KR100784744B1

KR100784744B1 - 선택 다이버시티를 갖는 직렬 간섭 제거 수신기 프로세싱

Info

Publication number: KR100784744B1
Application number: KR1020067005808A
Authority: KR
Inventors: 타메르 카도우스; 아난드 디 수브라마니암
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2003-09-23
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2007-12-14
Also published as: KR20070026309A; BRPI0414656A; RU2006113614A; US20050215264A1; EP2237433A2; US7457639B2; JP4690325B2; AU2004306689B2; WO2005036799A2; EP1665548A4; RU2340099C2; US6917821B2; CN101631005A; CN101631005B; JP2008042933A; WO2005036799A3; CA2539966C; EP1665548A2; MY144667A; IL174456A0

Abstract

선택 다이버시티를 갖는 직렬 간섭 제거 (SIC) 수신기 프로세싱을 지원하는 기술이 제공됨으로써,

송신 안테나가 턴 온 되거나 턴 오프 될 수도 있다. 하나의 심벌 스트림이 송신 안테나 각각으로부터 송신될 수도 있다. SIC 수신기는 송신된 심벌 스트림을 특정 순서로 복구한다.

개 까지 오더링이 계산된다. 각각의 오더링에 대하여,

후-검출 SNR 이

송신 안테나에 대해 획득되고,

데이터 레이트를 결정하는데 이용되는데, 후-검출 SNR 이 요구되는 최소 SNR 보다 낮다면, 데이터 레이트는 제로이다. 총 데이터 레이트가

데이터 레이트에 기초한 각 오더링에 대하여 연산된다. 최고의 총 데이터 레이트를 갖는 오더링이 이용을 위해 선택된다.

개 까지의 심볼 스트림이 선택된 오더링에 대한 데이터 레이트로 프로세싱되고 송신된다. 송신된 심벌 스트림은 선택된 오더링에 따라 복구된다.

MIMO, SIC, 데이터 레이트, 심벌 스트림

Description

선택 다이버시티를 갖는 직렬 간섭 제거 수신기 프로세싱{SUCCESSIVE INTERFERENCE CANCELLATION RECEIVER PROCESSING WITH SELECTION DEVERSITY}

배경

기술 분야

본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중입력 다중출력 (MIMO : Multiple Input Multiple Output) 통신 시스템에서 선택 다이버시티를 갖는 직렬 간섭 제거 (SIC) 수신기 프로세싱을 지원하기 위한 기술에 관한 것이다.

배경 기술

MIMO 시스템은 데이터 송신을 위해 다수의 (

) 송신 안테나와 다수의 (

) 수신 안테나를 채택한다.

송신 안테나와

수신 안테나에 의해 형성되는 MIMO 채널은

독립 채널들로 분해될 수도 있으며, 여기서

이다.

독립 채널들 각각은 디멘전 (dimension) 에 대응한다. MIMO 시스템은, 다중 송신 안테나 및 다중 수신 안테나에 의해 생성된 추가적인 디메전성 (dimensionality) 이 이용된다면, 향상된 성능 (예를 들어, 증가된 송신 용량 및/또는 더 큰 신뢰성) 을 제공할 수 있다.

인 총 계층 (full-rank) 의 MIMO 채널의 경우,

심벌 스트림을 획득하기 위해 송신기는

데이터 스트림을 프로세싱 (예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 변조) 할 수도 있으며, 그 후 이러한

심벌 스트림은

송신 안테나로부터 송신된다. 송신(된) 심벌 스트림은 상이한 채널 상태 (예를 들어, 상이한 패이딩과 다중 경로 효과) 를 경험할 수도 있고 상이한 수신된 신호-대-잡음 비 (SNR) 를 획득할 수도 있다. 또한, 통신 링크에서의 분산 (scattering) 에 기인하여, 송신 심벌 스트림은 수신기에서 서로 간섭한다.

수신기는

수신 안테나를 통해

의 송신된 심벌 스트림을 수신한다. 수신기는,

의 송신된 심벌 스트림을 복구하기 위해

수신 안테나로부터

의 수신된 심벌 스트림을 프로세싱하는 직렬 간섭 제거 (SIC) 프로세싱 기술을 이용할 수도 있다. SIC 수신기는

의 연속 스테이지에서 수신된 심볼 스트림을 프로세싱하며, 각각의 스테이지에서는 하나의 송신된 심벌 스트림을 복구한다. 각각의 단계의 경우, SIC 수신기는 초기에, 송신된 심벌 스트림의 추정치인 "검출된" 심벌 스트림을 획득하기 위해 수신된 심벌 스트림에 대해 공간 또는 시공간 프로세싱을 수행한다. 검출된 심벌 스트림들 중 하나의 심벌 스트림이 복구를 위해 선택된다. 그 후, 수신기는, 복구중인 심벌 스트림에 대한 데이터의 추정치인 디코딩된 데이터 스트림을 획득하기 위해 이 검출된 심벌 스트림을 프로세싱 (예를 들어, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩) 한다.

각각의 "복구된" 심벌 스트림 (즉, 송신된 데이터 스트림을 복구하기 위해 프로세싱되는 각각의 검출된 심벌 스트림) 은, 수신기에서 공간 또는 시공간 프로 세싱 이후에 획득된 SNR 인 특정의 "후-검출" SNR 과 연관된다. SIC 프로세싱을 통해, 각각의 복구된 심벌 스트림의 후-검출 SNR 은 그 스트림의 수신된 SNR 과심벌 스트림이 복구되는 특정 단계에 의존한다. 일반적으로, 후-검출 SNR 은, (간섭 제거가 효과적으로 수행된다는 가정에서) 이전 단계들에서 복구된 심볼 스트림들로부터의 간섭들이 제거되므로 그 후의 단계들 동안에 점진적으로 향상된다.

송신 안테나는 이들 안테나로부터 전송된

심벌 스트림에 의해 획득된

후-검출 SNR 과 연관된다. 이들

후-검출 SNR 은 수신기에서의

심벌 스트림을 복구하는 특정 오더링 (ordering) 을 위해 획득된다.

심벌 스트림의 복구에 대한

의 가능한 오더링과, 이에 따른 후-검출 SNR 의

의 가능한 세트가 존재하는 것으로 나타내질 수 있으며, 여기서 "!" 는 팩토리얼을 나타낸다. 수신기는

의 가능한 오더링을 계산하고 최선의 후-검출 SNR 세트를 선택할 수도 있다.

송신 안테나의 후-검출 SNR 은 그것의 송신 용량을 결정한다. 채널 조건에 의존하여, 소정 송신 안테나의 후-검출 SNR 은 너무 낮아서 MIMO 시스템에 대해 최저 데이터 레이트를 지원할 수 없다. 이 경우, 그 송신 안테나를 턴 오프하고 데이터 송신을 위해 단지 나머지 송신 안테나를 사용하는 것이 유용할 수도 있다. 최저 데이터 레이트를 지원할 수 없는 송신 안테나를 턴 오프하는 것은, 제거되지 않으면 다른 심벌 스트림들들과 간섭할 수 있는 심벌 스트림을 제거한다. 따라서, 이것은 다른 심볼 스트림의 후-검출 SNR 을 향상시킬 수도 있다.

선택 다이버시티는 적어도 최저 데이터 레이트를 지원할 수 있는 있는 송신 안테나만을 사용하고 최저 데이터 레이트를 지원할 수 없는 송신 안테나를 턴 오프시키는 것을 지칭한다. 각각의 송신 안테나가 독립적으로 턴 온 또는 턴 오프될 수 있으면, 계산하기 위한

의 가능한 오더링이 존재하는 것으로 나타내질 수 있다. 예를 들어,

=4 인 경우, 모든

송신 안테나가 사용되는 선택 다이버시티가 없는

=24 의 가능한 오더링과, 각각의 송신 안테나가 독립적으로 턴 온 또는 턴 오프될 수도 있는 선택 다이버시티가 있는

=64 의 가능한 오더링이 존재한다. 이것은, 수신기가 선택 다이버시티에 대해 계산할 필요가 있는 오더링 개수에서의 많은 증가를 나타낸다.

따라서, 당해 기술분야에서 모든

의 가능한 오더링을 계산할 필요가 없는 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기 프로세싱을 지원하기 위한 요구가 있다.

발명의 요약

본 명세서에서는, (1)

송신 안테나로부터 전송된 심벌 스트림용 데이터 레이트 및 (2) 송신된 심벌 스트림을 복구하기 위한 최선의 오더링을 결정하기 위해

이하의 가능한 오더링을 계산하기 위하여 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기 프로세싱을 지원하는 기술이 제공된다.

송신 안테나에 대한

후-검출 SNR 을 획득하기 위해 (후술되는 바와 같이) SIC 수신기 프로세싱을 사용하여

이하의 가능한 오더링 각각이 계산된다. 각각의 송신 안테나에 대한 데이터 레 이트는 후-검출 SNR 에 기초하여 결정된다. 이산 데이터 레이트 세트가 시스템에 의해 지원될 수도 있어 각각의 송신 안테나에 대한 데이터 레이트는 이산 데이터 레이터들 중 하나이다. 제로 또는 널 데이터 레이트가, 최소 요구 SNR (예를 들어, 시스템에 의해 지원되는 최저 논제로 데이터 레이트에 대한 요구된 SNR) 보다 더 불량한 후-검출 SNR 을 갖는 각각의 송신 안테나에 사용된다. 각각의 오더링에 대해

데이터 레이트가

송신 안테나에 대해 획득된다. 총 데이터 레이트는 이들

데이터 레이트에 기초하여 각각의 오더링에 대해 연산된다. 최고의 총 데이터 레이트를 갖는 오더링이 사용을 위해 선택된다. 송신기는 선택된 데이터 오더링에 대한 데이터 레이트들에서

심벌 스트림까지 프로세싱하고

송신 안테나로부터 이들 심벌 스트림을 송신한다. 수신기는 선택된 오더링에 따라 송신된 심벌 스트림을 복구한다.

이하, 본 발명의 실시형태의 다양한 양태와 실시형태를 보다 상세하게 설명한다.

도면의 간단한 설명

동일 참조 부호가 전체에 걸쳐 대응되게 식별하는 도면과 함께 이하의 상세한 설명으로부터 본 발명의 특징, 특성 및 이점이 보다 명백해진다.

도 1 은 MIMO 시스템에서의 송신기 시스템과 수신기 시스템을 나타낸다.

도 2 는

의 송신된 심벌 스트림을 복구하기 위해

의 수신된 심벌 스트림에 대해 SIC 수신기 프로세싱을 수행하는 프로세스를 나타낸다.

도 3 은 송신 안테나에 대한 데이터 레이트와, 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기에 대한 최선의 오더링을 결정하기 위한 프로세스를 나타낸다.

도 4 는 도 3 에서의 프로세스의 특정 구현을 나타낸다.

도 5 는 송신기 서브시스템의 블록도를 나타낸다.

도 6 은 수신기 서브시스템의 블록도를 나타낸다.

발명의 상세한 설명

"예시적" 이란 단어는 본 명세서에서 "예, 실례, 또는 예증으로서 기능하는"을 의미하는 것으로 사용된다. 본 명세서에서 "예시적" 으로 설명되는 임의의 실시형태 또는 설계는 다른 실시형태 또는 설계보다 더 선호되거나 또는 유용한 것으로서 반드시 상정될 필요는 없다.

선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기 프로세싱을 지원하기 위한, 본 명세서에서 설명된 기술들은 MIMO 시스템, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱을 채택하는 MIMO 시스템 (즉, MIMO-OFDM 시스템) 등과 같은 다양한 통신 시스템에 사용될 수도 있다. 명확성을 위해, MIMO 시스템에 대한 이들 기술들을 구체적으로 설명한다. 간략성을 위해, 다음의 설명은 (1) 각각의 송신 안테나로부터 하나의 데이터 스트림이 송신되고 (2) 각각의 데이터 스트림은 송신기에서 독립적으로 프로세싱되고 수신기에서 독립적으로 복구될 수도 있다고 가정한다.

도 1 은 MIMO 시스템 (100) 에서의 송신기 시스템 (110) 과 수신기 시스템 (150) 의 블록도를 나타낸다. 송신기 시스템 (110) 및 수신기 시스템 (150) 은 각각 MIMO 시스템에서 액세스 포인트 (즉, 기지국) 또는 사용자 단말기로 구현될 수도 있다.

송신기 시스템 (110) 에서, 송신 (TX) 데이터 프로세서 (120) 는

개 까지의 데이터 스트림에 대해 데이터 소스 (112) 로부터 트래픽 데이터를 수신한다. 각각의 데이터 스트림은 개개의 송신 안테나로부터의 송신을 위해 지정된다. 데이터 프로세서 (120) 는 각각의 데이터 스트림에 대해 트랙픽 데이터를 포맷, 코딩, 인터리빙, 및 변조하여 변조 심벌 (또는 "데이터 심벌") 의 대응하는 스트림을 획득한다. 또한, TX 데이터 프로세서 (120) 는 파일럿 심벌과 데이터 심벌을 멀티플렉싱할 수도 있다. TX 데이터 프로세서 (120) 는

송신기 유닛 (TMTR; 122a 내지 122t) 에

심벌 스트림을 제공한다. 각각의 심벌 스트림은 데이터 심벌과 파일럿 심벌의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 각각의 송신기 유닛 (122) 은 그것의 심벌 스트림을 프로세싱하여 무선 통신 링크를 통한 송신에 적당한 변조신호를 제공한다. 송신기 유닛 (122a 내지 122t) 으로부터의

변조 신호들이 각각

안테나 (124a 내지 124t) 로부터 송신된다.

수신기 시스템 (150) 에서, 송신된 변조 신호들이

안테나 (152a 내지 152r) 에 의해 수신되고, 각각의 안테나 (152) 로부터의 수신 신호는 개개의 수신기 유닛 (RCVR; 154) 으로 제공된다. 각각의 수신기 유닛 (154) 은 그 수신 신호를 조절하고 디지털화하여 수신된 심벌의 스트림을 제공한다. 수신 (RX) 공간/데이터 프로세서 (160) 는

수신기 유닛 (154a 내지 154r) 으로부터의

의 수신된 심벌 스트림를 수신하고 SIC 수신기 프로세싱을 이용하여 이들 수신된 심벌 스트림을 프로세싱하여

의 디코딩된 데이터 스트림을 제공한다. 이하, RX 공간/데이터 프로세서 (160) 에 의한 프로세싱을 상세히 설명한다. 또한, RX 공간/데이터 프로세서 (160) 는 (예를 들어, 수신된 파일럿 심벌에 기초하여)

송신 안테나와

수신 안테나 사이의 채널 응답, 심벌 스트림의 수신된 SNR 및/또는 후-검출 SNR 등을 추정한다. RX 공간/데이터 프로세서 (160) 는 후술되는 바와 같이 공간 또는 시공간 프로세싱을 수행하기 위해 채널 응답 추정 치를 사용할 수도 있다.

제어기 (130 및 170) 는 각각 송신기 시스템 (110) 및 수신기 시스템 (150) 에서 동작을 제어한다. 메모리 유닛 (132 및 172) 은 각각 제어기 (130 및 170) 에 의해 사용되는 프로그램 코드와 데이터에 대한 스토리지를 제공한다.

실시형태에서, 제어기 (170) 는 RX 공간/데이터 프로세서 (160) 로부터 채널 응답 추정치 및 SNR 추정치를 수신하고, 각각의 송신 안테나용 데이터 레이트 및 심벌 스트림을 복구하기 위한 특정 오더링을 결정하며, 피드백 정보를 송신기 시스템 (110) 에 제공한다. 피드백 정보는, 예를 들어,

송신 안테나에 대한 데이터 레이트를 포함할 수도 있다. 피드백 정보는 TX 데이터 프로세서 (184) 에 의해 프로세싱되고, 송신기 유닛 (154a 내지 154r) 에 의해 조절되며, 송신기 시스템 (110) 으로 재송신된다. 송신기 시스템 (110) 에서, 수신기 시스템 (150) 으로부터의 변조 신호가 안테나 (124) 에 의해 수신되고, 수신기 유닛 (122) 에 의 해 조절되며, 수신기 시스템 (150) 에 의해 전송된 피드백 정보를 복구하기 위해 RX 데이터 프로세서 (140) 에 의해 프로세싱된다. 제어기 (130) 는 (1) 각각의 송신 안테나로부터 전송된 심벌 스트림에 대한 데이터 레이트를 제어하고 , (2) 각각의 데이터 스트림용 코딩 및 변조 방식을 결정하며, (3) TX 데이터 프로세서 (120) 에 대해 다양한 제어를 발생시키도록 그 복구된 피드백 정보를 수신하여 사용한다.

다른 실시형태에서, 제어기 (130) 는 MIMO 채널에 대한 채널 응답 추정치 및 수신기 시스템 (150) 에서의 잡음 편차 (noise vairance) (즉, 잡음 플로어) 를 획득한다. 그 후, 제어기 (130) 는 각각의 송신 안테나용 데이터 레이트를 결정하고 다양한 제어를 TX 데이터 프로세서 (120) 에 제공한다. 송신기 시스템 (110) 은 수신기 시스템 (150) 에 의해 전송된 파일럿 심벌에 기초하여 채널 응답 추정치를 획득할 수도 있다. 수신기 잡음 플로어는 수신기 시스템 (150) 에 의해 추정될 수도 있고, 피드백 정보로서 송신기 시스템 (110) 으로 전송될 수도 있다.

일반적으로, 송신기 안테나에 대한 데이터 레이트와, 심벌 스트림을 복구하기 위한 오더링은 송신기 시스템, 수신기 시스템 또는 양 시스템에 의해 결정될 수도 있다. 명확성을 위해, 이하 수신기 시스템에 의해 데이터 레이트 및 오더링이 결정되어 송신기 시스템으로 통신되는 실시형태에 대해 설명한다.

MIMO 시스템에 대한 모델은,

식 (1) 로서 표현 될 수도 있고, 여기서

는,

의 수신된 심벌의 벡터 즉,

가 수신 안테나

에서 수신된 심벌이고

인

이고;

는,

가 송신 안테나

로부터 전송된 심벌이고

인,

의 송신된 심벌의 벡터 즉,

이고;

는,

가 송신 안테나

와 수신 안테나

사이의 복소 채널 이득인

및

의

의 엔트리를 가지는, MIMO 채널에 대한

채널 응답 행렬이고;

은, 추가적 백색 가우시안 잡음 (AWGN) 이고;

"T" 는 트랜스포스를 나타낸다. 잡음

은 평균 백터

및 공분산 행렬

을 가지며, 여기서

는 제로의 벡터이고

는 단위 행렬이고,

는 수신기 잡음 플로어로도 칭해지는) 잡음 편차이다. 간략성을 위해, MIMO 채널은 플랫-패이딩 협대역 채널인 것으로 가정한다. 이 경우, 채널 응답 행렬

의 엘리멘트는 스칼라이고, 각각의 송신-수신 안테나 쌍 사이의 커플링

는 단일 스카라 값으로 표현될 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 또한 상이한 주파수에서 상이한 채널 이득을 갖는 주파수 선택 채널에 사용될 수도 있다.

통신 링크에서의 분산에 기인하여,

송신 안테나로부터 송신된

심벌 스트림은 수신기에서 서로 간섭한다. 특히, 각각의 송신된 심벌 스트림은, 그 심 벌 스트림에 대한 송신 안테나와

수신 안테나들 사이의 복소 채널 이득에 의해 결정되는 바와 같이, 상이한 진폭과 위상으로 모든

수신 안테나에 의해 수신된다. 각각의 수신된 심벌 스트림은

의 송신된 심벌 스트림의 각각의 성분을 포함한다.

의 수신된 심벌 스트림은 모든

의 송신 심벌 스트림을 집합적으로 포함하며,

의 송신 심벌 스트림의 각각의 인스턴스는

의 수신된 심벌 스트림의 각각에서 발견될 수 있다.

직렬 널링/등화 (successive nulling/equalization) 및 간섭 제거 프로세싱 기술로서도 칭해지는 SIC 수신기 프로세싱 기술은

의 송신된 심벌 스트림을 획득하기 위해

의 수신된 심벌 스트림을 프로세싱할 수 있다. SIC 수신기 프로세싱 기술은 하나의 스테이지가 각각의 심벌에 대한 것인 다수의 스테이지에서 그 송신된 심벌을 연속적으로 복구한다. 각각의 스테이지는 하나의 송신된 심벌 스트림을 복구한다. 각각의 심벌이 복구되는 경우, 아직 복구되지 않고 남아있는 심벌 스트림에 야기되는 간섭이 추정되어 "변조된" 심벌 스트림을 획득하기 위해 수신된 심벌 스트림으로부터 제거된다. 그 후, 그 다음 송신된 심벌 스트림을 복구하기 위해, 변형된 심벌 스트림이 그 다음 스테이지에 의해 프로세싱된다. 심벌 스트림이 에러 없이 (또는 최소의 에러로) 복구될 수 있다면, 그리고 채널 응답 추정치가 합리적으로 정확하다면, 복구된 심벌 스트림에 기인한 간섭은 효과적으로 제거될 수 있다. 따라서, 후속적으로 복구되는 각각의 심벌 스트림은 더 작은 간섭을 경험하고 간섭 제거가 없는 경우보다 더 높은 후-검출 SNR 을 획득할 수도 있다.

이하의 설명을 위해 다음의 용어가 사용된다.

● "송신된" 심벌 스트림 - 송신 안테나로부터 송신된 심벌 스트림;

● "수신된" 심벌 스트림 - SIC 수신기의 제 1 스테이지에서 공간 또는 시공 프로세서로의 입력 (도 6 참조);

● "변형된" 심벌 스트림 - SIC 수신기의 후속 스테이지에서 공간 또는 시공간 프로세서로의 입력;

● "검출된" 심벌 스트림 - 공간 또는 시공간 프로세서로부터의 출력 (

개 까지의 심벌 스트림이 스테이지

에서 검출될 수도 있다); 및

● "복구된" 심벌 스트림 - 디코딩된 심벌 스트림을 획득하기 위해 수신기에 의해 복구되는 심벌 스트림 (오직 하나의 검출된 심벌 스트림이 각각의 스테이지에서 복구된다).

도 2 는

의 송신된 심벌 스트림을 획득하기 위해

의 수신된 심벌 스트림에 대해 SIC 수신기 프로세싱을 수행하는 프로세스 200 의 흐름도를 나타낸다. 초기에, SIC 수신기의 스테이지들에 대한 인덱스

는 1 로 설정된다 (즉,

=1) (단계 212). 제 1 스테이지의 경우, SIC 수신기는

의 송신된 심벌 스트림을 분리하기 위해 (후술되는 바와 같이)

의 수신된 심벌 스트림에 대해 공간 또는 시공간 프로세싱을 수행한다 (단계 214). 각각의 스테이지의 경우, 공간 또는 시공간 프로세싱은 아직 복구되지 않은 송신된 심벌 스트림의 추정치인 (

) 의 검출된 심벌 스트림을 제공한다. 검출된 심벌 스트림 중 하나의 심벌 스트림이 복구를 위해 선택된다 (단계 216). 그 후, 이 검출된 심벌 스트림은, 이 스테이지에서 복구중인 심벌 스트림에 대한 데이터 스트림의 추정치인 디코딩된 데이터 스트림을 획득하기 위해 프로세싱 (예를 들어, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩) 된다 (단계 218).

그 후, 모든 송신된 심벌 스트림이 복구되었는지 여부에 대한 결정이 이루어진다 (단계 220). 응답이 "예" 이면 (즉,

이면) 프로세스 200 은 종료한다. 그렇지 않으면, 바로 막 (just) 복구된 심벌 스트림에 기인한 간섭이 추정된다 (단계 222). 간섭 추정치를 획득하기 위해, 디코딩된 데이터 스트림은, 바로 막 복구된 송신 심벌 스트림의 추정치인 "재변조된" 심벌 스트림을 획득하도록 이 데이터 스트림에 대해 송신기에서 사용된 동일한 코딩, 인터리빙, 및 변조 방식을 사용하여 재인코딩, 인터리빙, 및 재변조된다. 그 후, 재변조된 심벌 스트림은, 아직 복구되지 않고 남아있는 심벌 스트림에 대한 막 복구된 심벌 스트림에 의한 간섭의 추정치인

간섭 성분을 획득하기 위해 채널 응답 추정치를 통해 프로세싱된다. 그 후,

간섭 성분은,

의 변형된 심벌 스트림을 획득하기 위해

의 수신된 심벌 스트림으로부터 제거된다 (단계 224). 이들 변형된 심벌 스트림은, 막 복구된 심벌 스트림이 송신되지 않았었더라면 (즉, 간섭 제거가 효과적으로 수행되었다고 가정하면) 수신되었을 스트림을 나타낸다. 그 후, 인덱스

는 그 다음 단계를 위해 업데이트된다 (즉,

)(단계 226).

그 후, 또 다른 송신된 심벌 스트림을 복구하기 위해

의 변형된 심벌 스트림에 대해 단계 214 내지 218 이 반복된다. 복구될 각각의 송신된 심벌 스트림에 대해 단계 214 내지 단계 218 이 반복된다. 복구할 또 다른 송신된 심벌 스트림이 존재하는 경우 단계 222 내지 단계 226 이 수행된다. 제 1 스테이지의 경우, 입력 심벌 스트림은

의 수신된 심벌 스트림이다. 각각의 후속 스테이지의 경우, 입력 심벌 스트림은 선행 스테이지로부터의

의 변형된 심벌 스트림이다. 각각의 단계에 대한 프로세싱은 유사한 방식으로 진행한다.

SIC 수신기의 경우,

의 송신된 심벌 스트림을 복구하는 것에 대해

의 가능한 오더링이 존재한다. 이것은,

의 검출된 심벌 스트림 중 임의의 하나가 제 1 스테이지에서 복구될 수도 있고,

의 검출된 심벌 스트림 중 임의의 하나가 제 2 스테이지에서 복구될 수도 있고, 기타 계속 이런식으로 진행해서, 오직 하나의 검출된 심벌 스트림이 최종 스테이지에서 이용가능하고 복구된다. SIC 수신기는

의 가능한 오더링의 각각을 계산할 수 있고 사용을 위한 최선의 오더링을 선택할 수 있다. 다음의 설명에서는, 인덱스 는

의 오더링에 사용되며, 여기서

이다. 각각의 오더링

에 대해,

송신 안테나가 복구되는 순서 (order) 는

로서 나타내어지며, 여기서

인

는 오더링

의 스테이지

에서 복구될 송신 안테나를 나타낸다.

SIC 수신기의 경우, 오더링

의 스테이지

에 대한 입력 심벌 스트림은,

(2) 로서 표현될 수도 있고 여기서,

는,

가 오더링

의 스테이지

에서의 수신 안테나

에 대한 변형된 심벌 스트림인, 오더링

의 스테이지

에 대한

의 변형된 심벌의 벡터 즉,

이고;

는,

가 송신 안테나

로부터 전송된 심벌인, 오더링

의 스테이지

에 대한

의 송신된 심벌의 벡터 즉,

이고;

는 오더링

의 스테이지

에 대한

의 감소된 채널 응답 행렬이다.

식 (2) 는 이전의

스테이지에서 복구된 심벌 스트림이 제거된다고 가정한다. 따라서 채널 응답 행렬

의 디멘전성은, 송신된 심벌 스트림이 복구되고 제거됨에 따라 각각의 스테이지에 대해 1 칼럼 만큼 연속적으로 감소된다. 스테이지

의 경우,

의 이전에 복구된 심벌 스트림에 대응하는 원래 행렬

에서

칼럼을 제거함으로써 감소된 채널응답 행렬

가 획득되는데, 즉

이고, 여기서

는 송신 안테나

과

수신 안테나 사이의 채널 응답에 대한

의 백터이다. 스테이지

의 경우,

의 이전에 복구된 심벌 스트림은 소정의 인덱스들

이고, 복구되지 않은

의 심벌 스트림은 소정의 인덱스들

이다. 식 (2) 는

(3) 으로 바꿔 쓸 수도 있다.

스테이지

의 경우, 아직 복구되지 않고 있는

의 송신된 심벌 스트림의 각각은 그 심벌 스트림에 대한 정합 필터를 통해

의 변형된 심블 스트림

를 필터링함으로써 "아이솔레이티드 (isolated)" 또는 "검출" 될 수도 있다.

인 송신 안테나

로부터 전송된 심벌 스트림에 대한 정합 필터는

필터 계수의 단위 표준 벡터 (unit-norm vector)

를 가진다. 송신 안테나

으로부터 전송된 심벌 스트림에 대해 아직 복구되지 않은

의 심벌 스트림으로부터 간섭을 최소화하기 위해, 벡터

는, 아직 복구되지 않은 이들 심벌 스트림에 대한 채널 응답 벡터들

에 직교하는 것으로, 즉

이고

인

으로 정의된다. 스테이지

의 경우,

의 다른

의 송신 안테나

로부터의 송신된 심벌 스트림은 이미 이전 스테이지들에서 복구되었고 변형된 심벌 스트림

로부터 제거되었다. 따라서, 벡터

는,

인

에 직교할 필요가 없다.

정합 필터 벡터

는 다양한 공간 또는 시공간 프로세싱 기술에 기초하여 유도될 수도 있다. 공간 프로세싱 기술은 (채널 상관 행렬 역변환 (CCMI) 기술이라고도 하는) 제로-강제 기술과 최소 평균 제곱 오차 (MMSE) 기술을 포함한다. 시공간 프로세싱 기술은 결정 피드백 등화기 (DFE), MMSE 선형 등화기 (MMSE-LE), 및 최대 라이클리후드 시퀀스 추정기 (MLSE : maximum-likelihood sequence estimator) 를 포함한다.

실시형태에서, 정합 필터 응답

는, 검출된 심벌 스트림을 획득하기 위해 간섭-해제 서브-공간 상으로 수신 심벌 스트림을 투영함으로써 공간 프로세싱을 수행하는 선형 제로-강제 (zero-forcing) 등화기를 사용하여 유도된다. 스테이지

에 대한 선형 ZF 등화기는

의 응답 행렬

를 가지며, 이

는 다음의

(식)4 와 같은 감소된 채널 응답 행렬

에 기초하여 유도될 수도 있다.

는 각각의 스테이에 대해 상이하므로, 또한,

도 각각의 단계에 대해 상이하다. 따라서, 송신 안테나

로부터 전송된 심벌 스트림에 대한 정합 필터 응답

는 송신 안테나

에 대응하는

의 칼럼이다.

SIC 수신기의 스테이지

는 다음의

식(5) 와 같 이

의 검출된 심벌 스트림을 유도할 수 있고, 여기서

이고

는 송신 안테나

로부터의 검출된 심벌 스트림을 나타낸다. 식 (5) 의 우측편에서 나타내지는 바와 같이, 검출된 심벌 스트림

는, 공분산 행렬

와 일반적으로 상관하는 필터링된 잡음

에 송신된 심벌 스트림

를 플러스한 것을 포함한다.

오더링

의 스테이지

에서, 송신 안테나

로부터 전송된 심벌 스트림이 복구를 위해 선택된다. 송신 안테나

로부터의 검출된 심벌 스트림

은,

식 (6)

으로 표현될 수도 있다. 식 (6) 이 우측에 나타내지는 바와 같이, 검출 심벌 스트림

는 송신된 심벌 스트림

에 후-검출 또는 필터링된 잡음

를 플러스한 것을 포함한다.

오더링

의 스테이지

에서 복구된 검출 심벌 스트림

의 후-검출 SNR 인,

은,

식 (7)

로서 표현될 수도 있고, 여기서 송신된 데이터 심벌

의 예상 편차 (variance) 는 1.0 과 동일하고,

는

인 후-검출 잡음의 편차이다. 후-검출 SNR 은, 다른 심벌 스트림으로부터의 간섭을 제거하는 수신기 프로세싱 이후 검출된 심벌 스트림에 대해 획득된 SNR 을 나타낸다. 후-검출 SNR에서의 향상은 식 (7) 에서

의 표준 (norm) 이 각 단계를 통해 감소하는 사실로부터 기인한다.

또한, 전술한 해석은 다른 공간 또는 시공간 프로세싱 기술에 기초하여 수행될 수도 있다. 2001 년 11 월 6 일에 출원된 "다중접속 다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템" 이라는 명칭의 공동 양도된 미국 특허 출원 번호 제 09/993,087 호에는 제로-강제 (CCMI), MMSE, DFE 및 MMSE_LE 기술이 개시되어 있다.

SIC 수신기는 송신된 심벌 스트림을 복구하는 것의

의 가능한 오더링 각각을 계산할 수 있다. 각각의 오더링

에 대해, SIC 수신기는

송신 안테나에 대한

후-검출 SNR 의 세트를 연산할 수 있다. 따라서, SIC 수신기는 하나 이상의 기준에 기초하여 사용을 위한

의 가능한 오더링 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 선택은 총 스펙트럼 효율 (spectral efficiency) 에 기초할 수도 있다. 이 경우, 각각의 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 은 다음의

식 (8)

과 같은 스텍트럼 효율로 변환될 수도 있고, 여기서,

는 오더링

의 스테이지

에서 복구된 송신 안테나

의 스펙트럼 효율이다. 스펙트럼 효율은 시스템 대역폭에 의해 정규화된 데이터 레이트와 동일하고, 헤르츠당 초당 비트 (bps/Hz) 단위로 주어진다. 오더링

에 대한 총

송신 안테나에 대한 총 스펙트럼 효율

는 다음의,

식 (9)

와 같이 연산될 수도 있다.

수신기는

의 가능한 오더링의 각각에 대한 총 스펙트럼 효율을 연산할 수 있다. 따라서, 수신기는 사용을 위한 최고 총 스펙트럼 효율 (즉,

을 갖는 오더링을 선택할 수 있다.

MIMO 시스템은, 논제로 데이터 레이트 뿐만 아니라 널 또는 제로 데이터 레이트를 포함하는 이산 데이터 레이트 세트를 지원하도록 설계될 수도 있다. 각각의 논제로 데이터 레이트는 특정 코딩 방식, 특정 변조 방식 등과 연관될 수도 있다. 각각의 논제로 데이터 레이트는, 논-페이딩 AWGN 채널에 대해 소망하는 레벨의 성능 (예를 들어, 1% 패킷 에러 레이트) 을 달성하는데 요구되는 특정의 최소 SNR 과 더 연관된다. 각각의 논제로 데이터 레이트에 대해 요구된 SNR 은 당업계에서 공지된 바와 같이, 컴퓨터 시뮬레이션, 경험적 측정에 기초하여 결정될 수도 있다. 룩업 테이블이 그 지원된 데이터 레이트 및 그 요구된 SNR 을 저장하는데 사용될 수도 있다.

선택된 오더링 (예를 들어, 최고의 총 스펙트럼 효율을 가지는 오더링) 은

송신 안테나에 대한

후-검출 SNR 의 세트와 연관된다. 각각의 송신 안테나로부터 신뢰가능하게 송신될 수도 있는 최고 데이터 레이트는 그것의 후-검출 SNR 에 의해 결정된다. 특히, 각각의 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 은, 그 송신 안테나에 대해 선택된 데이터 레이트에 요구되는 SNR 이상이 되어야 한다.

선택 다이버시티의 경우, 각각의 송신 안테나는, 후-검출 SNR 이 MMO 시스템에 의해 지원된 최저 논제로 데이터 레이트

에 대해 요구되는 SNR 보다 더 낮다면 턴 오프 (즉, 셧 오프) 될 수도 있다. 최저 논제로 데이터 레이트를 지원할 수 없는 송신 안테나를 턴 오프함으로써, 다른 송신 안테나로부터 전송된 심벌 스트림은 더 작은 간섭을 경험할 수도 있고 더 높은 후-검출 SNR 을 획득할 수 있다. 더 높은 데이터 레이트 및/또는 더 큰 신뢰성의 견지에서 향상된 성능이 달성될 수도 있다.

선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기에 대해, 계산을 위한

의 가능한 오더링이 존재하고 (

) 다음과 같이 연산될 수도 있다.

송신 안테나의 경우, 각각의 구성이 턴 온된 특정 개수의 송신 안테나에 대응하는

의 상이한 안테나 구성이 존재한다.

안테나 구성이 표 1 의 칼럼 1 에 제공되고, 각각의 구성에 대한 능동 송신 안테나의 개수가 칼럼 2 에 제공된다. 각각의 안테나는 하나 이상의 안테나 패턴과 연관되며, 각각의 안테나 패턴은 어느 안테나가 턴 온되고 어느 안테나가 턴 오프되는지를 나타낸다. (1) 모든

송신 안테나가 턴 온된 구성에 대한 오직 하나의 안테나 패턴, (2)

송신 안테나가 턴 온된 구성에 대한

의 가능한 안테나 패턴, (3)

송신 안테나가 턴 온된 구성에 대한

의 가능한 안테나 패턴, 및 계속해서 (4) 오직 하나의 송신 안테 나가 턴 온된 구성에 대한

의 가능한 안테나 패턴이 존재하는 것으로 나타내질 수 있다. 각각의 구성에 대한 안테나 패턴의 개수는 표 1 의 칼럼 3 에서 제공된다.

각각의 안테나 패턴의 경우, 그 안테나 패턴에 대해 가능한 오더링 개수는 턴 온된 능동 송신 안테나에 의존하며, 턴 오프된 비능동 송신 안테나에는 의존하지 않는다. 따라서, 모든

송신 안테나가 턴 온된 구성 1 의 경우, 전술한 바와 같이

능동 송신 안테나를 복구하는 것에 대해

의 가능한 오더링이 존재한다.

송신 안테나가 턴 온되는 구성 2 의 경우, 구성 2 의 각각의 안테나 패턴에 대한

능동 송신 안테나를 복구하는 것에 대해

의 가능한 오더링이 존재한다.

송신 안테나가 턴 온되는 구성 3 의 경우, 구성 3 의 각각의 패턴에 대한

능동 송신 안테나를 복구하는 것에 대해

의 가능한 오더링이 존재한다. 연산은 다른 구성에 대해 유사한 방식으로 진행한다. 하나의 송신 안테나가 턴 온되는 구성

의 경우, 구성

의 각각의 안테나 패턴에 대한 단일 능동 송신 안테나를 복구하는 것에 대해 오직 하나의 가능한 오더링이 존재한다. 각각의 구성의 각 패턴에 대한 오더링의 개수가 표 1 의 칼럼 4 에 제공된다.

각각의 안테나 구성에 대한 오더링의 개수는 그 구성의 각각의 안테나 패턴에 대한 오더링의 개수와, 그 구성에 대한 안테나 패턴의 개수를 승산함으로써 획 득된다. 이것은 표 1 의 칼럼 5 에 제공된다. 따라서, 선택 다이버시티를 갖는 가능한 오더링의 총 개수

은 다음의,

과 같이 표 1 의 칼럼 5 에서의 수량 (quantity) 을 합산함으로써 획득되며, 이 식은 다음의,

식 (10)

과 같이 바꿔쓸 수 있다.

달리 본다면, 각 송신 안테나가 독립적으로 턴 온 또는 턴 오프 된다면,

의 가능한 안테나 패턴이 존재한다. 예를 들어,

이라면,

의 가능한 안테나 패턴이 존재하며, 이는 '0000', '0001', '0010', '0011', ... 및 '1111' 으로서 표현되는데, 여기에서 '1' 은 턴 온 되는 능동 안테나를 나타내며, '0' 은 턴 오프 되는 비능동 안테나를 나타낸다. 하나 이상의 송신 안테나가 데이터 송신에 이용된다면, 모두 제로를 가지는 패턴은 계산되지 않는다. 따라서, 계산되어야 할 총

능동 안테나가 존재한다.

턴 온 되는

송신 안테나를 가지는 능동 안테나 패턴 m 에 대하여, SIC 수신기는

능동 송신 안테나로부터 전송된 심벌 스트림 복구의 가능한

오더링을 계산할 수 있다. 소정의 능동 안테나 패턴에 대해 가능한

오더링 각각에 대해, SIC 수신기는 (1) 이러한 패턴 m 에서의 능동 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 세트를 획득하고 (턴 오프되는 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 은 제로로 설정될 수도 있음), (2) 이러한 오더링/패턴에 대한 전체적인 스펙트럼 효율을 연산할 수 있다. 그 후, SIC 수신기는 가능한 오더링

중에서 최고의 총 스펙트럼 효율을 가지는 오더링/패턴을 선택할 수 있다.

선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기는 이하의 의사 코드 (pseudo-code) 에 기초하여 가능한 오더링

을 계산할 수도 있다.

10

내지

능동 안테나 패턴에 대해서,

20

내지

오더링에 대해서,{

30

내지

스테이지에 대해서,{

40 송신 안테나

에 대해 검출된 심벌 스트림을 획득함;

50 송신 안테나

에 대한 후-검출 SNR 을 연산함;

60 송신 안테나

의 스펙트럼 효율을 연산함;

70 }

80 패턴 m 의 오더링 k 에 대한 총 스펙트럼 효율을 연산함;

90 }

100 최고의 총 스펙트럼 효율을 갖는 오더링/패턴을 선택함.

110 선택된 오더링/패턴에 대한

송신 안테나에 대한 데이터 레이트를 결정함.

전술한 의사 코드에서, 각각의 능동 안테나 패턴 m 은 특정의

세트, 능동 송신 안테나 및

비능동 송신 안테나를 규정하는데,

은 안테나 패턴 m 에 의존한다. 각각의 오더링 k 는

능동 송신 안테나가 복구되는 특정 순서를 규정한다. 이러한 오더링은

로서 나타내어질 수도 있는데,

비능동 송신 안테나는 이러한 세트에 포함되지 않으며,

는 오더링 k 의 스테이지

에서 복구될 송신 안테나이다. 상이한 오더링은 송신 안테나의

세트로의 상이한 매핑을 갖는다. 소정의 송신 안테나가 능동인지 여부는 능동 안테나 패턴 m 에 의해 결정된다. 전술한 브루트 포스 (brute-force) 방법은 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기에 대해 가능한 오더링

을 계산한다.

송신 안테나에 대한 데이터 레이트 및 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기에 대한 최적의 오더링을 결정하기 위하여 가능한

이하의 오더링을 계산하는 단순화된 방법이 여기에 제공된다. 이는 브루트 포스 방법에 의해 계산된

의 가능한 오더링에 대한 상당한 감소를 나타탠다. 이러한 단순화는, 하나 이상의 송신 안테나에 대하여 제로 데이터 레이트를 갖는 임의의 특정 오더링에 대하여, 동일하거나 더 큰 쓰루풋 (throughput) 을 갖는 모든 송신 안테나에 대해 논제로 (non-zero) 데이터 레이트를 갖는 또 다른 오더링이 존재한다고 하는 보조정리 (lemma) 에 기초한다. 이러한 보조정리는, 모두 1 을 갖는 능동 안테나 패턴 ('111...1') 이 모든

능동 안테나 패턴의 최고 쓰루풋을 제공하고, 계산될 필요가 있는 유일한 패턴이라는 것을 나타낸다.

단순성을 위하여, 이하, 단지 하나의 송신 안테나가 턴 오프 되는 경우에 대해서 보조정리를 증명한다. 증명에 있어서, 송신 안테나는

의 소정의 인덱스를 부여받으며, 오더링

에 기초하여 복구되는데, 송신 안테나 1 은 최초에 복구되고 송신 안테나

는 최후에 복구된다. 송신 안테나 i 는 스위칭 오프되는데,

이다.

송신 안테나에 의해 지원되는 데이터 레이트는

로서 표기된다. 이러한 데이터 레이트는 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 에 기초하여 획득된다.

SIC 수신기에 있어서, 각각의 송신 안테나 n 에 의해 지원되는 데이터 레이트는 후속적으로 복구된 송신 안테나

의 데이터 레이트에만 의존하고, 이전에 복구된 송신 안테나

의 데이터 레이트에 의존하지 않는다. 이러한 특성은 이전에 복구된 송신 안테나로 인한 간섭이 효과적으로 제거되어 송신 안테나 n 에 대해 영향을 미치지 않는다라는 것을 가정한다. 이러한 특성에 기초하며, 송신 안테나 i 가 현재의 최초 안테나이고, 그렇지 않으면 원래의 오더링이 보존되도록 원래의 배열에서의

송신 안테나가 재배열될 수 있다. 이러한 재배열은 임의의

능동 송신 안테나에 대한 데이터 레이트에 영향을 미치지 않는다.

그 후, 새로운 안테나 오더링은

가 되고, 연관된 데이터 레이트는

가 된다. 이러한 새로운 오더링에 대하여, 송신 안테나 i 가 최초에 복구되므로, 송신 안테나 i 가 에러 없이 또는 낮은 에러로 복구되고 그 간섭이 제거될 수 있는 한, 송신 안테나 i 에 사용되는 데이터 레이트는 다른

송신 안테나에 대한 데이터 레이트에 영향을 미치지 않는다. 그 후, 논제로 데이터 레이트는 송신 안테나 i 에 대해 사용될 수도 있으며, 이러한 데이터 레이트는 다른

송신 안테나에 대한 데이터 레이트에 의존한다. 따라서, 턴 오프된 송신 안테나를 갖는 원래의 오더링에 의해 획득가능한 데이터 레이트도 송신 안테나 i 에 대한 논제로 레이트를 갖는 새로운 오더링에 의해 획득될 수 있다. 보조정리의 증명은 복수의 송신 안테나가 턴 오프 되는 경우에 유사한 방식으로 확장될 수도 있다.

도 3 은

송신 안테나에 대한 데이터 레이트 및 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기에 대한 오더링을 결정하는 프로세스 (300) 의 흐름도를 도시한다. 먼저, 가능한 오더링에 이용되는 인덱스 k 는 1 로 설정된다 (단계 310). 오더링 k 는

송신 안테나에 대한

후-검출 SNR 을 획득하기 위하여, SIC 수신기 프로세싱을 이용하여 계산된다 (단계 312). 그 후, 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트가 그 후-검출 SNR 에 기초하여 결정된다 (단계 314). 각각의 송신 안테나에 대한 데이터 레이트는 시스템에 의해 지원되는 이산 데이터 레이트 중 하나일 수도 있다. 제로 데이터 레이트는 최소로 요구되는 SNR 보다 더 낮은 후-검출 SNR 을 갖는 각각의 송신 안테나에 이용되는데, 이러한 최소 SNR 은 시스템에 의해 지원되는 최저 논제로 데이터 레이트에 대해 요구되는 SNR 일 수도 있다.

데이터 레이트는 오더링 k 에 대한

송신 안테나에 대해 획득되며,

데이터 레이트 중 임의의 것은 제로 데이터 레이트일 수도 있다. 총 데이터 레이트는

데이터 레이트에 기초하여 오더링 k 에 대해 연산된다 (단계 316).

그 후, 모든 오더링이 계산되었는지 여부에 대한 결정이 이루어진다 (단계 320). 응답이 '아니오' 이면, 오더링 인덱스 k 는 갱신되고 (단계 322), 프로세스는 다음의 오더링을 계산하기 위해 단계 312 로 회귀한다.

오더링의 최대값이 계산된다. 모든 오더링이 계산되면, 계산된 오더링 중 하나가 그 총 데이터 레이트에 기초하여 선택된다 (단계 330). 예를 들어, 선택된 오더링은 계산된 모든 오더링 중 최고의 총 데이터 레이트를 갖는 오더링일 수도 있다.

프로세스 (300) 는 수신기 시스템 (150) 에 의해 수행될 수도 있으며 선택된 오더링에 대한 데이터 레이트는 피드백 정보로서 송신기 시스템 (110) 에 전송될 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 프로세스 (300) 는 송신기 시스템 (110) 에 의해 수행될 수도 있다. 임의의 경우에, 송신기 시스템 (110) 은 선택된 오더링에 대한 데이터 레이트에서

심벌 스트림까지 프로세싱하고, 이러한 심벌 스트림을

송신 안테나로부터 송신한다. 수신기 시스템 (150) 은 선택된 오더링에 따라 송신된 심벌 스트림을 복구한다.

도 4 는 송신 안테나에 대한 데이터 레이트를 결정하고 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기에 대한 오더링을 결정하는 프로세스 (400) 의 흐름도를 도시한다. 프로세스 (400) 는 도 3 의 프로세스 (300) 의 특정 구현예이다. 먼저, 오더링 인덱스 k 는 1 로 설정되고 최적의 총 데이터 레이트에 대한 변수

는 0 으로 설정된다 (단계 410).

오더링 k 를 계산하기 위하여, 송신 안테나

의 복구 순서가 먼저 결정된다 (단계 420). 스테이지 인덱스

는 1 로 설정되고, 오더링 k 에 대한 총 데이터 레이트에 대한 변수

은 0 으로 설정된다 (단계 422). 각 스테이지

에서, 우선 공간 또는 시공간 프로세싱이 이 스테이지에서 복구될 송신 안테나

에 대한 검출된 심벌 스트림

를 획득하기 위하여

의 입력 심벌 스트림

에 대하여 수행된다 (단계 430). 이는 식 (4) 에 나타낸 바와 같이, 축소된 채널 응답 행렬

에 기초한, 스테이지

에 대한 ZF 등화기 응답 행렬

를 획득하고 (1), 식 (6) 에 나타낸 바와 같이, 입력 심벌 스트림

를 송신 안테나

에 대해 매칭된 필터 벡터

에 곱함 (2) 으로써 획득될 수 있다. 그 후, 송신 안테나

에 대한 후-검출 SNR 은 식 (7) 에 나타낸 바와 같이 연산된다 (단계 432). 송신 안테나

에 대한 데이터 레이트

는 (예를 들어, 룩업 테이블을 이용하거나 식 (8) 에 나타낸 바와 같이) 그 후-검출 SNR 에 기초하여 결정된다 (단계 434). 그 후, 오더링 k 에 대한 총 데이터 레이트는

로서 갱신된다 (단계 436).

그 후, 오더링 k 에 대한 모든 송신 안테나가 복구되었는지 여부에 대한 결정이 이루어진다 (단계 440). 그 응답이 '아니오' 이면, 송신 안테나

로부터 곧 복구된 심벌 스트림으로 인한 간섭이 추정되고, 다음 스테이지 (단계 442) 에 대한 입력 심벌 스트림

를 획득하기 위해 입력 심벌 스트림

로부터 제거된다. 그 후, 스테이지 인덱스는

로서 갱신되고 (단계 444), 프로세스는 또 다른 송신 안테나에 대한 또 다른 심벌 스트림을 복구하기 위하여 단계 430 으로 회귀한다.

모든 송신 안테나가 복구되었다면 (즉, 단계 440 에서 그 응답이 '예' 라면), 오더링 k 에 대한 총 데이터 레이트가 지금까지의 최적의 총 데이터 레이트보다 높은지에 대한 결정이 이루어진다 (단계 450). 그 응답이 '예' 라면, 송신 안테나에 대한 오더링 k 및 데이터 레이트

은 저장되고, 최적의 총 데이터 레이트는 오더링 k (즉,

)에 대한 총 데이터 레이트로 설정된다 (단계 452). 단계 450 에서 그 응답이 '아니오' 이면, 오더링 k 에 대한 결과는 저장되지 않는다. 임의의 경우에, 모든 오더링이 계산되었는지 여부에 대한 결정은 그 후에 이루어진다 (단계 460). 그 응답이 '아니오' 이면, 오더링 인덱스 k 는

로서 갱신되고 (단계 462), 프로세스는 이러한 새로운 오더링을 계산하기 위해 단계 420 으로 회귀한다. 그렇지 않다면, 송신 안테나에 대한 최적의 오더링 및 데이터 레이트가 제공된다 (단계 464). 그 후 프로세스는 종료된다.

명확화를 위해서, 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기 프로세싱을 수행하는 기술이 MIMO 시스템에 대해 설명된다. 또한, 이러한 기술은 예를 들어 MIMO-OFDM 시스템과 같은 다른 시스템에 이용될 수도 있다. MIMO-OFDM 시스템에 있어서, 하나의 심벌 스트림이 각각의 송신 안테나의 모든 서브밴드로부터 OFDM 프로세싱을 이용하여 송신될 수도 있다. 수신기에서, 후-검출 SNR 은 각각의 송신 안테나의 각 서브밴드에 대해 결정될 수도 있다. 각각의 송신 안테나의 모든 서브밴드의 후-검출 SNR 은 이러한 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 을 획득하기 위하여 결합될 수도 있다. 그 후, 오더링 및 데이터 레이트는 전술한 바와 같이 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 에 기초하여 선택될 수도 있다.

송신기 시스템

도 5 는 송신기 서브시스템 (500) 의 블럭도를 도시하는데, 이는 도 1 의 송신기 시스템 (110) 의 송신기 부분의 일 실시형태이다. 이러한 실시형태에서, TX 데이터 프로세서 (120) 는 역다중화기 (Demux) (510), 512a 내지 512t 의

인코더, 514a 내지 514t 의

채널 인터리버, 516a 내지 516t 의

심벌 매핑 유닛 및 518a 내지 518t 의

다중화기 (Mux) (즉, 인코더, 채널 인터리버, 심벌 매핑 유닛 및

송신 안테나 각각에 대한 다중화기 세트) 를 구비한다. 역다중화기 (510) 는 트래픽 데이터 (즉, 정보 비트) 를

데이터 스트림까지로 역다중화한다. 하나의 데이터 스트림이 논제로 데이터 레이트를 갖는 각각의 송신 안테나에 대해 제공된다. 각각의 데이터 스트림은 데이터 레이트 제어에 의해 표시된 바와 같이 송신 안테나에 대해 선택된 데이터 레이트로 제공된다.

각각의 인코더 (512) 는 선택된 코딩 방식 (코딩 제어에 의해 표시된 바와 같음) 에 기초하여 각각의 데이터 스트림을 인코딩하고 코드 비트를 제공한다. 코딩은 데이터 송신의 신뢰도를 향상시킨다. 선택된 코딩 방식은 CRC 코딩, 컨볼루셔널 코딩, 터보 코딩, 블럭 코딩 등에서 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 각각의 인코더 (512) 는 코드 비트를 각각의 채널 인터리버 (514) 로 제공하는데, 채널 인터리버는 소정의 인터리빙 방식에 기초하여 코드 비트를 인터리빙한다. 이러한 인터리빙이 데이터 레이트에 의존한다면, 제어기 (130) 는 인터리빙 제어 (점선에 의해 표시된 것과 같음) 를 채널 인터리버 (514) 로 제공한다. 인터리빙은 시간, 주파수 및/또는 코드 비트에 대한 공간 다이버시티를 제공한다.

각각의 채널 인터리버 (514) 는 인터리빙된 비트를 각각의 심벌 매핑 유닛 (516) 으로 제공하는데, 심볼 매핑 유닛은 (변조 제어에 의해 표시된 바와 같이) 선택된 변조 방식에 기초하여 인터리빙된 비트를 매핑 (즉, 변조) 하고 변조 심벌을 제공한다. 유닛 (516) 은

인 B 의 각 세트를 인터리빙된 비트로 그루핑하여 B-비트 이진값을 형성하고, 선택된 변조 방식 (예를 들어, QPSK, M-PSK 또는 M-QAM, 여기에서

) 에 기초하여 각각의 B-비트값을 특정 변조 심벌로 매핑한다. 각각의 변조 심벌은 선택된 변조 방식에 의해 규정된 신호 컨스텔레이션 (constellation) 에서의 복소수값이다. 각각의 심벌 매핑 유닛 (516) 은 변조 심벌 (또는 "데이터 심벌") 을 각각의 다중화기 (518) 로 제공하는데, 다중화기는 예를 들어, 시분할 다중화 (TDM) 또는 코드분할 다중화 (CDM) 를 이용하여 데이터 심벌을 파일럿 심벌로 다중화한다. 다중화기 (518a 내지 518t) 는

개 까지의 심벌 스트림을 송신기 유닛 (122a 내지 122t) 으로 제공하는데, 송신기 유닛은 변조된 신호를 획득하기 위하여 이러한 심벌 스트림을 프로세싱한다. 또한, 송신기 서브시스템 (500) 에 대한 다른 설계가 이용될 수도 있으며, 이는 본 발명의 범위에 속한다.

제어기 (130) 는

송신 안테나로부터의 데이터 송신에 대한 다양한 기능을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 제어기 (130) 는 수신기 시스템 (150) 으로부터의 피드백 정보로서

송신 안테나에 대한

데이터 레이트 (이러한 하나 이상의 데이터 레이트는 제로일 수도 있음) 를 수신할 수도 있다. 그 후, 제어기 (130) 는 TX 데이터 프로세서 (120) 내의 프로세싱 유닛에 대한 데이터 레이트, 코딩, 인터리빙 및 변조 제어를 생성할 수도 있다. 또한, 제어기 (130) 는 채널 응답 추정을 수신하고, 가능한 오더링을 계산하며, 송신 안테나에 대한 오더링 및 데이터 레이트를 선택하고 TX 데이터 프로세서 (120) 내의 프로세싱 유닛에 대한 제어를 생성할 수도 있다.

수신기 시스템

도 6 은 수신기 서브시스템 (600) 의 블럭도를 도시하는데, 이는 도 1 의 수신기 시스템 (150) 의 수신기 부분의 일 실시형태이다. 이러한 실시형태에서, RX MIMO/데이터 프로세서 (160) 는

송신 안테나 각각에 대한 하나의 스테이지인

직렬 (캐스캐이드) 수신기 프로세싱 스테이지 (610a 내지 610t) 를 구비한다. (최후 스테이지 (610t) 를 제외한) 각각의 수신기 프로세싱 스테이지 (610) 는 공간 프로세서 (620), RX 데이터 프로세서 (630) 및 간섭 제거기 (640) 를 구비한다. 최후의 스테이지 (610t) 는 단지 공간 프로세서 (620t) 및 RX 데이터 프로세서 (630t) 만을 구비한다.

최초의 스테이지 (610a) 에서, 공간 프로세서 (620a) 는

의 수신된 심벌 스트림

를 수신하고, 수신된 심벌 스트림에 대한 공간 또는 시공간 프로세싱 (예를 들어, 제로 강제) 를 수행하며, 선택된 오더링 k 에서의 최초 송신 안테나에 대해 검출된 심벌 스트림

를 제공한다. RX 데이터 프로세서 (630a) 는 디코딩된 데이터 스트림

를 획득하기 위하여 검출된 심벌 스트림

를 추가적으로 프로세싱 (예를 들어, 복조, 디인터리빙 및 디코딩) 하는데,

는 복구된 심벌 스트림

에 대한 데이터 스트림

의 추정치이다.

최초 스테이지 610a 에서, 간섭 제거기 (640a) 는

의 수신된 심벌 스트림

및 디코딩된 데이터 스트림

를 수신한다. 간섭 제거기 (640a) 는 재변조된 심벌 스트림

를 획득하기 위하여 프로세싱 (예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 심벌 매핑) 을 수행하는데,

는 곧 회복된 심벌 스트림

의 추정치이다. 재변조된 심벌 스트림

는 곧 복구된 심벌 스트림으로 인한 간섭 성분

의 추정치를 획득하기 위해 추가적으로 프로세싱된다. 그 후, 간섭 성분

는

의 변경된 심벌 스트림

를 획득하기 위하여 최초 스테이지의 입력 심벌 스트림

로부터 제거되는데,

는 제거된 간섭 성분 외의 모든 요소를 포함한다. 그 후, 변경된 심벌 스트림

는 두번째 스테이지로 제공된다.

두번째 스테이지 내지 최후 스테이지 (610b 내지 610t) 의 각각에서, 이러한 스테이지에 대한 공간 프로세서는 이러한 스테이지에 대해 검출된 심벌 스트림

를 획득하기 위하여 이전 스테이지에서의 간섭 제거기로부터 변경된 심벌 스트림

를 수신 및 프로세싱한다. 그 후, 검출된 심벌 스트림

는 디코딩된 데이터 스트림

를 획득하기 위하여 RX 데이터 프로세서에 의해 프로세싱된다. 두번째 내지 최후에서 두번째 스테이지 각각에서, 이러한 스테이지에서의 간섭 제어기는

의 변경된 심벌 스트림

를 이전 스테이지에서의 간섭 제거기로부터 수신하고, 디코딩된 데이터 스트림

를 동일한 스테이지 내의 RX 데이터 프로세서로부터 수신하며, 이러한 스테이지로부터 복구된 심벌 스트림

로 인한

의 간섭 성분

를 유도하고, 다음 스테이지에 대한 변경된

심벌 스트림

를 제공한다.

또한, SIC 수신기 프로세싱은, 공동으로 양도되었으며 2002년 4월 9일자로 출원되고 발명의 명칭이 "다중경로 채널을 위해 오더링된 직렬 간섭 제거 수신기 프로세싱 (Ordered Successive Interference Cancellation Receiver Processing for Multipath Channels)" 인 미국 특허출원 제 [PA020280] 호에 개시되어 있다.

또한, 채널 추정기 (650) 는

의 수신된 심벌 스트림

를 수신하고, 수신된 파일럿 심벌에 기초한 채널 응답 행렬

및 잡음 편차

를 추정하며, 채널 응답 및 잡음 추정치 (예를 들어,

및

) 를 제공한다. 추정된 채널 응답 행렬

는 전술한 바와 같이 모든 스테이지에 의해 공간 또는 시공간 프로세싱에 이용된다. 제어기 (170) 는 채널 응답 및 잡음 추정치를 수신하고,

개 까지의 가능한 오더링을 계산하며, 각각의 오더링에 대한 후-검출 SNR 세트를 연산하고, 선택된 오더링에 대한 최적의 오더링 및 데이터 레이트를 결정한다. 메모리 유닛 (172) 은 지원되는 데이터 레이트 및 그 요구되는 SNR 의 룩업 테이블 (LUT) (660) 을 저장한다. 룩업 테이블 (660) 은 그 후-검출 SNR 에 기초한 각 송신 안테나에 대한 데이터 레이트를 결정하기 위하여 제어기 (170) 에 의해 이용된다. 제어기 (170) 는 선택된 오더링을 RX 데이터 프로세서 (160) 로 제공하고, 선택된 오더링에 대한 데이터 레이트를 피드백 정보로서 송신기 시스템 (110) 에 제공할 수도 있다.

선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기 프로세싱을 지원하는, 여기에 설명된 기술은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에서, 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기 프로세싱에 대한 프로세싱 유닛 (예를 들어, 송신기 시스템 (110) 에서의 TX 데이터 프로세서 (120) 및 제어기 (130), 그리고 수신기 시스템 (150) 에서의 RX 공간/데이터 프로세서 (160) 및 제어기 (170)) 은 하나 이상의 주문형 반도체 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 프로세싱 디바이스 (DSPD), 프로그래머블 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 마이크로프로세서, 여기에 설명된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛 또는 그 조합 내에서 구현될 수도 있다.

소프트웨어 구현에서, 선택 다이버시티를 갖는 SIC 수신기 프로세싱은 여기에 설명된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 기능 등) 을 갖는 송신기 및 수신기 시스템에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛 (예를 들어, 도 1 의 메모리 유닛 (132 및 172)) 에 저장되고 프로세서 (예를 들어, 제어기 (130 및 170)) 에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부 또는 프로세서 외부에 구현될 수도 있는데, 프로세서 외부에 구현되는 경우에, 당해 기술분야에 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신가능하게 접속될 수 있다.

개시된 실시형태에 대한 이상의 설명은, 당업자가 본 발명을 제조하거나 사용할 수 있도록 제공된다. 본 실시형태의 다양한 변경은 당해 기술분야의 당업자에게 매우 명백하고, 여기에 규정된 특유의 원리는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 설명한 실시형태를 한정하는 것으로 의도되지 않으며, 여기에 설명한 원리 및 새로운 특성과 일치하는 최광의 범위에 따른다.

Claims

다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법으로서,

오더링을 위한 복수의 송신 안테나에 대한 복수의 후-검출 신호 대 잡음비 (SNR) 를 획득하기 위하여, 직렬 간섭 제거 (SIC) 수신기 프로세싱을 이용하여, 복수의 송신 안테나로부터 송신된 복수의 심벌 스트림을 복구하기 위한 오더링을 계산하는 단계;

상기 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 에 기초하여 상기 복수의 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트를 결정하는 단계로서, 상기 송신 안테나에 대한 상기 후-검출 SNR 이 요구되는 최소 SNR 보다 낮다면 상기 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트는 제로로 설정되고, 상기 오더링을 위한 상기 복수의 송신 안테나에 대해 복수의 데이터 레이트가 결정되는, 상기 데이터 레이트를 결정하는 단계;

상기 복수의 송신 안테나에 대한 상기 복수의 데이터 레이트에 기초하여 오더링에 대한 총 데이터 레이트를 연산하는 단계;

복수의 오더링 각각에 대하여 상기 계산하는 단계, 상기 결정하는 단계 및 상기 연산하는 단계를 반복하는 단계; 및

상기 복수의 오더링에 대한 총 데이터 레이트에 기초하여 상기 복수의 오더링 중 하나를 선택하는 단계로서, 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트로 상기 복수의 송신 안테나로부터 전송되고, 상기 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 따라 수신기에서 복구되는, 상기 선택하는 단계를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 계산하는 단계, 상기 결정하는 단계 및 상기 연산하는 단계는
이하의 오더링에 대해 반복되고, 상기
는 송신 안테나 개수인, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 시스템은 이산 데이터 레이트 세트를 지원하고, 상기 복수의 송신 안테나 각각에 대한 상기 데이터 레이트는 상기 이산 데이터 레이트 중 하나인, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트는 하나 이상의 제로의 데이터 레이트를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 요구되는 최소 SNR 은 상기 시스템에 의해 지원되는 최저 논제로 데이터 레이트에 대해 요구되는 SNR 인, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택된 오더링은 상기 복수의 오더링 중에서 최고의 총 데이터 레이트를 가지는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 오더링을 계산하는 단계는,

공간 또는 시공간 프로세싱을 이용하고 상기 오더링에 따라, 상기 복수의 송신 안테나 각각에 대한 검출된 심벌 스트림을 획득하는 단계;

상기 복수의 송신 안테나 각각에 대한 상기 후-검출 SNR 을 연산하는 단계; 및

복구될 최후의 송신 안테나를 제외한 상기 복수의 송신 안테나 각각에 대해 상기 검출된 심벌 스트림으로 인한 간섭을 추정 및 제거하는 단계를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트를 피드백 정보로서 송신기에 전송하는 단계를 더 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 제어하는 방법.
제어기를 구비하는 다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템에서의 장치에서,

상기 제어기는,

복수의 송신 안테나에 대한 복수의 후-검출 신호 대 잡음비 (SNR) 를 획득하기 위하여, 직렬 간섭 제거 (SIC) 수신기 프로세싱을 이용하여, 복수의 송신 안테나로부터 송신된 복수의 심벌 스트림을 복구하기 위한 오더링을 계산하고,

상기 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 에 기초하여 상기 복수의 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트를 결정하되, 상기 송신 안테나에 대한 상기 후-검출 SNR 이 상기 시스템에 요구되는 최소 SNR 보다 낮다면 상기 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트는 제로로 설정되고, 상기 오더링을 위한 상기 복수의 송신 안테나에 대해 복수의 데이터 레이트가 결정되고,

상기 복수의 송신 안테나에 대한 상기 복수의 데이터 레이트에 기초하여 오더링에 대한 총 데이터 레이트를 연산하고,

복수의 오더링 각각에 대하여 상기 계산, 상기 결정 및 상기 연산하는 것을 반복하고,

상기 복수의 오더링에 대한 총 데이터 레이트에 기초하여 상기 복수의 오더링 중 하나를 선택하되, 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트로 상기 복수의 송신 안테나로부터 전송되고, 상기 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 따라 복구되도록 동작하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제어기는,

상기 계산, 상기 결정 및 상기 연산을
이하의 오더링에 대해 반복하도록 동작하고, 상기
는 송신 안테나의 개수인, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트는 하나 이상의 제로의 데이터 레이트를 포함하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 시스템에 의해 지원되는 이산 데이터 레이트 세트 및 상기 이산 데이터 레이트에 대해 요구되는 SNR 세트를 저장하도록 동작하는 메모리 유닛을 더 구비하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트는 피드백 정보로서 송신기로 전송되는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 복수의 송신 안테나로부터 전송된 상기 복수의 심벌 스트림을 복구하기 위하여, 상기 SIC 수신기 프로세싱을 이용하고 상기 선택된 오더링에 따라 복수의 수신 심벌 스트림을 프로세싱하도록 동작하는 수신 (RX) 데이터 프로세서를 더 구비하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제어기는 수신기로의 통신 링크에 대한 채널 응답 및 잡음 추정치에 기초하여 상기 복수의 오더링 각각을 계산하도록 동작하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 복수의 송신 안테나로부터의 송신을 위한 복수의 심벌 스트림을 획득하기 위하여, 상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트로 복수의 데이터 스트림을 프로세싱하도록 동작하는 송신 (TX) 데이터 프로세서를 더 구비하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템에서의 장치에서,

오더링을 위한 복수의 송신 안테나에 대한 복수의 후-검출 신호 대 잡음비 (SNR) 를 획득하기 위하여, 직렬 간섭 제거 (SIC) 수신기 프로세싱을 이용하여, 복수의 송신 안테나로부터 송신된 복수의 심벌 스트림을 복구하기 위한 오더링을 계산하는 수단;

상기 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 에 기초하여 상기 복수의 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트를 결정하는 수단으로서, 상기 송신 안테나에 대한 상기 후-검출 SNR 이 요구되는 최소 SNR 보다 낮다면 상기 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트는 제로로 설정되고, 상기 오더링을 위한 상기 복수의 송신 안테나에 대해 복수의 데이터 레이트가 결정되는, 상기 결정하는 수단;

상기 복수의 송신 안테나에 대한 상기 복수의 데이터 레이트에 기초하여 오더링에 대한 총 데이터 레이트를 연산하는 수단;

복수의 오더링 각각에 대하여 상기 계산, 상기 결정 및 상기 연산하는 것을 반복하는 수단; 및

상기 복수의 오더링에 대한 총 데이터 레이트에 기초하여 상기 복수의 오더링 중 하나를 선택하는 수단으로서, 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트로 상기 복수의 송신 안테나로부터 전송되고, 상기 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 따라 수신기에서 복구되는, 상기 선택하는 수단을 구비하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트는 하나 이상의 제로의 데이터 레이트를 포함하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트를 피드백 정보로서 송신기로 전송하는 수단을 더 구비하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 복수의 안테나로부터의 송신을 위한 복수의 심벌 스트림을 획득하기 위하여, 상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트로 복수의 데이터 스트림을 프로세싱하는 수단을 더 구비하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
제 17 항에 있어서,

상기 복수의 송신 안테나로부터 전송된 상기 복수의 심벌 스트림을 복구하기 위하여, 상기 SIC 수신기 프로세싱을 이용하고 상기 선택된 오더링에 따라 복수의 수신 심벌 스트림을 프로세싱하는 수단을 더 구비하는, MIMO 통신 시스템에서의 장치.
복수의 송신 안테나에 대한 복수의 후-검출 신호 대 잡음비 (SNR) 를 획득하기 위하여, 직렬 간섭 제거 (SIC) 수신기 프로세싱을 이용하여, 복수의 송신 안테나로부터 송신된 복수의 심벌 스트림을 복구하는 오더링을 계산하고,

상기 송신 안테나에 대한 후-검출 SNR 에 기초하여 상기 복수의 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트를 결정하되, 상기 송신 안테나에 대한 상기 후-검출 SNR 이 요구되는 최소 SNR 보다 낮다면 상기 송신 안테나 각각에 대한 데이터 레이트는 제로로 설정되고, 상기 오더링을 위한 상기 복수의 송신 안테나에 대해 복수의 데이터 레이트가 결정되고,

상기 복수의 송신 안테나에 대한 상기 복수의 데이터 레이트에 기초하여 오더링에 대한 총 데이터 레이트를 연산하고,

복수의 오더링 각각에 대하여 상기 계산, 상기 결정 및 상기 연산하는 것을 반복하고,

상기 복수의 오더링에 대한 총 데이터 레이트에 기초하여 상기 복수의 오더링 중 하나를 선택하되, 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 대한 상기 복수의 데이터 레이트로 상기 복수의 송신 안테나로부터 전송되고, 상기 복수의 심벌 스트림은 상기 선택된 오더링에 따라 수신기에서 복구되도록 동작시킬 수 있는 명령을 저장하는, 프로세서 판독가능 매체.
다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템에서 데이터 송신을 결정하는 방법으로서,

후-검출 SNR에 기초하여 복수의 심볼 스트림을 디코딩하는 복수의 오더중 각각의 오더에 대하여, 복수의 송신 안테나의 각각에 대한 데이터 레이트를 결정하는 단계로서, 상기 송신 안테나는 제로의 데이터 레이트를 가지는, 상기 데이터 레이트를 결정하는 단계;

각각의 오더에 대한 복수의 데이터 레이트의 각각의 데이터 레이트에 기초하여 상기 복수의 송신 안테나의 각각의 오더에 대한 총 데이터 레이트를 연산하는 단계; 및

상기 총 데이터 레이트의 각각에 기초하여 상기 복수의 오더중 하나의 오더를 선택하는 단계를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 결정하는 방법.
제 23 항에서,

상기 복수의 오더는 N_T!이하이고, 상기
는 송신 안테나의 개수인, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 결정하는 방법.
제 23 항에서,

각각의 오더에 대한 상기 연산된 총 데이터 레이트에 기초하여, 각각의 오더에 대하여 이산 데이터 레이트의 세트 중에 하나의 이산 데이터 레이트를 선택하는 단계를 더 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 결정하는 방법.
제 23 항에서,

상기 하나의 오더는 상기 복수의 안테나 중 하나 이상에 대하여 제로인 하나 이상의 데이터 레이트를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 결정하는 방법.
제 23 항에서,

상기 데이터 레이트를 결정하는 단계는,

후-검출 SNR이 요구되는 최소 SNR이하인 경우 상기 데이터 레이트를 제로로 설정하는 단계를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 결정하는 방법.
제 23 항에서,

상기 하나의 오더는 상기 복수의 오더중 다른 오더의 각각보다 더 큰 총 데이터 레이트를 가지는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서 데이터 송신을 결정하는 방법.
다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템에서의 장치로서,

메모리; 및

상기 메모리와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 복수의 오더중 각각의 오더의 총 데이터 레이트에 따라 복수의 심볼 스트림을 디코딩하는 하나의 오더를 선택하도록 동작하고, 각각의 오더에 대한 상기 총 데이터 레이트는 복수의 송신 안테나의 각각에 대한 복수의 데이터 레이트에 대응되고, 상기 송신 안테나는 제로의 데이터 레이트를 가지는, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서의 장치.
제 29 항에서,

상기 복수의 오더의 개수는 N_T!미만이고, 상기
는 송신 안테나의 개수인, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서의 장치.
제 29 항에서,

하나의 오더에 대한 상기 복수의 데이터 레이트의 하나 이상의 데이터 레이트는 제로인 하나 이상의 데이터 레이트를 포함하는, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서의 장치.
제 29 항에서,

상기 메모리는 상기 시스템에 의해 지원되는 이산 데이터의 세트 및 상기 이산 데이터 레이트의 세트에 대하여 요구되는 SNR의 세트를 저장하도록 동작하는, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서의 장치.
제 29 항에서,

상기 프로세서는 채널 응답 정보 및 잡음 추정치에 기초하여 상기 복수의 오더의 각각을 계산하도록 동작하는, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서의 장치.
제 29 항에서,

상기 프로세서는 후-검출 SNR이 요구되는 최소 SNR이하인 경우 상기 데이터 레이트을 제로로 설정하도록 동작하는, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서의 장치.
제 29 항에서,

상기 하나의 오더는 상기 복수의 오더중의 다른 오더의 각각보다 더 큰 총 데이터 레이트를 가지는, 다중 입력 다중 출력 통신 시스템에서의 장치.
다중입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템에서의 장치로서,

복수의 심볼 스트림을 디코딩하는 복수의 오더의 각 오더에 대하여, 복수의 송신 안테나의 각각에 대한 데이터 레이트를 결정하는 수단으로서, 상기 송신 안테나는 제로의 데이터 레이트를 가질 수 있는, 상기 데이터 레이트를 결정하는 수단;

각각의 오더에 대한 복수의 데이터 레이트의 각각의 데이터 레이트에 기초하여 상기 복수의 송신 안테나를 위한 각각의 오더에 대한 총 데이터 레이트를 연산하는 수단; 및

상기 총 데이터 레이트의 각각에 기초하여 상기 복수의 오더중 하나의 오더를 선택하는 수단를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서의 장치.
제 36 항에서,

상기 결정하는 수단은,

후-검출 SNR에 기초하여 상기 데이터 레이트를 결정하는 수단을 더 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서의 장치.
제 36 항에서,

상기 복수의 오더는 N_T!이하이고, 상기
는 송신 안테나의 개수인, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서의 장치.
제 36 항에서,

각각의 오더에 대한 상기 연산된 총 데이터 레이트에 기초하여, 각각의 오더에 대하여 이산 데이터 레이트의 세트 중 하나의 이산 데이터 레이트를 선택하는 수단을 더 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서의 장치.
제 36 항에서,

상기 하나의 오더는 상기 복수의 안테나 중 하나 이상에 대하여 제로인 하나 이상의 데이터 레이트를 포함하는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서의 장치.
제 36 항에서,

상기 하나의 오더는 상기 복수의 오더중 다른 오더의 각각보다 더 큰 총 데이터 레이트를 가지는, 다중입력 다중출력 통신 시스템에서의 장치.
프로세서가 하나 이상의 기능을 수행하도록 동작시킬 수 있는 명령을 저장하기 위한 프로세서 판독가능 매체로서,

상기 명령은,

복수의 심볼 스트림을 디코딩하는 복수의 오더 중 각각의 오더에 대하여, 복수의 송신 안테나의 각각에 대한 데이터 레이트를 결정하는 명령으로서, 송신 안테나는 제로의 데이터 레이트를 가질 수 있는, 상기 데이터 레이트를 결정하는 명령;

각각의 오더에 대한 복수의 데이터 레이트의 각각의 데이터 레이트에 기초하여 상기 복수의 송신 안테나를 위한 각각의 오더에 대한 총 데이터 레이트를 계산하는 명령 및

상기 총 데이터 레이트의 각각에 기초하여 상기 복수의 오더중 하나의 오더를 선택하는 명령을 포함하는, 프로세서 판독가능 매체.