KR101568291B1

KR101568291B1 - 단말기 및 기지국, 및 단말기의 동작방법

Info

Publication number: KR101568291B1
Application number: KR1020090062849A
Authority: KR
Inventors: 신원재; 이남윤; 신창용; 장경훈; 고은석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2015-11-20
Also published as: KR20110005362A; WO2011005048A2; EP2452537B1; WO2011005048A3; EP3457583B1; EP2452537A4; CN102474900B; JP2012533206A; EP3457583A1; EP2452537A2; JP5712211B2; US8442543B2; US20110009125A1; CN102474900A

Abstract

서빙(serving) 채널에 대한 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 결정하고, 채널간섭 채널들만을 고려하여 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)를 생성하여 상기 PMI와 상기 CSI를 서빙 기지국으로 피드백하는 단말기와 PMI 및 CSI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계하는 기지국 및 상기 단말기의 동작방법이 개시된다. 또한, 간섭 채널들만을 고려하여 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 결정하고, 서빙(serving) 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)를 생성하여 상기 PMI와 상기 CSI를 서빙 기지국으로 피드백하는 단말기와 PMI 및 CSI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계하는 기지국 및 상기 단말기의 동작방법이 개시된다.

간섭, CSI, PMI, 단말기, 기지국, 프리코딩, 피드백

Description

단말기 및 기지국, 및 단말기의 동작방법{TERMINAL DEVICE AND BASE STATION, AND OPERATING METHOD OF THE TERMINAL DEVICE}

본 발명의 실시예들은 다중 송수신 안테나를 가지고 있는 다수의 송수신단이 공존하는 통신 환경에서 셀(cell)간 간섭을 제어하기 위한 기술들과 관련된다.

최근 논의되고 있는 차세대(4G) 이동통신 시스템에서는 충분한 주파수 자원 확보를 위해 현재 이동통신 시스템에서 사용하고 있는 캐리어(carrier) 주파수보다 고주파수를 사용한다.

이에 따라, 차세대 이동통신 시스템에서는 셀(cell) 커버리지(coverage)가 줄어드는 현상이 발생할 수 있어, 이러한 현상을 방지하기 위해 셀간 거리를 줄이는 시도가 제안되고 있다.

하지만, 셀간 거리를 줄이게 되면, 셀 가장자리(edge)에 위치하는 유저(user)들은 인접 셀로부터 전송되는 간섭 신호의 영향을 많이 받을 수 있어, 셀 가장자리에 위치하는 유저들의 QoS(Quality of Service)가 보장되지 못할 수 있다.

따라서, 3GPP의 차세대 이동통신 표준인 LTE-Advanced 및 IEEE 802.16m에서는 다중셀 환경에서 셀간 간섭을 줄이고자, 다중 노드의 협력을 통한 송수신 기법 인 협력 멀티 포인트 송수신"Coordinated Multi-Point Transmission and Reception" 기술이 논의되고 있다.

특히, 협력 멀티 포인트 송수신 기술 중에서 셀간 유저 데이터 교환까지 필요한 "joint processing/transmission"과는 다르게, 간섭 채널(channel) 공유 및 간섭 채널 정보를 내포하는 피드백(feedback) 만으로 셀 가장자리 유저의 성능을 향상시킬 수 있는 "coordinated beamforming" 기술이 주목 받고 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 단말기는 서빙(serving) 기지국으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 상기 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 제1 채널을 추정하는 제1 채널 추정부, 인접 셀의 기지국으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초로 상기 인접 셀의 기지국과 상기 단말기 사이의 제2 채널을 추정하는 제2 채널 추정부, 상기 추정된 제2 채널을 기초로 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 결정하는 PMI 결정부 및 상기 추정된 제1 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI) 및 상기 PMI를 상기 서빙 기지국 또는 상기 인접 셀의 기지국 중 적어도 하나로 피드백하는 피드백부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 상기 기지국이 속한 셀에 위치하는 제1 단말기로부터 상기 기지국과 상기 제1 단말기 사이의 제1 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)를 수신하는 CSI 수신부, 인접 셀에 위치한 제2 단말기가 상기 기지국과 상기 제2 단말기 사이의 제2 채널을 기초로 결정한 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 수신하는 PMI 수신부 및 상기 CSI 및 상기 PMI를 기초로 프리코딩 벡터(precoding vector)를 설계하는 프리코더부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 동작방법은 서빙(serving) 기지국으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 상기 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 제1 채널을 추정하는 단계, 인접 셀의 기지국으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초 로 상기 인접 셀의 기지국과 상기 단말기 사이의 제2 채널을 추정하는 단계, 상기 추정된 제2 채널을 기초로 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 결정하는 단계 및 상기 추정된 제1 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI) 및 상기 PMI를 상기 서빙 기지국 또는 상기 인접 셀 기지국 중 적어도 하나로 피드백하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들은 단말기가 인접 기지국들과 상기 단말기 사이의 간섭 채널들만을 고려하여 PMI를 결정하고, 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널에 대한 CSI를 생성하여 상기 PMI와 상기 CSI를 상기 서빙 기지국으로 피드백함으로써, 피드백 오버헤드를 감소시킬 수 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1과 관련하여, 단말기 1(130)의 서빙(serving) 기지국은 기지국 1(110)이고, 단말기 2(140)의 서빙 기지국은 기지국 2(120)인 것으로 가정한다.

앞서, 설명한 coordinated beamforming 기술은 크게 두 가지 기법으로 나뉠 수 있다.

첫 번째 기법은 단말기가 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널(channel) 및 인접 기지국과 상기 단말기 사이의 간섭 채널을 양자화한 후 직접 채널 정보를 피드백(feedback)하는 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI) 기반의 다중 전송 노드 협력 기법이다.

이 기법에서는 통신 시스템 상의 각 기지국들이 모든 간섭 채널에 대한 정보를 알고 있기 때문에 기지국은 독립적으로 여러 분산 알고리즘을 이용하여 프리코딩 벡터(precoding vector)를 설계할 수 있다.

첫 번째 기법에 대해 도 1을 이용하여 간략히 설명하면, 단말기 1(130)은 서빙 기지국인 기지국 1(110)과 단말기 1(130) 사이의 채널(이하, "채널 1"이라 함) 및 인접 기지국인 기지국 2(120)와 단말기 1(130) 사이의 채널(이하, "채널 2"라 함)을 추정하여 채널 1과 채널 2에 대한 CSI를 기지국 1(110)로 피드백한다.

그리고, 단말기 2(140)는 서빙 기지국인 기지국 2(120)와 단말기 2(140) 사이의 채널(이하, "채널 3"이라 함) 및 인접 기지국인 기지국 1(110)과 단말기 2(140) 사이의 채널(이하, "채널 4"라 함)을 추정하여 채널 3과 채널 4에 대한 CSI를 기지국 2(120)로 피드백한다.

이때, 기지국 1(110)과 기지국 2(120)는 단말기 1(130)과 단말기 2(140)로부터 수신한 CSI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계한다.

이 기법은 단말기가 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널에 대한 정보뿐만 아니라 다수의 간섭 채널들에 대한 정보까지 피드백한다는 점에서 상당한 오버헤드(overhead)를 발생시킬 수 있다.

두 번째 기법은 단말기가 서빙 기지국 및 인접 기지국으로 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 피드백하는 기법이다.

즉, 단말기는 셀간 간섭을 제어하기 위해, 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널 및 인접 기지국과 상기 단말기 사이의 채널을 동시에 고려하여 신호 대 간섭 및 잡음비(Signal to Interference plus Noise Ratio: SINR)를 최대화 시키는 서빙 기지국에 대한 PMI와 인접 기지국에 대한 PMI를 상기 서빙 기지국으로 피드백한다.

이때, 상기 서빙 기지국은 상기 인접 기지국에 대한 PMI를 X2 인터페이스(interface) 등 백홀(backhaul)을 이용하여 상기 인접 기지국으로 전송한다.

두 번째 기법에 대해 도 1을 참조하여 간략히 설명하면, 단말기 1(130)은 채널 1과 채널 2를 고려하여 단말기 1(130)의 SINR이 최대가 될 수 있도록 하는 기지국 1(110)에 대한 PMI(이하, "PMI 1"이라 함)와 기지국 2(120)에 대한 PMI(이하, "PMI 2"라 함)를 결정하여 기지국 1(110)로 피드백한다.

그리고, 단말기 2(140)은 채널 3과 채널 4를 고려하여 단말기 2(140)의 SINR이 최대가 될 수 있도록 하는 기지국 2(120)에 대한 PMI(이하, "PMI 3"이라 함)와 기지국 1(110)에 대한 PMI(이하, "PMI 4"라 함)를 결정하여 기지국 2(120)로 피드백한다.

이때, 기지국 1(110)은 PMI 2를 기지국 2(120)로 전송하고, 기지국 2(120)는 PMI 4를 기지국 1(110)로 전송한다.

그리고, 기지국 1(110)은 PMI 1과 PMI 4를 기초로 프리코딩 벡터를 설계하 고, 기지국 2(120)는 PMI 3과 PMI 2를 기초로 프리코딩 벡터를 설계한다.

이 기법은 단말기가 CSI가 아닌, PMI를 피드백한다는 점에서 첫 번째 기법에 비해 오버헤드의 발생을 감소시킬 수 있다.

하지만, 앞서 설명한 예에서 PMI 1과 PMI 4가 서로 동일하고, PMI 3과 PMI 2가 서로 동일하면, 기지국 1(110)과 기지국 2(120)는 용이하게 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있으나, PMI 1과 PMI 4가 서로 상이하고, PMI 3과 PMI 2가 서로 상이한 경우, 기지국 1(110)과 기지국 2(120)는 상기 프리코딩 벡터를 쉽게 설계하지 못할 수 있다.

이를 해결하기 위해, 최근에는 단말기가 자신의 SINR을 일정 임계치(threshold) 이상으로 만들 수 있는 PMI 세트(set)를 결정하여 기지국으로 피드백하는 기법이 제안되고 있다.

이에 대해 도 1을 이용하여 설명하면, 단말기 1(130)은 채널 1과 채널 2를 고려하여 단말기 1(130)의 SINR이 소정의 임계치 이상이 되도록 하는 기지국 1(110)에 대한 PMI 세트(이하, "PMI 세트 1"이라 함)와 기지국 2(120)에 대한 PMI 세트(이하, "PMI 세트 2"라 함)를 결정하여 기지국 1(110)로 피드백한다.

그리고, 단말기 2(140)은 채널 3과 채널 4를 고려하여 단말기 2(140)의 SINR이 소정의 임계치 이상이 되도록 하는 기지국 2(120)에 대한 PMI 세트(이하, "PMI 세트 3"이라 함)와 기지국 1(110)에 대한 PMI 세트(이하, "PMI 세트 4"라 함)를 결정하여 기지국 2(120)로 피드백한다.

이때, 기지국 1(110)은 PMI 세트 2를 기지국 2(120)로 전송하고, 기지국 2(120)는 PMI 세트 4를 기지국 1(110)로 전송한다.

그리고, 기지국 1(110)은 PMI 세트 1과 PMI 세트 4를 비교하여 PMI 세트 1과 PMI 세트 4에 공통적으로 포함되어 있는 PMI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계한다.

또한, 기지국 2(120)는 PMI 세트 3과 PMI 세트 2를 비교하여 PMI 세트 3과 PMI 세트 4에 공통적으로 포함되어 있는 PMI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계한다.

결국, 기지국 1(110)과 기지국 2(120)는 PMI 세트에 공통적으로 포함된 PMI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계함으로써, 프리코딩 벡터를 보다 쉽게 설계할 수 있다.

다만, 이러한 기법은 단말기가 PMI 세트를 피드백한다는 점에서 오버헤드를 발생시킬 수 있다. 특히, PMI 세트에 공통적으로 포함된 PMI의 존재 확률을 높이기 위해, PMI 세트의 크기를 증가시키는 경우, 그에 대응하여 피드백 오버헤드도 함께 커질 수 있다.

따라서, 앞서, 첫 번째 기법과 두 번째 기법에서 발생할 수 있는 피드백 오버헤드를 감소시키면서, 효율적으로 간섭을 줄일 수 있는 기법에 대한 연구가 필요하다.

이와 관련하여 본 발명의 실시예들은 단말기가 인접 기지국들과 상기 단말기 사이의 간섭 채널들만을 고려하여 PMI를 결정하고, 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널에 대한 CSI를 생성하여 상기 PMI와 상기 CSI를 상기 서빙 기지국으로 피드백함으로써, 피드백 오버헤드를 감소시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예들은 단말기가 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널에 대해서는 CSI를 피드백하고, 다수의 채널이 될 수 있는 간섭 채널에 대해서는 PMI를 피드백함으로써, 첫 번째 기법에서와 같이, 단말기가 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널에 대한 CSI뿐만 아니라, 간섭 채널들에 대한 CSI도 피드백함으로 인해 발생할 수 있는 오버헤드를 방지할 수 있고, 두 번째 기법에서와 같이, 단말기가 PMI 세트를 피드백함으로 인해 발생할 수 있는 오버헤드를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 단말기가 서빙 기지국과 상기 단말기 사이의 채널에 대해서는 CSI를 피드백하고, 간섭 채널에 대해서는 PMI를 피드백함으로써, 두 번째 기법에서와 같이, PMI가 공통되지 않아 프리코딩 벡터의 설계가 어려워질 수 있는 상황을 방지할 수 있다.

이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

기지국 1(110)은 단말기 1(130)과 단말기 2(140)로 참조신호(reference signal)(이하, "참조신호 1"이라 함)를 전송한다.

기지국 2(120)는 단말기 2(140)와 단말기 1(130)로 참조신호(이하, "참조신호 2"라 함)를 전송한다.

단말기 1(130)은 참조신호 1을 기초로 채널 1을 추정하고, 참조신호 2를 기초로 채널 2를 추정한다.

한편, 단말기 2(140)는 참조신호 2를 기초로 채널 3을 추정하고, 참조신호 1을 기초로 채널 4를 추정한다.

단말기 1(130)은 상기 추정된 채널 2를 고려하여 PMI(이하, "PMI A"라 함) 를 결정하고, 단말기 2(140)는 상기 추정된 채널 4를 고려하여 PMI(이하, "PMI B"라 함)를 결정한다.

이때, 단말기 1(130)은 채널 2를 통해 단말기 1(130)로 전송되는 간섭신호가 채널 2의 널 스페이스(Null space)에 정렬(align)되도록 PMI A를 결정할 수 있다.

또한, 단말기 2(140)는 채널 4를 통해 단말기 2(140)로 전송되는 간섭신호가 채널 4의 널 스페이스에 정렬되도록 PMI B를 결정할 수 있다.

단말기 1(130)은 상기 PMI A의 결정을 완료하면, 상기 PMI A와 상기 추정된 채널 1에 대한 CSI(이하, "CSI A"라 함)를 기지국 1(110)로 피드백한다.

한편, 단말기 2(140)는 상기 PMI B의 결정을 완료하면, 상기 PMI B와 상기 추정된 채널 3에 대한 CSI(이하, "CSI B"라 함)를 기지국 2(120)로 피드백한다.

이때, 기지국 1(110)은 기지국 2(120)로 상기 PMI A를 전송하고, 기지국 2(120)는 기지국 1(110)로 상기 PMI B를 전송한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단말기 1(130)은 상기 CSI A를 기지국 1(110)로 피드백하고, 상기 PMI A는 기지국 2(120)로 직접 전송할 수 있다.

또한, 단말기 2(140)도 상기 CSI B를 기지국 2(120)로 피드백하고, 상기 PMI B는 기지국 1(110)로 직접 전송할 수 있다.

즉, 단말기가 서빙 기지국으로 서빙 채널에 대한 CSI와 간섭 채널에 대한 PMI를 모두 피드백하고, 서빙 기지국이 X2 인터페이스 등을 통해 인접 기지국으로 상기 PMI를 전송할 수도 있고, 단말기가 서빙 기지국으로 서빙 채널에 대한 CSI만 을 피드백하고, 간섭 채널에 대한 PMI는 인접 기지국으로 직접 전송할 수도 있다.

기지국 1(110)과 기지국 2(120)가 PMI의 교환을 완료하면, 기지국 1(110)은 상기 CSI A와 상기 PMI B를 기초로 프리코딩 벡터(이하, "프리코딩 벡터 A"라 함)를 설계하고, 기지국 2(120)는 상기 CSI B와 상기 PMI A를 기초로 프리코딩 벡터(이하, "프리코딩 벡터 B"라 함)를 설계한다.

이때, 기지국 1(110)은 상기 CSI A와 상기 PMI B를 기초로 채널 1의 채널 용량(capacity)이 최대가 되고, 채널 4를 통해 전송되는 신호가 채널 4의 널(NULL) 스페이스에 정렬되도록 상기 프리코딩 벡터 A를 설계할 수 있다.

또한, 기지국 2(120)은 상기 CSI B와 상기 PMI A를 기초로 채널 3의 채널 용량이 최대가 되고, 채널 2를 통해 전송되는 신호가 채널 2의 널 스페이스에 정렬되도록 상기 프리코딩 벡터 B를 설계할 수 있다.

이상, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하였다. 도 1에 도시된 예는 설명의 편의를 위해 각 단말기에 대한 간섭 채널이 1개인 경우를 가정한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시예들은 간섭 채널이 다수 개인 경우에도 앞서 설명한 방식과 동일한 방식으로 확장 적용 가능하다.

이하에서는 단말기가 PMI를 결정하는 동작과 기지국이 프리코딩 벡터를 설계하는 동작을 중심으로 본 발명의 실시예들을 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 및 단말기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 기지국 1(210), 기지국 2(220), 단말기 1(230), 단말기 2(240)가 도시되어 있다.

기지국 1(210)은 단말기 1(230)의 서빙 기지국이고, 기지국 2(220)는 단말기 2(240)의 서빙 기지국이며, 단말기 1(230)은 기지국 2(220)에 의해 간섭의 영향을 받고, 단말기 2(240)는 기지국 1(230)에 의해 간섭의 영향을 받는 것으로 가정한다.

또한, 설명의 편의를 위해, 기지국 1(210)과 기지국 2(220)의 안테나는 각각 4개이고, 단말기 1(230)과 단말기 2(240)의 안테나는 각각 2개인 것으로 가정한다.

도 2에서

는 j번째 기지국과 i번째 단말기 사이의 채널을 의미한다.

또한,

,

는 기지국 1(210)이 단말기 1(230)로 전송하기 위한 2개의 독립된 스트림을 의미하고,

,

는 기지국 2(220)가 단말기 2(240)로 전송하기 위한 2개의 독립된 스트림을 의미한다.

또한,

는 i번째 기지국에서 j번째 스트림을 전송하기 위해 존재하는 프리코딩 벡터를 의미한다.

기지국 1(210)과 기지국 2(220)는 각각 서빙 채널의 채널 용량이 최대가 되고, 간섭 채널을 통해 전송되는 신호가 간섭 채널의 널 스페이스에 정렬되도록 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

따라서, 기지국 1(210)과 기지국 2(220)는 하기의 수학식 1과 수학식 2의 조건에 따라 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

즉, 기지국 1(210)은 상기 수학식 1에서 나타낸 바와 같이,

을 통해 단말기 2(240)로 전송되는 신호가

의 널 스페이스에 정렬되고, 상기 수학식 2에서 나타낸 바와 같이,

의 채널 용량이 최대가 되도록

,

를 설계할 수 있다.

또한, 기지국 2(220)는 상기 수학식 1에서 나타낸 바와 같이,

을 통해 단말기 1(230)로 전송되는 신호가

의 채널 용량이 최대가 되도록

,

를 설계할 수 있다.

이하에서는 기지국 1(210)이 프리코딩 벡터를 설계하는 과정을 중심으로 기지국과 단말기의 동작과정을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

기지국 1(210)이 단말기 1(230)과 단말기 2(240)로 참조신호를 전송하면, 단말기 2(240)는 상기 참조신호를 기초로

을 추정하고,

의 널 스페이스를 연산한다.

이때, 단말기 2(240)는 하기의 수학식 3에 따라

의 널 스페이스를 연산할 수 있다.

단말기 2(240)는

의 널 스페이스를 구하였으면, 코드북(codebook)을 참조하여

의 널 스페이스와 가장 근접한 PMI를 선정한다.

이때, 단말기 2(240)는 하기의 수학식 4에서 나타낸 바와 같이, 랭크-1(Rank) 코드북을 참조하여

의 널 스페이스에 가장 근접한 2개의 PMI를 선정할 수 있다.

여기서,

는 랭크-1 코드북 매트릭스(matrix)를 의미하고,

는 임의의 복소수(complex number)를 의미한다.

반면에, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단말기 2(240)는 하기의 수학식 5에서 나타낸 바와 같이, 랭크-2 코드북을 참조하여

의 널 스페이스에 가장 근접한 1개의 PMI를 선정할 수 있다.

여기서,

는 랭크-2 코드북 매트릭스를 의미하고,

는 임의의 복소수(complex number)를 의미한다.

이때, 단말기 2(240)는 PMI를 선정하기 위해, 특정 스페이스에 놓여있는 벡 터들 중에서 주어진 벡터와 가장 가까이 놓인 벡터를 찾는 LS(Least Squares) 알고리즘을 이용하거나 변형된 LS 알고리즘을 이용할 수 있다.

단말기 2(240)는 PMI의 선정을 완료하였으면, 상기 PMI를 기지국 2(220)로 전송한다.

이때, 기지국 2(220)는 상기 PMI를 기지국 1(210)로 전송한다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단말기 2(240)는 상기 PMI를 기지국 1(210)로 직접 전송할 수 있다.

한편, 단말기 1(230)은 기지국 1(210)로부터 수신한 참조신호를 기초로

을 추정하고,

에 대한 CSI를 기지국 1(210)로 피드백한다.

기지국 1(210)은 상기 PMI 및 상기 CSI를 수신하면, 상기 PMI 및 상기 CSI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계한다.

이때, 기지국 1(210)은 하기의 수학식 6의 조건을 만족하는

,

를 설계할 수 있다.

즉, 기지국 1(210)은

의 채널 용량이 최대가 되고,

을 통해 전송되는 신호가

의 널 스페이스에 정렬되도록

,

를 설계할 수 있다.

이때, 기지국 1(210)은 하기의 수학식 7에서 나타낸 바와 같이, 폐쇄형 해 솔루션(closed-form solution)을 이용하여

,

를 연산할 수 있다.

기본적으로, 기지국 1(210)은 상기 수학식 7에서 연산한

,

를 프리코딩 벡터로 사용할 수 있다.

하지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국 1(210)은 하기의 수학식 8에서 나타낸 바와 같이, 랭크-1 코드북을 참조하여 상기 수학식 7에서 연산한

,

와 가장 근접한 PMI를 선정하고, 상기 선정된 PMI를 프리코딩 벡터로 사용할 수 있다.

여기서,

는 랭크-1 코드북 매트릭스를 의미한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국 1(210)은 하기의 수학식 9에서 나타낸 바와 같이, 랭크-2 코드북을 참조하여 상기 수학식 7에서 연산한

,

여기서,

는 랭크-2 코드북 매트릭스를 의미한다.

이상, 기지국 1(210)이 프리코딩 벡터를 설계하는 과정에 대해 상세히 설명하였다. 기지국 2(220)가 프리코딩 벡터를 설계하는 과정은 기지국 1(210)의 그것과 동일하므로, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프리코딩 벡터 선정 방식을 설명하면 아래와 같다.

을 추정하고,

에 대한 CSI를 기지국 2(220)에게 피드백 한다.

이때, 기지국 2(220)는 PMI를 기지국 1(210)로 전송할 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단말기 2(240)는 상기 PMI를 기지국 1(210)로 직접 전송할 수 있다.

을 추정하고,

에 대한 프리코딩 벡터를 다음의 일례와 같이 선정하여 기지국 1(210)로 피드백할 수 있다.

단말기 1(230)은 서빙 셀의 채널 용량을 최대화하는 PMI를 선정할 수 있다. 이를 위해,

을 [수학식 10]에 따라 특이값 분해(Singular Value Decomposition)한다.

상기 단말기 1(230)은 위에서 구한

,

와 가장 근접한 PMI 세트를 선정하여 이를 서빙 셀로 피드백 한다. 가장 근접한 PMI 세트를 선정할 때, 실시예에 따라 랭크-1 코드북에서 가장 근접한 PMI를 각각 1개 선정할 수도 있고, 랭크-2 코드북에서 널(NULL) 스페이스와 가장 가까운 PMI를 선정하는 것도 가능하다.

이때, 기지국 1(210)은 하기의 [수학식 11]의 조건을 만족하는

,

를 설계할 수 있다. 이는 상기 CSI를 피드백 받은 기지국 1(210)이 인접 단말에게 간섭을 주는 채널의 널 스페이스를 찾고, 상기 피드백 받은 PMI에 해당하는 프리코딩 벡터를 상기 널 스페이스에 프로젝션(projection) 시킨 벡터로 프리코딩 할 수 있다. 이는 다양하게 변형된 LS(Least Square) 해를 이용하여 구할 수 있다.

기본적으로, 기지국 1(210)은 [수학식 11]에서 연산한

,

를 프리코딩 벡터로 사용할 수 있고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기지국 1(210)은 하기의 [수학식 12]에서 나타낸 바와 같이, 랭크-1 코드북을 참조하여 [수학식 11]에서 연산한

,

와 가장 근접한 PMI를 선정하고, 상기 선정된 PMI를 프

리코딩 벡터로 사용할 수도 있다.

여기서,

는 랭크-1 코드북 매트릭스를 의미한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국 1(210)은 하기의 [수학식 13]에 나타낸 바와 같이, 랭크-2 코드북을 참조하여 [수학식 11]에서 연산한

,

와 가장 근접한 PMI를 선정하고, 상기 선정된 PMI를 프리코딩 벡터로 사 용할 수 있다.

여기서,

는 랭크-2 코드북 매트릭스를 의미한다.

이상, 기지국 1(210)이 프리코딩 벡터를 설계하는 과정에 대해 상세히 설명하였다. 기지국 2(220)가 프리코딩 벡터를 설계하는 과정은 기지국 1(210)의 그것과 동일하므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 부분적 CSI/PMI 피드백을 이용한 프리코딩 벡터 설계 방식에 대해 설명하였다.

위에서 설명한 부분적 CSI/PMI 피드백을 이용한 프리코딩 벡터 설계 방식을 이용하여, 환경에 맞도록 위에서 설명한 두 가지 기법을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 선택을 수행하는 선택부는 단말에 포함될 수 있고, 아래에서 예시한 기준(criterion)에 따라 CSI(인접)/PMI(서빙) 및 PMI(인접)/CSI(서빙) 기반 피드백 및 알고리즘을 적용할 수 있다. 이러한 기준은 일례에 불과할 뿐, 구현에 따라 다양한 기준들이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

(1) 백호울 지연(Backhaul delay): 전반적으로 CSI 피드백의 경우는 채널 피드백 지연에 민감하기 때문에, 인접 채널 정보를 주는데 있어서 백호울 지연이 큰 경우는 PMI(인접)/CSI(서빙) 기법이 효과적일 수 있다.

(2) 백호울 오버헤드(backhaul overhead): 인접 셀로부터 오는 간섭의 수가 많을 경우, 모든 간섭 채널에 대한 정보를 CSI 정보로 보내기 어려우므로, 백호울 오버헤드가 부담이 되는 경우 PMI(인접)/CSI(서빙) 기법이 유리할 수 있다.

(3) 신호대잡음비(SNR): SNR이 낮은 영역에서는 간섭을 잡음으로 취급하고 서빙 채널만 고려하는 기법이 있다. 따라서, 인접 채널에 대한 정보는 PMI로 알려주고, 서빙 채널에 대한 정보는 CSI로 알려주는 것이 유리할 수 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여 기지국 1(210), 기지국 2(220), 단말기 1(230) 및 단말기 2(240)의 동작 흐름을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 및 단말기의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.

단계(310)에서는 기지국 1(210)이 단말기 1(230) 및 단말기 2(240)로 참조신호를 전송한다.

단계(321)에서는 단말기 1(230)이 기지국 1(210)로부터 전송된 참조신호를 기초로 단말기 1(230)과 기지국 1(210) 사이의 채널(

)을 추정하고, 단계(322)에서는 단말기 2(240)가 기지국 1(210)로부터 전송된 참조신호를 기초로 단말기 2(240)와 기지국 1(210) 사이의 채널(

)을 추정한다.

단계(330)에서는 기지국 2(220)가 단말기 1(230) 및 단말기 2(240)로 참조신호를 전송한다.

단계(341)에서는 단말기 1(230)이 기지국 2(220)로부터 전송된 참조신호를 기초로 단말기 1(230)과 기지국 2(210) 사이의 채널(

)을 추정하고, 단계(342)에서는 단말기 2(240)가 기지국 2(220)로부터 전송된 참조신호를 기초로 단말기 2(240)와 기지국 2(220) 사이의 채널(

)을 추정한다.

단계(351)에서는 단말기 1(230)이 단말기 1(230)과 기지국 2(220) 사이의 채널(

)을 고려하여 PMI를 결정하고, 단계(352)에서는 단말기 2(240)가 단말기 2(240)와 기지국 1(210) 사이의 채널(

)을 고려하여 PMI를 결정한다.

단계(361)에서는 단말기 1(230)이 단계(351)에서 결정한 PMI 및 단말기 1(230)과 기지국 1(210) 사이의 채널(

에 대한 CSI를 기지국 1(210)로 피드백하고, 단계(362)에서는 단말기 2(240)가 단계(352)에서 결정한 PMI 및 단말기 2(240)와 기지국 2(220) 사이의 채널(

에 대한 CSI를 기지국 2(220)로 피드백한다.

단계(370)에서는 기지국 1(210)과 기지국 2(220)가 각각 단말기 1(230)과 단말기 2(240)로부터 수신한 PMI를 서로 교환한다.

단계(381)에서는 기지국 1(210)이 단말기 2(240)가 결정한 PMI 및 단말기 1(230)과 기지국 1(210) 사이의 채널(

에 대한 CSI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계하고, 단계(382)에서는 기지국 2(220)가 단말기 1(230)이 결정한 PMI 및 단말기 2(240)와 기지국 2(220) 사이의 채널(

에 대한 CSI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계한다.

이상, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였다. 이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 단말기 및 기지국의 구조와 상기 단말기의 동작방법에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 단말기(410), 서빙 기지국(420) 및 인접 셀의 기지국(430)이 도시되어 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 단말기(410)는 제1 채널 추정부(411), 제2 채널 추정부(412), PMI 결정부(413) 및 피드백부(416)를 포함한다.

제1 채널 추정부(411)는 서빙 기지국(420)으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 서빙 기지국(420)과 단말기(410) 사이의 제1 채널을 추정한다.

제2 채널 추정부(412)는 인접 셀의 기지국(430)으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초로 인접 셀의 기지국(430)과 단말기(410) 사이의 제2 채널을 추정한다.

PMI 결정부(413)는 상기 추정된 제2 채널을 기초로 PMI를 결정한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, PMI 결정부(413)는 연산부(414) 및 PMI 선정부(415)를 포함할 수 있다.

연산부(414)는 상기 추정된 제2 채널에 대한 널 스페이스를 연산한다.

이때, 연산부(414)는 상기 수학식 3에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 추정된 제2 채널에 대한 널 스페이스를 연산할 수 있다.

PMI 선정부(415)는 코드북을 참조하여 상기 널 스페이스에 가장 근접한 PMI를 선정할 수 있다.

이때, 선정부(415)는 랭크-1 코드북 또는 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 PMI를 선정할 수 있다.

이와 관련하여, 선정부(415)는 랭크-1 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 4에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 PMI를 선정할 수 있고, 랭크-2 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 5에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 PMI를 선정할 수 있다.

피드백부(416)는 상기 추정된 제1 채널에 대한 CSI 및 상기 PMI를 서빙 기지국(420)으로 피드백한다.

이때, 서빙 기지국(420)은 상기 PMI를 인접 셀의 기지국(430)으로 전송할 수 있다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 피드백부(416)는 상기 CSI만을 서빙 기지국(420)으로 피드백하고, 상기 PMI는 인접 셀의 기지국(430)으로 직접 전송할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 서빙 기지국(420)은 단말기(410)로부터 피드백 받은 상기 CSI 및 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이때, 상기 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI는 상기 코드북에서 서빙 기지국(420)과 상기 인접 셀에 속한 단말기 사이의 추정된 채널에 대한 널 스페이스에 가장 근접한 PMI일 수 있다.

또한, 서빙 기지국(420)은 상기 제1 채널에 대한 채널 용량이 최대가 되도록 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이와 관련하여, 서빙 기지국(420)은 상기 수학식 6 및 수학식 7에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이때, 서빙 기지국(420)은 상기 랭크-1 코드북 또는 상기 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이와 관련하여, 서빙 기지국(420)는 랭크-1 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 8에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있고, 랭크-2 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 9에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 기지국(510), 제1 단말기(520), 인접 셀의 기지국(530) 및 제2 단말기(540)가 도시되어 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 기지국(510)은 CSI 수신부(511), PMI 수신부(512) 및 프리코더부(513)를 포함한다.

CSI 수신부(511)는 기지국(510)이 속한 셀에 위치하는 제1 단말기(520)로부터 기지국(510)과 제1 단말기(520) 사이의 제1 채널에 대한 CSI를 수신한다.

PMI 수신부(512)는 인접 셀에 위치한 제2 단말기(540)가 기지국(510)과 제2 단말기(540) 사이의 제2 채널을 기초로 결정한 PMI를 인접 셀의 기지국(530)으로부터 수신한다.

이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 단말기(540)는 상기 제2 채널에 대한 널 스페이스를 연산하고, 코드북을 참조하여 상기 널 스페이스에 가장 근접한 PMI를 선정하여 인접 셀의 기지국(530)으로 피드백할 수 있다.

이와 관련하여, 제2 단말기(540)는 상기 수학식 3에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 널 스페이스를 연산할 수 있다.

또한, 제2 단말기(540)는 랭크-1 코드북 또는 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 PMI를 선정할 수 있다.

이와 관련하여, 제2 단말기(540)는 랭크-1 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 4에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 PMI를 선정할 수 있고, 랭크-2 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 5에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 PMI를 선정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, PMI 수신부(512)는 제2 단말기(540)로부터 상기 PMI를 직접 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 기지국(510)은 참조신호 전송부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 참조신호 전송부는 제1 단말기(520) 및 제2 단말기(540)로 참조신호를 전송한다.

이때, 제1 단말기(520) 및 제2 단말기(540)는 상기 참조신호를 기초로 각각 상기 제1 채널 및 상기 제2 채널을 추정할 수 있다.

프리코더부(513)는 상기 CSI 및 상기 PMI를 기초로 프리코딩 벡터를 설계한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 프리코더부(513)는 상기 제1 채널에 대한 채널 용량이 최대가 되도록 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이와 관련하여, 프리코더부(513)는 상기 수학식 6 및 수학식 7에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이때, 프리코더부(513)는 랭크-1 코드북 또는 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이와 관련하여, 프리코더부(513)는 랭크-1 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 8에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있고, 랭크-2 코드북을 참조하는 경우, 상기 수학식 9에서 나타낸 방법을 이용하여 상기 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 동작방법을 도시한 순서도이다.

단계(610)에서는 서빙 기지국으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 상기 서빙 기지국과 단말기 사이의 제1 채널을 추정한다.

단계(620)에서는 인접 셀의 기지국으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초로 상기 인접 셀의 기지국과 상기 단말기 사이의 제2 채널을 추정한다.

단계(630)에서는 상기 추정된 제2 채널을 기초로 PMI를 결정한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 단계(630)은 상기 추정된 제2 채널에 대한 널 스페이스를 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고 나서, 단계(630)은 코드북을 참조하여 상기 널 스페이스에 가장 근접한 PMI를 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

단계(640)에서는 상기 추정된 제1 채널에 대한 CSI 및 상기 PMI를 상기 서빙 기지국으로 피드백한다.

이때, 상기 서빙 기지국은 상기 PMI를 상기 인접 셀의 기지국으로 전송할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 서빙 기지국은 상기 단말기로부터 피드백 받은 상기 CSI 및 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI를 기초로 상기 제1 채널에 대한 채널 용량이 최대가 되도록 프리코딩 벡터를 설계할 수 있다.

이때, 상기 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI는 상기 코드북에서 상기 서빙 기지국과 상기 인접 셀에 속한 단말기 사이의 추정된 채널에 대한 널 스페이스에 가장 근접한 PMI일 수 있다.

본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되 어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

서빙(serving) 기지국으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 상기 서빙 기지국과 단말기 사이의 제1 채널과 연관된 제1 채널 정보 및 인접 셀의 기지국으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초로 상기 인접 셀의 기지국과 상기 단말기 사이의 제2 채널과 연관된 제2 채널 정보를 전송하는 피드백부

를 포함하고,

상기 제1 채널 정보는 상기 제1 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI) 및 프리코딩 메트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI) 중 어느 하나이고, 상기 제2 채널 정보는 상기 제2 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI) 및 프리코딩 메트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI) 중 어느 하나인 단말기.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제1 채널 정보 및 상기 제2 채널 정보를 상기 CSI 및 상기 PMI 중 어느 하나로 선택하는 선택부를 더 포함하는 단말기.
제3항에 있어서,

상기 선택부는,

백호울 지연이 선정된 값 이상인 경우, 상기 제1 채널 정보로 상기 CSI를 선택하고, 상기 제2 채널 정보로 상기 PMI를 선택하는 단말기.
제3항에 있어서,

상기 선택부는,

백호울 오버헤드가 선정된 값 이상인 경우, 상기 제1 채널 정보로 상기 CSI를 선택하고, 상기 제2 채널 정보로 상기 PMI를 선택하는 단말기.
제3항에 있어서,

상기 선택부는,

신호대잡음비(SNR)가 선정된 값 이하인 경우, 상기 제1 채널 정보로 상기 CSI를 선택하고, 상기 제2 채널 정보로 상기 PMI를 선택하는 단말기.
제1항에 있어서,

상기 피드백부는,

상기 서빙 기지국으로 상기 제1 채널 정보를 피드백하고, 상기 인접 셀의 기지국으로 상기 제2 채널 정보를 피드백하는 단말기
제1항에 있어서,

상기 피드백부는,

상기 서빙 기지국으로 상기 제1 채널 정보 및 상기 제2 채널 정보를 피드백하는 단말기
서빙(serving) 기지국으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 상기 서빙 기지국과 단말기 사이의 제1 채널을 추정하는 제1 채널 추정부;

인접 셀의 기지국으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초로 상기 인접 셀의 기지국과 상기 단말기 사이의 제2 채널을 추정하는 제2 채널 추정부;

상기 추정된 제2 채널을 기초로 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 결정하는 PMI 결정부; 및

상기 추정된 제1 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI) 및 상기 PMI를 상기 서빙 기지국 또는 상기 인접 셀의 기지국 중 적어도 하나로 피드백하는 피드백부를 포함하는 단말기.
서빙(serving) 기지국으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 상기 서빙 기지국과 단말기 사이의 제1 채널을 추정하는 제1 채널 추정부;

인접 셀의 기지국으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초로 상기 인접 셀의 기지국과 단말기 사이의 제2 채널을 추정하는 제2 채널 추정부;

상기 추정된 제1 채널을 기초로 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 결정하는 PMI 결정부; 및

상기 추정된 제2 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI) 및 상기 PMI를 상기 서빙 기지국 또는 상기 인접 셀의 기지국 중 적어도 하나로 피드백하는 피드백부를 포함하는 단말기.
제9항에 있어서,

상기 서빙 기지국은

상기 PMI를 상기 인접 셀의 기지국으로 전송하는 단말기.
제9항에 있어서,

상기 피드백부는

상기 CSI를 상기 서빙 기지국으로 피드백하고, 상기 PMI를 상기 인접 셀의 기지국으로 피드백하는 단말기.
제9항에 있어서,

상기 PMI 결정부는

상기 추정된 제2 채널에 대한 널 스페이스(Null space)를 연산하는 연산부; 및

코드북(codebook)을 참조하여 상기 널 스페이스에 가장 근접한 PMI를 선정하는 PMI 선정부를 포함하는 단말기.
제13항에 있어서,

상기 PMI 선정부는

랭크-1(Rank-1) 코드북 또는 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 PMI를 선정하는 단말기.
제13항에 있어서,

상기 서빙 기지국은

상기 단말기로부터 피드백 받은 상기 CSI 및 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI를 기초로 프리코딩 벡터(precoding vector)를 설계하고,

상기 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI는 상기 코드북에서 상기 서빙 기지국과 상기 인접 셀에 속한 단말기 사이의 추정된 채널에 대한 널 스페이스에 가장 근접한 PMI인 단말기.
제15항에 있어서,

상기 서빙 기지국은

상기 제1 채널에 대한 채널 용량에 기초하여 상기 프리코딩 벡터를 설계하는 단말기.
제16항에 있어서,

상기 서빙 기지국은

랭크-1 코드북 또는 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 프리코딩 벡터를 설계하는 단말기.
기지국에 있어서,

상기 기지국이 속한 셀에 위치하는 제1 단말기로부터 상기 기지국과 상기 제1 단말기 사이의 제1 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI)를 수신하는 CSI 수신부;

인접 셀에 위치한 제2 단말기가 상기 기지국과 상기 제2 단말기 사이의 제2 채널을 기초로 결정한 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 수신하는 PMI 수신부; 및

상기 CSI 및 상기 PMI를 기초로 프리코딩 벡터(precoding vector)를 설계하는 프리코더부

를 포함하는 기지국.
제18항에 있어서,

상기 PMI 수신부는

상기 PMI를 상기 제2 단말기로부터 수신하는 기지국.
제18항에 있어서,

상기 제1 단말기 및 상기 제2 단말기로 참조신호를 전송하는 참조신호 전송 부

를 더 포함하고,

상기 제1 단말기 및 상기 제2 단말기는 상기 참조신호를 기초로 각각 상기 제1 채널 및 상기 제2 채널을 추정하는 기지국.
제18항에 있어서,

상기 제2 단말기는

상기 제2 채널에 대한 널 스페이스(Null space)를 연산하고, 코드북(codebook)을 참조하여 상기 널 스페이스에 가장 근접한 PMI를 선정하여 상기 인접 셀의 기지국으로 피드백하는 기지국.
제21항에 있어서,

상기 제2 단말기는

랭크-1(Rank-1) 코드북 또는 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 PMI를 선정하는 기지국.
제21항에 있어서,

상기 프리코더부는

상기 제1 채널에 대한 채널 용량에 기초하여 상기 프리코딩 벡터를 설계하는 기지국.
제23항에 있어서,

상기 프리코더부는

랭크-1(Rank-1) 코드북 또는 랭크-2 코드북 중 어느 하나를 참조하여 상기 프리코딩 벡터를 설계하는 기지국.
서빙(serving) 기지국으로부터 전송된 제1 참조신호를 기초로 상기 서빙 기지국과 단말기 사이의 제1 채널을 추정하는 단계;

인접 셀의 기지국으로부터 전송된 제2 참조신호를 기초로 상기 인접 셀의 기지국과 상기 단말기 사이의 제2 채널을 추정하는 단계;

상기 추정된 제2 채널을 기초로 프리코딩 매트릭스 인덱스(Precoding Matrix Index: PMI)를 결정하는 단계; 및

상기 추정된 제1 채널에 대한 채널 상태 정보(Channel State Information: CSI) 및 상기 PMI를 상기 서빙 기지국 또는 상기 인접 셀의 기지국 중 적어도 하나로 피드백하는 단계를 포함하는 단말기의 동작방법.
제25항에 있어서,

상기 서빙 기지국은

상기 PMI를 상기 인접 셀의 기지국으로 전송하는 단말기의 동작방법.
제25항에 있어서,

상기 PMI 결정하는 단계는

상기 추정된 제2 채널에 대한 널 스페이스(Null space)를 연산하는 단계; 및

코드북(codebook)을 참조하여 상기 널 스페이스에 가장 근접한 PMI를 선정하는 단계

를 포함하는 단말기의 동작방법.
제27항에 있어서,

상기 서빙 기지국은,

상기 단말기로부터 피드백 받은 상기 CSI 및 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI를 기초로 상기 제1 채널에 대한 채널 용량에 기초하여 프리코딩 벡터(precoding vector)를 설계하고,

상기 인접 셀에 속한 단말기가 결정한 PMI는 상기 코드북에서 상기 서빙 기지국과 상기 인접 셀에 속한 단말기 사이의 추정된 채널에 대한 널(Null) 스페이스에 가장 근접한 PMI인 단말기의 동작방법.
제25항 내지 제28항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.