KR100980524B1 - 통신 장치 내에서 구현되는 방법, 장치, 시스템 및 저장매체 - Google Patents

통신 장치 내에서 구현되는 방법, 장치, 시스템 및 저장매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 장치 내에서 구현되는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 수신된 무선 통신 신호의 하나 이상의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 코드북을 선택하는 단계와, 선택된 제 1 코드북의 하나 이상의 벡터 코드워드에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 후속 코드북을 선택하는 단계와, 제 1 코드북과 상기 하나 이상의 후속 코드북의 적어도 하나의 서브세트를 결부시켜서 계층적 코드북을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

통신 장치 내에서 구현되는 방법, 장치, 시스템 및 저장 매체{MULTIPLE INPUT, MULTIPLE OUTPUT WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, ASSOCIATED METHODS AND DATA STRUCTURES}
[우선권]
이 출원은 2005년 12월 5일자로 출원된 Lin 등의 계류 중인 미국 출원 제11/294,849호의 일부 계속 출원이다. 출원인은 모출원이 본원 청구범위를 허용하는 것으로 생각한다.
본 발명의 실시예는 전반적으로 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 다중입력 다중출력(MIMO) 무선 통신 시스템, 관련 방법 및 데이터 구조에 관한 것이다.
예를 들어, 다중입력 다중출력(MIMO) 기술의 사용을 통한 다중 시그날링 경로의 사용은 무선 통신 채널의 유효 범위를 현저히 증가시킬 수 있다. MIMO 기술을 통신 장치에 도입함으로써 얻어지는 현저한 장점에도 불구하고, 이러한 기술이널리 채택되는 것을 제한하는 구현 문제점이 잔존한다.
따라서, 이러한 기술이 널리 채택될 수 있게 하는 실용적인 MIMO 구현이 실현되어야 한다. 이들 종래 제한들 중 하나 이상을 해결하는 다수의 예시적 MIMO 구현, 방법 및 관련 데이터 구조가 이하의 설명에 제공된다.
본 발명의 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시를 위해 도시된 것이며, 첨부된 도면에서 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예가 실시될 수 있는 예시적 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 예시적 빔형성 프로세스의 시각적 표현을 제공한다.
도 3은 일 실시예에 따른, 불균일한 코드북을 사용하는 예시적 빔형성 방법의 흐름도이다.
도 4는 불균일 코드북의 시각적 도시이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 불균일 코드북의 시각적 도시이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 계층적 코드북을 사용하는 예시적 빔형성 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 계층적 코드북의 시각적 도시이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 본 발명의 실시예가 실시될 수 있는 예시적 통신 장치의 블록도이다.
도 9는, 액세싱 머신에 의해 실행되면, 이 머신으로 하여금 본 발명의 실시예의 하나 이상의 측면을 구현하게 하는 콘텐츠를 포함하는 예시적 제조물품의 블록도이다.
하나 이상의 예시적 MIMO 실시예를 구현하는 무선 통신 시스템의 실시예, 관련 방법 및 데이터 구조가 전반적으로 제공된다.
본 명세서에서 개시 내용을 참조할 2005년 1월 13일자로 출원된 Lin 등의 계류 중인 미국 특허 출원 제 11/036, 906 "Codebook Generation System and Associated Method" (이하, Lin 출원)에서, 가령, 2-, 3-, 4-,..., N-단위 벡터로부터 동적으로 생성되는 가령, 매트릭스 코드워드로부터 하나 이상의 매트릭스 코드북을 동적으로 생성하는 코드북 생성 에이전트(CGA)가 도입되었다. 당업자가 인식할 바와 같이, 이러한 N-크기 단위 벡터는 이미 그러한 통신 장치에 배치되어 가령, 단일 데이터 스트림 빔형성과 같은 다수의 다른 특징을 지원한다. 이와 같이, 계류 중인 Lin 출원은 MIMO 구현에 현저한 개선점을 제공한다.
이 출원에 있어서, Lin 출원은 혁신적인 코드 관리 에이전트(CMA)를 도입하도록 확장된다. 일 실시예에 따르면, 더 상세히 설명할 바와 같이, 코드북 관리 에이전트(CMA)는 가령, 폐쇄 루프 MIMO(또는 빔형성) 구현의 지원으로 하나 이상의 균일, 불균일 및/또는 계층적 코드북을 동적으로 생성 및/또는 이용하도록 선택적으로 호출될 수 있다. 본 명세서에서 개시되는 CMA는 하나 이상의 CGA를 포함하거 나 이에 결합될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
빔형성(beamforming)은 MIMO 시스템 내부의 수신기에 의해 감지되는 유효 신호 대 잡음 비(SNR)를 증가시키기 위한 유용한 기술이다. 명시적 피드백 방안에서, 빔형성 매트릭스와 관련되는 정보는 다시 송신기로 전송된다. 빔형성 매트릭스를 효율적으로 인코딩하기 위해, 가령, 전술한 계류 중인 출원에서 제공되는 바와 같이 일련의 벡터 코드북이 설계되거나 동적으로 생성될 수 있다. 상관되지 않는 채널에서, 빔형성 매트릭스는 Stiefel 매니폴드(manifold)로 균일하게 분배된다(가령, 도 4 참조). 이와 관련하여, 통상적인 구현에서 벡터 코드북은 다음 기준을 사용하여 전체 매니폴드를 커버하도록 실질적으로 최적화된다.
Figure 112008040604680-pct00001
여기서, m은 벡터 코드북의 크기이고, N은 코드북에 존재하는 코드워드의 수이다. 복소수 m-집합 공간은 Cm으로 표시된다. 화음 거리(chordal distance)는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112008040604680-pct00002
여기서 일반적인 내적(normal inner product)이 사용된다.
빔형성 벡터 vm이 양자화되면, 최소 화음 거리를 갖는 코드워드가 선택된다.
Figure 112008040604680-pct00003
이 "균일" 코드북 등급은 전술한 계류 중인 출원에 개시된 기술 중 하나 이상을 사용하여 설계되고 구현될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 코드북은 양자화 효율이 대략 2-4배인 향상을 제공하며, 다른 방안에 비교하여 동일하거나 더 우수한 성능을 갖는다.
연속적 데이터 패킷이 송신되는 경우에는 패킷들간의 시간이 짧다. 서서히 사라지거나 정적인 채널에서, 채널 특징은 일반적으로 이 시간 주기 동안 실질적으로 변하지 않을 것이다. 결과적으로 단 하나의 작은 빔 조종 수정(beam steering correction)이 후속 드리프트를 수정하기 위해 요구된다. 아래의 실시예에서, 정적 또는 서서히 사라지는 채널의 이 특성은 양자화 복잡도(및 계산 복잡도)를 효율적으로 감소시키면서 빔형성 정확성을 향상시키는 새로운 코드북의 설계 및 이용에 영향 받는다.
본 명세서에서 "일 실시예"에 대한 참조는 그 실시예와 관련되어 설명되는 특정 형상, 구조 또는 특징이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 도처에 나타나는 "일 실시예에서"라는 문구는 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것이 아니다. 또한, 특정 형상, 구조 또는 특징은 하나 이상의 실시예에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
CMA가 구현될 수 있는 이동 장치 및/또는 무선 통신 네트워크의 동작 특성의 일부에 관한 기술적 세부 사항은, 가령, IEEE 802.11, 1999년도 판, "Information Technology Telecommunication and Information Exchange Between Systems - Local and Metropolitan Area Networks - Specific Requirements, Part 11: WLAN Medium Access Control(MAC) and Physical(PHY) Layer Specifications" 및 그 후속편과 증보편(가령, 802.11a, .11g 및 .11n)에서 찾을 수 있다. 또한, IEEE Std 802.16- 2001 IEEE Std. 802.16-2001 IEEE Standard for Local and Metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems 및 그 후속편과 증보편(가령, 802.16a, .16d, 및 .16e)을 참조하자.
예시적 통신 환경
도 1에서, 본 발명의 실시예가 실시될 수 있는 예시적 무선 통신 환경(100)의 블록도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 실시예에 따르면, 예시적 통신 환경(100)은 무선 통신 링크(104)를 통해 다른 무선 통신 장치(106)와 통신하는 하나의 무선 통신 장치(102)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 통신 환경(100)은 NFC(near-field communication) 네트워크, WLAN(wireless local area network), WMAN(wireless metropolitan area network), WWAN(wireless wide area network), 셀룰러 무선 전화 네트워크, PCS(personal communication system) 네트워크 등을 포함하는 광범위한 무선 통신 네트워크 중 하나를 나타내는 것으로 의도되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 한정적이 아닌 예시적인 목적으로, 802.11x(x는 a, b, g, n 및/또는 그 조합 및/또는 후속편)와 관련하여 통신 네트워크(100)를 설명할 것이지만, 본 발명이 이러한 관점에 한정되는 것은 아니다. 이 실시예에 따라, 장치(102)는 액세스 포인트(AP)일 수 있고, 장치(106)는 원격 스테이션(STA)일 수 있지만, 본 발명의 이러한 관점에 한정되는 것은 아니다.
폐쇄형 루프 MIMO 시스템에서, 디지털 신호는 빔형성 매트릭스 V에 의해 웨이팅된(weighted) 후, 도시된 바와 같이 복수의 안테나에 의해 선택적으로 전송된다. 일 실시예에 따르면, 데이터 신호는 다수의 데이터 스트림(N1...Ns)을 포함할 수 있지만, 본 발명이 이러한 관점에 한정되는 것은 아니다. 데이터 스트림의 개수는 적합한 비트-로딩, 전력 웨이팅 및 서브캐리어 할당을 갖는 공간적 채널의 개수를 나타낼 수 있지만, 본 발명이 이러한 관점에 한정되는 것은 아니다.
4개의 송신 안테나와 (예시를 용이하게 하도록) 3개의 데이터 스트림을 갖는 일 실시예에 따르면, Nt(4)를 통해 전송되는 전송 신호(x)는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008040604680-pct00004
도시된 바와 같이, s는 데이터 심볼의 Ns-벡터이고, V는 원격 수신기(가령, 102)로부터 피드백되는 정보(가령, 매트릭스 코드북 및/또는 그에 대한 지수)로부터 전개되는 Nt×Ns 빔형성 매트릭스이다. 일 실시예에 따르면, 빔형성 매트릭스 V는 통상적으로 단위적(unitary)이며, 전력/비트 로딩은 위에서 도입된 바와 같이 벡터 s에 대해 적용될 수 있지만, 본 발명의 이러한 관점에 한정되는 것은 아니다.
장치(106)는 하나 이상의 매트릭스 코드북의 이용을 동적으로 발생시키거나 관리하기 위한 코드북 관리 에이전트(CMA)(108)를 포함하는 것으로 도시되어 있는데, 이로부터 채널 상태 정보가 특징화되고 원격 장치, 가령, 102로 피드백될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 계류 중인 출원에서 보다 완전히 설명되어 있는 바와 같이, 하나 이상의 매트릭스 코드북을 저장하는 대신에, CMA(108)는 매트릭스 코드북 또는 그 일부를 컴파일(compile)하여, 2-, 3-, 4-,...,N-단위 벡터에 대한 하나 이상의 벡터 코드북으로부터 동적으로 생성되는 매트릭스 코드워드로부터 채널 상태 정보를 특징화화는 데 필요할 수 있다.
예시적 빔형성 구현
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 예시적 빔형성 프로세스의 시각적 표현이 제공된다. 도 2를 참조하면, 예시적 프로세스는 통신 채널(가령, 104)을 따라 원격 스테이션으로 송신 요청(request-to-send)(CTS)(또는, 사운딩 패킷(sounding packet)) 메시지를 발신하는 액세스 포인트(AP)(예컨대, 106)로 시작한다.
원격 스테이션(STA)(가령, 102)은 채널을 측정하고 채널 관리 에이전트(CMA)(108)의 인스턴스를 불러내어 빔 형성 매트릭스를 계산하는데, 가령,
Figure 112008040604680-pct00005
로서 특이치 분해(SVD; singular value decomposition)를 사용하는데, 여기서 Vi는 Nt×Nt; U1은 Nr×Nr; 이고 Σ1은 Nr×Nr이다.
그 후 STA는 CTS(Clear To Send) 패킷 또는 기타 피드백 (또는 응답) 패킷으로, 양자화된 빔형성 매트릭스
Figure 112010019816066-pct00006
를 피드백하는데, 이는 Nt×Nt이다.
AP는, Nt×1(Ns는 0이 아님)인 스트림인 메시지 s에 빔형성 매트릭스
Figure 112010019816066-pct00061
를 곱하여
Figure 112010019816066-pct00007
를 생성한다. AP는 빔형성된 Data1 패킷을 송신하는데, 이로부터 STA는 새로운 동일 채널
Figure 112010019816066-pct00009
을 측정한다.
STA는 새로운 빔형성 매트릭스
Figure 112008040604680-pct00010
Figure 112008040604680-pct00011
로서 계산한다.
H1과 H2 사이의 채널 변경이 작고
Figure 112010019816066-pct00012
의 양자화 에러가 작은 경우,
Figure 112010019816066-pct00013
는 단위 매트릭스에 보다 더 가깝다. STA는
Figure 112010019816066-pct00015
Figure 112010019816066-pct00062
로 양자화하여
Figure 112010019816066-pct00016
를 피드백한다.
Figure 112010019816066-pct00017
는 Nt×Nt이므로, AP는
Figure 112010019816066-pct00018
로서
Figure 112010019816066-pct00019
를 갖는 1 메시지 벡터로 Nt를 곱하고 이 메시지를 STA에 직접 송신할 수 있다. STA는 새로운 빔형성 매트릭스 V3
Figure 112008040604680-pct00020
로서 계산한다.
STA는 최강 Ns 빔형성된 채널로부터 신호를 수신하도록 결정할 수 있으므로, 최강 Ns 채널에 대응하는 계산된 Nt×Nt 빔형성 매트릭스의 Ns 열만을 피드백한다. 이 경우에, 사운딩(sounding)이 간단하지 않다. AP는 피드백된 Nt×Ns 빔형성 매트릭스를 Nt×Nt로 확장할 수 있어서 모든 Nt 채널의 사운딩이 수행될 수 있다. 이 확장은 Nt-Ns 열을 추가하여 확장된 매트릭스는
Figure 112008040604680-pct00021
로서 단위 매트릭스이다.
이 확장은 아래의 Householder 반사 또는 다른 방법에 의해 계산될 수 있다.
Figure 112008040604680-pct00022
여기서,
Figure 112010019816066-pct00023
는 계류 중인 Lin 출원에서 피드백 Householder 벡터
Figure 112010019816066-pct00024
의 Householder 반사 매트릭스이고,
Figure 112010019816066-pct00025
이며,
Figure 112010019816066-pct00026
이고,
Figure 112010019816066-pct00027
는 계류 중인 Lin 출원에서 피드백 지수 qi로부터 계산된다. 식 (7)과 Lin 출원의 재구성 단계 사이의 유일한 차이점은, Lin 출원에서는 식 (9)의 FN
Figure 112010019816066-pct00028
로 대체된다는 점이다. 적응적 비트 또는 전력 로딩에 있어서, 빔형성 벡터는 양자화 및 지수 피드백 이전에 대응 특이치에 따라 분류될 수 있다.
그러나,
Figure 112010019816066-pct00029
를 (전체 단계 내의)
Figure 112010019816066-pct00030
로 변환하는 임의의 단위 행렬 G가 전술한 Householder 반사를 위해 교체될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 예를 들어, Householder 반사는 Given의 회전 시리즈로 교체될 수 있는데, 가령,
Figure 112008040604680-pct00031
여기서,
Figure 112008040604680-pct00032
는 각 θ를 갖는 행 mn 사이의 Given의 회전이고, Ψ(m, φ)는
Figure 112008040604680-pct00033
로 교체되는 m번째의 대각 원소를 갖는 항등 매트릭스이며, Ni는 vi의 복소수 크기이다. 각 θφ는 단위 정상 벡터의 Given 각 표현이다. 예를 들어, 단위 정상 4-벡터는
Figure 112008040604680-pct00034
에 의해 표현될 수 있다.
유사하게, Household 반사는 벡터
Figure 112010019816066-pct00035
주위에 180도 회전으로 교체될 수 있다. 이와 관련하여, 코스 벡터 코드북(coarse vector codebook)이 Given 각 θj φk 의 형태로 저장될 수 있다.
(재구성이 아닌) 양자화에 관한 계류 중인 Lin 출원의 Householder 반사 매트릭스 Fi는 제 1 열로서
Figure 112010019816066-pct00036
또는 vi를 갖는 임의의 단위 매트릭스 Ai로 교체될 수 있다는 것을 유의해야 하는데, 여기서
Figure 112010019816066-pct00037
및 vi는 각각 양자화된 벡터 및 양자화를 위한 벡터이다. 한 예에 있어서, vi를 양자화 에러를 갖는
Figure 112010019816066-pct00038
로 변환하는 매트릭스 Ai는 Ei일 수 있는데, 여기서
Figure 112010019816066-pct00039
이고 Bi
Figure 112010019816066-pct00040
를 양자화 에러를 갖는
Figure 112010019816066-pct00041
로 변환한다.
예시적 코드북 데이터 구조
예시적 동작 구현을 전술하였으며, 종래 균일 코드북에 대한 다수의 개선점을 후술할 것이다. 일실시예에 따르면, CMA(108)는 균일 코드북, 가령, 전술한 바와 같이 생성된 것의 원소를 선택적으로 재정렬하도록 호출될 수 있어, 양자화 프로세스의 계산적 복잡도를 효율적으로 감소시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 코드북의 코드워드는, 제 1 원소상에 최대 실수 성분을 갖는 코드워드가 더 작은 실수 성분을 갖는 코드워드보다 먼저 코드북에 나타나도록 배열된다. 따라서, 전체 코드북을 검색할 필요가 없다. 최초 몇 개의 코드워드 중 가장 우수한 것을 피드백하는 것으로 수렴을 위해 충분하다. 코드워드의 이 특정 정렬은 추적 모드에서의 양자화 복잡도를 감소시킨다.
본 발명의 실시예의 다른 측면에 따르면, CMA(108)는 다른 m-원소를 다른 균일 코드북에 선택적으로 추가하여, 불균일 코드북을 생성할 수 있는데, 여기서 m은 2 내지 32이다. 즉, 일 실시예에 따르면, 보다 완전히 후술할 바와 같이, CMA(108)는 코드북에 1 내지 m-코드워드를 추가하여 불균일 코드북을 생성하는데, 가령, 이때 정적(또는 서서히 변화하는) 채널이 검출된다. 일 실시예에 따르면, 불균일 코드북의 추가 m 코드워드는 코드워드 [1,0,...,0]T 주위에 촘촘하게 모이며, 이는 도 5에 도시되어 있다. 이와 달리, CMA(108)는 사전 구성되는 불균일 코드북을 동적으로 선택할 수 있다.
본 발명의 실시예의 다른 측면에 따르면, CMA(108)는 양자화를 위해 2개의 코드북 세트를 채택할 수 있다. 제 1 세트는 코스 양자화(coarse quantization)를 위한 것이며 제 2 세트는 선택된 중심 부근에 파인 양자화(fine quantization)를 위한 것이다. 일 실시예에 따르면, CMA(108)는 코드북을 결부시킬 수 있다. 하나의 코스 코드북(coarse codebook)과 하나의(또는 복수의) (반경이 감소하는) 파인 코드북(fine codebook)의 결부는 도 7에 도시된 바와 같은 계층적 코드북을 효율적으로 형성한다.
결부된 코드북은 주어진 피드백 오버헤드에 대해 최적의 계산 성능을 제공하지 않을 수도 있지만, 낮은 복잡도 양자화 및 측정 가능한(scalable) 피드백 해상도를 가능하게 한다. 또한, 빔형성 매트릭스는 여러 피드백 반복 후에 단위 행렬에 접근하므로, 스테이션은 저속 페이딩에서 일부 벡터의 양자화를 위해 코스 코드북을 사용하지 않고 파인 코드북만을 사용할 수도 있다. 이는 빔형성 매트릭스를 추적하는 피드백 오버헤드를 감소시킨다.
CMA(108)의 도입을 제외하고, 장치(106)는 무선 통신 기능을 갖는 다양한 전자 장치 중 임의의 것을 나타내도록 의도된다는 것을 인식할 것이다. 일부 실시예에서, CMA(108)는 장치의 수신기 소자 내에서 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, CMA(108)는 전술한 기능을 수행하는 통신 가능하게 결합되는 수신기에 응답한다. 일부 실시예에 따르면, CMA(108)는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 그 임의의 조합으로 구현될 수 있다.
예시적 CMA 동작
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전술한 불균일 코드북을 이용하는 예시적 방법의 흐름도가 제공된다. 도 3의 예시적 방법은 블록(302)으로 시작하는데, 코드 관리 에이전트(CMA)(108)는 하나 이상의 코드북을 선택한다. 일 실시예에 따르면, 코드북은 미리 존재하는 복수의 코드북으로부터 선택되거나 (본 명세서에 포함되는) Lin 출원에 개시된 바에 따라 동적으로 생성될 수 있다.
블록(304)에서, CMA(108)는 전술한 바와 같이 균일 코드북을 선택적으로 재정렬할 수 있다. 일 실시예에 따르면, CMA(108)는 다음과 같이 코드북을 정렬할 수 있다. 임의의 코드워드 c0를 취하고, Gㆍc0=[1,0,...0]T가 되도록 단위 회전 또는 반사 G를 수행한다. C(m,N)C'(m,N)=GㆍC(m,N)의 모든 코드워드에 대해 G의 전체 연산에 의해 동일 코드북이 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, CMA(108)는 제 1 원소 │c i (1)│ 크기에 따라 코드워드를 정렬할 수 있다. C(2, 12)의 예가 다음 표에 제공된다(표 1).
Figure 112008040604680-pct00042
이들 코드워드의 시각적 표시가 도 4에 도시되어 있다. 도 4의 시각적 표현에 따라, x, y, z 좌표는 각각 real( c i (2)), imag ( c i (2))abs ( c i (1))이다. 복수 수 2-D 공간의 Stiefel 매니폴드는 실수 3-D 단위 구 표면과 동일하지 않다는 것을 지적할 필요가 있다. 그러므로, 코드워드는 구 표면에 균일하게 존재하지 않을 수 있다.
양의 y축을 따르는 벡터는 제 1 코드워드를 도시한다. 다음 5개의 코드워드는 제 1 코드워드 부근의 "극관(polar cap)"을 형성한다. 전술한 추적 모드에서, 빔형성 매트릭스는 "극관"의 코드워드에 의해 양자화될 수 있으므로, 전체 코드북을 검색할 필요를 감소시킨다. 코드워드의 이 특정 순서는 추적 모드의 양자화 복잡도를 감소시킨다. 또한, 코드북의 정렬은 양자화 프로세스의 유연한 마이크로아키텍처 구현도 가능하게 한다. 이 도시된 예에서, 회로는 채널이 서서히 변할 때 빔형성 수렴을 보장하기 위해 처음 6개의 코드워드만을 검색하면 되지만, 더 높은 성능 장치가 더 빠른 수렴을 위한 전체 검색 복잡도를 구현할 수 있다.
전술한 바와 같이, 정적 채널 조건에서, 빔형성의 최종 정확성은 극관 부근의 코드워드 밀도에만 의존한다. 따라서, 블록(306)에서, CMA(108)는 추적을 위해 더 밀집된 "극관"을 도입함으로써 코드워드를 선택적으로 향상시킨다. 아래의 표 2에 이러한 예가 제공되는데, 코드북 CNU(2, 12+4)는 "북쪽 극" 부근의 초과 m개의 코드워드(가령, m은 이 예에서 4)가 추가되는 곳에 도입된다.
Figure 112008040604680-pct00043
이러한 불균일 코드북의 시각적 표현은 도 5를 참조하여 제공된다. 도 5에 도시된 예에 따르면, 코드북의 시각적 표현은 최초 코드워드 부근에 모여있는 추가 m-코드워드(4) 코드워드(검정)를 보여준다.
불균일 코드북을 생성한 후, 블록(308)에서 CMA(108)는 원격 통신 장치(가령, 102)로의 피드백에 대한 불균일 코드북을 선택적으로 양자화하고, 명시적 피드백으로서, 폐쇄형 루프 MIMO 프로세스가 계속된다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 계층적 코드북을 생성하는 예시적 방법을 흐름도가 제공된다. 블록(602)에서, CMA(108)는 제 1 코드북을 선택한다. 일 실시예에 따르면, 제 1 코드북은 코스 양자화를 위해 선택된다. 일 실시예에 따르면, 코스 코드북은 Nc 벡터를 가지며 이 벡터는 크기 M을 갖는다. 채널 매트릭스의 입력이 독립적이고 식별적으로 분배되는 경우, (단위 구에 유사한) M 크기 복소수 Stiefel 매니폴드에 최대한 균일하게 분포되는 것이 바람직할 수 있다. 그렇지 않는 경우, 벡터는 균일하게 분포되지 않을 수 있다.
블록(604)에서, CMA(108)는 제 2 및/또는 후속 코드북을 선택한다. 일 실시예에 따르면, 제 2 코드북은 가령, 선택된 중심 부위의 파인 양자화를 위해 선택된다.
블록(606)에서, CMA(108)는 선택된 제 1 및 제 2 (및/또는 후속) 코드북의 각각의 적어도 서브세트를 결부시켜서 계층적 코드북을 형성할 수 있다. 결부된 코드북은 주어진 피드백 오버헤드에 대해 최고의 성능을 제공하지 않지만, 낮은 복잡도 양자화 및 측정 가능한 피드백 해상도를 가능하게 한다. 또한, 빔형성 매트릭스는 여러 피드백 후에 매트릭스를 식별하기 위해 접근하므로, 스테이션은 저속 페이딩에서 일부 벡터의 양자화를 위한 벡터 코드북을 사용하지 않고 링 코드북만을 사용할 수 있다. 이는 빔형성 매트릭스를 추적하는 피드백 오버헤드를 감소시킨다.
예시적 계층적 코드북의 시각적 표현이 도 7을 참조하여 제공된다. 도시된 바와 같이, 코스 코드북의 각 벡터에 대해, 파인 코드북이 정의된다. 파인 코드북(rjs로 표시)의 벡터는 코스 코드북(vi로 표시)의 선택 벡터를 포위한다. 파인 코드북은 저장 복잡도를 감소시키기 위해 계류 중인 Lin 출원의 vi에 따라 동적으로 생성될 수 있다. 파인 벡터(fine vector) rjs는 매니폴드상에 캡, 링 또는 다른 형상을 차지할 수 있다. 파인 코드북의 프로파일 크기는 양자화 에러를 감소시키기 위해 추적 동안 동적으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 초기 피드백은 큰 프로파일 크기를 채택할 수 있는데, 코스 코드북으로 인한 양자화 에러가 크기 때문이며, 나중의 피드백 추정은 작은 것을 사용할 수 있는데, 이는 빔형성 매트릭스가 항등 매트릭스에 근접하기 때문이다.
파인 코드북의 예는 다음과 같다. 코스 벡터 vi의 파인 벡터 rjs는 M-1(복소수) 크기 링(또는 원)에 위치되는데, 그 중심은 M-(복소수) 크기 vi이며, 링을 유지하는 평면은 도 7에 도시된 바와 같이 벡터 vi에 수직이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 벡터 vi는 M-복소수 크기 또는 2M 실수 크기를 가질 수 있다. 링의 반경은 양자화 에러를 감소시키기 위해 동적으로 조절될 수 있다. 파인 벡터는
Figure 112008040604680-pct00044
로 계산될 수 있는데, 여기서 θ는 rj와 vi 사이의 각이고,
Figure 112008040604680-pct00045
은 vi :
Figure 112008040604680-pct00046
Figure 112008040604680-pct00047
의 Householder 반사 매트릭스이며, fj는 링상의 j번째 벡터에 대한 단위 M-1 크기 벡터이다. Fi는 단위적이며, 그 제 1 열은 vi이므로, 제 1 열을 제외한 모든 열은 vi에 직교하는 평면을 형성하며, 이는 링을 유지한다. Householder 매트릭스는 계산하기 쉬우며, 이 방안은 계산적으로 효율적이다.
일반적으로, 매트릭스 Fi는 제 1 열이 vi인 임의의 다른 단위적 매트릭스에 의해 교체될 수 있다. 예를 들어, Fi은 (10)에서 Bi에 의해 교체될 수 있다. 이는 CORDIC 알고리즘을 사용하여 구현을 가능하게 할 수 있다. 벡터 fj
Figure 112008040604680-pct00048
로서 검색으로부터 얻어진다.
일 실시예에 따르면, 검색은 일반적인 형태
Figure 112010019816066-pct00049
을 갖는 가장 근접한 2개의 벡터들 사이의 거리를 증가시킨다(즉, 실질적으로 최대화한다). 검색 결과는 링 반경을 결정하는 θ 0에 민감하지 않으므로, 상이한 반경을 갖는 파인 코드북은 (10)에서 fj를 동일하게 유지하고 θ를 변경함으로써 동적으로 생성될 수 있다. (11)의 검색에서, θ 0는 양자화 에러의 통계치로부터 결정될 수 있다. 4x1 단위 양자화에 있어서, 복소수 벡터, θ 0는 대략 15도이며, θ는 초기 피드백에 대해 대략 20도이다. 반경 θ는 통상적으로 후속 추적 피드백을 위해 감소될 수 있다. OFDM 시스템에 있어서, θ는 하나의 피드백을 위해 모든 서브캐리어에 대해 상수로 유지될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 파인 코드북은 중심 벡터 vi 및 링 벡터 rj에 의해 형성되며, j=1,...,Nf이다. 파인 코드북 벡터의 전체 개수는 Nf+1인데, 이는 2의 거듭제곱일 수 있다.
다른 예에 있어서, 파인 코드북은 링상의 코드워드 벡터만을 가지지 않을 수 있다. 대신, 파인 코드워드 벡터(fine codeword vector)는 중심으로서 코스 코드북을 가지고 경계로서 링을 갖는 극관에 펼쳐질 수 있다. 파인 벡터는 극관에 균일하게 분포되거나 중심에 가까워질수록 높은 밀도를 가질 수 있다. 분포는 주어진 피드백 오버헤드에 대해 양자화 정확도를 최적화함으로써(즉, 양자화 에러를 감소시킴으로써) 얻어질 수 있다.
전술한 바와 같이, CMA(108)는, 블록(608)에서 원격 통신 장치에 대한 양자화 및 피드백 이전에, 블록(606)에서 하나 이상의 후속(파인) 코드북과 제 1 (코스) 코드북을 결부시킬 수 있다. 파인 코드북과 코스 코드북의 결부는 파인 코드북에 대한 추가 피드백 오버헤드를 희생시켜서 코스 코드북의 양자화 에러를 감소시킨다는 것을 인식해야 한다. 결부된 코드북의 해상도가 충분치 않은 경우, 다른 파인 코드북을 더 결부시킬 수 있는데, 이 경우 최초 결부된 코드북의 벡터는 다른 결부되는 코드북의 중심이다.
전술한 추적 모드에서, 누적된 빔형성 매트릭스는 항등 매트릭스에 근접하고, 양자화는 각 Householder 벡터에 대해 [1 0,...,0]T 주위에만 존재하면 된다. 그러므로, CMA(108)는 전체 코스 코드북을 회전시켜서 하나의 코드워드 벡터가 {1 0,...,0]T 일 수 있다. 이 회전은 추적 모드에 대해 양자화 에러를 감소시킨다. 그러나, 회전은 피크 전류 관점에서 바람직하지 않은데, 모든 전송 전력을 하나의 안테나상에 둘 수 있기 때문이다. 빔형성 매트릭스가 수신기에서 관측될 때, 계류 중의 Lin 출원의
Figure 112010019816066-pct00050
는 항등 매트릭스에 접근하고, 중심은 [1 0,...,0]T에 고정될 수 있으며, 코스 양자화는 건너 뛰어질 수 있다. 파인 양자화 및 대응 피드백만이 채택될 수 있으므로, 계산적 복잡도 및 피드백 오버헤드를 감소시킨다. 이 간략화를 부분화(localization)라고 한다. 양자화 에러의 통계치는 상이한 Householder 및 상이한 피드백에 대해 상이하므로, 결부, 부분화 및 반경 조절은 각 피드백에 대해 각 Householder 벡터마다 채택된다.
설명하기 위해, 송신기는 4개의 안테나를 가지고 수신기는 3개의 안테나를 갖는 것으로 가정한다. 초기 피드백에 있어서, 6,5 및 4 양자화 비트는 각각 4-, 3-, 및 2-(Householder) 벡터의 코스 양자화에 대해 채택되고, 3 및 4 비트는 4- 및 3- 벡터에 대한 파인 양자화에 대해 채택되어 해상도를 각각 향상시키는데, 그 반경 θ은 둘 다 20도이다. 두 번째 피드백에 있어서, 4-벡터의 코스 양자화는 건너뛰어 진다. 반경은 4- 및 3- 벡터의 파인 코드북에 대해 15도로 감소된다.
예시적 통신 장치 아키텍처
도 1 내지 7을 참조하여 통신 환경 및 CMA(108)의 동작 특성을 전술하였으며, 이제 CMA(108)가 실시될 수 있는 예시적 전자 장치 아키텍처를 제공하는 도 8을 참조한다.
도 8은 일 실시예에 따라 본 발명의 실시될 수 있는 전자 장치의 예시적 아키텍처의 블록도를 도시하고 있다. 전자 장치(800)는 하나 이상의 안테나, RF(radio frequency) 전면단(RFE)(802), 기저대역 프로세서(804), 하나 이상의 네트워크 인터페이스(406), 하나 이상의 프로세서(808)(가령, 애플리케이션 및/또는 범용 프로세서) 및 메모리(810)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 장치(800)는 코드 관리 에이전트(CMA)의(108)의 하나 이상의 측면 및/또는 전술한 데이터 구조 자체를 구현할 수 있다.
일부 실시예에서, 전자 장치(800)는 액세스 포인트, 이동국, 기지국 및/또는 가입자 유닛 중 하나 이상을 포함하는 시스템을 표현할 수 있으며, 기타 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 전자 장치(800)는 일체 요소 및/또는 주변 요소로서 액세스 포인트 또는 이동국을 포함하는 개인용 컴퓨터, 워크스테이 션 등과 같은 컴퓨터일 수 있다. 또한, 전자 장치(800)는 네트워크에서 함께 결합되는 일련의 장치를 포함할 수 있다.
동작에서, 장치(800)는 하나 이상의 안테나를 사용하여 신호를 송수신할 수 있는데, 신호는 다양한 도시된 요소에 의해 처리될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 안테나는 MIMO 프로세싱을 지원하는 안테나 어레이 또는 임의의 종류의 안테나 구조일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이러한 안테나는 실질적으로 전방향성 안테나이지만, 본 발명의 범위가 이러한 관점에 한정되는 것은 아니다. 장치(800)는 가령, 전술한 802.11 또는 802.16 표준과 같은 무선 네트워크 표준과 부분적 또는 전체적으로 순응하여 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, RF 전면단(802)은 하나 이상의 안테나에 선택적으로 결합되어 무선 네트워크와 상호 작용할 수 있다. RF 전면단(802)은 무선(RF) 신호의 송신 및 수신을 지원하는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, RF 전면단(802)은 신호를 수신하고 하나 이상의 프로세싱 작업, 가령, 저잡음 증폭(LNA), 필터링, 주파수 변환 등을 수행하는 RF 수신기를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, RFE(802)은 MIMO 신호 프로세싱을 지원하는 변환 메커니즘 및 빔형성 회로를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 일부 실시예에서, RFE(802)는 주파수 업-컨버전(up-conversion)을 지원하는 회로와 RF 송신기를 포함할 수 있다.
기저대역 주파수(804)는 기저대역 프로세싱을 수행하는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어(또는 그 조합)를 구비하는 프로세서일 수 있다. 기저대역 프로세서는 프로세서(808)와 결합되거나 프로세서(808)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서(808)는 메모리(810)로부터 인스트럭션 및 데이터를 판독하고 그에 따라 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(808)는 메모리(810)로부터 인스트럭션에 액세스하고 본 발명의 실시예의 방법, 가령, 방법(300)(도 2), 방법(600)(도 6) 및/또는 전술한 다른 방법을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 프로세서(808)는 임의의 종류의 프로세서, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로콘트롤러 등을 나타낼 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
메모리(810)는 머신 판독 가능한 매체를 포함하는 물품을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 메모리(810)는 RAM(random access memory), DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), ROM(read only memory), 플래시 메모리 또는 프로세서(808)에 의해 판독 가능한 매체를 포함하는 임의의 다른 종류의 물품을 나타낸다. 메모리(810)는 전술한 불균일 및/또는 계층적 코드북을 동적으로 발생시키거나 이용하는 인스트럭션을 저장할 수 있다. 이와 달리, 이러한 인스트럭션은 기저대역 프로세서(804) 내부에 통합되거나 제공될 수 있다.
네트워크 인터페이스(806)는 전자 장치(800)와 다른 시스템 사이에 통신을 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 전자 장치(800)는 유선 네트워크와 통신하거나 다른 액세스 포인트와 통신하는 네트워크 인터페이스(806)를 이용하는 액세스 포인트일 수 있다. 일부 실시예에서, 전자 장치(800)는 버스 또는 다른 종류의 포트를 이용하는 컴퓨터 또는 네트워크와 통신하는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, CMA(108)의 실시예는 RFE(802), 기저대 역 프로세서(804), 프로세서(808) 및/또는 그 조합 중 하나 이상으로 구현될 수 있다. 전술한 바와 같이, CMA(108)는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그 조합으로 구현될 수 있다.
장치(800)의 다양한 요소는 도8에 다른 요소로서 도시되어 있지만, 실시예는 하나 이상의 요소를 조합하거나 더 많은 요소를 포함할 수 있는 것으로 예상된다. 예를 들어, 프로세서(808)의 회로, 메모리(810), 네트워크 인터페이스(806) 및 기저대역 프로세서(804)는 하나의 집적 회로로 통합될 수 있다. 이와 달리, 메모리(810)는 기저대역 프로세서(804) 또는 프로세서(808) 내의 내부 메모리이거나 프로세서(810) 내의 마이크로프로그램 제어 스토어일 수 있다. 일부 실시예에서, 장치(400)의 다양한 요소는 공통 회로 기판상에 개별적으로 패키징되고 장착될 수 있다. 다른 실시예에서, 다양한 요소는 가령, 멀티-칩 모듈에 함께 패키징되는 별도의 집적 회로 다이이며, 또 다른 실시예에서, 다양한 요소는 동일한 집적 회로 다이상에 존재한다.
다른 실시예
도 9는 콘텐츠를 포함하는 예시적 저장 매체의 블록도를 도시하고 있는데, 이 콘텐츠는 불려지면 액세싱 머신으로 하여금 코드북 관리 에이전트(180) 및/또는 관련 방법(300 및/또는 600), 및/또는 관련 데이터 구조(가령, 코드북)의 하나 이상의 측면을 구현하게 할 수 있다. 이와 관련하여, 저장 매체(900)는 콘텐츠(902)(가령, 인스트럭션, 데이터 또는 그 임의의 조합)를 포함할 수 있는데, 이 콘텐츠는 실행되면 액세싱 기구로 하여금 전술한 코드북 관리 에이전트(108)의 하나 이상의 측면을 구현하게 한다.
머신-판독 가능한 (저장) 매체(900)는 플로피 디스크, 광학 디스크, CD-ROM 및 자기-광학 디스크, ROM, RAM, EPROM, EEPROM, 자기 또는 광학 카드, 플래시 메모리 또는 전자 인스트럭션을 저장하기에 적합한 다른 종류의 매체/머신-판독 가능한 매체를 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품으로서도 다운로드될 수 있는데, 여기서 이 프로그램은 통신 링크(가령, 모뎀, 무선 또는 네트워크 접속)를 통한 반송파 또는 다른 전파 매체에 수록되는 데이터 신호에 의해 원격 컴퓨터로부터 요청 컴퓨터로 전송될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이러한 매체의 모두는 광범위하게 고려되는 저장 매체이다.
본 발명의 실시예는 다양한 애플리케이션에서 사용될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 본 발명은 이러한 관점에 한정되지 않지만, 본 명세서에 개시되는 회로는 무선 시스템의 송신기 및 수신기와 같은 많은 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도되는 무선 시스템은, 예시적인 목적에 의해, 무선 네트워크 인터페이스 장치 및 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 기지국, 액세스 포인트(AP), 게이트웨이, 브릿지, 허브, 셀룰러 무선 전화 통신 시스템, 위성 통신 시스템, 2방향 무선 통신 시스템, 단방향 페이저, 2-방향 페이저, PCS(personal communication systems), PC(personal computers), PDA(personal digital assistants), 센서 네트워크 PAN(personal area networks) 등을 포함하는 WLAN(wireless local area networks) 장치 및 WWAN(wireless wide area network) 장치를 포함하지만, 본 발명의 이러한 관점에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시예는 코어 메모리, 캐시 메모리 또는 마이크로프로세서에 의해 실행될 전자 인스트럭션을 저장하거나 수학적 연산에 사용될 수 있는 데이터를 저장하는 다른 종류의 메모리로서 지칭되는 집적 회로 블록에 포함될 수 있다. 일반적으로, 청구된 청구대상에 따른 다단계 도미노 논리를 사용하는 실시예는 마이크로프로세서에 이점을 제공할 수 있고, 특히 메모리 장치를 위한 어드레스 디코더로 포함될 수 있다. 실시예는 특히 감소된 전력 소비에 장치가 의존할 때 무선 시스템 또는 소형 유대 장치로 통합될 수 있다는 것을 유의하자. 따라서, 랩탑 컴퓨터, 셀룰러 무선전화 통신 시스템, 2-방향 무선 통신 시스템, 단방향 페이저, 2-방향 페이저, PCS, PDA, 카메라 및 다른 제품은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
본 발명은 다양한 동작을 포함한다. 본 발명의 동작은 하드웨어 성분에 의해 수행되거나 머신-실행 가능한 콘텐츠(가령, 인스트럭션)에 수록될 수 있는데, 이는 인스트럭션으로 프로그래밍되는 범용 또는 특수 프로세서 또는 논리 회로로 하여금 동작을 수행하게 한다. 이와 달리, 동작은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 수행될 수 있다. 또한, 본 발명을 컴퓨팅 기구와 관련하여 설명하였지만, 이러한 기능성은, 가령, 통신 기구(가령, 셀룰러 전화) 내에 통합되는 임의의 개수의 다른 실시예에 포함될 수 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다.
전술한 설명에서, 예시를 위해, 다양한 구체적 세부사항이 설명되어 본 발명 의 완전한 이해를 제공하였다. 그러나, 당업자는 이러한 구체적 세부사항 없이도 본 발명이 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 다른 예에서, 잘 알려진 구조 및 장치가 블록도 형태로 도시된다. 본 발명의 개념의 임의의 수의 변동은 본 발명의 범위와 사상 내에서 예상된다. 이와 관련하여, 특정 도시된 예시적 실시예는 본 발명의 한정하기 위해 제공되는 것이 아니라 예시를 위한 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 구체적 예에 의해 정해지는 것이 아니라 다음의 청구범위의 평이한 언어에 의해서만 정해진다.

Claims (20)

  1. 통신 장치 내에서 구현되는 방법으로서,
    수신된 무선 통신 신호의 하나 이상의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 코드북(codebook)을 선택하는 단계와,
    상기 선택된 제 1 코드북의 하나 이상의 벡터 코드워드(vector codewords)에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 후속 코드북을 선택하는 단계와,
    상기 제 1 코드북과 상기 하나 이상의 후속 코드북의 적어도 하나의 서브세트를 결부시켜서(concatenating) 계층적 코드북을 생성하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    양자화(quantization)하여 상기 수신된 무선 통신 신호의 소스로 다시 전달할 적어도 하나의 코드워드를 선택하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 코드북은 코스 코드북(coarse codebook)인
    방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 후속 코드북은 파인 코드북(fine codebook)인
    방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 파인 코드북의 파인 코드북 벡터는 상기 코스 코드북의 코스 코드북 벡터를 중심으로 하는 링에 위치하는
    방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 링의 지지면은 상기 코스 코드북 벡터에 수직인
    방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 링의 반경은 양자화 에러를 개선하기 위해 동적으로 조절되는
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 코드북의 코드북 벡터는 불균일하게 분포되어 일련의 빔형성 피드백(beamforming feedback)이 제공될 때 최초 양자화 기능과 파인 양자화 기능을 결합하는
    방법.
  9. 실행되면 액세싱 장치로 하여금 제 1 항에 기재된 방법을 구현하게 하는 콘텐츠를 포함하는
    저장 매체.
  10. 무선 통신 신호에 응답하여, 상기 무선 통신 신호의 하나 이상의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 코드북을 선택하고, 상기 선택된 제 1 코드북의 하나 이상의 벡터 코드워드에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 후속 코드북을 선택하며, 상기 제 1 코드북과 상기 하나 이상의 후속 코드북의 적어도 하나의 서브세트를 결부시켜서 계층적 코드북을 생성하는 수신기를 포함하는
    장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신기는, 양자화하여 상기 수신된 무선 통신 신호의 소스로 다시 전달할 적어도 하나의 코드워드를 상기 계층적 코드북으로부터 선택하는
    장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 코드북은 코스 코드북인
    장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 후속 코드북은 파인 코드북인
    장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 파인 코드북의 파인 코드북 벡터는 상기 코스 코드북의 코스 코드북 벡터를 중심으로 하는 링에 위치되는
    장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 링의 지지면은 상기 코스 코드북 벡터에 수직인
    장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 링의 반경은 양자화 에러를 개선하기 위해 동적으로 조절되는
    장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 코드북의 코드북 벡터들은 불균일하게 분포되어 일련의 빔형성 피드백이 제공될 때 초기 양자화 기능과 파인 양자화 기능을 결합하는
    장치.
  18. 한 시스템이 다른 시스템과의 무선 통신 채널을 선택적으로 수립할 수 있는 하나 이상의 안테나와,
    상기 하나 이상의 안테나의 적어도 하나의 서브세트에 응답하여, 상기 무선 통신 신호의 하나 이상의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 코드북을 선택하고, 상기 선택된 제 1 코드북의 하나 이상의 벡터 코드워드에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 후속 코드북을 선택하며, 상기 제 1 코드북과 상기 하나 이상의 후속 코드북의 적어도 하나의 서브세트를 결부시켜서 계층적 코드북을 생성하는 수신기를 포함하는
    시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 코드북은 코스 코드북이고, 상기 하나 이상의 후속 코드북은 파인 코드북이며,
    상기 파인 코드북의 파인 코드북 벡터는 상기 코스 코드북의 코스 코드북 벡터를 중심으로 하는 동적으로 조절 가능한 링에 위치되는
    시스템.
  20. 실행되면 액세싱 장치로 하여금 수신된 무선 통신 신호의 하나 이상의 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 제 1 코드북을 선택하고, 상기 선택된 제 1 코드북의 하나 이상의 벡터 코드워드에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 후속 코드북을 선택하며, 상기 제 1 코드북과 상기 하나 이상의 후속 코드북의 적어도 하나의 서브세트를 결부시켜서 계층적 코드북을 생성하게 하는 콘텐츠를 포함하는
    저장 매체.
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