KR100933653B1

KR100933653B1 - 다중 안테나 시스템을 위한 저 복잡성 빔형성

Info

Publication number: KR100933653B1
Application number: KR1020077029184A
Authority: KR
Inventors: 팅팡 지; 아이만 포지 나기브; 아라크 수티봉; 다난자이 아쇼크 고레; 알렉세이 고로코브; 헤만스 삼파스; 민 동
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2009-12-23
Also published as: KR20080014037A; TWI325261B; WO2006135518A2; JP4955661B2; EP1880496A4; AR053727A1; US20060280116A1; TW200704067A; JP2008546227A; EP1880496A2; US8441969B2; CN101199152A; CN101199152B; US20100329310A1; WO2006135518A3; US8363577B2

Abstract

시간 영역 응답의 이산 푸리에 변환을 이용하여 무선 통신 디바이스에 대한 빔형성 가중치들을 발생시키는 방법 및 장치가 개시된다. 또한, 일부 실시형태에서, 사용자로의 통신을 위해 할당된 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들로 구성된 주파수 서브캐리어들이 빔형성 가중치들을 발생시키기 위해 사용될 수도 있다.

시간 영역 응답 정보, 빔형성 가중치, 홉 지역, 이산 푸리에 변환

Description

다중 안테나 시스템을 위한 저 복잡성 빔형성{LOW COMPLEXITY BEAMFORMING FOR MULTIPLE ANTENNA SYSTEMS}

상호 참조

본 출원은, 2005년 5월 13일자로 출원되고 발명의 명칭이 "다중 안테나 시스템을 위한 저 복잡성 빔형성 (Low Complexity Beamforming For Multiple Antenna Systems)" 인 가출원번호 제60/681,187호로부터 우선권 주장하고, 또한, 본 발명의 양수인에게 양도되며, 여기에 참조로서 완전히 포함된다.

배경

Ⅰ. 분야

본 문헌은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 그 중에서도 무선 통신 시스템을 위한 빔형성에 관한 것이다.

Ⅱ. 배경

직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 시스템은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM) 을 이용한다. OFDM 은, 시스템 대역폭 전체를 다수 (N) 의 직교 주파수 서브캐리어로 분할하는 멀티-캐리어 변조 기법이다. 이들 서브캐리어는 톤, 빈 (bin), 및 주파수 채널로도 불릴 수도 있다. 각 서브캐리어는, 데이터로 변조될 수도 있는 개개의 서브 캐리어와 연관된다. 각 OFDM 심볼 주기에서는, N 개의 총 서브캐리어들을 통해 최대 N 개의 변조 심볼들이 전송될 수도 있다. 이들 변조 심볼들은, N-포인트 IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) 를 이용하여 시간 영역으로 컨버팅되어 N 개의 시간 영역 칩들 또는 샘플들을 포함하는 변환된 심볼을 발생시킨다.

주파수 호핑 통신 시스템에서, 데이터는, "홉 주기" 라 지칭될 수도 있는 상이한 시간 간격 내에서 상이한 주파수 서브캐리어들을 통해 송신된다. 이들 주파수 서브캐리어들은, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱, 다른 멀티-캐리어 변조 기법, 또는 일부 다른 구성에 의해 제공될 수도 있다. 주파수 호핑의 경우, 데이터 송신은 의사 랜덤 방식으로 서브캐리어에서 서브캐리어로 호핑한다. 이런 호핑은, 주파수 다이버시티를 제공하고, 협대역 간섭, 전파방해 (jamming), 페이딩 등과 같은 해로운 경로 효과를 데이터 송신이 더 잘 견디게 한다.

OFDMA 시스템은, 다수의 이동국들을 동시에 지원할 수 있다. 주파수 호핑 OFDMA 시스템의 경우, 주어진 이동국에 대한 데이터 송신은, 특정 주파수 호핑 (FH) 시퀀스와 연관된 "트래픽" 채널을 통해 전송될 수도 있다. 이 FH 시퀀스는, 각 홉 주기 내에서 데이터 송신을 위해 사용하기 위한 특정 서브캐리어들을 나타낸다. 다수의 이동국에 대한 다수의 데이터 송신들은, 상이한 FH 시퀀스와 연관된 다수의 트래픽 채널을 통해 동시에 전송될 수도 있다. 이들 FH 시퀀스는, 단 하나의 트래픽 채널, 그로 인한 단 하나의 데이터 송신이 각 홉 주기 내에서 각 서브캐리어를 이용하도록 서로 직교인 것으로 정의될 수도 있다. 직교 FH 시퀀스를 이용함으로써, 일반적으로 다수의 데이터 송신들은, 주파수 다이버시티의 이득을 가지면서 서로 간섭하지 않는다.

통신 시스템들 내의 모든 통신 시스템에서 처리되어야 하는 문제는, 이동국이 기지국에 의해 서빙되는 영역의 특정 부분 내에 위치된다는 것이다. 그러한 경우에, 페이딩이나 다른 간섭에 관한 문제가 있을 수도 있다. 이들 경우에는, 수신기에 의해 수신되는 신호들의 디코딩에 관한 문제가 있을 수도 있다. 이들 문제를 처리하기 위한 한 가지 방법은 빔형성을 이용하는 것이다.

빔형성은, 다수의 안테나와 무선 링크의 신호대 잡음 비를 향상시키는 공간 처리 기법이다. 통상, 빔형성은, 다중 안테나 시스템 내의 송신기나 수신기 중 어느 하나에서 사용될 수도 있다. 빔형성은, 수신기에 의한 신호들의 디코딩을 향상시키는 신호대 잡음 비를 향상시키는데 있어서 많은 이점을 제공한다.

OFDM 송신 시스템을 위한 빔형성이 가진 문제는, 각 이동국 내지 각 안테나로 송신되는 신호들의 진폭 및 위상에 대한 조정을 결정하는 계산 복잡성이다. 또한, 빔형성 가중치들을 저장 및 처리하기 위해 필요한 메모리의 양이 일반적으로 크고 고가이다. 따라서, OFDM 시스템을 포함하고 있는, 무선 통신 시스템에서 빔형성의 복잡성을 감소시킬 필요가 있다.

개요

실시형태에서, 무선 통신 장치는, 하나 이상의 무선 통신 디바이스에 대한 시간 영역 응답 정보를 저장하는 메모리, 및 무선 통신 디바이스에 할당된 홉 지역 (hop region) 내에서 시간 영역 응답 정보를 이용하여 복수의 빔형성 가중치들을 발생시키는 프로세서를 포함할 수도 있다. 빔형성 가중치들은 홉 지역의 서브캐리어 주파수들 전체보다 적은 서브캐리어 주파수들을 이용하여 형성될 수도 있 다.

다른 실시형태에서, 무선 통신 디바이스는, 2 개 이상의 안테나, 및 하나의 주파수 대역 전체보다 적은 주파수 대역을 구성하는 주파수 서브캐리어들의 그룹 내의 하나 이상의 주파수 서브캐리어에 대한 이산 푸리에 변환에 기초하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 빔형성 가중치 모듈을 포함할 수도 있다. 부가적인 실시형태에서는, 상기 그룹의 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들이 이용될 수도 있다.

이하, 다양한 양태 및 실시형태가 보다 상세히 설명된다. 상기 출원은, 이하 더 상세히 설명되는 것처럼, 다양한 양태, 실시형태, 및 특징을 구현하는 방법, 프로세서, 송신기 유닛, 수신기 유닛, 기지국, 단말기, 시스템, 및 다른 장치 및 엘리먼트를 더 제공한다.

도면의 간단한 설명

본 실시형태의 특징, 본질, 및 이점은, 도면과 관련하여 얻어질 때 이하 설명되는 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 수도 있으며, 동일한 도면부호는 명세서 전반에 걸쳐 동일하게 나타낸다.

도 1 은, 일 실시형태에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.

도 2 는, 일 실시형태에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템을 위한 스펙트럼 할당 방식을 나타낸 도면이다.

도 3 은, 일 실시형태에 따른 MIMO 시스템 내의 송신기 시스템과 수신기 시 스템의 블록도이다.

도 4 는, 일 실시형태에 따른 다수의 송신 안테나를 포함한 송신기 시스템의 기능 블록도이다.

도 5 는, 일 실시형태에 따른 송신기 시스템 내의 빔형성 시스템의 기능 블록도이다.

도 6 은, 일 실시형태에 따른 빔형성 가중치 발생 프로세스를 나타낸 도면이다.

도 7 은, 일 실시형태에 따른 빔형성 가중치 발생을 위해 저 복잡성 이산 푸리에 변환을 수행하는 프로세스를 나타낸 도면이다.

상세한 설명

도 1 을 참조하면, 일 실시형태에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템이 도시된다. 기지국 (100) 은, 104 와 106 을 포함한 일 그룹, 108 과 110 을 포함한 타 그룹, 그리고 112 와 114 를 포함한 부가적인 그룹 등 다수의 안테나 그룹들을 포함한다. 도 1 에는, 각 안테나 그룹당 단지 2 개의 안테나만이 도시되지만, 각 안테나 그룹당 2 개 이상의 안테나가 이용될 수도 있다. 이동국 (116) 은 안테나들 (112 및 114) 과 통신하고 있으며, 여기서, 안테나들 (112 및 114) 은, 포워드 링크 (120) 를 통해 이동국 (116) 으로 정보를 송신하고 리버스 링크 (118) 를 통해 이동국 (116) 으로부터 정보를 수신한다. 이동국 (122) 은 안테나들 (106 및 108) 과 통신하고 있으며, 여기서, 안테나들 (106 및 108) 은, 포워드 링크 (126) 를 통해 이동국 (122) 으로 정보를 송신하고 리버스 링크 (124) 를 통해 이동국 (122) 으로부터 정보를 수신한다.

각 그룹의 안테나들, 및/또는 그들이 통신하도록 설계된 영역은 종종 기지국의 섹터로 지칭된다. 실시형태에서, 안테나 그룹들 각각은, 기지국 (100) 에 의해 커버되는 영역들 중, 일 섹터 내의 이동국과 통신하도록 설계된다.

포워드 링크들 (120 및 126) 을 통한 통신 시에, 기지국 (100) 의 송신 안테나는, 상이한 이동국들 (116 및 124) 에 대한 포워드 링크의 신호대 잡음 비를 향상시키기 위하여 빔형성을 이용한다. 또한, 단일의 안테나를 통하여 모든 이동국으로 송신하는 기지국보다, 빔형성을 이용하여 커버리지에 걸쳐 랜덤하게 분산된 이동국으로 송신하는 기지국이 이웃하는 셀 내의 이동국과의 간섭을 적게 한다.

기지국은, 단말기들과 통신하기 위해 사용되는 고정국일 수도 있고, 액세스 포인트, 노드 B, 또는 일부 다른 용어로 지칭될 수도 있다. 또한, 이동국은, 이동국, 사용자 장비 (UE), 무선 통신 디바이스, 단말기, 액세스 단말기 또는 일부 다른 용어로 불릴 수도 있다.

도 2 를 참조하면, 다중 액세스 무선 통신 시스템을 위한 스펙트럼 할당 방식이 도시된다. 기지국과 통신하고 있는 이동국들 모두에 대한 송신을 위해 할당되는 총 대역폭을 한정하는 S 주파수 서브캐리어들 및 T 심볼 주기들에 걸쳐 복수의 OFDM 심볼 (200) 이 할당된다. 각 OFDM 심볼 (200) 은, T 심볼 주기들 중 일 심볼 주기 및 S 서브캐리어들 중 일 톤이나 주파수 서브캐리어를 포함한다.

OFDM 주파수 호핑 시스템에서, 하나 이상의 심볼 (200) 이, 주어진 이동국에 할당될 수도 있다. 도 2 에 도시된 것처럼 할당 방식의 일 실시형태에서, 심볼 들 중 하나 이상의 홉 지역들, 예를 들어, 홉 지역 (202) 이 포워드 링크를 통한 통신을 위해 하나 이상의 이동국에 할당된다. 실시형태에서, 일 이동국이 각 홉 지역에 할당된다. 다른 실시형태에서, 다수의 이동국이 각 홉 지역에 할당된다. 각 홉 지역 내에서, 심볼들의 할당을 랜덤화하여, 다수의 이동국이 단일의 홉 지역에 할당되는 경우의 해로운 경로 효과에 대비하여 주파수 다이버시티를 제공하고 잠재적인 간섭을 감소시킬 수도 있다.

여기에, 가로 N 개의 심볼 주기, 세로 M 개의 서브캐리어들인 것으로 도시된 각 홉 지역 (202) 은, 홉 지역에 할당되고 기지국의 섹터와 통신하고 있는 이동국에 할당되는 심볼들 (204) 을 포함한다. 각 홉 주기, 또는 프레임 동안, T 심볼 주기들과 S 서브캐리어들 내의 홉 지역 (202) 의 위치는 FH 시퀀스에 따라 변한다. 또한, 홉 지역 (202) 내의 개별 이동국에 대한 심볼들 (204) 의 할당은 각 홉 주기마다 변할 수도 있다.

FH 시퀀스는, 의사-랜덤으로, 랜덤으로, 또는 미리 결정된 시퀀스에 따라, 각 홉 주기에 대한 홉 지역 (202) 의 위치를 선택할 수도 있다. 동일 기지국의 상이한 섹터들에 대한 FH 시퀀스는 동일 기지국과 통신중인 이동국 사이에서의 "인트라-셀 (intra-cell)" 간섭을 피하기 위해 서로 직교인 것으로 설계된다. 또한, 각 기지국에 대한 FH 시퀀스는, 가까운 기지국들에 대한 FH 시퀀스와 관련하여 의사 랜덤일 수도 있다. 이것은, 상이한 기지국들과 통신하고 있는 이동국들 사이에서의 "인터-셀 (inter-cell)" 간섭을 랜덤화하게 도울 수도 있다.

리버스 링크 통신의 경우에, 홉 지역 (202) 의 심볼들 (204) 중 일부는 이동 국에서 기지국으로 송신되는 파일럿 심볼들에 할당된다. 심볼들 (204) 에 대한 파일럿 심볼들의 할당은, 바람직하게는 공간 분할 다중 액세스 (SDMA) 를 지원하여야 하며, 여기서, 상이한 이동국에 대응하는 공간적 기호 (spatial signature) 에 대해 충분한 차이를 제공한다면, 동일 홉 지역상에 오버랩하는 상이한 이동국들의 신호들이 다수의 수신 안테나로 인해 섹터나 기지국에서 분리될 수 있다.

도 2 가 7 개의 심볼 주기의 길이를 가진 홉 지역 (202) 을 나타내고 있지만, 홉 지역 (202) 의 길이가 임의의 원하는 양일 수 있고, 홉 주기들 사이, 또는 주어진 홉 주기 내의 상이한 호핑 지역들 사이의 사이즈를 변화시킬 수도 있다는 것을 알아야 한다.

도 3 은, MIMO 시스템 (300) 내의 송신기 시스템 (310) 과 수신기 시스템 (350) 의 실시형태의 블록도이다. 송신기 시스템 (310) 에서, 다수의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터가 데이터 소스 (312) 로부터 송신 (TX) 데이터 프로세서 (314) 에 제공된다. 실시형태에서, 각 데이터 스트림은 개개의 송신 안테나를 통해 송신된다. TX 데이터 프로세서 (314) 는, 각 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 그 데이터 스트림을 위해 선택된 특정한 코딩 방식에 기초하여 포매팅, 코딩, 및 인터리빙하여 코딩된 데이터를 제공한다. 일부 실시형태에서, TX 데이터 프로세서 (314) 는, 심볼들을 수신하고 있는 사용자 및 심볼을 송신하고 있는 안테나에 기초하여 데이터 스트림의 심볼들에 빔형성 가중치들을 적용한다.

각 데이터 스트림에 대해 코딩된 데이터는 OFDM 기법을 이용하여 파일럿 데이터로 멀티플렉싱될 수도 있다. 파일럿 데이터는, 통상 공지된 방식으로 처리 되는 공지된 데이터 패턴이고 수신기 시스템에서 사용되어 채널 응답을 추정할 수도 있다. 각 데이터 스트림에 대한 멀티플렉싱된 파일럿 및 코딩된 데이터는 그 후 각 데이터 스트림을 위해 선택된 특정한 변조 방식 (예를 들어, BPSK, QPSK, M-PSK, 또는 M-QAM) 에 기초하여 변조 (즉, 심볼 매핑) 되어 변조 심볼들을 제공한다. 각 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서 (330) 에 의해 수행되는 명령에 의해 결정될 수도 있다.

그 후, 모든 데이터 스트림에 대한 변조 심볼이 TX MIMO 프로세서 (320) 에 제공되며, TX MIMO 프로세서 (320) 는 또한, (예를 들어, OFDM 을 위해) 변조 심볼을 처리할 수도 있다. 그 후, TX MIMO 프로세서 (320) 는, N_T 변조 심볼 스트림을 N_T 송신기 (TMTR; 322a 내지 322t) 에 제공한다. 어떤 실시형태에서는, TX MIMO 프로세서 (320) 가, 심볼들을 수신하고 있는 사용자 및 심볼을 송신하고 있는 안테나에 기초하여 데이터 스트림들의 심볼들에 빔형성 가중치들을 적용한다.

각 송신기 (322) 는, 개개의 심볼 스트림을 수신 및 처리하여 하나 이상의 신호를 제공하고, 또한, 아날로그 신호들을 컨디셔닝 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 업컨버팅) 하여 MIMO 채널을 통해 송신에 적절한 변조된 신호를 제공한다. 그 후, 송신기 (322a 내지 322t) 로부터의 N_T 변조된 신호들은 각각 N_T 안테나들 (324a 내지 324t) 로부터 송신된다.

수신기 시스템 (350) 에서, 송신된 변조된 신호가 N_R 안테나들 (352a 내지 352r) 에 의해 수신되고, 각 안테나 (352) 로부터의 수신된 신호는 개개의 수신기 (RCVR; 354) 에 제공된다. 각 수신기 (354) 는, 개개의 수신된 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 다운컨버팅) 하고, 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플들을 제공하고, 또한 그 샘플들을 처리하여 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공한다.

그 후, RX 데이터 프로세서 (360) 는, 개개의 수신기 처리 기법에 기초하여 N_R 수신기 (354) 로부터의 N_R 수신된 심볼 스트림을 수신 및 처리하여 N_T "검출된" 심볼 스트림을 제공한다. RX 데이터 프로세서 (360) 에 의한 처리는 이하 더 상세히 설명된다. 각 검출된 심볼 스트림은, 대응하는 데이터 스트림을 위해 송신되는 변조 심볼들의 추정치인 심볼을 포함한다. 그 후, RX 데이터 프로세서 (360) 는, 각 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩하여 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복구한다. RX 데이터 프로세서 (360) 에 의한 처리는, 송신기 시스템 (310) 에 있는 TX MIMO 프로세서 (320) 및 TX 데이터 프로세서 (314) 에 의해 수행되는 것과 상보적이다.

RX 데이터 프로세서 (360) 에 의해 발생되는 채널 응답 추정치는, 수신기에서의 공간, 시공 처리를 수행하고, 전력 레벨을 조정하고, 변조 레이트나 변조 방식을 변경하거나, 다른 액션을 취하기 위해 사용될 수도 있다. RX 데이터 프로세서 (360) 는, 또한, 검출된 심볼 스트림의 신호대 잡음 및 간섭비 (SNR), 및 어쩌면 다른 채널 특성을 추정할 수도 있고, 이들의 양 (quantity) 을 프로세서 (370) 에 제공할 수도 있다. RX 데이터 프로세서 (360) 또는 프로세서 (370) 는 또한, 시스템용 "오퍼레이팅" SNR 의 추정치를 유도할 수도 있다. 그 후, 프로세서 (370) 는, 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림에 관련한 다양한 타입의 정보를 포함할 수도 있는 채널 상태 정보 (CSI) 를 제공한다. 예를 들어, CSI 는 단지 오퍼레이팅 SNR 만을 포함할 수도 있다. 그 후, CSI 는, TX 데이터 프로세서 (338) 에 의해 처리되며, 그 TX 데이터 프로세서 (338) 는, 또한, 변조기 (380) 에 의해 변조되고 송신기들 (354a 내지 354r) 에 의해 컨디셔닝되며 다시 송신기 시스템 (310) 으로 송신되는 다수의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 데이터 소스 (336) 로부터 수신한다.

송신기 시스템 (310) 에서, 수신기 시스템 (350) 으로부터의 변조된 신호들은, 안테나 (324) 에 의해 수신되고, 수신기 (322) 에 의해 컨디셔닝되고, 복조기 (340) 에 의해 복조되며, RX 데이터 프로세서 (342) 에 의해 처리되어 수신기 시스템에 의해 보고된 CSI 를 복구한다. 그 후, 보고된 CSI 는, 프로세서 (330) 에 제공되고, (1) 데이터 스트림용으로 사용될 데이터 레이트, 및 코딩 및 변조 방식을 결정하고, (2) TX 데이터 프로세서 (314) 및 TX MIMO 프로세서 (320) 에 대한 다양한 제어를 발생시키기 위해 사용된다.

수신기에서, 다양한 처리 기법은, N_R 수신된 신호를 처리하여 N_T 송신된 심볼 스트림을 검출하기 위해 사용될 수도 있다. 이들 수신기 처리 기법은, (i) 공간 및 시공 수신기 처리 기법 (등화 기법으로도 지칭); 및 (ii) 연속적인 널링/등화 및 간섭 소거" 수신기 처리 기법 ("연속적인 간섭 소거" 또는 "연속적인 소거 " 수신기 처리 기법으로도 지칭) 의 2 개의 프라이머리 카테고리로 그룹화될 수도 있다.

도 3 은, MIMO 시스템을 검토하고 있지만, 동일 시스템이, 다수의 송신 안테나, 예를 들어, 기지국 상의 안테나가 단일 안테나 디바이스, 예를 들어, 이동국으로 하나 이상의 심볼 스트림을 송신하는 멀티-입력 단일-출력 시스템에 적용될 수도 있다. 또한, 단일 입력에 대한 단일 출력 안테나 시스템이 도 3 과 관련하여 설명되는 것과 동일한 방식으로 이용될 수도 있다.

도 4 를 참조하면, 일 실시형태에 따른 다수의 송신 안테나를 포함한 송신기 시스템의 기능 블록도가 도시된다. 일 실시형태에서, 개별 데이터 레이트, 및 코딩 및 변조 방식 (즉, 안테나당 원리 (per-antenna basis) 에 따른 개별 코딩 및 변조) 은, N_T 송신 안테나를 통해 송신될 N_T 데이트 스트림들 각각에 대해 사용될 수도 있다. 각 송신 안테나를 위해 사용될 특정 데이터 레이트, 및 코딩 및 변조 방식은, 프로세서 (330; 도 3 참조) 에 의해 제공되는 제어들에 기초하여 결정될 수도 있고, 데이터 레이트는 상기 설명된 바와 같이 결정될 수도 있다.

송신기 유닛 (400) 은, 일 실시형태에서, 개별 코딩 및 변조 방식에 따라 각 데이터 스트림을 수신, 코딩, 및 변조하여 다수의 안테나로부터의 송신을 위해 변조 심볼을 제공하는 송신 데이터 프로세서 (402) 를 포함한다. 송신 데이터 프로세서 (402) 및 송신 프로세서 (404) 는, 각각, 도 3 의 송신 데이터 프로세서 (314) 및 송신 MIMO 프로세서 (320) 의 일 실시형태이다.

일 실시형태에서, 도 4 에 도시된 것처럼, 송신 데이터 프로세서 (402) 는, 디멀티플렉서 (410), N_T 인코더 (412a 내지 412t), 및 N_T 채널 인터리버 (414a 내지 414t) (즉, 각 송신 안테나마다 디멀티플렉서, 인코더, 및 채널 인터리버의 일 세트) 를 포함한다. 디멀티플렉서 (410) 는, 데이터 (즉, 정보 비트) 를, 데이터 송신용으로 사용될 N_T 송신 안테나를 위한 N_T 데이터 스트림으로 디멀티플렉싱한다. N_T 데이터 스트림은, 일 실시형태에서 프로세서 (330 또는 370; 도 3 참조) 에 의해 제공될 수도 있는, 레이트 제어 기능성에 의해 결정되는 것처럼 상이한 데이터 레이트와 연관될 수도 있다. 각 데이터 스트림은 개개의 인코더 (412a 내지 412t) 에 제공된다.

각 인코더 (412a 내지 412t) 는, 개개의 데이터 스트림을 그 데이터 스트림을 위해 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 수신 및 코딩하여 코딩된 비트를 제공한다. 일 실시형태에서, 코딩은, 데이터 송신의 신뢰도를 증가시키기 위해 사용될 수도 있다. 코딩 방식은, 일 실시형태에서는, CRC 코딩, 컨볼루션 코딩, 터보 코딩, 블록 코딩 등의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 그 후, 각 인코더 (412a 내지 412t) 로부터의 코딩된 비트는, 개개의 인터리빙 방식에 기초하여 코딩된 비트를 인터리빙하는 개개의 채널 인터리버 (414a 내지 414t) 에 제공된다. 인터리빙은 코딩된 비트에 대해 시간 다이버시티를 제공하고, 그 데이터를 데이터 스트림을 위해 사용된 송신 채널에 대한 평균 SNR 에 기초하여 송신되도록 허용하고, 페이딩을 컴배팅 (combat) 하고, 또한, 각 변조 심볼을 형성하기 위해 사용 된 코딩된 비트들 사이의 상관관계를 제거한다.

각 채널 인터리버 (414a 내지 414t) 로부터의 코딩되고 인터리빙된 비트는, 이들 비트를 매핑시켜 변조 심볼을 형성하는, 송신 프로세서 (404) 의 개개의 심볼 매핑 블록 (422a 내지 422t) 에 제공된다.

각 심볼 매핑 블록 (422a 내지 422t) 에 의해 구현될 특정한 변조 방식은, 프로세서 (330; 도 3 참조) 에 의해 제공되는 변조 제어에 의해 결정된다. 각 심볼 매핑 블록 (422a 내지 422t) 은, q_j 코딩되고 인터리빙된 비트들의 세트를 그룹화하여 비이진 (non-binary) 심볼을 형성하고, 또한, 각 비이진 심볼을, 선택된 변조 방식 (예를 들어, QPSK, M-PSK, M-QAM, 또는 일부 다른 변조 방식) 에 대응하는 신호 성상도 (signal constellation) 내의 특정 포인트와 매핑한다. 각 매핑된 신호 포인트는, M_j-ary 변조 심볼에 대응하고, 여기서, M_j 는 j-번째 송신 안테나를 위해 선택된 특정 변조 방식에 대응하며,

이다. 심볼 매핑 블록 (422a 내지 422t) 이 그 후 변조 심볼들의 N_T 스트림을 제공한다.

도 4 에 도시된 특정 실시형태에서, 송신 프로세서 (404) 는 또한, 심볼 매핑 블록들 (422a 내지 422t) 과 함께, 변조기 (424), 빔형성 가중치 모듈 (426), 및 IFFT 블록들 (428a 내지 428t) 을 포함한다. 변조기 (424) 는, 샘플들을 변조하여 적절한 서브대역을 통해 N_T 스트림에 대한 변조 심볼들을 형성하고 안테나로 송신한다. 또한, 변조기 (424) 는 소정의 전력 레벨의 N_T 심볼 스트림들 각각을 제공한다. 일 실시형태에서, 변조기 (424) 는, 프로세서, 예를 들어, 프로세서 (330 또는 370) 에 의해 제어되는 FH 시퀀스에 따라 심볼들을 변조할 수도 있다. 그러한 실시형태에서, N_T 심볼 스트림이 변조되는 주파수는, 심볼들의 각 그룹 또는 블록, 프레임, 또는 송신 사이클의 프레임의 일부마다 변할 수도 있다.

빔형성 가중치 모듈 (426) 은, 예를 들어, 그들의 진폭 및/또는 위상을 바꿈으로써, 송신 심볼들을 다양화시키기 위해 사용되는 가중치들을 발생시킨다. 그 가중치들은, 그 가중치들이 사용될 심볼이 송신되도록 하는 홉 지역에 대한 시간 영역 응답 정보의 DFT 를 이용하여 발생될 수도 있다. 이런 식으로, DFT 는 단지 홉 지역의 하나 이상의 서브캐리어들에 대해서만 적용될 수도 있으며, 이로써, 전체 주파수 대역과 비교할 때, 홉 지역의 감소된 주파수 대역에 대응하는 작은 주파수 범위에 대해 높은 레벨의 레졸루션을 제공한다. 빔형성 가중치들은, 도 3 에 도시된 것처럼, 빔형성 가중치 모듈 (426) 내에서 발생될 수도 있으며, 또는, 송신 프로세서 (404) 에 의해 형성되어 가중치들을 변조된 심볼에 적용하는 빔형성 가중치 모듈 (426) 에 제공될 수도 있다.

각 IFFT 블록 (428a 내지 428t) 은, 빔형성 가중치 모듈 (426) 로부터 개개의 변조 심볼 스트림을 수신한다. 각 IFFT 블록 (428a 내지 428t) 은, N_F 변조 심볼들의 세트를 그룹화하여 대응하는 변조 심볼 벡터를 형성하고, 각 변조 심볼 벡터를, IFFT 를 이용하여 시간 영역 표현 (OFDM 심볼로도 지칭) 으로 컨버팅한다. IFFT 블록들 (428a 내지 428t) 은, 임의의 수의 주파수 서브채널 (예를 들어, 8, 16, 32, ..., N_F) 을 통해 역변환을 수행하도록 설계될 수도 있다.

IFFT 블록들 (428a 내지 428t) 에 의해 발생되는 변조 심볼 벡터의 각 시간 영역 표현이 연관된 사이클릭 프리픽스 발생기 (430a 내지 430t) 에 제공된다. 사이클릭 프리픽스 발생기 (430a 내지 430t) 는, 일반적으로, OFDM 심볼의 말단에서 대응하는 송신 심볼을 형성하기 위해 OFDM 심볼을 구성하는 N_S 샘플까지 다수의 샘플들인 고정 개수의 샘플들의 프리픽스를 프리-펜딩 (pre-pending) 한다. 프리픽스는, 주파수 선택 페이딩에 의해 야기되는 채널 분산 (channel dispersion) 과 같은 해로운 경로 효과에 대비하여 성능을 향상시키도록 설계된다. 사이클릭 프리픽스 발생기 (430a 내지 430t) 는, 그 후, 송신기들 (432a 내지 432t) 에 송신 심볼들의 스트림을 제공하고, 그 후, 그 송신 심볼들을 각각, 안테나들 (434a 내지 434t) 에 의해 송신되게 한다.

도 5 를 참조하면, 일 실시형태에 따른 송신기 시스템 내의 빔형성 시스템의 기능 블록도가 도시된다. 도 4 의 빔형성 가중치 모듈 (426) 일 수도 있는 빔형성 시스템 (500) 은, 사용자국에 홉 지역 내의 스케쥴링을 제공하는 스케쥴러 (502) 와 통신하고 있다. 스케쥴러 (502) 는, 주파수 FH 시퀀스를 발생시키는 홉 발생기 (504) 와 통신하고 있다. 주파수 FH 시퀀스는, 임의의 수의 방식으로 발생될 수도 있고 임의의 특정한 시퀀스로 제한되지는 않는다.

또한, 스케쥴러 (502) 는, 기지국과 통신하고 있는 이동국에 대한 시간 영역 응답 정보를 포함하는 시간 영역 응답 버퍼 (506) 와 통신하고 있다. 시간 영 역 응답 정보는, 기지국에서, 원하는 이동국으로부터 송신된 파일럿으로부터 채널 조건을 추정함으로써 제공될 수도 있다. 시간 영역 응답 정보는, 원하는 이동국으로부터, 리버스 링크 송신들, 예를 들어, 전용 리버스 링크 트래픽 또는 제어 채널을 통해 송신되는 송신들을 추정함으로써 획득될 수도 있다. 시간 영역 응답 정보는, 또한, 이동국으로부터 계산 및 피드백되는 양자화된 포워드 링크 송신 채널 응답 추정치일 수도 있다. 시간 영역 응답 정보는, 예를 들어, 신호대 잡음 비 정보, 멀티-경로 정보, 또는 다른 채널 응답 정보일 수도 있다.

홉 발생기 (504) 와 시간 영역 응답 버퍼 (506) 모두는, DFT 블록 (508) 과 통신한다. 일 실시형태에서, DFT 블록 (508) 은 N-포인트 DFT 를 제공할 수도 있다.

일 실시형태에서, DFT 오퍼레이션은,

에 의해 정의될 수도 있으며, 여기서, K 는 주파수 대역 전체에 걸친 주파수 블록들 (또는 홉들) 의 총 개수를 나타내고, h_n(l) 및 τ_n (l) 는 사용자 n 의 l 번째 멀티경로를 나타내며, H(k) 는 홉 k 에 걸친 시스템 주파수 응답을 나타내고, L 은 계산될 멀티 경로의 총 개수를 나타낸다. 그 후, H(k) 에 기초하여, 홉 k 에 걸쳐 각 홉 지역에 대해 빔형성이 수행된다. 일 실시형태에서, DFT 오퍼레이션 을 결정하는 것은, 시간 영역 버퍼 (506) 로부터 h_n(l) 및 τ_n(l) 을 판독하는 것, 및

을 위해 테이블 룩업을 판독하는 것을 포함하며, 이는, 투입된 채널 조건 및 트래픽 패턴에 기초하여 모든 가능한 경로에 대해 미리 계산될 수 있다. 다른 실시형태에서,

는, 실시간으로 계산될 수도 있고 또는 미리 계산된 값으로부터 내삽될 수도 있다.

DFT 를 이용하는 것은, L-탭 시간-응답이 K×L 복소 곱셈 (CM) 의 복잡성을 이용하여 K 개의 임의 주파수 포인트로 컨버팅되도록 허용한다. 반대로, FFT 는 N Log (N) CM 의 복잡성을 이용하여 채널 시간 응답을 N-포인트 주파수 응답으로 효율적으로 컨버팅할 수 있다. 그와 같이, FFT 는, 큰 대역폭 또는 그 큰 대역폭의 큰 부분에 대한 주파수 응답 이외의 적은 수의 주파수 포인트들을 획득하기에 불충분할 수도 있다.

각 홉 지역에 할당된 하나 이상의 사용자들과 함께, 홉 지역들을 이용하는 OFDMA 시스템에서, 각 사용자의 주파수 응답의 작은 프랙션만이 빔형성을 위해 사용될 수도 있다. 이것은, 각 사용자가 OFDMA 시스템 내의 총 이용가능한 주파수 서브캐리어들 중 작은 프랙션, 즉, 홉 지역의 주파수 서브캐리어들에 대해서만 스케쥴링되기 때문이다. 일부 실시형태에서, 복잡성을 추가 감소시키기 위하여, 이산 푸리에 변환은, 단지 각 이동국에 대한 홉 지역의 중심 주파수 서브캐리어에 대해서만, 홉 지역의 에지 주파수 서브캐리어 및 중심 주파수 서브캐리어에 대해, 홉 지역의 짝수 또는 홀수 주파수 서브캐리어들에 대해, 또는 홉 지역에 할당된 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 또 다른 개수 또는 위치의 주파수 서브캐리어들에 대해 수행될 수도 있다.

이동국으로의 송신을 위해 홉 지역을 이용하는 OFDMA 시스템에서, 일정한 빔형성 가중치는 상당한 성능 손실 없이 전체 홉 지역에 적용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 무선 통신 시스템은, 수 마이크로초 (㎲) 미만의 상당한 멀티경로의 최대 지연 확산을 가질 수도 있다. 예를 들어, ITU (International Telephone Union) 보행자 (pedestrian)-B 및 차량 (vehicular)-A 채널 모델에서, -10dB 경로는 각각, 제 1 경로로부터 2.3㎲ 및 1.1㎲ 로 정의된다. 대응하는 코히어런스 대역폭은 수백 KHz 정도이다. 채널이 수백 KHz 에서 상관해제 (decorrelate) 하지 않기 때문에, 빔형성 가중치는, 수십 서브캐리어들이 각각 수 KHz 라면, 그 수십 서브캐리어들에 대해 일정하게 유지될 수도 있다. 상기 언급된 예에서, 사용자는, 100KHz 블록 내에 할당된 채널들일 수 있으며, 즉, 20 MHz 주파수 응답이 200-포인트 DFT 에 의해 획득될 수 있다. 만약 10 개의 대부분 지배적인 경로가 각 사용자에 대해 유지된다면, 전체 대역폭에 기초하여 가중치들을 계산하기 위한 1300만 CM 과 비교하면, 8 개의 안테나에 걸쳐 주파수 응답을 발생시키는 총 복잡성은 16000 CM 일 것이다. 이 경우에, 총 메모리 요건은 16 Mbits 와 비교하면 200Kbits 정도일 것이다.

도 6 을 참조하면, 일 실시형태에 따른 빔형성 가중치 발생 프로세스가 도시된다. 시간 영역 응답 정보가 제공된다 (블록 800). 시간 영역 응답 정보 는, 신호대 잡음 비 정보, 멀티-경로 정보, 또는 다른 채널 응답 정보에 대응할 수도 있고, 이동국에 의해 송신되는 파일럿 정보에 의해 제공될 수도 있다. 시간 영역 응답 정보는, 기지국에서, 원하는 이동국으로부터 송신된 파일럿으로부터 채널 조건을 추정함으로써 제공될 수도 있다. 시간 영역 응답 정보는, 원하는 이동국으로부터, 예를 들어, 전용 리버스 링크 또는 제어 채널을 통해 송신되는 리버스 링크 송신들을 추정함으로써 획득될 수도 있다. 시간 영역 응답 정보는, 또한, 이동국으로부터 계산 및 피드백되는 양자화된 포워드 링크 송신 채널 응답 추정치일 수도 있다. 다른 실시형태에서, 시간 영역 응답 정보가 다른 방법으로 결정될 수도 있다.

이산 푸리에 변환이 시간 영역 응답 정보에 적용된다 (블록 802). 그 후, 빔형성 가중치들이 시간 영역 응답 정보의 이산 푸리에 변환에 기초하여 발생된다 (블록 804).

빔형성 가중치들이 임의의 수의 방식으로 발생될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서는, MRC (Maximum Ratio Combining) 알고리즘이 적용될 수도 있다. 실시형태에서, MRC 알고리즘이 안테나에 대한 채널 응답의 복소 공액을 이용한 후, 송신기 안테나들 모두에 대한 채널 응답의 표준에 의해 채널 응답의 복소 공액을 표준화함으로써 빔형성 가중치들을 형성할 수도 있다. 실시형태에서, 모든 안테나들에 대한 빔형성 가중치 벡터는,

로 주어질 수도 있으며, 여기서, h_n 은 원하는 홉 지역 n 의 벡터 주파수 채널 응답을 나 타내고, M_T 는 송신 안테나들의 개수를 나타낸다. 결과로 발생한 빔형성 가중치들이 단위 전력 (unit power) 을 가진다는 것을 알게 된다. 실제 송신된 전력은, 단위 전력에 기초하여 송신 전력을 스케일링하는, 전력 제어 알고리즘에 의해 결정될 것이다.

다른 실시형태에서, 빔형성 가중치들은 동일 이득 결합 알고리즘에 의해 형성될 수도 있다. 이 실시형태는 트랜시버 체인의 진폭 교정 (calibration) 을 이용하지 않는다. 일 실시형태에서, 동일 결합은 채널 응답의 복소 공액을 형성한 후, 각 안테나에 대한 빔형성 가중치의 위상이 홉 지역에 대한 채널 응답의 복소 공액의 위상과 동일하도록 위상 시프팅를 적용하는 것을 포함할 수도 있다. 실시형태에서, 주어진 주파수 서브캐리어에 대한 각 빔형성 가중치는

로 주어지며, 여기서, h_n _,m 은 홉 지역 n 과 안테나 m 의 주파수 채널 응답을 나타낸다. 그러한 실시형태에서, 결과로 발생한 빔형성 가중치들은 각 안테나에 걸쳐 일정한 전력을 갖는다.

부가적인 실시형태에서, 빔형성 가중치들이 동일 피크 안테나 전력 알고리즘에 의해 형성될 수도 있다. 이 실시형태는, 송신기 안테나들 각각에 적용되는 빔형성 가중치들의 불균일 (inequality) 정도가 높기 때문에, 이용될 안테나 전력이 실용 불가능할 수도 있다고 생각된다면 이용될 수도 있다. 예를 들어, 2 개의 안테나 송신기 시스템을 고려해보자. 송신기 안테나들 중 하나가 딥 페이드, 예를 들어, 제로 채널 이득 하에 있다면, 최적의 MRC 빔형성 가중치들은 이 안 테나에 대해 제로 전력을 갖고 다른 안테나에 대해 전력 1 을 가질 수도 있다. 그러나, 각 안테나는, 주어진 주기에서 송신되고 있는 모든 홉 지역에 걸친 각 안테나에 대한 빔형성 가중치들의 전력의 합계가 N/M (여기서, N 은 홉 지역들의 총수이고, M 은 Tx 안테나들의 총 수이다) 이하가 되도록 피크 전력 제한된다. 일 실시형태에서, 동일 피크 안테나 전력 알고리즘은, MRC 알고리즘에 따라 주어진 안테나에 대한 홉 지역들 모두에 대해 빔형성 가중치들을 발생시킨 후, 일부 버스트 주기, 홉 지역, 심볼 주기, 또는 홉 지역들을 포함하는 다른 시간 주기 동안 그 안테나에 분배되는 전력에 의해 각 안테나에 대한 빔형성 가중치들을 스케일링한다. 각 홉 지역 n 과 안테나 m 에 대한 MRC 빔형성 가중치를 w_n _,m 라 가정하면, 안테나 m 에 대한 표준화된 안테나 전력은

로 주어진다. 홉 지역 n 과 안테나 m 에 대한 동일 피크 전력 빔형성 가중치는

로 주어진다.

추가 실시형태에서, 빔형성 가중치들은 가중된 전력 알고리즘에 의해 형성될 수도 있다. 이전의 실시형태에서, 모든 안테나들이 동일 전력으로 송신하도록 스케일링된다. 이것은, 전력 스케일링에 의해 도입되는 간섭이 시스템 성능 저하를 초래한다면 바람직하지 않을 수도 있다. 일 실시형태에서, 가중된 전력 알고리즘은, MRC 알고리즘에 따라 주어진 안테나에 대한 홉 지역들 모두에 대해 빔형성 가중치들을 발생시킨 후, 버스트 주기, 홉 지역, 또는 다른 시간 주기 동안 최대 사전-스케일링 송신 전력을 가진 안테나의 전력에 의해 모든 빔형성 가중치들을 스케일링한다. 더 상세하게는, 이전의 실시형태에서 특정된 것처럼 각 안테나에 대한 표준화된 안테나 전력 P_m 을 계산한 후, 가장 큰 안테나 전력 P_max 을 이용하여 모든 안테나들에 대한 공통 스케일링 요소, 즉,

를 공식화한다. 다른 실시형태에서, 빔형성 가중치들은, 송신 안테나들 모두에 대한 총 송신 전력에 의해 스케일링될 수도 있다.

그 후, 나중에 사용하기 위해 빔형성 가중치들이 저장되고 (블록 806), 그렇지 않으면, 버스트 주기 동안 안테나들에 걸친 송신을 위해 심볼들을 형성하도록 사용된다.

도 7 을 참조하면, 일 실시형태에 따른 빔형성 가중치 발생을 위해 저 복잡성 이산 푸리에 변환을 수행하는 프로세스가 도시된다. 홉 지역 식별자가 수신된다 (블록 900). 홉 지역 발생기에 의해 제공될 수도 있는 홉 지역 식별자는, 특정 이동국으로의 송신이 스케쥴링될 주파수 서브캐리어들을 식별한다. 그 후, 홉 지역에 대한 시간 영역 응답 정보가 제공된다 (블록 902). 대안으로, 시간 영역 응답 정보는 홉 지역 식별자와 동시에 제공될 수도 있다.

DFT 는, 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들에 대한 시간 영역 응답 정보에 적용된다 (블록 904). 일부 실시형태에서, 이산 푸리에 변환은, 단지 각 이동국에 대한 홉 지역의 중심 주파수 서브캐리어에 대해서만, 홉 지역의 에지 주파수 서브캐리어들 및 중심 주파수 서브캐리어에 대해, 홉 지역의 짝수 또는 홀수 주파수 서브캐리어들에 대해, 또는 홉 지역에 할당된 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 또 다른 개수 또는 위치의 주파수 서브캐리어들에 대해 수행될 수도 있다.

본 명세서 내에 설명된 기법들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현의 경우, 기지국 또는 이동국 내의 처리 유닛들은, 하나 이상의 주문형 집적 회로 (ASIC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 디지털 신호 처리 디바이스 (DSPD), 프로그램가능한 로직 디바이스 (PLD), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이 (FPGA), 프로세서, 마이크로-프로세서, 본 명세서 내에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수도 있다.

소프트웨어 구현의 경우, 본 명세서 내에 설명된 기법들은, 본 명세서 내에 설명된 기능들을 수행하는 모듈들 (예를 들어, 프로시져들, 펑션들 등) 로 구현될 수도 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛 내에 저장될 수도 있고 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수도 있고 또는 프로세서 외부에 구현될 수도 있는데, 이 경우, 메모리 유닛은 당업계에 공지된 것처럼 다양한 수단에 의해 프로세서에 통신적으로 결합될 수 있다.

상기 개시된 실시형태들에 대한 이전의 설명은, 당업자로 하여금 본 발명을 실시하거나 이용하게 하기 위해 제공된다. 이들 실시형태들에 대한 다양한 변형은 당업자가 쉽게 알 수 있으며, 본 명세서 내에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상이나 범위로부터 벗어남 없이 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서 내에 도시된 실시형태들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라 본 명세서 내에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관된 광범위한 범위에 일치될 것이다.

Claims

2 개 이상의 안테나;

상기 2 개 이상의 안테나로부터 신호를 수신하는 하나 이상의 무선 통신 디바이스에 대한 시간 영역 응답 정보를 저장하는 메모리; 및

상기 2 개 이상의 안테나 및 상기 메모리와 결합된 프로세서를 포함하며,

상기 프로세서는, 상기 무선 통신 디바이스에 할당된 홉 지역 (hop region) 내의 시간 영역 응답 정보를 이용하여 복수의 빔형성 가중치들을 발생시키고,

상기 프로세서는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들에 대한 시간 영역 응답 정보의 이산 푸리에 변환을 이용하여 상기 복수의 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 중 단 하나에 대한 시간 영역 응답 정보의 이산 푸리에 변환을 이용하여 상기 복수의 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들의 중심 주파수 서브캐리어에 대한 시간 영역 응답 정보의 이산 푸리에 변환을 이용하여 상기 복수의 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 저장하는 또 다른 메모리를 더 포함하는, 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 메모리와 결합된 스케쥴러를 더 포함하며,

상기 스케쥴러는, 상기 홉 지역에 대응하는 상기 시간 영역 응답 정보를 출력하도록 상기 메모리에 지시하는, 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, MRC (Maximum Ratio Combining) 를 이용하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, MRC 를 이용하고 상기 2 개 이상의 안테나 중 각각의 안테 나에 대해 발생될 가장 큰 전력에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, MRC 를 이용하고 상기 2 개 이상의 안테나 중 하나가 전력 한계에 도달하도록 모든 안테나에 대해 동일한 상수에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 프로세서는, MRC 를 이용하고 상기 2 개 이상의 안테나로부터 발생될 총 전력에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
무선 송신기에 대한 빔형성 가중치들을 발생시키는 방법으로서,

무선 통신 디바이스로의 다음 송신을 위해 홉 지역 (hop region) 을 결정하는 단계;

상기 홉 지역과 관련된 상기 무선 통신 디바이스에 대한 시간 영역 응답 정보를 획득하는 단계; 및

상기 홉 지역과 관련된 상기 무선 통신 디바이스에 대한 상기 시간 영역 응답 정보를 이용하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계를 포함하고,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 방법은, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 중 일부에 대한 시간 영역 응답 정보의 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계를 더 포함하며,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 중 일부에 대한 이산 푸리에 변환에 기초하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계를 포함하고,

상기 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들에 대한 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
삭제
제 11 항에 있어서,

상기 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계는, 상기 홉 지역의 중심 주파수 서브캐리어에 대해서만 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
삭제
제 11 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는 MRC (Maximum Ratio Combining) 를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 각각의 안테나에 대해 발생될 가장 큰 전력에 따라 표준화하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 하나가 전력 한계에 도달하도록 모든 안테나에 대해 동일한 상수에 따라 표준화하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나로부터 발생될 총 전력에 따라 표준화하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, 상기 무선 통신 디바이스의 채널 응답의 복소 공액에 따라 위상 시프팅하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
2 개 이상의 안테나; 및

하나의 주파수 대역 전체보다 적은 주파수 대역을 구성하는 주파수 서브캐리어들의 그룹 내의 하나 이상의 주파수 서브캐리어에 대한 이산 푸리에 변환에 기초하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 빔형성 가중치 모듈을 포함하고,

상기 주파수 서브캐리어들의 그룹은 홉 지역을 정의하고, 상기 하나 이상의 주파수 서브캐리어는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들을 포함하는, 무선 통신 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치 모듈은, 상기 하나 이상의 주파수 서브캐리어에 대한 채널 응답 정보에 대해 상기 이산 푸리에 변환을 수행하는 이산 푸리에 변환 프로세서를 포함하는, 무선 통신 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 이산 푸리에 변환 프로세서와 결합되어 상기 이산 푸리에 변환 프로세서에 주파수 서브캐리어들의 그룹의 위치를 제공하는 스케쥴러를 더 포함하는, 무선 통신 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치 모듈은, 상기 이산 푸리에 변환 프로세서에 의해 발생되 는 이산 푸리에 변환 값들로부터 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 빔형성 가중치 프로세서를 더 포함하는, 무선 통신 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 저장하는 또 다른 메모리를 더 포함하는, 무선 통신 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 하나 이상의 주파수 서브캐리어는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 중 단 하나의 주파수 서브캐리어만을 포함하는, 무선 통신 장치.
삭제
제 20 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치 모듈은, MRC (Maximum Ratio Combining) 를 이용하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치 모듈은, MRC 를 이용하고 상기 2 개 이상의 안테나 중 각각의 안테나에 대해 발생될 가장 큰 전력에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치 모듈은, MRC 를 이용하고 상기 2 개 이상의 안테나 중 하나가 전력 한계에 도달하도록 모든 안테나에 대해 동일한 상수에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 20 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치 모듈은, MRC 를 이용하고 상기 2 개 이상의 안테나로부터 발생될 총 전력에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 채널 응답 정보는, 시간 영역 응답 정보를 포함하는, 무선 통신 장치.
무선 송신기에 대한 빔형성 가중치들을 발생시키는 방법으로서,

무선 통신 디바이스로의 다음 송신을 위해 홉 지역 (hop region) 을 결정하는 단계;

상기 무선 통신 디바이스에 대한 채널 응답 정보에 기초하여 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계; 및

상기 홉 지역을 구성하는 주파수 서브캐리어들 중 일부의 주파수 서브캐리어들에 대해 상기 무선 통신 디바이스에 대한 채널 응답 정보에 기초한 이산 푸리에 변환을 이용하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계를 포함하고,

상기 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계는, 상기 홉 지역을 구성하는 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들에 대한 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계는, 상기 홉 지역을 구성하는 상기 주파수 서브캐리어들 중 중심 주파수 서브캐리어에 대해서만 이산 푸리에 변환을 결정하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
삭제
제 32 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는 MRC (Maximum Ratio Combining) 를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 각각의 안테나에 대해 발생될 가장 큰 전력에 따라 표준화하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 하나가 전력 한계에 도달하도록 모든 안테나에 대해 동일한 상수에 따라 표준화하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나로부터 발생될 총 전력에 따라 표준화하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 단계는, 상기 무선 통신 디바이스의 채 널 응답의 복소 공액에 따라 위상 시프팅하는 단계를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 채널 응답 정보는, 시간 영역 응답 정보를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 방법.
빔형성 가중치들을 발생시키는 장치로서,

서브캐리어들의 그룹 중 일부 서브캐리어들에 대한 채널 응답 정보를 결정하는 수단; 및

무선 통신 디바이스를 위해 상기 서브캐리어들의 그룹 중 일부 서브캐리어들에 대한 채널 응답 정보에 기초하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하고,

상기 빔형성 가중치들의 발생 장치는, 상기 채널 응답 정보의 이산 푸리에 변환을 결정하는 수단을 더 포함하며,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, 상기 채널 응답 정보의 이산 푸리에 변환에 기초하여 발생시키는 수단을 포함하고,

상기 일부 서브캐리어들은, 상기 서브캐리어들의 그룹의 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들로 구성되는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
삭제
제 41 항에 있어서,

상기 일부 서브캐리어들은, 상기 서브캐리어들의 그룹 중 중심 주파수 서브캐리어로만 구성되는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
삭제
제 41 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC (Maximum Ratio Combining) 를 이용함으로써 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 41 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 각각의 안테나에 대해 발생될 가장 큰 전력에 따라 표준화함으로써 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 41 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 하나가 전력 한계에 도달하도록 모든 안테나에 대해 동일한 상수에 따라 표준화함으로써 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 41 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나로부터 발생될 총 전력에 따라 표준화함으로써 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 41 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, 상기 무선 통신 디바이스의 채널 응답의 복소 공액에 따른 위상 시프팅을 이용함으로써 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 41 항에 있어서,

상기 채널 응답 정보는, 시간 영역 응답 정보를 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
빔형성 가중치들을 발생시키는 장치로서,

홉 지역 (hop region) 과 관련된 무선 통신 디바이스에 대한 시간 영역 응답 정보를 획득하는 수단; 및

상기 홉 지역과 관련된 상기 무선 통신 디바이스에 대한 상기 시간 영역 응답 정보를 이용하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하고,

상기 빔형성 가중치들의 발생 장치는, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 중 일부에 대한 시간 영역 응답 정보의 이산 푸리에 변환을 결정하는 수단을 더 포함하며,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 중 일부에 대한 이산 푸리에 변환에 기초하여 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하고,

상기 이산 푸리에 변환을 결정하는 수단은, 상기 홉 지역의 주파수 서브캐리어들 전체보다 적은 주파수 서브캐리어들에 대한 이산 푸리에 변환을 결정하는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
삭제
제 51 항에 있어서,

상기 이산 푸리에 변환을 결정하는 수단은, 상기 홉 지역의 중심 주파수 서브캐리어에 대해서만 이산 푸리에 변환을 결정하는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
삭제
제 51 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC (Maximum Ratio Combining) 를 이용하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 51 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 각각의 안테나에 대해 발생될 가장 큰 전력에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 51 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나 중 하나가 전력 한계에 도달하도록 모든 안테나에 대해 동일한 상수에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 51 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, MRC 를 이용하고 2 개 이상의 안테나로부터 발생될 총 전력에 따라 표준화하여 상기 빔형성 가중치들을 발생시키 는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.
제 51 항에 있어서,

상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단은, 상기 무선 통신 디바이스의 채널 응답의 복소 공액에 따라 위상 시프팅함으로써 상기 빔형성 가중치들을 발생시키는 수단을 포함하는, 빔형성 가중치들의 발생 장치.