KR101413002B1 - 채널 상태들에 기초하여 신호 편파를 제어할 수 있는 무선 통신 장치 - Google Patents

Abstract

무선 통신 장치들 간에 통신을 개선 또는 최적화하기 위해서 채널 상태들에 따라 신호 극성들을 선택 및 변경할 수 있는 무선 통신 장치들이 개시된다. 제 1 편파 방향이 부적합한 것으로 여겨질 때, 장치들은 제 2 편파를 통해 통신하는 것으로 전환할 수 있다. 또한, 서로 다른 편파들로 수신 신호 품질들에 관계된 정보는 구성들 간을 신속하고 효율적으로 서로 교환할 수 있게 각 장치에 저장될 수 있다. 마지막으로, 조건들이 보증할 때, 장치들은 신호 편파들이 다양성 이익을 누리기 위해서 신속하게 전환되는 동적 편파 구성에 진입할 수 있다.

Description

채널 상태들에 기초하여 신호 편파를 제어할 수 있는 무선 통신 장치{WIRELESS COMMUNICATION DEVICE CAPABLE OF CONTROLLING SIGNAL POLARIZATION BASED ON CHANNEL CONDITIONS}

본 발명은 무선 통신들에 관한 것으로, 특히 채널 상태들에 기초하여 신호들의 편파(polarization)를 제어할 수 있는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

예를 제공하기 위한 것인 셀룰라 전화들과 같은 무선 통신 장치들은 개인용 및 상업용 셋팅(setting)들 둘 다에서 흔한 것이 되고 있다. 무선 통신 장치들은 사용자들에게 장거리들에 걸쳐 다른 이러한 장치들과 통신하는 능력뿐만 아니라 모든 종류의 정보에 액세스를 제공한다. 예를 들면, 사용자는 장치 상에 인터넷 브라우저를 통해 인터넷에 액세스하고, 디지털 시장으로부터 소형 어플리케이션들(예를 들면, "apps")을 다운로드하고, 이메일들을 송신 및 수신하고, 또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)을 사용하여 전화를 할 수 있다. 결국, 무선 통신 장치들은 사용자들이 통신 채널들 및 정보에 "연결된" 상태에 있을 수 있게 하는 동안에도 이들에게 현저한 이동성을 제공한다.

무선 통신 장치들은 데이터를 보내고 수신하기 위해 하나 이상의 다른 무선 통신 장치들 또는 무선 액세스 포인트(access point)들과 통신한다. 전형적으로, 제 1 무선 통신 장치는 인코딩된 정보로 변조된 라디오 주파수 신호를 발생하여 송신한다. 이 라디오 주파수 신호는 무선 환경에 송신되고 제 2 무선 통신 장치에 의해 수신된다. 제 2 무선 통신 장치는 수신된 신호를 복조하고 디코딩하여 정보를 얻는다. 이어, 제 2 무선 통신 장치는 유사한 방식으로 응답할 수 있다. 무선 통신 장치들은 현재 알려진, 혹은 앞으로 있을 어떤 다른 통신 수법뿐만 아니라 단순 진폭변조(AM:amplitude modulation), 단순 주파수 변조(FM:frequency modulation), 직교 진폭 변조(QAM:quadrature amplitude modulation), 위상 편이 변조(PSK:phase shifting keying), 직교 위상 편이 변조(QPSK:quadrature phase shift keying), 및/또는 직교 주파수-분할 멀티플렉싱(OFDM:orthogonal frequency-division multiplexing)을 포함한, 임의의 공지된 수법을 사용하여 서로 간에 혹은 액세스 포인트들과 통신할 수 있다.

무선 통신 장치들 간에 통신 동안에, 제 1 무선 통신 장치에서 제 2 무선 통신 장치로 보내지는 신호들은 어떤 원래의 극성으로 송신될 것이다. 그러나, 통신 채널을 통한 송신 동안에, 이 신호는 하나 이상의 표면들 상에서 반사하게 될 것이고, 각각의 반사는 신호의 극성을 변경할 것이다. 그러므로, 제 2 무선 통신 장치는 종종 신호가 송신되었던 동일 극성으로 신호를 수신하지 않는다. 또한, 통신 채널은 서로 다른 극성들에 대해 상이한 채널 응답을 갖는다.

본 발명은 채널 상태들에 기초하여 신호들의 편파(polarization)를 제어할 수 있는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

일 측면에 따라서, 무선 통신 환경 내에서 사용하기 위한 무선 통신 장치가 제공되고, 상기 무선 통신 장치는,

송신을 위해 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된 프레이밍 모듈(framing module)을 포함하며,

상기 데이터 서브-프레임은 제 1 극성 부분(polarity portion) 및 제 2 극성 부분을 포함하는 채널 추정 필드(channel estimation field)를 포함하고,

상기 제 1 극성 부분은 상기 제 1 극성에서의 송신을 위해 지정되고, 상기 제 2 극성 부분은 상기 제 1 극성에 직교하는 상기 제 2 극성에서 송신을 위해 지정된다.

바람직하게는, 상기 지정된 극성들을 가지는 상기 데이터 서브-프레임을 상기 무선 통신 환경에 송신하도록 구성된 안테나 어레이(antenna array)를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 프레이밍 모듈(framing module)은 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되되, 상기 데이터 서브-프레임의 나머지(remainder)가 송신을 위해 제 2 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 극성 또는 상기 제 2 극성 중 하나를 사용하여 지정되도록 한다.

바람직하게는, 상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 부분의 크기를 상기 제 2 극성 부분의 크기와 다르게 설정하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 프레이밍 모듈은 제 2 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 극성 부분의 크기 및 상기 제 2 극성 부분의 크기를 설정하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 프레이밍 모듈은 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되되, 상기 데이터 서브-프레임의 나머지가 송신을 위해 상기 제 1 극성 또는 상기 제 2 극성 중 하나를 사용하여 지정되도록 하고,

상기 데이터 서브-프레임의 나머지가 송신을 위해 상기 제 1 극성 또는 상기 제 2 극성 중 하나를 사용하여 지정되었는지 여부에 기초하여 상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 부분의 크기 및 상기 제 2 극성 부분의 크기를 설정하도록 구성된다.

일 측면에 따라서, 외부 장치와 무선으로 통신하는 무선 통신 장치가 제공되고, 상기 무선 통신 장치는

상기 외부 장치로부터, 제 1 극성에서 수신되는 제 1 극성 부분 및 제 2 극성에서 수신되는 제 2 극성 부분을 포함하는 채널 추정 필드를 가지는 데이터 서브-프레임을 수신하도록 구성된 안테나 모듈; 및

상기 채널 추정 필드의 상기 제 1 극성 부분에 기초하여 제 1 극성 채널 응답을 측정하고, 상기 채널 추정 필드의 상기 제 2 극성 부분에 기초하여 제 2 극성 채널 응답을 측정하도록 구성된 측정 모듈;을 포함한다.

바람직하게는, 상기 측정된 제 1 극성 채널 응답 및 제 2 극성 채널 응답을 비교함으로써 상기 제 1 극성에서 상기 제 2 극성으로 전환을 개시할지 여부를 판정하도록 구성된 판단 모듈을 더 포함하고,

상기 데이터 서브-프레임은 상기 제 1 극성에서 수신된다.

바람직하게는, 상기 판단 모듈은 상기 제 2 극성 채널 응답이 미리 결정된 임계값만큼 상기 제 1 극성 채널 응답을 초과하였을 때 상기 전환을 개시하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 수신된 데이터 서브-프레임의 신호 품질을 미리 결정된 임계값과 비교함으로써 상기 제 1 극성에서 상기 제 2 극성으로 전환을 개시할지 여부를 판정하도록 구성된 판단 모듈을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 판단 모듈은 미리 결정된 시간 기간 내에 상기 전환이 개시된 횟수를 추적하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 횟수가 미리 결정된 전환 한도(switch limit)에 도달하기 전에 상기 미리 결정된 기간이 만기된다면, 상기 판단 모듈은 후속되는 미리 결정된 시간 기간에 대한 상기 횟수를 재설정하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 미리 결정된 기간이 만기되기 전에 상기 횟수가 미리 결정된 전환 한도에 도달한다면, 상기 판단 모듈은 동적 편파 모드(dynamic polarization mode)로 전환을 개시하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 동적 편파 모드 동안 수신되는 후속 데이터 서브-프레임은 상기 제 1 극성에서 수신되는 제 1 세그먼트 및 상기 제 2 극성에서 수신되는 제 2 세그먼트를 포함한다.

일 측면에 따라서, 외부 장치와 무선으로 통신할 수 있는 무선 통신 장치가 제공되고, 상기 무선 통신 장치는,

상기 외부 장치로부터 수신된 명령(instruction)에 기초하여 극성 모드(polarity mode)를 제 1 극성 모드, 제 2 극성 모드, 또는 동적 극성 모드 중 하나로서 설정하도록 구성된 극성 설정 모듈(polarity setting module); 및

상기 극성 설정 모듈에 의해 설정된 상기 극성 모드에 기초하여 상기 외부 장치에 송신을 위한 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된 프레이밍 모듈(framing module);을 포함한다.

바람직하게, 상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 모드가 설정되었을 때 실질적으로 상기 제 1 극성을 갖는 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되고,

상기 프레이밍 모듈은 상기 제 2 극성 모드가 설정되었을 때 실질적으로 상기 제 2 극성을 갖는 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된다.

바람직하게, 상기 동적 극성 모드가 설정되었을 때, 상기 프레이밍 모듈은 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되되, 상기 데이터 서브-프레임의 제 1 세그먼트들은 제 1 극성을 가지며 상기 데이터 서브-프레임의 제 2 세그먼트들은 제 2 극성을 갖도록 한다.

바람직하게, 상기 프레이밍 모듈은 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되되, 상기 제 1 세그먼트들 및 상기 제 2 세그먼트들이 교번하는 방식으로 배열되도록 한다.

바람직하게, 상기 프레이밍 모듈은 정보 신호를 인코딩함으로써 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된다.

바람직하게, 상기 프레이밍 모듈은 정보 세그먼트들을 갖는 정보 신호로부터 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되며,

상기 프레이밍 모듈은 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되되, 제 1 세그먼트들이 상기 정보 세그먼트들을 포함하고 제 2 세그먼트들이 상기 정보 세그먼트들을 포함하도록 한다.

일 측면에 따라, 무선 통신 환경 내에서 사용하기 위한 무선 통신 장치에 있어서, 무선 통신 장치는
송신을 위해 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된 프레이밍 모듈(framing module)을 포함하며,
상기 데이터 서브-프레임은 제 1 극성 부분(polarity portion) 및 제 2 극성 부분을 포함하는 채널 추정 필드(channel estimation field)를 포함하고,
상기 제 1 극성 부분은 상기 제 1 극성에서의 송신을 위해 지정되고, 상기 제 2 극성 부분은 상기 제 1 극성에 직교하는 상기 제 2 극성에서 송신을 위해 지정되며,
상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 부분의 크기를 상기 제 2 극성 부분의 크기와 다르게 설정하도록 구성되고, 상기 프레이밍 모듈은 제 2 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 극성 부분의 크기 및 상기 제 2 극성 부분의 크기를 설정하도록 구성된다.

일 측면에 따라, 외부 장치와 무선으로 통신하는 무선 통신 장치에 있어서,
무선 통신 장치는
상기 외부 장치로부터, 제 1 극성에서 수신되는 제 1 극성 부분 및 제 2 극성에서 수신되는 제 2 극성 부분을 포함하는 채널 추정 필드를 가지는 데이터 서브-프레임을 수신하도록 구성된 안테나 모듈; 및
상기 채널 추정 필드의 상기 제 1 극성 부분에 기초하여 제 1 극성 채널 응답을 측정하고, 상기 채널 추정 필드의 상기 제 2 극성 부분에 기초하여 제 2 극성 채널 응답을 측정하도록 구성된 측정 모듈; 및
상기 측정된 제 1 극성 채널 응답 및 제 2 극성 채널 응답을 비교함으로써 상기 제 1 극성에서 상기 제 2 극성으로 전환을 개시할지 여부를 판정하도록 구성된 판단 모듈;을 포함하되,
상기 데이터 서브-프레임은 상기 제 1 극성에서 수신되고,
상기 판단 모듈은 상기 제 2 극성 채널 응답이 미리 결정된 임계값만큼 상기 제 1 극성 채널 응답을 초과하였을 때 상기 전환을 개시하도록 구성된다.

일 측면에 따라, 외부 장치와 무선으로 통신할 수 있는 무선 통신 장치에 있어서, 무선 통신 장치는
상기 외부 장치로부터 수신된 명령(instruction)에 기초하여 극성 모드(polarity mode)를 제 1 극성 모드, 제 2 극성 모드, 또는 동적 극성 모드 중 하나로서 설정하도록 구성된 극성 설정 모듈(polarity setting module); 및
상기 극성 설정 모듈에 의해 설정된 상기 극성 모드에 기초하여 상기 외부 장치에 송신을 위한 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된 프레이밍 모듈(framing module);을 포함하되,
상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 모드의 크기를 상기 제 2 극성 모드의 크기와 다르게 설정하도록 구성되고, 상기 프레이밍 모듈은 상기 외부 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 극성 모드의 크기 및 상기 제 2 극성 모드의 크기를 설정하도록 구성된다.

본 발명에 따른 채널 상태들에 기초하여 신호 편파를 제어할 수 있는 무선 통신 장치에 의하면 무선 통신 장치들 간에 통신을 개선 또는 최적화하기 위해서 채널 상태들에 따라 신호 극성들을 선택 및 변경할 수 있는 효과가 있다.

실시예들은 동반된 도면들을 참조하여 기술된다. 도면들에서, 동일 참조부호는 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 나타낸다. 또한, 참조부호의 맨 좌측에 숫자(들)은 참조부호가 처음 나타나는 도면들을 나타낸다.
도 1은 예시적 무선 통신 환경의 블록도이다.
도 2는 무선 통신 환경의 부분으로서 구현되는 예시적 제 1 무선 통신 장치 및 예시적 제 2 무선 통신 장치의 블록도이다.
도 3은 제 1 무선 통신 장치에 의해 생성된 예시적 데이터 서브-프레임을 도시한 것이다.
도 4는 송신 신호의 편파 방향을 선택하기 위한 예시적 방법의 블록도이다.
도 5는 제 2 무선 통신 장치에 의해 판정된 예시적 신호 품질 측정을 도시한 것이다.
도 6a는 데이터 서브-프레임의 예시적 인코딩 및 송신 기술을 도시한 것이다.
도 6b는 데이터 서브-프레임의 예시적 인코딩 및 송신 기술을 도시한 것이다.
도 7은 송신 신호들의 편파 구성을 선택하기 위한 예시적 방법의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 측면들을 구현하기 위해 사용될 수 있는 예시적 컴퓨터 시스템을 도시한 것이다.

다음 상세한 설명은 발명과 일관된 실시예들을 도시한 동반된 도면들을 참조한다. 상세한 설명에서 "바람직한 일실시예", "바람직한 실시예", "예로서의 바람직한 실시예" 등이라고 언급하는 것은 기술된 바람직한 실시예가 특별한 특징, 구조, 또는 특징을 포함할 수 있지만 모든 바람직한 실시예가 반드시 특별한 특징, 구조, 또는 특징을 포함하는 것은 아님을 나타낸다. 또한, 이러한 어구들은 반드시 동일한 바람직한 실시예를 언급하는 것은 아니다. 또한, 특별한 특징, 구조, 또는 특징이 바람직한 실시예와 관련하여 기술될 때, 분명하게 기술되었든 그렇지 않든간에 다른 바람직한 실시예와 관련하여 이러한 특징, 구조, 또는 특징에 영향을 미치는 것은 당업자들의 지식 내에 있다.

본원에 기술된 바람직한 실시예는 예시 목적을 위해 제공되며, 한정하는 것이 아니다. 다른 바람직한 실시예들이 가능하며, 발명의 정신 및 범위 내에서 바람직한 실시예들에 수정들이 행해질 수 있다. 그러므로, 상세한 설명은 발명을 한정하려는 것이 아니다. 그보다는, 발명의 범위는 다음의 청구항들 및 이들의 등가물들에 따라서만 정의된다.

발명의 실시예들은 하드웨어(예를 들면, 회로들), 펌웨어, 소프트웨어, 혹은 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 실시예들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 판독되어 실행될 수 있는 기계-가독 매체 상에 저장된 명령들로서도 구현될 수 있다. 기계-가독 매체는 기계(예를 들면, 컴퓨팅장치)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송하기 위한 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기계-가독 매체는 판독전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 저장 매체들; 광학 저장 매체들; 플래시 메모리 장치들; 전기, 광학, 어쿠스틱 또는 이외 다른 형태들의 전파되는 신호들(예를 들면, 반송파들, 적외선 신호들, 디지털 신호들, 등), 및 기타들을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴들, 명령들은 본원에서는 어떤 단계들을 수행하는 것으로서 기술될 수도 있다. 그러나, 이러한 설명들은 단지 편의를 위한 것이며 이러한 단계들은 사실상 컴퓨팅장치들, 프로세서들, 제어기들, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴들, 명령들, 등을 실행하는 그외의 장치들에서 비롯되는 것임을 알아야 한다. 또한, 구현 변형예들 중 어느 것이든 이하 기술되는 바와 같이, 범용 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다.

이 논의의 목적들을 위해서, "모듈(module)"이라는 용어는 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 및 하드웨어(이를테면 하나 이상의 회로, 마이크로칩, 또는 장치, 혹은 이들의 임의의 조합), 중 적어도 하나, 및 이들의 임의의 조합을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한, 각 모듈은 실제 장치 내에 하나, 또는 하나 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있고 기술된 모듈의 부분을 형성하는 각 컴포넌트는 모듈의 부분을 형성하는 임의의 다른 컴포넌트와 공조하거나, 이와는 독립적으로 기능할 수 있음이 이해될 것이다. 반대로, 본원에 기술되는 복수의 모듈들은 실제 장치 내에 단일 컴포넌트를 나타낼 수 있다. 또한, 모듈 내에 컴포넌트들은 단일 장치 내에 있거나 유선 또는 무선 방식으로 복수의 장치들 간에 분산될 수도 있다.

바람직한 실시예들의 다음 상세한 설명은 당업자들이 이들의 지식을 적용함으로써 본 발명의 정신 및 범위 내에서 과도한 실험없이도 다양한 응용들을 위해 이러한 바람직한 실시예들을 쉽게 수정 및/또는 개조할 수 있게 충분히 발명의 일반적 특성을 드러낼 것이다. 그러므로, 이러한 개조 및 수정은 본원에 제시된 교시된 바와 안내에 기초하여 바람직한 실시예들의 의미 및 복수의 동등물들 내에 있는 것이다. 본 명세서의 술어 또는 어법은 본원에 교시된 바들에 따라 당업자들에 의해 해석되도록 본원에서 어법 및 술어는 설명의 목적을 위한 것이며 한정하려는 것이 아님을 이해해야 한다.

다음의 설명이 무선 통신(구체적으로 셀룰라 통신(cellular communication))에 관하여 기술될지라도, 당업자들은 이 설명은 본 발명의 정신 및 범위 내에서 유선 또는 다른 무선 통신 방법들을 사용하는 다른 통신들에도 적용될 수 있음을 알 것이다.

예시적 무선 통신 환경

도 1은 발명의 실시예에 따라 무선 통신 환경(100)의 블록도를 도시한 것이다. 무선 통신 환경(100)은 무선 통신 장치들 간에 하나 이상의 지령(command)들 및/또는 데이터와 같은 정보의 무선 통신을 제공한다. 무선 통신 장치들은 각각이 모바일 전화와 같은 독립형 또는 개별적 장치로서 구현될 수 있고, 혹은 몇몇 예들을 제공하면 또 다른 전기 장치 또는 호스트 장치, 이를테면 휴대 컴퓨팅 장치, 카메라, GPS(Global Positioning System) 유닛 또는 개인 디지털 보조장치, 비디오 게임 장치, 랩탑, 데스크탑 컴퓨터, 또는 태블릿(tablet)과 같은 또 다른 컴퓨팅 장치, 프린터와 같은 컴퓨터 주변장치 또는 휴대 오디오 및/또는 비디오 플레이어 및/또는 발명의 정신 및 범위 내에서 당업자들에게 명백할 이외 어떤 다른 적합한 전자 장치 내에 탑재되거나 이들에 결합될 수 있다.

예시적인 무선 통신 환경(100)은 제 1 무선 통신 장치(110) 및 제 2 무선 통신 장치(150)를 포함한다. 제 1 무선 통신 장치(110)는 기지국의 실시예를 나타낼 수 있고, 제 2 무선 통신 장치(150)는 셀룰라 통신 네트워크 내에 사용자 장비(user equipment)의 실시예를 나타낼 수 있다.

제 1 무선 통신 장치(110)는 송신 신호들의 극성을 설정하기 위한 극성 설정 모듈(115)을 포함하며, 무선 통신 환경(100)에 신호들을 전송하기 위한 안테나(112)를 포함한다. 본원에서, "극성(polarity)"은 송신 무선 신호가 송신 안테나로부터 방사될 때 이 신호의 전계 극성(electric field polarity)을 지칭하며, 예를 들면 수평 극성, 또는 수직 극성, 또는 이외 다른 알려진 극성들 중 하나를 포함할 수 있다. 제 2 무선 통신 장치(150)는 무선 통신 환경(100)으로부터 신호들을 수신하기 위한 안테나(152)를 포함하며, 서로 다른 극성들에 관하여 채널 상태들을 측정하기 위한 측정 모듈(155)을 포함한다. 당업자들은 안테나(112) 및 안테나(152) 각각이 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고 신호들을 송신 및 수신할 수 있음을 알 것이다.

또한, 제 1 무선 통신 장치(100)에서 제 2 무선 통신 장치(150)로 송신 신호들의 경로들 상에서 이들을 반사시키는 복수의 반사 표면들(R1, R2, R3)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 신호(S0)는 어떠한 개재하는 반사들도 없이 제 1 무선 통신 장치(110)에서 제 2 무선 통신 장치(150)로 곧바로 송신되고; 송신 각도 α1으로 송신되는 신호(S1)는 반사 표면(R1)에 의해 반사되고, 송신 각도 α2로 송신되는 신호(S2)는 반사 표면(R2)에 의해 반사되고, 송신 각도 α3 로 송신되는 신호(S3)는 반사 표면(R3)에 의해 반사된다.

반사 표면들(R1 ~ R3)의 영향들 뿐만 아니라, 제 1 무선 통신 장치(110) 및 제 2 무선 통신 장치(150)의 상세한 기능이 이하 논의된다.

예시적 무선 통신장치들

도 2는 무선 통신 환경(100)의 부분으로서 구현될 수 있는 예시적 제 1 무선 통신 장치(201) 및 예시적 제 2 무선 통신 장치(202)의 블록도이다. 제 1 무선 통신 장치(201)는 극성 설정 모듈(polarity setting module)(220) 및 프레이밍 모듈(framing module)(230)을 포함하며, 제 1 무선 통신 장치(110)의 실시예를 나타낼 수 있다. 제 2 무선 통신 장치(202)는 측정 모듈(measurement module)(280) 및 판단 모듈(decision module)(290)을 포함하며, 제 2 무선 통신 장치(150)의 실시예를 나타낼 수 있다.

송신

이 논의의 목적을 위해서, 신호들을 준비하고 송신하는 것에 관련하여 제 1 무선 통신 장치(201)가 기술될 것이다. 그러므로, 신호들을 준비하고 송신하는 것에 관계된 제 1 무선 통신 장치(201)의 기능만이 논의될 것이다. 그러나, 제 1 무선 통신 장치(201)는 신호들을 통상의 방식으로, 혹은 제 2 무선 통신 장치(202)에 관련하여 이하 기술되는 바와 같이 수신할 수도 있음을 알 것이다.

제 1 무선 통신 장치(201)는 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있는 안테나 어레이(211)을 통해 무선 통신 환경(100)에 신호들을 보내고, 무선 통신 환경(100)으로부터 신호들을 수신하기 위한 안테나 모듈(221)을 포함한다. 또한, 제 1 무선 통신 장치(201)는 안테나 모듈(221)로부터 수신된 신호들을 수신하는 것뿐만 아니라, 일반적인 백그라운드(background) 제어를 수행하기 위한 제어기 모듈(210), 및 여러 디지털 정보를 저장할 수 있는 메모리 모듈(215)을 포함한다.

또한, 제 1 무선 통신 장치(201)는 제어기 모듈(210)로부터 수신된 정보에 기초하여, 나가는 신호들의 극성을 설정하기 위한 극성 설정 모듈(220)을 포함한다. 극성 설정 모듈(220)은 송신을 위해 극성 설정 모듈(220)의 부분에 기초하여 데이터 서브-프레임들을 준비하는 프레이밍 모듈(230)과 통신한다. 일단 데이터 서브-프레임들이 준비되었으면, 인코더 모듈(240)은 데이터 서브-프레임들을 인코딩하며 인코딩된 서브-프레임들을 무선 통신 환경에 송신을 위해 안테나 모듈(221)에 보낸다. 안테나 모듈(221)은 당업자들이 이해하는 바와 같이, 안테나 어레이(211)에 주목하여 무선 통신을 달성하는데 필요한 송신기 및 수신기 RF 프론트-엔드 기능(예를 들면 증폭기들, 믹서들, 필터들, 국부 발진기들(local oscillator), 등)을 포함할 수 있는 것에 유의한다.

위에 논의된 바와 같이, 제 1 무선 통신 장치(201) 및 제 2 무선 통신 장치(202)는 바람직하게는 최상의 채널 응답을 갖는 통신을 위해 편파 방위(polarization orientation)를 선택해야 하지만, 채널 응답은 편파 선택마다 다를 것이다. 그러므로, 통신을 위한 서브-프레임들을 준비할 때, 프레이밍 모듈(230)은 이들을 수신기에 의해 두 극성들의 채널 측정들을 할 수 있게 하도록 준비한다.

도 3은 제 1 무선 통신 장치(201)에 의해 생성된 예시적 데이터 서브-프레임(300)을 도시한 것이다. 대부분의 데이터 서브-프레임들처럼, 서브-프레임(300)은 프리앰블 부분(310), 채널 추정 필드 부분(320), 헤더 부분(330), 및 페이로드 부분(340)를 포함한다. 통상적으로, 채널 추정 필드(320)는 기설정된 정보 또는 톤(tone)들을 포함한다. 이것은 수신기가 수신된 채널 추정 필드를 분석하고 이 알려진 정보에 채널이 미쳤던 영향을 판정함으로써 채널 응답을 측정할 수 있게 한다. 그러나, 통상적인 채널 추정 필드들은 단일 극성으로 송신되며, 이것은 수신기가 이 단일 극성에 관해서만 채널을 측정할 수 있게 한다.

수신기가 복수의 극성들을 측정할 수 있게 하기 위해서, 서브-프레임(300)의 채널 추정 필드(320)는 제 1 극성 부분(320a) 및 제 2 극성 부분(320b)으로 분할된다. 제 1 극성 부분(320a)은 제 1 극성(예를 들면, 수직 또는 우수 원형(right-hand circular)) 으로 설정되고, 제 2 극성 부분은 제 1 극성에 직교하는 제 2 극성(예를 들면, 수평 또는 좌수 원형(left-hand circular))으로 설정된다.

이러한 식으로, 서브-프레임(300)은 적어도 2개의 직교하는 극성들을 포함하는 채널 추정 필드(320)를 갖고 제 1 무선 통신 장치(201)에 의해 송신된다. 결국, 제 2 무선 통신 장치(202)에 의해 종국에 수신되는 서브-프레임도 2개의 직교하는 극성들을 포함하는 채널 추정 필드(320)를 포함할 것이다. 구체적으로, 통신 동안 일어나는 반사들에 관계없이, 채널 추정 필드(320) 내에 극성들의 직교성 때문에, 제 1 극성 부분(320a) 및 제 2 극성 부분(320b)은 서로 간에 간섭(interfere)하지 않을 것이다. 결국, 제 2 무선 통신 장치(202)는 이하 더 상세히 논의되는 바와 같이 두 극성들 각각에 대한 채널 응답을 동시에 측정할 수 있을 것이다.

또한, 하나 이상의 파라미터들에 따라, 프레이밍 모듈(230)은 채널 추정 필드(320)의 제 1 극성 부분(320a) 및 제 2 극성 부분(320b)이 측정들을 개선 또는 최적화하기 위해 크기에서 서로 다르도록 채널 추정 필드(320)를 동적으로 생성할 수 있다. 예를 들면, 프레이밍 모듈(230)은 다른 극성 부분의 크기를 확대할 수 있게 극성 부분들 중 하나의 크기를 감소시킬 수 있다. 이것은 본 발명의 정신 및 범위 내에서 다른 파라미터들 중에서도, 통신, 수신 신호들의 신호 품질, 및/또는 채널 상태들에 대해 현재 어느 극성이 사용되고 있는가에 기반함이 바람직하다. 신호 품질은 예를 들면, 신호 대 잡음비(SNR:signal-to-noise ratio), 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR:signal to interference-plus-noise ratio), 수신 신호 강도 표시자(RSSI:received signal strength indicator), 비트 오류율(BER:bit error rate), 등으로서 측정될 수 있다.

예를 들면, 제 1 무선 통신 장치(201)가 현재 제 1 극성을 사용하여 신호들을 송신하고 있다면, 프레이밍 모듈(230)은 제 2 극성 채널 응답을 측정하기 위해 사용될 더 많은 정보를 제공하기 위해서 제 2 극성 부분(320b)의 크기를 증가시킬 수 있다. 이 방식에서, 제 1 극성 부분의 크기(P1)와 이에 더하여 제 2 극성 부분의 크기(P2)가 채널 추정 필드의 크기(ce)와 동일하다는 조건하에, 프레이밍 모듈(230)은 채널 추정 필드(320)의 극성 부분들의 크기들을 개선 또는 최적화할 수 있다.

수신

이 논의의 목적을 위해서, 제 1 무선 통신 장치(201)로부터 신호들 을 수신하여 분석하는 것에 관하여 제 2 무선 통신 장치(202)가 기술될 것이다. 그러므로, 이들 특징들에 관계된 제 1 무선 통신 장치의 기능만이 논의될 것이다. 그러나, 제 2 무선 통신 장치(202)는 신호들을 통상의 방식으로, 혹은 제 1 무선 통신 장치(201)에 관련하여 이하 기술되는 바와 같이 송신할 수도 있음을 알 것이다.

제 2 무선 통신 장치(202)는 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있는 안테나 어레이(212)를 통해 무선 통신 환경(100)로부터 신호들을 수신하는 안테나 모듈(222)을 포함한다. 안테나 모듈(222)은 수신된 신호들을 디코더 모듈(250)에 보내며, 이것은 수신 신호들을 디코딩한다. 또한, 제 2 무선 통신 장치(202)는 디코더 모듈(250)로부터 수신된 디코딩된 신호들을 처리하는 것뿐만 아니라, 일반적인 백그라운드(background) 제어를 수행하는 제어기 모듈(260), 및 여러 디지털 정보를 저장할 수 있는 메모리 모듈(270)을 포함한다. 안테나 모듈(222)은 당업자들이 이해하는 바와 같이, 안테나 어레이(212)에 주목하여 무선 통신을 달성하는데 필요한 송신기 및 수신기 RF 프론트-엔드 기능(예를 들면 증폭기(amplifier)들, 믹서(mixer)들, 필터(filter)들, 국부 발진기(local oscillator)들, 등)을 포함할 수 있는 것에 유의한다.

디코딩된 신호들을 제어기 모듈(260)에 보내는 것 외에도, 디코더 모듈(250)은 디코딩된 신호들을 측정 모듈(280)에도 보낸다. 측정 모듈(280)은 제 1 극성 측정 모듈(280a) 및 제 2 극성 측정 모듈(280b)을 포함한다. 수신 신호는 제 1 극성 측정 모듈(280a) 및 제 2 극성 측정 모듈(280b), 각각에 보내지고, 각각은 수신 신호로부터 채널 상태들을 측정한다.

제 2 무선 통신 장치(202)에 의해 수신된 신호가 도 3에 도시된 바와 같은 형식을 갖는다고 하면, 제 1 극성 측정 모듈(280a)은 채널 추정 필드(320)의 제 1 극성 부분(320a)에 기초하여 제 1 극성에 관하여 채널 응답을 측정한다. 유사하게, 제 2 극성 측정 모듈(280b)은 채널 추정 필드(320)의 제 2 극성 부분(320b)에 기초하여 제 2 극성에 관하여 채널 응답을 측정한다. 위에 논의된 바와 같이, 채널 추정 서브-필드들(320a, 320b)은 미리 결정된 정보 또는 톤들을 포함한다. 그러므로, 측정 모듈들(280a, 280b)은 각각의 수신 채널 추정 서브-필드를 분석하고 기지의 정보에 채널이 미쳤던 영향을 판정함으로써 채널 응답을 측정한다. 이에 따라, 제 2 무선 통신 장치(202)는 단일 데이터 서브-프레임을 사용하여 복수의 서로 다른 극성들에 대한 채널 응답을 동시에 측정할 수 있다.

측정 모듈(280)은 수신 데이터 서브-프레임(300)의 프리앰블 부분(310) 및/또는 헤더 부분(330) 내에 포함된 정보로부터 수신 데이터 서브-프레임 내에 제 1 극성 부분(320a) 및 제 2 극성 부분(320b)의 위치들을 판정할 수 있는 것에 유의한다. 대안적으로, 측정 모듈(280)은 어떠한 추가의 정보 없이도 제 1 극성 부분(320a) 및 제 2 극성 부분(320b)의 경계들을 판정하기 위한 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어를 아마도 포함할 수 있다.

일단 채널 응답이 극성들 각각에 관하여 측정되었으면, 측정 모듈(280)은 결과들을 판단 모듈(290)에 보낸다. 판단 모듈(290)은 수신 채널 응답 정보에 기초하여, 어느 극성이 바람직한지 및/또는 현재 통신 극성에서 대안적 극성으로 전환하기 위해 극성 전환을 개시할지 여부를 판정한다. 판단 모듈(290)은 어느 극성이 더 나은 채널 응답을 나타내는가와, 현재 통신 극성과, 그리고 대안적 극성의 채널 응답과 현재 극성의 채널 응답 간 차이, 등을 포함한 임의의 개수의 인자들을 기초하여 판정한다. 판단한 후에, 판단 모듈(290)은 이하 논의되는 바와 같이, 이후 처리를 위해 결과를 제어기 모듈(260)에 보낸다.

정적 편파 조정 통신(Static Polarization Coordinated Communication)

통신 동안에, 다른 신호 특징들 중에서도 가장 바람직한 신호 극성을 사용하여 통신하기 위해서 제 1 무선 통신 장치(201) 및 제 2 무선 통신 장치(202)이 서로 조정할 수 있는 많은 방법들이 있다.

1. 편파 전환(Polarization Switching)

위에 논의된 바와 같이, 통신 동안에 제 2 무선 통신 장치(202)가 제 1 무선 통신 장치(201)에 의해 송신되는 장래의 신호들을 위해 편파를 선택하는 것이 중요하다. 그러므로, 측정 모듈(280)은 수신 서브-프레임(300)의 채널 추정 필드(320) 내에 포함된 상이한 편파들에 관하여 채널 응답을 측정한다. 일단 측정되었으면, 판단 모듈(290)은 현재 극성에서 대안적 극성으로 전환을 개시할지 여부에 관하여, 측정된 채널 응답들에 기초하여 판정한다.

앞서 논의된 이유들 중 어느 이유로, 판단 모듈(290)이 전환이 개시되어야 하는 것으로 판정하면, 판단 모듈(290)은 이 판정을 제어기 모듈(260)에 보고한다. 그러면, 제어기 모듈(260)은 제 1 무선 통신 장치에 송신을 위해 안테나 모듈에 극성 명령 신호(polarity instruction signal)를 생성하여 보낸다. 초기 신호 극성을 선택하기 위해서 유사한 절차가 수행될 수 있는 것에 유의한다.

제 1 무선 통신 장치(201)에 의한 극성 명령 신호의 수신시, 안테나 모듈(221)은 극성 명령 신호를 제어기 모듈(210)에 보낸다. 제어기 모듈(210)은 극성을 설정하는 방법을 판정하기 위해 극성 명령을 처리하고 결과를 극성 설정 모듈(220)에 보낸다. 송신을 위한 장래의 데이터를 준비할 때, 프레이밍 모듈(230)은 극성 설정 모듈(220)에서 설정한 극성을 가지고 데이터 서브-프레임(sub-frame)들을 준비한다. 이에 따라, 제 1 무선 통신 장치(201)는 제 2 무선 통신 장치(202)에 의해 측정된 바람직한 극성(예를 들면, 더 나은 채널 응답을 제공하는 극성)을 수용할 수 있다.

도 4는 위에 설명에 따라 송신 신호의 편파 방향을 선택하기 위한 예시적 방법의 블록도이다.

제 2 무선 통신 장치(202)가 현재 제 1 극성을 갖는 신호들을 수신하고 있다고 가정한다. 장치는 하나 이상의 조건들이 충족될 때까지 이 구성으로 유지한다(420). 조건들의 예는 몇몇 예들을 제공하면, 수신 신호들의 서비스 품질(QoS : Quality of Service)이 미리 결정된 임계값 미만으로 떨어졌는지, 대안적 극성의 채널 응답이 현재 극성의 채널 응답보다 현저하게 더 나은지 여부, 등등을 포함할 수 있다.

일단 조건들이 충족되었으면, 제 2 무선 통신 장치(202)는 제 2 편파로 편파 전환을 개시한다(430). 이때, 제 1 무선 통신 장치(201)는 제 2 편파를 가진 신호들을 송신하기 시작하며, 제 2 무선 통신 장치(202)는 제 2 편파를 가진 수신 신호들을 모니터하기 시작한다(440). 장치들은 제 2 세트의 조건들(제 1 극성에 관해 위에서 논의된 것들과 동일하거나 다를 수 있는)이 만족될 때까지 이 구성으로 유지한다. 조건들이 충족되었을 때, 장치는 다시 제 1 극성으로 되돌리는 전환을 개시한다(410).

이렇게 하여, 무선 통신 장치들은 최적의 신호 편파를 사용하여 계속하여 통신할 수 있다. 결국, 채널의 부정적 영향들이 감소될 수 있고, 신호 품질이 개선될 수 있다.

2. 각도 선택(Angle selection)

제어될 수 있는 또 다른 파라미터는 송신 신호들의 송신 각도이다. 당업자들은 빔성형(beam-forming) 및 이외 다른 지향성 기술들이 무선 송신기들이 무선으로 송신 신호들을 특정한 물리적 방향으로 보낼 수 있게 하고 따라서 방사된 신호의 주빔(mainbeam) 및/또는 사이드로브(sidelobe)들이 공간에서 조향될 수 있음을 알 것이다.

위에 논의된 바와 같이, 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 무선 통신 장치(110)는 복수의 서로 다른 방향들 - 각각은 상이한 극성마다 자신의 채널 응답을 가질 것이다- 중 어느 한 방향으로 제 2 무선 통신 장치(150)에 신호들을 송신할 수 있다. 그러므로, 서로 다른 송신 각도들의 응답들을 비교함으로써, 신호 품질을 개선하기 위해 더욱 개선 또는 최적화가 달성될 수 있다.

바람직한 송신 각도를 선택하기 위해서, 무선 통신 장치들은 송신 스위핑(sweep)의 개시를 조정할 수 있다. 스위핑은 복수의 서로 방향들(바람직하게는 어떤 미리 결정된 순서로) 각각으로 한 시간 기간(a period of time) 동안 신호들을 송신하는 것으로 구성될 수 있다. 이 기간 동안, 제 2 무선 통신 장치(150)는 수신 신호들의 특징들을 측정한다. 이들 특징들은 바람직하게는 수신 서브-프레임들의 제 1 극성 부분(320a) 및 제 2 극성 부분(320b)의 채널 응답이지만, 추가로 또는 대안적으로, 예를 들면, QoS와 같은 그외 다른 측정들을 포함할 수도 있다.

도 5는 제 2 무선 통신 장치(150)에 의해 판정된 예시적 신호 품질 측정을 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 특히 잡음이 많은 통신 경로들, 혹은 제 2 무선 통신 장치(150)에 신호를 적절하게 반사하지 않는 경로들에 대응하는, 신호 품질이 매우 불량한 몇몇 기간들이 있다. 이들 저 품질의 기간들 사이에는 고 품질의 기간 버스트(burst)들이 있으며, 이것은 저 잡음의 경로들 및/또는 신호를 제 2 무선 통신 장치(150)에 지향시키는 반사 경로들에 대응한다.

이 신호 품질 측정으로부터, 제 2 무선 통신 장치(150)는 측정된 신호 품질을 미리 결정된 임계값(th)에 비교함으로써 고 품질의 송신 각도들을 판정할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 신호 품질은 예를 들면, 신호 대 잡음비 (SNR), 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR), 수신 신호 강도 표시자(RSSI), 비트 오류율 (BER), 등으로서 측정될 수 있다. 이어, 수신 신호 품질이 임계값(th) 이상이었던 시간들(예를 들면, 시간들 T1, T2 및 T3)은 최상의 신호 품질을 갖는 측정된 시간(예를 들면, 시간 T3)과 함께 제 1 무선 통신 장치(110)에 보고된다.

제 1 무선 통신 장치(110)는 수신 시간 정보를 이의 송신 각도들에 서로 맞춘다. 예를 들면, 제 1 무선 통신 장치(110)는 시간 T1에서, 각도 α1로 송신하고 있었고 시간 T2에서 각도 α2로 송신하고 있었고 시간 T3에서 각도 α3으로 송신하고 있었던 것으로 판정한다. 이어서, 송신기는 송신 각도 를 제 2 무선 통신 장치에 의해 확인된 최상의 신호 품질에 대응하는 각도 α3으로 설정한다.

이에 따라, 장치들은 바람직한 극성을 선택하는 것에 더하여 개선 및 최적화된 통신 경로를 선택할 수 있다.

3. 데이터 관리(Data Management)

제 1 무선 통신 장치(201)와 제 2 무선 통신 장치(202) 간에 조정 및 전환을 능률적으로 하기 위해서, 이들 장치들 각각이 서로 다른 가능한 링크 조합들 각각에 관계된 정보의 테이블을 유지하고 업데이트하는 것이 이점이 있을 수 있다.

위에 논의된 바와 같이, 각각의 극성 및 각각의 송신 방향은 상이한 채널 응답, 및 그러므로 서로 다른 통신 품질들을 야기한다. 또한, 추가의 정보가 추적될 수도 있는데(이하 논의됨), 이것은 새로운 통신 파라미터들을 선택하는 복잡성을 더한다. 그러므로, 제 1 및 제 2 무선 통신 장치들은 통신 최적화를 신속하고 효율적으로 유지하기 위해서 측정된 정보를 유지할 수 있다.

효율적인 전환을 위해 저장된 정보의 예

극성	각도	품질
극성1	각도 α1	Q1
	각도 α2	Q2
	각도 α3	Q3
극성2	각도 α1	Q4
	각도 α2	Q5
	각도 α3	Q6

위에서 표 1은 제 1 무선 통신 장치(201)와 제 2 무선 통신 장치(202)간에 공유될 수 있는 정보의 예시적 테이블을 도시한 것이다. 위에 논의된 바와 같이, 제 1 무선 통신 장치(201) 및 제 2 무선 통신 장치(202) 각각은 통신 동안 여러 정보를 측정할 수 있고, 이것은 이어서 가능한 통신 파라미터들의 테이블을 각각이 유지하도록 다른 장치와 공유될 수 있다.

예를 들면, 제 2 무선 통신 장치(202)는 각각의 극성에 대해 채널 응답을 측정할 수 있고, 반면에 제 1 무선 통신 장치(201)는 제 2 무선 통신 장치(202)에 의해 측정된 신호 품질들을 송신 각도들과 짝(pair)을 지을 수 있다. 제 1 무선 통신 장치(201)가 통신에 관련된 측정 정보를 생성할 때, 제어기 모듈(210)은 이 정보를 차후에 참조를 위해 메모리 모듈(215)에 저장한다. 유사하게, 제 2 무선 통신 장치(202)에 의해 생성된 측정 정보에 대해서, 제어기 모듈(260)은 정보가 차후에 참조를 위해 메모리 모듈(270)에 저장되게 한다.

이 정보는 위에서의 표 1과 유사하게, 대응 테이블 형태로 저장된다. 즉, 신호 품질 또는 채널 응답 측정들은 극성, 송신 각도, 등과 같은, 이들 측정들에 연관된 통신 파라미터들에 대응하여 저장될 수 있다. 또한, 서로 간에 동기화를 유지하기 위해서, 제 1 및 제 2 무선 통신 장치들은 이들 자신의 측정 정보를 다른 것과 공유할 수 있다. 또한, 테이블들 내에 내포된 정보는 종종 업데이트될 수 있다. 이것은 특정 간격들로, 혹은 채널 상태들에 변화, 등과 같은 어떤 조건들이 충족된 후에, 수행될 수 있다.

이들 기술들을 이용하여, 파라미터 전환들을 능률적으로 하기 위해 무선 통신 장치들은 이들의 데이터 테이블들을 서로 간에 동기화할 수 있다. 예를 들면, 통신 동안, 제 2 무선 통신 장치(202)는 현재 통신 파라미터들이 수락불가한 신호 품질 및/또는 채널 응답을 야기하고 있다고 판정할 수 있다. 결국, 제 2 무선 통신 장치(202)는 현재 한 세트의 통신 파라미터들에서 다른 한 세트의 파라미터들로 전환을 개시한다. 제 2 무선 통신 장치(202)는 다른 세트들의 통신 파라미터들의 신호 품질들을 가진 데이터 테이블을 유지하기 때문에, 제 2 무선 통신 장치(202)는 간단히 최상의 신호 품질을 갖는 저장된 한 세트의 파라미터들을 확인하거나, 신호 품질이 미리 결정된 임계값을 초과하는 한 세트의 파라미터들을 선택함으로써, 새로운 한 세트의 통신 파라미터들을 즉시 선택할 수 있다.

또한, 제 1 무선 통신 장치(201)를 새로이 선택된 통신 파라미터들에 맞게 맞추기 위해서, 제 2 무선 통신 장치(202)는 전환이 개시되었음을 통신하기만 하면 된다. 제 1 무선 통신 장치(201)는 제 2 무선 통신 장치(202)와 동일한 테이블을 유지하기 때문에, 제 1 무선 통신 장치(201)는 간단히 최상의 신호 품질에 대응하여 저장된 한 세트의 파라미터들을 선택하거나, 신호 품질이 미리 결정된 임계값을 초과하는 한 세트의 파라미터들을 선택함으로써, 즉시 새로운 파라미터들로 조절할 수 있다. 즉, 테이블은 송신의 편파들 및 각도의 여러 조합에 대해 신호 품질의 미리 결정된 순위를 제공한다.

이에 따라, 제 1 및 제 2 무선 통신 장치들은 상황들이 보증할 때 통신 파라미터들을 신속하고 효율적으로 전환할 수 있다. 결국, 장치들은 매우 적은 전이 시간(transition time)을 갖고 통신 최적화를 유지할 수 있다.

4. 안테나 형상(antenna shaping)

위에 논의된 바와 같이, 제 1 무선 통신 장치(201) 및 제 2 무선 통신 장치(202)는 각각 안테나 어레이들(211, 212)을 각각 포함한다. 이들 안테나 어레이들이 복수의 안테나들을 포함할 때, 통신은 각 어레이 내에 각 안테나의 파라미터들을 개별적으로 조절함으로써 더욱 최적화될 수 있다. 구체적으로, 위에 논의들은 통신 파라미터들(극성, 방향, 등)이 모든 안테나들에 적용되는 것으로 가정하였으나, 추가 개선 또는 최적화는 안테나 어레이 내에 개별적 안테나들, 또는 안테나들 중 일부에 개별적 파라미터들을 적용함으로써 달성될 수 있다.

예를 들면, 채널 추정 동안에, 제 2 무선 통신 장치(202)는 이의 어레이의 각 안테나에 대한 채널 응답을 측정할 수 있다. 제 2 무선 통신 장치는 이의 개개의 안테나들 각각의 극성들 및/또는 다른 특성들을 측정 결과들에 기초하여 설정할 수 있다.

또한, 이 안테나에 기초한 최적화는 제 1 무선 통신 장치(201)으로 조정될 수 있다. 예를 들면, 제 2 무선 통신 장치(202)에 의한 측정들에 기초하여, 제 1 무선 통신 장치는 이의 안테나들 각각에 대해 파라미터들을 설정할 수 있다. 또한, 장치들 간에 방향성 스캔(directionality scan)을 조정함으로써, 제 1 무선 통신 장치(201)는 제 2 무선 통신 장치에 의해 판정된 측정 데이터에 따라, 신호들을 서로 다른 방향들로 송신하기 위해, 각각의 개개의 안테나, 또는 소 그룹들의 안테나들을 조절할 수 있다.

이 동작을 돕기 위해서, 제 2 무선 통신 장치(202) 및 제 1 무선 통신 장치(201) 둘 다가 여러 파라미터들에 기초하여 신호 품질의 테이블을 유지할 수 있도록 이들이 측정 정보를 공유하는 것이 이점이 있다. 물론, 각각의 개개의 안테나를 조절할 수 있다는 것의 추가는 적어도 하나의 추가된 층(layer)의 복잡성이 테이블들에 추가할 것이다. 즉, 테이블 1(위에 나타낸)은 예를 들면 각각의 개개의 안테나, 안테나들 중 일부들에 대해 존재할 것이다.

이에 따라, 장치들은 통신을 더욱 더 개선하기 위해서, 최적화 및 세목을 더 증가시킬 수 있다.

동적 편파 조정 통신(Dynamic Polarization Coordinated Communication)

전술한 바는 구성을 선택하고 일부 장래의 이벤트까지 이 구성에 그대로 있는 여러 정적 편파 구성들을 제공한다. 그러나, 어떤 상황들에서는, 임의의 특별한 이벤트의 발생 없이 편파가 반복하여 전환하는 동적 편파 구성을 통해서 통신하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 데이터 테이블이 없을 때, 또는 측정들이 서로 간에 현저히 가까울 때, 또는 측정이 신뢰할 수 없을 때, 및/또는 채널이 너무 빠르게 변하여 정적 구성으로부터 이점이 없을 때, 특히 이점이 있을 수 있다. 이들 상황들에서는 동적 편파를 도입하는 것이 이점이 있을 수 있다.

1. 오류 정정(Error Correction)

일예에서, 오류 정정을 돕기 위해서, 동적 편파 구성이 이용될 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 극성 파라미터들을 이용하는 예시적 인코딩 및 송신 기술들을 도시한 것이다.

도 6a는 신호 편파를 이용하는 순방향 오류정정(FEC:Forward Error Correction) 기술을 구체적으로 도시한 것이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 예시적 데이터 서브-프레임(610)은 길이가 4 세그먼트들 일 수 있고, 각 세그먼트는 동일 수의 비트들을 내포한다. 서브-프레임(610)은 FEC 모듈(620)을 통과하는데, 이것은 원래의 서브-프레임을 리던던시 또는 패리티와 함께 인코딩하여 인코딩된 서브-프레임(630)을 발생한다. 신호에 추가되는 리던던시/패러티 비트들의 수는 하나 이상의 조건들에 따라 다를 수 있는, FEC 모듈(620)에 의해 채용되는 코딩 레이트(coding rate)에 따른다. 예를 들면, 리던던시(redundancy)/패러티(parity) 비트들의 수는 채널 품질이 감소함에 따라 증가할 수 있다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 예시적인 인코딩된 서브-프레임(630)은 6 세그먼트들을 포함하며, 각각은 원래의 데이터 서브-프레임(610)의 세그먼트들과 동일한 수의 비트들을 갖는다. 송신 동안에, 제 1 무선 통신 장치(201)는 극성을 교번하여 세그먼트들을 송신한다. 예를 들면, 제 1 무선 통신 장치(201)는 극성 P1을 가진 세그먼트 S1; 극성 P2을 가진 세그먼트 S2; 극성 P1을 가진 세그먼트 S3; 극성 P2을 가진 세그먼트 S4; 극성 P1을 가진 세그먼트 S5; 극성 P2을 가진 세그먼트 S6을 송신한다.

이에 따라, 장치들은 통신 동안 다양한 이익을 활용할 수 있다. 예를 들면, 편파 P1을 이용하는 세그먼트들은 편파 P2을 이용하는 세그먼트들 보다 최악의 링크 품질로 제 2 무선 통신 장치(202)에 의해 수신될 수도 있다. 디코딩 동안에, 제 2 무선 통신 장치(202)는 P1 세그먼트들이 낮은 링크 품질로 수신될지라도, 올바른 신호를 디코딩하기 위해 P2 세그먼트들의 증가된 품질에 의존할 수 있다.

도 6b는 신호 편파들을 이용하는 리던던시 오류 정정 기술(redundancy error correcting technique)을 구체적으로 도시한 것이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 예시적 데이터 서브-프레임(615)은 길이가 4 세그먼트들일 수 있고, 각 세그먼트는 동일 개수의 비트들을 내포한다. 서브-프레임은 리던던시 모듈(625)을 통과하는데, 이것은 원래의 서브-프레임을 리던던시와 함께 인코딩하여 인코딩된 서브-프레임(635)을 발생한다. 리던던시 인코딩 동안에, 리던던시 모듈(625)은 필수적으로 각 극성에 대해 4 세그먼트들 각각을 반복한다.

결국, 결과적인 인코딩된 서브-프레임(635)은 8 세그먼트들(원래의 세그먼트들의 수의 두 배인)을 포함하며, 각각은 원래의 데이터 서브-프레임(615)의 세그먼트들과 동일한 수의 비트들을 갖는다. 송신 동안, 제 1 무선 통신 장치(201)는 극성을 교번하여 세그먼트들을 송신한다. 예를 들면, 제 1 무선 통신 장치(201)는 극성 P1을 가진 세그먼트 S1; 다시 극성 P2을 가진 세그먼트 S1; 극성 P1을 가진 세그먼트 S2; 다시 극성 P2을 가진 세그먼트 S2; 극성 P1을 가진 세그먼트 S3; 다시 극성 P2을 가진 세그먼트 S3; 극성 P1을 가진 세그먼트 S4; 다시 극성 P2을 가진 세그먼트 S4을 송신한다.

이에 따라, 장치들은 다시 통신 동안에 다양한 이익을 활용한다. 예를 들면, 제 2 무선 통신 장치(202)에 의해 수신된 세그먼트들은 이들의 각각의 신호 품질들에 기초하여 재조합될 수 있다. 구체적으로, 제 2 무선 통신 장치(202)가 P1 세그먼트들이 P2 세그먼트들보다 낮은 신호 품질을 갖는 것으로 판정한다면, 제 2 무선 통신 장치(202)는 P1 세그먼트들보다 P2 세그먼트들에 더 많은 가중치를 부여하여, 원래의 신호를 디코딩할 수 있다.

이 기술이 단일 리던던시(한 추가의 시간에 각 세그먼트를 송신)에 관하여 기술되었을지라도, 유사한 원리가 복수의 리던던시(하나 이상의 추가의 시간에 각 세그먼트를 송신)에 적용될 수 있다. 수신된 세그먼트들의 대응하는 편파들의 품질에 기초하여 이들 수신된 세그먼트들의 정확도를 가중함으로써, 송신 비트 오류들은 더 쉽고 효율적으로 확인되어 정정될 수 있다.

위에 보인 바와 같이, 이들 예시적 구성들은 이들이 서로 다른 극성들을 사용하여 연이은 세그먼트들의 정보(심지어 단일 데이터 서브-프레임로부터)를 송신하기 때문에 동적 편파 구성들을 이룬다. 그러나, 동적 편파 구성들은 이들 예들로 제한되지 않으며, 편파가 각 데이터 서브-프레임마다, 혹은 각 그룹의 서브-프레임 뒤에, 자동으로 전환되는 구성들, 및 이들의 조합을 포함할 수도 있다.

2. 편파 전환

정적 편파 전환과 유사하게, 무선 통신 장치들은 언제 정적 편파 구성 상태로 유지할 것인지, 그리고 언제 동적 편파 구성으로 전환하는 것이 필요하거나 요망되는지를 판정하기 위한 어떤 알고리즘 또는 방법을 갖고 있어야 한다.

도 7은 송신 신호들의 편파 구성을 선택하기 위한 예시적 방법의 블록도이다. 도 7에서, 단계들(710 ~ 740)은 각각 위에 기술된 단계들(410 ~ 440)에 실질적으로 대응한다. 구체적으로, 제 1 무선 통신 장치(201)는 신호들을 제 1 극성으로 혹은 제 2 극성으로 송신한다(710, 730 각각). 현재 선택된 극성으로 수신된 신호의 신호 품질이 미리 결정된 임계값 미만에 있을 때(720, 740 각각), 제 2 무선 통신 장치(202)는 편파 전환을 개시한다(730, 710 각각).

동적 편파 구성으로 전환할 가능성도 감안하기 위해서, 도 4의 방법은 간단히 추가의 단계들을 갖게 수정될 수 있다. 특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 수신기가 정적 편파 전환을 개시할 때마다, 수신기는 카운터(750)를 증분시키며, 시간 스탬프를 기준으로 이 카운터를 계속하여 모니터한다.

제 1 상황에서, 시간 스탬프는 카운터가 어떤 카운트 한도(예를 들면, 전환 한도)에 도달하기 전에 어떤 시간 한도(예를 들면, 코히런스 한도(coherence Limit))에 도달한다(760). 이것은 정적 편파 선택들이 정적 편파 구성들에 그대로 머물러 있음을 보증하기에 충분히 코히런트(coherent) 함을 나타낸다. 즉, 편파들은 최종 시구간(코히런스 시간 한도에 의해 측정된)이상의 너무 많은 횟수를 전환하지 않았다. 그러므로, 장치들은 정적 편파 구성들에서 계속하여 동작할 수 있다. 결국, 카운터 및 시간 스탬프는 재설정되고(770), 절차는 정적 모드에서 계속된다.

제 2 상황에서, 카운터는 시간 스탬프가 코히런스 한도에 도달하기 전에 전환 한도에 도달한다(780). 이것은 정적 편파 선택들이 위에 논의된 이유들 중 어느 이유로 불충분하게 되었음을 나타낸다. 즉, 편파들은 최종 시구간(코히런스 시간 한도에 의해 측정된)이상의 너무 많은 횟수를 전환 하였다. 그러므로, 장치들은 동적 편파 구성으로 전환해야 한다(790).

이 알고리즘을 사용하여, 무선 통신 장치들은 정적 편파 구성들에서 동적 편파 구성으로 언제 전환할 필요가 있게 되는가를 효율적으로 판정할 수 있다. 또한, 도시되지 않았을지라도, 제 2 무선 통신 장치(202)는 다르게 편파된 신호들의 채널 응답들 및/또는 신호 품질들을 모니터하고, 한 편파가 다른 편파보다 현저히 더 강하게 되었다고 판정하거나 채널이 전만큼 신속하게 더 이상 변동하고 있지 않은 것으로 판정함으로써 정적 모드에 다시 진입할 수 있다. 이에 따라, 훨씬 더 개선 또는 최적화가 제 1 및 제 2 무선 통신 장치들 간에 통신 동안 달성될 수 있다.

예시적 컴퓨터 시스템 구현

본원에 기술된 바와 같이, 본 발명의 여러 요소들 및 특징들은 아날로그 및/또는 디지털 회로들을 사용한 하드웨어로, 또는 하나 이상의 범용 또는 전용 프로세서들에 의한 명령들의 실행을 통해 소프트웨어로, 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있음이 당업자 에게 명백할 것이다.

범용 컴퓨터 시스템의 다음의 설명은 완전을 기하기 위해 제공된다. 본 발명의 실시예들은 하드웨어로, 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 결국, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터 시스템 또는 다른 처리 시스템의 환경에서 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 시스템(800)의 예가 도 8에 도시되었다. 이전의 도면들에 도시된 모듈들 중 하나 이상은 예를 들면, 제어기 모듈들(210, 260), 극성 설정 모듈(220), 프레이밍 모듈(230), 디코더 모듈(250), 측정 모듈(280), 및 판단 모듈(290)을 포함한, 하나 이상의 별개의 컴퓨터 시스템들(800) 상에 적어도 부분적으로 구현될 수 있다.

컴퓨터 시스템(800)은 프로세서(804)와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 프로세서(804)는 전용 또는 범용 디지털 신호 프로세서일 수 있다. 프로세서(804)는 통신 인프라스트럭쳐(802)(예를 들면, 버스 또는 네트워크)에 연결된다. 각종 소프트웨어 구현들이 이 예시적 컴퓨터 시스템에 기술된다. 이 설명을 읽은 후에, 다른 컴퓨터 시스템들 및/또는 컴퓨터 구조들을 사용하여 본 발명을 구현하는 방법이 당업자에게 명백하게 될 것이다.

또한, 컴퓨터 시스템(800)은 주 메모리(806), 바람직하게는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함하며, 2차 메모리(808)를 포함할 수도 있다. 2차 메모리(808)는 예를 들면, 하드 디스크 드라이브(810) 및/또는 플로피 디스크 드라이브, 자기 테이프 드라이브, 광학 디스크 드라이브, 등을 나타내는 이동식 저장 드라이브(812)를 포함할 수 있다. 이동식 저장 드라이브(812)는 공지의 방식으로 이동식 저장 유닛(816)으로부터 판독 및/또는 이에 기입한다. 이동식 저장 유닛(816)은 이동식 저장 드라이브(812)에 의해 판독 및 이에 기입되는, 플로피 디스크, 자기 테이프, 광학 디스크, 등을 나타낸다. 당업자가 알게 되는 바와 같이, 이동식 저장 유닛(816)은 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 데이터가 저장된 컴퓨터 사용가능 저장 매체를 포함한다.

대안적 구현들에서, 2차 메모리(808)는 컴퓨터 프로그램들 또는 이외 다른 명령들이 컴퓨터 시스템(800)에 로드되게 하기 위한 다른 유사한 수단을 포함할 수 있다. 이러한 수단은 예를 들면, 이동식 저장 유닛(818) 및 인터페이스(814)를 포함할 수 있다. 이러한 수단의 예들은 프로그램 카트리지 및 카트리지 인터페이스(이를테면 비디오 게임 장치들에서 볼 수 있는 것과 같은), 이동식 메모리 칩(이를테면 EPROM, 또는 PROM) 및 연관된 소켓, 썸(thumb) 드라이브 및 USB 포트, 및 소프트웨어 및 데이터가 이동식 저장 유닛(818)에서 컴퓨터 시스템(800)로 전송될 수 있게 하는 그외 이동식 저장 유닛들(818) 및 인터페이스들(814)을 포함할 수 있다.

또한, 컴퓨터 시스템(800) 통신 인터페이스(820)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(820)는 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(800)과 외부 장치들 간에 전송될 수 있게 한다. 통신 인터페이스(820)의 예들은 모뎀, 네트워크 인터페이스(이를테면 이더넷 카드), 통신 포트, PCMCIA 슬롯 및 카드, 등을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(820)를 통해 전송된 소프트웨어 및 데이터는 통신 인터페이스(820)에 의해 수신될 수 있는 전자, 전자기, 광학, 또는 그외 다른 신호들일 수 있는 신호들 형태이다. 이들 신호들은 통신 경로(822)를 통해 통신 인터페이스(820)에 제공된다. 통신 경로(822)는 신호들을 전달하며 유선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰라 전화 링크, RF 링크 및 그외 다른 통신 채널들을 사용하여 구현될 수 있다.

본원에서 사용되는 바와 같이, "컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 가독 매체"이라는 용어들은 일반적으로 이동식 저장 유닛(816, 818) 또는 하드 디스크 드라이브(810) 내 설치되는 하드 디스크와 같은 실재 저장 매체들을 지칭하기 위해 사용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품들 소프트웨어를 컴퓨터 시스템(800)에 제공하기 위한 수단이다.

컴퓨터 프로그램들(컴퓨터 제어 로직이라고 함)은 주 메모리(806) 및/또는 2차 메모리(808)에 저장된다. 또한, 컴퓨터 프로그램들은 통신 인터페이스(820)을 통해 수신될 수도 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램들은, 실행되었을 때, 컴퓨터 시스템(800)이 본원에 논의된 바와 같은 본 발명을 구현할 수 있게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램들은, 실행되었을 때, 프로세서(804)가 본원에 기술된 방법들 중 어느 것과 같은 본 발명의 프로세스들을 구현할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 컴퓨터 프로그램들은 컴퓨터 시스템(800)의 제어기들을 나타낸다. 본 발명이 소프트웨어를 사용하여 구현되는 경우, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장되고 이동식 저장 드라이브(812), 인터페이스(814), 또는 통신 인터페이스(820)를 사용하여 컴퓨터 시스템(800)에 로드될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 본 발명의 특징들은 예를 들면, 응용특정의 집적회로(ASIC)들 및 게이트 어레이들과 같은 하드웨어를 사용하여 주로 하드웨어로 구현된다. 본원에 기술된 기능들을 수행하기 위해 하드웨어 상태머신의 구현은 당업자에게 명백할 것이다.

결어

요약은 아니고 상세한 설명은 청구항들을 해석하기 위해 사용되게 한 것임을 알아야 한다. 요약은 본 발명의 모든 예시적 실시예들이 아닌 하나 이상의 실시예들을 개시하며 따라서 어떠한 식으로든 본 발명 및 첨부된 청구항들을 한정하려는 것이 아니다.

본 발명은 특정된 기능들 및 이들의 관계들의 구현을 예시하는 기능적 빌딩 블록들의 도움으로 위에 기술되었다. 이들 기능적 빌딩 블록들의 경계들은 설명의 편의를 위해 본원에서 임의로 정의되었다. 특정된 기능들 및 이들의 관계들이 적합히 수행되는 한 대안적 경계들이 정의될 수도 있다.

형태 및 상세에 다양한 변경들이 발명의 정신 및 범위 내에서 행해질 수 있음이 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 위에 기술된 실시예들 중 어느 것에 의해서도 한정되지 않으며 다음 청구항들 및 이들의 등가물들에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (15)

1. 무선 통신 환경 내에서 사용하기 위한 무선 통신 장치에 있어서,
   송신을 위해 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된 프레이밍 모듈(framing module)을 포함하며,
   상기 데이터 서브-프레임은 제 1 극성 부분(polarity portion) 및 제 2 극성 부분을 포함하는 채널 추정 필드(channel estimation field)를 포함하고,
   상기 제 1 극성 부분은 상기 제 1 극성에서의 송신을 위해 지정되고, 상기 제 2 극성 부분은 상기 제 1 극성에 직교하는 상기 제 2 극성에서 송신을 위해 지정되며,
   상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 부분의 크기를 상기 제 2 극성 부분의 크기와 다르게 설정하도록 구성되고, 상기 프레이밍 모듈은 제 2 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 극성 부분의 크기 및 상기 제 2 극성 부분의 크기를 설정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 지정된 극성들을 가지는 상기 데이터 서브-프레임을 상기 무선 통신 환경에 송신하도록 구성된 안테나 어레이(antenna array)를 더 포함하는, 무선 통신 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레이밍 모듈(framing module)은 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되되, 상기 데이터 서브-프레임의 나머지(remainder)가 송신을 위해 제 2 무선 통신 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 극성 또는 상기 제 2 극성 중 하나를 사용하여 지정되도록 하는, 무선 통신 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레이밍 모듈은 상기 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성되되, 상기 데이터 서브-프레임의 나머지가 송신을 위해 상기 제 1 극성 또는 상기 제 2 극성 중 하나를 사용하여 지정되도록 하고,
   상기 데이터 서브-프레임의 나머지가 송신을 위해 상기 제 1 극성 또는 상기 제 2 극성 중 하나를 사용하여 지정되었는지 여부에 기초하여 상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 부분의 크기 및 상기 제 2 극성 부분의 크기를 설정하도록 구성된, 무선 통신 장치.
7. 외부 장치와 무선으로 통신하는 무선 통신 장치에 있어서,
   상기 외부 장치로부터, 제 1 극성에서 수신되는 제 1 극성 부분 및 제 2 극성에서 수신되는 제 2 극성 부분을 포함하는 채널 추정 필드를 가지는 데이터 서브-프레임을 수신하도록 구성된 안테나 모듈; 및
   상기 채널 추정 필드의 상기 제 1 극성 부분에 기초하여 제 1 극성 채널 응답을 측정하고, 상기 채널 추정 필드의 상기 제 2 극성 부분에 기초하여 제 2 극성 채널 응답을 측정하도록 구성된 측정 모듈; 및
   상기 측정된 제 1 극성 채널 응답 및 제 2 극성 채널 응답을 비교함으로써 상기 제 1 극성에서 상기 제 2 극성으로 전환을 개시할지 여부를 판정하도록 구성된 판단 모듈;을 포함하되,
   상기 데이터 서브-프레임은 상기 제 1 극성에서 수신되고,
   상기 판단 모듈은 상기 제 2 극성 채널 응답이 미리 결정된 임계값만큼 상기 제 1 극성 채널 응답을 초과하였을 때 상기 전환을 개시하도록 구성된, 무선 통신 장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 수신된 데이터 서브-프레임의 신호 품질을 미리 결정된 임계값과 비교함으로써 상기 제 1 극성에서 상기 제 2 극성으로 전환을 개시할지 여부를 판정하도록 구성된 판단 모듈을 더 포함하는, 무선 통신 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 판단 모듈은 미리 결정된 시간 기간 내에 상기 전환이 개시된 횟수를 추적하도록 구성된, 무선 통신 장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 횟수가 미리 결정된 전환 한도(switch limit)에 도달하기 전에 상기 미리 결정된 기간이 만기된다면, 상기 판단 모듈은 후속되는 미리 결정된 시간 기간에 대한 상기 횟수를 재설정하도록 구성된, 무선 통신 장치.
13. 청구항 11에 있어서,
    상기 미리 결정된 기간이 만기되기 전에 상기 횟수가 미리 결정된 전환 한도에 도달한다면, 상기 판단 모듈은 동적 편파 모드(dynamic polarization mode)로 전환을 개시하도록 구성된, 무선 통신 장치.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 동적 편파 모드 동안 수신되는 후속 데이터 서브-프레임은 상기 제 1 극성에서 수신되는 제 1 세그먼트 및 상기 제 2 극성에서 수신되는 제 2 세그먼트를 포함하는, 무선 통신 장치.
15. 외부 장치와 무선으로 통신할 수 있는 무선 통신 장치에 있어서,
    상기 외부 장치로부터 수신된 명령(instruction)에 기초하여 극성 모드(polarity mode)를 제 1 극성 모드, 제 2 극성 모드, 또는 동적 극성 모드 중 하나로서 설정하도록 구성된 극성 설정 모듈(polarity setting module); 및
    상기 극성 설정 모듈에 의해 설정된 상기 극성 모드에 기초하여 상기 외부 장치에 송신을 위한 데이터 서브-프레임을 생성하도록 구성된 프레이밍 모듈(framing module);을 포함하되,
    상기 프레이밍 모듈은 상기 제 1 극성 모드의 크기를 상기 제 2 극성 모드의 크기와 다르게 설정하도록 구성되고, 상기 프레이밍 모듈은 상기 외부 장치로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 극성 모드의 크기 및 상기 제 2 극성 모드의 크기를 설정하도록 구성되는, 무선 통신 장치.

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