KR101292037B1 - 복수의 전기통신유닛들과의 통신을 위한 포인트 투멀티포인트 디바이스 - Google Patents

복수의 전기통신유닛들과의 통신을 위한 포인트 투멀티포인트 디바이스 Download PDF

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Abstract

복수의 전기통신 유닛들과의 무선 통신을 제공하기 위한 무선 네트워크에 사용하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스에 대해 기술한다. 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 나타내는 트레이닝 시퀀스 표시를 저장하는 트레이닝 시퀀스 저장부를 갖는다. 또한 반복률 ㅈ저장부는 트레이닝 시퀀스가 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에에서 반복되는 반복률을 저장하기 위해 설치되고, 이 반복률은 무선 네트워크에서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 대해서 동일하다. 인터페이스는 무선 네트워크에서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 발행된 동기신호를 수신하고, 상기 동기 신호가 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내에서 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간을 결정하기 위해 사용된다.
Figure 112008040818801-pct00001
전기통신유닛, 무선 네트워크, 반복률, 동기신호

Description

복수의 전기통신유닛들과의 통신을 위한 포인트 투 멀티포인트 디바이스{POINT TO MULTIPOINT DEVICE FOR COMMUNICATION WITH A PLURALITY OF TELECOMMUNICATIONS UNITS}
본 발명은, 복수의 전기통신유닛들과의 무선 통신을 제공하는 무선 네트워크에 이용하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스, 그러한 디바이스를 동작시키는 방법, 및 그러한 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스를 구비한 무선 네트워크에 관한 것이다.
무선 네트워크 내의 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 그러한 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 무선 네트워크 내에서 데이터를 전파하기 위해 사용되는 중계 노드 또는 리피터의 형태를 취한다. 그러한 중계 노드들 또는 리피터들은 일반적으로 무선 네트워크 내에서 수신된 신호들을 증폭 및 포워드(forward)하거나 디코드 및 포워드한다. 포인트 투 멀티포인트 디바이스의 또 다른 예로서는, 셀에 있어서의 중계 노드들 및/또는 다수의 가입자 스테이션들과 무선 링크로 통신하는 무선 네트워크의 셀과 관련된 기지국이 있다.
무선 네트워크 기반 시설은 일반적으로 지리적 영역을 셀이라고 불리는 서로 분리된 영역들로 세분한다. 동일한 셀 내에 위치된 다수의 가입자 스테이션들(SS)과 무선 신호들을 통해서 통신하는 1개 이상의 기지국(BS)이 각 셀과 관련되어 있다. BS로부터 SS로의 전송로는 포워드 링크 또는 다운링크 통신로로서 알려져 있지만, SS로부터 BS로의 전송로는 리버스(reverse) 링크 또는 업링크 통신로로서 알려져 있다.
하나의 이행에 있어서, BS는 전화망에 접속되고, BS에 의해 제어되는 셀 내의 SS로부터 전화망까지의 중계 메시지에 존재하고 그 반대의 경우에도 존재한다. 이 접근법에 의해, SS에 접속된 전기통신기기의 품목이 전화망에 외부로 거는 통화를 할 수도 있고, 전화망으로부터 내부로 거는 통화를 수신할 수도 있다.
그렇지만, 그러한 무선 전기통신 시스템은 전화 신호들을 이용하는 것에 한정되는 것이 아니라, 광대역 및 주문형 비디오 기술 등의 최근 기술을 지원하기 위해 그리고 인터넷상에 데이터를 전송하기 위해 사용되는 것들과 같은 데이터 신호들 또는 비디오 신호들과 같은 어떤 다른 적정 타입의 전기통신신호를 대신 또는 추가로 처리할 수도 있다.
그러한 무선 네트워크 내에서, 수신된 신호 품질의 척도는, SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)이다. 주어진 SINR에 있어서, 수신기(예를 들면, SS에 제공된 수신기)는 데이터 레이트를 최대화하는 적절한 MCS(Modulation and Coding Scheme)을 요구할 수 있고, 동시에 수용가능한 QoS(Quality of Service)를 확보할 수 있다. FER(Frame Error Rate), 즉 에러에서 수신되는 데이터의 블록들의 퍼센티지는, QoS의 척도로서 종종 사용된다. 데이터의 블록이 부정확하게 디코드되 면, 수신기는 데이터를 반송하도록 송신기(예를 들면, SS에서 수신기를 고려할 때 BS에서는 송신기)에 알릴 것이다. 그러한 방식은 허용가능한 QoS를 유지하는데 필요하지만, 데이터 반복은 전체 시스템 스루풋(throughput)을 줄이는 단점이 있다.
셀 섹터화(sectorisation)는 시스템 용량을 증가시키기 위한 잘 알려진 기술이며, 시스템 용량은 동시에 존재하는 유저들을 돕거나 지지하기 위한 네트워크의 능력의 척도다. 셀 섹터화된 레이아웃에 있어서, 셀 내의 영역은, 이상적인 상황에서는 섹터라고 불리는 다수의 비중첩 영역들로 세분된다. 동일 셀 내의 섹터들은 동일 BS 또는 서로 다른 BS(섹터당 1개)에 의해 서브(serve)된다. 그러한 섹터화된 레이아웃에 있어서, 포인트 투 멀티포인트 다바이스는 전체 기지국 또는 섹터 특정 로직으로 고려될 수도 있고, 물리적으로 분리되는 기지국으로서 또는 전체 셀을 커버하는 기지국의 일부로서 제공되는지 여부가 고려될 수도 있다. 통상, 섹터 내의 방사된 에너지를 한데 모으는 고도의 지향성 안테나를 이용해서 섹터화를 수행한다. 도 1은 각 셀이 3개의 섹터를 포함하는, 7개의 셀들로 구성된 셀룰러 네트워크를 나타낸다. 따라서, 예로, 도 1에 나타낸 셀(10)은 그 셀(10) 내에 설치된 3개의 섹터(30, 40, 50)를 포함하도록 개개의 빔을 제공할 수 있는 기지국(20)에 의해 서브(serve)된다.
일반적으로, BS는 섹터 또는 셀 내의 다수의 SS와 동시에 통신할 필요가 있다. 통상, 그러한 동시 통신은 무선 네트워크의 무선 자원(resource)을 이용하도록 구성될 수 있는 다수의 통신 채널들을 규정함으로써 달성될 수 있다. 예를 들면, "TDMA(Time Division Multiple Acess" 시스템에서, 특정 주파수 채널은 시간 도메 인에서 분할될 수 있어, 다수의 서로 다른 신호들은 서로 다른 시간 슬롯들 내에 전송될 수 있고, 이 시간 슬롯들은 특정 주파수 채널을 이용하는 다수의 통신 채널들을 형성한다. 또 다른 예로서, "FDMA(Frequency Division Multiple Access" 시스템에 있어서, 주파수 대역은 특정 주파수의 다수의 통신 채널들을 형성하도록 분할될 수 있고, 그것에 의해 다수의 신호들이 무선 자원 상에 전송될 수 있다. WiMAX 시스템에 사용되는 등, 결합된 TDMA/FDMA 시스템에 있어서, 시간/주파수 슬롯의 결합을 이용해서 개개의 통신채널들을 정의한다. WiMAX 시스템은 비교적 긴 거리에 걸쳐 높은 스루풋 광대역 접속을 제공하는 IEEE 802.16 표준에 근거를 둔다.
"CDMA(Code Division Multiple Access" 시스템에 있어서, 무선 자원 내에 다수의 통신 채널들을 설립하기 위해 사용될 수 있는 기기의 또 다른 예로서, 특정 주파수 채널 상의 무선 자원 위에서 신호들이 전송될 수 있고, 이 주파수 채널은 그 주파수 채널 상에 전송되는 신호들에 서로 다른 직교 코드들을 인가함으로써 분할될 수 있다. 직교 코드가 인가되는 신호들은 특정 주파수 채널을 이용하는 대응하는 직교 통신 채널 상에 전송되는 것으로 생각될 수 있다.
무선 네트워크에 있어서의 자원들(즉, 채널들)의 총 개수는 제한된다. 시스템 용량을 증가시키기 위해서는, 서로 다른 셀들 및/또는 섹터들에 동일 채널을 이용할 필요가 있다. 이것은 채널 재이용으로서 알려져 있다. 동일 세트의 채널들을 이용하는 이 셀들 또는 섹터들은 코채널(co-channel) 셀들 또는 섹터들로서 알려져 있고, 결과로서 발생한 간섭은 CCI(Co-Channel Interference)라고 칭한다. CCI는 수신된 신호의 품질을 저하시키기 때문에 CCI는 시스템 스루풋에 악 영향을 준다. 다시 도 1을 참조하면, 도 1에서 인접한 섹터들 사이에는 크로스오버(crossover) 영역들이 있다는 점에 유념한다. 이들 위치에 있어서의 CCI는 높을 것이고, 중첩하는 섹터들 상의 서로 다른 채널들을 이용함으로써 회피될 수 있다.
CCI를 경감하기 위한 또 다른 방법은, BS에서 안테나 어레이를 이용하는 것인데, 그러한 안테나 어레이에 대해서는 간행물 "Smart Antennas, Adaptive Arrays, Algorithms, and Wireless Position Location", edited by Dr T S Rappaport, IEEE, NJ 1998의 챕터 3에 기재되어 있고, 그 챕터는 스마트 안테나 및 공간적인 처리에 대해 소개하고 있다. 어드밴스트(advanced)(또는 종래에서는 스마트라고 칭함) 안테나 어레이는 2개 이상의 가까이 간격을 둔 안테나들로 구성되고, 빔포밍(beamforming) 네트워크와 결합하여, 신호 강도가 증가된 좁은 빔이 원하는 SS의 방향으로 형성될 수 있다. 어드밴스트 안테나 어레이는, 유저들 사이의 공간적인 분리를 이용하면, 다른 SS에 대한 간섭도 줄일 수 있다. 안테나 어레이들의 총체적인 이점은, 스펙트럼 자원의 효율적 이용에 의한 시스템 용량의 증가, 즉 CCI의 감소와 함께, 범위가 증가되고 (안테나 어레이 게인에 의한) 신호 강도가 향상된 점이다.
하나의 공지된 유형의 스마트 안테나 어레이는 고정된 멀티빔 안테나 어레이 시스템이라고 불리는데, 여기서 미리 정해진 빔 패턴 및 고정된 포인팅 방향을 가진 고정된 빔의 개수를 한정해서 이용한다. 또 다른 유형의 스마트 안테나는 스티어드(steered) 빔, 또는 완전 적응형 안테나 시스템이다. 고정된 멀티빔 시스템과는 달리, 스티어드 빔 시스템은 어떤 방향으로든 그것의 에너지를 방사할 수 있고, 어떤 경우에 있어서는 특정 다른 방향으로는 거의 또는 어떤 간섭(nulling)도 확보할 수 없다.
SS(또는 좀더 속(屬)과 관련하여 전기통신유닛)로부터 BS(또는 좀더 속과 관련하여 포인트 투 멀티포인트 디바이스)로의 업링크 통신을 고려해서, 각 BS는 업링크 통신을 위해 사용되는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의할 수 있고, 셀 또는 섹터 내의 특별한 SS에는, 그 SS와 관련된 BS 사이의 업링크 상에 통신이 발생할 필요가 있는 경우에 이들 통신 채널 중 하나가 할당될 것이다. 일반적으로, 개개의 프레임들로 통신을 분해하고, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 각 프레임에 대해서 정의할 수 있다. 사용될 수 있는 통신 구조의 일례가 도 2에 도시되어 있는데, 도 2는 TDD(Time Division Duplex) 통신 구조를 나타내고, 여기서 업링크 및 다운링크 전송은 서로 다른 시간에 발생하지만 동일한 주파수를 공유한다. 그러한 TDD 통신 구조를 이용하는 시스템의 일례로서 WiMAX 시스템이 있지만, 여기서 TDD 모드는 각 프레임을 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임으로 세분함으로써 수행된다. 따라서, 도 2에 도시한 바와 같이, BS와 복수의 관련된 SS 사이에서 일련의 프레임(100)을 통해서 통신이 발생한다. 예를 들어 프레임 n(105)를 고려하면, 이것은 다운링크(DL) 서브프레임(110)과 업링크(UL) 서브프레임(115)으로 구성된다. UL 서브프레임(115)을 고려하면, 이것은 버스트 120, 125, 130으로서 도 2에 언급된 1개 이상의 가변 기간 통신 채널로 세분된다. 각 버스트는 트레이닝 시퀀스(TS)보다 선행되고, 그러한 트레이닝 시퀀스는 업링크 채널 추정에 사용되며, 즉 수신하는 BS가 그 채널에 있어서의 왜곡(distortion)량을 추정하기 위해 사용되고 있다.
어떤 특정 업링크 통신 채널에 할당된 SS는 프레임 사이에서 변화할 수 있다는 사실로 인해, 그리고 각 통신 채널의 길이가 프레임에서 프레임으로 변화할 수 있으면, 이것은 업링크 서브프레임 내의 CCI의 정도를 변화시킬 수 있다. 이 문제에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 더 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 구성 예는 제 1 기지국, BS1(300)과 관련된, 2개의 SS, 즉 SS1(305)와 SS2(310)을 갖고, 더 나아가서 SS, 즉 SS3(320)은 제 2 BS, 즉 BS2(315)와 관련되어 있다. 도 3에 나타낸 시간 간격 T1 중에, SS1(305)로부터의 신호(200)는 도 4의 좌측 절반에 나타낸 바와 같이 BS1(300) 및 BS2(315)에서 수신된다. SS1으로부터의 신호는, BS2(315)에서 SS3(320)로부터의 원하는 신호(220)에 대한 코채널 간섭자(co-channel interferer)로서 작용한다. 마찬가지로, SS3(320)으로부터의 신호는, BS1(300)에서 SS1(305)으로부터의 원하는 신호에 대한 코 채널 간섭자로서 작용한다. 이 예에 있어서, SS(SS1, SS2, SS3)들은 모두 동일 주파수 채널에서 통신하기 때문에, SS1 및 SS3로부터의 신호들은 시간 간격 T1 동안에 CCI를 일으킨다고 가정한다. 시간 간격 T2 동안에, SS3(320)으로부터의 신호(220)는 계속해서 BS1(300)에서의 코채널 간섭자로서 작용하지만, SS2(310)으로부터의 신호(210)는 BS2(315)에서의 신규 코채널 간섭자다. 따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 원하는 신호(325)뿐 아니라, CCI에 기여하는 간섭신호(330)도 있다는 것을 알 수 있다.
CCI는 스마트 안테나를 이용해서 경감될 수 있다. 고정된 다수의 빔 안테나 어레이 시스템을 이용하면, BS1(300)은 업링크에 사용되는 고정된 빔을 선택하여, SS1(305) 및 SS2(310)로부터의 신호들의 신호 품질을 향상시키고, SS3(320)에 의해 발행된 신호로부터 간섭이 일어나는 것을 억제할 수 있다. 마찬가지로, BS2(315)에서의 고정된 멀티빔 시스템은 SS1(305) 및 SS2(310)에 의해 발행된 신호로부터 발생한 간섭을 어느 정보까지 억제할 수 있을 것이다.
고정된 멀티빔 안테나 시스템 대신에 스티어드 빔 안테나 시스템을 사용하면, 각 통신 채널의 시작부에서 발행된 트레이닝 시퀀스를 관련된 BS가 사용해서 SS로부터 BS로의 채널 임펄스 응답 및/또는 BS에서의 어레이 응답을 추정한다. 광대역 또는 협대역 빔포머(beamformer)는 원하는 SS로부터 에너지를 수집하도록 설계될 수 있다. 어떤 실시 예에 있어서는, 광대역 또는 협대역 빔포머가 원하는 SS로부터 에너지를 수집할 뿐만 아니라 CCI를 소개하는 어떤 SS의 방향으로 널(null)을 최적으로 배치하도록 설계될 수 있다. 다시 도 3의 예를 참조하면, BS1(300)은 트레이닝 시퀀스(205)에 근거해 시간 기간 T1 동안에 이용하는 제 1 스티어드 빔을 생성할 수 있고, 트레이닝 시퀀스(215)에 근거해 시간 기간 T2 동안에 사용하는 다른 스티어드 빔을 생성할 수 있으며, 양쪽의 경우에, 이들 스티어드 빔은 SS3(320)의 방향으로 널을 배치하도록 구성된다는 것을 알 수 있다. 그렇지만, 반대로, BS2(315)는 트레이닝 시퀀스(225)를 이용해 SS3(320)가 사용하는 통신 채널(220)의 전체 기간에 사용되는 스티어드 빔을 생성해서 업링크 데이터를 BS2(315)에 전달한다. 이것은 SS1(305)의 방향으로 널을 배치하지만, 그것은 빔을 산출했을 때의 CCI 의 소스였기 때문에, 그 통신 채널(220) 상의 전송을 통해서 도중에 소개된 CCI의 신규 소스, 즉 SS2(310)를 고려하지 않을 것이므로, 이것은 기간 T2 동안에 CCI의 높은 레벨까지 일어날 것이다. 대신, 스티어드 빔 안테나 시스템을 이용하면, SS2로부터의 CCI가 충분히 억제되는 않을 뿐 아니라 일부의 경우에는 실제로 증폭되는 경우도 있을 수 있다.
따라서, 무선 네트워크 내의 CCI의 한층 더한 감소가 가능한 기술을 제공하는 것이 바람직하다.
US 2004/0235527은 다운링크 전송로 상에서의 CCI 억제를 위한 기술에 대해서 개시한다. 이 기술은 업링크 서브프레임 내부에서의 CCI의 변화도에 대처할 수 없다. 이전에 설명한 바와 같이, 업링크 경로에서의 CCI는, SS가 BS에 전달될 때의 가변 기간 통신 채널들의 존재에 기인한다. 특정 BS는 다른 셀들에 있어서의 SS가 사용한 통신 채널들의 기간을 알지 못하지 때문에, BS는 인터셀(intercell) 간섭 SS에 의해 발생한 업링크 간섭을 억제할 수 없다. WO 2004/059879는 수신용 모바일 디바이스에서 빔포밍을 이용하고, 그 다음에 업링크 경로 상에 전송용 동일 빔포밍 웨이트를 인가하는 것에 대해서 제안한다. 이 기술은 TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access) 모바일에 적용가능하고, 인터셀 가변 기간 통신 채널들로부터 발생하는 업링크 CCI에 종속되는 BS에는 적용되지 않는다.
제 1 관점에서 보면, 본 발명은 복수의 전기통신 유닛들과의 무선 통신을 제공하기 위해 무선 네트워크에 사용하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스를 제공하고, 상기 전기통신 유닛들로부터 상기 포인트 투 멀티포인트로의 통신을 위해, 상기 포인트 투 멀티포인트 다바이스는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능하며, 각 통신 채널은 상기 전기통신 유닛들 중 하나에 할당 가능하고, 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스는, 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 나타내는 트레이닝 시퀀스 표시를 저장하는 트레이닝 시퀀스 저장부와; 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 상기 트레이닝 시퀀스가 반복되는 반복률을 저장하는 반복률 저장부와 - 상기 반복률은 상기 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 대해서 동일하고-; 상기 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 발행된 동기신호를 수신하는 인터페이스와 - 상기 동기신호는 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내에서 상기 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간을 결정하기 위해 사용되며-; 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하고, 제어 데이터를 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 상기 트레이닝 시퀀스 표시 및 상기 반복률을 식별하는 상기 전기통신 유닛들에 전송하는 통신 채널 제어 로직과; 수신 빔을 제공하여 상기 전기통신 유닛들로부터 통신을 수신하는 안테나 어레이와; 상기 수신 빔을 생성하기 위해 사용된 빔포밍 웨이트를 결정하는 빔포밍 로직 - 상기 빔포밍 웨이트는 수신한 신호 품질을 향상시키도록 결정되고, 상기 빔포밍 로직은 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 상기 트레이닝 시퀀스의 출현과 일치한 반복률로 상기 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하도록 동작가능하고 - 을 구비한다.
본 발명에 의하면, 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 통신할 때 전기통신 유닛들이 이용하는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 구성되고, 또 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 그 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 나타내는 트레이닝 시퀀스 표시, 및 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 트레이닝 시퀀스가 반복되는 반복률을 식별하는 이들 전기통신유닛들에 제어 데이터를 전달하도록 구성된다. 이 반복률은 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 대해서 동일하게 설정된다. 그리고, 포인트 투 멀티포인트 디바이스 내의 빔포밍 로직은, 포인트 투 멀티포인트 디바이스에서 수신 빔을 생성하기 위해서 이용되는 빔포밍 웨이트를 결정하도록 구성되고, 이 빔포밍 로직은, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 일치한 반복률로 이 결정 처리를 반복하도록 구성된다.
가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내의 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생의 타이밍은 무선 네트워크에서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 발생되는 동기신호를 참조하여 결정된다. 부가적으로 무선 네트워크에서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 대해서는 반복률이 같기 때문에, 이것은 무선 네트워크 도처에, 개개의 통신 채널들이 가변 기간을 갖더라도 같은 시간에 같은 반복률로 트레이닝 시퀀스가 전달될 것이라는 것을 의미하므로, 트레이닝 시퀀스의 출현과 일치해 빔포밍 웨이트가 산출되면, 이것은 이들 빔포밍 웨이트를 산출하는데 있어 안정적인 기간을 제공한다. 그 후, 관측된 CCI는, 다음 트레이닝 시퀀스가 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 출현할 때까지, 즉 CCI의 통계치(statistics)가 그 기간 동안 일정할 때까지 변화가 없을 것이다. 비록 CCI가 각 트레이닝 시퀀스의 발생 시에 변화하더라도, 신규 빔포밍 웨이트는 어떤 경우에는 그 시간에 결정될 것이다.
그 결과, 본 발명의 기술은, 어떤 특정한 포인트 투 멀티포인트 디바이스가 무선 네트워크에서의 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 의해 정의된 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 대해서 제어가 없거나 이들 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 의해 각 통신 채널에 할당되는 전기통신 유닛들에 대해서도 제어가 없더라도, 스티어드(steered) 빔 또는 완전 적응형 안테나 어레이를 이용하는 효율적인 메카니즘을 제공하여 무선 네트워크 내의 CCI를 줄인다.
가변 기간 통신 채널의 시퀀스는 포인트 투 멀티포인트 디바이스에 의해 정의되지만, 이들 통신 채널을 이용할 수 있는 다양한 방식이 있다. 예를 들어, 어떤 특정한 통신 채널에 할당된 특정 전기통신 유닛을 미리 결정해도 되고, 통신 채널들의 시퀀스에 대한 개시 시간을 미리 결정해도 된다. 그렇지만, 일 실시 예에 있어서, 포인트 투 멀티포인트 디바이스는, 전기통신 유닛들 중 어느 것이 전달할 데이터를 가지고 있는가에 대한 정보에 근거해 각 통신 채널에 할당되고, 더 나아가서 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 대한 개시 시간을 식별할 수 있다. 그러한 일 실시 예에 있어서, 통신 채널 제어 로직은, 이들 통신 채널들 내에 데이터를 전달하는 전기통신 유닛들을 고려한 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능하고, 또 상기 통신 채널 제어 로직은, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 각 통신 채널에 할당된 전기통신 유닛, 시퀀스에 대한 개시 시간, 트레이닝 시퀀스 표시 및 반복률을 식별하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스로부터 업링크 맵을 전달하도록 동작가능하다.
일 실시 예에 있어서, 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 복수의 섹터들 내에 무선 통신을 제공하고, 안테나 어레이는 각 섹터에 대해 수신 빔을 생성하도록 구성되며, 통신 채널 제어 로직 및 빔포밍 로직은 각 섹터에 대해서 반복된다. 일부 실시 예에 있어서는, 예를 들어 각 섹터에 대해서 서로 다른 채널들을 이용하고, 동일한 트레이닝 시퀀스를 이용해서 섹터들의 각각에 전달한다. 그렇지만, 또 다른 실시 예에 있어서는, 예를 들어 1개 이상의 섹터에서 동일한 채널들을 사용하고, 트레이닝 시퀀스 저장부는 각 섹터에 대해 개개의 트레이닝 시퀀스 표시를 저장하도록 구성된다. 이것에 의해 예를 들어 유일한 트레이닝 시퀀스가 각 섹터와 관련될 수 있다.
포인트 투 멀티포인트 디바이스가 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 다시 정의하는 주파수는 실시 예에 따라 변화할 것이다. 그렇지만, 일 실시 예에 있어서, 무선 통신은 복수의 프레임들로 구성되고, 통신 채널 제어 로직은, 각 프레임에서 사용되는 가변 기간 통신 채널의 시퀀스를 각 프레임에 대하여 정의하도록 동작가능하다. 따라서, 그러한 실시 예에서는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스가 프레임 단위로 정의된다.
동기신호가 포인트 투 멀티포인트 디바이스에 발행되는 주파수는 실시 예에 따라 변화할 것이다. 일 실시 예에 있어서는, 개시 시간에 동기신호가 한 번만 발행되는 것만으로도 충분하다. 그렇지만, 또 다른 실시 예에서는, m번째 프레임마다 인터페이스가 동기신호를 수신하며, 여기서 m은 1이상이다. 한 개의 특정 실시 예에 있어서는, 프레임마다 한번 동기신호를 수신한다.
일 실시 예에 있어서, 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스는 무선 네트워크에서의 다른 포인트 투 멀티포인트들과 관련된 다른 트레이닝 시퀀스들에 관해서 유일하게 선택된다. 무선 네트워크에서의 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들과 관련된 다른 트레이닝 시퀀스들에 관해서 유일하게 트레이닝 시퀀스를 배열할 수 있는 방법이 다수 있다. 일 실시 예에 있어서, 트레이닝 시퀀스는 무선 네트워크에서의 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 할당된 트레이닝 시퀀스들에 관해서 직교하게 배열된다. 그 결과, 포인트 투 멀티포인트 디바이스의 빔포밍 로직이, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 일치한 빔포밍 웨이트를 산출하고 있을 때, 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들이 이용하는 다른 직교 트레이닝 시퀀스들의 존재는 간섭을 최소화하는 것에 기여할 것이다.
유일한 트레이닝 시퀀스를 발생하는 방법은 다양한 형태를 취할 수 있다. 일 실시 예에 있어서는, 트레이닝 시퀀스가 베이스 트레이닝 시퀀스를 주기적으로 시프트함으로써 형성되고, 그 베이스 트레이닝 시퀀스는 무선 네트워크에 있어서의 적어도 포인트 투 멀티포인트 디바이스들 모두에게 공지되어 있다. 한 개의 특정한 실시 예에 있어서, 베이스 트레이닝 시퀀스는 무선 네트워크에 있어서의 전기통신 유닛들에게도 공지되어 있고, 포인트 투 멀티포인트 디바이스로부터 전기통신 유닛들에게 제공된 트레이닝 시퀀스 표시는 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 발생하기 위해 베이스 트레이닝 시퀀스에 인가되도록 주기적 시프트를 식별한다. 또 다른 실시 예에 있어서, 트레이닝 시퀀스 표시는 직접 트레이닝 시퀀스를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내에서 반복되는 트레이닝 시퀀스의 실제 형태는 고정되어도 된다. 그렇지만, 다른 실시 예에 있어서는, 무선 네트워크에 있어서의 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들과 관련된 트레이닝 시퀀스들의 대응한 예들에 관해서는 각 예의 유일성을 유지하면, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 포함된 트레이닝 시퀀스의 각 예가 이전의 예에 관해서 미리 결정된 방식으로 변경된다. 이것은 예를 들어 그 트레이닝 시퀀스를 발행하기 전에 어떤 미리 결정된 방식으로 트레이닝 시퀀스의 각 예를 변경하도록 각 전기통신 유닛을 배열함으로써 달성될 수 있다.
트레이닝 시퀀스가 통신 채널들과 함께 나타나는 위치는, 실시 예에 따라 변화할 수 있다. 그렇지만, 일 실시 예에 있어서, 통신 채널 제어 로직은 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능하므로, 트레이닝 시퀀스가 적어도 각 통신 채널의 시작 시에 발행된다. 따라서, 그러한 실시 예에 있어서, 각 통신 채널의 기간은 다수의 반복률이 되도록 배열된다.
포인트 투 멀티포인트 디바이스는 다양한 형태를 취해도 된다. 그러나, 일 실시 예에 있어서는, 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 기지국이며, 복수의 전기통신유닛들은 복수의 가입자 스테이션들이고, 가입자 스테이션들로부터 기지국으로의 업링크 통신을 위해, 안테나 어레이는, 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 제공된 업링크 통신을 수신하기 위한 상기 수신 빔을 제공하도록 동작가능하다.
또 다른 실시 예에 있어서, 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 기지국 센터 로직이며, 복수의 전기통신 유닛들은 관련된 섹터 내의 복수의 가입자 스테이션들이고, 가입자 스테이션들로부터 기지국 섹터 로직으로의 업링크 통신을 위해, 안테나 어레이는, 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 제공된 업링크 통신을 수신하기 위한 상기 수신 빔을 제공하도록 동작가능하다.
포인트 투 멀티포인트 디바이스와 전기통신 유닛들 간의 무선 통신은 다양한 형태를 취할 수 있다. 그러나, 일 실시 예에 있어서는, 무선 통신은 복수의 프레임으로 구성되고, 업링크 통신은 각 프레임의 적어도 한 부분 중에서 발생한다.
한 개의 특정 실시 예에 있어서, 무선 통신은 각 프레임이 업링크 통신을 위한 업링크 서브 프레임과 다운링크 통신을 위한 다운링크 서브프레임으로 이루어진, IEEE 802.16 통신이다. 그러한 한 개의 실시 예에 있어서, 업링크 서브프레임은 다운링크 서브프레임에 관한 시간 또는 주파수에서 분리된다.
업링크 서브프레임은 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 각 업링크 서브프레임은 무선 네트워크에서의 다른 기지국에 발행된 업링크 서브프레임과 같은 기간을 갖는다. 대신 또는 게다가, 각 업링크 서브프레임은 무선 네트워크에서의 다른 기지국에 발행된 업링크 서브프레임과 타임 얼라인(time aligne)될 수도 있다. 그러한 실시 예들에 있어서, 업링크 서브프레임의 각각에 발행된 트레이닝 시퀀스의 타임 얼라인먼트는, 단순히 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생을 무선 네트워크에서의 다양한 기지국에 발행된 다양한 업링크 서브프레임의 제 1 통신 채널 내부의 같은 지점에 위치시킴으로써 확보될 수 있다. 한 개의 특정 예에 있어서, 첫 번째의 그러한 트레이닝 시퀀스는 각 업링크 서브프레임의 시작부분에 위치된다.
가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 트레이닝 시퀀스 표시 및 반복률을 식별하는 제어 데이터는, 다양한 방식으로 포인트 투 멀티포인트 디바이스로부터 전기통신유닛으로 전송될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 제어 데이터는 다운링크 서브프레임에 전송된다.
제 2 관점에서 보면, 본 발명은, 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들로 이루어진 무선 네트워크를 제공하고, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 관련된 복수의 전기통신 유닛들과의 무선 통신을 제공하도록 구성되며, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 본 발명의 제 1 관점에 따른 포인트 투 멀티포인트이며, 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들은 동일한 시간 및 반복률로 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하도록 동작가능하며, 각 결정은 관련된 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 동시에 일어난다.
제 3 관점에서 보면, 본 발명은, 복수의 전기통신 유닛들과의 무선통신을 제공하기 위한 무선 네트워크에 사용된 포인트 투 멀티포인트 디바이스를 동작시키는 방법을 제공하고, 상기 전기통신 유닛들로부터 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스로의 통신을 위해, 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스가 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하고, 각 통신 채널이 상기 전기통신 유닛들 중 하나에 할당되며, 상기 동작방법은, 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 나타내는 트레이닝 시퀀스 표시를 저장하는 스텝과; 상기 트레이닝 시퀀스가 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 반복되는 반복률을 저장하는 스텝과 - 이 반복률은 무선 네트워크에서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 대해서 동일하며-; 상기 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 제공된 동기신호를 수신하고, 상기 동기신호로부터 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내부에서 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간을 결정하는 스텝과; 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하고, 제어 데이터를 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 상기 트레이닝 시퀀스 표시 및 상기 반복률을 식별하는 상기 전기통신 유닛들에 전송하는 스텝과; 수신 빔을 생성하는데 사용되는 빔포밍 웨이트를 결정하는 스텝과 - 상기 빔포밍 웨이트는 수신한 신호 품질을 향상시키도록 결정되며-; 수신 빔을 제공하여 상기 전기통신 유닛들로부터의 통신을 수신하는 안테나 어레이를 제어하는 스텝과; 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 일치한 반복률로 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하는 스텝을 포함한다.
제 4 관점에서 보면, 본 발명은 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들을 구비하는 무선 네트워크를 제공하고, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 관련된 복수의 전기통신 유닛들과의 무선 통신을 제공하도록 구성되며, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는, 상기 관련된 복수의 전기무선 유닛들로부터 그 포인트 투 멀티포인트로의 통신을 형성하고, 수신 빔을 생성하여 그 통신을 수신하는 안테나 어레이를 갖는, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능하며, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는, 관련된 트레이닝 시퀀스를 갖고, 그 트레이닝 시퀀스의 표시와 상기 트레이닝 시퀀스가 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 반복되는 반복률을 관련된 전기통신 유닛들에 제공하도록 구성되고, 그 반복률은 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스들의 모두에 대하여 동일하며, 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내부에서 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간이, 상기 포인트 투 멀티포인트들의 모두가 수신한 동기신호에 관해서 유도되고, 그것에 의해 상기 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들은, 동일한 시간 및 반복률로, 각 수신 빔을 형성하는데 이용되는 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하도록 동작가능하며, 각 결정은 관련된 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 동시에 일어난다.
도 1은 종래기술에 따른 무선 네트워크의 블록도다.
도 2는 종래기술의 TDD(Time Division Duplex) 통신 구조를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 종래기술을 이용할 때의 업링크 서브프레임 내에서 CCI의 변화 정도가 어느 정도 발생할 수 있는가를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기술을 이용할 때 도 3에 나타낸 종래기술의 통신 채널을 어떻게 변형하는가를 나타내는 도면이다.
도 6은 무선 네트워크 내에서 관측된 CCI를 줄이기 위해 본 발명의 일 실시 예의 스티어드 빔 안테나 시스템을 어떻게 사용할 수 있는가를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 블록도다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 7의 업링크 빔포머 로직의 동작을 나타내는 플로우도다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 7의 업링크 맵 발생기 로직의 동작을 나타내는 플로우도다.
도 10은 도 9에 사용된 용어의 일부로 식별된 업링크 서브프레임의 특징을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다운링크 서브프레임과 대응하는 업링크 서브프레임을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시 예의 기술은, 스티어드 빔 또는 완전 적응형 안테나 어레이를 이용해서 복수의 전기통신 유닛들로부터의 통신을 수신하기 위한 수신 빔을 생성하는 서로 다른 다양한 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시 예를 기술할 목적으로, 기지국은 그러한 포인트 투 멀티포인트의 예로서 고려되는데, 이 기지국(BS)은 무선 네트워크의 셀 내에 제공된 복수의 가입자 스테이션들(SS)과 통신하기 위한 무선 네트워크의 셀 내에 설치되어 있다. 각 셀은 예를 들어 도 1을 참조하여 이전에 설명한 것과 같은 복수의 섹터들로 분할되고, 그러한 경우에, 각 BS는 1개 이상의 안테나 어레이를 이용해서 섹터들의 각각에 대한 수신 빔을 발생하도록 구성될 것이다. 그러한 실시 예에 있어서, 포인트 투 멀 티포인트 디바이스는 전체 기지국으로서 고려될 수 있지만, 셀의 각 섹터와 관련된 개개의 기지국 섹터 로직에 의해도 형성될 수 있다.
일반적으로, 관련된 셀 내부의 특정 BS와 어떤 SS 간의 통신은 프레임의 시퀀스로서 형성될 것이다. 본 발명의 실시 예를 기술한 목적으로, 사용된 통신 구조가, IEEE 802.16 표준에 의해 정의된 것과 같은 TDD 통신 구조라고 가정할 것이고, 각 프레임은 SS로부터 BS로의 업링크 통신을 위한 업링크 서브 프레임과, BS로부터 SS로의 다운링크 통신을 위한 다운링크 서브프레임으로 구성된다. 각 업링크 서브프레임에 있어서, BS는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의할 것이고, 각 통신 채널은 관련된 셀 또는 섹터 내부의 SS 중 하나에 할당될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 후에 좀더 상세히 설명한 것처럼, BS는 SS에 제어 데이터를 발행하여, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내부에서 반복되는 트레이닝 시퀀스의 표시, 및 트레이닝 시퀀스가 반복되어야 하는 반복률을 식별하는 통신 채널 제어 로직을 포함한다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 반복률은 무선 네트워크에서의 모든 BS에 대하여 동일하다.
또한, BS는 무선 네트워크에서 모든 BS에 발행된 동기 신호를 수신하도록 구성되고, 이 동기 신호는, 트레이닝 시퀀스의 첫 번째 발생이 업링크 서브프레임을 형성하는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내부에서 발생하는 시간을 결정하기 위해 이용되고 있다. 따라서, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 이전에 기술한 예를 참조하면, 여기서 2개의 SS, 즉 SS1 및 SS2는 제 1 BS, 즉 BS1과 통신하지만, 무선 네트워크에서의 다른 곳에서는, SS, 즉 SS3가 동일한 채널을 이용해서 다른 BS, 즉 BS2와 통신하고, 도 5는 본 발명의 실시 예를 이용할 때 취득되는 결과로서 얻은 통신 구조를 나타낸다. 도 3에 나타낸 종래기술과 도 5를 대조하면, SS1으로부터 데이터를 전송하는데 필요한 시간 T는 트레이닝 시퀀스에 대한 특정 반복률보다 적기 때문에, SS1에 할당된 통신 채널이 통신 구조의 변화에 영향을 받지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, SS1에 할당된 통신채널에 있어서, SS1은 트레이닝 시퀀스(400), 그 다음에 페이로드(payload) 데이터(405)를 전송한다.
그렇지만, 반대로, SS2에 의해 전송되는 데이터의 양은, 트레이닝 시퀀스에 대한 반복률 간격보다 전송하는데 걸리는 시간이 더 길도록 되어 있다. 따라서, SS2에 할당된 통신채널에 있어서, SS2는 트레이닝 시퀀스(410), 그 다음에 데이터 페이로드(415)의 제 1 부분, 그 다음에 제 2 트레이닝 시퀀스(420), 그 다음에 페이로드(425)의 나머지를 전송한다.
마찬가지로, BS2에 의해 할당된 통신 채널에서 S3에 의해 송신되는 데이터의 양은, 반복률로 반복되는 트레이닝 시퀀스에 의해 분리된 3개의 부분으로 페이로드가 분해되도록 되어 있다. 따라서, 이 통신채널에서는, SS3가 트레이닝 시퀀스(430), 그 다음에 페이로드(435)의 제 1 부분, 그 다음에 트레이닝 시퀀스(440), 그 다음에 페이로드(445)의 제 2 부분, 그 다음에 트레이닝 시퀀스 450, 최종적으로 페이로드 455의 제 3 부분을 전송한다.
이 접근법의 결과, 무선 네트워크를 가로질러, 트레이닝 시퀀스가 동시에 그리고 동일한 반복률로 업링크 서브프레임 내에 삽입된다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 각 기지국 내부의 빔포밍 로직은 상기 반복률로 수신 빔에 대한 빔포밍 웨이 트의 결정을 반복하고 업링크 서브프레임에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 동시에 일어나도록 구성되는데, 이것은, 이들 빔포밍 웨이트를 산출하는데 있어서 안정된 기간을 제공한다. 그러한 각 빔포밍 웨이트 결정 후에, 관측된 CCI는 업링크 서브프레임에 있어서 다음 트레이닝 시퀀스가 출현할 때까지 변화가 없을 것이고, 즉 CCI의 통계치가 그 기간 중에는 일정할 것이다. CCI는 각 트레이닝 시퀀스의 발생시에 변화하지만, 신규 빔포밍 웨이트는 어떤 경우에는 그 시간에 결정될 것이다.
그 결과, 도 6에 개략적으로 도시한 바와 같이, 무선 네트워크 내에서 CCI를 감소시킬 수 있다. 도 6은 도 4를 참조하여 이전에 설명한 것과 같은 구성을 나타내지만, 이 경우에는 기지국 BS1(500) 및 BS2(515)가 상기에 기술한 방식으로 배치된다. 따라서, 트레이닝 시퀀스(400)가 SS1(505)로부터 BS1(500)까지의 업링크 통신에 나타나고, BS1(500)가 트레이닝 동작을 수행하여 수신 빔 502를 생성하는 빔포밍 웨이트를 발생하는데, 이 빔은 SS3(520)의 방향으로 널(null)을 배치함으로써, SS3(520)에 의해 생성된 CCI를 최소화하려고 시도한다. 마찬가지로, 트레이닝 시퀀스(430)가 SS3(520)으로부터 BS2(515)까지의 업링크 통신에 나타나고, BS2(515)가 트레이닝 동작을 수행하여 빔 504를 생성하는 빔포밍 웨이트를 발생하는데. 그것은 SS1(505)로부터의 송신에서 발생하는 CCI를 최소화하려고 시도할 것이다.
트레이닝 시퀀스(410)가 SS2(510)으로부터 업링크 통신에서 수신될 때, BS1(500)은 SS3(520)에 의해 생성된 CCI를 최소화하려고 다시 시도하는 빔 506을 생성하기 위해 빔포밍 웨이트 결정을 반복할 것이다. 본 발명의 실시 예에 있어서는, 통신채널이 변경되지 않더라도, 트레이닝 시퀀스(440)는 또한 이 시기에 SS3(520)으로부터 BS2(515)까지의 업링크 통신에 포함된다(즉, 그것은 여전히 BS2와 통신하고 있는 SS3이다). 그 결과, BS2은 빔 508을 생성하는 어떤 신규 빔포밍 웨이트를 산출할 것이고, 그것은 신규 간섭, 즉 SS2(510)에 의해 생성된 CCI를 최소화하려고 시도한다.
또한, 트레이닝 시퀀스(420)의 수신시에는 BS1에 의해, 트레이닝 시퀀스(450)의 수신 시에는 BS2에 의해 상기 처리를 반복하지만, 이들 빔은 그 시점에서 전송하는 동일 SS로 인해 상당히 변화할 가능성은 없다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BS를 나타내는 블록도다. BS(600)은 업링크 빔포머 로직(605)에 의해 제어되는 업링크 안테나 어레이(602)를 포함해서, BS에 의해 커버(cover)된 셀 내부의 SS로부터 BS(600)에 발행된 신호들을 수신한다. 이 BS는 그 기지국과 관련된 트레이닝 시퀀스를 나타내는 트레이닝 시퀀스 표시(620)를 저장하도록 구성되고, 일 실시 예에 있어서는, 그 트레이닝 시퀀스가 무선 네트워크에 있어서의 어떤 다른 기지국과 관련된 트레이닝 시퀀스에 관해서 유일하다. 다수의 섹터들을 커버하는 BS에 있어서, 개개의 트레이닝 시퀀스는 각 섹터에 대해서 할당될 수 있다. 추가로, 기지국(600)은 안테나 어레이(602)가 수신한 업링크 서브프레임을 형성하는 가변 기간 통신 채널들에서 트레이닝 시퀀스가 반복되는 반복률(615)을 저장한다. 일 실시 예에 있어서, 양쪽 트레이닝 시퀀스 및 반복률은 무선 네트워크 내의 어떤 중앙 관리 로직으로부터 BS에 제공된다.
빔 트레이닝 동기로직(610)은 무선 네트워크에 있어서의 모든 BS에 발행된 동기신호를 수신하도록 구성되고, 이 동기신호는 업링크 서브프레임 내에서 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간을 결정하는데 이용되고 있다. 빔 트레이닝 동기 로직(610)은 또한 반복률(615)을 수신하고, 동기신호 및 반복률에 근거해 업링크 빔포머 로직(605)에 발행하기 위한 트리거 신호들을 발생하고, 여기서 이들 트리거 신호들은, 업링크 빔포머 로직(605)이 적절한 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하여 업링크 서브프레임에 트레이닝 시퀀스가 출현하는 시간마다 업링크 수신 빔을 형성하도록 발생한다. 따라서, 안테나 어레이(602)에 있어서의 각 안테나에 사용된 빔포밍 웨이트는, 업링크 서브프레임에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 동시에 일어나는 반복률(615)로 재산출되는데, 각 시간은 원하는 SS로부터의 업링크 통신상의 CCI의 효과를 최소화하는 것을 목적으로 한다.
각 업링크 서브프레임에 있어서의 SS로부터 수신한 업링크 통신은, 더 처리할 목적으로 업링크 빔포머 회로(605)로부터 수신기(625)로 라우트(route)된다. 그러한 처리는 공지된 다수의 기술에 따라 행해진다. 각 업링크 서브프레임 내에 제공된 다양한 업링크 통신채널뿐 아니라, 업링크 서브프레임 내의 필드는, 다음 업링크 서브프레임에서 대역폭을 요구하기 위한 셀 내의 SS가 이용하는 대역폭 요구 필드이다. 어떤 대역폭 요구 신호들은 기지국(600)의 수신기(625)로부터 스케줄러(645)까지 라우트된다.
각 다운링크 서브프레임 내에는, 대응하는 업링크 서브프레임의 포맷을 식별하는 업링크 맵이 포함된다. BS(600) 내의 업링크 맵 발생기(640)는, SS들이 업링 크 서브프레임에 전달하기 위한 데이터를 갖는 것과, 통신 채널의 길이가 그러한 각 SS에 할당되어야 한다는 것에 관한 표시를 스케줄러(645)로부터 수신하도록 구성된다. 일 실시 예에 있어서, 통신채널의 길이는 원하는 QoS(Quality of Service)와 송신될 필요가 있는 실제의 데이터의 양에 의존한다. 더 나아가서, 업링크 맵 발생기(640)는 무선 네트워크에 있어서의 모든 기지국에 할당된 동기신호, 트레이닝 시퀀스(620), 및 반복률(615)을 수신한다. 이 정보에 근거해, 업링크 맵 발생기(640)는 가변 기간 통신채널들의 각각에 할당된 SS와, 다음 업링크 서브프레임에 사용되는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 식별하는 제어 데이터를 포함하는 업링크 맵을 발생하고, 이 정보는 스케줄러(645)로부터 수신된 정보로부터 유도된다. 게다가, 업링크 맵에 있어서의 제어 데이터는 또한 반복률(615), 트레이닝 시퀀스 표시(620), 및 업링크 서브프레임에 대한 개시 시간을 식별한다.
업링크 맵은 어떤 다운링크 제어 데이터와 다운링크 트래픽 데이터에 관한 다운링크 서브프레임을 발생하도록 구성되는 다운링크 프레임 발생기(635)에 의해 수신되고, 이 다운링크 트래픽 데이터는 셀 내부의 특정 SS들에 전송되는 데이터이다. 업링크 맵은 다운링크 서브프레임의 필드 중 하나에 포함되고, 한번 발생한 다운링크 서브프레임은 다운링크 안테나 어레이(632)를 통해서 전송하기 위한 다운링크 빔포머 로직(630)에 전달된다. 이 다운링크 빔포머 회로(630)는 다양한 방식으로 제어될 수 있고, 셀 내의 적정 SS들로의 신호들의 전송을 최적화하려고 하기 위해서 다수의 공지된 기술 중 어느 것인가에 따라 다운링크 안테나 어레이(632)에 웨이트를 적용하도록 구성될 수 있다. 하나의 특정 실시 예에 있어서, 고정된 멀티 빔 안테나 어레이 기술을 다운링크 빔포머 회로(630)가 사용함으로써, 각 다운링크 서브프레임에 대해서 다수의 미리 결정된 고정 빔 중 하나를 이용할 수 있다.
도 8은, 일 실시 예에 따른 도 7의 업링크 빔포머 로직(605)의 동작을 나타내는 플로우도다. 스텝 700에서, 일부 디폴트 업링크 빔포밍 웨이트는 초기 수신 빔을 형성하는데 이용하기 위해 산출된다. 이들 디폴트 빔포밍 웨이트는 다수의 방식으로 산출될 수 있고, 예를 들면 관련된 셀 또는 섹터 내의 SS들 중 어느 것인가로부터 수신 가능한 넓은 빔을 생성하기 위해서 사용될 수도 있다. 또, 디폴트 빔포밍 웨이트는 오직 한 개의 신호 안테나만을 활성화하도록 선택될 수도 있다. 그 후, 스텝 705에서, 빔 트레이닝 동기 로직(610)으로부터 반복률 트리거가 수신되었는지 아닌지를 판정한다. 그렇지 않으면, 스텝 715에서 현재의 빔포밍 웨이트를 이용한다.
그렇지만, 반복률 트리거의 수신시에는, 처리가 스텝 710으로 분기하고, 이 스텝에서 업링크 빔포머 로직(605)은, 안테나 어레이(602)로 수신 빔을 생성하기 위해 사용되는 신규 세트의 빔포밍 웨이트를 산출하도록 구성된다. 그러한 빔포밍 웨이트를 산출하기 위해 사용될 수 있는 공지된 기술이 다수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 알 수 있을 것인데, 이러한 예들은 이전에 언급한 문헌 "Smart Antennas, Adaptive Arrays, Algorithms, and Wireless Position Location", edited by Dr T S Rappaport, IEEE, NJ 1998에서 찾을 수 있다. 일반적으로, 안테나 어레이(602)가 수신하는 신호는 트레이닝 시퀀스(620)와 비교될 것이고, 보정 요인들은 예상된 트레이닝 시퀀스와 수신된 신호를 더 밀접하게 얼라인하 기 위해 산출될 것이다(업링크 빔포머 회로(605)가 이 처리를 수행하고 있을 때, 안테나 어레이(602)가 수신한 신호는 그때 전송하는 셀 내의 SS에 의해 발행된 트레이닝 시퀀스에 대응하는 신호일 것이라는 것을 이전의 설명으로부터 인지하고 있다).
도 9는 일 실시 예에 따른 도 7의 업링크 맵 발생기(640)의 동작을 설명하는 플로우도다. 스텝 800에서, 2개의 파라미터 i 및 t는 0으로 설정된다. 파라미터 t는 시간을 나타내고, 파라미터 i는 업링크 서브프레임 내의 각 가변 기간 통신 채널(VDCC)을 식별하기 위해 사용된다. 그러한 각 VDCC에서, L(1), L(2),...,L(N)이라고 칭하는 채널들의 길이를 얻는다.
스텝 805에서, 다음 VDCC의 개시 시간, 이 경우 제 1 VDCC가 산출되는데, 이것은 업링크 맵 발생기(640)가 수신한 동기 신호를 참조하여 결정된다. 그러면, i가 증가하고, 시간 T(i)는 t로 설정된다. 따라서, 제 1 반복 중에, i는 1로 설정되고, T(i)는 0으로 초기화될 것이다.
그 후, 스텝 810에서, i가 N이하인지를 판정하는데, 여기서 N은 VDCC의 개수와 같고, 스케줄러(645)가 표시했던 것을, 현재 데이터 전송 희망을 표시했던 모든 SS들이 요구한다. i가 N보다 크면, 이것은 업링크 프레임 구조가 완성되었다는 것을 표시하므로, 이 처리는 스텝 815로 분기한다. 그렇지만, i가 N이하이면, 이 처리는 스텝 802로 진행하고, 이 스텝에서는 t+PTS≤LUL인지를 판정한다.
도 10은 도 9에 사용된 용어의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다. 따라서, 트레이닝 시퀀스의 기간 PTS을 채우는데 충분한 페이로드 데이터 앞에 있는 또 다른 트레이닝 시퀀스를 삽입하기 위한 충분한 공간이 업링크 서브프레임 내에 있는지 여부를, 스텝 820에서 행해진 체크가 판정하고 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 충분한 공간이 있으면, 이 처리는 스텝 835로 진행하고, 여기서 트레이닝 시퀀스와 관련된 페이로드 데이터가 업링크 서브프레임에 할당된다. 이때, 파라미터 t는 PTS를 현재의 t의 값에 더함으로써 갱신되고, 게다가 현재 선택된 VDCC의 길이는 업링크 서브프레임에 할당된 페이로드 데이터의 양을 공제함으로써 갱신된다.
스텝 S820에서, t+PTS가 LUL이상이라고 판정되면, 이 처리는 스텝 825로 진행되고, 이 스텝에서는 t+PTS +L(i)≤LUL인지를 판정한다. 이 테스트는 그럼에도 불구하고 현재의 VDCC에 전송되도록 존재하는 페이로드 데이터의 나머지와 또 다른 트레이닝 시퀀스를 추가하기 위한 충분한 공간이 있는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 도 10의 우측에서 보면, 5번째의 트레이닝 시퀀스 다음에 있는 데이터는 PTS의 전체 길이를 사용하지 않기 때문에, 820에서의 테스트가 실패했더라도, 스텝 825에서의 테스트는 실패하지 않았다는 것을 알 수 있을 것이다. 스텝 825에서의 테스트를 통과하면, 이 처리는 스텝 835로 진행되고, 이 스텝에서는 트레이닝 시퀀스 및 나머지 데이터를 업링크 서브프레임에 할당하고, 파라미터 t 및 L(i)을 이전에 설명한 것처럼 갱신한다. 그렇지만, 스텝 825에서의 테스트를 통과하지 않으면, 이 처리는 스텝 830으로 분기하고, 이 스텝에서는 업링크 프레임 구조가 완전하다고 판정한다. 그 후에, 스케줄러(645)는 다음 업링크 서브프레임에 대해서 현재의 업링크 서브프레임에 포함되어 있지 않은 나머지 데이터를 재조정해야 할 것이다.
스텝 835 다음에, 스텝 840에서는 현재의 VDCC의 나머지 데이터 L(i)이 0이하인지 여부를 판정한다. 그렇지 않다면, 이 처리는 스텝 820으로 되돌아가고, 그 반대이면 현재의 VDCC의 모든 데이터가 전송되었다고 판정하고, 이 처리는 스텝 805로 되돌아가고, 이 스텝에서는 다음 VDCC에 대한 개시 시간을 산출한다.
도 10의 예를 다시 참조하면, 이것은 N이 2이고, 따라서 2개의 SS가 업링크 서브프레임 내에 데이터를 전달하기를 원하는 예를 나타낸다. 도 10의 예에 있어서, 양쪽 SS에 의해 전송되는 데이터가 업링크 서브프레임 내에 수용될 수 있고, 특히 제 1 SS에 할당된 제 1 통신 채널이 트레이닝 시퀀스, 그 다음의 데이터 블록, 그 다음의 시간 PTS 후에 포함된 또 다른 트레이닝 시퀀스, 그 다음의 SS로부터 전송되는 나머지 데이터를 포함한다는 것을 알 수 있다. 그 후에, 제 2 통신 채널이 반복률로 타임 얼라인되어, 제 2 통신 채널의 시작을 형성하는 TS는 시간 T(2)까지 시작하지 않는다. 이 통신 채널에 할당된 SS는 실제로 제 1 통신 채널에 할당된 SS보다 더 많은 데이터를 전달해야 하므로, TS는 모든 데이터가 전송되기 전에 그 통신 채널 내에서 3번 반복된다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다운링크 서브프레임(900)과 관련된 업링크 서브프레임(970)의 포맷을 개략적으로 도시한 도면이다. 다운링크 서브프레임(900)은 다운링크 신호에 관해서 등화와 동기를 수행할 때 SS를 돕기 위해 사용 되는 긴 프리엠블(905)을 포함한다. 그 다음에, 프레임 제어 헤더(910)는 다운링크 서브프레임의 나머지에 따르는 것에 관한 정보를 제공하므로, 이 예에서는 다운링크 서브프레임의 나머지가 다운링크 맵(915), 업링크 맵(935), 및 다운링크 통신 채널들의 시퀀스(도 11에서는 다운링크 버스트라고 칭함) 920, 925, 930으로 구성된다는 것을 인지할 것이다. 각 SS는 다운링크 맵(915)을 리뷰(review)해서 그것에 대해서 미리 정해진 다운링크 데이터가 있는지 여부를 판정하고, 만일 그렇다면, 관련 다운링크 버스트를 디코드할 것이다. 마찬가지로, 각 SS(또는 필요한 업링크 대역폭을 갖는 적어도 각 SS)는 업링크 맵(935)을 리뷰해서 업링크 통신 채널 940, 945, 950이 할당되었는지 여부를 판정하고, 만일 그렇다면, 할당된 업링크 채널 내에 그 데이터를 전송할 것이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 업링크 서브프레임은, SS가 업링크 경로 상에 데이터를 전송할 수 있도록 다음의 업링크 서브프레임 내의 대역폭을 요구하는, SS 중의 어느 것인가가 사용할 수 있는 대역폭 요구 필드(955)를 포함한다. 또, SS가 수신했던 특정 다운링크 서브프레임을 BS에 대해서 식별할 수 있도록 최초로 네트워크에 접속될 때 SS가 사용하는, 초기 레인징 필드(960)가 제공되고, 따라서 이 정보에 의해 BS가 그 다운링크 서브프레임을 생성하기 위해 사용된 특정 빔에 그 SS를 할당할 수 있게 된다. 그 다음에 BS가 다운링크 데이터를 그 SS에 전달해야 하는 경우에는, 동일한 빔을 이용해서 생성된 다운링크 서브프레임에 다운링크 데이터가 전달되는 것을 보증할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 관한 상기 설명으로부터, 그러한 실시 예가 업링크 통신 경로 상의 완전 적응형 안테나를 이용하는 동기화된 빠른 빔 스위칭 네트워크의 구현이 가능하다는 것을 인식할 것이다. 그러한 일 실시 예에 의하면, 각 업링크 서브프레임은 네트워크 내의 모든 BS에 발행된 동기 신호를 통해서 외부 클럭에 할당된다. 또, 트레이닝 시퀀스들은, 무선 네트워크에 있어서의 모든 BS에 대해 동일한 반복률로 업링크 서브프레임에 삽입되기 때문에, 이들 트레이닝 시퀀스들은 무선 네트워크에 있어서의 다른 BS들과 통신하기 위해 다른 SS들이 동시에 사용한 다른 업링크 서브프레임에서 발행된 트레이닝 시퀀스와 타임 얼라인되는 것을 보증한다. 일 실시 예에 있어서, 이것은, 각 가변 기간 통신 채널을, 길이가 트레이닝 시퀀스의 반복 기간과 대응하는 서브 버스트로 분할함으로써 달성된다.
또, 본 발명의 실시 예들에 의하면, 트레이닝 시퀀스는 무선 네트워크에서의 각 BS(BS 섹터 로직)와 관련이 있다. 일 실시 예에 있어서, 특정 BS(또는 BS 섹터 로직)에 할당된 트레이닝 시퀀스는 무선 네트워크에 있어서의 다른 BS들(또는 다른 BS 섹터 로직)에 할당된 트레이닝 시퀀스에 관해서 유일하다. 트레이닝 시퀀스 표시는 업링크 서브프레임 상에서 통신하는 각 SS가 사용될 트레이닝 시퀀스를 결정할 수 있도록 다운링크 서브프레임 내의 SS들로 브로드캐스트된다. 이 트레이닝 시퀀스 표시는 직접 트레이닝 시퀀스를 특정하거나, 트레이닝 시퀀스가 유도되는 일부 정보를 제공하다. 후자의 상황의 예로서, 트레이닝 시퀀스가 베이스 트레이닝 시퀀스를 주기적으로 시프트시킴으로써 형성되는데, 그 베이스 트레이닝 시퀀스는 다양한 SS들로 알려져 있다. 그러한 예에 있어서는, 트레이닝 시퀀스 표시가 BS와 관련된 트레이닝 시퀀스를 발생하기 위해서 베이스 트레이닝 시퀀스에 인가되는 주 기적인 시프트를 식별할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, BS와 관련된 트레이닝 시퀀스의 실제의 형태는 고정되어 있으므로, 업링크 서브프레임 내에서 반복될 때마다 똑같다. 그러나, 또 다른 실시 예에 있어서는, 업링크 시퀀스에 포함된 트레이닝 시퀀스의 각 예가 그 트레이닝 시퀀스의 이전의 예에 관한 SS에 의해 미리 결정된 방식으로 변경되지만, 무선 네트워크에 있어서의 다른 BS들과 관련된 트레이닝 시퀀스의 대응하는 예에 관한 각 예의 유일함을 유지하고 있다. 일반적으로, 그러한 실시 예에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 변경은 관련 표준(들)에 의해 지시될 것이다.
일 실시 예에 있어서, 각 BS가 사용한 트레이닝 시퀀스는 서로 직교하거나 낮은 자동보정 및 교차 보정 특성이 있다. IEEE 802.16 통신 구조에 있어서, 이것은 이전에 언급한 베이스 트레이닝 시퀀스의 주기적인 시프팅에 의해 달성된다. 특정 BS에 접속된 모든 SS들은 동일한 주기적인 시프트 딜레이(shift delay)를 이용할 것이다. 그러한 접근법에 의해 유일한 트레이닝 시퀀스의 집단이 발생할 수 있고, 이들 시퀀스 중 다른 것들은 다른 BS에 의해 사용되고 있다.
본 발명의 실시 예들에 의하면, 빔포밍 웨이트는 업링크 통신 채널에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 동시에 일어나는 반복률로 산출된다. 네트워크가 동기화되고 빠른 완전 적응형 빔 스위칭은 각 트레이닝 시퀀스 기간 중에 발생하기 때문에, 관측된 CCI는 트레이닝 시퀀스들 사이의 기간 중에는 변화가 없을 것이고, 따라서 CCI의 통계치는 그 기간 중에서 일정할 것이다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예의 상기 설명으로부터, 그러한 실시 예들이 무 선 네트워크 내의 코채널 간섭을 줄이기 위한 특별한 효율적인 기술을 제공할 수 있다는 것을 인지할 것이다.
여기에서 특정 실시 예에 대해서 기술했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 청구범위 내에서 다양한 변형 및 추가가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 이하의 종속 청구항들의 특징들과 본 발명의 청구범위로부터 벗어나지 않고 독립 청구항들의 특징들과의 다양한 조합이 가능하다.

Claims (22)

  1. 복수의 전기통신 유닛들과의 무선 통신을 제공하기 위한 무선 네트워크에 사용하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스로서, 상기 전기통신 유닛들로부터 상기 포인트 투 멀티포인트로의 통신을 위해, 상기 포인트 투 멀티포인트 다바이스는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능하며, 각 통신 채널은 상기 전기통신 유닛들 중 하나에 할당 가능하고, 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스는,
    상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 나타내는 트레이닝 시퀀스 표시를 저장하는 트레이닝 시퀀스 저장부와,
    상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 상기 트레이닝 시퀀스가 반복되는 반복률을 저장하는 반복률 저장부와 - 상기 반복률은 상기 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 대해서 동일하고-,
    상기 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 발행된 동기신호를 수신하는 인터페이스와 - 상기 동기신호는 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내에서 상기 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간을 결정하기 위해 사용되며-,
    상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하고, 제어 데이터를 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 상기 트레이닝 시퀀스 표시 및 상기 반복률을 식별하는 상기 전기통신 유닛들에 전송하는 통신 채널 제어 로직과,
    수신 빔을 제공하여 상기 전기통신 유닛들로부터 통신을 수신하는 안테나 어 레이와,
    상기 수신 빔을 생성하기 위해 사용된 빔포밍 웨이트를 결정하는 빔포밍 로직 - 상기 빔포밍 웨이트는 수신한 신호 품질을 향상시키도록 결정되고, 상기 빔포밍 로직은 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내에서 상기 트레이닝 시퀀스의 출현과 일치한 반복률로 상기 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하도록 동작가능하며 - 을 구비한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 채널 제어 로직은, 이 통신채널들 내에 데이터를 전송하는 상기 전기통신 유닛들을 고려하여 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작하며, 또 상기 통신 채널 제어 로직은, 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 각 통신 채널에 할당된 전기통신 유닛, 이 시퀀스에 대한 개시 시간, 트레이닝 시퀀스 표시 및 반복률을 식별하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스로부터 업링크 맵이 송신되도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 복수의 섹터들 내에 무선 통신을 제공하고, 상기 안테나 어레이는 섹터마다 수신 빔을 생성하도록 구성되며, 상기 통 신 채널 제어 로직 및 빔포밍 로직은 섹터마다 반복되는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 트레이닝 시퀀스 저장부는 섹터마다 개개의 트레이닝 시퀀스 표시를 저장하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 무선 통신은 복수의 프레임들로 구성되고, 상기 무선 채널 제어 로직은 프레임마다 그 프레임에 사용되는 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 동기 신호는 m번째 프레임마다 인터페이스에 의해 수신되고, m은 1이상인 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스는 상기 무선 네트워크에 있어서의 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들과 관련된 다른 트레이닝 시퀀스들에 관해서 유일한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 트레이닝 시퀀스는 상기 무선 네트워크에 있어서의 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 할당된 트레이닝 시퀀스들에 대해서 직교하는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 트레이닝 시퀀스는 베이스 트레이닝 시퀀스를 주기적으로 시프트시킴으로써 형성되고, 상기 트레이닝 시퀀스 표시는 상기 베이스 트레이닝 시퀀스에 적용되는 주기적인 시프트를 식별해서 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 발생하는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 무선 네트워크에 있어서의 다른 포인트 투 멀티포인트 디바이스들과 관련된 트레이닝 시퀀스들의 대응하는 예들에 관해서 각 예의 유일성을 유지하면서, 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 포함된 트레이닝 시퀀스의 각 예가 선행의 예에 관해서 미리 결정된 방식으로 변경되는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통신 채널 제어 로직은, 상기 트레이닝 시퀀스가 적어도 각 통신 채널의 시작에서 발행되게 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 포인트 투 멀티포인트는 기지국이고, 상기 복수의 전기통신 유닛들은 복수의 가입자국들이며, 상기 가입자국들에서 상기 기지국으로의 업링크 통신을 위해, 상기 안테나 어레이는 상기 수신 빔을 제공하여 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 제공된 업링크 통신을 수신하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 기지국 섹터 로직이고, 상기 복수의 전기통신 유닛들은, 관련된 섹터 내의 복수의 가입자국들이며, 이 가입자국들로부터 상기 기지국 섹터 로직으로의 업링크 통신을 위해서, 상기 안테나 어레이는 상기 수신 빔을 제공하여 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 제공된 업링크 통신을 수신하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 무선 통신은 복수의 프레임들로 구성되고, 업링크 통신은 적어도 각 프레임의 한 부분 중에서 발생하는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선 통신은 IEEE 802.16 통신이고, 각 프레임은 업링크 통신을 위한 업링크 서브프레임과 다운링크 통신을 위한 다운링크 서브프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 업링크 서브프레임은 상기 다운링크 서브프레임에 관한 시간 또는 주파수로 분리되는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  17. 제 15 항에 있어서,
    각 업링크 서브프레임은 상기 무선 네트워크에 있어서의 다른 기지국에 발행된 업링크 서브프레임들과 같은 기간을 갖는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  18. 제 15 항에 있어서,
    각 업링크 서브프레임은 상기 무선 네트워크에 있어서의 다른 기지국들에 발행된 업링크 서브프레임들과 타임 얼라인되는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 상기 트레이닝 시퀀스 표시 및 상기 반복률을 식별하는 상기 제어 데이터는 다운링크 서브프레임에 송신되는 것을 특징으로 하는 포인트 투 멀티포인트 디바이스.
  20. 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들을 구비하는 무선 네트워크로서, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 관련된 복수의 전기통신 유닛들과의 무선 통신을 제공하도록 구성되고, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 청구항 1 또는 2에 기재된 포인트 투 멀티포인트 디바이스이며, 상기 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들은 동일한 시간 및 반복률로 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하도록 동작하고, 각 결정은 관련된 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
  21. 복수의 전기통신 유닛들과의 무선통신을 제공하기 위해 무선 네트워크에 사용되는 포인트 투 멀티포인트 디바이스를 동작시키는 방법으로서, 상기 전기통신 유닛들로부터 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스로의 통신을 위해, 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스가 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하고, 각 통신 채널이 상기 전기통신 유닛들 중 하나에 할당되며, 상기 동작방법은,
    상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스와 관련된 트레이닝 시퀀스를 나타내는 트레이닝 시퀀스 표시를 저장하는 스텝과,
    상기 트레이닝 시퀀스가 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 반복되는 반복률을 저장하는 스텝과 - 이 반복률은 상기 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 대해서 동일하며-,
    상기 무선 네트워크에 있어서의 모든 포인트 투 멀티포인트 디바이스들에 발행된 동기신호를 수신하고, 상기 동기신호로부터 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내부에서 상기 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간을 결정하는 스텝과,
    상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하고, 제어 데이터를 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스, 상기 트레이닝 시퀀스 표시 및 상기 반복률을 식별하는 상기 전기통신 유닛들에 전송하는 스텝과,
    수신 빔을 생성하는데 사용되는 빔포밍 웨이트를 결정하는 스텝과 - 상기 빔포밍 웨이트는 수신한 신호 품질을 향상시키도록 결정되며-,
    수신 빔을 제공하여 상기 전기통신 유닛들로부터의 통신을 수신하는 안테나 어레이를 제어하는 스텝과,
    상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 일치한 반복률로 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하는 스텝을 포함한 것을 특징으로 하는 동작방법.
  22. 무선 네트워크로서,
    복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들을 구비하고, 각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는 관련된 복수의 전기통신 유닛들과의 무선 통신을 제공하도록 구성되며,
    각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는, 상기 관련된 복수의 전기통신 유닛들로부터 그 포인트 투 멀티포인트로의 통신을 형성하고, 수신 빔을 생성하여 그 통신을 수신하는 안테나 어레이를 갖는, 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스를 정의하도록 동작가능하고,
    각 포인트 투 멀티포인트 디바이스는, 그와 관련된 트레이닝 시퀀스를 갖고, 그 트레이닝 시퀀스의 표시와 상기 트레이닝 시퀀스가 상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에서 반복되는 반복률을 관련된 전기통신 유닛들에 제공하도록 구성되고, 그 반복률은 상기 포인트 투 멀티포인트 디바이스들의 모두에 대하여 동일하며,
    상기 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스 내부에서 상기 트레이닝 시퀀스의 제 1 발생이 일어나는 시간이, 상기 포인트 투 멀티포인트들의 모두가 수신한 동기신호에 관해서 유도되고, 그것에 의해 상기 복수의 포인트 투 멀티포인트 디바이스들은, 동일한 시간 및 반복률로, 각 수신 빔을 형성하는데 이용되는 빔포밍 웨이트의 결정을 반복하도록 동작하며, 각 결정은 관련된 가변 기간 통신 채널들의 시퀀스에 있어서의 트레이닝 시퀀스의 출현과 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
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