KR101012553B1

KR101012553B1 - 무선 전송 방법과 무선 송신기 및 무선 수신기

Info

Publication number: KR101012553B1
Application number: KR1020087019119A
Authority: KR
Inventors: 마사후미 쯔쯔이; 히로유끼 세끼
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2011-02-07
Also published as: EP1981198B1; AU2010214706A1; US8995916B2; JP4669521B2; US20080318606A1; JPWO2007088624A1; AU2006337296B2; EP1981198A1; US20130148757A1; US8849212B2; WO2007088624A1; EP1981198A4; ES2641266T3; US8849211B2; US9294166B2; CN101336524A; KR20080083058A; AU2010214706B2; US20140269967A1; RU2439803C1

Abstract

무선 송신기(1)는 전송할 데이터 스트림수에 따라서, 해당 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수를 제어하고, 무선 수신기(2)는, 상기 송신 빔 중에서 어느 하나 이상의 송신 빔을 선택 수신한다. 이와 같이, 전송 데이터 스트림수에 따라서 형성하는 송신 빔수(수신측에서 선택 가능한 송신원 빔수)를 변경함으로써, 멀티 스트림 전송 시의 저빔간 상관에 의한 고스루풋 특성과, 싱글 스트림 시의 큰 지향성 이득을 실현할 수 있다.

무선 송신기, 무선 수신기, 유저 선택부, 채널 복호화, 빔 선택부

Description

무선 전송 방법과 무선 송신기 및 무선 수신기{RADIO TRANSMITTING METHOD, RADIO TRANSMITTER AND RADIO RECEIVER}

본 발명은, 무선 전송 방법과 무선 송신기 및 무선 수신기에 관한 것으로, 예를 들면 휴대 전화나 와이어리스 액세스 등의 무선 통신 시스템에서, 복수의 송수신 안테나를 이용하여 신호 전송을 행하는 다입력 다출력의 무선 전송 기술에 이용하기에 바람직한 기술에 관한 것이다.

근년, 주파수 대역을 유효 이용하여 대용량(고속)의 데이터 통신을 가능하게 하는 기술로서, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)가 주목받고 있다. MIMO는, 송수신 쌍방에 복수 안테나를 이용하여, 즉 복수 안테나를 갖는 송신기 및 복수 안테나를 갖는 수신기를 이용하여, 송신기의 복수 안테나로부터 독립된 데이터 스트림을 송신하고, 수신기의 각 수신 안테나에서 수신되는 신호로부터, 전파로 상에서 서로 섞인 복수의 송신 신호(데이터 스트림)를, 전파로(채널) 추정값을 이용하여 개개로 분리함으로써, 주파수 대역의 확대를 필요로 하지 않고 전송 레이트를 향상시키는 기술이다.

도 8에 종래의 MIMO 전송 시스템의 구성예를 도시한다. 이 도 8에 도시한 시스템은, 후기 비특허 문헌 1의 도 1에 도시된 시스템에 상당한 것으로, MIMO 송 신기(100)와, MIMO 수신기(200)를 구비하여 구성되고, 각각의 주요부에 주목하면, MIMO 송신기(100)는 유저 선택부(101)와, 채널 부호화/변조기(102)와, 빔 선택부(103)와, 멀티 빔 포머(104)와, 스케줄러(105)와, 복수의 송신 안테나(106)를 구비하여 구성되고, MIMO 수신기(200)는 복수의 수신 안테나(201)와, MIMO/SIMO 복조기(202)와, 채널 디코더(203)와, 송신 빔 측정부(204)와, 송신 빔/스트림 결정부(205)를 구비하여 구성된다.

그리고, MIMO 송신기(100)에서는 유저 선택부(101)에서 스케줄러(105)의 제어 하, 복수 계열의 유저 데이터 스트림 중으로부터 전송할 1 이상의 유저 데이터 스트림이 선택되어 채널 부호화/변조기(102)에 입력되고, 그 채널 부호화/변조기(102)에서, 스케줄러(105)의 제어 하, 터보 부호화 등의 주어진 오류 정정 부호화가 지정된 부호화율로 실시된 후, 얻어진 비트 계열이 지정의 변조 방식, 예를 들면 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)나 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 등의 신호점을 갖는 심볼(데이터 채널의 신호)에 맵핑되어 변조된다. 또한, 이 채널 부호화/변조기(102)에서는 데이터 채널의 신호 이외에, 채널 추정에 사용하는 파일럿 채널의 신호(파일럿 심볼)나, 제어 정보를 전송하는 제어 채널의 신호(제어 심볼) 등의 다중 처리도 행해진다.

이에 의해 얻어진 변조 데이터는 빔 선택부(103)에 입력되고, 빔 선택부(103)에서, 스케줄러(105)의 제어 하, 멀티 빔 포머(104)에 의해 형성되는 복수의 고정빔(멀티 빔) 중에서 그 변조 데이터의 전송에 이용하는 빔이 전송하는 스트림 수분만큼 선택되고, 선택된 빔에 의해 상기 변조 데이터가 송신 안테나(106)로 부터 송신된다.

예를 들면, 송신 안테나(106)의 수가 4안테나이고, 멀티 빔 포머(104)에 의해 형성 가능한 고정빔수가 최대로 4빔인 것으로 가정한 경우, 전송하는 스트림수가 4스트림 시에는 4빔 모두를 선택하고, 2스트림 시에는 4빔 중으로부터 2빔을 선택하고, 1스트림 시에는 4빔 중으로부터 1빔을 선택하게 된다.

한편, MIMO 수신기(200)에서는 MIMO 송신기(100)의 송신 안테나(106)로부터 송신된 무선 신호가 각 수신 안테나(201)에서 수신되고, MIMO/SIMO 복조기(202)에서 MIMO 복조 혹은 SIMO(Single-Input Multi-Output) 복조되어 유저 데이터 스트림이 생성된다. 즉, MIMO/SIMO 복조기(202)에서는, 수신한 상기 파일럿 심볼과 파일럿 레플리카의 상관 연산에 의해 구해진 채널 추정값(채널 행렬)에 기초하여, 채널 상관 행렬의 역행렬을 이용하는 방법이나, MLD(Maximum Likelihood Detection) 알고리즘을 이용하는 방법 등에 의해, 송신 안테나(106)마다 다중된 유저 데이터 스트림의 분리를 행하여, 복조 데이터를 생성한다.

얻어진 복조 데이터는 채널 디코더(203)에 입력되고, 그 채널 디코더(203)에서, 터보 복호 등의 오류 정정 복호가 실시됨으로써 데이터 채널에 의해 수신한 유저 데이터 스트림의 복호 데이터가 얻어진다.

또한, 수신 안테나(201)에서 수신된 각 신호는 각각 송신 빔 측정부(204)에도 입력되고, 송신 빔 측정부(204)에서, 수신 품질의 지표인 CQI(Channel　Quality　Indicator)값이 수신 파일럿 심볼을 기초로 측정되고, 송신 빔/스트림 결정부(205)에서, 얻어진 CQI값을 기초로 수신 품질이 최량인 1 이상의 빔이 결정(선 택)된다. 그리고, 결정된 빔수, 대응하는 CQI값 및 빔 ID를 포함하는 정보가 MIMO 송신기(100)에의 피드백 정보로서 생성되어, MIMO 송신기(100)에 송신된다.

상기 피드백 정보는, 최종적으로 MIMO 송신기(100)의 스케줄러(105)에 통지되고, 이에 의해 스케줄러(105)는 MIMO 수신기(200)(송신 빔/스트림 결정부(205))에서 결정(선택)된 빔수(빔 ID)의 빔으로, 또한 보고 CQI값에 따른 부호화율, 변조 방식으로 전술한 바와 같이 송신 유저 데이터 스트림을 송신하기 위해, 유저 선택부(101), 채널 부호화/변조기(102) 및 빔 선택부(103)를 제어한다.

또한, 후기 특허 문헌 1에도 개시되어 있는 바와 같이, 송신측에서 프리 코딩을 행하는 클로즈드 루프형의 MIMO 전송 방식에서는, 송신측에의 피드백 정보로서, 수신측에서 취득한 채널 행렬 또는 수신 웨이트(멀티 빔의 가중치 부여 계수)의 정보를 되돌려 보낼 필요도 있다.

특허 문헌 1:일본 특허 공개 제2005-311902호 공보

비특허 문헌 1:3GPP TSG RAN WG1 meeting #43(R1-051438), "Multi-beam MIMO for EUTRA Downlink", Fujitsu, 2005년 11월

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

MIMO 다중법에 의한 전송 레이트의 향상을 위해서는, (1) 높은 SNR(Signal to Noise Ratio)과 (2) 저안테나간 상관(또는 저빔간 상관)이 요구된다. 이 조건을 충족시키지 않는 경우에는, MIMO 다중에 의한 스루풋 특성은 크게 열화되게 되어, MIMO 다이버시티나 지향성 빔 송신을 이용하는 쪽이, 시스템 전체의 스루풋은 유리하게 된다.

여기서, 전술한 종래 기술에서는, 송신 스트림수에 상관없이 형성되는 빔수가 일정(예를 들면, 형성 가능한 빔수의 최대값으로 고정)하기[환언하면, 1빔당의 빔 확대(지향성 강도)가 일정하기] 때문에, 선택되는 빔에 따라서는 MIMO 다중에 의한 효과가 얻어지지 않아, 스루풋 특성이 열화되게 된다.

예를 들면, 수신측으로부터의 상기 피드백 정보에 의해, 송신측에서, 상관이 높은 빔(예를 들면, 서로 인접하는 빔)이 선택되게 되면, 수신측에서의 유저 데이터 스트림의 분리, 복조 처리 능력이 열화되게 된다. 따라서, 상관이 낮은 빔을 억지로 선택하도록 하면, 이러한 분리, 복조 처리 능력의 열화는 억제되게 되지만, 이번에는 빔의 지향성에 의해 수신측에 있어서는 본래 수신 품질(지향성 이득)이 양호한 것으로서 선택되어야 할 빔에 의한 수신 품질보다도 열화되게 된다.

여기서, 상기 특허 문헌 1에서 설명되어 있는 바와 같이, 상기 피드백 정보로서 수신측에서 이용한 채널 행렬이나 수신 웨이트를 송신측에 피드백하면, 선택 빔간 상관이나 빔 지향성을 조정하여 상기 분리, 복조 처리 능력의 열화나 수신 품질의 열화를 경감하는 것이 가능하지만, 피드백 정보량이 증대되게 되고, 또한 이러한 조정을 위한 연산 처리도 필요하게 된다.

본 발명은, 이와 같은 과제를 감안하여 창안된 것으로, MIMO 전송에서, 피드백 정보량을 증대시키지 않고, 저빔간 상관에 의한 고스루풋 특성과, 고지향성 이득을 양립하여, 양호한 수신 특성이 얻어지도록 하는 것을 목적으로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 하기의 무선 전송 방법과 무선 송신기 및 무선 수신기를 이용하는 것을 특징으로 한다. 즉,

(1) 본 발명의 무선 전송 방법은, 복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와 복수의 수신 안테나를 갖는 무선 수신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송할 수 있는 무선 전송 방법으로서, 상기 무선 송신기는 전송할 데이터 스트림수에 따라서, 해당 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수를 제어하고, 상기 무선 수신기는, 상기 송신 빔 중에서 어느 하나 이상의 송신 빔을 선택 수신하는 것을 특징으로 하고 있다.

(2) 여기서, 상기 무선 송신기는, 상기 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 상기 송신 빔수를 증가 제어하는 것이 바람직하다.

(3) 또한, 상기 무선 수신기는, 상기 전송 데이터 스트림수가 2 이상인 경우, 서로 상관이 낮은 2 이상의 상기 송신 빔을 선택 수신하는 것이 바람직하다.

(4) 보다 바람직하게는, 상기 무선 수신기는, 상기 상관이 낮은 송신 빔으로서 인접하지 않는 송신 빔을 선택 수신하는 것이 좋다.

(5) 또한, 상기 무선 송신기는, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하고, 상기 무선 수신기는, 상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고, 그 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고, 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고, 상기 무선 송신기는, 상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하도록 하여도 된다.

(6) 또한, 상기 무선 송신기는, 상기 송신 빔마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하고, 상기 무선 수신기는, 상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고, 그 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고, 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고, 상기 무선 송신기는, 상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하도록 하여도 된다.

(7) 또한, 상기 무선 송신기는, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 가변의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행함과 함께, 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보와 상기 송신 빔수에 관한 정보를 상기 무선 수신기에 고지하고, 상기 무선 수신기는, 상기 파일럿 신호와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고, 그 레벨 측정 결과와 상기 무선 송신기로부터 통지된 상기 송신 빔수에 관한 정보에 기초하여, 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고, 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고, 상기 무선 송신기는, 상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하도록 하여도 된다.

(8) 또한, 본 발명의 무선 송신기는, 복수의 수신 안테나를 갖는 무선 수신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송할 수 있는 것으로서, 복수의 송신 안테나와, 상기 송신 안테나로부터 전송할 데이터 스트림수에 따라서, 해당 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수를 제어하는 송신 빔수 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

(9) 여기서, 상기 송신 빔수 제어 수단은, 상기 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 상기 송신 빔수를 증가 제어하기 위해 구성되어 있어도 된다.

(10) 또한, 본 송신기는, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하는 제1 파일럿 다중 수단과, 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하는 제1 빔 포머와, 상기 무선 수신기에서 상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과에 기초하여 결정되어 상기 무선 수신기로부터 통지되어 오는 전송 데이터 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제1 통지 정보 수신 수단을 더 구비하고, 상기 송신 빔수 제어 수단이, 상기 제1 통지 정보 수신 수단에 의해 수신된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하도록 하여도 된다.

(11) 또한, 본 송신기는, 상기 송신 빔마다 파일럿 신호를 다중하는 제2 파일럿 다중 수단과, 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하는 제1 빔 포머와, 상기 무선 수신기에서 상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과에 기초하여 결정되어 상기 무선 수신기로부터 통지되어 오는 전송 데이터 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제2 통지 정보 수신 수단을 더 구비하고, 상기 송신 빔수 제어 수단이, 상기 제2 통지 정보 수신 수단에 의해 수신된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하도록 하여도 된다.

(12) 또한, 본 송신기는, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하는 제1 파일럿 다중 수단과, 가변의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하는 제2 빔 포머와, 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보와 상기 송신 빔수에 관한 정보를 상기 무선 수신기에 고지하는 고지 수단과, 상기 무선 수신기에서, 상기 파일럿 신호와 상기 고지 수단에 의해 고지된 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보에 기초하여 상기 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과와, 상기 고지 수단에 의해 고지된 상기 송신 빔수에 관한 정보에 기초하여 결정되어 상기 무선 수신기로부터 통지되어 오는 전송 데이터 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제3 통지 정보 수신 수단을 더 구비하고, 상기 송신 빔수 제어 수단이, 상기 제3 통지 정보 수신 수단에 의해 수신된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하도록 하여도 된다.

(13) 또한, 본 발명의 무선 수신기는, 복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송할 수 있는 것으로서, 복수의 수신 안테나와, 상기 무선 송신기에 의해 전송할 데이터 스트림수에 따라서 해당 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수가 제어된 송신 빔 중에서, 상기 수신 안테나를 통하여 어느 하나 이상의 송신 빔을 선택 수신하는 빔 선택 수신 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

(14) 여기서, 빔 선택 수신 제어 수단은, 상기 전송 데이터 스트림수가 2 이상인 경우, 서로 상관이 낮은 2 이상의 상기 송신 빔을 선택 수신하기 위해 구성되어 있어도 된다.

(15) 또한, 상기 빔 선택 수신 제어 수단은, 상기 상관이 낮은 송신 빔으로서 인접하지 않는 송신 빔을 선택 수신하기 위해 구성되어 있어도 된다.

(16) 또한, 상기 무선 송신기가, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하기 위해 구성됨과 함께, 상기 빔 선택 수신 제어 수단이, 상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제1 레벨 측정부와, 상기 제1 레벨 측정부에 의한 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하는 제1 결정부와, 상기 제1 결정부에 의해 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를, 상기 무선 송신기에서의 상기 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제1 통지부를 구비하여 구성되어 있어도 된다.

(17) 또한, 상기 무선 송신기가, 상기 송신 빔마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하기 위해 구성됨과 함께, 상기 빔 선택 수신 제어 수단이, 상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제2 레벨 측정부와, 상기 제2 레벨 측정부에 의한 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하는 제2 결정부와, 상기 제2 결정부에 의해 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를, 상기 무선 송신기에서의 상기 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제2 통지부를 구비하여 구성되어 있어도 된다.

(18) 또한, 상기 무선 송신기가, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 가변의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행함과 함께, 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보와 상기 송신 빔수에 관한 정보를 상기 무선 수신기에 고지하기 위해 구성됨과 함께, 상기 빔 선택 수신 제어 수단이, 상기 파일럿 신호와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제3 레벨 측정부와, 상기 제3 레벨 측정부에 의한 레벨 측정 결과와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 송신 빔수에 관한 정보에 기초하여, 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하는 제3 결정부와, 상기 제3 결정부에 의해 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를, 상기 무선 송신기에서의 상기 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제3 통지부를 구비하여 구성되어 있어도 된다.

<발명의 효과>

상기 본 발명에 따르면, 적어도 이하의 어느 하나의 효과 또는 이점이 얻어진다.

(1) 송신기에서, 전송할 데이터 스트림수에 따라서 형성하는 송신 빔수(선택 가능한 송신원의 빔수)를 제어(변경)하므로, 수신기로부터 송신기에의 피드백 정보량을 증가시키지 않고, 양호한 스루풋 특성(수신 특성)을 얻는 것이 가능하게 된다.

(2) 예를 들면, 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 송신 빔수를 증가 제어하면, 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 선택 가능한 송신원 빔수가 증가되므로, 고지향성 이득을 얻는 것이 가능하게 된다.

(3) 또한, 전송 데이터 스트림수가 2 이상인 경우, 서로 상관이 낮은(예를 들면, 인접하지 않는) 2 이상의 송신 빔을 선택 수신하면, 수신측에서의 데이터 스트림 분리 성능의 열화를 회피하여, 저빔간 상관에 의한 고스루풋 특성을 얻는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 개요를 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 MIMO 전송 시스템의 구성을 도시하는 블록도.

도 3은 도 2에 도시한 송신 빔 ID/스트림 결정부 및 기지 선택 가능 빔 메모리에 주목한 구성을 도시하는 블록도.

도 4는 도 3에 도시한 송신 빔 ID/스트림 결정부의 동작(빔 선택 방법)을 설명하기 위한 플로우차트.

도 5는 도 2에 도시한 MIMO 전송 시스템의 동작을 설명하기 위해 선택 가능한 빔의 일례를 도시하는 모식도.

도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 MIMO 전송 시스템의 구성을 도시하는 블록도.

도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 MIMO 전송 시스템의 구성을 도시하는 블록도.

도 8은 종래의 MIMO 전송 시스템의 구성을 도시하는 블록도.

<부호의 설명>

1 : MIMO 송신기

11 : 유저 선택부

12 : 채널 부호화/변조기

13 : 빔 선택부

14 : 멀티 빔 포머

15 : 스케줄러(빔 제어부)(송신 빔수 제어 수단, 제1, 제2, 제3 통지 정보 수신 수단)

16-1∼16-n : 송신 안테나

17 : 엘리먼트 파일럿 다중부(제1 파일럿 다중 수단)

17-1∼17-n : 가산기(다중 회로)

17a : 빔 파일럿 다중부(제2 파일럿 다중 수단)

17a-1∼17a-m : 가산기(다중 회로)

18 : 고지 정보 부가부(고지 수단)

19a : 웨이트 생성부

19b : 선택 가능 빔 정보 생성부

2 : MIMO 수신기

20 : 빔 선택 수신 제어 수단

21-1∼21-M : 수신 안테나

22 : MIMO／SIMO 복조기

23 : 복호기(채널 디코더)

24 : 송신 빔 측정부(제1, 제2, 제3 레벨 측정부)

25 : 기지 파일럿 메모리

26 : 기지 송신 웨이트 메모리

27 : 송신 빔 ID／스트림 결정부(제1, 제2, 제3 결정부, 제1, 제2, 제3 통지부)

271 : 랭킹ㆍ레벨 비교부

28 : 기지 선택 가능 빔 메모리

281 : 비교 빔 ID 테이블

29 : 고지 정보 추출부

30-0∼30-9 : 빔

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

[A] 개요 설명

우선, 이하에 설명하는 실시 형태의 개요에 대해 도 1을 이용하여 설명한다. 이 도 1에서 참조 부호 1은 복수(여기서는 4개)의 송신 안테나를 구비하는 MIMO 송신기, 참조 부호 2는 복수의 수신 안테나를 구비하는 MIMO 수신기를 각각 나타내고 있고, 이들 MIMO 송신기(1)와 MIMO 수신기(2) 사이에서 무선에 의한 MIMO 전송이 행해지도록 되어 있다. 또한, MIMO 송신기(1)는 예를 들면 이동 무선 통신 시스템의 기지국 장치로서 적용할 수 있고, MIMO 수신기(2)는 동일 시스템의 이동국 장치(UE:User Equipment)로서 적용할 수 있다. 그 때문에, 이하의 설명에서는, MIMO 송신기(1)를 기지국 장치(1) 혹은 기지국(1)이라고 표기하는 경우가 있고, MIMO 수신기(2)를 이동국 장치(2) 혹은 이동국(2)이라고 표기하는 경우가 있다. 또한, 상세한 사양에 대해서는, 예를 들면 상기 비특허 문헌 1의 표(Table) A1에 준한다.

그리고, 본 예에서는, 기지국 장치(1)는 송신(전송)할 유저 데이터 스트림(이하, 간단히 「송신 스트림」이라고 약칭하는 경우가 있음)의 수에 따라서 형성(빔 포밍)하는 빔수를 변경(제어)할 수 있도록 구성되고, 이동국 장치(2)는, 상기 빔수의 멀티 빔 중으로부터 어느 하나 이상의 빔을 선택 수신할 수 있도록 구성된다.

예를 들면, 기지국(1)에서, 송신 스트림수가 적을 때, 즉 최소로는 싱글 스트림으로 되지만, 이 때 이동국(2)은 기지국(1)이 형성하는 보다 많은 빔 중으로부터 예를 들면 수신 레벨 최대로 되는 빔을 선택 수신한다. 또한, 송신 스트림수가 증가함에 따라서, 선택 가능한 빔의 조합에 제한을 가한다. 송신 스트림수가 많을 때, 최대로는 송신 안테나 수분의 멀티 스트림을 송신하는 경우에는, 엘리먼트 송신(선택 가능한 빔수가 1개밖에 없다고 해석할 수도 있음)에 의한 빔이 선택 수신된다.

또한, 도 1에서는, 기지국(1)에서, (1) 송신 스트림이 4스트림인 경우, (2) 2스트림인 경우, (3) 1스트림인 경우를 각각 도시하고 있고, (1)의 경우, 기지국(1)은, 각 송신 안테나에서 1빔을 형성하고 그 빔으로 4스트림을 엘리먼트 송신하는 한편, 이동국(2)은 1빔으로 엘리먼트 송신된 신호를 그대로(빔 선택 없음) 수신하고, (2)의 경우, 기지국(1)은 4빔을 형성하고 그 4빔으로 2스트림을 송신하는 한편, 이동국(2)은 그 4빔 중으로부터 예를 들면 빔간 상관이 낮은 2빔을 선택 수신하고, (3)의 경우, 기지국(1)은 8빔을 형성하고 그 8빔으로 1스트림을 송신하는 한편, 이동국(2)은 그 8빔 중으로부터 1빔을 선택 수신하는 것을 예시하고 있다.

　이와 같이, 송신 스트림수에 따라서 선택 가능한 바탕으로 되는 빔수, 즉 형성(빔 포밍)하는 송신 빔수를 변경함으로써, 1스트림 시에는 가능한 한 큰 이득이 얻어지도록 하고, 또한 멀티 스트림 시에는 빔간 상관이 낮아지도록 하는 빔 선택을 행함으로써, 양호한 스루풋 특성, 지향성 이득을 얻는 것이 가능하게 된다.

이하, 구체예에 대해, 상술한다.

[B] 제1 실시 형태의 설명

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 MIMO 전송 시스템의 구성을 도시하는 블록으로, 이 도 2에 도시한 MIMO 전송 시스템은 MIMO 송신기(1)와, MIMO 수신기(2)를 구비하여 구성되고, 각각의 주요부에 주목하면, MIMO 송신기(1)는 유저 선택부(11)와, 채널 부호화/변조기(12)와, 빔 선택부(13)와, 멀티 빔 포머(14)와, 스케줄러(빔 제어부)(15)와, 복수의 송신 안테나(16-1∼16-n)(n은 2 이상의 정수)와, 엘리먼트 파일럿 다중부(17)를 구비하여 구성되고, MIMO 수신기(2)는, 1 또는 복수의 수신 안테나(21-1∼21-M)(M은 1 이상의 정수이며 M=n이어도 됨)와, MIMO/SIMO 복조기(22)와, 복호기(채널 디코더)(23)와, 송신 빔 측정부(24)와, 기지 파일럿 메모리(25)와, 기지 송신 웨이트 메모리(26)와, 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)와, 기지 선택 가능 빔 메모리(28)를 구비하여 구성되어 있다. 또한, 이하에서, MIMO 송신기(1)는, 간단히 「송신기(1)」 혹은 「송신측(1)」이라고 칭하는 경우가 있고, MIMO 수신기(2)는, 간단히 「수신기(2)」 혹은 「수신측(2)」이라고 칭하는 경우가 있다.

여기서, MIMO 송신기(1)에서, 유저 선택부(11)는 스케줄러(15)의 제어 하, 복수 계열의 유저 데이터 스트림 중으로부터 전송할 1 이상의 유저 데이터 스트림을 선택하는 것이며, 채널 부호화/변조기(12)는 스케줄러(15)의 제어 하, 터보 부호화 등의 주어진 오류 정정 부호화를 지정의 부호화율로 실시하고, 얻어진 비트 계열을 지정의 변조 방식, 예를 들면 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)나 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 등의 신호점을 갖는 심볼(데이터 채널의 신호)에 맵핑하여 변조하는 것이다.

빔 선택부(13)는 스케줄러(빔 제어부)(15)의 제어 하, 보다 상세하게는 수신측(2)으로부터의 피드백 정보(송신 빔 ID 및 송신 스트림에 관한 정보)에 따라서, 멀티 빔 포머(14)에 의해 형성되는 복수의 빔(멀티 빔) 중에서, 채널 부호화/변조기(12)에서 부호화, 변조가 실시된 송신 스트림(유저 데이터)의 전송에 이용하는 1 또는 복수의 빔을 선택하는 것이다. 또한, 송신 빔 ID(식별 정보)는, 하기 멀티 빔 포머(14)에서 이용하는 송신 웨이트 행렬 W에 기초하여 일의적으로 정해지는(설정되는) 것이다(이하, 동일함).　

멀티 빔 포머(제1 빔 포머)(14)는, 상기 송신 스트림의 전송을 위한 멀티 빔을 소정의 송신 웨이트 행렬(가중치 부여 계수) W에 기초하여 형성하는 것이다. 또한, 본 예에서는, 상기 송신 웨이트 행렬 W는 고정으로 한다.

엘리먼트 파일럿 다중부(제1 파일럿 다중 수단)(17)는, 송신 안테나(16-1∼ 16-n)마다의 가산기(다중 회로)(17-1∼17-n)에 의해, 송신 안테나(16-i(i=1∼n))마다 직교 파일럿 신호(심볼) pi를 다중하는 것이며, 이에 의해 직교 파일럿 신호 pi가 송신 안테나(16-i)(엘리먼트)마다 송신되도록 되어 있다.

빔 제어부(스케줄러;송신 빔수 제어 수단)(15)는, 상기 빔 선택부(13)에서의 빔 선택을 제어함으로써, 송신 스트림수에 따라서, 해당 송신 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수를 제어하는 것으로, 본 예에서는 수신측(2)의 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)에서 결정(선택)된 빔 ID 및 스트림수에 관한 정보를 피드백 정보로서 받아, 그 피드백 정보에 기초하여, 송신 스트림수 및 해당 송신 스트림의 전송에 이용하는 빔(형성하는 송신 빔수)을 제어하도록 되어 있다.

한편, 수신기(2)에서, 수신 안테나(21-j(j=1∼M))는, 송신기(1)의 각 송신 안테나(16-i)로부터 송신된 빔을 수신하는 것이며, MIMO/SIMO 복조기(22)는, 각 수신 안테나(21-j)에서 수신된 신호에 대해 MIMO 복조 혹은 SIMO 복조하는 것으로, 수신 신호에 다중되어 있는 파일럿 신호 pi와 파일럿 레플리카 상관 연산에 의해 구해진 채널 추정값(채널 행렬)에 기초하여, 채널 상관 행렬의 역행렬을 이용하는 방법이나, MLD 알고리즘을 이용하는 방법 등에 의해, 송신 안테나(16-i)마다 다중된 유저 데이터 스트림의 분리를 행하여, 복조 데이터를 생성하도록 되어 있다.

복호기(23)는, 상기 MIMO/SIMO 복조기(22)에 의해 얻어진 유저 데이터 스트림을 송신측(1)에서의 부호화 방식에 대응하는 복호 방식으로 복호하는 것이다.

기지 파일럿 메모리(25)는, 상기 파일럿 신호 pi의 레플리카 신호(파일럿 레플리카)를 미리 기억해 두는 것이며, 기지 송신 웨이트 메모리(26)는 송신측(1)의 송신 웨이트 행렬 W의 정보를 미리 기억해 두는 것이며, 송신 빔 측정부(제1 레벨 측정부)(24)는, 이들 기지 파일럿 메모리(25)에 기억되어 있는 파일럿 레플리카 및 기지 송신 웨이트 메모리(26)에 기억되어 있는 송신 웨이트 행렬 W의 정보에 기초하여, 송신기(1)로부터의 빔마다의 레벨을 측정하는 것이다.

기지 선택 가능 빔 메모리(28)는 선택 가능한 빔에 관한 정보를 미리 기억해 두는 것으로, 본 실시 형태에서는, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 송신 스트림수와 후보 빔 ID를 대응지은 비교 빔 ID 테이블(281)을 기억해 두도록 되어 있다. 또한, 도 3에 도시한 비교 빔 ID 테이블(281)에서는, 송신 스트림수가 4인 경우에는 선택 가능한 빔의 후보(후보 빔)가 ID=0의 1빔이며, 송신 스트림수가 2인 경우에는 후보 빔의 ID가 2, 4, 6, 8(또는 1, 3, 5, 7이어도 됨), 즉 짝수(또는 홀수) ID의 인접하지 않는 4빔이며, 송신 스트림수가 1인 경우에는 후보 빔의 ID가 1∼9의 9빔인 것을 나타내고 있다.　

송신 빔 ID/스트림 결정부(제1 결정부)(27)는 송신 빔 측정부(24)에 의한 측정 결과와 기지 선택 가능 빔 메모리(28)에 기억된 정보(비교 빔 ID 테이블(281))에 기초하여, 송신기(1)에 피드백 정보로서 전달할, 송신 빔 ID(송신 빔수) 및 송신 스트림수에 대한 정보(빔 선택 정보)를 결정하는 것으로, 본 예에서는, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이 랭킹ㆍ레벨 비교부(27)를 구비하고, 그 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)에서, 송신 빔 측정부(24)에서 측정된 각 빔(ID)의 측정 레벨(Level[ID])과, 송신 스트림수(k)에 대응한 임계값(TH[k])과, 비교 빔 ID 테이블(281)의 내용에 기초하여, 송신 스트림수가 많은 것부터 순서대로 가능성을 체크함으로써, 송신 스트림수와 그 때의 빔 ID가 결정되도록 되어 있다. 또한, 도 3에서는 최대 송신 스트림수가 4(즉, k=1∼4)인 경우의 예를 도시하고 있다.

즉, 상기의 송신 빔 측정부(24), 기지 파일럿 메모리(25), 기지 송신 웨이트 메모리(26), 송신 빔 ID/스트림 결정부(27) 및 기지 선택 가능 빔 메모리(28)로 이루어지는 블록(20)은, 송신기(1)에 의해 송신 스트림수에 따라서 해당 송신 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수가 제어된 송신 빔 중에서, 수신 안테나(21-j)를 통하여 어느 하나 이상의 송신 빔을 선택 수신하는 빔 선택 수신 제어 수단으로서의 기능을 하고 있다.

또한, 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)에서 결정한 정보는 송신기(1)에서의 빔 제어부(15)에 의한 송신 빔 제어(형성 빔수)를 위한 제어 정보로서, 도시하지 않은 수신기(2)의 송신계를 통하여 송신기(1)에 피드백(통지)된다. 따라서, 송신기(1)(빔 제어부(15))는, 상기 제어 정보(피드백 정보)에 따라서 동작함으로써, 송신 스트림수가 적을수록, 송신 빔수를 증가 제어하도록 빔 선택부(13) 및 멀티 빔 포머(14)를 제어하고, 송신 스트림수가 최대값일 때에는, 빔 ID=0의 1빔에서의 엘리먼트 송신을 행하도록 빔 선택부(13) 및 멀티 빔 포머(14)를 제어하게 된다.

이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 실시 형태의 MIMO 전송 시스템의 동작(빔 선택 방법)에 대해 상술한다.

우선, 송신기(1)에서는 멀티 빔의 송신 웨이트(행렬) W로서 항상 일정한 고정 웨이트를 이용하여, 직교 파일럿 신호 pi를 송신 안테나(16-i)마다 다중하여 송신한다. 즉, 유저 선택부(11)에서 스케줄러(15)의 제어 하, 복수 계열의 유저 데 이터 스트림 중으로부터 전송할 1 이상의 유저 데이터 스트림이 선택되어 채널 부호화/변조기(12)에 입력되고, 그 채널 부호화/변조기(12)에서, 스케줄러(15)의 제어 하, 터보 부호화 등의 주어진 오류 정정 부호화가 지정된 부호화율로 실시된 후, 얻어진 비트 계열이 지정의 변조 방식(QPSK나 16QAM) 등의 신호점을 갖는 심볼(데이터 채널의 신호)에 맵핑되어 변조된다.

얻어진 변조 데이터는 빔 선택부(13)에 입력되고, 빔 선택부(13)에서, 스케줄러(15)의 제어 하, 멀티 빔 포머(14)에 의해 형성되는 복수의 고정빔(멀티 빔) 중에서 그 변조 데이터의 전송에 이용하는 빔이 전송하는 스트림수에 따른 수만큼 선택되고, 선택된 빔에 의해 상기 변조 데이터가 송신 안테나(16)로부터 송신된다. 그 때, 각 송신 안테나(16-i)로부터는 엘리먼트 파일럿 다중부(17)의 각 가산기(17-i)에서 직교 파일럿 신호 pi가 다중되어 송신된다.

한편, 수신기(2)에서는, 상기 송신기(1)로부터 멀티 빔에 의해 송신된 신호가 각 수신 안테나(21-j)에서 수신되고, MIMO/SIMO 복조기(22)와 송신 빔 측정부(24)에 각각 입력된다. MIMO/SIMO 복조기(22)에서는, 각 수신 안테나(21-j)로부터의 수신 신호를 MIMO 복조 혹은 SIMO 복조하여 유저 데이터 스트림을 생성한다. 즉, 채널 추정값(채널 행렬)에 기초하여, 유저 데이터 스트림의 분리를 행하여, 복조 데이터를 생성한다.

얻어진 복조 데이터는, 복호기(23)에서, 터보 복호 등의 오류 정정 복호가 실시되고, 이에 의해 유저 데이터 스트림의 복호 데이터가 얻어진다.

이에 대해, 송신 빔 측정부(24)에서는 기지 파일럿 메모리(25)에서의 파일럿 레플리카와 기지 송신 웨이트 메모리(26)에서의 기지의 송신 웨이트 W의 정보(이하, 송신 웨이트 정보 W라고 표기하는 경우가 있음)에 기초하여, 빔마다의 레벨을 측정한다.

예를 들면, 송신 데이터 벡터를 X=[x1, …, xn], 송신 웨이트 정보(행렬)를 W=[W1, …, Wm](단, m은 송신 빔수를 나타냄), 파일럿 벡터를 P=[p1, …, pn], 채널 정보(행렬)를 H=[H1, …, Hn]으로 나타내고, 수신측(2)에서의 수신 신호를 Y로 나타내면, 수신측(2)에서는 Y=HP=HWX가 수신된다.

따라서, 송신 빔 측정부(24)에서는, 기지의 파일럿 벡터 P를 이용하여, 각 엘리먼트(송신 안테나(16-i))의 채널 정보 H를 구하고, 또한 기지의 송신 웨이트 정보 W를 이용하여 HW를 구함으로써, 각 송신 빔의 채널 정보를 구할 수 있으므로, 그 채널 정보에 기초하여 빔마다의 레벨 측정이 가능하게 된다.

그리고, 얻어진 빔(ID)마다의 레벨 측정 결과(Level[ID])는 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)에 입력되고, 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)에 의해, 그 레벨 측정 결과와, 송신 스트림수(k)에 대응한 임계값(TH[k])과, 비교 빔 ID 테이블(281)의 내용을 기초로, 송신 스트림수가 많은 것부터 순서대로 가능성을 체크함으로써, 송신 스트림수와 그 때의 빔 ID가 결정된다.

즉, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 최대 송신 스트림수가 4스트림(빔 ID=0)인 경우, 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)는, 우선 빔 ID=0의 레벨 측정 결과 Level[ID=0]과 송신 스트림수 k=4에 대응하는 임계값 TH[k=4]를 비교하여, Level[ID=0]>TH[k=4]인지의 여부(송신 스트림수가 4스트림일 가능성)를 체크한다 (스텝 S1). 그 결과, Level[ID=0]>TH[k=4]이면, 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)는 송신 스트림수 k=4이고 빔 ID=0으로 결정한다(스텝 S1의 "예" 루트로부터 스텝 S2).

한편, Level[ID=0]≤TH[k=4]이었던 경우, 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)는 레벨 측정 결과 Level[ID=1], Level[ID=2], Level[ID=3], Level[ID=4] 중으로부터 레벨이 큰 2개의 ID(IDmax1, IDmax2)를 선택하고(스텝 S1의 "아니오" 루트로부터 스텝 S3), 각각의 레벨 측정 결과 Level[ID=IDmax1], Level[ID=IDmax2]와 송신 스트림수 k=2에 대응하는 임계값 TH[k=2]를 비교하고, 레벨 측정 결과 Level[ID=IDmax1], Level[ID=IDmax2]쪽이 모두 임계값 TH[k=2]보다도 큰지의 여부(송신 스트림수가 2일 가능성)를 체크한다(스텝 S4).

그 결과, 레벨 측정 결과 Level[ID=IDmax1], Level[ID=IDmax2]쪽이 모두 임계값 TH[k=2]보다도 크면, 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)는 송신 스트림수 k=2이고 빔 ID=IDmax1, IDmax2로 결정한다(스텝 S4의 "예" 루트로부터 스텝 S5).

한편, 레벨 측정 결과 Level[ID=IDmax1], Level[ID=IDmax2] 중 어느 한쪽 또는 쌍방이 임계값 TH[k=2] 이하이면, 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)는 레벨 측정 결과 Level[ID=1]∼Level[ID9]로부터 최대의 ID를 IDmax로서 선택하고(스텝 S4의 "아니오" 루트로부터 스텝 S6), 레벨 측정 결과 Level[IDmax]가 송신 스트림수 k=1에 대응하는 임계값 TH[1]보다도 큰지의 여부(송신 스트림수가 1일 가능성)를 체크한다(스텝 S7).

그 결과, 레벨 측정 결과 Level[IDmax]가 임계값 TH[1]보다도 크면, 랭킹ㆍ레벨 비교부(271)는 송신 스트림수 k=1이고 빔 ID=IDmax로 결정하고(스텝 S7의 " 예" 루트로부터 스텝 S8), 그렇지 않으면 송신 스트림수 k 및 빔 ID의 할당 없음으로 결정한다(스텝 S7의 "아니오" 루트로부터 스텝 S9).

이상과 같이 하여, 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)에서는 송신 요구를 행하는 스트림수에 따라서, 미리 정해진 기지의 선택 가능한 빔 중으로부터, 채널 정보의 신뢰도가 최대로 되는 빔 ID를 선택한다.

구체예에 대해 도 5에 도시한 이미지도를 이용하여 설명한다. 이 도 5에서는, 송신기(1)는 송신 안테나수 n=4에서, 송신 스트림수 k=1∼4까지를, 최대 송신 빔수가 9(빔 ID=1, 2, …, 9)에서의 멀티 빔 송신 또는 엘리먼트 송신(ID=0)할 수 있는 경우를 도시하고 있다.

수신기(2)는 송신 스트림수 k=1일 때에는, 상기 알고리즘에 의해, 전체 9빔(30-1∼30-9(빔 ID=1∼9)) 중으로부터 수신 레벨(수신 품질)이 최대로 되는 1빔을 선택하고, 송신 스트림수 k=2일 때에는, 기지의 선택 가능 빔으로서 짝수 빔 ID(ID=2, 4, 6, 8)의 4빔(30-2, 30-4, 30-6, 30-8)[혹은, 홀수빔 ID(ID=1, 3, 5, 7, 9)의 5빔(30-1, 30-3, 30-5, 30-7, 30-9)이어도 됨] 중으로부터 수신 레벨이 높은 2빔 선택을 행한다. 즉, 빔간 상관이 낮다(인접하지 않는다)고 하는 제한된 조건 하에서 빔 선택을 행한다. 그리고, 송신 스트림수 k=4로 증가하였을 때에는, 수신기(2)는, 마찬가지로 제한된 조건 하에서의 빔 선택, 혹은 궁극적으로는(최대 송신 스트림수의 경우) 빔 선택은 행하지 않고 엘리먼트 송신(빔 ID=0)에 의한 1빔(30-0)을 수신하게 된다.

이상과 같이 하여, 송신 스트림수가 적을 때에, 빔 방향이 서로 다른 다수의 빔 중으로부터 빔 선택을 행하는, 구체적으로는 송신 스트림수 k가 2 이상(MIMO 전송)일 때에는, 멀티 빔으로서 직교 멀티 빔(혹은 그것과 등가의 멀티 빔) 중으로부터 빔 선택을 행하고, 송신 스트림수 k가 최대값일 때에는 빔 선택은 행하지 않고 엘리먼트 송신의 1빔을 그대로 수신하고, 송신 스트림수 k가 최소값(k=1)(SIMO 전송)일 때에는, 멀티 빔으로서 직교 멀티 빔(혹은 그것과 등가의 빔)에 대해, 그 빔간을 보충하는 방향을 향한 빔을 선택 가능한 후보 빔에 가함으로써, 방향에 의해 이득 저하가 일어나지 않도록 배치한 보다 많은 빔 중으로부터, 빔 선택을 행한다.

그리고, 전술한 바와 같이 수신기(2)(송신 빔 ID/스트림 결정부(27))에서 결정한 송신 스트림수 k 및 빔 ID의 정보는 피드백 정보로서 도시하지 않은 수신기(2)의 송신계를 통하여 송신기(1)에 되돌려 보내진다. 즉, 본 예에서, 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)는 결정한 송신 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를, 송신기(1)에서의 형성하는 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제1 통지부로서의 기능을 겸용하고 있게 된다.

송신측(1)에서는, 수신측(2)으로부터의 상기 피드백 정보가 도시하지 않은 송신기(1)의 수신계를 통하여 빔 제어부(15)에 통지되고, 빔 제어부(15)는, 그 피드백 정보에 기초하여, 유저 선택부(11), 채널 부호화/변조기(12), 빔 선택부(13)를 제어하여, 송신 스트림수 및 빔 선택을 행하여 송신 스트림의 빔 제어를 행한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 송신측(1)에서, 송신 스트림수에 따라서 수신측(2)에서 선택 가능한 후보 빔수(형성하는 송신 빔수)를 제어(변경)함으로 써, 예를 들면 1스트림 시에는 엘리먼트 송신에 의해 가능한 한 큰 이득이 얻어지도록 하고, 멀티 스트림 시에는 빔간 상관이 낮아지는 빔 선택을 행하는 것이 가능하게 되어, 송신기(1)에의 피드백 정보량을 증대시키지 않고, 저빔간 상관에 의한 고스루풋 특성과, 고지향성 이득을 양립하여, 양호한 스루풋 특성(수신 특성)을 얻을 수 있다.

[C] 제2 실시 형태의 설명

도 6은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 MIMO 전송 시스템의 구성을 도시하는 블록으로, 이 도 6에 도시한 MIMO 전송 시스템도, MIMO 송신기(1)와, MIMO 수신기(2)를 구비하여 구성되지만, 도 2에 의해 전술한 구성에 비해, MIMO 송신기(1)에서, 엘리먼트 파일럿 다중부(17) 대신에, 빔 파일럿 다중부(17a)가 멀티 빔 포머(14)의 전단(빔 선택부(13)의 후단)에 설치됨과 함께, MIMO 수신기(2)에서, 빔 선택 수신 제어 수단으로서 기능하는 블록(20)에서 기지 송신 웨이트 메모리(26)가 불필요하게 되어 있는 점이 상이하다. 또한, 그 밖의 이미 기술한 부호와 동일 부호를 붙인 구성 요소는, 특별히 언급하지 않는 한, 이미 기술한 구성 요소와 동일 혹은 마찬가지의 것이다. 또한, 본 예에서도, 멀티 빔 포머(14)에서의 송신 웨이트 정보 W=[W1, …, Wm]은 제1 실시 형태와 동일하게 고정으로 하고 있다.

여기서, 빔 파일럿 다중부(제2 파일럿 다중 수단)(17a)는 빔 선택부(13)의 송신 빔수(최대 m)에 따른 각 출력에 대응한 가산기(다중 회로)(17a-1∼17a-m)를 구비하고, 이들 가산기(17a-1∼17a-m)에 의해, 멀티 빔의 빔마다 직교 파일럿 신호(p1∼pm)를 다중하는 것이다.

그 때문에, 수신측(2)(송신 빔 측정부(25))에서는 송신측(1)에서의 송신 웨이트 정보 W를 몰라도(이미 기술한 기지 송신 웨이트 정보 메모리(26)를 구비하지 않아도), 기지 파일럿 메모리(25)에서의 기지의 파일럿 레플리카를 기초로, 각 송신 빔의 채널 정보를 추정할 수 있어, 제1 실시 형태와 마찬가지의 빔마다의 레벨 측정이 가능하게 된다. 즉, 본 예의 송신 빔 측정부(25)는, 상기 파일럿 신호(레플리카)에 기초하여 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제2 레벨 측정부로서 기능한다.

따라서, 본 예에서도, 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)(랭킹ㆍ레벨 비교부(271))에서는, 도 4에 의해 전술한 알고리즘(스텝 S1∼S9)과 마찬가지로 하여, 기지 선택 가능 빔 메모리(28)(비교 빔 ID 테이블(281))에서의 정보에 기초하여, 송신 스트림수에 따른 빔 선택(빔 ID 및 송신 스트림수의 결정)을 행하고, 그 정보를 송신측(1)에 피드백할 수 있다.

즉, 본 예의 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)는, 상기 제2 레벨 측정부로서의 송신 빔 측정부(25)에 의한 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 송신 스트림수와 송신 빔을 결정하는 제2 결정부로서의 기능을 하고, 또한 결정한 송신 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를, 송신기(1)에서의 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제2 통지부로서의 기능을 겸용하고 있게 된다.

그리고, 이 경우 송신기(1)의 빔 제어부(15)는 수신기(2)에서 전술한 바와 같이 파일럿 신호에 기초하여 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과에 기초하여 결정되고 수신기(2)로부터 통지되어 오는 송신 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제2 통지 정보 수신 수단으로서의 기능을 겸용하고, 그 수신 정보에 기초 하여 송신 빔수 제어를 행하게 된다.

따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과 또는 이점이 얻어지는 것 외에, 본 예에서는 수신측(2)에서 기지 송신 웨이트 메모리(26)를 불필요하게 할 수 있으므로, 수신측(2)의 구성 및 처리를 간이화하는 것이 가능하다.

[D] 제3 실시 형태의 설명

도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 MIMO 전송 시스템의 구성을 도시하는 블록으로, 이 도 7에 도시한 MIMO 전송 시스템도, MIMO 송신기(1)와, MIMO 수신기(2)를 구비하여 구성되지만, 도 2에 의해 전술한 구성에 비해, MIMO 송신기(1)에서, 멀티 빔 포머(14)의 후단에 고지 정보 부가부(18)가 설치됨과 함께, 웨이트 생성부(19a) 및 선택 가능 빔 정보 생성부(19b)가 설치되는 한편, MIMO 수신기(2)에서, 빔 선택 수신 제어 수단으로서 기능하는 블록(20)에서, 고지 정보 추출부(29)가 설치됨과 함께, 기지 송신 웨이트 메모리(26) 및 기지 선택 가능 빔 메모리(28)(비교 빔 ID 테이블(281))가 불필요하게 되어 있는 점이 상이하다. 또한, 그 밖의 이미 기술한 부호와 동일 부호를 붙인 구성 요소는, 특별히 언급하지 않는 한, 이미 기술한 구성 요소와 동일 혹은 마찬가지의 것이다.

여기서, 송신기(1)에서, 웨이트 생성부(19a)는 멀티 빔 포머(14)에서 이용하는 송신 웨이트 정보 W=[W1, …, Wm]을 적응적으로 생성하는 것이다. 즉, 본 예의 빔 포머(14)는 가변의 송신 웨이트 정보 W에 의한 빔 송신을 행하는 제2 빔 포머로서의 기능을 하는 것이다.

선택 가능 빔 정보 생성부(19b)는 수신측(2)에서 선택 가능한 빔에 관한 정 보(빔 선택의 제한 조건), 예를 들면 도 3에 의해 전술한 비교 빔 ID 테이블(281)의 내용에 상당한 정보를 생성하는 것이다.

즉, 본 예에서는 송신 웨이트 정보 W와, 송신 웨이트 정보 W 및 송신 스트림수에서 선택 가능한 빔에 관한 정보(이하, 선택 가능 빔 정보라고 함)를 변경(제어)할 수 있도록 되어 있는 것이다.　

고지 정보 부가부(고지 수단)(18)는, 이들 가변의 정보를 수신측(2)에 통지할 필요가 있으므로, 수신측(2)에의(다운 링크의) 고지 채널 등의 정보로서 송신 스트림에 부가(다중)하는 것이다. 또한, 고지 정보의 갱신 주기, 즉 웨이트 생성부(19a)에 의한 송신 웨이트 정보 W의 갱신 주기, 선택 가능 빔 정보 생성부(19b)에 의한 선택 가능 빔 정보의 갱신 주기는 시스템에 따라서 설정된다.

한편, 수신기(2)에서, 고지 정보 추출부(29)는 MIMO/SIMO 복조기(22)에서 복조된 신호로부터 상기 고지 정보(송신 웨이트 정보 W 및 선택 가능 빔 정보)를 추출하는 것이며, 추출된 고지 정보 중, 송신 웨이트 정보 W는 송신 빔 측정부(24)에, 선택 가능 빔 정보는 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)에 각각 건네지도록 되어 있다.

따라서, 본 예의 송신 빔 측정부(24)는 송신기(1)로부터 고지되어 고지 정보 추출부(29)에서 추출된 송신 웨이트 정보 W와 기지 파일럿 메모리(25)에서의 파일럿 레플리카에 기초하여, 각 빔의 채널 추정이 가능하게 되어, 이미 기술한 기지 송신 웨이트 메모리(26)를 필요로 하지 않고, 제1 실시 형태와 마찬가지의 빔마다의 레벨 측정이 가능하게 된다. 즉, 본 예의 송신 빔 측정부(24)는 파일럿 신호와 송신기(1)로부터 고지된 송신 웨이트 정보 W에 기초하여 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제3 레벨 측정부로서의 기능을 하고 있게 된다.

또한, 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)는 고지 정보 추출부(29)에서 추출된 선택 가능 빔 정보와, 송신 빔 측정부(24)에 의한 레벨 측정 결과와, 이미 기술한 송신 스트림수에 따른 임계값(TH[k])에 기초하여, 도 4에 의해 전술한 알고리즘(스텝 S1∼S9)과 마찬가지로 하여, 송신 스트림수에 따른 빔 선택(빔 ID 및 송신 스트림수의 결정)을 행하고, 그 정보를 송신측(1)에 피드백할 수 있다. 이것은, 수신기(2)에서, 고지 정보 추출부(29)에서 추출된 정보에 기초하여, 이미 기술한 비교 빔 ID 테이블(281)에 상당하는 정보를 구축 또는 갱신할 수 있는 것을 의미한다.

즉, 본 예의 송신 빔 ID/스트림 결정부(27)는 제3 레벨 측정부로서의 송신 빔 측정부(24)에 의한 레벨 측정 결과와 송신기(1)로부터 고지된 선택 가능 빔 정보(송신 빔수에 관한 정보)에 기초하여, 수신할 송신 스트림수와 송신 빔을 결정하는 제3 결정부로서의 기능을 완수함과 함께, 결정한 송신 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를, 송신기(1)에서의 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제3 통지부로서의 기능을 겸용하고 있는 것이다.

그리고, 송신기(1)에서는 수신기(2)로부터 통지된 상기 제어 정보(피드백 정보)가 빔 제어부(15)에서 수신되고, 그 정보에 기초하여, 송신 빔 제어가 행해진다. 즉, 본 예의 빔 제어부(15)는 수신기(2)에서, 전술한 바와 같이 파일럿 신호와 고지 정보 부가부(18)에 의해 고지된 송신 웨이트 정보 W를 기초로 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과와, 고지 정보 부가부(18)에 의해 고지된 선택 가능 빔 정보에 기초하여 결정되어 상기 수신기(2)로부터 통지되어 오는 송신 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제3 통지 정보 수신 수단으로서의 기능을 겸용하고 있고, 그 수신 정보에 기초하여 송신 빔수의 제어를 행하게 된다.

따라서, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과 또는 이점이 얻어지는 것 외에, 본 예에서는 송신기(1)와 수신기(2) 사이의 통신 환경에 따라서 송신 웨이트 정보 W, 선택 가능 빔 정보를 적응적으로 변경하여, 그 통신 환경에 따른 최적의 빔 선택을 실현할 수 있어, 스루풋 특성의 한층 더한 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.

또한, 전술한 예에서는 송신 웨이트 정보 W와 선택 가능 빔 정보의 쌍방을 가변으로 하여 각 정보를 수신측(2)에 고지하고 있지만, 어느 한쪽만을 가변으로 하여 수신측(2)에 고지하도록 하여도 된다.

또한, 본 예에서도, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 빔마다 직교 파일럿 신호를 다중 송신하는 구성으로 하여도 된다. 이 경우, 전술한 바와 같이 수신측(2)에서 송신 웨이트 정보 W를 알 필요가 없으므로, 선택 가능 빔 정보만을 수신측(2)에 고지하면 족하게 된다.

또한, 본 발명은, 전술한 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것은 물론이다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 송신 스트림수에 따라서 형성하는 송신 빔수(수신측에서 선택 가능한 송신원 빔수)를 변경함으로써, 빔 선택을 위해서만의 적은 피드백 정보로, 양호한 통신을 행하는 시스템, 즉 멀티 스트림 전송 시의 저빔간 상관에 의한 고스루풋 특성과, 싱글 스트림 시의 큰 지향성 이득을 실현할 수 있으므로, 무선 통신 기술 분야에서 매우 유용하다고 생각된다.
이하, 본 발명의 다양한 형태를 부기로 하여 정리하여 기재한다.
(부기 1)
복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와 복수의 수신 안테나를 갖는 무선 수신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송 가능한 무선 전송 방법으로서,
상기 무선 송신기는,
전송할 데이터 스트림수에 따라서, 해당 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수를 제어하고,
상기 무선 수신기는,
상기 송신 빔 중에서 어느 하나 이상의 송신 빔을 선택 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
(부기 2)
상기 무선 송신기는,
상기 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 상기 송신 빔수를 증가 제어하는 것을 특징으로 하는 부기 1 기재의 무선 전송 방법.
(부기 3)
상기 무선 수신기는,
상기 전송 데이터 스트림수가 2 이상인 경우, 서로 상관이 낮은 2 이상의 상기 송신 빔을 선택 수신하는 것을 특징으로 하는 부기 1 또는 2 기재의 무선 전송 방법.
(부기 4)
상기 무선 수신기는,
상기 상관이 낮은 송신 빔으로서 인접하지 않는 송신 빔을 선택 수신하는 것을 특징으로 하는 부기 3 기재의 무선 전송 방법.
(부기 5)
상기 무선 송신기는,
상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하고,
상기 무선 수신기는,
상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고,
그 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고,
결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고,
상기 무선 송신기는,
상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1 기재의 무선 전송 방법.
(부기 6)
상기 무선 송신기는,
상기 송신 빔마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하고,
상기 무선 수신기는,
상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고,
그 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고,
결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고,
상기 무선 송신기는,
상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1 기재의 무선 전송 방법.
(부기 7)
상기 무선 송신기는,
상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 가변의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행함과 함께, 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보와 상기 송신 빔수에 관한 정보를 상기 무선 수신기에 고지하고,
상기 무선 수신기는,
상기 파일럿 신호와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고,
그 레벨 측정 결과와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 송신 빔수에 관한 정보에 기초하여, 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고,
결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고,
상기 무선 송신기는,
상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 1 기재의 무선 전송 방법.
(부기 8)
복수의 수신 안테나를 갖는 무선 수신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송 가능한 무선 송신기로서,
복수의 송신 안테나와,
상기 송신 안테나로부터 전송할 데이터 스트림수에 따라서, 해당 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수를 제어하는 송신 빔수 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
(부기 9)
상기 송신 빔수 제어 수단이,
상기 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 상기 송신 빔수를 증가 제어하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 부기 8 기재의 무선 송신기.
(부기 10)
상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하는 제1 파일럿 다중 수단과,
고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하는 제1 빔 포머와,
상기 무선 수신기에서 상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과에 기초하여 결정되어 상기 무선 수신기로부터 통지되어 오는 전송 데이터 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제1 통지 정보 수신 수단을 더 구비하고,
상기 송신 빔수 제어 수단이,
상기 제1 통지 정보 수신 수단에 의해 수신된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 8 기재의 무선 송신기.
(부기 11)
상기 송신 빔마다 파일럿 신호를 다중하는 제2 파일럿 다중 수단과,
고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하는 제1 빔 포머와,
상기 무선 수신기에서 상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과에 기초하여 결정되어 상기 무선 수신기로부터 통지되어 오는 전송 데이터 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제2 통지 정보 수신 수단을 더 구비하고,
상기 송신 빔수 제어 수단이,
상기 제2 통지 정보 수신 수단에 의해 수신된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 8 기재의 무선 송신기.
(부기 12)
상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하는 제1 파일럿 다중 수단과,
가변의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하는 제2 빔 포머와,
상기 가중치 부여 계수에 관한 정보와 상기 송신 빔수에 관한 정보를 상기 무선 수신기에 고지하는 고지 수단과,
상기 무선 수신기에서, 상기 파일럿 신호와 상기 고지 수단에 의해 고지된 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보에 기초하여 상기 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과와, 상기 고지 수단에 의해 고지된 상기 송신 빔수에 관한 정보에 기초하여 결정되어 상기 무선 수신기로부터 통지되어 오는 전송 데이터 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제3 통지 정보 수신 수단을 더 구비하고,
상기 송신 빔수 제어 수단이,
상기 제3 통지 정보 수신 수단에 의해 수신된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 부기 8 기재의 무선 송신기.
(부기 13)
복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송 가능한 무선 수신기로서,
복수의 수신 안테나와,
상기 무선 송신기에 의해 전송할 데이터 스트림수에 따라서 해당 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔수가 제어된 송신 빔 중에서, 상기 수신 안테나를 통하여 어느 하나 이상의 송신 빔을 선택 수신하는 빔 선택 수신 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
(부기 14)
빔 선택 수신 제어 수단이,
상기 전송 데이터 스트림수가 2 이상인 경우, 서로 상관이 낮은 2 이상의 상기 송신 빔을 선택 수신하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 부기 13 기재의 무선 수신기.
(부기 15)
상기 빔 선택 수신 제어 수단이,
상기 상관이 낮은 송신 빔으로서 인접하지 않는 송신 빔을 선택 수신하기 위해 구성된 것을 특징으로 하는 부기 14 기재의 무선 수신기.
(부기 16)
상기 무선 송신기가, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하기 위해 구성됨과 함께,
상기 빔 선택 수신 제어 수단이,
상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제1 레벨 측정부와,
상기 제1 레벨 측정부에 의한 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하는 제1 결정부와,
상기 제1 결정부에 의해 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를, 상기 무선 송신기에서의 상기 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제1 통지부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 부기 13 기재의 무선 수신기.
(부기 17)
상기 무선 송신기가, 상기 송신 빔마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하기 위해 구성됨과 함께,
상기 빔 선택 수신 제어 수단이,
상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제2 레벨 측정부와,
상기 제2 레벨 측정부에 의한 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하는 제2 결정부와,
상기 제2 결정부에 의해 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를, 상기 무선 송신기에서의 상기 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제2 통지부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 부기 13 기재의 무선 수신기.
(부기 18)
상기 무선 송신기가, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 가변의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행함과 함께, 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보와 상기 송신 빔수에 관한 정보를 상기 무선 수신기에 고지하기 위해 구성됨과 함께,
상기 빔 선택 수신 제어 수단이,
상기 파일럿 신호와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제3 레벨 측정부와,
상기 제3 레벨 측정부에 의한 레벨 측정 결과와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 송신 빔수에 관한 정보에 기초하여, 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하는 제3 결정부와,
상기 제3 결정부에 의해 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를, 상기 무선 송신기에서의 상기 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제3 통지부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 부기 13 기재의 무선 수신기.

Claims

복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와 복수의 수신 안테나를 갖는 무선 수신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송 가능한 무선 전송 방법으로서,

상기 무선 송신기는,

데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔을, 그 데이터 스트림수에 따른 송신 빔수로 되도록 제어하고,

상기 무선 수신기는,

상기 송신 빔 중에서 어느 하나 이상의 송신 빔을 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 무선 송신기는,

상기 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 상기 송신 빔수를 증가 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 무선 수신기는,

상기 전송 데이터 스트림수가 2 이상인 경우, 서로 상관이 낮은 2 이상의 상 기 송신 빔을 선택 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 무선 송신기는,

상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하고,

상기 무선 수신기는,

상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고,

그 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고,

결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고,

상기 무선 송신기는,

상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 무선 송신기는,

상기 송신 빔마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하고,

상기 무선 수신기는,

상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고,

그 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고,

결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고,

상기 무선 송신기는,

상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 무선 송신기는,

상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 가변의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행함과 함께, 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보와 상기 송신 빔수에 관한 정보를 상기 무선 수신기에 고지하고,

상기 무선 수신기는,

상기 파일럿 신호와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 가중치 부여 계수에 관한 정보에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하고,

그 레벨 측정 결과와 상기 무선 송신기로부터 고지된 상기 송신 빔수에 관한 정보에 기초하여, 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하고,

결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고,

상기 무선 송신기는,

상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
복수의 수신 안테나를 갖는 무선 수신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송 가능한 무선 송신기로서,

복수의 송신 안테나와,

데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔을, 그 데이터 스트림수에 따른 송신 빔수로 되도록 제어하는 송신 빔수 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
제7항에 있어서,

상기 송신 빔수 제어 수단이,

상기 전송 데이터 스트림수가 적을수록, 상기 송신 빔수를 증가 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
제7항에 있어서,

상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하는 제1 파일럿 다중 수단과,

고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하는 제1 빔 포머와,

상기 무선 수신기에서 상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수를 기초로 상기 송신 빔에 대해 측정된 레벨 측정 결과에 기초하여 결정되어 상기 무선 수신기로부터 통지되어 오는 전송 데이터 스트림수 및 송신 빔에 관한 정보를 수신하는 제1 통지 정보 수신 수단을 더 구비하고,

상기 송신 빔수 제어 수단이,

상기 제1 통지 정보 수신 수단에 의해 수신된 정보에 기초하여 상기 송신 빔수의 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선 송신기.
복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와의 사이에서 데이터 스트림을 멀티 빔에 의해 전송 가능한 무선 수신기로서,

복수의 수신 안테나와,

상기 무선 송신기에 의해, 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔을 그 데이터 스트림수에 따른 송신 빔수로 되도록 제어된 송신 빔 중에서, 상기 수신 안테나를 통하여 어느 하나 이상의 송신 빔을 수신하는 빔 선택 수신 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제10항에 있어서,

빔 선택 수신 제어 수단이,

상기 전송 데이터 스트림수가 2 이상인 경우, 서로 상관이 낮은 2 이상의 상기 송신 빔을 선택 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제10항에 있어서,

상기 무선 송신기가, 상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 고정의 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하도록 구성됨과 함께,

상기 빔 선택 수신 제어 수단이,

상기 파일럿 신호와 상기 가중치 부여 계수에 기초하여 상기 송신 빔의 레벨 측정을 행하는 제1 레벨 측정부와,

상기 제1 레벨 측정부에 의한 레벨 측정 결과에 기초하여 수신할 상기 전송 데이터 스트림수와 상기 송신 빔을 결정하는 제1 결정부와,

상기 제1 결정부에 의해 결정한 상기 전송 데이터 스트림수 및 상기 송신 빔에 관한 정보를, 상기 무선 송신기에서의 상기 송신 빔수의 제어 정보로서 통지하는 제1 통지부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와 복수의 수신 안테나를 갖는 무선 수신기와의 사이에서 데이터 스트림을 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)에 의해 전송 가능한 무선 전송 방법으로서,

상기 무선 송신기는,

상기 송신 안테나마다 파일럿 신호를 다중하여 가중치 부여 계수에 의한 빔 송신을 행하고,

상기 무선 수신기는,

전송 데이터 스트림수를 결정하고,

결정한 상기 전송 데이터 스트림수에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
제13항에 있어서,

상기 무선 송신기는,

상기 무선 수신기로부터 통지된 정보에 기초하여, 상기 무선 수신기에의 데이터 스트림의 전송을 위해 형성하는 송신 빔을, 그 전송 데이터 스트림수에 따른 송신 빔수로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
복수의 송신 안테나를 갖는 무선 송신기와의 사이에서 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)에 의해 데이터 스트림을 전송 가능한 무선 수신기에서의 무선 전송 방법으로서,

전송 데이터 스트림수를 결정하고,

결정한 상기 전송 데이터 스트림수에 관한 정보를 상기 무선 송신기에 통지하고,

상기 무선 송신기에 의해, 상기 정보에 기초하여 상기 전송 데이터 스트림수에 따른 송신 빔수로 되도록 제어된 송신 빔을 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 전송 방법.
삭제
삭제
삭제