KR101349831B1 - 피드백 오버헤드 감소를 위한 신호 전송 방법 및 이를 위한피드백 정보 전송 방법 - Google Patents

Abstract

피드백 오버헤드 감소를 위한 신호 전송 방법 및 이를 위한 피드백 정보 전송 방법이 개시된다. 구체적으로, 프리코딩을 통해 신호를 전송함에 있어서 개루프 전송 모드 또는 폐루프 전송 모드가 적용되는지 여부에 따라 서로 다르게 규정된 코드북 서브세트를 이용함으로써 피드백 오버헤드를 감소시키는 방법을 제공한다. 이때 각 전송 모드별 코드북 서브세트는 각 전송 모드별로 최적화되는 것을 가정한다.

Closed-Loop, precoding

Description

피드백 오버헤드 감소를 위한 신호 전송 방법 및 이를 위한 피드백 정보 전송 방법{Method For Transmitting Signals For Reducing Feedback Overhead and Method For Transmitting Feedback Information For The Same}

이하의 설명은 다중 안테나 방식 무선통신 시스템에 대한 것으로서, 보다 구체적으로 프리코딩을 위한 피드백 오버헤드를 감소시키기 위해 효율적으로 코드북 서브세트를 구성하고, 이를 이용하여 신호를 송수신하는 방법에 대한 것이다.

최근 정보통신 서비스의 보편화와 다양한 멀티미디어 서비스들의 등장, 그리고 고품질 서비스의 출현 등으로 인해 빠른 무선통신 서비스에 대한 요구가 급속히 증대되고 있다. 이에 능동적으로 대처하기 위해서는 무엇보다도 통신 시스템의 용량이 증대되어야 하는데, 무선통신 환경에서 통신 용량을 늘리기 위한 방안으로는 가용 주파수 대역을 새롭게 찾아내는 방법과, 한정된 자원에 대한 효율성을 높이는 방법을 생각해 볼 수 있다. 이 중 후자(後者)의 방법으로 송수신기에 다수의 안테나를 장착하여 자원 활용을 위한 공간적인 영역을 추가로 확보함으로써 다이버시티 이득을 취하거나, 각각의 안테나를 통해 데이터를 병렬로 전송함으로써 전송 용량을 높이는 이른바 MIMO 송수신 기술이 최근 큰 주목을 받으며 활발하게 개발되고 있다.

간단히 말해, MIMO는 "Multi-Input Multi-Output"의 줄임 말로 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여, 다중 송신안테나와 다중 수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 말한다. 즉, 무선통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 다중안테나를 사용하여 용량증대 혹은 성능개선을 꾀하는 기술이다. 이하에서는 "MIMO"를 "다중안테나"라 칭하기로 한다.

요약하면, 다중안테나 기술이란, 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고 여러 안테나에서 수신된 단편적인 데이터 조각을 한데 모아 완성하는 기술을 응용한 것이다. 이를 통해, 특정 범위에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나 특정 데이터 전송 속도에 대해 시스템 범위를 증가시킬 수 있다.

차세대 이동통신은 기존 이동통신에 비해 훨씬 높은 데이터 전송률을 요구하므로 효율적인 다중안테나 기술이 반드시 필요할 것으로 예상된다. 이와 같은 상황에서 MIMO 통신 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신 기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 따라 다른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 기술로서 관심을 모으고 있다.

한편, 현재 연구되고 있는 다양한 전송효율 향상 기술 중 송/수신단 모두에 다수의 안테나를 사용하는 다중안테나(MIMO) 기술은 추가적인 주파수 할당이나 전력증가 없이도 통신 용량 및 송수신 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 방법으로 서 현재 가장 큰 주목을 받고 있다.

도 1은 일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 N_T개로, 수신 안테나의 수를 N_R개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송 레이트를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송 레이트는 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트(Ro)에 다음과 같은 레이트 증가율(Ri)이 곱해진 만큼으로 이론적으로 증가할 수 있다.

즉, 예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.

이와 같은 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.

현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다 중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.

이와 같은 다중안테나의 기술은 다양한 채널 경로를 통과한 심볼 들을 이용하여 전송 신뢰도를 높이는 공간 다이버시티(spatial diversity) 방식과, 다수의 송신 안테나를 이용하여 다수의 데이터 심볼을 동시에 송신하여 전송률을 향상시키는 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing) 방식으로 나눌 수 있다. 또한 이러한 두 가지 방식을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻고자 하는 방식에 대한 연구도 최근 많이 연구되고 있는 분야이다.

각각의 방식에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

첫째로, 공간 다이버시티 방식의 경우에는 시공간 블록 부호 계열과, 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 이용하는 시공간 트렐리스(Trellis) 부호 계열 방식이 있다. 일반적으로 비트 오류율 개선 성능과 부호 생성 자유도는 트렐리스 부호 방식이 우수하지만, 연산 복잡도는 시공간 블록 부호가 간단하다. 이와 같은 공간 다이버서티 이득은 송신 안테나 수(N_T)와 수신 안테나 수(N_R)의 곱(N_T×N_R)에 해당되는 양을 얻을 수 있다.

둘째로, 공간 멀티플렉싱 기법은 각 송신 안테나에서 서로 다른 데이터 열을 송신하는 방법인데, 이때 수신기에서는 송신기로부터 동시에 전송된 데이터 사이에 상호 간섭이 발생하게 된다. 수신기에서는 이 간섭을 적절한 신호처리 기법을 이용하여 제거한 후 수신한다. 여기에 사용되는 잡음 제거 방식은 최대 우도(maximum likelihood) 수신기, ZF 수신기, MMSE 수신기, D-BLAST, V-BLAST 등이 있으며, 특히 송신단에서 채널 정보를 알 수 있는 경우에는 SVD (singular value decomposition) 방식 등을 사용할 수 있다.

셋째로, 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 결합된 기법을 들 수 있다. 공간 다이버시티 이득만을 얻을 경우 다이버시티 차수의 증가에 따른 성능개선 이득이 점차 포화되며, 공간 멀티플렉싱 이득만을 취하면 무선 채널에서 전송 신뢰도가 떨어진다. 이를 해결하면서 두 가지 이득을 모두 얻는 방식들이 연구되어 왔으며, 이 중 시공간 블록 부호 (Double-STTD), 시공간 BICM(STBICM) 등의 방식이 있다.

상술한 다중 안테나 시스템에서 송신단은 송신 데이터에 프리코딩(Precoding)을 수행하여 전송하게 되며, 수신단에서는 송신단에서 이용한 프리코딩 벡터를 이용하여 신호를 수신하게 된다.

한편, 상술한 프리코딩을 수행하기 위한 프리코딩 벡터는 송수신단 양측에서 코드북(Codebook)의 형태로 미리 규정되어 있는 프리코딩 벡터들 중 어느 한 프리코딩 벡터를 이용하게 된다. 이때 송신측이 이용하는 프리코딩 벡터가 수신측으로부터의 피드백 정보를 요구하는지 여부에 따라 송신측의 전송 방식은 개루프(Open-Loop) 전송 방식과, 폐루프(Closed-Loop) 전송 방식으로 구분될 수 있다.

개루프 전송 방식의 경우 송신측은 수신측의 피드백 정보 없이 프리코딩 벡 터를 선택하여 신호를 전송한다. 이와 달리 폐루프 전송 방식의 경우 수신측에서는 수신 신호에 따라 미리 규정된 코드북 중 특정 프리코딩 벡터를 지시하여, 이에 따른 채널 정보 등을 피드백하게 되며, 송신측에서는 이와 같은 피드백 신호를 이용하여 신호를 송신하게 된다.

상술한 개루프 전송 방식과 폐루프 전송 방식은 각각에 따라 요구되는 성능이 다를 수 있다. 그러나, 현재까지는 개루프 전송 방식과 폐루프 전송 방식에 따라 별도의 코드북 서브 세트를 규정하고 있지 않다. 이에 따라 폐루프 방식에서 수신측의 피드백 정보는 코드북 포함된 전체 프리코딩 행렬 중 이용되는 프리코딩 행렬을 나타내기 위해 큰 정보 크기를 이용하여야 하며, 이에 따라 오버헤드가 발생하게 된다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 측면에서는 개루프 전송 방식과 폐루프 전송 방식에 대해 별도의 코드북 서브세트를 규정하여 상술한 피드백 오버헤드를 감소시키는 방법을 제공하고자 한다.

또한, 각 전송 모드에 대한 코드북 서브 세트는 각 전송 모드의 특성에 따라 결정되어야 하며, 본 발명의 일 측면에서는 기존 코드북 규정으로부터 각 전송 모드별로 이용될 서브 세트를 효율적으로 선택하는 방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 송수신측간에 미리 결정된 코드북으로부터 소정 프리코딩 행렬을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 프리코딩 행렬을 이용하여 송신 신호에 프리코딩을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 선택된 프리코딩 행렬은 개루프(Open-Loop) 전송 방식 또는 폐루프(Closed-Loop) 전송 방식 중 상기 송신측이 어느 방식을 이용하는지에 따라 상기 코드북의 서로 다른 서브 세트로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법을 제공한다.

이때, 상기 송신측이 2개 전송 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 경우, 상기 코드북은,

가 이용될 수 있다.

또한, 상기 송신측이 폐루프 전송 방식을 이용하는 경우, 상기 송신측은 상기 코드북 중 랭크 2일 경우의 인덱스 0에 대응하는 프리코딩 행렬을 이용하지 않을 수 있으며, 상기 송신측이 상기 개루프 전송 방식을 이용하는 경우, 상기 프리코딩 단계에는 고정된 어느 한 프리코딩 행렬, 바람직하게는

가 이용될 수 있다.

즉, 본 실시형태에 따르면, 상기 송신측가 2개 전송 안테나를 이용하여 신호를 전송하고, 상기 송신측이 상기 폐루프 전송 방식을 이용하는 경우, 상기 프리코딩 단계에는 이용되는 프리코딩 행렬은,

와 같은 서브세트로부터 선택되는 것일 수 있다.

또한, 상기 송신측이 상기 폐루프 전송 방식을 이용하는 경우, 상기 신호 전송 방법은, 상기 수신측으로부터 프리코딩 행렬 선택을 위한 피드벡 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 피드백 정보는 랭크 2인 경우에 대해 2비트, 랭크 1 인 경우에 대해 1비트 길이를 가질 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는 수신 신호에 따라 송수신측 간에 미리 결정된 코드북으로부터 상기 송신측이 이용할 소정 프리코딩 행렬에 대한 정보를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 프리코딩 행렬 정보를 상기 송신측에 전송하는 단계를 포함하며, 상기 코드북은 폐루트 전송 방식이 이용되는 경우와 개루프 전송 방식이 이용되는 경우에 서로 다른 서브 세트가 이용되도록 설정되며, 상기 프리코딩 행렬에 대한 정보는 상기 코드북 중 상기 폐루프 전송 방식이 이용되는 경우에 이용될 수 있는 서브 세트 내의 특정 프리코딩 행렬을 나타내도록 설정되는 것을 특징으로 하는 피드백 정보 전송 방법을 제공한다.

이때, 상기 송신측이 2개 전송 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 경우, 상기 코드북은,

가 이용될 수 있으며, 상기 폐루프 전송 방식이 이용되는 경우에 이용될 수 있는 서브 세트는 상기 코드북 중 랭크 2일 경우의 인덱스 0에 대응하는 프리코딩 행렬을 제외한 것일 수 있다.

아울러, 상기 프리코딩 행렬에 대한 정보는 랭크 2인 경우에 대해 2비트, 랭크 1인 경우에 대해 1비트 길이를 가질 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태에 따르면, 송신측이 개루프 전송 방식 또는 폐루프 전송 방식을 이용하는지 여부에 따라 서로 다른 코드북 서브세트를 이용함으로써, 피드백 오버헤드를 감소시킬 수 있으며, 각 전송 모드별로 최적화된 코드북 서브세트를 이용함으로써 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

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. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 측면에서는 개루프 전송 방식과 폐루프 전송 방식에 대해 상이한 요구 조건이 존재함을 인식하여, 각 전송 모드별로 별도의 코드북 서브 세트를 규정하여 피드백 오버헤드를 감소시키는 방법을 제공하고자 한다. 이를 위해 이하에서는 현재 3GPP LTE 시스템에서 규정된 코드북의 예를 들어, 각 전송 모드별로 별도의 코드북 서브세트를 이용하는 방법을 설명한다. 다만, 이하에서 설명할 방법은 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 프리코딩을 통해 신호를 송신측 이 전송하며, 개루프 방식 또는 폐루프 방식을 선택적으로 적용할 수 있는 임의의 시스템에 적용될 수 있다.

현재 3GPP LTE 시스템에서, 2 전송 안테나 (2 Tx) 코드북은 다음과 같이 규정되어 있다.

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 2 Tx 코드북은 랭크 1 전송에 대해 6개의 벡터를, 그리고 랭크 2 전송에 대해 3개의 행렬을 포함하고 있다. 랭크 적용이 반 정적(Semistatic)인 방식으로 이루어지는 것을 가정할 경우, 랭크 1에 대해 3비트의, 그리고 랭크 2에 대해 2 비트의 피드백 오버헤드가 필요하게 된다. 여기서 "프리코딩 벡터"는 "프리코딩 행렬" 중 열의 개수가 1개인 특정 경우에 해당하는바, 이하에서는 혼동이 없는 한 프리코딩 행렬로서 통칭하기로 한다.

다만, 상기 표 1과 같은 코드북 중 특정 행렬은 시스템 운영측면에서 폐루프 전송에 적절하지 않은 것이 있다. 예를 들어, 랭크 1에 대한 안테나 선택 행렬, 즉 상기 표 1의 랭크 1에 대한 인덱스 0 및 인덱스 1의 행렬과 같은 안테나 선택 행렬은 구현되기 부적절하다. 또한, 랭크 2에 대해 인덱스 1에 대응하는 행렬, 즉 단위 행렬(identity matrix)는 폐루프 시스템에서 어떠한 프리코딩 이득도 주지 않기 때문에 적절치 않을 수 있다. 그러나, 상술한 단위 행렬은 상관 환경(correlated environment)하에서 빔을 형성하지 않기 때문에 개루프 상황에서 공간 다중화 이득을 제공할 수 있다.

본 발명의 발명자는 상술한 바와 같이 각 전송 모드별로 적절하지 않은 프리코딩 행렬이 존재함을 인식하고, 각 전송 모드별로 별도의 코드북 서브세트를 이용함으로써 피드백 오버헤드를 감소시키는 방법을 제안한다. 특히, 피드백 정보는 폐루프 전송 방식에서만 필요하므로 이에 대해 중점적으로 설명하면 다음과 같다.

상술한 바와 같은 설명을 바탕으로 본 발명의 일 실시형태에 따라 제안된 코드북은 다음과 같다.

즉, 상기 표 1의 코드북과 대비하여, 상기 표 2의 코드북은 개루프 전송 방식 및 폐루프 전송 방식 중 어느 전송 모드에서도 이용되는 것이 적절치 않은, 랭크 1에 대한 인덱스 0 및 1에 대응하는 안테나 선택 행렬을 제거한 것에 해당한다. 다만, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 상기 표 2의 코드북 중 랭크 2에 대한 인덱스 0의 단위 행렬은 개루프 전송 방식에만 이용되도록 설정한다. 즉, 개루프 전송 모드에서는 수신측으로부터의 피드백 없이 송신측은 상기 표 2의 랭크 2에 대한 인덱스 0의 행렬을 프리코딩 행렬로서 고정적으로 이용할 수 있다. 따라서, 폐루프 시스템에서 이용되는 코드북 서브세트는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

상기 표 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 폐루프 시스템에서 이용되는 코드북 서브세트는 랭크 1에 대해 4개의 프리코딩 행렬을, 랭크 2에 대해 2개의 프리코딩 행렬을 포함하게 된다. 따라서, 수신측은 랭크 1에 대해 2비트의 피드백 정보를 필요로 하게 되며, 랭크2에 대해 1비트의 피드백 정보를 필요로 하게 된다. 또한, 행렬

는 프리코딩 인덱스 피드백 없이 고정된 프리코딩 행렬로서 개루프 전송 모드에서 이용되게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시형태를 정리하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 모드별로 코드북 서브세트를 설정하여 이용하는 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 2의 좌측에서 도시된 바와 같이 현재 이용되는 코드북 중 어느 전송 모드에도 이용되기에 적절치 못한 프리코딩 행렬은 코드북 자체에서 제거할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서는 랭크 1의 인덱스 0 및 1에 대응하는 안테나 선택 행렬을 제거하는 것을 예로 들었다. 이와 같이 불필요한 프리코딩 행렬을 제거한 코드북은 도 2의 우측에 나타낸 바와 같다.

다만, 본 실시형태에서는 이와 같이 불필요한 프리코딩 행렬을 제거한 코드북 중에서도 각 전송 모드별로 적절치 못한 프리코딩 행렬이 존재함에 따라 각 전송 모드별로 별도의 코드북 서브세트를 규정하여 이용하는 것을 제안하였다. 도 2에서는 랭크 2에 대한 인덱스 0에 대응하는 단위 행렬을 개루프 전송 모드에 고정된 프리코딩 행렬로서 이용하고, 폐루프 전송 방식에 대해서는 이를 제거하고 이용하는 것을 도시하고 있다. 이를 통해 폐루프 전송 방식에서 수신단은 랭크 1에 대해 2비트, 랭크 2에 대해 1비트의 피드백을 통해 이용될 프리코딩 행열을 나타낼 수 있다.

한편, 일반적으로 다중 안테나 시스템에서 레이어(Layer)는 다중 안테나를 통해 동시에 전송되는 서로 다른 정보 각각을 지칭하며, 랭크는 서로 독립적인 채널의 개수를 의미하게 된다. 엄밀하게, N_T개의 송신 안테나와 N_R개의 수신 안테나를 이용하여 채널(H)을 통해 신호를 전송하는 다중 안테나 시스템에서는 "# of Layer ≤Rank(H) ≤ min (N_T, N_R)"와 같은 관계를 만족하게 되나, 본 설명에서의 상기 표 2, 표 3, 그리고 도 2에서 랭크 개수(number of rank)는 레이어(layer) 개수에 대응하는 것으로 가정한다. 이에 따라 상기 표 2 및 표 3의 랭크 개수(number of rank)를 레이어(layer) 개수로 각각 바꾸어 표현하면 다음과 같다.

상기 표 4 및 표 5는 각각 상기 표 2 및 표 3에 대응한다.

상술한 실시형태에서는 랭크 2에 대한 피드백 정보의 양을 2비트에서 1비트로 감소시키는 방향으로 설명하였으나, 시스템에 따라 각 랭크당 피드백 정보의 수가 동일한 것이 바람직한 경우가 존재할 수 있다. 이러한 경우, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 랭크 2에 대한 피드백 정보의 비트 수를 2비트로 유지하면서, 나머지 경우의 수를 이용하여 부가 정보를 전송하는 방법을 제안한다. 이때, 전송될 수 있는 부가 정보로는 인덱스 0과 인덱스 1의 열 스와핑 버전 (column swapping version) 정보, 강한 스트림 지시자(strong stream indicator) 등이 될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태에 따른 신호 전송 방법 및 피드백 정보 전송 방법에 따르면, 각 전송 모드별로 별도로 규정된 코드북 서브세트를 이용함으로써 피드백 정보 오버헤드를 감소시킬 수 있으며, 각 전송 모드별로 최적화된 프리코딩을 수행할 수 있다. 이와 같은 방식은 상술한 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 프리코딩을 이용하는 다중 안테나 시스템에서 개루프 전송 모드와 폐루프 전송 모드가 선택적으로 적용될 수 있는 임의의 통신 시스템에 동일한 원리에 의해 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

도 1은 일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 모드별로 코드북 서브세트를 설정하여 이용하는 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (11)

1. 송신측에서 2 개의 전송 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 방법에 있어서,

   상기 송신측 및 수신측 간에 미리 결정된 코드북으로부터 소정 프리코딩 행렬을 선택하는 단계;

   상기 선택된 프리코딩 행렬을 이용하여 송신 신호에 프리코딩을 수행하는 단계; 및

   상기 2 개의 전송 안테나를 이용하여 상기 수신측으로 상기 송신 신호를 송신하는 단계를 포함하고,

   상기 프리코딩 행렬은 개루프(Open-Loop) 전송 방식 또는 폐루프(Closed-Loop) 전송 방식 중 상기 송신측이 어느 방식을 이용하는지에 따라 상기 코드북의 서로 다른 서브 세트로부터 선택되며,

   상기 코드북은,

   

   가 이용되고,

   상기 송신측이 상기 폐루프 전송 방식을 이용하는 경우,상기 송신측은 상기 코드북 중 랭크 2일 경우의 인덱스 0에 대응하는 프리코딩 행렬을 이용하지 않으며,

   상기 송신측이 상기 폐루프 전송 방식을 이용하는 경우, 상기 수신측으로부터 프리코딩 행렬 선택을 위한 피드백 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며,

   상기 피드백 정보는 랭크 2인 경우에 대해 2비트, 랭크 1인 경우에 대해 1비트 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 송신측이 상기 개루프 전송 방식을 이용하는 경우, 상기 코드북의 프리코딩 행렬들 중 고정된 하나의 프리코딩 행렬만이 이용되는, 신호 전송 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정된 하나의 프리코딩 행렬은,

   

   인, 신호 전송 방법.
4. 삭제
5. 수신측에서 피드백 정보를 전송하는 방법에 있어서,

   송신측으로부터 2 개의 전송 안테나를 통하여 전송된 수신 신호에 따라, 상기 송신측 및 상기 수신측 간에 미리 결정된 코드북으로부터 상기 송신측이 이용할 소정 프리코딩 행렬에 대한 정보를 생성하는 단계; 및

   상기 생성된 프리코딩 행렬 정보를 상기 송신측에 전송하는 단계를 포함하고,

   상기 코드북은 폐루프 전송 방식이 이용되는 경우와 개루프 전송 방식이 이용되는 경우에 서로 다른 서브 세트가 이용되도록 설정되며,

   상기 프리코딩 행렬에 대한 정보는 상기 코드북 중 상기 폐루프 전송 방식이 이용되는 경우에 이용될 수 있는 서브 세트 내의 특정 프리코딩 행렬을 나타내도록 설정되고,

   상기 코드북은,

   

   가 이용되며,

   상기 폐루프 전송 방식이 이용되는 경우에 이용될 수 있는 서브 세트는 상기 코드북 중 랭크 2일 경우의 인덱스 0에 대응하는 프리코딩 행렬을 제외한 것이고,

   상기 프리코딩 행렬에 대한 정보는 랭크 2인 경우에 대하여 2비트, 랭크 1인 경우에 대하여 1 비트의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 전송 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 송신측이 상기 개루프 전송 방식을 이용하는 경우, 상기 코드북의 프리코딩 행렬들 중 고정된 하나의 프리코딩 행렬만이 이용되는, 피드백 정보 전송 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 고정된 하나의 프리코딩 행렬은,

   

   인, 피드백 정보 전송 방법
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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