KR20060090623A - Ｏｆｄｍ을 사용하여 무선 패킷 데이터 통신 시스템을 위한분산 다중 안테나 스케쥴링 - Google Patents

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KR20060090623A
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Abstract

무선 통신 시스템(20)은 다수의 이동국들(24, 26)에의 동시적인 전송을 위하여 다수의 안테나들(30, 32)을 사용하는 것을 포함한다. 분산 다중 안테나 스케쥴링(distributed multiple antenna scheduling; DMAS) 기술은 직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM)을 갖는 캐리어 대역폭 내로부터 적어도 하나의 선택된 서브캐리어에 대한 동시적인 전송들을 적어도 수신하기 위하여 복수의 이동국들을 선택하는 것을 포함한다. 공개된 예에서, 복수의 이동국들은 캐리어 대역폭 내의 각각의 서브캐리어에 다하여 선택된다. 공개된 예는 어떤 이동국들을 동시적인 전송을 위하여 선택하는 지를 결정하는 계산의 복잡성을 감소시키기 위하여 서브캐리어들을 서브세트들과 그룹화하는 것을 포함한다.
서브캐리어, 직교 주파수 분할 다중, 안테나, 이동국

Description

ＯＦＤＭ을 사용하여 무선 패킷 데이터 통신 시스템을 위한 분산 다중 안테나 스케쥴링{Distributed multiple antenna scheduling for wireless packet data communication system using OFDM}
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 설계된 다수의 안테나 전송 기술을 활용하는 무선 통신 네트워크의 선택된 부분을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 하나의 구현에서 이동국들에 의하여 필요한 측정들을 지원하기 위하여 필요로 되는 예시의 파일럿 구조를 개략적으로 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20: 통신 네트워크 24: 이동국
본 발명은 일반적으로 전기 통신에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 잘 알려져 있고 광범위하게 사용된다. 무선 통신 네트워크들은 변화하는 방식들로 점진적으로 사용되고 있다. 무선 통신 네트워크의 전체 용량을 증가시킬 지속적인 필요가 있다. 네트워크의 전체 용량은 제공될 수 있 는 가입자들의 수 및 각각의 가입자들이 임의의 특정 시간에 전달할 수 있는 정보의 양에 관련한다. 무선 통신 제공자들은 증가하는 용량을 제공하기 위하여 지속적으로 번성하고 있다.
종래에는, 용량의 증가는 보다 많은 통신 채널들을 제공하고 임의의 주어진 시간에 각각의 채널 상에서의 정보의 양을 증가시키는 것을 시도함으로써 달성되었다. 정보 처리율를 증가시키는 하나의 방식은 전송되는 신호들의 전력을 증가시키는 것이다. 다른 방식은 통신이 구축되는 대역폭을 확장하는 것이다. 이들 접근법의 하나의 어려움은 전력 및 대역폭이 정부 및 표준화 기구들에 의해 일반적으로 제한된다는 것이다. 부가적으로, 무선 디바이스들에 있어서, 전송에 사용된 전력의 양은 배터리 또는 다른 이동국용 전원에 의해 제한된다.
무선 통신 네트워크들의 사용이 증가하고, 소비자들에 의해 필요로 되는 용량들이 증가하면, 네트워크 용량을 증가시키기 위한 다른 접근법들이 제안되었다. 하나의 접근법은 통신 신호들을 전송하고 수신하기 위하여 사용되는 안테나들의 수를 증가시키는 것이다. 하나의 예에서, 안테나들은 안테나들의 어레이로서 배열되고, 다수의 입력 다수의 출력 기술이 다수의 별개의 신호들을 통신하기 위하여 사용된다. 하나의 예시의 시스템은 벨 랩스 적층된 시공간(Bell Labs layered space time; BLAST) 시스템이다. 그러한 배열들을 가지고, 어레이 내의 모든 안테나들은 특정 시간의 순간에서 안테나들과 이동국 간에 정보를 통신하기 위하여 사용된다.
다수의 입력 다수의 출력 구성이 특정 통신 채널의 정보 처리율을 증가시키는 데 유용할지라도, 그것은 통신 네트워크를 적절히 사용할 수 있는 가입자들의 수를 증가시키기 위한 필요를 어드레싱하는 것을 도울 필요는 없다. 예를 들어, 전체 안테나 어레이는 임의의 하나의 특정 시간에서 단지 하나의 가입자에 의해 사용되고, 이것은 그 시간에 시스템을 사용할 수 있는 가입자들의 수를 증가시키지 않는다. 부가적으로, 어레이 내의 일부 안테나들은 어떤 시간들에서 어떤 가입자들에게 정보를 전달하는 하는 것이 가장 적절하지 않을 수 있다. 알려진 바와 같이, 채널 조건들은 시간에 대하여 변하며, 다양한 조건들은 이동국과 기지국 간의 통신에 불리한 영향을 끼친다. 따라서, 복수의 안테나들이 정보를 전달하기 위하여 의도되고, 안테나들 중 일부는 정보를 성공적으로 전달할 수 없어서, 이는 안테나 어레이의 효율성을 근본적으로 감소시킨다. 그러한 효율성의 하나의 측정은 실제로 전달된 정보의 양 대 안테나 어레이가 전달하도록 설계된 정보의 양의 비이다.
다른 제안은 이동국으로의 다수의 독립적이 경로들을 생성하는 원리에 의존하는 전송 다이버시티 기법을 사용하는 것이었다. 그러한 경로들은 독립적으로 페이딩(fade)할 것이라는 것이 인지되었다. 선택 전송 다이버시티(selection transmit diversity; STD)은 다수의 전송 안테나들 중 더 좋은 안테나들을 선택하는 반면, 스페이스 타임 코딩(space time coding; STC)은 평균의 채널을 갖는 신호로 이동국을 프리젠팅한다. STC 기법들은 스케쥴링된 패킷 데이터 전송에 대한 단일 안테나 전송 상에서의 이점을 제한하는 것이 말 그대로 주목되고 있다. STD 기법들은 STC보다 양호하게 수행하는 것으로 보여지고 있다.
데이터를 이동국으로 다운링크를 따라 전송할 때, 전체 전력(full power)이 종종 사용된다. 따라서, 적당한 스케쥴링 알고리즘으로, 높은 신호 대 간섭 노이즈 비 값들은 이동국에서 얻어질 수 있다. 적응형 변조는 양호한 신호 대 간섭 노이즈 비를 갖는 사용자들을 위하여 보다 높은 변조를 사용함으로써 이 발생을 이용한다. 그러나, 콘스텔레이션(constellation)은 실용적인 이유들 때문에 종종 제한된다. 부가적으로, 시간 변화 무선 채널(time varying wireless channel)에 대하여 64보다 큰 변조 크기들을 지원하는 것은 어렵다. 어떤 경우들에 있어서, 16보다 큰 변조 크기들을 지원하는 것은 어렵다. 따라서, 알려진 시스템들에서 얻을 수 있는 스펙트럼 효율성에 대한 제한들이 있다. 예를 들어, 무제한 콘스텔레이션 크기를 갖는 QAM이 대략 AWGN 용량의 5dB 내의 스펙트럼 효율성을 달성할 수 있을 지라도 스펨트럼 효율성은 실제 시스템들에서 콘스텔레이션 형태 및 크기에 의해 제한된다.
분산 다중 안테나 스케쥴링(DMAS)을 사용하는 다수의 안테나 기술을 사용하여 다수의 사용자들을 스케쥴링하는 것이 제안되었다. 그 컨셉(DMAS)은 원래 각각의 사용자 쌍에 대하여 최대 처리율을 달성하기 위하여 다수의 사용자들을 공동으로 스케쥴링함으로써 다수의 사용자 다이버시티(multi-user diversity)을 이용하기 위해 CDMA 패킷 데이터 시스템들을 위하여 개발되었다.
당업자들은 개선점들을 만들기 위하여 항상 노력한다. 예를 들어, 하나 이상의 안테나 전송 기술들을 사용함으로써 이득을 얻을 수 있는 다른 구성 기법들이 있다. 이하에 주어진 본 발명의 예시의 구현의 기술에 설명되어 있는 개발되지 않은 하나의 영역은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 형 통신 시스템이다. 본 발명은 시스템 처리율 성능을 개선하기 위하여 그러한 시스템에서의 주파수 선택성을 이용하 고, 다수의 사용자 다이버시티을 채용한다.
예시적인 공개된 통신의 방법은 주어진 캐리어 대역폭 내로부터 복수의 서브캐리어들 중 적어도 선택된 하나의 서브캐리어 상에서 대응하는 복수의 안테나들로부터 동시적인 전송을 적어도 수신하는 복수의 이동국을 선택하는 것을 포함한다.
하나의 예에서, 2개의 전송 안테나들은 2개의 이동국들 각각에 동일한 서브캐리어 상으로 또는 서브캐리어들의 그룹 상으로 전송하기 위하여 사용된다.
하나의 예에서, 이동국들은 적어도 2개의 이동국들의 각각에 전송하는 것과 관련되는 전력 레벨을 결정함으로써 선택된다. 이동국들은 그후 선택된 서브캐리어를 선택했을 때 최대 결합된 전송 데이터를 갖도록 선택된다.
하나의 예에서, 캐리어 대역폭 내로부터 복수의 서브캐리어들은 서브세트들로 그룹화되고, 서브세트 내의 서브캐리어들 중 적어도 하나에 대하여 이동국들을 선택하기 위하여 내려진 결정은 서브세트 내의 다른 서브캐리어들의 사용을 제어하기 위하여 사용된다. 이 예는 채널 조건들이 주어진 대역폭의 작은 부분에 대하여 근본적으로 동일하게 남아있다는 사실을 포함하는 서브캐리어의 성질을 이용한다. 이는 주어진 캐리어 대역폭 내에 비교적으로 큰 복수의 서브캐리어들의 각각에 대하여 복수의 이동국들을 선택하는 결정들을 간단하게 한다.
본 발명의 다양한 특징들 및 이점들은 당업자들에게 다음의 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다. 상세한 설명에 첨부된 도면들은 다음과 같이 간략히 설명될 수 있다.
도 1은 통신 네트워크(20)의 선택된 부분들을 개략적으로 도시한다. 복수의 이동국들(24 및 26)은 신호들을 전송하고 수신하기 위하여 무선 통신을 사용한다. 이동국들(24 및 26)은 무선 음성, 데이터, 비디오 또는 결합된 통신을 가능하게 하는 복수의 알려진 디바이스들 중 하나일 수 있다. 논의의 목적으로, 이동국(24)는 가끔 사용자 i로서 언급될 것이고, 이동국(26)은 사용자 j로서 가끔 언급될 것이다.
도 1에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 이동국들 각각은 기지국(34)의 복수의 안테나들(30 및 32)의 각각으로부터 전송된 통신을 수신한다. 스케쥴러(36)는 각각의 안테나로부터의 동시적인 전송이 이동국들의 각각에 제공되도록 안테나들(30 및 32)로부터 전송들을 스케쥴링한다. 2개의 안테나들 및 2개의 이동국들이 도 1에 도시되어 있지만, 본 발명은 2개의-안테나 또는 2명의-사용자 배열에 제한되지 않는다.
도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 주파수-도메인 채널 계수(frequency domain channel coefficients)(CSI)는 사용자들 i와 j 및 안테나 m에 대하여 Him(k) 및 Hjm(k)로서 각각 도시된다. 인덱스 k는 전송에 사용된 주어진 캐리어 대역폭 내로부터 서브캐리어 또는 서브캐리어들의 그룹을 표기하기 위하여 사용된다.
본 발명에 사용된 용어 "서브캐리어(subcarrier)" 및 "톤(tone)"은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템에서 캐리어 대역폭 내로부터 개별의 서브캐리어 들 또는 톤들로 언급하는 것이 의도된다. 캐리어 대역폭이 그러한 서브캐리어들 및 톤들로 분할되는 방식은 알려져 있다. 공개된 예는 이 캐리어 대역폭의 배열을 이용하고, 매 서브캐리어 또는 서브캐리어의 그룹에 기초하여 다수의 안테나 전송 기술을 구현함으로써, 증가된 무선 통신 시스템의 용량을 제공한다. 이동국들(24 및 26)에서의 각각 표기 Yi(k) 및 Yj(k)는 이동국들의 각각에서 수신된 신호들을 지시한다고 하자. 수신된 신호들은
Figure 112006009650527-PAT00001
(1)
로서 기술될 수 있다.
Pi(k) 및 Pj(k)는 전송 전력들이고, Zi(k) 및 Zj(k)는 서브캐리어 k에 있어서 사용자들 i 및 j에 대한 부가적인 노이즈를 나타낸다.
캐리어 대역폭 내의 각각의 서브캐리어 k에 대하여, 이동국들(i, j)의 세트는 복수의 안테나들(30 및 32)의 각각으로부터 동시적인 전송을 수신하기 위하여 선택된다. 하나의 예에서 그러한 전송들에 대하여 이동국들을 선택하는 것은 2개의 이동국들(사용자 i 및 사용자 j)의 합 레이트(sum rate)를 최대로하는 전력들 Pi(k) 및 Pj(k)를 결정하는 것을 포함한다. 이는
Figure 112006009650527-PAT00002
(2)
로서 표현될 수 있다.
전송 전력은 사용 가능한 총전력 PTotal이기 쉽고, 이는
Figure 112006009650527-PAT00003
(3)
으로 기술될 수 있다.
하나의 예에서, 각각의 서브캐리어에 대하여 각각의 안테나로부터 어떤 이동국들이 전송될 지가 결정된다. 그러한 전송 기술을 각각의 서브캐리어에 적용함으로써, 주어진 캐리어 대역폭을 사용하는 시스템의 전체 처리율 및 용량은 이전의 OFDM 전송 기법들에 비교하여 증가된다. 매 서브캐리어에 기초한 그러한 안테나 스케쥴링 기술을 사용하는 하나의 이점은 그것이 캐리어 대역폭 내의 서브캐리어 스펙트럼에 걸쳐서 변하는 개별 서브캐리어들의 특징들을 이용한다는 것이다. 예를 들어, 스펙트럼의 하나의 단에서의 서브캐리어들은 일반적으로 캐리어 대역폭의 반대편 단에서의 서브캐리어들에 비교하여 매우 상이한 채널 조건들을 가질 것이다. 서브캐리어 상에서 동시적인 전송을 수신하는 최선의 가능한 복수의 이동국들을 선택하기 위하여 각각의 서브캐리어의 고유의 채널 조건들을 활용하는 것은 OFDM이 채용된 네트워크 용량에 있어서 실질적인 개선을 제공한다.
하나의 실시예에서, 복수의 이동국들은 서브캐리어들 각각 상에서 동시적인 전송을 적어도 수신하기 위하여 선택된다. 서브캐리어들의 수가 큰 경우, 이동국들을 선택하는 작업은 복잡성이 증가된 네트워크 용량의 이익을 상쇄할 수 있는 계산 비용을 도입하는 방식으로 복잡해 질 수 있다. 하나의 예의 실시예는 이것을 선택 된 이동국들의 각각에 동등한 전력 할당을 가정함으로써 어떤 이동국들을 선택할 지에 대한 결정을 간편화함으로써 설명한다. 따라서, Pi(k)=Pj(k)=P(k)/2이다. 최적화 결정은 그후,
Figure 112006009650527-PAT00004
(4)
가 된다.
따라서, 복합 최적화 결정은 2개의 1차원 최적화 문제들이 된다. 도시된 이동국들 모두에 동일한 전력 할당이 활용되면, 다음은
Figure 112006009650527-PAT00005
(5)
참이된다.
이는 최적화 기준이,
Figure 112006009650527-PAT00006
(6)
로부터 얻어질 수 있는 것을 따른다.
하나의 실시예에서, 알려진 탐색 알고리즘은 기지국(34)에 의해 서빙되는 셀 내에 잠재적인 사용자들의 모두로부터 선택 메트릭을 최대화하는 복수의 이동국들을 선택하기 위해 사용된다.
하나의 예에서, 또한 서브캐리어들을 서브세트들로 그룹화함으로써 각각의 서브캐리어 상에서 서빙되는 최선의 이동국들을 결정하기 위하여 계산의 복잡성을 간편화한다. 서브캐리어들이 가간섭성 대역폭들(coherence bandwidths) 내에서 그룹화되는 경우, 선택 메트릭을 평가하는 것은 각각의 서브세트 내에 하나의 서브캐리어에 대하여 행해질 수 있다. 서브세트에 걸친 페이딩은 하나의 실시예에서 평활한 것으로 가정된다.
위의 예는 다수의 사용자들이 하나의 대역폭을 공유하는 OFDMA 시스템들에 잘 맞는다. 또한 전체 캐리어 대역폭이 하나의 사용자에게 전용되는 OFDM 시스템들에서 발명의 기술을 사용하는 것은 가능하다. 그러한 경우에, 이동국들의 선택은 전체 대역폭 상에서 2명의 사용자들의 합을 최대화하는 전력들을 결정하는 것을 포함하고, 이는
Figure 112006009650527-PAT00007
(7)
로서 표현될 수 있다.
2개의 안테나 사이에 대하여 동일한 전력을 가정하면, 다음은 참이다.
Figure 112006009650527-PAT00008
(8)
메트릭 기준 결정은
Figure 112006009650527-PAT00009
(9)
로 표현될 수 있다.
도 2는 주어진 캐리어 대역폭(40) 내로부터 복수의 서브캐리어들 또는 톤들 을 포함하는 파일럿 구조를 개략적으로 도시한다.
하나의 예에서, 서브캐리어들을 서브세트로 그룹화하는 데 사용되는 가간섭성 대역폭은 서브캐리어들(42, 44, 46 및 48)과 같은 복수의 인접한 서브캐리어들을 포함한다. 다음의 서브세트는 그러한 예에서 서브캐리어(50)에서 시작할 것이다.
서브캐리어들을 서브세트로 그룹화하는 다른 예의 기술은 전송 안테나들에 기초하는 파일럿 구조를 사용하는 것을 포함한다. 도 2에서, 4개의 파일럿들 및 4개의 전송 안테나들이 사용된다. 이 예에서, 서브세트 내로 위치되도록 매 4번째 서브캐리어를 선택하는 것은 각각의 서브세트를 파일럿들 중 하나와 연관시키고, 그들은 서로 직교한다. 예를 들어, 서브캐리어들(42, 50, 52, 및 54)는 제 1 서브세트 내에 있다. 서브캐리어들(44, 56, 58 및 60)은 다음의 서브세트 내에 있다. 매 4번째 서브캐리어들를 선택하는 것(즉, 4개의 전송 안테나들이 있기 때문에)은 각각의 서브캐리어에 대하여 이동국들을 선택하기 위하여 만들어지는 결정들의 수를 궁극적으로 간단하게 하는 서브캐리어들을 서브세트들로 그룹화하는 다른 기술을 제공한다.
파일럿 구조를 사용하는 것은 파일럿들이 알려진 방식으로 채널 피드백을 제공하기 위하여 사용될 수 있기 때문에 이동국 선택 프로세스의 부분으로서 유용하다. 예를 들어, 파일럿들은 기지국(34)에서 주기적으로 전송되고, M개의 전송 안테나들을 가지고 있는 안테나 시스템은 일반적으로 각각의 안테나로부터 M개의 직교 파일럿들을 전송한다. 다른 예는 도플러 주파수가 높지 않을 때 시간-멀티플렉싱된 파일럿 구조들을 사용한다. 각각의 이동국에서, 파일럿 세기는 각각의 이동국(i,j)에서 측정되고, 기지국(34)으로 피드백된다.
도 2를 다시 참조하면, 사용자 i, 안테나 m, 및 서브캐리어 k에 대한 파일럿 신호 대 간섭 비(pilot signal to interference ratio; SIR)는,
Figure 112006009650527-PAT00010
(10)
로 표현될 수 있다. 여기서, PPilot은 파일럿 전송 전력을 나타내고, Him(k)는 톤 k에대한 채널 계수이며,|Zi(k)|2는 간섭 전력을 나타내고 캐리어간 간섭(inter-carrier interference; ICI) 및 열 노이즈(thermal noise)를 포함한다.
모든 서브캐리어에 대한 신호 대 간섭비는 스케쥴러(36)가 적당한 이동국들을 선택할 수 있고, 따라서, 안테나들을 스케쥴할 수 있도록 기지국(34)에 피드백된다. 채널이 서브캐리어들의 서브세트 내에서 평활하다면, 위의 식(2)에서의 메트릭은 다음 관계에 기초한 파일럿 신호 대 간섭비로부터 결정될 수 있다.
Figure 112006009650527-PAT00011
(11)
동일한 전력 할당이 사용될 때, 안테나 선택은 이동국에서 행해질 수 있다. 모즌 안테나들에 대한 신호 대 간섭 비들은 측정되고, 안테나 선택 메트릭은 이동국에서 계산된다. Pi(k)=Pj(k)이면, 사용자 i에 대한 메트릭 Mim 및 안테나 m은,
Figure 112006009650527-PAT00012
(12)
로 계산되고, 톤 k에 대한 사용자 i의 CQI는
Figure 112006009650527-PAT00013
로 계산된다.
이 예에서 최대 메트릭 또는 CQI는 최상의 측정된 메트릭이고, 따라서, 서브캐리어 또는 서브캐리어들의 그룹에 대하여 각각의 안테나에 연관되기 위하여 어떤 이동국들을 선택할 지에 대한 지시를 제공한다.
하나의 예의 동작 모드에서, 전력 할당은 동일하고, 스케쥴러(36)는 식들(2) 또는 (7)을 최대화하는 이동국들에 대한 사용자들을 선택한다. 이 경우에,
Figure 112006009650527-PAT00014
이다.
다른 예의 동작 모드에서, 전력 할당은 유연하고, 스케쥴러(36)는 CQIim(k)=SIRim(k)일 때, 위의 식들 (6) 및 (9)을 최대화하는 이동국들을 선택한다.
서브캐리어에 대한 각각의 안테나에 대하여 어떤 이동국들을 선택할 지를 결정하는 다른 메트릭들 및 기술들이 있고, 이 설명의 이익을 갖는 당업자들은 그들 의 특정 상황에 대하여 어떤 것이 최선으로 작용하는 지를 인지할 것이다. 예를 들어, IEEE 802.16-REVd 및 IEEE 802.16-REVe 시스템들은 빔 형성 기술을 지원하는 프리앰블들 및 메시지들을 갖는다. 동일한 프리앰블들은 위에 제공된 설명에 따라분산 다중 안테나 스케쥴링에 대한 기준으로서 사용될 수 있다. IEEE 802.16-REVe형 시스템으로 본 발명의 실시예를 활용하는 것은 다양한 이동 환경들에 대하여 포워드 링크에서 섹터 처리율을 상당히 증가시킬 것이다.
하나의 예에서, 적응형 안테나 시스템(adaptive antenna system; AAS) 프리앰블은 기지국으로부터 주기적으로 전송된다. 이동국은 프리앰블을 선택하고, 알려진 바와 같이 안테나 선택을 수행한다. 부가적으로, 선택된 안테나의 CQI는 기지국으로 피드백된다. 안테나 선택 및 스케쥴링 결정들은 그후 기지국에서 만들어질 수 있다. 기지국은 처리율 성능을 개선하기 위하여 유연한 또는 최적화 전력 할당 알고리즘을 사용할 수 있다.
IEEE 802.16-REVd에서, 프레임의 부분는 AAS 동작을 지원하는 트래픽에 전용될 수 있다. 이 부분 동안 AAS 프리앰블들은 빔 선택을 위한 다운링크 및 다운링크 채널 추정에서 전송될 수 있다. AAS 프리앰블이 빔 형성을 위하여 의도될 지라도, 동일한 프리앰블이 분산 다중 안테나 스케쥴링(DMAS)에 관한 이예에서 사용된다. 이 예에서, 프리앰블들은 각각의 안테나로부터 전송되는 반면, AAS 모드에서는 프리앰블들이 각각의 빔들로부터 전송된다. DMAS를 위하여 사용되는 프리앰블의 시간-도메인 구조는 2개의 동일한 OFDM 심볼들을 갖는다. 프리앰블은 M개의 안테나들까지 전송된다. 예는 M=4 안테나들에 대하여 도시하지만, 본 발명은 M=4에 제한되지 않고 일반화될 수 있다. 안테나 m, 서브캐리어 k에 대한 프리앰블 시퀀스는 다음에 의해 주어지고,
m=0에 대하여,
Figure 112006009650527-PAT00015
m=1,2,3에 대하여
Figure 112006009650527-PAT00016
여기서, P(k)는 톤 k에 대하여 전체 대역폭 프리앰블 시퀀스을 나타낸다.
이동국들은 각각의 안테나로부터 전송된 프리앰블들을 검출한다. 이동국은 다운링크 전송을 위한 최선의 안테나를 선택하고 기지국(34)에 선호하는 안테나에 관하여 알려준다. 메시지의 알려진 유형은 선택된 안테나 인덱스를 지시하기 위하여 사용될 수 있다. 하나의 예에서 2개의 메시지들은 특정 안테나를 위한 CQI를 피드백하기 위하여 사용된다. 특정 안테나 마스크를 갖는 적당한 메시지는 특정 안테나에 대한 CQI를 요청하기 위하여 사용될 수 있다. 이동국은 각각의 안테나에 대응하는 주파수들의 세트에 대하여 채널 측정들을 갖는 메시지를 전송함으로써 응답한다.
이 설명과 IEEE 802.16-REVd 및 IEEE 802.16-REVe 표준들의 지식이 주어지면, 당업자들은 예를 들어 방금 기술된 것과 같은 서브캐리어에 대하여 이동국들을 선택하는 수단으로서 프리앰블을 사용하는 분산 다중 안테나 스케쥴링을 달성하는 적당한 전송기와 수신기 구성을 개발할 수 있을 것이다.
앞의 설명은 사실상 제한적이기보다 예시적이다. 본 발명의 정수로터 벗어나지 않는 공개된 예들에의 변경들 및 수정들은 당업자들에게 명백할 것이다. 본 발명에 주어진 법적인 보호의 범주는 단지 다음 청구범위를 연구함으로써 결정될 수 있다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 형 통신 시스템에서의 주파수 선택성을 이용하고, 다수의 사용자 다이버시티을 채용하여 시스템 처리율 성능을 개선한다.

Claims (10)

  1. 통신 방법에 있어서,
    주어진 캐리어 대역폭 내로부터의 복수의 서브캐리어들(subcarriers) 중 적어도 선택된 하나의 서브캐리어 상에서 대응하는 복수의 안테나들로부터의 동시적인 전송을 적어도 수신하는 복수의 이동국들을 선택하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 선택된 이동국들에 제 1 통신을 전송하기 위하여 상기 복수의 안테나들 중 제 1 안테나를 사용하고, 상기 선택된 이동국들에 제 2 통신을 전송하기 위하여 상기 복수의 안테나들 중 제 2 안테나를 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 이동국들 중 제 1 이동국이 상기 제 1 통신을 효과적으로 수신하고, 상기 이동국들 중 제 2 이동국이 상기 제 2 통신을 효과적으로 수신하도록 상기 복수의 안테나들로부터의 상기 전송들을 제어하기 위하여 분산 다중 안테나 스케쥴링(distributed multiple antenna scheduling)을 사용하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 적어도 상기 선택된 서브캐리어 상에서 적어도 2개의 이 동국들의 각각에 전송하는 것에 관련된 전력 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 전송을 수신하기 위하여 최대 결합된 전송 데이터율을 갖는 상기 이동국들을 선택하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 상기 서브캐리어들을 복수의 서브세트들로 배열하는 단계를 포함하고, 각각의 서브세트는 상기 서브캐리어들 중 적어도 2개의 서브캐리어들을 가지는, 통신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 서브세트 내로부터 상기 서브캐리어들 중 적어도 하나의 서브캐리어에 관련된 적어도 하나의 선택된 기준에 기초하는 상기 서브세트들 중 적어도 하나의 서브세트 내의 상기 서브캐리어들의 각각에 대하여 어떤 이동국들을 선택할 지를 결정하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 동시적인 전송을 전송하는 M개의 안테나들이 있고, 상기 서브세트들의 각각에 대하여 상기 대역폭 내로부터 매 M번째 서브캐리어를 취함으로써 상기 서브세트들을 배열하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 복수의 인접한 서브캐리어들을 각각의 서브세트로 배열하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 이동국들 각각은 전체 대역폭을 사용하는, 통신 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 전체 대역폭에 걸쳐 선택된 시간 간격 동안 전체 상기 전송을 수신하기 위해 합 레이트(sum rate)를 최대화하기 위하여 상기 이동국들을 선택하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
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