KR20160008064A - System and Method for Codebook Design for Multiuser Communication System - Google Patents

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KR20160008064A
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Abstract

Provided are an adaptive codebook design system for a channel feedback in a wireless communications system in which a plurality of users exist, and a method thereof. The adaptive codebook design method for the channel feedback in the wireless communications system in which the users exist, comprises the following steps: each user quantizes a channel size; and each user changes feedback accuracy in a channel direction according to the channel size to quantize the channel direction.

Description

다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템 및 방법{System and Method for Codebook Design for Multiuser Communication System}Technical Field [0001] The present invention relates to a system and a method for designing an adaptive codebook for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist,

본 발명은 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 채널 크기를 반영하여 채널 방향 양자화 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이 발명은　2014년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구이다(No. 2011-0029329).The present invention relates to an adaptive codebook design system and method for channel feedback in a wireless communication system in which a large number of users exist. More particularly, the present invention relates to an adaptive codebook design system and method for channel feedback in a wireless communication system in which there are a large number of users that channel-direction quantize the channel size. This invention is a research conducted with the support of the Korea Research Foundation as the fund of the government (future creation science department) in 2014 (No. 2011-0029329).

종래에는 사용자당 일정 크기의 피드백이 할당될 때 전체 피드백 양을 둘로 나누어 각각의 크기에 맞게 채널 크기와 채널 방향을 독립적으로 양자화 하였다. 하지만, 피드백 오차로 인한 성능 손실을 살펴보면 채널 방향 양자화 오차가 채널 크기에 따라 증가한다는 것을 알 수 있고, 따라서 채널 방향 양자화가 채널 크기에 따라 적응적으로 행해져야 한다는 결론에 도달할 수 있다.Conventionally, when feedback of a certain size per user is allocated, the total amount of feedback is divided into two, and the channel size and the channel direction are independently quantized according to each size. However, if we look at the performance loss due to the feedback error, we can see that the channel-directional quantization error increases with the channel size, and consequently it can be concluded that the channel-directional quantization must be adaptively performed according to the channel size.

또한, 종래의 피드백 기법에서는 네트워크에 있는 전체 사용자 수를 고려하지 않았다. 만약 네트워크 상에 많은 사용자가 존재한다면 더 큰 채널을 가진 사용자가 존재할 확률이 더 커진다. 따라서, 네트워크 상의 사용자 수를 고려하여 사용자가 많을 경우 채널 크기가 큰 사용자가 좀더 자세한 채널 방향을 피드백 함으로써 시스템의 성능을 증가시킬 수 있다. Also, the conventional feedback technique does not consider the total number of users in the network. If there are many users on the network, there is a greater probability that there will be users with larger channels. Therefore, when a large number of users are considered in consideration of the number of users on the network, a user having a large channel size can feed back a more detailed channel direction, thereby increasing the performance of the system.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 채널 크기를 반영하여 채널 방향 양자화 함으로써 피드백 오차로 인한 성능 손실을 줄일 수 있는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an adaptive codebook designing system and method for channel feedback in a wireless communication system in which a large number of users exist that can reduce performance loss due to feedback error by quantizing channel direction in accordance with channel size .

또한, 네트워크에 있는 사용자의 수를 고려하여 사용자가 많을 경우, 채널 크기가 큰 사용자가 더 자세한 채널 방향을 피드백 함으로써, 시스템의 성능을 증가시킬 수 있는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. In addition, when a large number of users are considered in consideration of the number of users in the network, a user having a large channel size feeds back a more detailed channel direction, thereby improving the performance of the system. In a wireless communication system in which a large number of users exist, And to provide an adaptive codebook design system and method.

일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템에 있어서, 각각의 상기 사용자가 채널 크기를 양자화 하는 채널 크기 양자화기; 및 상기 채널 크기 양자화기에서의 상기 채널 크기에 따라 채널 방향의 피드백 정확도를 바꾸어 상기 채널 방향을 양자화 하는 채널 방향 양자화기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an adaptive codebook designing system for channel feedback in a wireless communication system including a plurality of users, the system comprising: a channel size quantizer for quantizing a channel size of each user; And a channel direction quantizer for quantizing the channel direction by changing the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size in the channel size quantizer.

상기 채널 방향의 피드백 정확도는 네트워크 상의 전체 사용자의 수에 따라 상기 채널 크기에 따른 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 변화할 수 있다.The feedback accuracy of the channel direction may vary depending on the number of all users on the network and the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size.

상기 채널 방향 양자화기는 네트워크 상의 전체 사용자의 수가 많을수록 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 많아지고, 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 더 많은 수의 상기 채널 방향을 가져 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 높아질 수 있다.The channel direction quantizer is characterized in that the number of users with the larger channel size increases as the total number of users on the network increases and the user with the larger channel size has a larger number of channel directions, Can be increased.

상기 채널 방향 양자화기는 전체 사용자의 수가 많아질수록 상기 채널 크기가 큰 상기 사용자가 더 많은 수의 코드워드를 사용하여 상기 채널 방향을 측정할 수 있다.The channel direction quantizer can measure the channel direction using a larger number of codewords, as the number of all users increases.

각각의 상기 사용자는 양자화된 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 송신부에 보내고, 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 바탕으로 상기 송신부에 의해 선택된 상기 사용자가 빔포밍될 수 있다.Each of the users may send the quantized channel size information and the channel direction information to a transmitter, and the user selected by the transmitter may be beamformed based on the channel size information and the channel direction information.

다른 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법에 있어서, 각각의 상기 사용자가 채널 크기를 양자화 하는 단계; 및 각각의 상기 사용자가 상기 채널 크기에 따라 채널 방향의 피드백 정확도를 바꾸어 상기 채널 방향을 양자화 하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an adaptive codebook design method for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist, the method comprising the steps of: quantizing a channel size by each user; And quantizing the channel direction by changing the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size, by each of the users.

상기 채널 방향의 피드백 정확도는 네트워크 상의 전체 사용자의 수에 따라 상기 채널 크기에 따른 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 변화할 수 있다.The feedback accuracy of the channel direction may vary depending on the number of all users on the network and the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size.

상기 채널 방향을 양자화 하는 단계는 네트워크 상의 전체 사용자의 수가 많을수록 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 많아지고, 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 더 많은 수의 상기 채널 방향을 가져 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 높아질 수 있다.The step of quantizing the channel direction comprises: a step of quantizing the channel direction, wherein the greater the number of all users on the network, the greater the number of users with the larger channel size, the greater the number of users with the larger channel size, The feedback accuracy can be increased.

전체 사용자의 수가 많아질수록 상기 채널 크기가 큰 상기 사용자가 더 많은 수의 코드워드를 사용하여 상기 채널 방향을 측정할 수 있다.As the number of all users increases, the user having a larger channel size can measure the channel direction using a larger number of codewords.

각각의 상기 사용자는 양자화된 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 송신부에 보내는 단계; 및 상기 송신부에 의해 선택된 상기 사용자가 빔포밍되는 단계를 더 포함할 수 있다.Each of the users sending quantized channel size information and channel direction information to a transmitter; And beamforming the user selected by the transmitting unit.

본 발명의 실시예들에 따르면 채널 크기를 반영하여 채널 방향 양자화 함으로써 피드백 오차로 인한 성능 손실을 줄일 수 있는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. According to embodiments of the present invention, there is provided an adaptive codebook designing system and method for channel feedback in a wireless communication system in which a large number of users exist, which can reduce performance loss due to feedback errors by channel- can do.

또한, 네트워크에 있는 사용자의 수를 고려하여 사용자가 많을 경우, 채널 크기가 큰 사용자가 더 자세한 채널 방향을 피드백 함으로써, 시스템의 성능을 증가시킬 수 있는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. In addition, when a large number of users are considered in consideration of the number of users in the network, a user having a large channel size feeds back a more detailed channel direction, thereby improving the performance of the system. In a wireless communication system in which a large number of users exist, The present invention provides an adaptive codebook design system and method.

도 1의 (a)는 일반적인 코드북 구조를 나타낸 도이고, 도 1의 (b)는 일반적인 코드북 구조의 예를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 모델을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화기의 성능을 평가하기 위한 코드북의 예를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신신호 잡음비(SNR)에 따른 코드북의 성능을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 수에 따른 코드북의 성능을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 (a) shows a general codebook structure, and FIG. 1 (b) shows an example of a general codebook structure.
2 is a diagram illustrating a system model according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an adaptive codebook designing system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method of designing an adaptive codebook for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating an example of a codebook for evaluating the performance of a quantizer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph illustrating the performance of a codebook according to a transmission signal noise ratio (SNR) according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph illustrating the performance of a codebook according to the number of users according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

무선 통신 시스템의 성능은 송신부에서 채널 정보를 이용함으로써 크게 향상될 수 있다. 시분할 송수신 시스템의 경우 상향 링크의 채널로부터 송신부가 직접 채널 정보를 얻을 수 있다. 하지만, 주파수 분할 송수신 시스템의 경우 상향 링크의 채널과 하향 링크에서 다른 주파수를 사용하므로, 두 링크의 채널이 독립적이고 송신부는 수신부로부터 채널 정보를 받아야 한다. 이때, 실제 시스템에서는 업링크 채널이 제한되므로 수신부에서는 자신의 채널을 일정 크기로 양자화하여 보내주어야 한다. 시스템의 성능은 양자화 오류에 따라 저하되는데, 이러한 현상은 특히, 송신부가 다수의 사용자를 한꺼번에 서비스하는 다중 사용자 다중 안테나 채널에서 두드러진다. 따라서, 제한된 피드백 크기 하에서 효율적인 채널 피드백 기법이 필요하게 된다. The performance of the wireless communication system can be greatly improved by using the channel information in the transmitter. In the case of the time division transmission / reception system, the transmitter can directly obtain the channel information from the uplink channel. However, in the case of the frequency division transmission / reception system, since the uplink channel and the downlink use different frequencies, the channels of the two links are independent and the transmitter must receive the channel information from the receiver. In this case, since the uplink channel is limited in the actual system, the receiver must quantize its channel to a certain size. The performance of the system degrades with quantization error, which is especially noticeable in a multi-user multi-antenna channel where the transmitter services multiple users at once. Therefore, an efficient channel feedback technique is required under a limited feedback size.

통상적으로 무선 통신 시스템은 하나의 송신부가 다수의 사용자를 가지고 있다. 이때, 송신부는 채널 상황이 좋은 사용자를 선택하여 서비스 함으로써 시스템 성능을 증가시킬 수 있다. 그리고, 사용자 선택을 위해서는 채널의 방향뿐만 아니라 채널의 크기도 필요하다. 하지만, 일정 피드백 크기 하에서 어떻게 채널 크기와 방향을 동시에 피드백 할지 심도 있게 연구되지 않았다. 또한, 사용자가 많을수록 일정 크기 이상의 채널 크기를 가지고 있는 사용자의 수가 많아지기 때문에 네트워크의 상황에 맞게 전체 사용자의 수를 고려한 효율적인 피드백 기법이 필요하다.
Generally, a wireless communication system has a plurality of users in one transmission unit. At this time, the transmission unit can increase system performance by selecting and providing a user with a good channel condition. For the user selection, not only the direction of the channel but also the size of the channel are required. However, it has not been studied in depth how to feed back the channel size and direction under the constant feedback size. Also, since the number of users having a channel size larger than a certain size increases as the number of users increases, an efficient feedback technique considering the total number of users according to the network situation is needed.

도 1의 (a)는 일반적인 코드북 구조를 나타낸 도이고, 도 1의 (b)는 일반적인 코드북 구조의 예를 나타낸 도이다.FIG. 1 (a) shows a general codebook structure, and FIG. 1 (b) shows an example of a general codebook structure.

도 1의 (a)를 참조하면, 코드북 구조(100)는 채널 크기 양자화기(110)와 채널 방향 양자화기(120)를 포함할 수 있으며, 일반적인 코드북 구조는 채널의 크기와 채널의 방향이 각각 독립적으로 양자화 된 후 서로 곱해지게 된다. Referring to FIG. 1A, a codebook structure 100 may include a channel size quantizer 110 and a channel direction quantizer 120, and a general codebook structure may include a channel size quantizer 110 and a channel direction quantizer 120, They are independently quantized and then multiplied together.

예를 들어, 기존의 일반적인 채널 양자화기는

Figure pat00001
비트 채널 크기 양자화기(110)
Figure pat00002
와
Figure pat00003
비트 채널 방향 양자화기(120)
Figure pat00004
를 사용할 수 있다. 다시 말하면, 일반적인 양자화기(
Figure pat00005
)는
Figure pat00006
로 표현할 수 있다. 이때,
Figure pat00007
Figure pat00008
는
Figure pat00009
비트 채널 크기 코드북이고,
Figure pat00010
는
Figure pat00011
비트 채널 방향 코드북이 될 수 있다. 따라서, 도 1의 (b)와 같이 일반적인 코드북 구조의 예를 나타낼 수 있다.
For example, a conventional conventional channel quantizer
Figure pat00001
Bit channel size quantizer 110,
Figure pat00002
Wow
Figure pat00003
Bit channel direction quantizer 120,
Figure pat00004
Can be used. In other words, a general quantizer (
Figure pat00005
)
Figure pat00006
. At this time,
Figure pat00007
Figure pat00008
The
Figure pat00009
Bit channel size codebook,
Figure pat00010
The
Figure pat00011
Bit channel direction codebook. Therefore, an example of a general codebook structure as shown in FIG. 1 (b) can be shown.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 모델을 나타낸 도이다.2 is a diagram illustrating a system model according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 시스템 모델(200)은 다수의 안테나를 가진 송신부(210)이 다수의 사용자들(220)을 서비스할 수 있다. 이때, 송신부(210)은 총 M개의 안테나를 가지고 있고, 각 사용자(220)는 하나의 수신 안테나를 가지고 있다고 가정할 수 있다. 그리고, 각 사용자(220)는 자신의 채널을 양자화 하여 송신부(210)으로 건네줄 수 있다. Referring to FIG. 2, the system model 200 can serve a plurality of users 220 by a transmitter 210 having a plurality of antennas. At this time, it can be assumed that the transmitting unit 210 has a total of M antennas, and each user 220 has one receiving antenna. Each user 220 can quantize its own channel and pass it to the transmitter 210.

k 번째 사용자(220)에서 수신된 신호 yk는 다음 식과 같이 모델링 될 수 있다. The signal y k received at the k-th user 220 may be modeled as:

Figure pat00012
Figure pat00012

여기서,

Figure pat00013
는 k 번째 사용자에서의 채널이고,
Figure pat00014
는 송신부에서의 송신 신호이며,
Figure pat00015
은 가우시안 노이즈이다. 그리고, 송신부에서 최대 송신파워를 P라고 할 때, 송신 신호는
Figure pat00016
를 만족하여야 한다. here,
Figure pat00013
Is the channel at the k-th user,
Figure pat00014
Is a transmission signal in the transmission section,
Figure pat00015
Is a Gaussian noise. When the maximum transmission power is P in the transmitter, the transmission signal is
Figure pat00016
.

또한, 각 사용자(220)가 B 비트의 피드백 비트를 사용하여 송신부(210)에게 채널정보를 알려준다고 가정할 수 있다. 그리고, 송신부(210)이 사용자(220)를 선택하기 위해서는 각 사용자의 채널 크기 정보(Channel Gain Information; CGI)와 채널 방향 정보(Channel Direction Information; CDI)를 모두 알아야 하므로, 각 사용자가 보내는 B 비트 피드백 안에는 채널 크기 정보와 채널 방향 정보가 모두 포함되어 있어야 한다. It is also assumed that each user 220 informs the transmitter 210 of channel information using a B-bit feedback bit. In order to select the user 220, the transmitter 210 needs to know both the channel gain information (CGI) and the channel direction information (CDI) of each user. Therefore, The feedback should include both channel size information and channel direction information.

예를 들어, 송신부가 M개의 안테나를 가지고 있는 경우, 전체 K명의 사용자 중에 최대 M명을 선택하여 동시에 서비스 할 수 있다. 이때, 선택된 사용자의 집합을

Figure pat00017
라고 할 때, 선택된 사용자 집합
Figure pat00018
는
Figure pat00019
와
Figure pat00020
를 만족시켜야 한다. 여기서, [K]={1, 2, ..., K}이고, ||는 집합의 원소 수를 나타낸다. For example, if the transmitter has M antennas, a maximum of M users among all K users can be selected and served simultaneously. At this time,
Figure pat00017
, The selected user set
Figure pat00018
The
Figure pat00019
Wow
Figure pat00020
. Here, [K] = {1, 2, ..., K} and || denotes the number of elements of the set.

송신부가 선택된 사용자

Figure pat00021
를 서비스 하기 위해서 빔포밍 벡터를
Figure pat00022
로 표시하면, 송신 신호는
Figure pat00023
로 주어질 수 있다. 이때,
Figure pat00024
는 사용자 s를 위한 메시지로 사용자 s를 위한 송신파워가
Figure pat00025
일 때
Figure pat00026
를 만족할 수 있다. If the sender is the selected user
Figure pat00021
The beamforming vector is
Figure pat00022
, The transmission signal is
Figure pat00023
Lt; / RTI > At this time,
Figure pat00024
Is the message for user s and the transmit power for user s is
Figure pat00025
when
Figure pat00026
Can be satisfied.

따라서, 선택된 사용자

Figure pat00027
에서 수신된 신호(ys)는 다음 식과 같이 표현할 수 있다.Therefore,
Figure pat00027
(Y s) received from the receiver can be expressed by the following equation.

Figure pat00028
Figure pat00028

또한, 얻을 수 있는 전송 속도는 다음 식과 같이 표현할 수 있다. The obtained transmission rate can be expressed by the following equation.

Figure pat00029
Figure pat00029

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템을 나타낸 도이다.3 is a diagram illustrating an adaptive codebook designing system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템(300)은 채널 크기 양자화기(310)과 채널 방향 양자화기(320)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, an adaptive codebook design system 300 for channel feedback in a wireless communication system having a plurality of users may include a channel size quantizer 310 and a channel direction quantizer 320.

채널 크기 양자화기(310)는 각각의 상기 사용자가 채널 크기를 양자화 할 수 있다.The channel size quantizer 310 may quantize the channel size of each of the users.

채널 방향 양자화기(320)는 채널 크기 양자화기(310)에서의 상기 채널 크기에 따라 채널 방향의 피드백 정확도를 바꾸어 상기 채널 방향을 양자화 할 수 있다. 이때, 상기 채널 방향의 피드백 정확도는 네트워크 상의 전체 사용자의 수에 따라 상기 채널 크기에 따른 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 변화할 수 있다. 그리고, 채널 방향 양자화기(320)는 네트워크 상의 전체 사용자의 수가 많을수록 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 많아지게 되고, 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 더 많은 수의 상기 채널 방향을 가져 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 높아질 수 있다. 다시 말하면, 상기 채널 방향 양자화기(320)는 전체 사용자의 수가 많아질수록 상기 채널 크기가 큰 상기 사용자가 더 많은 수의 코드워드를 사용하여 상기 채널 방향을 측정할 수 있다.The channel direction quantizer 320 can quantize the channel direction by changing the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size in the channel size quantizer 310. [ At this time, the feedback accuracy of the channel direction may vary depending on the number of all users on the network, and the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size may vary. Then, the channel direction quantizer 320 determines that the larger the number of all users on the network, the larger the number of users with the larger channel size, and the larger the channel size the user has the larger number of channel directions The feedback accuracy in the channel direction can be increased. In other words, as the number of all users increases, the channel direction quantizer 320 can measure the channel direction using a larger number of codewords with a larger channel size.

또한, 각각의 상기 사용자는 양자화된 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 송신부에 보낼 수 있다. 이러한, 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 바탕으로 상기 송신부에 의해 선택된 상기 사용자가 빔포밍될 수 있다.Also, each of the users can send the quantized channel size information and the channel direction information to a transmitter. The user selected by the transmitter may be beamformed based on the channel size information and the channel direction information.

예를 들어, 사용자 k가 B 비트 코드북

Figure pat00030
를 사용하고, 사용자 k의 양자화 과정을
Figure pat00031
로 표현하면 사용자 k의 양자화 된 채널
Figure pat00032
는 다음 식과 같이 표현할 수 있다.For example, if user k is a B-bit codebook
Figure pat00030
And the quantization process of the user k
Figure pat00031
The quantized channel of user k
Figure pat00032
Can be expressed as the following equation.

Figure pat00033
Figure pat00033

이때, 송신부는 피드백을 통하여 채널 정보를 얻으므로, 모든 사용자의 피드백이 끝난 후 송신부는 실제 채널

Figure pat00034
대신에 양자화 된 채널
Figure pat00035
의 정보를 가지게 되고, 양자화 된 채널 정보를 이용하여 사용자를 선택하고 빔포밍을 할 수 있다. At this time, since the transmitter obtains channel information through feedback, after the feedback of all users is completed,
Figure pat00034
Instead, the quantized channel
Figure pat00035
And the user can be selected and beamformed using the quantized channel information.

송신부가 사용자에게 동일한 파워를 할당할 때, 시스템이 얻을 수 있는 총 전송속도(R)는 다음 식과 같이 표현할 수 있다. When the transmitter allocates the same power to the user, the total transmission rate R that the system can obtain can be expressed as:

Figure pat00036
Figure pat00036

이와 같이, 본 발명은 평균 전송 속도를 높일 수 있는 채널 양자화 기법을 제안할 수 있다. 다시 말해서, 각 사용자에서의 채널 양자화기

Figure pat00037
와 코드북
Figure pat00038
를 제안할 수 있다. As described above, the present invention can propose a channel quantization technique for increasing the average transmission rate. In other words, the channel quantizer
Figure pat00037
And codebook
Figure pat00038
. ≪ / RTI >

채널 양자화 과정을 더 상세히 설명하면, 사용자 k의 채널

Figure pat00039
은 채널 크기
Figure pat00040
와 채널 벡터
Figure pat00041
로 나누어질 수 있으므로, 양자화 된 채널
Figure pat00042
또한 채널 크기
Figure pat00043
와 채널 방향
Figure pat00044
로 나누어질 수 있다. 따라서, 사용자 k의 양자화 과정
Figure pat00045
은 다음과 같이 채널 크기 양자화기
Figure pat00046
와 채널 방향 양자화기
Figure pat00047
의 곱으로 표현될 수 있고, 다음 식과 같이 나타낼 수 있다. To describe the channel quantization process in more detail,
Figure pat00039
The channel size
Figure pat00040
And channel vectors
Figure pat00041
The quantized channel < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00042
Also,
Figure pat00043
And channel direction
Figure pat00044
. ≪ / RTI > Therefore, the quantization process of the user k
Figure pat00045
Lt; RTI ID = 0.0 > quantizer < / RTI &
Figure pat00046
And channel direction quantizer
Figure pat00047
And can be expressed by the following equation.

Figure pat00048
Figure pat00048

여기서,

Figure pat00049
이고,
Figure pat00050
이다. here,
Figure pat00049
ego,
Figure pat00050
to be.

이때, 원래 채널 방향은 다음과 같이 양자화 된 채널 방향으로 표현이 가능하며, 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.At this time, the original channel direction can be represented by the channel direction as follows, and can be expressed by the following equation.

Figure pat00051
Figure pat00051

여기서, Zk는 다음과 같이 주어지는 채널 방향 양자화 오차이고, ek는 크기가 1인 채널 방향 양자화 오류의 방향 벡터이다.Where Z k is the channel direction quantization error given as follows and e k is the direction vector of the channel direction quantization error of size 1:

본 발명에 따른 코드북 구조는 채널 피드백 오류의 영향에 기반을 둘 수 있다. 그리고, 위에서 설명한 바와 같이, 양자화 된 채널을 이용했을 때 얻을 수 있는 성능은 다음 식과 같이 표현할 수 있다. The codebook structure according to the present invention may be based on the influence of channel feedback errors. And, as described above, the performance that can be obtained by using the quantized channel can be expressed as the following equation.

Figure pat00052
Figure pat00052

이때,

Figure pat00053
은 두 개의 항
Figure pat00054
와
Figure pat00055
를 이용하여,
Figure pat00056
과 같이 표현될 수 있으며,
Figure pat00057
와
Figure pat00058
를 각각 다음 식과 같이 표현할 수 있다. At this time,
Figure pat00053
The two terms
Figure pat00054
Wow
Figure pat00055
Lt; / RTI >
Figure pat00056
Can be expressed as:
Figure pat00057
Wow
Figure pat00058
Can be expressed as the following equations respectively.

Figure pat00059
Figure pat00059

그리고,

Figure pat00060
는 간섭에 의한 성능 손실로, 다음 식과 같이 바운드 될 수 있다.And,
Figure pat00060
Is a performance loss due to interference, and can be bound as shown in the following equation.

Figure pat00061
Figure pat00061

여기서, 식 (a)는 로그(log) 함수의 오목성(concavity)에 의해 성립할 수 있고, 식 (b)는 젠슨 부등식에 의해 성립할 수 있다. 또한, 식 (c)는 두 텀

Figure pat00062
와
Figure pat00063
가 서로 독립적이기 때문에 성립 가능하다. 따라서, 상기 식의 마지막 부분에서 확인할 수 있듯이, 성능 손실은 채널의 크기와 채널 방향 양자화 오류 값에 비례하게 된다.
Here, the equation (a) can be established by the concavity of the log function, and the equation (b) can be established by the Jensen inequality. In addition, equation (c)
Figure pat00062
Wow
Figure pat00063
Are independent of each other. Thus, as can be seen at the end of the equation, the performance loss is proportional to the channel size and channel direction quantization error value.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법을 나타낸 도이다.4 is a diagram illustrating a method of designing an adaptive codebook for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템을 이용하여 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계를 할 수 있다.Referring to FIG. 4, an adaptive codebook designing system for channel feedback can be used to design an adaptive codebook for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist.

단계(410)에서, 채널 크기 양자화기는 각각의 사용자가 채널 크기를 양자화 할 수 있다.In step 410, the channel size quantizer may quantize the channel size by each user.

단계(420)에서, 채널 방향 양자화기는 채널 크기에 따라 채널 방향의 피드백 정확도를 바꾸어 채널 방향을 양자화 할 수 있다. 이때, 채널 크기에 따른 채널 방향의 피드백 정확도는 네트워크 상의 전체 사용자의 수에 따라 상기 채널 크기에 따른 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 변화할 수 있다. 이는, 사용자의 수가 많을수록 더 큰 채널을 가지는 사용자가 존재할 확률이 높아지기 때문이다. In step 420, the channel direction quantizer may quantize the channel direction by changing the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size. At this time, the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size may vary according to the number of all users on the network, and the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size. This is because the greater the number of users, the higher the probability that a user with a larger channel exists.

즉, 상기 채널 방향을 양자화 하는 단계는 네트워크 상의 전체 사용자의 수가 많을수록 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 많아지고, 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 더 많은 수의 상기 채널 방향을 가져 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 높아질 수 있다. 그리고, 전체 사용자의 수가 많아질수록 상기 채널 크기가 큰 상기 사용자가 더 많은 수의 코드워드를 사용하여 상기 채널 방향을 측정할 수 있다.In other words, the step of quantizing the channel direction may be performed such that the number of users having a larger channel size increases as the number of all users on the network increases, and the user with a larger channel size has a larger number of channel directions The feedback accuracy in the channel direction can be increased. Also, as the number of all users increases, the user having a larger channel size can measure the channel direction using a larger number of codewords.

이후, 각각의 상기 사용자는 양자화된 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 송신부에 보낼 수 있다.Then, each of the users can send the quantized channel size information and the channel direction information to the transmitter.

이어, 상기 송신부에 의해 양자화된 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보가 반영되어 선택된 상기 사용자가 빔포밍될 수 있다.Then, the channel size information and the channel direction information quantized by the transmitter are reflected and the selected user can be beamformed.

도 4의 (b)는 4 비트 코드북의 예를 나타내는 것으로, 채널 크기가 작을 경우 채널을 4 방향 중 하나의 방향으로 양자화 하고, 채널 크기가 클 경우 채널을 8 방향 중 하나의 방향으로 양자화 할 수 있다. FIG. 4B shows an example of a 4-bit codebook. When the channel size is small, the channel is quantized in one of four directions. If the channel size is large, the channel can be quantized in one of eight directions. have.

또한, 채널 코드북 방향은 사용자의 수에 따라 변화하는데, 예를 들어 사용자 수에 따른 8 비트 코드북의 경우 다음의 [표 1]과 같이 동작할 수 있다.Also, the channel codebook direction changes according to the number of users. For example, in the case of an 8-bit codebook according to the number of users, it can operate as shown in Table 1 below.

Figure pat00064
Figure pat00064

여기서, 모두 8 비트 코드북이므로 각각의 경우 총 코드워드 개수는 2^8=128개로 동일하다. Here, since they are all 8-bit codebooks, the total number of code words in each case is equal to 2 ^ 8 = 128.

이를 수식으로 나타낼 경우, 예를 들어 코드북이

Figure pat00065
비트의 채널 크기 코드북
Figure pat00066
를 사용할 수 있다. 그리고, 각 채널 크기 코드북의 양자화 값에 해당하는
Figure pat00067
개의 채널 크기 부-코드북(sub-codebook)
Figure pat00068
가 존재할 수 있다. 이때, 코드북은 총
Figure pat00069
개의 코드워드를 가지며 다음 식과 같이 표현이 가능하다. If this is expressed as an equation, for example,
Figure pat00065
Channel size codebook of bits
Figure pat00066
Can be used. Then, a codebook corresponding to the quantization value of each channel size codebook
Figure pat00067
Channel size sub-codebook < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00068
Lt; / RTI > At this time,
Figure pat00069
Code words and can be expressed as the following expression.

Figure pat00070
Figure pat00070

추가적으로, 본 발명의 코드북을 다음과 같이 최적화할 수 있다.In addition, the codebook of the present invention can be optimized as follows.

위에서 설명한 바와 같이, 코드북의 구조는

Figure pat00071
값에 연관되어 있는데, 이 값은 다음과 같이 나타낼 수 있다. As described above, the structure of the codebook is
Figure pat00071
Value, which can be expressed as:

Figure pat00072
Figure pat00072

여기서, Vi는 i 번째 채널 크기 코드워드에 해당하는 채널 벡터 스페이스의 보로노이 영역(Voronoi region)이다. 상기 식에서, 식 (a)는 채널 크기와 채널 방향이 독립적이기 때문에 성립될 수 있고, 식 (b)는 채널 크기 양자화의 대푯값

Figure pat00073
의 정의에 따라 성립될 수 있다. 따라서, 해결하려는 문제는 다음 식과 같이 표현될 수 있다.Here, Vi is the Voronoi region of the channel vector space corresponding to the i-th channel size codeword. Equation (a) can be established because the channel size and channel direction are independent, and equation (b)
Figure pat00073
≪ / RTI > Therefore, the problem to be solved can be expressed as the following equation.

Figure pat00074
Figure pat00074

하지만, 이 문제는 바로 해결하기 어려우므로 다음과 같은 관계식을 이용할 수 있다.However, since this problem is difficult to solve immediately, we can use the following relation.

Figure pat00075
Figure pat00075

이때, 식 (a)는 랜덤 벡터 채널 크기 코드북을 가정에 의해 성립하고, 식 (b)는 베타 함수의 속성

Figure pat00076
에 의해 성립할 수 있다. In this case, equation (a) is established by assuming a random vector channel size codebook, and equation (b)
Figure pat00076
. ≪ / RTI >

따라서, 문제를 다음 식과 같이 바꿀 수 있다.Therefore, the problem can be changed as follows.

Figure pat00077
Figure pat00077

이는, convex 문제로 답이 다음 식과 같이 쉽게 얻어질 수 있다.This is because the convex problem can be easily solved as follows:

Figure pat00078
Figure pat00078

여기서,

Figure pat00079
Figure pat00080
로부터 코드북이 전체 피드백 비트 수를 바꾸지 않으면서 최적화 되었다는 것을 확인할 수 있다.
here,
Figure pat00079
Figure pat00080
It can be seen that the codebook is optimized without changing the total number of feedback bits.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화기의 성능을 평가하기 위한 코드북의 예를 나타낸 그래프이다.5 is a graph illustrating an example of a codebook for evaluating the performance of a quantizer according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 양자화기의 성능을 평가하기 위해서 송신부가 4개의 안테나를 가지고 있는 상황을 고려할 수 있다. 먼저, 채널 크기 양자화에 Lloyd-Max 양자화기가 사용된다고 가정하고, 2 비트 채널 크기 양자화기

Figure pat00081
를 도출할 수 있다. For example, to evaluate the performance of the quantizer, it may be considered that the transmitter has four antennas. Assume that a Lloyd-Max quantizer is used for channel-size quantization, and a 2-bit channel-size quantizer
Figure pat00081
Can be derived.

도 5를 참조하면, 2 비트 채널 크기 양자화기에 따라 총 8 비트의 최적화된 벡터 채널 양자화기를 도출할 수 있다. 여기서, 채널 크기 양자화기에 사용되는 비트 수가 2 비트이므로 총 4개의 채널 크기 양자화 값이 존재하고, 각 채널 크기 양자화 값에 따른 코드북의 크기가 사용자 수에 따라 변하게 된다. 따라서, 사용자 수가 많아질수록 채널 크기가 큰 사용자가 더 많은 수의 코드워드를 사용하여 채널 방향을 측정하게 될 수 있다.
Referring to FIG. 5, a total of 8 bits of optimized vector channel quantizer can be derived according to a 2-bit channel size quantizer. Since the number of bits used for the channel size quantizer is 2 bits, a total of four channel size quantization values exist, and the size of the codebook according to each channel size quantization value changes according to the number of users. Therefore, as the number of users increases, a user having a larger channel size can measure the channel direction using a larger number of codewords.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신신호 잡음비(SNR)에 따른 코드북의 성능을 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph illustrating the performance of a codebook according to a transmission signal noise ratio (SNR) according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 채널 양자화기를 사용한 성능은 확인할 수 있다. 이때, CGI는 채널 크기 정보(Channel Gain Information)를 의미하고, CDI는 채널 방향 정보(Channel Direction Information)을 의미할 수 있다. 여기서, 제안된 코드북(two-stage codebook)의 성능이 기존 구조의 코드북(product codebook) 보다 더 높은 성능을 얻을 수 있고, 채널 크기를 완벽히 아는 이론적 성능(perfect CGI+8 bit CDI codebook)에 근접함을 확인할 수 있다.
Referring to FIG. 6, performance using a channel quantizer can be confirmed. At this time, CGI means channel size information (Channel Gain Information), and CDI means channel direction information (Channel Direction Information). Here, the performance of the proposed two-stage codebook is closer to the theoretical performance (perfect CGI + 8-bit CDI codebook), which can achieve higher performance than the product codebook of the existing structure and completely know the channel size can confirm.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 수에 따른 코드북의 성능을 나타낸 그래프이다.7 is a graph illustrating the performance of a codebook according to the number of users according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 사용자 수에 따라 얻을 수 있는 시스템 성능을 나타내는 것으로, 제안된 코드북(two-stage codebook)으로 얻을 수 있는 성능이 사용자 수에 따라 기존 구조의 코드북(product codebook) 보다 훨씬 빠르게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제안된 코드북이 기존 구조의 코드북보다 이론적 성능(perfect CGI+8 bit CDI codebook)에 근접함을 확인할 수 있다. 이는, 제안한 코드북의 설계에 사용자 수를 반영함으로써, 사용자의 수가 증가할수록 빠르게 성능이 증가할 수 있는 것이다.
Referring to FIG. 7, the performance obtained by the proposed two-stage codebook is much faster than the product codebook of the existing structure according to the number of users, . That is, the proposed codebook is closer to the theoretical performance (perfect CGI + 8 bit CDI codebook) than the codebook of the existing structure. This is because the number of users is reflected in the design of the proposed codebook, so that the performance can be increased faster as the number of users increases.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, controller, arithmetic logic unit (ALU), digital signal processor, microcomputer, field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing apparatus may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.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. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

200: 시스템 모델
210: 송신부
220: 사용자
300: 적응형 코드북 설계 시스템
310: 채널 크기 양자화기
320: 채널 방향 양자화기 200: System model
210:
220: User
300: adaptive codebook design system
310: channel size quantizer
320: channel direction quantizer

Claims (10)

다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템에 있어서,
각각의 상기 사용자가 채널 크기를 양자화 하는 채널 크기 양자화기; 및
상기 채널 크기 양자화기에서의 상기 채널 크기에 따라 채널 방향의 피드백 정확도를 바꾸어 상기 채널 방향을 양자화 하는 채널 방향 양자화기
를 포함하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템.1. An adaptive codebook design system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist,
A channel size quantizer for each of the users to quantize the channel size; And
A channel direction quantizer for quantizing the channel direction by changing the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size in the channel size quantizer,
And an adaptive codebook design system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users are present. 제1항에 있어서,
상기 채널 방향의 피드백 정확도는
네트워크 상의 전체 사용자의 수에 따라 상기 채널 크기에 따른 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 변화하는 것
을 특징으로 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템.The method according to claim 1,
The feedback accuracy of the channel direction
The feedback accuracy of the channel direction changes according to the channel size according to the number of all users on the network
And an adaptive codebook design system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist. 제1항에 있어서,
상기 채널 방향 양자화기는
네트워크 상의 전체 사용자의 수가 많을수록 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 많아지고, 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 더 많은 수의 상기 채널 방향을 가져 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 높아지는 것
을 특징으로 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템.The method according to claim 1,
The channel direction quantizer
The greater the number of users on the network, the greater the number of users with the larger channel size, and the greater the number of users with the larger channel size, the greater the feedback accuracy in the channel direction
And an adaptive codebook design system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist. 제1항에 있어서,
상기 채널 방향 양자화기는
전체 사용자의 수가 많아질수록 상기 채널 크기가 큰 상기 사용자가 더 많은 수의 코드워드를 사용하여 상기 채널 방향을 측정하는 것
을 특징으로 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템.The method according to claim 1,
The channel direction quantizer
As the number of all users increases, the user having a larger channel size measures the channel direction using a larger number of codewords
And an adaptive codebook design system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist. 제1항에 있어서,
각각의 상기 사용자는 양자화된 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 송신부에 보내고, 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 바탕으로 상기 송신부에 의해 선택된 상기 사용자가 빔포밍되는 것
을 특징으로 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 시스템.The method according to claim 1,
Each of the users sends the quantized channel size information and the channel direction information to a transmitter, and the user selected by the transmitter is beamformed based on the channel size information and the channel direction information
And an adaptive codebook design system for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist. 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법에 있어서,
각각의 상기 사용자가 채널 크기를 양자화 하는 단계; 및
각각의 상기 사용자가 상기 채널 크기에 따라 채널 방향의 피드백 정확도를 바꾸어 상기 채널 방향을 양자화 하는 단계
를 포함하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법.1. An adaptive codebook design method for channel feedback in a wireless communication system in which a plurality of users exist,
Quantizing the channel size by each of the users; And
Each of the users varying the feedback accuracy of the channel direction according to the channel size to quantize the channel direction
Wherein the adaptive codebook design method comprises the steps of: 제6항에 있어서,
상기 채널 방향의 피드백 정확도는
네트워크 상의 전체 사용자의 수에 따라 상기 채널 크기에 따른 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 변화하는 것
을 특징으로 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법.The method according to claim 6,
The feedback accuracy of the channel direction
The feedback accuracy of the channel direction changes according to the channel size according to the number of all users on the network
A method for designing an adaptive codebook for channel feedback in a wireless communication system having a plurality of users. 제6항에 있어서,
상기 채널 방향을 양자화 하는 단계는
네트워크 상의 전체 사용자의 수가 많을수록 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 많아지고, 더 큰 상기 채널 크기를 가진 상기 사용자가 더 많은 수의 상기 채널 방향을 가져 상기 채널 방향의 피드백 정확도가 높아지는 것
을 특징으로 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법.The method according to claim 6,
The step of quantizing the channel direction
The greater the number of users on the network, the greater the number of users with the larger channel size, and the greater the number of users with the larger channel size, the greater the feedback accuracy in the channel direction
A method for designing an adaptive codebook for channel feedback in a wireless communication system having a plurality of users. 제6항에 있어서,
전체 사용자의 수가 많아질수록 상기 채널 크기가 큰 상기 사용자가 더 많은 수의 코드워드를 사용하여 상기 채널 방향을 측정하는 것
을 특징으로 하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법.The method according to claim 6,
As the number of all users increases, the user having a larger channel size measures the channel direction using a larger number of codewords
A method for designing an adaptive codebook for channel feedback in a wireless communication system having a plurality of users. 제6항에 있어서,
각각의 상기 사용자는 양자화된 상기 채널 크기 정보와 상기 채널 방향 정보를 송신부에 보내는 단계; 및
상기 송신부에 의해 선택된 상기 사용자가 빔포밍되는 단계
를 더 포함하는 다수의 사용자가 존재하는 무선 통신시스템에서 채널 피드백을 위한 적응형 코드북 설계 방법.The method according to claim 6,
Each of the users sending quantized channel size information and channel direction information to a transmitter; And
Wherein the user selected by the transmitter is beamformed
Wherein the adaptive codebook design method comprises the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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