KR101511649B1 - 빔포밍 안테나를 구비한 rf 송수신기 및 그 사용 방법들 - Google Patents

Abstract

RF 송수신기는 복수의 제 1 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍 안테나에 대한 제 1 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하는 구성 제어기를 포함한다. RF 송수신부는 제 1 비콘 송신을 제 1 방사 패턴으로 방송하고, 제 1 원격 스테이션이 제 1 비콘 송신에 응답하였는지 여부를 지시하기 위한 피드백 신호들을 생성한다. 제 1 원격 스테이션이 제 1 비콘 송신에 응답한 경우, 구성 제어기는 비콘 송신에 연관되어 사용된 복수의 제1 스티어링 가중치들을 저장하고, 제 1 원격 스테이션과 통신하는 경우 RF 송수신부가 제 1 후보 방사 패턴을 사용하도록 하는 제어 신호들을 생성한다.

Description

빔포밍 안테나를 구비한 RF 송수신기 및 그 사용 방법들{RF TRANSCEIVER WITH BEAMFORMING ANTENNA AND METHODS FOR USE THEREWITH}

관련 출원들의 상호 참조

본 출원은, 그 전체가 모든 목적을 위해 본 명세서에 참조로써 통합된, "LOCAL AREA NETWORK TRANSCEIVER AND METHODS FOR USE THEREWITH"라는 명칭으로 2011.10.28에 출원된 미국 가특허 출원번호 61/552,835호, 대리인 사건 일람번호 BP23760호에 기초한 우선권을 주장한다.

본 발명은 전반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 무선 통신들을 지원하기 위하여 사용되는 안테나들에 관한 것이다.

통신 시스템들은 무선 및/또는 유선 통신 디바이스들 사이의 무선 및 유선 통신들을 지원하는 것으로 알려져 있다. 이러한 통신 시스템들은 국내 또는 국제 셀룰러 폰 시스템들로부터 인터넷, 댁내 무선 네트워크 내의 점-대-점(point-to-point), 무선 주파수 식별(RFID) 시스템들까지를 포괄한다. 하나 이상의 통신 표준들에 따라, 통신 시스템의 각 유형이 구축되고, 여기서부터, 동작한다. 예를 들어, 무선 통신 시스템들은, RFID, IEEE 802.11, 블루투스, 어드밴스드 모바일 폰 서비스들(advanced mobile phone services, AMPS), 디지털 AMPS, GSM(global system of mobile communications), CDMA(code division multiple access), LMDS(local multi-point distribution systems), MMDS(multi-channel-multi-point distribution systems) 및/또는 그의 변형들을 포함하지만 이에 한정되지 않는 하나 이상의 표준들에 따라 동작할 수 있다.

무선 통신 시스템의 유형에 기초하여, 셀룰러 폰, 양방향 라디오, PDA(personal digital assistant), 개인용 컴퓨터(PC), 랩탑 컴퓨터, 홈 엔터테인먼트 설비, RFID 리더, RFID 태그, 등과 같은 무선 통신 디바이스는 다른 무선 통신 디바이스들과 직접적으로 또는 간접적으로 통신한다. 직접 통신(점-대-점 통신으로도 알려진)을 위하여, 참여하는(participating) 무선 통신 디바이스들은 그들의 수신기들 및 송신기들을 동일한 채널 또는 채널들(예를 들어, 무선 통신 시스템의 복수의 라디오 주파수(RF) 반송파들 중 하나)로 동조시키고, 그 채널(들)을 통해 통신한다. 간접 무선 통신을 위하여, 각각의 무선 통신 디바이스는 연관된 기지국(예를 들어, 셀룰러 서비스들을 위한) 및/또는 연관된 액세스 포인트(예를 들어, 댁-내 또는 건물-내 무선 네트워크를 위한)와 할당된 채널을 통해 직접적으로 통신한다. 무선 통신 디바이스들 간의 통신 연결을 완성하기 위하여, 무선 통신 디바이스들, 연관된 기지국들 및/또는 연관된 액세스 포인트들은, 시스템 제어기를 통해, 전화 통신망(PSTN)을 통해, 인터넷을 통해, 및/또는 다른 광역 네트워크를 통해 서로 직접적으로 통신한다.

무선 통신들에 참여하는 각각의 무선 통신 디바이스에 대하여, 무선 통신 디바이스는 내장(built-in) 송수신기(즉, 수신기 및 송신기 또는 다수의 수신기들 및 송신기들)를 포함하거나 또는 연관된 무선 송수신기(예를 들어, 댁내 및/또는 건물내 무선 통신 네트워크들을 위한 스테이션(station), RF 모뎀, 등)에 연결된다. 공지된 바와 같이, 수신기는, 안테나에 연결되며, 저잡음 증폭기, 하나 이상의 중간 주파수(intermediate frequency) 단들(stages), 필터링 단, 및 데이터 복구 단을 포함한다. 저잡음 증폭기들은 안테나를 통해 내향(inbound) RF 신호들을 수신하고, 그 뒤 증폭한다. 하나 이상의 중간 주파수 단들은, 증폭된 RF 신호를 기저대역 신호들 또는 중간 주파수(IF) 신호들로 변환하기 위하여, 하나 이상의 국부 발진들을 이용하여 증폭된 RF 신호들을 믹스한다. 필터링 단은, 필터링된 신호들을 생성하기 위하여, 원치않는 대역 외 신호들을 감소시키기 위해 기저대역 신호들 또는 IF 신호들을 필터링한다. 데이터 복구 단은 특정 무선 통신 표준에 따라 필터링된 신호들로부터 원시 데이터(raw data)를 복구한다.

공지된 바와 같이, 송신기는 데이터 변조 단, 하나 이상의 중간 주파수 단들, 및 전력 증폭기(들)을 포함한다. 데이터 변조 단은 특정 무선 통신 표준에 따라 원시 데이터를 기저대역 신호들로 변환한다. 하나 이상의 중간 주파수 단들은 RF 신호들을 생성하기 위해 하나 이상의 국부 발진들을 이용하여 기저 대역 신호들을 믹스한다. 전력 증폭기는 안테나를 통한 송신 전에 RF 신호들을 증폭한다.

현재, 무선 통신들은 인가 또는 비인가 주파수 스펙트럼들 내에서 이루어진다. 예를 들어, 무선랜(WLAN) 통신들은 900MHz, 2.4GHz, 및 5GHz의 비인가된 산업적, 과학적 및 의학적(ISM) 주파수 스펙트럼 내에서 일어난다. ISM 주파수 스펙트럼이 비인가이지만, 여기에는 전력, 변조 기술들, 및 안테나 이득 상의 제한들이 존재한다. 다른 비인가 주파수 스펙트럼은 55~64GHz의 V-대역이다.

후술되는 본 개시로부터, 종래 처리방식들의 다른 단점들이 당업자에게 명백해 질 것이다.

본 발명은, 다음의 도면의 간단한 설명, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 및 청구항들에서 더 설명되는, 장치 및 방법의 동작에 관한 것이다.

일 측면에 따르면, 복수의 안테나들을 구비한 라디오 주파수(radio frequency, RF) 송수신기가 제공되며, RF 송수신기는, 복수의 제 1 스티어링(steering) 가중치들에 기초해 복수의 안테나들에 대한 제 1 후보 방사 패턴(candidate radiation pattern)을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하도록 동작하는 구성(configuration) 제어기; 및 상기 구성 제어기에 연결되며, 상기 제 1 후보 방사 패턴을 이용해 제 1 비콘 송신을 방송하고, 제 1 원격 스테이션이 제 1 비콘 송신에 응답하는 경우를 지시하기 위한 피드백 신호들을 생성하도록 동작하는 RF 송수신부를 포함하되, 상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답하는 경우, 상기 구성 제어기는 비콘 송신과 연관되어 사용된 복수의 제 1 스티어링 가중치들을 저장하고, 상기 RF 송수신부가 상기 제 1 원격 스테이션과 통신할 때 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용하도록 하는 제어 신호들을 생성하도록 더 동작한다.

바람직하게, 상기 제 1 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답하지 않는 경우, 상기 구성 제어기는 복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍(beamforming) 안테나에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하도록 더 동작하며, RF 송수신부는 상기 제 1 후보 방사 패턴을 이용하여 제 2 비콘 송신을 방송하고, 상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답하는지를 지시하기 위한 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 생성하도록 더 동작한다.

바람직하게, 상기 구성 제어기는 복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 복수의 안테나들에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하도록 더 동작하며; 및 상기 RF 송수신부는 상기 제 2 후보 방사 패턴을 이용하여 상기 RF 송수신기를 통해 제 2 비콘 송신을 방송하고, 제 2 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답하는지를 지시하기 위한 피드백 신호들을 생성하도록 더 동작한다.

바람직하게, 상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답하는 경우, 상기 구성 제어기는 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용하는 상기 원격 스테이션과의 통신에 기초하여 상기 제 1 원격 스테이션에 대한 역방향 채널 추정(reverse channel estimation)을 결정하고, 상기 역방향 채널 추정에 기초하여 상기 제 1 후보 방사 패턴 및 상기 제 1 스티어링 가중치들을 조정(adjust)하도록 더 동작한다.

바람직하게, 상기 RF 송수신기는 상기 제 1 원격 스테이션의 특성들의 추정으로서 상기 RF 송수신기의 송신 경로 및 수신 경로에 기초하여 일측(one-sided) 채널 교정(calibration)을 수행한다.

바람직하게, 상기 구성 제어기는 복수의 후보 방사 패턴들을 선택하기 위한 제어 신호들을 생성하고, 상기 RF 송수신부는 주기적으로 상기 복수의 후보 방사 패턴들을 통해 비콘 송신들을 방송한다.

바람직하게, 상기 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향(omnidirectional) 방사 패턴을 포함한다.

바람직하게, 상기 복수의 후보 방사 패턴들은 복수의 상이한 좁은(narrow) 빔 방사 패턴들을 포함한다.

바람직하게, 상기 구성 제어기는 전방향 방사 패턴과 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들 중 선택된 하나의 좁은 빔 방사 패턴 사이에서 교번(alternate)하기 위한 제어 신호들을 생성한다.

바람직하게, 상기 RF 송수신기부는 802.11ac 표준에 따라 동작한다.

일 측면에 따르면 복수의 안테나를 구비한 라디오 주파수(RF) 송수신기와 함께 사용하기 위한 방법이 제공되며, 방법은, 복수의 제 1 스티어링 가중치들에 기초하여 복수의 안테나들에 대한 제 1 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 RF 송수신기를 통해 제 1 비콘 송신을 상기 제 1 후보 방사 패턴으로 방송하는 단계; 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답했는지를 판단하기 위하여 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 평가(evaluate)하는 단계; 상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답한 경우: 상기 비콘 송신과 연관된 상기 복수의 제 1 스티어링 가중치들을 저장하는 단계; 및 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용하여 상기 제 1 원격 스테이션과 통신하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 방법은, 상기 제 1 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답하지 않은 경우: 복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 상기 복수의 안테나들에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 제 2 후보 방사 패턴으로 상기 RF 송수신기를 통해 제 2 비콘 송신을 방송하는 단계; 및 상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답하였는지를 판단하기 위하여 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 평가하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 방법은, 복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 상기 복수의 안테나들에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 제 2 후보 방사 패턴으로 상기 RF 송수신기를 통해 제 2 비콘 송신을 방송하는 단계; 및 제 2 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답하였는지를 판단하기 위하여 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 평가하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 방법은, 상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답한 경우: 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용하는 상기 원격 스테이션과의 통신에 기초하여 상기 제 1 원격 스테이션에 대한 역방향 채널 추정을 결정하는 단계; 및 상기 역방향 채널 추정에 기초하여 상기 제 1 스티어링 가중치들 및 상기 제 1 후보 방사 패턴을 조정하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 방법은, 상기 제 1 원격 스테이션의 특성들의 추정으로서 상기 RF 송수신기의 송신 경로 및 수신 경로에 기초하여 일측 채널 교정을 수행하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 제 1 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호들을 생성하는 단계 및 상기 제 1 비콘 송신을 방송하는 단계는 복수의 후보 방사 패턴들을 통해 주기적으로 비콘 송신들을 방송하기 위한 프로세스의 일부이다.

바람직하게, 상기 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향 방사 패턴을 포함한다.

바람직하게, 상기 복수의 후보 방사 패턴들은 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들을 포함한다.

바람직하게, 상기 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향 방사 패턴과 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들 중 선택된 좁은 빔 방사 패턴 사이에서 교번한다.

바람직하게, 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용하여 상기 제 1 원격 스테이션과 통신하는 단계는 패킷 송신들을 상기 원격 스테이션으로 어드레스(address)하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징들 및 이점들이 다음의 첨부된 도면들을 참조하는 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 실시예의 개략적인 블록도이다;
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 다른 실시예의 개략적인 블록도이다;
도 3은 본 발명에 따른 무선 송수신기(125)의 실시예의 개략적인 블록도이다;
도 4는 본 발명에 따른 RF 송수신기(112)의 실시예의 개략적인 블록도이다;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 송수신기(112)에 의해 생성된 다양한 방사 패턴들의 개략적인 블록도이다;
도 6은 본 발명에 따른 RF 송수신부(111)의 실시예의 개략적인 블록도이다;
도 7은 본 발명에 따른 방법의 실시예의 순서도이다; 및
도 8은 본 발명에 따른 방법의 실시예의 순서도이다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 실시예의 개략적인 블록도이다. 특히, 기지국(18), 비실시간 디바이스(20), 실시간 디바이스(22), 및 비실시간 및/또는 실시간 디바이스(25)와 같은 하나 이상의 다른 디바이스들과 무선으로 실시간 데이터(24) 및/또는 비실시간 데이터(26)를 통신하는 통신 디바이스(10)를 포함하는 통신 시스템이 도시되어 있다. 이에 더하여, 통신 디바이스(10)는 또한 선택적으로 네트워크(15), 비실시간 디바이스(12), 실시간 디바이스(14), 비실시간 및/또는 실시간 디바이스(16)와 유선 연결(wireline connection)을 통해 통신할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어, 유선 연결(28)은, 표준 또는 사유재산 중 어느 하나인, USB(universal serial bus), IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 488, IEEE 1394(Firewire), 이더넷, SCSI(small computer system interface), SATA 또는 PATA(serial or parallel advanced technology attachment), 또는 다른 유선 통신 프로토콜과 같은, 하나 이상의 표준 프로토콜들에 따라 동작하는 유선 연결일 수 있다. 무선 연결은, 표준 또는 사유재산 중 어느 하나인, WiHD, NGMS, IEEE 802.11a, ac, b, g, n, 또는 다른 802.11 표준 프로토콜, 블루투스, UWB(Ultra-Wideband), WIMAX, 또는 다른 무선 네트워크 프로토콜과 같은 무선 네트워크 프로토콜, GSM(Global System for Mobile Communications), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for Global Evolution), LTE(Long term Evolution), PCS(Personal Communication Services), 또는 다른 모바일 무선 프로토콜과 같은 무선 텔레포니(telephony) 데이터/음성 프로토콜, 또는 다른 무선 통신 프로토콜에 따라 통신할 수 있다. 또한, 무선 통신 경로는, 독립적인 반송 주파수들 및/또는 독립적인 주파수 채널들을 사용하는 독립적인 송신 및 수신 경로들뿐만 아니라, 다중 송신 및 수신 안테나들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 단일 주파수 또는 주파수 채널이 통신 디바이스(10)로의 및 통신 디바이스(10)로부터의 양방향 데이터 통신을 위해 이용될 수 있다.

통신 디바이스(10)는 셀룰러 폰과 같은 모바일 폰, 근거리 네트워크 디바이스, 개인 영역 네트워크 디바이스 또는 다른 무선 네트워크 디바이스, PDA, 게임 콘솔, 개인용 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 또는 유선 연결(28) 및/또는 무선 통신 경로를 통한 음성 및/또는 데이터의 통신을 포함하는 하나 이상의 기능들을 수행하는 다른 디바이스일 수 있다. 또한, 통신 디바이스(10)는 액세스 포인트, 기지국 또는 유선 연결(28)을 통해 공중 또는 사유 중 하나인 인터넷, 또는 다른 광역 네트워크와 같은 네트워크(15)에 연결된 다른 네트워크 액세스 디바이스일 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어, 실시간 및 비실시간 디바이스들(12, 14, 16, 18, 20, 22, 및 25)은 개인용 컴퓨터들, 랩탑들, PDA들, 셀룰러 폰들과 같은 모바일 폰들, 무선 근거리 네트워크 또는 블루투스 송수신기들이 구비된 디바이스들, FM 튜너들, TV 튜너들, 디지털 카메라들, 디지털 캠코더들, 또는 오디오, 비디오 신호들 또는 다른 데이터 또는 통신들을 생산, 처리 또는 사용하는 다른 디바이스들일 수 있다.

동작시, 통신 디바이스는 표준 텔레포니 어플리케이션들과 같은 음성 통신들, 인터넷 전화(VoIP) 어플리케이션들, 로컬 게이밍, 인터넷 게이밍, 이메일, 인스턴트 메시징, 멀티미디어 메시징, 웹 브라우징, 오디오/비디오 레코딩, 오디오/비디오 재생, 오디오/비디오 다운로딩, 스트리밍 오디오/비디오의 재생, 데이터베이스, 스프레드시트, 워드 프로세싱, 프리젠테이션 생성 및 처리와 같은 오피스 어플리케이션들, 및 다른 음성 및 데이터 어플리케이션들을 포함하는 하나 이상의 어플리케이션들을 포함한다. 이러한 어플리케이션들과 함께, 실시간 데이터(26)는 인터넷 게이밍 등을 포함하는 음성, 오디오, 비디오 및 멀티미디어 어플리케이션들을 포함한다. 비실시간 데이터(24)는 텍스트 메시징, 이메일, 웹 브라우징, 파일 업로딩 및 다운로딩 등을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어, 통신 디바이스(10)는 본 발명의 하나 이상의 특징들 또는 기능들을 포함하는 무선 송수신기를 포함한다. 이러한 무선 송수신기는 다음의 도 3 내지 도 8과 연관되어 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 다른 실시예의 개략적인 블록도이다. 특히, 도 2는 공통 참조 부호들에 의해 지시되는 도 1의 많은 공통 구성요소들을 포함하는 통신 시스템을 나타낸다. 통신 디바이스(30)는 통신 디바이스(10)와 유사하며, 도 1과 함께 논의된 바와 같은, 통신 디바이스(10)가 가지고 있는 임의의 어플리케이션들, 기능들 및 특징들이 가능하다. 그러나, 통신 디바이스(30)는, 2개 이상의 무선 통신 프로토콜들을 통해, RF 데이터(40)를 통한 데이터 디바이스(32) 및/또는 데이터 기지국(34) 및 RF 음성 신호들(42)을 통한 음성 기지국(36) 및/또는 음성 디바이스(38)와의 동시적인 통신을 위한 2개 이상의 독립적인 무선 송수신기들을 포함한다.

도 3은 본 발명에 따른 무선 송수신기(125)의 실시예의 개략적인 블록도이다. RF 송수신기(125)는 통신 디바이스들(10 또는 30), 기지국(18), 비실시간 디바이스(20), 실시간 디바이스(22), 및 비실시간, 실시간 디바이스(24), 데이터 디바이스(32) 및/또는 데이터 기지국(34), 및 음성 기지국(36) 및/또는 음성 디바이스(38)와 함께 사용되기 위한 무선 송수신기를 나타낸다. RF 송수신기(125)는 RF 송신기(129), 및 RF 수신기(127)를 포함한다. RF 수신기(127)는 RF 프런트 엔드(front end)(140), 하향(down) 변환 모듈(142) 및 수신기 프로세싱 모듈(144)을 포함한다. RF 송신기(129)는 송신기 프로세싱 모듈(146), 상향(up) 변환 모듈(148), 및 라디오 송신기 프런트-엔드(150)를 포함한다.

도시된 바와 같이, 수신기 및 송신기는 각각, 외향(outbound) RF 신호(170)를 생성하기 위하여 송신 신호(155)를 안테나에 연결하고, 수신된 신호(153)를 생성하기 위하여 내향(inbound) 신호(152)를 안테나에 연결하는, 안테나 인터페이스(171) 및 다이플렉서(diplexer)(듀플렉서(duplexer))(177)를 통해 안테나에 연결된다. 대안적으로, 송신/수신 스위치가 다이플렉서(177) 대신 사용될 수 있다. 단일 안테나가 표현되었으나, 수신기 및 송신기는 2개 이상의 안테나들을 포함하는 다중 안테나 구조를 공유할 수 있다. 다른 실시예에 있어, 수신기 및 송신기는 다중 입력 다중 출력(MIMO) 안테나 구조, 다이버시티(diversity) 안테나 구조, 페이즈드 어레이(phased array) 또는 복수의 안테나들을 포함하는 다른 제어가능 안테나 구조를 공유할 수 있으며, 다른 RF 송수신기들은 RF 송수신기(125)와 유사하다. 이러한 안테나들 각각은 고정되고 프로그램가능한 안테나 어레이 또는 다른 안테나 구성일 수 있다. 또한, 무선 송수신기의 안테나 구조는, 무선 송수신기가 따르는 특정 표준(들) 및 그 어플리케이션들에 의존할 수 있다.

동작시, RF 송신기(129)는 외향 데이터(162)를 수신한다. 송신기 프로세싱 모듈(146)은, 외향 데이터(162)를 함유하는 외향 심볼 스트림을 포함하는 기저대역 또는 저(low) 중간 주파수(IF) 송신(TX) 신호들을 생성하기 위하여, 표준 또는 사유 중 어느 하나인 밀리미터파(millimeter wave) 프로토콜 또는 무선 텔레포니 프로토콜에 따라 외향 데이터(162)를 패킷화한다(packetize). 기저대역 또는 저 IF TX 신호들(164)은 디지털 기저대역 신호들(예를 들어, 제로(zero) IF를 갖는) 또는 디지털 저 IF 신호들일 수 있으며, 여기에서 저 IF는 전형적으로 백 KHz로부터 수 MHz의 주파수 범위 내에 있을 수 있다. 송신기 프로세싱 모듈(146)에 의해 수행되는 프로세싱은 스크램블링, 인코딩, 펑처링(puncturing), 매핑, 변조, 및/또는 디지털 기저대역의 IF 변환을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다는 것을 주목해야 한다.

상향 변환 모듈(148)은 디지털-아날로그 변환(DAC) 모듈, 필터링 및/또는 이득 모듈, 및 믹싱부를 포함한다. DAC 모듈은 디지털 영역(digital domain)으로부터의 기저대역 또는 저 IF TX 신호들을 아날로그 영역으로 변환한다. 필터링 및/또는 이득 모듈은 아날로그 신호들을 믹싱부에 제공하기 전에 아날로그 신호들을 필터링 및/또는 아날로그 신호들의 이득을 조정한다. 믹싱부는 아날로그 기저대역 또는 저 IF 신호들을 송신기 국부 발진에 기초하여 상향-변환된 신호들(166)로 변환한다.

라디오 송신기 프런트 엔드(150)는 전력 증폭기를 포함하며, 또한 송신 필터 모듈을 포함할 수 있다. 전력 증폭기는 외향 RF 신호들(170)을 생성하기 위하여 상향-변환된 신호들(166)을 증폭하며, 외향 RF 신호들은 송신기 필터 모듈이 포함되어 있는 경우 송신기 필터 모듈에 의해 필터링될 수 있다. 안테나 구조는, 임피던스 매칭 및 선택적인 대역통과 필터레이션(filtration)을 제공하는 안테나에 연결된 안테나 인터페이스(171)를 통해 외향 RF 신호들(170)을 송신한다.

RF 수신기(127)는 수신기 프런트-엔드(140)를 위해 내향 RF 신호들(152)을 수신된 신호(153)로 처리하도록 동작하는 안테나 및 안테나 인터페이스(171)를 통해 내향 RF 신호들(152)을 수신한다. 전반적으로, 안테나 인터페이스(171)는 안테나의 임피던스 매핑을 RF 프런트-엔드(140)에 제공하며, 선택적으로 내향 RF 신호(152)의 대역통과 필터레이션을 제공한다.

하향 변환 모듈(142)은 믹싱부, 아날로그-디지털 변환(ADC) 모듈을 포함하며, 또한, 필터링 및/또는 이득 모듈을 포함할 수 있다. 믹싱부는, 수신기 국부 발진(158)에 기초하여, 요망된 RF 신호(154)를 아날로그 기저대역 또는 저 IF 신호와 같은 다운 변환된 신호(156)로 변환한다. ADC 모듈은 아날로그 기저대역 또는 저 IF 신호를 디지털 기저대역 또는 저 IF 신호로 변환한다. 필터링 및/또는 이득 모듈은 내향 심볼 스트림을 포함하는 기저대역 또는 저 IF 신호(156)를 생성하기 위하여, 디지털 기저대역 또는 저 IF 신호들을 고대역 통과 및/또는 저대역 통과 필터링한다. ADC 모듈 및 필터링 및/또는 이득 모듈의 순서는 스위칭될 수 있으며, 그 결과 필터링 및/또는 이득 모듈이 아날로그 모듈이 될 수 있다는 것을 주목하여야 한다.

수신기 프로세싱 모듈(144)은, 프로브(probe) 디바이스(105) 또는 디바이스들(100 또는 101)로부터 수신된 프로브 데이터와 같은 내향 데이터(160)를 생성하기 위하여, 표준 또는 사유 중 어느 하나인 밀리미터파 프로토콜에 따라 기저대역 또는 저 IF 신호(156)를 처리한다. 수신기 프로세싱 모듈(144)에 의해 수행되는 프로세싱은 디지털 중간 주파수의 기저대역으로의 변환, 복조, 디매핑(demapping), 디펑처링(depuncturing), 디코딩, 및/또는 디스크램블링을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 수신기 프로세싱 모듈(144) 및 송신기 프로세싱 모듈(146)은 마이크로프로세서, 마이크로-컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 프로그램가능 로직 디바이스, 상태 머신, 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 동작적 명령들에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 처리하는 임의의 디바이스의 사용을 통해 구현될 수 있다. 연관된 메모리는 온-칩 또는 오프-칩(off-chip) 중 어느 하나인 단일 메모리 디바이스 또는 복수의 메모리 디바이스들일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 롬, 램, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 디바이스들이 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그들의 기능들 중 하나 이상을 수행하는 경우, 이러한 회로에 대한 대응하는 동작적 명령들을 저장하고 있는 연관된 메모리는 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하고 있는 회로와 함께 내장된다. 도시된 바와 같이, 수신기 프로세싱 모듈(144)과 송신기 프로세싱 모듈(146) 사이에 빔포밍 교정을 위한 피드백 경로가 존재하며, 이는 다음의 도 4 내지 도 8과 함께 보다 상세하게 설명될 것이다.

수신기 프로세싱 모듈(144)과 송신기 프로세싱 모듈(146)이 분리된 것으로 도시되었으나, 이러한 구성요소들이 독립적으로 또는, 다수의 RF부들의 기저대역 프로세싱에 사용되는 하나 이상의 공유 프로세싱 디바이스들의 동작을 통하여 함께, 또는 독립적 및 공유된 프로세싱의 임의의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야만 한다.

RF 송수신기의 동작적 기능들 및 특징들을 포함하는 추가적인 상세한 내용이 다음의 도 4 내지 도 8과 함께 논의될 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 RF 송수신기(112)의 실시예의 개략적인 블록도이다. 특히, RF 송수신기(125) 대신 사용될 수 있는 무선 송수신기(112)가 도시되어 있다. 무선 송수신기(112)는 어레이 안테나(100)뿐만 아니라 RF 송신기(129)와 같은 하나 이상의 RF 송신기들 및 RF 수신기(127)와 같은 하나 이상의 RF 수신기들을 포함하는 RF 송수신부(RF transceiver section)(111)를 포함한다. RF 송수신기(112)는 어레이 안테나(100)를 통해 외향 데이터(162)를 포함하는 외향 RF 신호(170)를 무선 송수신기(110)와 같은 하나 이상의 원격 송수신기들로 송신한다. 이에 더하여, 어레이 안테나(100)는 무선 송수신기(110)로부터 내향 데이터(160)를 포함하는 내향 RF 신호(152)를 수신한다. 어레이 안테나(100)는 복수의 상이한 방사 패턴들에 대하여 구성 제어기(104)로부터의 제어 신호들에 기초하여 구성가능하다.

어레이 안테나(100)는 복수의 개별적인 안테나 구성요소들을 포함한다. 이러한 개별적인 안테나 구성요소들의 예들은 모노폴 또는 다이폴 안테나들, 3차원 무선 헬릭스 안테나, 사각 형태 또는 뿔 형태 등의 개구면 안테나(aperture antenna); 원뿔 형태, 원기둥 형태, 타원 형태 등을 갖는 다이폴 안테나들; 평면 반사기, 코너 반사기(corner reflector), 파라볼릭 반사기를 갖는 반사형 안테나들; 미앤더링 패턴(meandering pattern) 또는 마이크로 스트립 구성을 포함한다. 이에 더하여, RF 송수신부(111)는, 스티어링 가중치들(w _i)에 기초하여 어레이의 송신 및/또는 수신 방사 패턴을 조정하기 위하여, 각각의 개별적인 안테나 구성요소로의 신호들 및 각각의 개별적인 안테나 구성요소로부터의 신호들의 위상 및 진폭을 제어하는 제어 매트릭스를 포함한다. 스티어링 가중치들(w _i)은, 안테나 어레이(100)에 도달하기 전에, 송신된 신호들의 이득들 및 위상들을 제어한다. 스티어링 가중치들의 각각의 세트는 신호 대역폭을 통한 빔포밍된 송신을 형성(shape)하기 위하여, 주파수 의존 이득들 및 위상들을 포함할 수 있다. 802.11n/802.11ac 송신의 경우에 있어, 예는 각각의 OFDM 주파수 빈(bin)에 대한 고유 이득 및 위상일 수 있다. 스티어링 가중치들은 특정 방사 패턴을 나타내도록 선택될 수 있으며, 또는 물리적 방사 패턴을 나타내지 않는 수학적 방정식들의 세트로부터 생성될 수도 있다. 안테나 어레이(100)는 55~64GHz의 V-대역 또는 다른 밀리미터파 주파수 대역 또는 900MHz 대역, 2.4GHz 대역 또는 5GHz 대역과 같은 RF 스펙트럼의 다른 부분에서의 동작을 위하여 동조될 수 있다.

구성 제어기(104)는 공유 프로세싱 디바이스, 개별적인 프로세싱 디바이스, 또는 복수의 프로세싱 디바이스들을 사용하여 구현될 수 있으며, 메모리를 더 포함할 수도 있다. 이러한 프로세싱 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로-컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 유닛, 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 프로그램가능 로직 디바이스, 상태 머신, 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 동작적 명령들에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 처리하는 임의의 디바이스일 수 있다. 메모리는 단일 메모리 디바이스 또는 복수의 메모리 디바이스들일 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 롬, 램, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 구성 제어기(104)가 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그들의 기능들 중 하나 이상을 구현하는 경우, 대응하는 동작적 명령들을 저장하고 있는 메모리는 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하고 있는 회로와 함께 내장된다는 것을 주목해야 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어, 구성 제어기(104)는 복수의 스티어링 가중치들에 대응하는 제어신호들(106)의 테이블을 포함한다. 동작시, 대응하는 제어 신호들(106)을 생성하는 구성 제어기(104) 및 그에 응답하여 어레이 내의 각각의 안테나로의 신호들 및 각각의 안테나로부터의 신호들의 이득들 및 위상들을 조정하는 RF 송수신부에 의해, 어레이 안테나(100)에 대하여 스티어링 가중치들의 특정 세트가 생성된다. 본 발명의 일 실시예에 있어, 제어 신호들(106)은 요망되는 방사 패턴에 대응하는 스티어링 가중치들(w _i)의 특정 값을 포함한다. 대안적으로, 제어 신호들(106)은 요망되는 방사 패턴을 지시하는 임의의 다른 신호를 포함할 수 있다. 구성 제어기(104)는 RF 송수신부(111)로부터의 피드백 신호들에 기초하여 방사 패턴들을 선택할 수 있다. 시스템에 있어, RF 송수신기(112)는 빔포머(beamformer)로서 정의되며, RF 송수신기(110)는 송신 빔포밍 프레임을 수신하므로 빔포미(beamformee)로서 정의된다.

본 발명의 일 실시예에 있어, RF 송수신기(112)는, 빔포미(이 경우에 있어, 송수신기(110))의 어떤 관여 없이 TX 빔포밍 효과를 갖는, 트랜스페런트 TX 빔포밍(transparent TX beamforming)을 구현한다. 동작시, RF 송수신기(112)는 역방향 링크 채널 추정(즉, ACK 프레임들 및/또는 수신된 프레임들)으로부터 채널 상태 정보(channel state information, CSI)를 획득하고, 자기-상호 교정(self-reciprocity calibration)을 구성 제어기(104)에 의해 생성된 측정된 역방향 링크 채널에 적용한다. 이는 RF 송수신기(112)의 레거시(legacy) 802.11a/g 디바이스들과 같은 TXBF-불가능 디바이스들 또는 TX 빔포밍을 지원하지 않는 802.11n/11ac 디바이스들로의 빔포밍을 가능하게 한다. 이는 정보의 이전 프레임들의 수신 후 즉시 적용될 수 있으므로, CSI 정보의 품질을 향상시킨다. 즉각적인 턴-어라운드(turn-around)가 없는 경우, CSI가 측정되고 빔포머 송신에 적용될 때의 레이턴시(latency)때문에, CSI가 덜 관련되게 된다. 이는 또한 레이턴시를 감소시킴에 의해 개선된 CSI 품질을 생성하고(SU-MIMO 및 MU-MIMO 구성들 모두에 이익이 되는), STA의 구현없이 트랜스페런트 DL_MU-MIMO TX 빔포밍을 가능하게 한다. 이 구성은 또한, 명시적(explicity)-TXBF-가능 디바이스들과 통신하는 경우 피드백 오버헤드를 절감하고, 스티어링 가중치들의 방송(over-the-air) 통신을 수반하지 않는다.

동작시, RF 송수신기(112)는 송신기에서의 채널 상태 정보(CSI) 품질을 향상시키기 위하여 채널 상호성(reciprocity)을 이용한다. 특히, RF 송수신기(112)는, 역방향-링크 채널 추정을 통해 CSI를 획득함으로써, 암시적 빔포밍(implicit beamforming)을 수행한다. RF 송수신기(112)가 스테이션 "A"이고, 송수신기(110)가 스테이션 "B"인 것으로 고려하면, 구성 제어기(104)는 역방향 링크 채널 추정(H_BA)을 통해 "A"측에서의 채널 상태 정보를 획득하기 위하여 피드백 신호들(108)에 기초하여 동작한다. 채널 상호성에 기초하여, 순방향 링크 채널 응답(forward link channel response)이, H_ AB =(H_ BA ) ^T 에 의하여 획득될 수 있다. 빔포머 및 빔포미 라디오 송수신기들의 전송 함수(transfer function)들에 기초하여 순방향 및 역방향 링크 경로들에 있어서의 차이가 존재한다. 순방향 경로는, 스테이션 A 송신의 전송 함수(G_TA), 채널(H), 및 스테이션 B 수신 전송 함수(G_RB)를 포함한다. 역방향 경로는 스테이션 B 송신의 전송 함수(G_TB), 역방향 채널(H^T), 및 스테이션 A 수신 전송 함수(G_RA)를 포함한다. 기저대역-대-기저대역(baseband-to-baseband) 역방향 링크 경로(H_BA=(G_TB)(H^T)(G_RA))를 측정하고, 그 후 순방향 링크 채널(H_AB=(G_TA)(H)(G_RB))을 추정하는 것이 목적이다. 역방향 경로 링크 측정을 해결하면, 순방향 링크 추정은 H_AB=(G_TA/G_RA)(H_BA^T)(G_RB/G_TB)로 연산된다. 빔포머는 그 자체의 송신 수신 미스매치(mismatch)(G_TA/G_RA)를 보상할 수 있으며, 또한, 알려진 경우, 빔포미 측 미스매치에 대하여 보상할 수 있다. 일반적으로, 순방향 링크의 추정은 빔포미 미스매치(G_TA/G_RA)에 덜 민감하며, 실질적으로 무시될 수 있고, 즉, H_AB=(G_TA/G_RA)(H_BA^T)일 수 있다.

RF 송수신기(111)는 H_ AB에 기초하여 요망되는 스티어링 가중치들(w _i)을 생성하기 위하여 송신 프리코딩 매트릭스(tranmit precoding matrix)를 생성한다. 스테이션 A로부터의 빔포밍된(스티어링된) 패킷들은 빔포미(스테이션 B)의 주목(notice) 또는 관여 없이 형성될 수 있다. 그러나, 범위 및 속도 양자에 관하여, 스테이션 A와 B 사이의 링크 버짓(link budget)이 향상된다.

이상에서 논의된 바와 같이, 트랜스페런트 빔포밍 방법론의 사용은 레거시 디바이스들(802.11a/g) 또는 TXBF-불가능 디바이스들로의 MIMO TX 빔포밍을 가능하게 하며, 방송 2-스테이션 채널 교정 프로세스(an over-the-air two-station channel calibration process)의 사용을 회피한다. 특히, 오로지 빔포머-측 온-칩 자기-교정만이 우수한 성능을 위하여 요구된다. 이는 추가적으로 도플러 및/또는 피드백 레이턴시에 기인하는 채널 미스매치를 감소시키며, 피드백 오버헤드를 감소시킨다. 이에 더하여, SU-MIMO에 비하여 CSI 품질에 대한 증가된 민감도 때문에, 이는 MU-MIMO에 유익하다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 송수신기(112)에 의해 생성된 다양한 방사 패턴들의 개략적인 블록도이다. 특히, 도 4와 함께 설명된 트랜스페런트 빔포밍에 더하여, 또는 이에 대해 대안적으로, RF 송수신기(112)는, 전방향적으로 송신된 비콘 신호들의 범위 밖에 있을 수 있는 송수신기(110)와 같은, 원격 송수신기들의 위치를 찾아내고, 원격 송수신기들과 연관하기 위하여, 빔포밍 비콘 송신들을 할 수 있다.

802.11 프로토콜에 있어, 비콘 프레임은 네트워크에 대한 모든 정보를 방송하기 위하여 액세스 포인트(AP)에 의해 주기적으로 송신된다. 비콘 프레임은 타임 스탬프(time stamp), 및 비콘 간격(beacon interval), 성능 정보, 및 특히 서비스 세트 식별자(service set identifier, SSID)를 포함하는 정보의 핵심 조각들(key pieces)을 포함한다. 이는 스테이션(STA)에 네트워크에 대하여 인지하고, AP와의 연결 및 데이터 연결의 구축 프로세스를 시작하기 위한 능력을 부여하는 핵심 프레임이다.

802.11 표준의 송신 빔포밍(TxBF) 프로토콜의 핵심적인 문제점들 중 하나는, 한번 초기 연결이 만들어질 때만 진행한다는 것이다. AP와 STA 사이의 연결이 한번 구축되면, TxBF는 유효 신호-대-잡음비(SNR)를 개선할 수 있고, 그럼으로써 시스템 성능을 개선한다. 불행히도, 비콘의 수신이 제한 요소이므로, 이는 AP의 유효 범위를 개선하지 못한다. 이는, AP의 초기 영역(빔포밍이 없는) 밖의 STA는, 설사 STA가 TxBF를 통해 도달될 수 있었다고 하더라도, 네트워크에 연결할 수 없다는 것을 의미한다.

RF 송수신기(112)는, 비콘 프레임들 상에 TxBF를 사용함으로써 액세스 포인트의 유효 범위를 개선하고, 그럼으로써 STA들이 비콘을 수신하고 AP와의 연결(전형적으로 인증(authentication) 및 그 후의 참가(associate) 단계들을 통해)을 시작할 수 있도록 하기 위하여, 액세스 포인트에 구현된다. AP는 TxBF 스티어링 가중치들의 공지된 세트로 비콘을 방송하며, 그 후 전체 대상 영역을 커버하기 위하여 TxBF 가중치들의 상이한 세트들로 비콘을 주기적으로 송신한다. 이는 방(room)에 대하여 공간적으로 최적화될 수 있는 TxBF 가중치들일 수 있고, 주파수 영역에서 최적화될 수 있는(스티어링 가중치들에 수반되는 특정한 안테나의 기하학적 구조 없이) TxBF 가중치들일 수 있다. 이에 더하여, AP는 또한, AP의 정상적인 통신가능(coverage) 범위에 영향을 주지 않기 위하여, 비-스티어링된(non-steered) 비콘 프레임들 또한 포함할 수 있다. 특정 AP는 복수의 TxBF 비콘들의 수를 결정할 수 있고, 여기에서 범위-밖의 STA가 네트워크에 진입할 수 있게 하기 위한 능력과 또한 범위 내의 STA의 연결을 허용하기 위한 능력의 균형을 맞추기 위한 송신 주파수가 있다. 빔-포밍된 비콘은, 무선 신호들의 방향적 본질 때문에 AP에 인접한 모든 이용가능한 STA들에 의해 수신되지 않을 수도 있다.

도 5에 도시된 예에 있어, 송수신기(110)는 표준 전방향 비콘 프레임 송신(82)의 명목상의 범위 밖에 있다. 이 예에 있어, 그들 AP가 적절한 스티어링 가중치들(w _i)을 사용하였다면, 무선 신호는 STA-2 방향으로 강화되고, 그 후 비콘을 성공적으로 수신하며, 인증 및 연관 프레임 교환을 시작했을 것이다. 동작시, RF 송수신기(112)는 대응하는 스티어링 가중치들(w _i)을 갖는 복수의 후보 방사 패턴들(80)을 생성한다. 예를 들어, 후보 방사 패턴들은 연속적으로 스캔될 수 있고, 랜덤하게 생성될 수 있는 등이다.

일단 후보 비콘이 후보 방사 패턴으로 전송되면, AP는 반드시 그 후 이 비콘을 사용하여 네트워크에 진입하는 모든 새로운 STA들을 추적해야 한다. 특별히 STA로 송신될 다음의 패킷들이 STA에 도달하기 위하여 동일한 TxBF를 사용해야만 하기 때문에, 추적이 대단히 중요하다. 일단 완전한(full) 연결이 구축되면, AP는, 도 4와 함께 설명된 바와 같이, 역방향-링크 채널을 측정함에 의해 STA에 대한 TxBF 가중치들을 추가적으로 개선할 수도 있다. AP는, 시간-기반 요소에 의해 먼저, 다수의 방법들로 STA를 TxBF와 연관시킬 수 있다. 임의의 STA가 비콘 후 즉시 응답하면, AP는 그 STA와 통신을 계속하기 위하여 TxBF 가중치들을 사용할 수 있다. AP가 TxBF 스티어링 비콘들 각각에 대하여 고유 SSID를 사용할 수 있고, 그럼으로써 STA로부터의 다음 패킷 내의 SSID에 기초하여 적절한 TxBF 스티어링 가중치들을 식별할 수 있는, 대안적인 방법들이 존재한다.

본 발명의 일 실시예에 있어, AP는 가중치들(w _i)의 세트로 비콘을 송신함에 의해 시작한다. AP가 STA로부터의 응답을 수신하는 경우, AP는 특정 STA와 함께 가중치들(w _i)을 기록하고, 이러한 가중치들을 사용하여 추가적인 패킷 교환들을 시작한다. 비콘 간격에 도달한 후, AP는 새로운 후보 방사 패턴(80)에 대한 비콘을 위한 TxBF 가중치들을 갱신하고, STA 응답 탐색을 재개한다.

도 6은 본 발명에 따른 RF 송수신부(111)의 실시예의 개략적인 블록도이다. 특히, RF 송수신부는, 예를 들어, 안테나 어레이(100) 내의 안테나들 각각에 대응하는 복수의 RF부들(137)을 포함한다. 각각의 RF부는, 예를 들어, RF 프런트-엔드(140), 하향 변환 모듈(142), 상향 변환 모듈(148) 및 라디오 송신기 프런트-엔드(150)를 포함할 수 있다. 각각의 RF부(137)에 대하여, 수신기 프로세싱 모듈(144) 및 송신기 프로세싱 모듈(146)의 기능은 기저대역부(139)에 의해 구현될 수 있다.

도 4와 함께 논의된 바와 같이, 구성 제어기(104)는 복수의 상이한 스티어링 가중치들(w _i)에 대응하는 제어 신호들(106)의 테이블을 포함할 수 있다. 동작시, 대응하는 제어 신호들(106)을 생성하는 구성 제어기(104) 및 그에 응답하여 어레이 내의 각각의 안테나로의 신호들 및 각각의 안테나로부터의 신호들의 이득들 및 위상들을 조정하는 RF 송수신부에 의해, 어레이 안테나(100)에 대한 스티어링 가중치들의 특정 세트가 생성된다. 본 발명의 일 실시예에 있어, 피드백 신호들(108)은 역방향 링크 채널 추정(H_ BA), 순방향 채널 링크 추정(H_ AB), CSI 또는 제어 신호들(106)을 생성하기 위해 사용되는 다른 피드백을 포함할 수 있다. 제어 신호들(106)은 피드백 신호(108)에 기초하거나 또는 갱신된 후보 방사 패턴에 기초하거나 또는 다른 입력에 기초하여 생성된 요망되는 방사 패턴에 대응하는 스티어링 가중치들(w _i)의 특정 값을 포함할 수 있다. 대안적으로, 제어 신호들(106)은 요망되는 방사 패턴을 지시하는 임의의 다른 신호를 포함할 수 있다. 구성 제어기(104)는 RF 송수신부(111)로부터의 피드백 신호들(108)에 기초하여 방사 패턴들을 선택할 수 있다.

RF 송수신기(111)의 동작은 다음의 예와 함께 설명될 수 있다. 구성 제어기(104)는 복수의 제 1 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍 안테나 어레이(100)에 대한 제 1 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호(106)를 생성한다. RF 송수신부(111)는, 약간의 미리 결정된 간격 동안 원격 스테이션이 제 1 비콘 송신에 응답하는지 여부를 지시하기 위한 피드백 신호(108)를 생성하기 위하여, 제 1 후보 방사 패턴으로 제 1 비콘 송신을 방송한다. 송수신기(110)와 같은 원격 스테이션이 제 1 비콘 송신에 응답한 경우, 구성 제어기(104)는 추가적으로 제 1 비콘 송신과 연관되어 사용된 복수의 제 1 스티어링 가중치들을 저장하도록 동작한다. 구성 제어기(104)는, 원격 스테이션으로 어드레스되는 패킷 송신에 있어 원격 스테이션과 통신하는 경우, RF 송수신부(111)가 제 1 후보 방사 패턴을 사용하도록 하기 위한 제어 신호들(106)을 생성한다.

미리 결정된 간격 동안 스테이션이 제 1 비콘 송신에 응답하였는지 여부와 무관하게, 구성 제어기(104)는 복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍 안테나에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호(106)를 생성하도록 더 동작한다. RF 송수신부(111)는 제 2 후보 방사 패턴으로 제 2 비콘 송신을 방송하고, 임의의 원격 스테이션이 제 2 비콘 송신에 응답하였는지 여부를 지시하기 위한 피드백 신호들(108)을 생성하도록 더 동작한다.

이러한 방식으로, 구성 제어기(104)는 복수의 후보 방사 패턴들(90)을 선택하기 위한 제어 신호들(106)을 생성하고, RF 송수신부(111)는 복수의 후보 방사 패턴들을 통해 주기적으로 비콘 송신들을 방송한다. 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향 방사 패턴 및 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들을 포함할 수 있다. 특히, 구성 제어기(104)는 전방향 방사 패턴과 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들 중 선택된 방사 패턴 사이에서 교번(alternate)하기 위한 제어 신호들(106)을 생성할 수 있다.

이상에서 논의된 바와 같이, 원격 스테이션이 비콘 송신에 응답한 경우, 구성 제어기(104)는 대응하는 후보 방사 패턴을 사용하는 원격 스테이션과의 통신에 기초하여 그 원격 스테이션에 대한 역방향 채널 추정을 결정하고, 역방향 채널 추정에 기초하여 스티어링 가중치들 및 방사 패턴을 조정하도록 더 동작한다. 이상의 논의들이 단일 원격 스테이션과의 통신에 초점이 맞추어져 있으나, 복수의 원격 스테이션들(동일하거나 또는 상이한 스티어링 가중치들 중 하나를 갖는 각각의 원격 스테이션)과의 연관(association)들도, 비콘 송신들에 대한 이러한 스테이션들의 응답에 기초하여, 유사한 방식으로 달성될 수 있다는 것이 주목되어져야 한다.

또한, 이상에서 논의된 후보 스티어링 가중치들이 좁은 빔 방사 패턴들을 생성하기 위하여 보여졌으나, 후보 스티어링 가중치들의 조정에 사용되는 진폭, 위상 및 주파수의 제어는 이러한 좁은대역(narrowband) 또는 지향성 방사 패턴들을 생성하거나 또는 생성하지 않을 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

도 7은 본 발명에 따른 방법의 실시예의 순서도이다. 특히, 방법은 도 1 내지 도 6과 함께 설명된 하나 이상의 기능들 및 특징들과 함께 사용되기 위해 제시된다. 단계 400에서, 복수의 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍 안테나에 대한 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호가 생성된다. 단계 402에서, 비콘 송신이 RF 송수신기를 통해 후보 방사 패턴으로 방송된다. 단계 404에서, 하나 이상의 원격 스테이션들이 제 1 비콘 송신에 응답하였는지 여부를 판단하기 위하여, RF 송수신기로부터의 피드백 신호들이 평가된다. 응답 간격 동안 원격 스테이션이 비콘 송신에 응답하지 않은 경우, 방법은 새로운 후보 방사 패턴을 선택하기 위하여 단계 400으로 되돌아 간다. 원격 스테이션이 평가 간격 동안 응답한 경우, 방법은 비콘 송신과 연관되어 사용된 복수의 스티어링 가중치들을 저장하기 위해 단계 406으로 진행하고, 제 1 후보 방사 패턴을 사용해 제 1 원격 스테이션과 통신하기 위하여 단계 408로 진행한다. 미리 설정된 시간에, RF 송수신기는 단계 400으로 되돌아 가며, 새로운 비콘 송신을 재개한다.

본 발명의 일 실시예에 있어, 단계들 400 및 402는 복수의 후보 방사 패턴들을 통해 주기적으로 비콘 송신들을 방송하기 위한 프로세스의 일부이다. 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향 방사 패턴 및 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들을 포함할 수 있다. 특히, 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향 방사 패턴과 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들 중 선택된 방사 패턴 사이에서 교번할 수 있다. 그러나, 이상에서 논의된 바와 같이, 후보 스티어링 가중치들의 조정에 사용되는 진폭, 위상 및 주파수의 제어는 이러한 좁은대역 또는 지향성 방사 패턴들을 생성하거나 또는 생성하지 않을 수 있다.

일 예에 있어서, 미리 결정된 간격 동안 스테이션이 비콘 송신에 응답하지 않은 경우, 다른 복수의 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍 안테나에 대한 새로운 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호가 생성된다. 새로운 비콘 송신은 RF 송수신기를 통해 새로운 후보 방사 패턴으로 방송될 수 있다. RF 송수신기로부터의 피드백 신호들은 원격 스테이션이 새로운 비콘 송신에 응답하였는지 여부를 결정하기 위하여 평가될 수 있다.

다른 예에 있어, 제 1 스테이션이 미리 결정된 간격 동안 비콘 송신에 응답한 경우, 다른 복수의 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍 안테나에 대한 새로운 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호가 생성된다. 새로운 비콘 송신은 RF 송수신기를 통해 새로운 후보 방사 패턴으로 방송될 수 있다. 이상의 논의들이 단일 원격 스테이션과의 통신에 초점이 맞추어져 있으나, 복수의 원격 스테이션들(동일하거나 또는 상이한 스티어링 가중치들 중 하나를 갖는 각각의 원격 스테이션)과의 연관들도, 비콘 송신들에 대한 이러한 스테이션들의 응답에 기초하여, 유사한 방식으로 달성될 수 있다는 것이 주목되어져야 한다. RF 송수신기로부터의 피드백 신호들은, 하나 이상의 다른 원격 스테이션들이 임의의 비콘 송신에 응답하였는지 여부를 결정하기 위해 평가될 수 있으며, 이러한 스테이션들과의 통신을 위한 스티어링 가중치들을 할당하기 위해 사용될 수 있다.

단계 408은 802.11n/ac 표준에 따라 패킷 송신들을 원격 스테이션으로 어드레싱하는 단계를 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 방법의 실시예의 순서도이다. 특히, 방법은 도 1 내지 도 7과 함께 설명된 하나 이상의 기능들 및 특징들과 함께 사용되기 위하여 제시된다. 단계 410에서, RF 송수신기는 수신된 패킷 송신에 기초하여 원격 스테이션에 대한 역방향 채널 추정을 수행하고, 그 뒤 원격 스테이션으로 되돌아가는(back) 연결을 최적화하기 위한 스티어링 가중치들의 세트를 결정한다. 단계 412에서, 역방향-링크된 것으로부터 결정되는 스티어링 가중치들은 원격 스테이션과의 통신에 사용되며, 스티어링 가중치들이 원격 스테이션으로 되돌아가는 통신 링크를 최적화하기 위하여 산출된다.

본 명세서에서 사용될 수 있는 바와 같은, 용어 "주로(substantailly)" 및 "거의(approximately)"는 그의 대응하는 용어 및/또는 아이템들 사이의 상대성(relativity)에 대한 산업적으로 수용할 수 있는 허용오차(tolerance)를 제공한다. 이러한 산업적으로-수용된 허용오차는 1% 미만으로부터 15%까지의 범위를 가지며, 컴포넌트 값들, 집적된 회로 프로세스 변화들, 온도 변화들, 상승 및 하강 시간들 및/또는 열 잡음에 대응할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 아이템들 사이의 이러한 상대성은 적은 퍼센트의 차이로부터 대규모의 차이들까지의 범위를 갖는다. 또한, 본 명세서에서 사용될 수 있는 바와 같은, 용어(들) "동작적으로 연결된(operably coupled to)", "연결된(coupled to)", 및/또는 "연결하는(coupling)"은 아이템들 사이의 직접 연결 및/또는 중개(intervening) 아이템(예를 들어, 아이템은 컴포넌트, 엘러먼트, 회로 및/또는 모듈을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다)을 통한 아이템들 사이의 간접 연결을 포함하며, 여기에서, 간접 연결을 위하여, 중개 아이템이 신호의 정보를 수정하지는 않지만, 그것의 전류 레벨, 전압 레벨, 및/또는 전력 레벨을 조정할 수는 있다. 본 명세서에서 더 사용될 수 있는 바와 같은, 추정된 연결(inferred coupling)(즉, 하나의 엘러먼트가 인퍼런스(inference)에 의해 다른 엘러먼트에 연결되는 경우)은 "연결된(coupled to)"과 같은 방식으로 2개의 아이템들 사이의 직접 및 간접 연결을 포함한다. 본 명세서에서 더 사용될 수 있는 바와 같은, 용어 "하도록 동작가능한(operable to)" 또는 "동작적으로 연결된(operably coupled to)"은, 활성화되는 경우, 하나 이상의 대응하는 기능들을 수행하기 위한, 하나 이상의 전력 연결들, 입력(들), 출력(들) 등을 포함하는 아이템을 지시하며, 하나 이상의 다른 아이템들에 대한 추정된 연결을 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 더 사용될 수 있는 바와 같은, 용어 "연관된(associated with)"은 분리된 아이템들 및/또는 다른 아이템 내에 내장된 하나의 아이템의 직접 및/또는 간접 연결을 포함한다. 본 명세서에서 사용될 수 있는 바와 같은, 용어 "알맞게 비교하다(compares favorably)"는 바람직한 관계를 제공하는 2 이상의 아이템들, 신호들 등의 사이의 비교를 지시한다. 예를 들어, 바람직한 관계가 신호 1이 신호 2보다 더 큰 규모를 갖는 것인 경우, 알맞은 비교는 신호 1의 규모가 신호 2의 규모보다 큰 경우, 또는 신호 2의 규모가 신호 1의 규모보다 작은 경우 달성될 수 있다.

본 명세서에서 또한 사용될 수 있는 바와 같은, 용어들 "프로세싱 모듈(processing module)", "프로세싱 회로(processing circuit)", 및/또는 "프로세싱 유닛(processing unit)"은 단일 프로세싱 디바이스 또는 복수의 프로세싱 디바이스들일 수 있다. 이러한 프로세싱 디바이스들은 마이크로프로세서, 마이크로-컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 장치, 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 프로그램가능 로직 디바이스, 상태 머신, 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 회로의 하드 코딩 및/또는 동작적 명령들에 기초하여 신호들(아날로그 및/또는 디지털)을 처리하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛은, 단일 메모리 디바이스, 복수의 메모리 디바이스들, 및/또는 다른 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛의 내장된 회로일 수 있는, 메모리 및/또는 집적된 메모리 엘러먼트이거나 또는 이를 더 포함할 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 롬, 램, 휘발성 메모리, 비-휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리, 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛이 하나 이상의 프로세싱 디바이스를 포함하는 경우, 프로세싱 디바이스들은 중앙적으로 위치되거나(예를 들어, 유선 및/또는 무선 버스 구조를 통해 서로 직접적으로 연결된) 또는 분산되어 위치(예를 들어, 근거리 네트워크 및/또는 광역 네트워크를 통해 간접적 연결을 통한 클라우드 컴퓨팅)될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛이 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 통해 그의 하나 이상의 기능들을 구현하는 경우, 대응하는 동작적 명령들을 저장하는 메모리 및/또는 메모리 엘러먼트는, 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 로직 회로를 포함하는 회로 내에 내장되거나 또는 그 회로 외부에 있을 수 있다는 것을 또한 주목해야 한다. 하나 이상의 도면들에 도시된 단계들 및/또는 기능들의 적어도 일부에 대응하는 하드 코딩된 및/또는 동작적 명령들이, 메모리 엘러먼트에 저장될 수 있으며, 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로, 및/또는 프로세싱 유닛에 의해 수행될 수 있다는 것을 또한 주목해야 한다. 이러한 메모리 디바이스 또는 메모리 엘러먼트는 제조사의 제조물(article of manufacture)에 포함될 수 있다.

본 발명이 특정 기능들의 수행 및 그들의 관계들을 나타내는 방법 단계들의 도움으로 이상에서 설명되었다. 이러한 기능적 구성 블록들 및 방법 단계들의 경계들 및 시퀀스(sequence)는 본 명세서에서 설명의 편의를 위하여 임의적으로 정의되었다. 특정 기능들 및 관계들이 적절히 수행되는 한, 대안적인 경계들 및 시퀀스들이 정의될 수 있다. 따라서 이러한 임의의 대안적인 경계들 또는 시퀀스들은 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 있다. 또한, 이러한 기능적 구성 블록들의 경계들이 설명의 편의를 위하여 임의적으로 정의되었다. 어떤 중요한 기능들이 적절히 수행될 수 있는 한, 대안적인 경계들이 정의될 수 있다. 유사하게, 순서도 블록들 또한 본 명세서에서 어떤 중요한 기능성을 도시하기 위하여 정의되었을 수 있다. 사용된 범위에 대하여, 순서도 블록 경계들 및 시퀀스가 다르게 정의될 수 있고, 여전히 어떤 중요한 기능성을 수행할 수 있다. 따라서 기능적 구성 블록들 및 순서도 블록들 및 시퀀스들 모두의 이러한 대안적인 정의들이 청구된 발명의 범위 및 사상 내에 속한다. 당업자라면 본 명세서의 기능적 구성 블록들, 및 다른 예시적인 블록들, 모듈들 및 컴포넌트들이 예시된 바와 같이 구현되거나 또는 분리된 컴포넌트들, 주문형 반도체(ASIC)들, 적절한 소프트웨어를 수행하는 프로세서들 및 이와 유사한 것들 또는 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수 있는 것을 인식할 수 있을 것이다.

본 발명은 또한, 적어도 부분적으로, 하나 이상의 실시예들에 관하여, 설명되었다. 본 발명의 실시예는 본 발명, 본 발명의 측면, 본 발명의 특징, 본 발명의 개념, 및/또는 본 발명의 예를 예시하기 위하여 본 명세서에서 사용되었다. 장치의 물리적 실시예, 제조사의 제조품, 머신, 및/또는 본 발명을 구현하는 프로세스는, 본 명세서에서 논의된 하나 이상의 실시예들을 참조하여 설명된 하나 이상의 측면들, 특징들, 개념들, 예들 등을 포함할 수 있다. 또한, 도면들 사이에서, 실시예들은, 동일 또는 상이한 참조 부호들을 사용할 수 있는 동일하거나 또는 유사하게 명명된 기능들, 단계들을 통합할 수 있고, 보통 말하는 그런, 기능들, 단계들, 모듈들 등은 동일 또는 유사한 기능들, 단계들, 모듈들 등이거나 또는 상이한 것들일 수 있다.

이상에서 설명된 도면(들)의 트랜지스터들이 전계 효과 트랜지스터들(FETs)로서 보여졌으나, 당업자라면 트랜지스터들이, 바이폴라, 금속 산화 반도체 전계 효과 트랜지스터들(MOSFET), N-우물(well) 트랜지스터들, P-우물 트랜지스터들, 증가 모드, 공핍 모드, 및 제로 전압 임계(VT) 트랜지스터들을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 유형의 트랜지스터 구조를 사용하여 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

특별히 대조적으로 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 제시된 도면들 중 임의의 도면 내의 엘러먼트들로의 신호들, 엘러먼트들로부터의 신호들, 엘러먼트들 사이의 신호들은 아날로그 또는 디지털, 연속 시간 또는 이산 시간, 및 싱글-엔디드(single ended) 또는 차등 신호일 수 있다. 예를 들어, 신호 경로가 싱글-엔디드 경로로서 도시된 경우, 이는 또한 차등 신호 경로를 나타낸다. 유사하게, 신호 경로가 차등 경로로서 도시된 경우, 이는 또한 싱글-엔디드 신호 경로를 나타낸다. 본 명세서에서 하나 이상의 특정 아키텍처들이 설명되었지만, 당엄자에 의해 인식될 수 있는 바와 같은 명시적으로 도시되지 않은 하나 이상의 데이터 버스들, 엘러먼트들 간의 직접 연결성, 및/또는 다른 엘러먼트들 사이의 간접 연결응 사용하는 다른 아키텍처들이 유사하게 구현될 수 있다.

용어 "모듈(module)"이 본 발명의 다양한 실시예들의 설명에 사용된다. 모듈은 프로세싱 모듈, 기능적 블록, 하드웨어, 및/또는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 하나 이상의 기능들을 수행하기 위하여 메모리에 저장된 소프트웨어를 포함한다. 모듈이 하드웨어를 통해 구현된 경우, 하드웨어는 독립적으로 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께 동작할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 모듈은 하나 이상의 서브-모듈들을 포함할 수 있으며, 서브-모듈들 각각은 하나 이상의 모듈들일 수 있다.

본 발명의 다양한 기능들 및 특징들의 특정 조합들이 본 명세서에서 설명되었지만, 이러한 특징들 및 기능들의 다른 조합들이 유사하게 가능하다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 예들에 의해 한정되지 않으며, 이러한 다른 조합들을 명확히 포괄한다.

Claims (15)

1. 복수의 안테나들을 갖는 라디오 주파수(RF) 송수신기에 있어서,
   복수의 제 1 스티어링(steering) 가중치들에 기초하여 복수의 안테나들에 대한 제 1 후보 방사 패턴(radiation pattern)을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하도록 동작하는 구성(configuration) 제어기; 및
   상기 구성 제어기에 연결되고, 제 1 원격 스테이션(station)이 제 1 비콘 송신에 응답한 경우를 지시하기 위한 피드백 신호들을 생성하기 위해, 제 1 비콘 송신을 상기 제 1 후보 방사 패턴으로 방송하도록 동작하는 RF 송수신부(RF transceiver section)를 포함하되,
   상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답한 경우, 상기 구성 제어기는 상기 비콘 송신과 연관되어 사용된 상기 복수의 제 1 스티어링 가중치들을 저장하고, 상기 제 1 원격 스테이션으로 어드레싱(address)되는 데이터 패킷들을 포함하는 비-비콘(non-beacon) 송신들을 통해 상기 제 1 원격 스테이션과 통신하는 경우 상기 RF 송수신부가 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용하도록 하는 제어 신호들을 생성하도록 더 동작하며,
   상기 구성 제어기는 복수의 후보 방사 패턴들을 선택하기 위한 제어 신호들을 생성하고, 상기 RF 송수신부는 상기 복수의 후보 방사 패턴들을 통해 주기적으로 비콘 송신들을 방송하고,
   상기 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향(omnidirectional) 방사 패턴 및 복수의 상이한 좁은(narrow) 빔 방사 패턴들을 포함하며,
   상기 구성 제어기는 상기 전방향 방사 패턴과 상기 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들 중 선택된 방사 패턴 사이에서 교번(alternate)하기 위한 제어 신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답하지 않은 경우, 상기 구성 제어기는 복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 빔포밍(beamforming) 안테나에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하도록 더 동작하고; 및
   상기 RF 송수신부는 상기 제 1 후보 방사 패턴으로 제 2 비콘 송신을 방송하고, 상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답한 경우를 지시하기 위하여 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 생성하도록 더 동작하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 구성 제어기는 복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 상기 복수의 안테나들에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하도록 더 동작하고; 및
   상기 RF 송수신부는 상기 RF 송수신기를 통해 상기 제 2 후보 방사 패턴으로 제 2 비콘 송신을 방송하고, 제 2 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답한 경우를 지시하기 위한 피드백 신호들을 생성하도록 더 동작하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답한 경우, 상기 구성 제어기는 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용한 상기 원격 스테이션과의 통신에 기초하여 상기 제 1 원격 스테이션에 대한 역방향 채널 추정(reverse channel estimation)을 결정하고, 상기 역방향 채널 추정에 기초하여 상기 제 1 스티어링 가중치들 및 상기 제 1 후보 방사 패턴을 조정(adjust)하도록 더 동작하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신기.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 RF 송수신기는, 상기 제 1 원격 스테이션의 특성들의 추정으로서 상기 RF 송수신기의 송신 경로 및 수신 경로에 기초하여 일측(one-sided) 채널 교정(calibration)을 수행하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신기.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 RF 송수신부는 802.11ac 표준에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는, RF 송수신기.
11. 복수의 안테나를 갖는 라디오 주파수(RF) 송수신기와 함께 사용하기 위한 방법에 있어서,
    복수의 제 1 스티어링 가중치들에 기초하여 복수의 안테나들에 대한 제 1 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 RF 송수신기를 통해 제 1 비콘 송신을 상기 제 1 후보 방사 패턴으로 방송하는 단계;
    제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답한 경우를 결정하기 위하여 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 평가하는 단계;
    상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답한 경우:
    상기 비콘 송신과 연관된 상기 복수의 제 1 스티어링 가중치들을 저장하는 단계; 및
    상기 제 1 원격 스테이션으로 어드레싱되는 데이터 패킷들을 포함하는 비-비콘 송신들을 통해 상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용하여 상기 제 1 원격 스테이션과 통신하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호들을 생성하는 단계 및 상기 제 1 비콘 송신을 방송하는 단계는 복수의 후보 방사 패턴들을 통해 주기적으로 비콘 송신들을 방송하기 위한 프로세스의 일부로서, 상기 복수의 후보 방사 패턴들은 전방향 방사 패턴 및 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 후보 방사 패턴들은 상기 전방향 방사 패턴과 상기 복수의 상이한 좁은 빔 방사 패턴들 중 선택된 좁은 빔 방사 패턴 사이에서 교번하는 것을 특징으로 하는, 방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답하지 않은 경우:
    복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 상기 복수의 안테나들에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 RF 송수신기를 통해 제 2 비콘 송신을 상기 제 2 후보 방사 패턴으로 방송하는 단계; 및
    상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답한 경우를 결정하기 위하여 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
13. 청구항 11에 있어서,
    복수의 제 2 스티어링 가중치들에 기초하여 상기 복수의 안테나들에 대한 제 2 후보 방사 패턴을 선택하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 RF 송수신기를 통해 제 2 비콘 송신을 상기 제 2 후보 방사 패턴으로 방송하는 단계; 및
    제 2 원격 스테이션이 상기 제 2 비콘 송신에 응답한 경우를 결정하기 위해 상기 RF 송수신기로부터의 피드백 신호들을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 원격 스테이션이 상기 제 1 비콘 송신에 응답한 경우:
    상기 제 1 후보 방사 패턴을 사용한 상기 원격 스테이션과의 통신에 기초하여 상기 제 1 원격 스테이션에 대한 역방향 채널 추정을 결정하는 단계; 및
    상기 역방향 채널 추정에 기초하여 상기 제 1 스티어링 가중치들 및 상기 제 1 후보 방사 패턴을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제 1 원격 스테이션의 특성들의 추정으로서 상기 RF 송수신기의 송신 경로 및 수신 경로에 기초하여 일측 채널 교정을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.

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