KR101560609B1 - 다수의 그룹 통신들을 위한 통신 디바이스들 - Google Patents

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알버트 반 젤스트
사미어 베르마니
빈센트 놀즈 4세 존스
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Abstract

무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 기지국이 설명된다. 기지국은 프로세서, 및 프로세서와 전자적으로 통신하는 메모리에 저장된 실행가능한 명령들을 포함한다. 기지국은 무선 통신 디바이스들의 개수를 결정한다. 기지국은 또한 상기 개수의 무선 통신 디바이스들을 그룹들로 분할한다. 기지국은 추가로 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정한다. 기지국은 추가로, 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송한다.

Description

다수의 그룹 통신들을 위한 통신 디바이스들{COMMUNICATION DEVICES FOR MULTIPLE GROUP COMMUNICATIONS}
이 출원은 그 전체 내용이 인용에 의해 본원에 포함된, 2011년 6월 8일에 출원된 "COMMUNICATION DEVICES FOR MULTIPLE GROUP COMMUNICATIONS"라는 명칭의 미국 가특허 출원 번호 제61/494,626호에 관련되며, 이를 우선권으로 청구한다.
본 개시내용은 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용은 다수의 그룹 통신들에 대한 통신 디바이스들에 관한 것이다.
통신 시스템들이 데이터, 음성, 비디오 등과 같은 다양한 타입들의 통신 컨텐츠를 제공하기 위해 널리 배치된다. 이들 시스템들은 다수의 통신 디바이스들(예를 들어, 무선 통신 디바이스들, 액세스 단말들 등)의 하나 이상의 다른 통신 디바이스들(예를 들어, 기지국들, 액세스 포인트들 등)과의 동시적인 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다.
통신 디바이스들의 사용은 지난 수년에 걸쳐 극적으로 증가하였다. 통신 디바이스들은 예를 들어, 종종 로컬 영역 네트워크(LAN) 또는 인터넷과 같은 네트워크에 대한 액세스를 제공한다. 다른 통신 디바이스들(예를 들어, 액세스 단말들, 랩톱 컴퓨터들, 스마트 폰들, 미디어 플레이어들, 게임 디바이스들 등)은 네트워크 액세스를 제공하는 통신 디바이스들과 무선으로 통신할 수 있다. 일부 통신 디바이스들은 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 802.11(예를 들어, 무선 충실도 또는 "Wi-Fi") 표준들과 같은, 특정 산업 표준들에 순응한다. 통신 디바이스 사용자들은, 예를 들어, 이러한 통신 디바이스들을 사용하여 무선 네트워크들에 종종 접속한다.
통신 디바이스들의 사용이 증가함에 따라, 통신 디바이스 용량에서의 향상들이 추구되고 있다. 통신 디바이스 용량을 개선하는 시스템들 및 방법들이 유익할 수 있다.
본원에서 개시된 시스템들 및 방법들은 다수의 그룹들에 대한 다중-사용자 다중 입력 및 다중 출력(MU-MIMO)을 허용할 수 있다. 본원에서 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 예를 들어, 다운링크 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)의 개수는 분해가능한 LTF들의 경우 4개 또는 더 적은 그룹들로, 또는 분해불가능한 LTF들의 경우 8개 또는 더 적은 그룹들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)은 프리앰블들의 전방향 부분이 빔형성되도록 동시에 다수의 그룹들에 대해 빔형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 그룹은 단지 그 그룹과 관련된 시그널링을 "볼"수 있다. 또한, 하나의 그룹 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)은 또다른 그룹에 대한 전송들로부터 감소한 또는 최소의 간섭을 수신할 수 있다. 하나의 그룹 내에서, 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)은, 그룹 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)이 동일한 그룹 내의 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)에 대해 의도된 신호들을 수신하도록, 분해가능한 LTF들 및 일부 형태의 고유모드 선택(예를 들어, 최소 평균 제곱 에러(MMSE)-고유 모드 선택(MMSE-ES) 또는 멀티-유저 고유 모드 전송(MET))을 사용할 수 있다.
무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 기지국이 개시된다. 기지국은 프로세서 및 프로세서와 전자적 통신 중인 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 기지국은 무선 통신 디바이스들의 개수를 결정한다. 기지국은 또한 무선 통신 디바이스들의 개수를 그룹들로 분할한다. 기지국은 추가적으로 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정한다. 또한, 기지국은 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송한다. 기지국은 또한 채널 정보를 수신할 수 있다. 기지국은 또한 매체 액세스 제어 보호를 사용할 수 있다.
각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 프리앰블의 전방향 부분을 빔형성하기 위해 수행될 수 있다. 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬은 프리앰블의 제1 부분에 적용될 수 있고, 기지국은 또한 프리앰블의 제2 부분에 적용되는 현재 그룹에 대한 제2 프리코딩 행렬을 결정할 수 있다.
각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 또한 현재 그룹에 대한 그룹 채널을 결정하는 것 및 보조 그룹 채널을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 또한 보조 그룹 채널 널 공간을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 현재 그룹에서 각각의 무선 디바이스에 대한 클라이언트 채널을 결정하는 것 및 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 클라이언트 채널 및 보조 그룹 채널 널 공간에 기초하여 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것을 더 포함할 수 있다.
보조 그룹 채널 널 공간을 결정하는 것은 수학식
Figure 112014010390855-pct00593
에 따라 달성될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00594
는 보조 그룹 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00003
는
Figure 112014010390855-pct00595
의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00005
는
Figure 112014010390855-pct00596
의 특이값들일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00007
는
Figure 112014010390855-pct00597
의 우측 특이 벡터들을 포함할 수 있다. svd( )는 특이값 분해 함수일 수 있다. 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112014010390855-pct00598
은
Figure 112014010390855-pct00010
의 마지막
Figure 112014010390855-pct00599
개의 열들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00600
는 기지국 송신기들의 개수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00601
는 무선 통신 디바이스 수신기들의 전체 개수일 수 있고,
Figure 112014010390855-pct00602
는 그룹 k 내의 수신기들의 전체 개수일 수 있다.
현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
Figure 112014010390855-pct00603
및
Figure 112014010390855-pct00604
에 따라 달성될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00017
는 클라이언트 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00605
는 보조 그룹 채널 널 공간일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00019
는
Figure 112014010390855-pct00020
의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00021
은
Figure 112014010390855-pct00022
의 특이값들일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00606
은
Figure 112014010390855-pct00024
의 우측 특이 벡터들을 포함할 수 있다. svd( )는 특이값 분해 함수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00025
는 그룹 k에 대한 프리코딩 행렬일 수 있고, m은 인덱스 번호(index number)일 수 있다.
현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
Figure 112014010390855-pct00607
,
Figure 112014010390855-pct00608
및
Figure 112014010390855-pct00609
에 따라 달성될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00029
는 클라이언트 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00030
은 보조 그룹 채널 널 공간일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00031
은
Figure 112014010390855-pct00032
의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00033
은
Figure 112014010390855-pct00034
의 특이값들일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00035
은
Figure 112014010390855-pct00036
의 우측 특이 벡터들을 포함할 수 있다. svd( )는 특이값 분해 함수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00037
은 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 m의 공간 스트림들이 개수일 수 있다. Z는 선택된 고유 모드들을 포함하는 행렬일 수 있다. 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타낼 수 있다. I는 항등 행렬일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00610
는 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00611
은 프리코딩 행렬일 수 있다.
현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
Figure 112014010390855-pct00612

Figure 112014010390855-pct00613

Figure 112014010390855-pct00614
, 및
Figure 112014010390855-pct00615
에 따라 달성될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00616
는 클라이언트 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00044
은 보조 그룹 채널 널 공간일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00045
은
Figure 112014010390855-pct00046
의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00047
은
Figure 112014010390855-pct00048
의 특이값들일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00049
은
Figure 112014010390855-pct00050
의 우측 특이 벡터들을 포함할 수 있다. svd( )는 특이값 분해 함수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00051
은 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 m의 공간 스트림들이 개수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00052
는 무선 통신 디바이스 m에 대한 스티어링 벡터일 수 있다. Z는 무선 통신 디바이스 m 이외에 그룹 k 내의 모든 무선 통신 디바이스들에 스티어링 벡터들에 대한 행렬일 수 있다. 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타낼 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00617
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스들의 개수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00618
는 Z의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00619
는 Z의 특이값들일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00620
는 Z의 우측 특이 벡터들을 포함할 수 있다. U는
Figure 112014010390855-pct00621
의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다. S는
Figure 112014010390855-pct00622
의 특이값들일 수 있다. V는
Figure 112014010390855-pct00623
의 우측 특이 벡터들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00624
는 그룹 k에 대한 공간 스트림들의 개수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00061
는
Figure 112014010390855-pct00062
개의 행들 및 열들을 가지는 항등 행렬일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00063
는 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00064
은 프리코딩 행렬일 수 있다.
기지국은 추가적으로 동일한 무선 통신 디바이스에 대한 상이한 채널 상태 정보 요청들을 위해 적어도 하나의 공통 안테나를 사용하여 다수의 채널 상태 정보 요청들을 송신할 수 있다. 기지국은 또한 동일한 무선 통신 디바이스로부터 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 수신하고, 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 결합시킬 수 있다.
현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은
Figure 112014010390855-pct00625
를
Figure 112014010390855-pct00626
로 설정함으로써 달성될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00627
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00068
는 무선 통신 디바이스 c에 대한 빔형성 행렬일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00069
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수일 수 있다. 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타낼 수 있다.
현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은
Figure 112014010390855-pct00628
를
Figure 112014010390855-pct00629
로 설정함으로써 달성될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00630
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00073
는 무선 통신 디바이스 c에 대한 빔형성 행렬일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00074
는 무선 통신 디바이스 c에 대한 특이값들 일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00075
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수일 수 있다. 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타낼 수 있다.
그룹 신호를 수신하기 위한 무선 통신 디바이스가 또한 개시된다. 무선 통신 디바이스는 프로세서 및 프로세서와 전자적 통신 중인 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 무선 통신 디바이스는 그룹 신호를 수신한다. 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스들에 대한 정보를 포함한다. 무선 통신 디바이스는 또한 공간 필터링을 사용하여 그룹 신호로부터 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원한다.
무선 통신 디바이스는 또한 복수의 채널 정보 요청들을 수신할 수 있다. 무선 통신 디바이스는 추가로 채널 정보 요청들 각각에 대한 채널 정보를 결정할 수 있다. 추가적으로, 무선 통신 디바이스는 채널 정보를 송신할 수 있다. 무선 통신 디바이스는 또한 CTS(clear to send) 신호를 수신하고, 신호를 전송하기 전에 미리 결정된 시간량 동안 대기할 수 있다.
데이터는 수학식
Figure 112014010390855-pct00631
에 따른 공간 필터링을 사용하여 복원될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00077
는 무선 통신 디바이스 m = c에 대해
Figure 112014010390855-pct00078
의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
Figure 112014010390855-pct00079
일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00080
는 클라이언트 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00081
은 보조 그룹 채널 널 공간일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00082
은
Figure 112014010390855-pct00632
의 특이값들일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00633
는 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00085
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00086
는
Figure 112014010390855-pct00634
의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다. 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타낼 수 있다.
데이터는 수학식
Figure 112014010390855-pct00635
에 따른 공간 필터링을 사용하여 복원될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00089
는 무선 통신 디바이스 m = c에 대해
Figure 112014010390855-pct00090
의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
Figure 112014010390855-pct00091
일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00092
는 클라이언트 채널일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00093
은 보조 그룹 채널 널 공간일 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00094
는
Figure 112014010390855-pct00636
의 좌측 특이 벡터들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00637
는 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널일 수 있다. 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타낼 수 있다.
기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법이 또한 개시된다. 방법은 무선 통신 디바이스들의 개수를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 무선 통신 디바이스들의 개수를 그룹들로 분할하는 단계를 포함한다. 방법은 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계를 더 포함한다. 방법은 추가적으로 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송하는 단계를 포함한다.
무선 통신 디바이스에 의해 그룹 신호를 수신하기 위한 방법이 또한 개시된다. 방법은 그룹 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 여기서 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스에 대한 정보를 포함한다. 방법은 또한 공간 필터링을 사용하여 그룹 신호로부터 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원하는 단계를 포함한다.
무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건이 또한 개시된다. 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들을 가지는 비-일시적 유형(tangible) 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함한다. 명령들은 기지국으로 하여금 무선 통신 디바이스의 개수를 결정하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 또한 기지국으로 하여금 무선 통신 디바이스들의 개수를 그룹들로 분할하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 기지국으로 하여금 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하게 하기 위한 코드를 더 포함한다. 명령들은 추가적으로, 기지국으로 하여금 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송하게 하기 위한 코드를 포함한다.
그룹 신호를 수신하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건이 또한 개시된다. 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들을 가지는 비-일시적 유형 컴퓨터-판독가능한 매체를 포함한다. 명령들은 무선 통신 디바이스로 하여금 그룹 신호를 수신하게 하기 위한 코드를 포함한다. 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스들에 대한 정보를 포함한다. 명령들은 또한 무선 통신 디바이스로 하여금 공간 필터링을 사용하여 그룹 신호로부터 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원하게 하기 위한 코드를 포함한다.
무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 장치가 또한 개시된다. 장치는 무선 통신 디바이스들의 개수를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 장치는 또한 무선 통신 디바이스들의 개수를 그룹들로 분할하기 위한 수단을 포함한다. 장치는 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하기 위한 수단을 더 포함한다. 장치는 추가적으로 각각의 그룹에 대해 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송하기 위한 수단을 포함한다.
그룹 신호를 수신하기 위한 장치가 또한 개시된다. 장치는 그룹 신호를 수신하기 위한 수단을 포함한다. 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스들에 대한 정보를 포함한다. 장치는 또한 공간 필터링을 사용하여 그룹 신호로부터 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원하기 위한 수단을 포함한다.
도 1은 다수의 그룹 통신들에 대한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는 전송 통신 디바이스 및 하나 이상의 수신 통신 디바이스들의 일 구성을 예시하는 블록도이다.
도 2는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들에 대한 빔형성들의 일 예를 예시하는 블록도이다.
도 3은 다수의 그룹 통신들을 위한 방법의 일 구성을 예시하는 흐름도이다.
도 4는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있는 통신 프레임의 일 예를 예시하는 다이어그램이다.
도 5는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있는 통신 프레임의 또다른 예를 예시하는 다이어그램이다.
도 6은 다수의 그룹 통신들을 위한 방법의 더욱 특정한 구성을 예시하는 흐름도이다.
도 7은 다수의 그룹 통신들을 위한 방법의 또다른 더욱 특정한 구성을 예시하는 흐름도이다.
도 8은 다수의 그룹 통신들을 위한 방법의 또다른 더욱 특정한 구성을 예시하는 흐름도이다.
도 9는 그룹 통신들을 수신하기 위한 방법의 일 구성을 예시하는 흐름도이다.
도 10은 다수의 그룹 통신들을 위한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는, 액세스 포인트 및 액세스 단말들의 일 구성을 예시하는 블록도이다.
도 11은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 시스템에서 사용될 수 있는 기지국의 블록도이다.
도 12는 전송 통신 디바이스, 기지국 및/또는 액세스 포인트 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다.
도 13은 수신 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 및/또는 액세스 단말 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다.
통신 디바이스들의 예들은 셀룰러 전화 기지국들 또는 노드들, 액세스 포인트들, 무선 게이트웨이들 및 무선 라우터들을 포함한다. 통신 디바이스는 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n 및/또는 802.11ac(예를 들어, 무선 충실도 또는 ""Wi-Fi") 표준들과 같은, 특정 산업 표준에 따라 동작할 수 있다. 통신 디바이스가 순응할 수 있는 표준들의 다른 예들은 IEEE 802.16(예를 들어, Worldwide Interoperability for Microwave Access 또는 "WiMAX"), 제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP), 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 및 다른 것들(예를 들어, 여기서 통신 디바이스는 노드 B, 이벌브드 노드 B(eNB) 등으로 지칭될 수 있음)을 포함한다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들 중 일부가 하나 이상의 표준들의 견지에서 기술될 수 있지만, 시스템들 및 방법들이 많은 시스템들 및/또는 표준들에 적용가능할 수 있으므로, 이는 개시내용의 범위를 제한하지 않아야 한다.
일부 통신 디바이스들(예를 들어, 액세스 단말들, 클라이언트 디바이스들, 클라이언트 스테이션들 등)은 다른 통신 디바이스들과 무선으로 통신할 수 있다. 일부 통신 디바이스들(예를 들어, 무선 통신 디바이스들)은 모바일 디바이스들, 이동국들, 가입자국들, 클라이언트들, 클라이언트 스테이션들, 사용자 장비(UE)들, 원격국들, 액세스 단말들, 모바일 단말들, 단말들, 사용자 단말들, 가입자 유닛들 등으로 지칭될 수 있다. 통신 디바이스들의 추가적인 예들은 랩톱 또는 데스크톱 컴퓨터들, 셀룰러 전화들, 스마트 폰들, 무선 모뎀들, e-판독기들, 태블릿 디바이스들, 게임 시스템들 등을 포함한다. 이들 통신 디바이스들 중 일부는 전술된 바와 같은 하나 이상의 산업 표준들에 따라 동작할 수 있다. 따라서, 일반적 용어 "통신 디바이스"는 산업 표준들에 따른 여러 명명법들을 가지고 기술되는 통신 디바이스들을 포함할 수 있다(예를 들어, 액세스 단말, 사용자 장비(UE), 원격 단말, 액세스 포인트, 기지국, 노드 B, 이벌브드 노드 B(eNB) 등).
일부 통신 디바이스들은 통신 네트워크에 대한 액세스를 제공할 수 있다. 통신 네트워크의 예들은, 전화 네트워크(예를 들어, 공중 회선 전화 교환 네트워크(PSTN) 또는 셀룰러 전화 네트워크와 같은 "지상-회선" 네트워크), 인터넷, 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), 도심 영역 네트워크(MAN) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 다수의 그룹들에 대한 다운링크 다중-사용자 다중 입력 다중 출력(MU-MIMO)을 설명한다. 예를 들어, IEEE 802.11ac는 최대 4개까지의 무선 통신 디바이스들의 그룹에 대한 MU-MIMO를 표준화하는 과정에 있다. 다운링크 MU-MIMO에 대한 일부 제안들은 다운링크 전송 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)의 개수를 4로 제한한다. 무선 통신 디바이스들의 개수를 4로 제한함에 따라, 다운링크 MU-MIMO의 이득이 제한된다. 그러나, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 충분한 전송 안테나들을 가지는 통신 디바이스(예를 들어, 기지국 또는 액세스 포인트)가 어떻게 이들 제안들에 의해 예견된 것보다 더 많은 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)에 다운링크 MU-MIMO 패킷들을 전송할 수 있는지를 보여준다. 본원에서 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)은 동일한 시간에(예를 들어, 동시에) 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들, 액세스 단말들 등)의 다수의 그룹들에 전송할 수 있는 한편, 그룹들 사이의 간섭을 감소시키거나 최소화할 수 있다. 각각의 그룹 내에서, 기지국은 일부 형태의 고유 모드 전송들을 사용할 수 있고, 따라서, 무선 통신 디바이스 안테나는 하나의 그룹 내의 각각의 클라이언트에 대해 의도된 신호들을 수신할 수 있다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 무선 통신 디바이스들의 전체 개수는 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)에서의 안테나들의 개수 또는 양에 의해서만 제한될 수 있다. 이것은 스루풋을 증가시킴으로써 유익할 수 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 일 구성에서, 802.11ac 프레임 또는 패킷이 사용될 수 있다. 프레임은 프리앰블 및 데이터를 포함할 수 있다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 프리앰블은 (통상적으로 또는 전통적으로) 전방향(omnidirectional) 방식으로 전송된 하나 이상의 필드들을 포함할 수 있다.
제1 대안에서, 프리앰블은 리거시 쇼트 트레이닝 필드(L-STF), 리거시 롱 트레이닝 필드(L-LTF), 리거시 신호 필드(L-SIG), 제1 초고 스루풋 신호 또는 심볼 A(VHT-SIG-A1), 제2 초고 스루풋 신호 또는 심볼 A(VHT-SIG-A2), 초고 스루풋 쇼트 트레이닝 필드(VHT-STF), 하나 이상의 초고 스루풋 롱 트레이닝 필드들(VHT-LTF(들)) 및 초고 스루풋 신호 B(VHT-SIG-B)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 대안에서, L-STF, L-LTF, L-SIG, VHT-SIG-A1 및 VHT-SIG-A2는 (통상적으로) 전방향 방식으로 전송될 수 있다.
제2 대안에서, 프리앰블은 L-STF, L-LTF, L-SIG, VHT-SIG-A1, VHT-SIG-A2, 제3 초고 스루풋 필드 신호 A(VHT-SIG-A3), VHT-STF 및 하나 이상의 VHT-STF들을 포함할 수 있다. 이러한 제2 대안에서, L-STF, L-LTF, L-SIG, VHT-SIG-A1, VHT-SIG-A2 및 VHT-SIG-A3은 통상적으로 전방향 방식으로 전송될 수 있다.
대안적 프리앰블들 모두는 802.11a-기반 리거시 지연을 위해, 그리고 다운링크 MU-MIMO 패킷 및 대역폭의 길이와 같은 802.11ac 정보를 전달하기 위해 사용될 수 있는 제1 또는 전방향 부분으로 시작한다. 제2 프리앰블 대안은 다운링크 무선 통신 디바이스 또는 클라이언트 당 변조 및 코딩 방식(MCS)을 포함하는, 전방향 부분 내에 모든 802.11ac 시그널링 정보를 포함할 수 있다. 제1 프리앰블 대안은 스티어링된 VHT-SIG-B 심볼에서 MCS와 같은 일부 클라이언트-특정 시그널링을 포함할 수 있다.
프리앰블 대안들 모두는 분해가능한(resolvable) 롱 트레이닝 필드(LTF)들 또는 분해불가능한(unresolvable) LTF들을 사용할 가능성을 가질 수 있다. 분해가능한 LTF들에 대해, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) 당 LTF 심볼들의 개수는 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)에 대한 공간 스트림들의 전체 개수보다 더 크거나 같다. 분해불가능한 LTF들에 대해, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) 당 LTF 심볼들의 개수는 오직 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) 당 공간 스트림들의 개수보다 더 크거나 같다.
분해가능한 LTF들을 통해서는, 다운링크 MU-MIMO 패킷 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)의 개수는 프리앰블 대안들 모두에서 4로 제한될 수 있다. 분해불가능한 LTF들을 통해서는, 다운링크 MU-MIMO 패킷 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)의 개수는 제1 프리앰블 대안에서 8로 제한될 수 있고, 제2 프리앰블 대안에서 4로 제한될 수 있다. 두 프리앰블 대안들 모두에 대해, 모든 다운링크 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)에 대한 스트림들의 전체 개수는 8을 초과하지 않을 수 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 다수의 그룹들에 대한 MU-MIMO를 허용할 수 있다. 여기서 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 예를 들어, 다운링크 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)의 개수는 분해가능한 LTF들의 경우 4개 또는 더 적은 그룹들로, 또는 분해불가능한 LTF들의 경우 8개 또는 더 적은 그룹들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)은 프리앰블들의 전방향 부분이 빔형성되도록 동시에 다수의 그룹들에 대해 빔형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 그룹은 단지 그 그룹에 관련된 시그널링을 "볼" 수 있다. 또한, 하나의 그룹 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)은 또다른 그룹에 대한 전송들로부터의 감소한 또는 최소의 간섭을 수신할 수 있다. 하나의 그룹 내에서, 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)은 그룹 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)이 동일한 그룹 내의 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)에 대해 의도된 신호들을 수신하도록 분해가능한 LTF들 및 일부 형태의 고유모드 선택(예를 들어, 최소 평균-제곱 에러(MMSE)-고유 모드 선택(MMSE-ES) 또는 다중-사용자 고유 모드 전송(MET))을 사용할 수 있다.
편의성 및 설명의 명료함을 위해, 일부 축약어들이 다음과 같이 사용될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00638
는 그룹들의 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00639
는 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) 수신기들의 전체 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00640
는 기지국(예를 들어, 액세스 포인트) 송신기들의 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00641
는 그룹 k 내의 수신기들의 전체 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00642
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m의 수신기들의 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00643
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m의 공간 스트림들의 개수이다. H는
Figure 112014010390855-pct00644
인 사이즈 또는 디멘젼들의 MU-MIMO 다운링크 채널을 나타낸다.
Figure 112014010390855-pct00104
는
Figure 112014010390855-pct00645
인 사이즈 또는 디멘젼들의 그룹 k에 대한 빔형성 또는 프리코딩 행렬이다.
Figure 112014010390855-pct00106
는 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정이다.
Figure 112014010390855-pct00107
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)의 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00646
는 x에서 y까지의 모든 행들 및 열들을 포함하는 W의 부분행렬이다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 다중-그룹 블록 대각화(diagonalization)를 사용할 수 있다. 일 구성에서, VHT-SIG-A까지 포함하는 프리앰블의 제1 부분(예를 들어, 전방향으로 전송된 부분)에 대한 그룹 k에 대한 프리코딩 행렬
Figure 112014126381404-pct00647
이 리스팅 (1)에 예시된 바와 같이 계산될 수 있다.
k = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00648
에 대해:
Figure 112014010390855-pct00110
: 그룹 k에 대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00649
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00650
개의 열들)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00651
: 그룹 k를 제외한 모든 그룹들에 대한 채널들(H의
Figure 112014010390855-pct00652
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00653
개의 열들)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00654
Figure 112014010390855-pct00655
: V'=
Figure 112014010390855-pct00656
의 널 공간의 마지막
Figure 112014010390855-pct00657
개의 열들을 결정한다;
m = 1 내지
Figure 112014001945424-pct00120
에 대해:
Figure 112014010390855-pct00658
: 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m에
대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00659
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00660
개의 열들)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00661
리스팅(1)
리스팅(1)에서, svd( )는 특이값 분해 함수일 수 있다.
일 구성에서, VHT-STF로부터 시작한 패킷 또는 프레임의 제2 부분에 대한 그룹 k에 대한 프리코딩 행렬
Figure 112014001945424-pct00125
은 리스팅(2)에서와 같이 예시될 수 있다. 예를 들어, 하기 리스팅 (2)에 예시된 방식은 그룹 내의 최소 평균 제곱 에러 고유 모드 선택을 사용할 수 있다.
k = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00662
에 대해:
Figure 112014010390855-pct00127
: 그룹 k에 대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00663
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00664
개의 열들)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00130
: 그룹 k를 제외한 모든 그룹에 대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00665
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00666
개의 열)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00667
Figure 112014010390855-pct00134
:
Figure 112014010390855-pct00135
=
Figure 112014010390855-pct00668
의 널 공간의 마지막
Figure 112014010390855-pct00669
개의 열들을 결정한다;
m=1 내지
Figure 112014001945424-pct00138
에 대해:
Figure 112014010390855-pct00670
: 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m에 대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00140
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00141
개의 열들)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00671
Figure 112014010390855-pct00672
리스팅 (2)
프리앰블의 제1 부분에 대한 프리코딩에서의 유일한 차이점이 그룹 내의 다중-사용자 간섭을 소거하기 위한 어떠한 시도도 이루어지지 않는 것이라는 점에 유의해야 한다. 모든 데이터가 프리앰블의 제1 부분(예를 들어, VHT-STF까지)에 대해 동일한 그룹내의 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)에 대해 동일하므로 이것에 대한 필요성이 존재하지 않는다.
대안적으로, 프리앰블의 제1 부분은 제2 부분과 동일하게 프리코딩될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)가 다음 부분(예를 들어, VHT-LTF들 등)을 수신하기 전에 공간 스트림들 사이에서 구별하지 못하더라도, 간섭은 그룹 내의 공간 스트림들 사이에서 소거될 수 있다. 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)가 하나 초과의 공간 스트림을 가지는 경우, 프리앰블의 제1 부분의 단일 스트림은 그 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)의 모든 스트림 입력들에 카피될 수 있다. 프리앰블의 제1 부분은 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)에 의해 여전히 디코딩될 수 있는데, 왜냐하면 모든 공간 스트림이 동일한 정보를 포함하기 때문이다. 이러한 방식은, 그것이 2개의 상이한 프리코딩 행렬들 대신 패킷 당 오직 단일 프리코딩 행렬만을 요구하므로, 실제로 바람직할 수 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 또다른 구성은 다중-사용자 고유 모드 전송(MET)을 통한 다중-그룹 블록 대각화를 사용하는 것이다. 위에서 주지된 바와 같이, 이전 알고리즘은 그룹 내에 최소 평균 제곱 에러 고유 모드 선택을 적용하였다. 일 대안은 그룹 내에서 다중-사용자 고유모드 전송(MET)을 사용하는 것이다. 최소 평균 제곱 에러 고유 모드 선택이 간단하며 이러한 대안적인 방식보다 더욱 양호한 성능을 가질 수 있다는 점에 유의해야 한다. 다중-사용자 고유모드 전송(MET)을 사용하는 이러한 대안적인 방식은 리스팅 (3)에 예시된다.
k = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00673
에 대해:
Figure 112014010390855-pct00145
: 그룹 k에 대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00674
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00675
개의 열들)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00148
: 그룹 k를 제외한 모든 그룹에 대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00676
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00677
개의 열)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00678
Figure 112014010390855-pct00152
:
Figure 112014010390855-pct00153
=
Figure 112014010390855-pct00679
의 널 공간의 마지막
Figure 112014010390855-pct00680
개의 열들을 결정한다;
m=1 내지
Figure 112014010390855-pct00681
에 대해:
Figure 112014010390855-pct00682
: 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)에 대한 채널(H의
Figure 112014010390855-pct00683
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00684
개의 열들)을 결정한다;
Figure 112014010390855-pct00685
Figure 112014010390855-pct00686
: 그룹 내의 모든 다른 클라이언트들에 대한 스티어링 벡터들의 행렬
Figure 112014010390855-pct00687
Figure 112014010390855-pct00688
: 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m에 대한 스티어링 행렬
리스팅 (3)
일 구성에서, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 다음과 같이 시그널링을 사용할 수 있다. 블록 대각화는 (예를 들어, VHT-SIG-A까지 포함하는) 프리앰블의 제1 부분에 대해 사용될 수 있다. 동일한 데이터 컨텐츠는, 임의의 리거시 802.11a/n 디바이스가 다운링크 MU-MIMO 패킷 또는 프레임의 듀레이션 동안 정확하게 지연될 수 있도록 모든 그룹들에 대해 L-SIG에서 사용될 수 있다. L-SIG가 둘 이상의 상이한 그룹들에 대해 빔형성되므로, 이들 그룹들 밖의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 스테이션들)이 지연 길이를 정확하게 디코딩하기에 충분한 전력을 가지고 L-SIG를 수신하지 않을 가능성이 존재한다. 매체 액세스 제어(MAC) 보호는 이들 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 스테이션들)로부터의 충돌들을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 별도의 CTS(clear to send) 신호는 다운링크 MU-MIMO 패킷 이전에 송신될 수 있다.
채널 상태 정보(CSI) 피드백은 본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 일 구성에서 사용될 수 있다. CSI 피드백은 802.11ac에서 8개의 안테나들에 제한될 수 있다. 8개 초과의 안테나들을 가지는 기지국(예를 들어, 액세스 포인트 또는 AP)은 그것의 안테나들 모두에 대한 채널을 획득하기 위해 다수의 피드백 요청들을 송신할 필요가 있을 수 있다.
15개까지의 기지국(예를 들어, AP) 전송 안테나들에 대해, 채널 상태 정보를 사용하는 절차의 일 예가 다음과 같이 설명된다. 기지국은 8개 이하의 안테나들로부터 전송할 때마다 모든 각각의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)에 대한 채널 상태 정보(CSI) 요청을 두 번 송신할 수 있다(예를 들어, 모든 다른 안테나들은 어떤 것도 전송하지 않는다). 동일한 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)에 대한 상이한 채널 상태 정보(CSI) 요청들은 적어도 하나의 공통 전송 안테나를 포함할 필요가 있을 수 있다. 이는 2개의 상이한 채널 상태 정보 피드백들 사이에 발생하는 위상 시프트를 제거하도록 요구될 수 있다. 일 구성에서, 다수의 채널 상태 정보 메시지들(예를 들어, CSI 피드백)이 수신될 수 있다(하기에 설명됨). 상이한 채널 상태 정보 피드백은, 공통 전송 안테나에 대한 값들이 매치되도록, 공통 전송 안테나에 대한 채널 값들에 의해 모든 채널들을 정규화함으로써 결합될 수 있다.
15개 초과의 안테나들에 대해, 위의 절차는, 모두 적어도 하나의 공통 기준 안테나를 통해, 3개 이상의 채널 상태 정보(CSI) 요청들로 확장될 수 있다. 위의 절차는 또한 기존의 802.11n 채널 상태 정보 피드백이 사용될 수 있도록 4개 안테나들의 그룹들에서 사용될 수 있는데, 이는 최대 4개의 송신기들로 제한된다.
유연한 다중-그룹 블록 대각화의 일 구성이 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있다. 이 구성에서, 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 기지국(예를 들어, AP)이 오직 빔형성 행렬 및 스트림당 평균 신호-대-잡음비(SNR)를 획득하며, 여기서, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c는 예를 들어, 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00689
내지
Figure 112014010390855-pct00690
을 획득한 반면, 다른 무선 통신 디바이스(들)(예를 들어, 클라이언트들)는 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00166
를 피드백했다고 가정한다.
Figure 112014010390855-pct00167
은 클라이언트 채널이고,
Figure 112014010390855-pct00691
는
Figure 112014010390855-pct00692
의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
Figure 112014010390855-pct00170
는
Figure 112014010390855-pct00693
의 특이값들이고,
Figure 112014010390855-pct00172
는
Figure 112014010390855-pct00694
의 우측 특이 벡터들을 포함한다.
Figure 112014010390855-pct00174
는 무선 통신 디바이스 c에 대한 빔형성 행렬이고,
Figure 112014010390855-pct00175
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이다. 이러한 경우, 기지국(예를 들어, AP)은
Figure 112014010390855-pct00695
를
Figure 112014010390855-pct00696
(뿐만 아니라
Figure 112014010390855-pct00697
내의 대응하는 부분)으로 설정한다. 본원에서의 행렬들이 아래첨자 c를 가지고 무선 통신 디바이스를 나타낼 수 있다는 점에 유의해야 한다. 프로세싱의 나머지는 위의 리스팅(1), 리스팅(2) 및/또는 리스팅(3)에 예시된 다중-그룹 블록 대각화 절차들에 대해 이전에 설명된 것과 동일하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅 (1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c가 수학식 (1)에 예시된 바와 같이 그것의 데이터를 복원하기 위해 그것의 수신측에서 전용 공간 필터링을 적용할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00698
수학식 (1)에서,
Figure 112014010390855-pct00180
는 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m=c에 대해 리스팅 (1)에 주어진다. 대안적으로, 사용되는 MU-MIMO 기법에 따라, 수신기는 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행된다고 가정하면) 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 수행할 수 있다.
유연한 다중-그룹 블록 대각화의 또다른 구성은 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 기지국(예를 들어, AP)은 오직 빔형성 행렬 및 특이값들을 획득하며, 여기서, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c가 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00699
및 특이값들
Figure 112014010390855-pct00700
내지
Figure 112014010390855-pct00701
를 획득한 반면, 다른 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)은 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00184
를 피드백했다고 가정한다. 이러한 경우, 기지국(예를 들어, AP)은
Figure 112014010390855-pct00185
를
Figure 112014010390855-pct00702
(뿐만 아니라
Figure 112014010390855-pct00187
내의 대응하는 부분)으로 설정한다. 프로세싱의 나머지는 위의 리스팅 (1), 리스팅(2) 및/또는 리스팅(3)에 예시된 이전에 설명된 다중-그룹 블록 대각화 절차들과 동일하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅(1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c는 수학식(2)에 예시된 바와 같이 그것의 데이터를 복원하기 위해 그것의 수신 측에서 전용 공간 필터링을 적용할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00703
수학식(2)에서,
Figure 112014010390855-pct00189
는 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m = c에 대해 리스팅 (1)에서 주어진다. 대안적으로, 사용되는 MU-MIMO 기법에 따라, 수신기는 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행된다고 가정하면) 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 수행할 수 있다.
다양한 구성들이 이제 도면들을 참조하여 설명되며, 여기서 동일한 참조 번호들은 기능적으로 유사한 엘리먼트들을 표시할 수 있다. 본원에서 일반적으로 설명되고 도면들에 예시된 바와 같은 시스템들 및 방법들은 매우 다양한 상이한 구성들에서 배열되고 설계될 수 있다. 따라서, 도면들에서 나타난 바와 같은, 몇몇 구성들의 후속하는 더욱 상세한 설명은 청구된 바와 같은 범위를 제한하도록 의도되는 것이 아니라, 단지 시스템들 및 방법들을 대표한다.
도 1은 다수의 그룹 통신들에 대한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는 전송 통신 디바이스(102) 및 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)의 일 구성을 예시하는 블록도이다. 전송 통신 디바이스(102)의 예들은 기지국들, 액세스 포인트들 등을 포함한다. 수신 통신 디바이스(들)(142)의 예들은 무선 통신 디바이스들, 액세스 단말들, 스테이션들 등을 포함한다. 전송 통신 디바이스(102)는 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)에 전송될 페이로드 데이터(104) 및/또는 오버헤드 데이터(116)를 수신하기 위한 입력을 가지는 인코더(106)를 포함할 수 있다. 페이로드 데이터(104)는 음성, 비디오, 오디오 및/또는 다른 데이터를 포함할 수 있다. 오버헤드 데이터(116)는 데이터 레이트, 변조 및 코딩 방식(MCS), 채널 대역폭, 프레임 길이, 지연 기간들, 매체 액세스 제어(MAC) 정보(예를 들어, CTS(clear to send) 정보), 채널 정보 요청들(예를 들어, 채널 상태 정보(CSI) 요청들) 등을 특정하는 정보와 같은 제어 정보를 포함할 수 있다. 인코더(106)는 순방향 에러 정정(FEC), 암호화, 패킷화 및/또는 무선 전송과 함께 사용하기 위해 공지되어 있는 다른 인코딩들을 위해 데이터(104, 116)를 인코딩할 수 있다.
성상도 맵퍼(110)는 인코더(106)에 의해 제공된 데이터를 성상도들로 매핑시킨다. 예를 들어, 성상도 맵퍼(110)는 바이너리 위상-시프트 키잉(BPSK), 직교 진폭 변조(QAM) 등과 같은 변조 방식들을 사용할 수 있다. 직교-진폭 변조(QAM)가 사용되는 경우, 예를 들어, 성상도 맵퍼(110)는 공간 스트림(138) 당, 데이터 서브캐리어(140) 당, 심볼 기간 당 2개 비트들을 제공할 수 있다. 또한, 성상도 맵퍼(110)는 각각의 공간 스트림(138)에 대해, 각각의 데이터 서브캐리어(140)에 대해, 각각의 심볼 기간에 대해 16-QAM 성상도 신호를 출력할 수 있다. 공간 스트림(138) 당, 데이터 서브캐리어(140) 당, 심볼 기간 당 6개 비트들의 소모를 초래할, 64-QAM과 같은 다른 변조들이 사용될 수 있다. 다른 변형들이 또한 가능하다.
성상도 맵퍼(110)의 출력은 송신기의 공간-시간-주파수(STF) 디멘젼들로 데이터를 매핑시키는 공간-시간-주파수 맵퍼(108)에 제공된다. 디멘젼들은 데이터가 할당되도록 허용하는 다양한 구성들 또는 자원들을 나타낸다. 주어진 비트 또는 비트들의 세트(예를 들어, 비트들의 그룹화, 성상도 포인트에 대응하는 비트들의 세트 등)는 디멘젼들 사이에서 특정 장소에 매핑될 수 있다. 일반적으로, 디멘젼들 사이에서 상이한 장소들에 매핑된 비트들 및/또는 신호들은, 이들이, 임의의 확률을 가지고, 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)에서 구별가능한 것으로 예상되도록, 전송 통신 디바이스(102)로부터 전송된다. 일 구성에서, 공간-시간-주파수 맵퍼(108)는 공간-시간 블록 코딩(STBC)을 수행할 수 있다.
하나 이상의 공간 스트림들(138)은, 상이한 공간 스트림들(138)에 대한 전송들이 (임의의 확률을 가지고) 수신기에서 구별가능할 수 있도록, 전송 통신 디바이스(102)로부터 전송될 수 있다. 예를 들어, 하나의 공간적 디멘젼에 매핑되는 비트들은 하나의 공간 스트림(138)으로서 전송된다. 공간 스트림(138)은 다른 안테나들(132)로부터 공간적으로 분리된 그것의 고유한 안테나(132), 복수의 공간적으로 분리된 안테나들(132)을 통한 그것의 고유한 직교 중첩, 그것의 고유한 편파 등을 통해 전송될 수 있다. (예를 들어, 공간에서의 안테나들(132)의 분리 또는 이들의 신호들이 수신기에서 구별되도록 할 다른 기법들을 수반하는) 공간 스트림(138) 분리를 위한 많은 기법들이 공지되어 있고, 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 동일한 또는 상이한 개수의 안테나들(132a-n)(예를 들어, 하나 이상)을 사용하여 전송되는 하나 이상의 공간 스트림들(138)이 존재한다. 일부 경우들에서, 오직 하나의 공간 스트림(138)이 하나 이상의 다른 공간 스트림들(138)의 비활성화로 인해 이용가능할 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)가 복수의 주파수 서브캐리어들(140)을 사용하는 경우, 주파수 디멘젼에 대한 다수의 값들이 존재하며, 따라서, 공간-시간-주파수 맵퍼(108)는 하나의 주파수 서브캐리어(140)에 일부 비트들을, 그리고 또다른 주파수 서브캐리어(140)에 다른 비트들을 매핑시킬 수 있다. 다른 주파수 서브캐리어들(140)은 데이터(104, 116)를 전달하지 않는(또는 항상 전달하지는 않는) 가드 대역들, 파일럿 톤 서브캐리어들 등으로서 예약될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 데이터 서브캐리어들(140) 및 하나 이상의 파일럿 서브캐리어들(140)이 존재할 수 있다. 일부 경우들 또는 구성들에서, 모든 서브캐리어들(140)이 한꺼번에 여기되지는 않을 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 일부 톤들은 필터링을 인에이블시키도록 여기되지 않을 수 있다. 일 구성에서, 전송 통신 디바이스(102)는 다수의 서브캐리어들(140)의 전송을 위해 직교 주파수-분할 멀티플렉싱(OFDM)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 공간-시간-주파수 맵퍼(108)는 사용되는 멀티플렉싱 방식에 따라 공간, 시간 및/또는 주파수 자원들에 (인코딩된) 데이터(104, 116)를 매핑시킬 수 있다.
시간 디멘젼은 심볼 기간들을 나타낸다. 상이한 비트들은 상이한 심볼 기간들에 할당될 수 있다. 다수의 공간 스트림들(138), 다수의 서브캐리어들(140) 및 다수의 심볼 기간들이 존재하는 경우, 하나의 심볼 기간에 대한 전송은 "OFDM(직교 주파수 분할 멀티플렉싱) MIMO(다중-입력, 다중-출력) 심볼"로서 지칭될 수 있다. 인코딩된 데이터에 대한 전송 레이트는 단순한 심볼 당 비트들의 개수(예를 들어, 사용되는 성상도들의 개수의 log2) 곱하기 공간 스트림들(138)의 개수 곱하기 데이터 서브캐리어들(140)의 개수 나누기 심볼 기간의 길이에 의해 결정될 수 있다.
따라서, 공간-시간-주파수 맵퍼(108)는 하나 이상의 공간 스트림들(138), 데이터 서브캐리어들(140) 및/또는 심볼 기간들에 비트들(또는 입력 데이터의 다른 유닛들)을 매핑시킬 수 있다. 별도의 공간 스트림들(138)은 별도의 경로들을 사용하여 생성 및/또는 전송될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이들 경로들은 다른 하드웨어를 가지고 구현될 수 있는 반면, 다른 구현예들에서, 경로 하드웨어가 하나 초과의 공간 스트림(138)에 대해 재사용되거나 또는 경로 로직이 하나 이상의 공간 스트림들(138)에 대해 실행하는 소프트웨어에서 구현된다. 더 구체적으로, 전송 통신 디바이스(102)에서 예시된 엘리먼트들 각각은 단일 블록/모듈로서 또는 다수의 블록들/모듈들로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 송신기 라디오 주파수 블록(들)(126) 엘리먼트는 단일 블록/모듈로서 또는 각각의 안테나(132a-n)(예를 들어, 각각의 공간 스트림(138))에 대응하는 다수의 병렬 블록들/모듈들로서 구현될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "블록/모듈" 및 이들의 변형예들은 특정 엘리먼트 또는 컴포넌트가 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들 모두의 조합들에서 구현될 수 있음을 표시할 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)는 파일럿 생성기 블록/모듈(130)을 포함할 수 있다. 파일럿 생성기 블록/모듈(130)은 파일럿 시퀀스를 생성할 수 있다. 파일럿 시퀀스는 파일럿 심볼들의 그룹일 수 있다. 일 구성에서, 예를 들어, 파일럿 시퀀스 내의 값들은 특정 위상, 진폭 및/또는 주파수를 가지는 신호에 의해 표현될 수 있다. 예를 들어, "1"은 특정 위상 및/또는 진폭을 가지는 파일럿 심볼을 나타낼 수 있는 반면, "-1"은 상이한(예를 들어, 반대의 또는 반전의) 위상 및/또는 진폭을 가지는 파일럿 심볼을 나타낼 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)는 일부 구성들에서, 의사-랜덤 잡음 생성기(128)를 포함할 수 있다. 의사-랜덤 잡음 생성기(128)는 파일럿 시퀀스를 스크램블링하기 위해 사용되는 의사-랜덤 잡음 시퀀스 또는 신호(예를 들어, 값들)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 연속적인 OFDM 심볼들에 대한 파일럿 시퀀스는 의사-랜덤 잡음 시퀀스로부터의 연속적인 수들로 곱해지고, 이에 의해, OFDM 심볼 당 파일럿 시퀀스를 스크램블링할 수 있다. 파일럿 시퀀스가 수신 통신 디바이스(142)에 송신된 경우, 수신된 파일럿 시퀀스는 파일럿 프로세서(148)에 의해 역스크램블링될 수 있다.
공간-시간-주파수 맵퍼(108)의 출력(들)은 주파수 및/또는 공간 디멘젼들에 걸쳐 확산될 수 있다. 파일럿 삽입 블록/모듈(112)은 파일럿 톤 서브캐리어들(140)에 파일럿 톤들을 삽입한다. 예를 들어, 파일럿 시퀀스는 특정 인덱스들에서 서브캐리어들(140)에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 파일럿 시퀀스로부터의 파일럿 심볼들은 데이터 서브캐리어들(140) 및/또는 다른 서브캐리어들(140)에 산재되는 서브캐리어들(140)에 매핑될 수 있다. 다시 말해, 파일럿 시퀀스 또는 신호는 데이터 시퀀스 또는 신호와 결합될 수 있다. 일부 구성들에서, 하나 이상의 직류(DC) 톤들은 인덱스 0에 중심을 둘 수 있다.
데이터 및/또는 파일럿 신호들은 이산 푸리에 역변환(IDFT) 블록/모듈(120)에 제공된다. 이산 푸리에 역변환(IDFT) 블록/모듈(120)은 데이터(104, 116)의 주파수 신호들 및 삽입된 파일럿 톤들을 공간 스트림들(138) 및/또는 심볼 기간 동안의 시간-도메인 샘플들에 걸친 신호를 나타내는 시간 도메인 신호들로 변환시킨다. 일 구성에서, 예를 들어, IDFT 블록/모듈(120)은 256-포인트 고속 푸리에 역변환(IFFT)을 수행할 수 있다.
시간-도메인 신호는 포맷기(122)에 제공된다. 포맷기(예를 들어, 하나 이상의 포맷팅 블록들/모듈들)(122)은 이산 푸리에 역변환(IDFT) 블록/모듈(120)의 출력을 취하고, 그것을 병렬 신호들로부터 직렬(P/S)로 변환하고, 순환 전치를 추가하고 그리고/또는 가드 구간 윈도잉(windowing)을 수행하는 것 등을 수행할 수 있다.
포맷기(122) 출력은 디지털-대-아날로그 컨버터(DAC)(124)에 제공될 수 있다. 디지털-대-아날로그 컨버터(DAC)(124)는 포맷기(122) 출력을 하나 이상의 디지털 신호들로부터 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환할 수 있다. 디지털-대-아날로그 컨버터(DAC)(124)는 하나 이상의 송신기 라디오 주파수(TX RF) 블록들(126)에 아날로그 신호(들)를 제공할 수 있다.
하나 이상의 송신기 라디오 주파수 블록들(126)은 전력 증폭기에 커플링되거나 이를 포함할 수 있다. 전력 증폭기는 전송을 위한 아날로그 신호(들)를 증폭시킬 수 있다. 하나 이상의 송신기 라디오 주파수 블록들(126)은 라디오 주파수(RF) 신호들을 하나 이상의 안테나들(132a-n)로 출력하고, 이에 의해, 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)에 의한 수신을 위해 적절하게 구성된 무선 매체를 통해 인코더(106)에 입력된 데이터(104, 116)를 전송할 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)는 또한 하나 이상의 수신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(134)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 수신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(134)은 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)로부터 신호들을 수신하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)에 파일럿 및/또는 트레이닝 심볼들을 전송할 수 있다. 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)은 채널을 추정하기 위해 파일럿 및/또는 트레이닝 심볼들을 사용할 수 있다. 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)은 이후 수신기 라디오 주파수 블록(들)/모듈(들)(134)을 사용하여 피드백 메시지를 수신할 수 있는 전송 통신 디바이스(102)에 피드백 메시지(예를 들어, 채널 상태 정보(CSI) 피드백)를 전송할 수 있다. 또다른 예에서, 전송 통신 디바이스(102)는 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)로부터 명시적인 피드백 메시지들을 수신하지 않을 수 있지만, 채널을 추정하기 위해 하나 이상의 수신기 라디오 주파수 블록(들)/모듈(들)(134)에 의해 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)로부터 수신된 다른 신호들 또는 메시지들을 사용할 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)는 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)을 포함할 수 있다. 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 수신 통신 디바이스들(142)의 다수의 그룹들과 통신하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 하나 이상의 수신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(134)에 의해 제공되는 신호들에 기초하여 채널 추정을 사용할 수 있다. 예를 들어, 채널 추정(예를 들어, 명시적 피드백 메시지)은 멀티-그룹 통신 블록/모듈(114)에 제공될 수 있고 그리고/또는 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 수신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(134)에 의해 수신되는 신호들을 사용하여 채널 추정을 결정할 수 있다.
다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 수신 통신 디바이스들(142)의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 전송 통신 디바이스(102)에 의해 제공되는 통신 자원들에 액세스하기 위한 요청들과 같은, 수신 통신 디바이스들(142)로부터 수신되는 신호들에 기초하여 수신 통신 디바이스들(142)의 개수를 결정할 수 있다.
다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 수신 통신 디바이스들(142)을 그룹들로 분할할 수 있다. 예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 수신 통신 디바이스들(142)의 그룹화를 결정하기 위해 수신된 신호들을 사용할 수 있다.
일부 구현들에서, 전송 통신 디바이스(102)(예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(114))은 그룹화를 결정하기 위해 이하에서 설명되는 하나의 방식 또는 방식들의 조합을 사용할 수 있다. 한가지 방식은 수신된 신호 강도 순서화로서 지칭될 수 있다. 수신된 신호 강도 순서화는 그룹들이 유사한 신호 강도에 기초하여 형성되는 가장 간단한 방식들 중 하나이다. 실제 다중-사용자 채널들에서, 신호 강도는 다운링크 사용자의 실제 용량에 밀접하게 관련될 수 있다. 거의 동일한 데이터 레이트에서의 다운링크 다중-사용자(MU) 전송에서 모든 클라이언트들을 가지는 것이 유리할 수 있다. 또다른 방식은 단일 사용자 데이터 레이트 순서화로서 지칭될 수 있다. 실제로, 전송 통신 디바이스(102)는 최대의 달성가능한 단일 사용자 데이터 레이트의 추정을 이미 가질 수 있다. 그것(102)은 그룹들을 형성하기 위해 순서화된 레이트들을 사용하고, 이에 의해, 예를 들어, 4개의 최고 레이트들을 가지는 하나의 그룹 및 4개의 최저 레이트들을 가지는 또다른 그룹을 만들 수 있다. 또다른 방식은 용량 계산으로 지칭된다. 명시적인 채널 피드백(예를 들어, 802.11n 또는 802.11ac에서의 압축된 빔형성 피드백)에 기초하여, 전송 통신 디바이스(102)는 어느 2개의 그룹들이 최대 용량을 제공하는지를 계산할 수 있다. 그러나, 이는 설명된 처음 2개의 방식들보다 더 어려울 수 있다.
일부 구성들에서, 그룹화는 추가적으로 또는 대안적으로 수신 통신 디바이스들(142)의 공간 위치에 기초할 수 있다. 예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 8개의 수신 통신 디바이스들(142)을 4개의 디바이스들의 2개의 그룹들로 분할할 수 있고, 여기서 4개의 디바이스들의 제1 그룹은 하나의 공간 영역에 위치되는 반면 4개의 디바이스들의 제2 그룹은 또다른 공간 영역에 위치된다.
다중-그룹 통신 블록/모듈(114)은 프리코딩 블록/모듈(118)을 포함할 수 있다. 프리코딩 블록/모듈(118)은 하나 이상의 송신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(126)로부터 전송되는 신호들을 빔형성하기 위해 사용되는 프리코딩 행렬을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 프리코딩 행렬은 안테나들(132a-n) 각각으로부터의 전송들을 가중하는 가중 인자들을 포함할 수 있다. 이는 전송 통신 디바이스(102)로 하여금 특정 공간적 방향으로 전송되는 신호들을 스티어링하게 할 수 있다. 다중-그룹 통신 블록/모듈(114)에 의해 제공되는 프리코딩 행렬은, 신호 또는 신호들의 세트가 수신 통신 디바이스들(142)의 특정 그룹에 송신될 수 있도록, 신호들을 빔형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 또는 신호들의 세트는 (제1 빔을 사용하여) 수신 통신 디바이스들(142)의 제1 그룹에 송신될 수 있는 반면, 제2 신호 또는 신호들의 세트는 (제2 빔을 사용하여) 수신 통신 디바이스들(142)의 제2 그룹에 송신될 수 있다.
하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)은 전송 통신 디바이스(102)로부터 신호들을 수신하고 사용할 수 있다. 예를 들어, 수신 통신 디바이스(142)는 채널, 송신기 장애들 및/또는 수신기 장애들을 특성화하기 위해 전송 통신 디바이스(102)에 의해 생성된 파일럿 시퀀스를 사용하고, 전송들에서 인코딩된 데이터(104, 116)의 수신을 개선하기 위해 그 특성화를 사용할 수 있다.
예를 들어, 수신 통신 디바이스(142)는 하나 이상의 수신기 라디오 주파수(RX RF) 블록들(158)에 공급되는 (전송 통신 디바이스(102) 안테나들(132a-n)의 개수 및/또는 공간 스트림들(138)의 개수보다 더 크거나, 더 작거나 또는 이와 동일할 수 있는) 하나 이상의 안테나들(136a-n)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 수신기 라디오 주파수(RX RF) 블록들(158)은 하나 이상의 아날로그-대-디지털 컨버터(ADC)들(156)에 아날로그 신호들을 출력할 수 있다. 예를 들어, 수신기 라디오 주파수 블록(158)은 아날로그-대-디지털 컨버터(156)에 제공될 수 있는 신호를 수신하고 하향변환할 수 있다. 전송 통신 디바이스(102)와 마찬가지로, 프로세싱된 공간 스트림들(138)의 개수는 안테나들(136a-n)의 개수와 동일할 수 있거나 동일하지 않을 수 있다. 또한, 각각의 공간 스트림(138)은 하나의 안테나(136)로 제한될 필요가 없는데, 왜냐하면, 다양한 빔스티어링, 직교화 등의 기법들이 복수의 수신기 스트림들에 도달하기 위해 사용될 수 있기 때문이다.
하나 이상의 아날로그-대-디지털 컨버터(ADC)들(156)은 수신된 아날로그 신호(들)를 하나 이상의 디지털 신호(들)로 변환할 수 있다. 하나 이상의 아날로그-대-디지털 컨버터(ADC)들(156)의 이들 출력(들)은 하나 이상의 시간 및/또는 주파수 동기화 블록들/모듈들(154)에 제공될 수 있다. 시간 및/또는 주파수 동기화 블록들/모듈들(154)은 (예를 들어, 수신 통신 디바이스(142) 클록에 대해) 시간 및/또는 주파수에서 디지털 신호를 동기화 또는 정렬할(하려고 시도할) 수 있다.
시간 및/또는 주파수 동기화 블록(들)/모듈(들)(154)의 (동기화된) 출력은 하나 이상의 디포맷기(152)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 디포맷기(152)는 시간 및/또는 주파수 동기화 블록(들)/모듈(들)(154)의 출력을 수신하고, 전치들 등을 제거하고, 그리고/또는 이산 푸리에 변환(DFT) 프로세싱을 위한 데이터를 병렬화할 수 있다.
하나 이상의 디포맷기(152) 출력들은 하나 이상의 이산 푸리에 변환(DFT) 블록들/모듈들(150)에 제공될 수 있다. 이산 푸리에 변환(DFT) 블록들/모듈들(150)은 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 하나 이상의 신호들을 변환할 수 있다. 파일럿 프로세서(148)는 전송 통신 디바이스(102)에 의해 송신된(예를 들어, 공간 스트림들(138), 주파수 서브캐리어들(140) 및/또는 심볼 기간들의 그룹들에 걸친) 하나 이상의 파일럿 톤들을 결정하기 위해 (예를 들어, 공간 스트림(138) 당) 주파수 도메인 신호들을 사용할 수 있다. 파일럿 프로세서(148)는 추가적으로 또는 대안적으로 파일럿 시퀀스를 디스크램블링할 수 있다. 파일럿 프로세서(148)는 위상 및/또는 주파수 및/또는 진폭 추적을 위해 하나 이상의 파일럿 시퀀스들을 사용할 수 있다. 파일럿 톤(들)은 다양한 디멘젼들에 걸쳐 데이터를 검출 및/또는 디코딩할 수 있는, 공간-시간-주파수 검출 및/또는 디코딩 블록/모듈(146)에 제공된다. 공간-시간-주파수 검출 및/또는 디코딩 블록/모듈(146)은 수신된 데이터(144)(예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)에 의해 전송된 페이로드 데이터(104) 및/또는 오버헤드 데이터(116)의 수신 통신 디바이스(142)의 추정)를 출력할 수 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 공간-시간-주파수 검출/디코딩 블록/모듈(146)은 데이터(144)를 획득하기 위해 공간 필터링, MIMO 프로세싱 및/또는 다른 간섭 제거 기법들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)가 수신 통신 디바이스들(142)을 그룹들로 분할하고, 신호 또는 신호들의 세트를 각각의 그룹에 전송하는 경우, 수신 통신 디바이스(142)는 그것의 그룹 내의 수신 통신 디바이스들(142) 모두에 대한 신호들을 수신할 수 있다. 공간 필터링, MIMO 프로세싱 및/또는 다른 간섭 제거 기법들은 그것의 그룹 내의 하나 이상의 다른 수신 통신 디바이스들(142)에 대해 의도된 데이터로부터 수신 통신 디바이스(142)에 대해 의도된 데이터(144)를 복원하거나 분리시키기 위해 사용될 수 있다.
일부 구성들에서, 수신 통신 디바이스(142)는 전체 정보 시퀀스의 일부로서 송신된 전송 시퀀스들을 알고 있다. 수신 통신 디바이스(142)는 이들 공지된 전송 시퀀스들의 보조를 통해 채널 추정을 수행할 수 있다. 파일럿 톤 추적, 프로세싱 및/또는 데이터 검출 및 디코딩을 보조하기 위해, 채널 추정 블록/모듈(160)은 시간 및/또는 주파수 동기화 블록/모듈(154)로부터의 출력에 기초하여 파일럿 프로세서(148) 및/또는 공간-시간-주파수 검출 및/또는 디코딩 블록/모듈(146)에 추정 신호들을 제공할 수 있다. 대안적으로, 디포맷팅 및 이산 푸리에 변환이 전체 정보 시퀀스의 페이로드 데이터 부분에 대한 것과 공지된 전송 시퀀스들에 대해 동일한 경우, 추정 신호들은 이산 푸리에 변환(DFT) 블록들/모듈들(150)로부터의 출력에 기초하여 파일럿 프로세서(148) 및/또는 공간-시간-주파수 검출 및/또는 디코딩 블록/모듈(146)에 제공될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 채널 추정 블록/모듈(160)은 전송 통신 디바이스(102)에 대한 전송을 위해 하나 이상의 송신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(162)에 채널 추정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 채널 추정 블록/모듈(160)은 채널 피드백 메시지를 생성하기 위해 전송 통신 디바이스(102)로부터 송신된 파일럿 및/또는 트레이닝 심볼들을 사용할 수 있다. 이러한 채널 피드백 메시지는 하나 이상의 송신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(162)에 제공될 수 있다. 하나 이상의 송신기 라디오 주파수 블록들/모듈들(162)은 하나 이상의 안테나들(136a-n)을 사용하여 전송 통신 디바이스(102)에 피드백 메시지를 전송할 수 있다.
도 2는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따른 무선 통신 디바이스들(242)의 다수의 그룹들(266)에 대한 빔형성의 일 예를 예시하는 블록도이다. 이 예에서, 기지국(202)은 무선 통신 디바이스들(242a-n)의 다수의 그룹들(266a-n)에 빔형성된 신호들 또는 빔들(264a-n)을 전송한다. 도 2에 예시된 기지국(202)은 전송 통신 디바이스(102)의 일 예이다. 기지국(202)은 무선 통신 디바이스들(242)에 전자기 신호들을 전송하기 위해 안테나들(232a-n)을 사용할 수 있다. 무선 통신 디바이스들(242)은 수신 통신 디바이스들(142)의 일 예이다. 각각의 무선 통신 디바이스(242)는 전자기 신호들의 수신 및/또는 전송을 위한 하나 이상의 안테나들(236)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스 A(242a)는 하나 이상의 안테나들(236a-m)을 포함할 수 있고, 무선 통신 디바이스 N(242n)는 하나 이상의 안테나들(236n-z)을 포함할 수 있다.
기지국(202)은 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)을 포함한다. 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 무선 통신 디바이스들(242a-n)의 다수의 그룹들(266a-n)과 통신하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 무선 통신 디바이스들(242)에 의해 제공되는 신호들에 기초하여 채널 추정을 사용할 수 있다. 예를 들어, 채널 추정(예를 들어, 명시적 피드백 메시지)이 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)에 제공될 수 있고 그리고/또는 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 무선 통신 디바이스들(242)로부터 수신된 신호들을 사용하여 채널 추정을 결정할 수 있다.
다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 무선 통신 디바이스들(242)의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 기지국(202)에 의해 제공되는 통신 자원들에 액세스하기 위한 요청들과 같은, 무선 통신 디바이스들(242)로부터 수신된 신호들에 기초하여 무선 통신 디바이스들(242)의 개수를 결정할 수 있다.
다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 무선 통신 디바이스들(242)을 그룹들(266a-n)로 분할할 수 있다. 예를 들어, 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 무선 통신 디바이스들(242)의 그룹화를 결정하기 위해 수신된 신호들을 사용할 수 있다. 일부 구성들에서, 그룹화는 도 1과 관련하여 전술된 방식들 중 하나 이상을 사용하여 결정될 수 있다.
다중-그룹 통신 블록/모듈(214)은 프리코딩 블록/모듈(218)을 포함할 수 있다. 프리코딩 블록/모듈(218)은 기지국(202)으로부터 전송된 빔들(264a-n)로 신호들을 빔형성하기 위해 사용되는 프리코딩 행렬을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 프리코딩 행렬은 안테나들(232a-n) 각각으로부터의 전송들을 가중시키기 위한 가중 인자들을 포함할 수 있다. 이것은 기지국(202)으로 하여금 특정 공간 방향으로 전송되는 신호들을 스티어링하게 할 수 있다. 다중-그룹 통신 블록/모듈(214)에 의해 제공되는 프리코딩 행렬은 신호 또는 신호들의 세트가 무선 통신 디바이스들(242)의 특정 그룹에 빔(264)으로 송신될 수 있도록 신호들을 빔형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 또는 신호들의 세트는 (제1 빔(264a)을 사용하여) 무선 통신 디바이스들(242a)의 제1 그룹(266a)에 송신될 수 있는 반면, 제2 신호 또는 신호들의 세트는 (제2 빔(264n)을 사용하여) 무선 통신 디바이스들(242n)의 제2 그룹(266n)에 송신될 수 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 각각의 무선 통신 디바이스(242a-n)는 기지국(202)으로부터 전송되는 데이터를 획득하기 위해 공간 필터링, MIMO 프로세싱 및/또는 다른 간섭 제거 기법들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기지국(202)이 무선 통신 디바이스들(242)을 그룹들(266a-n)로 분할하고 각각의 그룹(266a-n)에 신호 또는 신호들의 세트를 전송하는 경우, 무선 통신 디바이스(242)는 그것의 그룹(266) 내의 무선 통신 디바이스들(242) 모두에 대한 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 그룹 A(266a) 내의 무선 통신 디바이스들(242) 모두는 제1 빔(264a)을 사용하여 송신된 신호 또는 신호들의 세트를 수신할 수 있다. 제1 빔(264a)으로 송신된 신호 또는 신호들의 세트는 그룹 A(266a) 내의 하나의, 다수의 또는 모든 무선 통신 디바이스들(242)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 공간 필터링, MIMO 프로세싱 및/또는 다른 간섭 제거 기법들은 그것의 그룹(266) 내의 하나 이상의 다른 무선 통신 디바이스들(242)에 대해 의도된 데이터로부터 무선 통신 디바이스(242)에 대해 의도된 데이터를 복원하거나 분리시키기 위해 사용될 수 있다.
따라서, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 다수의 그룹들(266a-n)에 대한 MU-MIMO를 허용할 수 있다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 예를 들어, 다운링크 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(242)의 개수는 분해가능한 LTF들의 경우 4개 또는 더 적은 그룹들(266)로, 또는 분해불가능한 LTF들의 경우 8개 또는 더 적은 그룹들(266)로 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)(202)은 프리앰블들의 전방향 부분이 빔형성되도록 동시에 다수의 그룹들(266a-n)에 대해 빔형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 그룹(266a-n)은 단지 그 그룹(266a-n)과 관련된 시그널링을 "볼"수 있다(예를 들어, 그룹 A(266a)은 제1 빔(264a)만을 수신할 수 있고, 그룹 N(266n)은 마지막 빔(264n) 만을 수신할 수 있다). 또한, 하나의 그룹(266) 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(242)은 또다른 그룹(266)에 대한 전송들로부터 감소한 또는 최소의 간섭을 수신할 수 있다. 하나의 그룹(266) 내에서, 기지국(예를 들어, 액세스 포인트)(202)은, 그룹(266) 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(242)이 동일한 그룹(266) 내의 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(242)에 대해 의도된 신호들을 수신하도록, 분해가능한 LTF들 및 일부 형태의 고유 모드 선택(예를 들어, 최소 평균 제곱 에러(MMSE)-고유 모드 선택(MMSE-ES) 또는 다중-사용자 고유 모드 전송(MET))을 사용할 수 있다.
도 3은 다수의 그룹 통신들에 대한 방법(300)의 일 구성을 예시하는 흐름도이다. 전송 통신 디바이스(102)는 수신 통신 디바이스들(142)의 개수를 결정할 수 있다(302). 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 전송 통신 디바이스(102)에 의해 제공되는 통신 자원들에 액세스하기 위한 요청들과 같은, 수신 통신 디바이스들(142)로부터 수신된 신호들에 기초하여 수신 통신 디바이스들(142)의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)의 통신 범위 내의 하나 이상의 수신 통신 디바이스들(142)은 전송 통신 디바이스(102)에 의해 제공되는 자원들과의 링크를 설정하거나 자원들을 사용하려고 시도하는 메시지를 전송 통신 디바이스(102)에 송신할 수 있다. 전송 통신 디바이스(102)는 전송 통신 디바이스(102)와 통신하려고 시도 중인 범위에서 식별된 수신 통신 디바이스들(142)의 기록(tally)을 유지할 수 있다. 이러한 기록은 수신 통신 디바이스들(142)의 개수일 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)는 수신 통신 디바이스들(142)의 개수를 그룹들로 분할할 수 있다(304). 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 수신 통신 디바이스들(142)의 그룹화를 결정하기 위해 수신된 신호들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 1과 관련하여 전술된 그룹들을 결정하기 위한 방식들 중 하나 이상이 사용될 수 있다.
일부 구성들에서, 추가적인 또는 대안적인 고려사항들이 참작될 수 있다. 예를 들어, 그룹화는 수신 통신 디바이스들(142)의 공간 위치에 기초할 수 있다. 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 수신 통신 디바이스(142)의 공간적 위치(예를 들어,방향) 또는 전송 통신 디바이스(102)에 관련된 수신 통신 디바이스(142)로부터 수신된 신호들의 방향을 결정하기 위해 수신 통신 디바이스(142)로부터 별도의 안테나들(132a-n)에서 수신된 신호들 사이의 위상 시프트 또는 타이밍 차이를 사용할 수 있다.
다른 추가적인 또는 대안적인 고려사항들이 참작될 수 있다. 예를 들어, 수신 통신 디바이스(142)는 가능한 많은 수를 가지는 그룹들로 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 7개의 수신 통신 디바이스(142)를 4개의 디바이스들의 그룹 및 3개의 디바이스들의 그룹으로 분할할 수 있고, 여기서 4개의 디바이스들의 그룹은 허용되는 가장 큰 그룹이다. 다른 고려사항들은 거리를 포함할 수 있다. 예를 들어, (각도들 사이의) 거리는 그룹화를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개의 수신 통신 디바이스들(142)이 서로 가깝지만, 서로 가까운 3개의 다른 수신 통신 디바이스들(142)로부터는 멀다는 점을 가정한다. 이러한 경우, 전송 통신 디바이스(102)는 서로 가까운 수신 통신 디바이스들(142)의 그룹들을 형성할 수 있다. 따라서, 5개의 수신 통신 디바이스들(142)은 2개의 디바이스들의 그룹 및 3개의 디바이스들의 그룹으로 그룹화될 수 있는데, 왜냐하면 2개가 3개로부터 멀리 있기 때문이다. 수신 통신 디바이스(142) 능력, 사용자 선호도, 자원 사용 등과 같은, 더 추가적인 또는 대안적인 고려사항들이 참작될 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)는 그룹들에 기초하여 신호를 빔형성할 수 있다(306). 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 수신 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 대한 빔을 생성할 수 있고, 여기서 각각의 빔은 각각의 그룹에 대응하는 신호 또는 신호들의 세트를 전달한다. 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 수신 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다. 예를 들어, 프리코딩 행렬은 전송 통신 디바이스(102)의 각각의 안테나(132a-n)에 대한 전송들을 가중시키는 가중 인자들을 포함할 수 있다. 이는 전송 통신 디바이스(102)로 하여금 특정 공간적 방향으로 전송된 신호들을 스티어링하게 할 수 있다. 그룹 프리코딩 행렬은, 신호 또는 신호들의 세트가 수신 통신 디바이스들(142)의 특정 그룹에 송신될 수 있도록 신호들을 빔형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 또는 신호들의 세트는 (제1 빔을 사용하여) 수신 통신 디바이스들(142)의 제1 그룹에 송신될 수 있는 반면, 제2 신호 또는 신호들의 세트는 (제2 빔을 사용하여) 수신 통신 디바이스들(142)의 제2 그룹에 송신될 수 있다.
전송 통신 디바이스(102)는 신호를 전송할 수 있다(308). 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 그룹 프리코딩 행렬들 또는 스티어링 행렬들 각각을 사용하여 수신 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 신호 또는 신호들의 세트를 전송할 수 있다(308).
도 4는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있는 통신 프레임(400)의 일 예를 예시하는 다이어그램이다. 프레임(400)은 프리앰블 심볼들, 파일럿 심볼들 및/또는 데이터 심볼들에 대한 하나 이상의 섹션들 또는 필드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임(400)은 IEEE 802.11ac 프리앰블(468) 및 데이터 필드(474)(예를 들어, 데이터 또는 VHT-데이터 필드)를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 프리앰블(468)은 40 내지 68 마이크로초(㎲)의 듀레이션을 가질 수 있다. 프리앰블(468) 및/또는 파일럿 심볼들은 프레임(400)에 포함된 프리앰블 데이터(예를 들어, 오버헤드 데이터(116)) 및/또는 페이로드 데이터(104)를 동기화, 검출, 복조 및/또는 디코딩하기 위해 (예를 들어, 수신 통신 디바이스(142)에 의해) 사용될 수 있다.
프리앰블(468)을 가지는 프레임(400)은 몇몇 필드를 포함하도록 조직될 수 있다. 일 구성에서, 802.11ac 프레임(400)은 리거시 쇼트 트레이닝 필드 또는 비-고 스루풋 쇼트 트레이닝 필드(L-STF)(476), 리거시 롱 트레이닝 필드 또는 비-고 스루풋 롱 트레이닝 필드(L-LTF)(478), 리거시 신호 필드 또는 비-고 스루풋 신호 필드(L-SIG)(480), 초고 스루풋 신호 심볼 또는 필드 A1(VHT-SIG-A1)(482), 초고 스루풋 신호 심볼 또는 필드 A2(VHT-SIG-A2)(484), 초고 스루풋 쇼트 트레이닝 필드(VHT-STF)(486), 하나 이상의 초고 스루풋 롱 트레이닝 필드(VHT-LTF)들(488), 초고 스루풋 신호 필드 B(VHT-SIG-B)(490) 및 데이터 필드(데이터(474))를 포함할 수 있다.
프리앰블(468)은 전송 빔형성 및 MU-MIMO를 수용할 수 있다. 프리앰블(468)의 제1 부분 또는 일부(470)는 통상적으로 (예를 들어, 순환 다이버시티 또는 또다른 방식을 사용하여) 전방향 방식으로 전송될 수 있다. 그러나, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 이러한 제1 또는 전방향 부분(470)이 빔형성될 수 있다. 프리앰블(468)의 이러한 제1 부분(470)은 L-STF(476), L-LTF(478), L-SIG(480), VHT-SIG-A1(482), 및 VHT-SIG-A2(484)을 포함할 수 있다. 프리앰블(468)의 이러한 제1 부분(470)은 리거시 디바이스들(예를 들어, 리거시 또는 더 이전의 규격들에 순응하는 디바이스들)에 의해 디코딩가능할 수 있다.
프리앰블(468)의 제2 부분 또는 일부(472)는 전방향 방식으로 전송될 수 있고, 빔형성될 수 있거나 또는 MU-MIMO 프리코딩될 수 있다. 프리앰블(468)의 이러한 제2 부분(472)은 VHT-STF(486), 하나 이상의 VHT-LTF들(488), 및 VHT-SIG-B(490)를 포함한다. (예를 들어, 데이터 필드(474) 내의) 데이터 심볼들은 프리앰블(468)의 제2 부분(472)과 동일하거나 상이한 안테나 패턴을 통해 전송될 수 있다. 데이터 필드(474)는 또한 전방향으로 전송될 수 있거나, 빔형성될 수 있거나, 또는 MU-MIMO 프리코딩될 수 있다. 데이터 심볼들 및 프리앰블(468)의 제2 부분(472)은 리거시 디바이스들에 의해(또는 예를 들어, 심지어 모든 802.11ac 디바이스들에 의해) 디코딩가능하지 않을 수 있다.
프리앰블(468)은 리거시 802.11a 및 802.11n 수신기들에 의해 디코딩가능한 일부 제어 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 제어 데이터는 L-SIG(480)에 포함된다. L-SIG(480) 내의 데이터는 전송이 얼마나 오래 무선 매체를 점유할지를 모든 수신기들에 통지하고, 따라서 모든 디바이스들은 정확한 시간량동안 이들의 전송들을 지연시킬 수 있다. 추가적으로, 프리앰블(468)은 802.11ac 디바이스들로 하여금 전송을 802.11ac 전송으로서 구별(및 전송이 802.11a 또는 802.11n 포맷이라고 결정하는 것을 회피)하게 한다. 또한, 프리앰블(468)은 리거시 802.11a 및 802.11n 디바이스들로 하여금 전송을 L-SIG(480) 내의 유효 데이터를 가지는 유효 전송인, 802.11a 전송으로서 검출하게 할 수 있다.
일 예에서, 프리앰블(468)은 802.11a-기반 리거시 지연에 대해, 그리고 다운링크 MU-MIMO 패킷 및 대역폭의 길이와 같은 802.11ac 정보를 전달하기 위해 사용될 수 있는 제1 또는 전방향 부분(470)을 가지고 시작한다. 프리앰블(468)은 스티어링된 VHT-SIG-B(490) 심볼에서의 변조 및 코딩 방식(MCS)과 같은 수신 통신 디바이스(142)에 대해 특정적인 일부 시그널링(예를 들어, 클라이언트-특정 시그널링)을 포함할 수 있다.
프리앰블(468)은 분해가능한 롱 트레이닝 필드(LTF)들 또는 분해불가능한 LTF들을 사용할 가능성을 가질 수 있다. 분해가능한 LTF들에 대해, 예를 들어, 수신 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142) 당 LTF 심볼들의 개수는 모든 수신 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)에 대한 공간 스트림들(138)의 전체 개수와 같거나 더 크다. 분해불가능한 LTF들에 대해, 예를 들어, 수신 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142) 당 LTF 심볼들의 개수는 수신 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142) 당 공간 스트림들(138)의 개수와 같거나 더 크다.
분해가능한 LTF들을 통해서는, 다운링크 MU-MIMO 패킷 내의 수신 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)의 개수는 예시된 프리앰블(468)에서 4로 제한될 수 있다. 분해불가능한 LTF들을 통해서는, 다운링크 MU-MIMO 패킷 내의 수신 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)의 개수는 프리앰블(468)에서 8로 제한될 수 있다. 이러한 프리앰블(468)에 대해, 모든 다운링크 수신 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)에 대한 스트림들의 전체 개수는 8을 초과하지 않을 수 있다.
도 5는 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있는 통신 프레임(500)의 또다른 예를 예시하는 다이어그램이다. 프레임(500)은 프리앰블 심볼들, 파일럿 심볼들 및/또는 데이터 심볼들에 대한 하나 이상의 섹션들 또는 필드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임(500)은 IEEE 802.11ac 프리앰블(568) 및 데이터 필드(574)(예를 들어, 데이터 또는 VHT-데이터 필드)를 포함할 수 있다. 일 구성에서, 프리앰블(568)은 50 내지 68 마이크로초(㎲)의 듀레이션을 가질 수 있다. 프리앰블(568) 및/또는 파일럿 심볼들은 프레임(500)에 포함된 프리앰블 데이터(예를 들어, 오버헤드 데이터(116)) 및/또는 페이로드 데이터(104)를 동기화하고, 검출하고, 복조하고 그리고/또는 디코딩하기 위해 (예를 들어, 수신 통신 디바이스(142)에 의해) 사용될 수 있다.
프리앰블(568)을 가지는 프레임(500)은 몇몇 필드들을 포함하도록 조직될 수 있다. 일 구성에서, 802.11ac 프레임(500)은 리거시 쇼트 트레이닝 필드 또는 비-고 스루풋 쇼트 트레이닝 필드(L-STF)(576), 리거시 롱 트레이닝 필드 또는 비-고 스루풋 롱 트레이닝 필드(L-LTF)(578), 리거시 신호 필드 또는 비-고 스루풋 신호 필드(L-SIG)(580), 초고 스루풋 신호 심볼 또는 필드 A1(VHT-SIG-A1)(582), 초고 스루풋 신호 심볼 또는 필드 A2 (VHT-SIG-A2)(584), 초고 스루풋 신호 심볼 또는 필드 A3 (VHT-SIG-A3)(592), 초고 스루풋 쇼트 트레이닝 필드(VHT-STF)(586), 하나 이상의 초고 스루풋 롱 트레이닝 필드(VHT-LTF)들(588), 초고 스루풋 신호 필드 B(VHT-SIG-B)(590) 및 데이터 필드(데이터)(574)를 포함할 수 있다.
프리앰블(568)은 전송 빔형성 및 MU-MIMO를 수용할 수 있다. 프리앰블(568)의 제1 부분 또는 일부(570)는 통상적으로 (예를 들어, 순환 다이버시티 또는 또다른 방식을 사용하여) 전방향 방식으로 전송될 수 있다. 그러나, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 이러한 제1 또는 전방향 부분(570)이 빔형성될 수 있다. 프리앰블(568)의 이러한 제1 부분(570)은 L-STF(576), L-LTF(578), L-SIG(580), VHT-SIG-A1(582), VHT-SIG-A2(584) 및 VHT-SIG-A3(592)를 포함할 수 있다. 프리앰블(568)의 이러한 제1 부분(570)은 리거시 디바이스들(예를 들어, 리거시 또는 더 이전의 규격들에 순응하는 디바이스들)에 의해 디코딩가능할 수 있다.
프리앰블(568)의 제2 부분 또는 일부(572)는 전방향 방식으로 전송될 수 있거나, 빔형성될 수 있거나, MU-MIMO 프리코딩될 수 있다. 프리앰블(568)의 이러한 제2 부분(572)은 VHT-STF(586), 하나 이상의 VHT-LTF들(588), 및 VHT-SIG-B(590)를 포함한다. (예를 들어, 데이터 필드(574) 내의) 데이터 심볼들은 프리앰블(568)의 제2 부분(572)과 동일하거나 상이한 안테나 패턴을 통해 전송될 수 있다. 데이터 필드(574)는 또한 전방향적으로 전송될 수 있거나, 빔형성될 수 있거나, MU-MIMO 프리코딩될 수 있다. 프리앰블(568)의 데이터 심볼들 및 제2 부분(572)은 리거시 디바이스들에 의해(또는 예를 들어, 심지어 모든 802.11ac 디바이스들에 의해) 디코딩가능하지 않을 수 있다.
프리앰블(568)은 리거시 802.11a 및 802.11n 수신기들에 의해 디코딩가능한 일부 제어 데이터를 포함할 수 있다. 이러한 제어 데이터는 L-SIG(580)에 포함된다. L-SIG(580) 내의 데이터는 전송이 얼마나 오래 무선 매체를 점유할 것인지를 모든 수신기들에 통지하고, 따라서, 모든 디바이스들은 정확한 시간량동안 이들의 전송들을 지연시킬 수 있다. 추가적으로, 프리앰블(568)은 802.11ac 디바이스들로 하여금 전송을 802.11ac 전송으로서 구별(그리고 전송이 802.11a 또는 802.11n 포맷이라고 결정하는 것을 회피)하게 한다. 또한, 프리앰블(568)은 리거시 802.11a 및 802.11n 디바이스들로 하여금 전송을 L-SIG(580)에서 유효 데이터를 가지는 유효 전송인 802.11a 전송으로서 검출하게 할 수 있다.
이 예에서, 프리앰블(568)은 802.11a-기반 리거시 지연에 대해 그리고 다운링크 MU-MIMO 패킷의 길이 및 대역폭과 같은 802.11ac 정보를 전달하기 위해 사용될 수 있는 제1 또는 전방향 부분(570)으로 시작한다. 더 구체적으로, L-STF(576), L-LTF(578), L-SIG(580), VHT-SIG-A1(582), VHT-SIG-A2(584) 및 VHT-SIG-A3(592)은 통상적으로 전방향 방식으로 전송될 수 있다. 그러나, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 제1 또는 전방향 부분(570)이 빔형성될 수 있다. 프리앰블(568)은 다운링크 무선 통신 디바이스 또는 클라이언트 당 변조 및 코딩 방식(MCS)을 포함하는, 전방향 부분(570) 내에 모든 802.11ac 시그널링 정보를 포함할 수 있다.
프리앰블(568)은 분해가능한 롱 트레이닝 필드(LTF)들 또는 분해불가능한 LTF들을 사용할 가능성을 가질 수 있다. 분해가능한 LTF들에 대해, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142) 당 LTF 심볼들의 개수는 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)에 대한 공간 스트림들(138)의 전체 개수와 같거나 더 크다. 분해불가능한 LTF들에 대해, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142) 당 LTF 심볼들의 개수는 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142) 당 공간 스트림들(138)의 개수와 같거나 더 크다.
분해가능한 LTF들을 통해서는, 다운링크 MU-MIMO 패킷 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)의 개수는 예시된 프리앰블(568)에서 4로 제한될 수 있다. 분해불가능한 LTF들을 통해서는, 다운링크 MU-MIMO 패킷 내의 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)의 개수는 프리앰블(568)에서 4로 제한될 수 있다. 이러한 프리앰블(568)에 대해, 모든 다운링크 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)에 대한 스트림들의 전체 개수는 8을 초과하지 않을 수 있다.
도 6은 다수의 그룹 통신들을 위한 방법(600)의 더욱 특정한 구성을 예시하는 흐름도이다. 기지국(102)(예를 들어, 전송 통신 디바이스(102))은 무선 통신 디바이스들(142)의 개수를 검출할 수 있다(602). 예를 들어, 기지국(102)은 기지국(102)에 의해 제공되는 통신 자원들에 액세스하기 위한 요청들과 같은, 무선 통신 디바이스들(142)로부터 수신된 신호들에 기초하여 무선 통신 디바이스들(142)의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(102)의 통신 범위 내의 하나 이상의 무선 통신 디바이스들(142)은 기지국(102)에 의해 제공되는 자원들과의 링크를 설정하거나 자원들을 사용하려고 시도하는 메시지를 기지국(102)에 송신할 수 있다. 기지국(102)은 기지국(102)과 통신하려고 시도하는 범위 내의 식별된 무선 통신 디바이스들(142)의 기록을 유지할 수 있다. 이러한 기록은 무선 통신 디바이스들(142)의 개수일 수 있다.
기지국(102)은 채널 정보를 수신할 수 있다(604). 예를 들어, 기지국(102)은 채널을 결정하기 위해 사용될 수 있는 채널 정보를 수신할 수 있다(604). 채널 정보의 일 예는 IEEE 802.11 규격들에 따른 채널 상태 정보(CSI)이다. 일 구성에서, 기지국(102)은 명시적인 채널 피드백을 수신할 수 있다(604). 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스(142)에 트레이닝, 사운딩 및/또는 파일럿 심볼들을 송신할 수 있다. 무선 통신 디바이스(142)는 트레이닝, 사운딩 및/또는 파일럿 심볼들에 기초하여 채널 정보(예를 들어, CSI)를 결정하고, 기지국(102)에 채널 정보를 송신할 수 있다. 또다른 구성에서, 기지국(102)은 암시적 채널 정보를 수신할 수 있다(604). 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)는 기지국(102)이 수신하고 채널을 결정하기 위해 사용할 수 있는 신호를 송신할 수 있다.
기지국(102)은 채널 정보에 기초하여 무선 통신 디바이스들(142)의 개수를 그룹들로 분할할 수 있다(606). 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스들(142)의 그룹화를 결정하기 위해 수신된 신호들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기지국(102)은 도 1과 관련되어 전술된 그룹들을 결정하기 위한 방식들 중 하나 이상을 사용할 수 있다. 공간적 위치, 신호 방향, 그룹 사이즈, 각도들 사이의 거리, 무선 통신 디바이스(142) 능력, 사용자 선호도, 자원 사용 등과 같은 하나 이상의 추가적인 또는 대안적인 고려사항들이 참작될 수 있다.
기지국(102)은 빔형성을 위한 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정할 수 있다(608). 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 대한 빔을 생성하기 위해 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 생성할 수 있고, 여기서 각각의 빔은 각각의 그룹에 대응하는 신호 또는 신호들의 세트를 전달한다. 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스(142)의 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다. 프리코딩 행렬은 기지국(102)의 각각의 안테나(132a-n)에 대한 전송들을 가중하는 가중 인자들을 포함할 수 있다. 이는 기지국(102)으로 하여금 특정 공간적 방향으로 전송된 신호들을 스티어링하게 할 수 있다. 그룹 프리코딩 행렬은 신호 또는 신호들의 세트가 무선 통신 디바이스들(142)의 특정 그룹에 송신될 수 있도록 신호들을 빔형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 또는 신호들의 세트는 (제1 빔을 사용하여) 무선 통신 디바이스들(142)의 제1 그룹에 송신될 수 있는 반면, 제2 신호 또는 신호들의 세트는 (제2 빔을 사용하여) 무선 통신 디바이스들(142)의 제2 그룹에 송신될 수 있다.
일부 구성들에서, 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것(608)은 프리앰블의 전방향 부분을 빔형성하기 위해 수행될 수 있다. 프리앰블의 전방향 부분은 통상적으로 전방향 방식으로 전송되는 통신 프레임 내의 프리앰블의 부분일 수 있다. 예를 들어, 도 4 또는 도 5에 예시된 프리앰블(468, 568)의 전방향 부분(470, 570)은 전방향으로 전송되도록 (예를 들어, IEEE 규격들에 의해) 특정될 수 있다. 그러나, 프리앰블(468, 568)의 전방향 부분(470, 570)은 대신, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 둘 이상의 빔들로 전송되도록 빔형성될 수 있다.
기지국(102)은 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송할 수 있다(610). 예를 들어, 기지국(102)은 그룹 프리코딩 행렬들 각각을 사용하여 무선 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 신호 또는 신호들의 세트를 전송할 수 있다(610). 더 구체적으로, 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬로부터의 안테나 가중 인자들은 이후 다수의 기지국(102) 안테나들(132a-n)로부터 복사되는 전자기 신호들에 적용될 수 있다.
도 7은 다수의 그룹 통신들에 대한 방법(700)의 또다른 더욱 특정한 구성을 예시하는 흐름도이다. 예를 들어, 도 7은 다중-그룹 블록 대각화를 사용하여 예시한다. 기지국(102)은 현재 그룹에 대한 그룹 채널을 결정할 수 있다(702). 예를 들어, 기지국(102)은 하나 이상의 무선 통신 디바이스들(142)로부터의 명시적 피드백으로서 채널(H로 표기됨)을 수신할 수 있다. 대안적으로, 기지국(102)은 그것(102)이 채널 H을 결정하기 위해 사용할 수 있는 하나 이상의 무선 통신 디바이스들(142)로부터의 신호를 수신할 수 있다. 채널 H를 사용하여, 기지국(102)은 현재 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00190
를 결정할 수 있다(702). 그룹 k에 대한 채널은 H의
Figure 112014010390855-pct00704
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00705
개의 열들을 포함할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00706
는 그룹 k 내의 수신기들의 전체 개수이고,
Figure 112014010390855-pct00707
는 기지국(예를 들어, 액세스 포인트) 송신기들의 개수이다.
기지국(102)은 보조 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00708
을 결정할 수 있다(704). 보조 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00709
은 그룹 k를 제외한 모든 그룹들에 대한 채널일 수 있다. 즉,
Figure 112014010390855-pct00195
는 H의
Figure 112014010390855-pct00710
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00711
개의 열들을 포함할 수 있고, 여기서
Figure 112014010390855-pct00712
는 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) 수신기들의 전체 개수이다.
기지국(102)은 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112014010390855-pct00199
을 결정할 수 있다(706). 예를 들어, 기지국(102)은 수학식 (3)에 예시된 바와 같이 보조 그룹 채널에 대한 특이값 분해를 계산하거나 컴퓨팅할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00713
수학식 (3)에서,
Figure 112014010390855-pct00201
는
Figure 112014010390855-pct00202
의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
Figure 112014010390855-pct00203
는
Figure 112014010390855-pct00204
의 특이 값들이고,
Figure 112014010390855-pct00205
는
Figure 112014010390855-pct00206
의 우측 특이 벡터들을 포함한다. 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112014010390855-pct00207
은 보조 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00208
의 널 공간 또는
Figure 112014010390855-pct00209
의 마지막
Figure 112014010390855-pct00714
개의 열들이다.
기지국(102)은 (예를 들어, m = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00211
에 대해) 현재 그룹 내의 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 클라이언트 채널
Figure 112014010390855-pct00212
를 결정할 수 있다(708). 예를 들어, m = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00213
에 대해, 기지국(102)은 현재 그룹(k) 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m에 대한 채널
Figure 112014010390855-pct00715
을 결정할 수 있다(708). 클라이언트 채널
Figure 112014010390855-pct00716
은 H의
Figure 112014010390855-pct00215
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00216
개의 열들을 포함할 수 있고, 여기서,
Figure 112014010390855-pct00217
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) m의 수신기들의 개수이다.
기지국(102)은 각각의 무선 통신 디바이스(142)에 대한(예를 들어, m = 1 내지
Figure 112015065666841-pct00968
에 대해) 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112015065666841-pct00969
및 클라이언트 채널
Figure 112015065666841-pct00717
에 기초하여 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬을 결정할 수 있다(710). 이는 몇몇 방식들로 달성될 수 있다. 제1 예에서, 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬
Figure 112015065666841-pct00221
은 수학식(4) 및 (5)에 따라 결정될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00718
수학식(4)에서,
Figure 112014010390855-pct00223
은
Figure 112014010390855-pct00224
의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
Figure 112014010390855-pct00225
는
Figure 112014010390855-pct00226
의 특이 값들이고,
Figure 112014010390855-pct00227
는
Figure 112014010390855-pct00228
의 우측 특이 벡터들을 포함한다.
Figure 112014010390855-pct00719
수학식 (4) 및 (5)에서, m은 무선 통신 디바이스들 또는 클라이언트들(142)의 인덱스 번호이고, k는 그룹 인덱스 번호이다. 일 구성에서, 수학식 (5)에 예시된 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00230
은 오직 프리앰블의 제1 또는 전방향 부분에만 적용될 수 있다. 예를 들어, 수학식 (5)에 예시된 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00231
은 VHT- SIG-A2 484 또는 VHT-SIG-A3 592와 같은 VHT-SIG-A까지 포함하는 프리앰블(468, 568)에만 적용될 수 있다.
프리코딩 행렬을 결정하는 것(710)의 제2 예에서, 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00232
은 수학식들 (6), (7) 및 (8)에 따라 결정될 수 있다. 이러한 제2의 예는 그룹 내에서 최소 평균 제곱 에러 고유 모드 선택을 사용할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00720
수학식 (6)에서,
Figure 112014010390855-pct00234
은
Figure 112014010390855-pct00235
의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
Figure 112014010390855-pct00236
는
Figure 112014010390855-pct00237
의 특이 값들이고,
Figure 112014010390855-pct00238
는
Figure 112014010390855-pct00239
의 우측 특이 벡터들을 포함한다.
Figure 112014010390855-pct00721
수학식(7)에서, m은 무선 통신 디바이스들 또는 클라이언트들의 인덱스 번호이고, k는 그룹 인덱스 번호이며
Figure 112014010390855-pct00241
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m의 공간 스트림들의 개수이다. Z는 선택된 고유 모드들을 포함하는 행렬이다. 이들 고유 모드들 사이의 간섭은 수학식 (8)을 적용함으로써 감소하거나 최소화될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00722
수학식(8)에서, 윗첨자 H는 켤레 전치 또는 에르미트 전치를 나타내고, I는 항등 행렬이고,
Figure 112014010390855-pct00243
는 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정이다.
일 구성에서, 수학식 (8)에 예시된 그룹 k에 대한 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00244
은 프리앰블의 제2 부분 및/또는 패킷 또는 프레임의 나머지 부분에 적용될 수 있다. 프리코딩이 다수의 그룹들에 대해 수행된 경우, 프리코딩이 전체 프리앰블을 포함하는 전체 패킷에 적용될 필요가 있을 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 수학식 (8)에 예시된 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00245
은 VHT-STF(486, 586)로부터 시작하여 프레임(400, 500)에 적용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 수학식 (5)에 예시된 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00723
은 오직 VHT-SIG-A2(484) 또는 VHT-SIG-A3(592)와 같은 VHT-SIG-A까지 포함하는 프리앰블(468, 568)의 제1 부분에만 적용될 수 있다. 따라서, 프리코딩 행렬을 결정하는 것(710)은 프리앰블의 제1 부분에 대해 수학식(5)에서 예시된 바와 같은 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00246
을 결정하는 것, 및 또한 일 구성에서 프레임 또는 패킷의 나머지에 대해 수학식 (8)에서 예시된 바와 같이 프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00247
을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
(예를 들어, 프리앰블의 제1 부분에 대한) 프리코딩의 제1 예 및 프리코딩의 제2 예 사이의 차이는 제1 예에서 그룹 내의 다중-사용자 간섭을 소거시키기 위한 어떠한 시도도 이루어지지 않는다는 것이라는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 프리앰블(468, 568)의 (예를 들어, VHT-STF(486, 586)까지의) 제1 부분(470, 570)에 대한 동일한 그룹 내의 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)에 대해 모든 데이터가 동일함에 따라, 이것에 대한 필요성이 존재하지 않을 수 있다.
그러나, 일 구성에서, 프리앰블(468, 568)의 제1 부분(470, 570)은 제2 부분과 동일하게 프리코딩될 수 있다. 예를 들어, 심지어 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142)가 제2 및/또는 나머지 부분(예를 들어, VHT-LTF들 등)을 수신하기 전에 공간 스트림들(138) 사이에서 구별할 수 없는 경우라도, 간섭은 그룹 내의 공간 스트림들 사이에서 소거될 수 있다. 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142)가 하나 초과의 공간 스트림(138)을 가지는 경우, 프리앰블(468, 568)의 제1 부분(470, 570)의 단일 스트림(138)은 그 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142)의 모든 스트림 입력들에 카피될 수 있다. 모든 공간 스트림(138)이 동일한 정보를 포함함에 따라, 프리앰블(468, 568)의 제1 부분(470, 570)은 여전히 모든 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)에 의해 디코딩될 수 있다. 이러한 방식은, 그것이 2개의 상이한 프리코딩 행렬들 대신, 패킷 당 오직 단일 프리코딩 행렬만을 요구하므로, 실제로 바람직할 수 있다.
프리코딩 행렬
Figure 112014010390855-pct00724
을 결정(710)하는 제3 예가 후속한다. 이러한 제3 예는 다중-사용자 고유모드 전송(MET)을 가지는 다중-그룹 블록 대각화를 사용할 수 있다. 위에서 주지된 바와 같이, 이전 알고리즘은 그룹 내에서 최소 평균 제곱 에러 고유모드 선택을 적용하였다. 일 대안은 그룹 내에서 다중-사용자 고유 모드 전송(MET)을 사용하는 것이다. 최소 평균-제곱 에러 고유 모드 선택이 더 단순하며, 이러한 제3 예보다 더욱 양호한 성능을 가질 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이러한 제3 예에 따라 프리코딩 행렬을 결정하는 것(710)은 수학식들 (9), (10), (11), (12), (13) 및 (14)에 예시된다.
Figure 112014010390855-pct00725
수학식 (9)에서,
Figure 112014010390855-pct00249
은
Figure 112014010390855-pct00250
의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
Figure 112014010390855-pct00251
는
Figure 112014010390855-pct00252
의 특이 값들이고,
Figure 112014010390855-pct00253
는
Figure 112014010390855-pct00254
의 우측 특이 벡터들을 포함한다.
Figure 112014010390855-pct00726
수학식 (10)에서, m은 무선 통신 디바이스들 또는 클라이언트들(142)의 인덱스 번호이고, k는 그룹 인덱스 번호이고,
Figure 112014010390855-pct00256
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m의 공간 스트림들의 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00257
은 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m에 대한 스티어링 벡터이다.
Figure 112014010390855-pct00727
수학식 (11)에서, Z는 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m 이외의 그룹 k 내의 모든 무선 통신 디바이스들(142)(예를 들어, 클라이언트들)에 대한 스티어링 벡터들의 행렬이다. 윗첨자 H는 켤레 전치 또는 에르미트 전치를 나타낸다.
Figure 112014010390855-pct00728
수학식 (12)에서,
Figure 112014010390855-pct00729
는 Z의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
Figure 112014010390855-pct00730
는 Z의 특이 값들이고,
Figure 112014010390855-pct00731
는 Z의 우측 특이 벡터들을 포함한다.
Figure 112014010390855-pct00732
수학식 (13)에서, U는
Figure 112014010390855-pct00733
의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, S는
Figure 112014010390855-pct00734
의 특이값들이고, V는
Figure 112014010390855-pct00735
의 우측 특이 벡터들을 포함한다.
Figure 112014010390855-pct00267
는 그룹 k에 대한 공간 스트림들의 개수이다.
Figure 112014010390855-pct00736
수학식 (14)에서,
Figure 112014010390855-pct00269
은 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m에 대한 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬이고,
Figure 112014010390855-pct00737
는
Figure 112014010390855-pct00271
개의 행들 및 열들을 가지는 항등 행렬이다. 용어 "프리코딩 행렬" 및 "스티어링 행렬"이 유의어일 수 있다는 점에 유의해야 한다.
제4 예에서, 유연한 다중-그룹 블록 대각화가 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있다. 이 예에서, 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 기지국(예를 들어, AP)(102)이 오직 빔형성 행렬 및 스트림 당 평균 신호-대-잡음비(SNR)를 획득하며, 여기서, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c가
Figure 112014010390855-pct00738
를 통해 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00739
을 획득한 반면, 다른 무선 통신 디바이스(들)(예를 들어, 클라이언트들)(142)가 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00740
를 피드백했다고 가정한다. 이 경우, 기지국(예를 들어, AP)(102)은
Figure 112014010390855-pct00741
를
Figure 112014010390855-pct00742
(및
Figure 112014010390855-pct00743
의 대응하는 부분)으로 설정할 수 있으며, 여기서,
Figure 112014010390855-pct00744
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c에 대한 채널이고,
Figure 112014010390855-pct00745
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c에 대한 공간 스트림들(138)의 개수이다. 프로세싱의 나머지는 위의 예들에서 설명된 이전에 설명된 다중-그룹 블록 대각화 절차들(예를 들어, 위의 수학식들 (4) 내지 (14) 또는 리스팅 (1), 리스팅 (2) 및/또는 리스팅(3)에서)과 동일하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅 (1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c는 수학식 (15)에 예시된 바와 같이 그것의 데이터를 복원하기 위해 그것의 수신측에서 전용 공간 필터링을 적용할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00746
수학식 (15)에서,
Figure 112014010390855-pct00747
는 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m = c에 대해 리스팅 (1)에 주어진다. 대안적으로, 사용된 MU-MIMO 기법에 따라, 수신기는 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행되었다고 가정하면) 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 수행할 수 있다.
제5 예에서, 유연한 다중-그룹 블록 대각화가 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있다. 이 예에서, 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 기지국(예를 들어, AP)(102)이 오직 빔형성 행렬 및 특이값들을 획득하며, 여기서, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c가
Figure 112014010390855-pct00748
를 통해 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00749
및 특이값들
Figure 112014010390855-pct00750
을 획득한 반면, 다른 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)이 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00751
를 피드백했다고 가정한다. 이 경우, 기지국(예를 들어, AP)(102)은
Figure 112014010390855-pct00752
를
Figure 112014010390855-pct00753
(뿐만 아니라
Figure 112014010390855-pct00754
내의 대응하는 부분)로 설정할 수 있다. 프로세싱의 나머지는 이전에 설명된 예들(예를 들어, 위의 수학식들(4) 내지 (14) 또는 리스팅 (1), 리스팅(2) 및/또는 리스팅(3)에서)과 동일하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅(1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c는 수학식(16)에 예시된 바와 같이 그것의 데이터를 복원하기 위해 그것의 수신측에서 전용 공간 필터링을 적용할 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00755
수학식 (16)에서,
Figure 112014010390855-pct00290
는 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m= c에 대해 리스팅 (1)에 주어진다. 대안적으로, 사용된 MU-MIMO 기법에 따라, 수신기는 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행된다고 가정하면) 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 수행할 수 있다.
기지국(102)은 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬을 사용하여 현재 그룹에 대한 빔형성된 신호를 전송할 수 있다(712). 예를 들어, 기지국(102)은 안테나들(132a-n) 각각으로부터 전송되는 신호들에 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬로부터의 안테나들(132a-n)에 가중들을 적용할 수 있다.
도 7에 예시된 단계들(702, 704, 706, 708, 710 및/또는 712) 중 하나 이상이 그룹들의 개수
Figure 112014001945424-pct00291
내의 각각의 그룹에 대해 반복될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 기지국(102)은 k = 1 내지
Figure 112014001945424-pct00292
에 대해 단계들(702, 704, 706, 708 및 710)을 반복할 수 있다.
도 8은 다수의 그룹 통신들에 대한 방법(800)의 또다른 특정 구성을 예시하는 흐름도이다. 기지국(102)은 무선 통신 디바이스들(142)의 개수를 검출할 수 있다(802). 예를 들어, 기지국(102)은 기지국(102)에 의해 제공되는 통신 자원들에 액세스하기 위한 요청들과 같은, 무선 통신 디바이스들(142)로부터 수신된 신호들에 기초하여 무선 통신 디바이스들(142)의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(102)의 통신 범위 내의 하나 이상의 무선 통신 디바이스들(142)은 기지국(102)에 의해 제공되는 자원들과의 링크를 설정하거나 자원들을 사용하려고 시도하는 메시지를 기지국(102)에 송신할 수 있다. 기지국(102)은 기지국(102)과 통신하려고 시도하는 범위 내의 식별된 무선 통신 디바이스들(142)의 기록을 유지할 수 있다. 이러한 기록은 무선 통신 디바이스들(142)의 개수일 수 있다.
기지국(102)은 다수의 채널 정보(예를 들어, 채널 상태 정보 또는 CSI) 요청들을 송신할 수 있다(804). 다수의 채널 정보 요청들을 송신할 시에(804), 기지국(102)은 동일한 무선 통신 디바이스(142)에 대한 상이한 채널 정보 요청들을 위해 적어도 하나의 공통 안테나(132)를 사용할 수 있다.
일 구성에서, 채널 상태 정보(CSI) 피드백이 사용될 수 있다. CSI 피드백은 802.11ac에서 8개의 안테나들로 제한될 수 있다. 8개 초과의 안테나들(132a-n)을 가지는 기지국(예를 들어, 액세스 포인트 또는 AP)(102)은 그것의 안테나들(132a-n) 모두를 통해 채널들을 획득하기 위해 다수의 피드백 요청들을 송신할 필요가 있을 수 있다(804).
15개까지의 기지국(예를 들어, AP)(102) 전송 안테나들(132a-n)에 대해, 채널 상태 정보를 사용하는 절차의 일 예가 다음과 같이 설명된다. 기지국(102)은 기껏해야 8개의 안테나들(132)로부터 전송할 때마다 모든 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142)에 대한 채널 상태 정보(CSI) 요청을 2번 송신할 수 있다(804)(예를 들어, 모든 다른 안테나들은 어떤 것도 전송하지 않음). 동일한 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트)(142)에 대한 상이한 채널 상태 정보(CSI) 요청들은 적어도 하나의 공통 전송 안테나(132)를 포함할 필요가 있을 수 있다. 이것은 2개의 상이한 채널 상태 정보 피드백들 사이에서 발생하는 위상 시프트를 제거하도록 요구될 수 있다. 일 구성에서, 다수의 채널 상태 정보 메시지들(예를 들어, CSI 피드백)이 수신될 수 있다(이는 하기에 상세하게 설명됨). 상이한(예를 들어, 다수의) 채널 상태 정보 피드백(예를 들어,메시지들)은 공통 안테나(132)에 대한 값들이 동일해지도록(예를 들어, 매치하도록) 공통 전송 안테나(132)에 대한 채널 값들에 의해 모든 채널들을 정규화함으로써 결합될 수 있다.
15개 초과의 안테나들(132)에 대해, 위의 절차는, 모두가 적어도 하나의 공통 기준 안테나(132)를 가지는, 3개 이상의 채널 상태 정보(CSI) 요청들로 확대될 수 있다. 위의 절차는 또한, 기존 802.11n 채널 상태 정보 피드백이 사용될 수 있도록 4개의 안테나들(132)의 그룹들에서 사용될 수 있는데, 이는 최대 4개의 송신기들로 제한될 수 있다.
기지국(102)은 채널 정보를 수신할 수 있다(806). 예를 들어, 기지국(102)은 채널을 결정하기 위해 사용될 수 있는 채널 정보를 수신할 수 있다(806). 일 구성에서, 기지국(102)은 동일한 무선 통신 디바이스(142)로부터 하나 이상의(예를 들어, 다수의) 채널 상태 정보 메시지들을 수신할 수 있다. 채널 정보의 일 예는 IEEE 802.11 규격들에 따른 채널 상태 정보(CSI)이다. 일 구성에서, 기지국(102)은 명시적인 채널 피드백을 수신할 수 있다(806). 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스(142)에 트레이닝, 사운딩 및/또는 파일럿 심볼들을 송신할 수 있다. 무선 통신 디바이스(142)는 트레이닝, 사운딩 및/또는 파일럿 심볼들에 기초하여 채널 정보(예를 들어, CSI)를 결정하고, 기지국(102)에 채널 정보를 송신할 수 있다. 또다른 구성에서, 기지국(102)은 암시적 채널 정보를 수신할 수 있다(806). 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)는 기지국(102)이 채널을 결정하기 위해 수신하고 사용할 수 있는 신호를 송신할 수 있다.
기지국(102)은 채널 정보에 기초하여 무선 통신 디바이스들(142)의 개수를 그룹들로 분할할 수 있다(808). 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스들(142)의 그룹화를 결정하기 위해 수신된 신호들을 사용할 수 있다. 일부 구성들에서, 그룹화는 도 1과 관련하여 전술된 방식들 중 하나 이상을 사용하여 결정될 수 있다.
기지국(102)은 빔형성을 위해 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬을 결정할 수 있다(810). 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 대한 빔을 생성하기 위해 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 생성할 수 있고, 여기서 각각의 빔은 각각의 그룹에 대응하는 신호 또는 신호들의 세트를 전달한다. 예를 들어, 기지국(102)은 무선 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 생성할 수 있다. 프리코딩 행렬은 기지국(102)의 각각의 안테나(132a-n)의 전송들을 가중시키는 가중 인자들을 포함할 수 있다. 이는 기지국(102)으로 하여금 특정 공간 방향으로 전송된 신호들을 스티어링하게 할 수 있다. 그룹 프리코딩 행렬은, 신호 또는 신호들의 세트가 무선 통신 디바이스들(142)의 특정 그룹에 송신될 수 있도록, 신호들을 빔형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 또는 신호들의 세트는 (제1 빔을 사용하여) 무선 통신 디바이스들(142)의 제1 그룹에 송신될 수 있는 반면, 제2 신호 또는 신호들의 세트는 (제2 빔을 사용하여) 무선 통신 디바이스들(142)의 제2 그룹에 송신될 수 있다.
일부 구성들에서, 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것(810)은 프리앰블의 전방향 부분을 빔형성하기 위해 수행될 수 있다. 프리앰블의 전방향 부분은 통상적으로 전방향 방식으로 전송되는 통신 프레임 내의 프리앰블의 일부분일 수 있다. 예를 들어, 도 4 또는 도 5에 예시된 프리앰블(468, 568)의 전방향 부분(470, 570)은 전방향으로 전송되도록 (예를 들어, IEEE 규격들에 의해) 특정될 수 있다. 그러나, 프리앰블(468, 568)의 전방향 부분(470, 570)은 대신에 여기서 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 둘 이상의 빔들로 전송되도록 빔형성될 수 있다.
기지국(102)은 선택적으로 충돌들을 방지하기 위해 매체 액세스 제어 보호를 사용할 수 있다(812). 더 구체적으로, 매체 액세스 제어(MAC) 보호는 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 스테이션들)(142)로부터 충돌들을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 별도의 CTS(clear to send) 신호는 다운링크 MU-MIMO 패킷 이전에 송신될 수 있다. 이러한 CTS 신호는 특정 무선 통신 디바이스(142)가 기지국(102)에 신호를 전송할 수 있음을 무선 통신 디바이스들(142)에 통지할 수 있다. 송신하도록 지정된 것 이외의 다른 무선 통신 디바이스들(142)은 주어진 기간 이후까지 신호들을 전송하도록 대기할 수 있다.
기지국(102)은 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송할 수 있다(814). 예를 들어, 기지국(102)은 그룹 프리코딩 행렬들 각각을 사용하여 무선 통신 디바이스들(142)의 각각의 그룹에 신호 또는 신호들의 세트를 전송할 수 있다(814). 더 구체적으로, 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬로부터의 안테나 가중 인자들은 이후 다수의 기지국(102) 안테나들(132a-n)로부터 복사되는 전자기 신호들에 적용될 수 있다.
도 9는 그룹 통신들을 수신하기 위한 방법(900)의 일 구성을 예시하는 흐름도이다. 무선 통신 디바이스(142)는 선택적으로 하나 이상의 채널 정보 요청들을 수신(902)할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)는 기지국(102)으로부터 하나 이상의 채널 상태 정보(CSI) 요청들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)는 트레이닝 심볼들, 파일럿 심볼들 및/또는 사운딩 신호들을 수신할 수 있다.
무선 통신 디바이스(142)는 선택적으로 채널 정보를 결정할 수 있다(904). 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)는 채널(예를 들어, 피드백) 정보(예를 들어, 채널 행렬)를 결정하기 위해 수신된 트레이닝 심볼들, 파일럿 심볼들 및/또는 사운딩 신호들을 사용할 수 있다.
무선 통신 디바이스(142)는 하나 이상의 신호들을 송신할 수 있다(906). 일 구성에서, 무선 통신 디바이스(142)는 기지국(102)으로부터 수신된 하나 이상의 신호들에 기초하여 결정된(904) 채널 정보(예를 들어, 피드백 정보)를 송신할 수 있다(906). 추가적으로 또는 대안적으로, 무선 통신 디바이스(142)는 기지국(102)과 통신하기 위한 요청을 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)는 무선 통신 디바이스(142)가 기지국(102)과 통신하고 그리고/또는 기지국(102)의 자원들을 사용하려고 시도 중임을 표시하는 메시지를 기지국(102)에 송신할 수 있다. 일부 구성들에서, 기지국(102)에 송신된 하나 이상의 신호들(906)은 채널 정보를 결정하기 위해 기지국(102)에 의해 사용될 수 있다.
무선 통신 디바이스(142)는 그룹 신호를 수신할 수 있다(908). 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)는 무선 통신 디바이스들(142)의 그룹에 대한 정보를 포함하는 기지국(102)으로부터 전송된 빔형성된 신호를 수신할 수 있다(908).
무선 통신 디바이스(142)는 그룹 신호로부터 데이터를 복원하기 위해 공간 필터링 또는 또다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 사용할 수 있다(910). 일 구성에서, 유연한 다중-그룹 블록 대각화가 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있다. 이 예에서, 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 기지국(예를 들어, AP)(102)이 오직 빔형성 행렬 및 스트림 당 평균 신호-대-잡음비(SNR)를 획득하며, 여기서, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c가
Figure 112014010390855-pct00756
를 통해 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00757
을 획득한 반면, 다른 무선 통신 디바이스(들)(예를 들어, 클라이언트들)(142)가 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00295
를 피드백했다고 가정한다. 이러한 경우, 기지국(예를 들어, AP)(102)는
Figure 112014010390855-pct00758
를
Figure 112014010390855-pct00759
(뿐만 아니라
Figure 112014010390855-pct00298
내의 대응하는 부분)으로 설정할 수 있으며, 여기서,
Figure 112014010390855-pct00760
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c에 대한 채널이고,
Figure 112014010390855-pct00300
는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(예를 들어, 클라이언트) c에 대한 공간 스트림들의 개수이다. 프로세싱의 나머지는 위의 예에서 설명된 이전에 설명된 다중-그룹 블록 대각화 절차들(예를 들어, 위의 수학식들(4) 내지 (14) 또는 리스팅 (1), 리스팅(2) 및/또는 리스팅(3)에서)과 동일하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅(1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c는 위의 수학식(15)에 예시된 바와 같이 그것(142)의 데이터를 복원하기 위해 그것(142)의 수신측에서 전용 공간 필터링을 사용할 수 있다(910).
수학식(15)에서,
Figure 112014010390855-pct00301
는 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m = c에 대해 리스팅(1)에 주어진다. 대안적으로, 사용된 MU-MIMO 기법에 따라, 무선 통신 디바이스(142)는 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행된다고 가정하면) 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 사용할 수 있다(910).
또다른 구성에서, 유연한 다중-그룹 블록 대각화가 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 기지국(예를 들어, AP)(102)이 오직 빔형성 행렬 및 특이값들을 획득하며, 여기서, 예를 들어, 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c가
Figure 112014010390855-pct00761
를 통해 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00762
및 특이값들
Figure 112014010390855-pct00763
을 획득한 반면, 다른 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 클라이언트들)(142)이 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00764
를 피드백했음을 가정한다. 이 경우, 기지국(예를 들어, AP)(102)은
Figure 112014010390855-pct00765
를
Figure 112014010390855-pct00766
(뿐만 아니라
Figure 112014010390855-pct00767
내의 대응하는 부분)으로 설정할 수 있다. 프로세싱의 나머지는 이전에 설명된 예들(예를 들어, 위의 수학식들(4) 내지 (14) 또는 리스팅 (1), 리스팅(2) 및/또는 리스팅(3)에서)과 동일하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅(1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) c는 위의 수학식(16)에 예시된 바와 같이 그것(142)의 데이터를 복원하기 위해 그것(142)의 수신측에서 전용 공간 필터링을 사용할 수 있다(910).
수학식(16)에서,
Figure 112014010390855-pct00309
는 무선 통신 디바이스(142)(예를 들어, 클라이언트) m = c에 대해 리스팅(1)에 주어진다. 대안적으로, 사용된 MU-MIMO 기법에 따라, 무선 통신 디바이스(142)는 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행된다고 가정하면) 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 사용할 수 있다(910).
도 10은 액세스 포인트(1002) 및 액세스 단말들(1042)의 일 구성을 예시하는 블록도이며, 여기서 다수의 그룹 통신들에 대한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있다. 액세스 포인트(1002)는 도 1에 예시된 전송 통신 디바이스(102)의 일 예일 수 있다. 액세스 단말들(1042)은 도 1에 예시된 수신 통신 디바이스(142)의 일 예일 수 있다.
액세스 포인트(1002)는 오버헤드 데이터(1016), 페이로드 데이터(1004), 하나 이상의 송신기들(1026), 하나 이상의 수신기들(1034) 및/또는 다중-그룹 통신 블록/모듈(1014)을 포함할 수 있다. 페이로드 데이터(1004)는 음성, 비디오, 오디오 및/또는 다른 데이터를 포함할 수 있다. 오버헤드 데이터(1016)는 데이터 레이트, 변조 및 코딩 방식(MCS), 채널 대역폭, 프레임 길이, 지연 기간들, 충돌 방지 정보(1094)(예를 들어, 매체 액세스 제어(MAC) 정보, CTS(clear to send) 정보 등) 및/또는 채널 정보 요청들(예를 들어, 채널 상태 정보(CSI) 요청들)(1092) 등을 특정하는 정보와 같은 제어 정보를 포함할 수 있다.
하나 이상의 송신기들(1026)은 하나 이상의 안테나들(1032a-n)에 라디오 주파수(RF) 신호들을 출력하고, 이에 의해 하나 이상의 액세스 단말들(1042)에 의한 수신을 위해 적절하게 구성된 무선 매체를 통해 데이터(1004, 1016)를 전송할 수 있다. 액세스 포인트(1002)는 또한 하나 이상의 수신기들(1034)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 수신기들(1034)은 하나 이상의 액세스 단말들(1042)로부터 신호들을 수신하기 위해 사용될 수 있다.
액세스 포인트(1002)는 액세스 단말들(1042)의 개수를 검출할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(1002)는 액세스 포인트(1002)에 의해 제공되는 통신 자원들에 액세스하기 위한 요청들 또는 피드백 정보와 같은, 액세스 단말들(1042)로부터 수신된 신호들에 기초하여 액세스 단말들(1042)의 개수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(1002)의 통신 범위 내의 하나 이상의 액세스 단말들(1042)은 액세스 포인트(1002)에 의해 제공되는 자원들과의 링크를 설정하거나 자원들을 사용하려고 시도하는 메시지를 하나 이상의 송신기들(1062)을 사용하여 액세스 포인트(1002)에 송신할 수 있다. 액세스 포인트(1002)는 액세스 포인트(1002)와 통신하려고 시도 중인 범위 내의 식별된 액세스 단말들(1042)의 기록을 유지할 수 있다. 이러한 기록은 액세스 단말들(1042)의 개수일 수 있다.
일부 구성들에서, 액세스 포인트(1002)는 다수의 채널 정보(예를 들어, 채널 상태 정보 또는 CSI) 요청들(1092)을 송신할 수 있다. 다수의 채널 정보 요청들(1092)을 송신할 시에, 액세스 포인트(1002)는 동일한 액세스 단말(1042)에 대한 상이한 채널 정보 요청들을 위해 적어도 하나의 공통 안테나(1032)를 사용할 수 있다.
액세스 단말(1042)은 선택적으로, 하나 이상의 채널 정보 요청들(1092)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 액세스 단말(1042)은 액세스 포인트(1002)로부터 하나 이상의 채널 상태 정보(CSI) 요청들(1092)을 수신할 수 있다. 더 구체적으로, 액세스 단말(1042)은 트레이닝 심볼들, 파일럿 심볼들 및/또는 사운딩 신호들을 수신할 수 있다. 일 구성에서, 액세스 포인트(1002)는 하나 이상의 액세스 단말들(1042)에 채널 정보 요청(1092)을 가지는 파일럿 및/또는 트레이닝 심볼들을 전송할 수 있다. 하나 이상의 액세스 단말들(1042)은 하나 이상의 수신기들(1058)을 사용하여 파일럿 및/또는 트레이닝 심볼들을 수신할 수 있다.
액세스 단말(1042)은 선택적으로 채널 정보(1027)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 액세스 단말(1042)은 채널(예를 들어, 피드백) 정보(예를 들어, 채널 행렬)(1027)를 결정하기 위해 수신된 트레이닝 심볼들, 파일럿 심볼들 및/또는 사운딩 신호들을 사용할 수 있다. 일 구성에서 하나 이상의 수신기들(1058)은 채널을 추정하기 위해 수신된 파일럿 및/또는 트레이닝 심볼들(1023)을 사용할 수 있는 채널 추정 블록/모듈(1025)에 이들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 채널 추정 블록/모듈(1025)은, 추정된 채널(1027)에서 표시될 수 있는, 수신된 파일럿 및/또는 트레이닝 심볼들 내에서 위상 및/또는 주파수 오프셋들을 검출할 수 있다. 추정된 채널(1027)은 하나 이상의 송신기들(1062)에 제공될 수 있다.
액세스 단말(1042)은 하나 이상의 신호들을 송신할 수 있다. 일 구성에서, 액세스 단말(1042)은, 액세스 포인트(1002)의 하나 이상의 수신기들(1034)을 사용하여 피드백 메시지들을 수신할 수 있는 액세스 포인트(1002)에 피드백 메시지(예를 들어, 채널 상태 정보(CSI) 피드백)로서 추정된 채널(1027)을 전송할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 액세스 단말(1042)은 액세스 포인트(1002)와 통신하기 위한 요청을 송신할 수 있다. 예를 들어, 액세스 단말(1042)은 액세스 단말(1042)이 액세스 포인트(1002)와 통신하고 그리고/또는 액세스 포인트(1002)의 자원들을 사용하려고 시도 중임을 표시하는 메시지를 액세스 포인트(1002)에 송신할 수 있다. 일부 구성들에서, 액세스 포인트(1002)에 송신된 하나 이상의 신호들은 채널 정보를 결정하기 위해 액세스 포인트(1002)에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(1002)는 하나 이상의 액세스 단말들(1042)로부터 명시적인 피드백 메시지들을 수신하지 않을 수 있지만, 채널을 추정하기 위해 하나 이상의 수신기들(1034)에 의해 하나 이상의 액세스 단말들(1042)로부터 수신된 다른 신호들 또는 메시지들을 사용할 수 있다. 추정된 채널(1033)은 다중-그룹 통신 블록/모듈(1014)에 제공될 수 있다.
액세스 포인트(1002)는 채널 정보에 기초하여 액세스 단말들(1042)의 개수를 그룹들로 분할할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(1002)는 액세스 단말들(1042)의 그룹화를 결정하기 위해 수신된 신호들을 사용할 수 있다. 일부 구성들에서, 그룹화는 도 1과 관련하여 전술된 방식들 중 하나 이상을 사용하여 결정될 수 있다.
액세스 포인트(1002)는 빔형성을 위한 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬(1096) 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(1002)는 액세스 단말들(1042)의 각각의 그룹에 대한 빔을 생성하기 위해 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬(1096)을 생성할 수 있고, 여기서, 각각의 빔은 각각의 그룹에 대응하는 신호 또는 신호들의 세트를 전달한다. 예를 들어, 액세스 포인트(1002)는 액세스 단말들(1042)의 각각의 그룹에 대해 프리코딩 행렬(1096)을 생성할 수 있다. 프리코딩 행렬(1096)은 액세스 포인트(1002)의 각각의 안테나(1032a-n)의 전송들을 가중시키는 가중 인자들을 포함할 수 있다. 이는 액세스 포인트(1002)로 하여금 특정 공간 방향으로 전송된 신호들을 스티어링하게 할 수 있다. 그룹 프리코딩 행렬(1096)은 신호 또는 신호들의 세트가 액세스 단말들(1042)의 특정 그룹에 송신될 수 있도록 신호들을 빔형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 또는 신호들의 세트는 (제1 빔을 사용하여) 액세스 단말들(1042)의 제1 그룹에 송신될 수 있는 반면, 제2 신호 또는 신호들의 세트는 (제2 빔을 사용하여) 액세스 단말들(1042)의 제2 그룹에 송신될 수 있다.
일부 구성들에서, 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 프리앰블의 전방향 부분을 빔형성하기 위해 수행될 수 있다. 프리앰블의 전방향 부분은 통상적으로 전방향 방식으로 전송되는 통신 프레임 내의 프리앰블의 부분일 수 있다. 예를 들어, 도 4 또는 도 5에 예시된 프리앰블(468, 568)의 전방향 부분(470, 570)은 전방향으로 전송되도록(예를 들어, IEEE 규격들에 의해) 특정될 수 있다. 그러나, 프리앰블(468, 568)의 전방향 부분(470, 570)은 대신 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 둘 이상의 빔들로 전송되도록 빔형성될 수 있다.
위에서 주지된 바와 같이, 액세스 포인트(1002)는 다중-그룹 통신 블록/모듈(1014)을 포함한다. 일 구성에서, 다중-그룹 통신 블록/모듈(1014)은 그룹 채널 결정 블록/모듈(1098), 클라이언트 채널 결정 블록/모듈(1003), 제1 특이값 분해 블록/모듈(1009), 행렬 곱셈기(1035), 제2 특이값 분해 블록/모듈(1015) 및/또는 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 그룹 채널 결정 블록/모듈(1098)은 현재 그룹에 대한 그룹 채널(1001)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 그룹 채널 결정 블록/모듈(1098)은 하나 이상의 액세스 단말들(1042)로부터 명시적인 피드백으로서 채널(H로 표시됨)(1033)을 수신할 수 있다. 대안적으로, 액세스 포인트(1002)는 그것(1002)이 채널 H(1033)을 결정하기 위해 사용할 수 있는 신호를 하나 이상의 액세스 단말들(1042)로부터 수신할 수 있다.
채널 H(1033)을 사용하여, 그룹 채널 결정 블록/모듈(1098)은 현재 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00768
(1001)을 결정할 수 있다. 그룹 k에 대한 채널(1001)은 H의
Figure 112014010390855-pct00769
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00770
개의 열들을 포함할 수 있다. 그룹 채널 결정 블록/모듈(1098)은 보조 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00771
(1005)을 결정할 수 있다. 보조 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00312
(1005)은 그룹 k를 제외한 모든 그룹들에 대한 채널일 수 있다.
제1 특이값 분해 블록/모듈(1009)은 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112014010390855-pct00313
(1011)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 특이값 분해 블록/모듈(1009)은 위의 수학식 (3)에 예시된 바와 같이 보조 그룹 채널에 대한 특이 값 분해를 계산 또는 컴퓨팅할 수 있다. 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112014010390855-pct00314
(1011)은 보조 그룹 채널
Figure 112014010390855-pct00315
(1005)의 널 공간이다.
클라이언트 채널 결정 블록/모듈(1003)은 현재 그룹 내의 각각의 액세스 단말에 대한(예를 들어, m = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00316
에 대한) 클라이언트 채널
Figure 112014010390855-pct00772
(1007)을 결정할 수 있다. 예를 들어, m = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00317
에 대해, 클라이언트 채널 결정 블록/모듈(1003)은 현재 그룹(k) 내의 액세스 단말(예를 들어, 클라이언트) m에 대한 채널
Figure 112014010390855-pct00318
(1007)을 결정할 수 있다. 클라이언트 채널
Figure 112014010390855-pct00319
(1007)은 H의
Figure 112014010390855-pct00773
개의 행들 및
Figure 112014010390855-pct00774
개의 열들을 포함할 수 있고, 여기서
Figure 112014010390855-pct00775
는 그룹 k 내의 액세스 단말(1042)(예를 들어, 클라이언트) m의 수신기들(1058)의 개수이다.
다중-그룹 통신 블록/모듈(1014)은 클라이언트 채널
Figure 112014010390855-pct00323
(1007) 및 각각의 액세스 단말(1042)에 대한(예를 들어, m = 1 내지
Figure 112014010390855-pct00324
에 대한) 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112014010390855-pct00325
(1011)에 기초하여 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬(1096) 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있다. 이는 몇몇 방식들로 달성될 수 있다. 도 10에 예시된 구성에서, 행렬 곱셈기(1035)는 클라이언트 채널
Figure 112014010390855-pct00776
(1007) 및 보조 그룹 채널 널 공간
Figure 112014010390855-pct00326
(1011)을 곱할 수 있다. 곱
Figure 112014010390855-pct00777
(1013)은 제2 특이값 분해 블록/모듈(1015)에 제공될 수 있다.
제2 특이값 분해 블록/모듈(1015)은
Figure 112014010390855-pct00328
(1019)(예를 들어,
Figure 112014010390855-pct00778
(1013)의 특이값들) 및
Figure 112014010390855-pct00330
(1017)(이는 예를 들어,
Figure 112014010390855-pct00779
(1013)의 우측 특이 벡터들을 포함함)을 생성할 수 있다. 이는 예를 들어, 위의 수학식(4), 수학식(6), 또는 수학식(9)에서 예시된 바와 같이 수행될 수 있다.
Figure 112014010390855-pct00332
(1019) 및
Figure 112014010390855-pct00333
(1017)은 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)에 제공될 수 있다. 일 구성에서, 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)은 위의 수학식 (5)에 예시된 바와 같이, 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있다. 또다른 구성에서, 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)은 위의 수학식들 (7) 및 (8)에 예시된 바와 같이 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있다. 일부 구성들에서, 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)은 프리앰블의 제1 부분(예를 들어, 전방향 부분)에 대해 수학식 (5)에서 예시된 바와 같이 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있고, 프리앰블의 제2 부분에 대해 및/또는 프레임의 나머지 부분에 대해 수학식들 (7) 및 (8)에 예시된 바와 같이 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있다. 다른 구성들에서, 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)은 전체 프리앰블에 대해 그리고/또는 전체 프레임에 대해 수학식들(7) 및 (8)에 예시된 바와 같이 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있다.
또다른 구성에서, 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)은 위의 수학식들 (10), (11), (12), (13) 및 (14)에 예시된 바와 같이 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프리코딩 행렬 결정 블록/모듈(1021)은 스티어링 벡터들의 행렬을 결정하고, 추가적인 특이값 분해들을 수행하는 것 등을 수행할 수 있다.
액세스 포인트는 페이로드 데이터(1004) 및/또는 오버헤드 데이터(1016)를 빔형성하기 위해 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)을 사용할 수 있다. 예를 들어, 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬(1096)은 하나 이상의 송신기들(1026)에 제공될 수 있는데, 이는 각각의 안테나(1032a-n)를 통한 전송들을 적절하게 가중시킬 수 있다. (가중된) 전송된 신호는 하나 이상의 액세스 단말들(1042)에 의해 수신될 수 있다. 예를 들어, 액세스 단말들(1042)의 그룹에 대한 데이터(1004, 1016)는 액세스 단말들(1042)의 그룹에 빔형성된 신호로 전달될 수 있다. 액세스 단말들(1042) 각각은 이들의 개별 안테나(들)(1036) 및 수신기(들)(1058)를 사용하여 (가중된) 전송된 신호를 수신할 수 있다. 수신된 신호(1099)는 공간 필터링/MIMO 프로세싱/간섭 억제 블록/모듈(1029)에 제공될 수 있다. 공간 필터링/MIMO 프로세싱/간섭 억제 블록/모듈(1029)은 액세스 단말(1042)에 대한 데이터(1031)를 복원하기 위해 공간 필터링, MIMO 프로세싱 및/또는 일부 다른 종류의 간섭 억제를 수행할 수 있다.
액세스 포인트(1002)는 추가적으로 또는 대안적으로 전술된 바와 같이 유연한 다중-그룹 블록 대각화를 사용할 수 있다. 예를 들어, 그룹 k 내의 액세스 단말(1042)(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 액세스 포인트(1002)는 오직 빔형성 행렬 및 스트림 당 평균 신호-대-잡음비(SNR)를 획득하며, 여기서, 예를 들어, 액세스 단말(1042)(예를 들어, 클라이언트) c는
Figure 112014010390855-pct00780
를 통해 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00781
을 획득한 반면, 다른 액세스 단말들(예를 들어, 클라이언트들)(1042)은 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00336
를 피드백했다고 가정한다. 이러한 경우, 다중-그룹 통신 블록/모듈(1014)은 전술된 바와 같이
Figure 112014010390855-pct00782
를
Figure 112014010390855-pct00783
(뿐만 아니라
Figure 112014010390855-pct00784
(1001) 내의 대응하는 부분)으로 설정할 수 있다. 프로세싱의 나머지는 설명된 이전에 설명된 다중-그룹 블록 대각화 절차들과 동일하게 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅 (1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후 액세스 단말(1042)(예를 들어, 클라이언트) c는 위의 수학식(15)에 예시된 바와 같이 그것의 데이터(1031)를 복원시키기 위해 공간 필터링 블록/모듈(1029)에 의해 전용 공간 필터링을 적용할 수 있다. 대안적으로, 사용되는 MU-MIMO 기법에 따라, 공간 필터링/MIMO 프로세싱/간섭 억제 블록/모듈(1029)은 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행된다고 가정하면) 데이터(1031)를 복원시키기 위해 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 수행할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 액세스 포인트(1002)는 또다른 종류의 유연한 다중-그룹 블록 대각화를 사용한다. 예를 들어, 그룹 k 내의 액세스 단말(1042)(예를 들어, 클라이언트) c에 대해, 액세스 포인트(1002)는 오직 빔형성 행렬 및 특이 값들을 획득하며, 여기서, 예를 들어, 액세스 단말(1042)(예를 들어, 클라이언트) c는
Figure 112014010390855-pct00785
를 통해 빔형성 행렬
Figure 112014010390855-pct00786
및 특이값들
Figure 112014010390855-pct00787
을 획득한 반면, 다른 액세스 단말들(예를 들어, 클라이언트들)(1042)은 채널 상태 정보
Figure 112014010390855-pct00788
를 피드백했다고 가정한다. 이러한 경우, 액세스 포인트(1002)는
Figure 112014010390855-pct00789
를
Figure 112014010390855-pct00790
(뿐만 아니라
Figure 112014010390855-pct00791
내의 대응하는 부분)으로 설정할 수 있다. 프로세싱의 나머지는 전술된 바와 같이 수행될 수 있다. 예를 들어, 위의 리스팅 (1)에 예시된 절차가 사용된다고 가정하면, 이후 액세스 단말(1042)(예를 들어, 클라이언트) c는 위의 수학식 (16)에 예시된 바와 같이, 그것의 데이터(1031)를 복원하기 위해 공간 필터링 블록/모듈(1029)에 의해 전용 공간 필터링을 적용할 수 있다. 대안적으로, 사용되는 MU-MIMO 기법에 따라, 공간 필터링 블록/모듈(1029)은 데이터(1031)를 복원하기 위해 (예를 들어, 적절한 채널 추정이 수행된다고 가정하면) 임의의 다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 수행할 수 있다.
프리코딩 행렬(1096) 또는 스티어링 행렬(1096)이 그룹들의 개수
Figure 112014010390855-pct00792
로 액세스 단말들(1042)의 각각의 그룹에 대해 생성될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 그룹 프리코딩 행렬들(1096) 또는 스티어링 행렬들(1096)은 개별적으로 사용될 수 있고 그리고/또는 단일 프리코딩 행렬 또는 스티어링 행렬로 결합될 수 있다.
액세스 포인트(1002)는 선택적으로 충돌들을 방지하기 위해 충돌 방지 정보(1094)(예를 들어, 매체 액세스 제어 보호)를 사용할 수 있다. 더 구체적으로, 매체 액세스 제어(MAC) 보호는 액세스 단말들(예를 들어, 스테이션들)(1042)로부터의 충돌들을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 별도의 CTS(clear to send) 신호가 다운링크 MU-MIMO 패킷 이전에 송신될 수 있다. 이러한 CTS 신호는 특정 액세스 단말(1042)이 액세스 포인트(1002)에 신호를 전송할 수 있음을 액세스 단말들(1042)에 통지할 수 있다. 송신하도록 지정된 것 이외에 다른 액세스 단말들(1042)은 주어진 기간 이후까지 신호들을 전송하기 위해 대기할 수 있다.
액세스 포인트(1002)는 액세스 단말들(1042)의 각각의 그룹에 대해 프리코딩 행렬(1096) 또는 스티어링 행렬(1096)을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 액세스 포인트(1002)는 그룹 프리코딩 행렬들(1096) 각각을 사용하여 액세스 단말들(1042)의 각각의 그룹에 신호 또는 신호들의 세트를 전송할 수 있다. 더 구체적으로, 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬로부터의 안테나 가중 인자들이 이후 다수의 액세스 포인트(1002) 안테나들(1032a-n)로부터 복사되는 전자기 신호들에 적용될 수 있다.
액세스 단말(1042)은 그룹 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 액세스 단말(1042)은 액세스 단말들(1042)의 그룹에 대한 정보를 포함하는 액세스 포인트(1002)로부터 전송된 빔형성된 신호를 수신할 수 있다. 이는 그것의 하나 이상의 안테나들(1036a-n) 및 하나 이상의 수신기들(1058)을 사용하여 수행될 수 있다. 전술된 바와 같이, 액세스 단말(1042)은 그룹 신호로부터 데이터를 복원시키기 위해 공간 필터링 또는 또다른 타입의 MIMO 프로세싱 또는 간섭 억제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 공간 필터링/MIMO 프로세싱/간섭 억제 블록/모듈(1029)은 액세스 단말(1042)에 대한 데이터(1031)를 복원하기 위해 하나 이상의 수신된 신호들(1099)에 대해 공간 필터링, MIMO 프로세싱 및/또는 일부 다른 종류의 간섭 억제를 수행할 수 있다.
도 11은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 시스템에서 사용될 수 있는 기지국(1102)의 블록도이다. 기지국(1102)의 예들은 위에서 예시된 전송 통신 디바이스(102), 기지국(202) 및 액세스 포인트(802)를 포함할 수 있다. 기지국(1102)은 위에서 예시된 전송 통신 디바이스(102), 기지국(202) 및/또는 액세스 포인트(802)와 유사하게 구성될 수 있거나, 또는 그 역이 성립한다. 기지국(1102)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터가 하나 이상의 데이터 소스들(1137) 및/또는 응용 프로세서(1139)로부터 베이스밴드 프로세서(1143)로 제공된다. 특히, 트래픽 데이터는 베이스밴드 프로세서(1143)에 포함된 전송 프로세싱 블록/모듈(1147)에 제공될 수 있다. 각각의 데이터 스트림은 이후 개별 전송 안테나(1159a-n)를 통해 전송될 수 있다. 전송 프로세싱 블록/모듈(1147)은 코딩된 데이터를 제공하기 위해 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷, 코딩 및 인터리빙할 수 있다.
각각의 데이터 스트림에 대해 코딩된 데이터는 직교 주파수-분할 멀티플렉싱(OFDM) 기법들을 사용하여 파일럿 생성기(1145)로부터의 파일럿 데이터와 멀티플렉싱될 수 있다. 파일럿 데이터는 공지된 방식으로 프로세싱되고 채널 응답을 추정하기 위해 수신기에서 사용되는 공지된 데이터 패턴일 수 있다. 각각의 스트림에 대한 멀티플렉싱된 파일럿 및 코딩된 데이터는 이후 변조 심볼들을 제공하기 위해 그 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 변조 방식(예를 들어, 바이너리 위상 시프트 키잉(BPSK), 직교 위상 시프트 키잉(QPSK), 다중 위상 시프트 키잉(M-PSK), 직교 진폭 변조(QAM) 또는 다중-레벨 직교 진폭 변조(M-QAM))에 기초하여 변조(즉, 심볼 매핑)된다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩 및 변조는 프로세서에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다.
모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은, 추가로 (예를 들어, OFDM에 대한) 변조 심볼들을 프로세싱할 수 있는, 전송(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 프로세싱 블록/모듈(1155)에 제공될 수 있다. 전송(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 프로세싱 블록/모듈(1155)은 이후 송신기들(1157a-n)에 다수의 변조 심볼 스트림들을 제공한다. TX 전송(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 프로세싱 블록/모듈(1155)은 데이터 스트림들의 심볼들에 그리고 심볼을 전송하고 있는 안테나(1159)에 빔형성 가중들을 적용할 수 있다.
각각의 송신기(1157)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위해 개별 심볼 스트림을 수신 및 프로세싱하고, MIMO 채널을 통한 전송에 적합한 변조된 신호를 제공하기 위해 아날로그 신호들을 추가로 컨디셔닝(예를 들어, 증폭, 필터링 및 상향변환)할 수 있다. 송신기들(1157a-n)로부터의 변조된 신호들은 이후 안테나들(1159a-n)로부터 개별적으로 전송된다. 예를 들어, 변조된 신호는 또다른 통신 디바이스(도 11에 예시되지 않음)에 전송될 수 있다.
기지국(1102)은 (또다른 통신 디바이스로부터) 변조된 신호들을 수신할 수 있다. 이들 변조된 신호들은 안테나들(1159)에 의해 수신되고 수신기들(1157)에 의해 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭, 하향변환, 디지털화)된다. 다시 말해, 각각의 수신기(1157)는 개별 수신된 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭 및 하향변환)하고, 샘플들을 제공하기 위해 컨디셔닝된 신호를 디지털화하고, 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공하기 위해 샘플들을 추가로 프로세싱할 수 있다.
베이스밴드 프로세서(1143)에 포함된 수신 프로세싱 블록/모듈(1151)은 이후 다수의 "검출된" 스트림들을 제공하기 위해 특정 수신기 프로세싱 기법에 기초하여 수신기들(1157)로부터 수신된 심볼 스트림들을 수신 및 프로세싱한다. 수신 프로세싱 블록/모듈(1151)은 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원하기 위해 각각의 스트림을 복조, 디인터리빙 및 디코딩한다.
베이스밴드 프로세서(1143)에 포함된 프리코딩 프로세싱 블록/모듈(1161)은 수신 프로세싱 블록/모듈(1151)로부터 채널 상태 정보(CSI)를 수신할 수 있다. 프리코딩 프로세싱 블록/모듈(1161)은 이후 빔형성 가중들을 결정하기 위해 어느 프리코딩 행렬을 사용할지를 결정하고, 이후 추출된 메시지를 프로세싱한다. 베이스밴드 프로세서(1143)가 베이스밴드 메모리(1153)에 정보를 저장하고, 베이스밴드 메모리(1153)로부터 정보를 리트리브(retrieve)할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
프리코딩 프로세싱 블록/모듈(1161)은 위에서 예시된 방법들(300, 600, 700, 800) 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프리코딩 프로세싱 블록/모듈(1161)은 다중-그룹 통신 블록/모듈(1149)을 포함할 수 있다. 다중-그룹 통신 블록/모듈(1149)은 기지국(1102)으로 하여금 통신 디바이스들(예를 들어, 수신 통신 디바이스들(142), 무선 통신 디바이스들(242), 액세스 단말들(1042) 등)의 다수의 그룹들과 통신하게 하게 위해 명령들을 실행할 수 있다.
베이스밴드 프로세서(1143)에 의해 복원된 트래픽 데이터는 응용 프로세서(1139)에 제공될 수 있다. 응용 프로세서(1139)는 애플리케이션 메모리(1141)에 정보를 저장하고 애플리케이션 메모리(1141)로부터 정보를 리트리브할 수 있다.
도 12는 전송 통신 디바이스, 기지국 및/또는 액세스 포인트(1202) 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다. 전술된 전송 통신 디바이스(102), 기지국들(202, 1102) 및/또는 액세스 포인트(1002)는 도 12에 도시된 전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202)와 유사하게 구성될 수 있다.
전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202)는 프로세서(1279)를 포함한다. 프로세서(1279)는 범용 단일- 또는 다중-칩 마이크로프로세서(예를 들어, ARM), 특수 목적 마이크로프로세서(예를 들어, 디지털 신호 프로세서(DSP)), 마이크로컨트롤러, 프로그램가능 게이트 어레이 등일 수 있다. 프로세서(1279)는 중앙 처리 장치(CPU)로서 지칭될 수 있다. 단지 단일 프로세서(1279)가 도 12의 전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202) 내에 도시되지만, 대안적 구성에서, 프로세서들의 조합(예를 들어, ARM 및 DSP)이 사용될 수 있다.
전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202)는 또한 프로세서(1279)와 전자적 통신하는 메모리(1263)를 포함한다(즉, 프로세서(1279)는 메모리(1263)로부터 정보를 판독하고 그리고/또는 메모리(1263)에 정보를 기록할 수 있다). 메모리(1263)는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다. 메모리(1263)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, RAM 내의 플래시 메모리 디바이스들, 프로세서와 함께 포함된 온-보드 메모리, 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거가능 프로그램가능 판독-전용 메모리(EPROM), 전기적 소거가능 PROM(EEPROM), 레지스터들 등(이들의 조합들을 포함함)일 수 있다.
데이터(1265) 및 명령들(1267)은 메모리(1263)에 저장될 수 있다. 명령들(1267)은 하나 이상의 프로그램들, 루틴들, 서브루틴들, 함수들, 절차들, 코드 등을 포함할 수 있다. 명령들(1267)은 단일 컴퓨터-판독가능한 선언문 또는 다수의 컴퓨터-판독가능한 선언문들을 포함할 수 있다. 명령들(1267)은 전술된 방법들(300, 600, 700, 800)을 구현하기 위해 프로세서(1279)에 의해 실행가능할 수 있다. 명령들(1267)을 실행하는 것은 메모리(1263)에 저장된 데이터(1265)의 사용을 수반할 수 있다. 도 12는 프로세서(1279)로 로딩되는 일부 명령들(1267a) 및 데이터(1265a)를 도시한다.
전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202)는 또한 전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202) 및 원격 위치 사이의 신호들의 전송 및 수신을 허용하기 위한 송신기(1275) 및 수신기(1277)(예를 들어, 또다른 전송 통신 디바이스, 액세스 단말, 액세스 포인트 등)를 포함할 수 있다. 송신기(1275) 및 수신기(1277)는 집합적으로 트랜시버(1273)로 지칭될 수 있다. 안테나(1271)는 트랜시버(1273)에 전기적으로 커플링될 수 있다. 전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202)는 또한 (미도시된) 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들 및/또는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다.
전송 통신 디바이스/기지국/액세스 포인트(1202)의 다양한 컴포넌트들은, 전력 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 버스들에 의해 함께 커플링될 수 있다. 간략함을 위해, 다양한 버스들이 버스 시스템(1269)으로서 도 12에 예시되어 있다.
도 13은 수신 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 및/또는 액세스 단말(1342) 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다. 전술된 수신 통신 디바이스들(142), 무선 통신 디바이스들(242) 및/또는 액세스 단말들(1042) 중 하나 이상은 도 13에 도시된 수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)과 유사하게 구성될 수 있다.
수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)은 프로세서(1399)를 포함한다. 프로세서(1399)는 범용 단일- 또는 다중-칩 마이크로프로세서(예를 들어, ARM), 특수 목적 마이크로프로세서(예를 들어, 디지털 신호 프로세서(DSP)), 마이크로컨트롤러, 프로그램가능 게이트 어레이 등일 수 있다. 프로세서(1399)는 중앙 처리 장치(CPU)로서 지칭될 수 있다. 단지 단일 프로세서(1399)가 도 13의 수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342) 내에 도시되지만, 대안적 구성에서, 프로세서들(1399)의 조합(예를 들어, ARM 및 DSP)이 사용될 수 있다.
수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)은 또한 프로세서(1399)와 전자적 통신 중인 메모리(1381)를 포함한다(즉, 프로세서(1399)는 메모리(1381)로부터 정보를 판독하고, 그리고/또는 메모리(1381)에 정보를 기록할 수 있다). 메모리(1381)는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다. 메모리(1381)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, RAM 내의 플래시 메모리 디바이스들, 프로세서(1399)와 함께 포함된 온-보드 메모리, 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거가능 프로그램가능 판독-전용 메모리(EPROM), 전기적 소거가능 PROM(EEPROM), 레지스터들 등(이들의 조합들을 포함함)일 수 있다.
데이터(1383a) 및 명령들(1385a)은 메모리(1381)에 저장될 수 있다. 명령들(1385a)은 하나 이상의 프로그램들, 루틴들, 서브루틴들, 함수들, 절차들, 코드 등을 포함할 수 있다. 명령들(1385a)은 단일 컴퓨터-판독가능한 선언문 또는 다수의 컴퓨터-판독가능한 선언문들을 포함할 수 있다. 명령들(1385a)은 전술된 방법(900)을 구현하기 위해 프로세서(1399)에 의해 실행가능할 수 있다. 명령들(1385a)을 실행하는 것은 메모리(1381)에 저장된 데이터(1383a)의 사용을 수반할 수 있다. 도 13은 (메모리(1381) 내의 명령들(1385a) 및 데이터(1383a)로부터 올 수 있는) 프로세서(1399) 내로 로딩되는 일부 명령들(1385b) 및 데이터(1383b)를 도시한다.
수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)은 또한 수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342) 및 원격 위치 사이의 신호들의 전송 및 수신을 허용하기 위한 송신기(1395) 및 수신기(1397)(예를 들어, 통신 디바이스, 기지국 등)를 포함할 수 있다. 송신기(1395) 및 수신기(1397)는 집합적으로 트랜시버(1393)로서 지칭될 수 있다. 안테나(1391)는 트랜시버(1393)에 전기적으로 커플링될 수 있다. 수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)은 또한 (미도시된) 다수의 송신기들(1395), 다수의 수신기들(1397), 다수의 트랜시버(1393)들 및/또는 다수의 안테나들(1391)을 포함할 수 있다.
일부 구성들에서, 수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)은 음향 신호들을 캡쳐하기 위한 하나 이상의 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 마이크로폰은 음향 신호들(예를 들어, 음성, 스피치)을 전기적 또는 전자적 신호들로 변환하는 트랜스듀서일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)은 하나 이상의 스피커들을 포함할 수 있다. 일 구성에서, 스피커는 전기적 또는 전자적 신호들을 음향 신호들로 변환하는 트랜스듀서일 수 있다.
수신 통신 디바이스/무선 통신 디바이스/액세스 단말(1342)의 다양한 컴포넌트들은, 전력 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 버스들에 의해 함께 커플링될 수 있다. 간략함을 위해, 다양한 버스들이 버스 시스템(1301)으로서 도 13에 예시된다.
위의 설명에서, 참조 번호들은 때때로 다양한 용어들과 관련하여 사용되었다. 용어가 참조 번호와 관련되어 사용되는 경우, 이것은 도면들 중 하나 이상에 도시된 특정 엘리먼트를 참조하도록 의도될 수 있다. 용어가 참조 번호 없이 사용되는 경우, 이것은 임의의 특정 도면에 대한 제한 없이 일반적으로 용어를 참조하도록 의도될 수 있다.
용어 "결정하는"은 매우 광범위한 동작들을 포함하며, 따라서, "결정하는"은 계산하는, 컴퓨팅하는, 프로세싱하는, 유도하는, 조사하는, 검색하는(예를 들어, 표, 데이터베이스 또는 또다른 데이터 구조에서 검색하는), 확인하는 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 수신하는(예를 들어, 정보를 수신하는), 액세스하는(예를 들어, 메모리 내의 데이터에 액세스하는) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 분석하는, 선택하는(selecting), 선정하는(choosing), 설정하는 등을 포함할 수 있다.
구문 "기초하는"은, 다른 방식으로 명시적으로 특정되지 않는 한, "유일하게 기초하는"을 의미하지 않는다. 다시 말해, 구문 "기초하는"은 "유일하게 기초하는" 및 "적어도 기초하는" 모두를 설명한다.
본원에 설명된 기능들은 프로세서-판독가능한 또는 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 용어 "컴퓨터-판독가능한 매체"는 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체를 지칭한다. 제한이 아닌 예로서, 이러한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하기 위해 사용될 수 있으며 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. disk 및 disc는, 본원에서 사용되는 바와 같이, 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc, 광학 disc, 디지털 다목적 disc(DVD), 플로피 disk 및 Blu-ray ® disc를 포함하며, 여기서, disk들은 일반적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 반면, disc들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 컴퓨터-판독가능한 매체가 유형적(tangible)이며 비-일시적이라는 점에 유의해야 한다. 용어 "컴퓨터-프로그램 물건"은 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행되거나, 프로세싱되거나 또는 컴퓨팅 될 수 있는 코드 또는 명령들(예를 들어, "프로그램")과 결합한 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서를 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "코드"는 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행가능한 소프트웨어, 명령들, 코드 또는 데이터를 지칭할 수 있다.
소프트웨어 또는 명령들이 또한 전송 매체를 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 회선(DSL) 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 전송되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들이 전송 매체의 정의에 포함된다.
본원에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위로부터의 이탈 없이 서로 교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 설명된 방법의 적절한 동작을 위해 요구되지 않는 한, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터의 이탈 없이 수정될 수 있다.
청구항들이 위에서 예시된 바로 그 구성 및 컴포넌트들에 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 다양한 수정들, 변경들 및 변형들이 청구항들의 범위로부터의 이탈 없이 본원에 설명된 시스템들, 방법들 및 장치의 배열, 동작 및 상세항목들에서 이루어질 수 있다.

Claims (50)

  1. 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 기지국으로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자적으로 통신하는 메모리;
    상기 메모리에 저장된 명령들을 포함하고,
    상기 명령들은:
    무선 통신 디바이스들의 개수를 결정하고;
    상기 개수의 무선 통신 디바이스들을 그룹들로 분할하고;
    각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하고 ― 상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은, 보조(complement) 그룹 채널을 결정하는 것, 보조 그룹 채널 널(null) 공간을 결정하는 것, 및 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 클라이언트 채널 및 상기 보조 그룹 채널 널 공간에 기초하여 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것을 포함함 ― ; 그리고
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송하도록 실행가능한, 기지국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 프리앰블의 전방향(omnidirectional) 부분을 빔형성하기 위해 수행되는, 기지국.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 명령들은 채널 정보를 수신하도록 추가로 실행가능한, 기지국.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은:
    상기 현재 그룹에 대한 그룹 채널을 결정하는 것; 및
    상기 현재 그룹 내의 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 상기 클라이언트 채널을 결정하는 것
    을 더 포함하는, 기지국.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보조 그룹 채널 널 공간을 결정하는 것은 수학식
    Figure 112014126381404-pct00793
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00349
    는 상기 보조 그룹 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00350
    는
    Figure 112014126381404-pct00351
    의 좌측 특이(singular) 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00352
    는
    Figure 112014126381404-pct00353
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00354
    는
    Figure 112014126381404-pct00355
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이 값 분해 함수이고, 그리고 상기 보조 그룹 채널 널 공간
    Figure 112014126381404-pct00356
    은
    Figure 112014126381404-pct00357
    의 마지막
    Figure 112014126381404-pct00794
    개의 열들을 포함하고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00795
    는 기지국 송신기들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00796
    는 무선 통신 디바이스 수신기들의 전체 개수이고, 그리고
    Figure 112014126381404-pct00797
    는 그룹 k 내의 수신기들의 전체 개수인, 기지국.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
    Figure 112014126381404-pct00798
    및
    Figure 112014126381404-pct00799
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00364
    는 상기 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00365
    는 상기 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00366
    는
    Figure 112014126381404-pct00800
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00368
    는
    Figure 112014126381404-pct00801
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00370
    는
    Figure 112014126381404-pct00802
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이값 분해 함수이고,
    Figure 112014126381404-pct00372
    는 그룹 k에 대한 프리코딩 행렬이고, 그리고 m 은 인덱스 번호(index number)인, 기지국.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
    Figure 112014126381404-pct00803

    Figure 112014126381404-pct00804
    및
    Figure 112014126381404-pct00805
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00376
    는 상기 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00377
    는 상기 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00378
    는
    Figure 112014126381404-pct00806
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00380
    는
    Figure 112014126381404-pct00807
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00382
    는
    Figure 112014126381404-pct00808
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이값 분해 함수이고,
    Figure 112014126381404-pct00384
    는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 m의 공간 스트림들의 개수이고, Z는 선택된 고유모드(eigenmode)들을 포함하는 행렬이고, 윗첨자 H는 켤레 전치(conjugate transpose)를 나타내고, I는 항등 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00385
    는 상기 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정이고, 그리고
    Figure 112014126381404-pct00386
    는 프리코딩 행렬인, 기지국.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
    Figure 112014126381404-pct00809

    Figure 112014126381404-pct00810

    Figure 112014126381404-pct00811

    Figure 112014126381404-pct00812

    Figure 112014126381404-pct00813
    , 및
    Figure 112014126381404-pct00814
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00390
    는 상기 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00391
    는 상기 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00392
    는
    Figure 112014126381404-pct00815
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00394
    는
    Figure 112014126381404-pct00816
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00396
    는
    Figure 112014126381404-pct00817
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이값 분해 함수이고,
    Figure 112014126381404-pct00398
    는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 m의 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00399
    은 무선 통신 디바이스 m의 스티어링 벡터이고, Z는 상기 무선 통신 디바이스 m 이외의 상기 그룹 k 내의 모든 무선 통신 디바이스들에 대한 스티어링 벡터들의 행렬이고, 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내고,
    Figure 112014126381404-pct00400
    는 상기 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00818
    는 Z의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00819
    는 Z의 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00820
    는 Z의 우측 특이 벡터들을 포함하고, U는
    Figure 112014126381404-pct00821
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, S는
    Figure 112014126381404-pct00822
    의 특이 값들이고, V는
    Figure 112014126381404-pct00823
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00407
    는 상기 그룹 k에 대한 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00824
    는
    Figure 112014126381404-pct00825
    개의 행들 및 열들을 가지는 항등 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00410
    는 상기 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정이고, 그리고
    Figure 112014126381404-pct00411
    는 프리코딩 행렬인, 기지국.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬은 프리앰블의 제1 부분에 적용되고, 그리고 상기 명령들은 추가로, 상기 프리앰블의 제2 부분에 적용되는 상기 현재 그룹에 대한 제2 프리코딩 행렬을 결정하도록 실행가능한, 기지국.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제4항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은
    Figure 112014126381404-pct00826
    를
    Figure 112014126381404-pct00827
    로 설정함으로써 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00828
    는 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00415
    는 무선 통신 디바이스 c에 대한 빔형성 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00416
    는 상기 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 기지국.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은
    Figure 112014126381404-pct00829
    를
    Figure 112014126381404-pct00830
    로 설정함으로써 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00831
    는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00420
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 빔형성 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00421
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00422
    는 상기 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 기지국.
  14. 그룹 신호를 수신하기 위한 무선 통신 디바이스로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리;
    상기 메모리에 저장된 명령들을 포함하고, 상기 명령들은:
    그룹 신호를 수신하고 ― 상기 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스들에 대한 정보를 포함함 ― ; 그리고
    공간 필터링을 사용하여 상기 그룹 신호로부터 상기 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원하도록 실행가능하고,
    상기 명령들은 추가로, CTS(clear to send) 신호를 수신하고, 그리고 신호를 전송하기 전에 미리 결정된 시간량만큼 대기하도록 실행가능한, 무선 통신 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 명령들은 추가로:
    복수의 채널 정보 요청들을 수신하고;
    상기 채널 정보 요청들 각각에 대한 채널 정보를 결정하고; 그리고
    상기 채널 정보를 송신하도록 실행가능한, 무선 통신 디바이스.
  16. 삭제
  17. 제14항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00832
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00833
    는 상기 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00834
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00426
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00427
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00428
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00429
    는
    Figure 112014126381404-pct00835
    의 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00836
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00432
    는 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00433
    는
    Figure 112014126381404-pct00837
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 무선 통신 디바이스.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00838
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서
    Figure 112014126381404-pct00839
    는 상기 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00437
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00438
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00439
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00440
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00441
    는
    Figure 112014126381404-pct00840
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00841
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 무선 통신 디바이스.
  19. 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법으로서,
    무선 통신 디바이스들의 개수를 결정하는 단계;
    상기 개수의 무선 통신 디바이스들을 그룹들로 분할하는 단계;
    각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계 ― 상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계는, 보조 그룹 채널을 결정하는 단계, 보조 그룹 채널 널 공간을 결정하는 단계, 및 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 클라이언트 채널 및 상기 보조 그룹 채널 널 공간에 기초하여 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계를 포함함 ― ; 및
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계는 프리앰블의 전방향 부분을 빔형성하기 위해 수행되는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    채널 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 단계는:
    상기 현재 그룹에 대한 그룹 채널을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 그룹 내의 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 상기 클라이언트 채널을 결정하는 단계를 더 포함하는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 보조 그룹 채널 널 공간을 결정하는 것은 수학식
    Figure 112014126381404-pct00842
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00445
    는 상기 보조 그룹 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00446
    는
    Figure 112014126381404-pct00447
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00448
    는
    Figure 112014126381404-pct00449
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00450
    는
    Figure 112014126381404-pct00451
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이 값 분해 함수이고, 그리고 상기 보조 그룹 채널 널 공간
    Figure 112014126381404-pct00452
    은
    Figure 112014126381404-pct00453
    의 마지막
    Figure 112014126381404-pct00843
    개의 열들을 포함하고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00844
    는 기지국 송신기들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00845
    는 무선 통신 디바이스 수신기들의 전체 개수이고, 그리고
    Figure 112014126381404-pct00846
    는 그룹 k 내의 수신기들의 전체 개수인, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
    Figure 112014126381404-pct00847
    및
    Figure 112014126381404-pct00848
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00460
    는 상기 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00461
    는 상기 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00462
    는
    Figure 112014126381404-pct00849
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00464
    는
    Figure 112014126381404-pct00850
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00466
    는
    Figure 112014126381404-pct00851
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이값 분해 함수이고,
    Figure 112014126381404-pct00468
    는 그룹 k에 대한 프리코딩 행렬이고, 그리고 m 은 인덱스 번호인, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
    Figure 112014126381404-pct00852

    Figure 112014126381404-pct00853
    및
    Figure 112014126381404-pct00854
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00855
    는 상기 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00856
    는 상기 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00857
    는
    Figure 112014126381404-pct00858
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00859
    는
    Figure 112014126381404-pct00860
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00861
    는
    Figure 112014126381404-pct00862
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이값 분해 함수이고,
    Figure 112014126381404-pct00863
    는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 m의 공간 스트림들의 개수이고, Z는 선택된 고유모드들을 포함하는 행렬이고, 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내고, I는 항등 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00864
    는 상기 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정이고, 그리고
    Figure 112014126381404-pct00865
    는 프리코딩 행렬인, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 수학식들
    Figure 112014126381404-pct00866

    Figure 112014126381404-pct00867

    Figure 112014126381404-pct00868

    Figure 112014126381404-pct00869

    Figure 112014126381404-pct00870
    , 및
    Figure 112014126381404-pct00871
    에 따라 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00872
    는 상기 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00873
    는 상기 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00874
    는
    Figure 112014126381404-pct00875
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00876
    는
    Figure 112014126381404-pct00877
    의 특이 값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00878
    는
    Figure 112014126381404-pct00879
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고, svd( )는 특이값 분해 함수이고,
    Figure 112014126381404-pct00880
    는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 m의 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00881
    은 상기 무선 통신 디바이스 m의 스티어링 벡터이고, Z는 상기 무선 통신 디바이스 m 이외의 상기 그룹 k 내의 모든 무선 통신 디바이스들에 대한 스티어링 벡터들의 행렬이고, 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내고,
    Figure 112014126381404-pct00882
    는 상기 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00883
    는 Z의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00884
    는 Z의 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00885
    는 Z의 우측 특이 벡터들을 포함하고, U는
    Figure 112014126381404-pct00886
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, S는
    Figure 112014126381404-pct00887
    의 특이 값들이고, V는
    Figure 112014126381404-pct00888
    의 우측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00889
    는 상기 그룹 k에 대한 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00890
    는
    Figure 112014126381404-pct00891
    개의 행들 및 열들을 가지는 항등 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00892
    는 상기 그룹 k에 대한 다운링크에서의 평균 신호-대-잡음비(SNR)의 추정이고, 그리고
    Figure 112014126381404-pct00893
    는 프리코딩 행렬인, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬은 프리앰블의 제1 부분에 적용되고, 그리고 상기 방법은 상기 프리앰블의 제2 부분에 적용되는 상기 현재 그룹에 대한 제2 프리코딩 행렬을 결정하는 단계를 더 포함하는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  28. 제19항에 있어서,
    동일한 무선 통신 디바이스에 대한 상이한 채널 상태 정보 요청들을 위해 적어도 하나의 공통 안테나를 사용하여 다수의 채널 상태 정보 요청들을 송신하는 단계;
    상기 동일한 무선 통신 디바이스로부터 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 수신하는 단계; 및
    상기 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 결합시키는 단계를 더 포함하는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  29. 삭제
  30. 제22항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은
    Figure 112014126381404-pct00894
    를
    Figure 112014126381404-pct00895
    로 설정함으로써 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00896
    는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00897
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 빔형성 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00898
    는 상기 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  31. 제22항에 있어서,
    상기 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은
    Figure 112014126381404-pct00899
    를
    Figure 112014126381404-pct00900
    로 설정함으로써 달성되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00901
    는 그룹 k 내의 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00902
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 빔형성 행렬이고,
    Figure 112014126381404-pct00903
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00904
    는 상기 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 기지국에 의해 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 방법.
  32. 무선 통신 디바이스에 의해 그룹 신호를 수신하기 위한 방법으로서,
    그룹 신호를 수신하는 단계 ― 상기 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스들에 대한 정보를 포함함 ― ; 및
    공간 필터링을 사용하여 상기 그룹 신호로부터 상기 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은 CTS(clear to send) 신호를 수신하는 단계, 및 신호를 전송하기 전에 미리 결정된 시간량만큼 대기하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스에 의해 그룹 신호를 수신하기 위한 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    복수의 채널 정보 요청들을 수신하는 단계;
    상기 채널 정보 요청들 각각에 대한 채널 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 채널 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스에 의해 그룹 신호를 수신하기 위한 방법.
  34. 삭제
  35. 제32항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00905
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00906
    는 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00907
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00908
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00909
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00910
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00911
    는
    Figure 112014126381404-pct00912
    의 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00913
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00914
    는 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00915
    는
    Figure 112014126381404-pct00916
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 무선 통신 디바이스에 의해 그룹 신호를 수신하기 위한 방법.
  36. 제32항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00917
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서
    Figure 112014126381404-pct00918
    는 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00919
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00920
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00921
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00922
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00923
    는
    Figure 112014126381404-pct00924
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 무선 통신 디바이스에 의해 그룹 신호를 수신하기 위한 방법.
  37. 명령들을 가지는, 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 컴퓨터-판독가능한 매체로서,
    상기 명령들은:
    기지국으로 하여금 무선 통신 디바이스들의 개수를 결정하게 하기 위한 코드;
    상기 기지국으로 하여금 상기 개수의 무선 통신 디바이스들을 그룹들로 분할하게 하기 위한 코드;
    상기 기지국으로 하여금 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하게 하기 위한 코드 ― 상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은, 보조 그룹 채널을 결정하는 것, 보조 그룹 채널 널 공간을 결정하는 것, 및 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 클라이언트 채널 및 상기 보조 그룹 채널 널 공간에 기초하여 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것을 포함함 ― ; 및
    상기 기지국으로 하여금 상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송하게 하기 위한 코드를 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 매체.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 프리앰블의 전방향 부분을 빔형성하기 위해 수행되는, 컴퓨터-판독가능한 매체.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은:
    상기 현재 그룹에 대한 그룹 채널을 결정하는 것; 및
    상기 현재 그룹 내의 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 상기 클라이언트 채널을 결정하는 것을 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 매체.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 명령들은:
    상기 기지국으로 하여금 동일한 무선 통신 디바이스에 대한 상이한 채널 상태 정보 요청들을 위해 적어도 하나의 공통 안테나를 사용하여 다수의 채널 상태 정보 요청들을 송신하게 하기 위한 코드;
    상기 기지국으로 하여금 상기 동일한 무선 통신 디바이스로부터 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 수신하게 하기 위한 코드; 및
    상기 기지국으로 하여금 상기 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 결합시키게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 매체.
  41. 명령들을 가지는, 그룹 신호를 수신하기 위한 컴퓨터-판독가능한 매체로서,
    상기 명령들은:
    무선 통신 디바이스로 하여금 그룹 신호를 수신하게 하기 위한 코드 ― 상기 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스들에 대한 정보를 포함함 ― ; 및
    상기 무선 통신 디바이스로 하여금 공간 필터링을 사용하여 상기 그룹 신호로부터 상기 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원하게 하기 위한 코드를 포함하고,
    상기 명령들은 상기 무선 통신 디바이스로 하여금 CTS(clear to send) 신호를 수신하게 하고, 그리고 신호를 전송하기 전에 미리 결정된 시간량만큼 대기하게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 매체.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00925
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00926
    는 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00927
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00928
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00929
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00930
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00931
    는
    Figure 112014126381404-pct00932
    의 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00933
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00934
    는 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00935
    는
    Figure 112014126381404-pct00936
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는,컴퓨터-판독가능한 매체.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00937
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서
    Figure 112014126381404-pct00938
    는 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00939
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00940
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00941
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00942
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00943
    는
    Figure 112014126381404-pct00944
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 컴퓨터-판독가능한 매체.
  44. 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 장치로서,
    무선 통신 디바이스들의 개수를 결정하기 위한 수단;
    상기 개수의 무선 통신 디바이스들을 그룹들로 분할하기 위한 수단;
    각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하기 위한 수단 ― 상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하기 위한 수단은, 보조 그룹 채널을 결정하기 위한 수단, 보조 그룹 채널 널 공간을 결정하기 위한 수단, 및 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 클라이언트 채널 및 상기 보조 그룹 채널 널 공간에 기초하여 현재 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하기 위한 수단을 포함함 ― ; 및
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 사용하여 각각의 그룹에 빔형성된 신호를 전송하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 장치.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하는 것은 프리앰블의 전방향 부분을 빔형성하기 위해 수행되는, 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 장치.
  46. 제44항에 있어서,
    상기 각각의 그룹에 대한 프리코딩 행렬을 결정하기 위한 수단은:
    상기 현재 그룹에 대한 그룹 채널을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 현재 그룹 내의 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 상기 클라이언트 채널을 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 장치.
  47. 제44항에 있어서,
    동일한 무선 통신 디바이스에 대한 상이한 채널 상태 정보 요청들을 위한 적어도 하나의 공통 안테나를 사용하여 다수의 채널 상태 정보 요청들을 송신하기 위한 수단;
    상기 동일한 무선 통신 디바이스로부터 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 다수의 채널 상태 정보 메시지들을 결합시키기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스들의 다수의 그룹들과 통신하기 위한 장치.
  48. 그룹 신호를 수신하기 위한 장치로서,
    그룹 신호를 수신하기 위한 수단 ― 상기 그룹 신호는 둘 이상의 무선 통신 디바이스들에 대한 정보를 포함함 ― ; 및
    공간 필터링을 사용하여 상기 그룹 신호로부터 무선 통신 디바이스에 대한 데이터를 복원하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 장치는 CTS(clear to send) 신호를 수신하기 위한 수단, 및 신호를 전송하기 전에 미리 결정된 시간량만큼 대기하기 위한 수단을 더 포함하는, 그룹 신호를 수신하기 위한 장치.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00945
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서,
    Figure 112014126381404-pct00946
    는 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00947
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00948
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00949
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00950
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00951
    는
    Figure 112014126381404-pct00952
    의 특이값들이고,
    Figure 112014126381404-pct00953
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00954
    는 그룹 k 내의 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 공간 스트림들의 개수이고,
    Figure 112014126381404-pct00955
    는
    Figure 112014126381404-pct00956
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 그룹 신호를 수신하기 위한 장치.
  50. 제48항에 있어서,
    상기 데이터는 수학식
    Figure 112014126381404-pct00957
    에 따르는 공간 필터링을 사용하여 복원되고, 여기서
    Figure 112014126381404-pct00958
    는 무선 통신 디바이스 m=c에 대해
    Figure 112014126381404-pct00959
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하는
    Figure 112014126381404-pct00960
    이고,
    Figure 112014126381404-pct00961
    는 클라이언트 채널이고,
    Figure 112014126381404-pct00962
    는 보조 그룹 채널 널 공간이고,
    Figure 112014126381404-pct00963
    는
    Figure 112014126381404-pct00964
    의 좌측 특이 벡터들을 포함하고,
    Figure 112014126381404-pct00965
    는 상기 무선 통신 디바이스 c에 대한 채널이며, 그리고 윗첨자 H는 켤레 전치를 나타내는, 그룹 신호를 수신하기 위한 장치.
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