KR20060107416A - 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치 - Google Patents

다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060107416A
KR20060107416A KR1020060032067A KR20060032067A KR20060107416A KR 20060107416 A KR20060107416 A KR 20060107416A KR 1020060032067 A KR1020060032067 A KR 1020060032067A KR 20060032067 A KR20060032067 A KR 20060032067A KR 20060107416 A KR20060107416 A KR 20060107416A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wtru
antenna
antenna mapping
mapping
calibration
Prior art date
Application number
KR1020060032067A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101357948B1 (ko
Inventor
인혁 차
엘데드 제이라
케이스 리차드 볼드윈
Original Assignee
인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 filed Critical 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Publication of KR20060107416A publication Critical patent/KR20060107416A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101357948B1 publication Critical patent/KR101357948B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G9/00—Working screws, bolt heads, or nuts in conjunction with thread cutting, e.g. slotting screw heads or shanks, removing burrs from screw heads or shanks; Finishing, e.g. polishing, any screw-thread
    • B23G9/009—Thread cleaning or repairing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G5/00—Thread-cutting tools; Die-heads
    • B23G5/02—Thread-cutting tools; Die-heads without means for adjustment
    • B23G5/04—Dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
    • B23G7/00—Forming thread by means of tools similar both in form and in manner of use to thread-cutting tools, but without removing any material
    • B23G7/02—Tools for this purpose
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0695—Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0868—Hybrid systems, i.e. switching and combining
    • H04B7/088—Hybrid systems, i.e. switching and combining using beam selection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

본 발명은 MIMO(multiple-in/multiple-out)가 가능한 무선 통신 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치를 개시한다. 일반적으로 안테나 맵핑에 이용할 수 있는 후보 세트는, 측정된 장시간 채널 상태에 기초하여 결정된다. 안테나 맵핑은 후보 세트로부터 선택되며, 그 맵핑은 선택된 수신측 무선 송/수신 유닛(WTRU)의 안테나 맵핑에 대하여 캘리브레이트된다. 그 선택된 맵핑이 캘리브레이트된 경우에, 패킷 데이터 송신이 개시된다. 다른 실시형태에서는, 복수의 안테나 맵핑을 동시에 또는 순차적으로 캘리브레이트하기 위해 캘리브레이션 트레이닝 프레임(CTF)을 사용한다. 또한, 본 발명에 따른 안테나 맵핑 선택을 구현하기 위한 물리 계층 및 매체 액세스 제어 계층 프레임 포맷을 개시한다.
안테나 맵핑, 무선 통신 네트워크, 캘리브레이션, 다중 입출력

Description

다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ANTENNA MAPPING SELECTION IN MIMO-OFDM WIRELESS NETWORKS}
도 1은 종래 기술의 채널 캘리브레이션 및 패킷 데이터 전달의 신호도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 안테나 맵핑들을 선택하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 AP 및 WTRU를 포함한 시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 안테나 맵핑 선택이 이용되는 경우의 채널 캘리브레이션 및 패킷 데이터 전달의 신호 타이밍도이다.
도 5는 본 발명에 따라 안테나 맵핑 선택을 구현하기 위한 캘리브레이션 트레이닝 프레임(CTF) PPDU 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 안테나 맵핑 선택을 구현하기 위한 측정 PPDU 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 안테나 맵핑 선택을 구현하기 위한 측정 PPDU MAC 프레임 포맷의 도면이다.
본 발명은 대체로 다중 입출력(MIMO) 기술을 이용하는 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, MIMO 가능한 다중 안테나 어레이의 최적 송신 설정을 선택하는 것에 관한 것이다.
다이버시티 구성으로 배열되는 다중 안테나를 구비하는 무선 통신 장치는 단일 안테나만을 갖는 장치에 비하여 다양한 송신 및 수신의 이점을 제공한다. 다이버시티의 기본은, 임의의 주어진 시간에 가장 좋은 수신 상태를 보이는 안테나를 수신 및 송신을 위해 선택한다는 것이다. 안테나 다이버시티를 이용하는 장치는 다중 물리 안테나를 구비할 수 있지만, 신호를 처리하기 위한 전자 회로, 즉 무선 주파수(RF) 체인(chain)은 단 하나의 세트만 있게 된다.
다중 입출력(MIMO) 무선 기술은 다중 RF 체인을 이용하여 안테나 다이버시티를 개선한다. 각 RF 체인은 수신 또는 송신을 동시에 할 수 있다. 이로써 MIMO 장치는 더 높은 처리율을 달성할 수 있고 다중 경로 간섭의 부정적인 효과도 해결할 수 있다. 송신 장치에서, 각 RF 체인은 공간 스트림을 송신하는 역할을 담당한다. 단일 프레임은 분해되어 다중 공간 스트림을 거쳐 다중화될 수 있으며, 이후 다중 공간 스트림은 수신기에서 재조립된다.
MIMO는 무선 통신에서 가장 장래성 있는 기술 중 하나이다. 불리한 다중 경로 레이딩을 완화시키고 단일 데이터 스트림의 로버스트를 증가시키는데 목적이 있는 종래의 스마트 안테나 기술과 달리, MIMO는 다중 데이터 스트림을 동시에 송신 및 수신하기 위해 다중 경로 페이딩을 이용한다. 이론적으로, MIMO 시스템의 성능 은 송신 및 수신 안테나의 수에 따라 선형적으로 증가한다. MIMO는 다수의 무선 데이터 통신 표준, 예를 들면 IEEE 802.11n 및 3세대 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA)에서도 고려되고 있다.
MIMO를 구현함에 있어, WTRU는 공간 다중화 모드 또는 공간 다이버시티 모드 중 어느 하나의 모드로 동작할 수 있다. 공간 다중화 모드에서, WTRU는 다중 독립 데이터 스트림을 송신하여 데이터 처리율을 최대화할 수 있다. 공간 다이버시티 모드에 있는 동안, WTRU는 다중 안테나를 통해 단일 데이터 스트림을 송신할 수 있다. 동작 모드에 따라, WTRU는 원하는 빔 조합의 선택에서 이용하기 위해 적절한 품질 메트릭(metric) 또는 품질 메트릭의 조합을 선택하도록 구성된다. 통상적으로, m×N 채널 행렬 H는 다음의 형태로부터 얻을 수 있다.
Figure 112006024569499-PAT00001
여기에서, 인자 h의 아래첨자는, 송신 WTRU A의 안테나 a...m 및 수신 WTRU N의 안테나 a...m 간의 각 안테나 맵핑에 기인한 기여를 나타낸다.
WTRU는 유사한 방식으로 캘리브레이션(calibration) 행렬(K)을 얻을 수 있다. 무선 LAN의 정황에서 캘리브레이션은, 안테나 및 서브 캐리어 별로 송신 WTRU의 기저대역 스트림에서 다중화될 때, (안테나들에 가로지르는 미지의 상수에 이르기까지) 송신 및 수신 처리 경로간의 응답 차이를 균등화하는 복소수 값의 보정 계수 세트를 계산하는 것을 수반한다.
도 1을 참조하면, 종래 기술의 채널 캘리브레이션 신호 다이어그램(100)이 도시된다. 우선, 송신 WTRU(Tx WTRU)(110)은 수신 WTRU(Rx WTRU)(120)사이의 기존 채널을 보정할 필요가 있다. Tx WTRU(110)는 Rx WTRU(120)에 캘리브레이션 트레이닝 프레임(CTF)(131)을 송신한다. Rx WTRU(120)는 측정 물리 패킷 데이터 유닛(PPDU)(132)를 송신함으로써 응답한다. Tx WTRU(110)는, H(2→1)으로 언급된, 채널에 대한 채널 추정 H(133)을 계산한다. Tx WTRU(110)는 채널 추정 H(2→1)을 포함하는 킬리브레이션 응답(134)을 송신한다. Rx WTRU(120)는 Tx WTRU(110)에 CTF(135)을 송신함으로써 채널 추정을 수행한다. 응답으로, Tx WTRU(110)는 측정 PPDU(136)를 송신한다. Rx WTRU(120)는 채널 추정 H(1→2)를 계산하고, 채널(137)에 대하여 캘리브레이션 행렬들 K(1→2) 및 K(2→1)를 계산한다. Rx WTRU(12)는 그 뒤 캘리브레이션 행렬 K(1→2)를 포함하는 캘리브레이션 응답(138)을 Tx WTRU(110)로 송신한다. 이 캘리브레이션 행렬 K(1→2)이 그 뒤 Rx WTRU(120)로의 송신을 위한 기저대역 이득 또는 위상 보상 인자로서 Tx WTRU1(110)에서 적용된다는 점에 주목해야 한다. 캘리브레이션 행렬 K(2→1)는 Rx WTRU들이 Tx WTRU(110)로 신호들을 송신하는 경우 다시 기저대역 이득/위상 보정 인자로서 Rx WTRU(120)에서 적용된다. 이제 채널은 캘리브레이트되고 패킷 교환을 위한 준비가 되어 있다.
데이터 패킷 교환을 개시하기 위하여, Tx WTRU(110)는 Rx WTRU(120)로 요청(139)을 송신하고, 이는 변조 및 코딩 기술(MCS) PPDU(140)를 전달함으로써 응답한다. Tx WTRU(110)는 스티어링 행렬 V를 계산하기 위하여 캘리브레이션 행렬 K(1→2)를 사용하고, 패킷 데이터 전달(142)이 시작된다.
종래에는 스마트 안테나 기술의 사용을 고려하지 않았다. 스마트 안테나, 특 히 빔형성은 방사 패턴의 지향성 또는 그 민감성을 제어하는 송신기 또는 수신기와 더불어 사용하는 신호 처리 기술이다. 신호를 수신하는 경우, 빔형성은 원하는 신호들의 방향에서의 이득은 증가시키고, 간섭 및 잡음 방향의 이득은 감소시킬 수 있다. 신호를 송신하는 경우, 빔형성은 신호가 전달되는 방향의 이득을 증가시킬 수 있다. 빔형성 가능 안테나들이 MIMO와 조합되는 경우, 사용 가능한 안테나 맵핑의 수는 매우 증가된다.
빔형성 안테나들이 WTRU에 포함되는 경우, 사용 가능한 안테나 맵핑들의 수는 매우 커질 수 있다. 2 개의 WTRU들 간의 통신 링크를 최적화하기 위하여, 송신기 및 수신기 양쪽에서 적합한 안테나 맵핑을 선택할 필요가 있다.
그러므로, 복수의 빔형성 안테나를 구비한 MIMO 사용 가능 무선 장치에서 사용 가능한 다양한 안테나 맵핑들을 효과적으로 이용하는 방법 및 장치가 요청된다.
본 발명은 MIMO(multiple-in/multiple-out) 사용 가능 무선 통신 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치이다. 현재 사용 가능한 안테나 맵핑들의 후보 세트가 측정된 장시간 채널 조건들에 기초하여 결정된다. 안테나 맵핑은 그 후보 세트로부터 선택되고, 맵핑은 수신용 무선 송수신기(WTRU)의 선택된 안테나 맵핑을 사용하여 캘리브레이트된다. 이 선택된 맵핑들이 캘리브레이트될 때, 패킷 데이터 송신이 시작된다. 다른 실시예에서, 캘리브레이션 트레이닝 프레임(CTF, calibration training frame)은 동시 또는 순차적으로 복수의 안테나 맵핑들을 측정하는데 사용한다. 또한, 본 발명에 따라서 안테나 맵핑 선택을 구현하기 위한 물 리층 및 매체 접속 제어층 프레임 포맷들이 개시된다.
아래의 명세서에 기재되는 실시예와 첨부되는 도면을 참조하여, 본 발명의 보다 상세한 설명이 이루어질 것이다.
본 발명의 특징들 및 요소들이 특정한 조합들에서의 바람직한 실시예들로서 기술되었다고 하더라도, 각 특징 및 요소는 단독으로(바람직한 실시예의 다른 특징들 및 요소들없이) 사용될 수 있다. 또는 본 발명의 다른 특징들 및 요소들과 함께 또는 본 발명의 다른 특징들 및 요소들 없는 다양한 조합들에서도 사용될 수 있다.
이하에서는 무선 송/수신 유닛(WTRU)는 사용자 장비, 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 작동할 수 있는 다른 유형의 기기를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 이하에서, 액세스 포인트(AP)는 노드-B, 싸이트 제어기, 기지국, 또는 무선 통신환경에서의 다른 유형의 인터페이스 기기를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 본 명세서에서 사용된, “안테나 맵핑”이라는 용어는 특정한 RF 프로세싱 체인과 함께 안테나의 특정한 조합을 의미하거나, 빔형성 안테나의 경우에 안테나 빔의 조합을 의미한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 맵핑 선택의 방법(200)이 도시되어 있다. WTRU는 현재 가용한 안테나 맵핑들의 후보집단으로부터 안테나 맵핑을 선택한다(S210). WTRU는 선택된 안테나 맵핑이 캘리브레이트되었는지 여부를 결정한다(S220). 만약 안테나 맵핑이 캘리브레이트되지 않은 것으로 결정된다면, WTRU는 선택된 안테나 맵핑을 캘리브레이트한다(S230). 이미 캘리브레이트된 안테나 맵핑 캘 리브레이션은 부적절해질 수 있음에 유의해야 한다. 선택된 안테나 맵핑의 캘리브레이션은 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 다음으로 WTRU는 수신 WTRU가 자신의 안테나 맵핑을 변경하였는지 여부를 결정한다(S240). 만약 수신 WTRU가 안테나 맵핑을 변경하였다면, 원한다면, 새로운 송신용 안테나 맵핑을 선택하기 위해 S210 단계로 돌아간다. 만일 수신 WTRU가 자신의 안테나 맵핑을 변경하지 않은 것으로 판정된다면, 송신 WTRU는 선택 및 캘리브레이트된 안테나 맵핑을 사용하여 패킷 데이터 전송을 시작한다(S250). 송신 WTRU가 자신의 안테나 맵핑을 변경할 수 있도록 하기 위해서 S210단계로 돌아온다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 맵핑 선택을 수행하기 위한 제1 WTRU(310) 및 제2 WTRU(320)를 포함하는 무선 통신 시스템(300)이 도시되어 있다. 이하에서는, 본 발명은 송신 WTRU(310)로부터 수신 WTRU(320)로의 다운링크 전송을 참조하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 WTRU(310) 또는 WTRU(320)가 기지국인 경우 뿐만 아니라, 구성을 위해 WTRU(310)가 애드 혹 또는 메시 네트워크에서 WTRU(320)과 직접 통신을 하는 경우의 업링크 및 다운링크 통신에서도 동일하게 적용가능하다.
WTRU(310)는 두개의 RF 체인(312A,312B), 빔 선택기(314), 복수의 안테나(316A-316n)(여기서 n은 1보다 임의의 정수이다.), 및 캘리브레이션 유닛(318)을 포함한다. 본 발명의 일실시예에서 안테나(316A-316n)는 복수의 빔을 생성할 수 있다. WTRU(320)는 두개의 RF체인(322A,322B), 빔 선택기(324), 및 복수의 안테나(316A-316m)(여기서 m은 1보다 임의의 정수)을 포함한다. 다시, 본 발명의 실시예 에서 안테나(316A-316m) 중 적어도 하나는 복수의 빔을 생성할 수 있다. 특별히 WTRU(320)을 참조하면, 상기에서 도 2를 참조하며 설명한 본 발명의 방법(200)에 따르면, MIMO 송신 및 수신을 위해 빔 조합은 빔 선택기(324)에 의해서 선택된다. 선택된 안테나 맵핑은 빔 선택기(324)로부터의 제어 신호 출력에 따른 송신 및 수신을 위해 활용된다. 빔 선택기(324)는 이하에서 상세히 설명할 캘리브레이션 유닛(328)에서 생성되고 저장되는 품질 메트릭 근거하여 특정한 빔 조합을 선택한다. 본 발명의 WTRU 구성요소는 집적 회로(IC)에 결합될 수 있거나, 연결된 다수의 구성요소를 포함하는 회로를 구성할 수도 있을 것이다. 본 발명의 실시예가 2개의 RF 체인을 포함하지만, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것으로, 다른 개수의 RF 체인이 활용될 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
단순화를 위하여, 도 3은 빔형성 안테나에 설치되는 송신 WTRU(310) 및 수신 WTRU(320) 모두를 도시하며, 그 각각은 3개의(3) 빔을 발생한다. 그러나, 도 3에 도시된 구성은 예로서 제공된 것이며 이에 한정할 것은 아니다. 어떠한 개수의 빔을 갖는 안테나 타입 또는 빔형성 또는 빔전환 타입이 아닌 안테나의 어떤 조합도 이용될 수 있다.
안테나는 기생 안테나(SPAs), 동조(phased) 어레이 안테나 또는 방향(directional) 빔형성 안테나의 어떤 타입이든 될 수 있다. SPA는 축소 사이즈로서 WLAN 소자에 적합하도록 한다. SPA가 사용되는 경우, 하나 이상의 수동(passive) 안테나 요소에 결합된 단일 활성 안테나 요소가 사용될 수 있다. 수동 안테나 요소의 임피던스를 조정함으로서 안테나 빔 패턴이 조정되며 임피던스 조정은 안테나 요소에 접속된 스위치 세트를 제어함으로서 수행될 수 있다. 또한, 안테나는 모두 전방향성(omni-directional) 안테나인 다중 안테나를 구비하는 혼성체일 수 있다. 예를 들어, 선택된 물리 간격(physical spacing)을 갖는 세개의 전방향성 안테나가 각 안테나(326A-326m)로 사용될 수 있으며, 전방향성 안테나는 다른 빔 조합을 정의하기 위해 빔 선택기(324)로부터의 제어 신호에 따라 온 오프가 전환될 수 있다.
설명하기 위해, 도 3을 참조한다. 송신 WTRU(310)(여기서 Tx WTRU로도 참조됨)는 두개의 RF 체인(312A, 312B)를 갖는다. 빔 선택기(314)는 여러 개의 전방향성 안테나(316A-316n)를 RF 체인(312A, 312B)에 연결한다. 따라서 송신기 WTRU(310)를 위한 가능한 안테나 맵핑(mapping)의 수는 RF 체인의 수의 n배이다. 수신 WTRU(320)(여기서 Rx WTRU로도 참조됨) 또한 두개의 RF 체인(322A, 322B)을 갖는다. 빔 선택기(124)는 여러개의 빔형성 안테나(326A-326m)를 RF 체인(322A, 322B)에 연결한다. 전술한 바와 같이, 이러한 예시적인 실시예에서는, 각 빔형성 안테나(326A-326m)는 세개의 방향성의 빔을 형성할 수 있다. 그러므로, 수신 WTRU(120)는 m × 빔의 수 × RF 체인 수의 총 안테나 맵핑을 갖는다. 어떤 송신국에든 채택될 수 있는 모든 가능한 안테나 맵핑의 세트는 "수퍼세트"로 칭해지며, 수퍼세트의 크기는 Nsuperset 로 표시된다. Nsuperset 는 매우 클 수 있으며, 주어진 시간에 모든 가능한 안테나 맵핑을 이용하기에 실용가능하지 않을 수 있다.
후보 세트는 수퍼세트의 서브세트이고 주어진 시간에서의 선택 가능한 안테나 맵핑의 집합이다. 바람직하게는, 후보 세트의 크기는 8 에서 32 사이의 안테나 맵핑으로 한정된다. 후보 세트는 정적이지 않으며, 오히려 동적이고, 변화하는 채 널 조건을 반영하도록 시간에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 송신국은 현재 또는 계속적으로 또는 주기적으로 후보 세트에서의 모든 안테나 맵핑의 채널 조건을 모니터링할 수 있고, 측정된 채널 조건이 미리결정된 시간에 대한 미리결정된 임계치를 충족시키지 못할 경우 송신국은 후보 세트를 수정할 수 있다. 이는 현재 후보 세트로부터 몇개의 안테나 맵핑을 버리고, 몇개의 새로운 안테나 맵핑을 도입하고, 및/또는 몇개의 안테나 맵핑을 유지시킴으로써 수행될 수 있다. 고속 이동 애플리케이션에 있어서, 후보 세트는 감축되거나 안테나 맵핑의 선택이 완전히 정지될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는, WTRU(310)은 후보 세트로부터 어떤 안테나 맵핑이든 선택할 수 있다. 안테나 맵핑의 선택은 장시간의 기준에 기초한다. 패캣마다의 채널 추적이 수행되지 않고, 그에 따라 안테나 맵핑의 선택은 채널의 빠른 변화 또는 마이크로-구조를 추적하지 않는다. 후보 세트에 있어서 안테나 맵핑의 어떤 변화도 데이타 패킷의 어떤 활성 송신 또는 수신을 벗어나 일어날 수 있다.
여전히 도 3을 참조하면, 동작 중에, 수신 WTRU(310)의 캘리브레이션 유닛(318)은 현재의 후보 세트의 안테나 빔 또는 빔 조합들 각각에 대해 선택된 품질 메트릭을 측정하고, 품질 메트릭 측정 데이터를 빔 선택기(314)에 출력한다. 빔 선택기(314)는 품질 메트릭 측정 기초하여 수신 WTRU(320)와의 데이타 통신을 위한 바람직한 안테나 맵핑을 선택한다. 캘리브레이션 유닛(318)은 필요한 경우 주기적인 (또는 비주기적인) 측정 요청, 캘리브레이션 트레이닝 프레임 및 캘리브레이션 요청에 응답하는 측정 PPDUs를 더 발생한다. 상기 캘리브레이션 유닛(318)은 수신된 측정 패킷(sounding packet)들에 기초하여 채널 추정 행렬과 캘리브레이션 행렬을 계산하는 프로세서와, 채널 추정 행렬들과 캘리브레이션 행렬들을 저장하는 메모리를 포함한다. 상기 캘리브레이션 유닛(318)은 바람직하게는 IEEE 802.11 표준 계열, 더 바람직하게는 IEEE 802. 11n 표준과 같은 IEEE 표준에 따라 시그널링과 메시지 송수신을 수행한다.
다양한 품질 메트릭들이 원하는 안테나 맵핑을 결정하기 위하여 사용되어질 수 있다. 물리 계층(PHY), 매체 접근 계층(MAC) 또는 상위 계층 메트릭들이 적절하다. 바람직한 품질 메트릭들은 채널 추정, 신호대 잡음 간섭비(SNIR), 수신 신호 세기 식별자(RSSI), 단기 데이터 쓰루풋, 패킷 에러율, 데이터율, WTRU 동작 모드, 수신 채널 추정 행렬의 최대 고유치(eigen-value)의 절대값등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하여 설명된 안테나 맵핑 선택 방법(200)을 설명하기 위하여, 안테나 맵핑 선택의 신호 타이밍 다이어그램(400)이 도 4에 도시되어 있다. 제 1 송신 WTRU(410)은 안테나 맵핑(p)를 이용하여 측정 PPDU(430)을 수신 WTRU(420)에 송신한다. 그리고 나서 송신 WTRU(410)는 캘리브레이션을 요청하는 캘리브레이션 트레이닝 프레임(432)을 송신한다. 수신 WTRU(420)는 현재 안테나 맵핑(x)를 이용하고 있으며, CTF(432)에 안테나 맵핑(x)를 이용하여 보내진 측정 PPDU(434)를 가지고 응답한다. 송신 WTRU(410)은 송신 WTRU(410)과 수신 WTRU(420) 양측에서 이용하는 안테나 맵핑, 즉, 안테나 맵핑(p)과 안테나 맵핑(x) 각각을 위하여 채널 추정 (436)을 수행한다. 채널 추정 행렬 H(x→p)가 계산된다. 송신 WTRU(410)은 상기 계산된 채널 추정을 포함하는 캘리브레이션 응답(438)을 전송한다. 그리고나서, 상기 수신 WTRU(420)은 자신의 CTF(440)을 상기 송신 WTRU(410)에 전송한다. 상기 송신 WTRU(410)은 측정 PPDU(442)을 가지고 응답한다. 수신 WTRU(420)은 상기 측정 PPDU(442)를 채널 추정 H(p→x)과 현재 선택된 안테나 맵핑 K(p→x), K(x→p)에 대한 캘리브레이션 행렬을 계산하는데 이용한다. 그리고 나서 수신 WTRU(420)는 캘리브레이션 응답(446)을 송신 WTRU 410에 전송한다. 상기 캘리브레이션 응답(446)은 송신 WTRU(410)을 위한 채널 캘리브레이션 행렬 즉, K(p→x)을 포함한다. 안테나 맵핑 p→x는 448에서 연산되어진다.
그리고 나서, 상기 WTRU들은 상기 캘리브레이션된 채널을 이용하여 데이터 패킷 교환 개시가 자유로워 진다. 송신 WTRU(410)은 송신 요청(TRQ, 450)을 수신 WTRU(420)에 전송한다. 수신 WTRU(420)은 안테나 맵핑(x)를 이용하여 송신된 측정 PPDU(452)에 응답한다. 그리고 나서 송신 WTRU(410)는 상기 캘리브레이션 행렬 K(x→p) (454)를 이용하여 스티어링 행렬 V(steering matrix V)를 계산한다. 이에 따라 패킷 데이터 전달(456)이 발생한다.
채널 환경에서의 변화, 측정된 사용 채널 품질 메트릭 또는 WTRU들중 하나의 이동과 같은 다양한 이유 때문에, 수신 WTRU(420)은 안테나 맵핑을 x 에서 y로 변경한다(458). 그리고 나서 안테나 맵핑 p→y가 캘리브레이트되었는지를 결정한다. 본 실시예에서는, 상기 안테나 맵핑 p→y가 캘리브레이트되지않으며, 그러므로 캘리브레이션이 필요하다. 송신 WTRU(410)는 측정 PPDU(460)를 안테나 맵핑(p)상에서 CTF(462)에 송신한다. 채널 추정 H(y→p)(466)이 송신 WTRU(410)에서 일어나며, 캘리브레이션 응답(468)이 채널 추정을 포함하여 전송되어진다. 그리고 나서 수신 WTRU(420)는 캘리브레이션(470)을 요청하고 송신 WTRU는 측정 PPDU(472)를 수락한다. 수신 WTRU(420)는 채널 추정 H(p→y)와 캘리브레이션 행렬 K(p→y) 및 K(y→p)를 계산한다(474). 그리고 나서 캘리브레이션 응답(476)이 송신 WTRU(410)을 위한 캘리브레이션 행렬을 구비하여 송신 WTRU(410)으로 송신된다. 478에서 안테나 맵핑 p→y가 계산되고 데이터 패킷 교환이 준비된다.
송신 WTRU(410)과의 데이터 패킷 교환은 측정(480)을 요청하고, 수신 WTRU(420)은 안테나 맵핑(y)을 이용하여 전송된 측정 PPDU(482)에 응답하여 이루어진다. 그리고 스티어링 행렬(V)이 상기 캘리브레이션 K(p→y)에 기초하여 계산되며, 이에 따라 패킷 데이터 전달(486)이 발생한다.
또 다른 실시예에서는, 복수의 안테나 맵핑의 캘리브레이션이 데이터 패킷 전달 이전에 순차적으로 발생한다. 도 4에 도시된 430 내지 448의 캘리브레이션 시그널링과 유사하게, 수신 WTRU는 현재 후보 집합에서 선택된 복수의 안테나 맵핑을 이용하여 CTF에 응답할 수 있다. 결과 캘리브레이션 행렬들은 추후의 참조를 위해 저장될 수 있다. 예를 들어, 송신 WTRU는 안테나 맵핑(f)를 선택하여 CTF를 캘리브레이션을 요구하는 수신 WTRU로 송신할 수도 있다. 수신 WTRU는 현재의 이용가능한 후보 세트로부터 선택된 각 안테나 맵핑 q, r, s를 사용하여 측정 PPDU와 연속적으로 반응할 수 있다. 전송 WTRU는 안테나 맵핑 f-> q, f-> r, f->s에 대응하여 채널을 캘리브레이트하고 패킷 데이터 전송 전에 후에 참조가 되도록 캘리브 레이션 행렬을 저장한다. 만약 수신 WTRU가 그 안테나 맵핑을, 예를 들어 안테나 맵핑 r로 바꾸면, 전송 WTRU는 메모리로부터 적절한 캘리브레이션 행렬을 검색하고 다시 캘리브레이션을 수행하지 않고 데이터 패킷 전송을 시작할 수 있다.
대체 실시예에서, 다중 안테나 맵핑의 캘리브레이션은 병렬적으로(즉 동시에) 일어나서 신호를 감소시킬 수 있다. 이 실시예에서, 단일 측정 PPDU는 예를 들어 맵핑 b와 같은 선택된 안테나 맵핑을 사용하여 전송 WTRU에 의해 보내어진다. 현재 이용가능한 안테나 맵핑 t, u , v를 가지는 수신 WTRU는 각 이용가능한 안테나 맵핑 t, u, v를 사용하여 단일 CTF에 반응하고, 캘리브레이션 행렬은 각 안테나 맵핑 b->t, b->u, b->v을 하도록 계획된다. 이와 같이, 요구되는 캘리브레이션 신호는 감소되어서 캘리브레이션 지연을 감소시키고 처리량을 증가시킨다.
대체 실시예에서, 무선 통신 시스템이 IEEE 802.x 표준에 순응하는 데 반해, 측정 PPDU는 변조 제어 씨퀀스(MCS) 비트 필드를 포함한다. 이 MCS 비트 필드는 현재의 수신 WTRU 안테나 맵핑 후보 세트 크기와 수신 WTRU에서 현재 선택되는 안테나 맵핑을 표시하는 MAC 정보 요소(IE)이다. 양호하게는 MCS 비트 필드는 5비트 길이를 가진다. 선택적으로, MCS 비트 필드는 전송 WTRU가 수신 WTRU에 현재의 안테나 맵핑 후보 세트를 바꾸도록 요청하는 현재 1 비트 '반복 길이(run-length) 표시자'를 포함한다.
전송 WTRU는 만약 전송 WTRU가 수신기에서 예를 들어 그 품질 요건을 만족하는 안테나 맵핑을 찾을 수 없다면 수신 WTRU에 그 안테나 맵핑 후보 세트를 바꾸도록 요청할 수 있다. 이런 상황에서, 만약 수신 WTRU가 그 후보 세트를 바꿀 수 있 다면, 새로운 MAC 관리 프레임을 사용하여 그 안테나 맵핑 후보 세트를 즉시 바꿀 것을 표시한다.
전송 WTRU가 어떤 다양한 가능한 이유들 때문에 그 후보 세트를 바꾸기를 희망한다면(예를 들어 만약 전송 WTRU가 현재의 이용가능한 후보 세트로부터 그 품질 요건을 만족하는 안테나 맵핑을 찾을 수 없다면), 전송 WTRU는 MAC 관리 프레임을 수신 WTRU에 보냄으로써 후보 세트 변화를 표시할 수 있다. 전송 WTRU는 그 안테나 맵핑 후보 세트를 즉시 바꿀 수 있고 전송을 위해 새로운 맵핑 후보 세트로부터 적당한 안테나 맵핑을 선택할 수 있다.
대체 실시예에서, 전송 WTRU는 수신 WTRU가 완전히 안테나 맵핑을 할 수 없도록 요청할 수 있다. 이 요청은 PPDU에서 수신 WTRU에 전송될 수 있다. 요청에 따라 PPDU를 수신하자마자, 수신 WTRU는 그 요청에 응하거나 응하지 않을 수 있다. 승낙은 측정 PPDU에서 수신 WTRU에 의해 표시될 수 있다. 수신 WTRU가 그 요청에 응낙하는 데 대해, 수신 WTRU에서 현재 선택된 안테나 맵핑은 고정되고 변하지 않을 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 캘리브레이션 트레이닝 프레임(CTF) PPDU(500)의 PPDU 프레임 형식도가 도시된다. 도 5에 도시된 프레임 형식이 IEEE 802.11n 표준을 따르는 반면, 본 발명은 어떤 IEEE 표준에도 적용될 수 있다는 것을 알아야 한다. CTF는 채널 교정을 위해 수신 WTRU로부터 측정 패킷의 전송을 요청하기 위해 사용된다. CTF PPDU(500)는 HT-LTF(520), HT-SIG(530), 데이터 필드(540)에 이어 레거시 숏-트레이닝 필드(L-STF)(510)를 가진다. L-STF(510)은 레거시(pre-802.11n) 숏 트레이닝 필드와 같은 형식을 가진다. HT-LTF(520)은 802.11n PHY에서 정의된 필드이고 MIMO 전송 트레이닝과 함께 사용된다. HT-SIG(530)는 802.11n에서 정의된 필드이고 선택된 변조과 부호화 방식 및 MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU)의 크기를 표시한다.
MCS 영역(535)에는 1) PPDU의 전송에 사용되는 선택된 안테나 맵핑의 표시, 2) 전체 후보 세트 측정에 대한 직렬 또는 병렬 요구 표시, 3) 상기 후보 세트 크기를 변경하기 위한 요구 표시와, 4) 수신하는 WTRU의 안테나 맵핑 후보 세트의 갱신 요구에 대한 반복 길이 비트, 5) 안테나 맵핑 선택을 일시적으로 유지하기 위한 수신하는 WTRU에 대한 요구 표시와 같은 캘리브레이션 및 안테나 맵핑 선택과 관련된 정보를 포함하고 있다.
도 6을 참조하면, 측정 PPDU(600) 프레임 포맷을 도시하고 있다. 또한, 프레임 포맷이 IEEE 802.11n 규격에 따라 도시하는 있지만, 본 발명은 임의의 IEEE 규격에 적용될 수 있는 점에 주목할 필요가 있다. 이 측정 PPDU는 L-STF(legacy short-training field)(610), HT-LTF(high-throughput long training field)(615), HT-SIG(high-throughput SIGNAL field)(620), 복수 개의 추가의 HT-LTF(6301∼630N)에 의해 후속되는 변조 제어 시퀀스(MCS; Modulation and Control Sequence) 영역(625) 및 데이터 영역(635)을 포함하고 있다. HT-SIG(620)는 후보 세트의 크기를 나타내는 2 비트와, PPDU 내에 포함되는 전체 N 개의 HT-LTF(630)를 나타내는 5 비트를 포함한다. 따라서, 후보 세트의 각각의 안테나 맵핑을 위한 하나의 HT-LTF는 PPDU 내에 포함될 수 있다. 바람직하게, 전술한 바와 같이 상기 후보 세트의 크기 는 1 만큼 작고, 또한 32 만큼 클 수도 있다. PPDU 내의 HT-LTF(615, 630)의 각각은 상기 후보 세트로부터 선택된 상이한 안테나 맵핑을 이용하여 전송된다. HT-LTF(615) 뿐만 아니라 데이터 영역(635)의 전달시에 사용되는 선택된 안테나 맵핑은 MCS 영역(625) 내에 나타내고 있다. 상기 MCS 영역은 또한 1) 수신국에서의 연속된 안테나 맵핑 선택의 HOLD/RELEASE 요구, 2) 이전에 수신된 HOLD/RELEASE 요구에 응답하여 안테나 맵핑 변경의 HOLD/RELEASE 확인, 3) 풀 후보 세트 검색을 위한 CTF(Calibration Training Frame)에서 이전에 수신된 요구의 확인, 및 4) 상기 후보 세트 크기의 변경을 위한 CTF에서 이전에 수신된 요구의 확인을 나타내기 위한 추가의 비트를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 도 6의 측정 PPDU 데이터 프레임의 MAC 프레임 포맷(700)을 도시하고 있다. MAC 영역에는 프레임 제어 영역(705), 기간/ID 영역(710), 수신기 어드레스(RA) 영역(715), 송신기 어드레스(TA) 영역(720), MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU) 영역(725) 및 프레임 체크 시퀀스(FCS) 영역(730)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, MSDU 영역(725)에는 도 5를 참조하여 전술한 바와 같이 수신된 HOLD/RELEASE 요구에 응답하여 안테나 맵핑 변경의 HOLD/RELEASE 확인을 나타내는 비트와 MCS 영역(535)을 포함한다. 후보 세트를 감소시키는 것에 의해 갱신, 캘리브레이션 및 관련 시그널링도 감소될 수 있게 되어, 처리량을 증가시킨다.
본 발명의 이러한 특징 및 소자들을 특정 조합의 바람직한 실시예에서 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 바람직한 실시예들의 다른 특징 및 소자들을 구비하지 않고서 각각의 특징이나 소자를 단독으로 사용할 수 있거나 또는 각각의 특징 이나 소자는 본 발명의 다른 특징 및 소자들를 구비하거나 구비하고 있지 않고서도 다양한 조합이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
빔형성 안테나들이 WTRU에 포함되는 경우, 사용 가능한 안테나 맵핑들의 수는 매우 커질 수 있다. 2 개의 WTRU들 간의 통신 링크를 최적화하기 위하여, 송신기 및 수신기 양쪽에서 적합한 안테나 맵핑을 선택할 필요가 있다. 이에 따라, 복수의 빔형성 안테나를 구비한 MIMO 사용 가능 무선 장치에서 사용 가능한 다양한 안테나 맵핑들을 효과적으로 이용하는 방법 및 장치가 제공된다.

Claims (53)

  1. 다중입력/다중출력(MIMO: Multiple-In/Multiple-Out)이 가능한 송신측 무선 송수신 유닛(Tx WTRU: Transmitting Wireless Transmit/Receive Unit)과 수신측 무선 송수신 유닛(Rx WTRU: Receiving Wireless Transmit/Receive Unit) 간에 통신을 하기 위한 안테나 맵핑을 선택하는 안테나 맵핑 선택 방법으로서, 상기 안테나 맵핑은 단일 무선 주파수 체인과 단일 안테나 빔의 조합인 것인, 상기 안테나 맵핑 선택 방법에 있어서,
    현재 이용가능한 안테나 맵팽의 후보 세트로부터 안테나 맵핑을 상기 Tx WTRU에서 선택하는 단계와,
    현재 이용가능한 안테나 맵팽의 후보 세트로부터 안테나 맵핑을 상기 Rx WTRU에서 선택하는 단계와,
    상기 Tx WTRU에서 상기 현재 선택된 안테나 맵핑이 캘리브레이트되어 있는지 여부를 판정하는 단계와,
    상기 선택된 안테나 맵핑이 캘리브레이트되어 있지 않다고 판정된 경우에 상기 선택된 안테나 맵핑을 캘리브레이트하는 단계와,
    캘리브레이트가 완료된 상기 선택된 안테나 맵핑을 이용하여 상기 Tx WTRU로부터의 데이터 패킷을 상기 Rx WTRU로 전송하는 단계
    를 포함하는 안테나 맵핑 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    장시간 채널 측정값에 기초하여 상기 Tx WTRU에 의한 선택에 이용할 수 있는 안테나 맵핑의 후보 세트를 조절하는 단계
    를 더 포함하는 안테나 맵핑 선택 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    장시간 채널 측정값에 기초하여 상기 Rx WTRU에 의한 선택에 이용할 수 있는 안테나 맵핑의 후보 세트를 조절하는 단계
    를 더 포함하는 안테나 맵핑 선택 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 캘리브레이트하는 단계는,
    캘리브레이트 트레이닝 프레임(CTF: Calibration Training Frame)을 상기 Tx WTRU에서 상기 Rx WTRU로 전송하는 단계와,
    상기 CTF에 응답하여 측정 물리 계층 패킷 데이터 유닛(PPDU: Physical layer Packet Data Unit)을 상기 Rx WTRU에서 상기 Tx WTRU로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 Tx WTRU는 상기 수신된 PPDU에 기초하여 상기 선택된 안테나 맵핑에 대한 채널 평가를 수행하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    측정 PPDU를 상기 Tx WTRU로부터 전송하는 단계와,
    상기 Rx WTRU에서 상기 수신된 PPDU에 기초하여 상기 선택된 안테나 맵핑에 대한 채널 평가를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 안테나 맵핑 선택 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 선택된 안테나 맵핑의 캘리브레이션 행렬을 계산하는 단계
    를 더 포함하는 안테나 맵핑 선택 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 선택된 안테나 맵핑의 캘리브레이션 행렬은 데이터 패킷을 전송하기 위한 스티어링 행렬(steering matrix)의 계산에 이용되는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 Tx WTRU는 적어도 하나의 빔형성 안테나를 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 Rx WTRU는 적어도 하나의 빔형성 안테나를 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  11. 제4항에 있어서, 상기 CTF는 물리 계층 변조 및 코딩 기술(MCS: Modulation and Coding Scheme) 비트 필드를 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 상기 Tx WTRU에 의한 상기 CTF의 전송에 이용되는 상기 선택된 안테나 맵핑의 표시를 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 전체 후보자 세트에 대한 직렬 또는 병렬의 측정(sounding) 요청의 표시를 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 상기 Rx WTRU의 안테나 맵핑 후보자 세트의 갱신을 요청하는 반복-길이(run-length) 비트를 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 안테나 맵핑 선택의 일시 정지 요청을 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  16. 제 4 항에 있어서, 상기 측정 PPDU는 복수의 고 처리량 장기간 트레이닝 필드(High Throughput Long Training Fields, HT-LTF)를 포함하며, 각각의 HT-LTF는 캘리브레이트될 후보 세트의 각각의 안테나 맵핑에 대응하는 것인, 안테나 맵핑 선 택 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 복수의 안테나 맵핑은 상기 복수의 HT-LTF를 순차적으로 이용하여 캘리브레이트되는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 복수의 안테나 맵핑은 상기 복수의 HT-LTF를 이용하여 동시에 캘리브레이트되는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  19. 제 4 항에 있어서, 상기 측정 PPDU는 매체 액세스 제어(MAC) 계층 서비스 데이터 유닛(MSDU) 비트 필드를 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 MSDU 비트 필드는 연속된 안테나 맵핑 선택에 대한 요청을 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 MSDU 비트 필드는 연속된 안테나 맵핑 선택의 확인(confirmation)을 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 MSDU 비트 필드는 전체 안테나 맵핑 후보자 세트의 검색 요청의 확인을 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  23. 제 19 항에 있어서, 상기 MSDU 비트 필드는 안테나 맵핑 후보자 세트의 크기를 변경하기 위한 요청의 확인을 포함하는 것인 안테나 맵핑 선택 방법.
  24. 단일 무선 주파수 체인과 단일 안테나 빔의 조합인, 안테나 맵핑을 선택하기 위한 다중-입력/다중-출력(MIMO) 무선 송/수신 유닛(WTRU)으로서, 상기 WTRU는,
    적어도 하나의 빔형성 안테나를 포함하는 복수의 안테나;
    신호 처리를 위한 복수의 RF 체인:
    상기 복수의 RF 체인에 상기 복수의 안테나를 선택적으로 연결하기 위한 빔 선택기; 및
    채널 조건들을 측정하고 채널을 캘리브레이트하도록 구성된 캘리브레이션 유닛
    을 포함하며,
    상기 빔 선택기는 현재 채널 조건들에 기초하여 안테나 맵핑을 선택하는 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은,
    채널 추정 행렬을 계산하고, 상기 계산된 채널 추정 행렬에 기초하여 캘리브레이션 행렬을 계산하기 위한 프로세서; 및
    계산된 채널 추정 행렬과 캘리브레이션 행렬을 기억하는 메모리
    를 더 포함하는 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 복수의 안테나 맵핑을 캘리브레이트하고, 상기 계산된 캘리브레이션 행렬을 이후의 사용을 위하여 메모리에 기억하는 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 상기 복수의 안테나 맵핑을 순차적으로 캘리브레이트하는 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  28. 제26항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 복수의 안테나 맵핑을 동시에 캘리브레이트하는 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  29. 제24항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 장시간 채널 측정값에 기초하여 상기 WTRU에 의한 선택에 이용가능한 안테나 맵핑 후보 세트를 조절하도록 구성되어 있는 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  30. 제24항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 캘리브레이션 행렬을 계산하여 채널을 캘리브레이트하는 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  31. 송신측 다중-입력/다중-출력(MIMO) 무선 송수신 유닛(WTRU)과 수신측 MIMO WTRU의 안테나 맵핑을 선택하는 무선 통신 시스템으로서, 상기 안테나 맵핑은 단일 안테나 빔과 단일 무선 주파수(RF) 체인의 조합인 것인, 상기 무선 통신 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 빔형성 안테나를 포함하는 복수의 안테나와,
    복수의 RF 체인과,
    단일 RF 체인을 단일 안테나 빔에 선택적으로 결합하여 안테나 맵핑을 선택하는 빔 선택기를 포함하는 송신측(Tx) WTRU와;
    적어도 하나의 빔형성 안테나를 포함하는 복수의 안테나와,
    복수의 RF 체인과,
    단일 RF 체인을 단일 안테나 빔에 선택적으로 결합하여 안테나 맵핑을 선택하는 빔 선택기를 포함하는 수신측(Rx) WTRU
    를 포함하며,
    상기 Tx WTRU로부터 상기 Rx WTRU로 캘리브레이션 트레이닝 프레임(CTF)을 송신하고, 상기 CTF에 응답하여 상기 Rx WTRU로부터 상기 Tx WTRU로 측정 물리 계층 패킷 데이터 유닛(PPDU)을 송신하여, 상기 Tx WTRU와 상기 Rx WTRU에서 선택한 안테나 맵핑을 캘리브레이트하는 것인, 무선 통신 시스템.
  32. 제31항에 있어서, 상기 Tx WTRU는 상기 수신한 PPDU에 기초하여 상기 선택한 안테나 맵핑에 대한 채널 추정(channel estimation)을 수행하는 것인, 무선 통신 시스템.
  33. 제31항에 있어서, 상기 Tx WTRU가 측정 PPDU를 송신하고, 상기 Rx WTRU가 상기 수신한 PPDU에 기초하여 상기 선택한 안테나 맵핑에 대한 채널 추정을 수행하는 것인, 무선 통신 시스템.
  34. 제31항에 있어서, 상기 선택한 안테나 맵핑의 캘리브레이션 행렬이 계산되는 것인, 무선 통신 시스템.
  35. 제34항에 있어서, 상기 선택한 안테나 맵핑의 캘리브레이션 행렬은 데이터 패킷을 송신하기 위한 스트어링 행렬의 계산에 이용되는 것인, 무선 통신 시스템.
  36. 제31항에 있어서, 상기 CTF는 물리 계층 변조 및 코딩 기술(MCS) 비트 필드를 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  37. 제36항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 상기 Tx WTRU에 의한 상기 CTF의 송신에 이용되는 상기 선택한 안테나 맵핑의 표시를 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  38. 제36항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 전체 후보 세트에 대한 직렬 또는 병렬의 측정에 대한 요청의 표시를 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  39. 제36항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 상기 Rx WTRU의 안테나 맵핑 후보 세트의 갱신을 요청하는 반복 길이 비트를 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  40. 제36항에 있어서, 상기 MCS 비트 필드는 안테나 맵핑 선택에 대한 일시 중지 요청을 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  41. 제31항에 있어서, 상기 측정 PPDU는 복수의 HT-LTF(high throughput long training field)를 포함하며, 하나의 HT-LTF는 캘리브레이트할 후보 세트의 각각의 안테나 매핑에 대응하는 것인, 무선 통신 시스템.
  42. 제41항에 있어서, 상기 측정 PPDU는 상기 HT-LTF들의 총 개수를 나타내는 5개의 비트들을 포함하는 HT-SIG(high throughput signal) 필드를 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  43. 제42항에 있어서, 상기 HT-SIG 필드는 상기 WTRU의 후보 세트의 크기를 나타내는 2개의 비트들을 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  44. 제41항에 있어서, 복수의 안테나 맵핑은 상기 복수의 HT-LTF를 이용하여 순차적으로 캘리브레이트되는 것인, 무선 통신 시스템.
  45. 제41항에 있어서, 복수의 안테나 맵핑은 상기 복수의 HT-LTF를 이용하여 동시에 캘리브레이트되는 것인, 무선 통신 시스템.
  46. 제31항에 있어서, 상기 측정 PPDU는 매체 액세스 제어(MAC) 계층 서비스 데이터 유닛(MSDU) 비트 필드를 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  47. 제46항에 있어서, 상기 MSDU 비트 필드는 연속되는 안테나 맵핑 선택에 대한 요청을 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  48. 제46항에 있어서, 상기 MSDU 비트 필드는 연속되는 안테나 맵핑 선택에 대한 확인을 포함하는 것인, 무선 통신 시스템.
  49. 단일 무선 주파수(RF) 체인을 가진 단일 안테나 빔의 결합인 안테나 맵핑을 선택하기 위한 다중-입력/다중-출력(MIMO) 무선 송수신 유닛(WTRU)으로서,
    적어도 하나의 빔형성 안테나를 포함하는 복수의 안테나와;
    상기 복수의 안테나에 연결되어 있는 빔 선택기와;
    상기 빔 선택기에 결합되어 신호를 처리하는 복수의 RF 체인과;
    상기 빔 선택기에 결합되어 채널 상태를 측정하고 채널을 캘리브레이트하도록 구성되는 캘리브레이션 유닛
    을 포함하며, 상기 빔 선택기는 상기 측정한 채널 상태에 기초하여 상기 단 일 RF 체인을 상기 단일 안테나 빔에 선택적으로 결합시켜 안테나 맵핑을 선택하도록 구성되는 것인 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  50. 제49항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은,
    채널 상태 측정값에 기초하여 채널 추정 행렬을 계산하고 상기 계산한 채널 추정 행렬에 기초하여 캘리브레이션 행렬을 계산하도록 구성된 프로세서와;
    상기 계산한 채널 추정 행렬와 상기 캘리브레이션 행렬을 저장하는 메모리
    를 포함하는 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  51. 제50항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 복수의 안테나 맵핑을 캘리브레이트하고, 이후의 이용을 위하여 상기 계산한 캘리브레이션 행렬을 상기 메모리에 저장하도록 추가로 구성된 것인, 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  52. 제49항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 장시간 채널 측정값에 기초하여 상기 WTRU에 의한 선택에 이용할 수 있는 안테나 맵핑들의 후보 세트를 조절하도록 추가로 구성된 것인 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
  53. 제49항에 있어서, 상기 캘리브레이션 유닛은 선택한 안테나 맵핑의 캘리브레이션 행렬을 계산하도록 추가로 구성된 것인 다중-입력/다중-출력 무선 송수신 유닛.
KR1020060032067A 2005-04-07 2006-04-07 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치 KR101357948B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66904805P 2005-04-07 2005-04-07
US60/669,048 2005-04-07

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020060023316U Division KR200430280Y1 (ko) 2005-04-07 2006-08-30 안테나 맵핑을 최적화하기 위한다중-입력/다중-출력(ｍｉｍｏ) 무선 송신/수신 유닛
KR1020120064931A Division KR101381458B1 (ko) 2005-04-07 2012-06-18 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060107416A true KR20060107416A (ko) 2006-10-13
KR101357948B1 KR101357948B1 (ko) 2014-02-03

Family

ID=37055813

Family Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060032067A KR101357948B1 (ko) 2005-04-07 2006-04-07 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020120064931A KR101381458B1 (ko) 2005-04-07 2012-06-18 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020120078665A KR101423382B1 (ko) 2005-04-07 2012-07-19 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020130018598A KR20130038310A (ko) 2005-04-07 2013-02-21 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020130112007A KR20130133706A (ko) 2005-04-07 2013-09-17 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020140054269A KR20140063557A (ko) 2005-04-07 2014-05-07 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치

Family Applications After (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120064931A KR101381458B1 (ko) 2005-04-07 2012-06-18 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020120078665A KR101423382B1 (ko) 2005-04-07 2012-07-19 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020130018598A KR20130038310A (ko) 2005-04-07 2013-02-21 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020130112007A KR20130133706A (ko) 2005-04-07 2013-09-17 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
KR1020140054269A KR20140063557A (ko) 2005-04-07 2014-05-07 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치

Country Status (6)

Country Link
KR (6) KR101357948B1 (ko)
CN (2) CN200973090Y (ko)
AR (1) AR053842A1 (ko)
DE (1) DE202006005733U1 (ko)
MY (1) MY139671A (ko)
TW (5) TWI506977B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180114181A (ko) * 2016-03-31 2018-10-17 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 단말 장치용 신호 송신 방법 및 단말 장치

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101944941B (zh) * 2009-07-03 2014-07-02 联想（上海）有限公司 一种控制可重构多天线系统的方法及移动终端
CN101626355B (zh) * 2009-08-11 2012-11-14 北京天碁科技有限公司 一种多输入多输出终端的校准装置及校准方法
TWI520629B (zh) * 2011-02-18 2016-02-01 Univ Kyushu Nat Univ Corp A transmission cycle determining method, a transmission cycle determining means, and a computer-readable recording medium
US9166742B2 (en) * 2011-06-24 2015-10-20 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Transmission device, transmission method, receiving device and receiving method
CN104283590B (zh) * 2012-01-09 2017-11-17 光宝电子(广州)有限公司 天线阵列控制方法与使用该方法的通信装置
CN103874112B (zh) * 2014-02-20 2017-08-11 清华大学 一种通信控制方法及移动终端
TWI572242B (zh) * 2015-03-20 2017-02-21 啟碁科技股份有限公司 無線網路基地台及相關的天線選擇方法
TWI658707B (zh) 2017-12-14 2019-05-01 財團法人工業技術研究院 通訊系統及其運作方法
CN111130610A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 北京三星通信技术研究有限公司 信号传输方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6917820B2 (en) * 2001-01-26 2005-07-12 Stanford University Method and apparatus for selection and use of optimal antennas in wireless systems
GB0125178D0 (en) * 2001-10-19 2001-12-12 Koninkl Philips Electronics Nv Method of operating a wireless communication system
US7020110B2 (en) * 2002-01-08 2006-03-28 Qualcomm Incorporated Resource allocation for MIMO-OFDM communication systems
GB2392065B (en) * 2002-08-15 2004-12-29 Toshiba Res Europ Ltd Signal decoding methods and apparatus
US7151809B2 (en) * 2002-10-25 2006-12-19 Qualcomm, Incorporated Channel estimation and spatial processing for TDD MIMO systems
US8134976B2 (en) * 2002-10-25 2012-03-13 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US7392015B1 (en) 2003-02-14 2008-06-24 Calamp Corp. Calibration methods and structures in wireless communications systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180114181A (ko) * 2016-03-31 2018-10-17 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 단말 장치용 신호 송신 방법 및 단말 장치
US11115135B2 (en) 2016-03-31 2021-09-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Signal sending method for terminal device and terminal device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140063557A (ko) 2014-05-27
TW201338450A (zh) 2013-09-16
KR20120100849A (ko) 2012-09-12
KR20130133706A (ko) 2013-12-09
TWI496428B (zh) 2015-08-11
CN101156460A (zh) 2008-04-02
TW201015895A (en) 2010-04-16
TWI443988B (zh) 2014-07-01
TWM297539U (en) 2006-09-11
KR20120088619A (ko) 2012-08-08
AR053842A1 (es) 2007-05-23
KR20130038310A (ko) 2013-04-17
KR101381458B1 (ko) 2014-04-04
TWI506977B (zh) 2015-11-01
KR101357948B1 (ko) 2014-02-03
TWI420844B (zh) 2013-12-21
TW200644473A (en) 2006-12-16
CN200973090Y (zh) 2007-11-07
MY139671A (en) 2009-10-30
TW201407988A (zh) 2014-02-16
CN101156460B (zh) 2011-05-04
KR101423382B1 (ko) 2014-07-24
DE202006005733U1 (de) 2006-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9178580B2 (en) Method and apparatus for antenna mapping selection in MIMO-OFDM wireless networks
KR101381458B1 (ko) 다중 입출력 직교 주파수 분할 다중화 무선 네트워크에서 안테나 맵핑을 선택하는 방법 및 장치
CA2580016C (en) Measurement support for a smart antenna in a wireless communication system
KR20070094670A (ko) 다중 입력 다중 출력 안테나의 빔 조합을 선택하는 방법 및장치
CN101124734A (zh) 选择多输入多输出天线波束组合的方法及装置
KR200430280Y1 (ko) 안테나 맵핑을 최적화하기 위한다중-입력/다중-출력(ｍｉｍｏ) 무선 송신/수신 유닛
AU2013270503A1 (en) Method and Apparatus for Antenna Mapping Selection in MIMO-OFDM Wireless Networks

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee