KR101173771B1 - 반송파?대?야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 방법에 따르면, 기지국은 사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신할 수 있다. 기지국은 코드북으로부터 코드워드를 선택할 수 있다. 코드워드는 신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율에 기초하는 효용 함수를 최대화하기 위해 선택될 수 있다. 기지국은 빔포밍을 위해 그 코드워드를 사용할 수 있다.

Description

반송파?대?야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR DISTRIBUTED BEAMFORMING BASED ON CARRIER-TO-CAUSED INTERFERENCE}
본 발명은 전반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
소비자 요구들을 충족시키고 또한 휴대성 및 편의성을 향상시키기 위해서 무선 통신 장치들은 더 소형화되고 더 강력해져 왔다. 소비자들은 셀룰러 전화기들, PDA들(personal digital assistants), 랩톱 컴퓨터들 등과 같은 무선 통신 장치들에 의존적으로 되었다. 소비자들은 신뢰적인 서비스, 확장된 커버리지 영역들, 및 증가된 기능을 기대하게 되었다. 무선 통신 장치들은 이동국들, 스테이션들, 액세스 단말기들, 사용자 단말기들, 단말기들, 가입자 유닛들, 사용자 기기 등으로 지칭될 수 있다.
무선 통신 장치는 다수의 무선 통신 장치들을 위한 통신을 동시에 지원할 수 있다. 무선 통신 장치는 업링크 및 다운링크 상의 전송을 통해서 하나 이상의 기지국들(액세스 포인트들, 노드 B들 등으로 달리 지칭될 수 있음)과 통신할 수 있다. 업링크(또는 역방향 링크)는 무선 통신 장치들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭하고, 다운링크(또는 순방향 링크)는 기지국들로부터 무선 통신 장치들로의 통신 링크를 지칭한다.
무선 통신 시스템들은 이용가능한 시스템 자원들(예컨대, 대역폭 및 전송 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-액세스 시스템들의 예들은 CDMA(code division multiple access) 시스템들, TDMA(time division multiple access) 시스템들, FDMA(frequency division multiple access) 시스템들, 및 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템들을 포함한다.
반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 방법이 설명된다. 그 방법에 따르면, 채널 상태 정보가 사용자들로부터 수신될 수 있다. 신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터가 결정된다. 전송 빔포밍 벡터는 빔포밍을 위해 사용될 수 있다.
반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위해 구성된 기지국이 또한 설명된다. 기지국은 프로세서, 상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리, 및 상기 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 그 명령들은 사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하도록 실행가능할 수 있다. 그 명령들은 또한 신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍을 결정하도록 실행가능할 수 있다. 그 명령들은 또한 빔포밍을 위해 전송 빔포밍 벡터를 사용하도록 실행가능할 수 있다.
반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 장치가 또한 설명된다. 그 장치는 사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 그 장치는 또한 신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 그 장치는 또한 빔포밍을 위해 전송 빔포밍 벡터를 사용하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 컴퓨터-프로그램 물건이 또한 설명된다. 그 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들을 갖는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함한다. 그 명령들은 사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 그 명령들은 또한 신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 그 명령들은 또한 빔포밍을 위해 전송 빔포밍 벡터를 사용하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
도 1은 코드북을 공유하고 또한 그 코드북으로부터 코드워드(빔포밍 벡터)를 개별적으로 선택하는 기지국들을 나타낸다.
도 2는 기지국이 어떻게 신호-대-간섭-및-잡음 비율에 기초하는 효용 함수를 최대화함으로써 코드워드를 선택할 수 있는지를 나타내는 도면으로서, 여기서 효용 함수는 수신되는 채널 상태 정보에 기초하여 상이한 형태들을 취할 수 있다.
도 3은 사용자로부터 기지국으로 피드백될 수 있는 채널 상태 정보의 예를 나타낸다.
도 4는 사용자로부터 기지국으로 피드백될 수 있는 채널 상태 정보의 다른 예를 나타낸다.
도 5는 사용자로부터 기지국으로 피드백될 수 있는 채널 상태 정보의 다른 예를 나타낸다.
도 6은 코드북이 생성될 때 고려될 수 있는 특정 파라미터들을 나타낸다.
도 7은 다수의 안테나들을 갖는 이동국 및 기지국 간의 상호작용을 나타낸다.
도 8은 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 방법을 나타낸다.
도 9는 도 8의 방법에 상응하는 수단-및-기능 블록들을 나타낸다.
도 10은 무선 장치에서 활용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 나타낸다.
무선 통신 시스템은 다수의 셀들을 위한 통신을 제공할 수 있는데, 그 셀들 각각은 기지국에 의해서 서빙될 수 있다. 기지국은 액세스 단말기들과 통신하는 고정국일 수 있다. 기지국은 액세스 포인트, 노드 B, 또는 어떤 다른 용어로도 달리 지칭될 수 있다.
액세스 단말기들은 고정(즉, 정지)적이거나 이동적일 수 있다. 액세스 단말기들은 사용자 단말기들, 단말기들, 가입자 유닛들, 원격국들, 이동국들, 스테이션들 등으로 달리 지칭될 수 있다. 액세스 단말기는 무선 장치들, 셀룰러 전화기들, PDA들(personal digital assistants), 핸드헬드 장치들, 무선 모뎀들, 랩톱 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들 등일 수 있다. 다양한 알고리즘들 및 방법들이 기지국들 및 액세스 단말기들 간에 무선 통신 시스템에서의 전송을 위해 사용될 수 있다.
기지국으로부터 액세스 단말기로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 순방향 링크로 지칭될 수 있고, 액세스 단말기로부터 기지국으로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 역방향 링크로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 순방향 링크는 다운링크 또는 순방향 채널로 지칭될 수 있고, 역방향 링크는 업링크 또는 역방향 채널로 지칭될 수 있다.
셀은 다수의 섹터들로 분할될 수 있다. 섹터는 셀 내의 물리적인 커버리지 영역이다. 무선 통신 시스템 내의 기지국들은 셀의 특정 섹터 내로 전력의 흐름을 집중시키는 안테나들을 활용할 수 있다. 이러한 안테나들은 지향성 안테나들로 지칭될 수 있다.
본 발명은 반송파-대-야기된 간섭(C/CI)에 기초하여 신규한 빔 선택 메트릭(metric)을 사용하는 분산 빔포밍 방법을 제안한다. 이러한 방법은 공지된 방법에 비해 상당한 성능 향상을 유도할 수 있다(예컨대, 합 비율(sum rate)에 있어서). 본 발명은 또한 가변적인 레벨들의 채널 상태 정보(CSI) 피드백 및 다수의 수신 안테나들을 위한 분산 빔포밍 방법의 확장들을 소개한다. 안테나들에 걸쳐 전력 변동들을 갖는 빔포밍 코드북들이 또한 여기서 제공된다.
본 발명은 무선 셀룰러 네트워크에 걸쳐 총합 효용도(aggregate utility)의 최대화를 위한 분산 빔포밍 방법을 제안한다. 본 발명은 활성 세트의 섹터들 또는 인접 섹터들에서 문제의 빔에 의해 야기되는 신호 전력-대-잡음-및-간섭의 비율을 최대화하는 빔을 선택하는 방식을 제안한다. 이러한 방식에 따르면, 빔 선택은 이동국 대신에 기지국에서 이루어질 수 있다. 추가적인 채널 상태 정보(CSI)를 사용함으로써, 기지국은 인접 섹터들에서 간섭을 야기하는 것을 방지할 수 있으며, 시스템의 성능을 매우 향상시킬 수 있다.
여기서 설명된 기술들은 K개의 기지국들이 존재하는 시스템에서 적용될 수 있는데, 각각의 기지국은 N개의 전송 안테나들을 구비한다. 각각의 기지국이 M개의 수신 안테나들을 갖는 단일 사용자를 서빙하고 있다는 것이 가정될 수 있다. 또한, 이러한 사용자들은 미리 기지국들에 일대일 대응적으로 할당된다는 것이 가정될 수 있다. 또한, 각각의 기지국은 자신의 할당된 사용자로의 빔포밍을 위해서 N×1 벡터(wi)(i=1,...,K)를 사용한다는 것이 가정될 수 있다. 그러므로, 채널은 다음과 같이 모델링될 수 있고:
Figure 112010059303959-pct00001
(1)
여기서, yi 및 ni는 M×1 벡터들이고, Hji는 사용자(i) 및 기지국(j) 간의 M×N 채널 행렬이고, wi는 N×1 빔포밍 벡터이며, xi 항은 각각의 기지국에 대해 전력 제약
Figure 112010059303959-pct00002
을 갖는 데이터 심볼이다.
만약 M=1이라고 가정된다면, ni~N(0,Ni) 및 yi 항들은 스칼라들일 것이다. Hji 항은 벡터들(hji)이다. 신호-대-간섭-및-잡음 비율(SINR)이 아래와 같이 정의될 수 있다:
Figure 112010059303959-pct00003
(2)
실제로는, 채널 계수들(hji) 중 일부는 무시가능할 수 있다. 그러므로, 간섭 항들의 수는 사용자(i)의 활성 세트에 있는 사용자들의 수와 동일한데, 그 사용자들의 수는 일반적으로 네트워크에서의 사용자들의 총 수(K)보다는 작다.
그 목적은 분산 알고리즘을 사용함으로써 SINR에 기초해 효용 함수를 최대화하기 위함일 수 있다. 예컨대, 이는
Figure 112010059303959-pct00004
을 찾아내는 것에 기초하여
Figure 112010059303959-pct00005
를 최대화하는 것을 의미할 수 있고, 여기서 M(wi)는 기지국(i)에서 빔포밍 벡터(wi)에 걸쳐서만 단지 최적화를 갖는 메트릭 함수이다. 즉, 최적화 처리는 분산될 수 있는데, 즉, 각각의 기지국이 고유의 wi를 개별적으로 선정할 수 있다.
본 발명은 신호-대-"야기된 간섭"에 기초하여 메트릭을 제안한다. 이러한 메트릭은 아래와 같이 표현될 수 있다:
Figure 112010059303959-pct00006
(3)
Figure 112010059303959-pct00007
(4)
각각의 사용자에 대한 "야기된 간섭"은 수학식(4A)에 제시된 바와 같이, 합산되기 이전에 여러 가능한 가중 인자들에 의해서 스케일링될 수 있고:
Figure 112010059303959-pct00008
(4A)
여기서,
Figure 112010059303959-pct00009
는 사용자(j)에 대한 간섭을 감소시키는 효용도에 기초할 수 있는 가중 인자이다.
도 1을 참조하면, 다수의 기지국들(102a, 102b, 102k)이 코드워드들(106)의 코드북(104)을 공유할 수 있다. 각각의 코드워드(106)는 선택될 수 있는 빔포밍 벡터에 상응할 수 있다. 즉, 코드워드들(106)은 wi에 대한 가능한 선택들을 나타낼 수 있다.
각각의 기지국(102a, 102b, 102k)은 고유의 wi를 개별적으로 선정할 수 있다. 따라서, 각각의 기지국(102a, 102b, 102k)은 코드워드 선택 컴포넌트(108a, 108b, 108k)를 갖는 것으로 도시되어 있다.
본 발명에 따르면, 사용자들은 그들의 활성 세트의 기지국들 모두 또는 상당한 간섭을 야기하는 기지국들 모두에 다운링크 채널 정보를 전송할 수 있다. 따라서, 각각의 기지국은 그들 고유의 사용자(들) 및 그들의 전송에 의해 영향을 받는 사용자(들)로부터 피드백되는 채널 상태 정보(CSI)를 수신할 수 있다.
도 2를 참조하면, 기지국(202)은 하나 이상의 할당된 사용자들(212a)로부터 채널 상태 정보(210a)를 수신하는 것으로 도시되어 있다. 또한, 기지국(202)은 그 기지국(202)의 전송에 의해서 영향을 받을 수 있는 하나 이상의 다른 사용자들로부터 채널 상태 정보(210b)를 수신하는 것으로 도시되어 있다.
기지국(202)은 SINR에 기초하는 효용 함수(M(wi))를 최대화할 수 있다. 다른 방식으로 말하면, 기지국(202)은 신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 최대화하는 코드워드(206)(즉, 빔포밍 벡터(
Figure 112010059303959-pct00010
))를 선정할 수 있다. 코드워드 선택 컴포넌트(208)가 이러한 기능을 제공하기 위해 도 2에 도시되어 있다.
위에서 설명된 바와 같이, M(wi)(214)의 최적화는 기지국(i)에서 빔포밍 벡터(wi)에 대해서만 단지 이루어질 수 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 효용 함수(M(wi))(214)는 수신되는 채널 상태 정보(210)에 따라 상이한 형태들을 가질 수 있다. 효용 함수(M(wi))(214)의 예들이 위의 수학식들 (3) 및 (4)에서 제공되었다.
일단 특정 코드워드(206a)(즉, 빔포밍 벡터(wi))가 선택되면, 선택된 코드워드(206a)는 빔포밍을 위해 사용될 수 있다. 이러한 기능을 제공하기 위한 빔포밍 컴포넌트(216)가 도 2에 도시되어 있다.
채널 상태 정보의 상이한 레벨들의 피드백이 가능하다. 상이한 레벨들의 피드백의 일부 예들이 이제 설명될 것이다. 이러한 설명에 있어서는, 각각의 사용자가 하나의 수신 안테나를 갖는다는 것이 가정될 것이다(즉, M=1).
전체(full) 채널 상태 정보를 피드백하는 것은 페이딩이 느릴 때 및 단지 채널 값의 변경들(쇄신들(innovations))이 피드백될 때 실시될 수 있다. 이러한 경우에는, 각각의 기지국(i)이 최대화하는
Figure 112012000369487-pct00011
를 찾을 수 있다:
Figure 112010059303959-pct00012
(5)
이러한 탐색은 단지 2n개의 이용가능한 코드워드들이 존재하는 양자화된 제약된 공간에서 또는 연속적인 공간에서 이루어질 수 있다. 양자화된 공간에서 최적의 코드워드는 2n개의 후보들 중에서 탐색함으로써 발견될 수 있다. 연속적인 공간에서의 최대화 솔루션은 MMSE(Minimum Mean Square Error) 솔루션일 수 있다.
Figure 112010059303959-pct00013
을 가정하면, 최적의
Figure 112010059303959-pct00014
는 아래와 같이 표현될 수 있다:
Figure 112010059303959-pct00015
(6)
모든 채널 정보를 활성 세트의 기지국에 피드백하는 것이 가능하지 않을 때, 양자화된 방향 및 진폭은 풀 피드백을 위한 대체로서 기능할 수 있다. 이 경우에, 사용자들 각각은 채널의 양자화된 버전들(이 양자화된 버전은 고정된 코드북 내의 엘리먼트일 수 있음) 및 채널의 진폭을 상응하는 기지국들에 피드백할 수 있다. 양자화된 채널 방향을 나타내는 벡터들이
Figure 112010059303959-pct00016
(i=1,...,K)의 방식으로 각각의 사용자에서 선정될 수 있다. 진폭 정보(
Figure 112010059303959-pct00017
, i=1,...,K)가 또한 이 경우에 피드백될 수 있다:
Figure 112010059303959-pct00018
(7)
사용자들이 채널 정보를 피드백하는데 있어서 제한된 능력들을 가질 때, 단지 채널 방향의 양자화된 버전만이 활성 세트의 기지국들에 피드백되는 시나리오를 고려하는 것이 가능하다. 기지국들은 반송파-대-야기된 간섭에 기초하여 최적의
Figure 112010059303959-pct00019
를 추정하기 위해서 이러한 양자화된 채널 정보를 사용할 수 있다. 이 경우에는:
Figure 112010059303959-pct00020
(8)
또는
Figure 112010059303959-pct00021
이다. (9)
위의 메트릭들에서, Ni 항들을 생략하는 수학식들을 다시 쓰는 것이 가능하다. 이러한 생략은 높은 SNR들에 있어서 특히 적절할 수 있다. 예컨대:
Figure 112010059303959-pct00022
이거나 (10)
또는 네트워크를 통해 유사한 전력 제약들을 가정하면,
Figure 112010059303959-pct00023
이다. (11)
상이한 레벨들의 채널 상태 정보 피드백이 도 3 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 전체 채널 상태 정보(310)가 사용자들로부터 피드백될 때, 코드워드 선택 컴포넌트(308)는 수학식 (5)를 통해 위에서 제공된 것과 같은 효용 함수(M(wi))(314)를 최대화함으로써 코드북(304)으로부터 코드워드를 선택할 수 있다.
도 4를 참조하면, 사용자들로부터 피드백되는 채널 상태 정보(410)가 단지 채널 방향(418)의 양자화된 버전 및 채널의 진폭(420)을 포함할 때, 코드워드 선택 컴포넌트(408)는 수학식 (7)을 통해 위에서 제공된 것과 같은 효용 함수(M(wi))(414)를 최대화함으로써 코드북(404)으로부터 코드워드를 선택할 수 있다.
도 5를 참조하면, 사용자들로부터 피드백되는 채널 상태 정보(510)가 단지 채널 방향(518)의 양자화된 버전을 포함할 때, 코드워드 선택 컴포넌트(508)는 수학식 (8)에서 제공된 것 또는 수학식 (9)에서 제공된 것과 같은 효용 함수(M(wi))(514)를 최대화함으로써 코드북(504)으로부터 코드워드를 선택할 수 있다.
반송파-대-야기된 간섭 메트릭은 기지국들에서의 분산 빔포밍 결정들을 위한 가능한 후보들 중 하나이다. 이러한 메트릭은 그것이 높은 SNR들에서 분산 결정 포맷을 통해 글로벌적으로 최적인 솔루션을 달성할 수 있기 때문에 선정되었다(이는 일반적으로 새로운 세대들의 무선 셀룰러 시스템들에서의 경우임). 야기된 간섭이 단조롭게 감소하고 신호 전력이 단조롭게 증가하는 다른 메트릭 함수들은 유사한 성능 특징들을 가질 수 있는 그 메트릭들 각각에 기초하여 제안된 메트릭을 대체할 수 있다.
코드북의 크기는 2n으로 표현될 수 있다. 코드북의 크기는 최적화 파라미터일 수 있다. 높은 SNR들의 경우, 코드북의 크기를 증가시키는 것은 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
기존 시스템들은 기지국에서 각 전송 안테나로부터 전송되는 전력이 동일하다고 가정할 수 있다. 상이한 안테나들에 걸쳐 단위 노름(unit norm) 및 전력 변동들을 갖는 빔포밍 벡터들로 전환하는 총 전송 전력 제약을 가정하는 것이 가능할 수 있다.
각각의 안테나로부터 전송되는 전력을 고정하는 한 이유는 이상적인 안테나들을 통한 큰 범위의 전력 전송으로부터 발생하는 난제들을 회피하기 위함일 수 있다. 상이한 안테나들에 걸친 페이딩 변동들을 포착하는 필요성 및 구현 제한들 간의 절충에 도달하기 위해서, 안테나마다 동일한 전송 전력을 가정하지 않는 코드북들을 설계하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 코드북들은 안테나들에 걸쳐 미리 결정된 전력 변동들을 허용할 수 있다. 예컨대, 각각의 전송 안테나에 대해서 2가지의 상이한 전력 레벨들이 존재할 수 있다.
기존의 시스템들에서는, 대각 랜덤 위상 행렬들이 먼저 생성될 수 있고, 이산 푸리에 변환(DFT) 행렬에 의해서 곱해질 수 있다. wi 항들은 DFT 및 대각 랜덤 위상 행렬들(즉,
Figure 112010059303959-pct00024
)의 곱의 열(column)로서 선정될 수 있다.
Figure 112010059303959-pct00025
(12)
wi 항들의 엔트리들은 모두 상수 노름이다.
엔트리마다의 단위 노름 제약은 전체 벡터에 대한 단위 노름에 대해 완화될 수 있다. 이 경우에, wi 항들은
Figure 112010059303959-pct00026
의 열일 수 있는데, 여기서 [
Figure 112010059303959-pct00027
, S, V]=SVD(G)이고, G는 단위 노름 복소 가우시안 분포를 갖는 랜덤 복소 엔트리들을 포함한 행렬이다. 그러므로, 비록 안테나들에 걸쳐 전력 변동들이 존재하더라도, 코드워드들(즉, wi 항들)은 단위 노름일 수 있다.
본 발명은 또한 코드북들의 엔트리들에 걸쳐 고정된 전력 변동을 허용하는 방식을 제안한다. 각각의 안테나에 대해 L개의 전력 레벨들이 허용된다는 것이 가정될 수 있고,
Figure 112010059303959-pct00028
(13)
여기서, ●는 하다마르(쌍방식) 곱이고, wi는 코드워드이다. 그러므로, 이러한 방식은 log2(L) 이상의 비트들의 정보를 각 코드워드의 구조에 추가함으로써 기존 코드북에 다른 디멘션을 추가할 수 있다. 만약 비트들의 총 수가 고정된다면, 방향 피드백(n비트들; 여기서 wi 코드북의 크기는 2n임)과는 대조적으로 진폭 피드백(예컨대, log2(L) 비트들)에 할당되는 비트들의 수 사이에 균형(trade-off)이 존재한다.
도 6은 코드북(604)이 생성될 때 고려될 수 있는 특정 파라미터들을 나타낸다. 코드북(604)은 다수 개(예컨대, 2n)의 코드워드들(606a, 606b, 606n)을 갖는 것으로 도시되어 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 코드북(604)의 크기(624)는 최적화 파라미터일 수 있다. 코드북의 크기를 증가시키는 것은 특히 높은 SNR들을 위해 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 코드북(604)이 생성될 때 전력 변동 파라미터들(626)이 고려될 수 있다. 그 전력 변동 파라미터들(626)은 예컨대 코드북(604)이 안테나들에 걸쳐 전력 변동들을 허용하는지 여부, 코드북(604) 내의 코드워드들(606)이 단위 노름인지 여부, 전력 변동들이 고정되는지 여부 등을 나타낼 수 있다.
위의 설명에 있어서는, 각각의 사용자가 하나의 수신 안테나(즉, M=1)를 구비한다는 것이 가정되었다. 그러나, 사용자들 중 적어도 일부는 다수의 수신 안테나들(즉, M≥2)을 구비할 수 있다. 이 경우에는, 수신기에 결합 벡터(u)가 존재할 수 있다. M=2의 경우에, SINRi 및 M(wi)는 아래와 같이 표현될 수 있다:
Figure 112010059303959-pct00029
(14)
Figure 112010059303959-pct00030
(15)
위에서 설명된 방법들과 유사한 방법들은 사용자들 중 적어도 일부가 다수의 수신 안테나들을 갖는 경우에 적용할 수 있다. 한 가지 차이점은 2 가지의 최적화 변수들, 즉, u 및 w 항들이 존재할 수 있다는 것일 수 있다. 기지국이 u를 승인된 것으로 여기고 최적의 빔포밍 벡터(w)를 찾을 수 있는 반면에, 수신기는 최적의 수신 필터(u)를 찾을 수 있다. 수신 필터(u)는 매핑 필터 또는 MMSE(minimum mean-square error) 수신 필터로서 채택될 수 있다.
이러한 설정에 있어서, 수신기는 사용자들이 그들의 수신기 필터들로서 매칭 필터들 또는 우세한 고유 벡터들을 사용하고 있다는 것을 가정할 수 있다. (MMSE 수신기 필터가 사용자에서 적용된다고 가정하는 것은 그 사용자와 그것의 다른 간섭성 기지국들 간의 채널들에 관한 지식을 필요로 할 수 있다. 이러한 정보를 피드백하는 것은 비현실적일 수 있다.) 수신 필터를 가정한 이후에, 기지국은 위의 메트릭을 최대화하는 MMSE 솔루션을 찾을 수 있다. 이러한
Figure 112012000369487-pct00031
는 사용자(i)로의 전송을 위해 사용될 수 있다. 사용자는 자신의 SINR(위에서 제시됨)을 최대화하기 위해서 MMSE 수신 필터를 적용할 수 있고, 이는
Figure 112012000369487-pct00032
를 제공한다.
이러한 처리는 반복적으로 계속될 수 있다. 다음으로, 사용자는 등가의 채널(ujhij)을 기지국(i)에 피드백한다. 그러므로, 기지국은
Figure 112010059303959-pct00033
를 정확하게 찾을 수 있다. 다음 전송 이후에, 사용자는 등가의 다운링크 채널에 기초하여 최적의
Figure 112010059303959-pct00034
를 다시 찾는다. 이러한 처리는 그것이 대기 상태로 수렴할 때까지 반복될 수 있다.
도 7은 다수의 안테나들(734a, 734b)을 갖는 기지국(702) 및 다수의 안테나들(732a, 732b)을 갖는 사용자(이동국)를 나타낸다. 기지국(702)에 있는 코드워드 선택 컴포넌트(708)는 수신 필터를 가정할 수 있고, 위의 메트릭을 최대화하는 MMSE 솔루션을 찾을 수 있다. 이러한
Figure 112010059303959-pct00035
는 사용자(728)로의 전송을 위해 사용될 수 있다. 이어서, 사용자(728)에 있는 수신 필터 계산 컴포넌트(730)는 자신의 SNR(위에서 제시됨)을 최대화하기 위해서 MMSE 수신기를 적용할 수 있고, 이는
Figure 112010059303959-pct00036
를 제공한다. 이어서, 사용자는 등가의 채널(736)을 기지국(702)에 피드백할 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 이러한 처리는 그것이 대기 상태로 수렴할 때까지 반복될 수 있다.
도 8은 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 방법(800)을 나타낸다. 그 방법(800)에 따르면, 채널 상태 정보가 사용자들로부터 수신된다(802). 채널 상태 정보는 전체 채널 상태 정보일 수 있다. 대안적으로, 채널 상태 정보는 채널의 양자화된 버전 및 채널의 진폭으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 채널 상태 정보는 채널의 양자화된 버전으로 구성될 수 있다.
전송 빔포밍 벡터(wi)가 신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수(M(wi))를 최대화하는 것에 기초하여 결정될 수 있다(804). 위에서 설명된 바와 같이, 효용 함수(M(wi))는 수신되는 채널 상태 정보에 따라 상이한 형태들을 가질 수 있다.
전송 빔포밍 벡터가 결정되는(804) 여러 방식들이 존재한다. 예컨대, 전송 빔포밍 벡터는 코드북으로부터 코드워드를 선택함으로써 결정될 수 있다. 대안적으로, 전송 빔포밍 벡터가 계산될 수 있다(예컨대, 위의 수학식 (6)의 해답을 구하는 것에 기초하여). 일단 특정의 전송 빔포밍 벡터가 결정되면(804), 전송 빔포밍 벡터가 빔포밍을 위해 사용될 수 있다(806).
도 8의 방법(800)은 도 9에 도시된 수단들 및 기능 블록들(900)에 상응하는 여러 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)에 의해서 수행될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 블록들(802 내지 806)은 도 9에 도시된 수단-및-기능 블록들(902 내지 906)에 상응한다.
도 10은 무선 장치(1002)에서 활용될 수 있는 여러 컴포넌트들을 나타낸다. 무선 장치(1002)는 여기서 설명된 여러 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 장치의 예이다. 무선 장치(1002)는 기지국 또는 이동국일 수 있다.
무선 장치(1002)는 그 무선 장치(1002)의 동작을 제어하는 프로세서(1004)를 포함할 수 있다. 프로세서(1004)는 중앙 처리 유닛(CPU)으로도 지칭될 수 있다. 판독-전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 양쪽 모두를 포함할 수 있는 메모리(1006)가 명령들을 제공하고, 데이터를 프로세서(1004)에 제공한다. 메모리(1006)의 일부는 또한 비휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 포함할 수 있다. 프로세서(1004)는 통상적으로 메모리(1006)에 저장된 프로그램 명령들에 기초하여 논리 및 산술 연산들을 수행한다. 메모리(1006) 내의 명령들은 여기서 설명된 방법들을 구현하기 위해 실행가능할 수 있다.
무선 장치(1002)는 또한 무선 장치(1002) 및 원격 장소 간의 데이터 전송 및 수신을 허용하기 위해서 전송기(1010) 및 수신기(1012)를 구비할 수 있는 하우징(1008)을 포함할 수 있다. 전송기(1010) 및 수신기(1012)는 트랜시버(1014)에 결합될 수 있다. 안테나(1016)가 하우징(1008)에 부착될 수 있으며, 트랜시버(1014)에 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 장치(1002)는 (미도시된) 다수의 전송기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들 및/또는 다수의 안테나들을 또한 포함할 수 있다.
무선 장치(1002)는 또한 트랜시버(1014)에 의해 수신되는 신호들의 레벨을 검출하여 정량화하기 위해 사용될 수 있는 신호 검출기(1018)를 포함할 수 있다. 신호 검출기(1018)는 이러한 신호들을 총 에너지, 의사잡음(PN) 칩들마다의 파일럿 에너지, 전력 스펙트럼 밀도 및 다른 신호들로서 검출할 수 있다. 무선 장치(1002)는 신호들을 처리하는데 있어 사용하기 위한 디지털 신호 처리기(DSP)(1020)를 또한 포함할 수 있다.
무선 장치(1002)의 여러 컴포넌트들이 버스 시스템(1022)에 의해 서로 연결될 수 있는데, 그 버스 시스템(1022)은 데이터 버스 외에도 전력 버스, 제어 신호 버스 및 상태 버스를 포함할 수 있다. 그러나, 명확성을 위해서, 다양한 버스들이 버스 시스템(1022)으로서 도 10에 도시되어 있다.
여기서 사용되는 바와 같이, "결정"이란 용어는 매우 다양한 동작들을 포함하고, 따라서 "결정"은 계산, 컴퓨팅, 처리, 도출, 조사, 찾기(예컨대, 테이블, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서 찾기), 확인 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정"은 수신(예컨대, 정보를 수신), 액세스(예컨대, 메모리 내의 데이터를 액세스) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정"은 해결, 선택, 선정, 설정 등을 포함할 수 있다.
"기초하는"이란 문구는 달리 명확히 표현되지 않는 한은 "~에만 기초하는"을 의미하지 않는다. 즉, "기초하는"이란 문구는 "~에만 기초하는" 및 "~에 적어도 기초하는" 양쪽 모두를 설명한다.
본 발명과 관련하여 설명되어진 다양한 예시적인 로직 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 또는 다른 프로그램가능 로직 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 결합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있지만, 대안적으로는, 상기 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 결합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성과 같은 컴퓨팅 장치들의 결합으로서 구현될 수 있다.
또한, 본 발명과 관련하여 설명되어진 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 그 둘의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 해당분야에 공지된 임의의 형태의 저장 매체에 존재할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체들의 일부 예들은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령 또는 많은 명령들을 포함할 수 있으며, 수 개의 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에 그리고 다수의 저장 매체들에 걸쳐 분산될 수 있다. 저장 매체는 프로세서가 그 저장 매체로부터 정보를 판독하고 그 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 하기 위해서 그 프로세서에 연결될 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 그 프로세서에 통합될 수 있다.
여기서 설명된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 그 방법의 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 서로 바뀔 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 규정되지 않는 한, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 변경될 수 있다.
설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 결합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 일예일뿐 비제한적으로, 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 전달 또는 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 CD(compact disc), 레이저 disc , 광학 disc, DVD(digital versatile disc), 플로피 disk 및 Blu-ray
Figure 112010059303959-pct00037
disc를 포함하며, 여기서 disk는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면에, disc는 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다.
소프트웨어 또는 명령들이 전송 매체를 통해서 또한 전송될 수 있다. 예컨대, 만약 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 전송 매체의 정의 내에 포함된다.
또한, 도 8에 의해 도시된 것들과 같이 여기서 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적합한 수단들은 적용가능할 때 이동 장치 및/또는 기지국들에 의해서 다운로딩되거나 및/또는 그렇지 않다면 획득될 수 있다는 것을 알아야 한다. 예컨대, 이러한 장치는 여기서 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단의 전송을 용이하게 하기 위해서 서버에 연결될 수 있다. 대안적으로, 여기서 설명된 여러 방법들이 저장 수단(예컨대, RAM(random access memory), ROM(read only memory), CD(compact disc) 또는 플로피 디스크와 같은 물리적 저장 매체 등)을 통해서 제공될 수 있음으로써, 이동 장치 및/또는 기지국은 저장 수단을 그 장치에 연결하거나 제공할 때 여러 방법들을 획득할 수 있다. 또한, 여기서 설명된 방법들 및 기술들을 장치에 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기술들이 활용될 수 있다.
청구항들은 위에서 설명된 바로 그 구성 및 컴포넌트들로 제한되지는 않는다. 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않으면서 여기서 설명된 시스템들, 방법들 및 장치의 배치, 동작 및 세부사항들에 있어 여러 변경들, 변화들 및 변형들이 이루어질 수 있다.

Claims (56)

  1. 반송파-대-야기된 간섭(carrier to caused interference)에 기초하는 분산 빔포밍(distributed beamforming)을 위한 방법으로서,
    상기 방법은 기지국에 의해서 구현되고,
    상기 방법은,
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수(utility function)를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 단계 ? 상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 단계는 코드북(codebook)으로부터 코드워드(codeword)를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 코드북은 안테나들에 걸친 전력 변동들을 허용함 ?; 및
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하는 단계
    를 포함하는,
    분산 빔포밍 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 코드북의 크기는 가변적인 파라미터인,
    분산 빔포밍 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 코드북 내의 코드워드들은 단위 노름(unit norm)인,
    분산 빔포밍 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전력 변동들은 고정되는,
    분산 빔포밍 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 단계는 상기 전송 빔포밍 벡터를 계산하는 단계를 포함하는,
    분산 빔포밍 방법.
  8. 삭제
  9. 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 방법으로서,
    상기 방법은 기지국에 의해서 구현되고,
    상기 방법은,
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 단계 ? 각각의 사용자에 대한 상기 야기된 간섭은 하나 이상의 가중 인자들(weighting factors)에 의해서 스케일링됨(scaled) ?; 및
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하는 단계
    를 포함하는,
    분산 빔포밍 방법.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계는 상기 기지국에 할당된 적어도 하나의 사용자 및 상기 기지국에 할당되지 않는 적어도 하나의 사용자로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하는,
    분산 빔포밍 방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전 및 채널의 진폭을 포함하는,
    분산 빔포밍 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전을 포함하는,
    분산 빔포밍 방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자들 중 적어도 일부는 다수의 수신 안테나들을 구비하는,
    분산 빔포밍 방법.
  15. 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위해 구성된 기지국으로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령들
    을 포함하고,
    상기 명령들은,
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하고,
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하며 ? 상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 것은 코드북으로부터 코드워드를 선택하는 것을 포함하고, 상기 코드북은 안테나들에 걸친 전력 변동들을 허용함 ?,
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하도록
    실행가능한,
    기지국.
  16. 삭제
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 코드북의 크기는 가변적인 파라미터인,
    기지국.
  18. 삭제
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 코드북 내의 코드워드들은 단위 노름(unit norm)인,
    기지국.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 전력 변동들은 고정되는,
    기지국.
  21. 제 15항에 있어서,
    상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 것은 상기 전송 빔포밍 벡터를 계산하는 것을 포함하는,
    기지국.
  22. 삭제
  23. 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위해 구성된 기지국으로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령들
    을 포함하고,
    상기 명령들은,
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하고,
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하며 ? 각각의 사용자에 대한 상기 야기된 간섭은 하나 이상의 가중 인자들에 의해서 스케일링됨 ?,
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하도록
    실행가능한,
    기지국.
  24. 삭제
  25. 제 15항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 기지국에 할당된 적어도 하나의 사용자 및 상기 기지국에 할당되지 않는 적어도 하나의 사용자로부터 채널 상태 정보를 수신하도록 구성되는,
    기지국.
  26. 제 15항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전 및 채널의 진폭을 포함하는,
    기지국.
  27. 제 15항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전을 포함하는,
    기지국.
  28. 제 15항에 있어서,
    상기 사용자들 중 적어도 일부는 다수의 수신 안테나들을 구비하는,
    기지국.
  29. 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 장치로서,
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수단;
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하기 위한 수단 ? 상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하기 위한 수단은 코드북으로부터 코드워드를 선택하기 위한 수단을 포함하고, 상기 코드북은 안테나들에 걸친 전력 변동들을 허용함 ?; 및
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하기 위한 수단
    을 포함하는,
    분산 빔포밍 장치.
  30. 삭제
  31. 제 29항에 있어서,
    상기 코드북의 크기는 가변적인 파라미터인,
    분산 빔포밍 장치.
  32. 삭제
  33. 제 29항에 있어서,
    상기 코드북 내의 코드워드들은 단위 노름인,
    분산 빔포밍 장치.
  34. 제 29항에 있어서,
    상기 전력 변동들은 고정되는,
    분산 빔포밍 장치.
  35. 제 29항에 있어서,
    상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하기 위한 수단은 상기 전송 빔포밍 벡터를 계산하기 위한 수단을 포함하는,
    분산 빔포밍 장치.
  36. 삭제
  37. 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍을 위한 장치로서,
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수단;
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하기 위한 수단 ? 각각의 사용자에 대한 상기 야기된 간섭은 하나 이상의 가중 인자들에 의해서 스케일링됨 ?; 및
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하기 위한 수단
    을 포함하는,
    분산 빔포밍 장치.
  38. 삭제
  39. 제 29항에 있어서,
    상기 사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수단은 기지국에 할당된 적어도 하나의 사용자 및 상기 기지국에 할당되지 않는 적어도 하나의 사용자로부터 채널 상태 정보를 수신하기 위한 수단을 포함하는,
    분산 빔포밍 장치.
  40. 제 29항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전 및 채널의 진폭을 포함하는,
    분산 빔포밍 장치.
  41. 제 29항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전을 포함하는,
    분산 빔포밍 장치.
  42. 제 29항에 있어서,
    상기 사용자들 중 적어도 일부는 다수의 수신 안테나들을 구비하는,
    분산 빔포밍 장치.
  43. 데이터 프로세싱 시스템에 의해 실행될 때, 상기 데이터 프로세싱 시스템으로 하여금 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍 방법을 수행하게 하는 실행가능한 컴퓨터 프로그램 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 방법은:
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 단계 ? 상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 단계는 코드북으로부터 코드워드를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 코드북은 안테나들에 걸친 전력 변동들을 허용함 ?; 및
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하는 단계
    를 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  44. 삭제
  45. 제 43항에 있어서,
    상기 코드북의 크기는 가변적인 파라미터인,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  46. 삭제
  47. 제 43항에 있어서,
    상기 코드북 내의 코드워드들은 단위 노름인,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  48. 제 43항에 있어서,
    상기 전력 변동들은 고정되는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  49. 제 43항에 있어서,
    상기 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 것은 상기 전송 빔포밍 벡터를 계산하는 것을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  50. 삭제
  51. 데이터 프로세싱 시스템에 의해 실행될 때, 상기 데이터 프로세싱 시스템으로 하여금 반송파-대-야기된 간섭에 기초하는 분산 빔포밍 방법을 수행하게 하는 실행가능한 컴퓨터 프로그램 명령들을 저장하고 있는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 방법은:
    사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    신호-대-야기된 간섭-및-잡음 비율을 포함하는 효용 함수를 최대화하는 것에 기초하여 전송 빔포밍 벡터를 결정하는 단계 ? 각각의 사용자에 대한 상기 야기된 간섭은 하나 이상의 가중 인자들에 의해서 스케일링됨 ?; 및
    빔포밍을 위해서 상기 전송 빔포밍 벡터를 사용하는 단계
    를 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  52. 삭제
  53. 제 43항에 있어서,
    상기 사용자들로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계는 기지국에 할당된 적어도 하나의 사용자 및 상기 기지국에 할당되지 않는 적어도 하나의 사용자로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  54. 제 43항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전 및 채널의 진폭을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  55. 제 43항에 있어서,
    수신되는 상기 채널 상태 정보는 채널 방향의 양자화된 버전을 포함하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
  56. 제 43항에 있어서,
    상기 사용자들 중 적어도 일부는 다수의 수신 안테나들을 구비하는,
    컴퓨터-판독가능 매체.
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