WO2011102614A2 - 분산 안테나 시스템에서의 신호 전송 방법 - Google Patents

분산 안테나 시스템에서의 신호 전송 방법 Download PDF

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WO2011102614A2
WO2011102614A2 PCT/KR2011/000851 KR2011000851W WO2011102614A2 WO 2011102614 A2 WO2011102614 A2 WO 2011102614A2 KR 2011000851 W KR2011000851 W KR 2011000851W WO 2011102614 A2 WO2011102614 A2 WO 2011102614A2
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terminal
base station
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das
precoding matrix
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강지원
임빈철
천진영
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엘지전자 주식회사
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
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    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H04B7/0456—Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting

Definitions

  • the following description relates to a distributed antenna system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting a signal in a distributed antenna system.
  • DAS Distributed Antenna System
  • DAS is a system using multiple distributed antennas connected to a single base station by wire or dedicated line, and manages antennas in which a single base station is distributed at various locations in a cell.
  • a number of base station antennas are distinguished from a centralized antenna system (CAS) in which a plurality of base station antennas are centralized in a cell in that a plurality of antennas are distributed at various positions in a cell.
  • CAS centralized antenna system
  • the DAS system is distinguished from a femto cell in that each unit of a distributed antenna is responsible for all distributed antenna regions located in a cell at a base station in a cell center, rather than a region of the antenna itself.
  • each of the distributed antennas can transmit different signals according to a command of the base station.
  • Such a DAS can be regarded as a kind of multiple input multiple output (MIMO) system in that distributed antennas can simultaneously transmit and receive different data streams to support a single or multiple mobile satation.
  • the DAS is antennas distributed at various locations in a cell, and thus, a transmission area is reduced for each antenna as compared to the CAS, thereby reducing the transmission power.
  • the transmission distance between the antenna and the mobile terminal to reduce the path loss to enable high-speed data transmission, it is possible to increase the transmission capacity and power efficiency of the cellular system, relative to the CAS regardless of the user's position in the cell It can satisfy the communication performance of uniform quality.
  • the base station and a plurality of distributed antennas are connected by a wired or dedicated line, signal loss can be reduced, and correlation and interference between antennas can be reduced, thereby having a high signal to interference plus noise ratio (SINR). .
  • SINR signal to interference plus noise ratio
  • DAS will reduce the cost of base station expansion and backhaul network maintenance in the next generation mobile communication system, and will replace the existing CAS to become a new foundation for cellular communication in order to expand service coverage, improve channel capacity and SINR. Can be.
  • a CAS-based communication standard needs to support not only CAS but also DAS.
  • the present invention also provides a method of selecting an optimal precoding matrix by sharing information about a terminal specific antenna used for communication with a terminal among a plurality of antennas included in a base station, and performing wireless communication using the same. I would like to suggest.
  • a method for receiving a signal from a base station by any terminal including a plurality of antennas located a predetermined distance or more away
  • processing the received signal by using the selected precoding matrix, and receiving the control information through a dedicated control channel.
  • control information may be independent for each terminal belonging to the DAS, and the control information may be determined differently according to any one or more of the location of the terminal and the frequency band used by the terminal.
  • information on the number of the UE-specific antenna may be determined using the uplink signal transmitted by the UE from the base station.
  • the control information receiving step according to an embodiment of the present invention, the step of transmitting the feedback information determined by the terminal based on the downlink signal received from the base station to the base station and from the base station, the base station from the terminal And receiving the control information regarding the number of the UE-specific antennas determined by referring to the transmitted feedback information.
  • the codebook for the DAS may include a precoding matrix corresponding to the number of antennas (hereinafter, referred to as "N") of any one of 3, 5, 7, and 9, wherein N
  • the precoding matrix corresponding to the number of antennas may include, as a component, a precoding matrix corresponding to M (where M ⁇ N) antennas.
  • the codebook for DAS may include a precoding matrix configured to allocate different transmit powers for each antenna.
  • a method for transmitting a signal to an arbitrary terminal by a base station includes a plurality of antennas located at a predetermined distance or more away from each other.
  • a base station transmitting control information regarding the number of terminal-specific antennas used for communication with the terminal among the plurality of antennas to the terminal, selecting a precoding matrix corresponding to the number of terminal-specific antennas from a codebook for a DAS; And transmitting a signal to the terminal using the precoding matrix.
  • the control information transmitting step may include receiving feedback information determined based on a downlink signal transmitted by the base station from the terminal and referring to the feedback information.
  • the method may include determining the control information regarding the number of specific antennas.
  • the base station including a plurality of antennas that are located at least a predetermined distance from the base station of the plurality of antennas with the terminal Select a precoding matrix corresponding to the number of the terminal-specific antennas from the receiving module for receiving the control information and the signal for the number of terminal-specific antennas to be used for communication, the memory for storing the codebook for the DAS, and the codebook for the DAS And a processor for processing the signal received through the receiving module using the precoding matrix.
  • the terminal further includes a transmitting module for transmitting a signal, wherein the processor determines feedback information based on a downlink signal received from the base station through the receiving module, and the feedback information
  • the control information regarding the number of the terminal-specific antennas determined by the base station with reference to the feedback information may be received from the base station through the receiving module.
  • the base station of the distributed antenna system for solving the above problems is a memory for storing the codebook for the DAS, the base station including a plurality of antennas located more than a predetermined distance
  • a processor for determining control information about the number of terminal-specific antennas used for communication with the terminal among the plurality of antennas, and selecting a precoding matrix corresponding to the number of terminal-specific antennas from the codebook for the DAS;
  • a transmission module for transmitting a signal to the mobile station by using the processor.
  • the processor may determine the control information differently according to at least one of a location of the terminal and a frequency band used by the terminal.
  • the base station further includes a receiving module for receiving a signal, and the processor may determine information on the number of the UE-specific antennas by using an uplink signal received through the receiving module. have.
  • the processor refers to the feedback information to the terminal-
  • the control information regarding the number of specific antennas may be determined.
  • a conventional codebook can be used to configure a DAS codebook that can be variously operated according to signaling, and can transmit and receive signals using the DAS codebook.
  • a precoding matrix can be selected and used to send and receive signals.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a structure of a distributed antenna system to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a set of precoding matrices for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating another example of a set of precoding matrices for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 illustrates another example of a set of precoding matrices for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process of transmitting a signal using a precoding matrix for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating another example of a process of transmitting a signal using a precoding matrix for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining a terminal and a base station (FBS, MBS) in which the above-described embodiments of the present invention can be performed as another embodiment of the present invention.
  • a terminal collectively refers to a mobile or fixed user terminal device such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), and the like.
  • the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal, such as Node B, eNode B, Base Station.
  • a DAS having a plurality of antennas wired to a single base station located in a cell and distributed to various locations in a cell may be implemented in various ways according to the number and positions of the antennas. For example, a plurality of antennas may be distributed at regular intervals within a cell, or two or more antennas may be densely located at a specific place. In the DAS, signal transmission of rank 2 or more is possible when the coverage of each antenna is overlapped regardless of how distributed antennas are located in a cell. The rank represents the number of data streams that can be transmitted through one or more antennas at one time.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a DAS structure to which the present invention is applied.
  • one cell has a single base station connected by wire to a total of eight antennas, and each antenna may be distributed at a predetermined interval or arbitrarily within the cell.
  • DAS it is not necessary to use all the antennas connected to the base station, and an appropriate number of antennas can be used based on the signal transmission range of each antenna, the coverage of the adjacent antennas, the degree of overlap, the interference effect, and the distance between the antenna and the mobile terminal (User). For example, when three UEs are located in a cell as shown in FIG. 1 and UE 1 is located within a signal transmission range of antennas 1,2,7,8, UE 1 is a base station antenna 1,2,7.
  • antennas 3, 4, 5, and 6 from UE1's point of view have a large distance between the antenna and the UE, which is likely to cause a path loss and increase power consumption.
  • Signals transmitted from 5 and 6 may be negligibly small values
  • UE 2 is located at an overlapped portion of the signal transmission range of antennas 6 and 7, and transmits through another antenna except for antennas 6 and 7.
  • the signal is weak and very small or negligible, UE 3 can receive the signal transmitted through the antenna 3 located within close distance of the antenna 3 by proprietary.
  • the DAS when the positions of a plurality of antennas in a cell are separated from each other, the DAS operates like a MIMO system.
  • the base station may simultaneously communicate with UE 1 through antenna group 1 consisting of antennas 1,2, 7, and 8, antenna group 2 consisting of antennas 6, 7 and UE 2, and antenna 3 with UE 3 simultaneously.
  • the antennas 4 and 5 may transmit or operate in a turned off state for the UE 3 and the UE 2, respectively.
  • the number of data streams transmitted for each mobile terminal may vary in single user / multi user (SU / MU) -MIMO communication, and an antenna or an antenna group allocated to each mobile terminal located in a cell serviced by a base station There may also be various.
  • An antenna or a group of antennas communicating with the terminal may be specified according to the location of the mobile terminal located in the cell, but may be adaptively changed according to the movement of the mobile terminal in the cell.
  • the entire antenna connected to the base station is not used for communication with a specific mobile terminal, and some antennas or antenna groups are used.
  • the DAS precoding matrix is used to transmit and receive signals between the base station and the terminal. This is necessary.
  • the size of the precoding matrix is determined according to the number (or rank) of data streams transmitted to a specific terminal from the total number of base station antennas N tx .
  • the total number of antennas N tx is actually defined as the number of all antennas connected to one base station or the maximum number of antennas that can be searched at a time by the terminal.
  • an example of a method for generating a codebook for a DAS according to an embodiment of the present invention is that a plurality of terminals located in a cell serviced by one base station in a DAS are connected with SFH in PBCH in LTE / LTE-A and IEEE 802.16. It is assumed that the total number of antennas N tx of the base station is known through the same broadcast channel.
  • the precoding matrix for the DAS may be configured as a precoding matrix of an antenna selection type including information on an antenna used when communicating with a specific terminal among all base station antennas.
  • Precoding matrix of the antenna selection type means that a specific row or column is 0, and sets a row or column corresponding to the other antennas except for an antenna used for communication with a specific terminal among all available antennas of the base station. If the precoder is configured using an antenna selection type precoding matrix, a specific antenna or a group of antennas can be used for a specific terminal among available antennas.
  • a reference precoding matrix for constructing a DAS codebook for the number of antennas above a predetermined reference may be configured by using a precoding matrix for the number of antennas below the reference.
  • the number of effective antennas that can be searched by each of a plurality of terminals performing wireless communication with the base station may vary in real time, and may be out of the number of 1,2,4,8 antennas generally used in MIMO.
  • the codebook for a DAS according to an embodiment of the present invention has a case in which the number of antennas (N tx ) of a base station is not only a precoding matrix in the general case of 1,2,4,8, but also 3,5,6,7 It is preferable to include a precoding matrix corresponding to the case where N tx > 8.
  • the first sub-precoding matrix is positioned on the upper left of the empty matrix.
  • the reference precoding matrix is a first precoding matrix for the DAS that is arbitrarily designed by the implementer to construct a codebook for the DAS. Various cases may occur depending on the total number of antennas and the number of ranks.
  • the first sub precoding matrix may be selected as a precoding matrix having a smaller size than the reference precoding matrix in any codebook such as a codebook or a DAS codebook designed according to the CAS communication standard.
  • Matrix elements corresponding to the right space of the first sub precoding matrix are set to zero. For example, if you want to construct a precoding matrix of N tx ⁇ r for the total number of antennas (N tx ) and rank r, the number of elements less than the total number of antennas N tx in the (1,1) element of the matrix It can be substituted for the precoding matrix based on the N antennas configured based on the 'tx ( ⁇ N tx) and a rank r, and equal to or smaller than the rank r' ( ⁇ r) N 'tx ⁇ r'. In this case, when r ' ⁇ r, all elements corresponding to the right columns of the substituted matrix, that is, the columns from r ' +1 to r from the first row to the N ' tx th row are set to 0.
  • step 2) Substitute the zero or second sub-precoding matrix for the remaining rows below the first sub-precoding matrix.
  • all elements of the N tx -N ' tx rows of the matrix are all set to 0 or the second sub-precoding matrix is substituted for any column k of the N ' tx +1 rows and the rest Can be set to 0 for elements.
  • the second sub-precoding matrix has a number of reference antennas N '' tx ( ⁇ N tx -N ' tx ) less than or equal to N tx -N ' tx rows in the codebook, and at the positions of the first sub-precoding matrix. Any of N '' tx x r '' precoding matrices of rank r '' ( ⁇ r-k + 1) that can be substituted in the right direction may be selected.
  • the matrix elements of the space except the sub precoding matrix are set to zero. Accordingly, the number of sub precoding matrices corresponding to each row of the reference precoding matrix is 1 or 0. According to an embodiment of the present invention, by setting the elements of the space excluding the sub precoding matrix to 0, the orthogonality between columns of the matrix can be maintained.
  • Step 3 In the above embodiment, after setting N ′ tx ⁇ N ' tx + N '' tx , a plurality of DAS precoding matrices may be generated by repeating step 2).
  • the matrix in which all columns of the finally obtained DAS precoding matrix are all set to 0 is excluded.
  • all elements of the column may be divided by the square root of the number of precoding matrices filled in the column.
  • a codebook also includes precoding matrices of transposed matrices that have repositioned the columns and rows that make up the matrix in any precoding matrix contained within the codebook, so that a row and / or in one reference precoding matrix Random permutation of the columns can further generate various precoding matrices.
  • the precoding matrices generated through the above steps may include information on an antenna used for communication between the base station and a specific terminal.
  • the selected antennas may be controlled to distribute power uniformly for each selected antenna based on a channel state, a distance between the antenna and the base station, and the like. That is, matrix coefficients corresponding to each antenna in the precoding matrix according to an embodiment of the present invention indicate ratio information of power allocated to each antenna.
  • the base station can transmit the same signal to UE 2 through distributed antennas 6 and 7.
  • the codebook for the DAS may be configured without the power control type precoding matrices.
  • the information on the power ratio allocated to each antenna may be shared between the base station and the terminal through separate signaling.
  • Equation 1 ⁇ i (i is a positive integer) is an arbitrary phase
  • a vector of the form (N is an integer) is a precoding vector It is assumed that the two features are equally applicable to other embodiments of the present invention described below.
  • Equation 1 the sum of the power ratios of the first and second elements is 0.5, and the energy of the third element is 0.5.
  • the sum of the amounts of power allocated to the first antenna and the second antenna for communicating with the terminal and the amount of power allocated to the third antenna are the same.
  • a power control type precoder for allocating different power ratios for each antenna can be configured.
  • rank 2 may include other precoding matrices of the form in which rows and columns are permutated in the precoding matrix of Equation (2).
  • rank 3 may include precoding matrices of the form in which rows and columns are permutated in the matrices of Equation 3.
  • a precoding matrix for numbers can be generated.
  • FIGS. 2 through 4 are diagrams illustrating embodiments of a set of precoding matrices for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 Denotes the (i, j) element of the reference precoding matrix of the total number of antennas (N tx ) ⁇ rank number (r) configured according to one embodiment of the present invention, Denotes a (i, j) element included in an independent precoding matrix of the same size as N tx ⁇ r arbitrarily selected from the codebook.
  • the two precoding matrices are selected arbitrarily and independently and may be the same or different.
  • the precoding matrices at rank 4 and rank 5 may be configured.
  • the precoding matrix corresponding to the case where the number of antennas other than the precoding matrix when the number of antennas is 1,2,4,8 is 3,5,6,7 and 8 or more is obtained. Can be generated.
  • the same effect may be obtained when the baseband antenna order or the data stream mapping order are changed in the precoder configuration for the precoding matrices in which rows and / or columns are exchanged in the reference precoding matrix. Therefore, if signaling for the mapping order is performed when configuring the precoder, a codebook for the DAS including only the reference precoding matrix may be configured.
  • a signal transmission and reception method between a base station and a terminal belonging to a DAS according to an embodiment of the present invention is optimal from a codebook for a DAS configured according to the embodiment by using information about an antenna to be specified in a terminal shared by a base station and a terminal.
  • a method of selecting a DAS precoding matrix and transmitting and receiving a signal using the selected DAS precoding matrix is optimal from a codebook for a DAS configured according to the embodiment by using information about an antenna to be specified in a terminal shared by a base station and a terminal.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process of transmitting a signal using a precoding matrix for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • the base station receives an uplink signal such as data, pilot, feedback information, and an ACK / NACK signal for data acknowledgment from the terminal (S101). Then, based on the measurement result of the received uplink signal, an effective antenna to be used for communication with the terminal among the plurality of base station antennas is selected (antenna resource allocation) and the DAS control information related thereto is determined (S102).
  • the DAS control information is information about an antenna specified for each UE belonging to the DAS, and may include downlink transmission antenna number EN tx and / or antenna index information.
  • the effective transmit antenna number EN tx is defined as the number of antennas that can be searched from the terminal point of view when each terminal performs communication with the base station, even if the terminal is located in a cell served by the same base station, the position of the terminal in the cell,
  • the number and indexes of effective transmit antennas vary for each terminal according to the distance from the base station antenna. For example, when several physical antennas use the same pilot pattern, the terminal may be considered to be transmitting a signal from one antenna, so that the number of effective transmit antennas EN tx is one. That is, the DAS control information is independent of the corresponding terminal and may be differently determined in real time according to one or more of a location of the terminal and a frequency band used by the terminal.
  • the base station transmits the DAS control information determined in step S102 to the terminal through a dedicated control channel (S103).
  • the base station may transmit the DAS control information periodically or only when necessary, such as when an event occurs in the terminal.
  • the terminal may derive information about a specific antenna valid for the terminal by measuring a downlink signal transmitted from the base station, and the terminal-specific effective antenna information derived by the base station and the terminal are identical.
  • the step (S103) of transmitting the DAS control information may be omitted.
  • the base station selects a precoding matrix corresponding to the effective antenna specified in the terminal from the prestored DAS codebook based on the DAS control information to configure a precoder (S104).
  • the DAS codebook includes a DAS precoding matrix constructed using a precoding matrix selected from a conventional CAS codebook according to the above-described embodiment, and corresponds to a precoding corresponding to the case where the number of antennas is 3, 5, 7, 9 or more. May contain a matrix.
  • the base station transmits a signal precoded by the precoding matrix selected from the codebook to the terminal (S105).
  • the terminal corresponds to the precoding matrix corresponding to the information about the terminal-specific effective antenna included in the control information from the codebook for DAS according to an embodiment of the present invention previously stored in the terminal based on the DAS control information received in the previous step S103.
  • signal processing may be performed on the received signal by selecting.
  • the terminal may derive information about the precoding matrix used by the base station to perform precoding on the signal from the received control information, select the corresponding precoding matrix from a pre-stored DAS codebook, and the base station
  • the received signal may be processed by multiplying a Hermitian matrix of the precoding matrix by a signal transmitted from the precoding matrix.
  • the codebook for DAS may be configured by excluding an antenna selection type precoding matrix from the plurality of precoding matrices constructed according to the above-described embodiment, and the size of the codebook may be reduced by the number of the excluded matrixes.
  • the signal using a precoding matrix of the antenna selection type Can transmit and receive.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating another example of a process of transmitting a signal using a precoding matrix for a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal which has communicated with the base station, receives a downlink signal transmitted from the base station (S201), and receives information on a base station antenna that the terminal can detect based on a result of measuring the received signal.
  • Generate feedback information to be included (S202).
  • the feedback information about the antenna includes information about the effective antenna number EN tx and / or antenna index information that can be detected by the corresponding UE.
  • the terminal may recognize the signal transmitted from one antenna, and in this case, the number of effective antennas may be one. have.
  • the terminal transmits the generated feedback information to the base station (S203).
  • the base station allocates antenna resources specific to the terminal among all base station antennas based on the received feedback information, and determines DAS control information about the terminal-specific antenna allocated to the corresponding terminal (S204). That is, the base station may allocate antenna resources according to the feedback information transmitted from the terminal or determine and allocate antenna resources suitable for the corresponding terminal according to the load state of the network without depending on the feedback information.
  • the DAS control information may be independently determined according to a terminal, and may be differently determined in real time according to one or more of a location of a terminal and a frequency band used by the terminal.
  • the base station periodically transmits DAS control information including the terminal-specific effective antenna number and / or antenna index information determined to the terminal periodically through a dedicated control channel or when necessary, such as when an event occurs in the terminal. Can be transmitted (S205).
  • the base station allocates antenna resources according to the feedback information transmitted from the terminal, the base station and the terminal share the antenna resource allocation information, so the step of transmitting the DAS control information (S205) may be omitted.
  • step S205 may be omitted.
  • the base station which transmits the DAS control information selects a precoding matrix corresponding to the UE-specific antenna included in the DAS control information from the DAS codebook configured according to the above-described embodiment to configure the precoder (S206), and the precoding The signal precoded by the matrix is transmitted to the terminal (S207).
  • the antenna selection type precoding matrix may be excluded from the DAS codebook.
  • the information about the effective antenna fed back by the terminal to the base station and the information about the antenna allocated by the actual base station for use in communication with the terminal do not match, and the terminal-specific validity finally determined by the base station.
  • a codebook including a precoding matrix of the antenna selection type may be configured.
  • the precoding matrices included in the codebook may be variously defined.
  • a codebook in which the sum power of each column of the precoding matrix included in the codebook is constant is 1 is considered regardless of the N Tx and the rank number.
  • the sum of power ratios of each column of the precoding matrix may not be 1, or the sum of power ratios of each column may be set differently according to N Tx and rank number. Since such codebooks can be obtained by scaling the precoding matrices of a codebook designed according to embodiments of the present invention to a specific value, codebooks designed according to embodiments of the present invention are scaled to arbitrary values in the precoding matrices. Include all codebooks.
  • Precoding matrices suitable for the DAS generated according to the embodiments of the present invention are included in the conventional CAS codebook and designed as a single codebook or by separating the CAS codebook and the DAS codebook by whether the base station and the UE belong to the CAS, or You can also use the codebook by letting it know if it belongs to a DAS.
  • a plurality of terminals are provided with indication information indicating whether the base station and the terminal belong to the DAS or CAS through broadcast information such as PBCH and SFH in IEEE 802.16 in LTE / LTE-A. You can also tell.
  • a codebook suitable for the specific cell may be downloaded and used.
  • a terminal and a base station (FBS, MBS) belonging to the DAS in which the above-described embodiments of the present invention can be performed will be described.
  • the mobile terminal may operate as a transmitter in uplink and as a receiver in downlink.
  • the base station may operate as a receiver in the uplink, and may operate as a transmitter in the downlink. That is, the mobile terminal and the base station may include a transmitter and a receiver for transmitting information or data.
  • the transmitter and receiver may include a processor, module, part, and / or means for carrying out the embodiments of the present invention.
  • the transmitter and receiver may include a module (means) for encrypting the message, a module for interpreting the encrypted message, an antenna for transmitting and receiving the message, and the like.
  • a module for encrypting the message
  • a module for interpreting the encrypted message an antenna for transmitting and receiving the message, and the like.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining a terminal and a base station (FBS, MBS) in which the above-described embodiments of the present invention can be performed as another embodiment of the present invention.
  • the left side shows a structure of a transmitting end
  • the right side shows a structure of a receiving end
  • the transmitting end shows an example of a base station belonging to a DAS
  • a receiving end shows a cell serviced by the base station.
  • An example of a terminal located in the network is shown.
  • Each of the transmitting end and the receiving end may include an antenna 300, 400, a receiving module 310, 410, a processor 320, 420, a transmitting module 330, 430, and a memory 350, 450.
  • Each component may perform a function corresponding to each other.
  • each component will be described in more detail.
  • the antennas 300 and 400 are reception antennas for receiving a wireless signal from the outside and transmitting the signals generated by the transmission modules 330 and 430 to the receiving module 310 and 410. It is composed. Two or more antennas 300 and 400 may be provided when a multi-antenna (MIMO) function is supported.
  • MIMO multi-antenna
  • a channel state, a position of a terminal, a distance between a base station and a terminal, etc. may be provided when performing communication between a transmitter and a receiver. Based on this, a specific antenna or a group of antennas may be used among all base station antennas. Accordingly, the antenna 300 of the transmitting end may be one or more antennas selected for communication with the receiving end among all the antennas connected to the base station, and the selected antenna may be changed according to the positional change of the receiving end and the like.
  • the receiving module 310 or 410 may decode and demodulate a radio signal received through an antenna from the outside, restore the demodulated data to a form of original data, and transmit the decoded data to the processors 320 and 420.
  • the receiving module and the antenna may be represented as a receiving unit for receiving a radio signal without being separated as shown in FIG.
  • Processors 320 and 420 typically control the overall operation of the transmitter or receiver.
  • a controller function for performing the above-described embodiments of the present invention a medium access control (MAC) frame variable control function, a handover function, an authentication and encryption function, etc. according to service characteristics and a propagation environment may be performed.
  • MAC medium access control
  • the transmission modules 330 and 430 may perform a predetermined coding and modulation on data scheduled from the processors 320 and 420 to be transmitted to the outside, and then transmit the data to the antenna.
  • the transmission module and the antenna may be represented as a transmitter for transmitting a radio signal without being separated as shown in FIG.
  • the memory 350 or 450 may store a program for processing and controlling the processors 320 and 420, and input / output data (in the case of a mobile terminal, an uplink grant allocated from a base station, a UL grant, Functions for temporary storage of system information, STID, FID, operating time, etc.
  • the memory 350, 450 may be a flash memory type, a hard disk type, or multimedia. Multimedia card micro type, card type memory (e.g.
  • RAM random access memory
  • SRAM static random access memory
  • ROM read-only memory
  • ROM read-only memory
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • PROM PROM
  • magnetic memory a magnetic disk, and an optical disk.
  • a codebook that is a set of precoding matrices is stored, and the codebook is a DAS codebook configured according to an embodiment of the present invention or a precoding matrix usable in a DAS precoding matrix and a conventional CAS. It can also be a codebook that can be integrated and used in DAS and CAS.
  • the codebook for a DAS according to an embodiment of the present invention is a codebook that can be used in a DAS configured according to the above embodiments, and includes an antenna selection type including information on a base station antenna selected according to a position of a terminal in a cell. It may consist of only precoding matrices that include a precoding matrix of or corresponding to a specific effective antenna allocated to the corresponding terminal in wireless communication.
  • the processor 320 of the transmitting end performs an overall control operation for the base station, and may include a precoder generating module 340 for generating a precoder for satisfying an optimal performance in the base station.
  • the processor 320 performs measurement on the channel state or the like based on the uplink signal transmitted through the transmitting module 330 of the receiving end, and uses the channel state measurement result and specific base station antenna 300 to communicate with the receiving end.
  • DAS control information including the number of antennas and / or index information is determined.
  • the precoder generating module 340 configures a precoder by selecting an arbitrary precoding matrix corresponding to the UE-specific antenna from the DAS codebook stored in the memory 350 based on the control information determined by the processor 320. Can be.
  • the processor may transmit the generated DAS control information to the receiving end through the transmitting module 330. If the DAS control information is not transmitted to the receiver, a codebook including an antenna selection precoding matrix is stored in the memories 350 and 450 in advance.
  • the processor 320 may derive power ratio allocation information allocated to each antenna used for communication with the corresponding terminal through a precoding matrix for the DAS, and uniformly or non-uniformly allocate power to the antenna 300. .
  • the information on the effective transmission antenna of the base station may be determined by the receiving end of the terminal and transmitted to the base station.
  • the processor 420 of the receiving end controls the overall operation of the terminal device, and may include a signal processing module 421 for processing a signal transmitted from the transmitting end and a feedback information generating module 422 for generating feedback information.
  • the signal processing module 421 selects a precoding matrix corresponding to the UE-specific effective antenna from the DAS codebook stored in the memory 450 based on the DAS control information transmitted from the transmitting end through the receiving module 410 and uses the same. To process the received signal.
  • the feedback information generation module 422 when the processor 420 measures the downlink signal transmitted from the transmitting end and selects a matrix corresponding to the antenna selection information for selecting a specific antenna or antenna group having a strong channel strength from the codebook for the DAS, Feedback information including PMI information about the signal measurement result or the selected precoding matrix may be generated.
  • the feedback information may include index information of a power scaling element or a power control matrix based on information measured from a pilot transmitted from a transmitter.
  • the base station is a controller function for performing the above-described embodiments of the present invention, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) packet scheduling, time division duplex (TDD) packet scheduling and channel multiplexing function MAC frame variable control function according to service characteristics and propagation environment, high speed traffic real time control function, handover function, authentication and encryption function, packet modulation and demodulation function for data transmission, high speed packet channel coding function and real time modem control function Etc.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • TDD time division duplex
  • MAC frame variable control function according to service characteristics and propagation environment
  • high speed traffic real time control function handover function
  • authentication and encryption function packet modulation and demodulation function for data transmission
  • high speed packet channel coding function and real time modem control function Etc may be performed through at least one of the above-described modules, or may further include additional means, modules or parts for performing such a function.
  • the present invention can be applied to a wireless communication system. Specifically, in a wireless communication system, it can be applied to a base station and a terminal.

Abstract

본 발명은 분산 안테나 시스템(distributed antenna system: DAS)에서 임의의 단말이 기지국으로부터 신호를 수신하는 방법에 관한 것으로, 소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 기지국으로부터 수신한 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용될 단말-특정 안테나 개수에 관한 제어 정보를 토대로 DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하고. 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 수신받은 상기 신호를 처리하는 단말의 신호 수신 방법에 관한 것이다.

Description

분산 안테나 시스템에서의 신호 전송 방법
이하의 설명은 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System)에 관한 것으로, 구체적으로는 분산 안테나 시스템에서 신호를 전송하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
정보 산업의 발달에 따라 다양한 종류의 대용량 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 기술이 요구되고 있고, 이를 위해 기존의 셀 내에 다수의 분산 안테나를 두어 음영지역의 해소 및 커버리지(coverage) 확장을 위한 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System: DAS) 방식이 연구되고 있다.
DAS는 단일 기지국(base station)과 유선 또는 전용회선으로 연결된 다수의 분산 안테나를 활용한 시스템으로, 단일 기지국이 셀 내의 다양한 위치에 분산되어 있는 안테나들을 관리한다. 다수의 안테나들이 셀 내의 다양한 위치에 분산되어 있다는 점에서 다수의 기지국 안테나들이 셀 중앙에 집중되어 있는 중앙 집중식 안테나 시스템(Centralized Antenna System: CAS)과 구별된다. 또한, DAS 시스템은 분산 안테나 각각의 유닛이 해당 안테나의 영역을 자체적으로 관할하는 것이 아닌 셀 중앙의 기지국에서 셀 내 위치한 모든 분산 안테나 영역을 관할한다는 점에서 펨토 셀(Femto cell)과는 구별되고, 분산 안테나 유닛들이 유선 또는 전용회선으로 연결되어 있다는 점에서 기지국과 중계국(Remote Station: RS) 사이가 무선으로 연결된 다중 홉 방식의 릴레이 시스템(relay system) 또는 애드혹(ad-hoc) 네트워크와도 구별된다. 또한, 기지국의 명령에 따라 분산 안테나 각각이 서로 다른 신호를 전송할 수 있다는 점에서 단순히 신호를 증폭해서 전송하는 리피터(repeater) 구조와도 구별된다.
이러한 DAS는 분산 안테나들이 동시에 서로 다른 데이터 스트림을 송수신하여 단일 또는 다중의 이동 단말(mobile satation)을 지원할 수 있다는 점에서 일종의 다중 입출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO) 시스템으로 볼 수 있다. MIMO 시스템 관점에서, DAS는 셀 내에 다양한 위치에 분산된 안테나들로 CAS에 비해 각 안테나별로 전송 영역이 축소되어 송신 전력을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 안테나와 이동 단말 간의 전송 거리 단축을 통해 경로 손실을 감소시켜 데이터의 고속 전송이 가능하게 함으로써, 셀룰러 시스템의 전송 용량 및 전력 효율을 높일 수 있고, 셀 내의 사용자의 위치에 상관없이 CAS에 상대적으로 균일한 품질의 통신성능을 만족시킬 수 있다. 또한, 기지국과 다수의 분산 안테나들이 유선 또는 전용회선으로 연결되어 있어, 신호 손실이 적고 안테나 간의 상관도 및 간섭이 감소되어 높은 신호 대 간섭 잡음비(signal to interference plus noise ratio: SINR)를 가질 수 있다.
이와 같이, DAS는 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지의 확대와 채널용량 및 SINR의 향상을 위해, 기존의 CAS를 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반이 될 수 있다.
따라서, 종래의 이동 통신 시스템에서 CAS 기반의 통신 규격이 CAS 뿐만 아니라 DAS를 지원할 필요가 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 종래의 코드북을 이용하여 DAS에서 이용할 수 있는 DAS용 코드북을 구성하여, 상기 DAS용 코드북으로부터 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 무선 통신을 수행하는 방법을 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 기지국에 포함되는 복수개의 안테나 중 단말과의 통신에 이용되는 단말 특정 안테나에 관한 정보를 단말과 공유함으로써 최적의 프리코딩 행렬을 선택하고, 이를 이용하여 무선 통신을 수행하는 방법을 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템에서 임의의 단말이 기지국으로부터 신호를 수신하는 방법은, 소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 기지국으로부터, 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용될 단말-특정 안테나 개수에 관한 제어 정보를 수신하는 단계, 상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계 및 DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하여 선택된 프리코딩 행렬을 이용하여 수신받은 상기 신호를 처리하는 단계를 포함하며, 상기 제어 정보를 전용 제어 채널을 통해 수신할 수 있다.
이때, 상기 제어 정보는 상기 DAS에 속한 단말별로 독립적일 수 있고, 상기 제어 정보는 상기 단말의 위치 및 상기 단말이 사용하는 주파수 대역 중 어느 하나 이상에 따라 서로 다르게 결정될 수 있다. 또한, 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 정보는 상기 기지국에서 상기 단말이 전송한 상향링크 신호를 이용하여 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어 정보 수신 단계는, 상기 단말이 상기 기지국으로부터 수신한 하향링크 신호를 기반으로 결정한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계 및 상기 기지국으로부터, 상기 기지국이 상기 단말로부터 전송된 피드백 정보를 참조하여 결정한 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 DAS용 코드북은 3, 5, 7 및 9 중 어느 하나의 안테나 개수(이하, "N"이라 함)에 대응하는 프리코딩 행렬을 포함할 수 있고, 상기 N개의 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬은 M(단, M<N)개 안테나에 대응하는 프리코딩 행렬을 성분으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 DAS용 코드북은 안테나별로 서로 다른 전송 전력이 할당되도록 구성된 프리코딩 행렬을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템에서 기지국이 임의의 단말에 신호를 전송하는 방법은, 소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 상기 기지국이 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용되는 단말-특정 안테나 개수에 관한 제어 정보를 상기 단말로 전송하는 단계, DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하는 단계 및 상기 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 단말에 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어 정보 전송 단계는, 상기 단말로부터, 상기 단말에서 상기 기지국이 전송한 하향링크 신호를 기반으로 결정된 피드백 정보를 수신하는 단계 및 상기 피드백 정보를 참조하여 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 단말은, 소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 기지국으로부터 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용될 단말-특정 안테나 개수에 대한 제어 정보 및 신호를 수신하기 위한 수신 모듈, DAS용 코드북을 저장하기 위한 메모리 및 상기 DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하고, 상기 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 수신 모듈을 통해 수신한 상기 신호를 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 신호를 전송하기 위한 송신 모듈을 더 포함하며, 상기 프로세서는 상기 기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통해 수신한 하향링크 신호를 기반으로 피드백 정보를 결정하고, 상기 피드백 정보를 상기 송신 모듈을 통해 상기 기지국으로 전송하도록 수행하는 경우, 상기 수신 모듈을 통해 상기 기지국으로부터, 상기 기지국이 상기 피드백 정보를 참조하여 결정한 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 수신할 수 있다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템의 기지국은 DAS용 코드북을 저장하기 위한 메모리, 소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 상기 기지국이 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용되는 단말-특정 안테나 개수에 관한 제어 정보를 결정하고, 상기 DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하는 프로세서 및 상기 DAS에 속한 임의의 단말에 상기 프로세서를 이용하여 신호를 전송하기 위한 송신 모듈을 포함한다.
상기 프로세서는 상기 단말의 위치 및 상기 단말이 사용하는 주파수 대역 중 어느 하나 이상에 따라 상기 제어 정보를 서로 다르게 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은 신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 더 포함하며, 상기 프로세서는 상기 수신 모듈을 통해 수신한 상향링크 신호를 이용하여 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 정보를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국이 상기 수신 모듈을 통해, 상기 단말에서 상기 기지국이 전송한 하향링크 신호를 기반으로 결정된 피드백 정보를 수신하는 경우, 상기 프로세서는 상기 피드백 정보를 참조하여 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 결정할 수 있다.
상기 실시형태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 종래의 코드북을 이용하여 시그널링(signaling)에 따라 다양하게 운용할 수 있는 DAS용 코드북을 구성하고, DAS용 코드북을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, DAS에서 기지국이 특정 단말과 통신 수행을 위해 사용하는 특정 개수의 안테나에 관한 정보 및 각 안테나에 대한 전력 할당비에 관한 정보를 단말과 공유함으로써, 최적의 프리코딩 행렬을 선택하여 신호를 송수신하는데 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면 임의의 단말과의 통신에 사용하는 특정 개수의 안테나들에 대해 할당하는 전력 비율을 제어함으로써, 다른 단말에 미치는 간섭효과를 최소화할 수 있다.
본 발명의 부가적인 장점, 목적, 특징들은 이하의 설명을 통해 또는 당업자가 이하의 설명에 기반하여 본 발명을 실시함에 따라 용이하게 알 수 있다. 또한, 본 발명은 당업자가 이하의 설명에 기반하여 본 발명을 실시함에 따라 예측치 않은 장점을 가질 수도 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 분산 안테나 시스템 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬의 집합의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬의 집합의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬의 집합의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하는 과정의 일 예를 나타내기 위한 절차 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하는 과정의 다른 예를 나타내기 위한 절차 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 상술한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 단말 및 기지국(FBS, MBS)을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
셀 내에 위치하는 단일 기지국과 유선으로 연결된 다수의 안테나들이 셀 내 다양한 위치에 분산되어 있는 DAS는 안테나들의 수와 위치에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 다수의 안테나들이 셀 내에서 일정 간격으로 분포되거나 또는 특정 장소에 둘 이상의 안테나가 밀집해서 위치할 수도 있다. DAS에서는 분산 안테나들이 셀 내에 어떤 형태로 위치되던지 각 안테나들의 커버리지가 오버랩되는 경우에 랭크(rank) 2 이상의 신호 전송이 가능해진다. 랭크는 1회에 하나 이상의 안테나를 통해 전송할 수 있는 데이터 스트림의 수를 나타낸다.
도 1은 본 발명이 적용되는 DAS 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 것처럼, 하나의 셀은 단일 기지국이 총 8개의 안테나와 유선으로 연결되어 있고, 각 안테나들은 셀 내에서 일정 간격으로 또는 임의적으로 분포될 수 있다. DAS에서는 기지국와 연결된 안테나를 모두 사용할 필요는 없으며, 각 안테나의 신호 전송 범위, 인접 안테나와의 커버리지가 오버랩 정도와 간섭효과 및 안테나와 이동 단말(User 간의 거리 등을 토대로 적정수의 안테나를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것과 같이 셀 내에 3개의 UEs가 위치하고, UE 1이 안테나 1,2,7,8의 신호 전송 범위 내 위치하는 경우, UE 1은 기지국 안테나 1,2,7,8으로부터 신호를 받을 수 있다. 반면, UE1 입장에서 안테나 3,4,5,6은 안테나와 단말까지의 간격이 커서 경로 손실이 발생할 가능성이 높고 전력 소비도 증가하게 되며, 안테나 3,4,5,6으로부터 전송되는 신호는 무시할 정도로 작은 값일 수 있다. 다른 예로, UE 2는 안테나 6,7의 신호 전송 범위가 오버랩되는 부분에 위치하여 안테나 6,7을 제외하고는 다른 안테나를 통해 전송되는 신호는 무시할 정도로 매우 작거나 약하고, UE 3은 안테나 3의 인접 거리 내 위치하여 안테나 3을 통해 전송되는 신호를 독점적으로 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 것와 같이, DAS에서는 셀 내에서 다수의 안테나들의 위치가 동떨어진 경우 MIMO 시스템처럼 동작하게 된다. 기지국은 안테나 1,2,7,8로 구성된 안테나 그룹 1을 통해서 UE 1과, 안테나 6,7로 구성된 안테나 그룹 2는 UE 2와, 안테나 3은 UE 3과 동시에 통신할 수 있다. 이때, 안테나 4, 5는 각각 UE 3과 UE 2를 위해 송신을 해주거나 또는 꺼진 상태로 운영될 수도 있다.
즉, DAS 시스템은 단일 유저/다수 유저(SU/MU)-MIMO 통신시 이동 단말기별로 송신하는 데이터 스트림 수가 다양할 수 있고, 기지국이 서비스하는 셀 내에 위치하는 이동 단말기 각각에 할당되는 안테나 또는 안테나 그룹도 다양하게 존재할 수 있다. 셀 내 위치하는 이동 단말기의 위치장소에 따라 해당 단말기와 통신을 수행하는 안테나 또는 안테나 그룹은 특정될 수 있으나, 셀 내에서의 이동 단말기 이동에 따라 적응적으로 변동될 수 있다.
따라서, DAS에서는 도 1에 도시된 것처럼 특정 이동 단말기와의 통신을 위해 기지국와 유선 연결된 안테나 전체가 사용되지 않고, 일부 안테나 또는 안테나 그룹이 사용되므로, 기지국과 단말과의 신호 송수신시 DAS용 프리코딩 행렬이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DAS 프리코딩 행렬은 전체 기지국 안테나 수(Ntx)에서 특정 단말로 전송하는 데이터 스트림의 수(또는 랭크)에 따라 프리코딩 행렬의 크기가 결정된다. 여기서, 전체 안테나 개수(Ntx)란 실제로 하나의 기지국에 연결되어 있는 모든 안테나 수가 되거나 또는 단말에서 한번에 탐색할 수 있는 최대 안테나 수로 정의된다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS용 코드북 생성 방법의 일 예는, DAS에서 하나의 기지국이 서비스하는 셀 내에 위치하는 다수의 단말들이 LTE/LTE-A에서의 PBCH, IEEE 802.16에에서 SFH와 같은 방송 채널을 통해 상기 기지국의 전체 안테나 개수(Ntx)를 알고 있다고 가정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DAS용 프리코딩 행렬은 전체 기지국 안테나들 중에서 특정 단말과 통신시 사용하는 안테나에 대한 정보를 포함하는 안테나 셀렉션 타입(antenna selection type)의 프리코딩 행렬로 구성할 수 있다. 안테나 셀렉션 타입의 프리코딩 행렬이란 특정 행 또는 열이 0인 것으로, 기지국이 사용할 수 있는 전체 안테나 중에서 특정 단말과 통신시 사용하는 안테나를 제외한 나머지 안테나들에 대응하는 행 또는 열을 0으로 설정한다. 안테나 셀렉션 타입의 프리코딩 행렬을 이용하여 프리코더를 구성하면, 사용 가능한 안테나들 중에서 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 특정 단말을 위해 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS용 프리코딩 행렬은 종래의 CAS용 코드북에서 임의적으로 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 구성할 수 있으며, 전체 기지국 안테나 수(Ntx)=1을 포함하는 일정 기준 이하의 안테나 수에 대한 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 일정 기준 이상의 안테나 수에 대한 DAS용 코드북을 구성하기 위한 기준 프리코딩 행렬을 구성할 수 있다.
DAS에서는 기지국과 무선 통신을 수행하는 다수의 단말 각각이 탐색할 수 있는 유효 안테나 개수는 실시간 변동할 수 있고, 일반적으로 MIMO에서 사용하는 1,2,4,8개의 안테나 개수를 벗어날 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS용 코드북은 기지국의 안테나 개수(Ntx)가 1,2,4,8의 일반적인 경우의 프리코딩 행렬 뿐만 아니라, 3,5,6,7인 경우 및 Ntx > 8인 경우에 대응하는 프리코딩 행렬을 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS 프리코딩 행렬을 구성하는 과정에 대해 설명하도록 한다.
step 1) 본 발명의 일 실시예에 따라 기준 프리코딩 행렬을 구성하기 위하여, 빈 행렬의 좌측 상단에 제1 서브 프리코딩 행렬을 위치시킨다. 기준 프리코딩 행렬이란 DAS용 코드북을 구성하기 위하여 구현자가 임의적으로 설계하는 첫 번째 DAS용 프리코딩 행렬로, 전체 안테나 수 및 랭크 수에 따라 다양한 경우가 발생할 수 있다. 제 1 서브 프리코딩 행렬은 CAS 통신규격에 따라 설계된 코드북 또는 DAS용 코드북 등 어떤 코드북에서든지 기준 프리코딩 행렬보다 작은 크기의 프리코딩 행렬로 선택할 수 있다.
제1 서브 프리코딩 행렬의 우측 공간에 해당하는 행렬 원소들은 0으로 설정한다. 예를 들어, 총 안테나 개수(Ntx) 및 랭크(rank) r에 대한 Ntx×r의 프리코딩 행렬을 구성하려는 경우, 행렬의 (1,1)원소에 총 안테나 개수 Ntx보다 작은 수의 기준 안테나 N' tx(<Ntx) 및 랭크 r과 동일하거나 작은 랭크 r'(≤r)를 기준으로 구성된 N' tx×r'의 프리코딩 행렬을 대입할 수 있다. 이때, r'<r인 경우 대입된 행렬의 우측 열들, 즉 첫 번째 행부터 N' tx번째 행까지 r'+1부터 r까지의 열에 해당하는 모든 원소들은 0으로 설정한다.
step 2) 제 1서브 프리코딩 행렬 하단의 나머지 행들에 대해서 0 또는 제2 서브 프리코딩 행렬을 대입한다. 1)에서 상술한 실시예에서, 행렬의 Ntx- N' tx행들의 원소들을 모두 0으로 설정하거나 또는 N' tx+1행의 임의의 열 k에 대해 제 2 서브 프리코딩 행렬을 대입하고 나머지 원소들에 대해서는 0으로 설정할 수 있다. 즉, 제 2 서브 프리코딩 행렬은 코드북에서 Ntx- N' tx행보다 작거나 동일한 수의 기준 안테나 N'' tx(≤Ntx- N' tx) 및 상기 제1 서브 프리코딩 행렬의 위치에서 우측방향으로 대입할 수 있는 랭크 r''(≤r-k+1)의 N'' tx×r'' 프리코딩 행렬 중 임의의 것으로 선택할 수 있다.
기준 프리코딩 행렬 내 서브 프리코딩 행렬을 위치시킬 때, 기준 프리코딩 행렬의 모든 열에 적어도 하나의 서브 프리코딩 행렬을 포함하도록 하고, 상기 서브 프리코딩 행렬을 제외한 공간의 행렬원소들은 0으로 설정한다. 이에 따라, 기준 프리코딩 행렬의 각 행에 해당하는 서브 프리코딩 행렬의 수는 1 또는 0이 된다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 서브 프리코딩 행렬을 제외한 공간의 원소들을 0으로 설정함으로써, 행렬의 열 간 직교성을 유지할 수 있다.
step 3) 상기 실시예에서, N' tx ← N' tx+N'' tx으로 설정한 후, 상기 step 2)과정을 반복함에 따라 다수의 DAS 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다. 생성된 DAS 프리코딩 행렬을 포함하는 DAS용 코드북을 구성할 때, 바람직하게는 최종적으로 나온 DAS 프리코딩 행렬 중 어떤 열이라도 모두 0으로 설정되어 있는 행렬은 제외한다. 이때, 최종 프리코딩 행렬에서 각 열의 에너지를 1로 유지하려면 그 열에 채워진 프리코딩 행렬의 개수의 제곱근으로 그 열의 모든 원소를 나누어 줄 수 있다.
또한, 일반적으로, 코드북은 코드북 내에 포함된 임의의 프리코딩 행렬에서 그 행렬을 구성하는 열과 행들의 위치를 바꾼 전치 행렬의 프리코딩 행렬들도 포함하므로, 하나의 기준 프리코딩 행렬에서 행 및/또는 열을 임의로 순열 배치하여 다양한 형태의 프리코딩 행렬을 더 생성할 수 있다.
setp 4) 상기 단계를 거쳐 생성된 프리코딩 행렬들은 기지국과 특정 단말과의 통신시 사용하는 안테나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이때, 선택된 안테나들에 대해서는 채널 상태, 안테나와 기지국간의 거리 등을 토대로 선택된 안테나별로 전력을 비균일하게 분배하도록 제어할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리코딩 행렬에서 안테나 각각에 대응되는 행렬 계수들은 각 안테나에 할당되는 전력의 비율 정보를 나타낸다.
상기 도 1에서 UE 2를 예로 들면, 기지국은 분산 안테나 6,7을 통해 UE 2로 동일한 신호를 전송할 수 있다. 이때, Ntx=2, 랭크 1의 프리코딩 매트릭스를 구성함에 있어서, 안테나 6과 UE 2간의 거리가 안테나 7과 UE 2간의 거리보다 먼 경우,
Figure PCTKR2011000851-appb-I000001
(여기서, θ는 임의의 위상)과 같이 매트릭스 계수를 균일하기 구성하지 않고,
Figure PCTKR2011000851-appb-I000002
와 같이 비균일하게 구성할 수 있다. 기지국이 UE 2로 신호 전송에 사용하는 안테나 6,7에 대한 전력 할당 비율을 프리코딩 벡터의 계수 비율로 조정하여 각 안테나 성능을 향상시키는 것이다. 안테나 성능의 향상은 기지국이 신호를 전송하려는 타겟 단말에 대한 성능뿐 아니라, 다른 단말에 미치는 간섭을 고려한 시스템 전체의 성능을 향상시킬 수 있다.
다만, 시스템상에서 프리코딩 행렬을 구성하는 각 원소들의 계수가 동일하게 설정된 프리코딩 행렬만을 사용하길 원하는 경우, 전력 제어 타입의 프리코딩 행렬들은 제외하고 DAS용 코드북을 구성할 수 있다. 이 경우, 각 안테나별로 할당되는 전력 비율에 대한 정보는 별도의 시그널링을 통해 기지국과 단말이 공유할 수 있다.
상술한 단계를 거처 생성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리코딩 행렬의 일 예로, 총 안테나 수(Ntx)가 3인 경우에 대응하는 기준 프리코딩 행렬을 구성하는 경우, Ntx=1과 Ntx=2인 경우의 프리코딩 행렬들을 이용할 수 있다. Ntx=3, 랭크 1의 기준 프리코딩 행렬의 일 예는 수학식 1과 같다.
수학식 1
Figure PCTKR2011000851-appb-M000001
수학식 1에서 θi(i는 양의 정수)는 임의의 위상이고,
Figure PCTKR2011000851-appb-I000003
(N은 정수)형태의 벡터는 프리코딩 벡터
Figure PCTKR2011000851-appb-I000004
에 포함된다고 가정하며, 이 두가지 특징은 후술되는 본 발명의 다른 실시예에서도 동일하게 적용된다. 이때, Ntx=3, 랭크 1의 프리코딩 행렬은 수학식 1의 기준 프리코딩 행렬에서 행이 순열배치된 형태의 다른 프리코딩 행렬들을 포함한다.
상기 수학식 1에 예시된 본 발명의 일 실시예에 따른 프리코딩 행렬들 중에서 3×1 행렬
Figure PCTKR2011000851-appb-I000005
의 경우, 첫 번째 원소와 두 번째 원소의 전력비율의 합은 0.5가 되고, 세 번째 원소의 에너지는 0.5가 된다. 이는 단말과 통신을 수행하는 첫 번째 안테나와 두 번째 안테나에 할당되는 전력량의 합과 세 번째 안테나에 할당되는 전력량이 동일하다는 것을 의미한다. DAS에서는 단말의 위치에 따라 각 기지국 안테나 유닛과의 평균 경로 손실이 다르므로, 안테나별로 전력비율을 다르게 할당하는 전력 제어 타입의 프리코더를 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 Ntx=3, 랭크 2인 경우의 기준 프리코딩 행렬의 일 예는 수학식 2와 같이 구성할 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2011000851-appb-M000002
마찬가지로, Ntx=3, 랭크 2의 프리코딩 행렬은 수학식 2의 프리코딩 행렬에서 행 및 열이 순열배치되는 형태의 다른 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 Ntx=3, 랭크 3인 경우의 기준 프리코딩 행렬의 일 예는 수학식 3과 같이 구성할 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2011000851-appb-M000003
마찬가지로, Ntx=3, 랭크 3의 프리코딩 행렬 집합은 수학식 3의 행렬들에서 행 및 열이 순열배치되는 형태의 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다.
수학식 1 내지 수학식 3과 같이, Ntx=3일 때 랭크 수에 따른 DAS용 기준 프리코딩 행렬 및 파생되는 프리코딩 행렬들을 생성하면, 생성된 프리코딩 행렬에 대응하는 안테나 수보다 더 큰 안테나 수에 대한 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다.
예를 들어, 수학식 1 내지 3을 통해 구한 총 안테나 수 Ntx=3에 대응하는 프리코딩 행렬들을 이용하여 생성한 총 안테나 수 Ntx=5일 때의 프리코딩 행렬들에 대해서 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬의 집합의 실시예들을 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라 Ntx=5, 랭크 1인 경우의 기준 프리코딩 행렬의 일 예를 나타낸 것이다. 마찬가지로, Ntx=5, 랭크 1의 프리코딩 행렬 집합은 도 2에 도시된 기준 프리코딩 행렬들에서 행이 순열배치되는 형태의 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 Ntx=5, 랭크 2인 경우의 기준 프리코딩 행렬의 일 예를 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면,
Figure PCTKR2011000851-appb-I000006
는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 총 안테나 수(Ntx)×랭크 수(r) 크기의 기준 프리코딩 행렬의 (i,j) 원소를 나타내고,
Figure PCTKR2011000851-appb-I000007
은 코드북에서 임의적으로 선택한 Ntx×r와 동일한 크기의 독립된 프리코딩 행렬에 포함된 (i,j) 원소를 나타낸다. 두 프리코딩 행렬은 임의적, 독립적으로 선택되며 동일하거나 다를 수도 있다. 마찬가지로, Ntx=5, 랭크 2의 프리코딩 행렬 집합은 도 3에 나열된 기준 프리코딩 행렬들에서 행 및 열이 순열배치되는 형태의 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 Ntx=5, 랭크 3인 경우의 기준 프리코딩 행렬의 일 예를 나타낸 것으로, 마찬가지로, Ntx=5, 랭크 3의 프리코딩 행렬 집합은 도 4에 나열된 기준 프리코딩 행렬들에서 행이 순열배치되는 형태의 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 4에서는 Ntx=5일 때 랭크 수가 1 내지 3인 경우에 구성할 수 있는 프리코딩 행렬의 일 예들을 나열하고 있으나, Ntx < 5 의 프리코딩 행렬들을 서브 프리코딩 행렬로 하여 랭크 4 및 랭크 5일 때의 프리코딩 행렬들을 구성할 수 있다.
이와 같은 방식으로 DAS용 프리코딩 행렬을 구성하면, 안테나 수가 1,2,4,8일 때의 프리코딩 행렬 외 안테나 수가 3,5,6,7 및 8개 이상인 경우에 대응하는 프리코딩 행렬을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DAS용 코드북은 상술한 방식으로 생성된 안테나 셀렉션 타입의 프리코딩 행렬 등을 포함할 수도 있으나, 시스템 설정에 따라 필요한 행렬들만 코드북에 포함시킬 수도 있다. 예를 들어, 도 3에서 사용하지 않는 안테나에 대응하는 특정 행 또는 열이 모두 0으로 설정된 안테나 셀렉션 타입의 프리코딩 행렬을 제외하면, Ntx=5, 랭크 2의 프리코딩 행렬의 집합의 크기도 감소될 수 있다.
또는, 기준 프리코딩 행렬에서 행 및/또는 열을 교환한 형태의 프리코딩 행렬들에 대해서도 프리코더 구성시 기지국 안테나 순서나 데이터 스트림의 매핑 순서를 변경하는 경우 동일한 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 프리코더 구성시 매핑 순서에 대한 시그널링이 수행된다면, 기준 프리코딩 행렬만을 포함하는 DAS용 코드북을 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에 속한 기지국과 단말간의 신호 송수신 방법은, 기지국과 단말이 공유하는 상기 단말에 특정될 안테나에 관한 정보를 이용하여 상기 실시예에 따라 구성된 DAS용 코드북으로부터 최적의 DAS 프리코딩 행렬을 선택하고, 선택된 DAS 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하는 과정의 일 예를 나타내기 위한 절차 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은 단말로부터 데이터, 파일롯(pilot), 피드백 정보, 데이터 수신확인을 위한 ACK/NACK 신호 등과 같은 상향링크 신호를 수신한다(S101). 그리고, 수신한 상향링크 신호를 측정한 결과를 토대로 전체 복수의 기지국 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용될 유효 안테나를 선택(antenna resource allocation)하고, 그에 관한 DAS 제어 정보를 결정한다(S102). 상기 DAS 제어 정보는 DAS에 속한 단말별로 특정되는 안테나에 관한 정보로, 하향링크 전송 안테나 개수(ENtx) 및/또는 안테나 인덱스(antenna index) 정보를 포함할 수 있다. 상기 유효 전송 안테나 개수(ENtx)는 각 단말에서 기지국과 통신 수행시 단말 입장에서 탐색할 수 있는 안테나 수로 정의되며, 동일한 기지국이 서비스하는 셀 내에 위치하는 단말이라도, 셀 내에서의 단말의 위치, 기지국 안테나와의 거리 등에 따라 각 단말마다 유효 전송 안테나 개수 및 인덱스는 달라진다. 예를 들어, 여러 물리적 안테나들이 동일한 파일럿 패턴을 사용하는 경우 해당 단말은 하나의 안테나로부터 신호가 전송되고 있다고 볼 수 있으므로, 유효 전송 안테나 개수(ENtx)는 하나가 된다. 즉, 상기 DAS 제어 정보는 해당 단말에 따라 독립적이며 단말의 위치 및 상기 단말이 사용하는 주파수 대역 중 어느 하나 이상에 따라 실시간으로 다르게 결정될 수 있다.
기지국은 단계 S102에서 결정된 DAS 제어 정보를 전용 제어 채널을 통해 단말로 전송한다(S103). 이때, 기지국은 상기 DAS 제어 정보를 주기적으로 전송하거나 단말에서 이벤트가 발생하는 경우와 같이 필요한 경우에만 전송할 수 있다. 한편, 도 5에 도시된 것과 달리 단말이 기지국으로부터 전송된 하향링크 신호를 측정하여 상기 단말에 유효한 특정 안테나에 관한 정보를 도출할 수 있는데, 기지국과 단말이 도출한 단말-특정 유효 안테나 정보가 일치하는 경우에는, 상기 DAS 제어 정보를 전송하는 단계(S103)는 생략될 수 있다.
다음으로, 기지국은 상기 DAS 제어 정보를 기반으로 기 저장되어 있는 DAS용 코드북으로부터 상기 단말에 특정되는 유효 안테나에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하여 프리코더를 구성한다(S104). 상기 DAS용 코드북은 상술한 실시예에 따라 종래의 CAS용 코드북으로부터 선택한 프리코딩 행렬을 이용하여 구성된 DAS 프리코딩 행렬을 포함하며, 안테나 개수가 3, 5, 7, 9 이상인 경우에 대응하는 프리코딩 행렬을 포함할 수 있다. 그리고, 기지국은 코드북으로부터 선택한 프리코딩 행렬에 의해 프리코딩된 신호를 단말로 전송한다(S105).
그러면, 단말은 전 단계 S103에서 수신받은 DAS 제어 정보를 토대로 단말에 기 저장된 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS용 코드북으로부터 제어 정보에 포함된 단말-특정 유효 안테나에 관한 정보에 대응되는 프리코딩 행렬을 선택하여 상기 수신받은 신호에 대해 신호 처리를 수행할 수 있다(S105). 구체적으로, 단말은 수신한 제어 정보로부터 기지국이 상기 신호에 프리코딩을 수행하기 위해 이용한 프리코딩 행렬에 대한 정보를 도출할 수 있고, 기 저장된 DAS용 코드북으로부터 해당 프리코딩 행렬을 선택하여, 상기 기지국으로부터 전송된 신호에 해당 프리코딩 행렬의 허미션(Hermitian) 행렬을 곱하는 방식으로 수신 신호를 처리할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS에 속한 기지국과 단말이 단말-특정 유효 안테나의 개수 및/또는 인덱스 정보를 공유하는 경우, 단말마다 특정되는 안테나에 대응하는 행 또는 열로만 구성된 프리코딩 행렬을 이용할 수 있다. 따라서, 어느 하나의 단말에 대해서 전체 기지국 안테나 중 특정되지 않는 안테나에 대응하는 행 또는 열을 구성하는 원소들은 0으로 설정할 필요 없이, 프리코딩 행렬의 차원을 축소화할 수 있다. 즉, DAS용 코드북은 상술한 실시예에에 따라 구성되는 복수의 프리코딩 행렬에서 안테나 선택 타입의 프리코딩 행렬을 제외하여 구성될 수 있고, 제외한 행렬 수만큼 코드북의 크기 또한 축소될 수 있다.
다만, 도 5에서 기지국이 단말로 단말-특정 유효 안테나 정보를 포함하는 제어 정보를 전송하지 않는 경우와 같이 단말과 기지국이 안테나 정보를 공유하지 않는 경우, 안테나 선택 타입의 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산 안테나 시스템을 위한 프리코딩 행렬을 이용하여 신호를 전송하는 과정의 다른 예를 나타내기 위한 절차 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 기지국과 통신을 수행하게 된 단말은 기지국으로부터 전송되는 하향링크 신호를 수신하고(S201), 수신된 신호를 측정한 결과를 토대로 단말이 탐지할 수 있는 기지국 안테나에 관한 정보를 포함하는 피드백 정보를 생성한다(S202). 안테나에 관한 피드백 정보는 해당 단말이 탐지할 수 있는 유효 안테나 개수(ENtx) 및/또는 안테나 인덱스 정보를 포함한다. 상술한 것처럼, 기지국이 다수개의 안테나를 사용하여 신호를 전송하더라도 동일한 패턴의 신호를 전송하는 경우, 단말은 하나의 안테나에서 전송되는 신호로 인식할 수 있고, 이 경우 유효 안테나 수는 1개가 될 수 있다. 단말은 생성된 피드백 정보를 기지국으로 전송한다(S203). 기지국은 수신한 피드백 정보를 토대로 전체 기지국 안테나 중 상기 단말에 특정되는 안테나 자원을 할당하며, 해당 단말에 할당되는 단말-특정 안테나에 관한 DAS 제어 정보를 결정한다(S204). 즉, 기지국은 단말로부터 전송된 피드백 정보에 따라 안테나 자원을 할당하거나 또는 피드백 정보에 따르지 않고 네트워크의 부하 상태 등에 따라 해당 단말에 적합한 안테나 자원을 결정하여 할당할 수도 있다. 상기 DAS 제어 정보는 도 5에서 상술한 것과 마찬가지로, 단말에 따라 독립적이며 단말의 위치 및 상기 단말이 사용하는 주파수 대역 중 어느 하나 이상에 따라 실시간으로 다르게 결정될 수 있다.
이와 같이, 기지국은 최종 결정한 단말-특정 유효 안테나 개수 및/또는 안테나 인덱스 정보를 포함하는 DAS 제어 정보를 전용 제어 채널을 통해 상기 단말로 주기적으로 전송하거나 단말에서 이벤트가 발생하는 경우와 같이 필요한 경우에만 전송할 수 있다(S205). 이때, 기지국이 단말로부터 전송된 피드백 정보에 따라 안테나 자원을 할당하는 경우, 기지국과 단말은 안테나 자원 할당 정보를 공유하고 있으므로 상기 DAS 제어 정보 전송 단계(S205)는 생략될 수 있다. 다른 예로, 기지국이 네트워크 부하 상태 또는 채널 상태 등에 따라 피드백 정보와 다르게 안테나 자원을 할당하더라도 성능 차이가 크게 두드러지지 않는 경우에는, 상기 단계 S205를 생략할 수 있다.
DAS 제어 정보를 전송한 기지국은 상술한 실시예에 따라 구성된 DAS용 코드북으로부터 DAS 제어 정보에 포함된 단말-특정 안테나에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하여 프리코더를 구성하고(S206), 상기 프리코딩 행렬에 의해 프리코딩된 신호를 단말로 전송한다(S207).
도 6에 도시된 본 발명의 실시예에서도 마찬가지로, 단말이 기지국으로 유효 안테나에 대한 정보를 피드백 전송하여 기지국과 단말이 안테나 정보를 공유하는 경우에는, 상기 단말에 특정되는 유효 안테나에 대응되는 행렬원소들로만 구성된 프리코딩 행렬을 이용하면 되므로, DAS용 코드북에서 안테나 셀렉션 타입의 프리코딩 행렬은 제외할 수 있다.
다만, 상기 실시예에서 단말이 기지국으로 피드백 전송한 유효 안테나에 대한 정보와 실제 기지국이 상기 단말과의 통신에 사용하기 위해 할당하는 안테나에 관한 정보가 일치하지 않고, 기지국이 최종 결정한 단말-특정 유효 안테나의 수 및/또는 인덱스 정보를 포함하는 DAS 제어 정보를 단말로 전송하지 않는 경우에는, 안테나 셀렉션 타입의 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 구성할 수 있다.
이와 같이, 코드북에 포함되는 프리코딩 매트릭스들은 다양하게 정의될 수 있다. 상술한 본 발명의 실시예들에서는 NTx 및 랭크 수에 무관하게 코드북에 포함되는 프리코딩 매트릭스의 각 열이 나타내는 전력 비율의 합(sum power)은 1로 일정하게 이루어진 코드북을 고려하였다. 코드북은 정의하기에 따라, 프리코딩 매트릭스의 각 열의 전력비율의 합이 1이 아닐 수도 있고, NTx 및 랭크 수에 따라 각 열의 전력비율의 합을 다르게 설정할 수도 있다. 이러한 코드북들은 본 발명의 실시예들에 따라 설계된 코드북의 프리코딩 매트릭스들을 특정한 값으로 스케일링함으로써 구해질 수 있으므로, 본 발명의 실시예들에 따라 설계된 코드북은 프리코딩 매트릭스들에 임의의 값이 스케일링되는 모든 코드북을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따라 생성된 DAS에 적합한 프리코딩 매트릭스들은 종래의 CAS용 코드북에 포함되어 하나의 코드북으로 설계하거나 CAS용 코드북과 DAS용 코드북을 분리함으로써 기지국과 단말이 CAS에 속해 있는지 또는 DAS에 속해 있는지를 인식하게 함으로써, 해당 코드북을 사용하게 할 수도 있다. DAS용 코드북과 CAS용 코드북을 분리하는 경우, 기지국과 단말이 DAS 또는 CAS에 속해 있는지를 지시하는 지시정보를 LTE/LTE-A에서 PBCH, IEEE 802.16에서의 SFH와 같은 방송정보를 통해 다수의 단말에 알려줄 수도 있다. 또는, 단말이 이동하는 경우를 대비하여 셀마다 CAS용 또는 DAS용 코드북과 같이 적합한 코드북을 기 설정해놓으면, 단말이 특정 셀에 동기화될 때, 상기 특정 셀에 적합한 코드북을 다운로드 받아 이용할 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예로서, 상술한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 DAS에 속한 단말 및 기지국(FBS, MBS)에 대해 설명하도록 한다.
이동 단말기는 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다. 즉, 이동 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다.
송신기 및 수신기는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신기 및 수신기는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다. 이러한 송신단과 수신단의 일례를 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서, 상술한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 단말 및 기지국(FBS, MBS)을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 7을 참조하면, 좌측은 송신단의 구조를 나타내고, 우측은 수신단의 구조를 나타내며, 상술한 실시예들을 설명하기 위해 송신단은 DAS에 속한 기지국의 일 예를 나타내고, 수신단은 상기 기지국이 서비스하는 셀 내에 위치하는 단말의 일 예를 나타낸다. 송신단과 수신단 각각은 안테나(300, 400), 수신 모듈(310, 410), 프로세서(320, 420), 송신 모듈(330, 430) 및 메모리(350, 450)를 포함할 수 있다. 각 구성 요소는 서로 대응되는 기능을 수행할 수 있다. 이하 각 구성요소를 보다 상세히 설명한다.
안테나(300, 400)는 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신 모듈(310, 410)로 전달하는 기능을 수행하는 수신 안테나 및 송신 모듈(330, 430)에서 생성된 신호를 외부로 전송하는 송신 안테나로 구성된다. 안테나(300, 400)는 다중 안테나(MIMO) 기능이 지원되는 경우에는 2개 이상이 구비될 수 있고, DAS에서는 송신단과 수신단의 통신 수행시 채널 상태, 단말의 위치, 기지국과 단말 간의 거리 등을 토대로 전체 기지국 안테나 중에서 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 사용할 수 있다. 따라서, 송신단의 안테나(300)는 기지국에 연결된 전체 안테나 중 수신단과의 통신을 위해 선택된 하나 이상의 안테나가 될 수 있으며, 선택된 안테나는 고정된 것이 아닌 수신단의 위치 변동 등에 따라 변동될 수 있다.
수신 모듈(310, 410)은 외부에서 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)을 수행하여 원본 데이터의 형태로 복원하여 프로세서(320, 420)로 전달할 수 있다. 수신 모듈과 안테나는 도 7에 도시된 것처럼 분리하지 않고 무선 신호를 수신하기 위한 수신부로 나타낼 수도 있다.
프로세서(320, 420)는 통상적으로 송신단 또는 수신단의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등이 수행될 수 있다.
송신 모듈(330, 430)은 프로세서(320, 420)로부터 스케쥴링되어 외부로 전송될 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나에 전달할 수 있다. 송신 모듈과 안테나는 도 7에 도시된 것처럼 분리하지 않고 무선 신호를 전송하기 위한 송신부로 나타낼 수 있다.
메모리(350, 450)는 프로세서(320, 420)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(이동 단말의 경우, 기지국으로부터 할당받은 상향링크 그랜트(UL grant), 시스템 정보, STID, FID, 동작 시간 등의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 메모리(350, 450)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
메모리(350, 450)에는 프리코딩 행렬의 집합인 코드북이 저장되며, 상기 코드북은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 DAS용 코드북이거나 DAS용 프리코딩 행렬 및 종래의 CAS에서 사용할 수 있는 프리코딩 행렬들도 포함하여 DAS 및 CAS에서 통합하여 사용할 수 있는 코드북일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 DAS용 코드북은 상술한 실시예들에 따라 구성된 DAS에서 사용할 수 있는 코드북으로, 셀 내에서의 단말의 위치에 따라 선택되는 기지국 안테나에 대한 정보를 포함하는 안테나 선택 타입의 프리코딩 행렬을 포함하거나 또는 무선 통신시 해당 단말에 할당되는 특정 유효 안테나에 대응하는 프리코딩 행렬들로만 구성될 수 있다.
송신단의 프로세서(320)는 기지국에 대한 전반적인 제어 동작을 수행하며, 기지국에서 최적의 성능을 만족시키기 위한 프리코더를 생성하는 프리코더 생성 모듈(340)을 포함할 수 있다.
프로세서(320)는 수신단의 송신 모듈(330)을 통해 전송되는 상향링크 신호를 토대로 채널 상태 등에 관한 측정을 수행하고, 채널 상태 측정 결과 및 전체 기지국 안테나(300) 중 수신단과의 통신을 위해 이용할 특정 안테나의 개수 및/또는 인덱스 정보를 포함하는 DAS 제어 정보를 결정한다. 그리고, 프리코더 생성 모듈(340)은 프로세서(320)에서 결정된 제어 정보를 토대로 메모리(350)에 저장된 DAS용 코드북으로부터 단말-특정 안테나에 대응하는 임의의 프리코딩 행렬을 선택하여 프리코더를 구성할 수 있다. 이때, 프로세서는 생성된 DAS 제어 정보를 송신모듈(330)을 통해 수신단으로 전송하도록 수행할 수 있다. 만약, DAS 제어 정보를 수신단으로 전송하지 않는 경우에는 메모리(350, 450)에는 안테나 선택 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 기 저장하도록 한다.
또한, 프로세서(320)는 DAS용 프리코딩 행렬을 통해 해당 단말과의 통신에 사용하는 안테나 각각에 대해 할당되는 전력비 할당 정보를 도출하여 균일 또는 비균일하게 안테나(300)에 전력을 할당할 수 있다.
한편, 기지국의 유효 전송 안테나에 대한 정보는 단말인 수신단이 결정하여 기지국으로 전송할 수도 있다.
수신단의 프로세서(420)는 단말 장치의 전반적인 동작을 제어하며, 송신단으로부터 전송된 신호를 처리하는 신호 처리모듈(421) 및 피드백 정보를 생성하는 피드백 정보 생성 모듈(422)을 포함할 수 있다.
신호 처리 모듈(421)은 수신 모듈(410)을 통해 송신단으로부터 전송된 DAS 제어 정보를 토대로 메모리(450)에 저장된 DAS용 코드북으로부터 단말-특정 유효 안테나에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하고, 이를 이용하여 수신 신호에 대한 처리과정을 수행할 수 있다.
피드백 정보 생성모듈(422)은 프로세서(420)가 송신단으로부터 전송된 하향링크 신호를 측정하여 채널 강도가 강한 특정 안테나 또는 안테나 그룹을 선택하는 안테나 선택 정보에 대응하는 행렬을 DAS용 코드북으로부터 선택할 때, 상기 신호 측정 결과 또는 선택된 프리코딩 행렬에 관한 PMI 정보를 포함하는 피드백 정보를 생성할 수 있다. 상기 피드백 정보는 송신단으로부터 전송된 파일럿으로부터 측정된 정보를 기반으로 전력 스케일링 요소 또는 전력 제어 행렬의 인덱스 정보를 포함할 수 있다.
한편, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등이 상술한 모듈 중 적어도 하나를 통하여 수행하거나, 이러한 기능을 수행하기 위한 별도의 수단, 모듈 또는 부분 등을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서, 기지국 및 단말에 적용될 수 있다.

Claims (22)

  1. 분산 안테나 시스템(distributed antenna system: DAS)에서 임의의 단말이 기지국으로부터 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 기지국으로부터, 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용될 단말-특정 안테나 개수에 관한 제어 정보를 수신하는 단계;
    상기 기지국으로부터 신호를 수신하는 단계; 및
    DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하여 선택된 프리코딩 행렬을 이용하여 수신받은 상기 신호를 처리하는 단계를 포함하며,
    상기 제어 정보를 전용 제어 채널을 통해 수신하는, 단말의 신호 수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 DAS에 속한 단말별로 독립적인, 단말의 신호 수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 단말의 위치 및 상기 단말이 사용하는 주파수 대역 중 어느 하나 이상에 따라 서로 다르게 결정되는, 단말의 신호 수신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 정보는 상기 기지국에서 상기 단말이 전송한 상향링크 신호를 이용하여 결정하는, 단말의 신호 수신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 정보 수신 단계는,
    상기 단말이 상기 기지국으로부터 수신한 하향링크 신호를 기반으로 결정한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터, 상기 기지국이 상기 단말로부터 전송된 피드백 정보를 참조하여 결정한 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 단말의 신호 수신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 DAS용 코드북은 3, 5, 6, 7 및 9 이상 중 어느 하나의 안테나 개수(이하, "N"이라 함)에 대응하는 프리코딩 행렬을 포함하는, 단말의 신호 수신 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 N개의 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬은 M(단, M<N)개 안테나에 대응하는 프리코딩 행렬을 성분으로 포함하는, 단말의 신호 수신 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 DAS용 코드북은 안테나별로 서로 다른 전송 전력이 할당되도록 구성된 프리코딩 행렬을 포함하는, 단말의 신호 수신 방법.
  9. 분산 안테나 시스템(distributed antenna system: DAS)에서 기지국이 임의의 단말에 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 상기 기지국이 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용되는 단말-특정 안테나 개수에 관한 제어 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;
    DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하는 단계; 및
    상기 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 단말에 신호를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제어 정보는 전용 제어 채널을 통해 전송하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 DAS에 속한 단말별로 독립적인, 기지국의 신호 전송 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 정보는 상기 단말의 위치 및 상기 단말이 사용하는 주파수 대역 중 어느 하나 이상에 따라 서로 다르게 결정되는, 기지국의 신호 전송 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 정보는 상기 단말로부터 수신한 상향링크 신호를 이용하여 결정하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제어 정보 전송 단계는,
    상기 단말로부터, 상기 단말에서 상기 기지국이 전송한 하향링크 신호를 기반으로 결정된 피드백 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 피드백 정보를 참조하여 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 결정하는 단계를 포함하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 DAS용 코드북은 3, 5, 6, 7 및 9 이상 중 어느 하나의 안테나 개수(이하, "N"이라 함)에 대응하는 프리코딩 행렬을 포함하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 N개의 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬은 M(단, M<N)개 안테나에 대응하는 프리코딩 행렬을 성분으로 포함하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 DAS용 코드북은 안테나별로 서로 다른 전송 전력이 할당되도록 구성된 프리코딩 행렬을 포함하는, 기지국의 신호 전송 방법.
  17. 분산 안테나 시스템(distributed antenna system: DAS)의 단말에 있어서,
    소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 기지국으로부터 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용될 단말-특정 안테나 개수에 대한 제어 정보 및 신호를 수신하기 위한 수신 모듈;
    DAS용 코드북을 저장하기 위한 메모리;
    상기 DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하고, 상기 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 수신 모듈을 통해 수신한 상기 신호를 처리하는 프로세서를 포함하며,
    상기 제어 정보는 전용 제어 채널을 통해 수신하는, 단말.
  18. 제 17항에 있어서,
    신호를 전송하기 위한 송신 모듈을 더 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통해 수신한 하향링크 신호를 기반으로 피드백 정보를 결정하고, 상기 피드백 정보를 상기 송신 모듈을 통해 상기 기지국으로 전송하도록 수행하는 경우,
    상기 수신 모듈을 통해 상기 기지국으로부터, 상기 기지국이 상기 피드백 정보를 참조하여 결정한 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 수신하는, 단말.
  19. 분산 안테나 시스템(distributed antenna system: DAS)의 기지국에 있어서,
    DAS용 코드북을 저장하기 위한 메모리;
    소정 거리 이상 떨어져 위치하는 복수의 안테나를 포함하는 상기 기지국이 상기 복수의 안테나 중 상기 단말과의 통신에 이용되는 단말-특정 안테나 개수에 관한 제어 정보를 결정하고, 상기 DAS용 코드북으로부터 상기 단말-특정 안테나 개수에 대응하는 프리코딩 행렬을 선택하는 프로세서; 및
    상기 DAS에 속한 임의의 단말에 상기 프로세서를 이용하여 신호를 전송하기 위한 송신 모듈을 포함하며,
    상기 제어 정보는 전용 제어 채널을 통해 전송하는, 기지국.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 단말의 위치 및 상기 단말이 사용하는 주파수 대역 중 어느 하나 이상에 따라 상기 제어 정보를 서로 다르게 결정하는, 기지국.
  21. 제 19항에 있어서,
    신호를 수신하기 위한 수신 모듈을 더 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 수신 모듈을 통해 수신한 상향링크 신호를 이용하여 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 정보를 결정하는, 기지국.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 수신 모듈을 통해, 상기 단말에서 상기 기지국이 전송한 하향링크 신호를 기반으로 결정된 피드백 정보를 수신하는 경우,
    상기 프로세서는 상기 피드백 정보를 참조하여 상기 단말-특정 안테나 개수에 관한 상기 제어 정보를 결정하는, 기지국.
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