KR100920696B1

KR100920696B1 - Ｍｉｍｏ 통신 시스템에서 전력 할당을 결정하는 방법 및장치

Info

Publication number: KR100920696B1
Application number: KR1020047005563A
Authority: KR
Inventors: 케첨존더블유
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2009-10-07
Also published as: CN1606834A; JP4354815B2; US6956907B2; CN100377508C; US7502420B2; US20030072379A1; AU2002334978A1; US20050265281A1; EP1438792A2; WO2003034610A3; HK1074288A1; JP2005527128A; KR20040045834A; BR0213273A; TWI237958B; WO2003034610A2

Abstract

각 안테나에 대하여 제한된 전력을 갖는 MIMO 통신 시스템 (100) 에서, 각 송신 안테나에서의 각 OFDM 주파수 빈으로의 빈 에너지 레벨 할당을 결정하는 방법, 장치, 및 프로세서 (420) 가 제공된다. 각 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈으로 빈 에너지 레벨을 할당하는 엘리먼트들을 포함하는 솔루션 벡터의 추정값이 결정된다. 또한, 그 결정된 솔루션 벡터에 기초한 에러 함수가 결정된다. 에러 크기는 그 결정된 에러 함수에 기초하여 결정된다. 에러 크기는 에러 임계값과 비교된다. 프로세서 (420) 는, 에러 크기가 에러 임계값보다 작은 경우에, 빈 에너지 레벨을 할당하는 엘리먼트들을 사용하여 솔루션 벡터의 추정값을 수용한다.

MIMO 통신 시스템

Description

ＭＩＭＯ 통신 시스템에서 전력 할당을 결정하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING POWER ALLOCATION IN A MIMO COMMUNICATION SYSTEM}

분야

본 발명은 일반적으로 데이터 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MIMO (multiple-input multiple-output) 통신 시스템의 각 안테나에서의 빈 (bin) 에너지의 할당을 결정하는 신규하고 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.

배경

다중채널 통신 시스템은 음성 (voice) 및 데이터와 같은 다양한 통신 타입에 대하여 다른 타입의 통신 시스템에 비해 증가된 송신 용량을 제공한다. 이러한 다중채널 시스템은 MIMO (multiple-input multiple-output) 통신 시스템, OFDM (orthogonanl frequency division modulation) 시스템, OFDM을 이용하는 MIMO 시스템 또는 몇몇 다른 타입의 시스템일 수도 있다. MIMO 시스템은 공간 다이버시티를 이용하는 복수의 송신 안테나와 복수의 수신 안테나를 포함한다. 공간 다이버시티는 각각 데이터를 송신하는데 사용될 수 있는 복수의 공간 부채널 (subchannel) 들을 지원하는데 사용될 수도 있다. OFDM 시스템은, 동작 주파수 대역을, 데이터가 변조될 수도 있는 각각의 부반송파 (subcarrier) 와 각각 연관되는 복수의 주파수 부채널 (또는 주파수 빈) 로 효과적으로 분할한다. 다중채널 통신 시스템은, 각각 MIMO 시스템의 공간 부채널에 대응할 수도 있는 복수의 "송신"채널, OFDM 시스템의 주파수 부채널, 또는 OFDM을 이용하는 MIMO 시스템의 주파수 부채널의 공간 부채널을 지원한다.

통상, 다중채널 통신 시스템의 송신 채널들은 상이한 (예를 들어, 다른 페이딩 및 다중경로 효과로 인한) 링크 조건을 경험하고, 상이한 SNR (signal-to-noise-plus-interference ratio) 을 달성할 수도 있다. 따라서, 특정 성능 레벨의 송신 채널들에 의해 지원될 수도 있는 송신 능력 (즉, 정보 비트 레이트) 은 채널에 따라 상이할 수도 있다. 이와 같이, 각 채널로의 전력 레벨 할당을 결정하는 것은 어려울 수도 있다. 하나의 채널로 할당되는 전력을 조정하면 또 다른 채널에 간섭을 발생시킬 수도 있다. 또한, 링크 조건은 통상적으로 시간에 따라 변화한다. 따라서, 시변 시스템에 있어서, 전력 할당의 결정은 다중채널 통신 시스템에서는 매우 어렵다.

이 뿐만 아니라 다른 목적을 위하여, 다중채널 통신 시스템의 각 채널로의 전력 할당을 효과적이고 효율적으로 결정하는 기술이 요청되고 있다.

개요

각 송신 안테나에 대하여 제한된 전력을 가진 MIMO 통신 시스템에서, 각 송신 안테나에서의 각 OFDM 주파수 빈으로의 빈 에너지 레벨 할당을 결정하는 방법, 장치, 및 프로세서가 제공된다. 각 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈에 빈 에너지 레벨을 할당하는 엘리먼트들을 포함하는 솔루션 벡터의 추정값이 결정된다. 또한, 그 결정된 솔루션 벡터에 기초하여 에러 함수가 결정된다. 에러 크기는 그 결정된 에러 함수에 기초하여 결정된다. 에러 크기는 에러 임계값과 비교된다. 프로세서는, 에러 크기가 에러 임계값보다 작은 경우에, 빈 에너지 레벨을 할당하는 엘리먼트들을 갖는 솔루션 벡터의 추정값을 수용한다.

도면의 간단한 설명

본 발명의 특징, 특성, 및 이점은, 동일한 도면 부호들이 도면 전반에 걸쳐서 동일하게 식별되는 도면들과 함께 참조될 때 아래에 설명되는 상세한 설명으로부터 더 명확하게 된다.

도 1 은 본 발명의 다양한 양태에 따른 MIMO (multiple-input multiple-output) 통신 시스템의 다이어그램을 나타낸다.

도 2 는 본 발명의 다양한 실시형태들에 따른 각 선택된 송신 채널에 할당될 송신 전력량을 결정하는 프로세스의 흐름도를 나타낸다.

도 3 은 본 발명의 다양한 양태들에 따른 도 2 에 나타낸 흐름도의 하나 이상의 단계에 대한 "워터-푸어링(water-pouring)" 식의 솔루션 벡터를 계산하는 흐름도를 나타낸다.

도 4 는 본 발명의 다양한 양태들 및 실시형태들을 구현할 수 있는 MIMO 통신 시스템의 다이어그램이다.

상세한 설명

본 발명의 다양한 양태, 실시형태, 및 특징은 다중 송신 채널들을 데이터 송신에 이용할 수 있는 어떤 다중채널 통신 시스템에 적용할 수도 있다. 이러한 다중채널 통신 시스템은 MIMO (multiple-input multiple-output) 시스템, OFDM (orthogonal frequency division modulation) 시스템, OFDM을 이용하는 MIMO 시스템 등을 포함한다. 또한, 다중채널 통신 시스템은 코드 분할 다중 액세스 (CDMA) 기술, 시간 분할 다중 액세스 (TDMA) 기술, 주파수 분할 다중 액세스 기술 (FDMA), 또는 어떤 다른 다중 액세스 기술을 실행할 수도 있다. 다중 액세스 통신 시스템은 복수의 단말 (즉, 사용자) 과의 동시통신을 지원할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 다양한 양태들 및 실시형태들에 따른 MIMO (multiple-input multiple-output) 통신 시스템 (100) 의 동작 다이어그램이다. MIMO 시스템 (100) 은 데이터 수신을 위한 다수 (N_T) 의 송신 안테나와 다수 (N_R) 의 수신 안테나를 이용한다. MIMO 시스템 (100) 은 복수의 단말 (T)(106) 과 동시통신하는 기지국 (BS)(104) 을 갖는 다중 액세스 통신 시스템에 대하여 효과적으로 형성되어 있다. 이 경우, 기지국 (104) 은 복수의 안테나를 사용하며, 다운링크 송신에 대한 다중입력 (MI) 및 업링크 송신에 대한 다중출력 (MO) 을 나타낸다. 다운링크 (즉, 순방향 링크) 는 기지국으로부터 단말들로의 송신을 지칭하고, 업링크 (즉, 역방향 링크) 는 단말들로부터 기지국으로의 송신을 지칭한다.

MIMO 시스템은 데이터 송신을 위한 다수 (N_T) 의 송신 안테나와 다수 (N_R) 의 수신 안테나를 이용한다. N_T 개의 송신 안테나와 N_R 개의 수신 안테나에 의해 형성된 MIMO 채널은 N_C 개 (N_C ≤min {N_T,N_R} 에 대하여) 의 독립 채널들로 분해될 수도 있다. 또한, N_C 개의 독립 채널 각각은 MIMO 채널의 공간 부채널로 지칭되며, 디멘션에 대응한다. 하나의 공통 MIMO 시스템 구현에 있어서, N_T 개의 송신 안테나는 단일 송신기 시스템에 위치되어, 그 시스템과 결합되어 있고, N_R 개의 수신 안테나는 이와 유사하게 단일 수신기 안테나에 위치되어 그 시스템과 결합되어 있다. 또한, MIMO 시스템은 복수의 단말과 동시 통신하는 기지국을 갖는 다중 액세스 통신 시스템에 대하여 효과적으로 형성될 수도 있다. 이 경우, 기지국에는 복수의 안테나가 설치되며, 각 단말에는 하나 이상의 안테나가 설치될 수도 있다.

OFDM 시스템은 동작 주파수 대역을 다수 (N_F) 의 주파수 부채널 (즉, 주파수 빈) 로 효과적으로 분할한다. 각 시간 슬롯에서, 변조 심볼은 N_F 개의 주파수 부채널 각각에 의해 송신될 수도 있다. 각 시간 슬롯은 주파수 부채널의 대역에 의존할 수도 있는 특정 시간 간격에 대응한다.

다중채널 통신 시스템은 복수의 송신 채널을 통하여 데이터를 송신하도록 동작될 수도 있다. OFDM 을 이용하지 않는 MIMO 시스템에서는, 통상적으로 하나의 주파수 부채널만이 존재하며, 각 공간 부채널을 송신 채널로 지칭될 수도 있다. OFDM 을 이용하는 MIMO 시스템에서, 각 주파수 부채널의 각 공간 부채널은 송신 채널로 지칭될 수도 있다. MIMO를 이용하지 않는 OFDM 시스템에서는, 각 주파수 부채널의 하나의 공간 부채널만이 존재하며, 각 주파수 부채널은 송신 채널로 지칭될 수도 있다.

다중채널 통신 시스템의 송신 채널들은 통상적으로 (예를 들어, 서로 다른 페이딩 및 다중경로 효과로 인한) 상이한 링크 조건을 경험하고, 상이한 SNR (signal-to-noise-plus-interference ratio) 을 달성할 수도 있다. 따라서, 송신 채널의 용량은 채널에 따라 상이할 수도 있다. 이 용량은 특정 성능 레벨 (예를 들어, 특정 비트 에러 레이트 (BER) 또는 패킷 에러 레이트 (PER)) 의 송신 채널을 통해 송신될 수도 있는 정보 비트 레이트 (즉, 변조 심볼 당 정보 비트수) 에 의해 양자화될 수도 있다. 통상적으로 링크 조건이 시간에 따라 변화하므로, 송신 채널들에 대하여 지원된 정보 비트 레이트도 또한 시간에 따라 변화한다.

송신 채널의 용량을 더 충분히 이용하기 위하여, 링크 조건을 설명하는 채널 상태 정보 (CSI) 가 (통상적으로 수신기 시스템에서) 결정되어, 송신기 시스템으로 제공될 수도 있다. 그 후, 송신기 시스템은 각 채널에 대하여 송신된 정보 비트 레이트가 채널의 송신 용량과 매칭하도록 데이터를 프로세싱 (예를 들어, 인코딩, 변조, 및 전력 할당) 할 수도 있다. CSI 는 "풀 CSI" 또는 "부분적인 CSI" 중 어느 하나로 분류될 수도 있다. 풀 CSI 는 N_R ×N_T MIMO 매트릭스의 각 송수신 안테나 쌍 사이의 전파 경로에 대한 전체 시스템 대역폭에 걸친 충분한 특성화 (즉, 각 송신 채널에 대한 특성화)(예를 들어, 진폭 및 위상) 를 포함한다. 부분적인 CSI 는 예를 들어 송신 채널의 SNR 을 포함할 수도 있다.

다양한 기술들이 복수의 송신 채널을 통한 송신 이전에 데이터를 처리하는데 사용될 수도 있다. 하나의 기술에서, 각 송신 채널의 데이터는 채널의 CSI 에 기초하여 코딩, 변조 및 전력 레벨 할당될 수도 있다. 각 송신 채널에 대하여 개별적으로 코딩, 변조 및 전력 할당함으로써, 코딩, 변조 및 할당된 전력은 각 채널에 의해 달성되는 SNR 에 대하여 최적화될 수도 있다. 이러한 기술의 일 구현에 있어서, 고정된 베이스 코드가 데이터를 인코딩하는데 사용되며, 그 후, 각 송신 채널에 대하여 코딩된 비트들은 그 채널에 의해 지원되는 코드 레이트를 획득하도록 펑처링 (puncture) (즉, 선택적으로 삭제됨) 된다. 이 구현에 있어서, 각 송신 채널의 변조 방식도 또한 채널의 코드 레이트 및 SNR에 기초하여 선택된다. 이 코딩 및 변조 구현은 명칭이 "CODING SCHEME FOR A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM" 으로 2001 년 2 월 1 일자로 출원되고, 본 명세서의 양수인에게 양도되며, 여기서 참조로서 포함되는 미국 특허 출원 제 09/776,075 호에 더 상세히 개시되어 있다. 이 제 1 기술에 있어서, 실제 구현 복잡성은 통상적으로 각 송신 채널에 대하여 상이한 코드 레이트 및 변조 방식을 가지는 것과 연관되어 있다. 또한, 상이한 채널들로의 전력 할당은, 하나의 채널로부터의 전력이 수신 안테나들에서는 또 다른 채널에 대한 간섭으로 간주되므로 수회 반복될 수도 있다. 본 발명의 다양한 양태들에 따르면, 각 안테나에서 모든 빈들에 걸쳐 빈 에너지와 전체 에너지를 결정함으로써 효율적이고 효과적인 방식으로 상이한 채널들로의 전력 할당을 결정하는 기술들을 제공되어 있다.

OFDM을 이용하며　이용가능한 풀-CSI 를 갖는 MIMO 시스템에 있어서, 송신기 시스템은 각 주파수 부채널의 각 송수신 안테나 쌍 사이의 송신 경로의 복소값 이득의 정보를 갖는다. 이 정보는 각 주파수 부채널에 대하여 MIMO 채널을 직교시키는데 사용되므로, 각 주파수 부채널의 각 고유 모드 (즉, 공간 부채널) 가 독립적인 데이터 스트림에 대하여 사용될 수도 있다. OFDM 을 이용하며 이용가능한 부분적인 CSI 를 갖는 MIMO 시스템에 있어서, 송신기는 송신 채널들에 대하여 제한된 정보를 갖는다. 독립적인 데이터 스트림은 가용 송신 안테나들을 통하여 대응하는 송신 채널들에 의해 송신될 수도 있고, 수신기 시스템은 특정 선형 또는 비선형 프로세싱 기술 (즉, 등화 (equalization))을 이용하여 그 데이터 스트림을 분리한다. 등화는 각 송신 채널 (즉, 각 송신 안테나 및/또는 각 주파수 부채널) 에 대응하는 독립적인 데이터 스트림을 제공하며, 이 데이터 스트림 각각은 연관된 SNR을 갖는다.

송신 채널들에 대한 SNR 의 세트가 송신기 시스템에서 이용가능한 경우, 이 정보는 적절한 코딩 및 변조 방식을 선택하여 전체 가용 송신 전력을 분배하는데 사용될 수도 있다. 채널 이득이 송신기 시스템에서 이용가능한 경우 유사한 프로세싱이 수행될 수도 있다. 실시형태에서, 공통적인 코딩 방식 (예를 들어, 특정 코드 레이트의 특정 터보 코드) 및 공통적인 변조 방식 (예를 들어, 특정 QAM 콘스텔레이션 (constellation)) 이 선택된 모든 송신 채널들에 대하여 사용된다.

N_T 개의 송신 안테나와 N_R 개의 수신 안테나를 갖는 MIMO OFDM 시스템에 있어서, N_R 개의 수신 안테나의 출력에서 n 번째 주파수 빈에서 수신된 신호들은,

식 (1)

로 표현될 수도 있으며,

여기서,

는 n 번째 OFDM 주파수 빈에서 수신된 심볼 벡터 (즉, 수신 안테나들로부터 유도되는, MIMO 채널로부터의 N_R ×1 벡터 출력) 이고;

은 n 번째 OFDM 주파수 빈과 연관되는 주파수에서의 채널 응답을 나타내는, N_R ×N_T 복소값 채널 계수 매트릭스이며;

는 n 번째 OFDM 주파수 빈에서 송신된 심볼 벡터 (즉, MIMO 채널로 입력된 N_T ×1 벡터) 이며,

는 n 번째 OFDM 주파수 빈에서의 노이즈 플러스 간섭을 나타내는 N_R×1 벡터이다. 수신된 심볼 벡터

은 특정 시간 슬롯에서 N_R 개의 수신 안테나를 통하여 수신된 N_R 개의 신호로부터, OFDM 주파수 빈 n 과 연관되는 N_R 개의 변조 심볼들을 포함한다. 이와 유사하게, 송신된 심볼 벡터

는 특정 시간 슬롯에서 N_T 개의 송신 안테나를 통하여 송신되는 N_T 개의 신호에서, OFDM 주파수 빈 n 과 연관되는 N_T 개의 변조 심볼들을 포함한다.

채널 계수 매트릭스

은

식 (2)

로 추가적으로 기입될 수 있으며, 여기서, 벡터

은 n 번째 OFDM 주파수 빈과 연관되는 주파수에서 i 번째 송신 안테나와 연관되는 채널 계수를 포함한다.

통상, 다중채널 통신 시스템의 송신 채널들은 상이한 링크 조건을 경험하고 상이한 SNR 을 달성한다. 증가된 채널 감쇠와 연관되는 어떤 채널 조건들에 따라 수신된 SNR 이 작아지는 반면에 감소된 채널 감쇠와 연관되는 다른 채널 조건에 따라 수신된 SNR 은 더 높아진다. 제한된 가용 송신 전력을 갖는 다중채널 통신 시스템들에서, [1] Information Theory and Reliable Communication 로 Robert G. Gallager 에 의해 기고되며, John Wiley and Sons, Inc. 에 의해 1968 년에 발행되고, 여기서 참조되며, 이하에서는 [1] 로 공지되는 워터-푸어링 (water-pouring) 으로 알려진 절차를 이용하여 채널들 사이에서 이용가능한 전력을 분배함으로써 용량이 최대화된다는 것이 정보이론에서 공지되어 있다. 송신기가 풀 CSI 를 갖는 MIMO OFDM 통신 시스템에서, 송신기는 송신 안테나들의 세트에 걸쳐 형성되는 빔을 수행할 수 있고, 모든 송신 안테나로부터 전체 결합된 송신 전력에 제한이 있으며, 용량은 [1] 의 워터-푸어링 절차에 따라 전체 송신 전력을 모든 주파수 부채널들의 모든 공간 부채널들 사이에 할당함으로써 최대화될 수 있다. 이 절차는, MIMO 시스템의 단일 주파수에 적용되는 경우, 예를 들어 [2] "Capacity of Multi-antenna Gaussian Channels", European Transactions on Telecommunication, vol. 10, pp 585-595, Nov/Dec, 1999 로 I. Emre Telatar 에 의해 기고되고, 여기서 참조되며, 이하에서는 [2] 로 공지되는 공보 [2] 에 의해 개시되어 있다. [3] "Capacity results on frequency-slective Rayleigh MIMO channels", IST Mobile Comm SUMMIT 2000, pp 491-496, Galway, Ireland, Oct 1-4, 2000 으로 Daniel Perex Palomar, Javier R. Fonollosa, Migyel A. Lagunas 에 의해 기고되고, 여기서 참조되며, 이하에서는 [3] 로 공지되는 공보 [3] 에는, MIMO 시스템에서 주파수 및 고유 모드에 따른 워터-푸어링이 개시되어 있다.

그러나, 안테나 송신 전력에 대한 제한이 있거나, 또는 송신 안테나들의 세트에 걸쳐 형성되는 빔을 수행하는 것이 가능하지 않은 MIMO OFDM 통신 시스템들에서는, 이 경우에 고유모드들로의 송신 전력의 할당을 직접 제어하는 것이 가능하지 않으므로, 각 송신 안테나에서 주파수 부채널들에 걸쳐 최적의 가용 송신 전력의 할당을 발견할 필요가 있다. 이 경우, [1] 에서 설명한 워터-푸어링 솔루션은, 고유 모드의 분해가 주파수 부채널들을 직교되게 하는데 이용가능하지 않는 경우, 각 주파수 부채널상의 MIMO 공간 부채널들 사이의 커플링 때문에 사용할 수 없게 된다.

도 2 는 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 각 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈으로의 빈 에너지 레벨의 할당과 모든 빈 및 안테나에 걸친 전체 에너지를 결정하는 프로세스의 흐름도 (200) 를 나타낸다. OFDM 주파수 빈들은 1 로부터

까지의 범위일 수도 있다. 송신 안테나의 개수는 1 로부터 어떤 수

까지의 범위일 수도 있다. 이 절차의 목적은,

식 (3)

의 워터-푸어링 식을 만족하는 빈 에너지

및 워터-푸어링 파라미터

을 계산하는 것이며,

여기서 E_m 은 안테나 m 에서 단일 OFDM 심볼의 송신에 이용가능한 최대 에너지이며,

은,

식 (4)

에 의해 정의된다.

식 (3) 에서 워터-푸어링 식을 만족하는 빈 에너지

및 워터-푸어링 파라미터

의 값을 찾는 반복적인 절차에 대한 이하의 설명에서, N_T(N_F+1)×1 벡터,

는,

엘리먼트 :

식 (5)

을 이용하여 정의되며, 이하의 N_T(N_F+1)×1 벡터 함수

는,

엘리먼트 :

식(6)

를 이용하여 정의된다.

솔루션 벡터

는 벡터 값이

을 만족하는 벡터이며, 여기서

은 0 의 N_T(N_F+1)×1 벡터이다.

프로세스 200 에서, 단계 201 내지 206 은 솔루션 벡터에서 초기 추정값을 정한다. 이후의 단계 207 내지 217 은 에러가 어떤 특정 에러 표준

보다 작게 되도록 솔루션 벡터가 도달될 때 까지 반복된다. 이 단계들은 본 문제점의 솔루션에 대한 비선형 식들을 풀이하기 위한 Newton-Raphson 법을 적용하는 방법이다. Numerical Recipes in C : The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press, 1992 로서 William H. Press, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling, Brian T. Flannery 에 의해 기고되고, 여기서 참조되며, 이하에서 [4] 로 공지된 참조문헌 [4] 는 Newton-Raphson 를 이해하는데 도움이 될 수도 있다. 또한, 이 솔루션은,

의 엘리먼트에 대한

의 부분 도함수의 메트릭스인,

의 자코비안

의 계산을 필요로 한다. 자코비안 매트릭스

의 엘리먼트들은,

식 (7)

으로 주어지며,

여기서,

식 (8)

이다.

단계 201 에서, 먼저,

동일한 에너지 레벨이 각 송신 안테나에서 OFDM 주파수 빈의 각 빈에 할당되며, 즉

이 된다. 단계 202 에서,

으로 표현 되는, 각 안테나 m,

에서의 각 OFDM 주파수 빈

의 신호 대 잡음 비는, 단계 201 에서 계산되는

의 값들을 이용하여, 식 (4) 에 따라 계산된다.

단계 203 에서, 각 송신 안테나 m;

에 대한 빈 에너지

의 세트, OFDM 주파수 빈

, 및 각 송신 안테나 m,

에 대한 워터-푸어링 파라미터 B_m 은, 단계 202 에서 계산되는

의 값들을 이용하여 식 (3)에서 주어진 워터-푸어링 식을 만족시키도록 계산된다. B_m 와

의 값은 도 3 에 나타낸 프로세스에 따라 계산될 수도 있다.

단계 204 에서, 초기 솔루션 벡터

은 단계 203 에서 계산되는 B_m 및

의 값들을 이용하여, 식 (5) 에서 설명한 관계에 따라 계산된다.

단계 205 에서, 에러 함수

는 단계 204 에서 계산된, 초기 솔루션 벡터

를 이용하여, 식 (6) 에 설명된 관계에 따라 계산된다.

단계 206 에서, 에러 크기 E_old 가 계산된다. 에러 크기 E_old 는 에러 함수

의 크기의 제곱과 동일하게 될 수도 있다. 단계 207 에서, 자코비안

은 식 (7) 및 식 (8) 에 설명된 관계에 따라 계산된다. 비선형 함수의 자코비안은 큰 메트릭에서 비선형 식들의 시스템을 풀이하는데 사용될 수도 있다. 단계 208 에서, 정정 벡터

와 스텝 멀티플라이어

가 결정될 수도 있다. 정정 벡터가 그 정정 벡터

에 대한 식

을 풀이함으로써 계산된다. 스텝 멀티플라이어

의 값은, 솔루션 벡터의 업데이트와 연관되는 에러 크기 E_new 가 E_old 보다 작다는 것을 보증하는 방식으로 결정될 수도 있다. 스텝 멀티플라이어의 값을 결정하는 하나의 방법은

이고, 여기서 max

는 가장 큰 크기를 가진

의 엘리먼트의 크기이다.

단계 209 에서, 새로운 솔루션 벡터

는 이전의 솔루션 벡터

및 정정 벡터

및 스텝 멀티플라이어

에 기초하여 계산된다. 새로운 솔루션 벡터

　는

에 따라 계산될 수도 있다. 단계 210 에서, 새로운 에러 크기 E_new 는 새로운 솔루션 벡터

에 기초하여 계산된다. 단계 211 에서, E_new 는 시스템에 대하여 허용되는 최대 에러 크기 E_max 와 비교된다. E_max의 값은 사전 선택될 수도 있다. 단계 211 에서, E_new의 값이 E_max보다 작으면, 솔루션 벡터

　는 빈 에너지

의 세트, 및 워터-푸어링 파라미터

에 대하여 수용가능한 값들을 유지한다. 만일 E_new의 값이 허용가능한 E_max 보다 더 큰 경우, 계산된 값들은 수용가능하지 않을 정도로 틀릴 수도 있다.

단계 212 에서, E_new 의 값이 E_old 의 값과 비교된다. E_new 의 값이 E_old 의 값 보다 작은 경우, 단계 213 에서, 이전의 솔루션 벡터

는 새로운 솔루션 벡터

와 동일하게 되도록 설정되며, E_old의 값은E_new의 값과 동일하게 되도록 설정된다. 단계 217 에서, 에러 함수

의 값이 단계 213 에서 결정된 솔루션 벡터

의 값에 기초하여 계산된다. 단계 217 로부터, 프로세스는 단계 207 로 루프백한다. 단계 207 에서, 단계 217 로부터 루프백한 이후에,

의
은 단계 217 에서 결정되는

의 값에 기초하여 결정된다.

단계 212 에서, 만일 E_new의 값이 E_old의 값보다 더 큰 경우, 프로세스는 단계 214 로 진행한다. 단계 214 에서, 스텝 멀티플라이어

의 값이 스텝 멀티플라이어의 최소값

과 비교된다. 스텝 멀티플라이어

가 그 최소값보다 큰 경우, 단계 215 에서, 스텝 멀티플라이어

의 새로운 값이 결정된다. 실시형태에 따른 새로운 값은 1 보다 큰 인자 "k" 만큼 이전 값보다 작게 된다. 프로세스는 단계 209 로 루프백하고 새로운 스텝 멀티플라이어

에 기초하여 새 로운

를 계산한다. 단계 214 에서, 스텝 멀티플라이어

가 최소값보다 작은 경우,

의 값은

의 값으로 설정되며, 큰 값은 단계 216 에서 E_old 로 설정된다. 단계 216 으로부터, 프로세스는 단계 207 로 루프백한다. 프로세스는, 에러 크기가 단계 211 에서 최대 에러 크기 보다 작게 될 때까지 많은 횟수로 반복될 수도 있다. 솔루션 벡터

의 최종값은 빈 에너지

의 세트, 및 워터-푸어링 파라미터

를 유지한다.

단계 203 에서 계산되는 빈 에너지

의 값 및 워터-푸어링 파라미터

의 값에 대한 초기 추정값은 도 3 에 나타낸 흐름도 300 에 나타낸 프로세스에 따라 계산될 수도 있다. 이 프로세스는 각 송신 안테나 m,

에 대하여 한번 반복된다. 송신 안테나, m 에서 OFDM 심볼에 대하여 이용가능한 전체 에너지 E_m 이 주지되어 있다. 각 OFDM 심볼은 다수 (N_F) 의 주파수 빈들을 가질 수도 있다. 단계 301 에서, B_m 의 값은 처음에 각 안테나에서 이용가능한 전체 에너지 E_m 의 값과 동일하게 설정된다. 단계 302 에서 내림차순의 크기로 이들을 정렬함으로써, 벡터 G_m(n), 1 ≤n ≤N_F는 프로세스 200 의 단계 202 에서 계산되는

, 1 ≤n ≤N_F 의 값들로부터 생성된다. 벡터 G_m(n), 1 ≤n ≤N_F의 제 1 값 G_m(1) 은

, 1 ≤n ≤N_F의가장 큰 값을 유지하고, 벡터 G_m(n), 1 ≤n ≤N_F의 최종값 G_m(N_F) 는

, 1 ≤n ≤N_F의 가장 작은 값을 유지한다. 단계 303 에서, 인덱스 벡터 I_m(n) 는

가 되도록 벡터 G_m(n), 1 ≤n ≤N_F과 벡터

, 1 ≤n ≤N_F사이의 표준 공통 엘리먼트들을 교차시키도록 정의될 수도 있다. 단계 304 에서, 안테나 (m), 1 ≤m ≤N_T 와 연관된 변수 S_m은 0 으로 설정된다. 단계 305 에서, 정렬된 빈 에너지 벡터 e_m(n),1 ≤n ≤N_F 의 엘리먼트들은 OFDM 주파수 빈 n, 1 ≤n ≤N_F에 대하여 0 으로 설정된다. 반복 루프 399 는 단계 306 에서 개시하여 단계 307 에서 종료할 수도 있다. 반복 루프 399 는 1 내지 N_F 의 변수

에 대하여 동작한다. 단계 399a 에서, S_m 은

에 따라 업데이트 된다. 단계 399b 에서, 변수 B_temp 는

에 따라 설정된다. 단계 399c 에서, 만일

가 0 보다 더 큰 경우, B_m 은 단계 399ci 에서 B_temp 로 설정된다. 단계 399cii 에서, 루프 388 은 I = 1 내지

인 모든 값들에 대하여 시작한다. 단계 388-1 에서, e_m(i)은

에 따라 설정된다. 루프 388 은 단계 399 ciii 에서 종료한다. 단계 399c 에서, 만일

가 0 이하인 경우, 반복 루프 399 가 종료한다. 일단 프로세스가 단계 307 에서 완료되면, 빈 에너지

의 초기 추정값은 모든 OFDM 주파수 빈 n, 1 ≤n ≤N_F에 대하여,

에 따라 설정된다. 이 프로세스에서 B_m 및

, 1 ≤n ≤N_F에 대하여 결정된 값들은 단계 203 에서 프로세스 흐름 200 에 사용된다.

도 4 는 본 발명의 다양한 양태들 및 실시형태들에 따라 동작할 수 있는 MIMO 통신 시스템 (400) 의 다이어그램이다. 시스템 (400) 은 제 2 시스템 (450)(예를 들어, 단말 (106)) 과 통신하는 제 1 시스템 (410)(예를 들어, 도 1 의 기지국 (104)) 을 포함한다. 시스템 (400) 은 안테나, 주파수, 및 시간 다이버시티의 결합을 이용하여 스펙트럼 효율을 증가시키고, 성능을 향상시키며, 호환성을 증대시키기 위하여 동작될 수도 있다. 시스템 (410) 에서, 데이터 소스 (412) 는, (1) 특정 인코딩 방식에 따라 데이터를 인코딩하고, (2) 특정 인터리빙 방식에 기초하여 그 인코딩된 데이터를 인터리빙 (즉, 재정렬) 하고, (3) 그 인터리빙된 비트들을 데이터 송신에 대하여 선택된 하나 이상의 송신 채널들을 위한 변조 심볼들로 매핑하는 송신 (TX) 데이터 프로세서 (414) 에 데이터 (즉, 정보 비트) 를 제공한다. 인코딩은 데이터 송신의 신뢰성을 증가시킨다. 인터리빙은 코딩된 비트들에 대하여 시간 다이버시티를 제공하고, 선택된 송신 채널들의 평균 SNR에 기초하여 데이터를 송신할 수 있고, 페이딩을 제거하며, 또한 각 변조 심볼을 형성하는데 사용되는 코딩된 비트들 사이의 상관관계를 제거한다. 인터리빙은, 만일 코딩된 비트들이 복수의 주파수 부채널들을 통하여 송신되는 경우, 주파수 다이버시티를 추가적으로 제공할 수도 있다. 일 양태에서, 코딩 및 심볼 매핑은 제어기 (434) 에 의해 제공되는 제어 신호들에 기초하여 수행될 수도 있다. 송신 채널 프로세서 (420) 는 각 선택된 송신 채널의 전력 레벨을 할당하고, 시간 슬롯 당 일 변조 심볼로 각 송신 채널의 변조 심볼들의 스트림을 제공한다. 수신기 시스템에서는 각 선택된 송신 채널에 대하여 할당된 송신 전력에 의해 소망의 SNR 을 달성할 수 있다. 일 양태에서, 전력 할당은 제어기 (434) 에 의해 제공되는 제어 신호들에 기초하여 수행될 수도 있다. 모든 빈 E_m 에 걸친 빈 에너지

의 세트, 및 각 안테나에서의 전체 에너지는 채널 전력 할당의 기초가 된다. 변조기 (422) 는 안테나로부터 송신하기 위하여 각 신호를 변조한다.

수신기 시스템 (450) 에서, 복수의 수신 안테나 (452) 는 송신된 신호들을 수신하고, 그 수신된 신호들을 각각의 복조기 (DEMOD)(454) 에 제공한다. 각 복조기 (454) 는 변조기 (422) 에서 수행된 프로세싱에 상보적인 프로세싱을 수행한다. 모든 복조기 (454) 로부터의 변조 심볼들은 수신 (RX) 채널/데이터 프로세서 (456) 에 제공되며, 송신된 데이터 스트림들을 복구하도록 프로세싱된다. 송신 채널/데이터 프로세서 (456) 는 송신 데이터 프로세서 (414) 와 송신 채널 프로세서 (420) 에 의해 수행된 프로세싱과 상보적인 프로세싱을 수행하고, 디코딩된 데이터를 데이터 싱크 (460) 로 제공한다.

시스템 410 에서, 송신된 피드백 신호는 안테나 (424) 에 의해 수신되고, 복조기 (422) 들에 의해 복조되며, 수신 데이터 프로세서 (432) 에 제공된다. 수신 데이터 프로세서 (432) 는 송신 데이터 프로세서 (462) 에 의해 수행된 프로세싱과 상보적인 프로세싱을 수행하고, 보고된 CSI 를 복구하여, 이를 제어기 (434) 에 제공한다.

제어기 (434) 는 보고된 CSI를 이용하여, 데이터 송신에 대하여 최적으로 이용가능한 N_S 개의 송신 채널들의 세트를 설정하는 기능, (2) 그 선택된 송신 채널들에 의해 데이터 송신에 사용될 코딩 및 변조 방식을 결정하는 기능, 및 (3) 그 선택된 송신 채널들의 전력 할당을 결정하는 기능을 포함한 복수의 기능을 수행한다. 데이터 송신에 이용가능한 송신 채널들의 특성 (예를 들어, 채널 이득 또는 수신된 SNR) 은 송신기 시스템에 설명되고 제공된 바와 같이 다양한 기술들에 기초하여 결정될 수도 있다.

여기서 개시된 기술들은 기지국으로부터 하나 이상의 단말로의 다운링크에 의한 데이터 송신에 사용될 수도 있고, 또한 하나 이상의 단말들 각각으로부터 기 지국으로의 업링크에 의한 데이터 송신에 사용될 수도 있다. 다운링크에 있어서, 송신기 시스템 (410) 은 기지국의 부분을 나타낼 수도 있고, 수신기 시스템 (450) 은 단말의 부분을 나타낼 수도 있다. 업링크에 있어서, 송신기 시스템 (410) 은 단말의 부분을 나타낼 수도 있으며, 수신기 시스템 (450) 은 기지국의 부분을 나타낼 수도 있다.

송신기 시스템 및 수신기 시스템의 엘리먼트들은 하나 이상의 디지털 신호 프로세서 (DSP), 응용 주문형 집적 회로 (ASIC), 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로콘트롤러, 필드 프로그래머블 게이트 어레이 (FPGA), 프로그래머블 논리 장치, 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 어떤 결합으로 구현될 수도 있다. 여기서 개시되는 기능들 및 프로세싱의 일부는 프로세스에 의해 실행되는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 본 발명의 어떤 양태들은 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.

개시된 실시형태들에 대한 상기의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 제조 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시형태에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 명백하며, 여기서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범주에서 벗어나지 않는 범위내에서 다른 실시형태들에 적용할 수도 있다. 따라서, 본 발명을 여기서 설명된 실시형태들에 한정하려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위를 부여하려는 것이다.

Claims

MIMO (multiple-input multiple output) 통신 시스템에서 송신기로부터 수신기로 데이터를 송신하는 방법으로서,

복수의 수신 안테나들을 통하여 상기 수신기에서 복수의 신호들을 수신하는 단계로서, 상기 복수의 수신 안테나들 각각에서의 수신된 신호들 각각은 상기 송신기로부터 송신된 하나 이상의 신호들의 결합을 포함하는, 상기 수신 단계;

데이터를 송신하는데 사용되는 상기 송신기와 상기 수신기 사이의 복수의 송신 채널들의 특성들을 나타내는 채널 상태 정보 (CSI) 를 유도하기 위하여, 상기 복수의 수신된 신호들을 프로세싱하는 단계;

상기 CSI 를 상기 송신기로 송신하는 단계;

각 송신 안테나에서 이용가능한 제한된 전력에 따라 및 워터-푸어링 (water-pouring) 식들에 따라, 송신기에서 복수의 송신 안테나들에 관한 복수의 주파수 빈들에 대한 주파수 빈 에너지들을 계산하는 단계로서, 상기 워터 푸어링 식들은,

를 만족하는 워터-푸어링 파라미터　
　를 포함하며, E_m 은 상기 송신 안테나 m 중 하나의 안테나에서 단일 OFDM 심볼의 송신에 이용가능한 최대 에너지이고,
은,

에 의해 정의되는, 상기 주파수 빈 에너지 계산 단계; 및

상기 계산된 주파수 빈 에너지들에 따라, 상기 송신기에서, 송신된 변조 심볼들을 컨디셔닝하고, 상기 컨디셔닝된 변조 심볼들을 상기 송신기로부터 상기 수신기로 송신하는 단계를 포함하는, 데이터 송신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 주파수 빈 에너지들은 에러의 측정값을 수용가능한 레벨로 유지하면서 비선형 식들의 세트를 풀이함으로써 계산되는, 데이터 송신 방법.
각 송신 안테나에 대하여 제한된 전력을 가진 MIMO 통신 시스템에서, 각 송신 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈으로의 빈 에너지 레벨 할당을 결정하는 방법으로서,

각 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈으로의 상기 빈 에너지 레벨 할당의 엘리먼트들을 포함하는 솔루션 벡터의 추정값을 결정하는 단계;

상기 결정된 솔루션 벡터에 기초하여 에러 함수를 결정하는 단계;

상기 결정된 에러 함수에 기초하여 에러 크기를 결정하는 단계;

상기 에러 크기를 에러 임계값과 비교하는 단계; 및

상기 에러 크기가 상기 에러 임계값보다 작은 경우, 상기 빈 에너지 레벨 할당의 상기 엘리먼트들을 갖는 상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 수용하는 단계를 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 에러 크기가 상기 에러 임계값보다 작을 때까지는, 상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 결정하는 단계, 상기 에러 함수와 상기 에러 크기를 결정하는 단계, 및 상기 에러 크기를 상기 에러 임계값과 비교하는 단계를 반복적인 방식으로 지속하는 단계를 더 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정방법.
제 3 항에 있어서,

상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 결정하는 단계는,

각 송신 안테나에서 OFDM 주파수 빈들의 각 빈들로 동일한 에너지 레벨을 먼저 할당하는 단계;

각 빈으로의 상기 할당된 동일한 에너지 레벨에 기초하여, 각 송신 안테나 및 OFDM 주파수 빈에 대하여 상기 안테나 각각의 상기 주파수 빈들 각각에서의 신호 대 잡음비 (
) 를 계산하는 단계; 및

워터-푸어링 식의 세트를 만족하면서, 상기 계산된
에 기초하여 각 안테나에서의 빈 에너지 레벨 및 워터 푸어링 파라미터를 결정하는 단계를 포함하며,

상기 솔루션 벡터의 상기 결정된 추정값은 상기 각 빈의 결정된 에너지 레벨 및 상기 워터 푸어링 파라미터에 기초하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정방법.
제 4 항에 있어서,

상기 반복적인 방식은, 정정 벡터 및 스텝 멀티플라이어에 기초하여 상기 결정된 솔루션 벡터를 정정하는 것을 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정방법.
제 6 항에 있어서,

상기 정정 벡터는, 상기 결정된 솔루션 벡터의 자코비안 (Jacobian) 및 상기 에러 함수에 기초하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정방법.
제 6 항에 있어서,

상기 정정 벡터는, 각 반복 단계에서 새로운 솔루션 벡터를 결정하기 위하여 조정되는, 빈 에너지 레벨 할당 결정 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 각 반복 단계 이후에 새로운 에러 크기를 결정하고, 상기 새로운 에러 크기를 상기 에러 임계값과 비교하는 단계를 더 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정방법.
각 안테나에 대하여 제한된 전력을 갖는 MIMO 통신 시스템에서, 각 송신 안테나에서의 각 OFDM 주파수 빈으로의 빈 에너지 레벨 할당을 결정하는 장치로서,

각 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈으로의 상기 빈 에너지 레벨 할당의 엘리먼트들을 포함하는 솔루션 벡터의 추정값을 결정하는 수단;

상기 결정된 솔루션 벡터에 기초하여 에러 함수를 결정하는 수단;

상기 결정된 에러 함수에 기초하여 에러 크기를 결정하는 수단;

상기 에러 크기를 에러 임계값과 비교하는 수단; 및

상기 에러 크기가 상기 에러 임계값보다 작은 경우, 상기 빈 에너지 레벨 할당의 상기 엘리먼트들을 갖는 상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 수용하는 수단을 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정장치.
제 10 항에 있어서,

상기 에러 크기가 상기 에러 임계값보다 작을 때까지는, 상기 솔루션 벡터의 상기 추정값의 결정, 상기 에러 함수와 상기 에러 크기의 결정, 및 상기 에러 크기와 상기 에러 임계값의 비교를 반복적인 방식으로 지속하는 수단을 더 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정장치.
제 10 항에 있어서,

상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 결정하는 상기 수단은,

각 송신 안테나에서 OFDM 주파수 빈들의 각 빈으로 동일한 에너지 레벨을 먼저 할당하는 수단;

각 빈으로의 상기 할당된 동일한 에너지 레벨에 기초하여, 각 송신 안테나와 OFDM 주파수 빈에 대해
을 계산하는 수단; 및

워터-푸어링 식의 세트를 만족하면서, 상기 계산된
에 기초하여 각 안테나에서의 빈 에너지 레벨 및 워터 푸어링 파라미터를 결정하는 수단을 포함하며,

상기 솔루션 벡터의 상기 결정된 추정값은 각 빈의 상기 결정된 에너지 레벨 및 상기 워터 푸어링 파라미터에 기초하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정장치.
제 11 항에 있어서,

상기 반복적인 방식은, 정정 벡터 및 스텝 멀티플라이어에 기초하여 상기 결정된 솔루션 벡터를 정정하는 것을 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정장치.
제 13 항에 있어서,

상기 정정 벡터는, 상기 결정된 솔루션 벡터의 자코비안 및 상기 에러 함수에 기초하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정장치.
제 13 항에 있어서,

상기 정정 벡터는, 각 반복 단계에서 새로운 솔루션 벡터를 결정하기 위하여 조정되는, 빈 에너지 레벨 할당 결정장치.
제 15 항에 있어서,

상기 각 반복 단계 이후에 새로운 에러 크기를 결정하고 상기 새로운 에러 크기를 상기 에러 임계값과 비교하는 수단을 더 포함하는, 빈 에너지 레벨 할당 결정장치.
각 안테나에 대하여 제한된 전력을 갖는 MIMO 통신 시스템에 사용하도록 구성되며, 각 송신 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈으로의 빈 에너지 레벨 할당을 결정하는 프로세서로서,

상기 통신 시스템에서 송신기에 커플링하기 위한 송신 채널 프로세서를 구비하며,

상기 송신 채널 프로세서는,

상기 송신기의 각 안테나에서 각 OFDM 주파수 빈으로의 상기 빈 에너지 레벨 할당의 엘리먼트들을 포함하는 솔루션 벡터의 추정값을 결정하고,

상기 결정된 솔루션 벡터에 기초하여 에러 함수를 결정하고,

상기 결정된 에러 함수에 기초하여 에러 크기를 결정하고,

상기 에러 크기를 에러 임계값과 비교하며,

상기 에러 크기가 상기 에러 임계값보다 작은 경우에, 상기 빈 에너지 레벨 할당의 상기 엘리먼트를 갖는 상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 수용하도록 구성되는, 프로세서.
제 17 항에 있어서,

상기 송신 채널 프로세서는, 상기 에러 크기가 상기 에러 임계값보다 작을 때까지는, 상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 결정하는 것, 상기 에러 함수 및 상기 에러 크기를 결정하는 것, 및 상기 에러 크기를 상기 에러 임계값과 비교하는 것을 반복적인 방식으로 지속하도록 또한 구성되는, 프로세서.
제 17 항에 있어서,

상기 솔루션 벡터의 상기 추정값을 결정하는 것은,

각 송신 안테나에서 OFDM 주파수 빈들의 각 빈으로 동일한 에너지 레벨을 먼저 할당하는 것;

각 빈으로의 상기 할당된 동일한 에너지 레벨에 기초하여, 각 송신 안테나 및 OFDM 주파수 빈에 대해
을 계산하는 것; 및

워터-푸어링 식의 세트를 만족하면서, 상기 계산된
에 기초하여 각 안테나에서의 빈 에너지 레벨 및 워터 푸어링 파라미터를 결정하는 것을 포함하며,

상기 솔루션 벡터의 상기 결정된 추정값은 각 빈의 상기 결정된 에너지 레벨 및 상기 워터 푸어링 파라미터에 기초하는, 프로세서.
제 18 항에 있어서,

상기 반복적인 방식은, 정정 벡터와 스텝 멀티플라이어에 기초하여 상기 결정된 솔루션 벡터를 정정하는 것을 포함하는, 프로세서.
제 20 항에 있어서,

상기 정정 벡터는, 상기 결정된 솔루션 벡터의 자코비안 및 상기 에러 함수에 기초하는, 프로세서.
제 20 항에 있어서,

상기 정정 벡터는, 각 반복 단계에서 새로운 솔루션 벡터를 결정하기 위하여 조정되는, 프로세서.
제 22 항에 있어서,

상기 송신 채널 프로세서는, 상기 각 반복 단계 이후에 새로운 에러 크기를 결정하고, 상기 새로운 에러 크기를 상기 에러 임계값과 비교하도록 또한 구성되는, 프로세서.