KR100976634B1 - 통신 시스템에서 복수의 데이터 스트림의 코딩 및 변조 - Google Patents

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Abstract

단일 코드 레이트 및 서로 다른 변조 방식을 이용하여 단일 수신기로 복수의 데이터 스트림을 전송하는 기술이 설명된다. 복수의 데이터 스트림에 대한 채널 추정치들이 결정되어 복수의 데이터 스트림에 대한 복수의 변조 방식 및 단일 코드 레이트를 선택하는데 사용된다. 시스템은 코드 레이트 세트를 지원할 수 있으며, 각 코드 레이트는 해당 코드 레이트에 사용될 수 있는 개별 변조 방식들 세트와 관련될 수 있다. 지원되는 코드 레이트들의 세트 중에서 모든 데이터 스트림에 대한 단일 코드 레이트가 선택되고, 단일 코드 레이트와 관련된 변조 방식들 세트 중에서 각 데이터 스트림에 대한 변조 방식이 선택된다. 단일 코드 레이트에 따라 복수의 데이터 스트림이 인코딩된다. 각 데이터 스트림은 또 해당 스트림에 대해 선택된 변조 방식에 따라 변조된다.

Description

통신 시스템에서 복수의 데이터 스트림의 코딩 및 변조{CODING AND MODULATION FOR MULTIPLE DATA STREAMS IN A COMMUNICATION SYSTEM}
35 U.S.C §119 하의 우선권 주장
본 특허 출원은 "통신 시스템에서 복수의 데이터 스트림의 코딩 및 변조"라는 명칭으로 2005년 6월 16일자 제출된 예비 출원 60/691,461호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 본원의 양수인에게 양도되었으며 이로써 본원에 참조로 통합된다.
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 통신 시스템에서 복수의 데이터 스트림을 전송하기 위한 기술에 관한 것이다.
통신 시스템에서, 송신기는 복수의 송신 채널을 통해 복수의 데이터 스트림을 수신기로 전송할 수 있다. 송신기는 통상적으로 유해한 채널 상태에 대항하도록 송신 전에 각 스트림에 대한 데이터를 인코딩하고 변조(또는 심벌 매핑)한다. 수신기는 송신기에 의해 전송된 데이터를 복원하기 위해 상보적인 복조 및 디코딩을 수행한다. 송신기에 의해 수행되는 코딩 및 변조는 데이터 송신 성능에 큰 영향을 미친다.
레이트 선택은 목표 패킷 에러율(PER)로 정량화될 수 있는 지정된 성능 레벨을 달성하기 위한 각 데이터 스트림에 대한 적절한 코딩 및 변조 방식의 선택과 관련된다. 송신 채널들이 서로 다른 채널 상태(예를 들어, 서로 다른 페이딩, 다중 경로 및 간섭 영향)를 경험할 수도 있고 서로 다른 신호대 잡음 및 간섭비(SNR)를 달성할 수도 있기 때문에 레이트 선택은 어려운 과제이다. 송신 채널의 SNR은 송신 용량을 결정하며, 송신 용량은 통상적으로 송신 채널 상에서 신뢰성 있게 전송될 수 있는 특정 데이터 레이트로 정량화된다. SNR이 송신 채널마다 달라진다면, 지원되는 데이터 레이트 또한 채널마다 달라진다. 더욱이, 채널 상태가 시간에 따라 달라진다면, 송신 채널들에 의해 지원되는 데이터 레이트 또한 시간에 따라 달라진다.
따라서 양호한 성능을 달성하고 레이트 선택을 간소화하는 방식으로 복수의 데이터 스트림에 대한 코딩 및 변조를 수행하는 기술이 필요하다.
여기서는 단일 코드 레이트 및 서로 다른 변조 방식을 이용하여 단일 수신기로 복수의 데이터 스트림을 전송하는 기술들이 설명된다. 이러한 기술들은 인코딩 및 디코딩을 간소화할 수 있고, 레이트 선택을 간소화할 수 있으며 그리고/또는 전송할 레이트 정보의 양을 감소시킬 수 있고, 성능을 개선할 수 있다.
본원의 실시예에 따르면, 제어기 및 프로세서를 포함하는 장치가 설명된다. 제어기는 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림에 대한 복수의 변조 방식 및 단일 코드 레이트의 선택을 얻는다. 프로세서는 단일 코드 레이트에 따라 복수의 데이터 스트림을 인코딩하고 복수의 변조 방식에 따라 복수의 데이터 스트림을 변조한다.
다른 실시예에 따르면, 프로세서 및 제어기를 포함하는 장치가 설명된다. 프로세서는 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림에 대한 채널 추정치들을 결정한다. 제어기는 채널 추정치들을 기초로 복수의 데이터 스트림에 대한 복수의 변조 방식 및 단일 코드 레이트를 선택한다.
본원의 다양한 형태 및 실시예들은 하기에 더 상세히 설명한다.
도 1은 실시예에 따라 다중 채널 통신 시스템에서 송신기 및 수신기의 블록도를 나타낸다.
도 2는 실시예에 따라 단일 코드 레이트 및 서로 다른 변조 방식을 이용하여 단일 수신기로 복수의 데이터 스트림을 전송하는 프로세스를 나타낸다.
도 3은 실시예에 따라 스트림마다 개별 레이트를 갖는 복수의 데이터 스트림에 대한 레이트들을 선택하는 프로세스를 나타낸다.
도 4는 실시예에 따라 벡터 양자화된 레이트 세트를 갖는 복수의 데이터 스트림에 대한 레이트들을 선택하는 프로세스를 나타낸다.
도 5는 실시예에 따른 송신(TX) 데이터의 블록도를 나타낸다.
여기서 "예시적인"이란 단어는 "예시, 실례 또는 예증이 되는 것"의 의미로 사용된다. 여기서 "예시적인" 것으로 설명하는 어떤 실시예도 다른 실시예들보다 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
여기서 설명하는 데이터 전송 및 레이트 선택 기술들은 복수의 송신 채널을 가진 다양한 다중 채널 통신 시스템에 사용될 수 있다. 예를 들어, 이들 기술은 다중 입력 다중 출력(MIMO) 시스템, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템, (MIMO-OFDM 시스템이라 하는) OFDM을 이용하는 MIMO 시스템, 시분할 다중화(TDM) 시스템, 주파수 분할 다중화(FDM) 시스템, 코드 분할 다중화(CDM) 시스템 등에 사용될 수 있다.
MIMO 시스템은 데이터 전송을 위해 송신기에 다수(T)의 송신 안테나 및 수신기에 다수(R)의 수신 안테나를 사용한다. T개의 송신 안테나 및 R개의 수신 안테나에 의해 형성된 MIMO 채널은 S개의 공간 채널로 분해될 수 있으며, S ≤ min {T, R}이다. S개의 공간 채널로 S개의 송신 채널이 형성될 수도 있다.
OFDM 시스템은 전체 시스템 대역폭을 다수(K)의 직교 부대역으로 분할하며 이들은 톤, 부반송파, 빈 및 주파수 채널로도 불린다. 각 부대역은 데이터로 변조될 수 있는 개별 반송파와 관련된다. K개의 부대역으로 K까지의 송신 채널이 형성될 수 있다. MIMO-OFDM 시스템은 K개의 부대역 각각에 대해 S개의 공간 채널을 갖는다. MIMO-OFDM 시스템의 K개의 부대역의 공간 채널들로 S * K개까지의 송신 채널이 형성될 수 있다.
일반적으로, 복수의 송신 채널은 공간, 주파수, 시간 및/또는 코드 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 송신 채널은 MIMO 시스템의 서로 다른 공간 채널, MIMO-OFDM 시스템의 서로 다른 광대역 공간 채널, OFDM 또는 FDM 시스템의 서로 다른 부대역, TDM 시스템의 서로 다른 시간 슬롯, CDM 시스템의 서로 다른 코드 채널 등에 대응할 수 있다. 송신 채널은 물리 채널, 트래픽 채널, 데이터 채널, 병렬 채널, 또는 다른 어떤 용어로 불릴 수도 있다. 간결성을 위해, 다음 설명의 부분들은 MIMO-OFDM 시스템에 관한 것이다.
도 1은 실시예에 따른 다중 채널 통신 시스템(100)에서 송신기(110) 및 수신기(150)의 블록도를 나타낸다. 송신기(110)에서, TX 데이터 프로세서(120)는 트래픽/패킷 데이터를 수신하고, 메인 제어기(140)로부터의 M개의 레이트에 따라 트래픽 데이터를 처리(예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 심벌 매핑)하여 M개의 데이터 심벌 스트림을 생성하며, M > 1이다. 여기서 사용되는 바와 같이, 데이터 심벌은 트래픽 데이터에 대한 변조 심벌이고, 파일럿 심벌은 (송신기와 수신기 모두에 의해 선험적으로 알려지는 데이터인) 파일럿에 대한 변조 심벌이며, 변조 심벌은 변조 방식(예 를들어, PSK 또는 QAM)에 대한 신호 성상도(signal constellation)의 포인트에 대한 복소값이고, 송신 심벌은 하나의 심벌 주기에서 하나의 송신 안테나로부터 하나의 부대역 상에서 전송되는 심벌이며, 심벌은 복소값이다. TX 공간 프로세서(130)는 M개의 데이터 심벌 스트림을 파일럿 심벌들과 다중화하여, (후술하는 고유 조종(eigensteering), 비 조종(no steering), 또는 공간 확산을 위해) 데이터 및 파일럿 심벌에 대한 공간 처리를 수행하고, T개의 송신 심벌 스트림을 제공하며, T > M이다. M개의 데이터 심벌 스트림은 M개의 데이터 스트림에 대한 것이다. M개의 송신 채널 상에서 M개의 데이터 스트림이 전송되도록 T개의 송신 심벌 스트림이 생성된다.
송신기 유닛(TMTR)(132)은 (예를 들어, OFDM에 대한) T개의 송신 심벌 스트림을 처리하여 T개의 변조된 신호를 생성하고, 이는 T개의 안테나로부터 제 1 통신 링크를 통해 전송된다. 통신 링크(148)는 변조된 신호들을 채널 응답으로 왜곡하고 변조된 신호들을 부가 백색 가우스 잡음(AWGN) 및 가능하면 다른 송신기들로부터의 간섭으로 더 열화시킨다.
수신기(150)에서, R개의 안테나는 전송된 신호를 수신하고 R개의 수신 신호를 수신 유닛(RCVR)(160)에 전송한다. 수신 유닛(160)은 R개의 수신 신호를 조정하여 디지털화하고, 송신기 유닛(132)에 의해 수행된 처리와 상보적인 방식으로 샘플들을 추가 처리한다. 수신기 유닛(160)은 수신된 파일럿 심벌들을 채널 추정기/프로세서(172)로 그리고 수신된 데이터 심벌들의 R개의 스트림을 수신(RX) 공간 프로세서(170)로 제공한다. 채널 추정기(172)는 통신 링크(148)에 대한 채널 추정치들을 유도하고 채널 추정치들을 RX 공간 프로세서(170)에 제공한다. RX 공간 프로세서(170)는 채널 추정치들을 이용하여(예를 들어, 후술하는 바와 같이 풀-CSI, CCMI 또는 MMSE 기술을 이용하여) R개의 수신된 데이터 심벌 스트림에 대해 수신기 공간 처리를 수행하여 M개의 검출된 심벌 스트림을 제공하며, 이는 송신기(110)에 의해 전송된 M개의 데이터 심벌 스트림의 추정치이다. RX 데이터 프로세서(180)는 M개의 검출된 심벌 스트림에 대해 선택된 M개의 레이트에 따라 상기 M개의 검출된 심벌 스트림을 처리(예를 들어, 심벌 디매핑, 디인터리빙 및 디코딩)하며, 이는 송신기(110)에 의해 전송된 트래픽 데이터의 추정치이다. RX 데이터 프로세서(180)는 디코딩 결과(예를 들어, 각 패킷의 상태)를 레이트 선택기/제어기(182)에 제공할 수 있다.
메인 제어기(140, 190)는 각각 송신기(110) 및 수신기(150)에서 각종 처리 유닛의 동작을 제어한다. 메모리 유닛(142, 192)은 각각 제어기(140, 190)에 의해 사용되는 데이터 및 프로그램을 저장한다.
레이트 선택/레이트 제어를 위해, 채널 추정기(172)는 수신된 파일럿 심벌들 및 가능하면 검출된 데이터 심벌들을 처리하여 송신 채널들에 대한 채널 추정치들, 예를 들어 SNR 추정치들을 유도할 수 있다. 레이트 선택기(182)는 CHANNEL 추정치들 및 디코딩 결과를 수신하고, M개의 모든 데이터 스트림에 대한 단일 코드 레이트 및 각각의 데이터 스트림에 대한 변조 방식을 선택하며, M개의 데이터 스트림에 대한 M개의 레이트를 제어기(190)로 제공한다. 각각의 데이터 스트림에 대한 레이트는 해당 데이터 스트림에 사용할 코드 레이트 및 변조 방식을 지시한다.
제어기(190)는 제 2 통신 링크(152)를 통해 레이트 정보(예를 들어, M개의 레이트) 및 가능하면 다른 정보(예를 들어, 정확하게 디코딩된 패킷들에 대한 확인(ACK))을 송신기(110)로 전송한다. 송신기(110)의 제어기(140)는 레이트 정보를 수신하고 M개의 레이트를 TX 데이터 프로세서(120)에 제공한다. 도 1은 수신기(150)에 의해 수행되는 레이트 선택을 나타낸다. 일반적으로, 레이트 선택은 수신기(150), 또는 송신기(110), 또는 둘 다에 의해 수행될 수 있다.
한 형태로, M개의 모든 데이터 스트림에 대해 단일 코드 레이트가 선택되고, 데이터 스트림마다 다른 변조 방식이 선택될 수 있다. 따라서 M개의 데이터 스트림에 대한 M개의 레이트는 동일한 코드 레이트를 갖고 동일한 또는 서로 다른 변조 방식을 가질 수 있다. 모든 데이터 스트림에 대한 단일 코드 레이트의 사용은 송신기에서의 인코딩 및 수신기에서의 디코딩을 간소화할 수 있고, 레이트 선택을 간 소화하고 그리고/또는 레이트 피드백의 양을 감소시키며, 데이터 스트림들에 대한 성능을 향상시킬 수도 있다.
시스템은 한 세트의 코드 레이트들을 지원할 수 있다. 각 코드 레이트는 특정 코딩 방식 및 특정량의 리던던시와 관련될 수 있다. 지원되는 코드 레이트는 (1) 서로 다른 코딩 방식 또는 (2) 동일한 코딩 방식이지만 서로 다른 펑처 레이트와 관련될 수 있다. 코딩 방식은 컨볼루션 코드, 터보 코드, 블록 코드, 다른 어떤 코드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
표 1은 시스템에 의해 지원되는 예시적인 레이트 세트를 나타낸다. 지원되는 각 레이트는 원하는 레벨의 성능을 달성하는데 필요한 특정 데이터 레이트, 특정 코드 레이트, 특정 변조 방식 및 특정 최소 SNR과 관련된다. 데이터 레이트는 변조 심벌당 정보 비트 수(bits/sym)로 주어질 수 있다. 원하는 레벨의 성능은 비-페이딩 AWGN 채널에 대한 목표 PER, 예를 들어 1% PER로 양자화될 수 있다. 각 레이트에 필요한 SNR은 컴퓨터 시뮬레이션, 실험에 의한 측정, 계산, 및/또는 다른 어떤 수단에 의해 특정 시스템 설계(예를 들어, 특정 코드 레이트, 인터리빙 방식, 및 해당 레이트에 사용된 변조 방식) 및 AWGN 채널에 대해 얻어질 수 있다.
표 1에 나타낸 예에서, 1/4, 1/2, 3/4 및 7/8의 4개의 코드 레이트가 지원된다. 코드 레이트 1/4, 1/2, 3/4에 BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 및 256-QAM이 사용될 수 있다. 코드 레이트 7/8에 QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM의 변조 방식이 사용될 수 있다. 그러므로 특정 레이트들(또는 코드 레이트 및 변조 쌍)만 허용된다. 일반적으로, 시스템은 임의의 코드 레이트 세트를 지원할 수 있으며, 이는 7/12, 5/8, 5/6 등과 같이 표 1에 기재되지 않은 코드 레이트들을 포함할 수도 있다. 더욱이, 시스템은 임의의 변조 방식 세트가 각 코드 레이트와 함께 사용될 수 있게 할 수도 있다. 표 1은 또한 특정 레이트들에 대해 요구되는 SNR을 보여준다. 표 1 - 레이트 세트
Figure 112009080681444-pct00001
도 2는 실시예에 따라 단일 코드 레이트 및 서로 다른 변조 방식들을 사용하여 단일 수신기로 다수(M)의 데이터 스트림을 전송하는 프로세스(200)를 나타낸다. 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치, 예를 들어 SNR 추정치를 기초로 M개의 모든 데이터 스트림에 대해 단일 코드 레이트가 선택되고 데이터 스트림마다 변조 방식이 선택된다(블록(210)). 데이터 스트림들에 대한 추정치들은 후술하는 바와 같이, 전송되는 데이터 스트림 수, 수신기에 의해 사용되는 수신기 공간 처리 기술 등에 좌우될 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 다양한 방식으로 레이트 선택이 수행될 수 있다.
블록(210)에서의 레이트 선택은 수신기에 의해 수행될 수 있고, 선택된 레이트들은 도 1에 나타낸 것과 같이 다시 송신기로 전송될 수 있다. 대안으로, 레이트 선택은 수신기로부터/수신기에 대해 획득된 정보를 기초로 송신기에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 시분할 양방향(TDD) 시스템에서, 송신기에서 수신기로의 송신 링크 및 수신기에서 송신기로의 수신 링크는 상보적인 것으로 가정할 수 있다. 이 경우, 송신기는 수신기로부터 수신된 파일럿을 기초로 수신 링크에 대한 채널 추정치, 예를 들어 SNR 추정치를 유도할 수 있다. 그 다음, 송신기는 업링크에 대한 추정치 및 두 링크에 대한 차, 예를 들어 SNR 차를 나타내는 비대칭 파라미터를 기초로 송신 링크에 대한 추정치를 유도할 수 있다. 송신기는 송신 링크에 대한 추정치를 기초로 데이터 스트림들에 대한 레이트들을 선택할 수도 있다. 송신기 및 수신기는 또한 레이트 선택을 공동으로 수행할 수도 있다.
레이트 선택이 어떻게 수행되는지에 상관없이, 송신기는 데이터 스트림들에 대해 선택된 레이트들을 얻는다. 송신기는 이들 데이터 스트림에 대해 선택된 단일 코드 레이트에 따라 모든 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 인코딩한다(블록(212)). 송신기는 해당 스트림에 대해 선택된 변조 방식에 따라 각 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터를 변조(또는 심벌 매핑)한다(블록(214)). 송신기는 (예를 들어, 공간 전송, OFDM 등을 위해) 데이터 스트림을 추가로 처리하여 이들 데이터 스트림을 복수의 송신 채널 상에서 전송한다(블록(216)).
블록(210)에서의 레이트 선택은 데이터 전송 시작시, 각 프레임 또는 타임 슬롯에서, 지정된 시간 등등에서 수행될 수 있다. 데이터 스트림에 대한 코딩 및 변조는 이들 데이터 스트림에 새로운 레이트가 선택될 때마다 조정된다.
다른 개수의 데이터 스트림(예를 들어, 1, 2, 3 또는 그 이상의 데이터 스트림)이 동시에 전송될 수 있다. 데이터 스트림은 예를 들어 이들 데이터 스트림이 MIMO 채널의 복수의 공간 채널 상에서 전송된다면 서로 간섭할 수 있다. 이들 데이터 스트림 중에서 채널 상태 및 간섭량에 따라 최대 개수의 데이터 스트림 또는 가능하면 더 적은 수의 데이터 스트림을 전송함으로써 가장 높은 전체 스루풋이 달성될 수 있다.
도 3은 실시예에 따라 스트림마다 개별 레이트를 갖는 시스템에서 데이터 스트림들에 대한 레이트들을 선택하는 프로세스(210a)를 나타낸다. 프로세스(210a)는 도 2에서 블록(210)의 실시예이다. 프로세스(210a)는 서로 다른 개수의 데이터 스트림 및 서로 다른 코드 레이트를 구하고 가장 높은 전체 스루풋을 제공하며 채널 상태에 의해 지원되는 코드 레이트 및 데이터 스트림 수를 선택한다. 각각의 서로 다른 수의 데이터 스트림은 스트림 조합 또는 스트림 가설로도 불린다. 평가할 스트림 조합 수는 통상적으로 데이터 전송에 이용 가능한 송신 채널 수에 좌우된다. 예를 들어, S개의 공간 채널을 갖는 MIMO 시스템에서, 1, 2, …, 및 S개의 데이터 스트림에 대한 S개의 스트림 조합이 구해질 수 있다. 평가할 코드 레이트들은 표 1에 나타낸 예에서는 코드 레이트 1/4, 1/2, 3/4, 7/8일 수 있다.
처음에, 현재 가장 높은 전체 스루풋을 저장하는데 사용되는 변수 max_otp가 0으로 초기화되거나 max_otp = 0이 된다(블록(310)). 전송할 데이터 스트림 수를 나타내는데 사용되는 변수 M은 1로 초기화되거나 M = 1이 된다(역시 블록(310)).
루프(320)는 이 루프의 첫 번째 반복 동안 가장 낮은 번호의 데이터 스트림(또는 M = 1)에서 시작하여, 한 번에 하나의 스트림 조합을 구한다. M개의 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합이 평가를 위해 선택된다(블록(322)). 이 스트림 조합에서, M개의 송신 채널 상에서 M개의 데이터 스트림이 전송될 것이라고 가정하여 각각의 데이터 스트림에 대해 SNR 추정치가 결정된다(블록(324)). 뒤에 SNR 추정이 설명된다.
루프(330)는 예를 들어 이 루프의 첫 번째 반복 동안 가장 낮은 코드 레이트에서 시작하여 한 번에 하나의 코드 레이트를 평가한다. 평가를 위해 코드 레이트가 선택된다(블록(332)). 현재 코드 레이트에 대해, 해당 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치 및 가능하면 다른 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치를 기초로 M개의 데이터 스트림 각각에 대해 변조 방식이 선택된다(블록(334)). 예를 들어, 각각의 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치가 현재 코드 레이트에 대해 허용된 각 변조 방식에 요구되는 SNR과 비교될 수 있고, SNR 추정치보다 작거나 같은 요구되는 SNR을 갖는 가장 높은 차수의 변조 방식이 해당 데이터 스트림에 대해 선택될 수 있다. M개의 데이터 스트림에 대한 변조 방식을 선택하는 다른 방식이 하기에 설명된다.
M개의 데이터 스트림에 대한 변조 방식 선택 후 현재 코드 레이트 및 해당 데이터 스트림에 대해 선택된 변조 방식을 기초로 각 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트가 결정된다. 그 다음, M개의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트들의 합으로서 현재 코드 레이트에 대한 전체 스루풋이 계산된다(블록(336)). 블록(338)에서 결정되는 것과 같이, 이 전체 스루풋이 현재 max_otp보다 크다면, 이 전체 스루풋으로 max_opt가 업데이트되고, M개의 데이터 스트림에 대한 현재 스트림 조합, 현재 코드 레이트 및 변조 방식이 구해진다(블록(340)).
그 다음, 모든 코드 레이트가 구해졌는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(블록(342)). 응답이 '아니오'라면, 프로세스는 블록(332)으로 돌아가 다른 코드 레이트, 예를 들어 다음으로 높은 코드 레이트를 구한다. 그렇지 않고 현재 스트림 조합에 대한 모든 코드 레이트가 구해졌다면, 모든 스트림 조합이 구해졌는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(블록(344)). 응답이 '아니오'라면, 변수 M이 M = M + 1로서 증분되고(블록(346)), 프로세스는 블록(322)으로 돌아가 다른 스트림 조합을 구한다. 그렇지 않고 모든 스트림 조합이 구해졌다면, 가장 높은 전체 스루풋을 갖는 스트림 조합, 코드 레이트 및 변조 방식이 사용을 위해 제공된다(블록(348)).
소정 스트림 조합에 대한 복수의 코드 레이트가 동일한 최고 전체 스루풋을 가질 수 있다. 이 경우, 이들 복수의 코드 레이트 중에서 (최저 코드 레이트인) 가장 확고한 코드 레이트가 선택될 수 있다. 이는 도 3에 나타낸 것과 같이 (1) 최저 코드 레이트에서 시작하여 순차적으로 코드 레이트들을 평가하고 (2) 전체 스루풋이 더 높은 경우에만 더 높은 코드 레이트를 구함으로써 달성될 수 있다.
복수의 스트림 조합 또한 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 스트림 조합이 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 가질 때 가장 적은 수의 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합이 선택된다. 이는 도 3에 나타낸 것과 같이 (1) 가장 적은 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합에서 시작하여 순차적으로 스트림 조합들을 평가하고 (2) 전체 스루풋이 더 높은 경우에만 스트림 조합을 구함으로써 달성될 수 있다.
다른 실시예에서는, 복수의 스트림 조합이 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 가질 때 가장 큰 총 SNR 마진을 갖는 스트림 조합이 선택된다. 각 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 마진은 다음과 같이 표현될 수 있다: SNR margin (m) = SNR est (m) - SNR req (Rm ), m = 1, … , M, 식(1) 여기서 Rm 은 데이터 스트림(m)에 대해 선택된 레이트이고; SNR est (m)은 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 추정치이며; SNR req (Rm )은 레이트(Rm )에 대해 요구되는 SNR이고; SNR margin (m)은 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 마진이다. SNR est (m), SNR req (Rm ), SNR margin (m)은 데시벨(㏈) 단위로 주어진다. M개의 모든 데이터 스트림에 대한 총 SNR 마진은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112009080681444-pct00002
식(2)
또 다른 실시예에서, 복수의 스트림 조합이 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 가질 때, 더 많은 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합의 총 SNR 마진이 더 적은 데이터 스트림을 갖는 다른 스트림 조합의 총 SNR 마진을 미리 결정된 양만큼 초과한다면 이 더 많은 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합이 선택되며, 상기 미리 결정된 양은 Δmargin으로 표시된다. 일반적으로, 복수의 스트림 조합이 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 가질 때, 더 적은 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합이 선택되어 이들 스트림 간의 크로스토크(crosstalk)를 감소시키고 송신기 및 수신기에서의 처리를 간소화할 수 있다. 그러나 개선된 성능(더 높은 전체 스루풋, 더 높은 총 SNR 마진 등)이 달성될 수 있다면 더 많은 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합이 선택될 수도 있다.
일반적으로, 복수의 스트림 조합이 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 가지면, 하나의 스트림 조합을 선택하기 위해 상술한 실시예들/기준(코드 레이트, 스트림 수, SNR 마진 등) 중 어떤 하나, 어떤 조합, 또는 전부가 사용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 스트림 조합이 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 갖는다면, (1) 가장 적은 수의 스트림을 갖는 스트림 조합이 선택된 다음, (2) 이들 선택된 스트림 조합으로부터 가장 높은 SNR 마진, 즉 최저 스트림을 갖는 스트림 조합이 선택될 수 있으며, (3) 이들 선택된 스트림 조합으로부터 가장 확고한 코드 레이트를 갖는 스트림 조합이 선택될 수 있는 등, 단 하나의 스트림 조합이 선택될 때까지 이러한 선택이 이루어진다.
도 3에 나타낸 레이트 선택의 실시예에서, 각 데이터 스트림에 대해 해당 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치만을 기초로 독립적으로 변조 방식이 선택된다. 이 실시예는 예를 들어 (후술하는) 시스템이 스트림별 독립적인 레이트 선택을 허용하고 각 데이터 스트림이 독립적으로 인코딩되는 경우에 사용될 수 있다. 각 데이터 스트림에 대한 양의 SNR 마진을 갖는 변조 방식의 선택은 각 데이터 스트림이 신뢰성 있게 수신될 수 있음을 보장한다.
레이트 선택의 다른 실시예에서, M개의 데이터 스트림에 대한 변조 방식은 마진 공유에 의해 선택된다. 이 실시예는 예를 들어 (후술하는) 시스템이 스트림별 독립적인 레이트 선택을 허용하고 데이터 스트림들이 공동으로 인코딩되는 경우에 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 변조 방식은 상술한 바와 같이 각 데이터 스트림에 대해 처음에 해당 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치를 기초로 선택된다. 각 데이터 스트림에 대한 SNR 마진은 식(1)에 나타낸 것과 같이 결정된다. M개의 모든 데이터 스트림에 대한 총 SNR 마진은 식(2)에 나타낸 것과 같이 계산된다. 총 SNR 마진은 가능하다면 하나 이상의 데이터 스트림 각각에 대해 더 높은 차수의 변조 방식이 선택될 수 있도록 분산된다.
총 SNR 마진의 분산은 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 마진 공유에 관한 제 1 방식에서, M개의 데이터 스트림은 각자의 SNR 추정치를 기초로 내림차순으로 가장 높은 SNR 추정치에서부터 가장 낮은 SNR 추정치로 정렬된다. 정렬된 데이터 스트림은 가장 높은 SNR 추정치를 갖는 데이터 스트림에서 시작하여, 가능한 증진(promotion)을 위해 한번에 하나 선택된다. 선택된 데이터 스트림에 대해 (만일 있다면) 다음으로 높은 차수의 변조 방식에 대해 요구되는 SNR과 이 데이터 스트림에 대해 처음에 선택된 변조 방식에 대해 요구되는 SNR 간의 차로서 증진(promote) SNR이 계산된다. 증진 SNR이 총 SNR 마진보다 작거나 같다면, 선택된 데이터 스트림은 다음으로 높은 차수의 변조 방식으로 증진되고 증진 총 SNR 마진은 증진 SNR 마진만큼 감소한다. 따라서 다음으로 높은 차수의 변조 방식을 선택하기에 충분한 SNR 마진이 선택된 데이터 스트림에 할당된다. 증진될 수 있는 데이터 스트림이 없을 때까지 나머지 각 데이터 스트림에 대해 동일한 처리가 반복된다.
마진 공유에 관한 제 2 방식에서, M개의 데이터 스트림은 각자의 SNR 추정치를 기초로 오름차순으로 가장 낮은 SNR 추정치에서부터 가장 높은 SNR 추정치로 정렬된다. 정렬된 데이터 스트림은 가장 낮은 SNR 추정치를 갖는 데이터 스트림에서 시작하여, 가능한 증진을 위해 한번에 하나 선택된다.
마진 공유에 관한 제 3 방식에서, M개의 데이터 스트림은 각자의 차분 SNR을 기초로 오름차순으로 가장 낮은 차분 SNR에서부터 가장 높은 차분 SNR로 정렬된다. 데이터 스트림에 대한 차분 SNR은 다음으로 높은 차수의 변조 방식에 대해 요구되는 SNR과 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치 간의 차이다. 정렬된 데이터 스트림은 가장 낮은 차분 SNR을 갖는 데이터 스트림에서 시작하여, 가능한 증진을 위해 한번에 하나 선택된다. 이 방식은 증진을 위해 최소량의 SNR 마진을 필요로 하는 데이터 스트림을 우선 증진시키고자 하며, 이는 성능을 개선할 수 있고 더 많은 데이터 스트림이 증진될 수 있게 한다.
마진 공유에 관한 제 4 방식에서, M개의 데이터 스트림은 각자의 증진 SNR을 기초로 오름차순으로 가장 낮은 증진 SNR에서부터 가장 높은 증진 SNR로 정렬된다. 정렬된 데이터 스트림은 가장 낮은 증진 SNR을 갖는 데이터 스트림에서 시작하여, 가능한 증진을 위해 한번에 하나 선택된다. 이 방식은 최소 증진 SNR을 갖는 데이터 스트림을 우선 증진시키고자 하며, 이는 더 많은 데이터 스트림이 증진될 수 있게 한다.
마진 공유를 수행하는 다른 방식들이 사용될 수도 있으며, 이는 발명의 범위 내에 있다. 일반적으로, 총 SNR 마진은 다양한 순서 및 방식으로 M개의 데이터 스트림에 분산될 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 스트림은 1차보다 더 높은 변조 방식으로 증진될 수 있다. 예를 들어, 선택된 데이터 스트림은 총 SNR 마진을 기초로 가능한 한 많이 증진될 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 스트림에 할당될 수 있는 SNR 마진의 양은 미리 결정된 값 SNR allo _max 이내로 한정된다. SNR allo _max 는 임의의 데이터 스트림에 의해 관찰되는 음의 SNR 마진의 양을 한정하고 해당 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치를 과도하게 넘는 요구되는 SNR을 갖는 레이트로 어떤 데이터 스트림도 전송되지 않을 것을 보장한다. SNR allo _max 는 모든 코드 레이트에 대해 일정한 값일 수 있다. 대안으로, SNR allo _max 는 덜 확고한 코드 레이트(예를 들어, 코드 레이트 7/8)에는 더 작은 SNR allo _max 가 사용될 수 있고 더 확고한 코드 레이트(예를 들어, 코드 레이트 1/2)에는 더 큰 SNR allo _max 가 사용될 수 있도록 코드 레이트의 함수인 변수값일 수 있다.
시스템은 예를 들어 송신기로 다시 전송될 레이트 정보의 양을 줄이기 위해 특정 레이트 조합만을 허용할 수도 있다. 시스템에 의해 허용되는 레이트 조합 세트는 흔히 벡터 양자화된 레이트 세트로 불린다. 표 2는 송신기가 데이터 스트림을 4개까지 전송할 수 있고 1/4, 1/2, 3/4의 코드 레이트가 선택될 수 있는 시스템에 대한 예시적인 벡터 양자화된 레이트 세트를 나타낸다. 각 레이트 조합에 대해, 전체 스루풋(OTP), 전송할 데이터 스트림 수(Num Str), 모든 데이터 스트림에 사용할 코드 레이트, 및 각 데이터 스트림에 사용할 변조 방식이 표 2에 주어진다. 표 2에서, "B"는 BPSK를 나타내고, "Q"는 QPSK를 나타내고, "16"은 16-QAM을 나타내고, "64"는 64-QAM을 나타내고, "256"은 256-QAM을 나타낸다. 예로서, 19.5 정보 비트/심벌 주기의 전체 스루풋을 갖는 레이트 조합에 대해, 4개의 데이터 스트림이 전송되고, 4개의 데이터 스트림에 모두 코드 레이트 3/4가 사용되며, 데이터 스트림 1과 2에 256-QAM이 사용되고, 데이터 스트림 3에 64-QAM이 사용되고, 데이터 스트림 4에 16-QAM이 사용된다. 단 하나의 데이터 스트림을 갖는 조합에 대해서는, 표 1에 나타낸 레이트들 전부 또는 부분집합이 지원될 수 있다. 레이트 세트는 예를 들어 코드 레이트 7/12, 5/8, 5/6, 7/8, 등과 같은 다른 코드 레이트들을 커버하도록 정의될 수도 있다.
Figure 112008003753011-pct00003
도 4는 실시예에 따라 벡터 양자화된 레이트 세트를 갖는 시스템에서 복수의 데이터 스트림에 대한 레이트들을 선택하는 프로세스(210b)를 나타낸다. 프로세스(210b)는 도 2의 블록(210)의 다른 실시예이다. 프로세스(210b)는 시스템에 의해 지원되는 레이트 세트를 기초로 서로 다른 스트림 조합 및 서로 다른 코드 레이트를 평가하고, 가장 높은 전체 스루풋을 제공하며 채널 상태에 의해 지원되는 레이트 조합을 선택한다.
먼저, 변수 max_opt가 0으로 초기화되고, 변수 M이 1로 초기화된다(블 록(410)). 루프(420)의 첫 번째 반복 동안, M개의 데이터 스트림을 갖는 스트림 조합이 평가를 위해 선택되고(블록(422)), M개의 데이터 스트림 각각에 대해 SNR 추정치가 결정된다(블록(424)). 루프(430)는 현재 스트림 조합을 위해 선택될 수 있는 각각의 코드 레이트에 대해 한 번씩 수행된다.
루프(430)의 각각의 반복 동안, 예를 들면 현재 스트림 조합에 허용된 가장 낮은 코드 레이트에서 시작하여, 평가를 위한 코드 레이트가 선택된다(블록(432)). 현재 코드 레이트에 대해, M개의 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치들을 기초로 각각의 허용된 레이트 조합에 대한 총 SNR 마진이 결정된다(블록(434)). M개의 데이터 스트림을 갖는 소정 레이트 조합에 대한 총 SNR 마진은 다음과 같이 결정될 수 있다. 우선 레이트 조합의 각각의 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 마진이 식(1)에 나타낸 것과 같이 계산되며, 여기서 SNR req (R m )은 레이트 조합에 의해 데이터 스트림(m)에 지정된 레이트에 대해 요구되는 SNR이다. 레이트 조합의 각 데이터 스트림에 대한 레이트가 지정되기 때문에, 각각의 데이터 스트림에 대한 SNR 마진은 양의 값 또는 음의 값이 될 수 있다. 레이트 조합의 임의의 데이터 스트림에 대한 SNR 마진이 미리 결정된 값(예를 들면, -2㏈)보다 낮다면, 레이트 조합은 폐기될 수 있다. 상기 미리 결정된 값은 코드 레이트의 함수인 가변값 또는 고정값이 될 수 있다. 예를 들어, 더 확고한 코드 레이트(예를 들면, 코드 레이트 1/2)에는 더 큰 음의 값(예를 들면, -3㏈)이 사용될 수 있고, 덜 확고한 코드 레이트(예를 들면, 코드 레이트 3/4)에는 더 작은 음의 값(예를 들면, -1㏈)이 사용될 수 있다. 그 다음, 식(2)에 나타낸 것과 같이 M개의 데이터 스트림에 대한 SNR 마진들의 합으로서 총 SNR 마진이 계산된다.
가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합이 식별된다(블록(436)). 복수의 레이트 조합이 동일한 전체 스루풋을 갖는다면, 상기 복수의 레이트 조합 중에서 가장 큰 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합이 선택된다. 블록(438)에서 결정되는 것과 같이 가장 높은 전체 스루풋이 현재 max_otp보다 크다면, max_otp는 이 전체 스루풋으로 업데이트되고, 이러한 가장 높은 전체 스루풋을 갖는 레이트 조합이 구해진다(블록(440)).
그 다음, 모든 코드 레이트가 평가되었는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(블록(442)). 응답이 '아니오'라면, 프로세스는 블록(432)으로 돌아가 다른 코드 레이트를 평가한다. 그렇지 않고 현재 스트림 조합에 대해 모든 코드 레이트가 평가되었다면, 모든 스트림 조합이 평가되었는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(블록(444)). 응답이 '아니오'라면, 변수 M은 M = M + 1로 증분되고(블록(446)), 프로세스는 블록(422)으로 돌아가 다른 스트림 조합을 평가한다. 그렇지 않고 모든 스트림 조합이 평가되었다면, 가장 높은 전체 스루풋을 갖는 레이트 조합이 사용을 위해 제공된다(블록(448)).
소정의 스트림 조합에 대한 복수의 레이트 조합은 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 달성하며, 음이 아닌 총 SNR 마진을 가질 수 있다. 이러한 경우, 가장 확고한 코드 레이트를 갖는 레이트 조합 또는 가장 큰 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합이 선택될 수 있다. 서로 다른 스트림 조합에 대한 복수의 레이트 조합은 동일한 가장 높은 전체 스루풋을 달성할 수 있고, 음이 아닌 총 SNR 마진을 가질 수 있다. 이러한 경우에, 더 적은 데이터 스트림을 가진 레이트 조합, 가장 큰 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합, 더 많은 데이터 스트림을 갖지만 Δmargin만큼 더 큰 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합, 또는 다른 어떤 레이트 조합이 선택될 수도 있다.
벡터 양자화된 레이트 세트를 갖는 시스템에서 레이트들을 선택하기 위한 다른 실시예에서, 레이트 세트는 지정된 데이터 스트림(예를 들면, 제 1 데이터 스트림)에 대해 요구되는 SNR에 따라, 예를 들면 지정된 데이터 스트림에서 가장 낮은 요구 SNR에서부터 가장 높은 요구 SNR로 정렬된다. SNR margin _min 의 최소 SNR 마진이 지정된 데이터 스트림에 부과될 수 있다. 레이트 세트의 레이트 조합들은 상술한 방식들에 따라, 그리고 추가로 (제 1 데이터 스트림에 대해 요구되는 SNR에서 실제 SNR을 뺀) 제 1 데이터 스트림의 SNR 마진과 최소 SNR 마진을 비교함으로써 한번에 하나씩 평가될 수 있다. 레이트 조합들은 제 1 데이터 스트림의 요구되는 SNR에 따라 최저에서부터 최고로 정렬되기 때문에, SNR 마진은 점진적으로 낮아진다. 따라서 최소 SNR 마진보다 낮은 SNR 마진을 갖는 제 1 데이터 스트림을 갖는 레이트 조합에서, 나머지 레이트 조합들은 이들 레이트 조합에 대한 제 1 데이터 스트림이 최소 SNR 마진보다 낮은 SNR 마진을 갖게 되므로 무시될 수 있다. 이러한 순서는 평가되는 레이트 조합의 수를 감소시킨다. 레이트 조합들 중 제 1 데이터 스트림의 SNR 마진이 SNR margin _min 보다 나은 레이트 조합이 상술한 기술들 중 임의의 기술을 사용하여 선택될 수 있다. 레이트 조합들은 반드시 제 1 데이터 스트림이 아니라 임의의 데이터 스트림에 대해 요구되는 SNR에 따라 정렬될 수 있다. 또한, 정렬은 레이트 세트의 모든 레이트 조합에 대해 또는 각각의 코드 레이트에 대한 레이트 조합들에 대해서만 수행될 수도 있다.
벡터 양자화된 레이트 세트를 갖는 시스템에서 레이트들을 선택하기 위한 또 다른 실시예에서, 총 요구되는 SNR은 각각의 레이트 조합에 대해 해당 레이트 조합의 모든 데이터 스트림에 지정된 레이트들에 대해 요구되는 SNR들의 합으로서 계산된다. 레이트 세트의 각각의 레이트 조합에 대한 총 요구되는 SNR 및 전체 스루풋은 룩업 테이블에 저장될 수 있다. 레이트 선택을 위해, 총 SNR 추정치는 M개의 모든 데이터 스트림들에 대한 SNR 추정치들의 합으로서 계산된다. 가장 높은 전체 스루풋 및 총 SNR 추정치보다 작거나 같은 총 요구되는 SNR을 갖는 레이트 조합이 선택된다. 이러한 실시예는 각각의 데이터 스트림에 할당될 수 있는 SNR 마진의 양을 제한하지 않는다.
스트림별 독립적인 레이트를 갖는 시스템 및 벡터 양자화된 레이트 세트를 갖는 시스템에 대한 레이트 선택을 수행하는 예시적인 실시예들이 상기에 설명되었다. 레이트 선택은 또한 마진 공유를 사용하거나 사용하지 않는 다른 방식들로 수행될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따라 송신기(110)에서 TX 데이터 프로세서(120)의 일 실시예의 블록도를 나타낸다. TX 데이터 프로세서(120)는 인코더(510), 디멀티플렉서(Demux; 520), M개의 데이터 스트림에 대한 인터리버(522) 및 심벌 매핑 유닛(524)의 M개의 쌍을 포함한다. 인코더(510)는 단일 코드 레이트에 따라 트래픽 데이터를 인코딩하고 코드 비트들을 생성한다. 단일 코드 레이트는 컨볼루션 코드, 터보 코드, 저밀도 패리티 체크(LDPC) 코드, 순환 중복 검사(CRC) 코드, 블록 코드 등 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 인코더(510)는 각각의 데이터 비트에 대하여 2개의 코드 비트를 생성하는 레이트 1/2 이진 컨볼루션 인코더를 구현한다. (도 5에 도시하지 않은) 펑처링 유닛은 단일 코드 레이트를 달성하는데 필요한 만큼 코드 비트들을 펑처링 또는 삭제한다. 디멀티플렉서(520)는 인코더(510)로부터 코드 비트들을 수신하고, 코드 비트들을 M개의 스트림으로 디멀티플렉싱하여, M개의 코드 비트 스트림을 M개의 인터리버(522a-522m)에 제공한다.
인코더(510)는 트래픽 데이터의 각각의 패킷을 개별적으로 인코딩하고, 코딩된 패킷은 하나 또는 복수의 데이터 스트림에서 전송될 수 있다. M개의 데이터 스트림이 각각 독립적으로 인코딩되고 변조되면, 인코더(510)는 M개의 데이터 스트림에 대한 패킷들을 개별적으로 인코딩하기 위해 M회 동작할 수 있고, 디멀티플렉서(520)는 각각의 코딩된 패킷을 하나의 데이터 스트림에 대한 하나의 인터리버(522)에 제공한다. 대안으로, (도 5에 도시하지 않은) M개의 데이터 스트림에 M개의 개별 인코더가 사용된다. M개의 데이터 스트림이 공동으로 인코딩되지만 독립적으로 변조된다면, 인코더(510)는 각각의 패킷을 인코딩하고, 디멀티플렉서(520)는 각각의 코딩된 패킷을 복수의 서브 패킷 또는 블록으로 분할하여 이들 서브 패킷을 서로 다른 인터리버(522)에 제공한다. 어떤 경우에도, 각각의 인터리버(522)는 인터리빙 방식에 따라 코드 비트들을 그 스트림에서 인터리빙 또는 재정렬하고, 인터리빙된 비트들을 관련 심벌 매핑 유닛(524)에 제공한다. 각각의 심벌 매핑 유닛(524)은 그 스트림에 대해 선택된 변조 방식에 따라 인터리빙된 비트들을 매핑하고, 데이터 심벌들의 스트림을 제공한다. M개의 심벌 매핑 유닛(524a-524m)은 M개의 데이터 심벌 스트림을 제공한다.
여기서 설명하는 데이터 전송 및 레이트 선택 기술들은 다양한 시스템 및 다양한 타입의 송신 채널에 사용될 수 있다. 주파수 선택적 송신 채널(m)의 주파수 응답은 k = 1, … , K에 대해 h m (k)로 주어질 수 있고, 여기서 h m (k)는 송신 채널(m)의 부대역(k)에 대한 복소 채널 이득이다. 송신 채널(m)의 각 부대역(k)에 대한 수신 SNR인 γ m (k)는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112008003753011-pct00004
, k = 1, … , K, m = 1, … , S 식(3) 여기서 P m (k)는 송신 채널(m)의 부대역(k)에 사용되는 송신 전력이며, N 0는 수신기에서의 잡음 분산이다. 식(3)은 수신 SNR에 대한 예시적인 표현을 나타낸다. 일반적으로, 수신 SNR 표현은 다양한 인수들에 대한 항들을 포함할 수 있다. 예를 들어, MIMO 시스템에서, 수신 SNR은 후술하는 바와 같이 것과 같이 송신기와 수신기에 의해 수행되는 공간 처리에 좌우된다. 식(3)의 수신 SNR 및 다음 설명에서의 다른 SNR 양들은 ㏈ 단위로 주어진다.
하나의 데이터 스트림이 각각의 송신 채널을 통해 전송될 수 있다. SNR 추정치는 각각의 데이터 스트림/송신 채널에 대해 다양한 방식으로 유도될 수 있다. SNR 추정치를 유도하기 위한 실시예가 하기에 설명된다. 이러한 실시예에서, 각각의 데이터 스트림(m)에 대한 평균 SNR인 γ avg ,m은 다음과 같이 계산된다:
Figure 112008003753011-pct00005
식(4) 각각의 데이터 스트림(m)에 대한 수신 SNR들의 분산 σ snr ,m 2은 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112008003753011-pct00006
식(5) 각각의 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 추정치 SNR est (m)는 다음과 같이 계산될 수 있다: SNR est (m) = γ avg ,m - γ bo,m 식(6) 여기서 γ bo,m은 데이터 스트림(m)에 대한 백-오프 인수이다. 백-오프 인수 γ bo,m은 데이터 스트림에 걸쳐 수신 SNR들의 변동을 설명하기 위해 사용될 수 있고, 평균 SNR 및 SNR 분산의 함수로서, 예를 들어 γ bo,m =Kboㆍσ snr ,m 2로 계산될 수 있으며, 여기서 Kbo는 상수이다. 백-오프 인수는 예를 들면 데이터 스트림에 대한 다이버시티 순서, 데이터 스트림에 사용된 코딩 및 인터리빙 방식들, 패킷 크기 등과 같은 다른 인수들을 고려할 수도 있다.
MIMO-OFDM 시스템에 대하여, 송신기와 수신기 사이의 MIMO 채널은 k = 1, … , K에 대하여 K개의 채널 응답 행렬로 이루어진 세트 H (k)에 의해 특성화될 수 있다. 각각의 채널 응답 행렬 H (k)은 R×T의 치수를 가지며, 부대역(k)에 대한 각각의 송신 안테나와 각각의 수신 안테나 사이의 복소 이득을 포함한다. 각각의 행렬 H (k)은 S개의 공간 채널들을 포함하며, 여기서 S≤min{T, R}이다. S개까지의 광대역 공간 채널이 MIMO 채널을 위해 형성될 수 있고, 여기서 각 광대역 공간 채널은 K개의 부대역 각각에 대해 하나의 공간 채널을 포함한다. 예를 들어, 각각의 광대역 공간 채널은 하나의 송신 안테나의 K개 부대역에 대응할 수 있다. 다른 예로서, 각각의 광대역 공간 채널은 K개의 부대역 각각에 대하여 하나의 고유 모드를 포함할 수 있다. 각각의 광대역 공간 채널은 송신 채널로서 사용될 수 있다.
MIMO 및 MIMO-OFDM 시스템들에 대하여, 서로 다른 송신 채널이 서로 다른 공간 처리를 수행하는 송신기에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 송신기는 고유 조종, 비 조종, 또는 공간 확산을 수행할 수 있다.
고유 조종을 위해, 각 부대역에 대한 채널 응답 행렬 H (k)은 다음과 같이 고유값 분해를 수행함으로써 대각화될 수 있다: R (k) = H H (k)· H (k) = E (k)·Λ(k)· E H (k) 식(7) 여기서 E (k)는 고유벡터들의 유니터리 행렬이고, Λ(k)는 대각 행렬이며, "H"는 공액 전치를 나타낸다. 송신기는 E (k)를 사용하여 각각의 부대역(k)의 S개까지의 직교 공간 채널(또는 고유 모드들)을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 각각의 부대역(k)에 대한 대각 행렬 Λ(k)은 H (k)의 S개의 고유 모드에 대한 전력 이득을 포함한다. 각각의 부대역에 대한 채널 응답 행렬 H (k)은 다음과 같이 단일 값 분해를 수행함으로써 대각화될 수도 있다: H (k) = U (k)·∑(k)· E H (k) 식(8) 여기서 U (k)는 좌측 단일 벡터들의 유니터리 행렬이고, E (k)는 (고유 벡터들의 행렬이기도 한) 우측 단일 벡터들의 유니터리 행렬이며, ∑(k)는 H (k)의 S개의 고유 모드에 대한 채널 이득들의 대각 행렬이다.
비 조종을 위해, 송신기는 어떠한 공간 처리도 없이 데이터를 전송하며, 예를 들어, 각각의 송신 안테나로부터 하나의 데이터 스트림을 전송한다. 공간 확산을 위해, 송신기는 데이터 전송이 유효 채널들 전체를 유지하도록 부대역들 및/또는 심벌 주기들에 걸쳐 서로 다른 조종 행렬들 V (k)로 데이터를 전송한다.
표 3은 하나의 부대역에 대하여 고유 조종("es"), 비 조종("ns") 및 공간 확산("ss")을 위해 송신기에 의해 수행되는 공간 처리를 나타내며, 부대역 인덱스(k)는 간결성을 위해 생략된다. s 는 하나의 심벌 주기에서 하나의 부대역을 통해 전송될 S개까지의 데이터 심벌을 갖는 벡터이다. x x 는 모드(x)에 대한 하나의 심벌 주기에서 하나의 부대역을 통해 T개의 송신 안테나로부터 전송될 T개까지의 송신 심벌을 갖는 벡터이다. H x 는 모드(x)에 대한 데이터 벡터 s 에 의해 유지되는 유효 채널 응답 행렬이다.
Figure 112008003753011-pct00007
수신기에 의해 획득된 수신 심벌들은 다음과 같이 표현될 수 있다: r x = H · x x + n = H x · s + n 식(9) 여기서 r x 는 모드(x)에 대한 수신 심벌들의 벡터이고, n 은 σ n 2의 분산을 갖는 AWGN으로 가정될 수 있는 잡음의 벡터이다.
표 4는 데이터 심벌 s 의 추정치인 검출된 심벌들
Figure 112008003753011-pct00008
를 얻기 위해 수신기에 의해 수행되는 공간 처리를 나타낸다. 전체 채널 상태 정보(풀-CSI) 기술이 고유 조종에 사용될 수 있다. 채널 상관 행렬 반전(CCMI) 및 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 기술이 고유 조종, 비 조종 및 공간 확산에 사용될 수도 있다. 각 기술에 대해, 수신기는 해당 부대역에 대한 실제 또는 유효 채널 응답 행렬을 기초로 각 부대역에 대한 공간 필터 행렬 M 을 유도한다. 그 다음, 수신기는 공간 필터 행렬로 수신 심벌들에 대한 공간 정합 필터링을 수행한다.
Figure 112008003753011-pct00009
표 4는 또한 3개의 수신기 공간 처리 기술에 대한 송신 채널(m)의 각 부대역(k)에 대한 수신 SNR을 나타낸다. 풀-CSI 기술의 경우, γ m (k)는 Λ(k)의 m번째 대각 성분이다. CCMI 기술의 경우, r m (k)는 R x -1(k) = [ H x H (k)· H x (k)]-1의 m번째 대각 성분이다. MMSE 기술의 경우, q m (k)는 M mmse (k)· H x (k)의 m번째 대각 성분이다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 각 송신 채널에 대한 수신 SNR들은 MIMO 채널 응답, 수신기에 의해 사용되는 수신기 공간 처리 기술 및 송신 채널에 할당되는 송신 전력에 좌우된다. 총 송신 전력(P total )은 통상적으로 송신기에 대해 고정적이다. 각 송신 채널(m)에 할당되는 송신 전력(P m )은 송신할 데이터 스트림 수, 예를 들어 P m = P total /M에 좌우될 수 있다. 각 송신 채널에 대한 수신 SNR은 식(3)-(6)에 대해 상술한 바와 같이 해당 송신 채널에 대한 SNR 추정치를 유도하는데 사용될 수 있 다.
여기서 설명한 데이터 송신 및 레이트 선택 기술은 각종 수단에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 이들 기술은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에서, 송신할 데이터를 처리하는데 사용되는 처리 유닛들(예를 들어, 도 1 및 도 5의 TX 데이터 프로세서(120))은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 장치(DSPD), 프로그래밍 가능 로직 장치(PLD), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 전자 장치, 여기서 설명하는 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛, 또는 이들의 조합 내에 구현될 수 있다. 레이트 선택에 사용되는 처리 유닛들(예를 들어, 도 1의 레이트 선택기/제어기(182))은 하나 이상의 ASIC, DSP, 프로세서 등 그 내부에 구현될 수도 있다.
소프트웨어 구현에서, 여기서 설명한 기술들은 여기서 설명한 기능들을 수행하는 모듈(예를 들어, 프로시저, 함수 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(예를 들어, 도 1의 메모리 유닛(142 또는 192))에 저장될 수 있으며 프로세서(예를 들어, 메인 제어기(140 또는 190))에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내부에 또는 프로세서 외부에 구현될 수도 있고, 프로세서 외부에 구현되는 경우에는 공지된 각종 수단을 통해 프로세서에 통신 가능하게 연결될 수 있다.
개시된 실시예들의 상기 설명은 당업자들이 본 발명을 제작 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 이들 실시예에 대한 다양한 변형이 당업자들에게 쉽게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반 원리들은 발명의 진의 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 형태들에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 여기서 나타낸 실시예들로 한정되는 것이 아니라 본원에 개시된 원리 및 신규한 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위에 따르는 것이다.

Claims (43)

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  8. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림에 대해 선택된 단일 코드 레이트, 및 상기 복수의 데이터 스트림들에 대해 선택된 복수의 변조 방식들을 얻도록 동작하는 제어기; 및
    상기 단일 코드 레이트에 따라 상기 복수의 데이터 스트림들을 인코딩하고 상기 복수의 변조 방식들에 따라 상기 복수의 데이터 스트림들을 변조하도록 동작하는 프로세서를 포함하며,
    다중 입력 다중 출력(MIMO) 채널의 복수의 공간 채널들을 통한 송신을 위해 상기 복수의 데이터 스트림들을 고유 조종(eigensteering), 비 조종(no steering), 또는 공간 확산을 사용하여 공간 처리하도록 동작하는 제 2 프로세서를 더 포함하는 장치.
  9. 삭제
  10. 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법으로서,
    단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트의 선택을 얻는 단계;
    상기 단일 코드 레이트에 따라 상기 복수의 데이터 스트림들을 인코딩하는 단계; 및
    상기 복수의 변조 방식들에 따라 상기 복수의 데이터 스트림들을 변조하는 단계를 포함하며,
    다중 입력 다중 출력(MIMO) 채널의 복수의 공간 채널들을 통한 송신을 위해 상기 복수의 데이터 스트림들을 고유 조종(eigensteering), 비 조종(no steering), 또는 공간 확산을 사용하여 공간 처리하는 단계를 더 포함하는 데이터 전송 방법.
  11. 삭제
  12. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트의 선택을 얻기 위한 수단;
    상기 단일 코드 레이트에 따라 상기 복수의 데이터 스트림들을 인코딩하기 위한 수단; 및
    상기 복수의 변조 방식들에 따라 상기 복수의 데이터 스트림들을 변조하기 위한 수단을 포함하며,
    다중 입력 다중 출력(MIMO) 채널의 복수의 공간 채널들을 통한 송신을 위해 상기 복수의 데이터 스트림들을 고유 조종(eigensteering), 비 조종(no steering), 또는 공간 확산을 사용하여 공간 처리하기 위한 수단을 더 포함하는 장치.
  13. 삭제
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  16. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하도록 동작하는 프로세서; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하고, 그리고 상기 데이터 스트림에 대한 음이 아닌 SNR 마진(margin)을 획득하기 위해 상기 복수의 데이터 스트림들 각각에 대한 변조 방식을 선택하도록 동작하는 제어기를 포함하는, 장치.
  17. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하도록 동작하는 프로세서; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하도록 동작하는 제어기를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 제어기는 적어도 하나의 데이터 스트림이 음의 SNR 마진을 갖고 상기 복수의 데이터 스트림들은 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖도록 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들을 선택하도록 동작하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 적어도 하나의 데이터 스트림 각각에 대한 음의 SNR 마진을 미리 결정된 값 이내로 제한하도록 동작하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 값은 상기 복수의 데이터 스트림들에 대해 선택된 단일 코드 레이트에 의해 결정되는 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 값은 상기 복수의 데이터 스트림들에 대해 선택된 단일 코드 레이트, 상기 복수의 데이터 스트림들 각각의 인덱스, 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 변조, 전송되는 데이터 스트림들의 수, 또는 이들의 조합에 의해 결정되는 장치.
  21. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하도록 동작하는 프로세서; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하도록 동작하는 제어기를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 제어기는 복수의 코드 레이트들 각각에 대한 전체 스루풋 및 총 SNR 마진을 결정하고, 상기 복수의 코드 레이트들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 코드 레이트를 선택하고, 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 단일 코드 레이트로서 상기 선택된 코드 레이트를 제공하도록 동작하는 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 가장 높은 전체 스루풋을 갖는 복수의 코드 레이트들 중에서 가장 낮은 코드 레이트를 선택하는 장치.
  23. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하도록 동작하는 프로세서; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하도록 동작하는 제어기를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 제어기는 복수의 스트림 조합들 각각의 복수의 코드 레이트들 각각에 대한 전체 스루풋 및 총 SNR 마진을 결정하고, 상기 복수의 코드 레이트들 및 상기 복수의 스트림 조합들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 코드 레이트 및 스트림 조합을 선택하고, 상기 단일 코드 레이트로서 상기 선택된 코드 레이트를 제공하도록 동작하며, 각각의 스트림 조합은 서로 다른 개수의 데이터 스트림들에 대응하고, 상기 복수의 데이터 스트림들은 상기 선택된 스트림 조합에 관한 것인 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 가장 높은 전체 스루풋을 갖는 복수의 스트림 조합들 중에서 가장 적은 데이터 스트림들을 가진 스트림 조합을 선택하도록 동작하는 장치.
  25. 삭제
  26. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하도록 동작하는 프로세서; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하도록 동작하는 제어기를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 제어기는 복수의 레이트 조합들 각각에 대한 총 SNR 마진을 결정하고, 상기 복수의 레이트 조합들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합을 선택하고, 상기 선택된 레이트 조합으로부터 상기 단일 코드 레이트 및 상기 복수의 변조 방식들을 얻도록 동작하며, 각각의 레이트 조합은 특정 개수의 데이터 스트림들, 상기 데이터 스트림들 전부에 대한 특정 코드 레이트, 상기 데이터 스트림들 각각에 대한 특정 변조 방식, 및 상기 데이터 스트림들 전부에 대한 특정 전체 스루풋에 관련되는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 가장 높은 전체 스루풋을 갖는 복수의 레이트 조합들 중에서 가장 적은 데이터 스트림들을 갖는 레이트 조합을 선택하도록 동작하는 장치.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 가장 높은 전체 스루풋을 갖는 복수의 레이트 조합들 중에서 가장 큰 전체 SNR 마진을 갖는 레이트 조합을 선택하도록 동작하는 장치.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 복수의 레이트 조합들 각각에서 하나의 데이터 스트림에 대해 요구되는 SNR에 의해 결정된 순서로 정렬되는 상기 복수의 레이트 조합들의 룩업 테이블을 저장하도록 구성되는 메모리를 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 룩업 테이블을 기초로 상기 레이트 조합을 선택하도록 동작하는 장치.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 통신 시스템에서 레이트 선택을 수행하는 방법으로서,
    단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하는 단계; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계는,
    상기 데이터 스트림에 대한 음이 아닌 SNR 마진을 획득하기 위해 상기 복수의 데이터 스트림들 각각에 대한 변조 방식을 선택하는 단계를 포함하는 레이트 선택 방법.
  33. 통신 시스템에서 레이트 선택을 수행하는 방법으로서,
    단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하는 단계; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계는,
    적어도 하나의 데이터 스트림이 음의 SNR 마진을 갖고 상기 복수의 데이터 스트림들은 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖도록 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들을 선택하는 단계를 포함하는 레이트 선택 방법.
  34. 통신 시스템에서 레이트 선택을 수행하는 방법으로서,
    단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하는 단계; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계는,
    복수의 코드 레이트들 각각에 대한 전체 스루풋 및 총 SNR 마진을 결정하는 단계, 및
    상기 복수의 코드 레이트들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 코드 레이트를 선택하는 단계를 포함하며, 상기 단일 코드 레이트는 상기 선택된 코드 레이트인 레이트 선택 방법.
  35. 통신 시스템에서 레이트 선택을 수행하는 방법으로서,
    단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하는 단계; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계는,
    복수의 스트림 조합들 각각의 복수의 코드 레이트들 각각에 대한 전체 스루풋 및 총 SNR 마진을 결정하는 단계 － 각각의 스트림 조합은 서로 다른 개수의 데이터 스트림들에 대응함 －, 및
    상기 복수의 코드 레이트들 및 상기 복수의 스트림 조합들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 코드 레이트 및 스트림 조합을 선택하는 단계를 포함하며, 상기 단일 코드 레이트는 상기 선택된 코드 레이트이고, 상기 복수의 데이터 스트림들은 상기 선택된 스트림 조합에 관한 것인 레이트 선택 방법.
  36. 통신 시스템에서 레이트 선택을 수행하는 방법으로서,
    단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하는 단계; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하는 단계는,
    복수의 레이트 조합들 각각에 대한 총 SNR 마진을 결정하는 단계 － 각각의 레이트 조합은 전송할 특정 개수의 데이터 스트림들, 상기 데이터 스트림들 전부에 대한 특정 코드 레이트, 상기 데이터 스트림들 각각에 대한 특정 변조 방식, 및 상기 데이터 스트림들 전부에 대한 특정 전체 스루풋에 관련됨 －, 및
    상기 복수의 레이트 조합들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합을 선택하는 단계를 포함하며, 상기 단일 코드 레이트 및 상기 복수의 변조 방식들은 상기 선택된 레이트 조합에 관한 것인 레이트 선택 방법.
  37. 삭제
  38. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단은,
    상기 데이터 스트림에 대한 음이 아닌 SNR 마진을 획득하기 위해 상기 복수의 데이터 스트림들 각각에 대한 변조 방식을 선택하기 위한 수단을 포함하는 장치.
  39. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단은,
    적어도 하나의 데이터 스트림이 음의 SNR 마진을 갖고 상기 복수의 데이터 스트림들은 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖도록 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들을 선택하기 위한 수단을 포함하는 장치.
  40. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단은,
    복수의 코드 레이트들 각각에 대한 전체 스루풋 및 총 SNR 마진을 결정하기 위한 수단, 및
    상기 복수의 코드 레이트들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 코드 레이트를 선택하기 위한 수단을 포함하며, 상기 단일 코드 레이트는 상기 선택된 코드 레이트인 장치.
  41. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단은,
    복수의 스트림 조합들 각각의 복수의 코드 레이트들 각각에 대한 전체 스루풋 및 총 SNR 마진을 결정하기 위한 수단 － 각각의 스트림 조합은 서로 다른 개수의 데이터 스트림들에 대응함 －, 및
    상기 복수의 코드 레이트들 및 상기 복수의 스트림 조합들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 코드 레이트 및 스트림 조합을 선택하기 위한 수단을 포함하며, 상기 단일 코드 레이트는 상기 선택된 코드 레이트이고, 상기 복수의 데이터 스트림들은 상기 선택된 스트림 조합에 관한 것인 장치.
  42. 단일 수신기로 전송될 복수의 데이터 스트림들에 대한 채널 추정치들을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 채널 추정치들을 기초로 상기 복수의 데이터 스트림들에 대한 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 채널 추정치들은 신호대 잡음 및 간섭비(SNR) 추정치들을 포함하고, 상기 복수의 변조 방식들 및 단일 코드 레이트를 선택하기 위한 수단은,
    복수의 레이트 조합들 각각에 대한 총 SNR 마진을 결정하는 단계 － 각각의 레이트 조합은 특정 개수의 데이터 스트림들, 상기 데이터 스트림들 전부에 대한 특정 코드 레이트, 상기 데이터 스트림들 각각에 대한 특정 변조 방식, 및 상기 데이터 스트림들 전부에 대한 특정 전체 스루풋에 관련됨 －, 및
    상기 복수의 레이트 조합들 중에서 가장 높은 전체 스루풋 및 음이 아닌 총 SNR 마진을 갖는 레이트 조합을 선택하기 위한 수단을 포함하며, 상기 단일 코드 레이트 및 상기 복수의 변조 방식들은 상기 선택된 레이트 조합에 관한 것인 장치.
  43. 삭제
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