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KR20080114452A - 다중 안테나 시스템에서 데이터 전송방법 및 코드북구성방법 - Google Patents

다중 안테나 시스템에서 데이터 전송방법 및 코드북구성방법 Download PDF

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KR20080114452A
KR20080114452A KR1020070089966A KR20070089966A KR20080114452A KR 20080114452 A KR20080114452 A KR 20080114452A KR 1020070089966 A KR1020070089966 A KR 1020070089966A KR 20070089966 A KR20070089966 A KR 20070089966A KR 20080114452 A KR20080114452 A KR 20080114452A
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KR
South Korea
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antenna
data
symbol region
power
antenna unit
Prior art date
Application number
KR1020070089966A
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Inventor
정진혁
임빈철
이문일
고현수
김재완
이욱봉
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 다중 안테나 시스템에 관한 것으로서, 각 안테나간 전송파워의 불균형을 해결하는 전송 전력 제어방법 및 코드북 구성방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들은 다중 안테나 시스템에서 데이터를 전송하는 방법으로서, (A) 제 1 안테나 유닛을 통해서 제 1 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계와 (B) 제 2 안테나 유닛을 통해서 제 2 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 심볼 영역 내 데이터는 상기 제 2 안테나 유닛을 통해 전송되고, 상기 제 2 심볼 영역 내 데이터는 상기 제 1 안테나 유닛을 통해 전송되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따라, 안테나간 전송 전력의 불균형 문제를 해결하여 각 안테나들에 균일하게 전송 전력을 할당할 수 있으며, 용이한 채널추정을 할 수 있고 균일한 증폭 범위를 갖는 전력증폭기의 사용 및 설계가 가능하다.
MIMO, 채널추정, 파일럿 신호, 코드북

Description

다중 안테나 시스템에서 데이터 전송방법 및 코드북 구성방법{Method of transmitting of data and configuring a codebook in multi antenna system}
본 발명은 다중 안테나 시스템에 관한 것으로서, 각 안테나간 전송파워의 불균형을 해결하는 전송 전력 제어방법 및 코드북 구성방법에 관한 것이다.
최근 광대역 무선이동통신 기술로서 OFDM/MIMO 시스템이 각광받고 있다. 특히 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은 기존 SISO(Single Input Single Output) 방식의 통신기술에서 실현이 어려웠던 스펙트럼 효율을 안테나 수에 비례하여 높일 수 있는 기술이다.
이하 OFDM/OFDMA 시스템에 대하여 간략히 설명한다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 고속의 송신 신호를 다수의 직교(Orthogonal)하는 협대역 반송파로 다중화시키는 변조 방식을 말한다. OFDM은 고속의 전송률을 갖는 데이터 열을 낮은 전송률을 갖는 많은 수의 데이터 열로 나누고, 이들을 다수의 부반송파를 사용하여 동시에 전송하는 방식이다. 즉, OFDM은 데이터 열을 여러 개의 부채널(Sub-channel)로 동시에 나란히 전송하는 다중 반송파(Multi-carrier) 전송방식의 특별한 형태이다.
OFDM 기법은, 1개 채널의 고속의 원천 데이터 열을 다중의 채널로 동시에 전송한다는 측면에서는 다중화 기술의 하나이며, 다중의 반송파에 분할하여 실어 전송한다는 측면에서는 변조 기술의 하나이다. 각 부반송파의 파형은 시간축상으로는 직교(Orthogonal)하나, 주파수축상에서는 겹치게(Overlap)된다.
OFMD 방식은 무선 LAN 분야 즉, 802.11a, 802.11g, 802.16 등에서 활용될 수 있으며, 이동통신 분야에서는 Beyond IMT-2000(4G) 및 기타 HDSL, ADSL 그리고 무선 ATM 같은 방식에 적용할 수 있다.
다중 접속 방법에는 여러 가지 형태가 있다. 다중 접속은 주어진 시간구간 및 공간, 주파수 대역 등을 여러 사용자가 공동으로 사용한다는 전송기술 용어이다(통신자원의 공유). 즉, 한정된 전송채널 등의 자원을 다수의 노드가 효율적으로 공평하게 공유할 수 있도록 하는 것을 말한다. 한편, 일반적으로 다중 접속은 다중화의 또 다른 형태로 볼 수 있다. 다중 접속 방법에는 고정 할당 방식, 동적 할당 방식, 회선 할당 방식 등이 있다.
이때, 고정할당방식에는 부호분할에 따른 다중접속(CDMA: Code Division Multiple Access), 주파수분할에 의한 다중접속(FDMA: Frequency Division Multiple Access), 시분할에 의한 다중접속(TDMA: Time Division Multiple Access) 및 공간분할에 의한 다중접속(SDMA: Spatial Division Multiple Access)방식 등이 있다. 본 발명의 실시예들에서는 바람직하게는 다중접속 방식 중 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용한다.
다중 접속 방식의 하나로 OFDMA 방식은 한 사용자가 모든 유효 부반송파를 독점하는 것이 아니라, 여러 사용자가 유효한 부반송파의 집합을 서로 다르게 분할 할당받아 사용하는 방식을 말한다.
OFDMA 방식은 동일 셀 내의 각 사용자들은 서로 다른 부반송파 집합을 사용하여 유연한 자원 할당이 가능하다. 또한, OFDMA 방식은 시간 및 주파수 영역에서 2차원적으로 자원을 분할 할당하여 부반송파들의 일부 집단을 하나의 집합으로 하는 부채널(Subchannel)을 사용한다. 또한, 전 대역을 각 사용자가 요구하는 전송 속도에 따라서 주파수 영역 상에서 부반송파를 할당함으로써 채널용량의 최적화가 가능하다. 즉, 부채널의 할당을 각 사용자의 요구에 따라 동적으로 할당하고, 사용자가 요구하는 전송속도에 따라 할당되는 부반송파의 수를 변화시킬 수 있다. 또한, OFDMA 방식은 사용자마다 서로 다른 부반송파를 할당받아 셀 내 간섭을 줄일 수 있다.
이하, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술에 대하여 간략히 설명한다.
MIMO 기술은 다수의 안테나를 사용하여 고속의 통신을 이루려는 다중 안테나 기술을 말한다. MIMO 기술은 동일 데이터 전송 여부에 따라 공간 다중화 기법과 공간 다이버시티 기법으로 나눌 수 있다.
공간 다중화(Spatial Multiplexing) 기법은 서로 다른 데이터를 여러 송수신 안테나를 통해 동시에 전송하는 방법으로서, 송신측에서는 각 전송 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신측에서는 적절한 간섭제거 및 신호처리를 통하여 송신 데이터를 구분하여, 전송률을 송신 안테나 수만큼 향상시키는 기법이다.
공간 다이버시티(Spatial Diversity) 기법은 같은 데이터를 다중의 송신 안테나를 통해 전송하여 송신 다이버시티를 얻는 방법으로서, 공간-시간 채널 코딩(Space Time Channel Coding) 기법의 일종이다. 공간 다이버시티 기법은 다중의 송신 안테나에서 같은 데이터를 전송함으로써 송신 다이버시티 이득(성능이득)을 극대화시킬 수 있다. 다만, 공간 다이버시티 기법은 전송률을 향상시키는 방법은 아니며 다이버시티 이득에 의한 전송의 신뢰도를 높이는 기술이다.
또한, MIMO 기술은 수신측에서 송신측으로의 채널 정보의 귀환 여부에 따라 개루프 방식(예를 들어, BLAST, STTC 방식 등) 및 폐루프 방식(예를 들어, TxAA 등)이 있다.
도 1은 프리코딩(precoding)이 도입된 OFDM/MIMO 송신기의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 1에서, 동일한 참조신호는 동일한 장치를 나타낸다.
무선통신 시스템 환경에서는 다중경로 시간지연으로 인하여 페이딩 현상이 발생할 수 있다. 페이딩으로 인한 급격한 환경변화에 의해 발생하는 신호의 왜곡을 보상하여 전송신호를 복원하는 과정을 채널추정이라고 한다.
도 1을 참조하면, 송신되는 데이터는 별도의 파일롯 채널(또는, 참조 채널)에 의해 추정된 채널 추정치를 가지고 수신측에서 복원하게 된다. 따라서, 송신측에서 OFDM 신호의 송신에 있어서 채널추정을 위한 파일롯 채널의 구성은 수신측의 신호복원에 중요한 역할을 수행하게 된다. 더욱이 MIMO 채널을 구성하기 위해서는 각 안테나에 대한 채널추정이 필요하며, 이에 따라 안테나마다 해당 파일롯 신호를 일정한 패턴을 가지고 시간 축 및 주파수 축으로 삽입하여 전송하게 된다.
도 1을 참조하면, OFDM/MIMO 송신기로 입력되는 부호화된 신호들은 스크램블링 모듈(Scrambing module, 101)에서 임의로 섞이고, 변조기(Modulation Mapper, 102)를 통해 송신에 적합한 형태로 변조된다. 변조된 신호들은 상대방으로 전송되기 위해 계층 맵퍼(Layer Mapper, 103)에서 각 전송 계층으로 매핑되고, MIMO 시스템에서 다중 계층 전송을 지원하기 위해 프리코딩 모듈(Precoding Module, 104)에서 빔포밍(beamforming) 된다. 이후에, 자원 요소 맵퍼(Resource element mapper, 105)에서 채널추정을 위해 안테나마다 해당 파일롯 신호를 변조된 신호에 일정 패턴으로 삽입하고, OFDM 신호 생성기(OFDM signal generation, 106)에서 OFDM 신호를 생성하여 변조된 신호에 삽입한 후에 안테나 포트를 통해 상대방으로 전송한다.
채널추정을 위해 일반적으로 송수신기가 상호 간에 미리 알고 있는 참조신호(RS: Reference signal)를 이용하여 채널추정을 수행하게 된다. 이때, 참조신호는 파일롯 신호(pliot signal)라고 부를 수 있다. 일반적인 참조신호의 매핑에 있어서, 데이터의 전송량을 증대시키기 위해서 데이터 부반송파 사이에 참조신호를 할당하는 방식을 사용하고 있다.
MIMO 시스템에서 보통 채널 추정을 용이하게 하기 위해서 참조신호의 전송 전력을 데이터 부반송파보다 높여서 전송하게 되는데, 이때, 각 안테나 간의 전송 전력의 불균형 문제를 초래할 수 있다. 기지국에서 전송 안테나간 전력증폭기의 전력 세기가 달라지면, 설계 비용 증가의 문제점이 발생할 수 있으며, 데이터 전송시 채널추정을 용이하게 할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 MIMO 시스템에서 각 안테나에 균일하게 전송 전력을 할당하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 효율적인 채널추정을 위해 참조신호의 전력을 부스팅하는 경우 각 안테나에서 발생할 수 있는 전송 전력이 불균등하게 할당되는 문제를 해결하기 위해, 각 안테나에 균일한 전송 전력을 할당하기 위한 코드북 구성방법을 제공하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예들은 다중 안테나 시스템에 관한 것으로서, 각 안테나간 전송파워의 불균형을 해결하기 위한 데이터 전송방법 및 코드북 구성방법에 관한 것이다.
다중 안테나 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 있어서 본 발명의 일 양태는, (A) 제 1 안테나 유닛을 통해서 제 1 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계와 (B) 제 2 안테나 유닛을 통해서 제 2 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 심볼 영역 내 데이터는 상기 제 2 안테나 유닛을 통해 전송되고, 상기 제 2 심볼 영역 내 데이터는 상기 제 1 안테나 유닛을 통해 전송되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 상기 본 발명의 일 양태는 바람직하게, (C) 상기 제 1 심볼 영역 및 제 2 심볼 영역 내에서, 상기 데이터 중 소정 개수의 데이터를 펑쳐링하는 단계와 (D) 상기 파일럿에 대응하는 전송전력에 상기 펑쳐링한 데이터에 대응하는 전송전력을 추가하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 본 발명의 일 양태에서 바람직하게, 상기 (A) 단계 및 상기 (B) 단계에서, 상기 제 1 심볼 영역 및 상기 제 2 심볼 영역은 12개의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제 1 심볼 영역 및 상기 제 2 심볼 영역을 통해 4개의 파일럿이 전송되며, 상기 (C) 단계에서, 펑처링되는 소정 개수의 데이터는 2개인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는, 다중 안테나 시스템에서 코드북을 구성하는 방법에 있어서, 데이터를 제 1 안테나 유닛을 통해 전송하도록 설정된 제 1 프리코딩 행렬 및 상기 데이터를 제 2 안테나 유닛을 통해 전송하도록 설정된 제 2 프리코딩 행렬을 각각 생성하는 단계와 상기 제 1 프리코딩 행렬 및 상기 제 2 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 구성하는 단계를 포함하고, 제 1 심볼 영역에서는 상기 제 2 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 데이터를 제 2 안테나 유닛을 통해 전송하고, 제 2 심볼 영역에서는 상기 제 1 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 데이터를 제 1 안테나 유닛을 통해 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게 상기 본 발명의 다른 양태에서, 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬은, 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬을 에르미트(Hermitian) 변환하여 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬에 곱하여 생성되는 행렬들이 각각 대각행렬인 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게 상기 본 발명의 다른 양태에서, 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬은, 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬에 포함된 성분 중 하나 이상의 성분 부호를 바꾸어 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 실시예들에 따라, 참조신호의 부스팅 방법 및 새로이 구성된 코드북을 이용하면 데이터 채널의 구성에서 안테나간 전송 전력의 불균형 문제를 해결할 수 있으므로, 각 안테나들에 균일하게 전송 전력을 할당할 수 있다.
둘째, 각 안테나들에 균일하게 전송 전력을 할당함으로써, 더욱 효율적으로 채널추정을 할 수 있고, 안테나 설계시 비용을 절약할 수 있으며, 균일한 증폭 범위를 갖는 전력증폭기의 사용 및 설계가 가능하다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 다중 안테나 시스템에 관한 것으로서, 용이한 채널추정을 위해 각 안테나간 전송파워의 불균형을 해결하는 데이터 전송방법 및 코드북 구성방법에 관한 것이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 하기 설명에서는 구체적인 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다 할 것이다.
도 2는 송수신 안테나가 2개인 경우의 참조신호의 매핑 구조를 나타내는 도면이다.
도 2에서, R1으로 표시된 블록은 제 1 안테나에 대한 참조신호(RS: Reference Signal, 또는 파일롯 신호)를 포함하는 자원블록을 나타내고, R2로 표시된 블록은 제 2 안테나에 대한 참조신호를 포함하는 자원블록을 나타낸다. 아무런 표시가 없는 블록들은 데이터 신호를 포함하는 자원블록을 나타낸다.
도 2에서 가로축은 시간축을, 세로축은 주파수 축을 나타내며, 전체블록은 자원블록들의 집합으로 12×14, 14×12 또는 14×14의 형태로 나타낼 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는 12×14의 형태를 예로서 설명한다. 각 자원블록에서 가로축은 시간의 단위로서 OFDM 심볼(symbol)을 나타내고, 세로축은 주파수 단위로서 서브캐리어(subcarrier)를 나타낸다. 즉, 전체 자원블록은 14개의 OFDM 심볼로 구성되고, 하나의 심볼은 12개의 서브캐리어로 구성되는 것을 가정한다.
도 2에서 각 참조신호들은 주파수 선택성 페이딩과 시간 축 페이딩의 영향을 반영하기 위해 일정 간격으로 전송되며, 안테나 간 채널추정이 균등하게 이루어 지도록 서로 번갈아 가면서 위치를 바꾸어 구성된다.
다만, 데이터의 전송량을 증대시키기 위해서 참조신호를 할당하고, 채널추정을 용이하게 하기 위해서 참조신호의 전력을 데이터 부반송파보다 부스팅(boosting) 하여 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 참조신호의 전력을 부스팅하는 경우의 참조신호의 매핑 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 두 개의 전송 안테나를 갖는 MIMO 시스템으로, 도 2의 구성과 유사하다. 다만, 도 3에서는 채널추정을 용이하게 하기 위해 데이터를 펑쳐링하여 참조신호의 전력을 부스팅해서 전송하는데 차이점이 있다. 또한, 도 3에서는 데이터 전송을 위한 12×14의 자원블록을 예로서 설명한다. 각 자원블록에서 가로축은 시간의 단위로서 OFDM 심볼(symbol)을 나타내고, 세로축은 주파수 단위로서 서브캐리어(subcarrier)를 나타낸다.
도 3에서 '×'는 데이터 신호를 펑쳐링(Puncturing)하는 것을 의미하며, 펑쳐링된 데이터 신호를 전송하는데 사용되는 전력은 각 심볼구간의 참조신호를 전송할때 할당함으로써 참조신호의 전력이 부스팅될 수 있다. 여기서, 펑쳐링이란 특정 데이터를 제거하고 상기 특정 데이터에 할당되는 전력만큼 참조신호의 전력을 높일 수 있게 하는 것이다. 또한, 부스팅이란 펑쳐링된 상기 특정 데이터에 할당된 전력만큼 참조신호의 전력을 높이는 것을 의미한다.
도 3을 참조하면, 첫 번째 심볼에서 R1의 전력은 원래 할당된 전력에 펑쳐링한 데이터 신호의 전력을 더해주면, 원래 할당된 전력보다 2배의 전력크기를 갖게 된다. 또한, R2의 전력도 원래 할당된 전력에 펑쳐링한 데이터 신호의 전력을 더해주면, 원래 할당된 전력보다 2배의 전력크기를 갖게 된다. 첫 번째 심볼에서 나머지 데이터 신호들도 균등하게 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 통해 전송됨을 가정하면 제 1 안테나 및 제 2 안테나의 전력을 균등하게 하여 전송할 수 있다.
상술한 방법으로 참조신호를 3dB(즉, 원래 할당된 전력의 2배)만큼 부스팅하게 되면 참조신호의 전력이 데이터 신호에 할당되는 전력보다 높게 되어 채널추정 이 용이하게 처리될 수 있다. 즉, R1 및 R2를 이용하여 원활하게 채널의 복원이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른, 송수신 안테나가 4개일 경우의 참조신호의 매핑 구조 및 데이터 매핑 방법을 나타내는 도면이다.
도 4에서, R1으로 표시된 블록은 제 1 안테나에 대한 참조신호(RS: Reference Signal, 또는 파일롯 신호)를 나타내고, R2로 표시된 블록은 제 2 안테나에 대한 참조신호를 나타낸다. R3로 표시된 블록은 제 3 안테나에 대한 참조신호를 나타내고, R4로 표시된 블록은 제 4 안테나에 대한 참조신호를 나타낸다. 아무런 표시가 없는 블록들은 데이터 신호를 나타내는 블록이다. 도 4에서 가로축은 시간축을, 세로축은 주파수 축을 나타낸다.
또한, 도 4에서는 데이터 전송을 위한 12×14의 자원블록을 예로서 설명한다. 각 자원블록에서 가로축은 시간의 단위로서 OFDM 심볼(symbol)을 나타내고, 세로축은 주파수 단위로서 서브캐리어(subcarrier)를 나타낸다.
도 4는 4개의 전송 안테나가 포함된 MIMO 시스템을 나타내며, 각 참조신호들은 주파수 선택성 페이딩과 시간 축 페이딩의 영향을 반영하기 위해 일정 간격으로 전송된다. 또한, 각 참조신호들은 안테나 간 채널추정이 균등하게 이루어지도록 서로 번갈아 가면서 위치를 바꾸어 구성된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 참조신호를 부스팅하지 않고 데이터의 전송 방법만을 달리하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 5에서, R1으로 표시된 블록은 제 1 안테나에 대한 참조신호(RS: Reference Signal, 또는 파일롯 신호)를 나타내고, R2로 표시된 블록은 제 2 안테나에 대한 참조신호를 나타낸다. R3로 표시된 블록은 제 3 안테나에 대한 참조신호를 나타내고, R4로 표시된 블록은 제 4 안테나에 대한 참조신호를 나타낸다. 아무런 표시가 없는 블록들은 데이터 신호를 나타내는 블록이다. 또한, D12로 표시된 블록은 동일한 하나의 데이터를 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 나누어 전송되는 것을 나타내며, D34는 동일한 하나의 데이터를 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 나누어 전송하는 되는 것을 나타낸다.
도 5에서 가로축은 시간축을, 세로축은 주파수 축을 나타내며, 데이터 전송을 위한 12×14의 자원블록들의 집합을 예로서 설명한다. 각 자원블록의 단위블록으로서, 가로축은 시간의 단위의 OFDM 심볼(symbol)을 나타내고, 세로축은 주파수 단위의 서브캐리어(subcarrier)를 나타낸다.
첫 번째 심볼에서 참조신호를 전송하는 안테나는 제 1 안테나 및 제 2 안테나이다.
도 5를 참조하면, 각 참조신호들을 포함하는 첫 번째 심볼이 갖는 전력의 합이 1이라고 가정한다. 첫 번째 심볼에서 제 1 안테나에 할당되는 참조신호(R1)는 2개이며, 제 2 안테나에 할당되는 참조신호(R2) 역시 2개이다. 따라서, 제 1 및 2 안테나에 할당되는 전력은 각각 2/12가 된다. 이때, 8개의 데이터가 남게 되는데 각 데이터를 각 안테나들에 적절하게 분배하여야 각 안테나들 간에 전송전력의 불균형 문제가 해소될 수 있다.
즉, 제 1 안테나에 D12에 의해 1/24의 전력이 2 개가 할당되고, 제 2 안테나 에도 D12에 의해 1/24의 전력이 2개가 할당되므로, 제 1 및 제 2 안테나에 할당되는 전송전력은 각각 3/12가 된다. 또한, 제 3 및 제 4 안테나에는 D34에 의해 1/24의 전력이 각각 6개가 할당된다. 따라서, 각 안테나에 할당되는 전송전력은 3/12로 균등하게 된다.
본 발명의 일 실시예를 통해, 기존의 하향링크 공유 데이터 채널 구성의 문제점으로 지적되던 안테나간 전력 불균형 문제를 해결할 수 있다. 따라서, 송신단에서 균일한 증폭 범위를 갖는 전력증폭기의 사용 및 설계가 가능하다.
다만, 채널추정을 용이하게 하기 위해서 참조신호의 전력을 데이터 부반송파보다 부스팅(boosting) 하여 전송하는 경우를 고려할 수 있다. 이때는 상술한 본 발명의 일 실시예와는 다른 형태의 데이터 전송전력의 분배가 필요하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 참조신호의 전력을 부스팅하는 경우의 참조신호의 매핑 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 네 개의 송수신 안테나를 갖는 MIMO 시스템으로, 도 4의 구성과 유사하다. 다만, 도 6에서는 채널추정을 용이하게 하기 위해 데이터를 펑쳐링하여 참조신호의 전력을 부스팅해서 전송하는데 차이점이 있다. 또한, 도 6에서는 데이터 전송을 위한 12×14의 자원블록을 예로서 설명한다. 각 자원블록에서 가로축은 시간의 단위로서 OFDM 심볼(symbol)을 나타내고, 세로축은 주파수 단위로서 서브캐리어(subcarrier)를 나타낸다.
도 6에서 '×'가 표시된 블록은 데이터 신호를 펑쳐링(Puncturing)한 것을 의미하며, 펑쳐링된 데이터 신호에 대한 전력은 각 심볼구간의 참조신호에 할당됨 으로써 참조신호의 전력이 부스팅될 수 있다. 도 6에서 가로축은 시간축을, 세로축은 주파수 축을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 4개의 송신 안테나를 사용하여 참조신호의 전력을 일정 크기 이상 높여서 전송하게 되면, 데이터 부반송파의 전력은 낮추어야 한다. 이때, 일반적인 코드북(codebook)을 적용하여 각 안테나에 전송 전력을 할당하는 경우 각각의 전송 안테나 간에 전송 전력의 불균형의 문제가 발생할 수 있다. 즉, 참조신호를 3dB(원래 전력의 2배)만큼 부스팅하여 전송하게 되면 각 안테나 간 전송 전력의 불균형 문제가 초래될 수 있다.
예를 들어, 각 참조신호들을 포함하는 첫 번째 심볼이 갖는 전력의 합이 1이라고 가정한다. 첫 번째 심볼에서 제 1 안테나에 할당되는 참조신호(R1)는 2개이며, 데이터 신호를 펑쳐링하여 2개의 데이터 신호에 대한 전력이 R1에 부스팅된다. 따라서 제 1 안테나에 할당되는 전력은 4/12가 된다. 첫 번째 심볼에서 제 2 안테나에 할당되는 참조신호는 2개이며, 데이터 신호를 펑쳐링하여 2개의 데이터 신호에 대한 전력이 또한 R2에 부스팅된다. 따라서, 제 2 안테나에 할당되는 전력도 4/12가 된다.
이때, 4개의 데이터 신호를 펑쳐링하여 4개의 데이터 신호가 남으므로, 각각 4개의 안테나를 통해 데이터 신호를 전송하게 된다. 따라서, 최종적으로 제 1 안테나 및 제 2 안테나에는 5/12의 전력이 할당되고, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에는 1/12의 전력이 할당된다.
또한, 4개의 데이터 신호를 펑쳐링하여 4개의 데이터 신호가 남은 경우, 참 조신호가 전송되지 않는 제 3 및 제 4 안테나를 통해 상기 4개의 데이터 신호를 모두 전송할 수 있다. 이 경우에는, 제 1 및 제 2 안테나에는 4/12의 전력이 각각 할당되고, 제 3 및 제 4 안테나에는 2/12의 전력이 각각 할당된다.
두 번째 심볼에서 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당되는 참조신호(R3, R4)는 각각 2개이며, 데이터 신호들 중 4개가 펑쳐링되어 각각의 참조신호의 전송 전력을 부스팅하는데 사용된다.
따라서, 첫 번째 심볼에서와 같은 방법으로 각 안테나에 전송 전력이 할당되므로, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에는 5/12의 전력이 할당되고, 제 1 안테나 및 제 2 안테나에는 1/12의 전송 전력이 할당된다. 또한, 4개의 데이터 신호를 펑쳐링하여 4개의 데이터 신호가 남은 경우, 참조신호가 전송되지 않는 제 1 및 제 2 안테나를 통해 상기 4개의 데이터 신호를 모두 전송할 수 있다. 이 경우에는, 제 3 및 제 4 안테나에는 4/12의 전력이 각각 할당되고, 제 1 및 제 2 안테나에는 2/12의 전력이 각각 할당된다.
상술한 바와 같이 참조신호를 포함하는 심볼에서는, 참조 신호를 전송하는 안테나에 할당되는 전송전력은 5/12 또는 4/12이고, 데이터 신호를 전송하는 안테나에 할당되는 전송전력은 1/12 또는 2/12이므로, 채널추정에는 용이하나 각 안테나간 전송전력의 불균등 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 각 참조신호를 부스팅하는 정도를 달리할 필요가 있다. 또한, 일반적으로 쓰이는 코드북 구조의 구성을 새로이 하여 각 안테나에 할당되는 전송 전력을 조절함으로써, 전력 불균형의 문제를 경감하는 방안을 모색할 필요가 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 송수신 안테나가 4개일 경우 참조신호의 전력을 부스팅하는 방법을 나타낸다.
도 7에서, R1으로 표시된 블록은 제 1 안테나에 대한 참조신호(RS: Reference Signal, 또는 파일롯 신호)를 나타내고, R2로 표시된 블록은 제 2 안테나에 대한 참조신호를 나타낸다. 또한, R3로 표시된 블록은 제 3 안테나에 대한 참조신호를 나타내고, R4로 표시된 블록은 제 4 안테나에 대한 참조신호를 나타낸다. 아무런 표시가 없는 OFDM 블록들은 데이터 신호를 나타내는 블록이다.
'×'가 표시된 블록은 데이터 신호를 펑쳐링(Puncturing)한 것을 나타내며, 펑쳐링된 데이터 신호에 대한 전력은 각 심볼구간의 참조신호에 할당됨으로써 참조신호의 전력이 부스팅될 수 있다. 다만, 도 7에서는 데이터 신호를 펑쳐링하는 일례를 나타내는 것 일뿐, 다른 형태로 펑쳐링을 수행할 수 있다.
도 7에서 가로축은 시간축을, 세로축은 주파수 축을 나타내며, 데이터 전송을 위한 12×14의 자원블록을 예로서 설명한다. 각 자원블록에서 가로축은 시간의 단위로서 OFDM 심볼(symbol)을 나타내고, 세로축은 주파수 단위로서 서브캐리어(subcarrier)를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 4 개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 만약 참조신호의 전력을 일정 크기 이상 부스팅(boosting)하여 전송하면, 데이터 신호에 할당되는 전력은 낮추어야 한다. 따라서, 이하에서는 참조신호의 전력을 높이는 방법 및 데이터 신호의 전력을 적절하게 낮추고, 각 안테나에 할당하기 위한 코드북을 구성하는 방법을 설명한다.
우선, 각 부반송파에 할당되는 전력의 크기는 동일하고, 하나의 심볼에 할당되는 전력의 총 합은 '1'이 되는 것을 가정한다. 또한, 참조신호의 전력을 부스팅하는 크기는 본 발명의 다른 실시예에서는 1.76dB 부스팅하는 것, 즉 원래 참조신호의 전력크기보다 1.5배 정도 높이는 경우를 가정한다.
첫 번째 심볼에서, 제 1 안테나에 대한 참조신호는 2 개가 할당되고, 제 2 안테나에 대한 참조신호 또한 2 개가 할당된다. 첫 번째 심볼에서 2 개의 데이터 신호를 펑쳐링하여, 해당 신호에 할당된 전력을 각 참조신호에 균등하게 분배한다. 이 경우, 첫 번째 심볼에서 파일롯 신호 전송을 위해 제 1 안테나에 할당된 전력은 3/12이 되고, 제 2 안테나에 할당된 전력은 3/12가 된다. 이때, 일반적인 코드북을 사용하여 나머지 데이터 신호에 대한 전력을 4 개의 안테나에 균등하게 분배한다. 즉, 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당된 전력은 각각 4.5/12가 되고, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당된 전력은 각각 1.5/12가 된다.
두 번째 심볼에서는, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 대한 참조신호는 각각 2개가 할당된다. 두 번째 심볼에서도 2개의 데이터 신호를 펑쳐링하여, 해당 신호에 할당된 전력을 각 참조신호에 균등하게 분배한다. 두 번째 심볼에서 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당되는 전력은 각각 3/12가 된다. 이때, 나머지 데이터 신호에 대한 전력을 4개의 안테나에 균등하게 분배한다. 따라서, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당되는 전력은 각각 4.5/12가 되고, 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당되는 전력은 각각 1.5/12가 된다.
나머지 참조신호가 포함된 심볼들에서는 상기 첫 번째 심볼 및 두 번째 심볼 과 같이 각 안테나에 전송 전력이 할당된다.
본 발명의 다른 실시예와 같이 4개의 안테나를 포함하는 MIMO 시스템에서 참조신호의 전력을 높이고, 나머지 데이터 신호들에 대한 전송 전력을 일반적인 코드북을 사용하여 각 안테나에 분배하면, 각 안테나간 전력의 불균형 문제는 해소되지 않는다. 따라서, 참조신호의 전력을 높이는 만큼 나머지 데이터 신호들에 대한 전송 전력을 각 안테나에 적절히 분배하여, 각 안테나의 전송전력을 균등하게 하는 코드북의 생성 방법이 필요하다.
이하, 도 7에서 각 안테나간 전력 불균형을 경감시키기 위한 코드북 구조를 구성하는 방법에 대하여 설명한다.
1. 랭크 1( Rank 1)로 전송하는 경우
임의의 4개 안테나용 4×1 코드북에서 R1과 R2를 포함하는 심볼들에 대하여 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 데이터 신호의 전송 전력을 분배하기 위한 구조는 다음 수학식 1과 같다.
Figure 112007064578607-PAT00001
임의의 4개의 안테나용 4×1 코드북에서 R3 및 R4를 포함하는 심볼들에 대하여 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 전송 전력을 분배하기 위한 구조는 다음 수학식 2와 같다.
Figure 112007064578607-PAT00002
즉, 랭크 1은 각 안테나를 통해 전송되는 데이터 스트림이 하나인 경우이다. 도 7에서 두 개의 데이터 신호를 펑쳐링 하고, 참조신호의 전송 전력을 1.5배 부스팅한 후 수학식 1 및 수학식 2에 나타낸 방법과 같이 코드북을 구성하면 각 안테나에 할당되는 전송 전력은 다음과 같다.
첫 번째 심볼에서 R1 및 R2의 전송 전력을 1.5 배 부스팅하면 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당되는 전송전력은 각각 3/12가 된다. 이때 수학식 1과 같이 구성한 코드북을 사용하여 데이터 신호에 대한 전송 전력을 각 안테나에 할당하게 되면, 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당되는 데이터 신호에 대한 전송 전력은 0이 되고, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당되는 데이터 신호에 대한 전송 전력은 각각 3/12가 된다. 따라서, 각 안테나에 할당되는 전송 전력이 모두 3/12가 되어, 각 안테나에 대한 전송 전력의 불균형 문제를 해소할 수 있다.
두 번째 심볼에서는 R3 및 R4의 전송 전력을 1.5배 부스팅한 것으로서, 수학식 2를 사용하여 나머지 데이터 신호에 대한 전송 전력을 분배한다. 따라서, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당되는 전송전력은 부스팅된 참조신호의 전력으로서 3/12가 되고, 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당되는 전송전력은 나머지 데이터 신호에 할당된 전송전력을 수학식 2를 사용하여 분배하므로, 각각 3/12가 된다. 따라서, 두 번째 심볼에서도 전송전력의 불균형 문제를 해결할 수 있다. 또한, 나머지 참조신호들이 포함된 심볼들에서 상술한 바와 같이 전력을 분배한다면 전력 불균형의 문제는 충분히 해소할 수 있다.
상기 수학식 1 및 수학식 2는 참조신호가 할당되지 않은 안테나들에 데이터 신호를 모두 분배하기 위한 일례에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로서 변형되어 사용될 수 있다.
2. 랭크 2로 전송하는 경우
임의의 4개 안테나용 4×2 코드북에서 R1 및 R2를 포함하는 심볼들에 대하여 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 전송 전력을 분배하기 위한 코드북의 구조는 다음 수학식 3과 같다. 수학식 3과 같이 새로 구성된 코드북에서 세 번째 행 및 네 번째 행은 직교(Orthogonal)하는 특성을 만족하여야 한다.
Figure 112007064578607-PAT00003
임의의 4개의 안테나용 4×2 코드북에서 R3 및 R4를 포함하는 심볼들에 대하여 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 전송 전력을 분배하기 위한 코드북의 구조는 다 음 수학식 4와 같다. 이때, 새로 구성된 코드북에서 첫 번째 행 및 두 번째 행은 직교하는 성질을 만족해야한다.
Figure 112007064578607-PAT00004
여기서, 랭크 2는 각 안테나를 통해 전송되는 데이터 스트림이 두 개인 경우이다. 도 7에서 두 개의 데이터 신호를 펑쳐링 하고, 참조신호의 전송전력을 1.5배 부스팅한 후 수학식 3 및 수학식 4에 나타낸 방법과 같이 코드북을 구성하면 각 안테나에 할당되는 전송 전력은 다음과 같다.
첫 번째 심볼에서 R1 및 R2의 전송 전력을 1.5배 부스팅하면 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당되는 전송전력은 각각 3/12가 된다. 이때 수학식 3과 같이 구성한 코드북을 사용하여 데이터 신호에 대한 전송 전력을 각 안테나에 할당하면, 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당되는 데이터 신호에 대한 전송 전력은 0이 되고, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당되는 데이터 신호에 대한 전송 전력은 각각 3/12가 된다. 따라서, 각 안테나에 할당되는 전송 전력이 모두 3/12가 되어, 각 안테나에 대한 전송 전력의 불균형 문제를 해소할 수 있다.
두 번째 심볼에서는 R3 및 R4의 전송 전력을 1.5배 부스팅한 것으로서, 수학 식 4를 이용하여 나머지 데이터 신호에 대한 전송 전력을 분배한다. 따라서, 제 3 안테나 및 제 4 안테나에 할당되는 전송전력은 부스팅된 참조신호의 전력으로서 3/12가 되고, 제 1 안테나 및 제 2 안테나에 할당되는 전송전력은 나머지 데이터 신호에 할당된 전송전력을 수학식 2를 사용하여 분배하므로, 각각 3/12가 된다. 따라서, 두 번째 심볼에서도 전송전력의 불균형 문제를 해결할 수 있다.
이와 같이, 참조신호가 포함된 심볼에서 수학식 3 및 수학식 4와 같이 구성된 코드북을 이용하여 전송전력을 분배하게 되면 각 안테나간 전송전력의 불균형 문제를 해소할 수 있다. 또한, 나머지 참조신호들이 포함된 심볼들에서도 수학식 3 및 수학식 4와 같이 전송 전력을 분배한다면 전송 전력의 불균형 문제를 해소할 수 있다.
상기 수학식 3 및 수학식 4는 참조신호가 할당되지 않은 안테나들에 데이터 신호를 모두 분배하기 위한 일례에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태도 사용될 수 있다. 즉, 4개 안테나를 사용하는 시스템에서 랭크 2용 코드북은 수학식 3에서는 항상 첫 번째 행과 두 번째 행이 직교하고, 수학식 4에서는 세 번째 행과 네 번째 행이 항상 서로 직교하는 성질을 만족하는 코드북을 사용한다면, 실제 코드북의 구성은 다른 형태로 변형하여 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 랭크가 1 및 2인 경우를 설명하였다. 다만 본 발명의 실시예들은 랭크가 2 이상인 경우에도 충분히 적용이 가능하며, 이는 응용프로그램의 요구사항 또는 시스템 환경에 따른 구성의 문제일 뿐이다. 따라서, 랭 크(Rank)가 2 이상인 경우, 각 행간에 직교성이 만족되어야 하는데, 이하 이러한 성질을 만족하는 코드북을 구성하는 방법을 설명한다.
부분적으로 직교성을 만족하는 코드북을 구성하는 방법 중 하나는 다음 수학식 5와 같다.
Figure 112007064578607-PAT00005
Figure 112007064578607-PAT00006
Figure 112007064578607-PAT00007
Figure 112007064578607-PAT00008
Figure 112007064578607-PAT00009
Figure 112007064578607-PAT00010
코드북 행렬 W는 4×2 행렬을 가정한다. 즉 랭크 2인 경우를 가정한다. W1 -2는 W 행렬의 첫 번째 행과 두 번째 행을 포함하는 부분행렬을 나타내고, W3 -4는 W 행렬의 세 번째 및 네 번째 행을 포함하는 부분행렬을 나타낸다. WH는 W의 에르미트(Hermitian) 행렬을 나타내는 것으로서, W를 행과 열을 바꾸어 전치(Transpose) 하고, 복소수가 있는 경우 켤레수로서 복소화(Conjugate)하는 것을 나타낸다. 즉 H는 복소수를 원(元)으로 한 정방 행렬에서, 그 원을 켤레 복소수로 바꾸어 행과 열을 엇바꾼 것이 원래의 행렬과 일치하는 행렬을 나타내는 기호이다. 따라서, WHW는 대각행렬을 만족해야 한다. 마찬가지로, W에서 WH 1 -2W1 -2 및 WH 3 -4W3 -4는 각각 대각행렬이 되도록 구성한다.
부분적으로 직교성을 만족하면서 부호를 바꾸어 코드북을 구성하는 다른 일례는 다음 수학식 6과 같다.
Figure 112007064578607-PAT00011
Figure 112007064578607-PAT00012
Figure 112007064578607-PAT00013
Figure 112007064578607-PAT00014
Figure 112007064578607-PAT00015
이때, 수학식 6에서 W1 -2 및 W3 -4를 그대로 사용하고 수학식 5와 같이 에르미 트 행렬을 이용하여 계산하면, WH 1 -2W1 -2 및 WH 3 -4W3 -4 는 대각 행렬을 만족하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, W1 -2 및 W3 -4 행렬의 성분들 중에서 임의의 한 성분의 부호를 바꾸어 대각 행렬을 만족하도록 구성할 수 있다.
다음 수학식 7은 수학식 6에서 W1 -2 및 W3 -4의 성분 중 하나의 기호를 바꾸어 계산하는 방법 중 하나를 나타낸다.
Figure 112007064578607-PAT00016
부호를 바꾸기 전
Figure 112007064578607-PAT00017
Figure 112007064578607-PAT00018
부호를 바꾼 후
Figure 112007064578607-PAT00019
Figure 112007064578607-PAT00020
수학식 7에서 코드북 행렬의 임의 요소의 부호를 바꾸어 에르미트 행렬을 계산한 경우 대각행렬을 만족하는 방법이 적법한지는 다음 수학식 8을 통해 알 수 있다.
Figure 112007064578607-PAT00021
Figure 112007064578607-PAT00022
수학식 8을 검토하면, W1 -2의 에르미트 행렬과 W1 -2의 곱이 대각행렬이 됨을 알 수 있다. 또한, W3 -4의 에르미트 행렬과 W3 -4의 곱이 대각행렬이 됨을 확인할 수 있다.
따라서, 임의의 코드북 행렬의 에르미트 행렬과 상기 임의의 코드북 행렬의 곱이 대각행렬이 되지 않는 경우에는, 상기 임의의 코드북 행렬의 요소 중 하나의 부호를 바꾸어 코드북을 구성할 수 있다. 상기 임의의 코드북 행렬의 요소 중 하나의 부호를 바꾼 경우에는 수학식 5와 같이 계산한 값이 대각행렬을 만족해야 본 발명의 다른 실시예에 따른 코드북을 구성할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
도 1은 프리코딩(precoding)이 도입된 OFDM/MIMO 송신기의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2는 송수신 안테나가 2개인 경우의 참조신호의 매핑 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 참조신호의 전력을 부스팅하는 경우의 참조신호의 매핑 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른, 송수신 안테나가 4개일 경우의 참조신호의 매핑 구조 및 데이터 매핑 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 참조신호를 부스팅하지 않고 데이터의 전송 방법만을 달리하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 참조신호의 전력을 부스팅하는 경우의 참조신호의 매핑 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 송수신 안테나가 4개일 경우 참조신호의 전력을 부스팅하는 방법을 나타낸다.

Claims (14)

  1. 다중 안테나 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    (A) 제 1 안테나 유닛을 통해서 제 1 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계; 및
    (B) 제 2 안테나 유닛을 통해서 제 2 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 심볼 영역 내 데이터는 상기 제 2 안테나 유닛을 통해 전송되고, 상기 제 2 심볼 영역 내 데이터는 상기 제 1 안테나 유닛을 통해 전송되는, 데이터 전송방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    (C) 상기 제 1 심볼 영역 및 제 2 심볼 영역 내에서, 상기 데이터 중 소정 개수의 데이터를 펑쳐링하는 단계; 및
    (D) 상기 파일럿에 대응하는 전송전력에 상기 펑쳐링한 데이터에 대응하는 전송전력을 추가하여 전송하는 단계를 더 포함하는, 데이터 전송방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (A) 단계 및 상기 (B) 단계에서,
    상기 제 1 심볼 영역 및 상기 제 2 심볼 영역은 12개의 서브캐리어를 포함하 고, 상기 제 1 심볼 영역 및 상기 제 2 심볼 영역을 통해 4개의 파일럿이 전송되며,
    상기 (C) 단계에서,
    펑처링되는 소정 개수의 데이터는 2개인, 데이터 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 유닛 및 상기 제 2 안테나 유닛에서 상기 하나 이상의 파일럿 전송에 할당되는 전력은, 상기 데이터 전송에 할당되는 전력보다 1.5배 높게 설정하는, 데이터 전송방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 유닛을 통해서 상기 제 1 심볼 영역 내 상기 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계는,
    상기 데이터를 전송하기 위해 상기 제 2 안테나 유닛을 선택하는 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 데이터를 상기 제 2 안테나 유닛을 통해 전송하는, 데이터 전송방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 안테나 유닛을 통해서 상기 제 2 심볼 영역 내 상기 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계는,
    상기 데이터를 전송하기 위해 상기 제 1 안테나 유닛을 선택하는 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 데이터를 상기 제 1 안테나 유닛을 통해 전송하는, 데이터 전송방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 유닛은 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함하고, 상기 제 2 안테나 유닛은 제 3 안테나 및 제 4 안테나를 포함하는, 데이터 전송방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 안테나, 상기 제 2 안테나, 상기 제 3 안테나 및 상기 제 4 안테나에서 상기 하나 이상의 파일럿 전송에 할당되는 전력은, 상기 데이터 전송에 할당되는 전력보다 1.5배 높게 설정하는, 데이터 전송방법.
  9. 다중 안테나 시스템에서 코드북을 구성하는 방법에 있어서,
    데이터를 제 1 안테나 유닛을 통해 전송하도록 설정된 제 1 프리코딩 행렬 및 상기 데이터를 제 2 안테나 유닛을 통해 전송하도록 설정된 제 2 프리코딩 행렬을 각각 생성하는 단계; 및
    상기 제 1 프리코딩 행렬 및 상기 제 2 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 구성하는 단계를 포함하고,
    제 1 심볼 영역에서는 상기 제 2 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 데이터를 제 2 안테나 유닛을 통해 전송하고, 제 2 심볼 영역에서는 상기 제 1 프리코딩 행렬을 이용하여 상기 데이터를 제 1 안테나 유닛을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 코드북 구성방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬은,
    상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬을 에르미트(Hermitian) 변환하여 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬에 곱하여 생성되는 행렬들이 각각 대각행렬인 것을 특징으로 하는, 코드북 구성방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬은,
    상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬에 포함된 성분 중 임의의 성분의 부호를 바꾸어 생성되는, 코드북 구성방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 임의의 성분의 부호를 바꾼 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬을 각각 에르미트 변환을 하여 상기 제 1 및 제 2 프리코딩 행렬에 곱하여 생성되는 행렬이 대각행렬인 것을 특징으로 하는, 코드북 구성방법.
  13. 다중 안테나 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 있어서,
    (A) 제 1 안테나 유닛을 통해서 제 1 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계; 및
    (B) 제 2 안테나 유닛을 통해서 제 2 심볼 영역 내 하나 이상의 파일럿을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 심볼 영역 및 상기 제 2 심볼 영역은 12개의 서브캐리어를 포함하고, 상기 제 1 심볼 영역 및 상기 제 2 심볼 영역을 통해 4개의 파일럿이 전송되며,
    2개의 데이터는 제 1 및 제 2 안테나에 나누어 전송되고, 4개의 데이터는 제 3 및 제 4 안테나에 나누어 전송되는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 2개의 데이터는 각각 동일하게 네 개로 분할되어 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나 각각에 두 개씩 할당되고,
    상기 4개의 데이터는 각각 동일하게 여덟 개로 분할되어 상기 제 3 및 제 4 안테나 각각에 네 개씩 할당되는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송방법.
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