KR20210133613A - 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출 방법 및 이를 위한 기지국 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빔 신호의 스루풋(throughput)을 개선하기 위하여, 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출 방법 및 이를 위한 기지국에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출하는 방법은, 무선통신 환경 상태를 나타내는 레포트를 이동단말로부터 수신하는 단계; 상기 레포트에서 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 확인하는 단계; 홀수 레이어에 해당하는 신호를 상기 PMI 기반으로 프리코딩을 수행하고, 상기 프리코딩한 홀수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계; 및 짝수 레이어에 해당하는 신호를 위상 변이하여 프리코딩하고, 상기 위상 변이되어 프리코딩한 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계를 포함한다.

Description

개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출 방법 및 이를 위한 기지국{METHOD FOR TRANSMITTING RADIO SIGNAL USING IMPROVED PRECODING AND STATION THEREFOR}
본 발명은 기지국에서 무선신호를 송출하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 빔 신호의 스루풋(throughput)을 개선하기 위하여, 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출 방법 및 이를 위한 기지국에 관한 것이다.
통신 시스템이 4세대에서 5세대로 진화함에 따라 여러 형태의 네트워크가 융합되면서 복잡도가 상당히 급증하고 있으며 고속의 데이터를 필요로 하는 이동통신 시장의 흐름에 따라 기지국의 커버리지는 점차 작아지고 있다.
동일한 지역에 좋은 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 더 많은 기지국이 필요하고, 다수의 기지국이 설치되는 경우에 기지국 유지보수 비용이 많이 들게 된다. 이렇게 다수의 기지국이 설치된 이동통신 환경을 고려하여, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 Self-Configuration과 Self-Optimization과 같은 자동화 기능을 포함하는 SON(Self Organizing Networking)을 표준에 등록하였다.
또한, NR(New Radio) 서비스가 시작되면서, 기존의 4세대 네트워크인 LTE(Long Term Evolution) 네트워크와 비교하여 5세대 네트워크의 구성이 많이 변화되었다. 그 중에서 특히 가장 크게 달라진 부분이 RU(Radio Unit)이다. 상기 RU는 LTE 구성과 다르게 주파수가 높아짐으로써 파장의 길이가 짧아져 Massive MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)를 구성할 수 있다. 그리고 RU에 탑재된 많은 트랜시버(TRx)에 의해 실질적인 빔포밍(Beamforming)이 가능하게 되었다.
CU(Ceantral Unit), DU(Digital Unit), RU(Radio Unit)를 포함하는 3단 구조인 통신망에 있어서, RU는 32개 혹은 64개의 트랜시버(TRx)를 구성할 수 있고, 또한 물리 하위계층(Physical Low layer)이 RU에 형성됨으로써 RU에서도 디지털 프로세싱(digital process)이 가능하다. 그러므로, 5세대 통신환경에서는 RU에서 실질적으로 디지털 빔포밍을 수행할 수 있다.
이렇게 5세대 통신환경에서, RU가 빔포밍을 수행할 수 있게 됨에 따라, RU의 빔포밍 성능을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 발명은 빔포밍의 스루풋(throughput)을 향상하기 위하여 개선된 프리코딩을 통한 무선신호를 송출하는 방법 및 이를 위한 기지국을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1측면에 따른, 기지국에서 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출하는 방법은, 무선통신 환경 상태를 나타내는 레포트를 이동단말로부터 수신하는 단계; 상기 레포트에서 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 확인하는 단계; 홀수 레이어에 해당하는 신호를 상기 PMI 기반으로 프리코딩을 수행하고, 상기 프리코딩한 홀수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계; 및 짝수 레이어에 해당하는 신호를 위상 변이하여 프리코딩하고, 상기 위상 변이되어 프리코딩한 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계를 포함한다.
상기 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계는, 상기 짝수 레이어에 해당하는 빔 신호를, PMI 기반으로 프리코딩된 위상에서
Figure pat00001
(여기서, N1은 가로 방향에 형성된 안테나 엘리먼트 개수이고, O1은 가로 축에 형성되는 오버샘플링 인자임)만큼 위상 변이가 되도록 프리코딩을 수행할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2측면에 따른, 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출하는 기지국은, 무선통신 환경 상태를 나타내는 레포트를 이동단말로부터 수신되면, 상기 레포트에서 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 확인하고, 홀수 레이어에 해당하는 빔 신호를 상기 PMI 기반으로 프리코딩을 수행하고, 짝수 레이어에 해당하는 빔 신호를 위상 변이하여 프리코딩하는 제어부; 및 상기 제어부에서 프리코딩한 홀수 레이어의 빔 신호와 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 RF부를 포함한다.
본 발명은 레이어 중에서 짝수에 해당하는 레이어를 위상 변이하여 프리코딩한 후, 이렇게 위상 변이된 빔포밍 무선신호를 이동단말로 송출함으로써, 이동단말의 스루풋(throughput)을 향상시키는 장점이 있다.
게다가, 본 발명은 RSRP(Reference Signal Received Power)와 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 개선하는 효과도 있다.
또한, 본 발명은 비도심 지역 뿐만 아니라 도심 지역 등의 다양한 환경에서 무선신호의 성능을 향상시킨다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 5세대 이동통신망에서 액세스 네트워크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 RU의 내부 구조를 예시하는 도면이다.
도 3은 수평 안테나가 4개인 경우를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 도면이다.
도 5는 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 또 다른 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 도면이다.
도 8은 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 또 다른 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 위상 변이된 짝수 레이어의 빔 신호를 송출한 경우 측정된, 무선선호의 RSRP(Reference Signal Received Power)와 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, 위상 변이된 짝수 레이어의 빔 신호를 송출한 경우 측정된 스루풋을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국에서 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 5세대 이동통신망에서 액세스 네트워크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 오른쪽 3단 구조(CU-DU-RU)의 RU에서, 안테나 일체형 장비로 32개 혹은 64개의 트랜시버(TRx: Transceiver)를 구성할 수 있다. 또한, 물리 하위층(Physical Low layer)이 RU로 내려감으로써, RU에서도 디지털 처리(digital process)가 가능하다. 그러므로, 5세대 이동통신의 RU에서는 디지털 빔포밍(Digital Beamforming)을 수행할 수 있다. 5세대 이동통신망은, 4세대 이동통신망인 LTE와 비교하여 달라진 부분이 3단 구조이고, 특히 기존 LTE의 경우에 RU 부분이 DU-RU-Antenna 구조였다면, 5세대 이동통신환경에서는 RU 부분이 CU-DU-RU 구조로서 안테나 일체형으로 구성될 수 있다.
도 2는 RU의 내부 구조를 예시하는 도면으로서, 도 2를 참조하면 RU는 복수 개의 트랜시버를 포함하고, 빔포밍을 통해서 복수 개의 트랜시버 각각으로 무선 신호를 송출한다. 구체적으로, DU에서 생성된 데이터가 레이어 프리코딩(Layer Precoding)을 거쳐서 디지털 빔 블록을 통해서 가중 벡터(weight vector)가 적용되어 디지털 처리된 후, 컨버터를 통해서 아날로그로 변환되어 안테나를 통해서 방사된다. 이때, RU는 안테나 매핑 데이터를 토대로, 빔 포밍된 신호를 지정된 트랜시버의 경로로 전달한다.
이러한 프리코딩 방법으로서, PMI(Precoding Matrix Indicator) 기반의 빔포밍 기법이 주로 사용되고 있다. 상기 PMI 기반의 빔포밍 기법에 따르면, 기지국과 단말 간에는 다운링크 동기화, 업링크 동기화를 위하여, SSB(Synchronization Signal Block), RACH(Random Access Channel)를 이용된다. 다운링크 동기화와 업링크 동기화가 완료되면, 기지국은 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal)를 이동단말로 전송한다. 이때, 기지국은 이동단말로부터 수신한 SRS(Sounding Reference Signal)를 토대로, 채널을 추정하고, 이 추정된 값을 기반으로 가중 벡터가 적용된 CSI-RS를 이동단말로 전송할 수 있다. 그러면, 이동단말은 수신한 CSI-RS를 토대로, 가장 양호한 신호대 잡음비를 가지는 PMI 인덱스를 선택하고, PMI와 RI(Rank Indicatior)가 포함된 레포트를 기지국으로 전송하고, 기지국은 상기 RI와 PMI를 토대로, 하나 이상의 레이어를 이용하여 빔포밍을 수행한다.
여기서, PMI는 사전에 정의된 코드북에서 어떠한 프로코딩 매트릭스(즉, 프리코딩 기법)을 사용하는지 참조하기 위한 일종의 인덱스이고, 또한 RI는 이동단말의 위치에서 몇 개의 레이어를 사용할 수 있는지 여부를 판별하기 위한 기초 데이터이다.
아래의 표 1은 3GPP 38.214 문서에서 기재된 CSI-RS 안테나 포트의 개수와 관련된 표이다.
Figure pat00002
상기 표 1에서 (N1, N2) = (4,1)의 경우를 참조하면, CSI-RS의 포트 수는 8개(4×1×2, 가로(수평) 방향 4개, 세로(수직) 방향 1개, Pol. 2개)이고, 해당 PMI 후보 수는 16 인덱스(N1×N2×O1×O2)를 가진다. 여기서, N1은 가로 방향에 형성된 안테나 엘리먼트(element) 개수이고, N2는 세로(수직) 방향한 형성된 안테나 엘리먼트 개수이며, O1은 가로 축에 형성되는 오버샘플링 인자, O2는 수평 축에 형성되는 오버샘플링 인자이다.
만약, 이동단말에서 리포팅하는 PMI 값 i(1,1)이 '0'이라면, 기지국에서
Figure pat00003
값이 도출된다.
도 3은 수평 안테나가 4개인 경우를 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면으로서, 기지국에서 도출된 값이
Figure pat00004
경우에 안테나 기준(Boresight) 방향으로 시뮬레이션된 빔 패턴을 나타낸다. 상기 도 3은 (N1, N2)=(4,1)인 경우에 시뮬레이션한 것을 나타낸다.
한편, 레이어가 3 또는 4일 때(즉, RI가 3 또는 4일때)에 이용될 수 있도록, 3GPP는 아래의 표2와 같은 매핑 테이블을 정의한다.
Figure pat00005
표 2에 나타난 바와 같이, 3GPP는 레이어의 개수가 2 이상일 경우, 다양한 방향의 빔을 기지국에서 전송할 수 있도록 다양한 케이스에 대해서 정의하고 있다.
상기 표 2에서 (N1, N2) = (4,1),
Figure pat00006
, 4 레이어인 경우, 레이어 각도 계산식은 아래의 수학식 1와 같다.
Figure pat00007
도 4는 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 도면으로서, 상기 표 2에서 (N1, N2) = (4,1),
Figure pat00008
, 4 레이어인 경우에 나타나는 빔 패턴을 시뮬레이션한 것이다.
또한, 상기 표 2에서 (N1, N2) = (4,1),
Figure pat00009
, 4 레이어인 경우, 각도 계산식은 아래의 수학식 2와 같다.
Figure pat00010
도 5는 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 도면으로서, 상기 표 2에서 (N1, N2) = (4,1),
Figure pat00011
, 4 레이어인 경우에 나타나는 빔 패턴을 시뮬레이션한 것이다.
수학식 1과 2, 도 4와 도 5에 나타난 바와 같이, 빔이 2nd, 3rd, 4th 레이어로 구성되는 경우에는, 각 레이어 빔별로
Figure pat00012
와 같은 위상이 된다. 즉, 1st, 3rd Layer 는 l(Boresight) 값으로 위상 변이(Phase Shift)하고, 2nd, 4th 레이어는 인덱스(index) 값에 따라서
Figure pat00013
로 위상 변이된다.
이러한 위상 변이 구성에 따르면, 반사파가 많은 도심 지역(Urban Area)에서는 RI(Rank Indicator)가 높아도 반사파에 의한 영향으로서 다운링크 스루풋이 어느 정도 유지될 수 있다. 그러나 반사파가 상대적으로 적은 비도심 지역(Rural, Suburban Area 등)에서는 빔 패턴에 의해서 2개의 레이어에 의한 신호 수신은 양호하지만, 나머지 2개의 레이어에 의한 신호가 열세여서 다운링크 스루픗이 상대적으로 감소될 수 있다.
이에 따라, 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 기지국과 그 기지국에서 신호 송출 방법은, 다양한 환경에서도 다운링크 스루풋이 양호하게 유지될 수 있게 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(100)은 저장부(120), RF부(110) 및 제어부(130)를 포함하고, 이러한 구성요소들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합을 통해서 구현될 수 있다. 또한, 상기 기지국(100)은 RU의 기능을 포함할 수 있으며, 더불어 복수의 안테나를 포함하여 일체형으로 구현될 수 있다.
RF부(110)는 안테나로 아날로그 형태의 무선신호를 송출하는 기능을 하고, 더불어 안테나를 통해서 무선신호를 수신하는 기능을 수행한다. 또한, RF부(110)는 아날로그 형태의 무선신호를 디지털 신호로 변환하거나, 디지털 신호를 아날로그 형태의 무선신호로 변환하는 기능을 수행한다. 상기 RF부(110)는 제어부(130)로부터 수신한 디지털 신호를 무선신호로 변환하고, 변환한 무선신호를 안테나를 통해서 송출한다. 또한, RF부(110)는 안테나로부터 수신한 무선신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(130)로 전달한다. 상기 RF부(110)는 빔포밍을 위해서, 복수의 안테나로 신호를 송수신하기 위한 복수의 통신 경로를 포함한다. 상기 RF부(110)는 상기 통신 경로별 신호 처리를 위한, DAC(Digital to Analog Converter), ADC(Analog to Digital Converter), 스위치, 필터, 트랜시버 등을 포함할 수 있다.
저장부(120)는 메모리, 디스크 장치 등과 같은 저장수단으로서, 기지국(100)에서 작동되는 각종 데이터와 프로그램을 저장한다. 상기 저장부(120)는 각 PMI별로 프리코딩 방법이 정의된 코드북을 저장한다. 상기 코드북은 3GPP에서 정의한 코드북이다.
제어부(130)는 마이크로프로세서와 같은 연산 수단으로서, 기지국(100)의 동작을 제어한다. 상기 제어부(130)는 이동단말로부터 수신한 레포트에서, PMI와 RI를 확인한 후, RI가 2 이상인 경우, 홀수 레이어와 짝수 레이어에 대해서 서로 상이한 프리코딩을 수행한 후, 이 프리코딩된 수행한 디지털 데이터를 RF부(110)로 전달한다. 이때, 제어부(130)는 홀수 레이어에 대해서는, 3GPP에서 규정한 코드북에서 상기 PMI와 대응되는 정보를 토대로 프리코딩을 수행한 후, 이 프리코딩된 데이터를 RF부(110)로 전달한다. 또한, 제어부(130)는 짝수 레이어에 대해서는, PMI 기반으로 프리코딩된 위상에서, 일정한 각도만큼 위상 변이되도록, 프리코딩을 수행한다. 즉, 제어부(130)는 짝수 레이어에 대해서는 오프셋 값을 적용하여, 사전에 정의된 값(즉,
Figure pat00014
)만큼 위상 변이가 되도록 프리코딩을 수행하고, 홀수 레이어에 대해서 공지된 PMI 기반의 프리코딩을 수행한다.
다시 표 2를 참조하면, 표 2에서 (N1, N2) = (4,1),
Figure pat00015
, 4 레이어인 경우, 각도 계산식은 아래의 수학식 3과 같다.
또한, 도 7은 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 도면으로서, 수학식 3에 따라 나타내는 빔 패턴을 시뮬레이션한 도면이다.
Figure pat00016
표 2에서 (N1, N2) = (4,1),
Figure pat00017
, 4 레이어인 경우, 각도 계산식은 아래의 수학식 4와 같다. 또한, 도 8은 4 레이어의 경우의 빔 패턴을 예시하는 도면으로서, 수학식 4에 따라 나타내는 빔 패턴을 시뮬레이션한 도면이다.
Figure pat00018
상기 수학식 3과 4 그리고 도 7과 도 8에 나타난 바와 같이, 2nd, 3rd, 4th 레이어로 구성되는 경우에는 각 레이어의 빔별로
Figure pat00019
와 같이 k1 위상 구성이 된다. 의사 공동 위상 변이(Pseudo Co-Phase Shift) 프리코딩 기법을 고려한 경우, 1st, 3rd Layer 는 l(Boresight)값으로 위상 변이하고, 2nd, 4th 레이어가 인덱스(index) 값에 따라,
Figure pat00020
로 각각의 경우에 대하여
Figure pat00021
만큼 위상 변이된 구성이 바람직하다.
짝수 레이어에 해당하는 신호를
Figure pat00022
만큼 위상 변이하여 송출한 빔 패턴은, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 이동단말의 방향과 같거나 유사한 방향을 향하게 되고, 이에 따라 이동단말에서 보다 양호한 빔 신호를 획득하게 된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 위상 변이된 짝수 레이어의 빔 신호를 송출한 경우 측정된, 무선선호의 RSRP(Reference Signal Received Power)와 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 나타내는 그래프이다.
도 9에서 Diff-phase는 기존의 방법에 따라 1st, 2nd, 3rd 및 4th 레이어의 신호를 PMI 기반으로 프리코딩한 후에, 안테나 각도를 가로 각도(horizontal degree) 방향으로 변화하면서 상기 프리코딩한 빔 신호를 측정한 RSCP와 SINR의 변화를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 9에서 Co-phase는 본 발명의 실시예에 따라, 1st와 3rd 레이어의 신호는 PMI 기반으로 프리코딩하고, 2nd 및 4th 레이어의 신호는
Figure pat00023
만큼 위상 변이하여 프리코딩한 후에, 이 프리코딩한 빔 신호를 안테나 각도를 가로 각도(horizontal degree) 방향으로 변화하면서, 상기 프리코딩한 빔 신호를 측정한 RSCP와 SINR의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 9에 따른 그래프는, 비도심 지역(Rural, Suburban Area 등)에서 측정된 결과이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 빔 패턴(즉, Co-phase)이 종래의 빔 패턴(즉, Diff-phase)과 비교하여, 대체적으로 2 ~ 7dB 정도의 RSRP 성능을 나타내고 있고, SINR도 0 ~ 5dB 범위를 성능 우수성을 나타내고 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, 위상 변이된 짝수 레이어의 빔 신호를 송출한 경우 측정된 스루풋을 나타내는 그래프이다.
도 10에 따른 그래프 측정 환경은 도 9의 그래프 측정 환경과 동일하다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 빔 패턴(즉, Co-phase)이 종래의 빔 패턴(즉, Diff-phase)과 비교하여, 대체적으로 더 우수한 스루풋 성능을 나타내고 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 기지국에서 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 기지국(100)의 제어부(130)는 RF부(110)를 이용하여 주기적으로 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal)를 자신이 관할하는 셀 커버리지로 송출한다(S1). 이때, 기지국(100)의 제어부(130)는 이동단말로부터 수신한 SRS(Sounding Reference Signal)를 토대로, 채널을 추정하고, 이 추정된 값을 기반으로 가중 벡터가 적용된 CSI-RS를 이동단말로 전송할 수 있다.
그러면, 이동단말은 수신한 CSI-RS를 토대로, 가장 양호한 신호대 잡음비를 가지는 PMI 인덱스를 선택하고, PMI와 RI(Rank Indicatior)가 포함된 레포트를 기지국으로 전송하고, 기지국(100)의 제어부(130)는 RF부(110)를 통해서 상기 레포트를 수신한다(S2). 상기 레포트는, 이동단말의 현재 위치에서의 채널 상태를 나타내는 것으로서, PMI와 RI를 포함한다.
그러면, 제어부(130)는 상기 레포트에서 RI가 복수인지 여부를 확인하여(즉, 2 이상인지 여부를 확인하여) 상기 RI가 단수(즉, 1)이면, 상기 레포트에 포함된 PMI와 대응되는 프리코딩 방법을 저장부(120)의 코드북에서 확인하여, 이 프리코딩 방법을 이용하여 단수 레이어(하나의 레이어)에 해당하는 신호에 대한 프리코딩을 수행한다(S5).
한편, 제어부(130)는 상기 레포트에서 RI가 복수이면, 짝수 레이어에 해당하는 신호를 PMI 기반으로 프리코딩한 위상을 기준으로,
Figure pat00024
만큼 위상 변이가 되도록 프리코딩을 수행한다(S4). 이어서, 제어부(130)는 상기 레포트에서 RI가 복수이면, 홀수 레이어에 해당하는 신호를 PMI 기반으로 프리코딩한다(S5).
제어부(130)는 각 레이어 신호에 대한 프리코딩이 완료되면, 이 신호를 RF부(110)로 전달하여, 프리코딩된 각 신호가 지정된 안테나를 통해서 이동단말로 전송되게 한다(S6).
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 기지국
110 : RF부
120 : 저장부
130 : 제어부

Claims (7)

  1. 기지국에서 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출하는 방법으로서,
    무선통신 환경 상태를 나타내는 레포트를 이동단말로부터 수신하는 단계;
    상기 레포트에서 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 확인하는 단계;
    홀수 레이어에 해당하는 신호를 상기 PMI 기반으로 프리코딩을 수행하고, 상기 프리코딩한 홀수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계; 및
    짝수 레이어에 해당하는 신호를 위상 변이하여 프리코딩하고, 상기 위상 변이되어 프리코딩한 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계를 포함하는 무선신호 송출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레포트에서 RI(Rank Indicatior)를 확인하는 단계를 더 포함하고,
    상기 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계는, 상기 RI가 복수인 경우에 진행되는 것을 특징으로 하는 무선신호 송출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 단계는,
    상기 짝수 레이어에 해당하는 빔 신호를, PMI 기반으로 프리코딩된 위상에서
    Figure pat00025
    (여기서, N1은 가로 방향에 형성된 안테나 엘리먼트 개수이고, O1은 가로 축에 형성되는 오버샘플링 인자임)만큼 위상 변이가 되도록 프리코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선신호 송출 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하고 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
  5. 개선된 프리코딩을 통한 무선신호 송출하는 기지국에 있어서,
    무선통신 환경 상태를 나타내는 레포트를 이동단말로부터 수신되면, 상기 레포트에서 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 확인하고, 홀수 레이어에 해당하는 빔 신호를 상기 PMI 기반으로 프리코딩을 수행하고, 짝수 레이어에 해당하는 빔 신호를 위상 변이하여 프리코딩하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 프리코딩한 홀수 레이어의 빔 신호와 짝수 레이어의 빔 신호를 상기 이동단말로 송출하는 RF부를 포함하는 기지국.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 레포트에서 RI(Rank Indicatior)를 확인하여 상기 RI가 복수인 경우에 상기 짝수 레이어에 해당하는 빔 신호를 위상 변이하여 프리코딩하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 짝수 레이어에 해당하는 빔 신호를, PMI 기반으로 프리코딩된 위상에서
    Figure pat00026
    (여기서, N1은 가로 방향에 형성된 안테나 엘리먼트 개수이고, O1은 가로 축에 형성되는 오버샘플링 인자임)만큼 위상 변이가 되도록 프리코딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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