KR20050122143A - 무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 이용한 패킷 데이터송/수신 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 이용한 패킷 데이터송/수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 이용하여 패킷 데이터를 송신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 다중 안테나를 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태에 적응적이고, 송신 대역폭의 낭비 없이 효율적으로 전송할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 장치는, 다중 안테나의 송신 안테나들과 수신 안테나들간의 채널 상태 정보를 궤환 정보로 수신하는 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 송신하기 위한 장치로서, 각 수신기들로부터 궤환되는 상기 궤환 정보를 수신하여 출력하는 궤환 신호 수신기와, 상기 궤환 신호 수신기로부터 출력된 선호 기저변환 정보를 이용하여 전송할 데이터 스트림을 가지는 사용자들을 그룹으로 분류한 후 출력하는 사용자 분류기와, 상기 사용자 분류기의 출력을 수신하여 송신할 우선순위의 그룹과 사용자 데이터를 선택하고, 상기 선택된 부스트림과 적응 변조 및 부호화 정보와 전력 할당 정보를 출력하는 스케줄링 및 역다중화기와, 상기 스케줄링 및 역다중화기로부터 출력되는 부스트림을 상기 적응 변조 및 부호화 정보에 따라 변조 및 부호화하여 출력하는 적응 변조 및 부호화기와, 상기 적응 변조 및 부호화된 부스트림에 상기 전력 할당 정보에 따라 송신 전력을 할당하여 출력하는 전력 할당기와, 상기 전력 할당된 부스트림을 각 송신 안테나로 송신하기 위한 송신부를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 다중 안테나를 이용한 패킷 데이터 송/수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING PACKET DATA BY USING MULTIPLE ANTENNA IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터의 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 다중 안테나를 이용하는 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 송수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 무선 통신 시스템의 대표적인 시스템으로는 이동통신 시스템을 들 수 있다. 이러한 이동통신 시스템은 음성 통화를 기반으로 하여 발전하였으나, 사용자들의 요구와 기술의 비약적인 발전으로 인하여 고속 및 고품질 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있는 형태로 발전하고 있다. 현재 이러한 이동통신 시스템은 크게 동기 방식과 비동기 방식으로 구분된다. 상기 비동기 방식은 3GPP를 중심으로 고속 순방향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access : 이하 "HSDPA"라 함)에 대하여 많은 논의 및 표준화 작업이 진행 중에 있다. 또한 동기 방식은 3GPP2를 중심으로 1xEV-DV에 대하여 많은 논의 및 표준화 작업이 이루어지고 있다. 이러한 제3세대 이동통신시스템에서 2Mbps 이상의 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스에 대한 해법을 찾기 위한 노력의 대표적인 반증이라 볼 수 있다.
한편, 4세대 이동통신 시스템은 3세대 이동통신 시스템에서 제공하는 고속, 고품질의 멀티미디어 서비스 제공을 근간으로 하고 그 보다 높은 고속, 고품질의 멀티미디어 서비스 제공을 도모하고 있다. 이와 같이 무선 통신 시스템에서 고속 및 고품질의 데이터 서비스를 제공하기 위한 한 방편으로, 다중 안테나를 사용하는 방법이 심도 있게 논의되고 있다. 그러면 이하에서 다중 안테나를 사용하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.
무선 통신 시스템의 송신단과 수신단에 사용되는 다중 안테나는 다중 입력 및 다중 출력(Multiple-Input Multiple-Output)을 제공하는 방법이다. 이러한 방법은 다중의 안테나를 이용하여 데이터를 송신함으로써, 추가적인 주파수 대역폭의 증가 없이 송/수신 안테나의 수에 선형적으로 비례하여 증가하는 것으로 알려져 있다. 상기 다중 안테나에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 하기와 같다. 다중 안테나를 이용하는 시스템은 송신 안테나와 수신 안테나의 수가 둘 이상이 된다. 또한 수신 안테나의 수는 전송되는 송신 데이터 스트림의 수와 같거나 많아야만 한다. 이와 같이 구성되는 시스템에서 송신측에서는 각 안테나별로 데이터를 병렬로 송신할 수 있다. 그러면 수신측에서는 다수의 안테나를 이용하여 송신된 데이터들을 수신할 수 있다. 따라서 추가적인 대역폭의 증가 없이 데이터 전송률을 증가시킬 수 있다.
이러한 송/수신 다중 안테나를 적용한 시스템은 동시에 전송하는 스트림의 수에 따라 전송 방식을 공간 다이버시티(Spatial Diversity) 기법과 공간 다중화(Spatial Domain Multiplexing) 기법으로 구분할 수 있다.
상기 공간 다이버시티 기법은 송신기에서 하나의 스트림만을 전송하는 방식이다. 상기 공간 다이버시티 기법은 이동통신 채널에서 발생하는 페이딩에 의해 링크 성능이 저하되는 현상을 억제하기 위해 개발되다. 따라서 상기 공간 다이버시티 기법은 송신되는 데이터의 허용 지연시간이 제한되는 서비스에 적합하며, 이러한 서비스의 예로는 음성 통화, 화상 통화, 방송 서비스 등과 같은 서비스에 적용하기 용이하다. 다음으로 공간 다중화 기법은 다중 스트림을 전송하는 방식이다. 이러한 공간 다중화 기법은 일정한 링크 성능을 보장하면서 데이터 전송량을 늘리기 위해서 개발되었다. 따라서 공간 다중화 기법은 상기 공간 다이버시티 기법에 비해 비교적 지연시간을 많이 허용하는 패킷 데이터 서비스에 적용하기 용이하다.
한편, 송/수신 다중 안테나를 적용하는 시스템은 수신기로부터의 채널 상태 정보(Channel Status Information, 이하 "CSI"라 함)의 궤환(feedback) 여부에 따라 개루프(open loop) 방식과 폐루프(closed loop) 방식으로 구분할 수 있다. 개루프 방식의 다중 안테나 시스템은 송신기에서 수신기로부터 궤환된 CSI가 없을 때 적용하는 방식이고, 폐루프 방식은 이러한 CSI가 있을 때 사용하는 방식이다.
현재 제안되었거나 또는 상용화가 진행중인 HSDPA와 1xEV-DV 등의 현존하는 3세대 무선 패킷 데이터 통신시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호화(Adaptive Modulation and Coding) 기술과 스케줄링 자원관리 방법과 같은 링크 적응 기술(Link Adaptation Technique)을 이용한다. 상기의 링크 적응 기술은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 궤환 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호화 기법을 적용하는 방법이다. 따라서 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서는 폐루프 방식의 공간 다중화 기법으로 분류되는 다중 안테나 기술이 효과적이다.
그러나 공간 다중화 기법이 언제나 다중 안테나 시스템에 적용될 수 있는 것은 아니다. 채널의 공간적 상관도가 매우 높거나 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio : 이하 "SNR"이라 함)가 너무 낮은 채널에서는 다중 스트림을 전송할 경우 오율이 증가하여 안정적인 통신이 불가능할 수 있다. 따라서 송신기는 수신기가 보고한 채널 상태를 통해 효과적인 기법을 선택하는 적응형 다중 안테나 기법이 요구된다.
앞에서 상술한 바와 같이 다중 안테나를 사용하는 하나의 송신기와 하나의 수신기간의 통신에서는 공간 다중화 기법을 통해 서비스 가능한 데이터 용량이 송/수신 안테나 수에 선형적으로 비례하여 증가하는 것으로 알려져 있다. 그러나 최근의 연구에서 순방향 링크와 같이 하나의 송신기와 다수의 수신기간에 통신이 이루어지는 경우, 기존의 공간 다중화 기법으로는 이와 같은 데이터 용량의 선형적 증가가 얻을 수 없으며 공간 다중 접속 기법(Spatial Domain Multiple Access)을 통해 이러한 현상을 극복할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 다중 접속 기법이란 복수개의 수신기로 동시에 데이터를 전송하는 기법이다. 다중 접속 기법으로는 시간 자원을 분할하여 다중 사용자의 채널을 확보하는 TDMA(Time Domain Multiple Access), 주파수 자원을 분할하는 방식인 FDMA(Frequency Domain Multiple Access), 코드 자원을 분할하는 방식인 CDMA(Code Domain Multiple Access) 등이 있다. 그러나 공간 다중 접속 기법이란, 시간, 주파수, 코드 등의 자원을 공유하면서 공간 자원을 분할하여 다중 사용자 채널을 확보하는 방식이다.
그러나 공간 다중 접속 기법이 언제나 다중 안테나 시스템에 적용될 수 있는 것은 아니다. 공간 다중화 기법에서와 마찬가지로 채널의 상태에 따라 공간 다중 접속 기법이 적용될 수도 있고 적용이 불가능할 수도 있다. 예를 들어 두 사용자의 채널의 상관도가 높으면 이 두 사용자를 공간적으로 분리할 수 없다. 따라서 이러한 경우에는 공간 다중 접속 기법을 사용할 경우 오율이 증가하여 안정적인 통신이 불가능할 수 있다. 그러므로 다중 안테나 시스템을 통해 데이터 전송 용량을 개선하기 위해서는 공간 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법, 공간 다중 접속 기법을 채널 상태에 적응적으로 선택하는 기법이 필요하다.
아상에서 상술한 바와 같이 다중 안테나 기술은 대부분 공간 다이버시티 기술과, 공간 다중화 기술로 나뉜다. 상기 공간 다이버시티로 분류되는 기술로는 송신기의 다중 안테나를 이용하는 송신 다이버시티 기법과 수신기의 다중 안테나를 이용하는 수신 다이버시티 기법이 있다. 수신 다이버시티 기법으로는 수신 SNR의 평균을 높이고 분산을 줄여 주는 효과를 얻을 수 있다. 따라서 패킷 데이터 통신에 적용할 경우 데이터 전송률을 높이는데 도움이 된다. 그러나 송신기에서 CSI를 참조하지 않는 송신 다이버시티 기법을 적용할 경우, 전체 전송 전력을 각 안테나에 동일하게 나누기 때문에 수신 SNR 평균이 개선되는 효과를 기대할 수 없다. 다만 수신 SNR의 분산만을 줄여주는 효과를 얻는다. 스케줄러를 적용하는 패킷 데이터 통신에서는 송신기가 매 시점마다 여러 수신기 중에서 가장 전송 효율이 우수한 수신기를 선택하여 데이터를 전송하기 때문에, 수신 SNR의 평균이 같을 경우 분산을 키우는 방식이 데이터 전송 효율을 개선할 수 있게 한다. 따라서 CSI를 참조하지 않는 송신 다이버시티 기법은 오히려 다중 안테나를 사용하지 않은 경우에 비해 데이터 전송 효율을 떨어뜨리게 한다. 그러나 CSI를 참조하는 공간 다이버시티 기법은 수신 SNR의 평균을 개선할 수 있기 때문에 데이터 전송 효율을 높이는 데 도움이 된다.
이와 같이 CSI를 참조하지 않는 송신 다이버시티 기법의 대표적인 방법은 시공간 부호화(Space Time Coding : 이하 "STC"라 함) 방식이다. 그리고, CSI를 참조하는 송신 다이버시티 기법은 선택적 송신 다이버시티(Selective Transmit Diversity : 이하 "STD"라 함)와 적응 송신 어레이(Transmit Adaptive Array : 이하 "TxAA"라 함) 방식이 있다. 상기 STD는 다중 송신 안테나 중에서 가장 채널 상태가 좋은 안테나를 수신기가 송신기에 알려서 그 안테나를 통해 신호를 전송하는 방법이다. 그리고 TxAA는 수신기가 추정한 채널의 복소 응답을 송신기에 전달하여 기지국이 SNR을 최대화하도록 빔 성형하여 송신하는 방법이다. 상기 CSI를 참조하는 송신 다이버시티 기법에서 송신기가 참조 가능한 CSI는 STD의 경우 가장 채널 상태가 우수한 안테나 지칭 정보이고, TxAA의 경우 채널의 복소 응답이다.
한편, 공간 다중화 기법도 CSI를 참조하지 않는 방식과 CSI를 참조하는 방식으로 나뉜다. CSI를 참조하지 않는 방식에서는 각 송신 안테나로 동일한 양의 정보를 전송할 수 밖에 없다. 따라서 수신기는 이러한 상황에서 오율을 최소화하도록 수신하는 방법이 요구된다. 반면에 CSI를 참조하는 방식에서는 각 송신 안테나로 서로 다른 양의 정보를 전송할 수 있다. 상기 CSI를 참조하는 방법은 안테나별 전송률 제어(Per Antenna Rate Control : 이하 "PARC"라 함) 기법이 있다. 상기 PARC를 적용한 송신기는 수신기로부터 각 안테나의 CSI를 궤환 받는다. 이를 통해 송신기는 채널 상태가 우수한 안테나로는 많은 양의 정보를 전송할 수 있도록 변조 및 부호화 방식을 선택하고, 채널 상태가 열악한 안테나로는 적은 양의 전보를 전송할 수 있도록 변조 및 부호화 방식을 선택한다. 그러면 PARC 방식의 송신기에 대하여 좀 더 살펴보기로 한다.
도 1은 PARC 방식의 송신기 내부 블록 구성의 일 예를 도시한 도면이다. 이하 도 1을 참조하여 PARC 방식의 송신기의 내부 블록 구성 및 그 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저 상기 도 1의 예에서 송신 안테나는 2개인 경우를 도시하고 있으나, 도 1에서 도시한 안테나의 수보다 더 많은 송신 안테나로 확장이 가능함은 당연한 사실이다. 단 수신기에서 서로 다른 송신 안테나로부터 전송된 서로 다른 스트림을 구분해 내기 위해서는 수신 안테나의 수는 송신 안테나의 수보다 적지 않아야 한다는 전제 조건을 만족하여야 한다. 그리고 상기 도 1에서는 수신기에서 각 송신 안테나별 CQI를 측정하는 방법과 이를 수신하는 방법에 대하여는 설명하지 않기로 한다. 즉, 상기 도 1의 송신기에서는 수신기로부터 각 안테나별 CQI를 수신한 것으로 가정한다.
상기 도 1에 도시한 바와 같이 각 안테나별 CQI는 궤환 신호 수신기(101)로 입력된다. 상기 궤환 신호 수신기(101)는 각 안테나별 CQI를 이용하여 역다중화기(102)와 적응 변조 및 부호화기(103)로 전달한다. 역다중화기(102)는 송신하고자 하는 사용자의 데이터 스트림을 수신하며, 상기 궤환 신호 수신기(101)로부터 수신된 정보에 따라 각 안테나로 송신하도록 상기 송신하고자 하는 사용자 데이터를 역다중화(Demultiplex)하여 두개의 부스트림으로 분리한다. 상기 역다중화 과정은 안테나의 채널 상태가 양호한 쪽으로 더 많은 정보가 전달되도록 역다중화를 수행한다. 이하에서 상기 역다중화기(102)에서 출력되는 스트림을 부스트림이라 칭한다. 이와 같이 각 안테나별로 구분되어 출력되는 부스트림은 각각 독립적인 적응 변조 및 부호화기들(103, 104)로 입력된다. 상기 적응 변조 및 부호화기들(103, 104)은 상기 궤환 신호 수신기(101)로부터 수신된 정보에 따라 각 송신 안테나의 채널 상태에 맞도록 변조 및 부호화를 수행한다. 이와 같이 변조 및 부호화 처리가 완료된 부스트림들은 각각 송신안테나(105, 106)를 통해 수신기로 전달된다.
한편, 이론적으로 공간 다중화 기법에서 데이터 전송 효율을 극대화하는 방법은 송신기와 수신기가 채널 상태를 모두 아는 상황에서 SVD(Singular Value Decomposition)하여 다중 안테나 채널로부터 상호 간섭이 없는 다중 부채널을 형성하고 각 부채널에 적합한 변조 방식, 부호화 방식, 전력 할당을 선택하는 것이다. 이러한 방법을 SVD MIMO라고 한다. 그러나 실제 이동통신 환경에서는 송신기가 송신 채널을 정확히 추정할 수 없기 때문에 SVD MIMO를 구현하는데 한계가 따른다. 따라서 SVD MIMO를 제한적으로 사용하는 방법으로 PSRC(Per Stream Rate Control) 방법이 있다.
상기 PSRC 방법은 SVD MIMO를 제한적으로 구현하기 위한 기술로, 수신기는 다중 안테나 채널을 추정하여 송신기에서 적용할 전처리 행렬을 결정한다. 만약 궤환 양에 제한이 없고 궤환 과정에서 오류가 발생하지 않는다면, 이 전처리 행렬은 행렬 형태로 나타나는 다중 안테나 채널을 SVD하여 얻는 유니터리 행렬(Unitary Matrix)이 될 것이다. 그러나 현실적으로 궤환 정보는 양자화된 것이므로 이와 같은 구현은 불가능하다. 따라서 PSRC 방법에서 수신기는 제한된 복수개의 후보 전처리 행렬들 중 가장 적절한 전처리 행렬을 선택하고 이를 송신기로 알리는 방법을 사용한다.
이를 통해 송신기에서는 선택된 전처리 행렬을 전송할 신호에 곱하여 데이터를 송신하는데, 이 과정에서 다중 빔이 성형된다. 따라서 PSRC 방법을 적용한 시스템에서 수신기는 자신의 채널에 적합한 다중 빔 성형 방법을 송신기에 알려서 해당 사용자에게 적합한 다중 빔을 성형하도록 한다. 이에 따라 송신기는 성형된 각 빔에 데이터 스트림을 하나씩 할당하여 복수개의 데이터 스트림을 동시에 전송하는 공간 다중화 기법을 구현한 것이다. 이와 같이 송신기에서는 성형된 각 빔에 데이터 스트림을 할당하여 전송하므로, 수신기는 각 빔의 채널 상태를 추가적으로 송신기에 전송하여 각 빔을 통해 전송되는 데이터의 정보량을 적응적으로 관리할 수 있도록 한다. 즉 채널 상태가 우수한 빔으로는 많은 양의 정보를 전송할 수 있도록 변조 및 부호화 방식을 선택하고, 채널 상태가 열악한 빔으로는 적은 양의 전보를 전송할 수 있도록 변조 및 부호화 방식을 선택한다. 그러면 이러한 PSRC 방식의 송신기에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 PSRC 방식의 송신기 내부 블록 구성의 일 예를 도시한 도면이다. 이하 도 2를 참조하여 PSRC 방식의 송신기의 내부 블록 구성 및 그 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 도 2의 예에서 송신 안테나는 2개인 경우를 도시하고 있으나, 도 2에서 도시한 안테나의 수보다 더 많은 송신 안테나로 확장이 가능함은 당연한 사실이다. 단, 수신기에서 서로 다른 송신 안테나로부터 전송된 서로 다른 스트림을 구분해 내기 위해서는 수신 안테나의 수는 송신 안테나의 수보다 적지 않아야 한다는 전제 조건을 만족하여야 한다. 그리고 상기 도 2에서는 수신기에서 각 송신 안테나별 CQI를 측정하는 방법과 이를 수신하는 방법에 대하여는 설명하지 않기로 한다. 즉, 상기 도 2의 송신기에서는 수신기로부터 각 안테나별 CQI를 수신한 것으로 가정한다.
송신기의 궤환 신호 수신기(201)는 빔 성형 가중치와 각 빔의 CQI 정보를 수신하여 역다중화기(202)와 적응 변조 및 부호화기들(203, 204)과 빔 성형기(205, 206)로 전달한다. 상기 역다중화기(202)는 송신하고자 하는 사용자의 데이터 스트림을 수신하고, 상기 사용자의 데이터 스트림을 각 빔으로 송신하도록 역다중화(Demultiplex)하여 안테나 개수만큼 부스트림으로 분리한다. 상기 역다중화 과정에서 빔의 분리는 채널 상태가 양호한 쪽으로 더 많은 정보가 전달되도록 한다. 이와 같이 분리된 각 부스트림은 각각 독립적인 적응 변조 및 부호화기들(203, 204)로 입력된다. 상기 각 적응 변조 및 부호화기들(203, 204)은 궤환 신호 수신기(201)로부터 입력되는 빔별 적응 변조 및 부호화 정보를 수신하고, 그에 따라 부스트림을 변조 및 부호화한다.
이러한 과정을 통해 변조 및 부호화 처리가 완료된 부스트림들은 각각 빔 성형기들(205, 206)로 입력되며, 궤환 신호 수신기(201)로부터 입력된 가중치 정보를 이용하여 빔을 성형하여 출력한다. 이와 같이 빔 성형기들(205, 206)로부터 출력된 신호들은 각각 덧셈기들(207, 208)로 입력되어 각 신호들이 더해진 후 송신 안테나들(209, 210)을 통해 수신기로 송신된다.
빔 성형 방법을 결정하기 위해 각 수신기는 빔 성형 가중치를 송신기로 궤환한다. 이와 같이 궤환되는 빔 성형 가중치의 표현 방법은 TxAA의 방법을 따른다. 즉, 송신 안테나 1을 기준 안테나라고 했을 때, TxAA를 사용하는 수신기는 기준 안테나의 채널 상태 α1 대비 송신 안테나 2의 채널 상태 α2의 비를 송신기로 궤환한다. 즉 α2/α1을 궤환하는 것이다. 그런데 궤환을 하기 위한 정보량이 제한되어야 하기 때문에 α2/α1의 값을 양자화 한다. TxAA 모드 1에서는 α2/α 1의 위상 값을 2bit 양자화하고, TxAA 모드 2에서는 α2/α1의 위상 값 3 bit와 크기 값 1bit로 양자화 한다. TxAA를 지원하는 송신기는 이렇게 궤환된 정보를 토대로 하나의 빔을 성형하고 이 빔으로 데이터 스트림을 전송한다.
PSRC를 지원하는 송신기는 궤환 정보를 토대로 하나의 빔을 성형하고 이와 직교하는 다른 빔 하나를 추가로 성형하여 두개의 빔을 만들고 두 빔으로 별도의 역다중화된 부스트림을 전송한다. 이와 같이 PSRC 시스템에서는 양자화된 궤환 정보를 토대로 빔을 성형하기 때문에 근본적으로 SVD MIMO와 같이 상호간섭이 없는 부 채널을 생성하는 것이 불가능하다. 그리고 사용자별로 자신의 채널 상태에 적합한 빔 성형 방법을 요청하기 때문에 공간 다중 접속으로 PSRC 기법을 확장하는 것에 문제가 있다.
STC(Space Time Coding)와 같이 CSI를 참조하지 않는 공간 다이버시티 기법은 수신 SNR의 분산을 줄여주는 효과를 낳는다. 수신 SNR의 분산을 줄여주는 기법은 음성 통화, 화상 통화, 방송 등과 같이 CSI가 매우 제한적이고 실시간 전송이 필요한 서비스에는 효과적이다. 그러나 패킷 데이터 통신은 시간 지연을 허용하기 때문에 스케줄링 기법을 적용하며 CSI를 이용하여 적응 변조 및 부호화 방법을 사용하고 있다. 따라서 수신 SNR의 분산을 줄여주는 기법은 무선 패킷 데이터 통신에 적합하지 않다. 마찬가지 이유로 CSI를 참조하지 않는 공간 다중화 기법도 무선 패킷 데이터 통신에 적합한 방법이 아니다.
CSI를 참조하는 다중 안테나 기술은 공간 다이버시티 기법 또는 공간 다중화 기법을 개별적으로 구현하기 위해 개발되었다. 따라서 다중 안테나 기술을 효과적으로 운용하기 위해서는 송신기가 CSI를 참조하여 개별적으로 구현된 기법 중에 적절한 하나를 선택하는 방법으로 구현되어야 한다. 이러한 방법을 사용한다면 송신기는 데이터를 전송할 때 항상 어떠한 방식의 다중 안테나 기술을 사용하고 있는지를 수신기로 알려주는 추가적인 정보를 전송해야 한다. 이러한 추가 정보를 전송하는 과정에서 가용 자원의 일부를 소비해야 하기 때문에 효율적이지 못하다. 또한 다중 안테나 기술은 공간 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법, 공간 다중 접속 기법을 채널 상태에 적응적으로 선택하는 방법이 구현되지 않았다. 그러므로 이러한 방법을 사용할 수 없다는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 다중 안테나를 이용하는 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 효율적으로 전송할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중 안테나를 이용하는 무선 통신 시스템에서 채널 상태에 적응적인 전송 기법을 선택할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나를 이용하는 무선 통신 시스템에서 적응적인 전송 기법을 사용하며, 송신 대역폭의 낭비 없이 전송 방법을 전달할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나를 이용하는 무선 통신 시스템에서 내재적으로 공간 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법, 공간 다중 접속 기법을 적용할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 다중 안테나의 송신 안테나들과 수신 안테나들간의 채널 상태 정보를 궤환 정보로 수신하는 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 송신하기 위한 장치로서, 각 수신기들로부터 궤환되는 상기 궤환 정보를 수신하여 출력하는 궤환 신호 수신기와, 상기 궤환 신호 수신기로부터 출력된 선호 기저변환 정보를 이용하여 전송할 데이터 스트림을 가지는 사용자들을 그룹으로 분류한 후 출력하는 사용자 분류기와, 상기 사용자 분류기의 출력을 수신하여 송신할 우선순위의 그룹과 사용자 데이터를 선택하고, 상기 선택된 부스트림과 적응 변조 및 부호화 정보와 전력 할당 정보를 출력하는 스케줄링 및 역다중화기와, 상기 스케줄링 및 역다중화기로부터 출력되는 부스트림을 상기 적응 변조 및 부호화 정보에 따라 변조 및 부호화하여 출력하는 적응 변조 및 부호화기와, 상기 적응 변조 및 부호화된 부스트림에 상기 전력 할당 정보에 따라 송신 전력을 할당하여 출력하는 전력 할당기와, 상기 전력 할당된 부스트림을 각 송신 안테나로 송신하기 위한 송신부를 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 다중 안테나의 송신 안테나들과 수신 안테나들간의 채널 상태 정보를 궤환 정보로 수신하는 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 송신하기 위한 방법으로서, 각 수신기들로부터 궤환되는 상기 궤환 정보를 수신하는 과정과, 상기 궤환된 신호의 선호 기저변환 정보를 이용하여 전송할 데이터 스트림을 가지는 사용자들을 그룹으로 분류하는 과정과, 상기 분류된 사용자 그룹의 데이터 스트림들을 우선순위 그룹과 그 우선순위에 따라 송신할 사용자 부스트림을 선택하는 과정과, 상기 선택된 부스트림을 상기 궤환된 정보에 따라 적응 변조 및 부호화하는 과정과, 상기 적응 변조 및 부호화된 부스트림들에 각각 전력을 할당하는 과정과, 상기 전력 할당된 부스트림을 각 송신 안테나로 송신하는 과정을 포함한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 또한 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명에서 제안하는 시스템의 구조를 설명하기에 앞서 본 발명에서 제안하는 시스템 모델에 대하여 설명한다. 하기에서 설명할 본 발명에서 제안하는 시스템 모델은 7가지 조건을 언급할 것이며, 하기의 조건을 만족해야만 한다.
(1) 송신기로부터 전송되는 데이트를 수신하는 수신기의 수는 K 이다. 여기서, K는 0 이상의 정수이며, 일반적으로 2 이상의 값을 가진다.
(2) 송신기의 안테나 수는 MT개 이고, 수신기의 안테나 수는 MR개이다. 따라서 주파수 비선택적 페이딩 채널을 가정할 때, 다중 송/수신 안테나 시스템의 채널은 (MR X MT) 크기의 복소 행렬 H로 표기할 수 있다. 행렬 H의 i번째 행 j번째 열 원소 hij는 j번째 송신 안테나로부터 i번째 수신 안테나간의 채널 상태이다. 또한 여기서, 수신기의 안테나 수는 사용자마다 다를 수 있다. 그리고, 본 발명에서 제안하는 시스템은 수신 안테나의 수에 대한 제한을 두지 않는다.
(3) 송신기에서 데이터 스트림을 전송하기 위해 사용할 수 있는 총 전송 전력 양은 PT이다.
(4) 기저변환(Basis Transform) 행렬 E(G)는 원소의 개수가 G개인 기저변환 행렬 집합 S = {E(1), E(2), …, E(G)}의 원소 중에서 하나로 결정된다. 여기서 E(g)는 송신기에서 Ng개의 기저변환기에 적용할 기저변환 가중치로 (MT X Ng) 크기의 복소 행렬이다. 송신기에는 Ng개의 기저변환기가 있으며, 각 기저(Basis)로 서로 다른 데이터 스트림을 전송한다. 따라서 송신기가 전송 가능한 독립된 데이터 스트림 수 n의 최대값은 Ng이다. 기저변환 행렬 집합의 원소 중에서 어느 행렬을 기저변환 행렬로 이용할 것인지는 스케줄링 과정에서 결정된다. 만약 스케줄러가 E(g)를 기저변환 행렬로 결정했다면 i 번째 기저변환 가중치는 의 i 번째 열 벡터 가 된다. 단 E(g)의 서로 다른 열 벡터끼리는 서로 직교한다.
(5) 본 발명에서 사용되는 "기저(Basis)"와 "기저 변환"은 하기와 같이 정의한다. 먼저 기저(Basis)의 원래 의미는 벡터 공간(Vector Space)에서 벡터 공간 내 모든 원소를 표현할 수 있게 하는 기본 벡터들을 의미한다. 즉, 기저 벡터의 선형 조합으로 벡터 공간 내 모든 원소를 표현하는 것이다. 기저는 서로 다른 부스트림이 전송되는 경로이고, 그 기저를 만들어 주는 과정이 기저변환입니다. 본 발명에서는 기존의 "안테나" 단위로 표현된 채널 (H)을 "기저" 단위로 등가적인 채널()을 만들기 위해 "기저변환" 하는 것이다. 즉 "기저변환"을 통해 새로운 도메인(domain)인 "기저"가 정의되는 것이고, 기저변환 없이 존재하는 도메인은 안테나이다. 따라서 기저변환을 통해 서로 다른 복수의 스트림이 서로 다른 기저로 전송된다. 또한 "기저"를 만드는 과정을 "기저변환"이라 하며, 별도의 기저변환을 거치지 않으면 안테나가 기본 기저가 됩니다. 즉, E = I일 경우가 여기에 해당한다.
만약 별도의 기저변환이 없다면 PARC에서와 같이 각 안테나가 기저가 되고 PSRC의 경우 기저는 각 사용자의 채널 상태에 따라 빔이 적응적으로 형성이 된다. SVD(Singular Value Decomposition)를 통해 제안하는 기술은 기저변환 행렬을 G개 두고 사용자가 그 기저변환 행렬을 선택하게 하는 것이다.
각 기저에 할당되는 전송 전력의 양은 총 전력을 나누어 설정하되 데이터 스트림이 전송되지 않는 기저로는 전송 전력을 할당하지 않는다. 즉 데이터 스트림을 전송하는 기저로는 PT의 전력을 나누어 할당하고, 데이터 스트림을 전송하지 않는 기저로는 전력을 할당하지 않는다.
(6) 서로 다른 데이터 스트림은 서로 다른 변복조 방식이 적용된다.
(7) 수신기는 송신기로 선호하는 기저변환 행렬을 지정하는 정보와 해당 기저변환 행렬을 이용하였을 생성되는 각 기저에 대해 CQI(Channel Quality Information)를 궤환한다. 기저변환 행렬을 지정하는 정보는 bit로 표현된다. 여기서 는 x보다 작지 않는 정수 중에서 가장 작은 값이다. 예를 들어 G = 2라면 수신기가 기저변환 행렬로서 E(1)를 선호하는지 E(2)를 선호하는지 송신기에 알려야 하는데, 이를 위해서 1 비트의 궤환 정보가 필요하다. 한편 수신기가 E(g)를 선호한다면 송신기에서 Ng개의 기저변환기가 구현된다. 수신기는 Ng개의 각 기저에서 얻어지는 CQI를 계산하여 이를 또한 기지국에 전송하여야 한다.
그러면 상기한 시스템 모델을 이용하여 본 발명에 따른 시스템에 대하여 살펴보기로 한다. 이하에서는 하기와 같은 순서로 설명이 이루어질 것이다.
[1] 수신기의 채널 추정 및 궤환(feedback) 방법을 송신기 및 수신기의 구성을 이용하여 설명하며, 수신기에서 채널 추정 및 궤환 보고 과정을 흐름도를 이용하여 설명할 것이다.
[2] 본 발명에 따른 송신기의 구성과 그 동작을 설명하며, 본 발명에 따른 송신기에서 내재적으로 공간 다이버시티 기법과, 공간 다중화 기법 및 공간 다중 접속 기법을 적용하는 방법을 흐름도를 이용하여 설명할 것이다.
[3] 마지막으로 본 발명에서 제안하는 다중 안테나 시스템을 실제의 예를 이용하여 설명한다. 마지막의 실시 예에서는 가장 간단한 다중 안테나 시스템을 예로 하여 보다 구체적인 값들을 이용하여 설명할 것이다.
[1] 수신기의 채널 추정 및 궤환(feedback) 방법
도 3은 본 발명에서 사용하는 파일럿 신호의 전송 방법과 채널 추정을 위한 송신기 및 수신기의 주요 블록 구성도이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명에서 사용하는 파일럿 신호의 전송 방법과 채널 추정을 위한 송신기 및 수신기의 주요 블록 구성과 그 동작에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 구성과 그 동작을 살피기에 앞서 상기 송신기는 각 안테나 별로 직교하는 파일럿(pilot) 신호를 전송한다. 상기 파일럿 신호는 파일럿 신호간 서로 직교하고 또한 전송 데이터 신호와도 직교해야 한다. 상기 파일럿 신호에 직교성을 부여하는 방법은 CDMA 시스템에서는 서로 다른 월시(Walsh) 코드를 할당하는 것이 일반적이지만 서로 다른 주파수 또는 시간을 할당하는 등 다양한 방법이 있다. 파일럿 신호에 직교성을 부여하는 이유는 수신기에서 서로 다른 송신 안테나로부터의 채널을 추정할 수 있도록 하기 위한 것이다.
그러면 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다. 도 3의 구성은 송신기(300)와 수신기(310)를 포함한다. 그러면 먼저 송신기(300)의 구성 및 동작에 대하여 설명하기로 한다. 제1송신 안테나로 전송될 신호는 제1송신 안테나 전송 신호 발생기(301)로 입력되고, 제1송신 안테나로 전송될 파일럿 신호는 제1송신 파일럿 신호 발생기(302)로 입력된다. 그러면 각 신호 발생기들(301, 302)은 입력된 신호들을 해당하는 방법에 맞춰 생성한 후 제1송신 안테나(304)로 연결되는 가산기(303)로 출력한다. 상기 가산기(303)는 입력된 신호들을 가산하여 제1송신 안테나(304)로 출력함으로써 수신기(310)로 신호를 전송할 수 있다.
또한 상기 제MT송신 안테나(308)에 대하여는 상기 제1송신 안테나(304)와 동일한 형태를 가지므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이와 같이 송신 안테나들(304, …, 308)를 통해 전송되는 파일럿 신호 및 전송 신호들은 각각 수신 안테나들로 전달된다. 즉, 제1송신 안테나(304)에서 전송된 파일럿 신호와 전송 신호는 제1수신 안테나(311)로 전달되며, 동시에 제MR수신 안테나(314)로 전달된다. 그리고 제MT송신 안테나(308)에서 전송된 파일럿 신호와 전송 신호는 제1수신 안테나(311)로 전달되며, 동시에 제MR수신 안테나(314)로 전달된다. 상기 도 3에서는 이와 같이 전달되는 형상을 화살표로 도시하였다.
다음으로 수신기(310)의 구조에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 수신기(310)는 MR 개의 수신 안테나를 가지는 것으로 가정하였다. 따라서 상기 수신기(310)는 제1수신 안테나(311)부터 제MR수신 안테나(314)까지 구비된다. 이러한 각 수신 안테나들(311, …, 314)은 각각 송신 안테나의 파일럿 신호 추정기들을 구비한다. 각 수신 안테나들(311, …, 314)은 모두 동일한 구조를 가지므로 상기 제1수신 안테나(311)의 구성에 대하여만 살피기로 한다.
제1수신 안테나(311)로부터 수신된 신호는 앞에서 설명한 바와 같이 각 송신 안테나들(304, …, 308)로부터 송신된 전송 신호와 파일럿 신호가 된다. 상기 도 3에서는 전송 신호를 처리하는 구성에 대하여는 도시하지 않고, 파일럿 신호를 처리하는 구성에 대하여만 도시하였다. 상기 제1수신 안테나(311)는 제1송신 안테나(304)부터 제MT송신 안테나(308)까지의 신호를 모두 수신하게 된다. 따라서 상기 제1수신 안테나(311)에서 수신된 파일럿 신호들은 각 파일럿 신호 추정기들(312, …, 313)로 입력된다. 각 파일럿 신호 추정기들(312, …, 313)은 각 송신 안테나로부터 수신된 파일럿 신호를 분리하여 해당하는 송신 안테나의 신호를 추정한다. 이와 같이 각 송신 안테나의 신호를 분리할 수 있는 것은 각 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 신호가 직교성을 유지하기 때문이다.
제1수신 안테나(311)에 연결된 제1송신 안테나 파일럿 신호 추정기(312)에서 수행되는 과정을 살펴보면 하기와 같다. 제1송신 안테나(304)와 제1수신 안테나(311)간의 채널을 h11이라 할 때, 상기 제1수신 안테나(311)에 연결된 제1송신 안테나 파일럿 신호 추정기(312)에서 추정된 채널은 로 표현할 수 있다. 마찬가지 방법으로 제MT송신 안테나(308)에서 송신되어 제1수신 안테나(311)로 수신되는 채널을 동일한 방법으로 추정할 수 있다. 이와 같이 각 수신 안테나들(311, …, 314)의 하위에 연결된 각 송신 안테나 파일럿 신호 추정기들(312, 313, 315, 316)에서 파일럿 채널의 추정 결과를 수집한다. 이러한 수집은 채널 행렬 추정기(317)에서 이루어진다. 즉, 각 송신 안테나 파일럿 신호 추정기들(312, 313, 315, 316)은 추정된 파일럿 채널의 결과를 채널 행렬 추정기(317)로 출력한다. 상기 채널 행렬 추정기(317)는 수집된 추정된 파일럿 채널의 채널 함수를 이용하여 다중 안테나 시스템의 채널 H에 추정 행렬 를 구할 수 있다. 상기 추정 행렬의 i 번째 행 j 번째 열의 원소는 이며, 이는 j 번째 송신 안테나로부터 i 번째 수신 안테나간의 채널 상태를 의미한다.
이와 같이 수신 안테나간의 채널 상태를 이용하여 채널 행렬 추정기(317)에서 행렬을 추정한 후 상기 추정된 값은 기저변환 등가 채널 추정기(318)로 입력된다. 그러면 상기 기저변환 등가 채널 추정기(318)는 기저변환 행렬 집합 S 내의 모든 기저변환 행렬에 대한 등가 채널을 추정해야 한다. 따라서 기저변환 등가 채널 추정기(318)는 상기 채널 행렬 추정기(317)에서 구한 행렬 를 토대로 모든 기저변환 행렬에 대한 등가 채널을 추정한다. 하기 <수학식 1>은 기저변환 행렬 E(g)의 사용을 가정했을 때 등가 채널 행렬 를 구하는 방법을 도시하였다.
상기 <수학식 1>의 방법을 이용하면 모든 기저변환 행렬에 대한 등가 채널 를 추정할 수 있다. 이와 같이 기저변환 등가채널 행렬 추정기(318)에서 등가 채널을 추정한 값은 궤환 신호 결정기(319)로 출력된다. 상기 궤환 신호 결정기(319)는 추정된 모든 기저변환 행렬에 대한 등가채널을 이용하여 송신기로 궤환해야 하는 기저변환 행렬과 상기 궤환되는 기저변환 행렬에 대응하는 CQI를 결정한다. 상기 궤환 신호 결정기(319)가 기저변환 행렬을 결정하는 데에는 다양한 해법이 존재할 수 있다. 이를 살펴보면 하기와 같다.
첫 번째 방법으로, 모든 기저가 자신에게 할당될 것을 가정하여 예측 전송량의 합을 기준으로 결정할 수 있다. 두 번째 방법으로, 한 두개의 기저만이 자신에게 할당될 것을 가정하여 전송량을 예측한 것을 기준으로 결정할 수 있다. 상기 추정된 등가행렬을 이용하여 전송량이 최대가 되게 하는 기저변환 행렬을 결정하여 상기 선택된 기저변환행렬을 전송한다. 그 밖에 다른 방법들도 있을 수 있으나, 본 발명에서는 선호하는 기저변환 행렬을 결정하는 기준에 관한 논의는 생략한다.
그러면 이상에서 설명된 방법에 따라 수신기에서 채널을 추정하고 추정된 값을 송신기로 궤환하여 보고하는 과정에 대하여 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 수신기에서 순방향 채널을 추정하고 그 결과를 보고하는 과정의 흐름도이다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 수신기에서 순방향 채널을 추정하고, 그 결과를 보고하는 과정에 대하여 상세히 설명한다.
수신기는 401 단계에서 파일럿 신호를 수신한다. 상기 파일럿 신호의 수신은 전술한 도 3에서 설명한 바와 같이 각 수신 안테나들마다 송신 안테나로부터 전달된 파일럿 신호를 수신한다. 이와 같이 각 송신 안테나에서 송신되는 파일럿 신호는 직교성을 가지므로 각 수신 안테나에서 구별하여 수신할 수 있다. 이와 같이 수신기의 각 수신 안테나들을 통해 파일럿 신호를 수신한 후 402 단계에서 다중 안테나 시스템의 채널 H의 추정 행렬 를 구한다. 이와 같이 추정 행렬을 구하는 것은 상기 도 3의 채널 행렬 추정기(317)에서 수행되는 동작이 된다.
그런 후 상기 수신기는 403 단계에서 다중 안테나 시스템의 채널 추정 행렬을 상기 <수학식 1>에 적용하여 모든 기저변환 행렬에 대한 등가 채널을 추정한다. 이와 같은 등가 채널을 추정하는 것은 상기 도 3의 기저변환 등가채널 행렬 추정기(315)에서 이루어지는 과정이다. 그런 후 수신기의 궤환 신호 결정기(319)는 404 단계에서 모든 기저변환 행렬에 대한 등가 채널 추정치를 이용하여 선호하는 기저변환 행렬을 결정하고, 해당 기저변환 행렬을 적용할 경우 만들어지는 각 기저에서의 CQI를 계산할 수 있다. 여기서 CQI는 상기 과정에서 결정된 기저변환 행렬에 대한 등가 채널 추정치 채널를 현재의 채널 상태로 가정하고, MMSE(Minimum Mean Squared Error)수신방법 또는 간섭제거기등과 같은 수신 방법에 따라 계산된다. 그런 후 수신기는 405 단계로 진행하여 상기 404단계에서 계산된 선호하는 기저변환 행렬을 지정하는 정보와 이에 대응되는 CQI 값들을 궤환 채널을 통해 송신기에 전달한다.
[2] 송신기 구조
도 5는 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기의 내부 블록 구성도이다. 이하 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기 내부 블록 구성 및 그 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
송신기는 앞에서 상술한 바와 같이 수신기가 전달한 궤환 신호를 수신하는 궤환 신호 수신기(501)를 가진다. 상기 궤환 신호의 무선 처리에 대한 부분은 도 5에 도시하지 않았다. 상기 궤환 신호 수신기(501)는 기저변환 행렬 지정 정보와, 각 기저의 CQI를 수신한다. 이와 같이 궤환 신호를 수신한 궤환 신호 수신기(501)는 기저변환 행렬에 따라 사용자를 분류하는 사용자 분류기(502)로 기저변환 행렬 지정 정보를 전달한다. 또한 상기 궤환 신호 수신기(501)는 각 사용자 그룹들의 신호를 전송할 사용자들의 부스트림들을 결정하고 역다중화 하는 스케줄링 및 역다중화기(503)로 상기 궤환 신호를 출력한다. 본 발명에서는 각 사용자들을 다수의 그룹으로 나누고 그에 따라 스케줄링 및 역다중화를 수행한다. 이러한 내용에 대하여는 후술하기로 한다.
이와 같이 궤환 신호 수신기(501)로부터 기저변환 행렬 지정 정보와, 각 기저의 CQI 정보를 전달받은 이후에 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 사용자 분류기(502)는 각 사용자들의 데이터 스트림을 수신한다. 상기 사용자 분류기(502)는 총 K 개의 사용자 데이터 스트림을 입력으로 한다. 이와 같이 K 개의 사용자 데이터 스트림을 수신하고, 상기 궤환 신호 수신기(501)로부터 수신된 기저변환 행렬 지정 정보에 따라 사용자들을 다수의 그룹으로 구분한다. 상기 도 5에서는 G 개의 그룹으로 구분하는 것을 예로써 도시하였다. 이와 같이 사용자들의 데이터는 그룹으로 구분되어 스케줄링 및 역다중화기(503)로 입력된다.
상기 스케줄링 및 역다중화기(503)는 사용자 그룹별로 분류된 스트림들을 수신하여 어느 그룹의 어느 사용자 데이터를 전송할 것인가를 결정한다. 즉, 사용자 데이터 전송을 위한 스케줄링을 수행한다. 이와 같은 스케줄링 과정은 각 사용자들이 궤환한 CQI 정보가 참고된다. 또한 스케줄링 과정에서 서로 다른 그룹으로 분류된 사용자들은 동일한 시간에 전송될 수 없다. 따라서 동일한 그룹으로 분류된 즉, 선호하는 기저변환 행렬이 동일한 사용자들의 스트림만이 동시에 전송될 수 있다. 이러한 스케줄링과 역다중화 과정의 상세한 설명은 상기 송신기의 동작 설명에서 자세히 설명하기로 한다. 또한 상기 스케줄링 및 역다중화기(503)는 각 사용자의 수신기로부터 궤환되어 궤환 신호 수신기(510)를 통해 수신된 정보들을 적응 변조 및 부호화기들(504, …, 505)과 전력 할당기들(506, …, 507) 및 기저 변환기들(508, …, 509)로 출력한다. 이에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 하기와 같다.
상기 스케줄링 및 역다중화기(503)는 해당하는 사용자로부터 수신된 기저별 적응 변조 및 부호화 정보를 각각의 적응 변조 및 부호화기들(504, …, 505)로 전달한다. 이러한 기저별 적응 변조 및 부호화 정보는 앞에서 상술한 바와 같이 사용자의 수신기로부터 수신된 정보로, 해당 사용자에게 전달될 데이터가 선호하는 안테나의 특성 등에 맞춰 상기 사용자로 전달할 데이터의 적응적인 변조 방법과 부호화 방법을 전달하는 것이다.
그리고 상기 스케줄링 및 역다중화기(503)는 사용자 데이터의 송신 시 각 안테나로 송신되는 전력을 할당하기 위해 해당 사용자의 데이터를 전송하는 전력 할당기들(506, …, 507)로 기저별 전력 할당 정보를 전달한다. 이러한 기저별 전력 할당 정보는 해당 사용자의 수신기로부터 수신된 CQI 정보를 이용하여 설정할 수 있다. 또한 상기 스케줄링 및 역다중화기(503)는 현재 시점에서 전송되는 사용자 데이터를 송신하기 위해 각 기저 변환기들(508, …, 509)로 선택된 그룹의 기저변환 가중치 정보를 전달한다.
상기 스케줄링 및 역다중화기(503)에서 출력되는 각 사용자 데이터들은 적절하게 각 기저로 전달되기 위해 역다중화 과정이 이루어진 데이터 스트림이다. 또한 이와 같이 역다중화된 부스트림들은 한 사용자의 스트림에서 역다중화된 것일 수도 있고 다수의 사용자 스트림이 하나씩 대응된 것일 수도 있다. 이와 같이 역다중화된 부스트림은 적응 변조 및 부호화기들(504, …, 505)로 입력된다. 상기 적응 변조 및 부호화기들(504, …, 505)은 상기 궤환 신호 수신기(501)로부터 수신된 기저별 적응 변조 및 부호화 정보를 이용하여 각 스트림들을 적응적으로 변조 및 부호화한다. 이와 같이 각 적응 변조 및 부호화기들(504, …, 505)에서 적응 변조 및 부호화된 신호는 전력 할당기들(506, …, 507)로 입력된다. 상기 전력 할당기들(506, …, 507)은 상기 궤환 신호 수신기(501)로부터 수신된 기저별 전력 할당 정브를 이용하여 입력된 신호에 알맞은 전력을 할당한다.
상기 전력 할당기들(506, …, 507)에서 할당되는 전력을 해당 기저로 데이터 스트림이 전송되는가에 의해 결정된다. 상기 전력 할당기들(506, …, 507)에서 전력이 할당되어 출력된 신호는 각각 기저 변환기들(508, …, 509)로 입력된다. 즉, 총 Ng 개의 기저 중에서 n 개의 기저로만 데이터 스트림이 전송된다면, n 개의 유효 기저에서 해당 사용자에게 할당된 총 송신 전력 PT의 전력을 나누어 할당하고, 나머지 (Ng - n)개의 기저에는 전력을 할당하지 않는다. 따라서 전송 효율을 높이기 위해서는 더 많은 정보량이 전송되는 기저로 더 많은 전력을 할당하는 것이 유리하다. 즉, 전력 할당기들(506, …, 507)은 특정 기저로 데이터 스트림을 전송하는지 여부와 전송량에 관한 정보를 필요로 한다. 이러한 정보는 스케줄링 및 역다중화기(503)로부터 전달받는다. 간단한 전력할당 방식으로 n 개의 유효 기저에 PT/n의 전력을 할당하고 나머지 (Ng - n)개의 기저에는 전력을 할당하지 않는 방법을 적용할 수 있다. 이 방법은 공간 다중화 기법의 측면에서 전력 할당의 최적 방식은 아니다. 그러나 전력 방식을 최적으로 운용할 경우, 다른 사용자에 할당된 전력량을 예측할 수 없기 때문에 공간 다중 접속 방식을 구현하기 어렵다.
한편 적응 변조 및 부호화 기법을 적용하기 때문에, 데이터 스트림을 전송할 기저에만 동일한 전력을 나누어 할당하는 것이 공간 다중화 기법의 최적의 전력 할당 방식과 성능에서 큰 차이를 보이지 않는다.
이상에서 상술한 바와 같은 방법을 통해 기저 변환기들(508, …, 509)로 입력된 부스트림들은 기저 변환기들(508, …, 509)에서 각각 해당 기저에 맞도록 기저 변환된다. 여기서 기저변환을 수행하는 방법은 스케줄링 및 역다중화기(503)가 결정한 기저변환 방법에 따라 이루어진다. 따라서 스케줄링 및 역다중화기(503)는 기저변환 행렬을 기저변환기(508, 509)에 전달해야 한다.
각 기저 변환기들(508, …, 509)의 출력 신호는 각각 해당 송신 안테나(304, …, 308)를 통해 전송될 파일럿 신호와 함께 가산기들(510, …, 511)로 입력된다. 그러면 상기 각 가산기들(510, …, 511)은 입력된 신호를 가산하여 해당하는 안테나들(304, …, 308)들로 출력한다. 이를 통해 수신기로 송신하고자 하는 신호를 각 안테나별로 전송할 수 있다.
그러면 다음으로 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템에서 데이터가 송신되는 과정에 대하여 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기에서 수신기로 데이터 송신 시의 흐름도이다. 이하 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기에서 수신기로 데이터 송신 시의 과정에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 설명되는 본 발명은 하나의 다중 안테나 시스템에서 내재적으로 공간 다이버시티 기법과 공간 다중화 기법 및 공간 다중 접속 기법을 적용할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 스케줄링을 수행하는 맥(MAC : Medium Access Control) 계층과 다중 안테나 기술을 적용하는 물리 계층을 동시에 운용하는 방법이 필요하다. 그러면 이러한 과정에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.
송신기는 601 단계에서 모든 단말기가 궤환한 기저변환 행렬과 이에 대응하는 CQI값을 수신한다. 그런 후 송신기는 602 단계에서 궤환된 정보를 토대로 사용자를 분류한다. 여기서 사용자들의 분류는 동일한 기저변환 행렬을 선호한 사용자끼리 분류하는 것을 말한다. 이러한 방법으로 사용자들을 분류하는 것은 전술한 도 5의 사용자 분류기(502)에서 수행되는 과정에 해당한다. 이와 같이 사용자 그룹을 분류한 후 송신기는 603 단계에서 우선순위(priority)를 계산한다. 이러한 우선순위의 종류에는 하기의 3가지 종류가 있을 수 있다. 첫째로, 각 사용자 별로 계산된 사용자 우선순위(user priority)가 있다. 둘째로, 부스트림 별로 계산된 부스트림 우선순위(sub-stream priority)가 있다. 셋째로, 그룹별로 계산된 그룹 우선순위(group priority)가 있다. 상기 사용자 우선순위와 그룹 우선순위는 별도의 기준으로 계산될 수도 있고, 사용자 우선순위를 토대로 그룹 우선순위가 결정될 수도 있다. 본 발명에서는 이와 같은 우선수위의 계산 방법에 관한 논의는 생략한다.
상술한 방법을 통해 우선순위를 계산한 후 송신기는 604 단계에서 그룹 우선순위가 높은 그룹을 선택한다. 그런 후 송신기는 605 단계로 진행하여 선택된 그룹 내에서 전송할 부스트림을 선택한다. 전송할 부스트림의 선택은 사용자 우선순위 또는 부스트림 우선순위 또는 그 둘의 조합에 의해 결정할 수 있다. 이와 같이 전송할 부스트림은 스케줄링 알고리즘에 의해 결정되는 것이다. 따라서 전송할 부스트림은 단일 부스트림이 될 수도 있고, 복수 개의 부스트림이 될 수도 있다. 만약 단일 부스트림만이 전송되기로 결정했다면 본 발명에서 제안하는 다중 안테나 시스템은 공간 다이버시티 기법으로 동작한다. 이상에서 설명한 송신할 사용자 또는 사용자 그룹의 선택과 전송할 부스트림의 선택 과정은 전술한 도 5의 스케줄링 및 역다중화기(503)에 의해 결정된다.
한편 복수 개의 부스트림을 전송하기로 스케줄링 과정에서 결정되었다면, 해당 부스트림들이 단일 사용자의 데이터 스트림을 역다중화한 것일 수도 있고, 각각의 부스트림이 서로 다른 사용자의 데이터 스트림을 다중 접속한 것일 수도 있다. 본 발명이 제안하는 다중 안테나 시스템은, 한 사용자의 데이터 스트림을 역다중화한 부스트림으로 전송하도록 스케줄링된 경우 공간 다중화 기법으로 동작하고, 서로 다른 사용자의 데이터 스트림을 각각 전송 부스트림으로 선택한 경우 공간 다중 접속 기법으로 동작한다.
상기 전송할 부스트림을 결정한 후 송신기는 606 단계로 진행하여 전송하기로 결정된 각 부스트림에 적절한 적응 변조 및 부호화 과정을 적용한다. 즉, 상기 부스트림이 전송되는 송신 안테나와 수신 안테나간의 기저의 채널 상태에 따라 전송되는 정보량이 변하게 된다. 따라서 상기 부스트림이 전송될 송신 안테나와 수신 안테나간 특성에 따라 적응적으로 변조 및 부호화를 수행한다. 이와 같이 적응적인 변조 및 부호화를 수행한 후 송신기는 607 단계로 진행하여 적응 변조 및 부호화된 각 부스트림 신호들에 전력을 할당한다. 이때, 부스트림이 전송되지 않는 기저에는 전력을 할당하지 않고, 부스트림이 전송되는 기저에 전력을 나누어 할당한다. 이와 같이 전력을 할당하는 과정은 상기 도 5의 전력 할당기들(506, …, 507)에서 이루어지는 과정이 된다.
상기 전력을 할당한 이후에 송신기는 608 단계로 진행하여 각 부스트림이 해당 기저로 전달되도록 기저변환을 수행한다. 앞에서 상술한 바와 같이 전송이 결정된 부스트림들은 기저변환 행렬이 동일한 것들이다. 따라서 604 단계에서 그룹을 결정할 때 결정된 기저변환 행렬을 기저변환에 적용한다. 이러한 기저 변환을 수행하는 과정은 상기 도 5의 기저 변환기들(508, …, 509)에서 이루어지는 과정이다. 이후 송신기는 609 단계로 진행하여 상기 기저변환 된 각 부스트림들을 송신 안테나를 통해 수신기로 전달한다.
[3] 실시 예
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기의 블록 구성도이다. 이하 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 송신기의 동작에 대하여 살펴보도록 한다. 상기 도 7은 상기 도 5와 동일한 구성을 가지며, 다만 송신 안테나를 2개로 가정한 것에서 차이를 가진다. 따라서 도 5와 동일한 부분은 동일한 참조부호를 사용하고 있다.
이와 같이 송신 안테나의 수(MT)는 2개이므로, 하기 <수학식 2>와 같은 기저변환 행렬 집합을 사용할 수 있다.
단, 상기 <수학식 2>에서 이다. 기저변환 행렬 E(1)과 E(2)는 2개의 기저를 만든다. 즉, N1 = N2 = 2이다. 만약 사용자의 수신기가 E(1)를 선호 기저행렬 행렬로 선택하였다면 하기 <수학식 3>의 가중치로 각각 1번 기저와 2번 기저를 구성한다.
만약 사용자가 E(2)를 선호 기저행렬 행렬로 선택하였다면 상기 <수학식 4>의 가중치로 각각 1번 기저와 2번 기저를 구성한다.
상기 궤환 신호 수신기(501)는 각 사용자 단말기로부터 궤환된 기저변환 행렬 정보 g와 CQI 정보를 수신한다. 본 실시 예에서 선호 기저변환 행렬 정보는 1bit로 표현되는데, g = 0이면 E(1)을 선택한 것이고 g = 1이면 E(2)를 선택한 것이다. 그리고 각 사용자 단말은 선택한 기저변환 행렬을 적용하였을 때 각 기저에서 얻을 수 있는 CQI를 궤환한다. 본 실시 예에서는 N1 = N2 = 2였으므로, 기저변환 행렬 선택과 무관하게 수신기는 항상 두개의 CQI γ1과 γ2를 송신기에 궤환해야 한다.
상기 사용자 분류기(502)는 각 사용자가 궤환한 선호 기저변환 행렬 정보 를 기준으로 사용자를 분류한다. g = 0 을 궤환한 사용자들은 그룹 1로 분류되고 g = 1 을 궤환한 사용자는 그룹 2로 분류된다. 이와 같이 그룹이 결정된 상태에서 상기 스케줄링 및 역다중화기(503)는 어느 그룹의 어느 사용자의 데이터를 전송할 것인가를 결정한다. 그 첫 단계로 그룹 우선순위, 사용자 우선순위, 부스트림 우선순위 등을 계산한다. 우선순위를 계산하는 방법은 스케줄러의 설계와 관련된 부분이므로 본 발명에서는 언급하지 않는다.
우선순위를 계산하는 과정에서 각 사용자들이 궤환한 CQI 정보 γ1과 γ2가 참고된다. 이와 같이 궤환한 각 CQI 정보를 이용하여 그룹들 중 최대 우선순위를 보이는 그룹을 선택한다. 만약 그룹 1이 선택되었다면 그룹 1의 사용자 중에서 전송 신호를 선택할 것이고, 그룹 2가 선택되었다면 그룹 2의 사용자 중에서 전송신호를 선택할 것이다. 그룹 선택이 완료되면, 각 기저로 어떤 부 스트림을 전송할 것인가를 결정한다. 사용자 우선순위 또는 부스트림 우선순위 또는 그 둘의 조합을 기준으로 전송 부스트림을 결정한다. 이러한 과정을 통해 전송이 결정된 사용자의 데이터 스트림은 적절하게 각 기저로 전달되기 위해 부스트림으로 역다중화 하는 과정을 거친다.
이와 같이 역다중화된 부스트림은 궤환된 CQI 정보 γ1과 γ2를 토대로 적응 변조 및 부호화기들(504, 505)에서 적응 변조 및 부호화된다. 이와 같이 적응 변조 및 부호화된 신호는 전력 할당기들(506, 507)에서 전력 할당이 이루어진다. 이러한 전력의 할당은 해당 기저로 데이터 스트림이 전송되는가에 의해 결정된다. 총 2개의 기저 중에서 1개의 기저만으로 데이터 스트림이 전송된다면, 이 1개의 유효 기저에 모든 전력을 할당하고, 나머지 1개의 기저에는 전력을 할당하지 않는다. 만약 2개의 기저 모두로 데이터 스트림을 전송한다면 송신전력의 절반을 각각 할당한다. 따라서 전력 할당기들(506, 507)은 특정 기저로 데이터 스트림을 전송하는지 여부에 관한 정보를 필요로 하며, 이러한 정보는 스케줄링 및 역다중화기(503)로부터 수신한다. 이러한 과정을 통해 전력 할당된 각 부스트림들은 각각 해당 기저에 맞도록 기저 변환기들(508, 509)에서 기저 변환된다.
여기서 상기 기저변환 행렬은 스케줄링 및 역다중화기(503)가 선택한 그룹에 의해 결정된다. 만약 그룹 1을 선택했다면 상기 기저변환 행렬을 기저변환 가중치로 상기 <수학식 3>이 적용되고, 그룹 2를 선택했다면 상기 기저변환 행렬을 기저변환 가중치로 상기 <수학식 4>가 적용된다. 상기 기저 변환기들(508, 509)의 출력 신호는 각각 해당 송신 안테나들(553, 554)에 전달되어 전송할 파일럿 신호와 함께 가산기들(510, 511)에서 가산되어 송신된다.
셀룰라 이동통신 환경 하에서 패킷 데이터를 송/수신하는 다중 안테나 시스템의 성능 이득을 보이는 기술은 채널 상태에 따라 다르다. 즉, 공간 다중화 기법은 채널의 상태가 양호하고 공간 상관도가 낮을 때 적용하면 성능 개선 효과를 볼 수 있다. 그러나 공간 다중화 기법을 적용할 때, 채널의 상태가 양호하지 않고 공간 상관도가 높은 상황에서는 공간 다이버시티 기법이 유리하다. 그러므로 공간 다중 접속 기법은 여러 수신기들의 채널 상태에 따라 그 성능이 달라진다. 따라서 다중 안테나 시스템의 동작 기법인 공간 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법, 공간 다중 접속 기법 등은 모든 사용자들의 채널 상태를 복합적으로 고려하여 선택적으로 적용해야 한다. 이상에서 설명한 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템은 공간 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법, 공간 다중 접속 기법을 적응적으로 구현할 수 있게 한다.
또한 본 발명에서는 각 사용자 단말의 수신 안테나 수에 제한을 두지 않았다. 이러한 가정은 실제 시스템에서 매우 유용하다. 단일 수신 안테나를 사용하는 사용자는 공간 다중화 기법을 이용할 수 없기 때문에 기지국 송신기는 해당 사용자에게 단일 스트림을 전송하는 공간 다이버시티 기법이나 공간 다중 접속 기법을 적용할 것이다. 그러나 복수개의 수신 안테나를 사용하는 사용자는 공간 다중화 기법을 이용할 수 있기 때문에 공간 다이버시티 기법, 공간 다중화 기법, 공간 다중 접속 기법 모두 적용 받을 수 있다. 이러한 다중 안테나 기법간의 선택을 위해 별도의 장치는 요구되지 않는다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템은 채널과 사용자의 상태에 따라 가장 효과적인 다중 안테나 기법을 적용하기 때문에, 패킷 데이터 시스템에서 전송 효율을 개선하는 이득을 얻을 수 있는 이점이 있다. 뿐만 아니라 장치적 한정 없이 단일 안테나를 사용하는 수신기와 복수의 안테나를 사용하는 수신기 모두에 적용할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 PARC 방식의 송신기 내부 블록 구성의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 PSRC 방식의 송신기 내부 블록 구성의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에서 사용하는 파일럿 신호의 전송 방법과 채널 추정을 위한 송신기 및 수신기의 주요 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 수신기에서 순방향 채널을 추정하고 그 결과를 보고하는 과정의 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기의 내부 블록 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기에서 수신기로 데이터 송신 시의 흐름도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템의 송신기의 블록 구성도.

Claims (2)

  1. 다중 안테나의 송신 안테나들과 수신 안테나들간의 채널 상태 정보를 궤환 정보로 수신하는 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 송신하기 위한 장치에 있어서,
    각 수신기들로부터 궤환되는 상기 궤환 정보를 수신하여 출력하는 궤환 신호 수신기와,
    상기 궤환 신호 수신기로부터 출력된 선호 기저변환 정보를 이용하여 전송할 데이터 스트림을 가지는 사용자들을 그룹으로 분류한 후 출력하는 사용자 분류기와,
    상기 사용자 분류기의 출력을 수신하여 송신할 우선순위의 그룹과 사용자 데이터를 선택하고, 상기 선택된 부스트림과 적응 변조 및 부호화 정보와 전력 할당 정보를 출력하는 스케줄링 및 역다중화기와,
    상기 스케줄링 및 역다중화기로부터 출력되는 부스트림을 상기 적응 변조 및 부호화 정보에 따라 변조 및 부호화하여 출력하는 적응 변조 및 부호화기와,
    상기 적응 변조 및 부호화된 부스트림에 상기 전력 할당 정보에 따라 송신 전력을 할당하여 출력하는 전력 할당기와,
    상기 전력 할당된 부스트림을 각 송신 안테나로 송신하기 위한 송신부를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  2. 다중 안테나의 송신 안테나들과 수신 안테나들간의 채널 상태 정보를 궤환 정보로 수신하는 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터를 송신하기 위한 방법에 있어서,
    각 수신기들로부터 궤환되는 상기 궤환 정보를 수신하는 과정과,
    상기 궤환된 신호의 선호 기저변환 정보를 이용하여 전송할 데이터 스트림을 가지는 사용자들을 그룹으로 분류하는 과정과,
    상기 분류된 사용자 그룹의 데이터 스트림들을 우선순위 그룹과 그 우선순위에 따라 송신할 사용자 부스트림을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 부스트림을 상기 궤환된 정보에 따라 적응 변조 및 부호화하는 과정과,
    상기 적응 변조 및 부호화된 부스트림들에 각각 전력을 할당하는 과정과,
    상기 전력 할당된 부스트림을 각 송신 안테나로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
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PCT/KR2005/001963 WO2006006770A1 (en) 2004-06-23 2005-06-23 Apparatus and method for transmitting and receiving packet data using multiple antennas in a wireless communication system
US11/579,771 US8233426B2 (en) 2004-06-23 2005-06-23 Apparatus and method for transmitting and receiving packet data using multiple antennas in a wireless communication system
CA2567718A CA2567718C (en) 2004-06-23 2005-06-23 Apparatus and method for transmitting packet data using multiple antennas in a wireless communication system
CN2009102245021A CN101719779B (zh) 2004-06-23 2005-06-23 在无线通信系统中使用多个天线接收分组数据的设备和方法

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US (1) US8233426B2 (ko)
EP (1) EP1754317B1 (ko)
KR (1) KR101050603B1 (ko)
CN (2) CN101719779B (ko)
AU (1) AU2005263090B2 (ko)
CA (1) CA2567718C (ko)
RU (1) RU2351069C2 (ko)
WO (1) WO2006006770A1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704676B1 (ko) * 2005-06-24 2007-04-06 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서 전송 안테나의 전력 할당을 제어하는다이버서티 전송 방법 및 기지국 전송기
KR100766322B1 (ko) 2006-06-01 2007-10-11 한국전자통신연구원 다중 입출력 시스템에서의 송신기 및 데이터 송신 방법
US20090054015A1 (en) * 2006-03-03 2009-02-26 Ryuichiro Ishizaki Multi-input multi-output communication system, transmitter, and method of assigning resources therein
WO2010002178A2 (ko) * 2008-07-01 2010-01-07 삼성 전자 주식 회사 고속 패킷 억세스 시스템의 데이터 전송 장치 및 방법
WO2012008771A3 (ko) * 2010-07-14 2012-04-05 아주대학교산학협력단 통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법
KR101282480B1 (ko) * 2008-03-27 2013-07-04 한국전자통신연구원 송신 다이버시티 기법을 적용한 무선 다중 캐리어 코드 분할 다중화 통신 장치
KR101379208B1 (ko) * 2006-11-01 2014-04-01 한국과학기술원 다중안테나 시스템에서 스케줄링 장치 및 방법

Families Citing this family (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040171359A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-02 Olav Tirkkonen Power allocation in a communication system
US9312929B2 (en) 2004-04-02 2016-04-12 Rearden, Llc System and methods to compensate for Doppler effects in multi-user (MU) multiple antenna systems (MAS)
US10985811B2 (en) 2004-04-02 2021-04-20 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US10277290B2 (en) 2004-04-02 2019-04-30 Rearden, Llc Systems and methods to exploit areas of coherence in wireless systems
US10425134B2 (en) 2004-04-02 2019-09-24 Rearden, Llc System and methods for planned evolution and obsolescence of multiuser spectrum
US11309943B2 (en) 2004-04-02 2022-04-19 Rearden, Llc System and methods for planned evolution and obsolescence of multiuser spectrum
US10200094B2 (en) 2004-04-02 2019-02-05 Rearden, Llc Interference management, handoff, power control and link adaptation in distributed-input distributed-output (DIDO) communication systems
US10886979B2 (en) * 2004-04-02 2021-01-05 Rearden, Llc System and method for link adaptation in DIDO multicarrier systems
US11394436B2 (en) 2004-04-02 2022-07-19 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US11451275B2 (en) 2004-04-02 2022-09-20 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US9819403B2 (en) 2004-04-02 2017-11-14 Rearden, Llc System and method for managing handoff of a client between different distributed-input-distributed-output (DIDO) networks based on detected velocity of the client
US8542763B2 (en) 2004-04-02 2013-09-24 Rearden, Llc Systems and methods to coordinate transmissions in distributed wireless systems via user clustering
US8654815B1 (en) 2004-04-02 2014-02-18 Rearden, Llc System and method for distributed antenna wireless communications
US9826537B2 (en) 2004-04-02 2017-11-21 Rearden, Llc System and method for managing inter-cluster handoff of clients which traverse multiple DIDO clusters
US10749582B2 (en) 2004-04-02 2020-08-18 Rearden, Llc Systems and methods to coordinate transmissions in distributed wireless systems via user clustering
US9685997B2 (en) 2007-08-20 2017-06-20 Rearden, Llc Systems and methods to enhance spatial diversity in distributed-input distributed-output wireless systems
US7933628B2 (en) 2004-08-18 2011-04-26 Ruckus Wireless, Inc. Transmission and reception parameter control
US8504110B2 (en) * 2004-09-10 2013-08-06 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for transferring smart antenna capability information
US20060056345A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Interdigital Technology Corporation Method and system for supporting use of a smart antenna in a wireless local area network
US8792414B2 (en) 2005-07-26 2014-07-29 Ruckus Wireless, Inc. Coverage enhancement using dynamic antennas
JP4612489B2 (ja) * 2005-07-07 2011-01-12 富士通株式会社 無線通信システム及び無線通信方法並びに無線送信機及び無線受信機
US7839842B2 (en) * 2005-09-21 2010-11-23 Broadcom Corporation Method and system for a range reduction scheme for user selection in a multiuser MIMO downlink transmission
US7917100B2 (en) 2005-09-21 2011-03-29 Broadcom Corporation Method and system for a double search user group selection scheme with range in TDD multiuser MIMO downlink transmission
US7917101B2 (en) * 2005-09-21 2011-03-29 Broadcom Corporation Method and system for a greedy user group selection with range reduction in TDD multiuser MIMO downlink transmission
US7853205B2 (en) * 2005-11-02 2010-12-14 Texas Instruments Incorporated Methods for improving transmission efficiency of control channels in communication systems
EP1971046A4 (en) * 2005-12-27 2012-03-07 Fujitsu Ltd TRANSMISSION CONTROL METHOD IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND RECEIVER USED IN THE SAME SYSTEM
CN101336524B (zh) 2006-02-02 2013-07-24 富士通株式会社 无线传送方法、无线发送机以及无线接收机
EP1821444B1 (en) 2006-02-21 2018-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmission and reception in a multi-user MIMO communication system
WO2007122727A1 (ja) 2006-04-21 2007-11-01 Panasonic Corporation Ｍｉｍｏ受信装置およびｍｉｍｏ送信装置
US8948122B2 (en) 2006-04-25 2015-02-03 Lg Electronics Inc. Method of transmitting data by utilizing resources in hybrid automatic request operations
KR100785853B1 (ko) * 2006-06-05 2007-12-14 한국전자통신연구원 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서의 자원 할당 방법
US8670725B2 (en) * 2006-08-18 2014-03-11 Ruckus Wireless, Inc. Closed-loop automatic channel selection
JP5244104B2 (ja) 2006-08-21 2013-07-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Ｍｉｍｏ通信のための変換領域フィードバック信号伝達
US8351950B2 (en) * 2006-09-06 2013-01-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Scheduling and link adaptation in wireless telecommunications systems
US7961810B2 (en) 2006-09-07 2011-06-14 Texas Instruments Incorporated Antenna grouping and group-based enhancements for MIMO systems
CN101154974B (zh) * 2006-09-28 2011-08-10 中兴通讯股份有限公司 一种基于基站的多天线模式控制方法
CN101155012B (zh) * 2006-09-28 2013-05-01 中兴通讯股份有限公司 一种基于终端的多天线模式控制方法
US8050200B2 (en) 2006-10-04 2011-11-01 Marvell World Trade Ltd. Opportunistic 40 MHz mode of transmission in wireless transmitters
WO2008054172A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Lg Electronics Inc. Method for determining modulation and coding scheme
US9590715B2 (en) * 2006-12-22 2017-03-07 Sony Corporation WCDMA power saving with transmit diversity
KR100986938B1 (ko) * 2007-04-26 2010-10-12 재단법인서울대학교산학협력재단 다중 입력 다중 출력 시스템의 부분 적응 송신 장치 및 방법
US8112095B2 (en) 2007-04-26 2012-02-07 New Jersey Institute Of Technology Sum rate of broadcast channels with outdated 1-bit feedback
JP4881887B2 (ja) * 2008-01-30 2012-02-22 アラクサラネットワークス株式会社 トラフィックシェーピング機能および装置
JP5149971B2 (ja) * 2008-12-09 2013-02-20 株式会社日立製作所 無線通信システム及び無線通信方法
US9287957B2 (en) * 2009-04-30 2016-03-15 Google Technology Holdings LLC Method for multi-antenna uplink transmission
US20100284447A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-11 Qualcomm Incorporated Frequency domain feedback channel estimation for an interference cancellation repeater including sampling of non causal taps
US20110116531A1 (en) * 2009-05-11 2011-05-19 Qualcomm Incorporated Removal of multiplicative errors in frequency domain channel estimation for wireless repeaters
US9049065B2 (en) * 2009-05-11 2015-06-02 Qualcomm Incorporated Removal of ICI/ISI errors in frequency domain channel estimation for wireless repeaters
WO2010137237A1 (ja) * 2009-05-29 2010-12-02 パナソニック株式会社 アンテナ評価装置及びアンテナ評価方法
CN101931446A (zh) * 2009-06-25 2010-12-29 中兴通讯股份有限公司 小区间干扰的抑制方法以及基站
KR101225928B1 (ko) * 2009-09-08 2013-01-24 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 전송 파워 제어 방법 및 장치
JP5210278B2 (ja) * 2009-10-05 2013-06-12 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線基地局装置、移動端末装置及び無線通信方法
CN101789849B (zh) * 2010-01-08 2015-06-03 中兴通讯股份有限公司 信道状态信息的反馈传输方法及用户终端
MX2011010548A (es) * 2010-01-12 2012-09-28 Zte Corp Metodo y sistema para retroalimentacion de informacion de estado de canal espacial basado en un producto de kronecker.
WO2011115532A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Switching between open and closed loop multi-stream transmission
CN102196582B (zh) * 2010-03-17 2014-04-30 中兴通讯股份有限公司 多输入多输出波束赋形系统的下行资源调度方法及发送端
KR101060857B1 (ko) * 2010-03-31 2011-08-31 (주)휴맥스 Ｍｉｍｏ 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법 및 장치
US9350475B2 (en) 2010-07-26 2016-05-24 Qualcomm Incorporated Physical layer signaling to user equipment in a wireless communication system
US9515773B2 (en) * 2010-04-13 2016-12-06 Qualcomm Incorporated Channel state information reporting in a wireless communication network
US9307431B2 (en) 2010-04-13 2016-04-05 Qualcomm Incorporated Reporting of channel properties in heterogeneous networks
US20110250919A1 (en) 2010-04-13 2011-10-13 Qualcomm Incorporated Cqi estimation in a wireless communication network
US9203489B2 (en) 2010-05-05 2015-12-01 Google Technology Holdings LLC Method and precoder information feedback in multi-antenna wireless communication systems
WO2011160100A1 (en) 2010-06-18 2011-12-22 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for different types of subframes
US8554261B2 (en) * 2010-07-28 2013-10-08 Intel Corporation Power loading in MU-MIMO
US9136953B2 (en) 2010-08-03 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Interference estimation for wireless communication
US8687576B2 (en) * 2010-09-03 2014-04-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Dynamic bandwidth allocation control in a multi-access radio communication system
CN102142888B (zh) * 2011-01-31 2014-04-02 华为技术有限公司 一种微波设备和微波传输方法
EP2573947A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-27 Alcatel Lucent Method and apparatus for exchanging data signals over a plurality of domains in a home network
US9686800B2 (en) * 2012-08-03 2017-06-20 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for reporting channel quality indicator (CQI)
EP2918095B1 (en) * 2012-11-09 2019-09-11 LG Electronics Inc. Method for feeding back channel state information in wireless communication system and apparatus therefor
US11190947B2 (en) 2014-04-16 2021-11-30 Rearden, Llc Systems and methods for concurrent spectrum usage within actively used spectrum
US11189917B2 (en) 2014-04-16 2021-11-30 Rearden, Llc Systems and methods for distributing radioheads
US10194346B2 (en) 2012-11-26 2019-01-29 Rearden, Llc Systems and methods for exploiting inter-cell multiplexing gain in wireless cellular systems via distributed input distributed output technology
US11050468B2 (en) 2014-04-16 2021-06-29 Rearden, Llc Systems and methods for mitigating interference within actively used spectrum
US9813262B2 (en) 2012-12-03 2017-11-07 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for selectively transmitting data using spatial diversity
US9591508B2 (en) 2012-12-20 2017-03-07 Google Technology Holdings LLC Methods and apparatus for transmitting data between different peer-to-peer communication groups
US9979531B2 (en) 2013-01-03 2018-05-22 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for tuning a communication device for multi band operation
US10164698B2 (en) 2013-03-12 2018-12-25 Rearden, Llc Systems and methods for exploiting inter-cell multiplexing gain in wireless cellular systems via distributed input distributed output technology
US10229697B2 (en) 2013-03-12 2019-03-12 Google Technology Holdings LLC Apparatus and method for beamforming to obtain voice and noise signals
US9973246B2 (en) 2013-03-12 2018-05-15 Rearden, Llc Systems and methods for exploiting inter-cell multiplexing gain in wireless cellular systems via distributed input distributed output technology
US10488535B2 (en) 2013-03-12 2019-11-26 Rearden, Llc Apparatus and method for capturing still images and video using diffraction coded imaging techniques
US10547358B2 (en) 2013-03-15 2020-01-28 Rearden, Llc Systems and methods for radio frequency calibration exploiting channel reciprocity in distributed input distributed output wireless communications
US9386542B2 (en) 2013-09-19 2016-07-05 Google Technology Holdings, LLC Method and apparatus for estimating transmit power of a wireless device
US9549290B2 (en) 2013-12-19 2017-01-17 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for determining direction information for a wireless device
US11290162B2 (en) 2014-04-16 2022-03-29 Rearden, Llc Systems and methods for mitigating interference within actively used spectrum
US9491007B2 (en) 2014-04-28 2016-11-08 Google Technology Holdings LLC Apparatus and method for antenna matching
US9478847B2 (en) 2014-06-02 2016-10-25 Google Technology Holdings LLC Antenna system and method of assembly for a wearable electronic device
US9844074B2 (en) * 2014-07-31 2017-12-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Maximizing channel capacity for common downlink channels
WO2016039786A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-17 Commscope Technologies Llc Multi-user mimo with degenerate mimo channel and pilot design
CN106034012B (zh) * 2015-03-12 2020-10-02 株式会社Ntt都科摩 数据重传方法及装置
RU2641714C1 (ru) * 2016-09-22 2018-01-22 Фудзицу Лимитед Способ измерения для информации состояния канала, пользовательское оборудование и базовая станция
KR101853300B1 (ko) * 2017-07-03 2018-04-30 아주대학교산학협력단 통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법
US11101922B1 (en) * 2020-05-26 2021-08-24 Semiconductor Components Industries, Llc Stream-based power allocation in multi-stream transmissions

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101629C3 (de) 1991-01-21 2003-06-26 Fuba Automotive Gmbh Antennendiversity-Anlage mit mindestens zwei Antennen für den mobilen Empfang von Meter- und Dezimeterwellen
US5406593A (en) * 1993-08-20 1995-04-11 General Electric Company Adaptive phase-locked loop employing channel state information estimation from received signal phase angles
GB9611146D0 (en) 1996-05-29 1996-07-31 Philips Electronics Nv Method of, and system for, transmitting messages
US6351499B1 (en) * 1999-12-15 2002-02-26 Iospan Wireless, Inc. Method and wireless systems using multiple antennas and adaptive control for maximizing a communication parameter
US7164725B2 (en) 2000-03-10 2007-01-16 Motorola, Inc. Method and apparatus for antenna array beamforming
AU2001255253A1 (en) 2000-06-30 2002-01-14 Iospan Wireless, Inc. Method and system for mode adaptation in wireless communication
US6567387B1 (en) 2000-11-07 2003-05-20 Intel Corporation System and method for data transmission from multiple wireless base transceiver stations to a subscriber unit
US20020096842A1 (en) 2001-01-22 2002-07-25 Yun-Chuan Chang Structure of multifunctional scooter
US8290098B2 (en) * 2001-03-30 2012-10-16 Texas Instruments Incorporated Closed loop multiple transmit, multiple receive antenna wireless communication system
US6859503B2 (en) * 2001-04-07 2005-02-22 Motorola, Inc. Method and system in a transceiver for controlling a multiple-input, multiple-output communications channel
US7072413B2 (en) * 2001-05-17 2006-07-04 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
US7688899B2 (en) * 2001-05-17 2010-03-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
KR100463526B1 (ko) * 2002-01-04 2004-12-29 엘지전자 주식회사 다중 입력 다중 출력 시스템에서의 전력 할당 방법
KR100640470B1 (ko) * 2002-06-29 2006-10-30 삼성전자주식회사 패킷 서비스 통신 시스템에서 전송 안테나 다이버시티방식을 사용하여 데이터를 전송 장치 및 방법
US7542446B2 (en) 2002-07-31 2009-06-02 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Space time transmit diversity with subgroup rate control and subgroup antenna selection in multi-input multi-output communications systems
US7412212B2 (en) * 2002-10-07 2008-08-12 Nokia Corporation Communication system
US8320301B2 (en) 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704676B1 (ko) * 2005-06-24 2007-04-06 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서 전송 안테나의 전력 할당을 제어하는다이버서티 전송 방법 및 기지국 전송기
US20090054015A1 (en) * 2006-03-03 2009-02-26 Ryuichiro Ishizaki Multi-input multi-output communication system, transmitter, and method of assigning resources therein
US10020858B2 (en) * 2006-03-03 2018-07-10 Nec Corporation Multi-input multi-output communication system, transmitter, and method of assigning resources therein
KR100766322B1 (ko) 2006-06-01 2007-10-11 한국전자통신연구원 다중 입출력 시스템에서의 송신기 및 데이터 송신 방법
US7738843B2 (en) 2006-06-01 2010-06-15 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for transmitting data in multi-input multi-output system
KR101379208B1 (ko) * 2006-11-01 2014-04-01 한국과학기술원 다중안테나 시스템에서 스케줄링 장치 및 방법
KR101282480B1 (ko) * 2008-03-27 2013-07-04 한국전자통신연구원 송신 다이버시티 기법을 적용한 무선 다중 캐리어 코드 분할 다중화 통신 장치
WO2010002178A2 (ko) * 2008-07-01 2010-01-07 삼성 전자 주식 회사 고속 패킷 억세스 시스템의 데이터 전송 장치 및 방법
WO2010002178A3 (ko) * 2008-07-01 2010-04-22 삼성 전자 주식 회사 고속 패킷 억세스 시스템의 데이터 전송 장치 및 방법
US8867438B2 (en) 2008-07-01 2014-10-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Data transmission apparatus and method for a high-speed packet access system
WO2012008771A3 (ko) * 2010-07-14 2012-04-05 아주대학교산학협력단 통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법
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