KR101517435B1 - 심볼들 간의 전력 분배를 최적화하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

심볼들 간의 전력 분배를 최적화하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스가 결정되는, 무선 통신을 위한 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 물건이 제공된다. 빔포밍 벡터들의 세트의 적어도 하나의 빔포밍 벡터는 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션을 적용함으로써 수정된다. 수정된 프리-코딩 매트릭스는 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 RB들의 세트의 일부와 연관되는 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 적용된다.

Description

심볼들 간의 전력 분배를 최적화하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR OPTIMIZING POWER DISTRIBUTION BETWEEN SYMBOLS}
관련 출원들에 대한 상호-참조
본 출원은 2010년 5월 4일 출원되고 발명의 명칭이 "Method and Apparatus that Facilitates a Phase Rotation of a Pre-coding Matrix"인 미국 가출원 번호 제61/331,360호 및 2010년 5월 7일 출원되고 발명의 명칭이 "Method and Apparatus that Facilitates a Mapping of Orthogonal Cover Codes"인 미국 가출원 번호 제61/332,673호를 우선권으로 주장하며, 위의 가출원들은 본원에 그 전체가 인용에 의해 명시적으로 포함된다.
기술분야
본 개시는 일반적으로 무선 통신들에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 자원 블록들(RB들) 내에서 기준 신호들을 통신하는 심볼들 간의 전송 전력 균등화(transmit power equalization)를 용이하게 하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 전화통신, 비디오, 데이터, 메시징 및 브로드캐스트들과 같은 다양한 원격통신 서비스들을 제공하기 위해 널리 전개된다. 통상적인 무선 통신 시스템들은 이용 가능한 시스템 자원들(예를 들어, 대역폭, 전송 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 기술들을 이용할 수 있다. 이러한 다중-액세스 기술들의 예들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SD-FDMA) 시스템들, 및 시분할 동기식 코드 분할 다중 액세스(TD-SCDMA) 시스템들을 포함한다.
이들 다중 액세스 기술들은 상이한 무선 디바이스들이 도시의(municipal), 국가의, 지역의, 그리고 심지어 전세계의 레벨로 통신하는 것을 가능하게 하는 공통 프로토콜을 제공하기 위해 다양한 원격통신 표준들에서 채택되었다. 부상하고 있는 원격통신 표준의 예는 롱텀 에볼루션(LTE)이다. LTE는 제 3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의해 공표된 범용 모바일 원격통신 시스템(UMTS) 모바일 표준에 대한 개선들의 세트이다. 이는 스펙트럼 효율을 개선하고, 비용들을 낮추고, 서비스들을 개선하고, 새로운 스펙트럼을 이용하고, 다운링크(DL) 상에서 OFDMA를, 업링크(UL) 상에서 SC-FDMA를, 및 다중-입력 다중-출력(MIMO) 안테나 기술을 이용하여 다른 개방 표준들과 더 잘 통합함으로써 모바일 광대역 인터넷 액세스를 더 잘 지원하도록 설계된다. 그러나 모바일 광대역 액세스에 대한 수요가 계속 증가하기 때문에, LTE 기술에서의 추가의 개선들에 대한 필요성이 존재한다. 이들 개선들은 이러한 기술들을 이용하는 다른 다중-액세스 기술들 및 원격통신 표준들에 응용 가능하게 될 수 있다.
다음은 하나 이상의 양상들의 기본적인 이해를 제공하기 위해 하나 이상의 양상들의 단순화된 개요를 제시한다. 이 개요는 모든 예견되는 양상들의 광범위한 개관이 아니고 모든 양상들의 핵심적 또는 중요한 엘리먼트를 식별하거나 임의의 또는 모든 양상들의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다. 그것의 유일한 목적은 이후에 제시되는 보다 상세한 설명에 대한 전제부로서 단순화된 형태로 하나 이상의 양상들의 몇몇 개념들을 제시하는 것이다.
본 개시의 다양한 양상들은 RB 내에서 통신되는 기준 신호들로의 프리-코딩 매트릭스들 및 직교 코드 커버(OCC)들의 적용에 관한 것일 수 있다. 이들 양상들은 또한 기준 신호들을 통신하는 상이한 OFDM 심볼들 사이에서 전송 전력 균등화를 최적화하기 위한 방법들을 포함할 수 있다. 이들 다양한 양상들은 프리-코딩 매트릭스 내의 하나 이상의 빔포빙 벡터들의 위상을 조정하도록 프리-코딩 매트릭스를 수정하는 단계 및 수정된 OCC 방식을 기준 신호들에 적용하는 단계를 포함(이들로 제한되지 않음)할 수 있다.
일 양상에 따라 무선 통신을 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 RB들의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함한다. 이 방법은 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 빔포밍 벡터들의 세트의 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 양상은 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건에 관한 것이다. 이 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는 컴퓨터로 하여금, 자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하게 하기 위한 명령들을 포함할 수 있고, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함한다. 이 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는 또한 상기 컴퓨터로 하여금, 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 빔포밍 벡터들의 세트의 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하게 하기 위한 명령들을 포함할 수 있다. 이 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는 또한 상기 컴퓨터로 하여금, 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하게 하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
다른 양상은 무선 통신을 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있고, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함한다. 또한, 이 장치는 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 빔포밍 벡터들의 세트의 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이 장치는 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
또 다른 양상은 무선 통신을 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함한다. 또한, 적어도 하나의 프로세서는 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 빔포밍 벡터들의 세트의 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하도록 구성될 수 있다. 장치는 또한 적어도 하나의 프로세서에 결합되는 메모리를 포함할 수 있다.
상술한 그리고 관련된 목적들의 달성을 위해, 하나 이상의 양상들은 이하 완전히 기술되고 청구항들에서 특별히 지목되는 특징들을 포함한다. 이어지는 설명 및 첨부 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 특징들을 상세히 기술한다. 그러나 이들 특징들은 다양한 양상들의 원리들이 이용될 수 있는 다양한 방식들 중 몇개만을 표시하며, 이 설명은 모든 이러한 양상들, 및 그의 등가물들을 포함하도록 의도된다.
도 1은 프로세싱 시스템을 이용하는 장치에 대한 하드웨어 구현을 예시하는 다이어그램.
도 2는 네트워크 아키텍처를 예시하는 다이어그램.
도 3은 액세스 네트워크를 예시하는 다이어그램.
도 4는 액세스 네트워크에서 이용하기 위한 프레임 구조를 예시하는 다이어그램.
도 5는 LTE에서 업링크(UL)를 위한 예시적인 포맷을 도시하는 도면,
도 6은 사용자 및 제어 평면에 대한 라디오 프로토콜 아키텍처를 예시하는 다이어그램.
도 7은 액세스 네트워크에서 이볼브드 노드 B(eNB) 및 사용자 장비(UE)를 예시하는 다이어그램.
도 8은 일 양상에 따라 OFDM 심볼 전력 균등화를 구현하는 액세스 네트워크를 예시하는 다이어그램.
도 9는 일 양상에 따른 기준 신호 패턴의 예를 도시하는 도면.
도 10은 일 양상에 따른 2개의 프리-코딩 매트릭스들의 예를 도시하는 도면.
도 11은 일 양상에 따른 프리-코딩 매트릭스 로테이션의 예를 도시하는 도면.
도 12는 일 양상에 따른 커버 코드 맵핑의 예를 도시하는 도면.
도 13은 전력 최적화 시스템의 블록도.
도 14는 무선 통신의 방법의 흐름도.
도 15는 무선 통신의 다른 방법의 흐름도.
도 16은 예시적인 장치의 기능을 예시하는 개념적인 블록도.
도 17은 다른 예시적인 장치의 기능을 예시하는 개념적인 블록도.
첨부 도면들과 관련하여 아래에서 기술되는 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로서 의도되며, 여기서 기술된 개념들이 실시될 수 있는 구성들만을 나타내도록 의도되는 것은 아니다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공할 목적으로 특정한 상세들을 포함한다. 그러나 이들 개념들이 이들 특정한 상세들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자들에게 자명할 것이다. 몇몇 예들에서, 잘 알려진 구조들 및 컴포넌트들은 이러한 개념들을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
원격통신 시스템들의 몇몇 양상들은 이제 다양한 장치 및 방법들을 참조하여 제시될 것이다. 이 장치 및 방법들은 다양한 블록들, 모듈들, 컴포넌트들, 회로들, 단계들, 프로세스들, 알고리즘들 등(집합적으로 "엘리먼트들"로서 지칭됨)에 의해 첨부 도면에서 예시되고 다음의 상세한 설명에서 기술될 것이다. 이들 엘리먼트들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 엘리먼트들이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현될지 여부는 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들 및 특정한 애플리케이션에 의존한다.
예로서, 엘리먼트, 또는 엘리먼트의 임의의 부분, 또는 엘리먼트들의 임의의 조합은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 "프로세싱 시스템"으로 구현될 수 있다. 프로세서들의 예들은 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들(DSP들), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이들(FPGA들), 프로그래밍 가능한 로직 디바이스들(PLD들), 상태 머신들, 게이티드 로직(gated logic), 이산 하드웨어 회로들, 및 본 개시 전체에 걸쳐서 기술되는 다양한 기능을 수행하도록 구성된 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 프로세싱 시스템에서 하나 이상의 프로세서들은 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어는 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 그 밖의 다른 것으로서 지칭되든지 간에, 명령들, 명령 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 애플리케이션들, 소프트웨어 애플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 객체들, 실행 가능한 것들(executables), 실행 스레드들, 프로시저들, 함수들 등을 의미하도록 넓게 해석되어야 한다.
소프트웨어는 컴퓨터-판독 가능한 매체 상에 상주할 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 매체는 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능한 매체일 수 있다. 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능한 매체는 예로서, 자기 저장 디바이스(예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크(예를 들어, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 다용도 디스크(DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스(예를 들어, 카드, 스틱, 키 드라이브), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그래밍 가능한 ROM(PROM), 소거 가능한 PROM(EPROM), 전기적으로 소거 가능한 PROM(EEPROM), 레지스터, 제거 가능한 디스크, 및 컴퓨터에 의해 액세스되고 판독될 수 있는 소프트웨어 및/또는 명령들을 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 매체를 포함한다. 컴퓨터-판독 가능한 매체는 프로세싱 시스템에 상주될 수 있거나, 프로세싱 시스템 외부에 있을 수 있거나, 또는 프로세싱 시스템을 포함하는 다수의 엔티티들에 걸쳐서 분배될 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 매체는 컴퓨터 프로그램 물건에서 실현될 수 있다. 예로서, 컴퓨터 프로그램 물건은 패키징 재료들 내의 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함할 수 있다. 당업자들은 전체 시스템에 부과되는 전체 설계 제약들 및 특정한 애플리케이션에 의존하여 본 개시 전체에 걸쳐서 제시되는 기술된 기능을 가장 잘 구현하는 방법을 인지할 것이다.
도 1은 프로세싱 시스템(114)을 이용하는 장치(100)에 대한 하드웨어 구현의 예를 예시하는 개념적인 다이어그램이다. 이 예에서, 프로세싱 시스템(114)은 버스(102)에 의해 일반적으로 표현되는 버스 아키텍처를 통해 구현될 수 있다. 버스(102)는 프로세싱 시스템(114)의 특정한 애플리케이션 및 전체 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호연결 버스들 및 브리지들을 포함할 수 있다. 버스(102)는 프로세서(104)에 의해 일반적으로 표현되는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 다양한 회로들 및 컴퓨터-판독 가능한 매체(106)에 의해 일반적으로 표현되는 컴퓨터-판독 가능한 매체들을 함께 링크한다. 버스(102)는 또한 타이밍 소스들, 주변장치들, 전압 조절기들, 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 링크할 수 있으며, 이들은 당 분야에 잘 알려져 있고, 이에 따라 더 이상 기술되지 않을 것이다. 버스 인터페이스(108)는 버스(102)와 트랜시버(110) 간의 인터페이스를 제공한다. 트랜시버(110)는 전송 매체를 통해 다양한 다른 장치들과 통신하기 위한 수단을 제공한다. 장치의 본질(nature)에 의존하여, 사용자 인터페이스(112)(예를 들어, 키패드, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰, 조이스틱)가 또한 제공될 수 있다.
프로세서(104)는 버스(102)의 관리 및 컴퓨터-판독 가능한 매체(106) 상에 저장된 소프트웨어의 실행을 포함하는 일반적인 프로세싱을 전담한다. 소프트웨어는 프로세서(104)에 의해 실행될 때, 프로세싱 시스템(114)으로 하여금 임의의 특정 장치에 대해 아래에서 기술되는 다양한 기능들을 수행하게 한다. 컴퓨터-판독 가능한 매체(106)는 또한 소프트웨어를 실행할 때 프로세서(104)에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 장치들(100)(도 1 참조)을 이용하는 LTE 네트워크 아키텍처(200)를 예시하는 다이어그램이다. LTE 네트워크 아키텍처(200)는 이볼브드 패킷 시스템(EPS)(200)으로서 지칭될 수 있다. EPS(200)는 하나 이상의 사용자 장비(UE)(202), 이볼브드 UMTS 지상 라디오 액세스 네트워크(E-UTRAN)(204), 이볼브드 패킷 코어(EPC)(210), 홈 가입자 서버(HSS)(220), 및 운용자의 IP 서비스들(222)을 포함할 수 있다. EPS는 다른 액세스 네트워크들과 상호연결될 수 있지만, 단순함을 위해, 이들 엔티티들/인터페이스들은 도시되지 않는다. 도시된 바와 같이, EPS는 패킷-교환 서비스들을 제공하지만, 당업자들이 쉽게 인지할 바와 같이, 본 개시 전체에 걸쳐서 제시되는 다양한 개념들은 회선-교환 서비스들을 제공하는 네트워크들에 확장될 수 있다.
E-UTRAN은 이볼브드 노드 B(eNB)(206) 및 다른 eNB들(208)을 포함한다. eNB(206)는 UE(202)를 향한 사용자 및 제어 평면 프로토콜 종결(user and control plane protocol termination)들을 제공한다. eNB(206)는 X2 인터페이스(즉, 백홀)를 통해 다른 eNB들(208)에 연결될 수 있다. eNB(206)는 또한 기지국, 기지국 트랜시버(base transceiver station), 라디오 기지국, 라디오 트랜시버, 트랜시버 기능(transceiver function), 기본 서비스 세트(BSS), 확장된 서비스 세트(ESS), 또는 몇몇 다른 적합한 용어로서 당업자들에 의해 지칭될 수 있다. eNB(206)는 UE(202)에게 EPC(210)에 대한 액세스 포인트를 제공한다. UE들(202)의 예들은 셀룰러 전화, 스마트폰, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 랩톱, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 태블릿, 위성 라디오, 글로벌 포지셔닝 시스템, 멀티미디어 디바이스, 비디오 디바이스, 디지털 오디오 재생기(예를 들어, MP3 재생기), 카메라, 게임 콘솔, 또는 임의의 다른 유사한 기능 디바이스를 포함한다. UE(202)는 또한 모바일 국, 가입자 국, 모바일 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 모바일 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 모바일 가입자 국, 액세스 단말, 모바일 단말, 무선 단말, 원격 단말, 핸드셋, 사용자 에이전트, 모바일 클라이언트, 클라이언트, 또는 몇몇 다른 적합한 용어로서 당업자에 의해 지칭될 수 있다.
eNB(206)는 S1 인터페이스에 의해 EPC(210)에 연결된다. EPC(210)는 모바일 관리 엔티티(MME)(212), 다른 MME들(214), 서빙 게이트웨이(216), 및 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(218)를 포함한다. MME(212)는 UE(202)와 EPC(210) 간의 시그널링을 프로세싱하는 제어 노드이다. 일반적으로, MME(212)는 베어러 및 연결 관리를 제공한다. 모든 사용자 IP 패킷들은 서빙 게이트웨이(216)를 통해 전달되며, 서빙 게이트웨이(216)는 스스로 PDN 게이트웨이(218)에 연결된다. PDN 게이트웨이(218)는 UE IP 어드레스 할당은 물론 다른 기능들을 제공한다. PDN 게이트웨이(218)는 운용자의 IP 서비스들(222)에 연결된다. 운용자의 IP 서비스들(222)은 인터넷, 인트라넷, IP 멀티미디어 서브시스템(IMS), 및 PS 스트리밍 서비스(PSS)를 포함한다.
도 3은 LTE 네트워크 아키텍처에서 액세스 네트워크의 예를 예시하는 다이어그램이다. 이 예에서, 액세스 네트워크(300)는 다수의 셀룰러 영역들(셀들)(302)로 분할된다. 하나 이상의 더 낮은 전력 클래스 eNB들(308, 312)은 셀들(302) 중 하나 이상과 중첩하는 셀룰러 영역들(310, 314)을 각각 가질 수 있다. 더 낮은 전력 클래스 eNB들(308, 312)은 펨토 셀들(예를 들어, 홈 eNB들(HeNB들)), 피코 셀들, 또는 마이크로 셀들일 수 있다. 더 높은 전력 클래스 또는 매크로 eNB(304)는 셀(302)에 할당되고, 셀(302) 내의 모든 UE들(306)에게 EPC(210)에 대한 액세스 포인트를 제공하도록 구성된다. 액세스 네트워크(300)의 이 예에서는, 중앙집중식 제어기(centralized controller)가 존재하지 않지만, 중앙집중식 제어기는 대안적인 구성들에서 이용될 수 있다. eNB(304)는 라디오 베어러 제어, 수락 제어, 이동 제어, 스케줄링, 보안 및 서빙 게이트웨이(216)(도 2 참조)에 대한 연결을 포함하는 모든 라디오 관련 기능들을 전담한다.
액세스 네트워크(300)에 의해 이용되는 변조 및 다중 액세스 방식은 전개되는 특정한 원격통신 표준에 의존하여 변할 수 있다. LTE 애플리케이션들에서, 주파수 분할 듀플렉싱(FDD) 및 시분할 듀플렉싱(TDD) 둘 다를 지원하기 위해 OFDM이 DL 상에서 이용되고, SC-FDMA가 UL 상에서 이용된다. 당업자들이 이어지는 상세한 설명으로부터 쉽게 인지할 바와 같이, 여기서 제시되는 다양한 개념들이 LTE 애플리케이션에 매우 적합하게 된다. 그러나 이들 개념들은 다른 변조 및 다중 액세스 기법들을 이용하는 다른 원격통신 표준들에 쉽게 확장될 수 있다. 예로서, 이러한 개념들은 에볼루션-데이터 옵티마이즈드(EV-DO), 또는 울트라 모바일 브로드밴드(UMB)로 확장될 수 있다. EV-DO 및 UMB는 CDMA2000 표준들 패밀리의 부분으로서 제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)에 의해 공표되는 에어 인터페이스 표준들이며 모바일국들에 광대역 인터넷 액세스를 제공하기 위해 CDMA를 이용한다. 이들 개념들은 또한 광대역-CDMA(W-CDMA)를 이용하는 범용 지상 라디오 액세스(UTRA) 및 TD-SCDMA와 같은 CDMA의 다른 변동물들; TDMA를 이용하는 모바일 통신들을 위한 글로벌 시스템(GSM); 및 이볼브드 UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, 및 OFDMA를 이용하는 플래시-OFDM으로 확장될 수 있다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE 및 GSM은 3GPP 기구로부터의 문서들에 기술된다. CDMA2000 및 UMB는 3GPP2 기구로부터의 문서들에 기술된다. 이용되는 실제 무선 통신 표준 및 다중 액세스 기술은 시스템의 전체 설계 제약들 및 특정한 애플리케이션에 의존할 것이다.
eNB(304)는 MIMO 기술을 지원하는 다수의 안테나를 가질 수 있다. MIMO 기술의 이용은 공간적 멀티플렉싱, 빔포밍 및 전송 다이버시티를 지원하기 위해 eNB(304)가 공간적 도메인을 이용하는 것을 가능하게 한다.
공간적 멀티플렉싱은 동일한 주파수 상에서 동시에 상이한 데이터 스트림들을 전송하는데 이용될 수 있다. 데이터 스트림들은 전체 시스템 용량을 증가시키기 위해 다수의 UE들(306)에 또는 데이터 레이트를 증가시키기 위해 단일의 UE(306)에 전송될 수 있다. 이는 각각의 데이터 스트림을 공간적으로 프리코딩(즉, 진폭 및 위상의 스케일링을 적용함)하고, 이어서 다운링크 상에서 다수의 전송 안테나들을 통해 각각의 공간적으로 프리코딩된 스트림을 전송함으로써 달성된다. 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림은 UE(들)(306) 각각이 그 UE(306)로 향해진 하나 이상의 데이터 스트림들을 복구하는 것을 가능하게 하는 상이한 공간적 서명들을 갖고 UE(들)(306)에 도달한다. 업링크 상에서, 각각의 UE(306)는 eNB(304)가 각각의 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림의 소스를 식별하는 것을 가능하게 하기 위해서 공간적으로 프리코딩된 데이터 스트림을 전송한다.
공간적 멀티플렉싱은 일반적으로 채널 조건들이 양호할 때 이용된다. 채널 조건들이 덜 유리할 때, 빔포밍이 하나 이상의 방향들로 전송 에너지를 포커싱하는데 이용될 수 있다. 이는 다수의 안테나들을 통한 전송을 위해 데이터를 공간적으로 프리코딩함으로써 달성될 수 있다. 셀의 에지들에서 양호한 커버리지를 달성하기 위해, 단일의 스트림 빔포밍 전송은 전송 다이버시티와 조합하여 이용될 수 있다.
이어지는 상세한 설명에서, 액세스 네트워크의 다양한 양상들은 다운링크 상에서 OFDM을 지원하는 MIMO 시스템을 참조하여 기술될 것이다. OFDM은 OFDM 심볼 내의 다수의 서브캐리어들을 통해 데이터를 변조하는 확산-스펙트럼 기법이다. 서브캐리어들은 정밀한 주파수들로 이격된다. 이 간격은 수신기가 서브캐리어들로부터 데이터를 복구하는 것을 가능하게 하는 "직교성"을 제공한다. 시간 도메인에서, 가드 인터벌(guard interval)(예를 들어, 순환 프리픽스)은 OFDM 심볼 간 간섭에 대처하기 위해 각각의 OFDM 심볼에 부가될 수 있다. 업링크는 높은 피크 대 평균 전력 비(PAPR)를 보상하기 위해 DFT-확산 OFDM 신호의 형태로 SC-FDMA를 이용할 수 있다.
다양한 프레임 구조들이 DL 및 UL 전송들을 지원하는데 이용될 수 있다. DL 프레임 구조의 예는 도 4를 참조하여 이제 제시될 것이다. 그러나 당업자들이 쉽게 인지할 바와 같이, 임의의 특정한 애플리케이션에 대한 프레임 구조는 임의의 수의 인자들에 의존하여 상이할 수 있다. 이 예에서, 프레임(10ms)은 10개의 균등한 크기의 서브-프레임들로 분할된다. 각각의 서브-프레임은 2개의 연속적인 시간 슬롯들을 포함한다.
자원 그리드는 2개의 시간 슬롯들을 표현하는데 이용될 수 있으며, 각각의 시간 슬롯은 자원 블록을 포함한다. 자원 그리드는 다수의 자원 엘리먼트들로 분할된다. LTE에서, 자원 블록은 주파수 도메인의 12개의 연속적인 서브캐리어들을, 각각의 OFDM 심볼의 정규 순환 프리픽스에 대해, 시간 도메인의 7개의 연속적인 OFDM 심볼들을, 또는 84개의 자원 엘리먼트들을 포함한다. R 402, 404로서 표시되는 바와 같은 자원 엘리먼트들 중 일부는 DL 기준 신호(DL-RS)를 포함한다. DL-RS는 셀-특정 RS(CRS)(공통 RS로도 또한 칭함)(402) 및 UE-특정 RS(UE-RS)(복조 RS로도 또한 칭함)(404)를 포함한다. UE-RS(404)는 대응하는 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH)가 맵핑되는 자원 블록들 상에서만 전송된다. 각각의 자원 엘리먼트에 의해 전달되는 비트들의 수는 변조 방식에 의존한다. 따라서 UE가 수신하는 자원 블록들이 많고 더 높은 변조 방식일수록, UE에 대한 데이터 레이트가 높다.
UL 프레임 구조(500)의 예는 이제 도 5를 참조하여 제시될 것이다. 도 5는 LTE에서 UL에 대한 예시적인 포맷을 도시한다. UL에 대한 이용 가능한 자원 블록들은 데이터 섹션 및 제어 섹션으로 분할될 수 있다. 제어 섹션은 시스템 대역폭의 2개의 에지들에서 형성될 수 있고, 구성 가능한 크기를 가질 수 있다. 제어 섹션의 자원 블록들은 제어 정보의 전송을 위해 UE들에 할당될 수 있다. 데이터 섹션은 제어 섹션에 포함되지 않은 모든 자원 블록들을 포함할 수 있다. 도 5의 설계는 인접하는 서브캐리어들을 포함하는 데이터 섹션을 발생시키며, 이는 단일의 UE가 데이터 섹션의 인접하는 서브캐리어들 모두를 할당받을 수 있도록 허용한다.
UE에는 eNB에 제어 정보를 전송하기 위해 제어 섹션의 자원 블록들(510a, 510b)이 할당될 수 있다. UE에는 또한 데이터를 eNB에 전송하기 위해 데이터 섹션의 자원 블록들(520a, 520b)이 할당될 수 있다. UE는 제어 섹션의 할당된 자원 블록들 상의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)에서 제어 정보를 전송할 수 있다. UE는 데이터 섹션의 할당된 자원 블록들 상의 물리적 업링크 공유 채널(PUSCH)에서 데이터만을 또는 데이터 및 제어 정보 둘 다를 전송할 수 있다. UL 전송은 서브프레임의 양 슬롯들에 걸쳐(span) 있을 수 있고 주파수를 가로질러 홉핑할 수 있다. 자원 블록들의 세트는 초기 시스템 액세스를 수행하고 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH)(530)에서 UL 동기화를 달성하는데 이용될 수 있다. PRACH(530)는 랜덤 시퀀스를 전달하고 어떠한 UL 데이터/시그널링도 전달하지 않을 수 있다.
도 6을 참조하면, UE 및 eNB에 대한 라디오 프로토콜 아키텍처는 3개의 층들, 즉 층 1, 층 2 및 층 3으로 도시된다. 층 1은 최저 층이고, 다양한 물리층 신호 프로세싱 기능들을 구현한다. 층 1은 여기서 물리층(606)으로서 지칭될 것이다. 층 2(L2 층)(608)는 물리층(606) 위에 있고 물리층(606)을 통해 UE와 eNB 간의 링크를 전담한다.
사용자 평면에서, L2 층(608)은 네트워크 측 상의 eNB에서 종결되는 미디어 액세스 제어(MAC) 서브층(610), 라디오 링크 제어(RLC) 서브층(612), 및 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(packet data convergence protocol; PDCP)(614) 서브층을 포함한다. 도시되진 않았지만, UE는 네트워크 측 상의 PDN 게이트웨이(208)(도 2 참조)에서 종결되는 네트워크 층(예를 들어, IP 층) 및 연결의 다른 단부(예를 들어, 원단(far end) UE, 서버 등)에서 종결되는 애플리케이션 층을 포함하는, L2 층(608) 위의 몇 개의 상위층들을 가질 수 있다.
PDCP 서브층(614)은 상이한 라디오 베어러들 및 논리 채널들 간의 멀티플렉싱을 제공한다. PDCH 서브층(614)은 또한 라디오 전송 오버헤드를 감소시키기 위한 상위층 데이터 패킷들에 대한 헤더 압축, 데이터 패킷들의 암호화(ciphering)에 의한 보안, 및 eNB들 사이에서 UE들에 대한 핸드오버 지원을 또한 제공한다. RLC 서브층(612)은 상위층 데이터 패킷들의 단편화(segmentation) 및 어셈블리, 손실된 데이터 패킷들의 재전송, 및 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ)으로 인한 순서없는 수신(out-of-order reception)을 보상하기 위한 데이터 패킷들의 재순서화를 제공한다. MAC 서브층(610)은 논리 채널 및 전송 채널 간의 멀티플렉싱을 제공한다. MAC 서브층(610)은 또한 UE들 사이에서 하나의 셀 내의 다양한 라디오 자원들(예를 들어, 자원 블록들)의 할당을 전담한다. MAC 서브층(610)은 또한 HARQ 동작들을 전담한다.
제어 평면에서, UE 및 eNB에 대한 라디오 프로토콜 아키텍처는 제어 평면에 대한 헤더 압축 기능이 존재하지 않는 것을 제외하고 실질적으로 물리층(606) 및 L2 층(608)에 대해 동일하다. 제어 평면은 또한 층 3의 라디오 자원 제어(RRC) 서브층(616)을 포함한다. RRC 서브층(616)은 라디오 자원들(즉, 라디오 베어러들)의 획득 및 eNB와 UE간의 RRC 시그널링을 이용한 하위 층들의 구성을 전담한다.
도 7은 액세스 네트워크에서 UE(750)와 통신하는 eNB(710)의 블록도이다. DL에서, 코어 네트워크로부터의 상위층 패킷들은 제어기/프로세서(775)에 제공된다. 제어기/프로세서(775)는 도 6과 관련하여 앞서 기술된 L2 층의 기능을 구현한다. DL에서, 제어기/프로세서(775)는 헤더 압축, 암호화, 패킷 단편화 및 재순서화, 논리 채널과 전송 채널 간의 멀티플렉싱 및 다양한 우선순위 메트릭들에 기초한 UE(750)로의 라디오 자원 할당들을 제공한다. 제어기/프로세서(775)는 또한 HARQ 동작들, 손실된 패킷들의 재전송 및 UE(750)로의 시그널링을 전담한다.
TX 프로세서(716)는 L1 층(즉, 물리층)에 대한 다양한 신호 프로세싱 기능들을 구현한다. 신호 프로세싱 기능들은 UE(750)에서 순방향 에러 보정(FEC)을 용이하게 하기 위해 코딩 및 인터리빙을, 그리고 다양한 변조 방식들(예를 들어, BPSK(binary phase-shift keying), QPSK(quadrature phase-shift keying), M-PSK(M-phase-shift keying), M-QAM(M-quadrature amplitude modulation))에 기초하여 신호 성상도들(signal constellations)에 대한 맵핑을 포함한다. 코딩 및 변조된 심볼들은 이어서 병렬 스트림들로 분할된다. 각각의 스트림은 이어서 OFDM 서브캐리어로 맵핑되고, 시간 및/또는 주파수 도메인에서 기준 신호(예를 들어, 파일롯)와 멀티플렉싱되고, 이어서 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 이용하여 함께 조합되어 시간 도메인 OFDM 심볼 스트림을 전달하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 다수의 공간적 스트림들을 생성하기 위해 공간적으로 프리코딩된다. 채널 추정기(774)로부터의 채널 추정들은 공간적 프로세싱을 위한 것은 물론 코딩 및 변조 방식을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 채널 추정은 UE(750)에 의해 전송되는 기준 신호 및/또는 채널 조건 피드백으로부터 유도될 수 있다. 각각의 공간적 스트림은 이어서 별개의 전송기(718) TX를 통해 상이한 안테나(720)에 제공된다. 각각의 전송기(718) TX는 전송을 위해 각각의 공간적 스트림으로 RF 캐리어를 변조한다.
UE(750)에서, 각각의 수신기(754) RX는 그의 각각의 안테나(752)를 통해 신호를 수신한다. 각각의 수신기(754) RX는 RF 캐리어 상에서 변조된 정보를 복구하고 수신기(RX) 프로세서(756)에 정보를 제공한다.
RX 프로세서(756)는 L1 층의 다양한 신호 프로세싱 기능들을 구현한다. RX 프로세서(756)는 UE(750)로 향해진 임의의 공간적 스트림들을 복구하기 위해 정보 상에서 공간적 프로세싱을 수행한다. 다수의 공간적 스트림들이 UE(750)로 향해지는 경우, 이들은 RX 프로세서(756)에 의해 단일의 OFDM 심볼 스트림으로 조합될 수 있다. RX 프로세서(756)는 이어서 고속 푸리에 변환(FFT)을 이용하여 시간-도메인으로부터 주파수 도메인으로 OFDM 심볼 스트림을 변환한다. 주파수 도메인 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브캐리어에 대한 별개의 OFDM 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 기준 신호는 eNB(710)에 의해 전송된 가장 유망한 신호 성상도 지점들을 결정함으로써 복구 및 복조된다. 이들 연판정(soft decision)들은 채널 추정기(758)에 의해 컴퓨팅되는 채널 추정들에 기초할 수 있다. 연판정들은 이어서 물리적 채널 상에서 eNB(710)에 의해 원래 전송되었던 데이터 및 제어 신호들을 복구하기 위해 디코딩 및 디인터리빙된다. 데이터 및 제어 신호들은 이어서 제어기/프로세서(759)에 제공된다.
제어기/프로세서(759)는 도 6과 관련하여 앞서 기술된 L2 층을 구현한다. UL에서, 제어기/프로세서(759)는 코어 네트워크로부터 상위층 패킷들을 복구하기 위해 전송 채널과 논리 채널 간의 디멀티플렉싱, 패킷 재어셈블리, 암호해독(deciphering), 헤더 압축해제, 제어 신호 프로세싱을 제공한다. L2 층 위의 모든 프로토콜 층들을 나타내는 상위층 패킷들은 이어서 데이터 싱크(762)에 제공된다. 다양한 제어 신호들은 또한 L3 프로세싱을 위해 데이터 싱크(762)에 제공될 수 있다. 제어기/프로세서(759)는 또한 HARQ 동작들을 지원하기 위해 확인응답(ACK) 및/또는 부정 확인응답(NACK) 프로토콜을 이용하여 에러 검출을 전담한다.
UL에서, 데이터 소스(767)는 제어기/프로세서(759)에 상위층 패킷들을 제공하는데 이용된다. 데이터 소스(767)는 L2 층(L2) 위의 모든 프로토콜 층들을 나타낸다. eNB(710)에 의한 DL 전송과 관련하여 기술된 기능과 유사하게, 제어기/프로세서(759)는 eNB(710)에 의한 라디오 자원 할당들에 기초하여 헤더 압축, 암호화, 패킷 단편화 및 재순서화, 및 논리 채널 및 전송 채널간의 멀티플렉싱을 제공함으로써 사용자 평면 및 제어 평면에 대한 L2 층을 구현한다. 제어기/프로세서(759)는 또한 HARQ 동작들, 손실된 패킷들의 재전송 및 eNB(710)로의 시그널링을 전담한다.
eNB(710)에 의해 전송된 피드백 또는 기준 신호로부터 채널 추정기(758)에 의해 유도된 채널 추정들은 적절한 코딩 및 변조 방식들을 선택하기 위해, 그리고 공간적 프로세싱을 용이하게 하기 위해 TX 프로세서(768)에 의해 이용될 수 있다. TX 프로세서(768)에 의해 생성되는 공간적 스트림들은 별개의 전송기들(754) TX을 통해 상이한 안테나(752)에 제공된다. 각각의 전송기(754) TX는 전송을 위해 각각의 공간적 스트림들로 RF 캐리어를 변조한다.
UE 전송은 UE(750)의 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 eNB(710)에서 프로세싱된다. 각각의 수신기(718) RX는 그의 각각의 안테나(720)를 통해 신호를 수신한다. 각각의 수신기(718) RX는 RF 캐리어 상에서 변조된 정보를 복구하고 RX 프로세서(770)에 정보를 제공한다. RX 프로세서(770)는 L1 층을 구현한다.
제어기/프로세서(759)는 도 6과 관련하여 앞서 기술된 L2 층을 구현한다. UL에서, 제어/프로세서(759)는 UE(750)로부터의 상위층 패킷들을 복구하기 위해 전송 채널과 논리 채널간의 디멀티플렉싱, 패킷 재어샘블리, 암호해독, 헤더 압축해제, 제어 신호 프로세싱을 제공한다. 제어기/프로세서(775)로부터의 상위층 패킷들은 코어 네트워크에 제공될 수 있다. 제어기/프로세서(759)는 또한 HARQ 동작들을 지원하기 위해 ACK 및/또는 NACK 프로토콜을 이용한 에러 검출을 전담한다.
도 1과 관련하여 기술되는 프로세싱 시스템(114)은 eNB(710)를 포함한다. 특히, 프로세싱 시스템(114)은 TX 프로세서(716), RX 프로세서(770), 및 제어기/프로세서(775)를 포함한다.
도 8은 하나 이상의 UE들(804)이 eNB(802) 및/또는 eNB(802)를 통해 다른 UE들(804)과 통신할 수 있는 무선 네트워크 환경(800)을 예시한다. LTE 기반 환경에서, UE 특정 복조 기준 신호들(UE-RS)이 통신을 용이하게 하는데 원조하도록 이용된다. 8까지의 랭크에 대해, 정규의 서브-프레임에서의 UE-RS 패턴은 현재 표준에서 승인(agreed)된다. 일반적으로, UE-RS들에 걸쳐서 전력 균등화 및/또는 최적화를 유지 및/또는 획득하는 것이 바람직할 수 있다. 도 9 내지 도 15를 참조하여 논의되는 바와 같이, 다양한 설계들이 UE-RS들에 걸쳐서 전력을 균등화 및/또는 최적화하기 위해 제시된다.
도 9는 하이브리드 CDM(code division multiplexing)/FDM(frequency division multiplexing) 패턴(900)을 예시한다. 일 양상에서, 패턴은 UE-특정 기준 신호들(UE-RS, 이는 때때로, 여기서 복조 기준 신호 "DM-RS"와 상호 교환 가능함)을 위한 LTE-어드밴스드(LTE-A) 시스템들에서 이용될 수 있다. 각각의 컬럼은 OFDM 심볼을 나타낸다. 패턴은 기준 신호 RE들(901, 903)이 다수의 RB들 내의 위치들에 분배되는 다수의 RB들을 포함한다. 기준 신호들(901, 903)은 상이한 코드 분할 멀티플렉싱된(CDM) 그룹들(902, 904) 내로 그룹핑될 수 있다. 랭크 1 및 2에 대해서, 제 1 CDM 그룹(902)에 대응하는 UE-RS RE들만이 파일롯들(예를 들어, UE-RS들)에 대해 이용될 수 있다. 이러한 양상에서, 제 2 CDM 그룹(904)에 대한 RE들은 데이터에 대해 이용될 수 있다. 동작에서, 랭크 2에 대해서, 2개의 층들에 대한 파일롯들은 시간적으로 2개의 인접한 RE들(908) 상에서 CDM을 이용하여 송신되고, 이에 따라 2개의 층들에 대한 파일롯들은 시간적으로 2개의 인접한 RE들 상에서 역확산(despreading)함으로써 직교화될 수 있다. 랭크 3 및 4에 대해서, 양(both) CDM 그룹들이 파일롯들에 대해 이용될 수 있으며, CDM 그룹 1(902)은 2개의 층들의 파일롯들에 대해 이용되고 CDM 그룹 2(904)는 남은 하나 또는 2개의 층들의 파일롯들에 대해 이용된다. 파일롯들은 이 경우에 또한 시간적으로 2개의 인접한 RE들(908) 상에서 CDM 역확산함으로써 직교화될 수 있다. 랭크 5 내지 8에 대해서, 기준 신호 패턴은 2개의 CDM 그룹들(908)을 포함할 수 있으며, 그룹에서 4개의 RE들 상에서 4개의 층들까지의 코드 분할 멀티플렉싱은 파일롯들을 직교화하기 위해 시간적으로 4개의 RE들 상에서의 역확산을 이용한다. 또한, 기준 신호들 RE들은 반복 패턴(906)으로 구성될 수 있다. 도시되는 양상에서, OCC(910)는 엘리먼트들(a,b,c,d,e,f,g,h) 및 각각의 층에 대한 동반 벡터 값들(예를 들어, 층 1에 대해서 [a,b,c,d,e,f,g,h] = [1,1,1,1,0,0,0,0], 층 2에 대해서 [a,b,c,d,e,f,g,h] = [1, -1, 1,-1,0,0,0,0] 등)을 갖는다. 여기서, 커버 코드는 UE-RS(901, 903)에 의해 이용되는 피크 전력을 감소시키기 위해 주파수와 교번할 수 있다는 것이 주의된다. 부가적으로, 랭크 5-8에 대해서, 층 값들은 0으로 시작할 수 있다(예를 들어, 층 5에 대해서 [a,b,c,d,e,f,g,h] = [0,0,0,0,1,1,1,1]). 'a' OCC를 포함하도록 표시되는 RE들 상에서, 전송 신호는 PaT로서 정의될 수 있다(여기서 aT 는 (a)의 전치행렬(transpose)이고, P는 프리-코딩 매트릭스임). 유사하게, 'b' OCC를 포함하도록 표시되는 RE 상에서, 전송 신호는 PbT이다.
도 10은 OFDM 심볼들 간의 전송 전력 밸런싱을 용이하게 하기 위해 이용될 수 있는 예시적인 프리-코딩 매트릭스들(1002, 1004)을 예시한다. 일 양상에서, OFDM 심볼들 간의 전력을 균등화하는 것은 피크 전력 소비의 감소를 원조한다. 도시된 양상에서, 제 2 프리-코딩 매트릭스(1004)는 제 1 프리-코딩 매트릭스(1002)의 마지막 2개의 컬럼들에 위상 시프트를 적용함으로써 획득된다. 즉, 프리-코딩 매트릭스 벡터들의 위상은 피크 전력을 최소화하도록 선택될 수 있다.
일반적으로, 프리-코딩 매트릭스를 결정하는 것에 관하여, 프리코딩 매트릭스(P)는 NTx개의 로우들 및 R개의 컬럼들을 갖는 것으로 가정될 수 있으며, 여기서 NTx는 전송 안테나들의 수이고, R은 동시에 전송된 공간적으로 분리된 데이터 스트림들(contemporaneously transmitted spatially separated data streams)의 수(예를 들어, 전송 랭크)이다. UE-RS 기반 전송들에 대해서, 프리코딩된 파일롯들은 또한 R개의 층들에 대해 송신될 수 있다. 위에서 기술된 하이브리드 FDM/CDM UE-RS 패턴의 경우에, R개의 층들은 상이한 CDM 그룹들 사이에서 분할될 수 있다. P의 컬럼들은 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 전송 모드가 이용되는지에 의존하여 직교적일 수 있다는 것에 주의한다.
또한, M은 정해진 OFDM 심볼 내의 층 당 OCC(910) 할당을 기술하는 벡터일 수 있다. 부가적으로, 동일한 수학식들은 각각의 심볼에서 상이한 M 매트릭스들을 갖지만, 각각의 OFDM 심볼에 대해 개별적으로 적용될 수 있다. M은 R개의 로우들 및 Q개의 컬럼들을 가질 수 있으며, 여기서 Q는 전력 분배가 최적화될 수 있는 RE들의 수에 대응한다. 예를 들어, 전력 분배가 U개의 RB들 상에서 최적화되는 경우, Q = 3 x U 이다. 각각의 CDM 그룹은 개별적으로 카운팅될 수 있으며 개별적으로 최적화될 수 있다.
또한, 프리-코딩 벡터 pi는 i번째 전송 안테나에 대응한다(예를 들어, pi는 P의 i번째 로우임).
이러한 것으로서, i번째 전송 안테나 상에서 제 1 CDM 그룹의 DM-RS를 전달하는 OFDM 심볼의 각각의 RE 상의 DM-RS 신호는 로우 벡터 si로서 기록될 수 있으며, 여기서
Figure 112012100568692-pct00001
이다. 그리고 U개의 RB들 상에서 제 1 CDM 그룹의 i번째 전송 안테나의 합계 전력(si)은 수학식 1이다.
Figure 112012100568692-pct00002
밸런싱된 전력 형태(예를 들어,
Figure 112012100568692-pct00003
이며, 여기서 M는 정규-직교(ortho-normal)임)로 기록되는 수학식 1은 수학식 2로서 표현될 수 있다.
Figure 112012100568692-pct00004
부가적으로, 주파수 도메인에서의 OCC 엘리먼트들은 또한 층 당 엘리먼트들을 수집할 때 직교 벡터들을 형성한다.
Figure 112012100568692-pct00005
일 때, 층들의 로테이션은 심볼 전력 당 밸런싱에 여전히 도움을 줄 수 있다는 것에 주의한다.
일 양상에서, Q는
Figure 112012100568692-pct00006
를 보장하기 위해 OCC 시퀀스들이 층들에 걸쳐 주파수에 있어서 직교하는 주파수 도메인 확산 길이의 배수일 수 있다. 예를 들어, QPSK 엘리먼트들을 갖는 OCC를 통해, Q는 3 및 4의 최소 배수일 수 있고, 그럼으로써 4개의 RB들에 대한 밸런싱이 달성될 수 있다.
프리-코딩 매트릭스(1004)가 마지막 2개의 컬럼들을 -1과 승산함으로써 1002로부터 획득된다. 이러한 승산은 데이터가 계속 동일한 방향을 이용하여 프리코딩되기 때문에 UE에 충격(impact)을 주지 않을 수 있다. 또한, 위상 시프트는, UE가 동일한 프리-코딩 매트릭스를 이용하여 또한 프리코딩되는 복조 기준 신호들로부터 추정되는 채널들을 이용하여 데이터를 디코딩하기 때문에 UE에 투명(transparent)하게 될 수 있다. 일 양상에서, 어떠한 번들링(bundling)도 이용되지 않는 경우, 상이한 위상 로테이션이 각각의 RB 상에 적용될 수 있다. 부가적으로, 번들링을 이용하면, 상이한 위상 로테이션들은 번들링되지 않은 RB들에 걸쳐 적용될 수 있다. 여기서 이용되는 바와 같이, RB들은, RB들 둘 다가 수신기에 할당되는 경우에, 동일한 프리-코딩 매트릭스가 RB들 상에서 이용된다고 수신기가 가정할 수 있는 경우 번들링된 것으로 여겨진다. 부가적으로, 일 양상에서, 어느 RB들이 번들링되는지는 무선 네트워크와 연관된 규격(specification)에서 정의될 수 있다(예를 들어, LTE 릴리즈 10은 어느 RE들이 번들링되는지를 정의함).
도 11은 2개의 RB OFDM 심볼들에 대한 위상 시프트된 프리코딩 매트릭스들의 예시적인 적용을 예시한다. 2개의 OFDM 심볼들(1102, 1103)은 제 1 CDM 그룹(예를 들어, CDM 그룹(902))과 연관되는 OCC들(910)(a, b, c, d) 및 제 2 CDM 그룹(예를 들어, CDM 그룹(904))과 연관되는 OCC들(910)(e, f, g, h)과 함께 도시된다. 일 양상에서, 프리-코딩 매트릭스(1102)는 2개의 OFDM 심볼들(1104)에 적용될 수 있고, 이는 각각의 기준 신호 RE에 대한 전력 값들을 발생시킨다. 예를 들어, 프리-코딩 매트릭스(예를 들어, 1002, 1004)의 제 1 로우와 OCC 맵핑을 승산함으로써 획득될 수 있는 제 1 전송 안테나에 대응하는 신호를 고려한다. 제 1 RE 상에서, CDM 그룹 1에 대한 OCC a(예를 들어, a=1,1,1,1,0,0,0,0) 는 제 1 Tx 안테나 상의 전송 신호로서 4의 값(1106)을 생성하기 위해 프리-코딩 매트릭스(1002)의 제 1 로우(1,1,1,1,1,1,1,1)에 의해 승산될 수 있다. 부가적으로, 제 2 RE 상에서, CDM 그룹 2에 대한 OCC e(예를 들어, e=0,0,0,0,1,1,1,1)는 제 1 Tx 안테나에 대해 4의 값(1108)을 또한 생성하기 위해 프리-코딩 매트릭스(1002)의 제 1 로우(1,1,1,1,1,1,1,1)에 의해 승산될 수 있다. 다른 양상에서, 프리-코딩 매트릭스(1004)는 2개의 OFDM 심볼들(1110)에 적용될 수 있고, 이는 각각의 기준 신호 RE에 대한 전력 값들을 발생시킨다. 예를 들어, 제 1 RE 상에서, CDM 그룹 1에 대한 OCC a(예를 들어, a=1,1,1,1,0,0,0,0)는 4의 값(1112)을 생성하기 위해 프리-코딩 매트릭스(1004)의 제 1 로우(1,1,1,1,1,1,-1,-1)에 의해 승산될 수 있다. 부가적으로, 제 2 RE 상에서, CDM 그룹 2에 대한 OCC e(예를 들어, e=0,0,0,0,1,1,1,1)는 0의 값(1114)을 생성하기 위해 프리-코딩 매트릭스(1004)의 제 1 로우(1,1,1,1,1,1,-1,-1)에 의해 승산될 수 있다.
동작에서, 위상 시프트된 프리-코딩 매트릭스의 적용은 상이한 OFDM 심볼들 사이에서 전력을 균등화할 수 있다. 예를 들어, OFDM 심볼들(1104)의 쌍의 제 1 컬럼의 합산(1116)은 16의 값을 발생시키고, OFDM 심볼들(1104)의 쌍의 제 2 컬럼의 합산(1116)은 8의 값을 발생시킨다. 부가적으로, 예를 들어, ODFM 심볼들(1110)의 쌍의 제 1 컬럼의 합산(1116)은 12의 값을 발생시키고, OFDM 심볼들(1110)의 쌍의 제 2 컬럼의 합산(1116)은 12의 값을 또한 발생시킨다. 다른 전송 안테나들에 대해, 전력은 또한 OFDM 심볼들 마다 2 RB 당 12로 균등화될 수 있다. 일반적으로, 프리-코딩 매트릭스의 위상 로테이션은 모든 전송 안테나들에 걸친 피크 전력 사용을 고려할 수 있다.
도 12는 기준 신호들로 OCC들의 예시적인 적용을 예시한다. 일반적으로 다양한 인자들이 OCC 설계들에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 하이 도플러 환경(high Doppler environment)에 있어서의 피크 전력 랜덤화 및 성능. 피크 전력 랜덤화에 관하여, 동일한 OCC들이 모든 심볼들에 대해 이용되었고, 광대역 프리-코딩이 이용되었던 경우, 프리-코딩 벡터들의 동일한 조합은 심볼에서의 모든 UE-RS RE들 상에서 전송될 수 있다. 이러한 설계는 프리-코딩 벡터들의 몇 개의 상이한 조합들이 전송되는 방식과 비교하면 큰 피크 대 평균 비율을 발생시킬 것이다. 하이 도플러 환경 성능에 관하여, UE-RS 패턴들이 적시에(in time) CDM을 이용할 수 있기 때문에, 층들은 저 이동성 상태(예를 들어, 채널은 시간에 따라 상당히 변하지 않을 때)에서 직교로 유지된다. 하이 도플러(예를 들어, 채널이 시간에 따라 상당히 변할 때) 시에, 직교성은 손실될 수 있다. 4와 동일하거나 그 미만의 랭크에 대해서, 도 9의 UE-RS 패턴의 경우에, CDM은 2개의 인접하는 RE들(예를 들어, 엘리먼트(908)에 의해 도시되는 바와 같이) 상에 있고, 그럼으로써, 채널에서의 시간 변동에 의해 상당히 충격을 받지 않을 수 있다(예를 들어, 하이 도플러로 인해). 그러나, 4 초과의 랭크에 대해서, CDM은 4개의 비-인접하는 RE들 상에 있다. 이러한 설계는 적당한(moderate) 도플러 환경들에서 조차 직교성을 손실하게 할 수 있다. 4 초과의 랭크에 대한 UE-RS는 일반적으로 더욱 적당한 도플러를 갖는 환경에서 이용되지 않을 수 있지만, OCC 설계는 개선된 직교성을 제공하는데 여전히 원조할 수 있다. OCC 설계는 CDM 그룹들 간의 톤간 간섭 억제(inter-tone interference suppression), 백워드 호환성 등과 같은 다른 설계 고려사항들을 원조할 수 있다. 일 양상에서, 확산 및 스크램블링 시퀀스들은 복잡도를 낮게 유지하기 위해 QPSK 알파벳들{1, -1, j, -j}을 이용할 수 있다.
층/안테나 포트 n에 대한 OCC는 2개의 벡터들의 크로네커 곱(Kronecker product)에 의해 기술될 수 있다. 예를 들어, 도 12는 제 1 CDM 그룹에 대한 OCC 맵핑을 도시한다. 제 1 벡터(An)는 스크랩블링 시퀀스 매트릭스(표 1에서 도시되는 바와 같음)의 6x1 컬럼 벡터이고, 제 2 벡터(Bn)는 확산 시퀀스 매트릭스(표 2에서 도시되는 바와 같음)의 1x4 로우 벡터이다. 2차원 주파수-시간 그리드에서 맵핑되는 포트 n에 대한 OCC는
Figure 112012100568692-pct00007
로서 주어질 수 있다. 도 12에서, 벡터 An의 엘리먼트들은 1202로서 도시되고, 벡터 Bn의 엘리먼트들은 1204로서 도시된다. 일 예시적인 양상에서, 표 1에서 도시되는 스크램블링 시퀀스들은 열등한 시간 도메인 직교화를 갖는 그룹 내의 시퀀스들에 대한 2차원 직교성을 제공할 수 있다.
Figure 112012100568692-pct00008
표 1: 주파수 도메인 OCC 컴포넌트 An(스크램블링 시퀀스)
Figure 112012100568692-pct00009
표 2: 시간 도메인 OCC 컴포넌트 Bn(OCC 확산 시퀀스)
동작에서, 확산 시퀀스들의 2개의 그룹들이 이용될 수 있다(예를 들어,
Figure 112012100568692-pct00010
및
Figure 112012100568692-pct00011
). UE-RS 패턴들에 대해서, 도 9에서 도시된 바와 같이, 시간 도메인에서 4개의 RE들 상의 확산은 몇 개의 OFDM 심볼들(예를 들어, 도 9의 UE-RS 패턴에 대해 도시되는 바와 같이 6개의 OFDM 심볼들)에 의해 분리되는 인접하는 RE들의 2개의 그룹들을 수반한다. 동작에서, 채널의 시간 변동으로 인한 직교성의 손실로부터 발생하는, G2의 확산 시퀀스를 갖는 층들로부터 G1의 확산 시퀀스를 갖는 제 1 층 상의 간섭은 G1의 제 2 층으로부터의 간섭보다 작게 될 수 있다. 그룹 G2에 관하여 유사한 조건들이 확인될 수 있다. /
확산 시퀀스들에 대한 스크램블링 시퀀스들의 할당은 시간 도메인 직교성의 차이들을 고려하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 스크램블링 시퀀스들(A1 및 A2)은 임의의 2개의 이웃하는 주파수들 상에서 주파수적으로 직교적인 반면에, 스크램블링 시퀀스들(A1 및 A4)는 6개의 주파수들 상에서 분리된 채로 이용될 때 직교적일 수 있다. 그럼으로써, A1 및 A2는 B1 및 B3와 같은 시간적으로 열등한 직교화를 갖는 확산 시퀀스들을 통해 CDM 층들에 할당될 수 있다. 다른 양상에서, A4는 B2 또는 B4와 같은 확산 시퀀스들을 통해 시간적으로 비교적 더 양호한 직교화를 갖는 다른 층들에 할당될 수 있다.
LTE의 레거시 릴리즈가 구현되는 일 양상에서, 랭크 2에 대한 UE-RS 패턴들은 스크램블링 시퀀스 A1을 확산 시퀀스 B1에 그리고 스크램블링 시퀀스 A2를 확산 시퀀스 B2에 할당하는 것을 포함한다. 이러한 양상에서, 스크랩블링 시퀀스 A3는 확산 시퀀스 B3에 할당될 수 있고 스크램블링 시퀀스 A4는 확산 시퀀스 B4에 할당될 수 있다. 이러한 양상에서, A3는 A4 보단 A1에 더 양호한 주파수 도메인 직교화를 제공할 수 있다. 주파수 도메인 직교화를 개선하기 위해 어느 스크램블링 시퀀스 벡터 쌍들을 이용할지를 결정하는데 있어서, 층(n)에 대한 제 1 벡터(예를 들어, A1(n)) 및 층(n)에 대한 제 2 벡터의 복소 공액(complex conjugate)(예를 들어, "*")(예를 들어, *A3(n))은 함께 승산되고 상이한 층(n+1)에 대한 동일한 곱(the same product)에 부가될 수 있다(예를 들어,
Figure 112012100568692-pct00012
). 상이한 층들의 합계가 0과 동일할 때, 이 층들 사이에 직교성이 존재한다. 동작에서, 위의 프로세스가 A1 및 A3 페어링 및 A1 및 A4 페어링에 적용될 때, A1 및 A3 페어링에 대한 곱의 합계는 A1 및 A4 페어링보다 더 자주 0 값을 발생시킨다. 이러한 구현은 열등한 시간 도메인 직교화를 경험하는 확산 시퀀스들(B1 및 B3) 사이에서 개선된 주파수 직교화를 제공할 수 있다. 부가적으로, 이러한 맵핑은 열등한 시간 도메인 직교화를 또한 경험하는 확산 시퀀스들(B2 및 B4)에 대한 개선된 주파수 직교화를 또한 제공한다.
도 13은 도 2에서 도시된 eNB(204)와 같은 전력 최적화 시스템(1300)의 상세한 블록도를 예시한다. 전력 최적화 시스템(1300)은 임의의 타입의 하드웨어, 서버, 개인용 컴퓨터, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 또는 특별한 목적 또는 범용 컴퓨팅 디바이스 중 어느 하나의 임의의 컴퓨팅 디바이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 전력 최적화 시스템(1300)에 의해 실행되거나 그 상에서 동작되는 것으로서 여기서 기술되는 모듈들 및 애플리케이션들은 도 2에서 도시된 바와 같이 단일의 네트워크 상에서 전체적으로 실행될 수 있거나, 또는 대안적으로, 다른 양상들에서, 별개의 서버들, 데이터베이스들 또는 컴퓨터 디바이스들은 전력 최적화 시스템(1300)에 의해 실행되는 모듈들 및 애플리케이션들과 통신 디바이스들(206) 간의 데이터 흐름에서 별개의 제어층을 제공하기 위해, 그리고/또는 유용한 포맷들의 데이터를 당사자들(parties)에게 제공하기 위해 협력하여 작동할 수 있다.
전력 최적화 시스템(1300)은 루틴들 및 애플리케이션들을 실행할 수 있고 유선 및 무선 네트워크들을 통해 데이터를 전송 및 수신할 수 있는 컴퓨터 플랫폼(1302)을 포함한다. 컴퓨터 플랫폼(1302)은 판독-전용 및/또는 랜덤-액세스 메모리(ROM 및 RAM)와 같은 휘발성 및 비휘발성 메모리, EPROM, EEPROM, 플래시 카드들, 또는 컴퓨터 플랫폼에 공통적인 임의의 메모리를 포함할 수 있는 메모리(1304)를 포함한다. 또한, 메모리(1304)는 하나 이상의 플래시 메모리 셀들을 포함할 수 있거나, 또는 자기 매체들, 광학 매체들, 테이프, 또는 소프트 또는 하드 디스크와 같은 임의의 제 2의 또는 제 3의 저장 디바이스일 수 있다. 또한, 컴퓨터 플랫폼(1302)은 또한 주문형 집적 회로("ASIC") 또는 다른 칩셋, 로직 회로, 또는 다른 데이터 프로세싱 디바이스일 수 있는 프로세서(1330)를 포함한다. 프로세서(1330)는 유선 또는 무선 네트워크 상에서 전력 최적화 시스템(1300)의 기능 및 시스템의 동작성을 가능하게 하는, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현되는 다양한 프로세싱 서브시스템들(1332)을 포함할 수 있다.
일 양상에서, 프로세서(1330)는 RB들의 세트의 적어도 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하기 위한 수단을 제공할 수 있다. 일 양상에서, 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들의 세트를 포함한다. 프로세서(1330)는 또한 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션을 적용함으로써 빔포밍 벡터들의 세트 중 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하기 위한 수단, 및 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 RB들의 세트의 적어도 일부와 연관되는 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하기 위한 수단을 제공할 수 있다.
컴퓨터 플랫폼(1302)은 또한 서비스 제공자 시스템(1300)의 다양한 컴포넌트들 사이에서는 물론 전력 최적화 시스템(1300), 디바이스(206) 및 eNB들(204) 사이에서 통신들을 가능하게 하는, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합으로 구현되는 통신 모듈(1350)을 포함한다. 통신 모듈(1350)은 무선 통신 접속을 설정하기 위해 필수 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 기술되는 양상들에 따라, 통신 모듈(1350)은 요청된 콘텐츠 아이템들, 제어 정보 등의 무선 브로드캐스트, 멀티캐스트 및/또는 유니캐스트 통신을 용이하게 하기 위한 하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다.
컴퓨터 플랫폼(1302)은 또한 다른 것들 중에서도, 디바이스들(206)과 통신되는 데이터에 대한 간섭 레벨들에 대응하는, 디바이스들(206), eNB(204) 등으로부터 수신되는 메트릭들을 가능하게 하는, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 및 이들의 조합으로 구현되는 메트릭 모듈(1340)을 포함한다. 일 양상에서 전력 최적화 시스템(1300)은 디바이스(206)와의 미래의 통신들을 위해 가능한 전력 최적화 방식들을 수정하기 위해 메트릭 모듈(1340)을 통해 수신되는 데이터를 분석할 수 있다. 일 양상에서, 매트릭 모듈(1340)은 프리-코딩 매트릭스(1312) 수정에 원조하기 위해 채널 정보를 측정할 수 있다. 이러한 양상에서, 메트릭 모듈(1340)은 하나 이상의 디바이스(206)로부터의 채널 품질 표시자(CQI) 피드백, 하나 이상의 디바이스(206)로부터의 프리-코딩 매트릭스 인덱스(PMI) 피드백, 채널 측정들 등을 포함(그러나 이들로 제한되지 않음)하는 정보를 측정할 수 있다.
전력 최적화 시스템(1300)의 메모리(1304)는 OFDM 심볼들을 전송하는데 이용되는 전송 전력의 균등화를 용이하게 하도록 동작 가능한 심볼 전력 균등화 모듈(1310)을 포함한다. 일 양상에서, 심볼 전력 균등화 모듈(1310)은 하나 이상의 프리-코딩 매트릭스들(1312) 및 하나 이상의 OCC 방식들(1314)을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 심볼 전력 균등화 모듈(1310)은 OFDM 심볼들 사이에서 전송 전력 분배를 최적화하기 위해 프리-코딩 매트릭스(1312)를 수정할 수 있다. 이러한 양상에서, 프리-코딩 매트릭스를 구성하는데 이용되는 다양한 빔포밍 벡터들은 위상 시프트가 적용될 수 있다. 예를 들어, 마지막 2개의 컬럼들(예를 들어, 빔포밍 벡터들)은 -1과 같은 인자에 의해 승산될 수 있다. 동작에서, 도 11에 관하여, 위에서 논의된 바와 같이, 프리-코딩 매트릭스의 마지막 2개의 벡터들을 -1로 승산하는 것은 OFDM 심볼들 상의 전송 전력을 균등화할 수 있다. 일 양상에서, 프리-코딩 매트릭스들은 메모리(1304)에 저장될 수 있다. 다른 양상에서, 심볼 전력 균등화 모듈(1310)은 OFDM 심볼들 간의 전송 전력 분배를 최적화하기 위해 OCC 방식들(1314)을 수정할 수 있다. 도 12에 관하여, 위에서 논의된 바와 같이, 다양한 OCC 맵핑 방식들은 열등한 직교화 조건들에서 이용될 수 있다.
도 14는 무선 통신 방법의 흐름도(1400)이다. 이 방법은 다양한 UE들(예를 들어, UE(804))과 연관되는 채널 정보가 무선 네트워크(예를 들어, 800)에서 획득되도록 허용할 수 있다(1402). 일 양상에서, 획득된 정보는 하나 이상의 UE들로부터의 CQI 피드백, 하나 이상의 UE들로부터의 PMI 피드백, 또는 eNB에 의해 검출되는 채널 측정들 등을 포함(그러나 이들로 제한되지 않음)할 수 있다. 또한, 이 방법은 자원 블록들(RB들)의 세트의 적어도 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하는 것(1404)을 포함한다. 일 양상에서, 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들의 세트를 포함할 수 있다. 일 양상에서, 프리-코딩 매트릭스는 eNB와 연관되는 데이터베이스로부터 획득될 수 있다. 또한, 이 방법은 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션을 적용함으로써 빔포밍 벡터들의 세트의 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하는 것(1406)을 포함한다. 일 양상에서, 프리-코딩 매트릭스는 2개 이상의 OFDM 심볼들에 걸친 전송 전력 변동들을 감소시키도록 위상 로테이션을 선택함으로써 수정될 수 있다. 다른 양상에서, OFDM 심볼들은 복조 기준 신호들을 통신하는데 이용될 수 있다.
또한, 이 방법은 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 RB들의 세트의 적어도 일부와 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하는 것(1408)을 포함한다. 일 양상에서, RB들은 번들링될 수 있다. 번들링된 RB들은 데이터를 디바이스(예를 들어, UE(804))에 전송하는데 이용되는 RB들의 세트이며, 여기서 디바이스는 동일한 프리-코딩 매트릭스가 RB들의 번들링에 대해 이용된다고 가정한다. 일 양상에서, 번들링된 RB들은 서로 상대적으로 근접하게 위치될 수 있다. 이러한 양상에서, RB들의 위치가 결정될 수 있고, RB들은 번들링 임계치 미만에 있는 RB들의 위치들 간의 상대적 거리에 기초하여 번들링을 위해 선택될 수 있다. 또한, 번들링 임계치는 RB들이 동일한 RB 번들 내에 있을 수 있고, 동일한 RB 번들 내에 있도록 여전히 선택될 수 있는 이격된 RB들의 수를 정의할 수 있다. 일 양상에서, 2개의 RB들보다 많이 이격된 RB들이 동일한 번들 내에 포함되지 않을 수 있다. 다른 양상에서, 응용 가능한 무선 프로토콜에 대한 통신 프로토콜을 정의하는 표준은 어느 RB들이 번들링될 수 있는지를 정의할 수 있다. 동작에서, 번들링은 디바이스가 번들링 내의 RB들에 걸쳐서 채널을 공동으로 추정하고, 그럼으로써 채널 추정 성능을 개선하도록 허용한다. 다른 양상에서, 2개 이상의 복조 기준 신호들은 2개 이상의 CDM 그룹들로 그룹핑될 수 있다. 이러한 양상에서, 상이한 OCC들이 상이한 CDM 그룹들에 적용될 수 있다.
또한, 방법은 복조 기준 신호들 및 데이터를 전송하는 것(1410)을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 전송 조건이 기준 신호들 사이에서 시간 도메인 직교화를 열등하게 하는 경우, 기준 신호들과 연관된 확산 시퀀스들은 이러한 열등한 직교화 영향을 감소시키도록 선택될 수 있다. 즉, 높은 UE 이동성 등과 같은 다양한 조건들로 인해, 시간 도메인에서 간격을 둔(spacing) 기준 신호가 열등한 직교화를 경험하는 경우, 주파수 도메인에서의 확산 시퀀스들은 시간 도메인에서 채널의 변동으로 인한 충격을 완화하도록 기준 신호들을 그룹핑하기 위해 선택될 수 있다.
도 15는 무선 통신의 방법의 흐름도(1500)이다. 이 방법은 주파수 도메인 직교성이 하나 이상의 스크램블링 시퀀스 벡터 쌍들에 대해 결정(1502)되도록 허용할 수 있다. 일 양상에서, 하나 이상의 스크램블링 시퀀스 벡터 쌍들은 표 1을 참조하여 기술되는 바와 같은 스크램블링 시퀀스 매트릭스와 연관될 수 있다. 이 방법은 또한 시간 도메인 직교성이 하나 이상의 확산 시퀀스 벡터 쌍들에 대해 결정(1504)되도록 허용할 수 있다. 일 양상에서, 하나 이상의 확산 시퀀스 벡터 쌍들은 표 2를 참조하여 기술된 바와 같은 확산 시퀀스 매트릭스와 연관될 수 있다. 이 방법은 높은 결정된 직교성을 갖는 스크램블링 시퀀스 벡터 쌍을 더 낮은 결정된 직교성(lower determined orthogonality)을 갖는 확산 시퀀스 벡터 쌍에 할당함으로써 OCC 매트릭스가 생성(1506)되도록 또한 허용할 수 있다. 예를 들어, 표 1 및 표 2를 참조하면, 스크램블링 시퀀스 벡터들(A1 및 A2)은 확산 시퀀스 벡터들(B1 및 B3)에 할당될 수 있다. 다른 양상에서, A1이 B1에 할당되고 A2가 B2에 할당되는 경우, A3는 B3에 할당될 수 있고, A4는 B4에 할당될 수 있다.
도 16은 예시적인 장치(100)의 기능을 예시하는 개념적인 블록도(1400)이다. 장치(100)는 자원 블록들(RB들)의 세트의 적어도 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 선택하는 모듈(1602) ― 여기서 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들의 세트를 포함함 ―, 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해 위상 로테이션을 적용함으로써 빔포밍 벡터들의 세트의 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하는 모듈(1604), 및 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 RB들의 세트의 적어도 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하는 모듈(1606)을 포함한다. 장치(100)는 상술한 흐름도들에서의 단계들 각각을 수행하는 부가적인 모듈들을 포함할 수 있다. 그럼으로써, 상술한 흐름도들의 각 단계는 모듈에 의해 수행될 수 있고, 장치(100)는 이들 모듈들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 17은 예시적인 장치(100)의 기능을 예시하는 개념적인 블록도(1500)이다. 장치(100)는 높은 레벨의 주파수 도메인 직교화를 갖는 스크램블링 시퀀스 매트릭스와 연관된 스크램블링 시퀀스 벡터 쌍을 결정하는 모듈(1702), 낮은 레벨의 시간 도메인 직교화를 갖는 확산 시퀀스 매트릭스와 연관된 확산 시퀀스 벡터 쌍을 결정하는 모듈(1704), 및 결정된 스크램블링 시퀀스 벡터 쌍을 결정된 확산 시퀀스 벡터 쌍에 할당함으로써 OCC 매트릭스를 생성하는 모듈(1706)을 포함한다. 장치(100)는 상술한 흐름도들에서의 단계들 각각을 수행하는 부가적인 모듈들을 포함할 수 있다. 그럼으로써, 상술한 흐름도들의 각 단계는 모듈에 의해 수행될 수 있고, 장치(100)는 이들 모듈들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
기재된 프로세스들의 단계들의 특정한 순서 또는 계층은 예시적인 접근법들의 일 예임이 이해된다. 설계 선호도들에 기초하여, 프로세스들의 단계들의 특정한 순서 또는 계층은 재배열될 수 있다는 것이 이해된다. 첨부되는 방법 청구항들은 예시적인 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제시하며, 제시된 특정한 순서 또는 계층으로 제한되는 것을 의미하지 않는다.
이전의 설명은 임의의 당업자가 여기서 기술된 다양한 양상들을 실시하는 것을 가능하게 하도록 제공된다. 이 양상들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 쉽게 자명하게 될 것이고, 여기서 정의되는 일반적인 원리들은 다른 양상들에 적용될 수 있다. 따라서 청구항들은 여기서 도시된 양상들로 제한되도록 의도되지 않으며, 오히려 청구항들의 언어에 부합하는 최대 범위를 허여한다.

Claims (40)

  1. 무선 통신 방법으로서,
    자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하는 단계 ― 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함함 ― ;
    수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 적어도 하나의 빔포밍 벡터에 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하는 단계; 및
    적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 안테나를 이용하여 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 상기 데이터를 전송하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    기지국과 연관된 데이터베이스로부터 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 획득하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 사용자 장비들(UE들)로부터의 채널 품질 표시자(channel quality indicator; CQI) 피드백, 하나 이상의 UE들로부터의 프리-코딩 매트릭스 인덱스(pre-coding matrix index; PMI) 피드백, 및 기지국에 의해 검출되는 채널 측정들(channel measurements) 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
    획득된 정보에 기초하여 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수정하는 단계는,
    2개 이상의 직교 주파수 도메인 변조(orthogonal frequency domain modulation; OFDM) 심볼들에 걸친 전송 전력 변동들을 감소시키도록 상기 위상 로테이션을 선택하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 2개 이상의 OFDM 심볼들 각각은 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 중 하나를 통신하기 위해 이용되는,
    무선 통신 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적용하는 단계는,
    제 1 번들링 그룹 및 제 2 번들링 그룹을 생성하는 단계 ― 상기 제 1 및 제 2 번들링 그룹들은 상기 RB들의 세트 중 RB들의 상이한 서브세트들을 포함함 ― ; 및
    상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 1 번들링 그룹에 적용하고 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 2 번들링 그룹에 적용하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹을 사용자 장비(UE)에 전송하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 UE는 상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹 각각에 걸쳐서 공동 채널 추정(joint channel estimation)을 수행하도록 인에이블되는,
    무선 통신 방법.
  9. 삭제
  10. 무선 통신을 위한 장치로서,
    자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하기 위한 수단 ― 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함함 ― ;
    수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 적어도 하나의 빔포밍 벡터에 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하기 위한 수단; 및
    적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하기 위한 수단
    을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 안테나를 이용하여 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 상기 데이터를 전송하기 위한 수단
    을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 결정하기 위한 수단은,
    기지국과 연관된 데이터베이스로부터 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 획득하기 위한 수단
    을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    하나 이상의 사용자 장비들(UE들)로부터의 CQI 피드백, 하나 이상의 UE들로부터의 PMI 피드백, 및 기지국에 의해 검출되는 채널 측정들 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득하기 위한 수단; 및
    획득된 정보에 기초하여 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하기 위한 수단
    을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 수정하기 위한 수단은,
    2개 이상의 OFDM 심볼들에 걸친 전송 전력 변동들을 감소시키도록 상기 위상 로테이션을 선택하기 위한 수단
    을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 2개 이상의 OFDM 심볼들 각각은 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 중 하나를 통신하기 위해 이용되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 적용하기 위한 수단은,
    제 1 번들링 그룹 및 제 2 번들링 그룹을 생성하기 위한 수단 ― 상기 제 1 및 제 2 번들링 그룹들은 상기 RB들의 세트 중 RB들의 상이한 서브세트들을 포함함 ― ; 및
    상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 1 번들링 그룹에 적용하고 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 2 번들링 그룹에 적용하기 위한 수단
    을 더 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹을 사용자 장비(UE)에 전송하기 위한 수단
    을 더 포함하고,
    상기 UE는 상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹 각각에 걸쳐서 공동 채널 추정(joint channel estimation)을 수행하도록 인에이블되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  18. 삭제
  19. 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체로서,
    컴퓨터로 하여금, 자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하게 하기 위한 명령들 ― 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함함 ― ;
    상기 컴퓨터로 하여금, 수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 적어도 하나의 빔포밍 벡터에 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하게 하기 위한 명령들; 및
    상기 컴퓨터로 하여금, 적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하게 하기 위한 명령들
    을 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는,
    상기 컴퓨터로 하여금, 상기 적어도 하나의 안테나를 이용하여 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 상기 데이터를 전송하게 하기 위한 명령들
    을 더 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는,
    상기 컴퓨터로 하여금, 기지국과 연관된 데이터베이스로부터 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 획득하게 하기 위한 명령들
    을 더 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는,
    상기 컴퓨터로 하여금, 하나 이상의 사용자 장비들(UE들)로부터의 CQI 피드백, 하나 이상의 UE들로부터의 PMI 피드백, 및 기지국에 의해 검출되는 채널 측정들 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득하게 하기 위한 명령들; 및
    상기 컴퓨터로 하여금, 획득된 정보에 기초하여 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하게 하기 위한 명령들
    을 더 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는,
    상기 컴퓨터로 하여금, 2개 이상의 OFDM 심볼들에 걸친 전송 전력 변동들을 감소시키도록 상기 위상 로테이션을 선택하게 하기 위한 명령들
    을 더 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 2개 이상의 OFDM 심볼들 각각은 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 중 하나를 통신하기 위해 이용되는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는,
    상기 컴퓨터로 하여금, 제 1 번들링 그룹 및 제 2 번들링 그룹을 생성하게 하기 위한 명령들 ― 상기 제 1 및 제 2 번들링 그룹들은 상기 RB들의 세트 중 RB들의 상이한 서브세트들을 포함함 ― ; 및
    상기 컴퓨터로 하여금, 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 1 번들링 그룹에 적용하고 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 2 번들링 그룹에 적용하게 하기 위한 명령들
    을 더 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는,
    상기 컴퓨터로 하여금, 상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹을 사용자 장비(UE)에 전송하게 하기 위한 명령들
    을 더 포함하고,
    상기 UE는 상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹 각각에 걸쳐서 공동 채널 추정(joint channel estimation)을 수행하도록 인에이블되는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  27. 삭제
  28. 무선 통신을 위한 장치로서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 결합되는 메모리
    를 포함하고
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    자원 블록들(RB들)의 세트의 일부 상에서 이용하기 위한 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하고 ― 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들(beamforming vectors)의 세트를 포함함 ― ;
    수정된 프리-코딩 매트릭스를 생성하기 위해, 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 적어도 하나의 빔포밍 벡터에 위상 로테이션(phase rotation)을 적용함으로써 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스의 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 수정하고; 그리고
    적어도 하나의 안테나를 이용한 전송을 위해 상기 RB들의 세트의 일부에 연관된 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 데이터에 상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 적용하도록
    구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 안테나를 이용하여 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 및 상기 데이터를 전송하도록
    추가로 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    기지국과 연관된 데이터베이스로부터 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 획득하도록
    추가로 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    하나 이상의 사용자 장비들(UE들)로부터의 CQI 피드백, 하나 이상의 UE들로부터의 PMI 피드백, 및 기지국에 의해 검출되는 채널 측정들 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득하고; 그리고
    획득된 정보에 기초하여 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 결정하도록
    추가로 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    2개 이상의 OFDM 심볼들에 걸친 전송 전력 변동들을 감소시키도록 상기 위상 로테이션을 선택하도록
    추가로 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 2개 이상의 OFDM 심볼들 각각은 상기 하나 이상의 복조 기준 신호들 중 하나를 통신하기 위해 이용되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제 1 번들링 그룹 및 제 2 번들링 그룹을 생성하고 ― 상기 제 1 및 제 2 번들링 그룹들은 상기 RB들의 세트 중 RB들의 상이한 서브세트들을 포함함 ― ; 그리고
    상기 수정된 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 1 번들링 그룹에 적용하고 상기 제 1 프리-코딩 매트릭스를 상기 제 2 번들링 그룹에 적용하도록
    추가로 구성되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹을 사용자 장비(UE)에 전송하도록
    추가로 구성되고,
    상기 UE는 상기 제 1 번들링 그룹 및 상기 제 2 번들링 그룹 각각에 걸쳐서 공동 채널 추정(joint channel estimation)을 수행하도록 인에이블되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  36. 삭제
  37. 제 1 항에 있어서,
    상기 수정된 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들의 제 2 세트를 포함하고,
    상기 빔포밍 벡터들의 상기 제 2 세트는 수정된 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 포함하는,
    무선 통신 방법.
  38. 제 10 항에 있어서,
    상기 수정된 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들의 제 2 세트를 포함하고,
    상기 빔포밍 벡터들의 상기 제 2 세트는 수정된 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  39. 제 19 항에 있어서,
    상기 수정된 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들의 제 2 세트를 포함하고,
    상기 빔포밍 벡터들의 상기 제 2 세트는 수정된 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  40. 제 28 항에 있어서,
    상기 수정된 프리-코딩 매트릭스는 빔포밍 벡터들의 제 2 세트를 포함하고,
    상기 빔포밍 벡터들의 상기 제 2 세트는 수정된 상기 적어도 하나의 빔포밍 벡터를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
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