KR100955446B1

KR100955446B1 - 셀룰러 시스템에서의 적응 섹터화

Info

Publication number: KR100955446B1
Application number: KR20087001263A
Authority: KR
Inventors: 다난자이 아쇼크 고레; 알렉세이 고로코브; 헤만스 삼파스; 팅팡 지; 테이머 카도스
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2010-05-04
Also published as: CN101243699B; US9179319B2; TWI319961B; JP5922043B2; US20060286974A1; WO2006138581A3; WO2006138581A2; JP2013123241A; KR20080026183A; JP2008547283A; EP1891815A2; TW200718226A; JP5745005B2; CN101243699A; JP2014064294A; JP5507536B2; EP1891815A4; AR053911A1; JP2012105295A

Abstract

빔형성 전송물을 이용하여 무선 통신 시스템에서 성능을 강화하는 장치 및 방법론이 설명된다. 일 양태에 따르면, 송신 빔 세트는, 공간 분할 다중화, 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 전송 및 기회적 빔형성에 대해 동시에 제공하는 것으로 정의된다. 와이드 빔의 부가는 모든 사용자 장치에 대해 최소 허용 성능을 보증한다.

빔형성, 공간 분할 다중화, MIMO, 적응 섹터화, 채널 정보 표시자, 내로우 빔, 와이드 빔, 기회적 스케줄링

Description

셀룰러 시스템에서의 적응 섹터화{ADAPTIVE SECTORIZATION IN CELLULAR SYSTEMS}

관련 출원에 대한 상호-참조

35 U.S.C. §119 에 따른 우선권의 주장

본 특허 출원은, 2005 년 6 월 16 일자로 출원되며, 본 특허 출원의 양수인에게 양도되며, 참조로서 본 명세서에 명백히 포함되어 있는 미국 가출원 제 60/691,716 호에 대해 우선권을 주장한다.

함께 계류 중인 특허 출원에 대한 참조

본 특허 출원은 함께 계류 중인 다음의 미국특허출원에 관련된다:

대리인 문서번호 제 051010 호를 가지며, 본 특허 출원과 동시에 출원되며, 본 특허 출원의 양수인에게 양도되며, 참조로서 본 명세서에 명백히 포함되어 있는 "적응 섹터화를 위한 채널 품질 보고 (CHANNEL QUALITY REPORTING FOR ADAPTIVE SECTORIZATION)"; 및

대리인 문서번호 제 051224 호를 가지며, 본 특허 출원과 동시에 출원되며, 본 특허 출원의 양수인에게 양도되며, 참조로서 본 명세서에 명백히 포함되어 있는 "프리코딩 및 SDMA 지원 (PRECODING AND SDMA SUPPORT)".

대리인 문서번호 제 060031 호를 가지며, 본 특허 출원과 동시에 출원되며, 본 특허 출원의 양수인에게 양도되며, 참조로서 본 명세서에 명백히 포함되어 있는 "SDMA 자원 관리 (SDMA RESOURCE MANAGEMENT)".

대리인 문서번호 제 060081 호를 가지며, 본 특허 출원과 동시에 출원되며, 본 특허 출원의 양수인에게 양도되며, 참조로서 본 명세서에 명백히 포함되어 있는 "모바일 무선 액세스 시스템 (Mobile Wireless Access System)".

배경

Ⅰ. 기술분야

다음의 설명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 그 중에서도 특히 무선 통신 시스템에 대한 플렉시블 통신 방식에 관한 것이다.

Ⅱ. 배경기술

무선 네트워킹 시스템은, 전세계적으로 대다수의 사람이 통신하는데 이용하는 널리 보급된 수단이 되었다. 소비자 요구를 만족시키고, 휴대성 및 편의성을 향상시키기 위해서, 무선 통신 장치는 소형화되고 있고, 보다 강력해지고 있다. 소비자는, 셀룰러 전화기, PDA (Personal Digital Assistant) 등과 같은 무선 통신 장치에 대한 다수의 이용법을 발견하였고, 이는 신뢰성 있는 서비스 및 확장된 커버리지 영역을 요구한다.

무선 통신 시스템에 대한 성능은, 기지국으로부터 모바일 장치로 전달하는데 빔형성된 전송물 (transmissions) 을 이용함으로써 강화될 수도 있다. 기지국에 위치한 다중 송신 안테나가 빔형성된 전송물을 형성하는데 이용될 수 있다. 빔형성된 전송물은, 통상적으로 단일 송신 안테나를 이용하는 전송물보다 협소한 영역을 커버하는 "빔 (beam)" 을 이용한다. 그러나, 신호대 간섭 및 잡음비 (Signal to Interference and Noise Ratio: SINR) 는 빔에 의해 커버되는 영역 내에서 증대된다. 빔에 의해 커버되지 않는 섹터의 부분은 널 영역으로 언급된다. 널 영역 내에 위치한 모바일 장치는 매우 낮은 SINR 을 가질 것이고, 그 결과 성능이 감소되고, 데이터의 손실이 야기될 수도 있다. 통신 시스템은 빔 조종을 이용할 수도 있는데, 여기서 빔은 동적으로 특정 사용자 장치에 지향된다. 빔 조종 중에, 사용자 장치가 위치를 변경함에 따라, 빔은 재지향된다.

(예를 들어, 주파수, 시간 및 코드 분할 기술을 채택하는) 통상적인 무선 통신 네트워크는, 커버리지 영역을 제공하는 하나 이상의 기지국, 및 그 커버리지 영역 내에서 데이터를 송수신할 수 있는 하나 이상의 모바일 (예를 들어, 무선) 사용자 장치를 포함한다. 통상적인 기지국은, 브로드캐스트, 멀티캐스트, 및/또는 유니캐스트 서비스를 위한 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있는데, 여기서 데이터 스트림은 일 사용자 장치에 대한 독립적인 수신 관심 대상일 수 있는 데이터 스트림이다. 기지국의 커버리지 영역 내의 사용자 장치는, 합성 스트림에 의해 전달되는 하나의, 하나 이상의 또는 모든 데이터 스트림을 수신하는데 관심이 있을 수 있다. 마찬가지로, 사용자 장치는 데이터를 기지국 또는 또다른 사용자 장치로 전송할 수 있다. 기지국과 사용자 장치 사이 또는 사용자 장치들 사 이의 이러한 통신은, 채널 변동 및/또는 간섭 전력 변동으로 인해 열화될 수 있다. 예를 들어, 전술한 변동은 하나 이상의 사용자 장치에 대한 레이트 예측 (rate prediction), 전력 제어 및/또는 기지국 스케줄링에 영향을 끼칠 수 있다.

종래의 네트워크 고정 빔형성된 전송물은 널 영역을 야기시키고, 이는 네트워크 신뢰성, 강건성 및 커버리지 영역을 감소시킨다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 개선된 빔형성 전송 커버리지를 위한 시스템 및/또는 방법론에 대한 필요성이 존재한다.

개요

이하, 하나 이상의 실시형태의 단순화된 개요를 제공하여, 이러한 실시형태의 기본적인 이해를 제공한다. 이 개요는 모든 심사숙고된 실시형태의 광범위한 개요가 아니고, 모든 실시형태의 중요하거나 결정적인 구성요소를 식별하는 것으로도, 임의의 또는 모든 실시형태의 범위를 한정하는 것으로도 의도되지 않는다. 그 유일한 목적은, 후술되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 단순화된 형태로 하나 이상의 실시형태의 일부 개념을 제공하는데 있다.

하나 이상의 실시형태 및 그 대응하는 명세서에 따르면, 빔형성 전송물을 이용하여 무선 통신 시스템에서 성능을 강화하는 것과 관련하여 각종 양태가 설명된다. 일 양태에 따르면, 공간 분할 다중화 (space division multiplexing), 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 전송 및 기회적 빔형성 (opportunistic beamforming) 에 대해 동시에 제공하는 송신 빔 세트가 정의된다. 와이드 빔 (wide beam) 의 부 가는 모든 사용자 장치에 대해 최소 허용 성능을 보증한다.

이를 위해, 본 명세서에서 무선 통신 환경의 성능을 강화하는 방법이 설명되는데, 이 방법은 사용자에 대한 채널 정보를 결정하는 단계, 및 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔 (narrow beam) 또는 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하는 단계를 포함할 수 있다. 부가적으로, 이 방법은, 동일한 시간 주기 중에, 또다른 사용자 장치를, 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽의 사용자 장치와 상이한 빔, 및 사용자 장치와 적어도 일부 중복하는 주파수들에 할당하는 단계도 포함할 수 있다. 또한, 소정의 하나 이상의 내로우 빔은 하나의 내로우 빔들의 클러스터 및 또다른 내로우 빔들의 클러스터를 포함할 수 있는데, 하나의 클러스터 및 또다른 클러스터는 중복되지 않는다. 이 방법은, 사용자 장치의 통신 패턴에 기초하여 소정의 하나 이상의 내로우 빔의 방향을 변경하는 단계, 또는 채널 품질 표시자 (Channel Quality Indicator: CQI) 에 기초하여 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔으로부터 와이드 빔으로 재할당하는 단계도 포함할 수 있다.

또다른 양태에 따르면, 무선 통신 장치는, 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 관련된 정보를 저장하는 메모리, 및 메모리에 연결되어, 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하는 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는, 공간 분할 다중화, MIMO 또는 기회적 빔형성 스케줄링 기술에 기초하여, 사용자 장치에 대한 통신물 (communications) 을 스케줄링할 수 있다. 부가적으로, 프로세서는, 순환 지연 다이버시티 (cyclic delay diversity) 방식을 이용하여 와이드 빔을 발생시켜, 이 와이드 빔을 통해 브로드캐스트 제어 전송물을 송신할 수 있다. 또한, 이 장치는, 제 1 내로우 빔들의 클러스터가 채택하는 제 1 안테나들의 클러스터, 및 제 2 내로우 빔들의 클러스터가 채택하는 제 2 안테나들의 클러스터를 포함할 수 있는데, 제 1 내로우 빔들의 클러스터 및 제 2 내로우 빔들의 클러스터는 중복되지 않는다.

또다른 양태에 따르면, 무선 통신 환경에서 시스템 성능을 강화하기 위한 장치는, 소정의 하나 이상의 내로우 빔을 발생시키기 위한 수단, 와이드 빔을 발생시키기 위한 수단, 및 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하기 위한 수단을 포함한다. 부가적으로, 이 장치는, 공간 분할 다중화, MIMO 또는 기회적 빔형성 스케줄링 기술에 기초하여, 사용자 장치에 대한 통신물을 스케줄링하기 위한 수단을 포함할 수 있다.

또다른 양태는, 소정의 하나 이상의 내로우 빔을 발생시키고, 와이드 빔을 발생시키고, 또한 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하기 위한 컴퓨터-실행가능 명령어들이 저장된 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다. 또한, 이 매체는, 공간 분할 다중화, MIMO 또는 기회적 빔형성 스케줄링 기술에 기초하여, 사용자 장치에 대한 통신물을 스케줄링하기 위한 명령어들을 포함할 수 있다.

또다른 양태는, 다중 액세스 무선 통신 환경에서 시스템 성능을 강화하기 위한 명령어들을 실행하는 프로세서에 관한 것으로, 이 명령어들은, 소정의 하나 이 상의 내로우 빔을 발생시키는 것, 와이드 빔을 발생시키는 것, 및 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하는 것을 포함한다. 부가적으로, 이 프로세서는, 공간 분할 다중화, MIMO 또는 기회적 빔형성 스케줄링 기술에 기초하여, 사용자 장치에 대한 통신물을 스케줄링하는 것을 포함하는 명령어들을 실행할 수 있다.

추가적인 양태는, 무선 네트워크를 통한 통신을 용이하게 하는 모바일 장치를 설명하는데, 이는 소정의 하나 이상의 내로우 빔을 발생시키는 컴포넌트, 와이드 빔을 발생시키는 컴포넌트, 및 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하는 컴포넌트를 포함한다.

전술한 관련 목적을 달성하기 위해서, 하나 이상의 실시형태가 완전히 후술되고, 특히 특허청구범위에 지적되는 특징을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부 도면은 하나 이상의 실시형태의 어떤 예시적인 양태를 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 양태는, 각종 실시형태의 원리가 채택될 수도 있고, 기재된 실시형태가 모든 이러한 양태 및 그 등가물을 포함하는 것으로 의도되는 소정의 각종 방식을 나타내지만, 이에 제한되지는 않는다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 본 명세서에 제공되는 각종 실시형태에 따른 무선 통신 시스템을 위한 빔 패턴을 도시한 도면이다.

도 2 는 본 명세서에 제공되는 하나 이상의 실시형태에 따른 무선 통신 시스 템의 일례를 도시한 도면이다.

도 3 은 본 명세서에 제공되는 하나 이상의 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시한 도면이다.

도 4 는 본 명세서에 제공되는 각종 실시형태에 따른 무선 통신 시스템을 위한 빔 패턴의 일례를 도시한 도면이다.

도 5 는 본 명세서에 제공되는 각종 실시형태에 따른 무선 통신 시스템을 위한 빔 패턴의 일례를 도시한 도면이다.

도 6 은 본 명세서에 제공되는 하나 이상의 양태에 따른 사용자 장치를 송신 빔에 할당하는 일 방법론을 도시한 도면이다.

도 7 은 본 명세서에 제공되는 하나 이상의 양태에 따른 사용자 장치를 송신 빔에 할당하는 일 방법론을 도시한 도면이다.

도 8 은 각종 양태에 따른 무선 통신 환경에서 빔형성을 이용하여 시스템 용량을 증가시키는 시스템의 일례를 도시한 도면이다.

도 9 는 각종 양태에 따른 무선 통신 환경에서 빔형성을 이용하여 시스템 용량을 증가시키는 시스템의 일례를 도시한 도면이다.

도 10 은 본 명세서에 기재된 각종 시스템 및 방법과 함께 채택될 수 있는 무선 통신 환경의 일례를 도시한 도면이다.

상세한 설명

이하, 도면을 참조하여 각종 실시형태가 설명되는데, 동일한 참조부호는 명 세서 전체에 걸쳐 동일한 구성요소를 언급하는데 이용된다. 다음의 설명에 있어서, 설명을 목적으로, 하나 이상의 실시형태의 완전한 이해를 제공하기 위해서 다수의 특정 상세가 설명된다. 그러나, 이러한 실시형태(들)는 이들 특정 상세 없이 실시될 수도 있다는 것은 자명할 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 하나 이상의 실시형태의 설명을 용이하게 하기 위해서, 블록도 형태로 잘 알려진 구조 및 장치가 도시된다.

또한, 사용자 장치와 관련하여 본 명세서에서 각종 실시형태가 설명된다. 사용자 장치는 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일 장치, 원격국, 액세스 포인트, 기지국, 원격 단말기, 액세스 단말기, 사용자 단말기, 단말기, 사용자 에이전트, 또는 사용자 장비로도 언급될 수 있다. 사용자 장치는 셀룰러 전화기, 무선 전화기, 세션 개시 프로토콜 (SIP) 전화기, 무선 가입자 회선 (Wireless Local Loop: WLL) 국, PDA, 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 통신 또는 컴퓨팅 장치, 스마트폰, 위성 라디오, GPS (Global Positioning System), 랩톱, 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 처리 장치일 수 있다.

또한, 본 명세서에서 설명되는 각종 양태 또는 특징은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 이용하는 제품으로서 구현될 수도 있다. 본 명세서에서 이용되는 "제품" 이라는 용어는 임의의 컴퓨터-판독가능 장치, 캐리어, 또는 매체로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체는 자기 저장 장치 (예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, ...), 광 디스크 (예를 들어, CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disk), ...), 스마트 카드, 및 플래시 메모리 장치 (예를 들어, 카드, 스틱, 키 드라이브, ...) 를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.

무선 통신 시스템은 하나 이상의 사용자 장치와 접촉하는 하나 이상의 기지국을 포함할 수 있다. 각 기지국은 복수의 섹터에 대해 커버리지를 제공한다. 사용자 장치와 통신하여, 기지국의 송신 안테나는 빔-형성 기술을 이용하여 상이한 모바일 장치에 대한 순방량 링크의 신호대 잡음비를 향상시킬 수 있다. 순방향 링크 (또는 다운링크) 는 기지국으로부터 모바일 장치로의 통신 링크를 언급하고, 역방향 링크 (또는 업링크) 는 모바일 장치로부터 기지국으로의 통신 링크를 언급한다. 부가적으로, 빔형성을 이용하여 커버리지 영역을 통해 랜덤하게 산재된 모바일 장치로 송신하는 기지국은, 단일 안테나를 통해 커버리지 영역의 모든 모바일 장치로 송신하는 기지국보다, 이웃하는 셀/섹터의 모바일 장치에 대해 보다 적은 간섭을 야기시킨다. 일반적으로, 다중 송신 안테나에 의해 발생된 빔은 단일 안테나의 커버리지 영역보다 좁다. 빔에 의해 커버되는 영역의 사용자 장치는 증대된 SINR 을 경험하는 한편, 널 영역 내의 사용자 장치는 낮은 SINR 을 경험하고, 이는 데이터의 손실을 야기시킬 수도 있다. 일반적으로, 널 영역의 사용자 장치는, 송신하는데 단일 송신 안테나가 이용된 경우보다 성능이 더욱 저하된다.

본 명세서가 동작 모드로서 빔형성을 개시하지만, 본 명세서 및 그 내용은 실질적으로 프리코딩 또는 빔조종된 전송물에 적용될 수도 있다. 이는, 예를 들어 사용자가 스케줄링되는 고정 또는 소정의 행렬이나 벡터를 이용함으로써 수행될 수도 있다.

도 1 은 본 명세서에 제공되는 하나 이상의 실시형태에 따른 무선 통신 시스템에서의 이용을 위한 빔 패턴 (100) 을 도시한 도면이다. 기지국 송신 안테나는, 시간-주파수 자원을 공유하도록 채택될 수 있는 빔 (예를 들어, 빔 패턴) 을 발생시킬 수 있다. 빔 패턴은 때때로, 주기적으로 또는 사용자 장치와 기지국 사이의 통신 패턴에 기초하여 조정될 수 있다. 기지국 (102) 에서의 다중 안테나는, 섹터 (108) 를 위한 제 1 의 소정의 하나 이상의 내로우 빔 (104) 또는 제 2 의 소정의 하나 이상의 내로우 빔 (106) 에 대해 사용자를 할당할 수도 있다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 내로우 빔은, 전송물에 대하여, 프리코딩이나 빔 조종의 경우에 기본 (dominant) 벡터 또는 벡터들이 있다는 것을 나타낸다. 도시된 빔의 수는 단순화를 위하여 2 개로 제한되었다. 그러나, 부가적인 고정 빔이 발생될 수도 있다. 빔은 일반적으로 도 1 에 도시된 바와 같이 직교일 수도 있고, 또는 빔의 커버리지 영역이 중복될 수도 있다. 사용자 (U1 및 U2) 는 빔 (106 및 104) 의 커버리지 영역 내에 각각 위치한다. 그 결과, 사용자 (U1 및 U2) 는 증대된 SINR, 및/또는 빔-조종 시스템에서 사용자에 의해 경험되는 효과 (benefit) 와 유사한 다른 채널 상태를 경험한다. 이에 반해, 사용자 (U3 및 U4) 는, 이들이 빔 (106 및 104) 의 널 영역 내에 위치하기 때문에, 매우 낮은 SINR 및/또는 다른 채널 상태를 경험할 것이다. 사실상, 사용자 (U3 및 U4) 에 대한 성능은, 단일 송신 안테나가 이용된 경우보다 더욱 저하될 수도 있다.

내로우 빔의 이용에 있어서 고유한 문제점은, 가능한 섹터의 최대 부분에 대해 지향되거나 지향되지 않는 또다른 빔 패턴을 발생시킴으로써 완화될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 부가적인 와이드 빔 (110) 이 발생된다. 와이드 빔 (110) 은, 내로우 빔 (104 및 106) 에 의해 커버되지 않는 널 영역을 포함하여 섹터의 실질적인 부분에 대한 커버리지를 제공한다. 와이드 빔 (110) 은 사용자 (U3 및 U4) 에게 보증된 최소 레벨의 성능을 제공한다.

도 2 를 참조하면, 본 명세서에서 제공되는 각종 실시형태에 따른 무선 통신 시스템 (200) 이 도시되어 있다. 이 시스템 (200) 은, 서로 또한/또는 하나 이상의 모바일 장치 (204) 에 대해 무선 통신 신호를 수신, 송신, 중계하는 하나 이상의 섹터의 하나 이상의 기지국 (202) 을 포함할 수 있다. 각 기지국 (202) 은, 예를 들어 각 송신 및 수신 안테나에 대해 하나의 송신기 체인 및 수신기 체인과 같이 다수의 송신기 체인 및 수신기 체인을 포함할 수 있는데, 그 각각은 차례로 신호 송신 및 수신과 연관되는 복수의 컴포넌트 (예를 들어, 프로세서, 변조기, 다중화기, 복조기, 역다중화기, 안테나 등) 를 포함할 수 있다. 모바일 장치 (204) 는, 예를 들어 셀룰러 전화기, 스마트폰, 랩톱, 핸드헬드 통신 장치, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 위성 라디오, GPS, PDA, 및/또는 무선 시스템 (200) 을 통해 통신하기 위한 임의의 다른 적합한 장치일 수 있다.

도 3 을 참조하면, 하나 이상의 실시형태에 따른 다중 액세스 무선 통신 시스템 (300) 이 도시되어 있다. 3-섹터 기지국 (302) 은 다중 안테나 그룹을 포함하는데, 그 중 하나의 안테나 그룹은 안테나 (304 및 306) 를 포함하고, 또다른 안테나 그룹은 안테나 (308 및 310) 를 포함하고, 제 3 안테나 그룹은 안테나 (312 및 314) 를 포함한다. 이 도면에 따르면, 각 안테나 그룹에 대하여 단 2 개의 안테나만 도시되어 있지만, 각 안테나 그룹에 대하여 그 이상 또는 그 이하의 안테나가 이용될 수도 있다. 통상적으로, 빔형성 기술은 빔을 송신하기 위해 다중 송신 안테나를 필요로 한다. 모바일 장치 (316) 는 안테나 (312 및 314) 와 통신하고 있고, 안테나 (312 및 314) 는 순방향 링크 (320) 를 통해 모바일 장치 (316) 로 정보를 송신하고, 역방향 링크 (318) 를 통해 모바일 장치 (316) 로부터 정보를 수신한다. 모바일 장치 (322) 는 안테나 (304 및 306) 와 통신하고 있고, 안테나 (304 및 306) 는 순방향 링크 (326) 를 통해 모바일 장치 (322) 로 정보를 송신하고, 역방향 링크 (324) 를 통해 모바일 장치 (322) 로부터 정보를 수신한다.

각 안테나 그룹, 및/또는 통신하는데 이들이 지정되는 영역은 기지국 (302) 의 섹터로서 언급될 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 안테나 그룹은 각각 기지국 (302) 에 의해 커버되는 영역의 섹터에서 모바일 장치에 대해 통신하도록 설계된다. 기지국은 단말기와의 통신을 위해 이용되는 고정국일 수도 있고, 또한 액세스 포인트, 노드 B, 또는 일부 다른 용어로서 언급될 수도 있다. 또한, 모바일 장치는 이동국, 사용자 장비 (UE), 무선 통신 장치, 단말기, 액세스 단말기, 사용자 장치, 또는 일부 다른 용어로 지칭될 수도 있다.

빔형성 기술은 섹터에서 고정 송신 방향을 제공하는데 이용될 수 있고, 또는 섹터 대신에 이용될 수도 있다. 예를 들어, 빔 패턴은 3-섹터 기지국의 섹터에 서 다중 송신 방향을 제공할 수도 있는데, 그에 따라 가상의 6-섹터 기지국을 야기시킨다. 이러한 섹터 세분 능력은 시스템 용량을 증가시킨다.

빔형성된 전송물은 다수의 상이한 스케줄링 방식과 함께 이용될 수도 있는데, 이는 공간 분할 다중화 (SDM) 를 포함한다. SDM 은, 공간 차원 (spatial dimensions) 을 이용하여 데이터 전송물에 대해 부가적인 사용자 장치를 지원하는 다중 안테나 통신 시스템에서 이용되는 기술이다. 공간 분할 다중 액세스 (SDMA) 시스템은, 다중 사용자 장치 및 기지국으로부터의, 또는 다중 사용자 장치 및 기지국으로의 데이터 전송물을 스케줄링하기 위해서 각 사용자 장치와 연관되는 공간 서명 (spatial signature) 에 종속한다. 이 공간 서명은, 기지국에서의 신호의 도달 방향, 신호의 다중경로의 수, 및 각 기지국-모바일 장치 쌍의 신호의 감쇠나 사용자 장치와 기지국 사이의 공간 관계를 반영하는 임의의 다른 데이터를 이용하여 형성될 수도 있다. 다중 안테나 시스템에 있어서, 기지국과 사용자 장치 사이의 공간 관계는 기지국에서 안테나에 의해 수신되는 신호에 기초하여 결정된다. 이 경우, 사용자 장치 전송물은 빔에 대해 동일한 주파수 상에서 또한 동시에 스케줄링될 수도 있고, 공간 서명에 기초하여 분리될 수도 있다. SDMA 의 이용을 통해, 다른 사용자는, 실질적인 크로스토크와 연관되지 않으면서, 시간-주파수 자원을 공유할 수 있다.

또한, 고정 빔형성 패턴은 MIMO 및 기회적 빔형성 스케줄링 기술과 함께 이용될 수도 있다. 특히, 올바른 행렬 채널을 갖는 사용자 장치는 MIMO 를 이용하여 스케줄링될 수 있다. MIMO 시스템은 다중 송신 및 수신 안테나를 이용하 여 성능을 향상시킨다. 단일 사용자 장치에 대응하는 다중 데이터 스트림은 다중 빔에 대해 동일한 주파수에서 또한 동시에 스케줄링되고, 그에 따라 데이터 레이트를 증가시킨다. 빔 선택으로도 언급되는 기회적 빔형성에 있어서, 기지국은 빔을 이용하여 주어진 주파수 및 시간 세트를 통해 단일 사용자 장치로 송신한다. 다른 빔은 이들 시간에 이들 주파수를 통해 임의의 다른 사용자에 대한 송신에 이용되지 않는다.

SDM, MIMO 및 기회적 빔형성은, 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 시스템과 같은 주파수 분할 시스템과 함께 이용될 수 있다. OFDMA 시스템은 전체 시스템 대역폭을 다중 직교 서브대역으로 분할한다. 이들 서브대역은 톤, 캐리어, 서브캐리어, 빈 (bin), 및/또는 주파수 채널로도 언급된다. 각 서브대역은, 데이터와 함께 변조될 수 있는 서브캐리어와 연관된다. OFDMA 시스템은, 시간 및/또는 주파수 분할 다중화를 이용하여, 다중 사용자 장치에 대한 다중 데이터 전송물 사이에 직교성 (orthogonality) 을 달성할 수도 있다. 사용자 장치 그룹에는 개별 서브대역이 할당될 수 있고, 각 사용자 장치에 대한 데이터 전송물은 이 사용자 장치에 할당된 서브대역(들)을 통해 송신될 수도 있다. SDMA, MIMO 및 기회적 빔형성은 상이한 주파수 영역에 할당된 사용자 장치에 대해 구현될 수 있다.

빔형성 전송 시스템에 있어서, 빔형성 기술은 섹터에서 고정 송신 방향을 제공하는데 이용될 수 있고, 또는 섹터 대신에 이용될 수도 있다. 예를 들어, 빔 패턴은 3-섹터 기지국의 섹터에서 다중 송신 방향을 제공할 수도 있고, 그에 따라 가상의 6-섹터 기지국을 야기시킨다. 이러한 섹터 세분 능력은 시스템 용량을 증가시킨다. 기지국 섹터에 의해 서비스되는 사용자 장치는 주어진 빔에 대한 선호도 (preference) 를 표시할 수 있다. 기지국은, SDM, MIMO, 기회적 빔형성 또는 임의의 다른 스케줄링 방법을 이용하여 주어진 빔에 대한 사용자 장치와의 전송을 스케줄링할 수도 있다. 부가적으로, 고정 빔 패턴을 이용하는 빔형성은 기지국으로 하여금 동시에 SDM, MIMO 및 기회적 빔형성 스케줄링 기술을 이용하도록 한다. 예를 들어, 공간적으로 직교인 사용자 장치는 SDM 을 이용하여 스케줄링될 수도 있고, 올바른 행렬 채널을 갖는 사용자 장치는 MIMO 를 이용하여 스케줄링될 수 있고, 부가적인 사용자는 기회적 빔형성을 이용하여 스케줄링될 수 있다.

전술한 기술 및 고정 내로우 빔을 이용하는 시스템은 무선 통신 환경에서 증대된 스루풋을 제공할 수 있다. 그러나, 이러한 시스템은 널 영역으로 인해 강건성이 부족하다. 일단 도 1 을 살펴보면, 사용자 장치 (U1 및 U2) 는 다른 공간 서명과 공간적으로 직교이다. 그 결과, 사용자 장치 (U1 및 U2) 는 SDM 또는 기회적 빔형성 방식 중 어느 하나를 이용하여 증대된 SINR 을 경험할 것이다. 이에 반해, 사용자 장치 (U3 및 U4) 는 그 위치로 인해 열화된 SINR 을 경험할 가능성이 있다. U3 및 U4 가 모두 널 영역 내에 위치하기 때문에, 이들은, 시스템이 단일 송신 안테나를 이용하는 경우보다 더욱 저하된 성능을 경험할 가능성이 있다.

내로우 빔의 제한된 커버리지 영역은 사용자 장치의 신뢰성 및 강건성에 큰 영향을 줄 수도 있다. 일반적으로, 사용자 장치는 이동하도록 설계된다. 그 결과, 사용자 장치는 빔의 이용을 통해 송신을 시작할 수도 있고, 그 이후에 송신 중에 널 영역으로 진입할 수도 있다. 널 영역 내에서의 송신은 데이터 손실 및 신뢰성 감소를 야기시킬 수도 있다. 부가적으로, 사용자 장치는 단순히 그릇된 빔을 선택할 수도 있다. 예를 들어, 사용자 장치 (U1) 는 제 2 빔 (106) 과 연관되는 것이 바람직할 수도 있다. 그러나, 사용자 장치 (U1) 가 그릇되게 제 1 빔 (104) 을 통한 송신을 선택하는 경우, 또는 사용자 장치 (U1) 가 빔을 선택할 수 없으며 기지국에 의해 제 1 빔 (104) 에 할당되는 경우, 이 사용자 장치는, 사용자 장치가 널 영역에 위치한 경우와 동일한 성능을 경험할 것이다. 그러므로, 널 영역의 하나 이상의 사용자 장치, 또는 다른 방법으로 열등한 성능을 갖는 하나 이상의 사용자 장치는 와이드 빔에 할당될 수도 있다. 부가적으로, 브로드캐스트 및 제어 전송물은 와이드 빔에 할당될 수도 있다.

와이드 빔의 부가는 최소 레벨의 성능을 보장할 수 있다. 와이드 빔은 단일 안테나를 에뮬레이트하는 전송 방식을 이용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 와이드 빔은 순환 지연 다이버시티 방식을 이용하여 발생될 수도 있다. 일반적으로, 와이드 빔은 내로우 빔과 비교하여 볼 때 낮은 SINR 이득을 갖지만, 내로우 빔보다 상당히 넓은 커버리지 영역을 갖는다. 사용자 장치는 와이드 빔에 할당되도록 선택할 수 있다. 그 결과, 임의의 사용자 장치에 대한 최악의 성능은 단일 안테나 전송의 성능으로 제한된다. 또한, 다수의 사용자 장치는 내로우 빔 커버리지 영역에서 증대된 성능을 경험할 것이다. 기지국은 SDM, MIMO 또는 빔 선택 방법이나 이들의 임의의 조합을 이용하여 내로우 빔 커버리지 영역에 위치한 사용자 장치를 스케줄링할 수 있다. 와이드 빔의 부가는 보증된 최소 레벨의 강건성을 제공한다.

부가적으로, 이 시스템은 와이드 빔을 이용하여 브로드캐스트 제어 채널을 지원할 수도 있다. 와이드 빔이 섹터의 대부분에 지향되거나 지향되지 않을 수 있기 때문에, 와이드 빔은 동시에 섹터에 의해 서비스되는 대부분의 또는 모든 사용자 장치로 송신하는데 이용될 수 있다. 그 결과, 기지국은 각 내로우 빔에 대해 개별 제어 전송물을 송신할 필요가 없다. 사용자 장치는, 사용자 장치로 송신될 데이터의 타입에 기초하여, 와이드 빔 및 내로우 빔 중 적어도 한 쪽에 할당될 수 있다.

도 4 를 참조하면, 다중 빔 (402, 404 및 406) 을 이용하는 빔 패턴 (400) 이 도시되어 있다. 하나 이상의 대안적인 실시형태에 있어서, 와이드 빔에 부가하여 또는 와이드 빔 대신에, 기지국은 다중 내로우 빔 (402, 404 및 406) 을 발생시켜, 섹터의 이동국과 효율적으로 통신할 수 있다. 다중 내로우 빔의 이용은, 사용자 장치가 그릇된 빔을 선택하는 경우를 적절하게 완화할 수도 있다. 그러나, 올바른 빔이 선택되는 한, 섹터의 사용자 장치는 증대된 성능을 경험할 것이다. 빔 (402, 404 및 406) 은 직교일 수 있고, 또는 중복될 수 있다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 사이드 로브를 포함하는 빔 (402, 404 및 406) 은 섹터를 효과적으로 커버하도록 지향될 수 있다.

하나 이상의 실시형태에 있어서, 고정 빔은 콘텐츠 특정일 수 있다. 고 정 빔은 지리학적 영역 또는 위치에 대한 특정의 예측가능한 방향과 연관될 수도 있다. 그 결과, 특정 위치에 대한 특정 콘텐츠는 그 위치와 연관되는 고정 빔의 커버리지 영역 내에서 사용자 장치로 송신될 수 있다. 예를 들어, 쇼핑몰은 무선 통신 시스템을 포함할 수 있다. 쇼핑몰의 제 1 위치에서의 제 1 상점에 대한 특정 콘텐츠는 제 1 빔을 이용하여 송신될 수도 있고, 제 2 위치에서의 제 2 상점에 대한 특정 콘텐츠는 제 2 빔을 이용하여 송신될 수도 있다. 그 결과, 제 1 및 제 2 상점에 위치한 사용자 장치는, 이들이 위치한 상점에 대한 특정 전송물들을 수신할 것이다. 일반적인 쇼핑몰 정보는, 전체 쇼핑몰을 포함하는 커버리지 영역에 대하여 와이드 빔을 이용하여 송신될 수 있다. 대안적으로, 향상된 성능을 제공하는데 내로우 빔이 이용될 수도 있다. 예를 들어, 와이드 빔은 일반적인 쇼핑몰 트래픽을 위해 이용될 수도 있는 한편, 내로우 빔은 중대한 통신 요구를 갖는 제 1 상점에 지향될 수도 있다.

하나 이상의 실시형태에 있어서, 빔은 가중치 세트를 이용하여 형성되는데, 이는 특정 전송 심볼 또는 샘플의 위상, 진폭, 또는 위상과 진폭을 변경한다. 이들 가중치는 메모리의 룩업 테이블에 저장될 수 있다. 빔은, 룩업 테이블에 저장된 가중치를 변경함으로써 업데이트될 수 있다.

도 5 를 참조하면, 각종 실시형태에 따른 무선 통신 시스템에 대한 섹터 (502) 를 위한 빔 패턴 (500) 이 도시되어 있다. 일반적으로, SDMA, 프리코딩 및 빔형성 기술은 상관된 안테나를 이용하여 구현된다. 그러나, 하나 이상의 실시형태에서, MIMO 전송을 위해, 또한 수신 안테나를 위해서는 비상관 안테나가 바람직하고, 동일한 안테나가 송신 및 수신 모두를 위해 이용될 수도 있다. MIMO, SDM 및 프리코딩에 대해 제공하기 위해서, 기지국 (504) 은 2 개 이상의 안테나 클러스터를 포함할 수 있다. 각 클러스터 내의 안테나는 밀접하게 이격되어 있다. 그러나, 이 보다 먼 거리는 안테나 클러스터를 분리한다. 예를 들어, 클러스터 내의 안테나의 분리는 1/2λ 일 수 있는 한편, 클러스터들 사이의 분리는 5λ 일 수 있다. 이 안테나 구성은 효과적인 MIMO 에 필요한 다이버시티를 제공하고, 동시에 SDM, 프리코딩 등에 대해 충분히 상관된다. 이 안테나 구성은 도 5 에 도시된 빔 패턴을 생성할 수 있다. 여기서, 빔 클러스터 (506) 는 도 1 에 도시된 제 1 및 제 2 빔과 동일한 유효 빔 패턴을 갖는 포락선을 발생시킨다. 도 5 에 도시된 빔 패턴은 동시에 MIMO 및 SDMA 를 지원하는데 이용될 수 있고, 그에 따라 시스템 용량을 증가시킨다. 프리코딩 또는 빔 조종의 경우, 그 방향의 표시는 빔의 일 방향 또는 기본 방향일 수도 있다는 것이 주목되어야 한다. 하나 이상의 내로우 빔은 각각 하나의 내로우 빔 클러스터 및 또다른 내로우 빔 클러스터를 포함할 수 있고, 이들 내로우 빔 클러스터는 중복되지 않는다.

도 6 내지 도 7 을 참조하면, 무선 통신 시스템에서 용량을 증가시키는 것에 관한 방법론이 도시되어 있다. 예를 들어, 이들 방법론은, SDMA 환경에서, FDMA 환경에서, OFDMA 환경에서, CDMA 환경에서, WCDMA 환경에서, TDMA 환경에서, 또는 임의의 다른 적합한 무선 환경에서의 빔형성의 이용에 관한 것일 수 있다. 설명의 단순화를 위하여, 이들 방법론이 일련의 동작으로서 기재 및 설명되었지 만, 하나 이상의 실시형태에 따라 일부 동작이 본 명세서에 기재 및 설명된 동작과 상이한 순서로 또한/또는 다른 동작과 동시에 일어날 수도 있기 때문에, 이들 방법론은 동작의 순서에 의해 제한되지 않는다는 것이 이해 및 인식될 것이다. 예를 들어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 대안적으로 상태도와 같이 일련의 상호관련된 상태나 이벤트로서 방법론이 표현될 수 있다는 것을 이해 및 인식할 것이다. 또한, 모든 예시된 동작이 하나 이상의 실시형태에 따른 방법론을 구현하는데 이용되지 않을 수도 있다.

도 6 을 참조하면, 본 명세서에서 제공되는 하나 이상의 실시형태에 따른 무선 통신 환경에서 사용자 장치를 소정의 빔에 할당하는 방법론 (600) 이 도시되어 있다. 이 방법론은 와이드 빔과 함께 하나 이상의 내로우 빔을 이용하는 시스템에 대하여 설명되는데, 여기서 와이드 빔과 하나 이상의 내로우 빔 세트 사이에 시간-주파수 자원이 공유될 수 있다. 602 에서, 사용자 장치와 기지국 사이의 공간 관계가 결정된다. 이 공간 관계는 기지국-사용자 장치 쌍의 공간 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 대안적으로, 사용자 장치는 사용자 장치의 위치를 결정할 수 있는 GPS 를 포함할 수 있다. 604 에서, 사용자 장치가 기지국에 의해 송신되는 하나 이상의 내로우 빔과 연관될 것인지 여부가 판정된다. 사용자 장치가 기지국에 의해 송신되는 하나 이상의 내로우 빔과 연관될 경우에는, 606 에서 사용자 장치는 하나 이상의 내로우 빔에 할당된다. 이 할당은 할당 이전에 송신되는 정보에 기초하여 이루어질 수 있는데, 이 정보는 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔을 나타낸다. 예를 들어, 이 정보는 코드북 (codebook) 으로부터의 엔트리를 포함할 수 있다. 또한, 이 정보는 이러한 정보의 송신 이전에 양자화될 수 있다. 사용자 장치가 기지국에 의해 송신되는 하나 이상의 내로우 빔과 연관되지 않을 경우에는, 608 에서 사용자 장치는 와이드 빔에 할당된다. 사용자 장치는 특정 빔을 요구할 수 있고, 또는 대안적으로 기지국은 어떤 사용자 장치를 특정 빔에 할당할 것인지를 결정할 수 있다. 또다른 실시예에 있어서, 다른 사용자 장치는 와이드 빔 또는 내로우 빔 외의 비중복 주파수에 할당될 수 있다.

도 7 을 참조하면, 본 명세서에 제공되는 하나 이상의 실시형태에 따른 무선 통신 환경에서 사용자 장치를 소정의 빔에 할당하는 방법론 (700) 이 도시되어 있다. 702 에서, 사용자 장치는 하나 이상의 내로우 빔에 할당된다. 704 에서, 사용자 장치에 대한 채널 품질 표시자 (CQI) (또는 다른 적합한 채널 품질 정보) 가 결정된다. 706 에서, 사용자 장치에 대한 CQI 가 소정의 임계치 미만인지 여부가 판정된다. 이 임계치는 와이드 빔의 CQI, 또는 와이드 빔에 할당된 사용자의 수에 종속하는 CQI 에 의해 결정된다는 것이 주목되어야 한다. 이와 같이, 시간에 따라 와이드 빔에 할당된 사용자(들)의 CQI(들) 가 변함에 따라, 이 임계치도 시간에 따라 변할 수도 있다. 대안적으로, 고정 임계치가 이용될 수도 있다.

사용자 장치에 대한 CQI 가 소정의 임계치 이상인 경우에는, 708 에서 사용자 장치의 빔 할당이 변경되지 않은 채로 유지된다. 사용자 장치에 대한 CQI 가 소정의 임계치 미만인 경우에는, 710 에서 사용자 장치는 와이드 빔에 할당된다. 대안적으로, 사용자 장치를 와이드 빔에 스위칭할 것인지를 결정하기 위해 서 서비스 품질 (Quality of Service: QoS) 이 모니터링될 수도 있다. QoS, CQI, 다른 채널 정보, 또는 이들의 조합은 초기 할당 직후에 모니터링될 수도 있고, 또는 주기적으로 모니터링될 수도 있다.

일반적으로, 사용자 장치는 음성 또는 데이터 송신 중에 재할당 또는 재위치될 수 있고, 그에 따라 사용자 장치와 기지국 사이의 공간 관계가 변경된다. 따라서, 지향된 내로우 빔은 통신물의 송수신에 대해 최적 모드가 아닐 수도 있다. 그러므로, 사용자 장치는, 이들이 섹터를 통해 이동함에 따라 재할당될 수도 있다. 사용자 장치의 속도는 모니터링되어, 사용자 장치를 와이드 빔에 할당함으로써 우수한 성능이 달성될 수 있을 정도로 사용자 장치가 신속하게 내로우 빔 내외로 이동하고 있는지 여부를 판정할 수 있다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 사용자 장치는 가속도계를 포함할 수 있다. 사용자 장치가 신속하게 이동하고 있고, 그에 따라 신속하게 내로우 빔 커버리지 영역의 내외로 이동할 가능성이 있다고 가속도계가 나타내는 경우, 사용자 장치는 와이드 빔에 할당될 수도 있고, 그에 따라 다중 내로우 빔에 대한 사용자 장치의 반복 재할당이 회피된다.

본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시형태에 따라, 송신 포맷, 주파수 등에 관하여 추론이 이루어질 수 있다는 것이 인식될 것이다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "추론하다" 또는 "추론" 이라는 용어는 일반적으로 데이터 및/또는 이벤트를 통해 캡처되는 바와 같은 관측물 세트로부터 사용자, 환경, 및/또는 시스템의 상태를 추론하는 프로세스, 또는 이러한 상태에 대해 판단을 내리는 프로세스를 언급한다. 추론은 특정 상황 또는 동작을 식별하기 위해서 채택될 수 있고, 또는 예를 들어 상태에 대한 확률 분포를 발생시킬 수 있다. 추론은 확률적일 수 있다-즉, 데이터 및 이벤트의 고려사항에 기초한 관심 대상의 상태에 대한 확률 분포의 계산일 수 있다. 또한, 추론은, 데이터 및/또는 이벤트 세트로부터의 상위 레벨 이벤트의 구성에 채택되는 기술을 언급할 수 있다. 이벤트가 시간상 밀접하게 상관되는지, 또한 이벤트 및 데이터가 하나 또는 다수의 이벤트 및 데이터 소스로부터 비롯되는지 간에, 이러한 추론은 저장된 이벤트 데이터 및/또는 관측된 이벤트 세트로부터 새로운 이벤트 또는 동작의 구성을 야기시킨다.

일 실시예에 따르면, 전술한 하나 이상의 방법은, 섹터에서 요구되는 서비스 품질에 기초하여 특정 섹터에 할당하기 위해서 빔 패턴에 관한 추론이 이루어지도록 하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소정의 영역에서 사용자 장치에 대한 통신물의 중대한 속성으로 인해, 또는 단순히 소정의 영역에서의 다수의 사용자 장치나 고객으로 인해 그 영역에서 높은 서비스 품질이 요구된다고 판단될 수 있다.

또다른 실시예에 따르면, 피크 시간 등과 같이, 일, 주 등의 각종 기간 중에 채택되도록, 빔 패턴에 관하여 추론이 이루어질 수 있다. 사실상 전술한 실시예는 예시적이고, 전술한 각종 실시형태 및/또는 방법과 함께 이러한 추론이 이루어지는 방식, 또는 이루어질 수 있는 추론의 수를 제한하는 것으로 의도되지는 않는다.

도 8 은 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시형태에 따라 시스템 용량 제한을 증가시키기 위해서 무선 통신 환경에서 빔형성을 용이하게 하는 시스템 (800) 의 일례를 도시한 도면이다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식되는 바와 같이, 시스템 (800) 은 기지국 및/또는 사용자 장치에 위치할 수도 있다. 시스템 (800) 은, 예를 들어 하나 이상의 수신 안테나로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호에 대해 통상적인 동작 (예를 들어, 필터링, 증폭, 다운컨버팅 등) 을 수행하고, 조절된 신호를 디지털화하여 샘플을 획득하는 수신기 (802) 를 포함한다. 복조기 (804) 는 수신된 파일럿 심볼을 복조하여, 채널 추정을 위해 이를 프로세서 (806) 로 제공한다.

프로세서 (806) 는, 수신기 컴포넌트 (802) 에 의해 수신된 정보의 분석 및/또는 송신기 (814) 에 의한 송신을 위한 정보의 발생에 대한 전용 프로세서일 수 있다. 프로세서 (806) 는, 사용자 장치 (800) 의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서, 및/또는 수신기 (802) 에 의해 수신된 정보를 분석하고, 송신기 (814) 에 의한 송신을 위한 정보를 발생시키고, 사용자 장치 (800) 의 하나 이상의 컴포넌트를 제어하는 프로세서일 수 있다. 사용자 장치 (800) 는, 빔 할당을 조정하는 최적화 컴포넌트 (808) 를 포함할 수 있다. 최적화 컴포넌트 (808) 는 프로세서 (806) 로 집적될 수도 있다. 사용자 장치를 빔에 할당하는 것과 관련하여 분석에 기초한 유틸리티를 수행하는 최적화 코드를 최적화 컴포넌트 (808) 가 포함할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 최적화 코드는, 사용자 장치 빔 할당의 최적화와 관련하여 통계-기반 결정 및/또는 확률적 결정, 또한/또는 추론의 수행과 관련하여 방법에 기초한 인공 지능을 이용할 수 있다.

사용자 장치 (800) 는, 프로세서 (806) 에 동작가능하게 연결되고, 빔 패턴 정보에 관련된 정보, 그에 관련된 정보를 포함하는 룩업 테이블, 및 본 명세서에 기재된 바와 같은 빔형성에 관련된 임의의 다른 적합한 정보를 저장하는 메모리 (810) 를 더 포함할 수 있다. 메모리 (810) 는 룩업 테이블 등의 발생과 연관된 프로토콜을 더 저장할 수 있어, 사용자 장치 (800) 는 저장된 프로토콜 및/또는 알고리즘을 채택하여 시스템 용량을 증가시킬 수 있게 된다. 본 명세서에 기재된 데이터 저장 컴포넌트 (예를 들어, 메모리) 가 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 어느 하나일 수 있다는 것, 또는 휘발성 및 비휘발성 메모리 모두를 포함할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 비제한적인 예시로서, 비휘발성 메모리는, ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리의 역할을 하는 RAM (Random Access Memory) 을 포함할 수 있다. 비제한적인 예시로서, RAM 은, SRMA (Synchronous RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), ESDRAM (Enhanced SDRAM), SLDRAM (SyncLink DRAM), 및 DRRAM (Direct Rambus RAM) 과 같은 다수의 형태로 이용가능하다. 본 발명의 시스템 및 방법의 메모리 (810) 는 이들 및 임의의 다른 적합한 타입의 메모리를 포함하는 것으로 의도되지만, 이에 제한되지는 않는다. 프로세서 (806) 는 심볼 변조기 (812), 및 변조된 신호를 송신하는 송신기 (814) 에 접속된다.

도 9 는 각종 실시형태에 따라 통신 환경에서 시스템 용량의 증가를 용이하게 하는 시스템 (900) 의 일례를 도시한 도면이다. 시스템 (900) 은, 하나 이 상의 수신 안테나 (906) 를 통해 하나 이상의 사용자 장치 (904) 로부터 신호(들)를 수신하는 수신기 (910), 및 복수의 송신 안테나 (908) 를 통해 하나 이상의 사용자 장치 (904) 로 신호(들)를 송신하는 송신기 (920) 를 갖는 기지국 (902) 을 포함한다. 하나 이상의 실시형태에 있어서, 수신 안테나 (906) 및 송신 안테나 (908) 는 단일 안테나 세트를 이용하여 구현될 수 있다. 수신기 (910) 는 수신 안테나 (906) 로부터 정보를 수신할 수 있고, 수신된 정보를 복조하는 복조기 (912) 와 동작가능하게 연결된다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 인식되는 바와 같이, 수신기 (910) 는, 예를 들어, 레이크 수신기 (예를 들어, 복수의 기저대역 상관기를 이용하여 다중경로 신호 성분을 개별 처리하는 기술), MMSE-기반 수신기, 또는 할당된 사용자 장치를 분리하기 위한 일부 다른 적합한 수신기일 수 있다. 각종 양태에 따르면, (예를 들어, 수신 안테나마다 하나의 수신기와 같이) 다수의 수신기가 채택될 수 있고, 이러한 수신기는 사용자 데이터의 개선된 추정치 (estimate) 를 제공하기 위해서 서로 통신할 수 있다. 복조된 심볼은 프로세서 (914) 에 의해 분석되는데, 이 프로세서는 도 8 과 관련하여 전술한 프로세서와 유사하고, 사용자 장치 할당에 관련된 정보, 그에 관련된 룩업 테이블 등을 저장하는 메모리 (916) 에 연결된다. 각 안테나에 대한 수신기 출력은 수신기 (910) 및/또는 프로세서 (914) 에 의해 공동 처리될 수 있다. 변조기 (918) 는 송신기 (920) 에 의한 송신 안테나 (908) 를 통한 사용자 장치 (904) 로의 송신을 위해 신호를 다중화할 수 있다.

기지국 (902) 은 할당 컴포넌트 (922) 를 더 포함하는데, 이 할당 컴포넌트 는 프로세서 (914) 로부터 분리된 프로세서 또는 프로세서 (914) 에 집적된 프로세서일 수 있고, 또한 이 할당 컴포넌트는 기지국 (902) 에 의해 서비스되는 섹터의 모든 사용자 장치의 풀 (pool) 을 평가할 수 있고, 적어도 부분적으로 개별 사용자 장치의 위치에 기초하여 사용자 장치를 빔에 할당할 수 있다.

도 10 은 대표적인 무선 통신 시스템 (1000) 을 도시한 도면이다. 무선 통신 시스템 (1000) 은 간결함을 위하여 하나의 기지국 및 하나의 사용자 장치를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 시스템은 2 개 이상의 기지국 및/또는 2 개 이상의 사용자 장치를 포함할 수 있고, 부가적인 기지국 및/또는 사용자 장치는 실질적으로 후술되는 대표적인 기지국 및 사용자 장치와 상이하거나 유사할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 부가적으로, 기지국 및/또는 사용자 장치는 이들 사이의 무선 통신을 용이하게 하기 위해서 본 명세서에 기재된 시스템 (도 8 내지 도 9) 및/또는 방법 (도 6 내지 도 7) 을 채택할 수 있다는 것이 인식될 것이다.

도 10 을 참조하면, 다운링크 상에서, 액세스 포인트 (1005) 에서, 송신 (TX) 데이터 프로세서 (1010) 는 트래픽 데이터를 수신하고, 포맷팅하고, 코딩하고, 인터리빙하고, 변조 (또는 심볼 매핑) 하여, 변조 심볼 ("데이터 심볼") 을 제공한다. 심볼 변조기 (1015) 는 이 데이터 심볼 및 파일럿 심볼을 수신 및 처리하여, 심볼 스트림을 제공한다. 심볼 변조기 (1015) 는 데이터 및 파일럿 심볼을 다중화하여, 이들을 송신기 유닛 (TMTR ; 1020) 으로 제공한다. 각 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 0 의 신호 값일 수도 있다. 파일럿 심 볼은 각 심볼 주기에서 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼은 주파수 분할 다중화 (FDM), 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM), 시분할 다중화 (TDM), 또는 코드 분할 다중화 (CDM) 될 수 있다.

TMTR (1020) 은 심볼 스트림을 수신하여, 이를 하나 이상의 아날로그 신호로 변환하고, 또한 이 아날로그 신호를 조절 (예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업컨버팅) 하여, 무선 채널을 통한 전송에 적합한 다운링크 신호를 발생시킨다. 그런 다음, 다운링크 신호는 안테나 (1025) 를 통해 사용자 장치로 송신된다. 사용자 장치 (1030) 에서, 안테나 (1035) 는 다운링크 신호를 수신하여, 수신된 신호를 수신기 유닛 (RCVR ; 1040) 으로 제공한다. 수신기 유닛 (1040) 은 수신된 신호를 조절 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅) 하고, 조절된 신호를 디지털화하여, 샘플을 획득한다. 심볼 복조기 (1045) 는 수신된 파일럿 심볼을 복조하여, 채널 추정을 위해 이를 프로세서 (1050) 로 제공한다. 또한, 심볼 복조기 (1045) 는 프로세서 (1050) 로부터 다운링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼의 추정치인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치를 RX 데이터 프로세서 (1055) 로 제공하여, 이는 데이터 심볼 추정치를 복조 (즉, 심볼 디매핑) 하고, 디인터리빙하고, 또한 디코딩함으로써 송신된 트래픽 데이터를 복구한다. 심볼 복조기 (1045) 및 RX 데이터 프로세서 (1055) 에 의한 처리는 각각 액세스 포인트 (1005) 에서 심볼 변조기 (1015) 및 TX 데이터 프로세서 (1010) 에 의한 처리에 대해 상보적이다.

업링크 상에서, TX 데이터 프로세서 (1060) 는 트래픽 데이터를 처리하여, 데이터 심볼을 제공한다. 심볼 변조기 (1065) 는 데이터 심볼을 수신하여 파일럿 심볼과 함께 다중화하고, 변조를 수행하여, 심볼 스트림을 제공한다. 그런 다음, 송신기 유닛 (1070) 은 심볼 스트림을 수신 및 처리하여, 업링크 신호를 발생시키는데, 이는 안테나 (1035) 에 의해 액세스 포인트 (1005) 로 송신된다.

액세스 포인트 (1005) 에서, 안테나 (1025) 에 의해 사용자 장치 (1030) 로부터의 업링크 신호가 수신되고, 수신기 유닛 (1075) 에 의해 처리되어, 샘플을 획득한다. 그런 다음, 심볼 복조기 (1080) 는 샘플을 처리하여, 업링크에 대해 수신된 파일럿 심볼 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. RX 데이터 프로세서 (1085) 는 데이터 심볼 추정치를 처리하여, 사용자 장치 (1030) 에 의해 송신된 트래픽 데이터를 복구한다. 프로세서 (1090) 는 업링크를 통해 송신하는 각 활성 사용자 장치에 대한 채널 추정을 수행한다. 다수의 사용자 장치는, 각각의 할당된 파일럿 서브대역 세트 상에서 업링크를 통해 동시에 파일럿을 송신할 수도 있는데, 파일럿 서브대역 세트는 인터레이스될 수도 있다.

프로세서 (1090 및 1050) 는 각각 액세스 포인트 (1005) 및 사용자 장치 (1030) 에서의 동작을 지시 (예를 들어, 제어, 조정, 관리) 한다. 각각의 프로세서 (1090 및 1050) 는, 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛 (도시 생략) 과 연결될 수 있다. 또한, 프로세서 (1090 및 1050) 는 계산을 수행하여, 각각 업링크 및 다운링크에 대한 주파수 및 임펄스 응답 추정치를 도출할 수 있다.

다중-액세스 (예를 들어, FDMA, OFDMA, CDMA, TDMA, SDMA 등) 시스템 에 대하여, 다수의 사용자 장치는 업링크를 통해 동시에 송신할 수 있다. 이러한 시스템에 대하여, 파일럿 서브대역이 상이한 사용자 장치 사이에 공유될 수도 있다. 각 사용자 장치에 대한 파일럿 서브대역이 (가능하게는 대역 에지를 제외하고) 전체 동작 대역에 걸쳐 있는 경우에, 채널 추정 기술이 이용될 수도 있다. 각 사용자 장치에 대한 주파수 다이버시티를 획득하기 위해서, 이러한 파일럿 서브대역 구조가 바람직할 것이다. 본 명세서에 기재된 이들 기술은 각종 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이들 기술은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에 대하여, 채널 추정에 이용되는 처리 유닛은 하나 이상의 ASIC (Application Specific Integrated Circuit), DSP (Digital Signal Processor), DSPD (Digital Signal Processing Device), PLD (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 본 명세서에 기재된 기능을 수행하도록 설계된 기타 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어를 이용하면, 본 명세서에 기재된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 기능 등) 을 통해 이러한 구현이 이루어질 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어, 프로세서 (1090 및 1050) 에 의해 실행될 수도 있다.

소프트웨어 구현에 대하여, 본 명세서에 기재된 기술은 본 명세서에 기재된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 기능 등) 을 이용하여 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어, 프로세서에 의해 실행될 수도 있 다. 메모리 유닛은 프로세서 내부에 또는 프로세서 외부에 구현될 수도 있는데, 이 경우 메모리 유닛은 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 바와 같은 각종 수단을 통해 프로세서에 통신가능하게 연결될 수 있다.

전술한 설명은 하나 이상의 실시형태의 실시예를 포함한다. 물론, 전술한 실시형태를 설명하기 위하여 컴포넌트 또는 방법론의 모든 조합을 설명하는 것이 가능하지는 않지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 각종 실시형태의 다수의 추가적인 조합 및 치환이 가능하다는 것을 인식할 수도 있다. 따라서, 전술한 실시형태는 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 이루어지는 이러한 모든 변경, 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다. 또한, "include" 라는 용어가 상세한 설명이나 특허청구범위 중 어느 하나에서 이용된다는 점에서, 특허청구범위에서 과도적인 (transitional) 단어로서 채택되는 경우에 "comprising" 이 해석되는 바와 같이, 이러한 용어는 "comprising" 이라는 용어와 유사한 방식으로 포함한다는 것으로 의도된다.

Claims

무선 통신 환경에 대한 성능을 강화하는 방법으로서,

사용자 장치에 대한 채널 정보를 결정하는 단계; 및

상기 채널 정보에 기초하여, 상기 사용자 장치를 소정의 하나 이상의 내로우 빔 (narrow beam) 또는 와이드 빔 (wide beam) 중 적어도 한 쪽에 할당하는 단계를 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

동일한 시간 주기 중에, 또다른 사용자 장치를, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽의 상기 사용자 장치와 상이한 빔, 및 상기 사용자 장치와 적어도 일부 중복하는 주파수들에 할당하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔은 하나의 내로우 빔들의 클러스터 및 또다른 내로우 빔들의 클러스터를 포함하고, 상기 하나의 클러스터 및 상기 또다른 클러스터는 중복되지 않는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

순환 지연 다이버시티 (cyclic delay diversity) 방식을 이용하여, 상기 와이드 빔을 발생시키는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

하나 이상의 사용자 장치들에 대한 브로드캐스트 제어 전송물을 상기 와이드 빔에 할당하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자 장치의 통신 패턴에 기초하여, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔의 방향을 변경하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

채널 품질 정보에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔으로부터 상기 와이드 빔으로 재할당하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 채널 품질 정보는 신호대 간섭 및 잡음비 (Signal to Interference and Noise Ratio: SINR) 인, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자 장치의 속도에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 와이드 빔에 할당하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자 장치를 할당하는 단계는, 적어도 부분적으로 상기 사용자 장치에 의한 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 또는 와이드 빔 중 적어도 한 쪽의 선택에 기초하여, 상기 사용자 장치를 할당하는 단계를 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자 장치를 할당하는 단계는, 적어도 부분적으로 상기 사용자 장치에 대해 표시된 서비스 품질 (Quality of Service: QoS) 에 기초하여, 상기 사용자 장치를 할당하는 단계를 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 사용자 장치를 할당하는 단계는, 적어도 부분적으로 상기 사용자 장치로 송신될 데이터의 타입에 기초하여, 상기 사용자 장치를 할당하는 단계를 포함하 는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔은 하나의 내로우 빔들의 클러스터 및 또다른 내로우 빔들의 클러스터를 포함하고, 상기 하나의 클러스터 및 상기 또다른 클러스터의 적어도 일부는 중복되는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

동일한 시간 주기 중에, 또다른 사용자 장치를, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 또는 와이드 빔 중 적어도 한 쪽이 없는 비중복 주파수에 할당하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 단계 이전에, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽을 나타내는 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 정보는 코드북 (codebook) 으로부터의 엔트리를 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 송신 단계 이전에, 상기 정보를 양자화하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 방법.
무선 통신 장치로서,

소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 관련된 정보를 저장하는 메모리; 및

상기 메모리에 연결되며, 사용자 장치에 대한 채널 정보에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하는 프로세서를 포함하는, 무선 통신 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 프로세서는, 공간 분할 다중화 (spatial division multiplexing), 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 또는 기회적 빔형성 스케줄링 (opportunistic beamforming scheduling) 기술에 기초하여, 상기 사용자 장치에 대한 통신물을 스케줄링하는, 무선 통신 장치.
제 19 항에 있어서,

제 1 내로우 빔들의 클러스터가 채택하는 제 1 안테나들의 클러스터; 및

제 2 내로우 빔들의 클러스터가 이용하는 제 2 안테나들의 클러스터를 더 포 함하고, 상기 제 1 내로우 빔들의 클러스터 및 상기 제 2 내로우 빔들의 클러스터는 중복되지 않는, 무선 통신 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 프로세서는, 순환 지연 다이버시티 방식을 이용하여, 상기 와이드 빔을 발생시키는, 무선 통신 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 와이드 빔을 통해 브로드캐스트 제어 전송물을 송신하는, 무선 통신 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 사용자 장치의 통신 패턴에 기초하여, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔의 방향을 변경하는, 무선 통신 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 프로세서는, 채널 품질 표시자 (Channel Quality Indicator: CQI) 에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔으로부터 상기 와이드 빔으로 재할당하는, 무선 통신 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 채널 품질 표시자는 신호대 간섭 및 잡음비인, 무선 통신 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 프로세서는, 상기 사용자 장치의 속도에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 와이드 빔에 할당하는, 무선 통신 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 사용자 장치는, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 또는 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 대한 선호도를 표시하는, 무선 통신 장치.
무선 통신 환경에 대한 성능을 강화하기 위한 장치로서,

소정의 하나 이상의 내로우 빔을 발생시키기 위한 수단;

와이드 빔을 발생시키기 위한 수단; 및

사용자 장치에 대한 채널 정보에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 장치.
제 28 항에 있어서,

공간 분할 다중화, 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 또는 기회적 빔형성 스케줄링 기술에 기초하여, 상기 사용자 장치에 대한 통신물을 스케줄링하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 사용자 장치의 통신 패턴에 기초하여, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔의 방향을 변경하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 장치.
제 28 항에 있어서,

채널 품질 표시자에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔으로부터 상기 와이드 빔으로 재할당하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 사용자 장치의 속도에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 와이드 빔에 할당하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 사용자 장치에 대하여 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 또는 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 대한 선호도를 표시하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 환경에 대한 성능 강화 장치.
소정의 하나 이상의 내로우 빔을 발생시키고;

와이드 빔을 발생시키고; 또한

사용자 장치에 대한 채널 정보에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하기 위한 컴퓨터-실행가능 명령어들이 저장된, 컴퓨터-판독가능 매체.
제 34 항에 있어서,

공간 분할 다중화, 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 또는 기회적 빔형성 스케줄링 기술에 기초하여, 상기 사용자 장치에 대한 통신물을 스케줄링하기 위한 명령어들을 더 저장하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
제 34 항에 있어서,

순환 지연 다이버시티 방식을 이용하여, 상기 와이드 빔을 발생시키기 위한 명령어들을 더 저장하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
제 34 항에 있어서,

상기 와이드 빔을 통해 브로드캐스트 제어 전송물을 송신하기 위한 명령어들을 더 저장하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
제 34 항에 있어서,

상기 사용자 장치의 통신 패턴에 기초하여, 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔의 방향을 변경하기 위한 명령어들을 더 저장하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
제 34 항에 있어서,

채널 품질 표시자에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔으로부터 상기 와이드 빔으로 재할당하기 위한 명령어들을 더 저장하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
제 34 항에 있어서,

상기 사용자 장치의 속도에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 와이드 빔에 할당하기 위한 명령어들을 더 저장하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
무선 통신 환경에 대한 성능을 강화하기 위한 명령어들을 실행하는 프로세서로서,

상기 명령어들은,

소정의 하나 이상의 내로우 빔을 발생시키는 것;

와이드 빔을 발생시키는 것; 및

사용자 장치에 대한 채널 정보에 기초하여, 상기 사용자 장치를 상기 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 할당하는 것을 포함하는, 프로세서.
제 41 항에 있어서,

상기 명령어들은, 공간 분할 다중화, 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 또는 기회적 빔형성 스케줄링 기술에 기초하여, 상기 사용자 장치에 대한 통신물을 스케줄링하는 것을 더 포함하는, 프로세서.
무선 네트워크를 통한 통신을 용이하게 하는 모바일 장치로서,

상기 모바일 장치에 대한 채널 정보에 기초하여, 소정의 하나 이상의 내로우 빔 및 와이드 빔 중 적어도 한 쪽에 대해 상기 모바일 장치의 할당을 요구하도록 구성된 컴포넌트; 및

상기 요구를 기지국으로 송신하는 송신기를 포함하는, 모바일 장치.
제 43 항에 있어서,

상기 모바일 장치는, 셀룰러 전화기, 스마트폰, 핸드헬드 통신 장치, 핸드헬드 컴퓨팅 장치, 위성 라디오, GPS (Global Positioning System), 랩톱, 및 PDA 중 적어도 하나인, 모바일 장치.