KR20150109412A - 4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 세트를 결정하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 세트를 설계하는 해결책, 및 4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한 설계된 이단계 코드북 세트에 기초하여 다중 입력 다중 출력 통신 시스템 내의 코드북을 결정하는 방법을 제공한다. 제1 단계 코드북은 장기/광대역 채널 정보에 관련되고 DFT 벡터에 기초하며, 제2 단계 코드북은 단기/협대역 채널 정보에 관련되고 제1 단계 코드북의 열을 선택하고 편파 간 위상 정보를 제공함에 기초한다.

Description

4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 세트를 결정하는 방법{METHOD OF DETERMINING TWO-STAGE CODEBOOK SET APPLICABLE TO 4TX CROSS-POLARIZED ANTENNA CONFIGURATION}
본 발명은 무선 통신 분야에 관한 것이고, 특히 다중 입력 다중 출력(Multi-Input Multi-Output; MIMO) 무선 통신 시스템 내의 4Tx 교차-편파 안테나 구성(4Tx cross-polarized antenna configuration)에 적용 가능한 이단계 코드북 세트(two-stage codebook set)를 설계하는 방법 및 이단계 코드북 세트로부터 코드북을 결정하는 방법에 관한 것이다.
다중 사용자 다중 입력 다중 출력(Multi-User Multi-Input Multi-Output; MU-MIMO) 시스템은 전송기에서 선형 빔포밍 프리코딩(linear beamforming precoding)에 의하여 상당한 스루풋(throughput) 개선 및 최대의 다중화 이득(full multiplexing gain)을 달성할 수 있다. 채널 정보 취득의 정확도는 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex; FDD) 구성 내의 MU-MIMO 시스템의 이득에 상당한 영향을 갖는다.
MU-MIMO 시스템에 대하여, 코드북 피드백은 채널 정보 취득 및 사용자 스케줄링을 실현하기 위한 기술이다. 그러나 코드북 설계 적용성 및 그것의 입상도(granularity)는 FDD 시스템 내의 MU-MIMO 응용에서 큰 도전들과 병목들이 되었다. 예를 들어, 현재의 Rel.10 4Tx 코드북은 4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적합하지 않은데, 그것은 MU-MIMO의 효율적인 응용을 제한한다.
전술한 문제를 고려하여, 본 발명은 교차-편파된 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 세트를 설계하는 해결책을 제시한다. 본 발명에 의해 설계되는 이단계 코드북 세트는 그 안의 기지국이 4개의 교차-편파된 전송 안테나로 구성된 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에 적용 가능하고, 본 발명의 일 실시예에 따라 이단계 코드북 세트를 생성하는 방법은:
a. 2-안테나 랭크(rank)-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
b. 코드북 행렬 V에 따라 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
Figure pct00001
-; 및
c. 적어도 열 선택 벡터(column selection vector) 및 편파 간 위상 정보(inter-polarization phase information)에 기초하여 이단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계를 포함한다.
유리하게 단계 a는:
코드북 행렬 V를 생성하기 위하여 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교(orthogonal) DFT 벡터를 선택하는 단계를 포함하고
Figure pct00002
이고
Figure pct00003
이다.
유리하게 단계 a는:
코드북 행렬 I를 생성하기 위하여 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하는 단계 -
Figure pct00004
이고
Figure pct00005
-; 및
코드북 행렬 V를 생성하도록 코드북 행렬 I에 대각 행렬 J를 좌측에서 곱하거나(left-multiplying) 우측에서 곱하는(right-multiplying) 단계 -
Figure pct00006
이고,
Figure pct00007
는 범위 (0, 1)에서 양자화(quantized)됨 -
를 포함한다.
유리하게 단계 a는:
코드북 행렬 V를 생성하기 위하여 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터, 인접한(adjacent) 겹쳐지는(overlapping) DFT 벡터들의 세트를 선택하는 단계
를 포함하고
Figure pct00008
이다.
유리하게 단계 c는:
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00009
,
Figure pct00010
및
랭크 2에 대하여
Figure pct00011
,
Figure pct00012
의 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 이단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계를 포함하고,
Figure pct00013
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00014
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00015
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타낸다.
유리하게 단계 c는:
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00016
,
Figure pct00017
및
랭크 2에 대하여
Figure pct00018
,
Figure pct00019
의 열 선택 벡터, 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭(amplitude) 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계
를 포함하고,
Figure pct00020
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00021
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00022
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
Figure pct00023
는 범위 (0, 1)에서 양자화된다.
유리하게 단계 c는:
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00024
,
Figure pct00025
및
랭크 2에 대하여
Figure pct00026
,
Figure pct00027
의 열 선택 벡터, 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계를 포함하고,
Figure pct00028
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 4x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00029
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00030
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
Figure pct00031
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제3 열을 나타내고,
Figure pct00032
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제4 열을 나타내며,
Figure pct00033
는 범위 (0, 1)에서 양자화된다.
본 발명에 의해 설계된, 4Tx 교차-편파된 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 세트에 기초하여, 본 발명의 일 실시예에서, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 기지국에서 코드북을 결정하는 방법으로서:
i. 사용자 장비로부터의 사운딩 신호(sounding signal)에 따라 업링크 장기(long-term) 및/또는 광대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
ii. 업링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬과 매칭하도록 제1-단계 코드북 세트에 기초하여 제1-단계 코드북 세트로부터 제1 코드북을 선택하는 단계;
iii. 제1 코드북의 인덱스 정보를 사용자 장비에 보내는 단계;
iv. 사용자 장비로부터 제2 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
v. 제2 코드북의 인덱스 정보에 따라 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
vi. 타겟 코드북을 획득하도록 제1 코드북을 제2 코드북과 곱하는 단계
를 포함하고,
제1-단계 코드북 세트 W1 및 제2-단계 코드북 세트 W2는:
2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
코드북 행렬 V에 따라 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
Figure pct00034
-; 및
적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
에 의하여 결정되는 방법이 제공된다.
유리하게 코드북 행렬 V는:
코드북 행렬 V를 생성하도록 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하는 단계 -
Figure pct00035
이고
Figure pct00036
-;
코드북 행렬 I를 생성하도록 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하고 -
Figure pct00037
이고
Figure pct00038
임 -, 코드북 행렬 V를 생성하도록 코드북 행렬 I에 대각 행렬 J를 좌측에서 곱하거나 우측에서 곱하는 단계 -
Figure pct00039
이며,
Figure pct00040
는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
코드북 행렬 V를 생성하도록 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터, 인접한 겹쳐지는 DFT 벡터들의 세트를 선택하는 단계 -
Figure pct00041
-
중 어느 한 단계에 의해 생성된다.
유리하게 제2-단계 코드북 세트 W2는:
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00042
,
Figure pct00043
및
랭크 2에 대하여
Figure pct00044
,
Figure pct00045
의 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
Figure pct00046
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00047
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00048
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타냄 -;
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00049
,
Figure pct00050
; 및
랭크 2에 대하여
Figure pct00051
,
Figure pct00052
의 열 선택 벡터, 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
Figure pct00053
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00054
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00055
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내고,
Figure pct00056
는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00057
,
Figure pct00058
및
랭크 2에 대하여
Figure pct00059
,
Figure pct00060
의 열 선택 벡터, 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
Figure pct00061
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 4x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00062
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00063
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
Figure pct00064
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제3 열을 나타내고,
Figure pct00065
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제4 열을 나타내며,
Figure pct00066
는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -;
중 어느 한 단계에 의해 결정된다.
전술한 실시예에 따라, 본 발명의 일 실시예에서, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 사용자 장비에서 코드북을 결정하는 방법으로서,
A. 기지국으로부터 제1 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
B. 제1 코드북의 인덱스 정보에 따라 제1-단계 코드북 세트로부터 제1 코드북을 선택하는 단계;
C. 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
D. 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬과 매칭하도록 제1 코드북에 기초하여 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
E. 제2 코드북의 인덱스 정보를 기지국에 보내고 타겟 코드북을 획득하도록 제1 코드북을 제2 코드북과 곱하는 단계
를 포함하고,
제1-단계 코드북 세트 W1 및 제2-단계 코드북 세트 W2는
2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
코드북 행렬 V에 따라 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
Figure pct00067
-; 및
적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
에 의하여 결정되는, 방법이 제공된다.
유리하게 단계 D는:
제1 코드북을 제2-단계 코드북 세트의 각각의 코드북과 곱하고 최대 수용력(maximum capacity) 또는 최소 거리 기준(minimum distance criterion)에 기초하여 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계를 포함한다.
4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한, 본 발명에 의해 설계되는 이단계 코드북 세트에 기초하여, 본 발명의 일 실시예에서 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 사용자 장비에서 코드북을 결정하는 방법으로서,
I. 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
II. 다운링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬과 매칭하도록 제1-단계 코드북 세트로부터 제1 코드북을 선택하는 단계;
III. 제1 코드북의 인덱스 정보를 기지국에 보내는 단계;
IV. 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
V. 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬과 매칭하도록 제1 코드북에 기초하여 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
VI. 제2 코드북의 인덱스 정보를 기지국에 보내고, 타겟 코드북을 획득하도록 제1 코드북을 제2 코드북과 곱하는 단계
를 포함하고,
제1-단계 코드북 세트 W1 및 제2-단계 코드북 세트 W2는
2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
코드북 행렬 V에 따라 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
Figure pct00068
-; 및
적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
에 의해 결정되는, 방법이 제공된다.
유리하게 코드북 행렬 V는:
코드북 행렬 V를 생성하도록 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하는 단계 -
Figure pct00069
이고
Figure pct00070
-;
코드북 행렬 I를 생성하도록 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하고 -
Figure pct00071
이고
Figure pct00072
임 -, 코드북 행렬 V를 생성하도록 코드북 행렬 I에 대각 행렬 J를 좌측에서 곱하거나 우측에서 곱하는 단계 -
Figure pct00073
이고
Figure pct00074
는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
코드북 행렬 V를 생성하도록 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터, 인접한 겹쳐지는 DFT 벡터들의 세트를 선택하는 단계 -
Figure pct00075
-
중 어느 한 단계에 의하여 생성된다.
유리하게 제2-단계 코드북 세트 W2는:
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00076
,
Figure pct00077
및
랭크 2에 대하여
Figure pct00078
,
Figure pct00079
의 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
Figure pct00080
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00081
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00082
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타냄 -;
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00083
,
Figure pct00084
및
랭크 2에 대하여
Figure pct00085
,
Figure pct00086
의 열 선택 벡터, 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
Figure pct00087
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00088
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00089
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
Figure pct00090
는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
아래 식
랭크 1에 대하여
Figure pct00091
,
Figure pct00092
; 및
랭크 2에 대하여
Figure pct00093
,
Figure pct00094
의 열 선택 벡터, 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
Figure pct00095
은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 4x1 선택 벡터를 나타내고,
Figure pct00096
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00097
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
Figure pct00098
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제3 열을 나타내고,
Figure pct00099
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제4 열을 나타내며,
Figure pct00100
는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -
중 어느 한 단계에 의해 결정된다.
유리하게 단계 V는:
제1 코드북을 제2-단계 코드북 세트의 각각의 코드북과 곱하고 최대 수용력 또는 최소 거리 기준에 기초하여 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계를 포함한다.
전술한 실시예에 따라, 본 발명의 일 실시예에서, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 기지국에서 코드북을 결정하는 방법이 제공되는데, 기지국은 4개의 교차-편파된 전송 안테나로 구성되고, 방법은:
사용자 장비로부터 제1 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
제1 코드북의 인덱스 정보에 따라 제1-단계 코드북 세트로부터 제1 코드북을 선택하는 단계;
사용자 장비로부터 제2 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
제2 코드북의 인덱스 정보에 따라 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
타겟 코드북을 획득하도록 제1 코드북을 제2 코드북과 곱하는 단계
를 포함하고,
제1-단계 코드북 세트 W1 및 제2-단계 코드북 세트 W2는
2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
코드북 행렬 V에 따라 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
Figure pct00101
-; 및
적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
에 의하여 결정된다.
본 발명의 각각의 태양들은 특정 실시예들의 이하의 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
발명의 전술한 그리고 다른 특징들은 도면들을 참조하여 비-제한적인 실시예들의 이하의 상세한 설명을 검토하여 더 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입력 다중 출력 통신 시스템 내의 코드북을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 입력 다중 출력 통신 시스템 내의 코드북을 결정하는 방법의 흐름도이다.
도면들에서 동일하거나 비슷한 참조 번호들은 동일하거나 비슷한 구성요소들을 나타낸다.
이하에서 우리는 4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 구조의 상세한 설명을 제시할 것이다.
이단계 코드북 세트는 아래와 같이 정의될 수 있다.
Figure pct00102
W1은 제1-단계 코드북 세트이고 W2는 제2-단계 코드북 세트이다.
(1) 제-1단계 코드북 세트 W1의 생성
W1은 4Tx 교차-편파 안테나 구성에서 동일한 편파 방향을 가진 각각의 안테나 쌍에 대한 장기(long-term) 및/또는 광대역 채널 특성들을 나타내며, 아래의 블록 대각 형태(block diagonal form)로 보여질 수 있다.
Figure pct00103
V는 4Tx 교차-편파 안테나 구성 내에서 동일한 편파 방향을 가진 2Tx MIMO 채널들에 대한 두 개의 고유벡터(eigenvector), 즉, 2x2의 치수(dimension)를 가진
Figure pct00104
로 구성된다.
행렬 V에 대하여 고유벡터 정보를 취득하기 위한 두 방법이 있다. 하나는 다운링크 시그널링 지시이고 다른 하나는 업링크 CSI 피드백이다.
제1 옵션에서, v1 및 v2와 같은 광대역 고유벡터들 및 광대역 고유값
Figure pct00105
는 동일한 편파 방향을 가진 각각의 안테나 쌍에 대한 업링크 및 다운링크 공분산 행렬들의 상호성(reciprocity)에 따라 기지국(eNB)에 의해 달성될 수 있다. 그다음에 eNB는 완전히 동일한 W1 정보를 eNB 측 및 UE 측에 대해 달성하기 위하여 다운링크 시그널링을 통해 교정된(calibrated) 고유벡터들 및 고유값을 사용자 장비(User Equipment; UE)에 통지한다. W1의 고유벡터들 및 고유값은 업링크 및 다운링크 공분산 행렬들의 상호성에 기초하여 느린 변화 특성(slow variation property)을 갖고 장기(long periodicity)의 다운링크 시그널링 전송을 통하여 eNB에 의해 반-정적으로(semi-statically) 나타날 수 있는데, 그것은 다운링크 전송 오버헤드를 가능한 한 적게 차지할 수 있다. 따라서 이 옵션에서, 더 큰 코드북 세트는 W1 정확도를 개선시키기 위하여 공분산 행렬들 또는 그들의 고유벡터들을 양자화(quantize)하도록 사용될 수 있다.
제2 옵션에서, V는 2-열 직교 2Tx DFT 코드북(two-column orthogonal 2Tx DFT codebook)으로 정의될 수 있고 미리 정의된 코드북 세트로부터 UE에 의해 선택되고 보고될 수 있다.
예를 들어, 랭크(rank) 1을 가진 2-안테나 DFT 코드북은 아래와 같이 설계될 수 있다.
Figure pct00106
예에서, 두 직교 DFT 벡터는 아래의 코드북 행렬 V를 형성하기 위하여 전술한 코드북 c로부터 선택될 수 있다.
Figure pct00107
따라서 W1은 아래와 같이 보여질 수 있다.
Figure pct00108
유리하게 비-상수 모듈러스 특성(non-constant modulus property)이 편파 간(inter-polarization) 진폭(amplitude) 정보를 반영하도록 고려될 수 있고, 이 결과로 비-상수 모듈러스 특성을 반영하는 요소
Figure pct00109
는 V로 도입될 수 있다. 구체적으로, 우선 두 직교 DFT 벡터는 아래의 코드북 행렬 I를 형성하기 위하여 전술한 코드북 c로부터 선택될 수 있다.
Figure pct00110
그다음에 전술한 코드북 행렬 I는 코드북 행렬 V를 생성하기 위하여 대각행렬(diagonal matrix)
Figure pct00111
에 의해 좌측에서 곱해지거나(left-multiplied) 또는 우측에서 곱해진다(right-multiplied).
Figure pct00112
(좌측 곱셈); 및
Figure pct00113
(우측 곱셈).
이때
Figure pct00114
는 범위 (0, 1)에서 양자화된다.
다른 예에서, 복수의 연속되는 DFT 벡터들은 코드북 행렬 V를 형성하기 위하여 전술한 코드북 c로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 인접한 겹쳐진(overlapped) DFT 벡터들의 세트가 코드북 행렬 V를 형성하기 위하여 전술한 코드북 c로부터 선택될 수 있다.
Figure pct00115
따라서 W1은 아래와 같이 보여질 수 있다.
Figure pct00116
이해될 바와 같이, 전술한 제1 옵션에서의 코드북 세트 W1의 크기는 전술한 제2 옵션에서의 코드북 세트 W1의 크기보다 크게 세팅될 수 있다.
유리하게 eNB는 더 높은-레이어 시그널링에서 전술한 두 개의 옵션 중 하나의 선택을 반-정적으로 시그널링 할 수 있다. 제1 옵션의 선택이 더 높은-레이어 시그널링에서 시그널링된 경우, UE는 eNB로부터의 다운링크 지시에 따라 W1을 직접 사용할 것이고; 제2 옵션의 선택이 더 높은-레이어 시그널링에서 시그널링된 경우, UE는 다운링크 채널을 측정하고 W1 정보를 업링크 피드백 채널 상에서 보고한다. 그렇지 않은 경우, 가장 최근의 다운링크 지시 또는 업링크 피드백으로부터와 같은 W1의 디폴트 선택이 사용될 수 있다.
요약하면, 제1-단계 코드북 세트 W1은 아래와 같이 정의될 수 있다.
전술한 제1 다운링크 시그널링 지시 방법에 대하여:
Figure pct00117
전술한 제2 업링크 CSI 피드백 방법에 대하여:
V가 전술한 코드북 c로부터 선택된 두 개의 직교 DFT 벡터로 형성된 경우:
Figure pct00118
V가 전술한 코드북 c로부터 선택된 인접한 겹쳐진 DFT 벡터들의 세트로 형성된 경우:
Figure pct00119
W1에 대한 피드백 비트의 수는
Figure pct00120
이다.
제1-단계 코드북 세트 W1은 랭크 1 및 랭크 2에 대하여 동일하다. 제2-단계 코드북 세트 W2는 랭크 1 및 랭크 2에 대해 상이하고, 제2-단계 코드북 세트 W2는 제1-단계 코드북 세트 W1로부터 획득될 수 있다. 제2-단계 코드북 세트 W2를 어떻게 획득할지가 아래에 설명될 것이다.
(2) 제2 단계 코드북 세트 W2의 생성
W2는 4Tx 교차-편파 안테나의 단기(short-term) 및/또는 부분대역(subband) 채널 특성을 나타낸다. W1의 코드북 행렬 V로부터의 열 선택(column selection) 및 공동- 위상화 가정(co-phasing hypothesis)과 같은 W2 설계에 고려될 수 있는 두 개의 요소가 있다.
W2 설계에 대하여 고려되는 제1 요소는 열 선택이다. 적절한 DFT 벡터가 W1의 코드북 행렬 V로부터 선택된다. 예를 들어, 열 선택 벡터 Y가
Figure pct00121
로 정의될 수 있고,
Figure pct00122
은 값 1을 가지는 n-번째 원소를 제외하고 모두 0을 갖는 2x1 열 선택 벡터이고,
Figure pct00123
은 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
Figure pct00124
는 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타낸다.
W2 설계에 대하여 고려되는 제2 요소는 편파 간 위상 정보를 반영하도록 사용되고, W1의 DFT 코드북과 비슷하게, 그리고 상이한 양자와 비트들을 갖고서 설계될 수 있다. 공동-위상화 정보는 아래와 같이 보여질 수 있다.
Figure pct00125
요약하면, 제2 단계 코드북 세트 W2는 상이한 랭크 지시 정보에 따라 아래와 같이 정의될 수 있다.
랭크 1에 대하여:
Figure pct00126
이때
Figure pct00127
이다.
열 선택이 Y1과 Y2에 대하여 동일한 경우, 1 비트가 열 선택을 나타내기에 충분하다. 랭크 1을 가진 W2에 대한 피드백 비트의 수는
Figure pct00128
및
Figure pct00129
일 수 있다.
랭크 2에 대하여:
Figure pct00130
이때
Figure pct00131
이다.
Y3=Y1 및 Y4=Y2로,
Figure pct00132
이고;
Y3=Y2 및 Y4=Y1로
Figure pct00133
이다.
이때
Figure pct00134
이다.
랭크-2 코드북은 W2에 대한 랭크-1 코드북과 동일한 피드백 비트들의 수
Figure pct00135
과
Figure pct00136
를 갖는다.
유리하게 비-상수 모듈러스 특성은 편파 간 진폭 정보를 반영하기 위하여 고려될 수 있고, 이 결과로 비-상수 모듈러스 특성을 반영하는 제3 요소
Figure pct00137
가 W2에 도입될 수 있다.
그러면 랭크 1에 대하여,
Figure pct00138
랭크 2에 대하여,
Figure pct00139
Figure pct00140
는 범위 (0, 1)에서 양자화된다.
W1의 코드북 행렬 V가 전술한 코드북 c로부터 선택된 인접한 겹쳐진 DFT 벡터들의 세트로 형성된 경우:
열 선택 벡터
Figure pct00141
는 값 1을 가진 n-번째 원소를 제외하고 모두 0인 4x1 열 선택 벡터인데, 그것은 행렬 V로부터의 n-번째 열 선택 벡터의 선택을 지시하고, 따라서 전체 4 개의 열 벡터들의 경우의 수
Figure pct00142
가 있다. Y1 및 Y2는 이 4개의 열 벡터 중 임의의 2개로 선택될 수 있고, 따라서 전체 16개의 경우의 수가 있다.
랭크 1에 대하여:
Figure pct00143
이때
Figure pct00144
이다.
랭크 2에 대하여:
Figure pct00145
이때
Figure pct00146
이다.
본 발명의 2-상태(two-state) 코드북 세트 W=W1W2는 릴리즈 8 코드북(Release 8 codebook)과 역 호환(compatible backward)될 수 있다. 2-상태 코드북 세트는 릴리즈 8 코드북의 개선된 설계로 여겨질 수 있다.
위와 같이 형성된 2-상태 코드북 세트로부터 코드북을 결정하는 방법이 아래에 설명될 것이다. 2-상태 코드북 세트는 기지국 측 및 사용자 장비 측에서 각각 저장된다.
일 실시예에서, 도 1을 참조하여, 우선 단계 S11에서, 기지국은 사용자 장비로부터의 사운딩 신호(sounding signal)에 따라 업링크 장기(long-term) 및/또는 광대역 채널 행렬을 결정한다.
그다음에 단계 S12에서, 업링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬에 매칭하도록 기지국은 제1-단계 코드북 세트 W1에 기초하여 제1-단계 코드북 세트 W1로부터 제1 코드북을 선택한다. 예를 들어, 기지국은 최대 수용력(capacity) 또는 최소 거리 기준에 기초하여 업링크 장기 및/또는 광대역 채널을 매칭할 수 있다.
다음 단계 S13에서, 기지국은 결정된 제1 코드북의 인덱스 정보를 사용자 장비에 보낸다.
따라서 S14에서, 사용자 장비는 인덱스 정보의 수신 시 기지국으로부터의 제1 코드북의 인덱스 정보에 따라 제1-단계 코드북 세트 W1로부터 제1 코드북을 선택한다.
그다음에 단계 S15에서, 사용자 장비는 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 단기(short-term) 및/또는 협대역(narrowband) 채널 행렬을 결정한다.
다음 단계 S16에서, 사용자 장비는 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬과 매칭하도록, 선택된 제1 코드북에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2로부터 제2 코드북을 선택한다. 예를 들어, 사용자 장비는 제1 코드북을 제2-단계 코드북 세트 W2의 각각의 코드북과 곱할 수 있고 최대 수용력 또는 최소 거리 기준에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2로부터 제2 코드북을 선택할 수 있다.
따라서 단계 S17에서, 사용자 장비는 제2 코드북의 인덱스 정보를 기지국에 보내고 타겟 코드북을 획득하기 위하여 제1 코드북을 제2 코드북과 곱한다.
단계 S18에서, 기지국은 인덱스 정보의 수신 시 사용자 장비로부터의 제2 코드북의 인덱스 정보에 따라 제2-단계 코드북 세트 W2로부터 제2 코드북을 선택한다.
단계 S19에서, 기지국은 타겟 코드북을 획득하기 위하여 제1 코드북을 제2 코드북과 곱한다.
다른 실시예에서, 도 2를 참조하여, 우선 단계 S21에서, 사용자 장비는 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬을 결정한다.
그다음에 단계 S22에서, 사용자 장비는 다운링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬과 매칭하도록 제1-단계 코드북 세트 W1로부터 제1 코드북을 선택한다. 예를 들어, 사용자 장비는 최대 수용력 또는 최소 거리 기준에 기초하여 다운링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬을 매칭할 수 있다.
다음 단계 S23에서, 사용자 장비는 제1 코드북의 인덱스 정보를 기지국에 보낸다.
기지국은 인덱스 정보의 수신 시 사용자 장비로부터의 제1 코드북의 인덱스 정보에 따라 제1-단계 코드북 세트 W1로부터 제1 코드북을 선택한다.
그다음에 단계 S24에서, 사용자 장비는 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬을 결정한다.
그다음에 단계 25에서, 사용자 장비는 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬과 매칭하도록, 선택된 제1 코드북에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2로부터 제2 코드북을 선택한다. 예를 들어, 사용자 장비는 제1 코드북을 제2-단계 코드북 세트 W2의 각각의 코드북과 곱할 수 있고 최대 수용력 또는 최소 거리 기준에 기초하여 제2-단계 코드북 세트 W2로부터 제2 코드북을 선택할 수 있다.
다음 단계 S26에서, 사용자 장비는 제2 코드북의 인덱스 정보를 기지국에 보내고 타겟 코드북을 획득하기 위하여 제1 코드북을 제2 코드북과 곱한다.
기지국은 인덱스 정보의 수신 시 사용자 장비로부터의 제2 코드북의 인덱스 정보에 따라 제2-단계 코드북 세트 W2로부터 제2 코드북을 선택한다. 그다음에 기지국은 타겟 코드북을 획득하기 위하여 제1 코드북을 제2 코드북과 곱한다.
본 기술분야의 숙련된 자는 본 발명이 명백히 전술한 예시적인 실시예들로 제한되지 않을 것이고 본 발명의 사상 또는 본질로부터 벗어나지 않고 다른 특정 형태로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서 실시예들은 예시적이고 비-제한적인 것으로 어떻게든 이해되어야 한다. 청구항들의 어떠한 참조 번호들도 발명의 범위를 제한하는 것으로 생각되어서는 안 된다. 게다가 명백히 용어 "포함하다(comprising)"는 다른 구성요소(들) 또는 단계(들)를 배제하지 않을 것이며, 용어 "한(a 또는 an)"은 복수형을 배제하지 않을 것이다. 장치 청구항에 기재된 복수의 구성요소는 다르게는 단일한 구성요소로 구현될 수 있다. 용어 "제1", "제2" 등은 이름을 붙이기 위한 것이며 임의의 특정한 순서를 제안하는 것이 아니다.

Claims (17)

  1. 이단계 코드북 세트(two-stage codebook set)를 생성하는 방법으로서,
    상기 이단계 코드북 세트는 그 안의 기지국이 4개의 교차-편파된(cross-polarized) 전송 안테나로 구성된 다중 입력 다중 출력 통신 시스템(multi-input multi-output communication system)에 적용 가능하고,
    상기 이단계 코드북 세트는 제1-단계(first-stage) 코드북 세트 및 제2-단계(second-stage) 코드북 세트를 포함하며,
    상기 방법은:
    a. 2-안테나 랭크(rank)-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
    b. 상기 코드북 행렬 V에 따라 상기 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
    Figure pct00147
    -; 및
    c. 적어도 열 선택 벡터(column selection vector) 및 편파 간 위상 정보(inter-polarization phase information)에 기초하여 상기 이단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 a는:
    상기 코드북 행렬 V를 생성하기 위하여 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교(orthogonal) DFT 벡터를 선택하는 단계
    를 포함하고
    Figure pct00148
    이고
    Figure pct00149
    인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계 a는:
    코드북 행렬 I를 생성하기 위하여 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하는 단계 -
    Figure pct00150
    이고
    Figure pct00151
    -; 및
    상기 코드북 행렬 V를 생성하도록 상기 코드북 행렬 I에 대각 행렬 J를 좌측에서 곱하거나(left-multiplying) 우측에서 곱하는(right-multiplying) 단계 -
    Figure pct00152
    이고,
    Figure pct00153
    는 범위 (0, 1)에서 양자화(quantized)됨 -
    를 포함하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계 a는:
    상기 코드북 행렬 V를 생성하기 위하여 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터, 인접한(adjacent) 겹쳐지는(overlapping) DFT 벡터들의 세트를 선택하는 단계
    를 포함하고
    Figure pct00154
    인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계 c는:
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00155
    ,
    Figure pct00156
    및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00157

    Figure pct00158

    의 상기 열 선택 벡터 및 상기 편파 간 위상 정보에 기초하여 상기 이단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    Figure pct00159
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00160
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00161
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단계 c는:
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00162
    ,
    Figure pct00163
    및
    랭크 2에 대하여
    ,
    Figure pct00165

    의 상기 열 선택 벡터, 상기 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭(amplitude) 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    Figure pct00166
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00167
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00168
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
    Figure pct00169
    는 범위 (0, 1)에서 양자화되는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단계 c는:
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00170
    ,
    Figure pct00171
    및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00172
    ,
    Figure pct00173

    의 상기 열 선택 벡터, 상기 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    Figure pct00174
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 4x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00175
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00176
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
    Figure pct00177
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제3 열을 나타내고,
    Figure pct00178
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제4 열을 나타내며,
    Figure pct00179
    는 범위 (0, 1)에서 양자화되는, 방법.
  8. 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 기지국에서 코드북을 결정하는 방법으로서,
    상기 기지국은 4개의 교차-편파된 전송 안테나로 구성되고,
    상기 방법은:
    i. 사용자 장비로부터의 사운딩 신호(sounding signal)에 따라 업링크 장기(long-term) 및/또는 광대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
    ii. 상기 업링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬과 매칭하도록 제1-단계 코드북 세트에 기초하여 상기 제1-단계 코드북 세트로부터 제1 코드북을 선택하는 단계;
    iii. 상기 제1 코드북의 인덱스 정보를 상기 사용자 장비에 보내는 단계;
    iv. 상기 사용자 장비로부터 제2 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
    v. 상기 제2 코드북의 상기 인덱스 정보에 따라 제2-단계 코드북 세트로부터 상기 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
    vi. 타겟 코드북을 획득하도록 상기 제1 코드북을 상기 제2 코드북과 곱하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1-단계 코드북 세트 W1 및 상기 제2-단계 코드북 세트 W2는:
    2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
    상기 코드북 행렬 V에 따라 상기 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
    Figure pct00180
    -; 및
    적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 상기 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
    에 의하여 결정되는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코드북 행렬 V는:
    상기 코드북 행렬 V를 생성하도록 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하는 단계 -
    Figure pct00181
    이고
    Figure pct00182
    -;
    코드북 행렬 I를 생성하도록 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하고 -
    Figure pct00183
    이고
    Figure pct00184
    -, 상기 코드북 행렬 V를 생성하도록 상기 코드북 행렬 I에 대각 행렬 J를 좌측에서 곱하거나 우측에서 곱하는 단계 -
    Figure pct00185
    이며,
    Figure pct00186
    는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
    상기 코드북 행렬 V를 생성하도록 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터, 인접한 겹쳐지는 DFT 벡터들의 세트를 선택하는 단계 -
    Figure pct00187
    -
    중 어느 한 단계에 의해 생성되는, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2-단계 코드북 세트 W2는:
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00188
    ,
    Figure pct00189
    및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00190
    ,
    Figure pct00191

    의 상기 열 선택 벡터 및 상기 편파 간 위상 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
    Figure pct00192
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00193
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00194
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타냄 -;
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00195
    ,
    Figure pct00196
    ; 및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00197
    ,
    Figure pct00198

    의 상기 열 선택 벡터, 상기 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
    Figure pct00199
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00200
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00201
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내고,
    Figure pct00202
    는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00203
    ,
    Figure pct00204
    및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00205
    ,
    Figure pct00206

    의 상기 열 선택 벡터, 상기 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
    Figure pct00207
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 4x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00208
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00209
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
    Figure pct00210
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제3 열을 나타내고,
    Figure pct00211
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제4 열을 나타내며,
    Figure pct00212
    는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -
    중 어느 한 단계에 의해 결정되는, 방법.
  11. 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 사용자 장비에서 코드북을 결정하는 방법으로서,
    A. 기지국으로부터 제1 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
    B. 상기 제1 코드북의 상기 인덱스 정보에 따라 제1-단계 코드북 세트로부터 상기 제1 코드북을 선택하는 단계;
    C. 상기 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
    D. 상기 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬과 매칭하도록 상기 제1 코드북에 기초하여 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
    E. 상기 제2 코드북의 인덱스 정보를 상기 기지국에 보내고, 타겟 코드북을 획득하도록 상기 제1 코드북을 상기 제2 코드북과 곱하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1-단계 코드북 세트 W1 및 상기 제2-단계 코드북 세트 W2는
    2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
    상기 코드북 행렬 V에 따라 상기 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
    Figure pct00213
    -; 및
    적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 상기 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
    에 의하여 결정되는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단계 D는:
    상기 제1 코드북을 상기 제2-단계 코드북 세트의 각각의 코드북과 곱하고, 최대 수용력(maximum capacity) 또는 최소 거리 기준(minimum distance criterion)에 기초하여 상기 제2-단계 코드북 세트로부터 상기 제2 코드북을 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 사용자 장비에서 코드북을 결정하는 방법으로서,
    I. 기지국으로부터의 참조 정보에 따라 다운링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
    II. 상기 다운링크 장기 및/또는 광대역 채널 행렬과 매칭하도록 제1-단계 코드북 세트로부터 제1 코드북을 선택하는 단계;
    III. 상기 제1 코드북의 인덱스 정보를 상기 기지국에 보내는 단계;
    IV. 상기 기지국으로부터의 상기 참조 정보에 따라 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬을 결정하는 단계;
    V. 상기 다운링크 단기 및/또는 협대역 채널 행렬과 매칭하도록 상기 제1 코드북에 기초하여 제2-단계 코드북 세트로부터 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
    VI. 상기 제2 코드북의 인덱스 정보를 상기 기지국에 보내고, 타겟 코드북을 획득하도록 상기 제1 코드북을 상기 제2 코드북과 곱하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1-단계 코드북 세트 W1 및 상기 제2-단계 코드북 세트 W2는
    2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
    상기 코드북 행렬 V에 따라 상기 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
    Figure pct00214
    -; 및
    적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 상기 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
    에 의해 결정되는, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 코드북 행렬 V는:
    상기 코드북 행렬 V를 생성하도록 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하는 단계 -
    Figure pct00215
    이고
    Figure pct00216
    -;
    코드북 행렬 I를 생성하도록 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터 두 개의 직교 DFT 벡터를 선택하고 -
    Figure pct00217
    이고
    Figure pct00218
    -, 상기 코드북 행렬 V를 생성하도록 상기 코드북 행렬 I에 대각 행렬 J를 좌측에서 곱하거나 우측에서 곱하는 단계 -
    Figure pct00219
    이고
    Figure pct00220
    는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
    상기 코드북 행렬 V를 생성하도록 상기 2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c로부터, 인접한 겹쳐지는 DFT 벡터들의 세트를 선택하는 단계 -
    Figure pct00221
    -
    중 어느 한 단계에 의하여 생성되는, 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2-단계 코드북 세트 W2는:
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00222
    ,
    Figure pct00223
    및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00224
    ,
    Figure pct00225

    의 상기 열 선택 벡터 및 상기 편파 간 위상 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
    Figure pct00226
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00227
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00228
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타냄 -;
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00229
    ,
    Figure pct00230
    및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00231
    ,
    Figure pct00232

    의 상기 열 선택 벡터, 상기 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
    Figure pct00233
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 2x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00234
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00235
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
    Figure pct00236
    는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -; 및
    아래 식
    랭크 1에 대하여
    Figure pct00237
    ,
    Figure pct00238
    ; 및
    랭크 2에 대하여
    Figure pct00239
    ,
    Figure pct00240

    의 상기 열 선택 벡터, 상기 편파 간 위상 정보 및 편파 간 진폭 정보에 기초하여 상기 제2 세트 W2를 결정하는 단계 -
    Figure pct00241
    은 1인 n-번째 원소를 제외하고 모든 다른 원소가 0인 4x1 선택 벡터를 나타내고,
    Figure pct00242
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제1 열을 나타내며,
    Figure pct00243
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제2 열을 나타내며,
    Figure pct00244
    은 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제3 열을 나타내고,
    Figure pct00245
    는 상기 코드북 행렬 V로부터 선택된 제4 열을 나타내며,
    Figure pct00246
    는 범위 (0, 1)에서 양자화됨 -
    중 어느 한 단계에 의해 결정되는, 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 단계 V는:
    상기 제1 코드북을 상기 제2-단계 코드북 세트의 각각의 코드북과 곱하고, 최대 수용력 또는 최소 거리 기준에 기초하여 상기 제2-단계 코드북 세트로부터 상기 제2 코드북을 선택하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  17. 다중 입력 다중 출력 통신 시스템의 기지국에서 코드북을 결정하는 방법으로서,
    상기 기지국은 4개의 교차-편파된 전송 안테나로 구성되고,
    상기 방법은
    사용자 장비로부터 제1 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
    상기 제1 코드북의 상기 인덱스 정보에 따라 제1-단계 코드북 세트로부터 상기 제1 코드북을 선택하는 단계;
    상기 사용자 장비로부터 제2 코드북의 인덱스 정보를 수신하는 단계;
    상기 제2 코드북의 상기 인덱스 정보에 따라 제2-단계 코드북 세트로부터 상기 제2 코드북을 선택하는 단계; 및
    타겟 코드북을 획득하도록 상기 제1 코드북을 상기 제2 코드북과 곱하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1-단계 코드북 세트 W1 및 상기 제2-단계 코드북 세트 W2는
    2-안테나 랭크-1 DFT 코드북 c에 기초하여 코드북 행렬 V를 생성하는 단계;
    상기 코드북 행렬 V에 따라 상기 제1-단계 코드북 세트 W1을 결정하는 단계 -
    Figure pct00247
    -; 및
    적어도 열 선택 벡터 및 편파 간 위상 정보에 기초하여 상기 제2-단계 코드북 세트 W2를 결정하는 단계
    에 의하여 결정되는, 방법.
KR1020157022223A 2013-01-18 2014-01-13 4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 세트를 결정하는 방법 KR101726966B1 (ko)

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