KR20060107809A

KR20060107809A - 다중 입력 다중 출력(ｍｉｍｏ)용 장치, 무선 장치, 방법,프로그램 저장 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20060107809A
Application number: KR1020067011755A
Authority: KR
Inventors: 보리스 긴즈버그; 샤무엘 레비
Original assignee: 인텔 코포레이션
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2006-10-16
Also published as: JP2007519322A; WO2005062514A2; US7443818B2; US20050129068A1; KR100832158B1; US20090010221A1; US8537771B2; WO2005062514A3

Abstract

본 발명의 실시예는 사전결정된 기준에 근거하여 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 사용함으로써 신호의 데이터 프레임을 선택적으로 변조하는 방법, 장치 및 시스템을 제공한다.

Description

다중 입력 다중 출력(ＭＩＭＯ)용 장치, 무선 장치, 방법, 프로그램 저장 장치 및 시스템{METHOD, APPARATUS AND SYSTEM OF MULTIPLE-INPUT-MULTIPLE-OUTPUT WIRELESS COMMUNICATION}

다중 입력 다중 출력(MIMO:Multiple-Input-Multiple-Output) 시공간 코딩(STC:space-time-coding) 무선 통신 장치는 복수의 병렬 데이터 시퀀스로 데이터를 멀티플렉싱하는 STC를 구현할 수 있다. STC 장치는 데이터 시퀀스를 인코딩하는 시공간(ST:Space-Time) 인코더 및 수신된 데이터를 디코딩하는 ST 디코더도 포함할 수 있다. 인코딩된 데이터 시퀀스는 하나의 주파수 채널을 사용하는 복수의 안테나에 의해 동시에 송신될 수 있다.

MIMO 다중 채널(MC:Multiple-Channel) 무선 통신 장치는 복수의 단일 입력 단일 출력(SISO:Single-Input-Single-Output) 인코더 및 복수의 SISO 디코더와 각각 관련이 있는 복수의 채널 제어기를 포함할 수 있다. 각 채널 제어기는 상이한 주파수 채널에 할당될 수 있다. MC 장치는 복수의 상이한 주파수 채널을 통해 데이터를 동시에 송/수신할 수 있다.

본 발명에 관한 청구 대상은 명세서의 최종 부분에 구체적으로 나타내어 명백하게 기술된다. 그러나, 첨부된 도면을 볼 때 다음 상세한 설명을 참조함으로써, 본 발명의 목적, 특징 및 장점과 함께 동작의 구성 및 방법 모두에 대해 잘 이해할 수 있다.

다음 상세한 설명에서, 본 발명에 대한 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세한 설명이 기술된다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이들 특정 상세한 설명 없이 실행될 수 있음을 알 것이다. 다른 경우에, 본 발명을 불명료하게 하지 않도록, 잘 알려진 방법, 절차, 구성 요소 및 회로가 상세하게 설명되지 않을 수 있다.

다음 설명으로 인해 자명해지듯이, 특별히 다른 방법으로 설명되지 않으면, 명세서를 통해서 이용하는 "처리", "연산", "계산", "결정" 등과 같은 용어는 연산 시스템의 레지스터 및/또는 메모리 내에서 전자와 같은 물리량으로 나타내는 데이터를 연산 시스템의 메모리, 레지스터 또는 이러한 다른 정보 저장용, 전송용 또는 디스플레이용 장치 내에서 물리량으로 유사하게 나타내는 다른 데이터로 변환 및/또는 처리하는 컴퓨터 또는 연산 시스템 또는 유사한 전자 연산 장치의 동작 및/또는 처리를 지칭한다. 또한, 명세서에서 "복수의" 라는 용어는 2개 이상의 구성 요소, 장치, 소자, 파라미터 등을 설명하기 위해 사용될 수 있다.

본 명세서에서 "모뎀"(예컨대, 변조-복조)이라는 용어의 통상적인 의미에도 불구하고, 특별히 다른 방법으로 설명되지 않으면, "모뎀" 이라는 용어는 변조기(예컨대, 송신될 신호의 데이터 프레임을 변조할 수 있는 장치) 및/또는 복조기(예컨대, 수신된 신호의 데이터 프레임을 복조할 수 있는 장치) 및/또는 신호를 변조 및 복조 모두를 할 수 있는 장치를 지칭할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 모뎀의 구현예는 특정 애플리케이션 및 설계 요구조건에 의존할 수 있다. 또한, 본 발명의 일부 실시예에 따른 모뎀은 별도의 변/복조기 유닛에 의해서나 단일 변/복조기 유닛에서 구현될 수 있고, 이러한 유닛은 하드웨어 또는 소프트웨어의 임의의 적합한 결합을 사용하여 구현될 수 있다.

본 발명이 다양한 애플리케이션에서 사용될 수 있음은 물론이다. 본 발명이 이 측면으로 한정되지는 않지만, 본 명세서에 개시된 회로 및 기술은 예컨대, 무선 LAN(WLAN:Wireless Local Area Network) 통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템의 유닛과 같은 다수의 장치 및/또는 임의의 다른 유닛 및/또는 장치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 범위 내에 포함되는 WLAN 통신 시스템의 유닛은 모뎀, 이동 유닛(MU:Mobile Unit), 액세스 포인트(AP:Access Point), 무선 송/수신기 등을 예시로서만 포함한다.

본 발명의 범위 내에 포함되는 WLAN 통신 시스템의 유형은 "IEEE-Std 802.11, 1999 Edition(ISO/IEC 8802-11: 1999)" 표준("802.11 표준") 및 보다 구체적으로 "IEEE-Std 802.11a-1999 Supplement to 802.11-1999: "Wireless LAN MAC and PHY specification: Higher Speed Physical Layer(PHY) extension in the 5 GHz band", "IEEE-Std 802.11b-1999 Supplement to 802.11-1999, Wireless LAN MAC and PHY specification: Higher Speed Physical Layer(PHY) extension in the 2.4 GHz band", "IEEE-Std 802.11g-2003 Supplement to 802.11-1999, Wireless LAN MAC and PHY specification: Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz band, Draft 8.2", 및 "IEEE-Std 802.11k-2003 Supplement to 802.11-1999: Wireless LAN MAC and PHY specification: Specification for Radio Resource Measurement, Draft 0.1" 등을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는다.

본 발명의 범위가 이 측면으로 한정되지는 않지만, 본 명세서에 개시된 회로 및 기술은 무선 통신 시스템, 디지털 통신 시스템, 위성 통신 시스템 등에서도 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예의 측면을 구체화하는 장치, 시스템 및 방법은 예컨대, 인트라넷 및 인터넷 애플리케이션과 같은 컴퓨터 통신 네트워크 애플리케이션용으로도 적합하다. 본 발명의 실시예는 예컨대 LAN, 광역 통신망(WAN:wide area network)과 같은 컴퓨터 통신 네트워크 또는 예컨대 인터넷과 같은 글로벌 통신 네트워크와의 상호작용에 적합한 하드웨어 및/또는 소프트웨어와 관련하여 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따른 이중 채널 무선 장치의 개략도이다.

도 3은 본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따른 공간 멀티플렉싱 변조와 주파수 멀티플렉싱 변조 사이에서 제어가능하게 선택하는 방법의 흐름도에 대한 개략도이다.

도면에 도시된 소자가 도시의 간결성 및 정확성을 위해 반드시 정확하게 또는 실제 크기대로 도시되지는 않음을 알 것이다. 예컨대, 소자 중 일부의 수치는 다른 소자 또는 하나의 구성 블록이나 소자에 포함된 다수의 물리적 구성 요소에 비해 과장될 수 있다. 또한, 적절하게 고려할 때, 참조 번호는 도면 사이에서 반복되어 해당하는 소자 또는 아날로그 소자를 나타낼 수 있다. 더욱이, 도면에 도시된 블록의 일부는 단일 기능으로 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)을 개략적으로 도시하는 도 1을 참조한다. 당업자는 도 1에 개략적으로 도시된 간략해진 구성 요소가 증거용으로만 지정되며, 다른 구성 요소는 본 명세서에 설명된 무선 시스템, 장치 및 방법의 동작용으로 필요할 수 있다는 것을 알 것이다. 당업자는 본 명세서에 설명된 무선 장치 내의 구성 요소간의 연결이 도 1의 개략도에 도시된 것처럼 반드시 필요한 것은 아님을 더 기술한다.

통신 시스템(100)은 무선 통신 시스템(100)의 무선 링크 또는 채널(120)을 통해 통신할 수 있는 무선 통신 장치(130,110)를 포함할 수 있다. 본 발명의 범위가 이 측면으로 한정되지는 않지만, 통신 장치(130,110)는 컴퓨터의 무선 모뎀을 포함할 수 있고, 통신 채널(120)은 WAN 또는 LAN의 일부가 될 수 있다. 예컨대, 시스템(100)은 WLAN 시스템, 무선 사설 네트워크(WPAN:Wireless Personal Area Network) 또는 무선 광역 네트워크(WWAN:Wireless Wide Area Network)가 될 수 있다.

본 발명의 범위가 이 측면으로 한정되지는 않지만, 도 1에 도시된 예시적인 통신 시스템은 무선 장치(130)가 원격 유닛(RU:Remote Unit)이고, 무선 유닛(110)이 액세스 포인트(AP:Access Point)인 무선 통신 시스템의 일부가 될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일부 실시예에서 통신 장치(130,110)중 어느 하나 또는 모두는 각각 통신 시스템(100) 내의 통신용으로 적합한 이동국, PDA 및 서버, 액세스 포인트, 기지국, 또는 기타 장치나 장치의 결합이 될 수 있다.

통신 장치(110)는 송수신기(102)를 포함하여, 임의의 적합한 구성 내에 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 이하에 설명되는 것처럼, 송수신기(102)는 예컨대 장치(130)에 의해 송신된 데이터를 수신하고/수신하거나, 예컨대 장치(130)로 데이터를 송신하는 종래 기술에 알려진 임의의 적합한 송신 및/또는 수신 회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 송수신기(102)는 종래 기술에 알려진 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적합한 결합을 사용하여 단일 유닛의 형태 또는 별도의 송/수신기 유닛의 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 도 1을 참조하여 설명된 실시예의 관점에서, 송수신기 유닛(102)은 송신 및 수신 신호 모두를 동작시킬 수 있다.

종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 통신 장치(130,110)는 하나 이상의 무선 주파수 안테나를 포함할 수 있다. 예컨대, 장치(110)는 송수신기(102)와 연관된 안테나(104)를 포함하고, 장치(130)는 예컨대 안테나(112,114,116)와 같은 복수의 안테나를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예가 이 측면으로 한정되지는 않지만, 안테나(104,112,114 및/또는 116)용으로 사용될 수 있는 안테나 유형은 내장형 안테나, 다이폴 안테나, 무지향성 안테나, 모노폴 안테나, 엔드 페드(end fed) 안테나, 원편파 안테나, 마이크로스트립 안테나, 다이버시티 안테나 등을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는다.

무선 장치(110)는 메모리(도시 생략)와 연관될 수 있는 프로세서(106)를 포함할 수 있다. 프로세서(106)는 송수신기(102)에 의해 수신된 신호의 데이터 패킷 및/또는 송수신기(102)가 송신하려하는 신호의 데이터 패킷을 처리할 수 있다. 무선 장치(130)는 메모리(도시 생략) 및 제어기(118)와 연관된 프로세서(119)를 포함할 수 있다. 이하에 상세히 설명되는 것처럼, 제어기(118)는 프로세서(119)로 입/출력되는 데이터의 흐름을 제어하고, 송신되는 데이터 프레임을 주파수 멀티플렉싱 모뎀(138) 또는 공간 멀티플렉싱 모뎀(132)에 선택적으로 제공할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모뎀(138)은 MIMO 주파수 멀티플렉싱 방식, 즉 주파수로 분리된 복수의 채널을 병렬적으로 사용하는 MIMO 멀티플렉싱 방식을 기반으로 하여 송신될 데이터를 변조할 수 있고/있거나 수신된 데이터를 복조할 수 있다. 예컨대, 모뎀(138)은 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, MIMO 다중 채널(MC) 멀티플렉싱 방식을 구현할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼,모뎀(132)은 MIMO 공간 멀티플렉싱 방식, 즉 하나의 주파수의 복수의 공간 채널을 동 시에 사용하는 MIMO 멀티플렉싱 방식을 기반으로 하여 송신될 데이터를 변조할 수 있고/있거나 수신된 데이터를 복조할 수 있다. 예컨대, 모뎀(132)은 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 시공간 코딩(STC) 알고리즘, 공간 분할 멀티플렉싱(SDM) 방식 또는 기타 공간 멀티플렉싱 방식을 구현할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 무선 장치(100)는 모뎀(138,132)과 연관된 복수의 무선 주파수 경로(134)도 포함할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 경로(134)는 안테나(112,114,116)를 통해 데이터를 송/수신하는 데 적합할 수 있다.

이하에 설명되는 것처럼, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 제어기(118)는 사전정의된 기준에 근거하여, 예컨대 프로세서(119)에 의해 제공되는 송신될 데이터를 모뎀(138) 또는 모뎀(132)으로 선택적으로 전송할 수 있다. 데이터는 선택된 모뎀에 의해 변조되고, 하나 이상의 경로(134)를 통해 안테나 선택기(136)에 전송될 수 있다. 예컨대, 종래 기술에 도시된 것처럼, 모뎀(130)은 하나 이상의 안테나(112,114,116)를 선택하는 안테나 선택기(136)도 제어할 수 있다. 하나 이상의 안테나(112,114,116)를 통해 하나 이상의 채널(134)로부터 수신된 데이터는 모뎀(138) 또는 모뎀(132)에 의해 복조될 수 있다. 이하에 설명되는 것처럼, 예컨대 STC 방식에 따라 이전에 변조된 데이터는 모뎀(132)에 의해 복조될 수 있고, MC 방식에 따라 이전에 변조된 데이터는 모뎀(138)에 의해 복조될 수 있다. 복조된 데이터는 이하 설명되는 것처럼 제어기(118)에 의해 프로세서(119)로 전달된다.

무선 장치(130)는 종래 기술에 알려져 있는 상이한 아키텍처에 의해 구현될 수 있음에 유의해야 한다. 예컨대, 프로세서(119), 제어기(118), 모뎀(132), 모뎀(138), 경로(134) 및/또는 안테나 선택기(136)와 같은 장치(130)의 하나 이상의 소자는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적합한 결합을 사용하여 구현될 수 있으며, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 바람직한 기능을 실행하는 임의의 회로, 회로 소자, 유닛, 또는 집적 및/또는 별도의 유닛이나 회로의 결합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "회로" 및 "회로 소자"라는 용어는 예컨대 이하에 설명되는 하드웨어 구성 요소 및/또는 소프트웨어 구성 요소의 임의의 적합한 결합을 포함할 수 있다.

본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따른 이중 채널 무선 장치(200)를 개략적으로 도시하는 도 2를 참조한다.

본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따르면, 이하에 설명되는 것처럼, 장치(200)는 STC 모뎀 또는 이중 채널 모뎀을 사용하여 데이터를 수신 및/또는 송신할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 이하에 상세하게 설명되는 것처럼, 장치(200)는 제어기(210)와 연관된 프로세서(205)를 포함할 수 있다. 이하에 설명되는 것처럼, 장치(200)는 제어기(210)와 연관된 이중 채널 모뎀(220) 및 STC 모뎀(230)도 각각 포함할 수 있다. 장치(200)는 각각 모뎀(220) 및 모뎀(230)과 연관된 제 1 RF 경로(240)와 제 2 RF 경로(250)도 포함할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 경로(240,250)는 예컨대 안테나(290,292,294)와 같은 복수의 안테나로/안테나에서 안테나 선택 모듈(280)을 경유하여 데이터를 송신 및/또는 수신 할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 경로(240,250)는 채널을 통해 데이터를 송신 및/또는 수신하는 임의의 적합한 RF 경로를 포함할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 예컨대 경로(240)는 송신(Tx) 서브 모듈(242)과 수신(Rx) 서브 모듈(244)을 포함할 수 있고, 경로(250)는 송신 서브 모듈(252)과 수신 서브 모듈(254)을 포함할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 모뎀(220)은 MC 멀티플렉싱 방식에 따라 송신될 데이터를 변조하고/변조하거나 수신 데이터를 복조하는 임의의 적합한 이중 채널 모뎀을 포함할 수 있다. 예컨대, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모뎀(220)은 제어기(210)로부터 제공된 데이터를 송신하는 주파수 채널을 선택하는 채널 선택 모듈(222)을 포함할 수 있다. 예컨대, 주파수 채널은 802.11 표준에 의해 정의되는 것처럼, 물리적 반송파 감지 메커니즘 또는 가상 반송파 감지 메커니즘을 기반으로 하여 선택될 수 있다.

모듈(222)은 제어기(210)에서 예컨대, 선택된 주파수 채널을 기반으로 하는 제 1 MC 기반형 채널 액세스 제어 모듈(224) 또는 제 2 MC 기반형 채널 액세스 제어 모듈(226)로 데이터를 전송할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 각 모듈(224,226)은 예컨대 하나 이상의 안테나(290,292,294)를 사용하여 각 주파수 채널을 통해 데이터의 송신을 제어하는 데 적합할 수 있다.

종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(222)은 MC 멀티플렉싱 방식에 의해 구현되는 하나 이상의 주파수 채널에 따라 안테나 선택 모듈(280)을 제어하는 데에도 적합할 수 있다. 이를 테면, 모듈(222)은 예컨대 경로(240)를 통해 데이터를 수신하는 하나 이상의 안테나(290,292,294)를 할당하고, 예컨대 경로(250)를 통해 데이터를 송신하는 하나 이상의 안테나(290,292,294)를 할당하는 선택기(280)를 제어할 수 있다.

모듈(224)은 제 1 SISO 인코딩 모듈(228) 및 제 1 SISO 디코딩 모듈(229)과 연관될 수 있고, 모듈(226)은 제 2 SISO 인코딩 모듈(225) 및 제 2 SISO 디코딩 모듈(227)과 연관될 수 있다. 예컨대, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(228,225)은 경로(240,250)를 통해 송신될 데이터를 인코딩하기에 적합한 임의의 적절한 SISO 인코딩 모듈을 각각 포함할 수 있다. 예컨대, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(229,227)은 경로(240,250)를 통해 수신된 데이터를 디코딩하기에 적합한 임의의 적절한 SISO 디코딩 모듈을 각각 포함할 수 있다. 경로(240) 및/또는 경로(250)는 데이터 프레임이 경로(240,250) 중 하나를 통해 송신될 수 있도록, 예컨대 모듈(224) 및/또는 모듈(226)에 의해 채널에 각각 할당될 수 있다. 안테나(290,292,294) 중 적어도 일부는 예컨대 모듈(222)에 의해 경로(240) 또는 경로(250)에 제어가능하게 할당될 수 있다. 그러므로, 예컨대 모뎀(220)은 양방향 통신에서 2개의 주파수 채널을 통해 데이터를 병렬적으로 송신 및/또는 수신하도록 구현될 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(224,226)은 송신된 데이터 프레임에 해당하는 확인 응답(ACK:acknowledgment) 프레임에 대해 체크하고, ACK 프레임이 수신되었는지의 여부에 해당하는 신호를 모듈(222)로 전송하기에도 적합할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(224,226)은 에러 없이 수신된 각 데이터 프레임에 해당하는 ACK 프레임을 전달하기에도 적합할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 모뎀(230)은 STC 멀티플렉싱 방식에 따라 송신된 데이터를 변조하고/변조하거나 수신된 데이터를 복조하는 임의의 적합한 모뎀을 포함할 수 있다. 이를 테면, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모뎀(230)은 종래 기술에 알려져 있는 것처럼 예컨대 하나의 주파수 채널을 사용하여 제어기(210)로부터 수신된 데이터가 경로(240,250)를 통해 동시에 전송되는 것을 제어하기에 적합한 STC 기반형 채널 액세스 제어 모듈(232)을 포함할 수 있다.

예컨대, 모듈(232)은 송신될 데이터를 멀티플렉싱하여, 경로(240,250)를 통해 동시에 송신될 2개의 병렬 시퀀스를 각각 제공할 수도 있다. 모듈(232)은 MIMO 인코딩 모듈(236) 및 MIMO 디코딩 모듈(234)과 연관될 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(236)은 모듈(232)로부터 제공된 2개의 데이터 시퀀스를 인코딩하기에 적합한 임의의 적절한 MIMO 인코딩 모듈을 포함할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(234)은 경로(240,250)를 통해 동시에 수신된 데이터를 디코딩하기에 적합한 임의의 적절한 MIMO 디코딩 모듈을 포함할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(232)은 모듈(234)로부터 제공된 디코딩 데이터를 디멀티플렉싱할 수도 있다. 그러므로, 모뎀(230)은 동시에 경로(240)와 경로(250) 모두에서 하나의 채널을 통해 데이터 프레임을 송신 또는 수신하도록 구현될 수 있다.

종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(232)은 송신된 데이터 프레임에 해당하는 ACK 프레임이 수신되었는지를 체크하기에도 적합할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(232)은 정확하게 수신된 각 데이터 프레임에 해당하는 ACK 프레임을 전달하기에도 적합할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 이하에 상세하게 설명되는 것처럼, 제어기(210)는 사전정의된 기준에 근거하여, 모뎀(220)을 사용해서 구현될 수 있는 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 모뎀(230)에 의해 구현될 수 있는 공간 멀티플렉싱 변조 방식 사이에서 선택하는 선택 모듈(211)을 포함할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 제어기(210)는 종래 기술에 알려져 있는 것처럼 프로세서(205)로부터 제공된 데이터를 버퍼링할 수 있는 송신 프레임 큐(queue) 모듈(212)도 포함할 수 있다. 제어기(210)는 큐 모듈(212) 및 선택 모듈(211)과 연관된 송신 제어 모듈(213)도 포함할 수 있다. 예컨대, 채널을 이용하여 전송할 수 있을 경우에, 큐 모듈(212)은 데이터 프레임을 모듈(213)에 제공할 수 있다. 모듈(213)은 모듈(211)에 의해 선택된 변조 방식에 따라서, 모듈(222) 또는 모듈(232)로 데이터 프레임을 선택적으로 전달할 수 있다. 예컨대, 모듈(211)에 의해 주파수 멀티플렉싱 변조 방식이 선택되면, 모듈(213)은 데이터 프레임을 모듈(222)로 전달할 수 있다. 이와 달리, 모듈(211)에 의해 공간 멀티플렉싱 변조 방식이 선택되면, 모듈(213)은 데이터 프레임을 모듈(232)로 전달할 수 있다. 모듈(222) 또는 모듈(232)은 송신된 데이터 프레임에 해당하는 ACK 프레임이 수신되었는지의 여부에 해당하는 신호를 송신 제어 모듈(213)에 제공할 수 있다. 만일 ACK 프레임이 수신되지 않았으면, 송신 제어 모듈은 종래 기술에 알려져 있는 것처럼 상이한 채널을 통해 데이터 프레임을 재전송할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라서, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 제 어기(210)는 모듈(226, 232 및/또는 224)로부터 제공된 복조 데이터를 수신 프레임 큐 모듈(215)로 전달하는 수신 흐름 제어 모듈(214)도 포함할 수 있다. 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 모듈(215)은 모듈(214)로부터 제공된 데이터를 버퍼링하고, 이 버퍼링된 데이터를 프로세서(205)로 전달할 수 있다.

본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따라서, 장치(200)에 의해 수신되는 데이터 프레임을 변조하는 데 사용되는, 예컨대 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 공간 멀티플렉싱 방식과 같은 변조 방식을 식별하는 정보를 장치(200)에 제공하는 것이 필요할 수 있다. 이를 테면, 이것은 예컨대 멀티플렉싱 방식 간의 스위칭 전에 선택된 멀티플렉싱 방식에 해당하는 정보를 포함하는 트레이닝(training) 시퀀스를 장치(200)로 송신함으로써 수행된다.

본 발명의 다른 실시예에 따라서, 장치(200)에게 데이터를 변조하는 데 사용된 멀티플렉싱 방식을 알려주는 것은 불필요할 수 있다. 이러한 다른 실시예에서, 장치(200)는 수신된 데이터를 변조하는 데 사용되는 멀티플렉싱 방식을 검출하기에 적합할 수 있다. 예컨대, 모듈(229,227)은 MC 멀티플렉싱 방식에 따라 이전에 인코딩된 데이터 프레임만을 디코딩할 수 있고, 모듈(234)은 STC 멀티플렉싱 방식에 따라 이전에 인코딩된 데이터 프레임만을 디코딩할 수 있다.

이상 이중 채널 무선 통신 장치(예컨대, 장치(200))에 대해 설명하였지만, 당업자는 예컨대, 경로(240,250)를 n개의 RF 경로로 대체하고, n 채널 STC 기반형 멀티플렉싱 방식을 구현하도록 모뎀(230)을 변경하며, 모뎀(220)을 예컨대 n개의 MC 채널 액세스 제어 모듈, n개의 SISO 인코딩 모듈 및 n개의 SISO 디코딩 모듈을 포함하는 적합한 n 채널 모뎀으로 대체함으로써, 장치(200)가 n개의 채널로 이루어진 통신 장치를 구현하도록 변경될 수 있음을 알 것이다.

본 발명의 일부 실시에 따라서, 모듈(211)은 채널 품질값을 기반으로 하여 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 선택할 수 있다. 이하에 설명되는 것처럼, 예컨대, 채널 품질은 모듈(214) 및/또는 모듈(213)에서 모듈(211)로 제공되는 데이터에 근거하여 평가될 수 있다.

본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따라서, 상술한 것처럼, 예컨대 채널 품질은 ACK 프레임에 의해 확인되는 데이터 프레임의 수와 장치(200)에 의해 송신되는 데이터 프레임의 수를 비교하여 평가될 수 있다. 채널 품질값은 예컨대, 특정 주기 동안 송신된 데이터 프레임의 수에 대한 ACK 프레임이 수신되지 않았던 데이터 프레임의 수인 패킷 에러율(PER:Packet Error Rate)과 같은 백분율로 환산하여 표현될 수 있다. 일부 실시예에서, 예컨대 송신된 데이터 프레임의 성공/실패율은 가장 최근에 송신되었던 데이터 프레임 그룹 -예컨대, 송신된 최종 100개 또는 1000개의 데이터 프레임- 의 구간 동안 측정되거나 계산되는 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 성공/실패율 또는 PER은 주어진 시구간 동안 계산될 수 있다. 그러므로, 이를 테면 모듈(211)은 예컨대 이전에 송신된 데이터 프레임과 관련이 있는 PER에 근거하여 채널 품질을 평가할 수 있다. 다른 측정 기준 또는 계산 과정이 사용될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에 따라서, 채널 품질은 예컨대 특정 주기 동안 수신된 데이터 프레임의 수에 대한 모듈(214)에 의해 수신된 부정확한 CRC를 가진 데이 터 프레임의 수인 순환 중복 검사(CRC:Cyclic Redundancy Check) 에러율로 환산하여 표현될 수 있다. 그러므로, 이를 테면 모듈(211)은 예컨대 이전에 수신된 데이터 프레임과 관련이 있는 CRC 에러율에 근거하여 채널 품질을 평가할 수 있다.

본 발명의 일부 예시적인 실시예에 따라, 모듈(214)에 의해 수신된 하나 이상의 프레임은 예컨대 802.11k 표준에 의해 정의되는 품질 관련 정보를 포함할 수 있다. 이를 테면, 예컨대 802.11k 표준에 의해 정의되는 것처럼 개방 루프 시그널링이 구현되면, 품질 관련 정보는 수신된 데이터 프레임의 프리앰블의 일부가 될 수 있다. 또는 이와 달리, 예컨대 802.11k 표준에 의해 정의되는 것처럼 폐쇄 루프 시그널링이 구현되면, 품질 관련 정보는 수신된 관리 프레임의 일부가 될 수 있다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따라서, 종래 기술에 알려져 있는 것처럼, 예컨대 사전결정된 트레이닝 시퀀스는 장치(200)에 의해 사전결정된 시구간에서 수신될 수 있다. 모듈(211)은 장치(200)에 의해 수신된 트레이닝 시퀀스에 근거하여 채널 품질을 평가할 수 있다. 예컨대, 모듈(211)은 모듈(214)로부터 제공된 트레이닝 시퀀스와 사전결정된 트레이닝 시퀀스의 비교에 근거하여 채널 품질을 평가할 수 있다.

본 발명의 일부 실시예에 따라서, 모듈(211)은 채널 품질값에 근거하여, 예컨대 모뎀(220)에 의해 구현될 수 있는 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 예컨대 모뎀(230)에 의해 구현될 수 있는 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 선택할 수 있다. 그러므로, 예컨대 데이터 프레임은 사전결정된 기준에 근거해서 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 사용하여 선택적으로 변조할 수 있다. 이하에 설명되는 것처럼, 임의의 적합한 방식을 사용하여 선택할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 공간 멀티플렉싱 변조 방식과 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 사이에서 제어가능하게 선택하는 방법의 흐름도를 개략적으로 도시하는 도 3을 참조한다.

블록(302)에 나타낸 것처럼, 이 방법은 사전결정된 변조 방식(예컨대, 공간 멀티플렉싱 변조 방식)을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

블록(304)에 나타낸 것처럼, 상술한 사전결정된 변조 방식과 관련된 채널 평가에 해당하는 채널 품질이 평가되어, 사전결정된 변조 방식과 관련된 채널 평가에 해당하는 채널 품질값이 제공될 수 있다.

일부 예시적인 실시예에 따라서, 채널 품질은 사전결정된 시구간에서 평가될 수 있다. 예컨대, 채널 품질은 종래 기술에 알려져 있는 것처럼 채널 스캐닝 처리 동안 평가될 수 있다.

블록(306)에 나타낸 것처럼, 방법은 채널 품질값과 사전결정된 기준 품질값(예컨대, 최소 품질값)을 비교하는 단계를 포함할 수 있다. 변조 방식은 채널 품질값과 기준 품질값 간의 비교에 근거하여 선택될 수 있다. 예컨대, 채널 품질값이 기준 품질값과 적어도 동일하면, 사전결정된 변조 방식(예컨대, 공간 멀티플렉싱 변조 방식)이 선택될 수 있다.

블록(308)에 나타낸 것처럼, 채널 품질값이 기준 품질값보다 작으면, 주파수 멀티플렉싱 변조 방식이 선택될 수 있다. 블록(304)에 나타낸 것처럼, 예컨대 사 전결정된 변조 방식에 해당하는 채널 품질값은 사전결정된 주기에 따라 주기적으로 재평가되어 기준 품질값과 비교할 수 있다.

그러므로, 예시적인 실시예에 따라서, 공간 멀티플렉싱 변조 방식에 해당하는 채널 품질값이 기준 품질값과 적어도 동일하면, 모듈(211)(도 2)에 의해 공간 멀티플렉싱 변조 방식이 선택될 수 있다. 채널 품질값이 기준 품질값보다 작으면, 모듈(211)(도 2)에 의해 주파수 멀티플렉싱 변조 방식이 선택될 수 있다.

당업자는 본 발명의 실시예에 따른 장치 시스템 및/또는 방법이 개방 환경(즉, 다중 경로 영향이 상대적으로 적은 환경) 및 폐쇄 환경(즉, 다중 경로 영향이 상대적으로 큰 환경)에서도 상대적으로 안정적이고 상대적으로 높은 처리율을 달성하도록 구현될 수 있음을 알 것이다. 예컨대, 이것은 상술한 공간 멀티플렉싱 모뎀과 주파수 멀티플렉싱 모뎀 사이에서 선택적으로 스위칭함으로써 달성된다.

본 발명의 실시예는 특정 애플리케이션에 적합할 수 있는 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 임의의 결합에 의해서나 특정 설계 요구조건에 따라서 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예는 전체 또는 부분적으로 서로 개별적이거나 함께 결합할 수 있는 유닛 및 서브 유닛을 포함하여, 종래 기술에 알려져 있는 특정 다목적 또는 범용 프로세서, 또는 장치를 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예는 데이터를 임시 또는 장기적으로 저장하고/저장하거나 특정 실시예의 동작을 용이하게 하도록 버퍼, 레지스터, 저장 유닛 및/또는 메모리 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 특징이 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 당업자는 다수의 변 경, 대체, 수정 및 균등이 가능하다는 것을 알 것이다. 그러므로, 첨부되는 특허 청구 범위가 본 발명의 사상 내에서 이러한 모든 변경 및 수정을 적용하려함은 물론이다.

Claims

사전결정된 기준에 근거하여 송신되는 신호의 데이터 프레임을 주파수 멀티플렉싱 모뎀 또는 공간 멀티플렉싱 모뎀에 선택적으로 제공하는 제어기를 포함하는

장치.
제 1 항에 있어서,

상기 사전결정된 기준은 채널 품질값과 사전결정된 기준 품질값 간의 비교를 포함하는

장치.
제 2 항에 있어서,

상기 기준 품질값은 최소 품질값을 포함하는

장치.
제 2 항에 있어서,

상기 채널 품질값은 상기 장치에 의해 이전에 수신 또는 송신된 하나 이상의 데이터 프레임과 관련된

장치.
제 2 항에 있어서,

상기 채널 품질값은 상기 공간 멀티플렉싱 모뎀과 관련된 채널 평가치에 해당하는

장치.
제 1 항에 있어서,

상기 주파수 멀티플렉싱 모뎀은 다중 채널 모뎀을 포함하는

장치.
제 6 항에 있어서,

상기 다중 채널 모뎀은,

복수의 개별 주파수 채널에 각각 할당될 수 있는 복수의 채널 액세스 제어 모듈과,

상기 복수의 채널 액세스 제어 모듈에 의해 제공되는 데이터를 각각 변조할 수 있는 복수의 단일-입력-단일-출력 인코딩 모듈을 포함하는

장치.
제 7 항에 있어서,

상기 다중 채널 모뎀은 상기 복수의 액세스 제어 모듈과 각각 연관되고, 복수의 무선 주파수 경로로부터 수신된 데이터를 각각 복조할 수 있는 복수의 단일-입력-단일-출력 디코딩 모듈을 더 포함하는

장치.
제 8 항에 있어서,

상기 다중 채널 모뎀은 상기 복수의 개별 주파수 채널에 상기 복수의 채널 액세스 제어 모듈을 할당하는 것을 선택적으로 제어하는 채널 선택 모듈을 더 포함하는

장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공간 멀티플렉싱 모뎀은 시공간 코딩 모뎀을 포함하는

장치.
제 10 항에 있어서,

상기 시공간 코딩 모뎀은,

상기 송신되는 신호의 데이터 프레임을 복수의 병렬 시퀀스로 멀티플렉싱할 수 있는 다중-입력-다중-출력 액세스 제어 모듈과,

상기 병렬 시퀀스를 인코딩하고, 복수의 무선 주파수 경로를 통해 상기 인코딩 시퀀스를 송신할 수 있는 다중-입력-다중-출력 인코딩 모듈을 포함하는

장치.
제 11 항에 있어서,

상기 시공간 코딩 모뎀은 상기 복수의 경로로부터 수신된 복수의 병렬 데이터 시퀀스를 디코딩하는 다중-입력-다중-출력 디코딩 모듈을 더 포함하는

장치.
신호를 전달하고 수신하는 2개 이상의 무지향성 안테나와,

사전결정된 기준에 근거하여 상기 하나 이상의 안테나를 통해 송신되는 신호 의 데이터 프레임을 주파수 멀티플렉싱 모뎀 또는 공간 멀티플렉싱 모뎀에 선택적으로 제공하는 제어기를 포함하는

무선 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 사전결정된 기준은 채널 품질값과 사전결정된 기준 품질값 간의 비교를 포함하는

무선 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 기준 품질값은 최소 품질값을 포함하는

무선 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 주파수 멀티플렉싱 모뎀은 다중 채널 모뎀을 포함하는

무선 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 다중 채널 모뎀은,

복수의 개별 주파수 채널에 각각 할당될 수 있는 복수의 채널 액세스 제어 모듈과,

상기 복수의 채널 액세스 제어 모듈에 의해 제공되는 데이터를 각각 변조할 수 있는 복수의 단일-입력-단일-출력 인코딩 모듈을 포함하는

무선 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 공간 멀티플렉싱 모뎀은 시공간 코딩 모뎀을 포함하는

무선 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 시공간 코딩 모뎀은,

상기 송신되는 신호의 데이터 프레임을 복수의 병렬 시퀀스로 멀티플렉싱할 수 있는 다중-입력-다중-출력 채널 액세스 제어 모듈과,

상기 병렬 시퀀스를 인코딩하고, 복수의 무선 주파수 경로를 통해 상기 인코 딩 시퀀스를 송신할 수 있는 다중-입력-다중-출력 인코딩 모듈을 포함하는

무선 장치.
사전결정된 기준에 근거하여 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 사용함으로써 신호의 데이터 프레임을 선택적으로 변조하는 단계를 포함하는

방법.
제 20 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계는 상기 공간 멀티플렉싱 변조 방식과 상기 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 중 사전결정된 변조 방식과 관련된 채널 평가에 해당하는 채널 품질값을 평가하는 단계를 포함하는

방법.
제 21 항에 있어서,

상기 사전결정된 변조 방식은 상기 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 포함하는

방법.
제 21 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계는 상기 채널 품질값과 사전결정된 기준 품질값을 비교하는 단계를 더 포함하는

방법.
제 23 항에 있어서,

상기 기준 품질값은 최소 품질값을 포함하는

방법.
제 23 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계는 상기 채널 품질값이 상기 사전결정된 기준 품질값과 적어도 같다면 상기 사전결정된 변조 방식을 사용하는 단계를 더 포함하는

방법.
제 25 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는

방법.
제 26 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 포함하는

방법.
머신에 의해 판독가능한 인스트럭션을 포함하는 프로그램 저장 장치에 있어서,

머신에 의해 실행될 때 상기 인스트럭션은 사전결정된 기준에 근거하여 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 또는 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 사용함으로써 신호의 데이터 프레임을 선택적으로 변조하는 단계를 실행하는

프로그램 저장 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계를 실행하는 인스트럭션은 상기 공간 멀티플렉싱 변조 방식과 상기 주파수 멀티플렉싱 변조 방식 중 사전결정된 변조 방식과 관련된 채널 평가에 해당하는 채널 품질값을 평가하는 단계를 실행하는

프로그램 저장 장치.
제 29 항에 있어서,

상기 사전결정된 변조 방식은 상기 공간 멀티플렉싱 변조 방식을 포함하는

프로그램 저장 장치.
제 29 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계를 실행하는 인스트럭션은 상기 채널 품질값과 사전결정된 기준 품질값을 비교하는 단계를 더 실행하는

프로그램 저장 장치.
제 31 항에 있어서,

상기 선택적으로 변조하는 단계를 실행하는 인스트럭션은 상기 채널 품질값이 상기 사전결정된 기준값과 적어도 같다면 상기 사전결정된 변조 방식을 사용하는 단계를 더 실행하는

프로그램 저장 장치.
제 32 항에 있어서,

상기 인스트럭션은 상기 선택적으로 변조하는 단계를 반복하는

프로그램 저장 장치.
신호를 송/수신하는 2개 이상의 안테나와, 사전결정된 기준에 근거하여, 상기 하나 이상의 안테나를 통해 송신되는 신호의 데이터 프레임을 주파수 멀티플렉싱 모뎀 또는 공간 멀티플렉싱 모뎀에 선택적으로 제공하는 제어기를 포함하는 제 1 통신 장치와,

상기 제 1 장치에 의해 송신되는 하나 이상의 신호를 수신할 수 있는 제 2 통신 장치를 포함하는

시스템.
제 34 항에 있어서,

상기 사전결정된 기준은 채널 품질값과 사전결정된 기준 품질값의 비교를 포함하는

시스템.
제 35 항에 있어서,

상기 기준 품질값은 최소 품질값을 포함하는

시스템.
제 34 항에 있어서,

상기 주파수 멀티플렉싱 모뎀은 다중 채널 모뎀을 포함하는

시스템.
제 37 항에 있어서,

상기 다중 채널 모뎀은,

복수의 개별 주파수 채널에 각각 할당될 수 있는 복수의 채널 액세스 제어 모듈과,

상기 복수의 채널 액세스 제어 모듈에 의해 제공되는 데이터를 각각 변조할 수 있는 복수의 단일-입력-단일-출력 인코딩 모듈을 포함하는

시스템.
제 34 항에 있어서,

상기 공간 멀티플렉싱 모뎀은 시공간 코딩 모뎀을 포함하는

시스템.
제 39 항에 있어서,

상기 시공간 코딩 모뎀은,

상기 송신되는 신호의 데이터 프레임을 복수의 병렬 시퀀스로 멀티플렉싱할 수 있는 다중-입력-다중-출력 채널 액세스 제어 모듈과,

상기 병렬 시퀀스를 인코딩하고, 복수의 무선 주파수 경로를 통해 상기 인코딩 시퀀스를 송신할 수 있는 다중-입력-다중-출력 인코딩 모듈을 포함하는

시스템.