KR100938795B1 - 시분할 듀플렉스 시스템을 위한 선형 프리코딩 - Google Patents

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Abstract

TDD (Time Division Duplex) MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련된 명시적 및 암시적 피드백의 생성 및/또는 이용을 용이하게 하는 시스템 및 방법론이 설명된다. 암시적 피드백은 역방향 링크 채널을 추정함으로써 제공될 수도 있는데, 이는 (예를 들어, 상호 작용에 기초하여) 순방향 링크 채널의 적어도 일부분과 실질적으로 유사할 수도 있다. 또한, 명시적 피드백은 (예를 들어, 벡터 및/또는 스칼라 양자화를 이용하여) 순방향 링크 채널의 추정의 적어도 일부분을 양자화함으로써 산출될 수도 있다.
선형 프리코딩, 시분할 듀플렉스 시스템, 피드백, 순방향 링크 채널, 코드북

Description

시분할 듀플렉스 시스템을 위한 선형 프리코딩{LINEAR PRECODING FOR TIME DIVISION DUPLEX SYSTEM}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2005년 10월 27일 출원되고, 명칭이 "A METHOD AND APPARATUS FOR LINEAR PRECODING FOR TIME DIVISION DUPLEX SYSTEM"인 미국 가특허 출원 제 60/731,027 호를 우선권으로 주장한다. 상기 언급된 출원 전체가 본원에 참조문헌으로 포함된다.
배경
Ⅰ. 분야
다음 설명은 일반적으로, 무선 통신에 관한 것이고, 보다 상세하게는 TDD (Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서의 선형 프리코딩에 관한 것이다.
Ⅱ. 배경
무선 통신 시스템은, 예를 들어, 음성, 데이터 등과 같은 다양한 유형의 통신 콘텐트를 제공하기 위해 폭 넓게 전개된다. 전형적인 무선 통신 시스템은 이용 가능한 시스템 리소스 (예를 들어, 대역폭, 송신 전력,...) 를 공유함으로써 다수의 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템일 수도 있다. 이러한 다중 액세스 시스템의 예는 CDMA (Code Division Multiple Access) 시스템, TDMA (Time Division Multiple Access) 시스템, FDMA (Frequency Division Multiple Access) 시스템, OFDMA (Orthgonal Frequency Division Multiple Access) 등을 포함할 수도 있다.
일반적으로, 무선 다중 액세스 통신 시스템은 다수의 이동 장치를 위한 통신을 동시에 지원할 수도 있다. 각각의 이동 장치는 순방향 및 역방향 링크 상의 전송을 통해 하나 이상의 기지국과 통신할 수도 있다. 순방향 링크 (또는 다운링크) 는 기지국으로부터 이동 장치로의 통신 링크를 지칭하고, 역방향 링크 (또는 업링크) 는 이동 장치로부터 기지국으로의 통신을 지칭한다. 또한, 이동 장치와 기지국 사이의 통신은 SISO (Single-Input Single-Output) 시스템, MISO (Multiple-Input Single-Output) 시스템, MOMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템 등을 통해 구축될 수도 있다.
MIMO 시스템은 일반적으로 데이터 전송을 위해 다수의 (NT개) 전송 안테나와 다수의 (NR개) 수신 안테나를 이용한다. NT개의 전송 안테나와 NR개의 수신 안테나에 의해 형성된 MIMO 채널은 NS개의 독립 채널로 분해될 수도 있는데, 이는 공간 채널이라고 지칭될 수도 있으며, 여기서,
Figure 112008037925783-pct00001
이다. 각각의 NS개의 독립 채널은 디멘전에 대응한다. 또한, MIMO 시스템은, 다수의 송수신 안테나에 의해 생성된 부가적인 디멘전이 사용된다면, 개선된 성능 (예를 들어, 스펙트럼 효율성 증가, 보다 높은 처리량 및/또는 보다 큰 신뢰성) 을 제공할 수도 있다.
MIMO 시스템은 공통 물리 매체를 통해 순방향 및 역방향 링크 통신을 분할하 기 위한 다양한 듀플렉싱 기술을 지원할 수도 있다. 예를 들어, FDD (Frequency Division Duplex) 시스템은 순방향 및 역방향 링크 통신을 위한 별개의 주파수 영역을 이용할 수도 있다. 또한, TDD (Time Division Duplex) 시스템에서, 순방향 및 역방향 링크 통신은 공통 주파수 영역을 이용할 수도 있다. 그러나, 종래의 기술은 제한된 채널 정보를 제공하거나 채널 정보와 관련된 피드백을 갖지 않을 수도 있다.
요약
다음은, 이러한 실시 형태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 하나 이상의 실시 형태들을 간략화한 요약을 제시한다. 본 요약은 숙고된 모든 실시 형태의 광범위한 개요가 아니고, 모든 실시 형태의 핵심 또는 결정적인 엘리먼트로 간주하지 않으며 임의의 실시 형태 또는 모든 실시형태의 범위를 묘사할 것을 의도하지 않는다. 그 목적은 이후에 나타나는 보다 상세한 설명을 위해 서두로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시 형태의 약간의 개념을 제시하는 것이다.
하나 이상의 실시 형태들 및 그 대응하는 개시에 따르면, TDD (Time Division Duplex) MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템에서 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련된 명시적 및 암시적 피드백의 생성 및/또는 이용을 용이하게 하는 것과 관련하여 다양한 양태들이 설명된다. 암시적 피드백은 역방향 링크 채널을 추정함으로써 제공될 수도 있는데, 이는 (예를 들어, 상호 작용에 기초하여) 순방향 링크 채널의 적어도 일부분과 실질적으로 유사할 수도 있다. 또한, 명시적 피드백은 (예를 들어, 벡터 및/또는 스칼라 양자화를 이용하 여) 순방향 링크 채널의 추정의 적어도 일부분을 양자화함으로써 산출될 수도 있다.
관련된 양태에 따르면, 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련된 피드백의 생성을 용이하게 하는 방법이 설명된다. 이 방법은 매트릭스를 생성하기 위해 순방향 링크 채널을 추정하는 단계를 포함할 수도 있다. 또한, 이 방법은 명시적 피드백을 산출하기 위해 매트릭스의 일부분을 양자화하는 단계를 포함할 수도 있다. 이 방법은 또한, 매트릭스의 나머지에 대응하는 암시적 피드백을 제공하는 양자화된 데이터를 역방향 링크 채널을 통해 전송하는 단계를 포함할 수도 있다.
다른 양태는, 순방향 링크 채널과 관련된 추정된 매트릭스 및 코드북을 보유하는 메모리를 포함할 수도 있는 무선 통신 장치와 관련된다. 또한, 이 무선 통신 장치는, 메모리에 커플링되고, 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용된 하나 이상의 링크들에 적어도 부분적으로 기초하여 코드북을 변경하고, 가장 근접하게 변경된 매트릭스 (closest altered matrix) 를 선택하기 위해 추정된 매트릭스의 일부분을 변경된 코드북 내의 변경된 매트릭스들과 비교하고, 역방향 링크 채널을 통해 선택되고, 가장 근접하게 변경된 매트릭스와 연관된 인덱스를 전송하도록 구성된 프로세서를 포함할 수도 있다.
또 다른 양태는, 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 생성하고 전송하는 무선 통신 장치와 관련된다. 이 무선 통신 장치는 매트릭스를 산출하기 위해 순방향 링크 채널을 추정하는 수단; 매트릭스의 서브세트를 양자화 하는 수단; 및 매트릭스의 나머지와 관련된 암시적 피드백을 제공하는 역방향 링크 채널을 통해 양자화된 데이터를 전송하는 수단을 포함할 수도 있다.
또 다른 양태는, 순방향 링크 채널을 추정하는 머신-실행가능 명령들; 순방향 링크 채널과 연관된 단위 매트릭스를 생성하는 머신-실행가능 명령들이 저장된 머신-판독가능 매체와 관련된다. 머신-판독가능 매체에는 또한, 역방향 링크 채널 통신에 대해 비활성인 이동 장치의 하나 이상의 안테나에 대응하는 단위 매트릭스의 일부분을 양자화하는 머신-실행가능 명령들; 및 역방향 링크 채널을 통해 양자화된 데이터를 전송하는 머신-실행가능 명령들이 저장되고, 역방향 링크 채널은 이동 장치의 하나 이상의 활성 안테나와 연관된 하나 이상의 링크에 대응하는 암시적 피드백을 제공한다.
다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템 내의 장치는 프로세서를 포함할 수도 있는데, 이 프로세서는 추정된 순방향 링크 채널과 관련된 매트릭스를 생성하도록 구성될 수도 있다. 또한, 이 프로세서는 추정된 순방향 링크 채널의 일부와 관련된 명시적 피드백을 산출하도록 매트릭스의 일부분을 양자화하도록 구성될 수도 있다. 또한, 이 프로세서는 역방향 링크 채널을 통해 양자화된 데이터를 전송하도록 구성되고, 역방향 링크 채널은 추정된 순방향 링크 채널의 나머지와 관련된 암시적 피드백을 제공한다.
또 다른 양태에 따르면, 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백의 이용을 용이하게 하는 방법이 본 명세서에 설명된다. 이 방법은 순방향 링크 채널의 일부분과 관련된 암시적 피드백을 얻기 위해 역방 향 링크 채널을 추정하는 단계를 포함할 수도 있다. 또한, 이 방법은 역방향 링크 채널을 통해 수신된 순방향 링크 채널의 나머지와 관련된 명시적 피드백을 평가하는 단계를 포함할 수도 있다. 또한, 이 방법은 암시적 피드백 및 암시적 피드백을 결합하는 단계를 포함할 수도 있다. 또한, 이 방법은 결합된 피드백을 이용하여 순방향 링크 채널을 통한 통신을 변경하는 단계를 포함할 수도 있다.
다른 양태는, 코드북, 및 역방향 링크 채널을 통해 수신된 코드북과 연관된 인덱스를 보유하는 메모리를 포함할 수도 있는 무선 통신 장치와 관련된다. 또한, 무선 통신 장치는, 메모리에 커플링되고, 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용된 하나 이상의 링크들에 적어도 부분적으로 기초하여 코드북을 변경하고, 인덱스와 관련된 변경된 코드북으로부터 변경된 매트릭스를 결정하고, 변경된 매트릭스와 연관된 명시적 피드백을 역방향 링크 채널로부터 추정된 암시적 피드백과 결합하도록 구성될 수도 있는 프로세서를 포함할 수도 있는다.
또 다른 양태는, 순방향 링크 채널을 통해 후속 전송을 변경하도록 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 이용하는 무선 통신 장치와 관련된다. 무선 통신 장치는 역방향 링크 채널을 통해 수신된 암시적 피드백을 얻는 수단; 역방향 링크 채널을 통해 수신된 명시적 피드백을 분석하는 수단; 및 암시적 피드백 및 명시적 피드백의 결합에 기초하여 순방향 링크 채널을 통한 통신을 변경하는 수단을 포함할 수도 있다.
또 다른 양태는, 순방향 링크 채널의 일부분에 대응하는 암시적 피드백을 얻기 위해 역방향 링크 채널을 추정하는 머신-실행가능 명령들; 역방향 링크 채널을 통해 수신된 명시적 피드백을 분석하는 머신-실행가능 명령들; 및 순방향 링크 채널을 통해 통신을 변경하기 위해 암시적 피드백 및 명시적 피드백의 결합을 이용하는 머신-실행가능 명령들이 저장된 머신-판독가능 매체와 관련되고, 명시적 피드백은 순방향 링크 채널의 나머지에 대응한다.
다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템 내의 장치는 프로세서를 포함할 수도 있는데, 이 프로세서는 순방향 링크 채널의 일부분과 관련된 암시적 피드백을 결정하도록 역방향 링크 채널을 추정하고; 역방향 링크 채널을 통해 수신된 순방향 링크 채널의 나머지와 관련된 명시적 피드백을 평가하고; 암시적 피드백 및 명시적 피드백을 결합하도록 구성될 수도 있다.
전술한 목적 및 관련 목적을 달성하기 위해, 하나 이상의 실시 형태들은 완전히 설명되고 청구범위에서 특별히 지적되는 이하의 특징들을 포함한다. 다음 설명 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 실시 형태의 일정한 예시적인 양태에 상세하게 제시된다. 이러한 양태들은 암시적이고, 다양한 실시 형태의 원리가 이용될 수도 있고 그 설명된 실시 형태가 모든 이러한 양태들 및 그 균등물을 포함하도록 의도되는 다양한 방법들 중 약간일 뿐이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 명세서에 제시된 다양한 양태에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 명시적 및 암시적 피드백 관련 채널 (예를 들어, 순방향 링크 채널) 을 전송하는 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 3은 채널을 통해 후속 전송을 변경하기 위해 명시적 및 암시적 채널 관련 피드백을 이용하는 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 4는 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련되 명시적 및 암시적 피드백의 생성을 용이하게 하는 예시적인 방법론을 도시한다.
도 5는 순방향 링크 채널 정보의 벡터 양자화를 위해 사용된 코드북의 변경을 용이하게 하는 예시적인 방법론을 도시한다.
도 6은 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백의 이용을 용이하게 하는 예시적인 방법론을 도시한다.
도 7은 역방향 링크 채널을 통해 수신된 인덱스를 포함하는 피드백을 이용하기 위해 코드북의 변경을 용이하게 하는 예시적인 방법론을 도시한다.
도 8은 TDD MIMO 시스템과 관련하여 순방향 링크 채널의 추정 및/또는 피드백 (예를 들어, 명시적 및 암시적) 의 제공을 용이하게 하는 예시적인 이동 장치를 도시한다.
도 9는 순방향 링크 채널과 관련된 명시적 및 암시적 피드백의 수신 및/또는 이용을 용이하게 하는 예시적인 시스템을 도시한다.
도 10은 본 명세서에 설명된 다양한 시스템 및 방법과 연결하여 사용될 수 있는 예시적인 무선 네트워크 환경을 도시한다.
도 11은 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 생성하고/하거나 전송하는 예시적인 시스템을 도시한다.
도 12는 순방향 링크 채널을 통해 후속 전송을 변경하기 위해 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 이용하는 예시적인 시스템을 도시한다.
상세한 설명
이제, 도면을 참고로 하여 다양한 실시 형태를 설명하며, 동일한 도면 부호는 전체에 걸쳐서 동일한 엘리먼트를 지칭하는데 사용된다. 다음 설명에서, 설명을 위해서, 하나 이상의 실시 형태의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 상세한 설명이 제시된다. 그러나, 상세한 설명 없이도 이러한 실시형태(들)이 실시될 수도 있음은 명백하다. 다른 예에서, 하나 이상의 실시 형태의 설명을 용이하게 하기 위해서 잘 알려진 구조 및 장치는 블록도의 형태로 도시되었다.
본 출원에 사용되는 바와 같이, 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터 관련 엔터티로서, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합, 소프트웨어, 또는 실행 중인 소프트웨어 중 하나를 지칭하도록 의도된다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서에서 실행 중인 프로세스, 프로세서, 오브젝트, 익스큐터블, 익스큐션의 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수도 있지만, 이것으로 제한되지 않는다. 설명을 위하여, 컴퓨팅 장치에서 실행 중인 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두가 컴포넌트가 될 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트가 익스큐션의 스레드 및/또는 프로세스 내에 존재할 수 있고, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터에 배치되고/되거나 2 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수도 있다. 또한, 이러한 컴포넌트는, 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 다양한 데이터 구조를 갖는 다양한 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 실행할 수도 있다. 컴포넌트는, 하나 이상의 데이터 패킷 (예를 들어, 로컬 시스템, 분산 시스템에서, 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷 (Internet) 과 같은 네트워크를 통해서, 다른 컴포넌트와 인터렉팅하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터) 을 갖는 신호에 따라서 로컬 및/또는 리모트 프로세스를 경유하여 통신할 수도 있다.
또한, 이동 장치와 관련하여 본 명세서에 다양한 실시 형태가 설명된다. 이동 장치는 또한, 시스템, 가입자 유닛, 가입자 스테이션, 이동국, 모바일, 원격국, 원격 단말기, 액세스 터미널, 사용자 단말기, 단말기, 무선 통신 장치, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 또는 UE (User Equipment) 로 지칭될 수 있다. 이동 장치는 셀룰러폰, 코드리스 전화, SIP (Session Initiation Protocol) 폰, WLL (Wireless Local Loop) 스테이션, 개인 디지털 보조기 (PDA), 무선 접속 능력을 갖는 휴대용 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 처리 장치일 수도 있다. 또한, 기지국과 관련하여 다양한 실시형태들이 본 명세서에 설명된다. 기지국은, 이동 장치(들)과 통신하기 위해 사용될 수도 있고, 또한, 액세스 포인트, Node B, 또는 몇몇 다른 용어로 지칭될 수도 있다.
또한, 본 명세서에 설명된 다양한 양태 및 특징들은 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 이용하여 방법, 장치, 또는 제조 물품으로서 구현될 수도 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터 실행가능 장치, 캐리어, 또는 매체로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장 장치 (예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 마그네틱 스트림 등), 광 디스크 (예를 들어, CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disk) 등), 스마트 카드, 및 플래시 메모리 장치 (예를 들어, EPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브 등) 를 포함할 수 있지만 이것으로 제한되지 않는다. 또한, 본 명세서에 설명된 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 다른 머신-판독가능 매체 및/또는 하나 이상의 장치를 나타낼 수 있다. 용어 "머신-판독가능 매체"는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 포함, 및/또는 운반할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함할 수 있지만 이것으로 한정되지 않는다.
이제, 도 1을 참조하면, 본 명세서에 제시된 다양한 실시형태에 따라서 무선 통신 시스템 (100) 을 설명한다. 시스템 (100) 은 다수의 안테나 그룹을 포함할 수도 있는 기지국 (102) 을 포함한다. 예를 들어, 하나의 안테나 그룹은 안테나 (104, 106) 를 포함할 수도 있고, 다른 그룹은 안테나 (108, 110) 을 포함할 수도 있고, 부가적인 그룹은 안테나 (112, 114) 를 포함할 수도 있다. 각각의 안테나 그룹에 대해 2 개의 안테나들이 도시된다; 그런, 각각의 그룹에 보다 많거나 보다 적은 안테나가 사용될 수도 있다. 기지국 (102) 은 부가적인 송신기 체인 및 수신기 체인을 포함할 수도 있고, 각각은, 당업자가 이해하는 바와 같이, 신호 전송 및 수신 (예를 들어, 프로세서, 변조기, 멀티플렉서, 복조기, 디멀티플렉서, 안테나 등) 과 연관된 복수의 컴포넌트를 순서대로 포함할 수 있다.
기지국 (102) 은 이동 장치 (116) 및 이동 장치 (122) 와 같은 하나 이상의 이동 장치와 통신할 수도 있다 ; 그러나, 기지국 (102) 은 이동 장치 (116, 122) 와 유사한 임의의 수의 이동 장치와 실질적으로 통신할 수도 있음을 이해한다. 이동 장치 (116, 122) 는, 예를 들어, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 랩탑, 휴대용 통신 장치, 휴대용 컴퓨팅 장치, 위성 라디오, 글로벌 포지셔닝 시스템, PDA, 및/또는 무선 통신 시스템 (100) 을 통해 통신하기 위한 임의의 다른 적절한 장치일 수 있다. 도시된 바와 같이, 이동 장치 (116) 는 안테나 (112, 114) 와 통신 중에 있고, 안테나 (112, 114) 는 순방향 링크 (118) 를 통해 이동 장치 (116) 로 정보를 전송하고 역방향 링크 (120) 를 통해 이동 장치 (116) 로부터 정보를 수신한다. 또한, 이동 장치 (122) 는 안테나 (104, 106) 과 통신 중에 있고, 안테나 (104, 106) 는 순방향 링크 (124) 를 통해 이동 장치 (122) 로 정보를 전송하고 역방향 링크 (126) 를 통해 이동 장치 (122) 로부터 정보를 수신한다. FDD (Frequency Division Duplex) 시스템에서, 예를 들면, 순방향 링크 (118) 는 역방향 링크 (120) 에 의해 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 사용할 수도 있고, 순방향 링크 (124) 는 역방향 링크 (126) 에 의해 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 이용할 수도 있다. 또한, TDD (Time Division Duplex) 시스템에서, 순방향 링크 (118) 및 역방향 링크 (120) 는 공통 주파수 대역을 사용할 수도 있고, 순방향 링크 (124) 및 역방향 링크 (126) 는 공통 주파수 대역을 사용할 수도 있다.
각각의 그룹의 안테나 및/또는 통신을 위해 지정된 영역은 기지국 (102) 의 섹터라 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 안테나 그룹은 기지국 (102) 에 의해 커버된 영역의 섹터 내에 있는 이동 장치와 통신하도록 설계될 수도 있다. 순방향 링크 (118, 124) 를 통한 통신에서, 기지국 (102) 의 전송 안테나는 빔형성 (beamforming) 을 이용하여 이동 장치 (116, 122) 에 대한 순방향 링크 (118, 124) 의 신호 대 잡음 비를 개선할 수도 있다. 또한, 기지국 (102) 은 빔형성을 이용하여 연관된 커버리지를 통해 랜덤하게 흩어진 이동 장치 (116, 122) 에 전송하는 한편, 인접 셀들 내의 이동 장치는 단일 안테나를 통해 모든 이동 장치로 전송하는 기지국과 비교하여 보다 적은 간섭을 받을 수도 있다.
예에 따르면, 시스템 (100) 은 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 통신 시스템일 수도 있다. 또한, 시스템 (100) 은 채널 관련 피드백 (예를 들어, 순방향 링크 (118, 124) 에 관련된) 을 제공하기 위해 선형 프리코딩을 이용할 수도 있다. 도시에 따르면, 기지국 (102) 은 순방향 링크 (118, 124) 를 통해 이동 장치 (116, 122) 로 전송할 수도 있다. 이동 장치 (116, 122) 는 순방향 링크 채널을 추정하고 명시적 피드백을 결정하여 기지국 (102) 에 제공한다. 이러한 명시적 피드백은 추정된 순방향 링크 채널의 일부와 관련될 수도 있다. 이동 장치 (116, 122) 는 역방향 링크 (120, 126) 를 통해 명시적 피드백을 기지국 (102) 에 제공할 뿐만 아니라 역방향 링크 (120, 126) 와 연관된 암시적 피드백을 제공한다. 암시적 피드백은, (순방향 링크 (118, 124) 가 대응하는 역방향 링크 (120, 126) 와 비교하여 실질적으로 유사한 주파수 대역을 이용하기 때문에) TDD 시스템인 시스템 (100) 과 연관된 채널 상호작용으로 인해 기지국 (102) 에 제공될 수도 있다; 따라서, 기지국 (120) 에서 추정된 역방향 링크 채널은 이동 장치 (116 및/또는 122) 에서 추정된 순방향 링크 채널 (및/또는 그 일부분) 과 실질적으로 유사할 수도 있다. 기지국 (102) 은 명시적 및 암시적 피드백으로부터 (예를 들어, 순방향 링크 (118, 124)) 연관된 채널 관련 정보를 얻을 수도 있고, 그 채널 관련 정보는 (예를 들어, 빔형성 이득을 얻기 위해 빔형성을 수행함으로써) 순방향 링크 (118, 124) 를 통해 후속 전송을 제어하는데 사용될 수도 있다.
도 2로 돌아가서, 명시적 및 암시적 피드백 관련 채널 (예를 들어, 순방향 링크 채널) 을 전송하는 예시적인 무선 통신 시스템이 도시된다. 시스템 (200) 은 순방향 링크 채널을 통해 이동 장치 (204) 에 정보를 전송하는 기지국 (202) 을 포함하고; 또한, 기지국 (202) 은 역방향 링크 채널을 통해 이동 장치 (204) 로부터 정보를 수신한다. 시스템 (200) 은 TDD MIMO 시스템일 수도 있으므로, 순방향 링크 채널 및 역방향 링크 채널은 실질적으로 유사한 주파수 범위일 수도 있다; 따라서, 역방향 링크 채널은 순방향 링크 채널과 유사할 수도 있다. 그러나, 청구물은 TDD MIMO 시스템의 이용으로 제한되지 않는다. 예에 따르면, 이동 장치 (204) 는 역방향 링크 채널을 통해 순방향 링크 채널과 관련된 명시적 피드백 및 암시적 피드백을 제공할 수도 있고, 피드백은 기지국 (202) 에 의해 이용되어 순방향 링크 채널의 인식 (understanding) 을 얻을 수도 있는데, 이는, (빔형성을 용이하게 하는데 이용되는) 순방향 링크 채널을 통해 후속 전송을 제어 및/또는 변경하도록 사용될 수도 있다.
이동 장치 (204) 는, 순방향 링크 채널과 관련된 명시적 부분 피드백을 산출하기 위해 선형 프리코딩을 이용하는 명시적 부분 피드백 생성기 (206) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 이동 장치 (204) 는 순방향 링크 채널을 추정할 수도 있다. 또한, 명시적 부분 피드백 생성기 (206) 는 채널 일부와 관련된 부분적인 명시적 피드백 (역방향 링크 채널을 통해 기지국 (202) 으로 전송될 수도 있는 명시적 피드백) 을 생성하기 위해 채널 추정을 이용할 수도 있는 한편, 역방향 링크 채널을 통한 이동 장치 (204) 로부터 기지국 (202) 으로의 통신은 채널의 나머지와 연관된 암시적 피드백을 제공할 수도 있다. 또한, 기지국 (202) 은, (예를 들어, 순방향 링크 채널의 일부분과 실질적으로 유사할 수 있는 역방향 링크 채널의 추정으로부터 얻어진) 암시적 채널 관련 피드백을 획득하고/하거나 분석하는 암시적 피드백 평가장치 (208) 와, (역방향 링크 채널을 통해 전송된 예를 들어 양자화된 데이터, 인덱스 등과 같은 데이터, 이동 장치 (204) 의 명시적 부분 피드백 생성기 (206) 로부터 제공된) 명시적 채널 관련 피드백을 수신하고/하거나 검사하는 명시적 피드백 평가장치 (210) 를 포함할 수도 있다. 기지국 (202) 은 암시적 피드백 및 명시적 피드백을 결합하여 순방향 링크 채널에 관한 지식을 얻을 수도 있다.
예에 따르면 (예를 들어, 시스템 (200) 은 MIMO 시스템일 수도 있다), 이동 장치 (204) 는 순방향 링크 채널을 통해 정보를 수신할 수도 있는 다수의 안테나 (예를 들어, 활성 안테나의 세트) 일 수도 있는 반면, 이동 장치 (204) 의 다수의 안테나의 서브세트 (예를 들어, 안테나들의 세트 중 하나, 둘 등) 는 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 활성일 수도 있다. 역방향 링크 통신을 위한 안테나의 서브세트를 이용함으로써, 기지국 (202) 은 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용된 안테나의 서브세트와 관련된 채널 부분을 추정할 수도 있다. 채널의 일부분의 추정은 암시적 피드백 평가장치 (208) 에 의해 얻어질 수도 있다. 따라서, 기지국 (202) 의 관점으로부터, 기지국 (202) (및/또는 암시적 피드백 평가 장치 (208)) 은, 이동 장치 (204) 의 안테나들의 서브세트가 역방향 링크 채널 통신을 위해 활성일 수도 있는 한편 이동 장치 (204) 의 안테나들 중 나머지는 비활성일 수도 있기 때문에, 채널 일부 (예를 들어, 순방향 링크 채널의 일부분) 에 대한 액세스를 가질 수도 있다. 그러나, 기지국 (202) 은 통상적으로, (예를 들어, 특정 활성 안테나(들)에 대응하는) 채널의 일부분보다는 (예를 들어, 빔형성을 실시하기 위해) 전체 채널과 관련된 피드백을 이용한다. 따라서, (예를 들어, 하나의 링크, 하나의 링크 이상과 관련된) 암시적 피드백 평가장치 (208) 를 통해 얻어진 암시적 피드백 이외에도, 기지국 (202) 은 채널의 나머지와 관련된 명시적 피드백을 수신할 수도 있다 (예를 들어, 역방향 링크 채널 통신에 대해 비활성일 수도 있는 세트로부터의 안테나와 관련된 명시적 피드백, 역방향 링크 채널과 관련하여 이용된 링크(들) 이외의 개별 링크(들)과 연관된 명시적 피드백). 예를 들어, 개별 링크(들)에 대응하는 명시적 피드백이 양자화되어 기지국 (202) 에 제공될 수도 있다. 암시적 및 명시적 피드백을 결합함으로써, 기지국 (202) 은 전체 채널의 인식을 얻을 수도 있다.
도 3으로 돌아가서, 채널을 통해 후속 전송을 변경하기 위해 명시적 및 암시적 채널 관련 피드백을 이용하는 무선 통신 시스템이 도시된다. 시스템 (300) 은 (예를 들어, 순방향 및 역방향 링크 채널을 통해) 이동 장치 (204) 와 통신하는 기지국 (202) 을 포함한다. 또한, 시스템 (300) 은 TDD MIMO 시스템일 수도 있다. 또한, 이동 장치 (204) 는 또한, 명시적 부분 피드백 생성기 (206) 를 포함하고, 기지국 (202) 은 암시적 피드백 평가장치 (208) 및 명시적 피드백 평가장 치 (210) 를 포함할 수도 있다.
이동 장치 (204) 는 또한, 기지국 (202) 으로부터 이동 장치 (204) 로의 순방향 링크 채널을 추정하는 순방향 링크 채널 추정기 (302) 를 포함할 수도 있다.순방향 링크 채널 추정기 (302) 는 순방향 링크 채널에 대응하는 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00002
를 생성할 수도 있는데,
Figure 112008037925783-pct00003
의 칼럼은 기지국 (202) 의 전송 안테나와 관련되고,
Figure 112008037925783-pct00004
의 로우는 이동 장치 (204) 에서 수신 안테나와 관련될 수도 있다. 예에 따르면, 기지국 (202) 은 4개의 전송 안테나를 이용할 수도 있고, 이동 장치는 2개의 수신 안테나를 이용할 수도 있으므로, 순방향 링크 채널 추정기 (302) 는 순방향 링크 채널을 평가하여 2-by-4 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00005
를 산출한다 (예를 들어, 여기서,
Figure 112008037925783-pct00006
); 그러나, 청구물은 (예를 들어, 임의의 수의 수신 및/또는 전송 안테나에 대응하는) 임의의 사이즈 (예를 들어, 임의의 수의 로우 및/또는 컬럼) 의 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00007
를 이용하는 것을 고려한다는 것을 이해한다.
이동 장치 (204) 의 명시적 부분 피드백 생성기 (206) 는, 순방향 링크 채널 추정기 (302) 에 의해 생성된 채널 추정을 이용할 수도 있다. 명시적 부분 피드백 생성기 (206) 는 코드북 (304), 코드북 변경자 (306), 및 양자화기 (308) 를 포함할 수도 있다. 코드북 (304) 은 N개의 원래의 매트릭스 (여기서, N은 임의의 정수일 수도 있다) 의 세트 (예를 들어, N개의 원래의 단위 매트릭스의 세트) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 코드북 (304) 은 idd (identically independently distributed) 채널을 위해 설계될 수도 있다. 또한, 코드북 (304) 은
Figure 112008037925783-pct00008
일 수도 있는데,
Figure 112008037925783-pct00009
는 MT×L 단위 매트릭스이고, MT는 전송 안테나의 수일 수도 있고, L은 공간 멀티플렉싱 스트림의 랭크 및/또는 수일 수도 있다. 예시에 따르면, 코드북 (304) 은 64개의 원래의 매트릭스를 포함할 수도 있다; 그러나, 청구물은 본 예로 제한되지 않는다. 부가적인 예에 따르면, 코드북 (304) 은 FDD 시스템과 관련하여 이용된 코드북과 실질적으로 유사할 수도 있다; 그러나, 청구물은 이 예로 제한되지 않는다. 부가적으로 또는 대안으로, 코드북 (304) 은 이동 장치 (204) 에 의해 (예를 들어, 메모리 내에) 보유될 수도 있는 반면, 실질적으로 유사한 코드북은 (아래에 설명된 바와 같이) 기지국 (202) 에 의해 저장될 수도 있다.
다른 예에 따르면, 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00010
의 고유 분해는, 대응하는 단위 매트릭스를 산출하기 위해 (예를 들어, 명시적 부분 피드백 생성기 (206), 순방향 링크 채널 추정기 (302),...에 의해 ) 실시될 수도 있고, 이 단위 매트릭스는 (예를 들어, 양자화기 (308) 에 의해) 코드북 (304) 으로부터의 원래의 단위 매트릭스의 세트와 비교될 수도 있고/있거나 단위 매트릭스의 테일러된 세트와 비교될 수도 있다. 예를 들어, 채널 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00011
는 추정된 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00012
로부터 결정된 채널의 방향과 관련된 정보를 포함할 수도 있다. 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00013
의 고유 분해는
Figure 112008037925783-pct00014
에 기초하여 실시될 수도 있는데, 여기서
Figure 112008037925783-pct00015
는 채널 매 트릭스
Figure 112008037925783-pct00016
에 대응하는 채널 단위 매트릭스일 수도 있고,
Figure 112008037925783-pct00017
는
Figure 112008037925783-pct00018
의 콘주게이트 전치일 수도 있고,
Figure 112008037925783-pct00019
는
Figure 112008037925783-pct00020
의 콘주게이트 전치일 수도 있고,
Figure 112008037925783-pct00021
는 대각 매트릭스일 수도 있다.
또한, 코드북 변경자 (306) 는, (예를 들어, 역방향 링크 채널과 관련하여 사용된 이동 장치 (204) 의 활성 대 비활성 안테나의 함수일 수도 있는) 이동 장치 (204) 로부터 기지국 (202) 으로의 역방향 링크 채널을 통해 제공된 암시적 채널 관련 정보에 기초하여 코드북 (304) 으로부터 원래의 매트릭스를 변경할 수도 있다. 2-by-4 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00022
를 갖는 상기 예에 따르면, 제 1 로우는 이동 장치 (204) 의 제 1 수신 안테나에 대응할 수도 있고, 제 2 로우는 이동 장치 (204) 의 제 2 수신 안테나와 관련될 수도 있다. 또한, 이동 장치 (204) 의 제 1 수신 안테나는 역방향 링크 채널을 통해 통신하기 위해 사용될 수도 있는 한편, 이동 장치 (204) 의 제 2 수신 안테나는 비활성일 수도 있다. 시스템 (300) 은 TDD 시스템일 수도 있기 때문에, 역방향 링크 채널은 상호 작용으로 인해 (예를 들어, 상기 언급된 예에서 이동 장치 (204) 의 제 1 수신 안테나 및/또는 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00023
의 제 1 로우에 대응하는) 순방향 링크 채널의 일부와 실질적으로 유사할 수도 있다. 따라서, 코드북 변경자 (306) 는, 이동 장치 (204) 의 제 2 수신 안테나와 관련된 명시적 피드백을 제공할 수 있도록 코드북 (304) 을 변경시킬 수도 있다; 따라서, 변경된 코드북에 대응하는 테일러된 매트릭스의 세트가 얻어질 수도 있다.
양자화기 (308) 는 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00024
로부터 얻어진 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00025
의 일부분을 양자화할 수도 있다. 도시에 따르면, 양자화기 (308) 는, 역방향 링크를 통한 전송을 위해 이동 장치 (204) 의해 이용되지 않은 링크를 양자화할 수도 있다. 양자화기 (308) 는 벡터 양자화 및/또는 스칼라 양자화를 수행할 수도 있다. 예를 들어, 양자화기 (308) 는 코드북 변경자 (306) 에 의해 생성된 변경된 코드북을 이용하여 채널의 일부분을 양자화할 수도 있다. 양자화기 (308) 는 순방향 링크 채널에 기초하여 추정된 단위 매트릭스 (또는 그 일부분) 를 변경된 코드북으로부터의 테일러된 매트릭스의 세트와 비교하여 가장 근접하여 테일러된 매트릭스를 그 세트로부터 식별한다. 또한, 양자화기 (308) 는 식별되고 가장 근접하게 테일러된 매트릭스와 연관된 인덱스를 결정할 수도 있다. 또한, 명시적 부분 피드백 생성기 (206) 는 기지국 (202) 으로 그 인덱스를 피드백할 수도 있다.
다른 예에 따르면, 양자화기 (308) 는 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00026
의 각각의 엘리먼트가 독립적으로 고려될 수도 있는 스칼라 양자화를 이용할 수도 있다. 또한, 예를 들면, 코드북 (304) 및/또는 코드북 변경자 (306) 는 이용될 필요가 없을 수도 있다. 오히려, 각각의 엘리먼트 (및/또는 암시적 피드백과 연관된 엘리먼트 이외의 엘리먼트들) 는 독립적으로 양자화되어 기지국 (202) 으로 전송될 수도 있고, 기지국 (202) 은 그 피드백에 기초하여 매트릭스를 구성할 수도 있다.
기지국 (202) 은, 이동 장치 (204) 로부터의 역방향 링크 채널을 통해 (예를 들어, 양자화기 (308) 가 벡터 양자화를 이용할 때 식별되고 테일러된 매트릭스에 대응하는 인덱스를 포함하는) 정보를 얻을 수도 있다. 예에 따르면, 인덱스는 역방향 링크 채널을 통해 통신될 수도 있는 6 비트를 포함할 수도 있다; 그러나, 청구물은 실질적으로 임의의 수의 비트를 이용하여 인덱스를 나타내는 것을 고려한다. 암시적 피드백 평가장치 (208) 는 역방향 링크 채널을 분석하여 이동 장치 (204) 로부터 암시적 피드백을 식별할 수도 있다. 또한, 암시적 피드백 평가장치 (208) 는 역방향 링크 채널을 추정할 수도 있는 역방향 링크 채널 추정기 (310) 를 포함할 수도 있다. 역방향 링크 채널 추정기 (310) 는 순방향 링크 채널 추정기 (302) 와 실질적으로 유사할 수도 있다. 예에 따르면, 시스템 (300) 은 TDD MIMO 시스템일 수도 있다; 따라서, 역방향 링크 채널 추정기 (310) 에 의해 결정된 역방향 링크 채널의 추정은 순방향 링크 채널 추정기 (302) 에 의해 얻어진 순방향 링크 채널의 추정의 일부분 (예를 들어, 그 일부분이 역방향 링크 채널에 대해 사용된 링크와 대응한다) 과 실질적으로 유사할 수도 있다.
기지국 (202) 의 명시적 피드백 추정기 (210) 는 이동 장치 (204) 로부터 수신된 명시적 피드백 (예를 들어, 벡터 양자화를 이용할 때 얻어진 인덱스) 을 분석할 수도 있다. 명시적 피드백 평가장치 (210) 는 코드북 (312) 및 코드북 변경자 (314) 를 더 포함할 수도 있다. 코드북 (312) 은 코드북 (304) 의 원래의 매트릭스의 세트와 동일 및/또는 실질적으로 유사한 세트를 포함할 수도 있다. 또한, 코드북 변경자 (314) 는, 코드북 변경자 (306) 가 코드북 (304) 를 변경시키는 것과 동일 및/또는 실질적으로 유사한 방식으로 코드북 (312) 을 변경시킬 수도 있다. 예를 들어, 코드북 변경자 (306, 314) 는 동시적으로 코드북 (304, 312) 을 변경시킬 수도 있다. 또한, 예를 들어, 코드북 변경자 (306, 314) 는 역방향 링크 채널을 위해 사용된 알려진 링크(들)(예를 들어, 하나의 링크, 하나 이상의 링크,...) 둘 다일 수도 있으므로, 코드북 (304, 312) 을 유사하게 변경시킬 수도 있다. 따라서, 명시적 피드백 평가장치 (210) 는 역방향 링크를 통해 전송된 인덱스를 수신할 수도 있고, 변경된 코드북으로부터 인덱스가 지칭하는 테일러된 매트릭스를 식별할 수도 있다. 또한, 기지국 (202) 은, 명시적 및 암시적 피드백으로부터 얻어진 순방향 링크 채널의 인식에 기초하여 순방향 링크 채널을 통해 후속 전송을 변경하는 프리코더 (316) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 명시적 및 암시적 피드백에 기초하여 순방향 링크 통신을 위한 빔형성을 수행할 수도 있다.
코드북 변경자 (306, 314) 는 임의의 방식으로 코드북 (304, 312) 의 새로운 세트를 정의할 수도 있다. 이러한 변경된 코드북은 (예를 들어, 벡터 양자화와 관련하여) 변경자 (308) 및/또는 (예를 들어, 얻어진 인덱스에 대응하는 매트릭스를 식별하기 위해) 명시적 피드백 평가장치 (210) 에 의해 사용될 수도 있다. 예에 따르면, 코드북 변경자 (306, 314) 는 다음과 같이 코드북 (304, 312) 을 변경시킬 수도 있다:
Figure 112008037925783-pct00027
이 예에 따르면,
Figure 112008037925783-pct00028
는 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00029
의 서브매트릭스를 나타내고,
Figure 112008037925783-pct00030
는 전체 체널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00031
의 (이동 장치 (204) 에서 특정 안테나에 대한) 특정 로우에 대응할 수도 있다.
다른 예에 따르면, 기지국 (202) 및 이동 장치 (204) 모두가 전송 상관 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00032
을 안다면, 코드북 변경자 (306, 314) 는 다음 식에 따라서 전송 상관 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00033
에 적어도 부분적으로 기초하여 코드북 (304, 312) 을 변경시킬 수도 있다.
Figure 112008037925783-pct00034
이 예에서,
Figure 112008037925783-pct00035
은 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00036
의 제곱근일 수도 있다.
코드북 변경자 (306, 314) 는 부가적으로 또는 대안으로, 다음 식과 같이 코드북 (304, 312) 을 변경할 수도 있는데, 예를 들면:
Figure 112008037925783-pct00037
또는
Figure 112008037925783-pct00038
상기 예에 따르면,
Figure 112008037925783-pct00039
로, α는 전송 상관 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00040
의 품질 및 이용 가능성에 의존하는 상수일 수도 있다.
또한, 예를 들어, 양자화기 (308) 는 스칼라 양자화를 실시할 수도 있다. 이 예에 따르면,
Figure 112008037925783-pct00041
는 기저 (basis) 중 하나로서 사용될 수도 있다. 또한, 양자화기 (308) 는
Figure 112008037925783-pct00042
(및/또는 다른 랜덤화된 직교 여공간 기저 (orthogonal complement basis)) 에 대한 지배적 고유모드의 사영 (projection) 을 양자화할 수도 있다. 또한, 이동 장치 (204) 는 기지국 (202) 에 대한 사영을 피드백할 수도 있다. 또한, 다른 (어쩌면 랜덤화된) 직교 여공간 기저는
Figure 112008037925783-pct00043
의 방향에 대해 보다 많은 비트를 가질 수도 있다.
예에 따르면, 양자화기 (308) 는 스칼라 양자화를 위해 고유 분해로부터 얻어진 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00044
를 이용할 수도 있다. 또한, 기저가 구성될 수도 있고, 이 기저는 기지국 (202) 과 이동 장치 (204) 둘 다와 공유될 수도 있다. 예를 들어, 단위 매트릭스는
Figure 112008037925783-pct00045
일 수도 있고, 이 단위 매트릭스의 제 1 칼럼이 프로젝팅될 수도 있다. 이 예에 따르면,
Figure 112008037925783-pct00046
이고, 여기서
Figure 112008037925783-pct00047
및
Figure 112008037925783-pct00048
이다. 또한, 기지국 (202) 은 피드백의 양자화된 버전일 수 있는
Figure 112008037925783-pct00049
를 (예를 들어, 역방향 링크를 통한 통신을 통해) 얻을 수도 있다. 또한, 기지국 (202) 은 피드백:
Figure 112008037925783-pct00050
에 기초하여 다음을 구성할 수도 있다. 그러나, 이해되는 것과 같이, 청구물은 상기 언급된 예로 제한되지 않는다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, TDD MIMO 시스템에서 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 피드백 및 명시적 피드백을 결합하는 것과 관련된 방법론이 도시된다. 설명의 간략화를 위해, 방법론은 일련의 행위로 도시되고 설명되는 한편, 이 방 법론은 그 행위의 순서로 제한되지 않고, 일부 행위는 하나 이상의 실시 형태에 따라서 명세서에 도시되고 설명된 행위로부터 상이한 순서 및/또는 다른 행위와 동시에 발생할 수도 있음을 이해한다. 예를 들어, 방법론은 대안으로, 상태도와 같은 서로 상관된 일련의 상태 또는 이벤트로 나타내어질 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다. 또한, 모든 설명된 행위들이 하나 이상의 실시 형태에 따라서 방법론을 구현하는데 요구되지 않을 수도 있다.
이제, 도 4를 참고하면, 선형 프리코딩을 위해 순방향 링크 채널에 관련된 명시적 및 암시적 피드백의 생성을 용이하게 하는 방법론 (400) 이 도시된다. 402에서 매트릭스 (예를 들어, 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00051
, 대응하는 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00052
,...) 를 생성하도록 순방향 링크 채널이 추정될 수도 있다. 예를 들어, 순방향 링크 채널은 TDD MIMO 채널일 수도 있다. 또한, 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00053
의 고유 분해는 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00054
를 산출하도록 실시될 수도 있다.
404에서, 매트릭스의 일부분은 양자화될 수도 있다. 예에 따르면, 벡터 양자화 및/또는 스칼라 양자화는 매트릭스를 양자화하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 매트릭스의 양자화된 부분은, 역방향 링크 채널 통신에 대해 비활성인 이동 장치의 안테나(들)에 대응할 수도 있다. 벡터 양자화는 기지국 및 이동 장치 둘다에 알려진 공통 코드북을 이용할 수도 있다; 또한, 공통 코드북은 역방향 링크 채널, 전송 상관 매트릭스 등과 연관된 활성 링크(들)에 적어도 부분적으로 기초하여 실질적으로 유사한 방식으로 기지국 및 이동 장치에 의해 변경될 수 도 있다. 다른 예에 따르면, 스칼라 양자화는 기저로서 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00055
로부터 로우
Figure 112008037925783-pct00056
(및/또는 다른 랜덤화된 직교 여공간 기저) 를 이용하고,
Figure 112008037925783-pct00057
에 대한 지배적 고유 모드의 사영을 양자화할 수도 있다. 406에서, 양자화된 데이터는 매트릭스의 나머지에 대응하는 암시적 피드백을 제공하는 역방향 링크 채널을 통해 전송될 수도 있다. 예에 따르면, 역방향 링크 채널은 (예를 들어, TDD가 사용될 수도 있기 때문에) 순방향 링크 채널의 일부와 실질적으로 유사할 수도 있다; 따라서, 순방향 링크 채널의 일부와 관련된 암시적 피드백은 역방향 링크 채널로부터 비롯될 수도 있다.
도 5로 돌아가서, 순방향 링크 채널 정보의 벡터 양자화를 위해 사용된 코드북의 변경을 용이하게 하는 방법론 (500) 이 도시된다. 502에서, 순방향 링크 채널에 대응하는 단위 매트릭스가 생성될 수도 있다. 예를 들어, 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00058
를 산출하기 위해 순방향 링크 채널이 추정될 수도 있다. 또한, 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00059
를 결정하기 위해 고유 분해를 이용할 수도 있다. 504에서, 코드북은, 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용된 하나 이상의 링크에 적어도 부분적으로 기초하여 변경될 수도 있다. 예에 따르면, 코드북은 또한, 알려진 전송 상관 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00060
의 함수로서 변경될 수도 있다. 코드북은 기지국에 의해 보유된 코드북과 실질적으로 유사할 수도 있다. 또한, 실질적으로 유사한 코드북의 변경을 실시하기 위해 기지국에 대하여 공통 인식이 사용될 수도 있다.
506에서, 변경된 코드북 내의 가장 근접한 매칭 매트릭스가 (예를 들어, 단위 매트릭스를 변경된 코드북 내의 변경된 매트릭스와 비교함으로써) 식별될 수도 있다. 508에서, 가장 근접한 매칭 매트릭스의 인덱스가 결정될 수도 있다. 510에서, 인덱스는 역방향 링크 채널을 통해 전송될 수도 있다. 인덱스는 M개의 비트일 수도 있는데, M은 실질적으로 임의의 정수일 수도 있다; 따라서, 명시적 순방향 링크 채널 관련 피드백은 제한된 역방향 링크 대역폭을 이용하여 기지국에 제공될 수도 있다. 또한, 암시적 피드백은 역방향 링크 채널과 연관될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 선형 프리코딩을 위해 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백의 이용을 용이하게 하는 방법론 (600) 이 도시된다. 602에서, 역방향 링크 채널은 순방향 링크 채널의 일부분과 관련된 암시적 피드백을 얻기 위해 추정될 수도 있다. 예를 들어, TDD를 이용함으로써, 역방향 링크 채널은, 상호 작용으로 인해 순방향 링크 채널의 일부분과 실질적으로 유사할 수도 있다. 604에서, 역방향 링크 채널을 통해 수신된 순방향 링크 채널의 나머지와 관련된 명시적 피드백이 평가될 수도 있다. 예에 따르면, 명시적 피드백은 스칼라 양자화 및/또는 벡터 양자화와 관련된 정보를 포함할 수도 있다. 606에서, 암시적 피드백 및 명시적 피드백이 결합될 수도 있다. 608에서, 순방향 링크 채널을 통한 통신은 결합된 피드백을 이용함으로써 변경될 수도 있다. 예를 들어, 빔형성은 결합된 피드백을 이용함으로써 실시하게 될 수도 있다.
이제, 도 7로 돌아가면, 역방향 링크 채널을 통해 수신된 인덱스를 포함하는 피드백을 이용하기 위해 코드북의 변경을 용이하게 하는 방법론 (700) 이 도시된다. 702에서, 코드북은 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용된 하나 이상의 링크에 적어도 부분적으로 기초하여 변경될 수도 있다. 또한, 예를 들어, 코드북은 전송 상관 관련 데이터에 기초하여 변경될 수도 있다. 704에서, 인덱스는 이동 장치로부터 수신될 수도 있는데, 이는 실질적으로 유사한 방식으로 실질적으로 유사한 코드북을 변경한다. 예를 들어, 역방향 링크 채널과 관련하여 사용된 링크(들)이 알려져 있을 수도 있고, 이동 장치 및 기지국 둘 다는 이러한 정보에 기초하여 코드북을 유사하게 조정할 수도 있다. 또한, 원래의 코드북의 공통 버전은 이동 장치 및 기지국 둘 다에 의해 보유될 수도 있다. 또한, 인덱스는 역방향 링크 채널을 통해 수신될 수도 있는데, 이는 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 피드백을 얻기 위해 추정될 수도 있다. 706에서, 변경된 코드북으로부터 변경된 매트릭스는 수신된 인덱스에 기초하여 식별될 수도 있다. 708에서, 변경된 매트릭스는 역방향 링크 채널로부터 추정된 암시적 피드백과 결합될 수도 있다.
본 명세서에 기재된 하나 이상의 양태들에 따르면, 암시적 및 명시적 채널 관련 피드백을 제공하는 것, 암시적 및 명시적 채널 관련 피드백을 평가하는 것, 암시적 및 명시적 채널 관련 피드백을 이용하는 것 등에 관하여 추론이 이루어질 수 있음을 이해한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "추론하다" 또는 "추론"은 일반적으로, 이벤트 및/또는 데이터를 통해 캡쳐된 바와 같은 한 세트의 관찰로부터 시스템, 환경, 및/또는 사용자의 상태에 대한 증명 (reasoning) 또는 추론 상태의 프로세스에 관한 것이다. 추론은, 예를 들어, 특정한 문맥 또는 실행을 식별하는데 사용될 수 있고, 또는 상태에 대한 확률 분배를 생성할 수도 있다. 추론은 개연성일 수도 있다-즉, 관심있는 상태에 대한 확률 분배의 계산은 데이터 및 이벤트의 고려에 기초한다. 추론은 또한, 한 세트의 이벤트 및/또는 데이터로부터 고 레벨의 이벤트를 조립하는데 사용되는 기술을 지칭한다. 이러한 추론은, 이벤트가 일시적으로 아주 근접하여 상관되는지 안되든지, 그리고 이벤트와 데이터가 하나 또는 여러 이벤트 및 데이터 소스로부터 오든지 아니든지, 한 세트의 관찰된 이벤트 및/또는 저장된 이벤트 데이터로부터 새로운 이벤트 또는 실행의 구조가 기인한다.
예에 따르면, 상기 제시된 하나 이상의 방법들은, 명시적 피드백에 대한 정보 대 암시적 피드백에 대한 정보를 할당하는 것과 관련하여 추론하는 것을 포함할 수 있다. 부가적인 예로, 추론은 원래의 코드북을 변경하기 위한 방식을 선택하는 것과 관련하여 이루어질 수도 있다 (예를 들어, 역방향 링크 채널과 사용된 링크(들)의 지식, 전송 상관 매트릭스의 지식 등과 같은 알려진 정보를 추론한다). 앞의 예는 사실적으로 설명되었고, 만들어질 수 있는 추론의 수 또는 본 명세서에 설명된 다양한 실시 형태 및/또는 방법과 관계있는 이러한 추론을 만들어지는 방식을 제한하고자 의도하지 않지 않음을 이해한다.
도 8은 TDD MIMO 시스템과 관련하여 순방향 링크 채널을 추정하는 것 및/또는 피드백 (예를 들어, 명시적 및 암시적) 을 제공하는 것을 용이하게 하는 이동 장치 (800) 를 도시한다. 이동 장치 (800) 는 예를 들어, 수신 안테나 (미도 시) 로부터 신호를 수신하고, 그 수신된 신호 상에서 전형적인 활동 (필터링, 증폭, 다운컨버팅 등) 을 수행하고, 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플을 얻는 수신기 (802) 를 포함한다. 수신기 (802) 는, 예를 들어, MMSE 수신기가 될 수 있고, 수신된 심볼을 복조하고 이들을 채널 추정을 위해 프로세서 (806) 에 제공할 수 있는 복조기 (804) 를 포함할 수 있다. 프로세서 (806) 는 수신기 (802) 에 의해 수신된 정보를 분석하고/하거나 송신기 (816) 에 의한 전송을 위해 정보를 생성하도록 전용된 프로세서, 이동 장치 (800) 의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서, 및/또는 수신기 (802) 에 의해 수신된 정보를 분석하고 송신기 (816) 에 의한 전송을 위해 정보를 생성하고, 이동 장치 (800) 의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서가 될 수도 있다.
이동 장치 (800) 는 메모리 (808) 를 부가적으로 포함할 수 있는데, 메모리 (808) 는 프로세서 (806) 에 동작 가능하게 커플링되고, 전송될 데이터, 수신된 데이터, 이용 가능한 채널과 관계된 정보, 분석된 신호 및/또는 간섭 세기와 연관된 데이터, 할당된 채널, 전력, 속도 등과 관련된 정보, 및 채널을 추정하는 그리고 채널을 통해 통신하는데 적합한 다른 임의의 정보를 저장할 수도 있다. 메모리 (808) 는 채널을 추정 및/또는 이용하는 것과 연관된 (예를 들어, 성능 기반, 용량 기반 등) 알고리즘 및/또는 프로토콜을 부가적으로 저장할 수 있다.
본 명세서에 설명된 데이터 스토어 (예를 들어, 메모리 (808)) 는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 어느 하나 일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 메모리 둘 다를 포함할 수 있음을 이해한다. 설명을 위해, 비휘발성 메모리는 ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있지만 이것으로 제한되지 않는다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리로서 역할을 하는 RAM (Random Access Memory) 을 포함할 수 있다. 설명을 위해, RAM은 SRAM (Synchronous RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), ESDRAM (Enhanced SDRAM), SLDRAM (SynchLink DRAM), 및 DRRAM (Direct Rambus RAM) 와 같이 많은 형태로 이용 가능하지만 이것으로 제한되지 않는다. 시스템 및 방법의 메모리 (808) 는 이러한 메모리 및 임의의 다른 적절한 유형의 메모리를 포함하도록 의도지만 이것으로 제한되지 않는다.
수신기 (802) 는 또한, 이동 장치 (800) 에서 순방향 링크 채널을 평가하는 순방향 링크 채널 추정기 (810) 와 동작 가능하게 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 순방향 링크 채널 추정기 (810) 는 상술된 바와 같이 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00061
를 생성할 수도 있다. 또한, 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00062
를 산출하기 위해 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00063
에 대해 고유 분해가 수행될 수도 있다. 부가적으로, 명시적 부분 피드백 생성기 (812) 는 순방향 링크 채널에 대응하는 매트릭스 (예를 들어, 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00064
, 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00065
,...) 를 이용하여, (예를 들어, 기지국으로) 전송될 수도 있는 명시적 피드백을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 명시적 부분 피드백 생성기 (812) 는 매트릭스의 일부분을 (예를 들어, 벡터 및/또는 스칼라 양자화를 이용하 여) 양자화할 수도 있다. 벡터 양자화를 이용하는 설명에 따라서, 코드북은 메모리 (808) 에 저장될 수도 있다; 또한, 명시적 부분 피드백 생성기 (812) 는 프로세서 (806) 를 이용하여 코드북을 변경하여 역방향 링크 채널 (예를 들어, 사용된 링크(들), 상관,...) 과 연관된 특징을 밝힐 수도 있다. 매트릭스의 일부분은 역방향 링크 채널을 통해 전송과 관련하여 사용된 이동 장치 (800) 와 연관된 비활성 안테나(들) 과 대응할 수도 있다. 이동 장치 (800) 는 또한, 변조기 (814), 및 신호를 예를 들어, 기지국, 다른 이동 장치 등으로 전송하는 송신기 (816) 를 포함한다. 프로세서 (806) 로부터 분리되어 있는 것으로 도시되었지만, 순방향 링크 채널 추정기 (810), 명시적 부분 피드백 생성기 (812) 및/또는 변조기 (814) 는 프로세서 (806) 의 일부일 수도 있고 또는 다수의 프로세서 (미도시) 일 수도 있다.
도 9는 (예를 들어, TDD MIMO 시스템에서) 순방향 링크 채널과 관련된 명시적 및 암시적 피드백의 수신 및/또는 이용을 용이하게 하는 시스템 (900) 이 도시된다. 시스템 (900) 은, 복수의 수신 안테나 (906) 를 통해 하나 이상의 이동 장치 (904) 로부터 신호(들) 를 수신하는 수신기 (910), 및 전송 안테나 (908) 를 통해 하나 이상의 이동 장치 (904) 로 전송하는 송신기 (924) 를 구비한 기지국 (902)(예를 들어, 액세스 포인트,...) 을 포함한다. 수신기 (910) 는 수신 안테나 (906) 로부터 정보를 수신할 수 있고, 수신된 정보를 복조하는 복조기 (912) 와 동작 가능하게 연관될 수도 있다. 복조된 심볼은, 도 8과 관련하여 상술된 프로세서와 유사하고 메모리 (916) 에 커플링되는 프로세서 (914) 에 의해 분석될 수도 있으며, 메모리 (916) 는 신호 (예를 들어, 파일럿) 세기 및/또는 간섭 세기를 추정하는 것과 관련된 정보, 이동 장치(들)(904) (또는 개별 기지국 (미도시)) 으로 전송되거나/로부터 수신된 데이터, 및/또는 본 명세서에 제시된 다양한 실행 및 기능을 수행하는 것과 관련된 임의의 다른 적절한 정보를 저장한다. 프로세서 (914) 는 또한, 역방향 링크 채널(들)을 통해 이동 장치(들)(904) 로부터 얻어진 암시적 피드백을 평가하는 암시적 피드백 평가장치 (918) 에 접속된다. 예를 들어, 암시적 피드백 평가장치 (918) 는 역방향 링크 채널(들)을 추정할 수도 있는데, 이는 순방향 링크 채널(들)의 일부분과 유사할 수도 있어, 순방향 링크 채널(들)과 관련된 암시적 피드백을 얻는다.
암시적 피드백 평가장치 (918) 는 또한, 이동 장치(들)(904) 로부터 역방향 링크 채널(들)을 통해 수신된 명시적 피드백을 분석하기 위해 명시적 피드백 평가장치 (920) 에 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 명시적 피드백 평가장치 (920) 는 (예를 들어, 벡터 양자화, 스칼라 양자화,...와 관련된) 양자화된 데이터를 획득 및/또는 분석할 수도 있다. 또한, 암시적 피드백 평가장치 (918) 에 의해 얻어진 암시적 피드백과 명시적 피드백 평가장치 (920) 에 의해 수신된 명시적 피드백은 (예를 들어, 빔형성,...을 이용함으로써) 이동 장치(들)(904)에 대해 후속 전송들을 제어하기 위해 결합될 수도 있다. 후속 전송들을 제어하기위해 사용되는 정보는 변조기 (922) 에 제공될 수도 있다. 변조기 (922) 는 안테나 (908) 를 통해 이동 장치(들)(904) 로 송신기 (924) 에 의해 전송하기 위해 제어 정보를 멀티플렉싱할 수 있다. 프로세서 (914) 로부터 분리하여 도시되었지만, 암시적 피드백 평가장치 (918), 명시적 피드백 평가장치 (920), 및/또는 변조기 (922) 는 프로세서 (914) 의 일부일 수도 있고 또는 다수의 프로세서 (미도시) 일 수도 있다.
도 10은 예시적인 무선 통신 시스템 (1000) 을 도시한다. 무선 통신 시스템 (1000) 은 간략함으로 위해 하나의 기지국 (1010) 및 이동 장치 (1050) 만을 도시한다. 그러나, 시스템 (1000) 은 다수의 기지국 및/또는 다수의 이동 장치를 포함할 수도 있고, 부가적인 기지국 및/또는 이동 장치는 아래에 설명된 예시적인 기지국 (1010) 및 이동 장치 (1050) 와 실질적으로 유사하거나 상이할 수도 있음을 이해한다. 또한, 기지국 (1010) 및 이동 장치 (1050) 는 시스템을 이용할 수도 있고 (도 1 내지 도 3 및 도 8, 도 9) 및/또는 본 명세서에 설명된 방법 (도 4 내지 도 7) 을 이용하여 이들 사이의 무선 통신을 용이하게 할 수도 있음을 이해한다.
기지국 (1010) 에서, 다수의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터는 데이터 소스 (1012) 로부터 전송 (TX) 데이터 프로세서 (1014) 로 제공된다. 예에 따르면, 각각의 데이터 스트림은 각각의 안테나를 통해 전송될 수도 있다. TX 데이터 프로세서 (1014) 는 데이터 스트림을 위해 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 트래픽 데이터 스트림을 포맷, 코딩, 및 인터리빙하여 코딩된 데이터를 제공한다.
각각의 데이터 스트림에 대해 코딩된 데이터는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기술과 멀티플렉싱될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 파일럿 심볼은 FDM (Frequency Division Multiplexed), TDM (Time Division Multiplexed), 또는 CDM (Code Division Multiplexed) 일 수 있다. 파일럿 데이터는 일반적으로, 알려진 방식으로 처리되는 알려진 데이터 패턴이고 채널 응답을 추정하기 위해 이동 장치 (1050) 에서 사용될 수도 있다. 각각의 데이터 스트림에 대해 멀티플렉싱된 파일럿 및 코딩된 데이터는 데이터 스트림을 위해 선택된 특정 변조 방식 (예를 들어, BPSK (Binary Phase-Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying), M-PSK (M-Phase-Shift Keying), M-QAM (M-Quadrature Amplitude Modulation) 등) 에 기초하여 변조 (예를 들어, 심볼 매핑) 될 수도 있다. 각각의 데이터 스트림을 위한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서 (1030) 에 의해 수행되거나 제공된 명령에 의해 결정될 수도 있다.
데이터 스트림에 대한 변조 심볼은, 부가적으로 (예를 들어, OFDM에 대해) 변조 심볼을 처리할 수도 있는 TX MIMO 프로세서 (1020) 로 제공될 수도 있다. 이후, TX MIMO 프로세서 (1020) 는 NT개의 변조 심볼 스트림을 NT개의 송신기 (TMTR; 1022a 내지 1022t) 로 제공한다. 다양한 실시 형태에서, TX MIMO 프로세서 (1020) 는, 데이터 스트림의 심볼과 그 심볼이 전송되는 안테나에 빔형성 가중을 적용한다.
각각의 송신기 (1022) 는 각각의 심볼 스트림을 수신하고 처리하여 하나 이상의 아날로그 신호를 제공하고, 또한, 아날로그 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 업컨버트) 하여 MIMO 채널을 통해 전송하는데 적합한 변조된 신호를 제공한다. 또한, 송신기 (1022a 내지 1022t) 로부터의 NT개의 변조 신호는 NT개의 안테나 (1024a 내지 1024t) 로부터 각각 송신된다.
이동 장치 (1050) 에서 송신 변조된 신호는 NR개의 안테나 (1052a 내지 1052r) 에 의해 수신되고, 각각의 안테나 (1052) 로부터 수신된 신호는 각각의 수신기 (RCVR; 1054a 내지 1054r) 로 제공된다. 각각의 수신기 (1054) 는 각각의 신호를 컨디셔닝 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 다운컨버트) 하여, 그 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플을 제공하고, 또한 그 샘플을 처리하여 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공한다.
RX 데이터 프로세서 (1060) 는 특정 수신기 처리 기술에 기초하여 NR개의 수신기 (1054) 로부터 NR개의 수신된 심볼 스트림을 수신하고 처리하여 NT개의 "검출된" 심볼 스트림을 제공한다. RX 데이터 프로세서 (1060) 는 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩하여 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복구할 수도 있다. RX 데이터 프로세서 (1060) 에 의한 처리는, 기지국 (1010) 에서의 TX MIMO 프로세서 (1020) 및 TX 데이터 프로세서 (1014) 에 의해 수행되는 처리와 서로 보완적이다.
프로세서 (1070) 는 상술된 바와 같이 어느 프리코딩 매트릭스를 사용할지를 주기적으로 결정할 수도 있다. 또한, 프로세서 (1070) 는 매트릭스 인덱스 부분과 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 채널을 공식화할 수도 있다.
역방향 링크 메시지는, 통신 링크 및 수신된 데이터 스트림에 관한 다양한 유형의 정보를 포함할 수도 있다. 역방향 링크 채널은, 데이터 소스 (1036) 로 부터 다수의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 수신하는 TX 데이터 프로세서 (1038) 에 의해 처리되고, 변조기 (1080) 에 의해 변조되고, 송신기 (1054a 내지 1054r) 에 의해 컨디셔닝되고, 기지국 (1010) 으로 다시 전송될 수도 있다.
기지국 (1010) 에서, 이동 장치 (1050) 로부터 변조된 신호는 안테나 (1024) 에 의해 수신되고, 수신기 (1022) 에 의해 컨디셔닝되고, 복조기 (1040) 에 의해 복조되고, RX 데이터 프로세서 (1042) 에 의해 처리되어, 이동 장치 (1050) 에 의해 전송된 역방향 링크 메시지를 추출한다. 또한, 프로세서 (1030) 는 추출된 메시지를 처리하여, 어느 프리코딩 매트릭스가 빔형성 가중을 결정하는데 사용될지 결정할 수도 있다.
프로세서 (1030, 1070) 는, 기지국 (1010) 및 이동 장치 (1050) 각각에서 (예를 들어, 제어, 조정, 관리 등) 작업을 디렉팅할 수도 있다. 각각의 프로세서 (1030, 1070) 는 프로그램 코드와 데이터를 저장하는 메모리 (1032, 1072) 와 연관될 수도 있다. 프로세서 (1030, 1070) 는 또한, 업링크 및 다운링크 각각에 대해 주파수 및 임펄스 응답 추정을 이끌어내기 위한 계산을 수행할 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시 형태는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 또는 임의의 그 결합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현으로, 하나 이상의 ASIC (Application Specific Integrated Circuits), DSP (Digital Signal Processors), DSPD (Digital Signal Processing Devices), PLD (Programmable Logic Devices), FPGA (Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로콘트롤러, 마이크로프로세서, 본 명세서에 기재된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자식 유닛, 또는 그 결합에서 구현될 수도 있다.
본 실시 형태가 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드, 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트에서 구현될 때, 스토리지 컴포넌트와 같은 머신-판독가능 매체에 저장될 수도 있다. 코드 세그먼트는 절차, 기능, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 명령의 임의의 결합, 데이터 구조, 또는 프로그램 스테이트먼트를 나타낼 수도 있다. 코드 세그먼트는, 정보, 데이터, 아규먼트, 파리미터, 또는 메모리 콘텐트를 전달하고/하거나 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 커플링될 수도 있다. 정보, 아규먼트, 파라미터, 데이터 등은, 메모리 공유, 메시지 전달, 토큰 전달, 네트워크 전송 등을 포함하는 임의의 적절한 수단을 이용하여 전달, 포워딩, 또는 전송될 수도 있다.
소프트웨어 구현으로, 본 명세서에 기재된 기술은 본 명세서에 기재된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 기능 등) 로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은, 본 기술에서 공지된 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신 가능하게 접속될 수 있는 경우, 프로세서 내부에서 또는 프로세서 외부에서 구현될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 생성 및/또는 전송하는 시스템 (1100) 이 도시된다. 예를 들어, 시스템 (1100) 은 이동 장치 내에 적어도 부분적으로 존재할 수도 있다. 시스템 (1100) 은 기능 블록을 포함하는 것으로 나타날 수도 있는데, 이는 프로세서, 소프트웨어, 또는 그 결합 (예를 들어, 펌웨어) 에 의해 구현된 기능을 나타내는 기능 블록일 수도 있다. 시스템 (1100) 은, 암시적 및 명시적 피드백의 생성 및/또는 전송을 용이하게 하는 것과 관련하여 실행할 수도 있는 전기 컴포넌트의 논리 그룹핑 (1102) 을 포함한다. 예를 들어, 논리 그룹핑 (1102) 은 매트릭스를 산출하기 위해 순방향 링크 채널을 추정하는 전기 컴포넌트 (1104) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 순방향 링크 채널은 TDD MIMO 시스템과 연관될 수도 있다. 또한, 매트릭스는 채널 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00066
및/또는 (예를 들어, 고유 분해를 수행함으로써 얻어진,...) 단위 매트릭스
Figure 112008037925783-pct00067
일 수도 있다. 또한, 논리 그룹핑 (1102) 은 매트릭스의 서브세트를 양자화하는 전기 컴포넌트 (1106) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 매트릭스의 서브세트는 벡터 양자화 및/또는 스칼라 양자화를 이용함으로써 양자화될 수도 있다. 부가적으로, 양자화된 데이터는 매트릭스의 서브세트와 관련된 명시적 피드백을 제공할 수도 있다. 또한, 논리 그룹핑 (1102) 은, 매트릭스의 나머지와 관련된 암시적 피드백을 제공하는 양자화된 데이터를 역방향 링크를 통해 전송하는 전기 컴포넌트 (1108) 를 포함할 수도 있다. 또한, 시스템 (1100) 은 전기 컴포넌트 (1104, 1106, 및 1108) 와 연관된 기능을 실행하는 명령을 보유하는 메모리 (1110) 를 포함할 수도 있다. 메모리 (1110) 외부에 존재하는 것으로 도시하였지만, 하나 이상의 전기 컴포넌트 (1104, 1106, 및 1108) 는 메모리 (1110) 내에 존재할 수도 있음을 이해한다.
도 12로 돌아가서, 순방향 링크 채널을 통한 후속 전송을 변경하기 위해 순 방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 이용하는 시스템 (1200) 이 도시된다. 예를 들어, 시스템 (1200) 은 기지국 내에 존재할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 시스템 (1200) 은 프로세서, 소프트웨어, 또는 그 결합 (예를 들어, 펌웨어) 에 의해 구현된 기능을 나타낼 수도 있는 기능 블록을 포함한다. 시스템 (1200) 은 암시적 및 명시적 피드백의 이용을 용이하게 하는 전기 컴포넌트의 논리 그룹핑 (1202) 을 포함한다. 논리 그룹핑 (1202) 은 역방향 링크 채널을 통해 수신된 암시적 피드백을 획득하는 전기 컴포넌트 (1204) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 암시적 피드백은 역방향 링크 채널을 추정함으로써 얻어질 수도 있는데, 이는 (TDD와 연관된 채널 상호 작용으로 인해) 순방향 링크 채널의 일부분과 실질적으로 유사할 수도 있다. 또한, 논리 그룹핑 (1202) 은 역방향 링크 채널을 통해 수신된 명시적 피드백을 분석하는 전기 컴포넌트 (1206) 를 포함할 수도 있다. 예에 따르면, 수신된 양자화된 데이터가 평가될 수도 있다. 또한, 논리 그룹핑 (1202) 은 암시적 피드백 및 명시적 피드백의 결합에 기초하여 순방향 링크 채널을 통한 통신을 변경하는 전기 컴포넌트 (1208) 를 포함할 수도 있다. 또한, 시스템 (1200) 은 전기 컴포넌트 (1204, 1206, 및 1208) 과 연관된 함수를 실행하는 명령들을 보유하는 메모리 (1210) 를 포함할 수도 있다. 메모리 (1210) 외부에 존재하는 것으로 도시하였지만, 하나 이상의 전기 컴포넌트 (1204, 1206, 및 1208) 는 메모리 (1210) 내에 존재할 수도 있음을 이해한다.
상술된 것은 하나 이상의 실시 형태의 예를 포함한다. 물론, 전술한 실시 형태를 설명하는 컴포넌트 또는 방법론의 생각할 수 있는 모든 결합을 설명할 수는 없지만, 당업자는 다양한 실시 형태의 많은 부가적인 결합과 변경이 가능하다는 것을 인식할 수도 있다. 따라서, 설명된 실시 형태는 첨부된 청구범위의 정신및 범위내에 있는 이러한 모든 변경, 수정, 및 변화를 포함하도록 의도된다. 또한, 용어 "포함하는" 이 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 사용되는 경우, 그 용어는, 특허청구범위에서 전이어구로서 채용될 경우에 "구비하는 (comprising)" 으로 해석되는 바와 같이 용어 "구비하는" 과 유사한 방식으로 포괄적으로 의도된다.

Claims (39)

  1. 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련된 피드백의 생성을 용이하게 하는 방법으로서,
    매트릭스를 생성하기 위해 순방향 링크 채널을 추정하는 단계;
    명시적 피드백 (explicite feedback) 을 산출하기 위해 상기 매트릭스의 일부분을 양자화하는 단계; 및
    상기 매트릭스의 나머지에 대응하는 암시적 피드백 (implicit feedback) 을 제공하는 양자화된 데이터를 역방향 링크 채널을 통해 전송하는 단계를 구비하는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 매트릭스는 채널 매트릭스 및 상기 채널 매트릭스와 관련된 단위 매트릭스 중 적어도 하나인, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    역방향 링크 채널 통신과 연관된 하나 이상의 비활성 안테나에 대응하는 상기 매트릭스의 일부분을 양자화하는 단계를 더 구비하는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 매트릭스의 일부분을 양자화하는 단계는, 상기 매트릭스의 로우를 기저 (basis) 로 이용함으로써 스칼라 양자화를 실시하는 단계, 및 상기 로우와 다른 랜덤화된 직교 여공간 기저 (orthogonal complement basis) 상으로의 지배적 고유모드의 사영 (projection) 을 양자화하는 단계를 더 구비하는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 매트릭스의 일부분을 양자화하는 단계는, 벡터 양자화를 수행하는 단계를 더 구비하는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 벡터 양자화를 수행하는 단계는,
    상기 역방향 링크 채널을 통해 통신하는데 사용되는 하나 이상의 링크들에 적어도 부분적으로 기초하여 코드북을 변경하는 단계;
    상기 변경된 코드북 내의 가장 근접한 매칭 매트릭스를 식별하는 단계;
    상기 가장 근접한 매칭 매트릭스의 인덱스를 결정하는 단계; 및
    상기 역방향 링크 채널을 통해 상기 인덱스를 전송하는 단계를 더 구비하는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    전송 상관 매트릭스에 기초하여 상기 코드북을 변경하는 단계를 더 구비하는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 코드북은, 상기 인덱스가 전송되는 기지국에 의해 이용되는 코드북과 실질적으로 유사한, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 코드북을 변경하는 단계는, 상기 인덱스가 전송되는 기지국과 비교하여 실질적으로 유사한 방식으로 수행되는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 순방향 링크 채널 및 상기 역방향 링크 채널은 TDD (Time Division Duplex) MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템과 연관되는, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    대응하는 단위 매트릭스를 생성하기 위해, 상기 매트릭스에 대한 고유 분해를 실시하는 단계를 더 구비하고,
    상기 매트릭스는 채널 매트릭스인, 피드백 생성을 용이하게 하는 방법.
  12. 무선 통신 장치로서,
    순방향 링크 채널과 관련된 추정된 매트릭스 및 코드북을 보유하는 메모리; 및
    프로세서를 구비하며,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 커플링되어, 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용된 하나 이상의 링크들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 코드북을 변경하고, 가장 근접하게 변경된 매트릭스 (closest altered matrix) 를 선택하기 위해 상기 추정된 매트릭스의 일부분을 상기 변경된 코드북 내의 변경된 매트릭스들과 비교하고, 상기 역방향 링크 채널을 통해 상기 선택되고 가장 근접하게 변경된 매트릭스와 연관된 인덱스를 전송하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 순방향 링크 채널의 일부분과 관련된 암시적 피드백은 상기 인덱스를 전송하기 위해 사용되는 활성 안테나에 기초하여 제공되는, 무선 통신 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 인덱스는 상기 추정된 매트릭스의 일부와 관련된 양자화된 데이터를 제공하는, 무선 통신 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 실질적으로 유사한 방식으로 실질적으로 유사한 코드북을 변경하는 상기 인덱스를 기지국에 전송하는, 무선 통신 장치.
  16. 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 생성하고 전송하는 무선 통신 장치로서,
    매트릭스를 산출하기 위해 순방향 링크 채널을 추정하는 수단;
    상기 매트릭스의 서브세트를 양자화하는 수단; 및
    상기 매트릭스의 나머지와 관련된 암시적 피드백을 제공하는 양자화된 데이터를 역방향 링크 채널을 통해 전송하는 수단을 구비하는, 무선 통신 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 양자화된 데이터를 생성하기 위해 스칼라 양자화를 수행하는 수단을 더 구비하는, 무선 통신 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 역방향 링크 채널과 연관된 활성 링크에 적어도 부분적으로 기초하여 코드북을 변경하는 수단;
    상기 변경된 코드북에 포함된 가장 근접하게 변경된 매트릭스에 상기 매트릭 스의 일부를 매칭하는 수단; 및
    상기 역방향 링크 채널을 통해 상기 가장 근접하게 변경된 매트릭스와 연관된 인덱스를 전송하는 수단을 더 구비하는, 무선 통신 장치.
  19. 머신-실행가능 명령들이 저장된 머신-판독가능 매체로서,
    상기 머신-실행가능 명령들은,
    순방향 링크 채널을 추정하는 머신-실행가능 명령들;
    상기 순방향 링크 채널과 연관된 단위 매트릭스를 생성하는 머신-실행가능 명령들;
    역방향 링크 채널 통신에 대해 비활성인 이동 장치의 하나 이상의 안테나에 대응하는 단위 매트릭스의 일부분을 양자화하는 머신-실행가능 명령들; 및
    상기 역방향 링크 채널을 통해 상기 양자화된 데이터를 전송하는 머신-실행가능 명령들이고,
    상기 역방향 링크 채널은 상기 이동 장치의 하나 이상의 활성 안테나와 연관된 하나 이상의 링크에 대응하는 암시적 피드백을 제공하는, 머신-판독가능 매체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 머신-실행가능 명령들은,
    상기 하나 이상의 활성 안테나와 상기 하나 이상의 비활성 안테나에 적어도 부분적으로 기초하여 코드북을 변경하는 머신-실행가능 명령들;
    상기 변경된 코드북 내의 가장 근접한 매칭 매트릭스를 식별하는 머신-실행가능 명령들; 및
    상기 역방향 링크 채널을 통해 상기 가장 근접한 매칭 매트릭스와 관련된 인덱스를 전송하는 머신-실행가능 명령들을 더 구비하는, 머신-판독가능 매체.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 머신-실행가능 명령들은,
    스칼라 양자화에 기초하여 상기 단위 매트릭스의 일부분의 엘리먼트들을 개별적으로 양자화하는 머신-실행가능 명령들을 더 구비하는, 머신-판독가능 매체.
  22. 무선 통신 시스템의 장치로서,
    프로세서를 구비하고,
    상기 프로세서는,
    추정된 순방향 링크 채널과 관련된 매트릭스를 생성하고;
    상기 추정된 순방향 링크 채널의 일부와 관련된 명시적 피드백을 산출하도록 상기 매트릭스의 일부분을 양자화하고;
    역방향 링크 채널을 통해 양자화된 데이터를 전송하도록 구성되고,
    상기 역방향 링크 채널은 상기 추정된 순방향 링크 채널의 나머지와 관련된 암시적 피드백을 제공하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  23. 선형 프리코딩을 위한 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백의 이용을 용이하게 하는 방법으로서,
    순방향 링크 채널의 일부분과 관련된 암시적 피드백을 얻기 위해 역방향 링크 채널을 추정하는 단계;
    상기 역방향 링크 채널을 통해 수신된 상기 순방향 링크 채널의 나머지와 관련된 명시적 피드백을 평가하는 단계;
    상기 암시적 피드백과 상기 명시적 피드백을 결합하는 단계; 및
    상기 결합된 피드백을 이용하여 상기 순방향 링크 채널을 통한 통신을 변경하는 단계를 구비하는, 암시적 및 명시적 피드백 이용을 용이하게 하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용되는 하나 이상의 링크에 적어도 부분적으로 기초하여 코드북을 변경하는 단계;
    실질적으로 유사한 방식으로 실질적으로 유사한 코드북을 변경하는 인덱스를 이동 장치로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 인덱스에 기초하여 상기 변경된 코드북으로부터 변경된 매트릭스를 식별하는 단계; 및
    상기 변경된 매트릭스를 상기 암시적 피드백과 결합하는 단계를 더 구비하는, 암시적 및 명시적 피드백 이용을 용이하게 하는 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 역방향 링크 채널은 상기 순방향 링크 채널의 일부분과 실질적으로 유사한, 암시적 및 명시적 피드백 이용을 용이하게 하는 방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    TDD (Time Division Duplex) MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 시스템은 상기 순방향 링크 채널 및 상기 역방향 링크 채널을 통해 통신하는데 사용되는, 암시적 및 명시적 피드백 이용을 용이하게 하는 방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    양자화된 데이터를 포함하는 상기 명시적 피드백을 평가하는 단계를 더 구비하는, 암시적 및 명시적 피드백 이용을 용이하게 하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 양자화된 데이터는 스칼라 양자화된 데이터와 벡터 양자화된 데이터 중 적어도 하나인, 암시적 및 명시적 피드백 이용을 용이하게 하는 방법.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 결합된 피드백을 이용함으로써 상기 순방향 링크 채널을 통한 후속 전송을 위해 빔형성을 수행하는 단계를 더 구비하는, 암시적 및 명시적 피드백 이용 을 용이하게 하는 방법.
  30. 무선 통신 장치로서,
    코드북, 및 역방향 링크 채널을 통해 수신된 상기 코드북과 연관된 인덱스를 보유하는 메모리; 및
    프로세서를 구비하며,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 커플링되어, 상기 역방향 링크 채널을 통한 통신을 위해 사용된 하나 이상의 링크들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 코드북을 변경하고, 상기 인덱스와 관련된 상기 변경된 코드북으로부터 변경된 매트릭스를 결정하고, 상기 변경된 매트릭스와 연관된 명시적 피드백을 상기 역방향 링크 채널로부터 추정된 암시적 피드백과 결합하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 이동 장치가 상기 인덱스를 생성하는데 사용된 실질적으로 유사한 코드북을 변경하는 것과 실질적으로 유사한 방식으로 상기 코드북을 변경하는, 무선 통신 장치.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 전송 상관 관련 데이터에 기초하여 상기 코드북을 변경하는, 무선 통신 장치.
  33. 제 30 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 결합된 명시적 및 암시적 피드백에 기초하여 순방향 링크 채널을 통한 전송을 조정하는, 무선 통신 장치.
  34. 순방향 링크 채널을 통한 후속 전송을 변경하도록 상기 순방향 링크 채널과 관련된 암시적 및 명시적 피드백을 이용하는 무선 통신 장치로서,
    역방향 링크 채널을 통해 수신된 암시적 피드백을 얻는 수단;
    상기 역방향 링크 채널을 통해 수신된 명시적 피드백을 분석하는 수단; 및
    상기 암시적 피드백 및 상기 명시적 피드백의 결합에 기초하여 순방향 링크 채널을 통한 통신을 변경하는 수단을 구비하는, 무선 통신 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    스칼라 양자화된 데이터 및 벡터 양자화된 데이터 중 적어도 하나를 분석하는 수단을 더 구비하는, 무선 통신 장치.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 역방향 링크 채널을 통한 전송을 위해 사용되는 이동 장치의 하나 이상의 안테나에 기초하여 코드북을 변경하는 수단; 및
    상기 명시적 피드백을 평가하기 위해 수신된 인덱스를 변경된 매트릭스 내의 매트릭스들과 비교하는 수단을 더 구비하는, 무선 통신 장치.
  37. 머신-실행가능 명령들이 저장된 머신-판독가능 매체로서,
    상기 머신-실행가능 명령들은,
    순방향 링크 채널의 일부분에 대응하는 암시적 피드백을 얻기 위해 역방향 링크 채널을 추정하는 머신-실행가능 명령들;
    상기 역방향 링크 채널을 통해 수신된 명시적 피드백을 분석하는 머신-실행가능 명령들; 및
    상기 순방향 링크 채널을 통한 통신을 변경하기 위해 상기 암시적 피드백 및 상기 명시적 피드백의 결합을 이용하는 머신-실행가능 명령들이고,
    상기 명시적 피드백은 상기 순방향 링크 채널의 나머지에 대응하는, 머신-판독가능 매체.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 머신-실행가능 명령들은 상기 명시적 피드백을 제공하는 양자화된 데이터를 평가하는 머신-실행가능 명령들을 더 구비하는, 머신-판독가능 매체.
  39. 무선 통신 시스템의 장치로서,
    순방향 링크 채널의 일부분과 관련된 암시적 피드백을 결정하도록 역방향 링크 채널을 추정하고;
    상기 역방향 링크 채널을 통해 수신된 상기 순방향 링크 채널의 나머지와 관련된 명시적 피드백을 평가하고;
    상기 암시적 피드백 및 상기 명시적 피드백을 결합하도록 구성된 프로세서를 구비하는, 무선 통신 시스템에서의 장치.
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