KR101333222B1 - 간섭 제거된 스트림들에 대한 채널 및 잡음 적응을 갖는 단일 하드웨어 엘리먼트의 사용에 의한 ｓｉｃ-ｍｉｍｏ 디코딩의 하드웨어 단순화 - Google Patents

간섭 제거된 스트림들에 대한 채널 및 잡음 적응을 갖는 단일 하드웨어 엘리먼트의 사용에 의한 ｓｉｃ-ｍｉｍｏ 디코딩의 하드웨어 단순화 Download PDF

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Abstract

본 발명의 어떤 양상들은 다중 간섭 제거된 스트림들에 대한 단일 하드웨어 엘리먼트를 이용함으로써 다중 입출력(MIMO) 및 비-MIMO 무선 시스템들 내의 간소화된 직렬 간섭 제거를 하는 장치 및 방법에 연관된다.

Description

간섭 제거된 스트림들에 대한 채널 및 잡음 적응을 갖는 단일 하드웨어 엘리먼트의 사용에 의한 ＳＩＣ-ＭＩＭＯ 디코딩의 하드웨어 단순화{HARDWARE SIMPLIFICATION OF SIC-MIMO DECODING BY USE OF A SINGLE HARDWARE ELEMENT WITH CHANNEL AND NOISE ADAPTATION FOR INTERFERENCE CANCELLED STREAMS}
본 발명의 특정 양상들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이며, 더 구체적으로, 다중 입출력(MIMO) 시스템들 및 비-MIMO 시스템들 내의 간소화된 디코딩을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
간섭 제거 및 최대 사후 디코딩을 갖는 MIMO 수신기는 송신된 비트들의 로그-우도 비율(LLR) 정보― LLR 룩-업 테이블(LUT) 또는 조인트 LLR(JLLR) 검출 블록을 갖는 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 등화 블록과 같은 ― 및 맥스-로그 최대 사후(Max-Log Maximum a posteriori : MLM) 디코딩과 같은 그것의 간소화된 버전들 중 임의의 것을 모으기 위한 하드웨어 엘리먼트를 포함한다. 두 개의 동시에 송신되는 독립적 데이터 스트림들의 예시적인 경우에서, 하나의 데이터 스트림은 또 다른 데이터 스트림의 간섭 제거에 의해 선행될 수 있는 적응된 가중치들을 갖는 MMSE 등화기를 이용하여 전형적으로 디코딩될 수 있다.
두 개의 상이한 디코딩 솔루션들은 실제로 구별될 수 있는데: LLR LUT를 갖는 MMSE 등화에 후속되는 LLR LUT를 갖는 다른 MMSE 등화, 및 JLLR 디코딩(또는 그의 간소화된 버전들 중 임의의 것) 이후의 LLR LUT를 갖는 MMSE 등화이다. 그러나, 양쪽 방식들의 계산에 관한 복잡성, 구현 비용 및 프로세싱 대기시간이 지나치게 높을 수 있다.
그러므로, 낮은 구현 비용 및 작은 프로세싱 대기시간을 갖으며, 바람직하게는 에러 레이트 성능에 부정적 영향이 없거나 아주 적은 간섭제거에 기초한 디코딩 방식에 대한 당 업계의 수요가 있다.
특정 양상들은 무선 통신을 위한 방법을 제공한다. 이 방법은 일반적으로 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하는 단계 ― 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통하여 송신되었음 ―, 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 로그-우도 비율(LLR)들의 제1 세트를 획득하기 위한 채널 행렬 및 사전 LLR들의 제1 세트를 이용하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하는 단계, 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위해 외부 LLR들의 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하는 단계, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 제2 세트로부터 그리고 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하는 단계, 그리고 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하는 단계를 포함하며, 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬 및 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트는 제거된 간섭을 갖는 신호의 내부 디코딩을 위해 이용될 것이다.
특정 양상들은 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 장치는 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하기 위해 구성된 수신기 ― 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통하여 송신되었음 ―, 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 로그-우도 비율(LLR)들의 제1 세트를 획득하기 위하여 채널 행렬 및 사전 LLR들의 제1 세트를 이용하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하도록 구성된 내부 디코더, 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위하여 외부 LLR들의 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하도록 구성된 외부 디코더, 만약 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 다수의 안테나들로부터 동시에 송신된다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 제2 세트로부터 그리고 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하도록 구성된 제거 회로, 및 만약 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 다수의 안테나들로부터 동시에 송신되었다면, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하도록 구성된 피드백 회로를 일반적으로 포함하며, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 신호의 내부 디코딩을 위해 이용될 것이다.
특정 양상들은 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 장치는 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하기 위한 수단 ― 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통하여 송신되었음 ―, 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 로그-우도 비율(LLR)들의 제1 세트를 획득하기 위하여 채널 행렬 및 사전 LLR들의 제1 세트를 이용하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하기 위한 수단, 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위하여 외부 LLR들의 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하기 위한 수단, 만약 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 다수의 안테나들로부터 동시에 송신된다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 제2 세트로부터 그리고 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하기 위한 수단, 및 만약 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 다수의 안테나들로부터 동시에 송신되었다면, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하기 위한 수단을 일반적으로 포함하며, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 신호의 내부 디코딩을 위해 이용될 것이다.
특정 양상들은 무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 컴퓨터 프로그램 물건은 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하고 ― 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통하여 송신되었음 ―, 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 제1 세트를 획득하기 위하여 채널 행렬 및 사전 로그-우도 비율(LLR)들의 제1 세트를 이용하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하고, 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위하여 외부 LLR들의 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하고, 만약 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 다수의 안테나들로부터 동시에 송신되었다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 제2 세트로부터 그리고 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하고, 그리고 만약 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 다수의 안테나들로부터 동시에 송신되었다면, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하는 실행가능한 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 신호의 내부 디코딩을 위해 이용될 것이다.
특정 양상들은 무선 노드를 제공한다. 무선 노드는 적어도 하나의 안테나, 상기 적어도 하나의 안테나를 통하여 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통하여 송신되었음 ―, 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 제1 세트를 획득하기 위해 사전 LLR들 및 채널 행렬의 제1 세트를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하도록 구성된 내부 디코더, 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위해 외부 LLR들의 상기 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하도록 구성된 외부 디코더, 만약 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 상기 제2 세트로부터 그리고 상기 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하도록 구성된 제거 회로, 및 만약 상기 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 업데이트된 계수들 및 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트를 갖는 상기 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하도록 구성된 피드백 회로 ― 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 신호의 내부 디코딩을 위해 이용될 것임 ― 를 일반적으로 포함한다.
본 개시 내용의 전술한 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로 위에 간단히 요약된, 더 특정한 설명이, 양상들 중 몇몇이 첨부된 도면에 도시된 양상들을 참조하여 이루어질 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 오직 특정한 전형적 양상들만을 도시하므로 발명의 범위를 한정하는 것으로 고려되지 않는다는 것을 주지해야 하는데, 설명은 다른 동등하게 효율적인 양상들에 인정될 수 있기 때문이다.
도 1은, 본 개시내용의 특정한 양상들에 따른, 무선 통신 시스템의 예를 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 특정 양상들에 따른 무선 디바이스에서 이용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라서 무선 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시적인 송신기를 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 간섭 제거를 위해 설계된 예시적인 수신기를 도시한다.
도 5는 본 개시내용의 특정 양상에 따른 간섭 제거를 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 5A는 도 5에 도시된 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 특정 양상들에 따른 16-QAM 변조를 이용하는 상이한 디코딩 방식들을 위한 예시적인 스루풋 성능의 그래프를 도시한다.
도 7은 본 개시내용의 특정 양상들에 따른 64-QAM 변조를 이용하는 상이한 디코딩 방식들을 위한 예시적인 스루풋 성능의 그래프를 도시한다.
본 개시내용의 다양한 양상들은 첨부되는 도면들을 참조하여 이하에 더 충분히 설명된다. 그러나 본 개시내용은 많은 상이한 형태들 내에 구현될 수 있고 본 개시내용 전체에 제시되는 임의의 특정한 구조 또는 기능에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다. 오히려, 이 양상들은 본 개시내용이 철저하고 완전해지며, 본 개시내용의 범위를 당업자에게 전하기 위해 제공된다. 여기의 교시들에 기초하여 당업자는 본 개시내용의 범위가, 본 개시 내용의 임의의 다른 양상과 독립적으로 구현되거나 또는 본 개시내용의 임의의 다른 양상과 결합하든 간에, 여기에 개시된 개시내용의 모든 양상을 커버하도록 의도됨을 이해해야 한다. 예를 들어, 여기에 설명된 임의의 개수의 양상들을 이용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 실행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용의 범위는 여기에 설명된 본 개시내용의 다양한 양상들에 더하여 또는 이들과는 상이한 구조, 기능성 또는 구조 및 기능성을 이용하여 실행되는 그러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 여기에 개시된 개시내용의 임의의 양상이 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수 있음을 이해해야 한다.
단어 "예시적인(exemplary)"은 "일례, 실례 또는 예증으로서 제공함"을 의미하도록 여기에서 사용된다. "예시적인"으로서 여기에서 설명되는 임의의 양상은 다른 양상들보다 반드시 유리하거나 또는 바람직한 것으로 해석되지는 않는다.
특정한 양상들이 여기에 설명되지만, 이 양상들의 많은 변화 및 변경들이 본 개시내용의 범위에 포함될 수 있다. 선호된 양상들의 몇몇 이익들 및 이점들이 언급되지만, 본 개시내용의 범위는 특정한 이익들, 사용들, 목적들에 한정되지 않는다. 오히려, 본 개시내용의 양상들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 광범위하게 적용가능하도록 의도되며, 이들 중 일부는 선호된 양상들의 다음의 설명들 및 도면들에서 예시로서 도시된다. 상세한 설명 및 도면들은 한정하기보다는 본 개시내용의 단순한 실례이며, 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구항들 및 그들의 등가물들에 의해 정의된다.
예시적 무선 통신 시스템
여기에 서술된 기술들은 직교 멀티플렉싱 방식 및 단일 캐리어 송신에 기초한 통신 시스템들을 포함하는 다양한 브로드밴드 무선 통신 시스템들에 대해 이용될 수 있다. 이런 통신 시스템들의 예들은 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 시스템들, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 등을 포함한다. OFDMA 시스템은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 이용하는데, 이는 전체 시스템 대역폭을 다수의 직교 서브-캐리어들로 분할하는 변조기술이다. 이 서브-캐리어들은 또한 톤(tone)들, 빈(bin)들 등으로 불릴 수 있다. OFDM을 이용하여 각 서브-캐리어는 데이터와 독립적으로 변조될 수 있다. SC-FDMA 시스템은 시스템 대역폭을 건너 분산된 서브-캐리어들을 송신하기 위해 인터리빙된 FDMA(IFDMA)를, 인접한 서브-캐리어들의 블록 상에서 송신하기 위한 국지적인 FDMA(LFDMA)를, 또는 인접한 서브-캐리어들의 다수의 블록들 상에서 송신하기 위한 강화된 FDMA(EFDMA)를 이용할 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 OFDM을 이용한 주파수 도메인 내에서 그리고 SC-FDMA를 이용한 시간 도메인 내에서 송신된다. CDMA 시스템은 다수의 사용자들이 동일한 물리적 채널을 통해 멀티플렉싱되도록 허용하기 위해 각 송신기(즉, 사용자)가 코드를 할당받는 확산-스펙트럼 기술 및 코딩 방식을 이용할 수 있다. CDMA 시스템은 예를 들어, 광대역 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA) 프로토콜, 고속 패킷 액세스(HSPA) 프로토콜, 진보된 속도 패킷 액세스(HSPA+) 프로토콜 등을 이용할 수 있다.
여기의 교시들은 다양한 유선 또는 무선 장치들(예를 들어, 노드들)로 통합(예를 들어, 상기 장치들 내부에서 구현되거나 또는 상기 장치들에 의해 수행됨)될 수 있다. 몇몇 양상들에서, 여기의 교시들에 따라 구현된 무선 노드는 액세스 포인트 또는 액세스 단말을 포함할 수 있다.
액세스 포인트(AP)는 노드B, 무선 네트워크 제어기(RNC), e노드B, 기지국 제어기(BSC), 베이스 트랜시버 스테이션(BTS), 기지국(BS), 트랜시버 기능(TF), 무선 라우터, 무선 트랜시버, 기초 서비스 세트(BSS), 확장 서비스 세트(ESS), 무선 기지국(RBS), 또는 몇몇 다른 기술을 포함하거나, 이들로서 구현되거나, 또는 알려질 수 있다.
액세스 단말(AT)은 액세스 단말, 가입자국, 가입자 유닛, 이동국, 원격 국, 원격 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 사용자 장비, 또는 몇몇 다른 용어를 포함하거나, 이들로서 구현되거나, 또는 알려질 수 있다. 몇몇 구현들에 있어서 액세스 단말은 셀룰러 전화기, 무선 전화기, 세션 개시 프로토콜(SIP) 폰, 무선 지역 루프(WLL) 국, 개인 휴대 단말기(PDA), 무선 접속 능력을 가지는 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 연결된 몇몇 다른 적당한 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 여기에 교시된 하나 이상의 양상들은 전화기(예를 들어, 셀룰러 폰 또는 스마트폰), 컴퓨터(예를 들어, 랩톱), 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, PDA), 엔터테인먼트 디바이스(예를 들어, 음악 또는 비디오 디바이스, 또는 위성 라디오), 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스, 또는 무선 또는 유선 매체를 통해 통신하도록 구성된 임의의 다른 적당한 디바이스로 통합될 수 있다. 몇몇 양상들에 있어서 노드는 무선 노드이다. 예를 들어, 이런 무선 노드는 유선 또는 무선 통신 링크를 통하여 네트워크(예를 들어, 인터넷 또는 셀룰러 네트워크와 같은 광역 네트워크)에 대한 또는 상기 네트워크로의 접속을 제공할 수 있다.
도 1은 본 본 개시내용의 실시예가 시스템 내에서 채택될 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 예를 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 광대역 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 다수의 셀들에 대한 통신을 제공할 수 있는데, 이 셀들의 각각은 기지국(104)에 의해 서비스된다. 기지국(104)은 사용자 단말들(106)과 통신하는 고정국일 수 있다. 기지국(104)은 대안적으로 액세스 포인트, 노드 B, 또는 몇몇 다른 전문용어로 지칭될 수 있다.
도 1은 시스템(100) 전체에 분산된 다양한 사용자 단말들(106)을 묘사한다. 사용자 단말들(106)은 고정되거나(즉, 정적인) 또는 이동할 수 있다. 사용자 단말들(106)은 대안적으로 원격 국들, 액세스 단말들, 단말들, 가입자 유닛들, 이동 국들, 스테이션들, 사용자 장치, 등으로 지칭될 수 있다. 사용자 단말들(106)은 셀룰러 폰들, 개인 휴대 단말기(PDA)들, 핸드헬드 디바이스들, 무선 모뎀들, 랩톱 컴퓨터들, 개인 컴퓨터들 등과 같은 무선 디바이스들일 수 있다.
다양한 알고리즘들 및 방법들은 기지국(104) 및 사용자 단말들(106) 사이의 무선 통신 시스템(100) 내의 송신들을 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 신호들은 CDMA 기술에 따라 기지국들(104) 및 사용자 단말들(106) 사이에서 송신 및 수신될 수 있다. 이런 경우라면, 무선 통신 시스템(100)은 CDMA 시스템으로 지칭될 수 있다.
기지국(104)으로부터 사용자 단말(106)로의 송신을 촉진하는 통신 링크는 다운링크(DL)(108)로 지칭될 수 있고, 사용자 단말(106)로부터 기지국(104)으로의 송신을 촉진하는 통신링크는 업링크(UL)(110)로 지칭될 수 있다. 대안적으로 다운링크(108)는 순방향 링크 또는 순방향 채널로 지칭될 수 있고, 업링크(110)는 역방향 링크 또는 역방향 채널로 지칭될 수 있다.
셀(102)은 다수의 섹터들(112)로 분할될 수 있다. 섹터(112)는 셀(102) 내의 물리적 커버리지 영역이다. 무선 통신 시스템(100) 내의 기지국들(104)은 셀(102)의 특정한 섹터(112) 내의 전력의 흐름을 집중시키는 안테나를 이용할 수 있다. 이러한 안테나들은 지향성 안테나들로 지칭될 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템(100) 내에서 채용될 수 있는 무선 디바이스(202) 내에서 이용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다. 무선 디바이스(202)는 여기에 설명된 다양한 방법들을 구현하기 위해 구성될 수 있는 디바이스의 예시이다. 무선 디바이스(202)는 기지국(104) 또는 사용자 단말(106)일 수 있다.
무선 디바이스(202)는 무선 디바이스(202)의 동작을 제어하는 프로세서(204)를 포함한다. 프로세서(204)는 중앙 프로세싱 유닛(CPU)으로서 또한 지칭될 수 있다. 읽기-전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있는 메모리(206)는 명령들 및 데이터를 프로세서(204)로 제공한다. 메모리(206)의 부분은 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 또한 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 메모리(206)에 저장된 프로그램 명령들에 기초하여 논리적 및 수학적 동작들을 전형적으로 수행한다. 메모리(206) 내의 명령들은 여기에 설명된 방법들을 구현하기 위해 실행될 수 있다.
무선 디바이스(202)는 무선 디바이스(202) 및 원격 위치 사이의 데이터의 송신 및 수신을 허용하기 위해 송신기(210) 및 수신기(212)를 포함할 수 있다. 송신기(210) 및 수신기(212)는 트랜시버(214)에 결합될 수 있다. 단일 또는 다수의 송신 안테나들(216)은 하우징(208)에 결합될 수 있고 트랜시버(214)와 전기적으로 커플링될 수 있다. 무선 디바이스(202)는 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 및 다수의 트랜시버들을 또한 포함할 수 있다(미 도시됨).
무선 디바이스(202)는 또한 트랜시버(214)에 의해 수신된 신호들의 레벨을 검출하고 정량화하기 위한 노력으로 이용될 수 있는 신호 검출기(218)를 포함할 수 있다. 신호 검출기(218)는 총 에너지, 심볼 당 서브 캐리어 당 에너지, 전력 스펙트럼 밀도 및 다른 신호들과 같은 신호들을 검출할 수 있다. 무선 디바이스(202)는 신호들을 프로세싱하는데 이용하기 위한 디지털 신호 프로세서(DSP)(220)를 또한 포함할 수 있다.
무선 디바이스(202)의 다양한 컴포넌트들은 데이터 버스에 더하여 파워 버스, 제어 신호 버스, 및 상태 신호 버스를 포함하는 버스 시스템(222)에 의해 함께 커플링될 수 있다.
도 3은 CDMA를 이용하는 무선 통신 시스템(100) 내에서 이용될 수 있는 송신기(300)의 예를 도시한다. 송신기(300)의 부분들은 무선 디바이스(202)의 송신기(210) 내에서 구현될 수 있다. 송신기(300)는 다운링크(108) 상에서 사용자 단말(106)로 데이터(302)를 송신하기 위해 기지국(104) 내에서 구현될 수 있다. 송신기(300)는 업링크(110) 상에서 기지국(104)으로 데이터(302)를 송신하기 위해 사용자 단말(106) 내에서 또한 구현될 수 있다.
송신될 데이터(302)는 상이한 사용자 단말들(106)에 전용되는 다수의 신호들을 나타낸다. 다수의 신호들로부터의 각 신호는 직교 확산 코드들(304)의 세트로부터의 대응하는 확산 코드에 의해 확산 유닛(306) 내에서 확산될 수 있다. 상이한 사용자 단말들(106)에 전용된 다수의 확산 신호들은 누적 신호(308)를 생성시키기 위해 더해질 수 있다. 송신될 누적 신호(308)는 매퍼(310)에 대한 입력으로써 제공되는 것으로 도시된다. 매퍼(310)는 데이터 스트림(308)을 성상도 포인트 상에 매핑할 수 있다. 매핑은 2진의 페이즈-시프트 키잉(BPSK), 4진 페이즈-시프트 키잉(QPSK), 8진 페이즈-시프트 키잉(8PSK), 4진 진폭 변조(QAM) 등과 같은 몇몇 변조 성상도를 이용하여 행해질 수 있다. 그러므로, 매퍼(310)는 심볼 스트림(312)을 출력할 수 있는데, 이는 프리앰블 삽입 유닛(314)으로의 입력을 나타낼 수 있다.
프리앰블 삽입 유닛(314)은 입력 심볼 스트림(312)의 시작에서 프리앰블 시퀀스를 삽입하도록 구성될 수 있고, 대응하는 데이터 스트림(316)을 생성할 수 있다. 프리앰블은 수신기에서 알려질 수 있고 시간 및 주파수 동기화, 채널 추정, 등화 및 채널 디코딩을 위해 이용될 수 있다. 그 다음에 프리앰블 삽입 유닛(314)의 출력(316)은 무선 주파수(RF) 프런트 엔드(318)에 의해 원하는 송신 주파수 대역으로 업컨버팅 될 수 있다. 그 다음에 적어도 하나의 안테나(320)는 무선 채널을 통해 결과 신호(322)를 송신할 수 있다.
MIMO 수신기(212)는 LLR 룩-업 테이블(LUT)과 연관된 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 등화 블록, 또는 조인트 LLR(JLLR) 검출 블록 및 그것의 간소화된 버전들 중 임의의 것과 같은 송신된 비트들의 로그-우도 비율(LLR) 정보를 모으기 위한 하드웨어 엘리먼트를 포함할 수 있다. JLLR 검출의 하나의 간소화하고 더 빠른 버전은 맥스-로그 최대 사후(Max-Log Maximum a posteriori : MLM) 디코딩이다. 두 개의 동시에 송신되는 데이터 스트림들의 예시적인 경우에서, 하나의 데이터 스트림은 적응된 채널 가중치들을 갖는 MMSE 등화기를 이용하여 전형적으로 디코딩될 수 있으며, 상기 채널 가중치들은 다른 데이터 스트림의 직렬 간섭 제거(SIC)에 의해 선행될 수 있다. 그러므로, 두 개의 상이한 디코딩 솔루션들은 실제로 구별될 수 있다: LLR LUT를 갖는 MMSE 등화에 후속되는 LLR LUT를 갖는 다른 MMSE 등화, 및 JLLR 디코딩에 후속되는 LLR LUT를 갖는 다른 MMSE. 그러나, 두 방식들의 계산적 복잡성, 구현 비용 및 프로세싱 대기시간이 지나치게 높을 수 있다.
하나의 송신 안테나 및 두 개의 수신 안테나들을 갖는 예시적 시스템과 같은 수신 다이버시티를 갖는 무선 시스템에 대하여, 최대 비율 결합(MRC) 또는 제로-포스드(zero-forced: ZF) 등화에 선행하는 노이즈-화이트닝된 신호는 수신기에서 최적 로그-우도 비율(LLR)들을 생성할 수 있다. 그러나, 이것을 달성하기 위해, 잡음 분산은 알려지지 않은 특정한 인자들에 의해 적절히 스케일될 필요가 있다.
본 개시내용의 특정한 양상들은 효율적 간섭 제거와 함께 송신된 신호의 LLR들을 정확하게 계산하기 위해 대안적 방법을 지원한다. 제안된 방법은 MIMO, 수신 다이버시티, 및 공간-시간 코딩(STC)과 같은 동작의 모든 모드들의 프로세싱을 위한 단일 엔진을 이용한다.
MIMO 및 비-MIMO 시스템들에서 MLM 방식에 기초한 간섭 제거
다중-입력 다중-출력(MIMO) 시그널링의 경우에, 조인트 로그-우도 비율(JLLR) 추정은 MMSE 등화에 기초한 방법들보다 전형적으로 1-2dB 나은 에러 레이트 성능 결과들을 생산할 수 있다. 그러나, JJLR 추정의 계산에 관한 복잡성은 지나치게 높을 수 있다. 다른 한편으로, MLM(Max-log MAP) 디코딩의 계산에 관한 복잡성이 현저하게 작을 수 있지만, MLM 수신기는 JLLR 수신기의 0.1 dB 내에서 수행할 수 있다.
나아가, 수신 다이버시티 및 STC의 경우에, 사전-등화는 송신된 비트들의 LLR들을 획득하기 위해 MMSE 등화 전에 적용될 필요가 있을 수 있다. 계산된 LLR들은 사전-등화가 정확하게 수행되었다는 것을 가정하는 최적의 LLR들을 나타낸다. 그러나, 부가적인 사전-등화를 채택하는 대신에, MIMO 시그널링을 위해 이용되는 동일한 MLM 디코딩 블록(또는, 일반적으로, JLLR 디코딩 블록)은 수신 다이버시티 및 STC의 경우에 직접적으로 채택될 수 있다.
본 개시내용의 특정한 양상들은 하나 이상의 MLM 알고리즘들이 후속되는 MLM 디코딩에 기초한 직렬 간섭 제거(SIC)를 지원할 수 있다. 일반적으로, 순차적으로 적용된 MLM 방식들의 수는 동시에 송신된 독립 데이터 스트림들의 수와 대응할 수 있다. 그러나, 동일한 MLM 디코딩 블록은 여러 번 이용될 수 있는데, 이는 수신기의 구현비용을 상당히 감소시킬 수 있다. 비록 이론적으로는 에러 레이트 성능은 약간 나쁠 수 있으나, MLM-기초 솔루션은 현재의 구현들보다 실제로 좋은 성능을 보일 수 있는데, 이는 MMSE 등화기가 고정된 포인트 및 계산 손실들에 약하기 때문이다.
도 4는 본 개시내용의 특정 양상들에 따른 JLLR 추정 알고리즘에 기초하여 수신기에서 간섭을 제거하기 위한 예시적인 블록 다이어그램을 도시한다. 도 4에 도시된 제안된 수신기(400)는 MIMO, STC 및 수신 다이버시티와 같은 동작의 상이한 모드들을 지원할 수 있는 통일된 구조를 나타낸다.
수신기(400)는 제어부(410), 추정부(420) 및 피드백부(430)를 포함할 수 있다. 수신된 신호(402)는 쓰기 제어 버퍼(WCB)(404)에 우선 저장될 수 있고 그 다음에 제어부(410)의 조인트 LLR 디코딩 블록(412)으로 입력될 수 있다. 조인트 LLR 디코딩 블록(412)은 간소화된 그리고 빠른 MLM 방식에 기초하여 디코딩을 수행할 수 있다. 송신된 비트들의 사후 로그-우도 비율들(LLR들)(417)은 조인트 LLR 블록(412)의 출력에서 획득될 수 있다.
조인트 LLR 블록(412)의 입력에서 수신된 신호(416)는 평균 신호 진폭 및 에너지(424)를 획득하기 위해 진폭- 및-에너지(A&E) 블록(414)으로 또한 보내질 수 있다. 평균 신호 진폭 및 에너지(424)는 터보 디코더(422)에 의해 이용되는 신호 진폭 및 잡음 분산을 추정하기 위해 추정 블록(420)에 보내질 수 있다. 디-레이트 매칭(DRM) 동작은 터보 디코더(422)에 대한 적절한 레이트의 LLR들(419)을 생성시키기 위해 LLR들에 대해 유닛(418)에 의해 적용될 수 있다. 터보 디코더(422)는 터보 디코더의 특정 횟수의 내부 반복들 이후에 추정된 디코딩된 비트들(440)을 제공할 수 있다.
에러 레이트 성능을 향상시키기 위해, 피드백(430)은 추정부(420)로부터 제어부(410)로 부가될 수 있다. 만약 간섭제거가 인에이블되고 외부 터보 디코더(422)의 출력에서 순환 중복 검사(CRC)가 통과한다면, 스위치 메카니즘(424)는 터보 디코더(422)로부터 내부 조인트 LLR 블록(412)으로의 피드백을 허용할 수 있다. 하나의 데이터 스트림은 터보 디코더(422)에 의해 완전히 디코딩될 수 있고, 그 다음에 이 데이터 스트림(즉, 디코딩된 비트들)의 강한 간섭은 다른 데이터 스트림으로부터 제거될 수 있다.
조인트 LLR 블록(412)은 동시에 송신된 독립된 데이터 스트림들의 수에 따라 여러 번 이용될 수 있다. 두 개의 동시에 송신된 데이터 스트림들의 예시적인 경우에서, 제2 패스 상의 조인트 LLR 블록(412)은 제거된 간섭을 명시적으로 고려하기 위해 적응된 채널 계수들을 활용할 필요가 있을 수 있다. 나머지 데이터 스트림의 사후 LLR들(432)은 체계적인 사후 LLR들의 강한 결정(즉, 체계적 비트들(435))을 획득하기 위해 체계적 블록(434)에 의해 프로세싱될 수 있다. 그 다음에 나머지 데이터 스트림의 체계적 비트들(435)은 유닛(436)에 의해 재-인코딩될 수 있고, 레이트 매칭(RM)은 유닛(438)에 의해 적용될 수 있고 가중치 재구성 블록(439)은 조인트 LLR 블록(412)의 제2 패스에 대한 적절한 레이트의 재구성 스트림들(406 및 408)을 생성하기 위해 활용될 수 있다.
본 개시내용의 하나의 양상에 있어서, 제거된 데이터 스트림에 대응하는 MIMO 채널 행렬의 엘리먼트들은 제로 값들(즉, 채널 행렬의 하나의 칼럼이 0이 될 수 있는)로 설정될 수 있다. 수신 다이버시티 또는 STC의 경우에서, 동일한 방법이 간섭 제거가 수행되지 않는 것을 제외하고 적용될 수 있다.
터보 디코더(422)의 사후 LLR들(432)은 송신된 데이터 스트림들의 소프트 심볼들을 추정하는데 이용될 수 있다. 각 소프트 심볼의 대응하는 분산은 피드백 프로세싱의 부분으로서 원래의 잡음 공분산 행렬에 더해질 수 있다. 새로 적응된 잡음 공분산 행렬은 다음과 같이 주어질 수 있다:
Figure 112012026445390-pct00001
여기에서 Rn은 본래의 비-적응된 잡음 공분산 행렬이며, A는 각 심볼의 분산을 포함하는 대각행렬이고, H는 간섭 제거 후 업데이트된 엘리먼트들을 갖는 MIMO 채널 행렬을 나타낸다. 식(1)에 의해 정의된 적응된 잡음 공분산 행렬은 다음 프로세싱 반복을 위해 채널 계수들 및 수신된 신호를 화이트닝하도록 이용될 수 있다.
MIMO 무선 시스템의 경우에서, MRC 수신기는 직렬 간섭 제거(SIC)를 수행하도록 대안적으로 이용될 수 있다. 일반성의 상실 없이, 두 개의 송신 안테나들로부터의 두 개의 독립된 데이터 스트림들의 동시 송신의 예시적 경우가 다시 추정될 수 있다. 조인트 LLR 블록(412)은 양쪽 데이터 스트림들 모두에 대한 사후 LLR들을 계산하도록 초기에 이용될 수 있다. 스위칭 메커니즘을 적용함으로써, 특정 데이터 스트림은 제거를 위해 선택될 수 있다. 일반성의 상실 없이, 제1 데이터 스트림이 제거를 위해 선택된다는 것이 추정될 수 있다. 만약 외부 디코더의 출력에서의 CRC가 통과한다면, 강한 간섭은 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 데이터 스트림으로부터 제거될 수 있다.
JLLR 대신에, 잡음 화이트닝이 적용될 수 있고 MRC 프로세싱이 채택될 수 있다. 대안적으로, MMSE 등화는 MRC 대신에 적용될 수 있고, 그 다음에 LLR들은 LUT를 이용하여 계산될 수 있다. 그러나, 만약 JLLR 방식이 MRC 및 MMSE 알고리즘들 대신에 광대역 CDMA 시스템들에서 사용된다면 에러 레이트 성능 개선이 관찰될 수 있다.
도 5는 JLLR 디코딩에 기초하여 간섭 제거를 위한 예시 동작들(500)을 요약한다. 510에서, 무선 채널을 통하여 송신된 적어도 하나의 데이터 스트림은 수신기에서 수신될 수 있다. 520에서, 사전 LLR들의 제1세트 및 채널 행렬을 이용하는 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩(예를 들어, MLM 디코딩과 같은, JLLR디코딩 또는 그것의 간소화된 버전들 중 임의의 것)은 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 제1 세트를 획득하기 위해 수행될 수 있다.
530에서, 외부 LLR들의 제1 세트는, 예를 들어 외부 터보 디코딩을 채택하는 것에 의해, 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하고 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들을 획득하기 위해, 디코딩될 수 있다. 540에서, 데이터 스트림의 간섭은 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 디코딩된 비트들로부터 그리고 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 제2 세트로부터 제거될 수 있다. 550에서, 피드백 프로세싱은 업데이트된 계수들 및 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트를 갖는 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 신호에 적용될 수 있는데, 업데이트된 계수들 및 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트를 갖는 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 신호의 내부 디코딩을 위해 사용될 것이다. 이에 따라, 동작들(520-550)은 반복될 수 있다.
JLLR 디코딩에 기초한 제안된 간섭 제거 기술들의 이점은 분리된 MMSE 등화 블록의 구현을 위해 요구되는 복잡성이 제거된다는 것이다. 게다가, 제안된 접근의 프로세싱 대기시간은 MMSE-기초 등화 솔루션에 비교하여 더 작을 수 있다. 광대역 CDMA 시스템들의 경우에서, 프로세싱 대기시간의 개선은 대략 14%일 수 있으며, 에러 레이트 성능 개선은 MMSE-기초 등화 기술들에 비교하여 0.3dB 만큼일 수 있다.
도 6 및 도 7은 각각, 16-QAM 및 64-QAM 변조들의 경우에 상이한 디코딩 방식들에 대한 예시적 데이터 스루풋 성능의 그래프들을 도시한다. 그것은 다시 두 개의 송신 및 두 개의 수신 안테나들을 갖는 무선 시스템을 가정한다. 이 예시적 시뮬레이션들에서 사용되는 2×2 채널 행렬은 다음과 같이 주어진다:
Figure 112012026445390-pct00002
외부 터보 디코딩은 각각, 16-QAM 및 64-QAM에 대해 0.92 및 0.68 코드 레이트로 적용된다.
제안된 하드-SIC(MLM) 방식(즉, 플롯들(620 및 720))은 MMSE 등화에 기초한 하드-SIC(심볼 등화-SEQ) 방식(즉, 플롯들(650 및 750))과 비교될 수 있다. 제안된 하드-SIC MLM 방식의 현저한 스루풋 개선이 관측될 수 있다. 게다가, MLM 기술에 기초한 반복적(즉, 소프트) SIC는 데이터 스루풋을 더 증가시킬 수 있다(즉, 플롯들(630 및 730)). 만약 MLM이 간섭 제거 없이 적용된다면 하드-SIC MLM 방식의 경우에서와 유사한 스루풋이 달성될 수 있다는 것이 또한 관측될 수 있다(즉, 도 6의 플롯(610 vs. 620) 및 도 7의 플롯(710 vs. 720)). 그러나, 비-SIC MLM 방식의 에러 레이트 성능은 하드-SIC MLM 방식과 비교하여 상당히 낮을 수 있다.
위에 설명된 다양한 동작들은 대응하는 기능들을 수행할 수 있는 임의의 적당한 수단에 의해 수행될 수 있다. 이 수단은 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)을 포함할 수 있고, 이는 회로, 특수 용도의 집적 회로(ASIC), 또는 프로세서를 포함하나 이에 한정되지는 않는다. 일반적으로, 도면들에 도시된 동작들이 있는 곳에, 그 동작들은 유사한 넘버링을 갖는 대응하는 카운터파트 수단-플러스-기능(means-plus-fuction) 컴포넌트들을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 블록들(510-550)은 도 5A에 도시된 회로 블록들(510A-550A)에 대응한다.
여기에 사용될 때, 용어 "결정"은 활동들의 넓은 다양성을 포함한다. 예를 들어, "결정"은 계산, 컴퓨팅, 프로세싱, 유도(deriving), 조사, 검색(예를 들어, 테이블, 데이터베이스, 또는 다른 데이터 구조 내에서 검색), 확인 및 유사한 것들을 포함한다. 또한, "결정"은 수신(예를 들어 정보를 수신), 접근(예를 들어, 메모리 내의 데이터에 접근) 및 유사한 것을 포함한다. 또는 "결정"은 해결, 선택, 선정, 달성 및 유사한 것을 포함한다.
위에 설명된 다양한 동작들은 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들), 회로들, 및/또는 모듈(들)과 같은 동작들을 수행할 수 있는 임의의 적당한 수단에 의해 수행될 수 있다. 일반적으로, 도면들에서 도시된 임의의 동작들은 동작들을 수행할 수 있는 대응하는 기능 수단에 의해 수행될 수 있다.
본 개시내용과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 여기에서 설명되는 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 이들의 임의의 조합을 통해 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있으며, 대안적으로 범용 프로세서는 임의의 상업적으로 이용 가능한 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 장치들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
본 개시내용과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어 내에서 직접 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합 내에서 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 공지된 저장 매체의 임의의 폼 내에 존재할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체의 몇몇 예들은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령, 또는 다수의 명령들을 포함할 수 있으며, 몇몇의 상이한 코드 세그먼트들을 통하여, 상이한 프로그램 중에서, 그리고 다수의 저장 매체를 가로질러 분산될 수 있다. 저장 매체는 프로세서와 커플링되어 프로세서가 정보를 저장매체로부터 읽을 수 있고, 정보를 저장매체로 기록할 수 있다. 대안에 있어서, 저장매체는 프로세서에 통합될 수 있다.
여기에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 활동들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 활동들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 교환될 수 있다. 다른 말로, 단계들 및 활동들의 특정한 순서가 지정되지 않는다면, 특정한 단계들 및/또는 활동들의 순서 및/또는 사용은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 변경될 수 있다.
설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 결합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 사용가능한 매체일 수 있다. 예시적으로, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 그리고 데이터 구조들 또는 명령들의 폼으로 원하는 프로그램 코드를 저장하거나 나르도록 사용할 수 있는 임의의 다른 매체가 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 임의의 접속이 적절하게 컴퓨터-판독가능 매체로 명명된다. 여기에서 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트디스크(CD: compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루-레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생성하는 반면에 디스크(disc)들은 레이저들을 통해 데이터를 광학적으로 재생성한다.
그러므로, 특정한 양상들은 여기에 있는 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건을 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램 물건은 그 위에 저장된(및/또는 인코딩된) 명령들을 가지는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있고, 그 명령들은 여기에 설명된 동작들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 특정 양상들에 대해, 컴퓨터 프로그램 물건은 패키징 매터리얼을 포함할 수 있다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 송신 매체를 통하여 송신될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 송신매체의 범위 내에 포함된다.
나아가, 여기에 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 다른 적절한 수단은 적용 가능한 사용자 단말 및/또는 기지국에 의해 다운로드되거나 그리고/또는 달리 획득될 수 있다. 예를 들어, 이런 디바이스는 여기에 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단의 이전을 촉진시키기 위해 서버와 커플링될 수 있다. 대안적으로, 여기에 설명된 다양한 방법들은 저장 수단을 통해 제공될 수 있고(예를 들어, RAM, ROM, 플로피 디스크 또는 콤팩트디스크(CD)와 같은 물리적 저장 매체 등), 그래서 사용자 단말 및/또는 기지국은 디바이스에 대한 저장 수단을 제공하거나 또는 커플링하는 다양한 방법들을 획득할 수 있다. 더욱이, 디바이스에 대해 여기에 설명된 방법들 및 기술들을 제공하기 위한 임의의 다른 적당한 기술이 이용될 수 있다.
청구항들이 위에 도시된 정확한 구성 및 컴포넌트들에 한정되지 않는 다른 것을 이해해야 한다. 다양한 수정들, 변경들 및 변화들이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 위에 설명된 장치 및 방법들의 배열, 동작 및 디테일들에서 존재할 수 있다.
여기에 제공된 기술들은 다양한 애플리케이션들에서 이용될 수 있다. 특정 양상들을 위해, 여기에 있는 기술들은 여기에 제공된 기술을 수행하기 위하여 액세스 포인트 스테이션, 액세스 단말, 또는 프로세스 로직 및 엘리먼트들을 갖는 다른 종류의 무선 디바이스에 통합될 수 있다.

Claims (27)

  1. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하는 단계 ― 상기 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통해 송신되었음 ―;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부(extrinsic) LLR들의 제1 세트를 획득하기 위해 사전(a priori) LLR들 및 채널 행렬의 제1 세트를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하는 단계;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후(a posteriori) LLR들의 제2 세트를 획득하기 위해 상기 외부 LLR들의 상기 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하는 단계;
    만약 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 제거된(cancelled) 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 상기 제2 세트로부터 그리고 상기 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하는 단계; 및
    만약 상기 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하는 단계 ― 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 상기 신호의 상기 내부 디코딩을 위해 이용될 것임 ―
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하는 단계는 두 개의 안테나들로부터 동시에 송신된 두 개의 데이터 스트림들을 수신하는 단계를 포함하며, 상기 두 개의 데이터 스트림들로부터의 각 데이터 스트림은 상이한 수신 안테나를 이용하여 수신되는,
    무선 통신을 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하는 단계는 두 개의 수신 안테나들을 이용하여 하나의 데이터 스트림을 수신하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    내부 디코딩을 수행하는 단계는 상기 사전 로그 우도 비율(LLR)들의 상기 제1 세트의 일부, 각 수신 안테나에서의 상기 수신된 데이터 스트림, 및 상기 채널 행렬의 열(column)을 이용하여 디코딩하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하는 단계는 수신 안테나를 이용하여 하나의 데이터 스트림을 수신하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    내부 디코딩을 수행하는 단계는 상기 사전 로그 우도 비율(LLR)들의 상기 제1 세트의 일부, 상기 수신된 데이터 스트림 및 상기 채널 행렬의 엘리먼트를 이용하여 디코딩하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 디코딩 전에 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 상기 제1 세트를 디-레이트 매칭(de-rate matching)하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    내부 디코딩을 수행하는 단계는 상기 최대-로그 최대 사후(Max-Log Maximum a posteriori : MLM) 디코딩하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    외부 디코딩을 수행하는 단계는 터보 디코딩하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    피드백 프로세싱을 적용하는 단계는
    제거된 간섭을 갖는 상기 신호에 기초하여 사전 LLR들의 상기 제1 세트를 업데이트하는 단계;
    제거된 간섭을 갖는 재-인코딩된 신호를 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호의 체계적 부분을 재-인코딩하는 단계;
    제거된 간섭을 갖는 레이트-매칭된 재-인코딩된 신호를 획득하기 위해 상기 재-인코딩된 신호를 레이트 매칭하는 단계; 및
    제거된 간섭을 갖는 상기 레이트-매칭된 재-인코딩된 신호를 이용하여 상기 채널 행렬의 계수들을 업데이트하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 채널 행렬의 계수들을 업데이트하는 단계는
    상기 제거된 데이터 스트림에 대응하는 상기 채널 행렬의 열의 모든 계수들을 제로 값들로 세팅하는 단계를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    사전 LLR들의 상기 제2 세트에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신된 데이터 스트림의 각 소프트 심볼에 대한 분산을 계산하는 단계;
    비-적응된 잡음 공분산 행렬, 각 소프트 심볼에 대한 상기 계산된 분산 및 상기 채널 행렬의 상기 업데이트된 계수들에 기초하여 잡음 공분산 행렬을 적응시키는 단계; 및
    제거된 간섭을 갖는 상기 신호 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬을 상기 적응된 잡음 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝하는 단계;
    를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  13. 무선 통신을 위한 장치로서,
    적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통해 송신되었음 ―;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 로그-유도 비율(LLR)들의 제1 세트를 획득하기 위해 사전 LLR들 및 채널 행렬의 제1 세트를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하도록 구성된 내부 디코더;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위해 외부 LLR들의 상기 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하도록 구성된 외부 디코더;
    만약 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 상기 제2 세트로부터 그리고 상기 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하도록 구성된 제거 회로; 및
    만약 상기 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하도록 구성된 피드백 회로 ― 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 상기 신호의 상기 내부 디코딩을 위해 이용될 것임 ―
    를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 상기 수신기는 두 개의 안테나들로부터 동시에 송신된 두 개의 데이터 스트림들을 수신하도록 구성된 회로를 포함하며, 상기 두 개의 데이터 스트림들로부터의 각 데이터 스트림은 상이한 수신 안테나를 이용하여 수신되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 상기 수신기는 두 개의 수신 안테나들을 이용하여 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    내부 디코딩을 수행하도록 구성된 상기 내부 디코더는 상기 사전 로그 우도 비율(LLR)들의 상기 제1 세트의 일부, 각 수신 안테나에서의 상기 수신된 데이터 스트림, 및 상기 채널 행렬의 열을 이용하여 디코딩하도록 구성된 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 상기 수신기는 수신 안테나를 이용하여 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    내부 디코딩을 수행하도록 구성된 상기 내부 디코더는 상기 사전 로그 우도 비율(LLR)들의 상기 제1 세트의 일부, 상기 수신된 데이터 스트림 및 상기 채널 행렬의 엘리먼트를 이용하여 디코딩하도록 구성된 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  19. 제 13항에 있어서,
    상기 외부 디코딩 전에 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 상기 제1 세트를 디-레이트 매칭(de-rate matching)하도록 구성된 디-레이트 매칭 회로를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  20. 제 13항에 있어서,
    내부 디코딩을 수행하도록 구성된 상기 내부 디코더는 상기 최대-로그 최대 사후(MLM) 디코딩을 수행하도록 구성된 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  21. 제 13항에 있어서,
    외부 디코딩을 수행하도록 구성된 상기 외부 디코더는 터보 디코딩을 수행하도록 구성된 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  22. 제 13항에 있어서,
    피드백 프로세싱을 적용하도록 구성된 상기 피드백 회로는
    제거된 간섭을 갖는 상기 신호에 기초하여 사전 LLR들의 상기 제1 세트를 업데이트하도록 구성된 제1 회로;
    제거된 간섭을 갖는 재-인코딩된 신호를 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호의 체계적 부분을 재-인코딩하도록 구성된 인코딩 회로;
    제거된 간섭을 갖는 레이트-매칭된 재-인코딩된 신호를 획득하기 위해 상기 재-인코딩된 신호를 레이트 매칭하도록 구성된 레이트 매칭 회로; 및
    제거된 간섭을 갖는 상기 레이트-매칭된 재-인코딩된 신호를 이용하여 상기 채널 행렬의 계수들을 업데이트하도록 구성된 제2 회로
    를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 채널 행렬의 계수들을 업데이트하도록 구성된 상기 제2 회로는
    상기 제거된 데이터 스트림에 대응하는 상기 채널 행렬의 열의 모든 계수들을 제로 값들로 세팅하도록 구성된 제3 회로를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  24. 제 22항에 있어서,
    사전 LLR들의 상기 제2 세트에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신된 데이터 스트림의 각 소프트 심볼에 대한 분산을 계산하도록 구성된 계산 회로;
    비-적응된 잡음 공분산 행렬, 각 소프트 심볼에 대한 상기 계산된 분산 및 상기 채널 행렬의 상기 업데이트된 계수들에 기초하여 잡음 공분산 행렬을 적응시키도록 구성된 어댑터;
    제거된 간섭을 갖는 상기 신호 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬을 상기 적응된 잡음 공분산 행렬을 이용하여 화이트닝하도록 구성된 화이트닝 회로
    를 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  25. 무선 통신을 위한 장치로서,
    적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하기 위한 수단 ― 상기 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통해 송신되었음 ―;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 제1 세트를 획득하기 위해 사전 LLR들 및 채널 행렬의 제1 세트를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위해 외부 LLR들의 상기 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하기 위한 수단;
    만약 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 상기 제2 세트로부터 그리고 상기 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하기 위한 수단; 및
    만약 상기 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하기 위한 수단 ― 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 상기 신호의 상기 내부 디코딩을 위해 이용될 것임 ―
    을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  26. 무선 통신을 위한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하고 ― 상기 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통해 송신되었음 ―;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 제1 세트를 획득하기 위해 사전 LLR들 및 채널 행렬의 제1 세트를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하고;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위해 외부 LLR들의 상기 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하고;
    만약 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 상기 제2 세트로부터 그리고 상기 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하고; 그리고
    만약 상기 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 사전 LLR들의 상기 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하도록 ― 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 상기 신호의 상기 내부 디코딩을 위해 이용될 것임 ― 실행가능한 명령들을 포함하는,
    무선 통신을 위한 컴퓨터 판독가능 매체.
  27. 무선 노드로서,
    적어도 하나의 안테나;
    상기 적어도 하나의 안테나를 통하여 적어도 하나의 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 적어도 하나의 데이터 스트림으로부터의 각 데이터 스트림은 무선 채널을 통하여 송신되었음 ―;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 송신된 비트들의 외부 LLR들의 제1 세트를 획득하기 위해 사전 LLR들 및 채널 행렬의 제1 세트를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 내부 디코딩을 수행하도록 구성된 내부 디코더;
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 디코딩된 비트들 및 사후 LLR들의 제2 세트를 획득하기 위해 외부 LLR들의 상기 제1 세트의 외부 디코딩을 수행하도록 구성된 외부 디코더;
    만약 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 제거된 간섭을 갖는 신호를 획득하기 위해 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 사후 LLR들의 상기 제2 세트로부터 그리고 상기 디코딩된 비트들로부터 데이터 스트림의 간섭을 제거하도록 구성된 제거 회로; 및
    만약 상기 두 개 이상의 독립된 데이터 스트림들이 동시에 다수의 안테나들로부터 송신되었다면, 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬을 획득하기 위해 제거된 간섭을 갖는 상기 신호를 이용하여 피드백 프로세싱을 적용하도록 구성된 피드백 회로 ― 사전 LLR들의 업데이트된 제1 세트 및 업데이트된 계수들을 갖는 상기 채널 행렬은 제거된 간섭을 갖는 상기 신호의 상기 내부 디코딩을 위해 이용될 것임 ―
    를 포함하는,
    무선 노드.
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