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KR20080073191A - Device and method for transmitting channel sounding signal in wireless communication system - Google Patents

Device and method for transmitting channel sounding signal in wireless communication system Download PDF

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KR20080073191A
KR20080073191A KR1020070078907A KR20070078907A KR20080073191A KR 20080073191 A KR20080073191 A KR 20080073191A KR 1020070078907 A KR1020070078907 A KR 1020070078907A KR 20070078907 A KR20070078907 A KR 20070078907A KR 20080073191 A KR20080073191 A KR 20080073191A
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channel
signal
terminal
received
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황근철
이성호
윤순영
이인규
박석환
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삼성전자주식회사
고려대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 다중 안테나 시스템에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 적어도 하나의 안테나들 중 수신 신호 전력이 가장 좋은 안테나를 통해 기지국으로 채널 사운딩 신호를 전송하는 적어도 하나의 단말들과, 상기 단말들로부터 수신되는 채널 사운딩 신호를 이용하여 상기 단말들의 채널을 추정하고, 상기 추정한 채널 정보에 따라 서비스를 제공할 단말들을 선택하여 상기 선택된 단말들로 신호를 전송하는 기지국을 포함하여 단말의 신호 수신 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. The present invention relates to an apparatus and a method for transmitting a channel sounding signal in a multi-antenna system, comprising: at least one terminal for transmitting a channel sounding signal to a base station through an antenna having the best received signal power among at least one antenna; And a base station for estimating a channel of the terminals using channel sounding signals received from the terminals, selecting terminals to provide a service according to the estimated channel information, and transmitting a signal to the selected terminals. Including, there is an advantage that can improve the signal reception performance of the terminal.

Description

무선 통신 시스템에서 채널 사운딩 신호 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING CHANNEL SOUNDING SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Channel sounding signal transmission apparatus and method in a wireless communication system {APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING CHANNEL SOUNDING SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 시분할 복신(Time Division Duplex : 이하, TDD라 칭함) 기반의 다중안테나 시스템에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for transmitting a channel sounding signal in a wireless communication system, and more particularly, to transmitting a channel sounding signal in a time division duplex based multi-antenna system. An apparatus and method are provided.

무선 이동통신 시장의 급성장으로 인하여 무선 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스가 요구된다. 따라서 최근에는 상기 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 전송 데이터의 대용량화 및 데이터 전송의 고속화가 진행되면서 한정된 주파수를 효율적으로 사용할 수 있는 다중 안테나 시스템(예 : MIMO(Multiple Input Multiple Output))의 연구가 진행되고 있다. Due to the rapid growth of the wireless mobile communication market, various multimedia services are required in a wireless environment. Accordingly, in order to provide the multimedia service, a research on a multi-antenna system (for example, MIMO (Multiple Input Multiple Output)) capable of efficiently using a limited frequency is being conducted as the capacity of transmission data and the speed of data transmission are increased. .

상기 다중 안테나 시스템의 MIMO 기술은 송신 단에서 채널 정보의 인식 여부 에 따라 개루프(open loop) 방식과 폐루프(closed loop) 방식으로 구분할 수 있다. 먼저, 상기 개루프 방식은 송신 단에서 채널에 대한 정보를 모르는 상태로 데이터를 전송하는 방식을 나타낸다. 예를 들어, 상기 개루프 방식으로 시공간 부호화(space-time coding), V-BLAST 등이 존재한다. 다음으로, 상기 폐루프 방식은 송신 단에서 채널에 대한 정보를 획득하여 상기 채널 정보를 이용하여 데이터를 전송하는 방식을 나타낸다. 예를 들어, 상기 폐루프 방식으로 특이값 분해(Singular Value Decomposition : SVD), 공간 분할 다중 접속(Spatial Division Multiple Access : 이하 'SDMA'라 칭함)등이 존재한다.The MIMO technology of the multi-antenna system may be divided into an open loop and a closed loop method according to whether channel information is recognized by a transmitter. First, the open loop method indicates a method of transmitting data in a state where a transmitter does not know information about a channel. For example, space-time coding, V-BLAST, and the like exist in the open loop scheme. Next, the closed loop scheme indicates a scheme in which a transmitter acquires information about a channel and transmits data using the channel information. For example, there are singular value decomposition (SVD) and spatial division multiple access (SDMA) in the closed loop scheme.

상기 다중 안테나 시스템에서 폐루프 방식을 사용하는 경우, 송신 단은 상기 다중 안테나 시스템의 복신(Duplexing)방식에 따라 채널에 대한 정보를 획득하는 방법이 달라진다. 예를 들어, 상기 다중 안테나 시스템에서 주파수분할 복신(Frequency Division Duplex : 이하, FDD라 칭함) 방식을 사용하는 경우, 수신 단은 송신 단으로부터 수신된 신호를 통해 채널을 측정하여 상기 송신 단으로 피드백한다. 따라서, 상기 송신 단은 채널 정보를 획득할 수 있다. 만일, 상기 다중 안테나 시스템에서 상기 TDD방식을 사용하는 경우, 상기 TDD 방식은 상/하향링크의 채널이 동일하다는 채널 가역성(channel reciprocity) 성질을 갖는다. 따라서, 송신 단은 수신 단으로부터 수신되는 채널 사운딩(channel sounding) 신호를 이용하여 채널 정보를 획득할 수 있다. When the closed loop scheme is used in the multi-antenna system, a method of obtaining information about a channel varies according to a duplexing scheme of the multi-antenna system. For example, when the frequency division duplex (FDD) scheme is used in the multi-antenna system, the receiving end measures a channel through a signal received from the transmitting end and feeds it back to the transmitting end. . Thus, the transmitting end can obtain channel information. If the TDD scheme is used in the multi-antenna system, the TDD scheme has a channel reciprocity property in that uplink / downlink channels are the same. Accordingly, the transmitting end may acquire channel information by using a channel sounding signal received from the receiving end.

상기 다중 안테나 시스템에서 기지국과 단말은 다수 개의 안테나를 구비할 수 있다. 만일, 상기 단말이 다수 개의 안테나를 구비하는 경우, 상기 단말은 다수 개의 안테나를 통해 신호를 수신하여 다이버시티(diversity) 이득을 얻을 수 있다. 또한, 기지국은 하나의 단말로 다수 개의 스트림(stream)을 전송할 수 있으므로 전송률이 증가시킬 수 있다. In the multi-antenna system, the base station and the terminal may include a plurality of antennas. If the terminal is provided with a plurality of antennas, the terminal may obtain a diversity gain by receiving signals through the plurality of antennas. In addition, since the base station can transmit a plurality of streams to one terminal, the transmission rate can be increased.

하지만, 상기 단말의 전력은 한정적이므로 전력 손실을 줄이기 위해 송신을 위해 하나의 안테나만을 이용한다. 따라서, 상기 다중 안테나 시스템이 폐루프 방식을 사용하는 경우, 단말은 다수 개의 안테나들 중 하나를 선택하여 채널 사운딩 신호를 기지국으로 전송한다. 이 경우, 상기 기지국은 상기 단말과의 채널 전체에 대한 정보를 알 수 없으므로 하향링크 신호 전송 시 상기 단말에 수신되는 데이터의 수신율이 저하될 수 있다.또한, 상기 단말에서 다수 개의 안테나들 중 하나를 선택해야 하므로 복잡도가 증가하는 문제가 발생한다.However, since the power of the terminal is limited, only one antenna is used for transmission to reduce power loss. Therefore, when the multi-antenna system uses a closed loop scheme, the terminal selects one of a plurality of antennas and transmits a channel sounding signal to the base station. In this case, since the base station cannot know the information of the entire channel with the terminal, the reception rate of data received by the terminal may be reduced during downlink signal transmission. This has to be chosen, which leads to increased complexity.

따라서, 본 발명의 목적은 다중 안테나 시스템에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for transmitting a channel sounding signal in a multi-antenna system.

본 발명의 다른 목적은 다중 안테나 시스템의 단말에서 각각의 안테나를 통해 수신된 신호의 전력을 이용하여 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 안테나를 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for selecting an antenna for transmitting a channel sounding signal using power of a signal received through each antenna in a terminal of a multi-antenna system.

본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나 시스템의 기지국에서 단말들로부터 제공받은 채널 사운딩 신호를 이용하여 스케줄링을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for performing scheduling using channel sounding signals provided from terminals in a base station of a multi-antenna system.

본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말에서 채널 사운딩(Channel sounding) 신호 전송 방법은, 기지국으로부터 수신되는 하향링크(downlink) 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과, 상기 추정된 채널정보를 이용하여 각 단말 안테나로 수신된 신호의 전력을 계산하는 과정과, 상기 계산된 수신 신호 전력이 가장 우수한 단말 안테나를 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the objects of the present invention, a method of transmitting a channel sounding signal in a terminal of a wireless communication system, by using a downlink signal received from a base station (channel) Estimating, calculating power of a signal received by each terminal antenna using the estimated channel information, and selecting a terminal antenna having the highest received signal power. .

본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선 통신 시스템의 단말에서 채널 사운딩(Channel sounding) 신호 전송 장치는, 기지국으로부터 수신되는 하향링 크(downlink) 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정기와, 상기 추정된 채널정보를 이용하여 각 안테나로 수신된 신호의 전력을 계산하는 수신 신호 전력 계산부와, 상기 계산된 수신 신호 전력이 가장 우수한 단말 안테나를 선택하는 안테나 선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, a channel sounding signal transmission apparatus in a terminal of a wireless communication system includes a channel estimator for estimating a channel using a downlink signal received from a base station, and And a received signal power calculator configured to calculate a power of a signal received by each antenna using the estimated channel information, and an antenna selector to select a terminal antenna having the highest received signal power.

본 발명의 제 3 견지에 따르면, 채널 사운딩(Channel sounding) 신호 송수신하기 위한 무선통신시스템은, 적어도 하나의 안테나들 중 수신 신호 전력이 가장 좋은 안테나를 통해 기지국으로 채널 사운딩 신호를 전송하는 적어도 하나의 단말들과, 상기 단말들로부터 수신되는 채널 사운딩 신호를 이용하여 상기 단말들의 채널을 추정하고, 상기 추정한 채널 정보에 따라 서비스를 제공할 단말들을 선택하여 상기 선택된 단말들로 신호를 전송하는 기지국을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, a wireless communication system for transmitting and receiving a channel sounding signal includes at least one of transmitting at least one channel sounding signal to a base station through an antenna having the best received signal power among at least one antenna. Estimates a channel of the terminals using one terminal and a channel sounding signal received from the terminals, selects terminals to provide a service according to the estimated channel information, and transmits the signal to the selected terminals. Characterized in that it comprises a base station.

상술한 바와 같이, 본 발명은 시분할 복신 방식의 다중 안테나 시스템의 단말이 각 안테나들을 통해 수신되는 신호의 전력을 비교하여 수신 전력이 가장 큰 안테나를 통해 채널 사운딩 신호를 전송함으로써, 단말의 신호 수신 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention compares the power of the signal received through the respective antennas of the time division duplex multi-antenna system and transmits the channel sounding signal through the antenna having the largest reception power, thereby receiving the signal of the terminal. There is an advantage to improve performance.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한 다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하 본 발명은 다중 안테나 시스템에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 기술에 대해 설명한다. Hereinafter, a description will be given of a technique for transmitting a channel sounding signal in a multi-antenna system.

상기 다중 안테나 시스템은 Mt개의 안테나를 구비하는 기지국과 Mr개의 안테나를 구비하는 단말로 구성된다. 이때, 상기 단말은 상기 Mr개의 안테나들을 사용하여 신호를 수신하고, 상기 Mr보다 작은 N개의 안테나들을 사용하여 신호를 전송한다. 이하 설명에서는 상기 단말은 2개의 안테나를 구비하고 1개의 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 것으로 가정하여 설명하지만, 상기 단말의 안테나가 다수 개이고 상기 안테나의 수보다 작은 수의 안테나를 송신 안테나로 사용하는 경우 동일하게 적용할 수 있다. The multi-antenna system includes a base station having M t antennas and a terminal having M r antennas. In this case, the terminal receives a signal using the M r of the antenna, and transmits the signal using a smaller number of antennas than the N M r. In the following description, it is assumed that the terminal has two antennas and transmits a signal using one antenna. However, the terminal has a plurality of antennas and uses a number of antennas smaller than the number of antennas as a transmitting antenna. The same applies to the case.

또한, 이하 설명에서 상기 다중 안테나 시스템은 빔 형성(Beamforming) 기법을 사용하는 것으로 가정하지만, 다른 선 부호화(Precoding)기법에 동일하게 적용할 수 있다. 더욱이 폐루프 방식에 제한되지도 않는다.In addition, in the following description, the multi-antenna system is assumed to use a beamforming technique, but may be similarly applied to other precoding techniques. Moreover, it is not limited to the closed loop scheme.

또한, 이하 설명에서는 시분할 복신(Time Division Duplex : 이하 TDD라 칭함) 방식의 다중 안테나 시스템을 예로 들어 설명하지만 여기에 국한되지 않고 직교 주파수 분할 다중 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 및 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access : OFDMA) 시스템에도 적용 가능하다. In the following description, a multi-antenna system of a time division duplex (hereinafter referred to as TDD) method is described as an example, but is not limited thereto. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and Orthogonal Frequency Division Multiple Access It is also applicable to an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) system.

도 1은 본 발명에 따른 빔 형성(Beamforming)을 사용하는 다중 안테나 시스템의 구성을 도시하고 있다.1 shows a configuration of a multi-antenna system using beamforming according to the present invention.

상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 다중 안테나 시스템은 다수 개의 안테나를 구비하는 기지국과 단말로 구성된다.As shown in FIG. 1, the multi-antenna system includes a base station having a plurality of antennas and a terminal.

먼저 상기 단말은 송수신 변환기(101), 채널 추정기(103), 수신 신호 전력 산출부(105) 및 안테나 선택부(107)를 포함하여 구성된다.First, the terminal includes a transceiving converter 101, a channel estimator 103, a received signal power calculator 105, and an antenna selector 107.

상기 송수신 변환기(101)는 시분할 복신방식에 따라 하향링크 구간 동안 상기 안테나들을 통해 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신받는다. 또한, 상기 송수신 변환기(101)는 상향링크 구간 동안 상기 안테나 선택부(107)에서 선택된 안테나를 통해 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송한다. 따라서, 상기 송수신 변환기(101)는 상향링크 구간 동안 상기 안테나 선택부(107)에서 선택된 안테나를 통해 상기 기지국으로 채널 사운딩 신호를 전송한다.The transceiving converter 101 receives a downlink signal from the base station through the antennas during the downlink period according to a time division duplex scheme. In addition, the transceiving converter 101 transmits an uplink signal to the base station through the antenna selected by the antenna selector 107 during the uplink period. Accordingly, the transceiving converter 101 transmits a channel sounding signal to the base station through the antenna selected by the antenna selecting unit 107 during the uplink period.

상기 채널 추정기(103)는 상기 송수신 변환기(101)로부터 제공받은 하향링크 신호를 이용하여 채널을 추정한다. 예를 들어, 상기 채널 추정기(103)는 상기 하향링크 신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 각각의 안테나에 대한 채널을 추정한다.The channel estimator 103 estimates a channel using a downlink signal provided from the transceiving converter 101. For example, the channel estimator 103 estimates a channel for each antenna by using a pilot signal included in the downlink signal.

상기 수신 신호 전력 산출부(105)는 상기 채널 추정기(103)로부터 제공받은 추정된 채널 정보를 이용하여 각각의 안테나를 통해 수신된 신호의 전력을 산출한다.The received signal power calculator 105 calculates the power of the signal received through each antenna using the estimated channel information provided from the channel estimator 103.

상기 안테나 선택부(107)는 상기 수신 신호 전력 산출부(105)로부터 제공받은 각각의 안테나를 통해 수신된 신호의 전력을 비교하여 수신 신호의 전력이 가장 큰 안테나를 선택한다. 즉, 상기 안테나 선택부(107)는 채널상태가 가장 좋은 안테나를 통해 신호를 전송하기 위해 수신 신호 대 잡음 비(Signal to Noise Ratio : SNR)가 가장 좋은 안테나를 선택한다. The antenna selector 107 selects an antenna having the largest power of the received signal by comparing the power of the signals received through the respective antennas received from the received signal power calculator 105. That is, the antenna selector 107 selects an antenna having the best Signal to Noise Ratio (SNR) in order to transmit a signal through the antenna having the best channel condition.

다음으로 상기 기지국은 송수신 변환기(111), 채널 추정기(113), 빔 형성 제어부(115), 스케줄러(117), 부호기(119), 변조기(121) 및 빔 형성기(123)를 포함하여 구성된다.Next, the base station includes a transmit / receive converter 111, a channel estimator 113, a beam forming controller 115, a scheduler 117, an encoder 119, a modulator 121, and a beam former 123.

상기 송수신 변환기(111)는 시분할 복신 방식에 따라 하향링크 구간 동안 상기 빔 형성기(123)로부터 제공받은 신호들을 다수 개의 안테나를 통해 서비스 영역에 포함되는 단말들로 전송한다. 또한, 상기 송수신 변환기(109)는 상향링크 구간 동안 상기 다수 개의 안테나들을 통해 상기 단말들로부터 신호를 수신받는다. 즉, 상기 송수신 변환기(109)는 상향링크 구간 동안 상기 단말이 선택한 안테나를 통해 전송한 채널 사운딩 신호를 수신받는다. The transceiving converter 111 transmits signals provided from the beamformer 123 to terminals included in a service area through a plurality of antennas during a downlink period according to a time division duplex scheme. In addition, the transceiving converter 109 receives a signal from the terminals through the plurality of antennas during an uplink period. That is, the transceiving converter 109 receives the channel sounding signal transmitted through the antenna selected by the terminal during the uplink period.

상기 채널 추정기(113)는 상기 송수신 변환기(111)로부터 제공받은 각 단말들의 채널 사운딩 신호를 이용하여 상기 단말들에서 선택한 안테나와 상기 기지국의 안테나들 간의 채널을 추정한다. The channel estimator 113 estimates a channel between the antennas selected by the terminals and the antennas of the base station using the channel sounding signals of the terminals provided from the transceiving converter 111.

상기 빔 형성 제어부(115)는 상기 채널 추정기(113)로부터 제공받은 채널 정보들를 이용하여 각각의 단말로 신호를 전송하기 위한 빔 형성 가중치(beamforming weight)를 산출한다.The beamforming controller 115 calculates a beamforming weight for transmitting a signal to each terminal by using the channel information provided from the channel estimator 113.

상기 스케줄러(117)는 상기 채널 추정기(113)로부터 제공받은 상기 단말들의 채널 정보를 이용하여 서비스를 제공할 단말들을 선택한다. 예를 들어, N개의 단말들 중 k개의 단말들로 서비스를 제공하는 경우, 상기 스케줄러(117)는 N개의 단말들 중 k개의 단말을 포함하는 집합들을 구성한다. 이후, 상기 스케줄러(117)는 상기 채널 추정기(113)로부터 제공받은 상기 단말들의 채널 정보를 이용하여 상기 단말 집합들에서 서비스를 제공할 단말 집합을 선택한다. 이때, 상기 스케줄러(117)는 하기 <수학식 1>을 이용하여 단말 집합을 선택한다.The scheduler 117 selects terminals to provide a service by using channel information of the terminals provided from the channel estimator 113. For example, when providing a service to k terminals among N terminals, the scheduler 117 configures sets including k terminals among N terminals. Thereafter, the scheduler 117 selects a terminal set to provide a service from the terminal sets by using channel information of the terminals provided from the channel estimator 113. In this case, the scheduler 117 selects a terminal set using Equation 1 below.

Figure 112007057172227-PAT00001
Figure 112007057172227-PAT00001

여기서, 상기 는 선택된 단말 집합을 나타내고, 상기 k는 선택된 단말의 개수를 나타내며, 상기 N은 전체 단말의 개수를 나타낸다. 또한, 상기 Hk는 상기 단말 집합에 포함되는 단말들의 채널 정보로 행렬 형태를 구성된다.Where Denotes a selected terminal set, k denotes the number of selected terminals, and N denotes the total number of terminals. In addition, the H k is configured in the form of a matrix of channel information of the terminals included in the terminal set.

상기 부호기(119)는 상기 스케줄러(117)에서 선택된 단말들로 전송하기 위한 신호를 해당 변조 수준(예 : MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨)에 따라 부호화하여 출력한다. The encoder 119 encodes and outputs a signal for transmitting to the terminals selected by the scheduler 117 according to a modulation level (eg, Modulation and Coding Scheme (MCS) level).

상기 변조기(121)는 상기 부호기(119)로부터 제공받은 부호화된 신호를 해당 변조 수준에 따라 변조하여 출력한다. The modulator 121 modulates and outputs the encoded signal provided from the encoder 119 according to the modulation level.

상기 빔 형성기(123)는 상기 변조기(121)로부터 제공받은 변조된 신호를 다 수 개의 안테나들에 대응하도록 복사한다. 이후, 상기 빔 형성기(123)는 상기 다수 개의 신호들과 상기 빔 형성 제어부(115)로부터 제공받은 빔 형성 가중치를 곱하여 상기 송수신 변환기(111)로 출력한다. The beam former 123 copies the modulated signal provided from the modulator 121 to correspond to a plurality of antennas. Thereafter, the beam former 123 multiplies the plurality of signals by beamforming weights provided from the beamforming controller 115 and outputs the multiplied beamforming to the transceiving converter 111.

도 2는 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템에서 단말의 송수신 변환기에 대한 상세 블록 구성을 도시하고 있다.2 is a block diagram illustrating a detailed transmission and reception converter of a terminal in a multi-antenna system according to the present invention.

상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 단말의 송수신 변환기는 안테나 스위칭부(203), 제 1 스위칭부(205) 및 제 2 스위칭부(207)를 포함하여 구성된다. 여기서, 기저대역 모뎀(201)은 상기 도 1의 채널 추정기(103), 수신 신호 전력 산출부(105), 안테나 선택부(107)를 포함하는 동작을 수행한다. 즉, 상기 기저대역 모뎀(201)에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 안테나 선택 신호를 상기 안테나 스위칭부(203)로 전송한다. 또한, 상기 기저대역 모뎀(201)은 기지국으로 전송할 데이터 신호 및 채널 사운딩 신호를 출력한다. As shown in FIG. 2, the transceiving converter of the terminal includes an antenna switching unit 203, a first switching unit 205, and a second switching unit 207. Here, the baseband modem 201 performs an operation including the channel estimator 103, the received signal power calculator 105, and the antenna selector 107 of FIG. 1. That is, the baseband modem 201 transmits an antenna selection signal for transmitting a channel sounding signal to the antenna switching unit 203. In addition, the baseband modem 201 outputs a data signal and a channel sounding signal to be transmitted to the base station.

상기 안테나 스위칭부(203)는 시분할 복신 방식에 따라 상향링크 구간 동안 상기 기저대역 모뎀(201)으로부터 제공받은 안테나 선택 신호에 따라 송신 안테나를 선택하여 상기 채널 사운딩 신호를 해당 안테나의 스위칭부(205, 207)로 출력한다. 예를 들어, 상기 제 1 안테나가 선택되는 경우, 상기 안테나 스위칭부(203)는 상기 채널 사운딩 신호를 상기 제 1 스위칭부(203)로 출력한다, 만일, 상기 제 2 안테나가 선택되는 경우, 상기 안테나 스위칭부(203)는 상기 채널 사운딩 신호를 상기 제 2 스위칭부(203)로 출력한다.The antenna switching unit 203 selects a transmission antenna according to an antenna selection signal provided from the baseband modem 201 during an uplink period according to a time division duplex scheme, and switches the channel sounding signal to the corresponding antenna switching unit 205. , 207). For example, when the first antenna is selected, the antenna switching unit 203 outputs the channel sounding signal to the first switching unit 203. If the second antenna is selected, The antenna switching unit 203 outputs the channel sounding signal to the second switching unit 203.

또한, 상기 안테나 스위칭부(203)는 데이터 신호를 전송하는 경우, 미리 정 해진 안테나를 전송하도록 해당 안테나의 스위칭부(205, 207)로 출력한다. 다른 실시 예로 상기 안테나 스위칭부(203)는 데이터 신호를 전송하는 경우, 상기 기저대역 모뎀(201)으로부터 제공받은 안테나 선택 신호에 따라 해당 안테나의 스위칭부(205, 207)로 출력할 수도 있다.In addition, when transmitting the data signal, the antenna switching unit 203 outputs to the switching unit (205, 207) of the corresponding antenna to transmit a predetermined antenna. As another example, when the antenna switching unit 203 transmits a data signal, the antenna switching unit 203 may output to the switching units 205 and 207 of the corresponding antenna according to the antenna selection signal provided from the baseband modem 201.

상기 제 1 스위칭부(205)는 시분할 복신 방식에 따라 상향링크 구간 동안 상기 안테나 스위칭부(203)와 상기 제 1 안테나(209)를 연결한다. 또한, 상기 제 1 스위칭부(205)는 하향링크 구간 동안 상기 제 1 안테나(209)와 상기 기저대역 모뎀(201)을 연결한다.The first switching unit 205 connects the antenna switching unit 203 and the first antenna 209 during an uplink period in a time division duplex scheme. In addition, the first switching unit 205 connects the first antenna 209 and the baseband modem 201 during a downlink period.

상기 제 2 스위칭부(207)는 시분할 복신 방식에 따라 상향링크 구간 동안 상기 안테나 스위칭부(203)와 상기 제 2 안테나(211)를 연결한다. 또한, 상기 제 2 스위칭부(207)는 하향링크 구간 동안 상기 제 2 안테나(211)와 상기 기저대역 모뎀(201)을 연결한다.The second switching unit 207 connects the antenna switching unit 203 and the second antenna 211 during an uplink period according to a time division duplex scheme. In addition, the second switching unit 207 connects the second antenna 211 and the baseband modem 201 during the downlink period.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템의 기지국에서 채널 사운딩 신호에 따라 빔 형성을 수행하기 위한 절차를 도시하고 있다.3 illustrates a procedure for performing beamforming according to a channel sounding signal in a base station of a multi-antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 기지국은 301단계에서 데이터 전송 방식을 결정한다. 예를 들어, 상기 기지국은 폐루프 방식을 사용할 것인지 개루프 방식을 사용할 것인지 결정한다. 여기서, 상기 데이터 전송 방식은 단말이 결정하여 기지국에 요청할 수도 있고, 단말이 피드백하는 정보를 이용하여 상기 기지국이 결정할 수도 있다. Referring to FIG. 3, the base station first determines a data transmission method in step 301. For example, the base station determines whether to use a closed loop scheme or an open loop scheme. In this case, the data transmission method may be determined by the terminal and requested by the base station, or may be determined by the base station using information fed back by the terminal.

이후, 상기 기지국은 303단계로 진행하여 상기 데이터 전송 방식으로 폐루프 방식이 선택되었는지 확인한다. In step 303, the base station determines whether a closed loop method is selected as the data transmission method.

만일, 상기 데이터 전송 방식이 폐루프 방식이 선택되지 않은 경우, 상기 기지국은 해당 데이터 전송 방식에 따라 데이터를 송수신한다. If the closed loop method is not selected as the data transmission method, the base station transmits and receives data according to the data transmission method.

한편, 상기 데이터 전송 방식이 폐루프 방식이 선택된 경우, 상기 기지국은 305단계에서 상향링크 무선 자원 중 일부 무선 자원을 서비스 영역에 포함되는 단말들의 사운딩 채널로 할당한다.On the other hand, when the closed loop method is selected as the data transmission method, the base station allocates some of the uplink radio resources to the sounding channels of the terminals included in the service area in step 305.

이후, 상기 기지국은 307단계에서 상기 사운딩 채널을 통해 상기 단말들로부터 채널 사운딩 신호가 수신되는지 확인한다. 이때, 상기 단말들은 상기 단말들이 구비하는 다수 개의 안테나들 중 수신 전력이 가장 좋은 안테나를 통해 채널 사운딩 신호를 전송한다.In step 307, the base station determines whether a channel sounding signal is received from the terminals through the sounding channel. In this case, the terminals transmit a channel sounding signal through an antenna having the best reception power among the plurality of antennas included in the terminals.

상기 채널 사운딩 신호가 수신되는 경우, 상기 기지국은 309단계에서 상기 수신된 채널 사운딩 신호를 이용하여 상기 단말들과 기지국의 안테나들 간의 채널을 추정한다. 이후, 상기 기지국은 상기 추정된 채널 정보를 이용하여 각각의 단말들에 대한 빔포밍 가중치(beamforming weight)를 산출한다. 여기서, 상기 기지국은 하기 <수학식 2>를 이용하여 빔포밍 가중치를 산출한다.When the channel sounding signal is received, the base station estimates a channel between the terminals and the antennas of the base station using the received channel sounding signal in step 309. Thereafter, the base station calculates a beamforming weight for each terminal by using the estimated channel information. Here, the base station calculates a beamforming weight using Equation 2 below.

Figure 112007057172227-PAT00003
Figure 112007057172227-PAT00003

여기서, 상기 wi는 채널 사운딩 신호를 전송한 단말의 i번째 안테나의 빔포밍 가중치를 나타내고, 상기 hi는 상기 i번째 안테나의 채널 정보를 나타낸다. 또한, 상기 *는 공액 복소수 전치(complex conjugate transpose)를 의미한다.Here, w i represents the beamforming weight of the i-th antenna of the terminal that transmitted the channel sounding signal, and h i represents channel information of the i-th antenna. In addition, * means a conjugate conjugate transpose.

상기 <수학식 2>와 같이 상기 기지국은 상기

Figure 112007057172227-PAT00004
를
Figure 112007057172227-PAT00005
로 나누어 주는 것은 상기 단말의 i번째 안테나의 빔포밍 가중치 wi를 단위-놈(unit-norm)으로 만들어 빔포밍에 의한 파워(power)의 증가를 없앨 수 있다. As shown in Equation 2, the base station
Figure 112007057172227-PAT00004
To
Figure 112007057172227-PAT00005
Dividing by may make the beamforming weight w i of the i-th antenna of the terminal into a unit-norm to eliminate an increase in power due to beamforming.

상기 빔포밍 가중치를 생성한 후, 상기 기지국은 313단계로 진행하여 송신 데이터 신호에 상기 산출된 빔포밍 가중치를 곱하여 각각의 안테나들을 통해 단말로 전송한다. After generating the beamforming weights, the base station proceeds to step 313 and multiplies the calculated beamforming weights by a transmission data signal and transmits them to the terminal through respective antennas.

이후, 상기 기지국은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. The base station then terminates the algorithm according to the invention.

상술한 실시 예는 상기 다중 안테나 시스템에서 빔형성 기법을 사용하므로 상기 단말에 대한 채널 정보를 이용하여 빔포밍 가중치를 생성한다. 하지만, 상기 다중 안테나 시스템에서 다른 선부호 기법을 사용하는 경우, 상기 기지국은 상기 단말에 대한 채널 정보를 이용하여 선부호 행렬을 산출하여 송신 신호에 대한 선부호화를 수행할 수 있다.Since the above-described embodiment uses a beamforming technique in the multi-antenna system, beamforming weights are generated using channel information about the terminal. However, when another precoding scheme is used in the multi-antenna system, the base station may perform precoding on a transmission signal by calculating a precoding matrix using channel information about the terminal.

또한, 상기 기지국은 서비스 영역에 포함되는 단말들이 다수 개인 경우, 상기 단말들의 채널 In addition, when the base station has a plurality of terminals included in the service area, the channel of the terminals 사운딩Sounding 신호를 이용하여 추정한 채널 정보를 이용한 스케줄링을 통해 서비스를 제공할 단말들을 선택할 수 있다. 여기서, 상기 기지국은 상기 < Terminals for providing a service may be selected through scheduling using channel information estimated using a signal. Here, the base station is < 수Number 학식 1>을 이용하여 스케줄링을 수행한다. Scheduling is performed using Equation 1>.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템의 단말에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 절차를 도시하고 있다. 4 illustrates a procedure for transmitting a channel sounding signal in a terminal of a multi-antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면 먼저 상기 단말은 401단계에서 기지국으로부터 사운딩 채널을 할당받는다. Referring to FIG. 4, first, the terminal is allocated a sounding channel from the base station in step 401.

이후, 상기 단말은 403단계에서 각각의 안테나들을 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 하향링크 신호를 이용하여 채널을 추정한다. 예를 들어,상기 단말은 상기 하향링크 신호에 포함된 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정한다.In step 403, the terminal estimates a channel using a downlink signal received from the base station through the respective antennas. For example, the terminal estimates a channel using a pilot signal included in the downlink signal.

상기 채널을 추정한 후 상기 단말은 405단계에서 상기 추정된 채널 정보를 이용하여 각각의 안테나에 대한 수신 전력을 산출한다. After estimating the channel, the terminal calculates a reception power for each antenna using the estimated channel information in step 405.

상기 각각의 안테나에 대한 수신 전력을 산출한 후, 상기 단말은 407단계로 진행하여 상기 단말이 구비하는 안테나들 중 수신 전력이 가장 큰 안테나를 선택한다. 즉, 상기 단말은 상기 각 안테나들의 수신 전력을 이용하여 수신 신호 대 잡음 비(Signal-to-Noise Ratio : SNR)가 가장 큰 안테나를 선택한다. 여기서, 상기 단말은 하기 <수학식 3>을 이용하여 안테나를 선택한다.After calculating the reception power for each antenna, the terminal proceeds to step 407 and selects the antenna having the largest reception power among the antennas included in the terminal. That is, the terminal selects the antenna having the largest signal-to-noise ratio (SNR) using the received power of each antenna. Here, the terminal selects an antenna by using Equation 3 below.

Figure 112007057172227-PAT00006
Figure 112007057172227-PAT00006

여기서, 상기 단말은 하향링크(Downlink)의 Mr×Mt 채널 행렬 H를 이용하여 단말의 i번째 안테나에 해당하는 1×Nt 채널 행벡터 hi에 대한 정보를 독출할 수 있으며, 상기 i번째 안테나의 채널 정보 hi를 이용하여 상기 i번째 안테나의 빔포밍 가중치를 상기 <수학식 3>과 같이 산출할 수 있다. 또한, 상기 단말은 상기 산출된 i번째 안테나의 빔포밍 가중치 wi와 상기 채널 행렬 H를 이용하여 상기 i번째 단말 안테나로 수신된 신호의 전력

Figure 112007057172227-PAT00007
을 산출할 수 있으며, 이로써 모든 단말 안테나의 수신 신호 전력을 비교하여 상기 수신 신호 전력이 가장 큰 단말 안테나를 선택할 수 있다. Here, the terminal is M r × M t of downlink The information on the 1 × N t channel row vector h i corresponding to the i th antenna of the terminal can be read using the channel matrix H, and the beamforming of the i th antenna is performed using the channel information h i of the i th antenna. The weight may be calculated as shown in Equation 3 above. Further, the terminal uses the calculated beamforming weight w i of the i-th antenna and the channel matrix H to transmit power of the signal received by the i-th terminal antenna.
Figure 112007057172227-PAT00007
It can be calculated, thereby comparing the received signal power of all the terminal antenna it is possible to select the terminal antenna having the largest received signal power.

이후, 상기 단말은 409단계에서 상기 선택된 안테나를 통해 상기 기지국으로 채널 사운딩 신호를 전송한다. 이때, 상기 사운딩 신호는 상기 기지국로부터 할당받은 사운딩 채널을 통해 상기 기지국으로 전송한다. Thereafter, the terminal transmits a channel sounding signal to the base station through the selected antenna in step 409. In this case, the sounding signal is transmitted to the base station through a sounding channel allocated from the base station.

이후, 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.Thereafter, the terminal terminates the algorithm according to the present invention.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 빔 형성(Beamforming)을 사용하는 다중 안테나 시스템의 구성을 도시하는 도면,1 is a diagram illustrating a configuration of a multiple antenna system using beamforming according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템에서 단말의 송수신 변환기에 대한 상세 블록 구성을 도시하는 도면,2 is a block diagram illustrating a detailed block configuration of a transceiving converter of a terminal in a multi-antenna system according to the present invention;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템의 기지국에서 채널 사운딩 신호에 따라 빔 형성을 수행하기 위한 절차를 도시하는 도면, 및3 is a diagram illustrating a procedure for performing beamforming according to a channel sounding signal in a base station of a multi-antenna system according to an embodiment of the present invention; and

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 절차를 도시하는 도면.4 is a diagram illustrating a procedure for transmitting a channel sounding signal in a multi-antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (18)

무선 통신 시스템의 단말에서 채널 사운딩(Channel sounding) 신호 전송 방법에 있어서,In the method of transmitting a channel sounding signal in a terminal of a wireless communication system, 기지국으로부터 수신되는 하향링크(downlink) 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과,Estimating a channel using a downlink signal received from a base station; 상기 추정된 채널정보를 이용하여 각 단말 안테나로 수신된 신호의 전력을 계산하는 과정과,Calculating a power of a signal received by each terminal antenna using the estimated channel information; 상기 계산된 수신 신호 전력이 가장 우수한 단말 안테나를 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. And selecting a terminal antenna having the best received signal power. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 선택된 단말 안테나를 통해 상기 기지국으로 채널 사운딩 신호를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And transmitting a channel sounding signal to the base station through the selected terminal antenna. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기지국으로부터 사운딩 채널을 할당받는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. And receiving a sounding channel from the base station. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신 신호 전력이 가장 우수한 단말 안테나는, 하기 <수학식 4>를 이용하여 선택하는 것을 특징으로 하는 방법. The terminal antenna having the best received signal power is selected using Equation 4 below.
Figure 112007057172227-PAT00008
Figure 112007057172227-PAT00008
 여기서, 상기 H는 하향링크(Downlink)의 Mr×Mt 채널 행렬이고, 상기 H를 이용하여 단말의 i번째 안테나에 해당하는 1×Nt 채널 행벡터 hi에 대한 정보를 독출할 수 있으며, 상기 wi는 상기 i번째 안테나의 채널 정보 hi를 이용하여 계산한 상기 i번째 안테나의 빔포밍 가중치이고, 상기
Figure 112007057172227-PAT00009
은 상기 계산된 i번째 안테나의 빔포밍 가중치 wi와 상기 채널 행렬 H를 이용하여 계산한 상기 i번째 단말 안테나로 수신된 신호의 전력임.Here, H is M r × M t of downlink It is a channel matrix and can read information about the 1 × N t channel row vector h i corresponding to the i th antenna of the terminal using the H, wherein w i is the channel information h i of the i th antenna. Calculated beamforming weight of the i th antenna, and
Figure 112007057172227-PAT00009
Is the power of the signal received by the i th terminal antenna calculated using the calculated beamforming weight w i of the i th antenna and the channel matrix H. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 빔포밍 가중치는 하기 <수학식 5>를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 방법. The beamforming weights are calculated using Equation 5 below.
Figure 112007057172227-PAT00010
Figure 112007057172227-PAT00010
 여기서 *는 공액 복소수 전치(complex conjugate transpose)를 의미하고, 상기
Figure 112007057172227-PAT00011
를
Figure 112007057172227-PAT00012
로 나누어 주는 것은 상기 i번째 안테나의 빔포밍 가중치 wi를 단위-놈(unit-norm)으로 만들어 빔포밍에 의한 파워(power)의 증가를 없애기 위함임.Where * means complex conjugate transpose, and
Figure 112007057172227-PAT00011
To
Figure 112007057172227-PAT00012
The dividing by is to make the beamforming weight w i of the i-th antenna into a unit-norm to eliminate an increase in power due to beamforming. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기지국으로부터 빔포밍된 송신 데이터 신호를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. Receiving a beamformed transmission data signal from the base station. 무선 통신 시스템의 단말에서 채널 사운딩(Channel sounding) 신호 전송 장치에 있어서,An apparatus for transmitting channel sounding signals in a terminal of a wireless communication system, 기지국으로부터 수신되는 하향링크(downlink) 신호를 이용하여 채널을 추정하는 채널 추정기와,A channel estimator for estimating a channel using a downlink signal received from a base station, 상기 추정된 채널정보를 이용하여 각 안테나로 수신된 신호의 전력을 계산하는 수신 신호 전력 계산부와,A received signal power calculator configured to calculate a power of a signal received by each antenna using the estimated channel information; 상기 계산된 수신 신호 전력이 가장 우수한 단말 안테나를 선택하는 안테나 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. And an antenna selector for selecting the terminal antenna having the highest received signal power. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 선택된 단말 안테나를 통해 상기 기지국으로 채널 사운딩 신호를 전송하는 송수신 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. And a transceiving converter for transmitting a channel sounding signal to the base station through the selected terminal antenna. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 송수신 변환기는, The transceiving converter is, 상기 기지국으로 전송할 일반적인 송신 데이터 채널 신호 및 채널 사운딩 신호를 안테나 스위칭부로 출력하고, 제 1 Tx-Rx 스위칭부 및 제 2 Tx-Rx 스위칭부로부터 기지국의 수신 데이터 채널 신호를 입력받는 기저대역 모뎀과,A baseband modem for outputting general transmission data channel signals and channel sounding signals to be transmitted to the base station, and receiving received data channel signals of the base station from the first Tx-Rx switching unit and the second Tx-Rx switching unit; , 상기 기저대역 모뎀으로부터 일반적인 송신 데이터 채널 신호가 수신될 시, 상기 수신된 일반적인 송신 데이터 채널 신호를 상기 제 1 Tx-Rx 스위칭부로 출력 하고, 상기 기저대역 모뎀으로부터 채널 사운딩 신호가 수신될 시, 상기 단말 안테나 선택부로부터 상기 단말이 선택한 단말 안테나에 대한 정보를 입력받고, 상기 선택된 단말 안테나에 연결된 Tx-Rx 스위칭부로 상기 수신된 채널 사운딩 신호를 출력하는 상기 안테나 스위칭부와,When a general transmission data channel signal is received from the baseband modem, the received general transmission data channel signal is output to the first Tx-Rx switching unit, and when a channel sounding signal is received from the baseband modem, The antenna switching unit receiving information on the terminal antenna selected by the terminal from the terminal antenna selecting unit and outputting the received channel sounding signal to a Tx-Rx switching unit connected to the selected terminal antenna; 송신 시, 상기 안테나 스위칭부로부터 입력되는 일반적인 송신 데이터 채널 신호 혹은 채널 사운딩 신호를 제 1 안테나로 스위칭하고, 수신 시, 상기 제 1 안테나로부터 입력되는 수신 데이터 채널 신호를 상기 기저대역 모뎀으로 스위칭하는 상기 제 1 Tx-Rx 스위칭부와,When transmitting, switching the general transmission data channel signal or the channel sounding signal input from the antenna switching unit to the first antenna, and when receiving, switching the received data channel signal input from the first antenna to the baseband modem The first Tx-Rx switching unit, 송신 시, 상기 안테나 스위칭부로부터 입력되는 채널 사운딩 신호를 제 2 안테나로 스위칭하고, 수신 시, 상기 제 2 안테나로부터 입력되는 수신 데이터 채널 신호를 상기 기저대역 모뎀으로 스위칭하는 상기 제 2 Tx-Rx 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.  The second Tx-Rx for switching the channel sounding signal input from the antenna switching unit to a second antenna during transmission and for switching the received data channel signal input from the second antenna to the baseband modem upon reception. Device comprising a switching unit. 제 8 항에 있어서, 상기 송수신 변환기는, The method of claim 8, wherein the transceiving converter, 상기 기지국으로부터 빔포밍된 송신 데이터 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.And receive a beamformed transmit data signal from the base station. 채널 사운딩(Channel sounding) 신호 송수신하기 위한 무선통신시스템에 있 어서,In a wireless communication system for transmitting and receiving channel sounding signals, 적어도 하나의 안테나들 중 수신 신호 전력이 가장 좋은 안테나를 통해 기지국으로 채널 사운딩 신호를 전송하는 적어도 하나의 단말들과,At least one terminal transmitting a channel sounding signal to the base station through the antenna having the best received signal power among the at least one antenna, 상기 단말들로부터 수신되는 채널 사운딩 신호를 이용하여 상기 단말들의 채널을 추정하고, 상기 추정한 채널 정보에 따라 서비스를 제공할 단말들을 선택하여 상기 선택된 단말들로 신호를 전송하는 기지국을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.And estimating channels of the terminals using channel sounding signals received from the terminals, selecting terminals to provide a service according to the estimated channel information, and transmitting a signal to the selected terminals. System characterized in that the. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 단말은, 상기 안테나들을 통해 수신되는 신호를 이용하여 채널을 추정하고, 상기 추정한 채널 정보를 이용하여 산출한 각각의 안테나들의 수신 전력을 비교하여 수신 신호 전력이 가장 좋은 안테나를 선택하는 것을 특징으로 하는 시스템.The terminal estimates a channel using the signals received through the antennas, and selects an antenna having the best received signal power by comparing the received powers of the respective antennas calculated using the estimated channel information. System. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 단말은, 하기 <수학식 6>을 이용하여 안테나를 선택하는 것을 특징으로 하는 시스템. The terminal, the system characterized in that for selecting the antenna by using the following equation (6).
Figure 112007057172227-PAT00013
Figure 112007057172227-PAT00013
 여기서, 상기 H는 하향링크(Downlink)의 Mr×Mt 채널 행렬이고, 상기 H를 이용하여 단말의 i번째 안테나에 해당하는 1×Nt 채널 행벡터 hi에 대한 정보를 독출할 수 있으며, 상기 wi는 상기 i번째 안테나의 채널 정보 hi를 이용하여 계산한 상기 i번째 안테나의 빔포밍 가중치이고, 상기
Figure 112007057172227-PAT00014
은 상기 계산된 i번째 안테나의 빔포밍 가중치 wi와 상기 채널 행렬 H를 이용하여 계산한 상기 i번째 단말 안테나로 수신된 신호의 전력임.Here, H is M r × M t of downlink It is a channel matrix and can read information about the 1 × N t channel row vector h i corresponding to the i th antenna of the terminal using the H, wherein w i is the channel information h i of the i th antenna. Calculated beamforming weight of the i th antenna, and
Figure 112007057172227-PAT00014
Is the power of the signal received by the i th terminal antenna calculated using the calculated beamforming weight w i of the i th antenna and the channel matrix H. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 빔포밍 가중치는 하기 <수학식 7>을 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템. The beamforming weight is calculated using Equation 7 below.
Figure 112007057172227-PAT00015
Figure 112007057172227-PAT00015
 여기서 *는 공액 복소수 전치(complex conjugate transpose)를 의미하고, 상기
Figure 112007057172227-PAT00016
를
Figure 112007057172227-PAT00017
로 나누어 주는 것은 상기 i번째 안테나의 빔포밍 가중치 wi를 단위-놈(unit-norm)으로 만들어 빔포밍에 의한 파워(power)의 증가를 없애기 위함임.Where * means complex conjugate transpose, and
Figure 112007057172227-PAT00016
To
Figure 112007057172227-PAT00017
The dividing by is to make the beamforming weight w i of the i-th antenna into a unit-norm to eliminate an increase in power due to beamforming. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 단말은, 상기 수신 신호 전력이 가장 좋은 안테나를 통해 상기 기지국으로부터 할당받은 사운딩 채널로 채널 사운딩 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템.The terminal is characterized in that for transmitting the channel sounding signal to the sounding channel allocated from the base station through the antenna with the best received signal power. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 기지국은, 데이터 전송 방식으로 폐루프(Closed loop) 방식을 사용하는 경우, 상기 단말들로 채널 사운딩 신호를 전송하기 위한 사운딩 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 시스템.The base station, when using a closed loop (closed loop) method as a data transmission method, characterized in that for assigning a sounding channel for transmitting a channel sounding signal to the terminals. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 기지국은, 하기 <수학식 8>을 이용한 스케줄링을 통해 서비스를 제공할 단말들을 선택하는 것을 특징으로 하는 시스템.The base station, the system characterized in that for selecting the terminals to provide a service through the scheduling using the equation (8).
Figure 112007057172227-PAT00018
Figure 112007057172227-PAT00018
 여기서, 상기
Figure 112007057172227-PAT00019
는 선택된 단말 집합, 상기 k는 선택된 단말의 개수, 상기 N은 전체 단말의 개수, 상기 Hk는 상기 단말 집합에 포함되는 단말들의 채널 정보를 나타냄.Where
Figure 112007057172227-PAT00019
Is a selected terminal set, k is the number of selected terminals, N is the total number of terminals, and H k represents channel information of terminals included in the terminal set. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 기지국은, 상기 단말들의 채널 정보를 이용하여 선부호 행렬을 생성하여 상기 선택된 단말들로 전송할 신호들을 선부호화(Precoding) 하는 것을 특징으로 하는 시스템.The base station generates a precoding matrix using the channel information of the terminals to pre-code the signals to be transmitted to the selected terminals.
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