KR101607359B1 - 다운링크 시에 조정된 멀티포인트 송신을 위한 감소된 피드백을 갖는 프리코딩 - Google Patents

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Abstract

멀티-포인트 송신을 이용하는 무선 통신 네트워크에서 각 이동국에 대한 최고 프리코딩 벡터를 명시하는 데 필요한 비트들의 수를 줄이기 위한 기술들이 개시된다. 전형적인 방법은 각각이 적어도 하나의 송신기 안테나를 갖고 있는 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트와 이동국 사이의 경로 손실의 추정에서 시작한다. 추정된 경로 손실들에 기초하여, 선정된 세트의 안테나 프리코딩 벡터들의 복수의 선정된 서브세트들(코드북들) 중 하나가 선택된다. 다음으로, 선택된 서브세트를 식별하는 그룹 인덱스가 이동국에 송신된다. 그 다음에, 선택된 서브세트 내의 프리코딩 벡터에 대응하는 벡터 인덱스가 이동국으로부터 수신되고, 복수의 송신기 사이트들에서 송신기 안테나들에 적용된 프리코딩 벡터를 이용하여 데이터가 이동국으로 송신된다.

Description

다운링크 시에 조정된 멀티포인트 송신을 위한 감소된 피드백을 갖는 프리코딩{PRECODING WITH REDUCED FEEDBACK FOR COORDINATED MULTIPOINT TRANSMISSION ON THE DOWNLINK}
<관련 출원>
본 출원은 Kambiz Zangi에 의해 2008년 12월 11일에 제출된 U.S. 가특허 출원 번호 제61/121,775호에 대해 35 U.S.C. §119(e)하에서 우선권을 주장하며, 그의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 통합된다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것이고, 특히 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신들을 이용하는 이동 통신 네트워크 내의 송신 파라미터들을 결정하는 방법들 및 장치에 관한 것이다.
멀티-안테나 송신들의 프리코딩(precoding)은 여러 가지 향상된 무선 통신 표준들에서 사용되는 점점 더 인기를 끄는 기술이다. 프리코딩 기술들은 동일한 신호가 각각의 여러 송신 안테나들로부터 방출되지만 다른 프리코딩 가중치(weight)들이 각각의 안테나들에 적용되어 신호 파워가 수신기 출력에서 최대가되는 단층 빔포밍(single-layer beamforming)을 포함한다. 수신기가 다중 안테나들을 가질 경우, 프리코딩은 다중 수신 안테나 시스템의 스루풋(throughput) 성능을 최대화하기 위해서 다층 빔포밍을 위해 사용된다. 다층 프리코딩으로, 다중 데이터 스트림들은 링크 용량 또는 품질을 최대화하기 위해서 각 안테나에 개별 가중치들이 적용되면서 동시에 송신된다.
3GPP(3rd-Generation Partnership Project)에 의해 발표된 W-CDMA(Wideband Code-Division Multiple Access) 및 LTE(Long-Term Evolution) 표준들은, 이동국(3GPP 용어로 사용자 장비(User Equipment), 또는 UE)을 서브하기 위해서 다중 송신 안테나들이 사용될 때 각각 다운링크 시에 선형(linear) 프리코딩을 허용한다. 각 이동 전화에 의해 수신된 데이터 전송 속도(data rate)를 최대화하는 송신기 안테나 프리코딩 벡터는 이동 전화에 대한 즉각적인 다운링크 채널(페이딩 포함)에 의존하므로, 이러한 최적의 프리코더를 실행하는 데에는 네트워크가 각각의 송신 안테나와 이동국 사이의 전파 환경(propagation conditions)을 특징으로 하는 채널 상태 정보를 획득하여야 한다. LTE 같은 OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)에서 이러한 채널 상태 정보는 수신/송신 안테나들의 각 쌍(즉, M×N 단일 입력/단일 출력 채널들, 여기서 M은 송신 안테나들의 수 및 N은 수신 안테나들의 수)에 대해 반드시 획득되어야 한다.
코드북-기반(codebook-based) 선형 프리코딩은 이동 전화로부터 선형 프리코딩을 실행하는 네트워크로 피드백이 필요한 정보량을 줄이는 기술이다. 전통적인 코드북-기반 프리코딩으로, 허용된 프리코더 가중 벡터들의 고정된 세트(코드북)가 선험적(a priori)으로 선택되며, 이 세트에서의 각 프리코딩 벡터는 네트워크 및 이동국들 모두가 아는 고유 인덱스에 할당된다. 각 이동국은 그의 다운링크 채널(사이즈 M×N )을 측정하고, 다운링크 채널 측정치들이 주어지면, 코드북에 딸린 "최고" 프리코딩 벡터를 결정한다. 이동국은 이러한 최고 프리코딩 벡터의 인덱스를 네트워크에 피드백하여, 네트워크로부터의 그 다음 송신들이 선택된 벡터에 따라서 프리코드될 수 있다.
코드북이 L개의 프리코딩 벡터들로 구성된다고 가정하면, 단일 프리코딩 벡터를 고유하게 식별하기 위해서 log2(L) 비트들이 필요하다. 통상적으로, log2(L) 비트들은 각 이동국이 보는 M×N 다운링크 채널을 특징으로 하는데 필요한 비트들의 수보다 적기 때문에, 코드북-기반 접근법은 이동국과 네트워크 사이에서 송신되어야만 하는 시그널링(signaling) 정보량을 감소시킨다.
WCDMA 및 LTE 시스템들에서, 이동국에 대한 멀티-안테나 송신은 일반적으로 단지 단일 포인트로부터, 즉 단일 송신기 사이트로부터 송신된다. 다시 말하면, 주어진 이동 전화를 서브하는데 사용되는 M개 송신 안테나들은 보통 같은 장소에 배치된다(co-located). 이 경우에, 이들 안테나들 중 어느 것과 이동국 사이의 채널은 동일한 경로 손실과 쉐도잉(shadowing)을 갖는다. LTE 및 WCDMA에서 코드북들은 모든 송신 안테나들이 같은 장소에 배치되는 경우, 즉 각각의 송신기 안테나들과 이동국 사이의 경로 손실이 동일한 경우 또는 거의 동일한 경우에 대해 특별히 디자인된다. (용어 "경로 손실"은 경로 손실이 거리의 제곱에 비례하는 자유 공간 모델이든 또는 경로 손실이 거리의 4 제곱에 비례하는 경험적으로(empirically) 유도된 모델이든 때때로 송신기와 수신기 사이의 거리에 의해 야기된 전파 손실에 대해서만 말할 때 사용된다. 한편, "쉐도잉"은 일반적으로 큰 빌딩에 근접하여 또는 지리적 특징에 의해 야기된 손실들과 같이, 주어진 시나리오에서 환경의 특정한 특징에 의해 야기된 손실들을 말한다. 그러나 본 개시물의 나머지에서, 용어 "경로 손실"은 이들 현상 모두를 포함하도록 의도되지만, 문맥이 다르게 표현되지 않는다면 수신기에서 송신된 신호의 다중 경로 구성 요소의 파괴적인(destructive) 조합에서 기인하는 페이딩의 뚜렷한 현상을 배제하도록 의도된다.)
소위 LTE-Advanced 시스템을 위한 설명서를 표준을 개발하면서, 3GPP 멤버들은 진정한 멀티-포인트 송신(즉, 다중 송신기 사이트들로부터)의 사용을 고려중이며, 여기서 주어진 이동국을 서브하는데 사용되는 M개 송신 안테나들은 여러 다른 지리적 위치들에 위치될 수 있다. 이들 시나리오들에서, 이동국과 이들 안테나들 중 여러 가지 안테나들 사이의 채널들은 다른 경로 손실들을 가질 수 있다. 사용될 특정한 프리코딩 벡터를 명시하는 종래의 코드북-기반 기술들은 빠르게 달라지는 채널 환경이 주어지면, 멀티-포인트 송신 시나리오에 적합하지 않다.
멀티-포인트 송신으로, 이동국들은 이동국의 위치에 따라서 이동국들과 각각의 여러 송신기 사이트들 사이에서 경로 손실들의 서로 다른 조합들을 겪게 된다. 그러므로, 코드북-기반 프리코딩을 실현하는데 필요한 가능한 코드북 엔트리들의 총 수는 멀티포인트 송신에서 매우 크게될 수 있다. 모든 가능한 프리코딩 벡터들로부터 단일 프리코딩 벡터가 식별되는 종래의 접근법들은 많은 수의 비트들을 필요로 하기 때문에 이동국과 네트워크 사이에서 큰 시그널링 부하(load)가 요구된다. 이러한 큰 시그널링 부하는 그렇지 않다면 시스템 내에서 사용자들에 대한 데이터 송신을 위해 사용될 수 있는 시스템 자원들을 소비한다.
본 발명의 실시예들은 멀티-포인트 송신을 이용하는 무선 통신 네트워크에서 각 이동국에 대한 최고 프리코딩 벡터를 명시하는 데 필요한 비트들의 수를 줄이는 기술을 포함한다. 주어진 이동국과 M개의 송신 안테나들 사이의 경로 손실들(쉐도잉 효과 포함)이 다중 경로 효과들에 기인한 페이딩보다 훨신 느린 속도로 변화하기 때문에, 경로 손실들의 특정 조합에 적응하는 코드북의 최적의 선택은 페이딩보다 훨씬 느린 속도로 변화한다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예들은 두 단계 프로세스로서 임의의 하나의 프리코딩 벡터를 명시하는 것을 포함한다. 먼저, 특별히 원하는 프리코딩 벡터가 있는 코드북이 명시된다. 이러한 명시는 Q개의 가능한 코드북들이 주어진다면, log2(Q) 비트들로 행해질 수 있다. 각 코드북은 개념적으로 이동국과 이동국에 대한 멀티-포인트 송신에 이용될 M개 송신 안테나들 사이의 경로 손실들의 특정 조합에 대응한다. 두번째로, 이전에 식별된 코드북 내의 특별히 원하는 프리코딩 벡터의 인덱스가 명시된다. 이러한 명시는 각 코드북이 단지 L개 프리코딩 벡터들만을 포함한다는 가정하에서 log2(L)로 행해질 수 있다.
느린 속도(예를 들면, 수 초에 한번 또는 덜 빈번하게)로, 최신 경로 손실 환경이 주어지면, 각 이동국은 그의 코드북 선택을 갱신할 수 있다. 이동국에 대한 데이터 송신이 시작되면, 현재의 페이딩 환경에 기초하여 이동국은 선택된 코드북 내의 최고 프리코딩 벡터를 반복적으로 식별한다. 따라서, 주어진 송신에 사용되는 특정한 프리코딩 벡터가 프리코딩 벡터들이 선택된 코드북에서보다 더욱 빈번하게 갱신된다. 코드북에 대한 임의의 갱신들이, 사용된 특정한 프리코딩 벡터에 대한 갱신들보다 훨씬 덜 빈번하여 길어짐에 따라, 멀티-포인트 송신으로 최고 프리코더를 명시하는 데 필요한 피드백 비트들의 전체량은 사이즈 L의 단일 코드북을 갖는 단일-포인트 송신에서 필요한 피드백 비트들의 양과 매우 비슷하다.
따라서, 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신들을 이용하는 이동 통신 네트워크에서 송신 파라미터들을 결정하는 하나의 전형적인 방법은, 각각이 적어도 하나의 송신기 안테나를 갖는 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트와 이동국 사이에서 경로 손실을 추정하는 것에서 시작한다. 추정된 경로 손실들에 기초하여 선정된 세트의 안테나 프리코딩 벡터들의 복수의 선정된 서브세트들(코드북들) 중 하나가 선택된다. 다음으로 안테나 프리코딩 벡터들의 선택된 서브세트를 식별하는 그룹 인덱스가 상기 이동국으로 송신된다.
그 뒤에 선택된 서브세트 내의 제1 안테나 프리코딩 벡터에 대응하는 제1 벡터 인덱스가 이동국으로부터 수신되고, 복수의 송신기 사이트들에서 송신기 안테나들에 적용된 제1 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여, 제1 데이터가 이동국으로 송신된다.
앞서 요약된 방법의 몇몇 실시예들에서, 이동국과 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트 사이에서 경로 손실을 추정하는 단계는, 이동국으로부터 채널 상태 보고서들을 수신하는 단계 및 채널 상태 보고서들에 기초하여 경로 손실들을 추정하는 단계를 포함하며, 채널 상태 보고서들은 다운링크 경로 손실, 수신된 다운링크 신호 품질 또는 이들 모두를 특징으로 한다. 다른 실시예들에서, 이동국과 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트 사이에서 경로 손실을 추정하는 단계는, 이동국으로부터의 업링크 신호들의 측정치들에 기초하여 업링크 경로 손실들을 추정하는 단계 및 추정된 업링크 경로 손실들에 기초하여 대응하는 다운링크 경로 손실들을 추정하는 단계를 대신 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 사이트 정보는 이동국으로부터 제1 벡터 인덱스를 수신하기 전에 이동국에 송신되며, 사이트 정보는 이동국에 대해 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들을 식별한다.
앞서 제안된 바와 같이, 선택된 코드북 내의 "최고" 프리코딩 벡터는 변화하는 페이딩 환경으로 인해 시간에 걸쳐 변할 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 앞서 논의한 임의의 방법들은 선택된 서브세트 내의 제2 안테나 프리코딩 벡터에 대응하는 제2 벡터 인덱스를 이동국으로부터 수신하는 단계, 및 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들에서 송신기 안테나들에 적용된 제2 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여, 이동국에 제2 데이터를 송신하는 단계를 더 포함한다.
앞서 요약한 방법들은, 몇몇 실시예들에서, 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신들을 이용하여 무선 통신 시스템의 하나 이상의 고정 노드들 내에서 또는 고정 노드들에서의 구현에 적합할 수 있다. 따라서, 이러한 이동 통신 네트워크의 하나 이상의 고정 노드들 내에서 처리 회로들의 다양한 배치들이 본 명세서에 개시되어 있으며, 이들 배치들은 일반적으로 앞서 요약한 방법들에 대응한다.
다른 전형적인 방법들은 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신들을 이용하여 이동 통신 네트워크에서 동작하는 이동국에서의 구현에 더욱 적합할 수 있다. 몇몇 이러한 방법들에서는, 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들을 식별하는 송신기 사이트 정보가 수신되고, 선정된 세트의 안테나 프리코딩 벡터들의 복수의 선정된 서브세트들 중 선택된 하나를 식별하는 그룹 인덱스가 결정된다. 몇몇 실시예들에서, 그룹 인덱스는 이동 통신 네트워크로부터 그룹 인덱스를 단순히 수신함으로써 결정되며, 다른 실시예들에서, 그룹 인덱스를 결정하는 단계는 이동국과 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트 사이에서 경로 손실을 추정하는 단계, 추정된 경로 손실들에 기초하여 선정된 세트의 안테나 프리코딩 벡터들의 복수의 선정된 서브세트들 중 하나를 선택하는 단계, 및 선택된 서브세트에 대응하는 그룹 인덱스를 식별하는 단계를 포함한다. 이들 후자의 실시예들에서, 그룹 인덱스는 이동 통신 네트워크로 송신될 수 있다.
다른 경우에, 송신기 안테나들과 이동국 사이에서 채널 환경이 평가되고, 채널 환경에 기초하여, 선택된 서브세트로부터 제1 안테나 프리코딩 벡터가 선택된다. 제1 벡터 인덱스는 이동 통신 네트워크로 송신되고, 제1 벡터 인덱스는 선택된 서브세트가 주어지면 제1 안테나 프리코딩 벡터를 식별한다. 식별된 프리코딩 벡터를 이용하는, 네트워크로부터의 그 다음 송신은, 몇몇 실시예들에서, 제1 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여 이동국에서 처리될 수 있다.
한번 더, 주어진 코드북 내의 "최고" 프리코딩 벡터는 페이딩 환경이 변화함에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 몇몇 방법들은 송신기 안테나들과 이동국 사이에서 채널 환경을 재평가하는 단계, 재평가된 채널 환경에 기초하여 선택된 서브세트로부터 제2 안테나 프리코딩 벡터를 선택하는 단계, 및 선택된 서브세트가 주어지면, 제2 안테나 프리코딩 벡터를 식별하는 제2 벡터 인덱스를 이동 통신 네트워크로 송신하는 단계를 포함한다.
앞서 요약한 하나 이상의 이동국 관련된 방법들을 실행하도록 구성된 처리 회로들을 포함하는 이동국도 본 명세서에 기술된다. 물론, 본 발명은 발명의 본질적인 특징을 벗어나지 않고 본 명세서에 구체적으로 설명된 방식들과 다른 방식으로 실행될 수도 있다. 실제로, 다음의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 보면서, 당업자들은 기술된 실시예들이 예시적이며 제한적이지 않다는 점과, 첨부된 특허청구범위의 의미와 동등한 범주 내에 있는 모든 변화들이 본 명세서에 포함된다는 점을 인식할 것이다.
도 1은 멀티-포인트 송신을 이용하는 전형적인 무선 통신 네트워크를 예시한다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 멀티-포인트 송신 시스템의 추가적인 세부 사항을 예시하는 개략도이다.
도 3은 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신들을 이용하는 이동 통신 네트워크 내의 송신 파라미터들을 결정하는 전형적인 방법을 예시하는 프로세스 흐름도이다.
도 4는 조정된 멀티-포인트 송신들에서 사용하는 송신 파라미터들을 결정하기 위한 이동국에서의 전형적인 방법을 예시하는 처리 흐름도이다.
도 5는 전형적인 이동국의 특징을 예시하는 개략도이다.
멀티-포인트 송신에서, 주어진 이동국에 대한 최고 코드북(codebook)(프리코딩 벡터들의 세트)은 M개의 가능한 송신 안테나들의 각 송신 안테나와 이동국 사이에서 경로 손실/쉐도잉의 M개의 요소로 된 세트(M-tuple)에 의존한다. 이동국과 M개의 가능한 송신 안테나들 사이에서 경로 손실의 Q 개의 별개(distinct) 조합들이 고려된다고 가정된다면, 각각의 서브 캐리어에 대한 최고 프리코더를 명시하는 가장 간단한 방법은, 각각의 Q개 코드북들이 L개 프리코딩 벡터들을 포함한다는 가정하에서,
Figure 112011052595035-pct00001
비트들을 필요로 한다. 주어진 네트워크에서 송신기 사이트들과 이동국 위치들의 가능한 조합들에 대응하는 경로 손실 조합들의 가능한 많은 조합이 있기 때문에, Q는 일반적인 셀룰러 시스템에서 아주 클 수 있다. 그 결과, 멀티-포인트 송신 시스템에서 코드북 기반 프리코딩을 실현하는 피드백의 양은 싱글-포인트 시스템에서 요구되는 피드백의 양보다 훨씬 클 수 있다.
각 이동국이 S개의 송신기 사이트들까지 서브될 수 있고, 각 사이트가 P개의 송신 안테나 포트들을 포함한다고 가정한다면, 각 이동국을 서브하는 최대 안테나의 수는 M = P*S가 될 것이다. 물론, 주어진 시간에 실제로 사용되는 송신기 사이트들의 수는 네트워크 구성, 네트워크 내의 이동국의 위치, 및 이동국으로부터의 스루풋 요구들, 네트워크의 부하 등과 같은 다양한 다른 요인들에 따라 달라질 것이다.
도 1은 액세스 게이트웨이(130)를 통해 (도시되지 않은) 공중 데이터 네트워크에 묶여진 3개의 기지국들(120)로부터 이동국(110)이 조정된 멀티-포인트 송신들을 수신하는 멀티-포인트 네트워크 시나리오의 예를 예시한다. 기지국들(120) 각각은 3개까지의 송신 안테나들(140)을 이용하여 이동국(110)에 신호들을 송신하고 있다. 그러나, 당업자들은 조정된 멀티-포인트 송신 네트워크 내의 각 기지국이 주어진 송신을 위해 이용가능한 모든 안테나들을 이용할 필요가 없고, 몇몇 기지국들은 다른 기지국들 보다 많거나 혹은 적은 이용가능한 안테나들을 가질 수 있다는 점을 인식할 것이다. 그러므로 묘사된 시스템에서는 묘사된 3개의 기지국들(120) 모두가 참여한다는 가정하에, 3개에서 9개까지의 안테나들(140)이 주어진 송신을 위해 이용될 수 있다.
임의의 주어진 송신기 사이트(120)에서의 안테나들(140)이 서로 가깝기 때문에, 이동국(110)과 주어진 기지국(120)에서의 안테나들 사이의 경로 손실들은 효과적으로 동일하다. 그러나, 이동국(110)과 각각의 다른 기지국들(120) 사이의 경로 손실들은 크게 달라질 수 있다. 제1 예로서, 이동국(110)과 각각의 기지국들(120A 및 120B) 사이의 경로 손실들은 거의 동일하지만, 이동국(110)과 기지국(120C) 사이의 경로 손실은 예를 들어 10dB 더 크다고 가정하자. 이동국(110)이 기지국들(120A 및 120B)에 의해서만 서브되고, 기지국당 단 하나의 안테나(140)만이 이용된다면, 각 코드북 엔트리는 2개 요소 벡터(각 송신 안테나(140)에 대해 1개 요소)가 되고, 경로 손실들이 거의 동일한 시나리오를 위해 최적화된 코드북으로부터 주어진 시간에 사용될 특정한 프리코딩 벡터가 선택된다. 이동국(110)이 기지국들(120B 및 120C)에 의해서만 대신 서브된다면, 하나의 경로 손실이 다른 경로 손실보다 대략 10dB 더 큰 경로 손실 시나리오를 위해서 최적화된 코드북으로부터 주어진 세트의 즉각적인 채널 환경에 대한 최적의 프리코딩 벡터가 선택된다.
또 다른 예로서, 각각의 기지국들(120)에서 3개 안테나들(140)이 모두 사용된다면, 각 코드북 엔트리(프리코딩 벡터)는 9개 요소들을 포함할 것이다. 이 경우에는, 3개 사이트들이 이용되어서 코드북들에서 허용된 프리코딩 벡터들의 그룹핑은 이동국(110)으로부터 기지국들로의 경로 손실들의 3개 부분 조합에 기초한다.
따라서, 선정된 세트의 프리코딩 벡터들은 하나 이상의 경로 손실 시나리오들에 대응하는 각 서브세트(코드북)에 대해 복수의 선정된 서브세트들로 나눠질 수 있다. 선정된 세트의 프리코딩 벡터들 및 선정된 서브세트들은 특정한 표준으로 명시될 수 있으므로 네크워크 및 네트워크에서 동작하는 이동국들에게 알려진다.
당업자들은 경로 손실들의 가능한 조합들의 수가 매우 클 수 있다는 점을 인식할 것이다. 그러나 경로 손실 시나리오들의 범주들은 그 범주의 적어도 일부에 대해서 최적인 또는 거의 최적인 코드북들에 맵핑될 수 있다. 이 방식으로, 다른 코드북들의 수는 관리가능한 수준에서 유지될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들에서는, 많은 코드북들이 정의되고, 각각의 코드북은 여러가지 프리코딩 벡터들을 포함한다. 다시 말해서, 선정된 세트의 프리코딩 벡터들은 하나 이상의 경로 손실 시나리오들에 대응하는 각각의 서브세트(코드북)에 대해 복수의 선정된 서브세트들로 나눠질 수 있다. Q개 코드북들이 주어지면, L(q)는 B(q)로 지정되는 q-번째 코드북에서 프리코딩 벡터들의 수를 나타내는 데 이용될 수 있다. 또한, Q개 코드북들 중 하나를 명시하는 그룹 인덱스와 그룹 인덱스에 의해 식별된 코드북 내의 L(q) 프리코딩 벡터들 중 하나를 명시하는 벡터 인덱스인 두 개의 인덱스들의 조합에 의해 특정한 프리코딩 벡터가 손쉽게 식별될 수 있다. 특정한 선정된 세트의 프리코딩 벡터들 및 선정된 서브세트들은 특정한 표준으로 명시될 수 있으므로, 네트워크 및 네트워크에서 동작하는 이동국들에게 알려진다. 이러한 공유된 지식을 이용하여, 이동국 및 네트워크는 그룹 및 벡터 인덱스들만을 이용하여 프리코딩 벡터들에 대해 통신할 수 있다.
상기한 바와 같이, 주어진 송신기 사이트에서의 안테나들이 서로 매우 가까이에 위치되기 때문에, 주어진 이동국까지의 거리와 비교하여, 주어진 사이트에서의 모든 안테나로부터 주어진 이동국까지의 경로 손실(쉐도잉 포함)은 거의 동일할 것이다. 주어진 송신기 사이트에 대응하는 경로 손실은 G(s)로 표시될 것이다. 다음으로, 모든 M개의 송신 안테나들로부터 이동국까지의 경로 손실들은
Figure 112011052595035-pct00002
로 정의된 (길이 S의) 벡터 G에 의해 명시된다.
주기적으로, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 구성된 네트워크는, 각 이동국에 대한 업링크 측정치들에 기초하여 또는 UE로부터의 보고서들에 기초하여 Estimated_G로 표시되는 G의 추정을 형성한다. 이러한 추정 프로세스는 다운링크 시에 주어진 이동국을 서빙할 구체적인 S 사이트들을 선택하는 단계를 포함한다(또는 예상한다)는 점에 주목하자. 이러한 선택에 더하여 경로 손실들의 추정은 상대적으로 드물게, 예를 들어 예상되는 고속 페이딩(fast-fading) 시간의 몇 배의 시간 간격들에서 실행될 수 있다. 따라서, 추정 프로세스는 여러 업링크 측정치들 또는 이동국으로부터의 채널 보고서들의 평균(averaging)을 포함할 수 있어, 페이딩 효과들은 결국 평균이 된다.
G의 추정된 값들로부터 이동국에 대한 최고 코드북으로의 맵핑이 있을 것이다. 이 맵핑은 Mapping(G)로 표시될 것이며, Mapping(G)의 출력은 이전에 정의된 Q개 코드북들 중 하나(또는 이전에 정의된 Q개 코드북들 중 하나에 대한 인덱스)이다.
일단 네트워크가 주어진 이동국에 대한 최고 코드북을 결정하면, 네트워크는 예를 들어 다운링크 제어 채널 상에 이 이동국에 대한 최고 코드북의 선택을 이동국에 신호한다. 이동국은 이미 각각의 선정된 코드북들의 콘텐츠를 "알고"있기 때문에, 신호를 보내기 위해서는 선택된 코드북의 인덱스만이 필요하고, 코드북 내의 벡터들 각각의 요소들이 신호보내질 필요는 없다. 당업자들은 이동국이 그의 송신을 수신하고 있을 사이트들을 네트워크가 이동국에도 신호해야 한다는 것을 인식할 것이며, 이 신호는 코드북 인덱스와 함께 싱글 메시지로 또는 개별 메시지로 보내질 수 있다.
네트워크뿐만 아니라 이를 서빙할 송신기 사이트들의 세트로부터 선택된 코드북의 지시를 수신한 후, 이동국은 선택된 코드북 내의 프리코딩 벡터의 선택과 관련된 벡터 인덱스를 네트워크에 보고한다. 이 벡터 인덱스는 M개 송신 안테나들 및 이동국 사이에서 "즉각적인" (단기간) 채널 환경을 평가하는 데 기초하여 이동국에 의해 선택된다. 이들 채널 환경은 빠르게 변화하기 때문에, 채널 환경은 재평가되고 벡터 인덱스의 선택은 빈번하게 갱신된다(즉, 코드북이 갱신되는 속도의 몇 배 또는 다수배로)
다음으로, 네트워크는, 이전에 식별된 코드북이 주어지면, 이 이동국을 서빙하기 위해 네트워크가 선택했던 S개 사이트들로부터 다운링크 시에 이동국에 송신하는 데 사용되어야 하는 특정한 프리코딩 벡터를 식별하기 위해서, 이동국에 할당된 코드북에 대한 네트워크의 지식은 물론 이동국에 의해 보고된 벡터 인덱스를 사용할 것이다.
전용 기준 신호들이 이동국들에 대한 송신에 사용된다면, 네트워크는 이동국에 대한 각 송신을 위해 프리코더가 실제로 사용되는 UE에 신호를 보낼 필요가 없을 것이다. 그러나, 몇몇 네트워크들은 이동국에 의해 선택되고 식별된 프리코딩 벡터외에 다른 프리코딩 벡터를 선택하는 것이 허용되도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 어떤 전용 기준 신호도 사용되지 않는다면, 네트워크는 이동국에 대한 각 송신에서 (이동국을 위해 이전에 선택되었던 코드북 내의) 프리코딩 벡터가 사용되었던 이동국에 신호를 보내야만 해서, 이동국은 (UE-특정 프리코딩 가중치에 의해 가중되지 않는) 공통 기준 신호들을 적절히 디코드할 수 있다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 무선 통신 시스템의 고정 네트워크 부분의 기능적 구성 요소들을 예시한 개략도이다. 묘사된 배치에 있어서, (X1 및 X2로 표시된) 두 개의 데이터 스트림들은 (도시되지 않은) 특정한 이동국에 목표를 둔다. 각 데이터 스트림은 인코딩/변조 회로들(210-1 및 210-2)을 이용하여 개별적으로 인코딩 및 변조된다. 처리 회로들(250)에 의해 공급된 벡터 가중치들은 가중 회로들(220-1 및 220-2)에서 각각의 변조된 데이터 스트림들에 적용된다. 이하 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 벡터 가중치들은 본 명세서에서 설명된 독창적인 기술에 따라서 선택되고 식별된 프리코딩 벡터들이다. 가중 회로들(220)의 출력, 즉 가중된 송신기 심볼들은 각각의 S개 사이트들에서 안테나들(240)에 적용된다. 예시된 시스템에서, 두 개의 데이터 스트림들은 공간적으로 다중 송신되므로, 각 안테나에는 스트림들(X1 및 X2)에 대응하는 가중된 신호들이 제공되며, 이들 신호들은 가산기들(230)을 이용하여 각 안테나에 대해 합산된다. 물론, 다른 시스템들에서, 또는 (예를 들어, 채널 환경에 따른) 다른 경우들에서는 단일 스트림(또는 2개보다 많은 스트림들)만이 사용될 수도 있다.
가중 회로들(220-1 및 220-2)에서 변조된 데이터 스트림들에 적용된 프리코딩 벡터들은 처리 회로들(250)에 의해 제공되며, 처리 회로들(250)은 프로그램 메모리(256)에 저장된 적합한 프로그램 코드로 설정된, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로 컨트롤러들 등을 포함하는 벡터 선택 회로(252) 및 컨트롤러 회로(254)를 포함한다. 처리 회로들(250)은 벡터 데이터베이스(260)에 대한 액세스를 가지며, 벡터 데이터베이스(260)는 몇몇 실시예들에서는, 프로그램 메모리(256)에 사용된 동일한 메모리 디바이스(또는 디바이스들)을 포함하는 하나 이상의 메모리 디바이스들에 저장될 수 있다. 당업자들은, 몇몇 실시예들에서, 벡터 선택 회로(252) 및 컨트롤러 회로(254)는 하나의 공유된 마이크로프로세서를 이용하여 실현될 수 있는 한편, 다른 실시예들에서는 예시된 회로들에 의해 실행된 기능들이 무선 통신 시스템의 하나 이상의 노드들 내의 둘 이상의 회로들 사이에 보급될 수 있다는 점을 손쉽게 인식할 것이다. 당업자들은 벡터 선택 회로(252) 및 컨트롤러 회로(254)의 기능성을 중심에 두거나 배분하는 이점들 및 약점들이 무선 통신 시스템의 기본적인 구조에 따라 달라질 것이라는 점을 또한 인식할 것이다.
도 3은 멀티-포인트 송신을 이용하는 이동 통신 네트워크에서 다운링크 송신 파라미터들을 결정하는 전형적인 방법을 예시한다. 도 3에 예시된 방법 및 그의 변형들은 도 2의 처리 회로들(250) 또는 유사한 회로 배치들로 실현될 수 있다.
임의의 경우에, 도 3에 예시된 방법은 블록 310에 도시한 바와 같이, 이동국과 복수의 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트 사이에서 경로 손실들의 추정으로 시작한다. 몇몇 실시예들에서, 경로 손실들은 현재 신호들을 이동국에 송신하고 있거나 장차 신호들을 이동국에 송신하도록 예상되는 여러 기지국들 중 각 기지국에서 추정되며, 다른 실시예들에서는 기지국들 중 하나의 기지국(예를 들어, "앵커(anchor)" 기지국) 또는 네트워크에서 다른 중심에 놓인 노드가 여러 기지국들로부터 이곳에 보고된 데이터에 기초하여 경로 손실들을 추정한다. 몇몇 실시예들에서, 경로 손실들은 다운링크 신호 품질 또는 다운링크 경로 손실을 특징으로 하는 채널 품질 데이터(예를 들어, 신호 강도, 신호대잡음비, 등)에 기초하여 추정되고, 이동국에 의해 네트워크로 발송되며, 이 데이터는 여러 기지국들의 각 기지국으로 또는 단일 기지국으로 발송될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 경로 손실들의 추정은 이동국으로부터의 업링크 신호들의 측정치들에 기초한 업링크 경로 손실들의 제1 추정과, 추정된 업링크 경로 손실들에 기초한 대응하는 다운링크 경로 손실들의 추정을 포함할 수 있다.
경로 손실들은, 환경의 물리적 특징들(언덕들, 계곡들, 빌딩들, 등)에 의해 야기된 쉐도잉은 물론 각 기지국과 이동 전화 사이에서 거리의 함수로서 전파 손실을 반영한다는 점에서 거시적 의미로 기지국들 및 이동국의 구성을 반영한다. 다중 경로(multipath) 신호들의 위상 감지(phase sensitive) 조합들로 인한 페이딩 효과들을 포함하지 않는 이들 경로 손실들은 상대적으로 느리게 변화한다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 경로 손실 추정들은 예상된 페이딩 간격들을 초과하는 시간 주기 이상으로 취해진 여러 측정치들의 평균에 기초한다.
추정된 경로 손실들이 주어지면, 복수의 코드북들 중 최고의 코드북(즉, 선정된 세트의 안테나 프리코딩 벡터들의 서브세트, 각 서브세트는 복수의 안테나 프리코딩 벡터들을 포함함)이 선택된다. 앞서 논의된 바와 같이, 복수의 코드북들 각각은 특정한 수의 송신 사이트들 및 안테나들이 주어지면, 경로 손실 환경의 특정한 조합에 대응한다. 따라서, 블록 320에 도시한 바와 같이, 추정된 경로 손실들과 가장 일치하는 경로 손실 환경에 대응하는 코드북이 선택된다. 이동국이 선정된 코드북들의 지식으로 프로그램되기 때문에, 선택된 코드북은 블록 330에 도시된 바와 같이, 선택된 코드북을 고유하게 식별하는 그룹 인덱스를 이용하여 이동국에 그룹 인덱스를 간단히 송신함으로써 이동국에게 식별될 수 있다.
앞서 논의한 바와 같이, 그룹 인덱스를 명시하는 데 필요한 비트들의 수는 코드 북들의 수 Q에 따른다. 예를 들어, 32개의 코드북들이 있다면, 그룹 인덱스를 명시하는 데 5 비트들(log232)이 필요하다. 그룹 인덱스는 상대적으로 드물게 송신되지만, 경로 손실 환경이 일반적으로 느리게 변화되도록 예상됨에 따라 더 많은 수들의 코드북들이 실행가능(feasible)하다
선택된 코드북이 주어지면, 이동국은 페이딩 효과들을 포함하여 기지국들과 이동 전화 사이의 채널 환경을 추정하고, 선택된 코드북으로부터 최고의 안테나 프리코딩 벡터를 선택한다. 다음으로 이동국은 선택된 코드북 내의 선택된 프리코딩 벡터에 대응하는 벡터 인덱스를 이용하여 네트워크에 대한 선택된 안테나 프리코딩 벡터를 식별할 수 있다. 벡터 인덱스는 이미 결정된 코드북 내의 특정 벡터를 식별하는 데만 필요하기 때문에, 벡터 인덱스는 상대적으로 짧을 수 있고, 임의의 주어진 코드북의 프리코딩 벡터들의 최대 수에만 의존한다. 따라서, 예를 들어, 어떤 코드북이 16개보다 많은 벡터들을 포함하지 않는다면 임의의 주어진 코드북의 특정 벡터를 식별하기 위해서 4 비트들(log216)이면 충분하다.
벡터 인덱스는 블록 340에서 도시한 바와 같이, 이동국으로부터 수신되며 이전에 식별된 코드북으로부터 식별된 프리코딩 벡터를 검색하는 데 사용된다. 다음으로 블록 350에서 도시한 바와 같이, 선택된 프리코딩 벡터를 이용하여 하나 이상의 데이터 스트림들이 가중되고, 이동국으로 송신된다. 물론, 몇몇 시스템들은 이동국으로부터 수신된 벡터 인덱스가 이동국의 선호도만을 나타내도록 구성될 수 있으며, 이들 시스템들은 네트워크의 채널 환경에 대한 지식, 네트워크 부하(loading) 등에 기초하여 나타낸 선호도를 때때로 무시(over ride)하도록 구성될 수 있다. 이들 시스템들에서, 이동국에 의해 선호된 프리코딩 벡터 이외의 프리코딩 벡터가 이용된다면, 네트워크는 실제로 이용된 프리코딩 벡터를 나타내도록 이동국에 신호를 보낼 필요가 있을 것이다. 앞서 제안한 바와 같이, 공통 기준 신호들이 데이터 신호들과 달리 가중된다는 것을 각 이동국이 알 필요가 있으므로, 공통 기준 신호들(즉, 다중 이동국들에 대한 다운링크 기준 신호들)이 이용된다면, 이것은 특별히 진실이다.
이동국에서의 "즉각적인" 채널 환경은 페이딩 효과들로 인해, 경로 손실과 비교하여 상대적으로 빠르게 변화한다. 따라서, 임의의 주어진 경로 손실 시나리오에 대해서, 선택된 코드북 내의 최고 프리코딩 벡터는 일 순간에서 다음 순간으로 달라질 것 같다. 그러므로, 본 발명의 몇몇 실시예들에서, 이동국은 반복적으로 채널 환경을 평가하고, 재평가된 채널 환경에 기초하여 그의 선호하는 프리코딩 벡터들을 필요한 대로 갱신하고, 필요한 대로 새로운 벡터 인덱스들을 네트워크에 송신하도록 구성된다. 동시에, 네트워크는 관련된 경로 손실들의 추정들을 주기적으로 갱신하고, 필요한 대로 새로운 "최고" 코드북을 선택한다. 이들 프로세스들은 도 3에 예시된다. 블록 360에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 네트워크는 데이터의 제2 버스트를 이동국에 송신하기 전에 새로운 벡터 인덱스가 수신되었는지의 여부를 알아보기 위해서 주기적으로 체크한다. 새로운 벡터 인덱스가 수신되었다면, 그 뒤의 데이터 송신은 새롭게 선택된 벡터 인덱스를 이용한다. 네트워크는 또한 경로 손실들이 블록 370에 도시한 바와 같이, 새로운 최고 코드북의 선택을 보장하기에 충분하게 변화했는지를 알아보기 위해서 주기적으로 체크한다. 그렇다면, 새로운 코드북이 선택되고 선택된 코드북을 식별하는 새로운 그룹 인덱스가 블록들 320 및 330에서 도시한 바와 같이 이동국으로 발송된다.
물론, 그룹 인덱스와 특정한 벡터 인덱스에 대한 변화의 예상 속도가 다르기 때문에, 이들 갱신들이 실행되는 속도도 달라질 것이다. 사실, 벡터 인덱스 변화들은 많은 네트워크 구성들 및 시나리오 하에서 그룹 인덱스 변화들보다 더 빈번히 여러번 발생될 것 같다. 따라서, 상술한 시그널링은 벡터 인덱스 시그널링에 의해 좌우될 것 같다. 벡터 인덱스 신호를 보내는 데 필요한 비트들의 수는 상대적으로 작고(예를 들어 16×32 그룹화되지 않은(ungrouped) 프리코딩 벡터들 중 하나를 고유하게 식별하는 데 필요한 9비트들과 비교해서 4비트), 시그널링 오버헤드가 감소된다.
도 3은 네트워크에서 안테나 프리코딩 벡터들을 선택하고 식별하는 전형적인 프로세스를 예시했다. 도 4는 다중 송신기 사이트들로부터의 조정된 송신을 이용하는 이동 통신 네트워크에서 동작하는 이동국에서 실현될 수 있는 대응하는 프로세스를 예시한다. 블록 410에 도시한 바와 같이, 예시된 방법은 둘 이상의 송신기 사이트들을 식별하는 송신기 사이트 정보의 수신으로 시작하고, 이들 송신기 사이트들 중 하나 또는 여러 송신기 사이트들은 다운링크 송신을 위해 둘 이상의 안테나를 가질 수 있다. 이러한 정보는 이동국이 다운링크 송신들을 위해서 선호하는 안테나 프리코딩 벡터들을 선택하도록 평가할 다운링크 신호들을 식별한다.
블록 420에 도시한 바와 같이, 이동국은 네트워크로부터 그룹 인덱스를 수신하고, 그룹 인덱스는 선정된 세트의 프리코딩 벡터들의 복수의 선정된 서브세트들(즉, 코드북들) 중 선택된 하나를 식별한다. 먼저 논의한 바와 같이, 네트워크 및 이동국은 프리코딩 벡터들의 서브세트들의 지식을 공유하고, 이들 서브세트들은 몇몇 실시예들에서 산업 표준에 명시될 수 있거나, 다른 실시예들에서는 특정 네트워크에 특유할 수 있거나, 또 다른 실시예들에서는 애드혹(ad hoc) 방식으로 개발될 수도 있다. 물론 후자의 경우들에서는, 이동국에 코드북 그룹핑의 공유된 지식을 제공하는 메카니즘, 이를테면 사전 프로그래밍 및/또는 브로드캐스트 시그널링이 필요하다.
블록 430에 도시한 바와 같이, 이동국은 이동국과 각각의 식별된 송신기 사이트들 사이의 다운링크 채널 환경을 평가한다. 이들 평가는 짧은 시간 간격 동안 행해져서 평가들은 보다 장기의, 보다 안정적인 경로 손실 환경보다는 단기 채널 환경을 포착한다. 평가된 채널 환경에 기초하여, 블록 440에 도시한 바와 같이, 그룹 인덱스에 의해 식별된 코드북으로부터 선호하는 안테나 프리코딩 벡터가 선택된다. 선택된 프리코딩 벡터를 식별하는 벡터 인덱스는, 블록 450에 도시한 바와 같이, 선택된 그룹이 주어지면, 네트워크로 송신된다. 앞서 논의한 바와 같이, 이 벡터 인덱스는 모든 이용가능한 프리코딩 벡터들의 비그룹 세트로부터 프리코딩 벡터를 고유하게 식별하는데 필요한 것보다 훨씬 짧을 수 있다.
도 3에 예시된 네트워크 기반 방법에서와 같이, 선호하는 벡터 인덱스의 선택은 주기적으로 갱신될 수 있다. 추가로, 새로운 그룹 인덱스가 때때로 이동국으로 신호보내질 수 있다. 따라서, 블록들 460 및 470에 도시한 바와 같이, 이동국은 새로운 코드북을 명시하면서 새로운 그룹 인덱스가 수신되었는지를 주기적으로 체크하거나, 송신기 사이트들의 새로운 세트를 명시하면서 새로운 사이트 정보가 수신되었는지를 체크한다. 어느 경우에도, 단기 채널 환경은 주기적으로 재평가되고 새로운 선호하는 프리코딩 벡터가 필요한 대로 선택된다.
당업자들은 상기 기술들의 변형이 가능하다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 도 3 및 도 4의 프로세스 흐름도들은 임의의 주어진 시간에 사용하기 위한 최고 코드북이 통신 네트워크의 고정된 면 상의 하나 이상의 노드들에서 선택되는 프로세스를 예시한다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 코드북은 대신 이동국에서 선택된다. 따라서, 예를 들어 그룹 인덱스가 네트워크로부터 단순히 이를 수신함으로써 이동국에 의해 결정되는 블록 420에 예시한 "수신하는" 단계는 몇몇 실시예들에서, 프리코딩 벡터들의 특정한 서브세트를 식별하는 그룹 인덱스가 이동국 자체에서 결정되는 단계로 대체될 수 있다. 이들 실시예들의 일부에서, 이동국은 이동국과 여러 기지국들의 각 기지국 사이의 경로 손실들을 추정하고, 추정된 경로 손실들에 기초하여 복수의 선정된 코드북들 중 하나를 선택하며, 선택된 코드북에 대응하는 그룹 인덱스를 식별함으로써 그룹 인덱스를 결정한다. 이들 실시예들에서, 이동국은 이동 통신 네트워크에 그룹 인덱스를 송신하도록 또한 구성될 수 있다.
당업자들은 상술한 이동국-기반 방법들이 다양한 타입들의 이동국들 및 다양한 시스템 구조들을 갖는 이동국들에 손쉽게 적용될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 이러한 이동국(500)의 예는 도 5에 예시되며, 수신기 프론트-엔드 회로(510), 송신기 회로(520), 및 기저대역 처리 회로(530)를 포함한다. 묘사된 실시예에서, 기저대역 처리 회로(530)는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로컨트롤러들, 디지털 신호 처리기들, 등을 포함하며, 이들 각각은 앞서 논의된 하나 이상의 기술들을 실행하는 프로그램 명령들을 포함하며, 프로그램 메모리(535)에 저장된 적합한 소프트웨어로 구성될 수 있다. 이동국(500)은 벡터 데이터베이스(540)를 더 포함하는데, 벡터 데이터베이스(540)는 특정 벡터가 벡터들의 그룹을 식별하는 그룹 인덱스 및 주어진 그룹 내의 특정 벡터를 식별하는 벡터 인덱스에 의해 식별될 수 있도록 포맷 정렬된 이용가능한 프리코딩 벡터들 모두를 포함한다. 벡터 데이터베이스(540)는 임의의 다양한 알려진 메모리 타입들 및/또는 구성들에 저장될 수 있고, 몇몇 실시예들에서는 프로그램 메모리(535)에 사용되는 동일한 메모리에 저장될 수도 있다.
물론, 예시된 이동국(500)은 단지 일례로서 제공되며, 당업자들은 다양한 이동국 타입들 및 구성들이 본 명세서에 설명된 기술들에 따라 적응될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 이와 같이, 본 명세서에 설명된 독창적인 기술들은 3GPP에 의해 발표된 LTE 및 W-CDMA 표준을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 임의의 다양한 이동 통신 표준들에 따라서 동작하는 이동 통신 네트워크들에 적용될 수 있다. 실제로, 이러한 기술들은 개발되지 않았던 통신 시스템들에 적응될 수도 있다. 따라서, 당업자들은 본 발명이 본 발명의 본질적인 특징들로부터 벗어나지 않고 본 명세서 구체적으로 설명된 것과 다른 방식으로 실행될 수 있고, 그러므로 본 실시예들이 예시적이며 제한되지 않게 모든 점들에서 고려된다는 점을 인식할 것이다. 첨부한 특허청구범위의 의미와 동등한 범주 내에 있는 구체적으로 기술된 실시예들에 대한 모든 변화들은 이 안에 포함되도록 의도된다.

Claims (21)

  1. 다중 송신기 사이트들의 다중 안테나로부터 조정된 송신들(coordinated transmissions)을 이용하는 이동 통신 네트워크의 하나 이상의 고정 노드들 내의 처리 회로들의 구성체(arrangement)로서,
    안테나 프리코딩(precoding) 벡터 세트를 저장하는 하나 이상의 메모리 회로들 - 각각의 안테나 프리코딩 벡터는 그룹 인덱스 및 벡터 인덱스에 의해 인덱싱됨 - ;
    각각이 적어도 하나의 송신기 안테나를 구비하는 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트와 이동국 사이에서 복수의 경로 손실(path loss) 추정값들을 계산하고, 상기 복수의 경로 손실 추정값들에 기초하여, 상기 이동국으로 그리고 상기 이동국으로부터의 송신을 최적화하기 위해 상기 안테나 프리코딩 벡터 세트의 복수의 미리 정해진 서브세트들 중 하나를 선택하도록 구성된 하나 이상의 프리코딩 선택기 회로들; 및
    하나 이상의 상기 지리적으로 분리된 송신기 사이트들을 통해 상기 안테나 프리코딩 벡터들의 선택된 서브세트를 식별하는 제1 그룹 인덱스를 상기 이동국에 송신하고, 상기 선택된 서브세트 내의 제1 안테나 프리코딩 벡터들에 대응하는 제1 벡터 인덱스를 상기 이동국으로부터 수신하며, 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들에서 상기 송신기 안테나들에 적용되는 상기 제1 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여 상기 이동국에 제1 데이터를 송신하도록 구성된 하나 이상의 컨트롤러 회로들
    을 포함하며,
    상기 이동국은, 상기 제1 그룹 인덱스를 송신할 필요없이 상기 다중 송신기 사이트들에 서로 다른 벡터 인덱스를 송신함으로써, 서로 다른 안테나 프리코딩 벡터를 서로 다른 페이딩 조건(fading condition)에 적응하도록 변경 가능한 처리 회로들의 구성체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프리코딩 선택기 회로들은, 상기 이동국으로부터 채널 상태 보고들(channel state reports)을 수신하고 상기 채널 상태 보고들에 기초하여 상기 경로 손실들을 추정함으로써, 상기 이동국과 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각각의 송신기 사이트 간의 복수의 경로 손실 추정값을 계산하도록 구성되며, 상기 채널 상태 보고들은 다운링크 경로 손실, 수신된 다운링크 신호 품질 또는 이들 모두를 특징으로 하는 처리 회로들의 구성체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프리코딩 선택기 회로들은, 상기 이동국으로부터의 업링크 신호들의 측정치들에 기초하여 업링크 경로 손실들을 추정하고, 상기 추정된 업링크 경로 손실들에 기초하여 대응하는 다운링크 경로 손실들을 추정함으로써, 상기 이동국과 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각각의 송신기 사이트 간의 복수의 경로 손실 추정값을 계산하도록 구성되는 처리 회로들의 구성체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컨트롤러 회로들은 상기 이동국으로부터 상기 제1 벡터 인덱스를 수신하기 전에 상기 이동국에 사이트 정보를 송신하도록 구성되며, 상기 사이트 정보는 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들을 식별하는 처리 회로들의 구성체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 컨트롤러 회로들은,
    상기 선택된 서브세트 내의 제2 안테나 프리코딩 벡터에 대응하는 제2 벡터 인덱스를 상기 이동국으로부터 수신하고,
    상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들에서 상기 송신기 안테나들에 적용되는 상기 제2 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여, 상기 이동국에 제2 데이터를 송신하도록 구성된 처리 회로들의 구성체.
  6. 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신들을 이용하여 이동 통신 네트워크 내의 송신 파라미터들을 결정하는 방법으로서,
    각각이 적어도 하나의 송신기 안테나를 갖는 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각각의 송신기 사이트와 이동국 간의 복수의 경로 손실 추정값을 계산하는 단계;
    상기 복수의 경로 손실 추정값에 기초하여, 상기 이동국으로 그리고 상기 이동국으로부터의 송신을 최적화하기 위해 미리 정해진 안테나 프리코딩 벡터 세트의 복수의 미리 정해진 서브세트들 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 안테나 프리코딩 벡터들의 서브세트를 식별하는 그룹 인덱스를 상기 이동국에 송신하는 단계;
    상기 선택된 서브세트 내의 제1 안테나 프리코딩 벡터에 대응하는 제1 벡터 인덱스를 상기 이동국으로부터 후속하여 수신하는 단계;
    상기 복수의 송신기 사이트들에서 상기 송신기 안테나들에 적용된 상기 제1 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여, 상기 이동국에 제1 데이터를 송신하는 단계;
    상기 선택된 서브세트 내의 제2 안테나 프리코딩 벡터에 대응하는 제2 벡터 인덱스를 상기 이동국으로부터 후속하여 수신하는 단계 - 상기 제2 벡터 인덱스는 서로 다른 페이딩 조건으로 인해 상기 이동국에 의해 선택됨 - ; 및
    상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들에서 상기 송신기 안테나들에 적용된 상기 제2 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여, 상기 이동국에 제2 데이터를 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각각의 송신기 사이트와 이동국 간의 경로 손실을 추정하는 것은, 상기 이동국으로부터 채널 상태 보고들을 수신하고, 상기 채널 상태 보고들에 기초하여 상기 경로 손실들을 추정하는 것을 포함하며, 상기 채널 상태 보고들은 다운링크 경로 손실, 수신된 다운링크 신호 품질 또는 이들 모두를 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각 송신기 사이트와 이동국 간의 경로 손실을 추정하는 것은, 상기 이동국으로부터의 업링크 신호들의 측정치들에 기초하여 업링크 경로 손실들을 추정하고, 상기 추정된 업링크 경로 손실들에 기초하여 대응하는 다운링크 경로 손실들을 추정하는 것을 포함하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 이동국으로부터 상기 제1 벡터 인덱스를 수신하기 전에 상기 이동국에 사이트 정보를 송신하는 단계를 더 포함하며, 상기 사이트 정보는 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들을 식별하는 방법.
  10. 이동국에서, 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신들을 이용하여 이동 통신 네트워크 내의 송신 파라미터를 결정하는 방법으로서,
    각각이 적어도 하나의 송신기 안테나를 갖는 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들을 식별하는 송신기 사이트 정보를 상기 네트워크로부터 수신하는 단계;
    미리 정해진 안테나 프리코딩 벡터 세트의 복수의 미리 정해진 서브세트들 중 선택된 하나를 식별하는 그룹 인덱스를 결정하는 단계;
    상기 송신기 안테나들과 상기 이동국 사이의 채널 환경(channel conditions)을 평가하는 단계;
    상기 채널 환경에 기초하여, 상기 이동국으로 그리고 상기 이동국으로부터의 송신을 최적화하기 위해 상기 선택된 서브세트로부터 제1 안테나 프리코딩 벡터를 선택하는 단계;
    상기 선택된 서브세트가 주어지면, 상기 제1 안테나 프리코딩 벡터를 식별하는 제1 벡터 인덱스를 상기 이동 통신 네트워크에 송신하는 단계;
    상기 송신기 안테나와 상기 이동국 간의 채널 환경을 재평가하는 단계;
    상기 재평가된 채널 환경에 기초하여, 상기 선택된 서브세트로부터 제2 안테나 프리코딩 벡터를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 서브세트가 주어지면, 상기 제2 안테나 프리코딩 벡터를 식별하는 제2 벡터 인덱스를 상기 이동 통신 네트워크에 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 그룹 인덱스를 결정하는 단계는 상기 이동 통신 네트워크로부터 상기 그룹 인덱스를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 그룹 인덱스를 결정하는 단계는,
    상기 이동국과 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들의 각각의 송신기 사이트 간의 복수의 경로 손실 추정값을 계산하는 단계;
    상기 추정된 경로 손실에 기초하여, 미리 정해진 안테나 프리코딩 벡터 세트의 복수의 미리 정해진 서브세트들 중 하나를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 서브세트에 대응하는 상기 그룹 인덱스를 식별하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은, 그룹 인덱스를 상기 이동 통신 네트워크에 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 안테나 프리코딩 벡터를 이용하여 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들로부터 후속하여 수신된 신호들을 처리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 다중 송신기 사이트들로부터 조정된 송신을 이용하는 이동 통신 네트워크에서 사용하기 위한 이동국으로서,
    안테나 프리코딩 벡터 세트를 저장하는 하나 이상의 메모리 회로들 - 각각의 안테나 프리코딩 벡터는 그룹 인덱스 및 벡터 인덱스에 의해 인덱싱됨 - ;
    각각이 적어도 하나의 송신기 안테나를 갖는 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들을 식별하는 송신기 사이트 정보를 수신하도록 구성된 수신기 회로;
    송신기 회로; 및
    하나 이상의 기저대역 처리 회로들
    을 포함하며, 상기 하나 이상의 기저대역 처리 회로들은,
    상기 안테나 프리코딩 벡터 세트의 복수의 미리 정해진 서브세트들 중 선택된 하나를 식별하는 그룹 인덱스를 결정하고,
    상기 복수의 송신기 안테나들과 상기 이동국 간의 채널 환경을 평가하고,
    상기 채널 환경에 기초하여, 안테나 프리코딩 벡터들의 선택된 서브세트로부터 제1 안테나 프리코딩 벡터를 선택하고,
    상기 선택된 서브세트가 주어지면, 상기 제1 안테나 프리코딩 벡터를 식별하는 제1 벡터 인덱스를 상기 송신기 회로를 통해 상기 이동 통신 네트워크에 송신하고,
    상기 송신기 안테나와 상기 이동국 간의 채널 환경을 후속하여 재평가하고,
    상기 재평가된 채널 환경에 기초하여, 상기 선택된 서브세트로부터 제2 안테나 프리코딩 벡터를 선택하고, 및
    상기 선택된 서브세트가 주어지면, 상기 제2 안테나 프리코딩 벡터를 식별하는 제2 벡터 인덱스를 상기 송신기 회로를 통해 상기 이동 통신 네트워크에 송신하도록 구성되는 이동국.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기저대역 처리 회로들은, 상기 수신기 회로를 통해, 상기 이동 통신 네트워크로부터 상기 그룹 인덱스를 수신함으로써 상기 그룹 인덱스를 결정하도록 구성되는 이동국.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기저대역 처리 회로들은,
    상기 이동국과 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들 간의 복수의 경로 손실 추정값을 계산하고,
    상기 추정된 경로 손실들에 기초하여, 미리 정해진 안테나 프리코딩 벡터 세트의 복수의 미리 정해진 서브세트들 중 하나를 선택하고, 및
    상기 선택된 서브세트에 대응하는 상기 그룹 인덱스를 식별함으로써
    상기 그룹 인덱스를 결정하도록 구성되는 이동국.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 하나 이상의 기저대역 처리 회로들은, 상기 송신기 회로를 통해, 상기 그룹 인덱스를 상기 이동 통신 네트워크에 송신하도록 더 구성되는 이동국.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 수신기 회로는 상기 복수의 지리적으로 분리된 송신기 사이트들로부터 후속하여 수신된 신호들을 처리하기 위해 상기 제1 안테나 프리코딩 벡터를 이용하도록 구성되는 이동국.
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