KR20160124176A

KR20160124176A - 듀얼 스트림 빔 형성 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160124176A
Application number: KR1020167025534A
Authority: KR
Inventors: 시 왕; 샤오쥐엔 장
Original assignee: 다 탕 모바일 커뮤니케이션즈 이큅먼트 코포레이션 리미티드
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2016-10-26
Also published as: EP3110033A4; EP3110033A1; CN103905105A; US20170019161A1; JP6665101B2; WO2015124071A1; CN103905105B; KR101867422B1; JP2017512007A; EP3110033B1; US10243634B2

Abstract

듀얼 스트림 빔 형성 방법 및 장치를 제공하여 현재의 빔 형성 방법의 지향성이 차하고, 빔 형성 효과가 차한 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 그 중에서, 상기 방법에는, 단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할하는 단계; 상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계; 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계; 각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행하는 단계;가 포함된다. 본 출원의 듀얼 스트림 빔 형성 방법은 빔 지향성이 강하고 빔 형성 효과가 좋다.

Description

듀얼 스트림 빔 형성 방법 및 장치{DUAL-STREAM BEAMFORMING METHOD AND DEVICE}

본 출원은 통신 기술분야에 관한 것으로서, 특히 듀얼 스트림 빔 형성 방법 및 장치에 관한 것이다.

빔 형성은 작은 간격의 안테나 어레이에 응용되는 다중 안테나 전송 기술로서, 주요 원리로는 어레이 신호의 강한 연관성과 파의 간섭 원리를 이용하여 강한 방향성의 방사 패턴을 생성하여, 방사 패턴의 주 로브로 하여금 자체 적응적으로 사용자 단말의 도착 방향을 카리키도록 하여 신호 대 잡음비, 시스템 용량 및 커버 범위를 향상시킨다. 듀얼 스트림 빔 형성 기술은 신호 산란체가 비교적 충분한 조건에 응용되며, 이는 지능 안테나 빔 형성 기술과 MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put, 다중 입력 다중 출력) 공간 멀티플렉싱 기술의 결합이다. TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution, 시간 분할 롱텀 에볼루션) 시스템에 있어서, TDD(Time Division Duplexing, 시간 분할 듀플렉싱) 업링크/다운링크 채널의 대칭성을 이용하여 동시에 두 그룹의 빔 형성 데이터를 전송하여 공간 멀티플렉싱을 구현하는 바, 즉 듀얼 스트림 빔 형성을 구현한다.

현재의 빔 형성 방법은 주요하게 EBB(Eigenvalue Based Beamforming, 특징값을 기반으로 하는 빔 형성) 방법과 GOB(Grid Of Beam, 빔 스캔) 방법을 이용한다.

EBB 방법은 자체 적응적으로 빔을 업데이트하는 방법으로서, 채널 변화에 아주 잘 매칭할 수 있다. 이의 과정으로는, 기지국이 단말 안테나가 송신한 SRS(Sounding Reference Signal, 탐지 참조 신호)를 이용하여 다수의 PRB(physical resource block, 물리 자원 블럭)에 대응되는 채널 공분산 매트릭스에 대하여 평균 계산을 진행한 후, 특징값 분해를 진행하여 두 데이터 스트림의 빔 형성 벡터를 취득한다.

하지만 현재의 TD-LTE 시스템 중의 상용 단말은 SRS의 교대 송신을 지원하지 않기 때문에, 기지국은 2*I 채널의 신호를 수신할 수 없으며(I는 기지국 안테나 수), EBB 방법을 이용하여 특징값 분해를 진행할 때, 단지 1*I의 채널의 신호만 이용할 수 있어, 두번째 빔 형성 벡터에 대응되는 신호 전력이 작고, 빔 지향성이 차하여 듀얼 스트림 빔 형성 효과가 차하다.

EBB 방법에 존재하는 상기 문제를 고려하고, 아울러 현재 기지국이 사용하는 지능 안테나가 이중 편파 안테나인 것을 고려하여, 편파 다이버시티를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성 효과를 취득할 수 있으며, 이를 기반으로 GOB 방법을 제시하였다. 이의 과정으로는, 우선 단말의 DOA(Direction Of Arrival, 도착 방향) 각도를 추측한 후, DOA 각도에 의하여 사전 구성된 어레이 벡터 중에서 한 그룹의 1*I(I는 기지국 안테나 수)의 GOB 빔 형성 벡터를 취득하고, 최종적으로 각각 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 취득하여 두 데이터 스트림에 이용한다.

GOB 방법에 비하여, EBB 방법은 성능 상에서 비교적 크게 개선되었다. 하지만 GOB 방법은 전체 공간을 L 개 구역으로 분할하고, 또한 각 구역을 위하여 하나의 초기 각도를 설정하며, 각 구역의 빔 형상이 고정적이기 때문에, GOB 방법은 직사 반경이 있는 LOS(Line-of-sight, 시선) 채널에 적합하고, NLOS(Non-Line-of-Sight, 비시선) 채널에 있어서는, GOB 방법으로 취득한 빔이 해당 채널의 특징에 잘 매칭되지 않아, NLOS 채널에 대한 빔 형성 효과가 차하다.

본 출원은 듀얼 스트림 빔 형성 방법 및 장치를 제공하여 현재의 빔 형성 방법의 지향성이 차하고, 빔 형성 효과가 차한 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 출원에서는 듀얼 스트림 빔 형성 방법을 제공하는 바,

단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할하는 단계;

상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계;

상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계;

각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행하는 단계;가 포함된다.

바람직하게는, 상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계에는,

상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스

과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스

을 취득하며, 그 중에서, n=1, 2, ..., Ng이고, Ng는 상기 서브 밴드의 총 수량을 표시하는 단계;

상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁를 확정하고, 또한 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정하는 단계;

상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 확정하고, 또한 상기 제n번째 서브 밴드에 대응되는 초기 서브 밴드 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 wn을 확정하는 단계;가 포함된다.

바람직하게는, 상기 단말이 상기 SRS를 송신할 때 K개 서브 캐리어를 차지하고, 각 서브 캐리어에는

개 서브 캐리어가 포함되며, 그 중에서

<K이며;

상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스

과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스

을 확정하는 단계에는,

상기 SRS를 이용하여 주파수 도메인 채널 추정을 진행하여 각 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는

인 단계;

각 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는

인 단계;

제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 채널의 채널 공분산 매트릭스

을 계산하는 단계;

각 서브 대역의 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역의 채널 공분산 매트릭스

을 계산하는 단계;가 포함되며,

그 중에서, k=1, 2, ..., K이며; I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고,

는 제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 수량을 표시하며,

는 전 n-1 개 서브 대역에 포함되는 서브 캐리어의 총 수량을 표시하고,

는

의 전치 공액 매트릭스를 표시한다.

바람직하게는, 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁을 확정하는 단계에는,

반복 회수 M과 반복값

를 설정하는 바, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며; m의 초기값을 1로 설정하는 단계;

광대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하는 단계;

상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소의 실수부와 허수부의 최고 유효 비트를 찾아내고, 상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득하는 단계;

m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;

만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 또한 상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하는 단계로 리턴하는 단계;

만일 만족시킨다면, 상기

을 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁로 확정하는 단계;가 포함된다.

바람직하게는, 상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터를 확정하는 단계에는,

하기 공식에 따라 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 계산하는 단계가 포함되며,

그 중에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시한다.

바람직하게는, 상기 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정하는 단계;에는,

반복 회수 M과 반복값

제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하는 단계;

상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소의 실수부와 허수부의 최고 유효 비트를 찾아내고, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득하는 단계;

m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;

만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 또한 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하는 단계로 리턴하는 단계;

만일 만족시킨다면, 상기

을 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1로 확정하는 단계;가 포함된다.

바람직하게는, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정하는 단계에는,

하기 공식에 따라 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 계산하는 단계가 포함되며,

그 중에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시한다.

바람직하게는, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계에는,

단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지하는 단계;

만일 채널의 변화 상황이 더딘 상태라면, 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계;

만일 채널의 변화 상황이 빠른 상태라면, 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계;가 포함된다.

바람직하게는, 상기 단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지하는 단계에는,

상기 각 서브 대역에 대응되는 채널 품질 지시 CQI 데이터를 취득하는 단계;

그 중의 수치가 가장 큰 CQI 데이터와 수치가 가장 작은 CQI 수치의 차이값을 계산하는 단계;

상기 차이값과 사전 설정된 초기 역치를 비교하는 단계;

만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 작거나 같으면, 상기 채널의 변화 상황을 느린 상태로 확정하는 단계;

만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 크면, 상기 채널의 변화 상황을 빠른 상태로 확정하는 단계;가 포함된다.

바람직하게는, 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계에는,

상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하는 단계;

상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하는 단계;가 포함된다.

바람직하게는, 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계에는,

제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고, n=1, 2, ..., Ng 이며, Ng는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하는 단계;

제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하는 단계;가 포함된다.

본 발명의 다른 일 방면에 의하면, 또한 듀얼 스트림 빔 형성 장치를 제공하는 바,

단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할하도록 설정되는 신호 수신 모듈;

상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하도록 설정되는 제1 확정 모듈;

상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하도록 설정되는 제2 확정 모듈;

각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행하도록 설정되는 듀얼 스트림 빔 형성 모듈;이 포함된다.

바람직하게는, 상기 제1 확정 모듈에는,

상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스

과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스

을 취득하며, 그 중에서, n=1, 2, ..., Ng 이고, Ng는 상기 서브 밴드의 총 수량을 표시하도록 설정되는 매트릭스 확정 모듈;

상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁를 확정하고, 또한 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정하도록 설정되는 초기 확정 모듈;

상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 확정하고, 또한 상기 제n번째 서브 밴드에 대응되는 초기 서브 밴드 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정하도록 설정되는 벡터 확정 모듈;이 포함된다.

개 서브 캐리어가 포함되며, 그 중에서

<K이며;

상기 매트릭스 확정 모듈은 구체적으로,

이며;

을 계산하며;

을 계산하도록 설정되며,

는

의 전치 공액 매트릭스를 표시한다.

바람직하게는, 상기 초기 확정 모듈은 구체적으로,

반복 회수 M과 반복값

를 설정하는 바, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며; m의 초기값을 1로 설정하며;

광대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하며;

상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득하며;

m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하며;

을 계산하는 단계로 리턴하며;

만일 만족시킨다면, 상기

을 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w1로 확정하도록 설정된다.

바람직하게는, 상기 벡터 확정 모듈은 구체적으로,

하기 공식에 따라 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 계산하도록 설정되며,

그 중에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시한다.

바람직하게는, 상기 초기 확정 모듈은 구체적으로,

반복 회수 M과 반복값

제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하며;

상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득하며;

m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하며;

을 계산하는 단계로 리턴하며;

만일 만족시킨다면, 상기

을 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1로 확정하도록 설정된다.

바람직하게는, 상기 벡터 확정 모듈은 구체적으로,

하기 공식에 따라 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 계산하도록 설정되며,

그 중에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시한다.

바람직하게는, 상기 제2 확정 모듈에는,

단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지하도록 설정되는 채널 탐지 모듈;

상기 채널 탐지 모듈의 탐지 결과가 상기 채널의 변화 상황이 더딘 상태일 때, 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하도록 설정되는 광대역 확정 모듈;

상기 채널 탐지 모듈의 탐지 결과가 상기 채널의 변화 상황이 빠른 상태일 때, 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하도록 설정되는 서브 대역 확정 모듈;이 포함된다.

바람직하게는, 상기 채널 탐지 모듈은 구체적으로,

상기 각 서브 대역에 대응되는 채널 품질 지시 CQI 데이터를 취득하며;

그 중의 수치가 가장 큰 CQI 데이터와 수치가 가장 작은 CQI 수치의 차이값을 계산하며;

상기 차이값과 사전 설정된 초기 역치를 비교하며;

만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 작거나 같으면, 상기 채널의 변화 상황을 느린 상태로 확정하며;

만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 크면, 상기 채널의 변화 상황을 빠른 상태로 확정하도록 설정된다.

바람직하게는, 상기 광대역 확정 모듈은 구체적으로,

상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며;

상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하도록 설정된다.

바람직하게는, 상기 서브 대역 확정 모듈은 구체적으로,

제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고, n=1, 2, ..., Ng 이며, Ng 는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하며;

제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하도록 설정된다.

본 발명의 다른 일 방면에 의하면, 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공한다.

종래의 기술에 비하여, 본 출원은 하기 장점을 구비한다.

본 출원의 기지국은 단말이 송신한 SRS를 수신한 후, 우선 상기 SRS에 의하여 각각 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 확정하며; 그 후 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하며; 마지막으로 각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행한다. 본 출원에서, EBB 방법 중의 빔 형성 벡터를 계산하는 방식을 이용하여 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 계산한 후, GOB 방법 중의 두 편파 방향 빔 형성 벡터를 계산하는 방식을 이용하여 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 계산하는 바, EBB 방법에 비하여 더욱 제2 편파 방향의 전력과 방향 정확성을 확보할 수 있으며; GOB 방법에 비하여, 더욱 채널의 특징에 매칭되고 NLOS 채널에 적용되며, 또한 DOA를 계산할 필요가 없기 때문에, GOB 방법에 비하여 쉽게 서브 대역 빔 형성을 구현할 수 있고 주파수 변화가 빠른 채널에 적용된다.

도1은 본 출원의 실시예1의 듀얼 스트림 빔 형성 방법의 흐름도.
도2는 본 출원의 실시예2의 듀얼 스트림 빔 형성 방법의 흐름도.
도3은 본 출원의 실시예3의 듀얼 스트림 빔 형성 장치의 구조 블럭도.

본 출원의 상기, 목적, 특징과 장점이 더욱 뚜렷하고 알기 쉽게 하기 위하여, 아래, 첨부된 도면과 구체적인 실시방식을 참조하여 본 출원에 대하여 진일보로 상세하게 설명하도록 한다.

실시예1

도1을 참조하면, 이는 본 출원의 실시예1의 듀얼 스트림 빔 형성 방법의 흐름도를 나타내는 바, 해당 방법에는 구체적으로 하기 단계를 포함될 수 있다.

101 단계: 단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할한다.

본 출원의 실시예에서, 단말은 단일 안테나를 이용하여 기지국으로 SRS를 송신하고, 기지국은 이중 편파 안테나를 이용하여 수신한다.

이중 편파 안테나는 신형 안테나 기술로서, +45°와 -45° 두 편파 방향이 상호 직교되는 안테나를 조합하고 또한 동시에 수신/송신 듀플렉스 모드에서 작동하기 때문에, 이의 가장 두드러진 장점은 단일 지향성 기지국의 안테나 수량을 감소시키는 것이며; 아울러 이중 편파 안테나 중에서, ±45°의 편파 직교성이 +45°와 -45° 두 안테나 사이의 격리도가 안테나 사이 격리도의 요구(≥30dB)를 만족시킬 수 있도록 하기 때문에, 이중 편파 안테나 사이의 공간 간격은 단지 20-30cm만 필요하며; 그리고 이중 편파 안테나가 가변형 안테나의 장정을 갖고 있고, 이동통신 네트워크 중에서 이중 편파 안테나를 사용하는 것이 가변형 안테나와 같기 때문에, 콜 손실을 낮추고 간섭을 감소시키며 전반 네트워크의 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

LTE(Long Term Evolution, 롱텀 에볼루션) 시스템에서, 업링크 주파수 도메인 스케줄링을 구현하기 위하여, 단말은 자체의 데이터 전송 주파수 대역 내에서 복조 참조 신호를 송신하는 외, 또한 해당 데이터 전송 주파수 대역보다 더욱 큰 광대역 내에서 SRS(SRS는 "광대역"의 참조 신호)를 송신하여 채널에 대하여 탐지를 진행함으로써, 기지국을 도와 단말에 대하여 업링크 전송 자원 할당을 진행하도록 하는 목적 중의 하나를 구현한다.

본 출원의 실시예에서, 단말은 기지국으로 SRS를 송신할 때 다수의 PRB를 차지하며, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 상기 차지한 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할할 수 있다. 예를 들면, 상기 SRS를 송신할 때 96개 PRB를 차지하고(즉 차지하는 대역폭에 96개 PRB가 포함됨), 빔 형성 입도가 12가 되도록 할 수 있으며(즉 각 12개 PRB를 하나의 서브 대역으로 함), 그러면 SRS가 차지하는 광대역을 8개 서브 대역으로 분할할 수 있다. 상기 구체적인 수치는 단지 예시적인 것이며, 본 출원의 실시예를 제한하는 것이 아니다.

102 단계: 상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정한다.

기지국은 상기 SRS를 수신하면, 상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정할 수 있는 바, 구체적인 과정에 대해서는 하기 실시예2 중에서 상세한 설명을 진행하도록 한다.

103 단계: 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정한다.

본 실시예에서, 다른 상황에 대하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터에 의하여 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 계산하는 것을 선택하거나, 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 계산하는 것을 선택할 수 있다. 예를 들면, 채널의 변화 상황에 의하여 선택을 진행하는 등이다.

104 단계: 각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행한다.

각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 확정하면, 각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 모든 서브 대역에 대하여 처리를 할 때까지 듀얼 스트림 빔 형성을 진행할 수 있다.

상기 101-102 단계에서, EBB 방법 중의 빔 형성 벡터를 계산하는 방식을 이용하여 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 계산하며, 103-104 단계에서, GOB 방법 중의 두 편파 방향 빔 형성 벡터를 계산하는 방식을 이용하여 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 계산하는 바, 본 출원의 실시예의 방법은 EBB 방법에 비하여 더욱 제2 편파 방향의 전력과 방향 정확성을 확보할 수 있으며; GOB 방법에 비하여, 더욱 채널의 특징에 매칭되고 NLOS 채널에 적용되며, 또한 DOA를 계산할 필요가 없기 때문에, GOB 방법에 비하여 쉽게 서브 대역 빔 형성을 구현할 수 있고 주파수 변화가 빠른 채널에 적용된다.

실시예2

아래 본 출원의 실시예2를 통하여 듀얼 스트림 빔 형성 방법에 대하여 상세한 설명을 진행하도록 한다.

도2를 참조하면, 이는 본 출원의 실시예2의 듀얼 스트림 빔 형성 방법의 흐름도를 나타내는 바, 해당 방법에는 구체적으로 하기 단계가 포함될 수 있다.

201 단계: 단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할한다.

본 출원의 실시예에서, 단말은 SRS를 송신할 때, SRS가 차지한 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할할 수 있다. 본 출원의 바람직한 실시예에서, SRS가 차지한 PRB 수량 및 사전 설정된 빔 형성 입도에 의하여 분할할 수 있는 바, 이때 상기 서브 대역의 수량은 SRS가 차지한 PRB 수량을 빔 형성 입도로 나눈 것과 같다. 예를 들면, 상기 SRS가 96개 PRB를 차지하고, 빔 형성 입도가 12라면, SRS가 차지하는 광대역을 8개 서브 대역으로 분할할 수 있다.

상기 빔 형성 입도의 구체적인 값은 당업계의 기술자들이 실제 경험에 의하여 관련 설정을 진행하면 된다. 기타 방식을 이용하여 서브 대역의 분할을 진행할 수 있음은 물론이며, 본 출원의 실시예는 이에 대하여 제한하지 않는다.

202 단계: 상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스

과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스

을 확정한다.

해당 202 단계는 구체적으로 하기 서브 단계를 포함할 수 있다.

a1 서브 단계: 상기 SRS를 이용하여 주파수 도메인 채널 추정을 진행하여 각 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는

이며;

공식1

프로토콜의 규정에 의하면, 하나의 PRB 내에서 SRS는 다수의 서브 캐리어를 차지하며, 본 출원의 실시예에서, 상기 단말이 상기 SRS를 송신할 때 K개 서브 캐리어를 차지하고, 각 서브 캐리어에는

개 서브 캐리어가 포함되며, 그 중에서

<K이다. 예를 들면, SRS가 차지한 광대역에 96개 PRB가 포함되고, 각 서브 대역에 12개 PRB가 포함되며, 하나의 PRB 내의 SRS가 6개 서브 캐리어를 차지한다면, 단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 서브 캐리어 수량 K는 576(96×6)개이고, 각 서브 대역에 포함되는 서브 캐리어 수량

는 72(12×6)개이다.

상기 공식1에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고, k=1, 2, ..., K이며; 각각 상기 공식1에 의하여 각 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스를 계산한다. 예를 들면, 기지국이 8 안테나인 상황 하에서, 제k번째 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는

이다.

a2 서브 단계: 각 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는

이다.

공식2

상기 공식2에서,

는

의 전치 공액 매트릭스를 표기하고, k=1, 2, ..., K이며; 각각 상기 공식2에 의하여 각 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 계산한다.

a3 서브 단계: 제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 채널의 채널 공분산 매트릭스

을 계산한다.

공식3

a1-a2 서브 단계를 거쳐 모든 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 계산하면, 각 서브 대역에 대하여 해당 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스를 계산할 수 있다. 상기 공식3에서,

는 제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어 수량을 표시하고,

는 전 n-1 개 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 총 수량을 표시하며, 그 중에서, n=1, 2, ..., Ng이고, Ng 는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하며, 상기 공식3에 의하여 모든 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 계산할 수 있다.

a4 서브 단계: 각 서브 대역의 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역의 채널 공분산 매트릭스

을 계산한다.

공식4

a4 서브 단계를 거쳐 모든 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스를 계산하면, 모든 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 상기 공식4에 따라 광대역의 채널 공분산 매트릭스를 계산할 수 있다.

203 단계: 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w1를 확정하고, 또한 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정한다.

해당 203 단계에서, 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w1를 확정하는 단계에는 구체적으로 하기 서브 단계가 포함될 수 있다.

b11 서브 단계: 반복 회수 M과 반복값

를 설정한다.

본 출원의 실시예에서, m의 초기값을 1로 설정할 수 있으며, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시한다. 예를 들면, 기지국이 8 안테나인 상황 하에서,

이다.

b12 서브 단계: 광대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산한다.

공식5

상기 공식5에서,

은 바로 상기 202 단계에서 계산한 광대역의 채널 공분산 매트릭스이다.

b13 서브 단계: 상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득한다.

최고 유효 비트는 하나의 n 비트 2진수 중의 n-1 비트를 말하며, 최고의 가중치 2n-1을 가진다. 해당 b13 서브 단계의 구체적인 과정에 대하여, 당업계의 기술자들은 실제 상황에 의하여 관련 처리를 진행하기만 하면 되며, 본 출원의 실시예에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.

b14 서브 단계: m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단한다.

m이 m≥M을 만족시키는지 여부를 판단하는 것은 반복이 완성되었는지 여부를 판단하는 것이며, 만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 b12 서브 단계로 리턴하며; 만일 만족시킨다면, 상기

을 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁로 확정한다.

해당 203 단계에서, 상기 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1를 확정하는 단계에는 구체적으로 하기 서브 단계가 포함될 수 있다.

b21 서브 단계: 반복 회수 M과 반복값

를 설정한다.

=[1 1 1 1 1 1 1 1]T이다.

b22 서브 단계: 광대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산한다.

공식6

상기 공식6에서,

은 바로 상기 202 단계에서 계산한 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스이다.

b23 단계: 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득한다.

b24 서브 단계: m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단한다.

m이 m≥M을 만족시키는지 여부를 판단하는 것은 반복이 완성되었는지 여부를 판단하는 것이며, 만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 b22 서브 단계로 리턴하며; 만일 만족시킨다면, 상기

을 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1로 확정한다.

그 중에서, n=1, 2, ..., Ng 이고, Ng는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하며, 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 b21-b24 서브 단계를 이용하여 모든 서브 대역을 다 계산할 때까지 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터를 계산할 수 있다.

204 단계: 상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 확정하고, 또한 상기 제n번째 서브 밴드에 대응되는 초기 서브 밴드 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정한다.

203 단계에서 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 및 모든 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터를 계산하면, 초기 광대역 빔 형성 벡터와 초기 서브 대역 빔 형성 벡터에 대하여 각각 위상을 취하는 조작을 진행한다.

해당 204 단계에서, 상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터를 확정하는 단계에는 구체적으로 하기 공식에 따라 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 계산흔 것이 포함된다.

공식7

상기 공식7에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시하는 바, 즉 w₁중의 각 요소를 해당 요소의 절대치로 제하여 취득한 벡터가 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w이다.

해당 204 단계에서, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정하는 단계에는 구체적으로 하기 공식에 따라 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 계산하는 것이 포함된다.

공식8

상기 공식8에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시하는 바, 즉 w_n1 중의 각 요소를 해당 요소의 절대치로 제하여 취득한 벡터가 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w_n이다.

그 중에서, n=1, 2, ..., Ng 이고, Ng 는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하며, 각 서브 대역에 대하여 모두 공식8에 따라 모든 서브 대역을 다 계산할 때까지 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 계산할 수 있다.

상기 202-204 단계는 바로 실시예1 중의 102 단계의 구체적인 과정이다.

205 단계: 단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지한다.

상기 202-204 단계를 거쳐 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터와 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 계산하면, 그 중의 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 계산하는 것을 선택할 수 있다.

본 출원의 실시예에서, 단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황에 의하여 선택을 진행할 수 있다. 그러므로, 단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지하여, 만일 상기 채널의 변화 상황에 느린 상태라면, 206 단계를 실행하며; 만일 상기 채널의 변화 상황이 빠른 상태라면, 207 단계를 실행한다.

본 출원의 일 바람직한 실시예에서, 채널 변화 상황에 대한 판단은 SRS의 서브 대역 CQI(Channel Quality Indicator, 채널 품질 지시) 결과를 기반으로 진행할 수 있다. 해당 205 단계는 구체적으로 하기 서브 단계를 포함할 수 있다.

c1 서브 단계: 상기 각 서브 대역에 대응되는 채널 품질 지시 CQI 데이터를 취득한다.

CQI는 무선 채널의 통신 품질의 측정 표준으로서, CQI는 하나의 주어진 채널의 채널 측정 표준을 대표할 수 있다. 통상적으로 수치가 비교적 높은 CQI는 대응되는 채널의 품질이 비교적 높다는 것을 표시하고, 반대로도 마찬가지이다. 한 채널의 CQI 데이터는 성능 지표, 예를 들면 SNR(Signal to Noise Ratio, 신호 대 잡음비), SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio, 신호 대 간섭 및 잡음비), SNDR(Signal to Noise Distorsion Ratio, 신호 대 잡음 왜곡비) 등 채널의 성능 지표를 통하여 계산할 수 있다.

본 출원의 실시예에서, 상기 SRS에 대하여 주파수 도메인 채널 추정을 진행할 때, 각 서브 대역에 대응되는 채널 품질 지시 CQI 데이터를 계산할 수 있는 바, CQI 데이터를 계산하는 구체적인 과정에 대하여 현재 통상적으로 사용하는 방법을 참조할 수 있으며, 본 출원의 실시예에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.

c2 서브 단계: 그 중의 수치가 가장 큰 CQI 데이터와 수치가 가장 작은 CQI 수치의 차이값을 계산한다.

상기 각 서브 대역에 대응되는 채널 품질 지시 CQI 데이터를 취득한 후, 그 중에서 수치가 가장 큰 CQI 데이터 cqi_max와 수치가 가장 작은 CQI 데이터 cqi_mim을 찾아내고, 또한 cqi_max와 cqi_mim의 차이값 delta_cqi를 계산한다.

c3 서브 단계: 상기 차이값과 사전 설정된 초기 역치를 비교한다.

본 출원의 실시예에서, 사전에 하나의 초기 역치 delta_cqi_threshold를 설정할 수 있고, 또한 상기 차이값 delta_cqi와 상기 초기 역치 delta_cqi_threshold를 비교한다.

만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 작거나 같으면, 상기 채널의 변화 상황을 느린 상태로 확정하며; 만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 크면, 상기 채널의 변화 상황을 빠른 상태로 확정한다. 상기 초기 역치의 구체적인 값에 대하여, 본 출원의 실시예에서는 제한을 하지 않는다.

본 출원의 실시예는 또한 채널의 기타 성능 지표에 의하여 단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지할 수 있는 바, 예를 들면 채널의 주파수 등이며, 본 출원의 실시예에서는 제한을 하지 않는다.

206 단계: 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정한다. 그 후 208 단계를 실행한다.

본 출원의 실시예에서 기지국이 이중 편파 안테나를 사용하여 SRS를 수신하기 때문에, 빔 형성을 진행할 때, 두 편파 방향의 빔 형성을 진행하여야 한다. 만일 205 단계에서 상기 채널의 변화 상황이 느린 상태라는 것을 탐지하면, 각 서브 대역에 대응되는 채널 차이가 비교적 작다는 것을 설명하며, 이러한 상황 하에서 204 단계에서 계산한 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 선택하여 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 확정할 수 있다. 즉 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정한다.

해당 206 단계는 구체적으로 하기 서브 단계를 포함할 수 있다.

d1 서브 단계: 상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 그 중의 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 한다.

d2 서브 단계: 상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 한다.

그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시한다. 모든 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 계산을 진행하기 때문에, 모든 서브 대역에 대응되는 빔 형성 벡터는 모두 같으며, 상기 d1-d2 서브 단계를 통하여 계산한 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터로 할 수 있다.

예를 들면, 기지국이 8 안테나인 상황 하에서, 만일 상기 204 단계에서 계산한 광대역 빔 형성 벡터가 w=[w(0) w(1) w(2) w(3) w(4) w(5) w(6) w(7)]이라면, 해당 206 단계에서 계산한 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터는 각각 하기와 같다.

그 중에서, bf_vector1은 각 서브 대역에 대응되는 그 중의 한 편파 방향의 빔 형성 벡터이고, bf_vector2는 각 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터이다.

207 단계: 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정한다. 그 후 208 단계를 실행한다.

만일 205 단계에서 상기 채널의 변화 상황이 빠른 상태라는 것을 탐지하면, 각 서브 대역에 대응되는 채널 차이가 비교적 크다는 것을 설명하며, 이러한 상황 하에서 204 단계에서 계산한 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 선택하여 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 확정할 수 있다. 즉 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정한다.

해당 207 단계는 구체적으로 하기 서브 단계를 포함할 수 있다.

e1 서브 단계: 제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 한다.

e2 서브 단계: 제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 한다.

그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고, n=1, 2, ...,Ng 이며, Ng 는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시한다. 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 e1-e2 서브 단계를 이용하여 모든 서브 대역을 계산할 때까지 두 편파 방향의 빔 형성 계수를 계산한다.

예를 들면, 기지국이 8 안테나인 상황 하에서, 만일 상기 204 단계에서 계산한 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터가 w_n=[w_n(0) w_n(1) w_n(2) w_n(3) w_n(4) w_n(5) w_n(6) w_n(7)]이라면, 해당 207 단계에서 계산한 제n번째 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터는 각각 하기와 같다.

그 중에서, bf_vector1_n은 제n번째 서브 대역에 대응되는 그 중의 한 편파 방향의 빔 형성 벡터이고, bf_vector2_n은 제n번째 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터이다.

상기 205-207 단계는 바로 실시예1 중의 103 단계의 구체적인 과정이다.

208 단계: 각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행한다.

각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 계산하면, 각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행할 수 있다. 예를 들면, 각 서브 대역에 대응되는 SRS에 대하여, 각각 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 상기 SRS에 대하여 가중 처리를 진행하여 두 편파 방향의 듀얼 스트림 빔 형성을 완성한다. 구체적인 빔 형성 과정에 대하여, 당업계의 기술자들은 실제 경험에 의하여 관련 처리를 진행하기만 하면 되며, 본 출원의 실시예에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하도록 한다.

본 출원의 실시예에서, EBB 방법과 GOB 방법을 결합하여 듀얼 스트림 빔 형성을 구현함으로써, 상기 두 가지 방법에 각각 존재하는 결함을 해결하여 빔 지향성을 향상시키고 빔 형성 효과를 향상시킬 수 있다.

상기 각 방법 실시예에 대하여, 간략한 설명을 위하여 이를 일련의 동작의 조합으로 설명하였으나, 당업계의 기술자들은 본 출원이 상기 설명의 동작 순서의 제한을 받지 않음을 알아야 하는 바, 왜냐하면 본 출원에 의하면, 일부 단계는 기타 순서를 이용하거나 또는 동시에 진행될 수 있다. 그리고, 당업계의 기술자들은 또한 명세서에 설명된 실시예는 모두 바람직한 설시예이고, 언급된 동작과 모듈이 본 출원의 필수적인 것이 아님을 알아야 할 것이다.

실시예3

도3을 참조하면, 이는 본 출원의 실시예3의 듀얼 스트림 빔 형성 장치의 구조 블럭도를 나타내는 바, 해당 장치에는 구체적으로,

단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할하도록 설정되는 신호 수신 모듈(301);

상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하도록 설정되는 제1 확정 모듈(302);

상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하도록 설정되는 제2 확정 모듈(303);

각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행하도록 설정되는 듀얼 스트림 빔 형성 모듈(304);이 포함될 수 있다.

본 출원의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 확정 모듈(302)에는 구체적으로,

상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스

과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스

상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w1를 확정하고, 또한 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정하도록 설정되는 초기 확정 모듈;

상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 확정하고, 또한 상기 제n번째 서브 밴드에 대응되는 초기 서브 밴드 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정하도록 설정되는 벡터 확정 모듈;이 포함될 수 있다.

그 중에서, 상기 단말이 상기 SRS를 송신할 때 K개 서브 캐리어를 차지하고, 각 서브 캐리어에는 N_sc개 서브 캐리어가 포함되며, 그 중에서 N_sc <K이다.

상기 매트릭스 확정 모듈은 구체적으로,

상기 SRS를 이용하여 주파수 도메인 채널 추정을 진행하여 각 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는 H_k이며;

각 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는 R_k이며;

을 계산하며;

을 계산하도록 설정될 수 있으며,

는

의 전치 공액 매트릭스를 표시한다.

상기 초기 확정 모듈은 구체적으로,

반복 회수 M과 반복값

광대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하며;

상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득하며;

m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하며;

을 계산하는 단계로 리턴하며;

만일 만족시킨다면, 상기

을 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁로 확정하도록 설정될 수 있다.

상기 초기 확정 모듈은 또한 구체적으로,

반복 회수 M과 반복값 x¹=A^T 를 설정하는 바, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며; m의 초기값을 1로 설정하며;

제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

을 계산하며;

상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터

중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여

을 취득하며;

m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하며;

을 계산하는 단계로 리턴하며;

만일 만족시킨다면, 상기

을 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1로 확정하도록 설정될 수 있다.

상기 벡터 확정 모듈은 구체적으로,

하기 공식에 따라 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 계산하도록 설정될 수 있으며,

그 중에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시한다.

상기 벡터 확정 모듈은 또한 구체적으로,

하기 공식에 따라 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 계산하도록 설정될 수 있으며,

그 중에서,

은

중의 각 요소의 절대치를 표시한다.

본 출원의 바람직한 실시예에서, 상기 제2 확정 모듈(303)에는 구체적으로,

상기 채널 탐지 모듈의 탐지 결과가 상기 채널의 변화 상황이 빠른 상태일 때, 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하도록 설정되는 서브 대역 확정 모듈;이 포함될 수 있다.

그 중에서, 상기 채널 탐지 모듈은 구체적으로,

상기 차이값과 사전 설정된 초기 역치를 비교하며;

만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 크면, 상기 채널의 변화 상황을 빠른 상태로 확정하도록 설정될 수 있다.

상기 광대역 확정 모듈은 구체적으로,

상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하도록 설정될 수 있다.

상기 서브 대역 확정 모듈은 구체적으로,

제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고, n=1, 2, ..., Ng 이며, Ng는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하며;

제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하도록 설정될 수 있다.

본 출원의 실시예에서, EBB 방법 중의 빔 형성 벡터를 계산하는 방식을 이용하여 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 계산한 후, GOB 방법 중의 두 편파 방향 빔 형성 벡터를 계산하는 방식을 이용하여 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 계산하는 바, EBB 방법에 비하여 더욱 제2 편파 방향의 전력과 방향 정확성을 확보할 수 있으며; GOB 방법에 비하여, 더욱 채널의 특징에 매칭되고 NLOS 채널에 적용되며, 또한 DOA를 계산할 필요가 없기 때문에, GOB 방법에 비하여 쉽게 서브 대역 빔 형성을 구현할 수 있고 주파수 변화가 빠른 채널에 적용된다.

장치 실시예로 놓고 말하면, 이와 방법 실시예가 기본상 유사하기 때문에 설명이 비교적 간단하며, 관련된 부분은 방법 실시예의 부분을 참조하면 된다.

실시예4

본 출원에서는 또한 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공한다.

상기 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에는 컴퓨터(예를 들면 컴퓨터) 판독가능한 형식으로 저장되거나 정보를 전송하는 임의 매커니즘이 포함된다. 예를 들면, 기계 판독가능한 매체에는 일기 전용 기억장치(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 디스크 저장 매체, 광 저장 매체, 플래시 매체, 전기, 빛, 소리 또는 기타 형식의 전파 신호(예를 들면 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등이 있다.

본 명세서의 각 실시예는 모두 점진적인 방식으로 설명을 진행하였으며, 각 실시예에서 중점적으로 설명한 것은 모두 기타 실시예와 다른 점이며, 각 실시예 사이의 동일하거나 유시한 부분은 상호 참조하면 된다.

본 출원은 컴퓨터에 의하여 실행되는 컴퓨터 실행가능한 명령의 일반적인 컨텍스트, 예를 들면 프로그램 모듈에서 설명되어질 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈에는 특정 임무를 실행하거나 또는 특정 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 객체, 모듈, 데이터 구조 등이 포함된다. 또한 배포식 컴퓨터 환경에서 본 출원을 구현할 수 있는 바, 이러한 배포식 컴퓨터 환경에서 네트워크를 통하여 연결되는 원격 처리 설비를 통하여 임무를 실행한다. 배포식 컴퓨터 환경에서, 프로그램 모듈은 저장 설비를 포함하는 로컬 및 원격 컴퓨터 저장 매체 중에 위치할 수 있다.

마지막으로 설명하여야 할 바로는, 본 명세서에서 예를 들면 "제1" 또는 "제2" 등 관계 용어는 하나의 실체 또는 조작을 다른 하나의 실체 또는 조작으로부터 구분하기 위한 것일 뿐, 이러한 실체 도는 조작 사이에 임의의 이러한 실제 관계 또는 순서가 존재함을 요구 또는 암시하는 것이 아니다. 그리고 용어 "포함하다" 또는 기타 변화된 뜻은 배타적인 포함의 뜻을 포함하기 때문에, 일련의 요소를 포함하는 과정, 방법, 상품 도는 설비가 이러한 요소를 포함할 뿐 아니라, 또한 명시되지 않은 기타 요소를 포함하거나, 또는 이러한 과정, 방법, 상품 또는 설비의 고유의 요소를 포함함을 뜻한다. 더욱 많은 제한이 없는 상황 하에서, "하나의 ....... (이)가 포함되는"으로 제한되는 요소는, 상기 요소를 포함하는 과정, 방법, 상품 또는 설비에 또한 다른 동일한 요소가 존재하는 것을 배제하지 않는다.

이상에서는 본 출원에서 제공하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법 및 장치를 를 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 출원은 상술한 실시예만 한정되는 것은 아니며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

Claims

듀얼 스트림 빔 형성 방법에 있어서,
단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할하는 단계;
상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계;
상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계;
각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제1항에 있어서, 상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계에는,
상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스
과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스
을 취득하며, 그 중에서,
이고, Ng는 상기 서브 밴드의 총 수량을 표시하는 단계;
상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁를 확정하고, 또한 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정하는 단계;
상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 확정하고, 또한 상기 제n번째 서브 밴드에 대응되는 초기 서브 밴드 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제2항에 있어서, 상기 단말이 상기 SRS를 송신할 때 K개 서브 캐리어를 차지하고, 각 서브 캐리어에는 N_sc개 서브 캐리어가 포함되며, 그 중에서 N_sc<K이며;
상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스
과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스
을 확정하는 단계에는,
상기 SRS를 이용하여 주파수 도메인 채널 추정을 진행하여 각 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는
인 단계;

각 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는
인 단계;

제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 채널의 채널 공분산 매트릭스
을 계산하는 단계;

각 서브 대역의 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역의 채널 공분산 매트릭스
을 계산하는 단계;가 포함되며,

그 중에서, k=1, 2, ..., K이며; I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고,
는 제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 수량을 표시하며,
는 전 n-1 개 서브 대역에 포함되는 서브 캐리어의 총 수량을 표시하고,
는
의 전치 공액 매트릭스를 표시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제2항에 있어서, 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁을 확정하는 단계에는,
반복 회수 M과 반복값
를 설정하는 바, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며; m의 초기값을 1로 설정하는 단계;
광대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하는 단계;
상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소의 실수부와 허수부의 최고 유효 비트를 찾아내고, 상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여
을 취득하는 단계;
m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 또한 상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하는 단계로 리턴하는 단계;
만일 만족시킨다면, 상기
을 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁로 확정하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제4항에 있어서, 상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터를 확정하는 단계에는,
하기 공식에 따라 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 계산하는 단계가 포함되며,

그 중에서,
은
중의 각 요소의 절대치를 표시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제2항에 있어서, 상기 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정하는 단계에는,
반복 회수 M과 반복값
를 설정하는 바, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며; m의 초기값을 1로 설정하는 단계;
제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하는 단계;
상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소의 실수부와 허수부의 최고 유효 비트를 찾아내고, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여
을 취득하는 단계;
m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하는 단계;
만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 또한 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하는 단계로 리턴하는 단계;
만일 만족시킨다면, 상기
을 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1로 확정하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제4항에 있어서, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정하는 단계에는,
하기 공식에 따라 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 계산하는 단계가 포함되며,

그 중에서,
은
중의 각 요소의 절대치를 표시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제1항에 있어서, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하는 단계에는,
단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지하는 단계;
만일 채널의 변화 상황이 더딘 상태라면, 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계;
만일 채널의 변화 상황이 빠른 상태라면, 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제8항에 있어서, 상기 단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지하는 단계에는,
상기 각 서브 대역에 대응되는 채널 품질 지시 CQI 데이터를 취득하는 단계;
그 중의 수치가 가장 큰 CQI 데이터와 수치가 가장 작은 CQI 수치의 차이값을 계산하는 단계;
상기 차이값과 사전 설정된 초기 역치를 비교하는 단계;
만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 작거나 같으면, 상기 채널의 변화 상황을 느린 상태로 확정하는 단계;
만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 크면, 상기 채널의 변화 상황을 빠른 상태로 확정하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제8항에 있어서, 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계에는,
상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하는 단계;
상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제8항에 있어서, 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하는 단계에는,
제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고, n=1, 2, ...,Ng 이며, Ng는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하는 단계;
제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하는 단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
듀얼 스트림 빔 형성 장치에 있어서,
단말이 송신하는 탐지 참조 신호 SRS를 수신하는 바, 그 중에서, 상기 SRS는 송신될 때 상기 단말에 의하여 차지하는 광대역을 다수의 서브 대역으로 분할하도록 설정되는 신호 수신 모듈;
상기 SRS에 의하여 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 및 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 각각 확정하도록 설정되는 제1 확정 모듈;
상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 또는 상기 각 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터에 의하여, 각 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 각각 확정하도록 설정되는 제2 확정 모듈;
각 서브 대역에 대하여, 해당 서브 대역에 대응되는 두 편파 방향의 빔 형성 벡터를 이용하여 듀얼 스트림 빔 형성을 진행하도록 설정되는 듀얼 스트림 빔 형성 모듈;이 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제12항에 있어서, 상기 제1 확정 모듈에는,
상기 SRS에 의하여 상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스
과 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스
을 취득하며, 그 중에서, n=1, 2, ..., Ng이고, Ng는 상기 서브 밴드의 총 수량을 표시하도록 설정되는 매트릭스 확정 모듈;
상기 광대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁를 확정하고, 또한 제n번째 서브 대역의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1을 확정하도록 설정되는 초기 확정 모듈;
상기 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 확정하고, 또한 상기 제n번째 서브 밴드에 대응되는 초기 서브 밴드 빔 형성 벡터에 대하여 위상을 취하는 조작을 진행하여, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 확정하도록 설정되는 벡터 확정 모듈;이 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제13항에 있어서, 상기 단말이 상기 SRS를 송신할 때 K개 서브 캐리어를 차지하고, 각 서브 캐리어에는
개 서브 캐리어가 포함되며, 그 중에서
<K이며;
상기 매트릭스 확정 모듈은 구체적으로,
상기 SRS를 이용하여 주파수 도메인 채널 추정을 진행하여 각 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는
이며;

각 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스를 취득하며, 그 중에서, 제k개 서브 캐리어의 채널 추정 매트릭스는
이며;

제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 제n번째 서브 채널의 채널 공분산 매트릭스
을 계산하며;

각 서브 대역의 캐리어의 채널 공분산 매트릭스에 의하여 광대역의 채널 공분산 매트릭스
을 계산하도록 설정되며,

그 중에서, k=1, 2, ..., K이며; I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고,
는 제n번째 서브 대역에 포함된 서브 캐리어의 수량을 표시하며,
는 전 n-1개 서브 대역에 포함되는 서브 캐리어의 총 수량을 표시하고,
는
의 전치 공액 매트릭스를 표시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제13항에 있어서, 상기 초기 확정 모듈은 구체적으로
반복 회수 M과 반복값
를 설정하는 바, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며; m의 초기값을 1로 설정하며;
광대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하며;
상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소의 실수부와 허수부의 최고 유효 비트를 찾아내고, 상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여
을 취득하며;
m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하며;
만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 또한 상기 광대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하는 단계로 리턴하며;
만일 만족시킨다면, 상기
을 광대역에 대응되는 초기 광대역 빔 형성 벡터 w₁로 확정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제15항에 있어서, 상기 벡터 확정 모듈은 구체적으로
하기 공식에 따라 상기 광대역에 대응되는 광대역 빔 형성 벡터 w를 계산하도록 설정되며,

그 중에서,
은
중의 각 요소의 절대치를 표시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제13항에 있어서, 상기 초기 확정 모듈은 구체적으로
반복 회수 M과 반복값
를 설정하는 바, 그 중에서, A는 1행 1열의 매트릭스이고, A 중의 모든 요소는 모두 1이며, A^T는 A의 전치 매트릭스를 표시하고, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며; m의 초기값을 1로 설정하며;
제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하며;
상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소의 실수부와 허수부의 최고 유효 비트를 찾아내고, 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
중의 각 요소를 최고 유효 비트로부터 아래로 15bit 차단하여
을 취득하며;
m이 m≥M을 만족하는지 여부를 판단하며;
만일 만족시키지 않는다면, m=m+1이 되도록 하고 또한 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 중간 파라미터
을 계산하는 단계로 리턴하며;
만일 만족시킨다면, 상기
을 제n번째 서브 대역에 대응되는 초기 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n1로 확정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제17항에 있어서, 상기 벡터 확정 모듈은 구체적으로
하기 공식에 따라 상기 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터 w_n을 계산하도록 설정되며,

그 중에서,
은
중의 각 요소의 절대치를 표시하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제12항에 있어서, 상기 제2 확정 모듈에는,
단말이 상기 SRS를 송신할 때 차지하는 채널의 변화 상황을 탐지하도록 설정되는 채널 탐지 모듈;
상기 채널 탐지 모듈의 탐지 결과가 상기 채널의 변화 상황이 더딘 상태일 때, 상기 각 서브 대역에 대하여 모두 상기 광대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하도록 설정되는 광대역 확정 모듈;
상기 채널 탐지 모듈의 탐지 결과가 상기 채널의 변화 상황이 빠른 상태일 때, 상기 각 서브 대역에 대하여 각각 해당 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터를 이용하여 해당 서브 대역에 대응되는 두 편바 방향의 빔 형성 벡터를 확정하도록 설정되는 서브 대역 확정 모듈;이 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
제19항에 있어서, 상기 채널 탐지 모듈은 구체적으로
상기 각 서브 대역에 대응되는 채널 품질 지시 CQI 데이터를 취득하며;
그 중의 수치가 가장 큰 CQI 데이터와 수치가 가장 작은 CQI 수치의 차이값을 계산하며;
상기 차이값과 사전 설정된 초기 역치를 비교하며;
만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 작거나 같으면, 상기 채널의 변화 상황을 느린 상태로 확정하며;
만일 상기 차이값이 상기 초기 역치보다 크면, 상기 채널의 변화 상황을 빠른 상태로 확정하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제19항에 있어서, 상기 광대역 확정 모듈은 구체적으로
상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하며;
상기 광대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 각 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 장치.
제19항에 있어서, 상기 서브 대역 확정 모듈은 구체적으로
제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 후 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 그 중 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하며, 그 중에서, I는 기지국의 안테나 수량을 표시하고, n=1, 2, ..., Ng 이며, Ng는 상기 서브 대역의 총 수량을 표시하며;
제n번째 서브 대역에 대하여, 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 서브 대역 빔 형성 벡터의 I 개 요소 중의 전 I/2 개 요소를 0으로 설정하여 취득한 빔 형성 벡터를 해당 제n번째 서브 대역에 대응되는 다른 한 편파 방향의 빔 형성 벡터로 하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 듀얼 스트림 빔 형성 방법.
청구항1의 상기 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.