)에 AP 3번이 매핑될 수 있다.In this quad antenna transmission method, each of the RUs 21 and 23 has two physical antennas, and each physical antenna must be mapped to a common reference signal (CRS) AP (Antenna Port). For example, AP 0 is mapped to the first antenna 41 of the RU 1 21, AP 1 is mapped to the second antenna 42, AP 2 is mapped to the first antenna 43 of the RU 2 23, AP 3 may be mapped to the second antenna 44.

따라서, RU1(21)과 RU2(23)가 형성하는 셀 커버리지 내에 존재하는 단말(31, 33, 35)은 RU1(21)과 RU2(23)로부터 네 개의 송신 안테나(41, 42, 43, 44)를 사용한 하향링크 신호를 수신하게 된다.Therefore, the terminals 31, 33, and 35 within the cell coverage formed by the RU1 21 and the RU2 23 receive the four transmit antennas 41, 42, 43, and 44 from the RU1 21 and the RU2 23, respectively. The downlink signal is received.

그런데, 단말(33)의 경우 RU(21, 23) 사이의 경계 지역에 위치하므로 모든 AP 신호 강도가 유사하게 수신되지만, 단말(31)의 경우에는 RU1(21)에는 인접해 있지만 RU2(23)에는 상대적으로 멀리 떨어져 있으므로 AP 0번과 1번의 신호가 상대적으로 강하게 수신되고 AP 2번과 3번의 신호가 상대적으로 약하게 수신된다.However, since the terminal 33 is located in the border area between the RUs 21 and 23, all the AP signal strengths are similarly received. However, in the case of the terminal 31, the terminal 33 is adjacent to the RU 21, , AP 0 and 1 signals are received relatively strongly and AP 2 and 3 signals are received relatively weakly.

이와 반대로, 단말(35)의 경우에는 RU2(23)에는 인접해 있지만 RU1(21)에는 상대적으로 멀리 떨어져 있으므로 AP 2번과 3번의 신호가 상대적으로 강하게 수신되고 AP 0번과 1번의 신호가 상대적으로 약하게 수신된다.On the contrary, in the case of the terminal 35, AP 2 and AP 3 signals are relatively strongly received and AP 0 and AP 1 signals are relatively strong because AP 3 is adjacent to RU 2 23 but relatively far away from RU 1 21 .

이와 같이 단말(31, 35)의 경우에는 데이터 스트림간 직교성을 갖는 전송이 가능한 경우라도, 각 AP가 전송하는 신호의 수신파워 차이가 크므로, MIMO 디코딩시 데이터 스트림을 분리하기 어려우므로 MIMO 전송 이득을 충분히 얻지 못하는 문제가 발생한다.In the case of terminals 31 and 35 as described above, even when transmission with orthogonality between data streams is possible, since the difference in receiving power between signals transmitted by the respective APs is large, it is difficult to separate the data streams in MIMO decoding. There arises a problem that it is not sufficiently obtained.

이하, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention for solving the above problems will be described.

단말의 수신 안테나 개수가 두 개이고, 쿼드 안테나 전송의 경우 4개의 송신 안테나를 사용하므로, LTE(Long Term Evolution) MIMO 코드북 집합 중에서 (4 Tx, Rank 2) 코드북 집합이 사용된다. 이러한 코드북 집합의 예는 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 코드북 집합은 송신 안테나 개수가 4이고, MIMO 랭크(rank)가 1, 2, 3 및 4인 경우의 코드북 집합이다. MIMO 랭크마다 코드북 집합은 16개의 프리코딩 매트릭스(Precoding matrix)로 구성되며 각각의 프리코딩 매트릭스는 0에서 15번까지 코드북 인덱스(n)를 가지고 있다. 코드북 인덱스 n을 갖는 프리코딩 매트릭스를 사용하기 위해서는 먼저 다음의 [수학식 1]을 사용하여 un으로부터 Wn 매트릭스를 계산한다.(4 Tx, Rank 2) codebook set among the Long Term Evolution (LTE) MIMO codebook sets is used because the number of receiving antennas of the UE is two and four transmitting antennas are used for the quad antenna transmission. An example of such a codebook set is shown in FIG. The codebook set shown in FIG. 2 is a set of codebooks when the number of transmit antennas is 4, and the MIMO rank is 1, 2, 3, and 4. For each MIMO rank, the codebook set is composed of 16 precoding matrices, and each precoding matrix has a codebook index (n) from 0 to 15 times. In order to use the precoding matrix having the codebook index n, first, a matrix W n is calculated from u n by using the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00006
Figure pat00006

Wn 매트릭스는 4개열 벡터로 구성되어 있으므로 프리코딩 매트릭스 W는 상기 Wn 매트릭스에서 MIMO 랭크 만큼의 열 벡터를 선택하여 사용한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 열 벡터 인덱스에 해당하는 열 벡터를 Wn에서 선택하여 프리코딩 매트릭스 W의 열 벡터로 사용한다. 예를 들어, n=0이고 MIMO 랭크가 2인 경우, 먼저 u0으로부터 W0을 계산한다. 다음으로 W0의 첫 번째와 네 번째 열 벡터를 선택하고, 선택한 순서대로 프리코딩 매트릭스 W의 열 벡터를 사용한다.Since the W n matrix is composed of a 4- ary vector, the precoding matrix W selects and uses a column vector of the MIMO rank in the W n matrix. As shown in FIG. 2, a column vector corresponding to a predetermined column vector index is selected from W n and used as a column vector of the precoding matrix W. For example, if n = 0 and the MIMO rank is 2, first calculate W 0 from u 0 . Next, the first and fourth column vectors of W 0 are selected and the column vectors of the precoding matrix W are used in the selected order.

한편, 도 2에 도시된 코드북 집합에 포함되어 있는 프리코딩 매트릭스들은 모두 유니터리 매트릭스(Unitary matrix)이다.On the other hand, the precoding matrices included in the codebook set shown in FIG. 2 are all unitary matrices.

도 2에 도시된 코드북 집합 중에서 (4 Tx, Rank 2) 코드북 집합의 프리코딩 매트릭스(W)를 일반화하여 표현하면 다음의 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.The precoding matrix W of a set of (4 Tx, Rank 2) codebooks in the codebook set shown in FIG. 2 can be generalized and expressed as Equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00007
Figure pat00007

이러한 프리코딩 매트릭스 W는 유니터리 매트릭스이므로 WHW=I를 만족하며, 이를 이용하여 다수의 데이터 스트림을 프리코딩하여 공간 다중화하거나 MIMO 디코딩하여 각각의 데이터 스트림을 분리한다.Since the precoding matrix W is a unitary matrix, it satisfies W H W = I. By precoding the plurality of data streams using the precoding matrix W, the data streams are separated by spatial multiplexing or MIMO decoding.

본 발명의 실시예에서는 프리코딩 매트릭스 W의 서브매트릭스(Sub-matrix) 중에서 [수학식 3]과 같은 성질을 만족하는 서브 매트릭스 W'를 유니터리 서브매트릭스라고 정의한다.In the embodiment of the present invention, among submatrices of the precoding matrix W, a submatrix W 'that satisfies the following formula (3) is defined as a unitary submatrix.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00008
Figure pat00008

여기서, WH는 프리코딩 매트릭스 W의 허미션 매트릭스(Hermitian matrix)이고, M은 데이터 스트림의 개수를 의미한다.Here, W H is a Hermitian matrix of the precoding matrix W, and M is the number of data streams.

상기한 유니터리 서브매트릭스의 성질을 이용하여 RU(21, 23)가 프리코딩을 수행하고, 단말은 종래와 마찬가지로 프리코딩 매트릭스 W를 이용하여 MIMO 디코딩할 수 있게 된다.The RUs 21 and 23 perform precoding using the properties of the unitary submatrix, and the UE can perform MIMO decoding using a precoding matrix W as in the prior art.

또한, 상기 유니터리 서브매트릭스를 구성함에 있어서, W의 행 벡터를 선택하여 구성하면 RU(21, 23)가 하향링크 전송에 사용할 안테나를 선택하는 것과 같은 효과를 보인다.In configuring the unitary submatrix, if a row vector of W is selected and configured, the RUs 21 and 23 have the same effect as selecting an antenna to be used for downlink transmission.

상기한 유니터리 서브매트릭스들 중 두 개의 예가 [수학식 4]에 표시되어 있다.Two examples of the unitary submatrices are shown in Equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00009
Figure pat00009

여기서, α는 선택적인 안테나 사용으로 전체 송신파워가 감소하는 것을 보상해주나 송신파워를 조절하기 위한 상수 값이다.Here, α is a constant value for adjusting the transmission power while compensating for the decrease of the total transmission power due to the use of the selective antenna.

도 1에서의 RU1(21)과 RU2(23)가, 유니터리 서브매트릭스 W'11을 사용하여 프리코딩하면 AP 0번과 1번만 사용하여 데이터 신호를 전송하게 되어 결과적으로는 RU1(21)만 데이터 전송에 참여하게 된다.The RU1 (21) and RU2 (23) in Figure 1, when the unitary sub-matrix W 'using 11 pre-coding is to transmit data signals using only 1 and AP 0 time only as a result, RU1 (21) And participate in data transmission.

이와는 반대로, 유니터리 서브매트릭스 W'12을 사용하여 프리코딩하면 AP 2번과 3번만 사용하여 데이터 신호를 전송하게 되어 결과적으로는 RU2(23)만 데이터 전송에 참여하게 된다.On the contrary, if precoding is performed using the unitary submatrix W '12 , the data signals are transmitted using only the APs 2 and 3, and as a result, only the RU2 23 participates in the data transmission.

이 때, 단말(31, 35)은 유니터리 서브매트릭스의 성질을 이용하여 종래와 마찬가지로 프리코딩 매트릭스 W를 이용하여 MIMO 디코딩을 수행할 수 있다.At this time, the terminals 31 and 35 can perform MIMO decoding using the precoding matrix W as in the conventional art using the properties of the unitary submatrix.

한편, 다음의 [수학식 5]는 프리코딩 매트릭스 W에서 서브매트릭스 W'을 구성하는 방법을 나타내고 있다. Meanwhile, the following equation (5) shows a method of constructing the sub-matrix W 'in the precoding matrix W. [

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00010
Figure pat00010

여기서, A는 안테나 선택을 위한 매트릭스이고, 연산자 'o'는 두 매트릭스간 하다마드 프로덕트(Hadamard product)를 나타낸다. 하다마드 프로덕트는 두 매트릭스의 동일 위치의 원소간 곱셈을 의미한다.Where A is a matrix for antenna selection and operator 'o' represents a matrix product between two matrices. A Hadamard product means an inter-element multiplication of two matrices at the same position.

다음의 [수학식 6]에는 다양한 안테나 선택 패턴을 이용하여 구성된 서브매트릭스 W'xy = αWoAxy의 예가 나타나 있다.An example of the sub-matrix W ' xy = αWoA xy constructed using various antenna selection patterns is shown in the following Equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure pat00011
Figure pat00011

상기에서, 모든 데이터 스트림에 대해서, A11은 AP 0번과 1번을 선택하고, A12는 AP 2번과 3번을 선택한다. In the above, for all data streams, A 11 selects AP 0 and 1, and A 12 selects AP 2 and 3.

모든 데이터 스트림에 대해서, A21은 AP 0번과 2번을 선택하고, A22는 AP 1번과 3번을 선택한다. For all data streams, A 21 selects APs 0 and 2, and A 22 selects APs 1 and 3.

A31은 첫 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 0번과 1번을 선택하고, 두 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 2번과 3번을 선택한다. A 31 selects AP 0 and 1 for the first data stream and AP 2 and 3 for the second data stream.

A32는 첫 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 2번과 3번을 선택하고, 두 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 0번과 1번을 선택한다. A 32 selects AP 2 and 3 for the first data stream and AP 0 and 1 for the second data stream.

A41은 첫 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 0번과 2번을 선택하고, 두 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 1번과 3번을 선택한다. A 41 selects AP 0 and 2 for the first data stream and AP 1 and 3 for the second data stream.

A42는 첫 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 1번과 3번을 선택하고, 두 번째 데이터 스트림에 대해서는 AP 0번과 2번을 선택한다.A 42 selects AP 1 and 3 for the first data stream and AP 0 and 2 for the second data stream.

한편, 도 2에 도시한 코드북 집합에서도 유니터러 서브매트릭스로 구성할 수 있는 프리코딩 매트릭스는 제한되어 있다. 다음의 [표 1]은 안테나 선택 패턴에 따라서 유니터리 서브매트릭스로 구성이 가능한 코드북 인덱스를 나타낸다.On the other hand, in the codebook set shown in Fig. 2, the precoding matrix that can be composed of the unitary submatrix is limited. The following Table 1 shows a codebook index that can be composed of a unitary submatrix according to the antenna selection pattern.

서브매트릭스Submatrix 코드북 인덱스Codebook index W'11, W'12, W'31, W'32 W '11 , W' 12 , W '31 , W' 32 0, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 140, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 14 W'21, W'22, W'41, W'42 W '21 , W' 22 , W '41 , W' 42 0, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 150, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 15

여기서, 코드북 인덱스는 도 2에 도시된 코드북 집합에 대한 코드북 인덱스이며, MIMO 랭크 2 코드북 집합에 대해서만 적용된다.Here, the codebook index is a codebook index for the codebook set shown in FIG. 2, and is applied only to the MIMO Rank 2 codebook set.

이하, 유니터리 서브매트릭스를 사용하는 방법에 대해 설명한다. 여기서, 사용되는 유니터리 서브매트릭스는 W'11, W'12, W'21, W'22이다.Hereinafter, a method of using a unitary submatrix will be described. Here, the unitary sub-matrix that is used is W '11, W' 12, W '21, W' is 22.

상기한 바와 같은 유니터리 서브매트릭스들 중에서 W'11, W'12, W'21, W'22는 패어링된 RU1(21)과 RU2(23)의 AP 매핑 방법에 따라서 선택적으로 사용이 가능하다.Among the unitary sub-matrix as described above, W '11, W' 12, W '21, W' 22 is optional, use is possible in accordance with the AP mapping method of pairing a RU1 (21) and RU2 (23) .

만약, RU1(21)에 AP 0번과 1번이 할당 되고 RU2(23)에 AP 2번과 3번이 할당되는 경우에는 RU1(21)의 커버리지 내에 존재하는 단말(31)에게 전송되는 하향링크 데이터는 유니터리 서브매트릭스 W'11으로 프리코딩하고, RU2(23)의 커버리지 내에 존재하는 단말(35)에게 전송되는 하향링크 데이터는 유니터리 서브매트릭스 W'12로 프리코딩할 수 있다. If the APs 0 and 1 are allocated to the RU1 21 and the APs 2 and 3 are allocated to the RU2 23, data may be precoded by unitary submatrix W 'downlink data is pre-coded by 11, and transmits to the mobile station 35 existing within the coverage of RU2 (23) is a unitary sub-matrix W' 12.

이와 같이 RU1(21)과 RU2(23)에게 유니터리 서브매트릭스를 할당함으로써, 단말(31)은 자신과 인접한 RU1(21)로부터 하향링크 데이터를 수신하고 멀리 떨어진 RU2(23)로부터는 하향링크 데이터를 수신하지 않는다. 또한, 상기한 수학식 3에서와 같이 α값을 이용하여 송신파워를 증가시키는 효과를 갖기 때문에, 인접한 RU1(21)이 전송하는 하향링크 데이터에 대한 수신강도는 더욱 증가하게 된다.By assigning the unitary submatrices to the RU1 21 and the RU2 23 as described above, the terminal 31 receives the downlink data from the RU1 21 adjacent to itself and the downlink data from the remote RU2 23 Lt; / RTI > In addition, as shown in Equation (3), since the transmission power is increased by using the alpha value, the reception strength for the downlink data transmitted by the adjacent RU1 21 is further increased.

마찬가지로, 단말(35)도 자신과 인접한 RU2(23)로부터 하향링크 데이터를 수신하고 멀리 떨어진 RU1(21)로부터는 하향링크 데이터를 수신하지 않는다. 또한, 상기한 수학식 3에서와 같이 α값을 이용하여 송신파워를 증가시키는 효과를 갖기 때문에, 인접한 RU2(23)가 전송하는 하향링크 데이터에 대한 수신강도는 더욱 증가하게 된다.Likewise, the terminal 35 also receives the downlink data from the RU2 23 adjacent thereto and does not receive the downlink data from the remote RU1 21. Also, as shown in Equation (3), since the transmission power is increased by using the alpha value, the reception strength for the downlink data transmitted by the adjacent RU2 23 is further increased.

상기와 다른 예로, RU1(21)에 AP 0번과 2번이 할당 되고, RU2(23)에 AP 1번과 3번이 할당된 경우에는 RU1(21)의 커버리지 내에 존재하는 단말(31)에게 전송되는 하향링크 데이터는 W'21로 프리코딩하고, RU2(23)의 커버리지 내에 존재하는 단말(35)에게 전송되는 하향링크 데이터는 W'22로 프리코딩할 수 있다.When AP # 0 and # 2 are allocated to the RU1 21 and AP # 1 and AP # 3 are allocated to the RU2 23, the terminal 31 existing in the coverage of the RU1 21 downlink data to be transferred is W 'downlink data is pre-coded by 21, and transmits to the mobile station 35 existing within the coverage of RU2 (23) is W' may be precoded to 22.

이와 같이 함으로써, 서로 멀리 떨어져 있는 단말(31, 35)은 자신과 인접한 RU(21, 23)로부터 하향링크 데이터를 수신하고 멀리 떨어진 RU(21, 23)로부터는 하향링크 데이터를 수신하지 않고, 또한 α값을 이용하여 송신파워를 증가시키는 효과를 갖기 때문에, 인접한 RU(21, 23)가 전송하는 하향링크 데이터에 대한 수신강도는 더욱 증가하게 된다. By doing so, the terminals 31 and 35 which are far from each other receive the downlink data from the RUs 21 and 23 adjacent to the terminals 31 and 35, do not receive the downlink data from the remote RUs 21 and 23, the value of? is used to increase the transmission power, the reception strength for the downlink data transmitted by the adjacent RUs 21 and 23 is further increased.

따라서, 두 개의 RU(21, 23)의 셀 커버리지 내에서 있지만 상대적으로 멀리 떨어져 있어서 상관이 적은 두 개의 단말(31, 35)이 자신과 인접한 RU(21, 23)로부터만 하향링크 데이터를 수신하므로, 하향링크 데이터를 분리할 필요가 없어 수신되는 하향링크 데이터의 신뢰도가 향상될 수 있다.Therefore, the two terminals 31 and 35, which are located within the cell coverage of the two RUs 21 and 23 but are relatively far away from each other, receive the downlink data only from the adjacent RUs 21 and 23 , There is no need to separate the downlink data, and the reliability of the received downlink data can be improved.

한편, RU1(21)과 RU2(23) 각각의 커버리지에 위치한 두 단말(31, 35)간 상관이 적은 경우, 두 단말(31, 35)에 전송하는 하향링크 데이터는 동일한 주파수 자원을 이용하여 전송할 수 있다. On the other hand, if there is little correlation between the two terminals 31 and 35 located in the coverage of each of the RU1 21 and the RU2 23, the downlink data to be transmitted to the two terminals 31 and 35 are transmitted using the same frequency resource .

이 때, 상기한 바와 같이 두 단말(31, 35)에게 서로 다른 RU(21, 23)가 각각 하향링크 데이터를 전송하도록 하기 위해 만약 단말(31)의 데이터 전송을 위해서 Wx1을 프리코딩에 사용하는 경우, 단말(35)의 데이터 전송을 위해서는 Wx2를 프리코딩에 사용해야 한다. 이와 반대의 경우도 마찬가지이다. At this time, in order to allow the different RUs 21 and 23 to transmit the downlink data to the two terminals 31 and 35 as described above, if W x1 is used for precoding in order to transmit data of the terminal 31 , W x2 must be used for precoding in order to transmit data of the terminal 35. [ The opposite is also the case.

상기한 방법을 사용하면, 쿼드 안테나 전송 방법에서도 패어링된 각각의 RU(21, 23)가 자신의 커버리지에 존재하는 단말(31, 35)에 동일한 주파수 자원을 재사용하여 독립적인 하향링크 데이터 전송이 가능하게 된다. Using the above method, each of the RUs 21 and 23 paired in the quad antenna transmission method reuses the same frequency resources to the terminals 31 and 35 existing in its coverage, thereby performing independent downlink data transmission .

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 유니터리 서브매트릭스를 사용하는 경우의 일 실시예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an embodiment in which a unitary submatrix is used according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 단말(31), 즉 UE2에는 W'11을 사용하여 프리코딩하고, 단말(35), 즉 UE3에는 W'12를 사용하여 프리코딩하여 하향링크 데이터 신호를 전송하는 실시예를 나타내고 있다. 3, the terminal 31, that is, UE2 is performed to W 'pre-coded using 11, and the terminal 35, that is UE3, the W' in the precoding using 12 transmits a downlink data signal for example, Respectively.

이 때, RU(21, 23)이 단말(31, 35)로 전송하는 전송 벡터 x는 다음의 [수학식 7]과 같이 나타낼 수 있다.At this time, the transmission vector x that the RUs 21 and 23 transmit to the terminals 31 and 35 can be expressed by the following equation (7).

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure pat00012
Figure pat00012

여기서, s는 데이터 벡터로써, sUE2는 단말 UE2의 데이터 벡터이며 sUE2 ,1과 sUE2,2의 데이터 스트림으로 이루어지고, sUE3는 단말 UE3의 데이터 벡터이며 sUE3 ,1과 sUE3,2의 데이터 스트림으로 이루어진다. 또한, α1은 RU1(21)에 대응되는 상수값이고, α2는 RU2(23)에 대응되는 상수값이다.Here, s is a data vector, s UE2 is a data vector of the terminal UE2 and is composed of data streams of s UE2 , 1 and s UE2,2 , s UE3 is a data vector of the terminal UE3 , and s UE3, 2 < / RTI > In addition,? 1 is a constant value corresponding to RU1 (21), and? 2 is a constant value corresponding to RU2 (23).

상기한 바와 같이, RU(21, 23)는 종래 기술의 MU-MIMO 전송과 마찬가지로 동일 주파수 자원을 사용하여 동시에 두 단말(31, 35)에게 각각 하향링크 신호를 전송할 수 있다. As described above, the RUs 21 and 23 can transmit downlink signals to the two terminals 31 and 35 at the same time using the same frequency resources as in the conventional MU-MIMO transmission.

또한, 종래 기술과 비교할 때, 각각의 단말(31, 35)은 자신이 인접한 RU(31, 35)로부터만 하향링크 데이터 신호를 수신한다. 따라서 MIMO 디코딩시에도 단말 (31, 35)별로 전송되는 데이터 신호를 분리할 필요가 없고, 각 단말(31, 35)이 상대적으로 강한 데이터 신호를 수신하므로 성능을 향상시킬 수 있다. Further, when compared with the prior art, each of the terminals 31 and 35 receives the downlink data signal only from the neighboring RUs 31 and 35 thereof. Therefore, it is not necessary to separate the data signals transmitted by the terminals 31 and 35 even in the MIMO decoding, and performance can be improved because each of the terminals 31 and 35 receives a relatively strong data signal.

또한, 각 단말(31, 35) 별로 rank 2 MIMO 전송이 가능하다.Also, rank 2 MIMO transmission is possible for each of the terminals 31 and 35.

다음, 상기와는 다른 유니터리 서브매트릭스를 사용하는 방법에 대해 설명한다. 여기서, 사용되는 유니터리 서브매트릭스는 W'31, W'32, W'41, W'42이다.Next, a method of using a unitary sub-matrix different from the above will be described. Here, the unitary submatrices used are W '31 , W' 32 , W '41 and W' 42 .

두 RU(21, 23) 사이의 커버리지 경계 지역에 위치한 단말(33)에 대해서 유니터리 서브매트릭스 W'31, W'32, W'41, W'42는 패어링된 RU1(21)과 RU2(23)의 AP 매핑 방법에 따라서 선택적으로 사용이 가능하다. 이것은 RU1(21)과 RU2(23)의 물리 안테나 사이의 상관(correlation)이 적으므로, 하나의 단말(33)에게 두 RU(21, 23)가 서로 다른 데이터 스트림을 각각 전송할 수 있게 만드는 방법이다.Two RU (21, 23) for the terminals (33) located in the coverage boundary between the unitary sub-matrix W '31, W' 32, W '41, W' 42 is pairing with RU1 (21) and RU2 ( 23) according to the AP mapping method. This is a method of making the two RUs 21 and 23 transmit different data streams to one terminal 33 because the correlation between the physical antennas of the RU1 21 and the RU2 23 is small .

만약 RU1(21)에 AP 0번과 1번이 할당 되고 RU2(23)에 AP 2번과 3번이 할당된 경우에는 상기 두 RU(21, 23) 사이의 커버리지 에지, 즉 커버리지 경계 지역에 위치한 단말(33)에게 두 RU(21, 23)가 전송하는 하향링크 데이터 신호는 W'31 또는 W'32를 사용하여 프리코딩할 수 있다. If the APs 0 and 1 are allocated to the RU1 21 and the APs 2 and 3 are allocated to the RU2 23, the coverage boundary between the two RUs 21 and 23, that is, The downlink data signal transmitted from the two RUs 21 and 23 to the terminal 33 can be precoded using W '31 or W' 32 .

이와는 반대로, 만약 RU1(21)에 AP 0번과 2번이 할당 되고 RU2(23)에 AP 1번과 3번이 할당된 경우에는 상기 두 RU(21, 23) 사이의 커버리지 에지에 위치한 단말(33)에게 두 RU(21, 23)가 전송하는 하향링크 데이터 신호는 W'41 또는 W'42를 사용하여 프리코딩할 수 있다. On the contrary, if the APs 0 and 2 are assigned to the RU1 21 and the APs 1 and 3 are assigned to the RU2 23, the terminal located at the coverage edge between the two RUs 21 and 23 33, the downlink data signals transmitted by the two RUs 21, 23 can be precoded using W '41 or W' 42 .

한편, 상기한 바와 같이, 유니터리 서브매트릭스 W'11, W'12, W'21, W'22를 사용하는 방법과 유니터리 서브매트릭스 W'31, W'32, W'41, W'42를 사용하는 방법에서도 종래와 마찬가지로 동일한 제어 정보를 사용하므로 단말의 동작에 변화 없이 사용할 수 있는 장점이 있다. On the other hand, the unitary sub-matrix W '11, W' 12, W '21, W' using a 22 and a unitary sub-matrix W '31, W' 32, W '41, W' 42 as described above, There is an advantage that the same control information is used as in the conventional method, so that it can be used without changing the operation of the terminal.

이와 달리, 종래의 제어 정보에 추가로 상기한 바와 같은 안테나 선택을 위해 사용한 유니터리 서브매트릭스 정보를 포함시킬 수도 있다. 이를 위해서 [v 2]와 같이 제어 정보로 사용될 인덱스를 붙여서 안테나 선택 매트릭스 Axy를 정의한다. Alternatively, in addition to the conventional control information, the unitary sub-matrix information used for antenna selection as described above may be included. To this end, an antenna selection matrix Axy is defined by attaching an index to be used as control information, such as [v 2].

인덱스index AxyAxy 00 A11 A 11 1One A12 A 12 22 A21 A 21 33 A22 A 22 44 A31 A 31 55 A32 A 32 66 A41 A 41 77 A42 A 42

따라서, 각 단말(31, 33, 35)에게 제어 채널로 종래와 동일한 PMI 정보로 프리코딩 매트릭스 W를 알려 주고, 추가로 유니터리 서브매트릭스를 만들기 위해 사용한 안테나 선택 매트릭스에 대한 제어 정보를 상기 표 2에 정의한 인덱스로 알려 줄 수 있다. Therefore, the precoding matrix W is informed to the respective terminals 31, 33, and 35 using the same PMI information as the conventional control channel, and the control information on the antenna selection matrix used for forming the unitary sub- Can be informed by the index defined in.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예가 적용되는 망 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, a network structure to which an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 망의 개략적인 구성도이다.4 is a schematic configuration diagram of a network according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 망은 RU(100), DU(200) 및 코어 시스템(300)을 포함한다. Referring to FIG. 4, a network according to an embodiment of the present invention includes an RU 100, a DU 200, and a core system 300.

RU(100)는 무선 신호를 처리하는 부분으로서 DU(200)로부터 수신한 디지털 신호를 주파수 대역에 따라 무선 주파수(radio frequency, RF) 신호로 변환하고 증폭한다. 그리고, 안테나를 통해 단말로 전송하고, 또한, 단말로부터 안테나를 통해 신호를 수신하여 처리한 후 DU(100)로 전달한다.The RU 100 converts a digital signal received from the DU 200 as a radio signal processing unit into a radio frequency (RF) signal according to a frequency band and amplifies the digital signal. Then, the signal is transmitted to the terminal through the antenna, and the signal is received from the terminal through the antenna, processed and transmitted to the DU 100.

RU(100)는 DU(200)에 복수 개(110, 120, 130)가 연결되어 있으며, 각 RU(100)는 서비스 대상 지역, 즉 셀에 설치된다. RU(100)와 DU(200)는 광케이블로 연결되어 있을 수 있다.A plurality of RUs 100, 110, 120, and 130 are connected to the DU 200, and each RU 100 is installed in a service area, that is, a cell. The RU 100 and the DU 200 may be connected by an optical cable.

DU(200)는 무선 디지털 신호를 암호화 및 복호화 등의 처리를 수행하며, 코어 시스템(300)에 연결되어 있다. DU(200)는 RU(100)와 달리 서비스 대상 지역에 설치되는 것이 아니라 주로 통신 국사에 집중화되어 설치되는 서버로서, 가상화된 기지국이다. DU(200)는 복수의 RU(100)와 신호를 송수신한다.The DU 200 performs processing such as encryption and decryption of a wireless digital signal and is connected to the core system 300. Unlike the RU 100, the DU 200 is not installed in a service area, but is a server that is mainly installed in a central office of a communication company and is a virtualized base station. The DU 200 transmits and receives signals to and from a plurality of RUs 100.

기존의 통신 기지국은 이러한 RU(100) 및 DU(200) 각각에 대응하는 처리부를 하나의 물리적 시스템 내에 포함하고, 하나의 물리적 시스템이 서비스 대상 지역에 설치된다. 이에 반하여 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 RU(100) 및 DU(200)를 물리적으로 분리하고, RU(100)만 서비스 대상 지역에 설치된다.The existing communication base station includes a processing unit corresponding to each of the RU 100 and the DU 200 in one physical system, and one physical system is installed in the service target area. On the contrary, the system according to the embodiment of the present invention physically separates the RU 100 and the DU 200, and only the RU 100 is installed in the service area.

코어 시스템(300)은 DU(200)와 외부 망의 접속을 처리하며, 교환기(도시하지 않음) 등을 포함한다.The core system 300 handles the connection between the DU 200 and the external network, and includes an exchange (not shown) and the like.

상기에서 RU(110)는 도 1에 도시된 RU1(23)에 대응될 수 있고, RU(120)는 RU2(23)에 대응될 수 있다.The RU 110 may correspond to the RU1 23 shown in FIG. 1 and the RU 120 may correspond to the RU2 23.

도 5는 도 4에 도시된 DU의 구체적인 구성 블록도이다.5 is a specific configuration block diagram of DU shown in FIG.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 DU(200)는 송수신부(210), 자원 할당부(220), AP 매핑 분석부(230), 서브매트릭스 저장부(240), 위치 판단부(250) 및 프리코딩 매트릭스 할당부(260)를 포함한다.5, a DU 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a transceiver 210, a resource allocator 220, an AP mapping analyzer 230, a submatrix storage 240, A determination unit 250, and a precoding matrix assignment unit 260. [

송수신부(210)는 RU(110, 120)로부터 자원 할당 요청을 받고, RU(110, 120)에게 할당된 자원 정보를 RU(110, 120)에게 전달한다. 이러한 자원 정보에는 RU(110, 120)별 AP 매핑 정보와 프리코딩 매트릭스 할당 정보가 포함된다.The transceiver unit 210 receives a resource allocation request from the RUs 110 and 120 and transmits resource information allocated to the RUs 110 and 120 to the RUs 110 and 120. The resource information includes AP mapping information and precoding matrix allocation information for each RU 110 and 120.

자원 할당부(220)는 송수신부(210)를 통해 자원 할당을 요청한 RU(110, 120)에 대한 자원을 할당한다. 이렇게 할당되는 자원 중에는 RU(110, 120)별 AP 매핑 정보가 포함된다.The resource allocation unit 220 allocates resources for the RUs 110 and 120 that request resource allocation through the transceiver unit 210. [ Among the allocated resources, AP mapping information for each RU 110 and 120 is included.

AP 매핑 분석부(230)는 자원 할당부(220)에 의해 할당된 RU(110, 120)별 AP 매핑 정보를 분석하여 RU(110, 120)별로 어떤 AP가 매핑되었는지를 확인한다. 예를 들어, RU1(110)에 AP 0번과 1번이 매핑되었고, RU2(120)에 AP 2번과 3번이 매핑되었음이 확인될 수가 있다.The AP mapping analysis unit 230 analyzes AP mapping information for each RU 110 and 120 allocated by the resource allocation unit 220 and determines which APs are mapped by the RUs 110 and 120. For example, it can be confirmed that AP 0 and 1 are mapped to RU1 110 and AP 2 and 3 are mapped to RU2 120.

서브매트릭스 저장부(240)는 [표 1]에 나타낸 바와 같은 코드북 인덱스별 서브매트릭스 정보를 저장한다. 이 때, 저장되는 정보는 코드북 인덱스와 이에 대응되는 서브매트릭스 정보이고, 또한 서브매트릭스 정보로는 [수학식 5]에 표시한 바와 같은 유니터리 서브매트릭스 W'xy 정보이다.The submatrix storage unit 240 stores submatrix information for each codebook index as shown in [Table 1]. At this time, the information to be stored is the codebook index and the corresponding sub-matrix information, and the sub-matrix information is unitary sub-matrix W ' xy information as shown in Equation (5).

위치 판단부(250)는 RU(110, 120)가 데이터를 전송하기 위해 자원 할당을 요청한 단말(31, 33, 35)의 위치를 판단한다. 즉, 위치 판단부(250)는 단말의 위치가 RU(110, 120)의 커버리지 경계 지역인지, 아니면 커버리지 경계 지역이 아닌 커버리지 내인지를 판단한다. 이러한 위치 판단은 단말이 RU(110, 120)로 전송하는 신호를 통해 판단될 수 있으며, 이에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.The location determination unit 250 determines the locations of the terminals 31, 33, and 35 that have requested the resource allocation in order for the RUs 110 and 120 to transmit data. That is, the location determination unit 250 determines whether the location of the terminal is within a coverage boundary area of the RU 110 or 120, or within a coverage boundary area. Such location determination can be determined based on a signal transmitted from the terminal to the RUs 110 and 120, which are well known and will not be described in detail here.

프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 AP 매핑 분석부(230)에 의해 확인되는 RU(110, 120)별 AP 매핑 정보와 위치 판단부(250)에 의해 판단되는 단말의 위치에 기초하여 단말에게 전송할 데이터에 대해 프리코딩을 수행하기 위한 프리코딩 매트릭스를 서브매트릭스 저장부(240)에 저장되어 있는 서브매트릭스 중에서 선택하여 송수신부(210)를 통해 RU(11, 120)에게 전달한다.The precoding matrix assigning unit 260 transmits the AP mapping information to the terminal based on the AP mapping information for each RU 110 and 120 and the location of the terminal determined by the position determining unit 250, Matrix from among the submatrices stored in the submatrix storage unit 240 and transmits the selected precoding matrix to the RUs 11 and 120 through the transceiver unit 210. [

프리코딩 매트릭스 할당부(260)가 RU(110, 120)별 AP 매핑 정보와 단말의 위치에 기초하여 서브매트릭스 저장부(240)에 저장되어 있는 서브매트릭스를 선택하는 방법은 상기에서 설명한 바에 따른다. 예를 들어, RU1(110)에 대한 AP 매핑이 AP 0번과 1번이고 RU2(120)에 대한 AP 매핑이 2번과 3번이면서 단말의 위치가 단말(31)과 같이 RU1(110)의 커버리지 내이면 프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 서브매트릭스 저장부(240)에 저장되어 있는 유니터리 서브매트릭스 중에서 W'11을 RU1(110)에게 할당하고, W'12를 RU2(120)에게 할당하여 단말(31)에게 RU1(110)으로부터만 하향링크 데이터가 전송되고 RU2(120)로부터는 하향링크 데이터가 전송되지 않도록 한다.The method for the precoding matrix assignment unit 260 to select the submatrices stored in the submatrix storage unit 240 based on the AP mapping information for each RU 110 and 120 and the location of the terminal is as described above. For example, when the AP mapping for the RU1 110 is AP 0 and the AP mapping for the RU 2 120 is 2 and 3 and the location of the terminal is the same as that of the terminal 31, assigning a coverage within the back precoding matrix assignment unit 260 is a sub-matrix storage unit ', W, and assigned to RU1 (110) of 11' (240) W in a unitary sub-matrix that is stored in the 12 to RU2 (120) So that the downlink data is transmitted only from the RU1 110 to the terminal 31 and the downlink data is not transmitted from the RU2 120. [

한편, 프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 서브매트릭스 저장부(240)에서 선택한 유니터리 서브매트릭스 정보를 RU(110, 120)에게 알려주기 위해 선택된 유니터리 서브매트릭스와 관련된 안테나 선택 매트릭스 Axy 정보를 전달할 수 있다.Meanwhile, the precoding matrix assigning unit 260 transmits the antenna selection matrix Axy information related to the selected unitary sub-matrix to inform the RUs 110 and 120 of the unitary sub-matrix information selected by the sub-matrix storage unit 240 .

이와 같이, DU(200)로부터 유니터리 서브매트릭스를 전달받은 RU(110, 120)는 해당 유니터리 서브매트릭스를 사용하여 하향링크 데이터에 대한 프리코딩을 수행하여 단말에게 전송한다.In this manner, the RUs 110 and 120 that have received the unitary submatrix from the DU 200 perform precoding on the downlink data using the corresponding unitary submatrix, and transmit the downlink data to the UE.

다음, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 프리코딩 매트릭스 할당 방법에 대해 설명한다.Next, a precoding matrix allocation method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리코딩 매트릭스 할당 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a pre-coding matrix allocation method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, DU(200)의 자원 할당부(220)가 송수신부(210)를 통해 RU1(110)과 RU2(120)로부터 자원 할당을 요청받으면(S100), RU1(110)과 RU2(120)에 대한 자원 할당을 수행한다(S110). 이 때 자원 할당부(220)가 RU1(110)과 RU2(120)에 대해 할당하는 자원에는 RU(110, 120)별로 매핑된 AP 매핑 정보가 포함된다.6, when the resource allocation unit 220 of the DU 200 receives a resource allocation request from the RU1 110 and the RU2 120 through the transmission / reception unit 210 (S100), the RU1 110 and the RU2 And performs resource allocation for the resource 120 (S110). In this case, resources allocated to the RU1 110 and the RU2 120 by the resource allocation unit 220 include AP mapping information mapped by the RUs 110 and 120.

그 후, AP 매핑 분석부(230)는 자원 할당부(220)에 의해 할당된 RU(110, 120)별 AP 매핑 정보를 분석하여 RU(110, 120)별로 어떤 AP가 매핑되었는지를 확인함과 동시에, RU(110, 120)가 데이터를 전송하기 위해 자원 할당을 요청한 단말의 위치를 판단한다(S120).Thereafter, the AP mapping analysis unit 230 analyzes the AP mapping information for each of the RUs 110 and 120 allocated by the resource allocation unit 220, and determines which APs are mapped by the RUs 110 and 120 At the same time, the RUs 110 and 120 determine the location of the UE requesting resource allocation to transmit data (S120).

프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 상기 단계(S120)에서 판단되는 단말의 위치가 RU(110, 120)의 경계 지역인지를 판단하고(S130), 만약 단말의 위치가 RU(110, 120)의 경계 지역이면 RU(110, 120)별 AP 매핑 정보에 따라 유니터리 서브매트릭스를 할당한다. 즉, RU1(110)에 매핑된 AP가 0번과 1번이면(S140), 프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 유니터리 서브매트릭스 W'31과 W'32를 RU(110, 120)에 각각 할당한다(S150). The precoding matrix assignment unit 260 determines whether the position of the UE determined in step S120 is a border area of the RU 110 or 120 in step S130, And allocates a unitary submatrix according to the AP mapping information for each RU 110 and 120 if it is a border area. That is, when the APs mapped to the RU1 110 are 0 and 1 (S140), the precoding matrix assignment unit 260 assigns the unitary submatrices W '31 and W' 32 to the RUs 110 and 120 (S150).

그러나, RU1(110)에 매핑된 AP가 0번과 1번이 아니고 2번과 3번이면(S140), 프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 유니터리 서브매트릭스 W'41과 W'42를 RU(110, 120)에 각각 할당한다(S160). However, not the AP is 1 and 0 maps to RU1 (110) is 2 and 3 (S140), the precoding matrix assignment unit 260 is a unitary sub-matrix W '41 and W' 42 RU (110, 120) (S160).

한편, 상기 단계(S130)에서 만약 단말의 위치가 RU(110, 120)의 경계 지역이 아닌 RU(110, 120)의 커버리지 내이면 RU1(110)에 매핑된 AP가 0번과 1번인지를 판단하고(S170), 만약 그렇다면 프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 유니터리 서브매트릭스 W'11을 RU1(110)에 할당하고, W'12를 RU2(120)에 할당한다(S180). In step S130, if the location of the terminal is within the coverage of the RUs 110 and 120 that are not the boundary areas of the RUs 110 and 120, the APs mapped to the RU1 110 are 0 and 1 and determining (S170), if so, the pre-coding matrix assignment unit 260 is a unitary sub-matrix W ', W and RU1 is assigned to (110) 11' 12 assigns to RU2 (120) (S180).

그러나, 상기 단계(S170)에서 RU1(110)에 매핑된 AP가 2번과 3번이면 프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 유니터리 서브매트릭스 W'21을 RU1(110)에 할당하고, W'22를 RU2(120)에 할당한다(S190). However, the AP is mapped to RU1 (110) in said step (S170) is 2 and 3 precoding matrix assignment unit 260 is a unitary sub-matrix W 'is assigned a 21 to RU1 (110), and W' 22 to the RU2 120 (S190).

그 후, 프리코딩 매트릭스 할당부(260)는 RU(110, 120)에게 할당된 유니터리 서브매트릭스 정보를 각 RU(110, 120)에게 전달한다(S200).Thereafter, the precoding matrix assigning unit 260 transmits the unitary sub-matrix information allocated to the RUs 110 and 120 to the respective RUs 110 and 120 (S200).

따라서, RU(110, 120)는 DU(200)로부터 전달되는 프리코딩 매트릭스 정보, 즉 유니터리 매트릭스 정보에 따라 하향링크 데이터에 대한 프리코딩을 수행하여 단말로 전송할 수 있다.Accordingly, the RUs 110 and 120 can precode the downlink data according to precoding matrix information, i.e., unitary matrix information, transmitted from the DU 200, and transmit the downlink data to the UE.

이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 하향링크 데이터에 대한 프리코딩시 사용되는 프리코딩 매트릭스에 대해 RU(110, 120)별 안테나를 선택하는 유니터리 서브매트릭스를 할당함으로써 두 RU(110, 120)의 경계 지역이 아닌 커버리지 내에 위치하는 단말에 대해 인접한 RU(110, 120)에서만 하향링크 데이터가 전송되도록 할 수 있으므로, 단말이 MIMO 디코딩시에도 수신되는 데이터 신호를 분리할 필요가 없도록 한다.As described above, in the embodiment of the present invention, by allocating a unit sub-matrix for selecting an antenna for each RU 110 and 120 to a precoding matrix used in precoding for downlink data, Since the downlink data can be transmitted only in the adjacent RUs 110 and 120 for the terminals located in the coverage area other than the border area, the terminal does not need to separate the received data signals even in the MIMO decoding.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (16)

코어 시스템에 연결되어 있으며, 무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치; 및
상기 디지털 신호 처리 장치와 물리적으로 분리되어 있으며, 상기 디지털 신호 처리 장치로부터 수신한 디지털 신호를 변환 및 증폭하여 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 증폭된 신호를 단말로 전송하고, 상기 두 개의 안테나를 사용한 다중 안테나 기술에 기반하여 단말로부터 전송된 신호를 수신하여 상기 디지털 신호 처리 장치로 전달하는 복수의 무선 신호 처리 장치를 포함하고,
상기 복수의 무선 신호 처리 장치 중 두 개의 무선 신호 처리 장치가 패어링(paring)되어 쿼드 안테나 전송(Quad Antenna Transmission)을 수행하는 경우, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 커버리지 내에서 둘 사이의 경계 지역이 아닌 곳에 위치하는 단말에 대해 상기 단말에 인접한 무선 신호 처리 장치로부터 전송되는 데이터만이 상기 단말로 전송되도록 하는 프리코딩 매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 할당하는
것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
A digital signal processing device connected to the core system for processing a wireless digital signal; And
And converting the digital signal received from the digital signal processor into a digital signal and transmitting the amplified signal to the terminal based on a multi-antenna technique using two antennas, And a plurality of radio signal processing apparatuses for receiving a signal transmitted from a terminal based on a multi-antenna technique using an antenna and transmitting the received signal to the digital signal processing apparatus,
When two radio signal processing apparatuses of the plurality of radio signal processing apparatuses are paired to perform a quad antenna transmission, the digital signal processing apparatus may perform a quad antenna transmission in the coverage of the two radio signal processing apparatuses A precoding matrix is allocated to the two wireless signal processing apparatuses so that only data transmitted from a wireless signal processing apparatus adjacent to the terminal is transmitted to the terminal for a terminal located in a boundary region between the two wireless signal processing apparatuses
And the wireless communication system.
제1항에 있어서,
상기 프리코딩 매트릭스는 상기 쿼드 안테나 전송을 위해 코드북내에 설정되어 있는 다수의 프리코딩 매트릭스 중 하나의 프리코딩 매트릭스(W)의 매트릭스 구성요소들 중 일부 구성요소로 이루어지는 서브매트릭스(sub-matrix) 중에서 유니터리 서브매트릭스(sub-matrix)인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
The method according to claim 1,
The precoding matrix includes a plurality of precoding matrices (W) set in a codebook for transmission of the quad antenna, and a sub-matrix among a plurality of matrix elements of the precoding matrix (W) Wherein the wireless communication system is a sub-matrix.
제2항에 있어서,
상기 유니터리 서브매트릭스(W')는 다음의 관계식
Figure pat00013

여기서, WH는 상기 프리코딩 매트릭스(W)의 허미션 매트릭스(Hermitian matrix)이고,
M은 데이터 스트림의 개수임
을 따르는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
3. The method of claim 2,
The unitary submatrix (W ') has the following relationship
Figure pat00013

Where W H is a Hermitian matrix of the precoding matrix W,
M is the number of data streams
To the wireless communication system.
제3항에 있어서,
상기 유니터리 서브매트릭스(W')는 다음의 관계식
Figure pat00014

여기서, A는 안테나 선택을 위한 매트릭스이고,
연산자 o는 두 매트릭스간 하다마드 프로덕트(Hadamard product)를 의미하며,
α는 선택적인 안테나 사용으로 전체 송신파워가 감소하는 것을 보상해주거나 송신파워를 조절하기 위한 상수 값임
을 따르는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
The method of claim 3,
The unitary submatrix (W ') has the following relationship
Figure pat00014

Here, A is a matrix for antenna selection,
The operator o stands for a two-matrix Hadamard product,
α is a constant value to compensate for the reduction of the total transmission power due to the use of an optional antenna or to adjust the transmission power
To the wireless communication system.
제4항에 있어서,
상기 안테나 선택을 위한 매트릭스(A)는,
Figure pat00015

중에서 상기 단말의 위치에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
5. The method of claim 4,
The matrix A for antenna selection includes:
Figure pat00015

And the location of the terminal.
제5항에 있어서,
상기 프리코딩 매트릭스(W)가
Figure pat00016
인 경우,
상기 유니터리 서브매트릭스(W')는,
Figure pat00017

중에서 상기 안테나 선택을 위한 매트릭스(A)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
6. The method of claim 5,
If the precoding matrix W is
Figure pat00016
Quot;
The unitary sub-matrix W '
Figure pat00017

(A) for the antenna selection.
제6항에 있어서,
상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 사이의 경계 지역이 아닌 어느 하나의 무선 신호 처리 장치의 커버리지 내에 위치하는 경우, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS(Common Reference Signal) AP(Antennal Port) 정보에 따라 유니터리 서브매트릭스 W'11 및 W'12 또는 W'21 및 W'22를 프리코딩 매트릭스로써 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
The method according to claim 6,
If the terminal is located within the coverage of any one of the RF signal processing apparatuses other than the boundary region between the two RF signal processing apparatuses, the digital signal processing apparatus may include a CRS (Common Reference signal) wireless communication, characterized in that allocated to the two wireless signal processing apparatus for according to the AP (Antennal Port) information unitary submatrix W '11 and W' 12 or W '21 and W' 22 as a pre-coding matrix system.
제6항에 있어서,
상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 사이의 경계 지역에 위치하는 경우, 상기 디지털 신호 처리 장치는 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP 정보에 따라 유니터리 서브매트릭스 W'31 및 W'32 또는 W'41 및 W'42를 프리코딩 매트릭스로써 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
The method according to claim 6,
When the terminal is located in a boundary area between the two radio signal processing apparatuses, the digital signal processing apparatus calculates unitary submatrices W '31 and W''according to the CRS AP information mapped to the two radio signal processing apparatuses, 32 or W '41 and W' 42 as precoding matrices to the two radio signal processing devices.
제2항에 있어서,
상기 디지털 신호 처리 장치는
상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 자원-여기서 자원은 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 매핑되는 CRS AP 정보를 포함함-을 할당하는 자원 할당부;
상기 단말의 위치를 판단하는 위치 판단부;
상기 자원 할당부에 의해 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑되는 CRS AP 정보를 분석하는 매핑 분석부;
상기 유니터리 서브매트릭스 정보를 저장하는 서브매트릭스 저장부; 및
상기 위치 판단부에 의해 판단되는 상기 단말의 위치와 상기 매핑 분석부에 의해 분석되는 CRS AP 정보에 기초하여 상기 서브매트릭스 저장부에 저장되어 있는 유니터리 서브매트릭스 중에서 두 개의 유니터리 서브매트릭스를 선택하여 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 매트릭스 할당부
를 포함하는 무선 통신 시스템.
3. The method of claim 2,
The digital signal processing apparatus
A resource allocation unit allocating resources to the two radio signal processing apparatuses, wherein the resources include CRS AP information mapped to the two radio signal processing apparatuses;
A position determiner for determining a position of the terminal;
A mapping analyzer for analyzing CRS AP information mapped to the two radio signal processing devices by the resource allocator;
A submatrix storage unit for storing the unitary submatrix information; And
Selects two unitary submatrices among the unitary submatrices stored in the submatrix storage unit based on the position of the terminal determined by the position determination unit and the CRS AP information analyzed by the mapping analysis unit A matrix assigning unit for assigning the matrix to each of the two radio signal processing apparatuses,
≪ / RTI >
제9항에 있어서,
상기 매트릭스 할당부는 상기 위치 판단부에 의해 상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치 사이의 경계 지역에 위치하지 않고 하나의 무선 신호 처리 장치에 인접한 커버리지 내에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 해당 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP에 대응되는 안테나에서만 데이터가 전송되도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
10. The method of claim 9,
When the position determination unit determines that the terminal is located in a coverage area adjacent to one wireless signal processing apparatus rather than in a boundary area between the two wireless signal processing apparatuses, And selects a unitary sub-matrix for transmitting data only in the antenna corresponding to the CRS AP mapped to the CRS AP.
무선 디지털 신호를 처리하는 디지털 신호 처리 장치가, 서비스 영역에 설치되어 무선 신호를 처리하는 복수의 무선 신호 처리 장치에게 프리코딩 매트릭스를 할당하는 방법에 있어서,
상기 복수의 무선 신호 처리 장치 중 패어링(paring)되어 쿼드 안테나 전송(Quad Antenna Transmission)을 수행하는 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대해 각각 CRS(Common Reference Signl) AP(Antenna Port)를 매핑하는 단계;
단말의 위치를 판단하는 단계;
상기 단말이 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치의 커버리지 내에서 둘 사이의 경계 지역이 아닌 곳에 위치하는 것으로 판단되는 경우, 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 자신에게 매핑된 CRS AP만 사용하여 데이터를 전송하도록 하는 프리코딩 매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 단계
를 포함하는 프리코딩 매트릭스 할당 방법.
A method of allocating a precoding matrix to a plurality of wireless signal processing apparatuses installed in a service area for processing wireless signals, the method comprising:
Mapping a CRS (Common Reference Sign) AP (Antenna Port) to two radio signal processing apparatuses that are paired among the plurality of radio signal processing apparatuses and perform Quad Antenna Transmission;
Determining a location of the terminal;
When it is determined that the mobile station is located in a coverage area of the two radio signal processing apparatuses, the two radio signal processing apparatuses transmit data using only the CRS APs mapped to the two radio signal processing apparatuses And assigning a precoding matrix to the two wireless signal processing apparatuses
/ RTI >
제11항에 있어서,
상기 할당하는 단계에서,
상기 단말이 상기 경계 지역에 위치하는 지의 여부를 판단하는 단계;
상기 단말이 상기 경계 지역에 위치하지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP를 판단하는 단계; 및
상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 CRS AP 0번과 1번이 매핑된 경우, 상기 AP 0번과 1번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스-여기서 유니터리 서브매트릭스는 상기 쿼드 안테나 전송을 위해 코드북내에 설정되어 있는 다수의 프리코딩 매트릭스 중 하나의 프리코딩 매트릭스(W)의 매트릭스 구성요소들 중 일부 구성요소로 이루어지는 서브매트릭스 중에서 유니터리 매트릭스임-를 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 할당하고, 다른 무선 신호 처리 장치에게는 CRS 2번과 3번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 할당하는 단계
를 포함하는 프리코딩 매트릭스 할당 방법.
12. The method of claim 11,
In the allocating step,
Determining whether the terminal is located in the border area;
Determining a CRS AP mapped to an adjacent radio signal processor if the terminal is determined not to be located in the border area; And
A unitary submatrix for transmitting data only to the APs 0 and 1 when the UE is mapped to the CRS APs 0 and 1 to the adjacent radio signal processor, A unitary matrix among sub-matrices consisting of some of the matrix elements of one precoding matrix (W) among a plurality of precoding matrices set in the codebook for the adjacent radio signal processing apparatus And allocating a unitary sub-matrix to other radio signal processing apparatuses so that only the CRS 2 and 3 transmit data
/ RTI >
제12항에 있어서,
상기 매핑된 CRS AP를 판단하는 단계에서,
상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 CRS AP 0번과 2번이 매핑된 경우, 상기 AP 0번과 2번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 상기 단말이 인접한 무선 신호 처리 장치에게 할당하고, 다른 무선 신호 처리 장치에게는 CRS 1번과 3번만이 데이터를 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 할당하는 단계를 더 포함하는 프리코딩 매트릭스 할당 방법.
13. The method of claim 12,
In the step of determining the mapped CRS AP,
When the UE is mapped to the CRS APs 0 and 2 to the adjacent radio signal processor, the UE allocates a unit sub-matrix for transmitting data only to the APs 0 and 2 to the adjacent radio signal processor And allocating a unitary sub-matrix to another radio signal processor to transmit data only to CRS 1 and 3.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 할당하는 단계에서,
상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 매핑된 CRS AP에 따라 대응되는 안테나를 선택하기 위한 매트릭스를 결정하는 단계;
결정되는 상기 안테나를 선택하기 위한 매트릭스를 사용하여 상기 유니터리 서브매트릭스를 결정하는 단계; 및
결정되는 유니터리 서브매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 단계
를 포함하는 프리코딩 매트릭스 할당 방법.
The method according to claim 12 or 13,
In the allocating step,
Determining a matrix for selecting a corresponding antenna according to a CRS AP mapped to the two wireless signal processing apparatuses;
Determining the unitary submatrix using a matrix for selecting the determined antenna; And
And assigning a determined unitary sub-matrix to each of the two wireless signal processing apparatuses
/ RTI >
제14항에 있어서,
상기 안테나를 선택하기 위한 매트릭스에 대해 인덱스를 부여한 후 제어 정보에 추가하여 상기 단말로 전달하는 것을 특징으로 하는 프리코딩 매트릭스 할당 방법.
15. The method of claim 14,
Assigning an index to the matrix for selecting the antenna, and adding the index to the control information and transmitting the matrix to the terminal.
제12항에 있어서,
상기 단말이 상기 경계 지역에 위치하는 것으로 판단되는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에 대해 매핑된 CRS AP를 판단하는 단계; 및
상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 두 개의 데이터스트림을 전송하는 경우 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치가 자신에게 매핑된 CRS AP를 통해 서로 다른 데이터스트림을 전송하도록 하는 유니터리 서브매트릭스를 상기 두 개의 무선 신호 처리 장치에게 각각 할당하는 단계
를 포함하는 프리코딩 매트릭스 할당 방법.
13. The method of claim 12,
Determining a CRS AP mapped to the two wireless signal processing devices when it is determined that the terminal is located in the border area; And
When the two radio signal processing apparatuses transmit two data streams, the two radio signal processing apparatuses transmit a different data stream through the CRS AP mapped to the two radio signal processing apparatuses, Respectively,
/ RTI >
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