(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2010-0034870 (43) 공개일자 2010년04월02일 (51) Int. Cl.
H04B 7/26 (2006.01) H04B 7/155 (2006.01) (21) 출원번호 10-2008-0094079
(22) 출원일자 2008년09월25일 심사청구일자 2008년09월25일
(71) 출원인
한국전자통신연구원
대전 유성구 가정동 161번지 (72) 발명자
좌혜경
대전시 유성구 신성동 대림두레아파트 106동 100 3호
김일규
충북 옥천군 옥천읍 죽향리 169 373-804 정현규
대전시 유성구 전민동 엑스포아파트 402동 1301호 (74) 대리인
특허법인무한 전체 청구항 수 : 총 16 항
(54) 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 다중 안테나 무선 통신 시스템 (57) 요 약
다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법이 제공된다. 기지국의 동작 방법은 기지국 및 단말 사이에 형성된 채널의 상태 또는 상기 단말에 설치된 적어도 하나의 수신 안테나의 개수 중 적어도 하나를 기초로 적응적으로 다운링크 송신 모드를 결정하는 단계, 상기 결정된 다운링크 송신 모드에 따라 상기 단말에 의해 피드백되는 피드백 정보의 유형(type)들 중 어느 하나의 유형을 선택하는 단계 및 상기 단말로 상기 선택된 유형과 관련된 유형 정보를 통보하는 단계를 포함한다.
대 표 도 - 도1
이 발명을 지원한 국가연구개발사업 과제고유번호 2008-S-002-01 부처명 IT성장동력기술개발
연구사업명 지식경제부 및 정보통신연구진흥원 연구과제명 3GPP LTE 단말모뎀 칩셋 개발 주관기관 한국전자통신연구원
연구기간 2008년 03월 01일 ~ 2011년 02월 28일
특허청구의 범위 청구항 1
기지국 및 단말 사이에 형성된 채널의 상태 또는 상기 단말에 설치된 적어도 하나의 수신 안테나의 개수 중 적 어도 하나를 기초로 적응적으로 다운링크 송신 모드를 결정하는 단계;
상기 결정된 다운링크 송신 모드에 따라 상기 단말에 의해 피드백되는 피드백 정보의 유형(type)들 중 어느 하 나의 유형을 선택하는 단계; 및
상기 단말로 상기 선택된 유형과 관련된 유형 정보를 통보하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 2 제1항에 있어서,
상기 단말로 상기 단말이 상기 선택된 유형을 갖는 상기 피드백 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 시간과 관 련된 피드백 시간 정보를 제공하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 3 제1항에 있어서,
상기 선택된 유형을 갖는 상기 피드백 정보를 기초로 상기 결정된 다운링크 송신 모드를 업데이트하는 단계 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 4 제1항에 있어서,
상기 피드백 정보는 채널 품질 지시자, 프리코딩 행렬 지시자 또는 랭크 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 것 을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 5 제1항에 있어서,
상기 피드백 정보는 채널 품질 지시자 또는 프리코딩 행렬 지시자 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 피드백 정보의 유형들은 상기 피드백 정보가 상기 프리코딩 행렬 지시자를 포함하는지 여부, 상기 채널 품 질 지시자가 전체 주파수 대역에 관한 것인지 여부 또는 상기 프리코딩 행렬 지시자가 상기 전체 주파수 대역에 관한 것인지 여부 중 적어도 하나에 따라 구별되는 것을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정 하는 기지국의 동작 방법.
청구항 6 제1항에 있어서,
상기 피드백 정보의 유형들은 제1 유형, 제2 유형 또는 제3 유형 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 피드백 정보의 유형들 중 어느 하나의 유형을 선택하는 단계는
상기 제1 유형을 갖는 상기 피드백 정보는 전체 주파수 대역에 대한 채널 품지 지시자를 포함하고,
상기 제2 유형을 갖는 상기 피드백 정보는 상기 전체 주파수 대역에 대한 상기 채널 품질 지시자 및 상기 전체 주파수 대역에 대한 프리코딩 행렬 지시자를 포함하고,
상기 제3 유형을 갖는 상기 피드백 정보는 상기 전체 주파수 대역에 대한 상기 채널 품질 지시자 및 상기 전체 주파수 대역의 서브 밴드들 각각에 대한 상기 프리코딩 행렬 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운링크
송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 7 제1항에 있어서,
상기 피드백 정보의 유형들은 제4 유형, 제5 유형 또는 제6 유형 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 피드백 정보의 유형들 중 어느 하나의 유형을 선택하는 단계는
상기 제4 유형을 갖는 상기 피드백 정보는 전체 주파수 대역의 서브 밴드들 각각에 대한 채널 품지 지시자 및 상기 전체 주파수 대역에 대한 프리코딩 행렬 지시자를 포함하고,
상기 제5 유형을 갖는 상기 피드백 정보는 상기 전체 주파수 대역의 서브 밴드들 각각에 대한 상기 채널 품질 지시자 및 상기 전체 주파수 대역에 대한 프리코딩 행렬 지시자를 포함하고,
상기 제6 유형을 갖는 상기 피드백 정보는 상기 전체 주파수 대역의 서브 밴드들 각각에 대한 상기 채널 품질 지시자 및 상기 서브 밴드들 각각의 각각에 대한 상기 프리코딩 행렬 지시자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다 운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 8 제1항에 있어서,
상기 다운링크 송신 모드를 결정하는 단계는
다이버시티 이득을 얻기 위한 송신 다이버시티 모드, 상기 적어도 하나의 수신 안테나의 개수가 둘 이상인 경우 적용하기 위한 개루프 다중 입출력(Open Loop Multiple Input Multiple Output, OL MIMO) 모드 또는 폐루프 다 중 입출력(Closed Loop MIMO, CL MIMO) 모드 중 어느 하나로 상기 다운링크 송신 모드를 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 9 제1항에 있어서,
상기 다운링크 송신 모드를 결정하는 단계는
상기 기지국의 총 데이터 전송률(sum data rate)이 극대화되도록 상기 다운링크 송신 모드를 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 10 제1항에 있어서,
상기 단말기는 상기 유형 정보를 이용하여 상기 선택된 유형을 갖는 상기 피드백 정보를 상기 기지국으로 피드 백하는 것을 특징으로 하는 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법.
청구항 11
기지국으로부터 다운링크 송신 모드에 따라 결정된 피드백 정보의 유형과 관련된 유형 정보를 수신하는 단계;
및
상기 유형 정보에 따라 상기 피드백 정보를 생성하는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
청구항 12 제11항에 있어서,
상기 결정된 피드백 정보의 유형은 피드백 정보의 복수의 유형들 중 어느 하나이고,
상기 피드백 정보의 복수의 유형들은 상기 피드백 정보가 프리코딩 행렬 지시자를 포함하는지 여부, 채널 품질 지시자가 전체 주파수 대역에 관한 것인지 여부 또는 프리코딩 행렬 지시자가 상기 전체 주파수 대역에 관한 것
인지 여부 중 적어도 하나에 따라 구별되는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
청구항 13 제11항에 있어서,
상기 기지국으로 상기 생성된 피드백 정보를 피드백하는 시간과 관련된 피드백 시간 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 피드백 시간 정보에 따라 상기 생성된 피드백 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
청구항 14 제11항에 있어서,
상기 피드백 정보는 채널 품질 지시자, 프리코딩 행렬 지시자 또는 랭크 지시자 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 피드백 정보를 생성하는 단계는
상기 기지국 및 상기 단말 사이에 형성된 채널에 따라 예측되는 데이터 전송률이 극대화되도록 상기 채널 품질 지시자, 상기 프리코딩 행렬 지시자 또는 상기 랭크 지시자 중 적어도 하나를 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
청구항 15 제11항에 있어서,
상기 다운링크 송신 모드는 상기 기지국 및 상기 단말 사이에 형성된 채널의 상태 또는 상기 단말에 설치된 적 어도 하나의 수신 안테나의 개수 중 적어도 하나를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
청구항 16 제11항에 있어서,
상기 다운링크 송신 모드는 다이버시티 이득을 얻기 위한 송신 다이버시티 모드, 상기 적어도 하나의 수신 안테 나의 개수가 둘 이상인 경우 적용하기 위한 개루프 다중 입출력(Open Loop Multiple Input Multiple Output, OL MIMO) 모드 또는 폐루프 다중 입출력(Closed Loop MIMO, CL MIMO) 모드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단말의 동작 방법.
명 세 서
발명의 상세한 설명 기 술 분 야
본 발명은 다중 안테나 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기술 [0001]
과 관련된 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 [0002]
것이다[과제관리번호: 2008-S-002-01, 과제명: 3GPP LTE 단말모뎀 칩셋 개발].
배 경 기 술
최근 무선 통신 환경에서 음성 서비스를 비롯한 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하고, 고품질 및 고속의 데이 [0003]
터 전송을 지원하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 공간 영역에서 다수의 채널들 을 이용하는 MIMO(multiple input multiple output) 통신 시스템 등과 같은 다중 안테나 무선 통신 시스템과 관련된 기술이 급속도로 발전하고 있다.
다중 안테나 무선 통신 시스템에서 기지국은 다양한 송신 모드들을 이용하여 다운링크 통신을 수행할 수 있다.
[0004]
이 때, 송신 모드들은 다중 안테나들을 통하여 전송되는 데이터들의 개수에 따라 크게 송신 다이버시티 모드, 개루프 다중 입출력(MIMO) 모드, 폐루프 다중 입출력 모드로 분류될 수 있다.
송신 다이버시티 모드에서 기지국은 동일한 하나의 데이터를 다중 안테나들을 통하여 전송함으로써 송신 다이버 [0005]
시티를 얻을 수 있다. 특히, 송신 다이버시티 모드에서, 기지국은 시공간 블록 부호(space time block code, STBC) 등을 사용할 수 있다.
반면에, 개루프 MIMO 모드 또는 폐루프 MIMO 모드에서, 기지국은 둘 이상의 데이터들을 다중 안테나들을 통하여 [0006]
전송하고, 단말들은 데이터들을 적절히 구별함으로써 데이터 전송률을 다중 안테나들의 개수에 비례하여 향상시 킬 수 있다.
기지국의 다중 안테나들을 통하여 전송되는 데이터들의 개수는 랭크(Rank)에 대응된다. 이 때, 랭크는 기지국 [0007]
의 송신 안테나들의 개수 및 단말의 수신 안테나들의 개수에 의해 제한된다. 즉, 최대 랭크는 기지국의 송신 안테나들의 개수 및 단말의 수신 안테나들의 개수 중 작은 값이다.
이 때, 기지국에 의해 사용되는 송신 모드는 기지국 및 단말 사이에 형성된 채널의 상태 또는 랭크 등에 따라 [0008]
적절히 결정되는 것이 좋다. 또한, 결정된 송신 모드를 잘 활용하기 위해서는 적절한 피드백 정보가 기지국으 로 제공되어야 할 것이다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 채널 상태 또는 랭크에 따라 적응적으로 다운링크 송신 모드를 결정함으로 [0009]
써, 데이터 전송률을 극대화한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 결정된 다운링크 송신 모드에 따라 적절히 피드백 정보의 유형을 선 [0010]
택함으로써, throughput(성능)을 향상시킨다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 단말은 선택된 피드백 정보의 유형에 따라 피드백 정보를 생성함으로써, 기지 [0011]
국의 다운링크 통신을 잘 뒷받침한다.
과제 해결수단
본 발명의 일실시예에 따른 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법은 기지국 및 단말 [0012]
사이에 형성된 채널의 상태 또는 상기 단말에 설치된 적어도 하나의 수신 안테나의 개수 중 적어도 하나를 기초 로 적응적으로 다운링크 송신 모드를 결정하는 단계, 상기 결정된 다운링크 송신 모드에 따라 상기 단말에 의해 피드백되는 피드백 정보의 유형(type)들 중 어느 하나의 유형을 선택하는 단계 및 상기 단말로 상기 선택된 유 형과 관련된 유형 정보를 통보하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 동작 방법은 기지국으로부터 다운링크 송신 모드에 따라 결정된 피드 [0013]
백 정보의 유형과 관련된 유형 정보를 수신하는 단계 및 상기 유형 정보에 따라 상기 피드백 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
효 과
본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 채널 상태 또는 랭크에 따라 적응적으로 다운링크 송신 모드를 결정함으로 [0014]
써, 데이터 전송률을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 결정된 다운링크 송신 모드에 따라 적절히 피드백 정보의 유형을 선 [0015]
택함으로써, throughput(성능)을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 단말은 선택된 피드백 정보의 유형에 따라 피드백 정보를 생성함으로써, 기지 [0016]
국의 다운링크 통신을 잘 뒷받침할 수 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[0017]
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 및 단말의 동작들을 나타낸 도면이다.
[0018]
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 단말의 수신 안테나의 개수, 기지국 및 단말 사이에 형 [0019]
성된 채널의 상태 또는 랭크를 기초로 다운링크 송신 모드를 결정한다. 이 때, 다운링크 송신 모드는 송신 다
이버시티 모드, 개루프 MIMO 모드 또는 폐루프 MIMO 모드 중 어느 하나로 결정될 수 있다. 특히, 기지국이 다 운링크 송신 모드를 결정하기 위해 요구되는 피드백 정보가 존재하지 않는 경우, 기지국은 다운링크 송신 모드 를 결정하기 위해 필요한 피드백 정보를 단말에게 요청할 수 있다.
또한, 기지국은 결정된 다운링크 송신 모드에 따라 복수의 피드백 정보의 유형 들 중 어느 하나를 선택한다.
[0020]
여기서, 피드백 정보는 채널 품질 지시자, 프리코딩 행렬 지시자 또는 랭크 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 피드백 정보의 유형들은 피드백 정보가 프리코딩 행렬 지시자를 포함하는지 여부, 채널 품질 지시자가 전체 주파수 대역에 관한 것인지 여부 또는 프리코딩 행렬 지시자가 전체 주파수 대역에 관한 것인지 여부 중 적어도 하나에 따라 구별된다.
그리고, 기지국은 선택된 피드백 정보의 유형과 관련된 유형 정보를 단말에게 통보한다. 이 때, 단말은 유형 [0021]
정보에 따라 피드백 정보를 생성하고, 주기적으로 생성된 피드백 정보를 기지국으로 제공한다.
또한, 기지국은 단말로 상기 단말이 상기 선택된 유형을 갖는 피드백 정보를 상기 기지국으로 피드백하는 시간 [0022]
과 관련된 피드백 시간 정보를 제공한다. 이 때, 피드백 시간 정보는 단말이 피드백 정보를 주기적으로 또는 비주기적으로 기지국으로 보고할 것인지에 관한 정보를 포함한다.
만약, 피드백 시간 정보가 단말이 피드백 정보를 비주기적으로 기지국으로 보고하라는 정보를 포함한다면, 단말 [0023]
은 피드백 정보를 비주기적으로 기지국으로 제공한다. 특히, 기지국은 피드백 시간 정보를 이용하여 단말이 피 드백 정보를 즉시 기지국으로 제공하도록 단말에게 명령할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 동 [0024]
작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 다운링크 송신 모드를 결정하기 위해 필요한 초기 피드 [0025]
백 정보를 수집한다(S210). 특히, 기지국은 과거에 단말에 의해 제공된 피드백 정보를 적절히 초기 피드백 정 보로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 피드백 시간 정보를 이용하여 단말이 즉시 피드백 정보를 제공하도록 단말에 게 요청할 수도 있다.
또한, 기지국은 수집된 초기 피드백 정보를 이용하여 적응적으로 다운링크 송신 모드를 결정한다(S220). 이 [0026]
때, 기지국은 초기 피드백 정보를 기초로 총 데이터 전송률(sum data rate)이 극대화되도록 다운링크 송신 모드 를 결할 수 있다.
예를 들어, 단말의 수신 안테나의 개수가 1개인 경우(기지국의 전송 안테나들의 개수가 1보다 크고, 수신 안테 [0027]
나의 개수가 1인 경우, 최대 랭크는 1임), 기지국은 송신 다이버시티 모드를 다운링크 송신 모드로 결정할 수 있다. 또한, 단말의 수신 안테나들의 개수가 2개 이상이고, 채널의 상태가 MIMO 모드를 활용하기에 적합한 경 우, 기지국은 폐루프 MIMO 모드 또는 개루프 MIMO 모드 중 어느 하나를 다운링크 송신 모드로 결정할 수 있다.
다만, 기지국은 단말의 수신 안테나의 개수가 1개인 경우에도, 랭크 1 폐루프 MIMO 모드를 다운링크 송신 모드 로 결정할 수 있다.
또한, 기지국은 결정된 다운링크 송신 모드를 고려하여 피드백 정보의 유형을 선택한다(S230).
[0028]
예를 들어, 송신 다이버시티 모드가 다운링크 송신 모드로 결정된 경우, 피드백 정보가 채널 품질 지시자를 포 [0029]
함하는 반면 프리코딩 행렬 지시자를 포함하지 않도록 피드백 정보의 유형이 결정된다.
또한, 폐루프 MIMO 모드가 다운링크 송신 모드로 결정된 경우, 랭크 지시자는 1이 아닌 다른 정보로 설정될 수 [0030]
있고, 피드백 정보가 채널 품질 지시자 및 프리코딩 행렬 지시자를 포함하도록 피드백 정보의 유형이 결정된다.
그리고, 개루프 MIMO 모드가 다운링크 송신 모드로 결정된 경우, 피드백 정보는 프리코딩 행렬 지시자를 포함하 지 않도록 피드백 정보의 유형이 결정된다.
또한, 기지국은 피드백 시간 정보를 단말에게 제공한다(S240). 단말은 피드백 시간 정보를 이용하여 피드백 정 [0031]
보를 주기적으로 기지국에게 제공할지 또는 비주기적으로 기지국에게 제공할지를 파악할 수 있다. 그리고, 단 말은 피드백 시간 정보에 따라 피드백 정보를 기지국으로 제공한다.
또한, 기지국은 단말에 의해 제공된 피드백 정보를 수집한다(S250).
[0032]
또한, 기지국은 수집된 피드백 정보를 기초로 다운링크 송신 모드를 업데이트할 지 여부를 결정한다(S260). 만 [0033]
약, 다운링크 송신 모드가 업데이트된다면, 단계 S210이 실행되고, 다운링크 송신 모드가 업데이트되지 않는다 면, 단계 S250이 다시 실행된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피드백 정보의 유형들을 나타낸 도면이다.
[0034]
도 3을 참조하면, 피드백 정보의 유형들은 피드백 정보가 프리코딩 행렬 지시자를 포함하는지 여부, 채널 품질 [0035]
지시자가 전체 주파수 대역에 관한 것인지 여부 또는 프리코딩 행렬 지시자가 상기 전체 주파수 대역에 관한 것 인지 여부 중 적어도 하나에 따라 구별됨을 알 수 있다. 여기서, 랭크 지시자는 전체 주파수 대역에 대해 하나 의 값을 가지는 것으로 가정한다.
다운링크 송신 모드가 송신 다이버시티 모드 또는 폐루프 MIMO 모드 중 어느 하나로 결정된 경우, 피드백 정보 [0036]
는 제1 유형 또는 제4 유형을 갖는다. 즉, 제1 유형 또는 제4 유형을 갖는 피드백 정보는 프리코딩 행렬 지시 자를 포함하지 않는다.
또한, 채널 품질 지시자는 전체 주파수 대역에 대해 계산될 수도 있으며, 전체 주파수 대역의 서브 대역들 각각 [0037]
에 대해 계산될 수도 있다. 즉, 채널 품질 지사가 전체 주파수 대역에 대해 계산되는 경우, 피드백 정보는 제1 유형, 제2 유형 또는 제3 유형을 가지며, 서브 대역들 각각에 대해 계산되는 경우, 피드백 정보는 제4 유형, 제 5 유형 또는 제6 유형을 갖는다.
마찬가지로, 프리코딩 행렬 지시자가 전체 주파수 대역에 대해 계산되는 경우, 피드백 정보는 제2 유형 또는 제 [0038]
5 유형을 가지며, 서브 대역들 각각에 대해 계산되는 경우, 피드백 정보는 제3 유형 또는 제6 유형을 갖는다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 제1 유형 내지 제6 유형 중 어느 하나의 유형을 선택함으로써, 결정 [0039]
된 다운링크 송신 모드에 적합한 피드백 정보의 유형을 결정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단말을 나타낸 블록도이다.
[0040]
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단말은 채널 추정기(410), SNR(Signal to Noise Ratio) 계산기 [0041]
(420), Data rate 계산기(430), 피드백 정보 생성기(440)를 포함한다.
채널 추정기(410)는 수신된 파일럿 신호 등과 같은 기준 신호를 이용하여 단말과 기지국 사이에 형성된 채널을 [0042]
추정한다.
또한, SNR 계산기(420)는 추정된 채널을 기초로 수신된 신호의 신호 대 잡음 비를 계산하며, Data rate 계산기 [0043]
(430)는 계산된 신호 대 잡음 비를 이용하여 데이터 전송률을 계산한다.
또한, 피드백 정보 생성기(440)는 계산된 데이터 전송률 및 유형 정보를 기초로 채널 품질 지시자, 랭크 지시자 [0044]
또는 프리코딩 행렬 지시자 중 적어도 하나를 포함하는 피드백 정보를 생성한다. 즉, 피드백 정보 생성기(44 0)는 결정된 피드백 정보의 유형에 따라 데이터 전송률이 극대화될 수 있도록 피드백 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 다운링크 송신 모드가 송신 다이버시티 모드로 결정되고, 피드백 정보의 유형이 제1 유형으로 결정 [0045]
되었다고 가정한다. 이 때, 단말은 전체 주파수 대역에 대한 CQI를 포함하는 피드백 정보를 생성한다.
그리고, 단말은 랭크 1을 나타내는 랭크 지시자 및 CQI를 포함하는 피드백 정보를 기지국으로 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 단말은 2 이상의 랭크를 나타내는 랭크 지시자를 포함하는 피드백 정보를 기지국으로 제공할 수 있고, 이러한 경우, 기지국은 다운링크 송신 모드를 송신 다이버시티 모드로부터 개루프 MIMO 모드로 변경할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 동작 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
[0046]
도 5를 참조하면, 단말은 단말과 기지국 사이에 형성된 채널을 추정한다(S510). 여기서, 추정된 채널의 크기는 [0047]
CQI와 관련되고, 추정된 채널의 방향은 PMI와 관련된다.
또한, 단말은 선택된 피드백 정보의 유형을 판단한다(S520). 즉, 단말은 피드백 정보의 유형이 제1 유형 또는 [0048]
제4 유형인지 판단하여, 피드백 정보가 PMI를 포함해야 하는지 여부를 파악한다.
피드백 정보의 유형이 제1 유형 또는 제4 유형인 경우, 피드백 정보는 프리코딩 행렬 지시자를 포함하지 않으므 [0049]
로, 단말은 랭크 지시자 및 채널 품질 지시자를 포함하는 피드백 정보를 생성한다. 이 때, 랭크 지시자는 1 이 상의 값을 가질 수 있다.
단말은 송신 다이버시티 모드 및 개루프 MIMO 모드 각각을 고려하여 데이터 전송률이 극대화될 수 있도록 랭크 [0050]
지시자를 결정한다. 그리고, 단말은 랭크 지시자 및 피드백 정보의 유형에 대응하는 채널 품질 지시자를 포함 하는 피드백 정보를 생성한다.
즉, 단말은 다운링크 송신 모드가 송신 다이버시티 모드인 경우를 가정하여 송신 다이버시티 모드에서 수신 신 [0051]
호에 대한 신호 대 잡음 비를 계산한다(S531). 또한, 송신 다이버시티 모드에서 랭크는 1이므로, 단말은 계산 된 신호 대 잡음 비를 기초로 랭크 1에 대한 데이터 전송률(R1)을 계산한다(S532).
여기서, 최대 랭크는 기지국의 전송 안테나들의 개수 또는 단말의 수신 안테나들의 개수에 의해 제한된다. 즉, [0052]
기지국의 전송 안테나들의 개수가 단말의 수신 안테나들의 개수가 크고, 수신 안테나들의 개수가 P인 경우 최대 랭크는 P이다.
또한, 단말은 다운링크 송신 모드가 송신 다이버시티 모드가 아니고, 개루프 MIMO 모드인 경우를 가정할 수 있 [0053]
다. 즉, 피드백 정보의 유형이 제1 유형 또는 제4 유형인 경우, 단말은 송신 다이버시티 모드뿐만 아니라 개루 프 MIMO 모드에서 수신 신호에 대한 신호 대 잡음 비를 계산한다(S541).
또한, 개루프 MIMO 모드에서, 랭크는 1, 2, . . . , P 중 어느 하나일 수 있다. 따라서, 단말은 랭크 1, 2, . [0054]
. . , P에 대한 데이터 전송률(R1, R2, R3, . . . , RP)을 계산한다(S542).
그리고, 단말은 단계 S532를 통해 데이터 전송률(R1)과 단계 S542를 통해 계산된 데이터 전송률(R1, R2, R3, . . [0055]
. , RP)을 기초로 랭크 지시자를 결정한다(S533). 즉, 단말은 계산된 데이터 전송률(R1)과 데이터 전송률(R1, R2, R3, . . . , RP) 중 가장 큰 값에 대응하는 랭크를 선택하고, 선택된 랭크를 랭크 지시자로 결정할 수 있다.
또한, 단말은 전체 주파수 대역 또는 서브 밴드들 각각에 대한 CQI를 생성한다(S533). 이 때, 단말은 생성된 [0056]
CQI 및 결정된 랭크 지시자를 포함하는 피드백 정보를 생성한다(S554).
그리고, 생성된 피드백 정보는 기지국에 제공된다(S560).
[0057]
또한, 피드백 정보의 유형이 제1 유형 또는 제4 유형이 아닌 경우, 피드백 정보의 유형은 제2, 제3, 제5 또는 [0058]
제6 유형 중 어느 하나이므로, 피드백 정보는 프리코딩 행렬 지시자를 포함한다. 즉, 피드백 정보의 유형은 제 2, 제3, 제5 또는 제6 유형 중 어느 하나인 경우, 다운링크 송신 모드는 폐루프 MIMO 모드임을 알 수 있다. 이 때, 단말은 가능한 랭크 및 가능한 프리코딩 행렬을 가상적으로 적용하여 수신 신호의 신호 대 잡음 비를 계산 한다(S551).
또한, 단말은 프리코딩 가능한 랭크들 및 가능한 프리코딩 행렬들에 대한 데이터 전송률을 계산한다(S552). 이 [0059]
때, 단말은 최대 데이터 전송률에 대응하는 랭크를 랭크 지시자로 결정하며(S553), 결정된 랭크 지시자에 대하 여 최대 데이터 전송률에 대응하는 프리코딩 행렬의 인덱스를 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator, PMI)로 결정한다(S554).
또한, 단말은 전체 주파수 대역 또는 서브 밴드들 각각에 대하여 CQI를 생성한다(S555). 그리고, 단말은 결정 [0060]
된 랭크 지시자, 프리코딩 행렬 지시자 및 CQI를 포함하는 피드백 정보를 생성한다(S556).
결국, 단계 S534, S544 또는 S546 중 어느 하나를 통하여 생성된 피드백 정보는 기지국으로 제공된다(S560).
[0061]
그리고, 기지국은 피드백 정보(특히, CQI)를 MAC 서브 레이어의 스케쥴러로 전달하고, 스케쥴러는 기지국의 다 [0062]
운링크 통신을 위한 자원을 할당한다.
본 발명에 따른 기지국 및 단말의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형 [0063]
태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이 터 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 공지되어 사용 가능한 것 일 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 만들 어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언 어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 [0064]
것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이
가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 [0065]
이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 및 단말의 동작들을 나타낸 도면이다.
[0066]
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다운링크 송신 모드를 적응적으로 결정하는 기지국의 동작 방법을 나타낸 동 [0067]
작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피드백 정보의 유형들을 나타낸 도면이다.
[0068]
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단말을 나타낸 블록도이다.
[0069]
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 단말의 동작 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
[0070]
도면 도면1
도면2
도면3
도면4
도면5
