KR101647811B1 - 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹의 인에이블 - Google Patents

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Abstract

위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스가 설명된다. 통신 디바이스는 프로세서 및 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 통신 디바이스는 복수의 파일럿 심볼들을 생성한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 통신 디바이스는 또한 복수의 파일럿 심볼들을 송신한다.

Description

통신 디바이스에 대한 위상 트래킹의 인에이블{ENABLING PHASE TRACKING FOR A COMMUNICATION DEVICE}
본 출원은, 2009년 12월 7일 출원되고 발명의 명칭이 "11ac PILOT TONE DESIGN TO ALLOW RF CARRIER PHASE TRACKING"인 미국 가특허출원 제 61/267,300호에 대해 우선권을 주장하며, 이 가특허출원은 그 전체가 본 명세서에 참조로 명백히 통합되었다.
본 개시는 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 개시는 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키는 것에 관한 것이다.
통신 시스템들은 데이터, 음성, 비디오 등과 같은 다양한 유형들의 통신 컨텐츠를 제공하기 위해 널리 배치되어 있다. 이 시스템들은 다수의 통신 디바이스들(예를 들어, 무선 통신 디바이스들, 액세스 단말들 등)과 하나 또는 그 초과의 다른 통신 디바이스들(예를 들어, 기지국들, 액세스 포인트들 등)의 동시 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템들일 수 있다.
통신 디바이스들의 이용은 지난 몇 년 동안 급격하게 증가해 왔다. 통신 디바이스들은 종종, 예를 들어, 로컬 영역 네트워크(LAN) 또는 인터넷과 같은 네트워크로의 액세스를 제공한다. 다른 통신 디바이스들(예를 들어, 액세스 단말들, 랩탑 컴퓨터들, 스마트폰들, 미디어 플레이어들, 게이밍 디바이스들 등)이 이 통신 디바이스들과 동시에 통신할 수 있다. 몇몇 통신 디바이스들은, 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11a, 802.11b, 802.11g 또는 802.11n(예를 들어, Wireless Fidelity 또는 "Wi-Fi") 표준들과 같은 특정한 산업 표준들에 따른다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스들의 사용자들은 종종 이러한 통신 디바이스들을 이용하여 무선 네트워크들에 접속한다.
통신 디바이스들이 다수의 안테나들을 이용하는 경우, 특정한 장애들이 발생할 수 있다. 예를 들어, 위상 오프셋들(예를 들어, 에러들) 및/또는 주파수 오프셋들(예를 들어, 에러들)이 발생할 수 있고, 이것은 저하된 통신 성능을 초래할 수 있다. 이 때문에, 위상을 트래킹하는 것을 돕는 개선된 시스템들 및 방법들이 유리할 수 있다.
위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 통신 디바이스가 개시된다. 통신 디바이스는 프로세서 및 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 통신 디바이스는 복수의 파일럿 심볼들을 생성한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍(rank-deficient) 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 통신 디바이스는 또한 복수의 파일럿 심볼들을 송신한다. 파일럿 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 파일럿 심볼들일 수 있다. 통신 디바이스는 무선 통신 디바이스일 수 있다.
통신 디바이스는 또한 데이터 또는 트레이닝(training) 심볼들을 송신할 수 있다. 데이터 또는 트레이닝 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 데이터 또는 트레이닝 심볼들일 수 있다.
랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 적어도 한 쌍의 동일한 파일럿 심볼들을 포함할 수 있다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 R일 수 있다. 각각의 행은 상이한 공간 스트림 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응할 수 있고, 각각의 열은 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응할 수 있다.
*4개의 공간 스트림들 및 4개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
Figure 112016016843823-pat00001
일 수 있다. 6개의 공간 스트림들 및 6개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
Figure 112016016843823-pat00002
일 수 있다. 8개의 공간 스트림들 및 8개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
Figure 112016016843823-pat00003
일 수 있다.
트레이닝 기간 동안 복수의 파일럿 심볼들이 송신될 수 있다. 트레이닝 기간은, 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다. 파일럿 심볼들은 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field)들에서 파일럿 톤들을 위해 예비되는 톤들 상에서 송신될 수 있다.
위상을 트래킹하기 위한 통신 디바이스가 또한 개시된다. 통신 디바이스는 프로세서 및 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 통신 디바이스는 전송 통신 디바이스로부터 복수의 파일럿 심볼들을 수신한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 통신 디바이스는 또한 파일럿 심볼들에 기초하여 위상 추정치를 결정한다. 통신 디바이스는 위상 추정치 및 파일럿 심볼들에 기초하여 채널을 추가로 추정한다. 통신 디바이스는 또한 채널 추정치를 이용하여, 전송 통신 디바이스로부터 데이터를 수신한다. 통신 디바이스는 기지국일 수 있다. 파일럿 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 파일럿 심볼들일 수 있다.
랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 적어도 한 쌍의 동일한 파일럿 심볼들을 포함할 수 있다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 R일 수 있다. 각각의 행은 상이한 공간 스트림 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응할 수 있고, 각각의 열은 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응할 수 있다.
위상 추정치는, 모든 공간 스트림들 상에서 송신되지만 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 걸쳐 송신되는 동일한 파일럿 심볼들에 기초하여 결정될 수 있다. 위상 추정치는 모든 공간 스트림들 상에서 송신되지만 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 걸쳐 송신되는 동일한 파일럿 심볼들의 상호-상관(cross-correlation)을 컴퓨팅함으로써 결정될 수 있다.
통신 디바이스는 또한 적어도 한 쌍의 동일한 파일럿 심볼들에 기초하여 위상 추정치를 결정할 수 있다. 위상 추정치는 동일한 파일럿 심볼들의 상호-상관을 컴퓨팅함으로써 결정될 수 있다. 위상 추정치는 동일한 파일럿 심볼들의 위상 델타를 컴퓨팅함으로써 결정될 수 있다. 위상 추정치는, 모든 공간 스트림들 상에서 송신되지만 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 걸쳐 송신되는 동일한 파일럿 심볼들의 위상 델타를 컴퓨팅함으로써 결정될 수 있다.
트레이닝 기간 동안 복수의 파일럿 심볼들이 수신될 수 있다. 트레이닝 기간은, 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다.
트레이닝 기간 동안 위상 추정치가 결정될 수 있다. 트레이닝 기간은, 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다.
트레이닝 기간 동안 채널이 추정될 수 있다. 트레이닝 기간은, 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다.
위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 방법이 또한 개시된다. 방법은 통신 디바이스 상에서 복수의 파일럿 심볼들을 생성하는 단계를 포함한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 방법은 또한 복수의 파일럿 심볼들을 송신하는 단계를 포함한다.
위상을 트래킹하기 위한 방법이 또한 개시된다. 방법은, 전송 통신 디바이스로부터 복수의 파일럿 심볼들을 통신 디바이스에 의해 수신하는 단계를 포함한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 방법은 또한, 파일럿 심볼들에 기초하여 위상 추정치를 통신 디바이스에 의해 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 위상 추정치 및 파일럿 심볼들에 기초하여 채널을 추정하는 단계를 더 포함한다. 방법은 또한 채널 추정치를 이용하여, 전송 통신 디바이스로부터의 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 컴퓨터 프로그램 물건이 또한 개시된다. 컴퓨터 프로그램 물건은 명령들을 갖는 비일시적인(non-transitory) 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 명령들은, 통신 디바이스로 하여금 복수의 파일럿 심볼들을 생성하게 하기 위한 코드를 포함한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 명령들은 또한 통신 디바이스로 하여금, 복수의 파일럿 심볼들을 송신하게 하기 위한 코드를 포함한다.
위상을 트래킹하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건이 또한 개시된다. 컴퓨터 프로그램 물건은 명령들을 갖는 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 명령들은 통신 디바이스로 하여금, 전송 통신 디바이스로부터 복수의 파일럿 심볼들을 수신하게 하기 위한 코드를 포함한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 명령들은 또한 통신 디바이스로 하여금, 파일럿 심볼들에 기초하여 위상 추정치를 결정하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 위상 추정치 및 파일럿 심볼들에 기초하여 채널을 추정하게 하기 위한 코드를 더 포함한다. 명령들은 또한 통신 디바이스로 하여금, 채널 추정치를 이용하여, 전송 통신 디바이스로부터의 데이터를 수신하게 하기 위한 코드를 포함한다.
위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 장치가 또한 개시된다. 장치는 복수의 파일럿 심볼들을 생성하기 위한 수단을 포함한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 장치는 또한 복수의 파일럿 심볼들을 송신하기 위한 수단을 포함한다.
위상을 트래킹하기 위한 장치가 또한 개시된다. 장치는 전송 통신 디바이스로부터 복수의 파일럿 심볼들을 수신하기 위한 수단을 포함한다. 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따른다. 장치는 또한 파일럿 심볼들에 기초하여 위상 추정치를 결정하기 위한 수단을 포함한다. 장치는 위상 추정치 및 파일럿 심볼들에 기초하여 채널을 추정하기 위한 수단을 더 포함한다. 장치는 또한 채널 추정치를 이용하여, 전송 통신 디바이스로부터의 데이터를 수신하기 위한 수단을 포함한다.
도 1은 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는 통신 디바이스들의 일 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 트레이닝 기간 및/또는 채널 추정 기간의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 위상 추정치를 도시하는 도면이다.
도 4는 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 방법의 일 구성을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 방법의 더 특정한 구성을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 캐리어 위상을 트래킹하기 위한 방법의 일 구성을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 캐리어 위상을 트래킹하기 위한 방법의 더 특정한 구성을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 풀(full) 랭크 파일럿 맵핑 행렬의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 이용될 수 있는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 이용될 수 있는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 이용될 수 있는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는 수신 통신 디바이스의 일 구성을 도시하는 블록도이다.
도 13은 전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말 내에 포함될 수 있는 특정한 컴포넌트들을 도시한다.
도 14는, 수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국 내에 포함될 수 있는 특정한 컴포넌트들을 도시한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "기지국"은 일반적으로 통신 네트워크로의 액세스를 제공할 수 있는 통신 디바이스를 나타낸다. 통신 네트워크들의 예들은, 전화 네트워크(예를 들어, 공중 교환 전화 네트워크(PSTN) 또는 셀룰러 전화 네트워크와 같은 "일반 전화" 네트워크), 인터넷, 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN), 도시 영역 네트워크(MAN) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 기지국의 예들은, 예를 들어, 셀룰러 전화 기지국들 또는 노드들, 액세스 포인트들, 무선 게이트웨이들 및 무선 라우터들을 포함한다. 기지국은, 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n 및/또는 802.11ac(예를 들어, Wireless Fidelity 또는 "Wi-Fi") 표준들과 같은 특정한 산업 표준들에 따라 동작할 수 있다. 기지국이 따를 수 있는 표준들의 다른 예들은, (예를 들어, 기지국이 노드 B, 이볼브드 노드 B(eNB) 등으로 지칭될 수 있는 경우) IEEE 802.16(예를 들어, Worldwide Interoperability for Microwave Access 또는 "WiMAX"), 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP), 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE) 및 다른 것들을 포함한다. 본 명세서에 개시되는 시스템들 및 방법들 중 일부는 하나 또는 그 초과의 표준들의 용어들로 설명될 수 있지만, 이 시스템들 및 방법들은 많은 시스템들 및/또는 표준들에 적용가능할 수 있기 때문에, 이것은 본 개시의 범주를 제한해서는 안된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "무선 통신 디바이스"는 일반적으로, 기지국에 무선으로 접속될 수 있는 통신 디바이스(예를 들어, 액세스 단말, 클라이언트 디바이스, 클라이언트 스테이션 등)의 종류를 나타낸다. 무선 통신 디바이스는 대안적으로, 모바일 디바이스, 이동국, 가입자 스테이션, 사용자 장비(UE), 원격국, 액세스 단말, 모바일 단말, 단말, 사용자 단말, 가입자 유닛 등으로 지칭될 수 있다. 무선 통신 디바이스들의 예들은 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터들, 셀룰러폰들, 스마트폰들, 무선 모뎀들, e-리더들, 태블릿 디바이스들, 게이밍 시스템들 등을 포함한다. 무선 통신 디바이스들은 기지국들과 관련하여 전술된 것처럼 하나 또는 그 초과의 산업 표준들에 따라 동작할 수 있다. 따라서, 일반적 용어 "무선 통신 디바이스"는 산업 표준들에 따른 다양한 명명법들로 설명되는 무선 통신 디바이스들(예를 들어, 액세스 단말, 사용자 장비(UE), 원격 단말 등)을 포함할 수 있다.
IEEE 802.11에서, 통신 디바이스는 다른 통신 디바이스에 파일럿 심볼들을 전송할 수 있다. 파일럿 심볼들은 예를 들어, 다수의 공간 스트림들을 이용하여 전송될 수 있다. 용어 "파일럿 심볼"이 "트레이닝 심볼"을 지칭할 수 있고, "트레이닝 심볼"이 "파일럿 심볼"을 지칭할 수 있음을 유의해야 한다. 파일럿 심볼들은, 공간 시간 코드(STC) 행렬(예를 들어, 파일럿 맵핑 행렬)로서 표현될 수 있는 공간-시간 구조로 배열될 수 있다. 예를 들어, 다수의 공간-시간 스트림들(예를 들어, 공간 스트림들)의 경우 NSTS=4이고, 20 메가헤르쯔(MHz) 송신의 경우, 파일럿 값들 또는 심볼들의 파일럿 맵핑 행렬 R은 식(1)로 예시된다.
Figure 112016016843823-pat00004
(1)
IEEE 802.11 표준들에 따라 이용될 수 있는 공간-시간 스트림 iSTS(예를 들어, 번호 또는 인덱스)에 따른 공간-시간 스트림들(예를 들어, 공간 스트림들)의 상이한 수들 NSTS에 대한 파일럿 값들 또는 심볼들 Ψ의 추가적 예시들이 표 1에 예시된다.
[표 1]
Figure 112016016843823-pat00005
일 구성에서, 파일럿 맵핑 행렬(예를 들어, 행렬 R)이 정의될 수 있고, 여기서, 행들은 공간 스트림들을 표현하고, 열들은 심볼들(예를 들어, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들)을 표현한다. 식(1)로 예시된 파일럿 맵핑 행렬에서, 예를 들어, 제 1 공간 스트림은 3개의 연속적 OFDM 심볼들에 대한 "1"의 파일럿 값 또는 심볼에 이어, 4번째 OFDM 심볼에서의 "-1"의 파일럿 값 또는 심볼을 이용한다. 그 다음, 이 절차가 반복될 수 있다. 식(1)에 예시된 파일럿 맵핑 행렬은 풀 랭크이다.
행렬(예를 들어, 파일럿 맵핑 행렬)의 랭크는 행렬의 넌-제로(non-zero) 특이(singular)값들(예를 들어, 고유값(eigenvalue)들)의 수로서 정의될 수 있다. 즉, 파일럿 맵핑 행렬의 랭크는 파일럿 맵핑 행렬에서 선형으로 독립적인 행들 및 열들의 수일 수 있다. 행렬의 랭크가 가능할 수 있는 만큼 크다면, 행렬은 "풀 랭크"일 수 있다. 즉, 행렬의 랭크가 (예를 들어, 행들 또는 열들의 수에서) 행렬의 최소 차원과 동일하면 행렬은 "풀 랭크"일 수 있다. 예를 들어, 식(1)에 예시된 행렬은, 4인 행렬의 랭크가 그 행렬이 가질 수 있는 가장 큰 랭크이기 때문에 풀 랭크이다. 즉, 행렬은 4의 랭크를 갖고, 행렬의 (예를 들어, 4개의 행들 및 4개의 열들의) 최소 차원은 4이다. 행렬의 랭크가 "풀 랭크"보다 작다면 행렬은 "랭크-결핍"일 수 있다. 예를 들어, 행렬이, 그 사이즈의 행렬에 대해 최대로 가능한 랭크보다 작은 랭크를 갖는다면, 그 행렬은 "랭크-결핍"이다. 즉, 넌-제로 특이값들의 수 또는 선형으로 독립적인 행들 또는 열들의 수가 그 사이즈의 행렬에 대해 최대로 가능한 수보다 작다면, 행렬은 "랭크-결핍"이다.
식(1)의 파일럿 맵핑 행렬의 예가 풀 랭크이기 때문에, 수신 통신 디바이스(예를 들어, 수신기)는 이 파일럿 톤(tone)들을 이용할 수 있고, 4개의 연속적 심볼들(예를 들어, OFDM 심볼들)에 대한 정보를 결합함으로써 풀 4차 다이버시티를 캡쳐할 수 있다. 그러나, 식(1)에 예시된 파일럿 맵핑 행렬이 풀 랭크이기 때문에, 4개의 파일럿 심볼들(예를 들어, OFDM 심볼들)의 기간 또는 시퀀스 동안 무선 주파수(RF) 캐리어에서 위상 에러들을 트래킹하는데 이용될 수 있는 정보가 없다. 이것은, 예를 들어, 트레이닝 기간(예를 들어, 롱 트레이닝 필드(LTF)들이 존재하는 프리앰블의 일부) 동안 문제를 초래할 수 있다. 일 구성에서, 트레이닝 기간은 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다. 이 트레이닝 기간(예를 들어, 프리앰블의 일부) 동안, 채널 추정치가 컴퓨팅될 수 있고, 미지의 부정확한 위상 드리프트들에 민감할 수 있다.
*본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들은 (예를 들어, 시간에 걸쳐) 파일럿 심볼들이 어느 정도의(some) 다이버시티로 변조 및/또는 전송되게 할 수 있지만, 또한, LTF들에 의해 점유되는 심볼들 동안(예를 들어, 트레이닝 기간 동안) RF 캐리어 위상이 트래킹될 수 있게 하는 구조를 제공할 수 있다. 본 명세서에 개시되는 시스템들 및 방법들은 널(null) 공간을 포함하는 파일럿 맵핑 행렬을 설명한다. 널 공간은 RF 캐리어 편차들을 트래킹하기 위해 트레이닝 기간 동안 (예를 들어, LTF들 동안) 수신 통신 디바이스(예를 들어, 수신기)가 정보를 이용하도록 허용할 수 있다. 본 명세서에 개시되는 시스템들 및 방법들은 예를 들어, IEEE 802.11ac에 적용될 수 있다.
예를 들어, 일 구성에서, 4개의 공간 스트림들을 이용하는 송신은 식(2)에 예시된 바와 같은 파일럿 맵핑 행렬 R을 이용할 수 있다.
Figure 112016016843823-pat00006
(2)
식(2)에 예시된 파일럿 맵핑 행렬은 랭크 2를 갖는다. 이 구성에서, 수신 통신 디바이스(예를 들어, 수신기)는 2차 다이버시티만을 캡쳐할 수 있을 것이다. 그러나, 파일럿 톤들은 이제, RF 캐리어 위상이 트래킹될 수 있도록 구성된다. 파일럿 톤들은 2개의 심볼들(예를 들어, OFDM 심볼들)마다 반복되기 때문에, RF 캐리어 위상은 제 1 및 제 3 심볼들(예를 들어, OFDM 심볼들) 또는 파일럿 톤들의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 얻음으로써, 그리고 제 2 및 제 4 심볼들(예를 들어, OFDM 심볼들) 또는 파일럿 톤들의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 얻음으로서 컴퓨팅될 수 있다. 파일럿 톤들의 이러한 접근방법 또는 설계는, RF 캐리어 위상 드리프트를 컴퓨팅하기 위한 이용가능한 구조와 수신기에서의 다이버시티 이득을 트레이드 오프하기 위해 풀 미만의 랭크를 갖는 임의의 행렬이 이용될 수 있다는 점에서, 일반적으로 적용될 수 있다.
이제, 다양한 구성들이 도면들을 참조하여 설명되고, 여기서, 유사한 참조 부호들은 기능적으로 유사한 엘리먼트들을 표시할 수 있다. 본 명세서의 도면들에서 일반적으로 설명 및 도시되는 것과 같은 시스템들 및 방법들은 광범위한 다양한 구성들로 배열 및 설계될 수 있다. 따라서, 도면들에서 표현되는 것과 같은 몇몇 구성들에 대한 하기의 더 상세한 설명은 청구되는 것과 같은 범주를 제한하려는 의도가 아니고, 시스템들 및 방법들의 단순한 예시이다.
도 1은, 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는 통신 디바이스들(102, 114)의 일 구성을 도시하는 블록도이다. 통신 디바이스들(102, 114)의 예들은 무선 통신 디바이스, 기지국, 사용자 장비(UE), 스테이션(STA), 액세스 단말, 액세스 포인트, 무선 라우터, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 스마트폰, 셀룰러폰, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 태블릿 디바이스, e-리더, 게이밍 시스템 등을 포함한다. 하나 또는 그 초과의 "전송" 통신 디바이스들(102)은 "수신" 통신 디바이스(114)와 통신하는데 이용되는 하나 또는 그 초과의 안테나들(110a-b)을 포함할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는, 수신 통신 디바이스(114)가 채널(122)을 통해 전송 통신 디바이스(102)와 통신하는데 이용할 수 있는 하나 또는 그 초과의 안테나들(112a-b)을 포함할 수 있다. 통신 디바이스들(102, 114)은 편의를 위해 그리고 설명의 용이함을 위해 "전송" 통신 디바이스(102) 및 "수신" 통신 디바이스(114)로 지칭되고, "전송" 및/또는 "수신" 기능들로 제한되어서는 안됨을 유의해야 한다. 예를 들어, "전송" 통신 디바이스(102)는 추가적으로 또는 대안적으로, "수신" 통신 디바이스(114)에 의해 전송된 신호들을 수신할 수 있고, 그 역 또한 마찬가지이다.
하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)은 하나 또는 그 초과의 공간 스트림들(124)을 이용하여 수신 통신 디바이스(114)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)과 수신 통신 디바이스(114) 사이에서 정보 또는 데이터를 전달하기 위해 공간 스트림들(124a-d)이 이용될 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102) 및/또는 수신 통신 디바이스(114)는 하나 또는 그 초과의 공간 스트림들(124)을 이용하여 하나 또는 그 초과의 심볼들(126)을 전송 및/또는 수신할 수 있다. 더 구체적으로, 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102) 및 수신 통신 디바이스(114)는, 공간 스트림 A(124a)를 이용하여 하나 또는 그 초과의 심볼들 A(126a)를, 공간 스트림 B(124b)를 이용하여 하나 또는 그 초과의 심볼들 B(126b)를, 공간 스트림 C(124c)를 이용하여 하나 또는 그 초과의 심볼들 C(126c)를, 그리고/또는 공간 스트림 D(124d)를 이용하여 하나 또는 그 초과의 심볼들 D(126d)를 전송 및/또는 수신할 수 있는 식일 수 있다. 각각의 공간 스트림(124)은 하나 또는 그 초과의 안테나들(110, 112)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 공간 스트림 A(124a)는 전송 통신 디바이스(102) 상의 안테나(110a)로부터 송신될 수 있고, 수신 통신 디바이스(114) 상의 안테나(112a)에 의해 수신될 수 있다. 일 구성에서, 하나 또는 그 초과의 공간 스트림들(124)은 다수의 안테나들(110, 112)을 이용하여 전송 및/또는 수신될 수 있다 (예를 들어, 하나의 공간 스트림(124)이 둘 또는 그 초과의 안테나들(110, 112)에 맵핑될 수 있다).
하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)은 (각각) 전송 통신 디바이스 클럭(108)을 포함할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 수신 통신 디바이스 클럭(120)을 포함할 수 있다. 전송 통신 디바이스 클럭(108)은 심볼들(126)의 생성, 송신 및/또는 수신의 타이밍을 맞추기 위해 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)에 의해 이용될 수 있다. 유사하게, 수신 통신 디바이스 클럭(120)은 심볼들(126)의 생성, 송신 및/또는 수신의 타이밍을 맞추기 위해 수신 통신 디바이스(114)에 의해 이용될 수 있다. 전송 통신 디바이스 클럭(108) 및 수신 통신 디바이스 클럭(120)은 정확하게 동기화되지 않을 수 있다. 클럭들(108, 120) 사이의 정확한 동기화의 부족은 위상 오프셋들(예를 들어, 위상 잡음) 및/또는 주파수 오프셋들(예를 들어, 주파수 에러들)을 초래할 수 있다. 위상 오프셋들 및/또는 주파수 오프셋들은 수신 통신 디바이스(114)와 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102) 사이에서 저하된 통신 품질을 초래할 수 있다.
심볼들(126)은 파일럿 심볼들, 데이터 심볼들 및/또는 다른 종류들의 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 파일럿 심볼들은, 수신 통신 디바이스(114)가 그 파일럿 심볼들을 이용하여 하나 또는 그 초과의 위상 오프셋들을 추정할 수 있도록 수신 통신 디바이스(114)에 기지인(known) 심볼들을 포함할 수 있다. 몇몇 구성들에서, 하나 또는 그 초과의 파일럿들(예를 들어, 파일럿 패턴)은 데이터 심볼과 함께 전송될 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는, 하나 또는 그 초과의 위상 오프셋들을 이용하여, 전송 통신 디바이스(102)로부터 전송된 신호들을 복조 및/또는 디코딩하는데 이용될 수 있는 채널 추정치를 컴퓨팅할 수 있다. 예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)는 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(116)을 포함할 수 있다. 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(116)은 심볼 위상 추정 모듈(118)을 포함할 수 있다. 심볼 위상 추정 모듈(118)은 트레이닝 기간 동안 심볼 위상을 트래킹하기 위해 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 B(106b)를 이용할 수 있다. 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(116)은, 그 트래킹된 위상을 이용하여, 수신된 심볼들(126)을 복조 및/또는 디코딩하는데 이용될 수 있는 감소된 위상 및/또는 주파수 에러들로 채널 추정치를 컴퓨팅할 수 있다. 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(116) 및/또는 심볼 위상 추정 모듈(118)은 소프트웨어, 하드웨어 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다.
하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)은 파일럿 심볼 생성 모듈(104)을 포함할 수 있다. 파일럿 심볼 생성 모듈(104)은 소프트웨어, 하드웨어 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 파일럿 심볼 생성 모듈(104)은 수신 통신 디바이스(114)에 전송될 파일럿 심볼들을 생성한다. 예를 들어, 각각의 파일럿 심볼은 하나 또는 그 초과의 공간 스트림들(124) 상에서 수신 통신 디바이스(114)에 송신 또는 전송될 수 있다. 일 구성에서, 예를 들어, 파일럿 심볼 생성 모듈(104)은 파일럿 심볼들의 하나 또는 그 초과의 시퀀스들을 생성할 수 있고, 파일럿 심볼들의 각각의 시퀀스는, 상이한 공간 스트림(124) 상에서 전송 또는 송신된다.
파일럿 심볼 생성 모듈(104)은, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)에 따르는 파일럿 심볼들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 파일럿 심볼 생성 모듈(104)은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 A(106a)를 생성한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 A(106a)는, 공간 스트림들(124)의 수보다 작은 랭크를 가질 수 있다. 예를 들어, 4개의 공간 스트림들(124a-d)이 존재한다고 가정하면, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 A(106a)는 랭크 2이거나 또는 랭크 2를 갖도록 생성될 수 있다. 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)은 수신 통신 디바이스(114)에 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 A(106a)를 전송 또는 송신할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 A(106a)를 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 B(106b)로서 수신할 수 있다.
본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들이 이용되지 않는 경우, 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬은 수신 통신 디바이스(114)로 하여금 각각의 공간 스트림(124)에 대한 위상 오프셋을 추정하도록 허용할 것이다. 그러나, 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬은, 트레이닝 기간 동안(예를 들어, 파일럿 맵핑 행렬 또는 파일럿 심볼들의 시퀀스 동안) 수신 통신 디바이스(114)가 위상 오프셋을 추정하도록 허용하지 않을 수 있다. 예를 들어, 파일럿 맵핑 행렬은 다수의 공간 스트림들(124)에 대한 트레이닝 기간에 걸친 파일럿 심볼들의 시퀀스를 포함할 수 있다. 일례에서, 트레이닝 기간은 4개의 파일럿 심볼들의 시퀀스를 포함한다. 4개의 공간 스트림들(124)이 존재한다고 가정하면, 4개의 파일럿 심볼들의 시퀀스가 4개의 공간 스트림들 각각에 대해 전송되어, 총 16개의 파일럿 심볼들을 갖는 4x4 파일럿 맵핑 행렬을 생성할 것이며, 여기서, 각각의 행은 공간 스트림(124)에 대응하고 각각의 열은 파일럿 심볼 또는 값에 대응한다. 풀-랭크 파일럿 맵핑 행렬이, 선형으로 독립적인 파일럿 시퀀스들을 포함하기 때문에, 트레이닝 기간 동안 파일럿 심볼 위상 오프셋은 트래킹될 수 없다. 예를 들어, 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들이 이용되지 않는 경우, 파일럿 심볼 위상 오프셋은 각각의 파일럿 맵핑 행렬에 대해 한번만 컴퓨팅될 수 있다.
랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)은 트레이닝 기간 동안 위상 드리프트가 트래킹되도록 허용한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)은 널 공간을 포함하기 때문에, 트레이닝 기간 동안 위상 오프셋이 트래킹될 수 있다. 그러나, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)이 랭크-결핍이기 때문에, 공간 스트림들(124)의 각각(모두)에 대한 개별적인 위상 오프셋은 컴퓨팅될 수 없다. 즉, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬을 이용하는 것은, 트레이닝 기간 동안 위상 오프셋들을 추정하고 그에 따라 트레이닝 기간 동안 위상 트래킹을 허용하는 능력을 위해, 공간 스트림들(124) 모두에 대한 위상 오프셋들을 추정하는 능력을 희생시킨다. 예를 들어, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)은 트레이닝 기간 동안 파일럿 심볼들의 세트들(예를 들어, 동일 세트들)이 반복되도록 허용한다. 심볼 위상 추정 모듈(118)은, 트레이닝 기간 동안 파일럿 심볼들의 원래의 (또는 제 1) 세트와 파일럿 심볼들의 반복된 세트의 상호-상관 또는 위상 델타를 컴퓨팅하여, 트레이닝 기간 동안 RF 캐리어 위상의 트래킹을 허용할 수 있다. RF 캐리어의 트래킹된 위상이 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(116)에 의해 이용되어, 위상 및/또는 주파수 에러들이 감소될 수 있다. 예를 들어, 감소된 위상 및/또는 주파수 에러들에 의한 채널 추정치를 컴퓨팅하기 위해, 트래킹된 RF 캐리어 위상이 이용될 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 (감소된 위상 및/또는 주파수 에러들에 의한) 이 채널 추정치를 이용하여, 수신된 심볼들(126)을 복조 및/또는 디코딩할 수 있다.
일 구성에서, 위상 및 주파수 오프셋들은 하기와 같이 예시될 수 있다. 신호 x(t)가 송신된다고 가정하고, 여기서 "t"는 시간이다. 송신기(예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)) 및 수신기(예를 들어, 수신 통신 디바이스(114))에서의 로컬 오실레이터(LO)들(예를 들어, 전송 통신 디바이스 클럭(108) 및 수신 통신 디바이스 클럭(120))이 상이할 수 있기 때문에, 수신된 신호는
Figure 112016016843823-pat00007
로 기재될 수 있고, 여기서, Δf는 주파수 오프셋이고 θ(t)는 시변 위상 오프셋이다.
도 2는 트레이닝 기간 및/또는 채널 추정 기간(444)의 일례를 도시하는 도면이다. 트레이닝 기간(444)은, 몇몇 트레이닝 심볼들이 수신되는 시간(446)의 범위일 수 있다. 일 구성에서, 트레이닝 기간(444)은 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다. 트레이닝 및/또는 채널 추정 기간(444) 동안 채널 추정치가 생성될 수 있다. 트레이닝 기간(444) 동안 수신된 심볼들은 예를 들어, 롱 트레이닝 심볼들이거나, 롱 트레이닝 필드(LTF)들을 포함할 수 있다. 다수의 공간 스트림들에 대한 심볼들의 세트가 각각의 심볼 수신(448)시에 수신 통신 디바이스(114)에 의해 수신될 수 있다. 예를 들어, 4개의 공간 스트림들에 대응하는 4개의 파일럿 심볼들의 세트가 심볼 수신 A(448a), 심볼 수신 B(448b), 심볼 수신 C(448c) 및 심볼 수신 D(448d)에서 수신될 수 있다. 따라서, 파일럿 맵핑 행렬을 포함하는 총 16개의 파일럿 심볼들이 트레이닝 기간(444) 동안 수신될 수 있다.
본 명세서에 개시되는 시스템들 및 방법들이 이용되지 않는 경우, 파일럿 맵핑 행렬은 풀 랭크일 수 있다. 즉, 파일럿 심볼들의 각각의 시퀀스는 제로보다 큰 특이값(예를 들어, 고유값)을 갖거나 파일럿 심볼들의 각각의 시퀀스는 선형으로 독립적이다. 그러한 경우, 수신 통신 디바이스(114)는 각각의 공간 스트림에 대한 개별적인 위상 오프셋을 추정할 수 있다. 그러나, 그러한 경우, 수신 통신 디바이스(114)는 트레이닝 및/또는 채널 추정 기간(444) 동안 위상 오프셋들(예를 들어, 위상 드리프트)을 트래킹하지 못할 수 있다. 예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)는 채널 추정치를 결정하는데 이용하기 위한 위상 추정치를 결정하기 위해, 트레이닝 및/또는 채널 추정 기간(444) 이전에 획득된 위상 추정치들을 이용해야 할 것이다. 따라서, 그러한 경우, 수신 통신 디바이스(114)는 현재의 트레이닝 기간(444) 동안 수신되는 파일럿 심볼들에 기초하여 위상 추정치를 결정할 수 없다.
그러나, 본 명세서에 개시되는 시스템들 및 방법들에 따르면, 수신 통신 디바이스(114)는 채널 추정치를 결정하는데 이용하기 위해, 트레이닝 및/또는 채널 추정 기간(444) 동안 위상 추정치를 결정할 수 있을 것이다. 예를 들어, 심볼 수신 A(448a), B(448b), C(448c) 및 D(448d)에서 수신되는 파일럿 심볼들의 세트들로 이루어진 파일럿 맵핑 행렬(106)은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)일 수 있다. 따라서, 넌-제로 특이값(예를 들어, 고유값)을 갖거나 선형으로 독립적인 파일럿 시퀀스들의 수는 공간 스트림들의 수보다 작다. 예를 들어, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)은 동일한(예를 들어, 동등한) 파일럿 심볼들의 하나 또는 그 초과의 반복된 세트들을 포함할 수 있다. 위상 추정치를 획득하기 위해, 파일럿 심볼들의 원래의 세트와 반복된 세트는 상관될 수 있다. 예를 들어, 파일럿 심볼들의 원래의 세트와 반복된 세트 사이의 위상 델타가 컴퓨팅될 수 있다. 위상 추정치는 파일럿 심볼들의 원래의 세트와 반복된 세트 사이의 위상 드리프트를 표시할 수 있다. 따라서, 수신 통신 디바이스(114)는 트레이닝 기간(444) 동안 위상 추정치를 결정할 수 있다. 이 위상 추정치는 채널 추정치를 결정하는데 이용될 수 있다. 이 접근방법을 이용하여, 트레이닝 기간(444) 동안 위상 추정치가 결정될 수 있고, 이것은 위상 및/또는 주파수 오프셋들을 감소시킬 수 있다. 따라서, 수신 통신 디바이스(114)는 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의한 채널 추정치를 이용하여, 수신된 심볼들(예를 들어, 데이터 심볼들)을 복조 및/또는 디코딩할 수 있다. 이 접근방법은 통신 성능을 개선시킬 수 있다. 그러나, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)을 이용할 때 수신 통신 디바이스(114)는 각각의 공간 스트림(124)에 대한 개별적인 위상 오프셋을 결정하지 못할 수 있음을 유의해야 한다.
도 3은 위상 추정치(552)를 도시하는 도면이다. 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들을 이용하면, 수신 통신 디바이스(114)는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)을 이용하여, 트레이닝 기간(444) 동안 위상 추정치(552)를 결정할 수 있다. 더 구체적으로, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)은 파일럿 심볼들의 하나 또는 그 초과의 반복된 세트들이 트레이닝 기간(444) 동안 전송 및/또는 수신되도록 허용할 수 있다. 예를 들어, 2개의 채널 추정 심볼들 사이의 위상 추정치는 그 2개의 심볼들 사이의 위상 드리프트와 동일하다.
예를 들어, 특정한 파일럿 값들을 갖는 파일럿 심볼들의 세트가 심볼 수신 A(448a)에서 수신될 수 있고, 그 다음, 동일한 파일럿 값들을 갖는 파일럿 심볼들의 반복된 세트가 심볼 수신 C(448c)에서 수신될 수 있다. 심볼 수신 A(448a)에서 파일럿 심볼들의 원래의 세트 및 심볼 수신 C(448c)에서 파일럿 심볼들의 반복된 세트는 동일한 파일럿 값들을 갖기 때문에, 수신 통신 디바이스(114)는 위상 추정치(552)를 획득하기 위해 이들 사이의 상관 또는 위상 델타를 결정할 수 있다. 예를 들어, 위상 오프셋 A(550a)은 심볼 수신 A(448a)에서 수신되는 파일럿 심볼들의 원래의 세트에 대응하는 것으로 결정될 수 있다. 심볼 수신 C(448c)에서 수신되는 파일럿 심볼들의 반복된 세트에 대응하는 위상 오프셋 B(550b) 또한 결정될 수 있다. 그 다음, 수신 통신 디바이스(114)는 위상 추정치(552)를 획득하기 위해 원래의 파일럿 심볼들과 반복된 파일럿 심볼들 사이의 상관 또는 위상 델타를 결정할 수 있다.
위상 추정치들(552)을 결정하기 위해, 추가적 또는 대안적 쌍들 또는 배수들의 반복된 심볼 세트들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 심볼 수신 B(448b)에서 전송 및/또는 수신된 파일럿 심볼들의 세트는 심볼 수신 D(448d)에서 반복될 수 있다. 위상 추정치(552)를 결정하기 위해, 전술된 절차와 유사한 절차가 이용될 수 있다. 다른 구성에서, 반복된 파일럿 심볼 세트들의 다른 순서가 이용될 수 있다. 예를 들어, 심볼 수신 A(448a)에서 수신된 파일럿 심볼들 및 심볼 수신 B(448b)에서 수신된 파일럿 심볼들은 동일(예를 들어, 동등)할 수 있고, 따라서, 위상 추정치를 획득하기 위해 이용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 심볼 수신 C(448c) 및 D(448d)에서 수신되는 파일럿 심볼들은 동일할 수 있다. 다른 구성들에서, 다른 쌍들 및 배수들의 반복된 심볼 세트들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 심볼 수신 A(448a) 및 D(448d)에서 수신되는 심볼 세트들이 동일할 수 있는 한편, B(448b) 및 C(448c)에서 수신되는 심볼 세트들이 동일할 수 있다. 시퀀스 내의 파일럿 심볼들의 수 및/또는 공간 스트림들의 수에 따라 다른 구성들이 이용될 수 있다. 파일럿 심볼들 또는 파일럿 심볼 세트들을 설명하는데 사용되는 용어들 "동일" 및/또는 "동등"은, 파일럿 값들 또는 심볼들이 동일하거나 동등한 것을 의미하지만 파일럿 심볼들의 위상들은 반드시 동일하거나 동등할 필요는 없음을 유의해야 한다.
도 4는 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 방법(600)의 일 구성을 도시하는 흐름도이다. 전송 통신 디바이스(102)는 복수의 파일럿 심볼들을 생성할 수 있다(602). 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)에 따를 수 있다. 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 각각의 공간 스트림(124)에 대한 파일럿 심볼들의 시퀀스를 생성할 수 있다. 각각의 공간 스트림에 대한 파일럿 심볼들의 시퀀스들은 파일럿 맵핑 행렬(106)을 포함할 수 있다. 파일럿 맵핑 행렬(106)은 랭크-결핍일 수 있다. 예를 들어, 넌-제로 특이값들(예를 들어, 고유값들)을 갖는 생성된(602) 파일럿 심볼 시퀀스들의 수 또는 선형으로 독립적인 생성된(602) 파일럿 심볼 시퀀스들의 수는 공간 스트림들(124)의 수보다 작다.
일 구성에서, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 행렬 R일 수 있고, 여기서, 각각의 행은 상이한 공간 스트림 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응하고, 각각의 열은 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응한다. 일례에서, 4개의 공간 스트림들 및 4개의 OFDM 심볼들에 대한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
Figure 112016016843823-pat00008
이다. 다른 예에서, 6개의 공간 스트림들 및 6개의 OFDM 심볼들에 대한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
Figure 112016016843823-pat00009
이다. 또 다른 예에서, 8개의 공간 스트림들 및 8개의 OFDM 심볼들에 대한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
Figure 112016016843823-pat00010
이다.
전송 통신 디바이스(102)는 복수의 파일럿 심볼들(예를 들어, "트레이닝 심볼들")을 수신 통신 디바이스(114)에 전송 또는 송신할 수 있다(604). 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 파일럿 심볼들을 시퀀스로 대응하는 공간 스트림들 상에서 송신할 수 있다. 예를 들어, 파일럿 심볼들의 제 1 시퀀스는 하나 또는 그 초과의 안테나들(110a-b)을 이용하여 제 1 공간 스트림 상에서 송신될 수 있다. 파일럿 심볼들의 제 2 시퀀스는 또한 하나 또는 그 초과의 안테나들(110a-b)을 이용하여 제 2 공간 스트림 상에서 송신될 수 있는 식이다. 일 구성에서, 파일럿 심볼들(또는 "트레이닝 심볼들")은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 파일럿 심볼들일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일 구성에서, 파일럿 심볼들은 (예를 들어, 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따른) VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field)들에서 파일럿 톤들을 위해 예비된 톤들 상에서 송신될 수 있다. 전술된 바와 같이, 수신 통신 디바이스(114)는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 따르는 파일럿 심볼들에 기초하여, 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의해 채널을 추정할 수 있다. 이 절차는 예를 들어, 트레이닝 기간 동안 발생할 수 있다.
*전송 통신 디바이스(102)는 데이터(예를 들어, 데이터 심볼들)를 수신 통신 디바이스(114)에 전송 또는 송신할 수 있다(606). 예를 들어, 전송 통신 디바이스(102)는 데이터(예를 들어, 데이터 심볼들)을 수신 통신 디바이스(114)에 송신할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 파일럿 심볼들에 기초한 채널 추정치를 이용하여, 전송된(606) 데이터(예를 들어, 데이터 심볼들)를 복조 및/또는 디코딩할 수 있다. 데이터 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 데이터 심볼들일 수 있다.
도 5는 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시킬 수 있는 방법(700)의 더 특정한 구성을 도시하는 흐름도이다. 예를 들어, 도 5는 도 4에 도시된 방법(600)과 유사한 방법(700)을 더 상세히 도시한다. 전송 통신 디바이스(102) 또는 무선 통신 디바이스(102)는 복수의 공간 스트림들 각각에 대한 OFDM 파일럿 심볼들의 시퀀스를 생성할 수 있다(702). 무선 통신 디바이스들의 예들은 스테이션들(STA), 액세스 단말들, 셀룰러폰들, 스마트폰들, 랩탑 컴퓨터들, 무선 모뎀들, e-리더들, 개인 휴대 정보 단말(PDA)들, 게이밍 시스템들 등을 포함한다. OFDM 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)을 포함할 수 있고 그리고/또는 그에 따를 수 있다. 예를 들어, 넌-제로 특이값들(예를 들어, 고유값들)을 갖는 생성된(702) OFDM 파일럿 심볼 시퀀스들의 수 또는 선형으로 독립적인 생성된(702) OFDM 파일럿 심볼 시퀀스들의 수는 공간 스트림들(124)의 수보다 작다. 파일럿 심볼들(예를 들어, OFDM 파일럿 심볼들)의 시퀀스는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 행에 대응할 수 있다.
파일럿 심볼들의 세트는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 열에 대응할 수 있다. 예를 들어, 파일럿 심볼들의 세트는, 동시에 전송될 수 있는 상이한 공간 스트림들 상의 파일럿 심볼들을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "동시에"는 동일한 시간에 및/또는 대략적으로 동일한 시간을 의미할 수 있지만, 반드시 정확히 동일한 시간을 의미하지는 않을 수 있다. 예를 들어, 파일럿 심볼들의 세트 내의 파일럿 심볼들은 대략적으로 동일한 시간에 상이한 공간 스트림들 상에서 전송될 수 있다.
랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)는 동일한 OFDM 파일럿 심볼 세트들의 적어도 하나의 쌍(또는 배수)을 포함할 수 있다. 예를 들어, (예를 들어, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 열에 대응하는) OFDM 파일럿 심볼들 또는 값들의 원래의 세트가 전송될 수 있다. 그 다음, OFDM 파일럿 심볼들 또는 값들의 반복된 세트가 추후에 전송될 수 있다. "동일한" OFDM 파일럿 심볼 세트들의 적어도 하나의 쌍은 동일한 OFDM 파일럿 심볼 값들을 가질 수 있다. 동일한 OFDM 파일럿 심볼 세트들의 추가적 쌍들 또는 배수들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬을 포함할 수 있다.
동일한 OFDM 파일럿 심볼 세트들의 하나 또는 그 초과의 쌍들 또는 배수들은 다양한 방법들로 배열될 수 있다. 예를 들어, 4개의 고유한 세트들, 즉, 세트 A, 세트 B, 세트 C 및 세트 D를 갖는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106) 내에 파일럿 심볼 세트들의 8개의 열들이 존재한다고 가정한다. 일 배열에서, 이 쌍들은, 열들이 시퀀스 A B C D A B C D가 되도록 배열된다. 다른 배열에서는, 동일한 쌍들이 시퀀스 A A B B C C D D로 서로 이웃한다. 시퀀스 A B A B C D C D 등과 같은 다수의 다른 배열들이 행해질 수 있다.
무선 통신 디바이스(102)는 트레이닝 기간 동안 OFDM 파일럿 심볼들의 각각의 시퀀스를 대응하는 공간 스트림 상에서 기지국(114)에 전송 또는 송신할 수 있다(704). 기지국(114)은 수신 통신 디바이스(114)의 일례일 수 있다. 기지국들(114)의 예들은 액세스 포인트들, 무선 라우터들, 셀룰러 폰 기지국들 등을 포함한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106) 내의 생성된(702) OFDM 파일럿 심볼들의 각각의 시퀀스는 공간 스트림에 대응할 수 있다. OFDM 파일럿 심볼들의 각각의 시퀀스는 자신의 대응하는 공간 스트림 상에서 기지국에 전송될 수 있다(704). 예를 들어, OFDM 파일럿 심볼들의 각각의 시퀀스는 하나 또는 그 초과의 안테나들(110a-b)을 이용하여 전송될 수 있다. 파일럿 심볼들(예를 들어, OFDM 파일럿 심볼들)의 시퀀스는 트레이닝 기간(444) 동안 전송될(예를 들어, 송신될) 수 있고(704), 트레이닝 기간 동안 수신 통신 디바이스(114)에 의해 채널 추정치가 결정될 수 있다. 더 구체적으로, 수신 통신 디바이스(114)는 OFDM 파일럿 심볼들을 이용하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들은 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의해 채널 추정치를 결정하는데 이용될 수 있다.
무선 통신 디바이스(102)는 데이터(예를 들어, 데이터 심볼들)를 기지국(예를 들어, 수신 통신 디바이스(114))에 전송 또는 송신할 수 있다(706). 예를 들어, 무선 통신 디바이스(102)는 하나 또는 그 초과의 안테나들(110a-b)을 이용하여 데이터 심볼들을 기지국에 송신할 수 있다. 기지국(예를 들어, 수신 통신 디바이스)(114)은 OFDM 파일럿 심볼들에 기초한 채널 추정치를 이용하여 전송된(706) 데이터(예를 들어, 데이터 심볼들)를 복조 및/또는 디코딩할 수 있다.
도 6은 캐리어 위상을 트래킹하기 위한 방법(800)의 일 구성을 도시하는 흐름도이다. 수신 통신 디바이스(114)는 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)을 발견할 수 있다(802). 예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)는, 그 수신 통신 디바이스(114)와 통신하려는 시도를 표시하는 전송 통신 디바이스(102)로부터 메시지 또는 심볼을 수신할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)로부터 복수의 파일럿 심볼들을 수신할 수 있다(804). 파일럿 심볼들은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)에 따를 수 있다. 예를 들어, 파일럿 심볼들은 복수의 공간 스트림들(124)을 이용하여 수신될 수 있다(804). 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 각각의 행은 공간 스트림들(124) 중 하나(예를 들어, 공간 스트림들(124) 중 하나 상에서 수신되는 파일럿 심볼들의 시퀀스)에 대응할 수 있다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 각각의 열은 파일럿 심볼 또는 파일럿 심볼들(또는 값들)의 세트에 대응할 수 있다. 넌-제로 특이값들(예를 들어, 고유값들)을 갖거나 선형으로 독립적인 행들(예를 들어, 파일럿 심볼들의 시퀀스들)의 수는 공간 스트림들 또는 열들의 수보다 작아서, 랭크-결핍 또는 풀 랭크 미만인 파일럿 맵핑 행렬을 표시할 수 있다.
수신 통신 디바이스(114)는 파일럿 심볼들에 기초하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다(806). 예를 들어, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)은 반복된 파일럿 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 4x4 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)에서, 제 1 및 제 3 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 1 및 제 3 세트들 또는 열들)은 동일할 수 있다. 추가적으로 또는 부가적으로, 제 2 및 제 4 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 2 및 제 4 세트들 또는 열들)은 동일할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 원래의 파일럿 심볼들과 반복된 파일럿 심볼들의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 위상 추정치를 결정할 수 있다(806). 4x4 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 예를 계속하여, 수신 통신 디바이스(114)는 제 1 파일럿 심볼들과 제 3 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 1 및 제 3 세트들 또는 열들) 사이 및 제 2 파일럿 심볼들과 제 4 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 2 및 제 4 세트들 또는 열들) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다(806). 다른 예에서, 위상 추정치는, 모든 공간 스트림들 상에서 송신되지만 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 걸쳐 송신되는 동일한 파일럿 심볼들에 기초하여 결정될 수 있다(806). 트레이닝 기간(444) 동안 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정하는 것(806)은 예를 들어 위상 및/또는 주파수 오프셋들을 감소시킬 수 있다. 일 구성에서, 트레이닝 기간(444)은 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다.
수신 통신 디바이스(114)는 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들 및/또는 파일럿 심볼들(예를 들어, "트레이닝 심볼들")에 기초하여 채널을 추정할 수 있다(808). 예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)는 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들 및/또는 파일럿 심볼들을 이용하여 채널 추정치를 획득할 수 있다. 채널 추정치는, (예를 들어, 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의해) 더 정확할 수 있는 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들에 기초하기 때문에, (예를 들어, 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의해) 더 정확할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들은, 트레이닝 기간(444) 동안 결정되거나 또는 트레이닝 기간(444) 동안 수신된 심볼들에 기초하여 결정되기 때문에, 더 정확할 수 있다. 예를 들어, 채널은 트레이닝 기간(444) 동안 추정될 수 있다(808). 일 구성에서, 트레이닝 기간(444)은 국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따라 송신되는 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들을 포함할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 채널 추정치를 이용하여 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)로부터 데이터를 수신하여(810), 수신된 심볼들(예를 들어, 데이터 심볼들)을 복조 및/또는 디코딩할 수 있다.
도 7은 캐리어 위상을 트래킹하기 위한 방법(900)의 더 특정한 구성을 도시하는 흐름도이다. 예를 들어, 도 7은 도 6에 도시된 방법(800)과 유사한 방법(900)을 더 상세히 도시한다. 기지국(114)은 하나 또는 그 초과의 무선 통신 디바이스들(102)을 발견할 수 있다(902). 예를 들어, 기지국(114)은, 그 기지국(114)과 통신하려는 시도를 표시하는 무선 통신 디바이스(102)로부터 메시지 또는 심볼을 수신할 수 있다. 기지국들(114)의 예들은, 액세스 포인트들, 셀룰러 기지국들, 무선 라우터들 등을 포함한다. 기지국(114)은 하나 또는 그 초과의 무선 통신 디바이스들(102)로부터 복수의 OFDM 파일럿 심볼들을 수신할 수 있다(904). OFDM 파일럿 심볼들은 동일한 OFDM 파일럿 심볼들의 적어도 하나의 쌍(또는, 예를 들어, 동일한 OFDM 파일럿 심볼들의 배수)을 갖는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)에 따를 수 있다. 예를 들어, OFDM 파일럿 심볼들은 복수의 공간 스트림들(124)을 이용하여 수신될 수 있다(904). 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 각각의 행은 공간 스트림들(124) 중 하나(예를 들어, 공간 스트림들(124) 중 하나 상에서 수신되는 OFDM 파일럿 심볼들의 시퀀스)에 대응할 수 있다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 각각의 열은 파일럿 심볼 또는 파일럿 심볼들의 세트에 대응할 수 있다. OFDM 파일럿 심볼들의 적어도 하나의 쌍(예를 들어, OFDM 파일럿 심볼들의 세트 또는 열들)은 동일할 수 있거나 동일한 파일럿 심볼 값들을 가질 수 있다. 넌-제로 특이값들(예를 들어, 고유값들)을 갖거나 선형으로 독립적인 행들(예를 들어, OFDM 파일럿 심볼들의 시퀀스들)의 수는 공간 스트림들 또는 열들의 수보다 작아서, 랭크-결핍 또는 풀 랭크 미만인 파일럿 맵핑 행렬을 표시할 수 있다.
기지국(114)은 동일한 OFDM 파일럿 심볼들의 적어도 하나의 쌍에 기초하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다(906). 예를 들어, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)은 반복된 OFDM 파일럿 심볼들의 적어도 하나의 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 4x4 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)에서, 제 1 및 제 3 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 1 및 제 3 세트들 또는 열들)은 동일할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제 2 및 제 4 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 2 및 제 4 세트들 또는 열들)은 동일할 수 있다. 기지국(114)은 원래의 OFDM 파일럿 심볼들과 반복된 OFDM 파일럿 심볼들(또는 파일럿 심볼 세트들)의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 위상 추정치를 결정할 수 있다(906). 4x4 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(106)의 예를 계속하여, 기지국(114)은 제 1 파일럿 심볼들과 제 3 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 1 및 제 3 세트들 또는 열들) 사이 및 제 2 파일럿 심볼들과 제 4 파일럿 심볼들(예를 들어, 제 2 및 제 4 세트들 또는 열들) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다(906). 트레이닝 기간(444) 동안 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정하는 것(906)은 예를 들어 위상 및/또는 주파수 오프셋들을 감소시킬 수 있다. 즉, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들은 트레이닝 기간(444) 동안 결정될 수 있거나, 트레이닝 기간(444) 동안 수신된 파일럿 심볼들에 기초하여 결정될 수 있다.
기지국(114)은 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들에 기초하여 채널을 추정할 수 있다(908). 예를 들어, 기지국(114)은 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 이용하여 채널 추정치를 획득할 수 있다. 채널 추정치는, (예를 들어, 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의해) 더 정확할 수 있는 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들에 기초하기 때문에, (예를 들어, 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의해) 더 정확할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들은 트레이닝 기간(444) 동안 결정되거나 또는 트레이닝 기간(444) 동안 수신된 심볼들에 기초하여 결정되었기 때문에, 더 정확할 수 있다. 기지국(114)은 채널 추정치를 이용하여 하나 또는 그 초과의 전송 통신 디바이스들(102)로부터 데이터를 수신하여(910), 수신된 심볼들(예를 들어, 데이터 심볼들)을 복조 및/또는 디코딩할 수 있다.
도 8은 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)의 일례를 도시하는 도면이다. 이 예에서, 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)은 파일럿 심볼 시퀀스들 A(1056a), B(1056b), C(1056c) 및 D(1056d)를 포함한다. 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)은 또한 파일럿 심볼 세트들(예를 들어, 열들) A(1058a), B(1058b), C(1058c) 및 D(1058d)를 포함한다. 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)은 트레이닝 기간들(444) 동안 전송 및/또는 수신될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 파일럿 심볼 시퀀스들(1056a-d)은 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)의 행에 대응한다. 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1056a-d)는 또한 공간 스트림(124)에 대응할 수 있다. 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)에서, 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1056a-d)는 넌-제로 특이값(예를 들어, 고유값)을 갖고 그리고/또는 선형으로 독립적이며, 랭크 4를 표시한다. 랭크는 4x4 행렬에서 가능할 수 있는 만큼 크기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1054)은 풀 랭크이다. 예를 들어, 랭크(예를 들어, 4)는, 파일럿 심볼 시퀀스들(1056a-d)에 대응하는 공간 스트림들의 수(예를 들어, 4)와 동일하기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1054)은 풀 랭크이다.
예를 들어, 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들이 이용되지 않는 경우, 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)은, 수신 통신 디바이스(예를 들어, 기지국, 액세스 포인트 등)가 (파일럿 심볼 시퀀스들(1056a-d)에 대응하는) 모든 공간 스트림들에 대한 위상(예를 들어, 위상 오프셋)을 컴퓨팅하도록 허용할 수 있다. 그러나, 파일럿 심볼 세트들(1058a-d) 각각이 상이하기 때문에, 트레이닝 기간(444) 동안 위상 드리프트 또는 위상 추정치를 결정하기 위해 하나의 파일럿 심볼 세트(1058)가 다른 파일럿 심볼 세트(1058)와 쉽게 비교될 수는 없다.
도 9는 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 이용될 수 있는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)의 일례를 도시하는 도면이다. 이 예에서, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 파일럿 심볼 시퀀스들 A(1162a), B(1162b), C(1162c) 및 D(1162d)를 포함한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 또한 파일럿 심볼 세트들(예를 들어, 열들) A(1164a), B(1164b), C(1164c) 및 D(1164d)를 포함한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 트레이닝 기간(444) 동안 전송 및/또는 수신될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1162a-d)는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)의 행에 대응한다. 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1162a-d)는 또한 공간 스트림(124)에 대응할 수 있다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)에서, 파일럿 심볼 시퀀스들(1162a-d) 중 하나 또는 그 초과는 넌-제로 특이값(예를 들어, 고유값)을 갖지 않을 수 있고 그리고/또는 선형으로 독립적이 아닐 수 있다. 도 9에 도시된 예에서, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 랭크 2이다. 랭크가 4x4 행렬에서 가능할 수 있는 만큼 크지 않기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 랭크-결핍이다. 예를 들어, 랭크(예를 들어, 2)가, 파일럿 심볼 시퀀스들(1162a-d)에 대응하는 공간 스트림들의 수(예를 들어, 4)보다 작기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 랭크-결핍이다.
예를 들어, 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따르면, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 수신 통신 디바이스(예를 들어, 기지국, 액세스 포인트 등)(114)가 트레이닝 기간(444) 동안 하나 또는 그 초과의 위상 드리프트들 및/또는 위상 추정치들을 결정하도록 허용할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 파일럿 심볼 세트 A(1164a) 및 파일럿 심볼 세트 C(1164c)는 동일한 파일럿 심볼들 A(1166a)이다. 또한, 파일럿 심볼 세트 B(1164b) 및 파일럿 심볼 세트 D(1164d)는 동일한 파일럿 심볼 B(1166b)이다. 즉, 파일럿 심볼 세트 A(1164a) 및 C(1164c)는 (동일한 파일럿 값들을 갖는) 동일한 파일럿 심볼들 A(1166a)의 쌍이고, 파일럿 심볼 세트 B(1164b) 및 D(1164d)는 (동일한 파일럿 값들을 갖는) 동일한 파일럿 심볼들 B(1166b)의 쌍이다.
수신 통신 디바이스(114)는 동일한 파일럿 심볼들(1166)의 쌍들(또는 예를 들어, 배수들)을 이용하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)는 동일한 파일럿 심볼 A(1166a)의 쌍을 이용하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다. 더 구체적으로, 수신 통신 디바이스(114)는 파일럿 심볼 세트 A(1164a)와 파일럿 심볼 세트 C(1164c) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 위상 추정치를 결정할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 또한 파일럿 심볼 세트 B(1164b)와 파일럿 심볼 세트 C(1164c)(예를 들어, 동일한 파일럿 심볼들 B(1166b)) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다.
더 일반적으로, 파일럿 맵핑 행렬(예를 들어, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160))이 반복된 파일럿 심볼들(예를 들어, 파일럿 심볼 세트들(1164))을 포함하는 경우, 위상 추정치를 결정하기 위해, 반복된 파일럿 심볼들의 위상은 (예를 들어, 상관 또는 위상 차를 이용하여) 원래의 파일럿 심볼들의 위상과 비교될 수 있다. 그러나, 파일럿 맵핑 행렬(1160)이 랭크-결핍이기 때문에, 수신 통신 디바이스(114)는 (파일럿 심볼 시퀀스들(1162a-d)에 대한) 모든 공간 스트림들에 대한 위상(예를 들어, 위상 오프셋)을 결정하지는 못할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1160)은 랭크 2이고, 따라서, (예를 들어, 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬(1054)의 경우의 4개 대신에) 오직 2개의 독립적 위상 추정치들이 결정될 수 있다.
도 10은, 본 명세서에 개시되는 시스템들 및 방법들에 따라 이용될 수 있는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)의 다른 예를 도시하는 도면이다. 이 예에서, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)은 파일럿 심볼 시퀀스들 A(1262a), B(1262b), C(1262c), D(1262d), E(1262e), F(1262f), G(1262g) 및 H(1262h)를 포함한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)은 또한 파일럿 심볼 세트들(예를 들어, 열들) A(1264a), B(1264b), C(1264c), D(1264d), E(1264e), F(1264f), G(1264g) 및 H(1264h)를 포함한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)은 트레이닝 기간 동안 전송 및/또는 수신될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1262a-h)는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)의 행에 대응한다. 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1262a-h)는 또한 공간 스트림(124)에 대응할 수 있다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)에서, 파일럿 심볼 시퀀스들(1262a-h) 중 하나 또는 그 초과는 넌-제로 특이값(예를 들어, 고유값)을 갖지 않을 수 있고 그리고/또는 선형으로 독립적이 아닐 수 있다. 랭크가 8x8 행렬에서 가능할 수 있는 만큼 크지 않기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1260)은 랭크-결핍이다. 예를 들어, 랭크가, 파일럿 심볼 시퀀스들(1262a-h)에 대응하는 공간 스트림들의 수보다 작기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1260)은 랭크-결핍이다.
예를 들어, 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따르면, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)은 수신 통신 디바이스(예를 들어, 기지국, 액세스 포인트 등)(114)가 트레이닝 기간 동안 하나 또는 그 초과의 위상 드리프트들 및/또는 위상 추정치들을 결정하도록 허용할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 파일럿 심볼 세트 A(1262a) 및 파일럿 심볼 세트 E(1264e)는 동일한 파일럿 심볼들 A(1266a)이다. 또한, 파일럿 심볼 세트 B(1264b)와 파일럿 심볼 세트 F(1264f), 파일럿 심볼 세트 C(1264c)와 파일럿 심볼 세트 G(1264g), 및 파일럿 심볼 세트 D(1264d)와 파일럿 심볼 세트 H(1264h)는 각각 동일한 파일럿 심볼들 B(1266b), C(1266c) 및 D(1266d)이다. 즉, 파일럿 심볼 세트들 A(1264a)와 E(1264e), B(1264b)와 F(1264f), C(1264c)와 G(1264g) 및 D(1264d)와 H(1264h)는 각각 동일한 파일럿 심볼들 A(1266a), B(1266b), C(1266c) 및 D(1266d)의 쌍들이다.
수신 통신 디바이스(114)는 동일한 파일럿 심볼들(1266)의 쌍들(또는 예를 들어, 배수들)을 이용하여, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)는 동일한 파일럿 심볼들 A(1266a)의 쌍을 이용하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다. 더 구체적으로, 수신 통신 디바이스(114)는 파일럿 심볼 세트 A(1264a)와 파일럿 심볼 세트 E(1264e) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 위상 추정치를 결정할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 또한, 파일럿 심볼 세트들 B(1264b)와 F(1264f), C(1264c)와 G(1264g) 및 D(1264d)와 H(1264h) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다.
더 일반적으로, 파일럿 맵핑 행렬(예를 들어, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260))이 반복된 파일럿 심볼들(예를 들어, 파일럿 심볼 세트들(1264))을 포함하는 경우, 위상 추정치를 결정하기 위해, 반복된 파일럿 심볼들의 위상이 (예를 들어, 상관 또는 위상 차를 이용하여) 원래의 파일럿 심볼들의 위상과 비교될 수 있다. 그러나, 파일럿 맵핑 행렬(1260)이 랭크-결핍이기 때문에, 수신 통신 디바이스(114)는 (파일럿 심볼 시퀀스들(1262a-h)에 대응하는) 모든 공간 스트림들에 대한 위상(예를 들어, 위상 오프셋)을 결정하지는 못할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)은 랭크 4이고, 따라서, (예를 들어, 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬의 경우의 8개 대신에) 오직 4개의 독립적 위상 추정치들이 결정될 수 있다.
도 11은 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 이용될 수 있는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)의 다른 예를 도시하는 도면이다. 이 예에서, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 파일럿 심볼 시퀀스들 A(1362a), B(1362b), C(1362c), D(1362d), E(1362e), F(1362f), G(1362g) 및 H(1362h)를 포함한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 또한 파일럿 심볼 세트들(예를 들어, 열들) A(1364a), B(1364b), C(1364c), D(1364d), E(1364e), F(1364f), G(1364g) 및 H(1364h)를 포함한다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 트레이닝 기간 동안 전송 및/또는 수신될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1362a-h)는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)의 행에 대응한다. 각각의 파일럿 심볼 시퀀스(1362a-h)는 또한 공간 스트림(124)에 대응할 수 있다. 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)에서, 파일럿 심볼 시퀀스들(1362a-h) 중 하나 또는 그 초과는 넌-제로 특이값(예를 들어, 고유값)을 갖지 않을 수 있고 그리고/또는 선형으로 독립적이 아닐 수 있다. 랭크가 8x8 행렬에서 가능할 수 있는 만큼 크지는 않기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 랭크-결핍이다. 예를 들어, 랭크가, 파일럿 심볼 시퀀스들(1362a-h)에 대응하는 공간 스트림들의 수보다 작기 때문에, 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 랭크-결핍이다. 예를 들어, 도 11에 도시된 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 랭크 4이기 때문에, (예를 들어, 풀 랭크 파일럿 맵핑 행렬의 경우의 8개 대신에) 오직 4개의 독립적 위상 추정치들이 결정될 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에 개시된 시스템들 및 방법들에 따르면, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 수신 통신 디바이스(예를 들어, 기지국, 액세스 포인트 등)(114)가 트레이닝 기간 동안 하나 또는 그 초과의 위상 드리프트들 및/또는 위상 추정치들을 결정하도록 허용할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 파일럿 심볼 세트 A(1364a) 및 파일럿 심볼 세트 B(1364b)는 동일한 파일럿 심볼들 A(1366a)이다. 또한, 파일럿 심볼 세트 C(1364c)와 파일럿 심볼 세트 D(1364d), 파일럿 심볼 세트 E(1364e)와 파일럿 심볼 세트 F(1364f), 및 파일럿 심볼 세트 G(1364g)와 파일럿 심볼 세트 H(1364h)는 각각 동일한 파일럿 심볼들 B(1366b), C(1366c) 및 D(1366d)이다. 즉, 파일럿 심볼 세트들 A(1364a)와 B(1364b), C(1364c)와 D(1364d), E(1364e)와 F(1364f) 및 G(1364g)와 H(1364h)는 각각 동일한 파일럿 심볼들 A(1366a), B(1366b), C(1366c) 및 D(1366d)의 쌍들이다.
수신 통신 디바이스(114)는 동일한 파일럿 심볼들(1366)의 쌍들(또는 예를 들어, 배수들)을 이용하여, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)는 동일한 파일럿 심볼들 A(1366a)의 쌍을 이용하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다. 더 구체적으로, 수신 통신 디바이스(114)는 파일럿 심볼 세트 A(1364a)와 파일럿 심볼 세트 B(1364b) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 위상 추정치를 결정할 수 있다. 수신 통신 디바이스(114)는 또한, 파일럿 심볼 세트들 C(1364c)와 D(1364d), E(1364e)와 F(1364f) 및 G(1364g)와 H(1364h) 사이의 상관(예를 들어, 상호-상관) 또는 위상 차를 결정하여, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들을 결정할 수 있다.
본 명세서에 개시되는 시스템들 및 방법들에 따라 상이한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬들이 이용될 수 있음을 유의해야 한다. 예를 들어, 몇몇 구성들 또는 예시들에서, 특정한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬을 이용하는 것이 더 유리할 수 있다. 예를 들어, 위상 에러 또는 오프셋이 더 빈번하게 변하는 경우, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)은 위상 추정치가 더 빠르게 결정되도록 허용하기 때문에, (도 10에 도시된 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)보다) 도 11에 도시된 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1360)을 이용하는 것이 더 유리할 수 있다. 그러나, 느리게 변하는 주파수 오프셋이 존재하는 경우, (예를 들어, 위상 및/또는 주파수 오프셋들을 결정하기 위해) 더 이격된 심볼들의 위상이 이용될 수 있기 때문에, 도 10에 도시된 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬(1260)을 이용하는 것이 더 유리할 수 있다. 전송(102) 및/또는 수신(114) 통신 디바이스들은 하나의 특정한 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬을 이용하거나 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬들을 변경하도록 구성될 수 있다. 이 변경들은 예를 들어, 관측되고 그리고/또는 예측된 위상 및/또는 주파수 에러들에 기초할 수 있다.
도 12는 통신 디바이스에 대한 위상 트래킹을 인에이블시키기 위한 시스템들 및 방법들이 구현될 수 있는 수신 통신 디바이스(1414)의 일 구성을 도시하는 블록도이다. 수신 통신 디바이스(1414)(예를 들어, 기지국, 액세스 포인트, 무선 라우터 등)는 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(1416), 및 심볼 복조 및/또는 디코딩 모듈(1480)을 포함할 수 있다. 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(1416), 및 심볼 복조 및/또는 디코딩 모듈(1480) 각각은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있다. 위상 및/또는 주파수 에러 감소 모듈(1416)은 상호-상관 또는 위상 델타 계산 모듈(1470) 및/또는 채널 추정치 계산 모듈(1476)을 포함할 수 있다.
수신 통신 디바이스(1414)는 신호(1468)를 수신할 수 있다. 수신된 신호(1468)는 하나 또는 그 초과의 심볼들(126)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신된 신호(1468)는 파일럿 심볼들(1472) 및/또는 데이터 심볼들(1482)을 포함할 수 있다. 상호-상관 또는 위상 델타 계산 모듈(1470)은 파일럿 심볼들(1472)을 이용하여 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들(1474)을 컴퓨팅할 수 있다. 예를 들어, 상호-상관 또는 위상 델타 계산 모듈(1470)은, 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들(1474)을 결정하기 위해, 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 내의 반복된 또는 동일한 파일럿 심볼들(예를 들어, 파일럿 심볼 세트들) 사이의 상호-상관 및/또는 위상 델타를 컴퓨팅할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들(1474)은, 이들의 계산을 위해 (예를 들어, 트레이닝 기간 동안) 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 내의 반복된 또는 동일한 파일럿 심볼들을 이용한 결과로서 (감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 대응하여) 더 정확할 수 있다.
채널 추정치 계산 모듈(1476)은 하나 또는 그 초과의 위상 추정치들(1474)을 이용하여 채널 추정치(1478)를 컴퓨팅할 수 있다. 심볼 복조 및/또는 디코딩 모듈(1480)은 채널 추정치(1478)를 이용하여 데이터 심볼들(1482)을 복조 및/또는 디코딩할 수 있고, 따라서, 복조된 및/또는 디코딩된 데이터(1484)를 산출한다. 복조된 및/또는 디코딩된 데이터(1484)의 예들은, (예를 들어, 전화 통화에 대한) 음성 데이터 및 네트워크 데이터(예를 들어, 인터넷 데이터, 다큐먼트들, 파일들, 음악, 비디오 등)를 포함한다. 심볼 복조 및/또는 디코딩은 감소된 위상 및/또는 주파수 오프셋들에 의한 더 정확한 채널 추정치(1478)를 이용하는 결과로서 개선될 수 있다.
도 13은 전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502) 내에 포함될 수 있는 특정한 컴포넌트들을 도시한다. 전술된 전송 통신 디바이스(들)(102)는 도 13에 도시된 전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)과 유사하게 구성될 수 있다.
전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)은 프로세서(1598)를 포함한다. 프로세서(1598)는 범용 단일- 또는 다중-칩 마이크로프로세서(예를 들어, ARM), 특수 목적 마이크로프로세서(예를 들어, 디지털 신호 프로세서(DSP)), 마이크로제어기, 프로그래밍가능한 게이트 어레이 등일 수 있다. 프로세서(1598)는 중앙 처리 장치(CPU)로 지칭될 수 있다. 도 13의 전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)에는 오직 단일 프로세서(1598)가 도시되어 있지만, 대안적인 구성에서, 프로세서들(예를 들어, ARM 및 DSP)의 조합이 사용될 수 있다.
전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)은 또한 프로세서(1598)와 전자 통신하는 메모리(1586)를 포함한다 (즉, 프로세서(1598)는 메모리(1586)로부터 정보를 판독하고 그리고/또는 메모리(1586)에 정보를 기록할 수 있다). 메모리(1586)는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다. 메모리(1586)는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, RAM 내의 플래시 메모리 디바이스들, 프로세서에 포함된 온-보드 메모리, 프로그래밍가능한 판독 전용 메모리(PROM), 소거가능한 프로그래밍가능한 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능한 PROM(EEPROM), 레지스터들 등일 수 있고, 이들의 조합들을 포함한다.
데이터(1588) 및 명령들(1590)은 메모리(1586)에 저장될 수 있다. 명령들(1590)은 하나 또는 그 초과의 프로그램들, 루틴들, 서브-루틴들, 함수들, 절차들, 코드 등을 포함할 수 있다. 명령들(1590)은 단일 컴퓨터 판독가능 스테이트먼트 또는 다수의 컴퓨터 판독가능 스테이트먼트들을 포함할 수 있다. 명령들(1590)은 전술된 방법들(600, 700)을 구현하도록 프로세서(1598)에 의해 실행가능할 수 있다. 명령들(1590)을 실행하는 것은 메모리(1586)에 저장된 데이터(1588)의 이용을 포함할 수 있다. 도 13은 프로세서(1598)에 로딩되는 몇몇 명령들(1590a) 및 데이터(1588a)를 도시한다.
전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)은 또한, 전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)과 원격의 위치(예를 들어, 수신 통신 디바이스(114)) 사이에서 신호들의 송신 및 수신을 허용하는 송신기(1594) 및 수신기(1596)를 포함할 수 있다. 송신기(1594) 및 수신기(1596)는 총괄적으로 트랜시버(1592)로 지칭될 수 있다. 안테나(1510)는 트랜시버(1592)에 전기적으로 커플링될 수 있다. 전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)은 또한 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들 및/또는 다수의 안테나를 포함할 수 있다(미도시).
전송 통신 디바이스, 무선 통신 디바이스 또는 액세스 단말(1502)의 다양한 컴포넌트들은, 전력 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수 있는 하나 또는 그 초과의 버스들에 의해 함께 커플링될 수 있다. 단순화를 위해, 도 13에는 다양한 버스들이 버스 시스템(1501)으로 도시되어 있다.
도 14는 수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614) 내에 포함될 수 있는 특정한 컴포넌트들을 도시한다. 전술된 수신 통신 디바이스(114)는 도 14에 도시된 수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)과 유사하게 구성될 수 있다.
수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)은 프로세서(1615)를 포함한다. 프로세서(1615)는, 범용 단일- 또는 다중-칩 마이크로프로세서(예를 들어, ARM), 특수 목적 마이크로프로세서(예를 들어, 디지털 신호 프로세서(DSP)), 마이크로제어기, 프로그래밍가능한 게이트 어레이 등일 수 있다. 프로세서(1615)는 중앙 처리 장치(CPU)로 지칭될 수 있다. 도 14의 수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)에는 오직 단일 프로세서(1615)가 도시되어 있지만, 대안적인 구성에서, 프로세서들(예를 들어, ARM 및 DSP)의 조합이 사용될 수 있다.
수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)은 또한 프로세서(1615)와 전자 통신하는 메모리(1603)를 포함한다 (즉, 프로세서(1615)는 메모리(1603)로부터 정보를 판독하고 그리고/또는(1603)에 정보를 기록할 수 있다). 메모리(1603)는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다. 메모리(1603)는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, RAM 내의 플래시 메모리 디바이스들, 프로세서에 포함된 온-보드 메모리, 프로그래밍가능한 판독 전용 메모리(PROM), 소거가능한 프로그래밍가능한 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능한 PROM(EEPROM), 레지스터들 등일 수 있고, 이들의 조합들을 포함한다.
데이터(1605) 및 명령들(1607)은 메모리(1603)에 저장될 수 있다. 명령들(1607)은 하나 또는 그 초과의 프로그램들, 루틴들, 서브-루틴들, 함수들, 절차들, 코드 등을 포함할 수 있다. 명령들(1607)은 단일 컴퓨터 판독가능 스테이트먼트 또는 다수의 컴퓨터 판독가능 스테이트먼트들을 포함할 수 있다. 명령들(1607)은 전술된 방법들(800, 900)을 구현하도록 프로세서(1615)에 의해 실행가능할 수 있다. 명령들(1607)을 실행하는 것은 메모리(1603)에 저장된 데이터(1605)의 이용을 포함할 수 있다. 도 14는 프로세서(1615)에 로딩되는 몇몇 명령들(1607a) 및 데이터(1605a)를 도시한다.
수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)은 또한, 수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)과 원격의 위치(예를 들어, 송신 통신 디바이스(102)) 사이에서 신호들의 송신 및 수신을 허용하는 송신기(1611) 및 수신기(1613)를 포함할 수 있다. 송신기(1611) 및 수신기(1613)는 총괄적으로 트랜시버(1609)로 지칭될 수 있다. 안테나(1612)는 트랜시버(1609)에 전기적으로 커플링될 수 있다. 수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)은 또한 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들 및/또는 다수의 안테나를 포함할 수 있다(미도시).
수신 통신 디바이스, 액세스 포인트 또는 기지국(1614)의 다양한 컴포넌트들은, 전력 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수 있는 하나 또는 그 초과의 버스들에 의해 함께 커플링될 수 있다. 단순화를 위해, 도 14에는 다양한 버스들이 버스 시스템(1617)으로 도시되어 있다.
상기 설명에서, 다양한 용어들과 관련하여 때때로 참조 부호들이 사용되었다. 용어가 참조 부호와 관련하여 사용되는 경우, 이것은, 도면들 중 하나 또는 그 초과에 도시된 특정한 엘리먼트를 지칭하는 것을 의미할 수 있다. 용어가 참조 부호 없이 사용되는 경우, 이것은, 임의의 특정한 도면에 대한 한정없이 그 용어를 일반적으로 지칭하는 것을 의미할 수 있다.
용어 "결정"은 매우 다양한 동작을 포함하고, 따라서, "결정"은 계산, 컴퓨팅, 프로세싱, 유도, 검사, 검색(예를 들어, 표, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서의 검색), 확인 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정"은 수신(예를 들어, 정보 수신), 액세스(예를 들어, 메모리 내의 데이터로의 액세스) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정"은 해결, 선택, 선정, 설정 등을 포함할 수 있다.
구(phrase) "기초하는"은, 달리 특정하여 표현되지 않는 한 "...에만 기초하는"을 의미하지는 않는다. 즉, 구 "기초하는"은 "...에만 기초하는" 및 "...에 적어도 기초하는" 모두를 나타낸다.
본 명세서에 설명된 기능들은 프로세서 판독가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령들로서 저장될 수 있다. 용어 "컴퓨터 판독가능 매체"는 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체를 지칭한다. 한정이 아닌 예시로서, 이러한 매체는, RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 요구되는 프로그램 코드를 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 것처럼, 디스크(disk 및 disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다기능 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk), 및 Blu-ray® 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, 다스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 유형이고(tangible) 비일시적(non-transitory)일 수 있는 것을 주목해야 한다. 용어 "컴퓨터 프로그램 물건"은, 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행, 프로세싱 또는 컴퓨팅될 수 있는 코드 또는 명령들(예를 들어, "프로그램")과 결합된 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서를 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 것처럼, 용어 "코드"는 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어, 명령들, 코드 또는 데이터를 지칭할 수 있다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 송신 매체를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 이용하여 송신되는 경우, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 송신 매체의 정의에 포함된다.
본 명세서에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범주를 벗어나지 않고 서로 교환될 수 있다. 즉, 설명되는 방법의 적절한 동작을 위해 단계들 또는 동작들의 특정한 순서가 요구되지 않으면, 특정한 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 이용은 청구항들의 범주를 벗어나지 않고 변형될 수 있다.
청구항들은 전술한 것과 동일한 구성 및 컴포넌트들에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 청구항들의 범주를 벗어나지 않으면서, 본 명세서에 설명된 시스템들, 방법들 및 장치의 배열, 동작 및 세부사항들에서 다양한 변형들, 변경들 및 변화들이 행해질 수 있다.

Claims (27)

  1. 위상 추적(tracking)을 가능하게(enable) 하기 위한 통신 디바이스로서,
    프로세서;
    상기 프로세서와 전자 통신하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장되는 명령들을 포함하고,
    상기 명령들은,
    복수의 파일럿 심볼들을 생성하고 ― 상기 파일럿 심볼들은 풀 랭크(full rank) 미만의 랭크를 갖는 랭크-결핍(rank-deficient) 파일럿 맵핑 행렬에 대응하고, 위상 추정치를 결정하기 위해 파일럿 심볼들의 반복된 세트의 위상과 파일럿 심볼들의 원래의 세트의 위상의 비교를 가능하게 함 ―; 그리고
    트레이닝 기간 동안 상기 복수의 파일럿 심볼들을 송신하도록
    실행될 수 있는,
    위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 명령들은 데이터 또는 트레이닝(training) 심볼들을 송신하도록 추가로 실행될 수 있는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 또는 트레이닝 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 데이터 또는 트레이닝 심볼들인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 파일럿 심볼들인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 적어도 한 쌍의 동일한 파일럿 심볼들을 포함하는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 R이고, 상기 R에서 각각의 행은 상이한 공간 스트림 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응하고 각각의 열은 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응하는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    4개의 공간 스트림들 및 4개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
    Figure 112016016843823-pat00011
    인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    6개의 공간 스트림들 및 6개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
    Figure 112016016843823-pat00012
    인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    8개의 공간 스트림들 및 8개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
    Figure 112016016843823-pat00013
    인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따른 VHT-LTF(Very High Throughput-Long Training Field) 심볼들은 상기 트레이닝 기간 동안 송신되는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 심볼들은 VHT-LTF들에서 파일럿 톤(tone)들을 위해 예비되는 톤들 상에서 송신되는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 디바이스는 무선 통신 디바이스인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 상기 파일럿 맵핑 행렬의 최소 차원보다 작은, 선형으로 독립적인 행들 또는 열들의 수를 갖는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 통신 디바이스.
  14. 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법으로서,
    통신 디바이스 상에서 복수의 파일럿 심볼들을 생성하는 단계 ― 상기 복수의 파일럿 심볼들은 풀 랭크 미만의 랭크를 갖는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 대응하고, 위상 추정치를 결정하기 위해 파일럿 심볼들의 반복된 세트의 위상과 파일럿 심볼들의 원래의 세트의 위상의 비교를 가능하게 함 ―; 및
    트레이닝 기간 동안 상기 복수의 파일럿 심볼들을 송신하는 단계를 포함하는,
    위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    데이터 또는 트레이닝 심볼들을 송신하는 단계를 더 포함하는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 데이터 또는 트레이닝 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 데이터 또는 트레이닝 심볼들인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 파일럿 심볼들은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 파일럿 심볼들인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 적어도 한 쌍의 동일한 파일럿 심볼들을 포함하는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬 R이고, 상기 R에서 각각의 행은 상이한 공간 스트림 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응하고 각각의 열은 상이한 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들 상에서 송신되는 파일럿 심볼들에 대응하는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    4개의 공간 스트림들 및 4개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
    Figure 112016016843823-pat00014
    인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    6개의 공간 스트림들 및 6개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
    Figure 112016016843823-pat00015
    인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  22. 제 14 항에 있어서,
    8개의 공간 스트림들 및 8개의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼들에 대한 상기 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬은
    Figure 112016016843823-pat00016
    인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  23. 제 14 항에 있어서,
    국제전기전자기술자협회(IEEE) 802.11ac 규격들에 따른 VHT-LTF 심볼들은 상기 트레이닝 기간 동안 송신되는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  24. 제 14 항에 있어서,
    상기 파일럿 심볼들은 VHT-LTF들에서 파일럿 톤(tone)들을 위해 예비되는 톤들 상에서 송신되는, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 통신 디바이스는 무선 통신 디바이스인, 위상 추적을 가능하게 하기 위한 방법.
  26. 위상 추적을 가능하게 하기 위한 명령들을 갖는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 명령들은,
    통신 디바이스로 하여금, 복수의 파일럿 심볼들을 생성하게 하기 위한 코드 ― 상기 복수의 파일럿 심볼들은 풀 랭크 미만의 랭크를 갖는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 대응하고, 위상 추정치를 결정하기 위해 파일럿 심볼들의 반복된 세트의 위상과 파일럿 심볼들의 원래의 세트의 위상의 비교를 가능하게 함 ―; 및
    상기 통신 디바이스로 하여금, 트레이닝 기간 동안 상기 복수의 파일럿 심볼들을 송신하게 하기 위한 코드를 포함하는,
    컴퓨터 판독가능 매체.
  27. 위상 추적을 가능하게 하기 위한 장치로서,
    복수의 파일럿 심볼들을 생성하기 위한 수단 ― 상기 복수의 파일럿 심볼들은 풀 랭크 미만의 랭크를 갖는 랭크-결핍 파일럿 맵핑 행렬에 대응하고, 위상 추정치를 결정하기 위해 파일럿 심볼들의 반복된 세트의 위상과 파일럿 심볼들의 원래의 세트의 위상의 비교를 가능하게 함 ―; 및
    트레이닝 기간 동안 상기 복수의 파일럿 심볼들을 송신하기 위한 수단을 포함하는,
    위상 추적을 가능하게 하기 위한 장치.


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