KR100856172B1

KR100856172B1 - 다중-안테나 통신 시스템에서 의사-랜덤 전송 조정을 위한조정 매트릭스를 사용하여 공간 처리하는 시스템

Info

Publication number: KR100856172B1
Application number: KR1020067023515A
Authority: KR
Inventors: 마크 에스. 왈라스; 제이 로드니 왈톤; 스티븐 제이. 하워드
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2008-09-03
Also published as: CA2562055A1; KR20060130267A; JP2007533206A; WO2005104399A1; ES2536975T3; DK1733486T3; RU2351070C2; EP1733486B1; CN1973451A; BRPI0509701A; US20050238111A1; AU2005236853C1; BRPI0509701A8; AU2005236853A1; PL1733486T3; CN1973451B; EP2256951A2; AU2005236853B2; JP5139473B2; EP1733486A1

Abstract

본 발명은 의사-랜덤 전송 조정(PRTS)을 위하여 조정 매트릭스를 생성하여 사용하는 기술들에 관한 것이다. PRTS에 있어서, 전송 엔티티는 데이터 전송이 데이터 전송을 위하여 사용되는 실제 채널 및 PRTS를 위하여 사용되는 조정 매트릭스들에 의하여 형성된 "유효" 채널들의 집합을 따르도록 조정 매트릭스들을 사용하여 공간 처리를 수행한다. 조정 매트릭스들은 월시 매트릭스 또는 푸리에 매트릭스일 수 있는 기본 매트릭스를 선택함으로서 생성될 수 있다. 그 다음에, 스칼라들의 다른 조합들이 선택되며, 각각의 조합은 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 대하여 적어도 하나의 스칼라를 포함한다. 각각의 스칼라는 실수 또는 복소수값(예컨대, +1, -1, +j, 또는 -j, 여기서

이다)일 수 있다. 다른 조정 매트릭스들은 스칼라들의 다른 조합들의 각각의 조합과 기본 매트릭스를 곱함으로서 생성된다. 조정 매트릭스들은 기본 매트릭스의 다른 순열들이다.

Description

다중-안테나 통신 시스템에서 의사-랜덤 전송 조정을 위한 조정 매트릭스를 사용하여 공간 처리하는 시스템{SPATIAL PROCESSING WITH STEERING MATRICES FOR PSEUDO-RANDOM TRANSMIT STEERING IN A MULTI-ANTENNA COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 일반적으로 데이터 통신, 특히 다중-안테나 통신 시스템에서 데이터 전송을 위한 공간 처리를 수행하는 기술에 관한 것이다.

다중-안테나 통신 시스템은 데이터 전송을 위하여 다중 전송 안테나 및 하나 또는 다중 수신 안테나를 사용한다. 따라서, 다중-안테나 시스템은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 시스템 또는 다중-입력 단일-출력(MISO) 시스템일 수 있다. MIMO 시스템은 전송 엔티티에서 다중(N_T) 전송 안테나를 사용하고 수신 엔티티에서 다중(N_R) 수신 안테나를 사용하여 데이터를 전송하며 N_R×N_T 시스템으로서 표시된다. N_T 전송 안테나 및 N_R 수신 안테나에 의하여 형성된 MIMO 채널은 N_S 공간 채널들로 분할될 수 있으며, 여기서 N_S ≤ min{N_T, N_R}이다. N_S 공간 채널들은 높은 신뢰성 및/또는 높은 전체 스루풋을 달성하는 방식으로 데이터를 전송하기 위하여 사용될 수 있다. MISO 시스템은 다중(N_T) 전송 안테나 및 단일 수신 안테나를 사용하여 데이 터를 전송한다. N_T 전송 안테나 및 단일 수신 안테나에 의하여 형성된 MISO 채널은 단일 공간 채널로 구성된다.

각각의 공간 채널은 예컨대 페이딩, 다중경로, 및 간섭 현상들과 같은 다양한 해로운 채널 조건들을 경험할 수 있다. MIMO 채널의 N_S 공간 채널들은 다른 채널 조건들을 경험할 수 있으며 또한 다른 신호 대 잡음 및 간섭 비(SNR)를 달성할 수 있다. 공간 채널의 SNR은 공간 채널을 통해 신뢰성있게 전송될 수 있는 특정 데이터 레이트에 의하여 정량화된 전송 용량을 결정한다. 시변적인 무선채널에 있어서, 채널 조건은 시간에 따라 변화하며 또한 각각의 공간 채널의 SNR은 시간에 따라 변화한다.

스루풋을 최대화하기 위하여, 다중-안테나 시스템은 임의의 형태의 피드백을 이용할 수 있으며, 이에 따라 수신 엔티티는 공간 채널(들)을 평가하며, 각각의 공간 채널의 전송용량 또는 채널 조건을 지시하는 피드백 정보를 제공한다. 그 다음에, 전송 엔티티는 피드백 정보에 기초하여 각각의 공간 채널을 통한 데이터 전송을 조절할 수 있다. 그러나, 이러한 피드백 정보는 다양한 이유로 인하여 이용가능할 수 없다. 예컨대, 다중-안테나 시스템은 수신 엔티티로부터의 피드백 전송을 지원할 수 없거나, 또는 무선 채널은 수신 엔티티가 무선 채널을 추정할 수 있고 및/또는 피드백 정보를 다시 전송할 수 있는 레이트보다 더 고속으로 변화할 수 있다. 임의의 경우에, 만일 전송 엔티티가 채널 조건을 알지 못하면, 전송 엔티티는 불량한 경우의 채널 조건에서 조차 수신 엔티티에 의하여 신뢰성 있게 디코딩될 수 있도록 낮은 레이트로 데이터를 전송할 필요가 있을 수 있다. 이러한 시스템의 성능은 바람직하지 않은 예상된 불량한 채널 조건에 의하여 지시된다.

피드백 정보가 이용가능하지 않을때 성능을 개선하기 위하여, 전송 엔티티는 이하에 기술된 바와 같이, 데이터 전송이 연장된 기간 동안 불량한 채널 조건을 겪지 않도록 공간 처리를 수행할 수 있다. 이때, 높은 레이트가 데이터 전송을 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 공간 처리는 전송 엔티티 및 어쩌면 수신 엔티티에 대한 추가 복잡성을 나타낸다.

따라서, 다중-안테나 통신 시스템에서 데이터 전송의 성능을 개선하기 위하여 최소 복잡성을 가지고 공간 처리를 수행하기 위한 기술에 대한 필요성이 요망된다.

의사-랜덤 전송 조정(PRTS)을 위하여 조정 매트릭스들을 생성하여 사용하는 기술들이 여기에 기술된다. PRTS는 데이터 전송이 "유효" 채널들의 집합을 따르도록 조정 매트릭스들을 통해 전송 엔티티에 의하여 수행되는 공간 처리를 언급한다. 이들 유효 채널들은 데이터 전송을 위하여 사용되는 실제 MIMO 또는 MISO 채널 및 PRTS를 위하여 사용되는 조정 매트릭스들에 의하여 형성된다. PRTS를 통해서, 데이터 전송은 연장된 기간동안 단일의 불량한 채널의 발생을 겪지 않으며, 성능은 불량한 채널 조건에 의하여 지시되지 않는다.

조정 매트릭스들은 PRTS에 대한 계산이 단순화되도록 생성될 수 있다. 조정 매트릭스들의 세트는 월시 매트릭스, 푸리에 매트릭스 또는 직교 열들을 가진 임의의 다른 단위 매트릭스일 수 있는 기본 매트릭스를 선택함으로서 생성될 수 있다. 그 다음에, 스칼라들의 다른 조합들이 선택되며, 각각의 조합은 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 대한 적어도 하나의 스칼라를 포함하며, 행마다 하나의 스칼라가 존재한다. 각각의 스칼라는 실수 또는 복소수 값일 수 있다. 다른 조정 매트릭스들이 이하에 기술된 바와같이 스칼라들의 다른 조합들 각각과 기본 매트릭스를 곱함으로써 생성된다. 따라서, 다른 조정 매트릭스들은 기본 매트릭스의 다른 순열들이며, 기본 매트릭스의 임의의 바람직한(예컨대, 단위) 특성들을 유지한다. 적정 기본 매트릭스(예컨대, 월시 매트릭스) 및 적정 스칼라들(예컨대, +1, -1, +j 및 -j, 여기서

이다)를 선택함으로써, 조정 매트릭스들의 엘리먼트들은 {+1, -1, +j, -j}로 구성된 세트에 속한다. 이러한 경우에, 조정 매트릭스의 엘리먼트와 데이터 심볼의 곱셈은 이하에 기술된 바와같이 단순한 비트 조작들로 달성될 수 있다.

MISO 전송을 위하여 사용되는 조정 벡터들의 세트는 조정 매트릭스들의 열들로 형성될 수 있다. 각각의 조정 벡터는 하나의 열을 포함하는 겹친 조정 매트릭스로서 보여질 수 있다. 본 발명의 다양한 양상들 및 실시예들이 이하에서 상세히 기술될 것이다.

도 1은 액세스 포인트 및 사용자 단말들을 가진 다중-안테나 시스템을 도시한 도면.

도 2는 의사-랜덤 전송 조정을 위하여 사용되는 조정 매트릭스들 및 조정 벡 터들을 생성하기 위한 프로세스를 기술한 도면.

도 3은 다중-안테나 전송 엔티티, 단일-안테나 수신 엔티티 및 다중-안테나 수신 엔티티를 도시한 블록도.

용어 "전형적인"은 "예로서의 사용"을 의미하기 위하여 여기에서 사용된다. "전형적으로"로 여기에 기술된 임의의 실시예는 반드시 다른 실시예들에 비하여 바람직하거나 또는 유리한 실시예로 구성되지 않는다.

도 1은 액세스 포인트(AP)(110) 및 사용자 단말들(UT)(120)을 가진 다중-안테나 시스템(100)을 도시한다. 액세스 포인트는 일반적으로 사용자 단말들과 통신하는 고정국이며, 또한 기지국 또는 임의의 다른 용어로서 언급될 수 있다. 사용자 단말은 고정 또는 이동 단말일 수 있으며, 또한 이동국, 무선장치, 사용자 장비, 또는 임의의 다른 용어로 언급될 수 있다. 시스템 제어기(130)는 액세스 포인트들에 접속되며, 이들 액세스 포인트들을 조정 및 제어한다.

액세스 포인트(110)는 데이터 전송을 위한 다중 안테나들을 갖추고 있다. 각각의 사용자 단말(120)은 데이터 전송을 위해서 단일 안테나 또는 다중 안테나를 포함할 수 있다. 사용자 단말은 액세스 포인트와 통신할 수 있으며, 다른 사용자 단말과 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신할 수 있다. 이하의 설명에서, 전송 엔티티는 액세스 포인트 또는 사용자 단말일 수 있으며, 수신 엔티티도 또한 액세스 포인트 또는 사용자 단말일 수 있다. 전송 엔티티는 다중(N_T) 전송 안테나를 갖추고 있으며, 수신 엔티티는 단일 안테나 또는 다중(N_R) 안테나를 가질 수 있다. 수신 엔티티가 단일 안테나를 갖추고 있을때 MISO 전송이 이루어지며, 수신 엔티티가 다중 안테나를 갖추고 있을때 MIMO 전송이 이루어진다.

시스템(100)은 단일-캐리어 시스템 또는 다중-캐리어 시스템일 수 있다. 다중 캐리어들은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 임의의 다른 다중-캐리어 변조 기술들 또는 임의의 다른 구성으로 획득될 수 있다. OFDM은 톤들, 부캐리어들, 빈들 및 주파수 채널들로 언급되는 다중(N_F) 직교 부대역들로 전체 시스템 대역폭을 효과적으로 분할한다. OFDM에 있어서, 각각의 부대역은 데이터로 변조될 수 있는 각각의 부캐리어와 연관된다.

시스템(100)에서, 전송 엔티티는 성능을 개선하기 위하여 의사-랜덤 전송 조정(PRTS)을 사용하여 수신 엔티티에 데이터를 전송할 수 있다. PRTS를 통해서, 전송 엔티티는, 데이터 전송이 유효 채널들의 조화를 따르고 연장된 기간동안 단일의 불량한 채널 발생에 영향을 받지 않도록 공간 처리를 수행한다. 결과적으로, 성능은 불량한 경우의 채널 조건에 의하여 지시되지 않는다.

의사-랜덤 전송 조정을 위하여 전송 엔티티에서의 공간 처리는 다음과 같이 표현될 수 있다.

수식(1)

여기서,

은 전송 간격(span) m으로 전송될 최대 N_T 데이터 심볼들을 갖는 N_T×1 벡터이며;

는 전송 간격 m을 위하여 사용되는 N_T×N_T 조정 매트릭스이며;

는 전송 간격 m에서 N_T 전송 안테나로부터 전송될 N_T 전송 심볼들을 갖는 N_T×1 벡터이다.

여기에서 사용된 바와같이, "데이터 심볼"은 데이터에 대한 변조 심볼이며, "파일럿 심볼"은 파일럿에 대한 변조 심볼이며, "전송 심볼"은 전송 안테나로부터 전송될 심볼이다. 파일럿 심볼들은 전송 및 수신 엔티티들에 의하여 사전에 알려진다.

전송 간격은 시간 및/또는 주파수 차원들을 커버할 수 있다. 단일-캐리어 시스템에 있어서, 전송 간격은 하나의 데이터 심볼을 전송하기 위한 시간 간격인 하나의 심볼 주기에 대응할 수 있다. OFDM을 이용하는 MIMO 시스템과 같은 다중-캐리어 시스템에 있어서, 전송 간격은 하나의 OFDM 시스템 주기에서 하나의 부대역에 대응할 수 있다. 전송 간격은 다중 심볼 주기들 및/또는 다중 부대역들일 수 있다. 따라서, m은 시간 및/또는 주파수에 대한 인덱스일 수 있다. 전송 간격은 전송 간격, 시그널링 간격, 슬롯 또는 임의의 다른 용어로서 언급될 수 있다.

의사-랜덤 전송 조정은 전송 다이버시티 또는 공간 확산을 달성하기 위하여 사용될 수 있으며 또한 이하에 기술된 바와같이 조정 모드와 관련하여 사용될 수 있다. 수신 엔티티에서의 공간 처리가 또한 이하에 기술된다.

1. 조정 매트릭스 생성

전송 엔티티는 i=1...L에 대하여

또는

로서 표시될 수 있는 조정 매트릭스들(또는 전송 매트릭스들)의 세트를 사용하여 의사-랜덤 전송을 조정하는 공간 처리를 수행할 수 있으며, 여기서 L은 1보다 큰 임의의 정수일 수 있다. 조정 매트릭스들은 단위 매트릭스들이어야 하며 다음과 같은 사항을 만족해야 한다.

, i=1...L에 대하여, 수식(2)

여기서,

는 대각선을 따라 1을 가지고 대각선 이외의 부분에서는 0을 가진 단위 매트릭스이다. 각각의 조정 매트릭스

는 N_T 열들을 포함하며

로서 표현될 수 있다. 수식(2)은

의 각각의 열이 단위 에너지를 가져야 하거나 또는

(a=1...N_T에 대하여)이어야 한다는 것을 지시한다. 이러한 조건은

를 사용하여 동시에 전송되는 N_T 데이터 심볼들이 동일한 전력을 가지도록 한다. 수식(2)은 의

임의의 두개의 열에 대한 에르미트 내적이 0이어야 하거나 또는

(a=1...N_T, b=1...N_S, a≠b에 대하여)이어야 한다는 것을 지시한다. 이러한 조건은 동시에 전송되는 N_T 데이터 심볼들이 전송 안테나들에서 서로 직교하도록 한다.

L 조정 매트릭스들의 세트는 다양한 방식으로 생성될 수 있다. 일 실시예에서, L 조정 매트릭스들은 바람직하게 단위 매트릭스인 기본 매트릭스로부터 생성된다. 기본 매트릭스는 L 조정 매트릭스들중 한 매트릭스로서 사용될 수 있다. 다른 L-1 조정 매트릭스들은 이하에 기술된 바와같이 다른 스칼라들과 기본 매트릭스의 행들을 곱함으로서 생성될 수 있다. 일반적으로, 스칼라는 실수값 또는 복소수값일 수 있다. 그러나, 조정 매트릭스들이 단위 매트릭스들이도록, 스칼라들은 0 내지 2π(또는 0°내지 360°)의 위상 및 단위 크기를 가지도록 선택된다.

일 실시예에서, 기본 매트릭스는 월시 매트릭스이다. 2×2 월시 매트릭스

및 4×4 월시 매트릭스

는 다음과 같이 표현될 수 있다.

및

수식(3)

큰 크기의 월시 매트릭스

는 다음과 같이 작은 크기의 월시 매트릭스

로 형성될 수 있다.

수식(4)

수식(4)에 의하여 지시된 바와같이, 월시 매트릭스들은 이들 매트릭스들이 형성되는 방식 때문에 2의 제곱(예컨대, 2, 4, 8 등)인 크기들을 가진다.

시스템에 있어서, N_R≥2에 대하여, 4개의 전형적인 조정 매트릭스들은 다음과 같이 월시 매트릭스

로부터 생성될 수 있다.

, 및

여기서,

는

와 동일하다.

는 -1 또는

과

의 제 2행을 곱함으로서 획득된다.

는 +j 또는

과

의 제 2행을 곱함으로서 획득된다.

는 -j 또는

과

의 제 2행을 곱함으로서 획득된다.

부가 조정 매트릭스들은 다른 스칼라들, 예컨대

,

등과

의 제 2행을 곱함으로서 생성될 수 있다. L 조정 매트릭스들의 세트는 다음과 같이, 즉

로서 형성될 수 있으며, 여기서

에 의한 스케일링은 단위 에너지를 가진

의 각 열을 생성한다.

N_R×4 시스템에 있어서, N_R≥4에 대하여, 4개의 전형적인 조정 매트릭스들은 다음과 같이 월시 매트릭스

로부터 생성될 수 있다.

여기서,

는

와 동일하며;

는 -1과

의 행들 2 내지 4의 각각을 곱함으로서 획득되며;

는 +j와

의 행들 2 내지 4의 각각을 곱함으로서 획득되며;

는 +j와

의 행 2를 곱함으로서 획득된다.

L 조정 매트릭스들의 세트는 다음과 같이, 즉

,

등으로서 형성될 수 있으며,

에 의한 스 케일링은 단위 에너지를 가진

의 각 열을 생성한다.

일반적으로, N×N 기본 매트릭스에 대하여, 기본 매트릭스의 행들 2 내지 N의 각각은 K 다른 가능한 스칼라들중 한 스칼라와 독립적으로 곱해질 수 있다. 따라서, K^N-1 다른 조정 매트릭스들은 N-1 행들에 대하여 K 스칼라들의 K^N-1 다른 순열들로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 행들 2 내지 N의 각각은

,

또는

의 스칼라와 독립적으로 곱해질 수 있다. 이러한 경우에, N=4에 대하여, 64개의 다른 조정 매트릭스들은 4개의 다른 스칼라들을 사용하여 월시 매트릭스

로부터 생성될 수 있다. 부가 조정 매트릭스들은 다른 스칼라들, 예컨대

,

등으로 생성될 수 있다. 일반적으로, 기본 매트릭스의 각각의 행은 형식

를 가진 임의의 스칼라와 곱해질 수 있으며, 여기서

는 임의의 위상값일 수 있다. 또한, 일반적으로, N×N 조정 매트릭스들은

로서 N×N 월시 매트릭스들로부터 생성될 수 있으며, 여기서

이다.

월시 매트릭스에 기초하여 유도된 조정 매트릭스들은 임의의 적정 특성들을 가진다. 만일 월시 매트릭스의 행들이

및

의 스칼라들과 곱해지면, 결과 적인 조정 매트릭스의 각각의 엘리먼트는 +1, -1, +j 또는 -j이며, 이에 따라 단지 실수성분 또는 허수성분에 대하여 비제로(non-zero) 값을 가진다. 이러한 경우에, 조정 매트릭스의 엘리먼트와 데이터 심볼의 곱은 비트 조작으로 수행될 수 있다. 예컨대, 복소수값 데이터 심볼 a+jb와 -1의 곱은 데이터 심볼의 실수성분 및 허수성분의 부호비트들을 반전시킴으로서 또는

이도록 함으로서 수행될 수 있다. +j에 의한 곱은 실수성분 및 허수성분을 스와핑하고 실수성분의 부호비트들을 반전시킴으로서 또는

으로 함으로서 수행될 수 있다. -j에 의한 곱은 데이터 심볼의 실수성분 및 허수성분을 스와핑하고 실수성분 및 허수성분의 부호비트를 반전시킴으로서 또는

으로 함으로서 수행될 수 있다. 따라서, 만일 L 조정 매트릭스들의 엘리먼트들이

으로 구성된 세트내에 속하면, 의사-랜덤 전송 조정을 위하여 전송 엔티티에 의하여 수행되는 계산은 크게 단순화될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 기본 매트릭스는 푸리에 매트릭스이다. 2×2 푸리에 매트릭스

는 월시 매트릭스

또는

와 동일하다. 3×3 푸리에 매트릭스

및 4×4 푸리에 매트릭스

는 다음과 같이 표현될 수 있다.

수식(5)

일반적으로, N×N 푸리에 매트릭스

에 대하여,

의 m차 열의 n차 행에서 엘리먼트

는 다음과 같이 표현될 수 있다.

,

에 대하여, 수식(6)

월시 매트릭스들과 다르게, 임의의 제곱크기의 푸리에 매트릭스들(예컨대, 2,3,4,5 등)이 형성될 수 있다.

N_R×3 시스템에 있어서, N_R≥3에 대하여, 4개의 전형적인 조정 매트릭스들은 다음과 같이 푸리에 매트릭스

로부터 생성될 수 있다.

여기서,

는

와 동일하며;

는 -1과

의 행 2 및 3의 각각을 곱함으로서 획득되며;

는 +j와

의 행들 2 및 3의 각각을 곱함으로서 획득되며;

는 +j와

의 행 2를 곱함으로서 획득된다.

행들 2 및 3의 각각은 +1, -1, +j 또는 -j의 스칼라와 독립적으로 곱해질 수 있다. N=3에 대하여, 전체 16개의 조정 매트릭스들은 4개의 스칼라로 생성될 수 있다. 추가 조정 매트릭스들은 다른 스칼라들, 예컨대

,

등으로 생성될 수 있다. L 조정 매트릭스들의 세트는 다음과 같이, 즉

등과 같이 형성될 수 있으며,

에 의한 스케일링은 단위 에너지를 가진

의 각각의 열을 생성한다.

N_R×4 시스템에 있어서, N_R≥4에 대하여, 4개의 전형적인 조정 매트릭스들은 다음과 같이 푸리에 매트릭스

로부터 생성될 수 있다.

여기서,

는

와 동일하며,

는 -1과

의 행들 2 내지 4의 각각을 곱함으로서 획득되며;

는 +j와

의 행들 2 내지 4의 각각을 곱함으로서 획득되며;

는 +j와

의 행 2를 곱함으로서 획득된다.

행들 2 내지 4의 각각은 +1, -1, +j 또는 -j의 스칼라와 독립적으로 곱해질 수 있다. N=4에 대하여, 전체 64개의 조정 매트릭스들은 4개의 스칼라들로 생성될 수 있다. 추가 조정 매트릭스들은 다른 스칼라들, 예컨대

,

등으로 형성될 수 있다.

N=4에 대하여, 푸리에 매트릭스

의 엘리먼트들은 세트

내에 있다. 만일

의 행들이

및

의 스칼라들과 곱해지면, 결과적인 조정 매트릭스들의 엘리먼트들은 세트

내에 있다. 이러한 경우에, 공간 처리에 대한 계산은 앞서 기술된 바와같이 단순화될 수 있다.

N=3에 대하여, 푸리에 매트릭스

의 엘리먼트들은

으로 구성된 세트내에 있다. 만일

의 행들이

(

회전),

(

회전),

(

회전),

(

회전),

(

회전), 및

(

회전)의 스칼라들과 곱해지면, 결과적인 매트릭스들의 엘리먼트들은 적어도 하나의 성분이

으로 구성된 세트내에 속하도록 한다. 이러한 성분의 곱은 시프트(필요한 경우에 2에 의한 나눗셈) 및 부호 비트 반전(필요한 경우)으로 수행될 수 있다. 복소수값 데이터 심볼 a+jb와 조정 매트릭스의 엘리먼트의 곱셈은

의 크기를 가진 성분에 대하여 최대 하나의 실수 곱셈을 필요로 한다.

도 2는 의사-랜덤 전송 조정을 위하여 사용되는 조정 매트릭스들 및 조정 벡 터들을 생성하는 프로세스(200)에 대한 흐름도를 도시한다. 기본 매트릭스는 초기에 획득된다(블록(212)). 기본 매트릭스는 월시 매트릭스, 푸리에 매트릭스 또는 직교 열들을 가진 임의의 다른 단위 매트릭스일 수 있다. 월시 매트릭스는 PRTS에 대한 계산을 단순화할 수 있으며, 2의 제곱인 크기를 가진다. 임의의 크기의 푸리에 매트릭스가 형성될 수 있으며, 임의의 크기들(예컨대, 4)은 PRTS에 대하여 단순화된 계산을 제공할 수 있다.

그 다음에, 스칼라들의 다른 조합은 새로운 조정 매트릭스가 생성되도록 선택된다(블록 214). 기본 매트릭스의 제 1행은 전형적으로 단독으로 유지되며(또는 +1과 곱해지며), 다른 N-1 행들의 각 행은 K 가능한 스칼라들중 어느 하나와 곱해질 수 있으며, 여기서 일반적으로 N≥2 및 K≥2이다. 선택된 조합은 기본 매트릭스의 행 2 내지 N에 대한 N-1 스칼라들을 포함할 수 있으며, 행마다 하나의 스칼라가 존재한다. K 스칼라들은 결과적인 조종 매트릭스의 엘리먼트들이 단순히 계산할 수 있는 포맷들을 가지도록 선택될 수 있다. 예컨대, K는 4이며, 4개의 가능한 스칼라들은 +1, -1, +j 및 -j일 수 있다. 제 1조정 매트릭스에 대하여, 스칼라들의 조합은 모두 +1일 수 있다. 일반적으로, 선택된 조합에서 0 이상의 스칼라들은 +1과 동일할 수 있으며, 이는 상기 스칼라와 곱해진 기본 매트릭스의 행의 비변화에 해당한다. 임의의 경우에, 새로운 조정 매트릭스는 N-1 스칼라들의 선택된 조합과 기본 매트릭스의 N-1 행들을 곱함으로서 형성된다(블록 216). 생성된 조정 매트릭스는 메모리에 저장될 수 있거나 또는 공간 처리를 위하여 적절한 방식으로 사용될 수 있다.

그 다음에, 다른 조정 매트릭스가 필요한지의 여부에 대한 결정이 이루어진다(블록 218). 만일 대답이 "예"이면, 프로세스는 블록(214)으로 리턴되며, 스칼라들의 다른 조합은 다음 조정 매트릭스를 위하여 선택된다. 만일 L 조정 매트릭스들의 세트가 생성되면, 스칼라들의 L 다른 조합들은 세트에 대하여 중복 조정 매트릭스들이 생성되지 않도록 사용된다. 만일 조정 매트릭스들이 이동중에 생성되면, 각각의 조정 매트릭스에 대한 스칼라들의 조합은 예컨대 미리 결정된 수의 전송 간격들내에서 중복 조정 매트릭스들이 생성되는 것을 방지하는 방식으로 선택될 수 있다.

스칼라들의 다른 조합들은 중복을 방지하는 결정적 방식으로 선택될 수 있다. N=4 및 K=4에 대한 예로서, 3-디지트 기본-4 카운터가 사용될 수 있으며, 3개의 디지트는 x, y 및 z로 라벨링된다. 디지트 x는 기본 매트릭스의 행 2와 연관될 수 있으며, 디지트 y는 행 3과 연관될 수 있으며, 디지트 z는 행 4와 연관될 수 있다. 각각의 디지트는 0 내지 3의 범위를 가진다. 스칼라 +1는 x=0인 경우에 기본 매트릭스의 행 2에 대하여 사용될 수 있으며, 스칼라 -1은 x=1인 경우에 사용될 수 있으며, 스칼라 +j는 x=2인 경우에 사용될 수 있으며, 스칼라 -j는 x=3인 경우에 사용될 수 있다. 디지트들 y 및 z는 기본 매트릭스의 행들 3 및 4에 대하여 어느 스칼라들이 사용되는지를 유사하게 결정한다. 카운터는 각각의 새로운 조정 매트릭스에 대하여 블록(214)에서 증가될 수 있다. 예컨대, 카운터는 000 내지 003, 그 다음에 010 내지 013, 그 다음에, 020 내지 023, 그 다음에 030 내지 033, 그 다음에 100 내지 103 등 등, 최종적으로 330 내지 333을 카운트할 수 있다. 카운 터의 3개의 디지트들(xyz)은 기본 매트릭스의 행들 2 내지 4에 대하여 어느 스칼라들이 사용되는지를 결정한다. 다른 메커니즘들 및 방식들은 또한 다른 조정 매트릭스들을 생성하기 위하여 기본 매트릭스의 행들에 대하여 사용되는 스칼라들의 다른 조합을 선택하기 위하여 사용될 수 있다. 스칼라들의 다른 조합이 블록(214)에서 선택된후에, 다른 조정 매트릭스는 블록(216)에서 스칼라들의 상기 조합을 사용하여 생성된다.

단계(218)로 되돌아가면, 만일 다른 조정 매트릭스가 필요치 않으면(예컨대, 세트에 대한 모든 L 조정 매트릭스들이 생성되었기 때문에), 조정 벡터들의 세트는 MISO 전송을 위하여 필요한 경우에 형성될 수 있다(블록(220)). 조정 벡터들은 블록들(212 내지 218)에서 생성된 조정 매트릭스들의 열들로 형성될 수 있다. 그 다음에, 프로세스는 종료된다.

앞서 기술된 방식으로 생성된 조정 매트릭스들은 기본 매트릭스의 다른 순열들이며, 여기서 순열들은 스칼라들의 다른 조합들에 의하여 결정된다. 스칼라들은 조정 매트릭스들이 단위 매트릭스들이 되도록 하기 위해서 단위 크기를 갖도록 선택된다. 스칼라들은 조정 매트릭스들의 엘리먼트들이 PRTS에 대한 계산을 단순화할 수 있도록 선택될 수 있다. 월시 매트릭스 또는 푸리에 매트릭스로부터 생성된 각각의 조정 매트릭스의 엘리먼트들은 이들 엘리먼트들의 스케일링을 단순화하고 다른 장점들을 제공하는

의 동일한 크기를 가진다.

의사-랜덤 전송 조정을 위하여 사용되는 조정 매트릭스들 및 조정 벡터들은 기본 매트릭스에 기초하여 생성되어 메모리에 저장될 수 있다. 그 다음에, 하나의 조정 매트릭스/벡터는 각각의 전송 간격동안 사용하기 위하여 선택될 수 있으며, 선택된 조정 매트릭스/벡터는 메모리로부터 검색된다. 선택적으로, 조정 매트릭스들/벡터들은 그들이 필요한 경우에 실시간으로 생성될 수 있다.

전술한 바와같이, 각각의 조정 벡터는 단지 하나의 열을 포함하는 겹친 조정 매트릭스로서 보여질 수 있다. 따라서, 여기에서 사용되는 바와같이, 매트릭스는 하나 이상의 열들을 포함할 수 있다.

2. 조정 매트릭스 선택

세트내의 L 조정 매트릭스들은 다양한 방식들로 사용하기 위하여 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 조정 매트릭스들은 결정적 방식으로 L 조정 매트릭스들의 세트로부터 선택된다. 예컨대, L 조정 매트릭스들은

, 그 다음에

등등, 그 다음에

으로부터 시작하여 순차적 순서로 순환되어 선택될 수 있다 다른 실시예에서, 조정 매트릭스들은 의사-랜덤 방식으로 세트로부터 선택된다. 예컨대, 각각의 전송 간격 m에서 사용하는 조정 매트릭스는 L 조정 매트릭스들 또는

중 하나를 의사-랜덤하게 선택하는 함수

에 기초하여 선택될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 조정 매트릭스들은 "교환(permutated)" 방식으로 세트로부터 선택된다. 예컨대, L 조정 매트릭스들은 순차적 순서로 사용하기 위하여 순환되어 선택될 수 있다. 그러나, 각각의 사이클에 대한 시작 조정 매 트릭스는 항상

인 대신에 의사-랜덤 방식으로 선택될 수 있다. L 조정 매트릭스들은 다른 방식들로 선택될 수 있다.

조정 매트릭스 선택은 의사-랜덤 전송 조정이 적용되는 전송 블록에서 전송 간격들(M)의 수 및 세트내의 조정 매트릭스들(L)의 수에 종속될 수 있다. 전송 블록은 데이터 패킷, 코드 블록 또는 코드워드, OFDM 심볼, 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 등에 대응할 수 있다. 일반적으로, 조정 매트릭스들(L)의 수는 전송 블록 길이(M)보다 크거나 또는 동일하거나 또는 작을 수 있다. 만일 L=M이면, 다른 조정 매트릭스는 전송 블록에 대한 M 전송 간격들의 각 간격에 대하여 선택될 수 있다. 만일 L<M이면, 조정 매트릭스들은 각각의 전송 블록에 대하여 재사용될 수 있다. 만일 L>M이면, 조정 매트릭스들의 부세트는 각각의 전송 블록에 대하여 사용된다. 모든 3가지의 경우에, 조정 매트릭스들은 앞서 기술된 바와같이 결정적 의사-랜덤 또는 교환 방식으로 선택될 수 있다.

3. MIMO 전송

시스템(100)에서, MIMO 채널은 다중-안테나 전송 엔티티 및 다중-안테나 수신 엔티티사이에 존재한다. 단일-캐리어 시스템의 경우, 전송 엔티티에서의 N_T 안테나들 및 수신 엔티티에서의 N_R 안테나들에 의하여 형성된 MIMO 채널은 다음과 같이 표현될 수 있는 N_R×N_T 채널 응답 매트릭스

에 의하여 특징지워질 수 있다.

수식(7)

여기서 i=1...N_R 및

=1...N_T에 대하여 엔트리

는 전송 안테나

및 수신 안테나 i간의 조합 또는 복소수 이득을 표시한다. 다른 MIMO 채널은 다중-안테나 전송 엔티티 및 다중-안테나 수신 엔티티의 각각의 다른 조합사이에 존재한다. 단순화를 위하여, MIMO 채널은

를 가진 전체 랭크인 것으로 가정된다.

MIMO 전송에 대하여, 전송 엔티티는 다음과 같이 의사-랜덤 조정에 대하여 공간 처리를 수행할 수 있다.

수식(8)

여기서,

는 전송 간격 m에서 N_T 전송 안테나들로부터 전송될 N_T 전송 심볼들을 가진 벡터이다. 각각의 전송 간격동안 사용하는 조정 매트릭스

는 앞서 기술된 바와같이 L 조정 매트릭스들의 세트로부터 선택될 수 있다. 만일 시스템이 OFDM을 이용하면, 데이터 심볼들의 한 부스트림은 데이터 전송을 위하여 사용되는 각각의 부대역을 통해 전송될 수 있다. 그 다음에, 전송 및 수신 엔티티들은 각각의 데이터 부대역에 대하여 개별적으로 공간 처리를 수행한 다.

수신 엔티티에서 수신된 심볼들은 다음과 같이 표현될 수 있다.

수식(9)

여기서,

는 N_R 수신 안테나로부터의 N_R 수신된 심볼들을 가진 벡터이며;

는

인, 전송 간격 m동안의 N_T×N_T 유효 MIMO 채널 응답 매트릭스이며;

는 잡음 벡터이다.

단순화를 위하여, 잡음은

의 공분산 매트릭스 및 제로(zero) 평균 벡터를 가진 가산성 백색 가우시안 잡음(AWGN)인 것으로 가정되며,

은 수신 엔티티에 의하여 관측된 잡음의 분산이다.

조정 매트릭스

를 사용하는 전송 엔티티에서의 공간 처리는 실제 MIMO 채널 응답

및 조정 매트릭스

를 포함하는 유효 MIMO 채널 응답

을 따르는

에서 데이터 심볼들을 생성한다. 수신 엔티티는 다양한 방식들로 채널 추정을 수행할 수 있다.

만일 전송 엔티티가 의사-잡음 전송 조정없이 파일럿 심볼들을 전송하면, 수신 엔티티는

의 추정치를 직접 획득할 수 있다. 단순화를 위하여, 여기에 기술된 설명은 에러없는 채널 추정을 가정한다. 수신 엔티티는 전송 간격

에서 전송 엔티티로부터 수신된 파일럿 심볼들에 기초하여 전송간격

에서

의 추정치를 획득할 수 있다. 만일 전송 엔티티가 조정 매트릭스

를 사용하여 다른 전송 간격

에서 데이터 심볼들을 전송하면, 수신 엔티티는 다음과 같이, 즉

와 같이 전송 간격

에서

의 추정치를 유도할 수 있다. MIMO 채널 응답은

이도록 전송 간격들

및

에서 일정한 것으로 가정된다.

에 대한 계산은 앞서 기술된 바와같이

가 적절하게 생성되는 경우에 단순화될 수 있다.

만일 전송 엔티티가 의사-랜덤 전송 조정을 가진 파일럿 심볼들을 전송하면, 수신 엔티티는

의 추정치를 직접 획득할 수 있다. 수신 엔티티는 전송 간격

에서 전송 엔티티로부터 수신된 파일럿 심볼들에 기초하여 전송 간격

동안

의 추정치를 획득할 수 있다. 만일 파일럿 심볼들이

을 사용하여 전송되면,

이다. 수신 엔티티는 다음과 같이, 즉

와 같이

의 추정치를 유도할 수 있다. 만일 전송 엔티티가 조정 매트릭스

를 사용하여 다른 전송 간격

와 같이 전송 간격

에서

의 추정치를 유도할 수 있다. 다시, MIMO 채널 응답은

이도록 전송 간격들

및

에서 일정한 것으로 가정된다.

및

에 대한 계산은 조정 매트릭스들이 적절하게 생성되는 경우에 단순화될 수 있다.

수신 엔티티는 MIMO 채널 응답 추정치들을 획득하기 위하여 보간법 및/또는 외삽법을 사용할 수 있다. 예컨대, 전송 엔티티는 N_F 전체 부대역들의 부세트를 통해 파일럿 심볼들을 전송할 수 있다. 수신 엔티티는 부대역을 통해 수신된 파일럿 심볼에 기초하여 각각의 파일럿 부대역 m(파일럿 전송 부대역인)에 대하여 유효 MIMO 채널 응답 추정치

또는 실제 MIMO 채널 응답 추정치

를 획득할 수 있다. 만일 수신 엔티티가

을 획득하면, 수신 엔티티는 앞서 기술된 바와같이

를 유도할 수 있다. 그 다음에, 수신 엔티티는 모든 대상 부대역들에 대하여

을 획득하기 위하여 모든 파일럿 부대역들에 대하여

을 보간 및/또는 외삽할 수 있다.

데이터 전송을 위한 각각의 전송 간격 m에 대하여, 수신 엔티티는 전송된 데이터 심볼들의 추정치들인, 검출된 심볼들의

을 획득하기 위하여

또는

중 어느 하나를 가진

에서 수신된 심볼들에 대하여 공간 처리(또는 공간 매칭 필터링)를 수행할 수 있다. 수신 엔티티는 (1) 보통 제로포싱기술(zero-forcing technique)로서 언급된 채널 상관 매트릭스 인버전(CCMI) 기술, 및 (2) 최소평균자승에러(MMSE) 기술을 포함하는 다양한 처리 기술들을 사용하여 검출된 심볼들을 유도할 수 있다.

수신 엔티티는 유효 MIMO 채널 응답 추정

을 사용하여 수신기 공간 처리를 수행할 수 있다. 테이블 1은

을 사용하여 CCMI 및 MMSE 기술들에 대한 수신기 공간 처리를 요약한다. 테이블 1에서,

는 CCMI 기술에 대한 공간 필터 매트릭스이며,

는 MMSE 기술에 대한 대각선 매트릭스(

의 대각선 엘리먼트들을 포함하는)이다.

테이블 1

수신 엔티티는 실제 MIMO 채널 응답 추정치

를 사용하여 수신기 공간 처리를 수행할 수 있다. 이러한 경우에, 수신 엔티티는

에 기초하여 그리고 예컨대 CCMI 또는 MMSE 기술을 사용하여 공간 필터 매트릭스

를 유도하며, 이 경우에

는 테이블 1에서

로 대체된다. 그 다음에, 수신 엔티티는

의 추정치인

, 즉

를 획득하기 위하여

을 사용하여

에 대하여 공간 매칭 필터링을 수 행한다. 수신 엔티티는 또한 MMSE 기술에 대한

을 사용하여 스케일링을 수행한다. 그 다음에, 수신 엔티티는

, 즉

을 획득하기 위하여

을 사용하여

에 대하여 공간 역확산(또는 등화)을 수행한다.

전술한 설명은 공간 처리를 위하여 N_T×N_T 조정 매트릭스를 사용하는 전송 엔티티 및

를 가진 전체 랭크 MIMO 채널을 가정한다. 만일 MIMO 채널이

이도록 랭크 결함을 가지거나 또는 만일 수신 안테나들의 수가

이도록 전송 안테나들의 수보다 작으면, 전송 엔티티는 공간 처리를 위하여 각각의 N_T×N_T 조정 매트릭스의 N_S열들을 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 경우에,

는 N_S 데이터 심볼 스트림들에 대한 N_S 데이터 심볼들을 가진 N_S×1 벡터이며,

는 N_T 전송 안테나들에 대한 N_T 전송 심볼들을 가진 N_T×1 벡터이다. 전송 엔티티는

의 각각의 데이터 심볼을 스케일링할 수 있으며

에 의하여

으로 심볼을 각각 전송하며, 이에 따라 각각의 전송 안테나에 대하여 이용가능한 전체 전송 전력은 N_S 데이터 심볼 스트림들을 전송하기 위하여 사용된다.

의사-랜덤 전송 조정은 조정 매트릭스들이 적용되는 방법에 따라 MIMO 전송에 대하여 전송 다이버시티 또는 공간 확산을 달성하기 위하여 사용될 수 있다. 예컨대, 파일럿 부분(채널 추정을 위하여 사용됨) 및 데이터 부분(데이터 심볼들의 블록을 반송함)을 포함하는 PDU는 다중 부대역들을 통해 그리고 다중 심볼 주기들에서 전송될 수 있다. 전송 다이버시티를 달성하기 위하여, 전송 엔티티는 (1) 다중 부대역들에 대하여 다른 조정 매트릭스들을 사용할 수 있으나 (2) 각각의 부대역에 대한 PDU의 의사-랜덤 조정 부분에 대하여 동일한 조정 매트릭스를 사용할 수 있다. 이러한 경우에, PDU에 대한 조정 매트릭스들은 단지 부대역의 함수 또는

이다. 전송 엔티티는 높은 전송 다이버시티를 달성하기 위하여 부대역들에 대하여 가능한 많은 다른 조정 매트릭스들을 사용할 수 있다.

공간 확산을 달성하기 위하여, 전송 엔티티는 (1) 다중 부대역들에 대하여 다른 조정 매트릭스들을 사용할 수 있으며 (2) 각각의 부대역에 대한 PDU의 의사-랜덤 조정 부분에 대하여 다른 조정 매트릭스들을 사용할 수 있다. 이러한 경우에, PDU에 대한 조정 매트릭스들은 부대역 및 심볼 주기에 대한 함수 또는

이다. 공간 확산을 위하여, 단지 수신 엔티티만이 각각의 부대역 및 각각의 심볼 주기에 대한 전송 엔티티에 의하여 사용된 조정 매트릭스의 지식을 가지며, 전송된 PDU를 복원하기 위하여 상호성 공간 역확산을 수행할 수 있다. 다른 수신 엔티티들은 조정 매트릭스들의 지식을 가지지 않으며, PDU 전송은 이들 엔티티들에 대하여 공간적으로 랜덤하게 보인다. 결과로서, 이들 다른 수신 엔티티들은 전송된 PDU를 복원할 낮은 가능성을 가진다.

의사-랜덤 전송 조정은 조정된 모드동안 공간 확산을 달성하기 위하여 사용될 수 있다. 조정된 모드에 대하여, 전송 엔티티는 다음과 같이

의 특이값 분석을 수행할 수 있다.

수식(10)

여기서,

는

의 좌측 고유벡터들의

단위 매트릭스이며;

는

의 특이값들의

대각선 매트릭스이며;

는

의 우측 고유벡터들의

단위 매트릭스이다.

전송 엔티티는 다음과 같은 공간 확산을 사용하여 조정 모드에 대한 공간 처리를 수행할 수 있다.

수식(11)

수식(11)에 도시된 바와같이, 전송 엔티티는 공간 확산을 위하여 먼저

을 사용하여

에 대하여 공간 처리를 수행하며, 조정 모드동안

을 사용하여 결과적인 확산 심볼들에 대하여 공간 처리를 수행한다. 확산 심볼들(데이터 심볼들 대신에)은 MIMO 채널의 N_S 고유모드들을 통해 전송된다. 이들 고유모드들은

의 분석에 의하여 획득된 직교 공간 채널들로서 보여질 수 있다. 공간 확산을 수행하는 조정 모드동안, 각각의 전송 간격에서 데이터 심볼들에 대한 유효 MIMO 채널은 전송 엔티티에 의하여 사용되는

및

를 포함한다. 공간 확산을 위하여, 전송 엔티티는 PDU의 의사-랜덤 조정 부분에 대하여 다른 조정 매트릭스들을 사용하며, 단지 수신 엔티티만이 이들 조정 매트릭스들을 안다.

공간 확산을 수행하는 조정 모드동안 수신 엔티티에서 수신된 심볼들은 다음과 같이 표현될 수 있다.

수식(12)

수신 엔티티는 다음과 같이 공간 역확산 및 조정 모드에 대한 공간 처리를 수행한다.

수식(13)

여기서,

는 공간 역확산을 수행하는 조정 모드에 대한 공간 필터 매트릭스이며,

는 사후-검출 잡음이다. 공간 필터 매트릭스

는 다음과 같이 표현될 수 있다.

수식(14)

수식(13) 및 (14)에서 알 수 있는 바와같이, 수신 엔티티는 조정 모드동안

을 사용하여 수신기 공간 처리를 수행한후

를 사용하여 공간 역확산을 수행함으로서 전송된 데이터 심볼들을 복원할 수 있다.

4. MISO 전송

시스템(100)에서, 다중-안테나 전송 엔티티 및 단일-안테나 수신 엔티티사이에는 MISO 채널이 존재한다. 단일-캐리어 시스템에 있어서, 전송 엔티티에서의 N_T 안테나들 및 수신 엔티티에서의 단일 안테나에 의하여 형성된 MISO 채널은 다음과 같이 표현될 수 있는 1×N_T 채널 응답 행벡터

에 의하여 특징지워질 수 있다.

수식(15)

여기서, 엔트리

(i=1...N_T에 대하여)는 전송 안테나 i 및 단일 수신 안테나간의 조합을 나타낸다. 다중-안테나 전송 엔티티 및 단일-안테나 수신 엔티티의 각각의 다른 조합사이에는 다른 MISO 채널이 존재한다.

전송 엔티티는 의사-랜덤 전송 조정을 사용하여 다중 안테나로부터 단일-안테나 수신 엔티티로 데이터를 전송할 수 있다. 전송 엔티티는 앞서 기술된 바와같이

또는

(i=1...L에 대하여)로서 표현될 수 있는 L 조정 벡터들의 세트를 생성할 수 있다.

MISO 전송을 위하여, 전송 엔티티는 다음과 같이 의사-랜덤 전송 조정을 위한 공간 처리를 수행할 수 있다.

수식(16)

여기서,

는 전송 간격 m에서 전송될 데이터 심볼이며;

는 전송 간격 m에서 사용되는 조정 벡터이며;

는 전송 간격 m에서 N_T 전송 안테나로부터 전송될 N_T 전송 심볼들을 가진 벡터이다.

각각의 전송 간격에서 사용할 조정 벡터

는 L 조정 매트릭스들의 세트로부터 유도될 수 있다. 세트

에서 각각의 조정 매트릭스

의 N_T 열들은 N_T 다른 조정 벡터들을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 각각의 전송 안테나에 대하여 이용가능한 전체 전송 전력을 이용하기 위하여,

의 각각의 열은

에 의하여 스케일링될 수 있으며 조정 벡터로서 사용될 수 있다.

수식(17)

여기서,

는 전송 간격 m에서 수신된 심볼이며,

는

인, 전송 간격 m에 대한 유효 단일-입력 단일-출력(SISO) 채널 응답이며;

는 전송 간격 m에서 수신 엔티티에서의 잡음이다.

각각의 전송 간격 m에서 유효 SISO 채널 응답

은 전송 간격에 대한 실제 MISO 채널 응답

및 전송 간격동안 사용된 조정 벡터

에 의하여 결정된다. 만일 전송 엔티티가 의사-랜덤 전송 조정없이 파일럿 심볼들을 전송하면, 수신 엔티티는

의 추정치를 직접 획득할 수 있다. 그 다음에, 수신 엔티티는 다음과 같이, 즉

와 같이 데이터 전송을 위하여 사용되는 각각의 전송 간격에 대한

의 추정치를 유도할 수 있다. MISO 채널 응답은 파일럿 및 데이터 전송을 위하여 사용된 전송 간격들 전반에 걸쳐 일정한 것으로 가정된다.

에 대한 계산은 앞서 기술된 바와같이

이 적절하게 생성되는 경우에 단순화될 수 있다.

만일 전송 엔티티가 의사-랜덤 전송 조정을 사용하여 파일럿 심볼들을 전송하면, 수신 엔티티는

의 추정치를 직접 획득할 수 있다. 각각의 전송 간격 m에 대한

의 추정치는 전송 간격동안 사용된 조정 벡터

을 포 함한다.

인

을 추정하기 위하여, 수신 엔티티는 N_T 조정 벡터들을 사용하여 N_T 전송 간격들에서 전송 엔티티에 의하여 전송된 파일럿 심볼들에 기초하여 N_T 전송 간격에 대한

의 추정치를 획득할 수 있다. 수신 엔티티는 (1) N_T 전송 간격들에 대한 N_T 다른

추정치들 및 (1) 이들 전송 간격들을 위하여 사용된 N_T 조정 벡터들에 기초하여

의 추정치를 유도할 수 있다. 그 다음에, 수신 엔티티는 파일럿 심볼들로부터 유도된

및 전송 간격에서 사용된 조정 벡터

에 기초하여 데이터 전송을 수행하는 각각의 전송 간격동안

을 계산할 수 있다.

수신 엔티티는 다음과 같이 유효 SISO 채널 응답 추정치

를 사용하여 수신된 심볼들에 대하여 검출(예컨대, 매칭 필터링)을 수행할 수 있다.

수식(18)

여기서,

는

의 추정치인, 전송 간격 m에 대한 검출된 심볼이며,

는 사후-검출 잡음이며, "*"는 공액을 나타낸다.

수신 엔티티는 다음과 같이 실제 MISO 채널 응답 추정치

및 조정 벡터

를 사용하여 수신기 공간 처리를 수행할 수 있다.

수식(19)

여기서,

이다.

의사-랜덤 전송 조정은 MIMO 전송과 관련하여 앞서 기술된 방식과 유사한 방식으로 MISO 전송을 위하여 전송 다이버시티 또는 공간 확산을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.

5. 시스템

도 3은 시스템(100)에 있어서 다중-안테나 전송 엔티티(310), 단일-안테나 수신 엔티티(350x) 및 다중-안테나 수신 엔티티(150y)에 대한 블록도를 도시한다. 전송 엔티티(310)는 액세스 포인트 또는 다중-안테나 사용자 단말일 수 있다. 각각의 수신 엔티티(350)는 액세스 포인트 또는 사용자 단말일 수 있다.

전송 엔티티(310)에서, 전송(TX) 데이터 프로세서(320)는 데이터 심볼들의 대응 블록을 획득하기 위하여 데이터의 각 패킷을 처리한다(예컨대, 코딩, 인터리빙 및 심볼 매핑한다). TX 공간 프로세서(330)는 시스템에 대한 파일럿 및 데이터 심볼들을 적절하게 수신하여 역다중화하며, 의사-랜덤 전송 조정 및/또는 조정 모드에 대한 공간 처리를 수행하며, N_T 송신기 유닛(TMTR)(332a 내지 332t)에 전송 심볼들의 N_T 스트림들을 제공한다. TX 공간 프로세서(320)는 수신 엔티티(350y)로의 MIMO 전송을 위하여 예컨대 수식(8) 또는 (11)에 기술된 바와같이 조정 매트릭스들

를 사용하여 공간 처리를 수행할 수 있다. TX 공간 프로세서(320)는 수신 엔티티(350x)로의 MISO 전송을 위하여 예컨대 수식(16)에 기술된 바와같이 조정 벡터들

을 사용하여 공간 처리를 수행할 수 있다. 각각의 전송 유닛(332)은 변조된 신호를 생성하기 위하여 그것의 전송 심볼 스트림을 처리한다(응용가능한 경우에 OFDM 변조를 수행한다). 송신기 유닛들(332a 내지 332t)은 N_T 안테나(334a 내지 334t)로부터 전송하기 위하여 N_T 변조 신호들을 제공한다.

단일-안테나 수신 엔티티(350x)에서, 안테나(352x)는 N_T 전송된 신호들을 수신하며 수신기 유닛(RCVR)(354x)에 수신된 신호를 제공한다. 수신기 유닛(354x)은 송신기 유닛들(332)에 의하여 수행된 처리와 상호 보완적인 처리를 수행하며(예컨대, 응용가능한 경우에 OFDM 복조를 수행하며), (1) 수신된 데이터 심볼들을 검출기(360x)에 제공하며 (2) 제어기(380x)내의 채널 추정기(384x)에 파일럿 심볼들을 제공한다. 채널 추정기(384x)는 전송 엔티티(310) 및 수신 엔티티(350x)사이의 유효 SISO 채널들을 추정한다. 검출기(360x)는 예컨대 수식(18)에서 기술된 바와같이 유효 SISO 채널 응답 추정치들에 기초하여 수신된 데이터 심볼들에 대하여 검출을 수행하며, 검출된 심볼들의 스트림을 제공한다. 그 다음에, 수신(RX) 데이터 프로세서(370x)는 검출된 심볼 스트림을 처리하며(예컨대, 심볼 디매핑, 디인터리빙 및 디코딩을 수행하며), 각각의 데이터 패킷에 대한 디코딩된 데이터를 제공한다.

다중-안테나 수신 엔티티(350y)에서, N_R 안테나(352a 내지 352r)는 N_T 전송 신호들을 수신하며, 각각의 안테나(352)는 수신된 신호를 각각의 수신 유닛(354)에 제공한다. 각각의 수신 유닛(354)는 각각의 수신된 신호를 처리하며, (1) 수신(RX) 공간 프로세서(360y)에 수신된 데이터 심볼들을 제공하고 (2) 제어기(380y)내의 채널 추정기(384y)에 파일럿 심볼들을 제공한다. 채널 추정기(384y)는 전송 엔티티(310) 및 수신 엔티티(350y)사이의 실제 또는 유효 MIMO 채널들을 추정한다. 제어기(380y)는 (1) MIMO 채널 응답 추정치들 및 조정 매트릭스들 또는(2) 유효 MIMO 채널 응답 추정치들에 기초하여 공간 필터 매트릭스들을 유도한다. CCMI 또는 MMSE 기술에 대한 공간 필터 매트릭스들은 테이블 1에 기술된 바와같이 유도될 수 있다. 공간 확산을 수행하는 조정 모드에 대한 공간 필터 매트릭스는 수식(14)에 기술된 바와같이 유도될 수 있다. RX 공간 프로세서(360y)는 예컨대 테이블 1 또는 수식(13)에 기술된 바와같이 공간 필터 매트릭스들을 사용하여 수신된 데이터 심볼들에 대하여 공간 처리를 수행하며, 검출된 심볼들을 제공한다. 그 다음에, RX 데이터 프로세서(370y)는 검출된 심볼들을 처리하며 각각의 데이터 패킷에 대한 디코딩된 데이터를 제공한다.

제어기들(340, 380x, 380y)은 전송 엔티티(310) 및 수신 엔티티들(350x, 350y)의 처리유닛들의 동작을 각각 제어한다. 제어기들(340, 380x, 380y)은 앞서 기술된 바와같이 조정 매트릭스들/벡터들을 생성할 수 있다. 메모리 유닛들(342, 383x, 383y)은 제어기들(340, 380x, 380y)에 의하여 사용되는 데이터 및/또는 프로그램 코드를 각각 저장한다. 예컨대, 이들 메모리 유닛들은 L 조정 벡터들(SV)의 세트 및/또는 L 조정 매트릭스들(SM)의 세트를 저장할 수 있다.

의사-랜덤 전송 조정을 수행하도록 조정 매트릭스들/벡터들을 생성하여 사용하기 여기에서 설명된 기술들은 다양한 수단에 의하여 구현될 수 있다. 예컨대, 이들 기술들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어서, 조정 매트릭스들/벡터들을 생성하고 및/또는 이들 조정 매트릭스들/벡터들을 사용하여 고간 처리를 수행하기 위하여 사용되는 처리유닛들은 하나 이상의 주문형 집적회로들(ASIC), 디지털 신호 프로세서들(DSP), 디지털 신호 처리 장치들(DSPD), 프로그램가능 논리장치들(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(FPGA), 프로세서들, 제어기들, 마이크로-제어기들, 마이크로프로세서들, 및 여기에 기술된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들 또는 이들의 조합내에서 구현될 수 있다.

소프트웨어 구현에 있어서, 여기에서 설명된 기술들은 여기에 기술된 기능들을 수행하는 모듈들(예컨대, 절차들, 기능들 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛(예컨대, 도 3에서 메모리 유닛(342, 382x 또는 382y))에 저장되고 프로세서(예컨대, 제어기(340, 380x 또는 380y))에 의하여 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서내에서 또는 프로세서 외부에서 구현될 수 있으며, 프로세서의 외부에서 구현되는 경우에, 메모리 유닛은 공지된 다양한 수단을 통해 프로세 서에 통신가능하게 접속될 수 있다.

제목들은 여기에서 참조를 위하여 포함되며 임의의 섹션의 위치를 찾을때 도움이 된다. 이들 제목들은 여기에서 기술된 개념들의 범위를 제한하지 않으며, 이들 개념들은 명세서 전반에 걸쳐 다른 섹션들에 적용될 수 있다.

기술된 실시예들의 이전 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시 및 이용하도록 제공된다. 이들 실시예들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 명백할 것이며, 여기에 기술된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 기술된 실시예들에 제한되지 않고 여기에 기술된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위와 일치한다.

Claims

무선 다중-안테나 통신 시스템에서 공간 처리를 수행하기 위하여 사용되는 조정 매트릭스들(steering matrices)을 생성하기 위한 방법으로서,

기본 매트릭스를 획득하는 단계;

스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합을 선택하는 단계 ― 상기 각각의 조합은 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 대한 적어도 하나의 스칼라를 포함하고, 상기 행마다 하나의 스칼라가 존재하며, 상기 각각의 스칼라는 실수값 또는 복소수값임 ―; 및

상기 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합과 상기 기본 매트릭스를 곱함으로써 적어도 하나의 조정 매트릭스를 형성하는 단계를 포함하며,

상기 하나의 조정 매트릭스는 스칼라들의 각각의 조합에 의하여 형성되는, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스의 열들을 갖는 다수의 조정 벡터들을 형성하는 단계를 더 포함하는, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 월시 매트릭스인, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 푸리에 매트릭스인, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 직교 열들을 가진 단위 매트릭스(unitary matrix)인, 조정 매트릭스 생성 방법
제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스 각각은 직교 열들을 가지는, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 조합에 대한 스칼라들은 +1, -1, +j 및 -j를 포함하는 세트로부터 선택되며, 상기 j는 -1의 제곱근인, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스의 각각의 엘리먼트는 +1, -1, +j 및 -j를 포함하는 세트에 속하며, 상기 j는 -1의 제곱근인, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스 각각은 동일한 크기를 가진 엘리먼트들을 포함하는, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 N×N의 크기를 가지며, 상기 N은 1 보다 큰 정수이며, 상기 각각의 조합은 상기 기본 매트릭스의 N-1 행들에 대한 N-1 스칼라들을 포함하는, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 10항에 있어서, 상기 N은 2의 제곱인, 조정 매트릭스 생성 방법.
제 1항에 있어서, 상기 스칼라들의 적어도 하나의 조합은 한 조합의 적어도 하나의 스칼라 각각에 대하여 1 디지트를 가진 기본-K 카운터를 통해 획득되며, 상기 K는 상기 기본 매트릭스의 각각의 행에 대하여 사용될 수 있는 다른 가능한 스칼라들의 수인, 조정 매트릭스 생성 방법.
무선 다중-안테나 통신 시스템에서 공간 처리를 수행하기 위하여 사용되는 조정 매트릭스들을 생성하기 위한 장치로서,

제어기 및 메모리를 포함하며;

상기 제어기는,

기본 매트릭스를 획득하고,

스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합을 선택하고 ― 상기 각각의 조합은 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 대한 적어도 하나의 스칼라를 포함하고, 상기 행마다 하나의 스칼라가 존재하며, 상기 각각의 스칼라는 실수값 또는 복소수값임 ―, 및

상기 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합과 상기 기본 매트릭스를 곱함으로써 적어도 하나의 조정 매트릭스를 형성하도록 동작하고,

상기 하나의 조정 매트릭스는 스칼라들의 각각의 조합에 의하여 형성되고,

상기 메모리는 상기 기본 매트릭스, 또는 적어도 하나의 조정 매트릭스, 또는 상기 기본 매트릭스 및 상기 적어도 하나의 조정 매트리스 둘 다를 저장하도록 동작하는, 조정 매트릭스 생성 장치.
제 13항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 월시 매트릭스인, 조정 매트릭스 생성 장치.
제 13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스 각각은 직교 열들을 가지는, 조정 매트릭스 생성 장치.
제 13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스의 각각의 엘리먼트는 +1, -1, +j 및 -j를 포함하는 세트에 속하며, 상기 j는 -1의 제곱근인, 조정 매트릭스 생성 장치.
무선 다중-안테나 통신 시스템에서 공간 처리를 수행하기 위하여 사용되는 조정 매트릭스들을 생성하기 위한 장치로서,

기본 매트릭스를 획득하는 수단;

스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합을 선택하는 수단 ― 상기 각각의 조합은 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 대한 적어도 하나의 스칼라를 포함하고, 상기 행마다 하나의 스칼라가 존재하며, 상기 각각의 스칼라는 실수값 또는 복소수값임 ―; 및

상기 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합과 상기 기본 매트릭스를 곱함으로써 적어도 하나의 조정 매트릭스를 형성하는 수단을 포함하며,

상기 하나의 조정 매트릭스는 스칼라들의 각각의 조합에 의하여 형성되는, 조정 매트릭스 생성 장치.
제 17항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 월시 매트릭스인, 조정 매트릭스 생성 장치.
제 17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스 각각은 직교 열들을 가지는, 조정 매트릭스 생성 장치.
제 17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 조정 매트릭스의 각각의 엘리먼트는 +1, -1, +j 및 -j를 포함하는 세트에 속하며, 상기 j는 -1의 제곱근인, 조정 매트릭스 생성 장치.
무선 다중-안테나 통신 시스템에서 데이터 전송을 위한 전송 엔티티에서 공간 처리를 수행하는 방법으로서,

다수의 전송 간격(span)에서 전송될 데이터 심볼들의 블록을 획득하기 위하여 데이터를 처리하는 단계;

다수의 조정 매트릭스들을 획득하는 단계 ― 상기 다수의 전송 간격 각각에 대하여 하나의 조종 매트릭스가 존재하며, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합 및 기본 매트릭스에 기초하여 생성되며, 상기 각각의 조합은 대응하는 조정 매트릭스를 생성하기 위해서 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 곱하기 위하여 사용되는 적어도 하나의 스칼라를 포함함―; 및

상기 전송 간격 동안에 획득된 상기 조정 매트릭스를 사용하여 각각의 전송 간격으로 전송될 적어도 하나의 데이터 심볼에 대하여 공간 처리를 수행하는 단계를 포함하며,

상기 공간 처리는 상기 다수의 조정 매트릭스들로 형성된 다수의 유효 채널들에 대한 데이터 심볼들의 블록을 생성하는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다중-안테나 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하며, 상기 다수의 전송 간격들은 다수의 부대역들에 대응하는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다중-안테나 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하며, 상기 다수의 전송 간격들의 각각은 하나의 시간간격내의 하나 이상의 부대역들에 대응하는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다수의 전송 간격들은 다수의 시간간격에 대응하는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 하나의 열을 가지며, 상기 하나의 데이터 심볼은 각각의 전송 간격으로 전송되는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 다중 열들을 가지며, 상기 다중 데이터 심볼들은 각각의 전송 간격에서 동시에 전송되는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 월시 매트릭스인, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 푸리에 매트릭스인, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다수의 조정 매트릭스들 각각은 직교 열들을 가지는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다수의 조정 매트릭스들의 각각의 엘리먼트는 +1, -1, +j 및 -j를 포함하는 세트내에 속하며, 상기 j는 -1의 제곱근인, 공간처리 수 행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다수의 조정 매트릭스들 각각은 동일한 크기를 가진 엘리먼트들을 포함하는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 상기 데이터 심볼들의 블록에 대해서 수신 엔티티에 알려지지 않는, 공간처리 수행방법.
제 21항에 있어서, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 상기 데이터 심볼들의 블록에 대해서 전송 엔티티 및 수신 엔티티에만 알려지는, 공간처리 수행방법.
무선 다중-안테나 통신 시스템에서 전송 엔티티의 장치로서,

다수의 전송 간격에서 전송될 데이터 심볼들의 블록을 획득하기 위하여 데이터를 처리하는 데이터 프로세서;

다수의 조정 매트릭스들을 획득하는 제어기 ― 상기 다수의 전송 간격 각각에 대하여 하나의 조종 매트릭스가 존재하고, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합 및 기본 매트릭스에 기초하여 생성되며, 상기 각각의 조합은 대응하는 조정 매트릭스를 생성하기 위해서 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 곱하기 위하여 사용되는 적어도 하나의 스칼라를 포함함―; 및

상기 전송 간격에서 획득된 상기 조정 매트릭스를 사용하여 상기 각각의 전송 간격으로 전송될 적어도 하나의 데이터 심볼에 대하여 공간 처리를 수행하는 공간 프로세서를 포함하며,

상기 공간 처리는 상기 다수의 조정 매트릭스들로 형성된 다수의 유효 채널들에 대한 데이터 심볼들의 블록을 생성하는, 장치.
제 34항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 하나의 열을 가지며, 상기 하나의 데이터 심볼은 각각의 전송 간격에서 전송되는, 장치.
제 34항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 다중 열들을 가지며, 상기 다중 데이터 심볼들은 상기 각각의 전송간격에서 동시에 전송되는, 장치.
제 34항에 있어서, 상기 기본 매트릭스는 월시 매트릭스인, 장치.
제 34항에 있어서, 상기 다수의 조정 매트릭스의 각각의 엘리먼트는 +1, -1, +j 및 -j를 포함하는 세트에 속하며, 상기 j는 -1의 제곱근인, 장치.
무선 다중-안테나 통신 시스템에서 전송 엔티티의 장치로서,

다수의 전송 간격에서 전송될 데이터 심볼들의 블록을 획득하기 위하여 데이터를 처리하는 수단;

다수의 조정 매트릭스들을 획득하는 수단 ― 상기 다수의 전송 간격 각각에 대하여 하나의 조종 매트릭스가 존재하고, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합 및 기본 매트릭스에 기초하여 생성되며, 상기 각각의 조합은 대응하는 조정 매트릭스를 생성하기 위해서 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 곱하기 위하여 사용되는 적어도 하나의 스칼라를 포함함―; 및

상기 전송 간격에서 획득된 상기 조정 매트릭스를 사용하여 각각의 전송 간격으로 전송될 적어도 하나의 데이터 심볼에 대하여 공간 처리를 수행하는 수단을 포함하며,

상기 공간 처리는 상기 다수의 조정 매트릭스들로 형성된 다수의 유효 채널들에 대한 데이터 심볼들의 블록을 생성하는, 장치.
제 39항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 하나의 열을 가지며, 상기 하나의 데이터 심볼은 각각의 전송 간격에서 전송되는, 장치.
제 39항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 다중 열들을 가지며, 상기 다중 데이터 심볼들은 상기 각각의 전송간격에서 동시에 전송되는, 장치.
무선 다중-안테나 통신시스템에서 수신 엔티티에서 수신기 공간 처리를 수행하는 방법으로서,

채널 응답 추정치 및 다수의 조정 매트릭스들에 기초하여 다수의 공간 필터 매트릭스들을 유도하는 단계 ― 다수의 전송 간격 각각에 대하여 하나의 조정 매트릭스가 존재하고, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합 및 기본 매트릭스에 기초하여 생성되며, 상기 각각의 조합은 대응하는 조정 매트릭스를 생성하기 위해서 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 곱하기 위하여 사용되는 적어도 하나의 스칼라를 포함함―;

R 수신 안테나들을 통해 수신된 심볼들의 R 시퀀스들을 상기 다수의 전송 간격에서 획득하는 단계 ― 상기 R은 1 이상의 정수임―; 및

검출된 심볼들을 획득하기 위하여 상기 다수의 공간 필터 매트릭스들을 사용하여 수신된 심볼들의 R 시퀀스들에 대하여 수신기 공간 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 공간처리 수행방법.
제 42항에 있어서, 상기 다중-안테나 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하며, 상기 다수의 전송 간격은 다수의 부대역들에 대응하는, 공간처리 수행방법.
제 42항에 있어서, 상기 다수의 전송 간격들은 다수의 시간 간격들에 대응하는, 공간처리 수행방법.
제 42항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 하나의 열을 가지며, 상기 각각의 공간 필터 매트릭스는 1×1 크기(dimension of one by one)를 가지는, 공간처리 수행방법.
제 42항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 N 열들을 가지며, 상기 각각의 공간 필터 매트릭스는 N×R의 크기를 가지며, 상기 N 및 상기 R은 2보다 큰 정수인, 공간처리 수행방법.
무선 다중-안테나 통신시스템에서 수신 엔티티의 장치로서,

채널 응답 추정치 및 다수의 조정 매트릭스들에 기초하여 다수의 공간 필터 매트릭스들을 유도하는 제어기 ― 다수의 전송 간격 각각에 대하여 하나의 조정 매트릭스가 존재하고, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합 및 기본 매트릭스에 기초하여 생성되며, 상기 각각의 조합은 대응하는 조정 매트릭스를 생성하기 위해서 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 곱하기 위하여 사용되는 적어도 하나의 스칼라를 포함함―; 및

공간 프로세서를 포함하며, 상기 공간 프로세서는,

R 수신 안테나를 통해 수신된 심볼들의 R 시퀀스들을 상기 다수의 전송 간격에서 획득하며― 상기 R은 1 이상의 정수임―; 및

검출된 심볼들을 획득하기 위하여 상기 다수의 공간 필터 매트릭스들을 사용하여 수신된 심볼들의 R 시퀀스에 대하여 수신기 공간 처리를 수행하는, 장치.
제 47항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 하나의 열을 가지며, 상기 각각의 공간 필터 매트릭스는 1×1 크기를 가지는, 장치.
제 47항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 N 열들을 가지며, 상기 각각의 공간 필터 매트릭스는 N×R의 크기를 가지며, 상기 N 및 상기 R은 2보다 큰 정수인, 장치.
무선 다중-안테나 통신시스템에서 수신 엔티티의 장치로서,

채널 응답 추정치 및 다수의 조정 매트릭스들에 기초하여 다수의 공간 필터 매트릭스들을 유도하는 수단 ― 다수의 전송 간격 각각에 대하여 하나의 조정 매트릭스가 존재하고, 상기 다수의 조정 매트릭스들은 스칼라들의 적어도 하나의 다른 조합 및 기본 매트릭스에 기초하여 생성되며, 상기 각각의 조합은 대응하는 조정 매트릭스를 생성하기 위해서 상기 기본 매트릭스의 적어도 하나의 행에 곱하기 위하여 사용되는 적어도 하나의 스칼라를 포함함―;

R 수신 안테나들을 통해 수신된 심볼들의 R 시퀀스들을 상기 다수의 전송 간격에서 획득하는 수단― 상기 R은 1 이상의 정수임―; 및

검출된 심볼들을 획득하기 위하여 상기 다수의 공간 필터 매트릭스들을 사용하여 수신된 심볼들의 R 시퀀스들에 대하여 수신기 공간 처리를 수행하는 수단을 포함하는, 장치.
제 50항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 하나의 열을 가지며, 상기 각각의 공간 필터 매트릭스는 1×1 크기를 가지는, 장치.
제 50항에 있어서, 상기 각각의 조정 매트릭스는 N 열들을 가지며, 상기 각각의 공간 필터 매트릭스는 N×R의 크기를 가지며, 상기 N 및 상기 R은 2보다 큰 정수인, 장치.