KR20070073953A - Ｔｄｄ 통신 시스템에 대한 개루프 속도 제어 - Google Patents

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Abstract

TDD 통신 시스템에서 개루프 속도 제어를 수행하기 위한 기술들이 설명되어 있다. 제 1 링크의 채널 품질이 제 1 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 추정된다. 제 2 링크의 채널 품질이 제 1 링크의 추정된 채널 품질 및 비대칭 파라미터에 기초하여 추정된다. 제 2 링크를 통해 데이터를 전송하기 위한 적어도 하나의 속도는 제 2 링크의 추정된 채널 품질에 기초하여 선택된다. 각각의 링크에 대한 추정된 채널 품질은 그 링크 상의 전송 채널들 세트에 대한 SNR 추정치들 세트에 의해서 제공될 수 있다. 비대칭 파라미터는 (1) 송신국 및 수신국의 성능들(예컨대, 전송 전력, 수신기 잡음 지수, 및 안테나의 수) 또는 (2) 제 1 및 제 2 링크들에 대한 수신된 SNR들에 기초하여 결정될 수 있다.

Description

ＴＤＤ 통신 시스템에 대한 개루프 속도 제어{OPEN-LOOP RATE CONTROL FOR A TDD COMMUNICATION SYSTEM}
본 특허 출원은 2004년 11월 16일에 제 60/628,785호로 가출원된 "Open-Loop Rate Control for a TDD Communication System"과 2005년 3월 17일에 제 60/663,419호로 가출원된 "Open-Loop Rate Control for a TDD Communication System"에 대한 우선권을 청구하며, 상기 두 가출원들 모두는 본 출원의 양수인에게 양도되었고 또한 참조로서 특별히 포함된다.
본 발명은 전반적으로 통신에 관한 것으로서, 더 상세히는 통신 시스템에 대한 속도 제어에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서, 송신국은 하나 이상의 데이터 스트림들을 위한 트래픽 데이터를 처리하고, 하나 이상의 변조 신호들을 생성하며, 그 변조 신호(들)를 무선 채널을 통해서 수신국에 전송한다. 변조 신호(들)에는 예컨대 페이딩, 다중경로, 및 간섭 영향들과 같은 여러 해로운 채널 상황들이 발생할 수 있다. 수신국은 그 변조 신호(들)를 수신하고, 하나 이상의 수신된 신호들을 처리하여 트래픽 데이터를 복원한다.
속도 제어는 각각의 데이터 스트림이 송신국에 의해서 수신국으로 전송되는 속도를 제어하기 위한 처리를 나타낸다. "속도"는 데이터 스트림을 위해 사용할 특정 데이터 속도, 특정 코딩 방식 또는 코드율, 특정 변조 방식 등과 연관될 수 있다. 속도 제어는 채널 상황들에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 목표 패킷 에러율(PER)을 충족시키는 동시에 가능한 높은 속도를 선택함으로써 그 데이터 스트림이 신뢰성 있게 수신될 수 있도록 하려 한다.
속도 제어는 폐루프 방식으로 종종 수행된다. 폐루프 속도 제어에 있어서, 송신국은 통상적으로 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR)에 의해서 양이 정해질 수 있는 채널 품질을 추정하기 위해 수신국에 의해서 사용되는 파일롯 신호를 전송한다. 다음으로, 수신국은 그 추정된 채널 품질에 기초하여 하나 이상의 속도들을 선택하며, 그 선택된 속도를 송신국에 보낸다. 송신국은 그 선택된 속도(들)에 기초하여 트래픽 데이터를 처리한다.
폐루프 제어는 일반적으로 효과적이기는 하지만 항상 이용가능하지는 않을 수 있다. 또한, 폐루프 속도 제어에는 몇 가지 단점들이 있다. 첫 번째로, 송신국은 수신국에 파일롯을 전송하기 위해서 시스템 자원들을 사용하고, 수신국은 선택된 속도(들)를 전송하기 위해서 시스템 자원들을 사용한다. 두 번째로, 송신국이 파일롯을 전송하고 수신국이 선택된 속도(들)를 전송하는데 있어서 추가적인 지연들이 통상적으로 초래된다.
그러므로, 폐루프 속도 제어가 이용가능하지 않을 때나 또는 채널 품질을 전송하기 위해서 보다 적은 전송 비용과 같은 보다 적은 시스템 자원들을 사용하고 또한 보다 적은 지연을 갖는 양호한 성과가 요구될 때, 속도 제어를 수행하기 위한 기술들이 해당분야에서 필요하다.
TDD(time division duplexed) 통신 시스템에서 개루프 속도 제어를 수행하기 위한 기술들이 여기서 설명된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 프로세서 및 제어를 구비하는 장치가 설명된다. 프로세서는 제 1 링크를 통해 수신되는 전송(예컨대, 파일롯 전송)에 기초하여 제 1 통신 링크의 채널 품질을 추정한다. 제어기는 제 1 및 제 2 링크들의 채널 품질 차이를 나타내는 비대칭 파라미터와 제 1 링크의 추정된 채널 품질에 기초하여 제 2 통신 링크의 채널 품질을 추정한다.
다른 실시예에 따르면, 프로세서 및 제어기를 구비하는 장치가 설명된다. 프로세서는 제 1 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 제 1 링크 상에서 제 1 전송 채널들 세트에 대한 제 1 SNR 추정치들 세트를 유도한다. 제어기는 제 1 SNR 추정치들 세트 및 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 링크 상에서 제 2 전송 채널들 세트에 대한 제 2 SNR 추정치들 세트를 유도한다. 제어기는 또한 제 2 SNR 추정치들 세트에 기초하여 제 2 전송 채널들 세트에 대한 속도들 세트를 선택한다.
또 다른 실시예에 따르면, 프로세서 및 제어기를 구비하는 장치가 설명된다. 프로세서는 제 1 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 제 1 링크에 대한 적어도 하나의 SNR 추정치를 유도한다. 제어기는 제 1 링크에 대한 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 제 2 링크에 대한 적어도 하나의 SNR 추정치를 유도한다. 제어기는 또한 제 2 링크에 대한 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림에 대한 적어도 하나의 속도를 선택하며, 적어도 하나의 데이터 스트림 내의 패킷에 대해서 수신되는 피드백에 기초하여 상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 전송을 조정한다.
또 다른 실시예에 따르면, 제어기와 제 1 및 제 2 프로세서들을 구비하는 장치가 설명된다. 제 1 프로세서는 제 1 링크를 통해 수신되는 파일롯 전송에 기초하여 제 1 링크 상에서 제 1 전송 채널의 제 1 서브대역들 세트에 대한 수신되는 SNR들을 결정된다. 제어기는 제 1 전송 채널에 대한 수신되는 SNR들에 기초하여 제 2 링크 상에서 제 2 전송 채널의 제 2 서브대역들 세트 중 적어도 하나의 서브대역을 선택한다. 제 2 프로세서는 제 2 전송 채널의 적어도 하나의 서브대역을 통해 전송하기 위한 데이터를 처리한다.
본 발명의 여러 다른 양상들 및 실시예들이 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 하나 이상의 실시예들에 따라 개루프 속도 제어를 위해서 송신국에 의해 수행되는 처리과정을 나타내는 도면.
도 2는 하나 이상의 실시예들에 따라 TDD 시스템에서 개루프 속도 제어를 수행하기 위한 처리과정을 나타내는 도면.
도 3은 하나 이상의 실시예들에 따른 송신국 및 수신국의 블록도.
"예시적인"이란 용어는 여기서는 "일예, 실례 또는 예시로서 제공되는"을 의미하는 것으로 사용된다. "예시적인 것"으로서 여기서 설명되는 임의의 실시예는 다른 실시예들보다 바람직하거나 유리한 것으로서 반드시 해석될 필요는 없다.
여기서 설명되는 개루프 속도 제어 기술들은 SISO(single-input single-output) 시스템, SIMO(single-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, 및 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템에 사용될 수도 있다. MIMO 시스템은 데이터 전송을 위해서 송신국에서 다중 (T) 전송 안테나들을 이용하고 수신국에서 다중 (R) 수신 안테나들을 이용한다. T개의 전송 안테나들 및 R개의 수신 안테나들에 의해서 형성되는 MIMO 채널은 S개의 공간 채널들로 분해될 수 있는데, 여기서 S≤min{T,R}이다. 다음 설명의 대부분은 MIMO 시스템에 대해서 이루어진다.
개루프 속도 제어 기술들은 단일-반송파 및 다중-반송파 시스템들에서도 사용될 수 있다. 다중 반송파들은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 또는 일부 다른 다중-반송파 변조 기술들을 통해 획득될 수 있다. OFDM은 톤(tones), 서브반송파들, 빈들(bins), 또는 주파수 채널들로도 지칭되는 다중 (K) 직교 주파수 서브대역들로 전체 시스템 대역폭을 분할한다. OFDM을 통해서, 각각의 서브대역은 데이터를 통해 변조될 수 있는 각각의 서브반송파와 연관된다. MIMO-OFDM 시스템으로 지칭되는 OFDM을 활용하는 MIMO 시스템의 경우에는, K개의 서브대역들 각각에 대해서 S개의 공간 채널들이 이용될 수 있다. K개의 서브대역들의 공간 채널들을 통해서 S개의 광대역 공간 채널들이 형성될 수 있다.
명확성을 위해서, 다음의 설명은 하나의 데이터 스트림이 각각의 전송 채널을 통해 전송된다고 가정한다. 전송 채널은 MIMO 시스템에서는 공간 채널일 수 있고, 고유모드들에서 전송하는 MIMO 시스템에서는 직교 공간 채널(또는 고유모드)일 수 있고, MIMO-OFDM 시스템에서는 광대역 공간 채널일 수 있으며, 고유모드들에서 전송하는 MIMO-OFDM 시스템에서는 광대역 고유모드일 수 있다. 전송 채널은 또한 병렬 채널, 데이터 채널, 트래픽 채널, 물리 채널, 또는 임의의 다른 전문용어로도 지칭될 수 있다.
교정식(calibrated) TDD MIMO 시스템에서는, 두 국들 사이의 무선 채널의 응답들이 서로 상반적인(reciprocal) 것으로 가정될 수 있다. 따라서, 만약 행렬
Figure 112007039625792-PCT00001
이 국(A)으로부터 국(B)으로의 채널 응답을 나타낸다면, 상반 채널은 국(B)으로부터 국(A)으로의 채널 응답이
Figure 112007039625792-PCT00002
로 주어진다는 것을 의미하는데, 여기서
Figure 112007039625792-PCT00003
는
Figure 112007039625792-PCT00004
의 전치를 나타낸다. 상반 채널의 경우에는, 벌크 경로 손실, 쉐도잉(shadowing), 다중경로, 페이딩 등에 있어서의 변화가 무선 채널의 두 링크들에 대해서 동일한 것으로 가정될 수 있다. 이러한 상반성은 개루프 속도 제어를 위해 활용될 수 있다.
국(A)으로부터 국(B)으로의 링크는 링크(A,B)로 표현될 수 있고, 국(B)으로부터 국(A)으로의 링크는 링크(B,A)로서 표현될 수 있다. 국(A)의 경우에, 링크(A,B)는 전송 링크이고 링크(B,A)는 수신 링크이다. 국(B)의 경우에, 링크(B,A)는 전송 링크이고 링크(A,B)는 수신 링크이다. 링크(A,B) 및 링크(B,A)는, 만약 채널 상황들이 해당 시간 기간 동안에 변하지 않았다는 가정하에서 국(B)으로부터의 전송에 대해 국(A)에서 관측된 SNR이 국(A)으로부터의 전송에 대해 국(B)에서 관측된 SNR과 동일하다면, 대칭적인 것으로 간주된다. 예컨대 만약 송신기 유닛 및 수신 기 유닛의 특징들이 그러한 두 국들에 대해서 동일하다면, 두 국들(A 및 B)에 대해 대칭 링크들이 달성될 수 있다.
실제로, 대칭 링크들은 제작과정의 변화성, 구성성분 공차(component tolerance) 등과 같은 여러 팩터들로 인해 달성하기 어려울 수 있다. 또한, 다른 국들이 예컨대 다른 전송 전력 레벨들, 수신기 잡음 지수들, 어레이 디멘션들 등과 같은 다른 성능들을 갖도록 제작될 수 있다. 그 결과, 국들(A 및 B)에 대한 링크들은 아래에서 설명되는 바와 같이 대칭적일 수 없다.
표 1은 국들(A 및 B)에 대한 예시적인 성능들을 나타낸다.
표 1
전송 전력 수신기 잡음 지수 수신 안테나의 수
국(A) 17 dBm 6 dB 4
국(B) 14 dBm 10 dB 2
표 1에 제시된 예에서, 국(A)이 무손실 채널을 통해 최대 전력으로 전송할 때 국(B)에서 관측되는 수신 신호 레벨(RSL)은 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112007039625792-PCT00005
식(1)
국(B)이 무손실 채널을 통해 최대 전력으로 전송할 때 국(A)에서 관측되는 RSL은 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112007039625792-PCT00006
식(2)
비대칭 파라미터{ASYM(t,r)}가, (1) 국(t)이 공지된 채널을 통해 공지된 전력 레벨로 전송할 때 국(r)에서 관측되는 SNR과 (2) 국(r)이 전송할 때 국(t)에서 관측되는 SNR 사이의 차이로서 정해질 수 있다. 위에서 설명된 예에서, 국들(A 및 B)에 대한 비대칭 파라미터들은 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112007039625792-PCT00007
, 및 식(3)
Figure 112007039625792-PCT00008
식(4)
링크들이 대칭적일 때는, 비대칭 파라미터들이 다음과 같이 주어질 수 있다:
Figure 112007039625792-PCT00009
식(5)
링크들이 비대칭적일 때는, 표 1에 제시된 예에 대한 경우와 같이, 비대칭 파라미터들은 제로가 아니며, 다른 국으로부터의 전송에 대해서 두 국들에 의해 관측되는 SNR들의 차이에 의해서 결정된다. ASYM(t,r) 파라미터에 대한 양의 값은 국(t)으로부터의 국(r)에 의해서 관측되는 SNR이 국(r)으로부터의 국(t)에 의해서 관측되는 SNR 보다 더 높다는 것을 나타낸다. 반대로, ASYM(t,r)에 대한 음의 값은 국(r)으로부터의 국(r)에 의해서 관측되는 SNR이 국(r)으로부터의 국(t)에 의해서 관측되는 SNR보다 더 낮다는 것을 나타낸다.
만약 비대칭 파라미터들이 공지되어 있다면, 각각의 국은 자신이 데이터를 다른 국에 전송하기 위해 사용할 수 있는 속도들을 자신의 수신기로부터 직접적으로 추정할 있다. 예컨대, 만약 국(A)이 파일롯 및/또는 데이터를 국(B)에 전송한다면, 국(B)은 국(A)으로부터 수신되는 파일롯 및/또는 데이터에 기초하여 링크(A,B) 상에서 각각의 전송 채널에 대한 SNR을 추정할 수 있다. 국(B)은 링크(B,A) 상에서 각각의 전송 채널에 대한 SNR을 다음과 같이 추정할 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00010
식(6)
여기서,
Figure 112007039625792-PCT00011
는 링크(A,B) 상에서 전송 채널(m)에 대한 SNR 측정치이고,
Figure 112007039625792-PCT00012
는 링크(B,A) 상에서 전송 채널(m)에 대한 SNR 추정치이다.
국(B)은 아래에서 설명되는 바와 같이 수신된 파일롯 및/또는 데이터에 기초하여 링크(A,B) 상에서 전송 채널에 대한 SNR 추정치들을 유도할 수 있다. 다음으로, 국(B)은 식(6)에 제시된 바와 같이 링크(A,B)에 대한 SNR 추정치들 및 ASYM(A,B) 파라미터에 기초하여 링크(B,A) 상에서 전송 채널에 대한 SNR 추정치들을 유도할 수 있다. 다음으로, 국(B)은 링크(B,A) 상의 전송 채널들을 통해 국(A)으로 전송되는 데이터 스트림들에 적합한 속도들을 선택하기 위해서 링크(B,A)에 대한 SNR 추정치들을 사용할 수 있다.
마찬가지로, 만약 국(B)이 국(A)에 파일롯 및/또는 데이터를 전송한다면, 국(A)은 국(B)으로부터 수신되는 파일롯 및/또는 데이터에 기초하여 링크(B,A) 상에서 각각의 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 유도할 수 있다. 다음으로, 국(A)은 다음과 같이 링크(A,B) 상에서 각각의 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 도출할 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00013
식(7)
여기서,
Figure 112007039625792-PCT00014
는 링크(B,A) 상에서 전송 채널(m)에 대한 SNR 측정치이고,
Figure 112007039625792-PCT00015
는 링크(A,B) 상에서 전송 채널(m)에 대한 SNR 추정치이다.
국(A)은 링크(A,B) 상에서 각각의 전송 채널(m)에 적합한 속도를 선택하기 위해서
Figure 112007039625792-PCT00016
를 사용할 수 있다.
ASYM 파라미터가 여러 방식들로 각각의 링크에 대해서 결정될 수 있다. 실시예에서, 국들(A 및 B)은 시그널링을 통해서 그들의 성능들(예컨대, 전송 전력, 잡음 지수, 및 안테나들 수)를 교환한다. 다음으로, 각각의 국은 양쪽 국들의 성능들에 기초하여 자신이 수신 링크에 대한 ASYM 파라미터를 계산할 수 있다. 다른 실시예에서는, 각각의 국이 다른 국에 의해서 공지된 전력 레벨로 전송되는 파일롯에 기초하여 자신의 수신 링크에 대한 수신된 SNR을 측정하며, 그 수신된 SNR을 상기 다른 국에 전송한다. 다음으로, 각각의 국은 두 링크들을 통해 전송되는 파일롯들의 전력 레벨들 및 두 링크들에 대한 수신된 SNR에 기초하여 ASYM 파라미터를 계산할 수 있다. 또 다른 실시예에서, ASYM 파라미터는 어떠한 초기 메시지 교환도 없이 수신기 피드백에 기초하여 결정된다. ASYM 파라미터는 ASYM(A,B)=0으로서 초기화될 수 있다. 국(B)이 국(A)에 전송할 때, 국(A)은 SNR 추정치를
Figure 112007039625792-PCT00017
에 따라 계산하는데, 여기서 ASYM(A,B)는 처음에는 '0'이다. 국(A)으로부터의 피드백이 원하는 패킷 에러율을 달성하기 위해서 ASYM 파라미터를 조정하는데 사용된다. 국(A)으로부터의 피드백은 MAC 층 또는 다른 타입의 피드백{예컨대, 실시간 제어 프로토콜(RTCP) 프레임들}에 의해서 제공되는 ACKs/NAKs일 수 있다.
대부분의 경우에, 각각의 링크에 대한 ASYM 파라미터는 고정되거나 정적인 값이다. 이러한 경우들에서는, ASYM 파라미터가 각각의 링크에 대해서 한번 결정될 수 있고 또한 그 링크를 통해 전송되는 모든 후속 데이터 전송을 위해서 사용될 수 있다. 그러나, ASYM 파라미터가 변하는 상황들이 있을 수 있다. 예컨대, 국들 이 다이내믹한 범위는 다를 수 있고, 비선형성이 실제 수신되는 신호 레벨들에 따라 ASYM 파라미터의 값을 변경시킬 수 있다. 또한, 대기 온도가 수신기 잡음 지수에 영향을 줄 수 있다. 다른 예로서, 송신기 및 수신기 체인들에서의 상이한 위상 잡음 특징들이 수신된 SNR에 따라 ASYM 파라미터에 또한 나쁜 영향을 줄 수 있다. 이러한 경우들에서는, ASYM 파라미터의 변경들 및/또는 오차들이 아래에서 설명되는 바와 같이 외부 루프에 의해서 고려될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 실시예들에 따라 개루프 속도 제어를 위해서 송신국에 의해 수행되는 처리과정(100)을 나타낸다. 처음에, ASYM 파라미터를 결정하기 위해서 정보가 수신국과 교환될 수 있다(블록 112). 블록 112는 또한 만약 ASYM 파라미터가 위에서 설명된 바와 같이 어떠한 초기 메시지 교환도 없이 결정된다면 생략될 수도 있다. 그런 이후에, 제 1 통신 링크 상에서 제 1 전송 채널에 대한 채널 품질이 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 파일롯 및/또는 데이터 전송에 기초하여 추정된다(블록 114). 다음으로, 제 2 통신 링크 상에서 제 2 통신 채널의 채널 품질이 ASYM 파라미터 및 제 1 전송 채널에 대한 추정된 채널 품질에 기초하여 추정된다(블록 116). 제 2 전송 채널에 대한 추정된 채널 품질에 기초하여 상기 제 2 전송 채널에 대한 속도가 선택된다(블록 118). 속도, ASYM 파라미터, 및/또는 속도 조정 파라미터가 제 2 통신 링크를 통해 전송되는 데이터 전송의 성과에 기초하여 조정될 수 있다.
도 2는 하나 이상의 실시예들에 따라 TDD 시스템에서 개루프 속도 제어를 수행하기 위한 처리과정(200)을 나타낸다. 처음에, 국들(A 및 B)이 적절한 정보를 교환함으로써 각각의 국은 자신의 수신 링크에 대한 ASYM 파라미터를 결정할 수 있다(블록 210 및 블록 212). 블록들(210 및 212)은 한번(예컨대, 시스템 액세스 또는 등록 동안에), 주기적으로, 또는 필요할 때마다 수행될 수 있다.
그런 이후에, 국(A)으로부터 국(B)으로의 데이터 전송을 위해서, 국(B)은 링크(B,A)를 통해서 파일롯을 전송한다(블록 214). 국(A)은, 아래에 설명되는 바와 같이, 파일롯을 수신하며, 링크(B,A) 상의 전송 채널들에 대한 SNR 추정치들을 유도한다(블록 216). 다음으로, 국(A)은 링크(B,A)에 대한 SNR 추정치들 및 ASYM 파라미터에 기초하여 링크(A,B) 상의 전송 채널들에 대한 SNR 추정치들을 유도한다(블록 218). 국(A)은 링크(A,B) 상의 전송 채널들에 대한 속도들을 그러한 전송 채널들에 대한 SNR 추정치들에 기초하여 선택한다(블록 220). 다음으로, 국(A)은 링크(A,B) 상의 전송 채널을 통해서 상기 선택된 속도들로 데이터 스트림들을 전송한다(블록 222).
국(B)은 국(A)으로부터 데이터 스트림들을 수신하며, 이러한 데이터 스트림들을 통해 전송된 패킷들을 디코딩한다(블록 224). 국(B)은 정확하게 디코딩된 패킷들(또는 양호한 패킷들)에 대해서는 확인응답들(ACKs)을 전송할 수 있고 및/또는 에러적으로 디코딩된 패킷들(또는 소거된 패킷들)에 대해서는 부정 확인응답들(NAKs)을 전송할 수 있다. 국(A)은 ACK/NAK 피드백을 수신하며, ACK/NAK 피드백에 기초하여 ASYM 파라미터, 속도들, 및/또는 속도 조정 파라미터들을 조정한다(블록 228). 국(A)은 블록 228에서 결정된 조정들에 기초하여 데이터 스트림들의 전송을 조정한다.
도 3은 하나 이상의 실시예들에 따른 국(A)(310) 및 국(B)(350)의 블록도를 나타낸다. 다운링크 전송의 경우에, 국(A)은 액세스 포인트이고, 국(B)은 사용자 단말기이고, 링크(A,B)는 다운링크 또는 순방향 링크이며, 링크(B,A)는 업링크 또는 역방향 링크이다. 업링크 전송의 경우에, 국(A)은 사용자 단말기이고, 국(B)은 액세스 포인트이고, 링크(A,B)는 업링크이며, 링크(B,A)는 다운링크이다. 피어-투-피어 전송의 경우에, 국들(A 및 B)은 두 사용자 단말기들일 수 있다.
국(A)에서는, 속도 선택기/제어기(334)가 국(B)에 전송될 M개의 데이터 스트림들 각각에 대한 속도를 선택하는데, 여기서 M≥1이다. 상기 M개의 데이터 스트림들은 자신들이 전송되는 방식 및/또는 채널 상황들에 따라서 동일하거나 또는 상이한 속도들로 전송될 수 있다. 전송 (TX) 데이터 프로세서(320)가 트래픽 데이터를 수신하고, M개의 선택된 속도들에 기초하여 그 트래픽 데이터를 처리하며(예컨대, 인코딩, 인터리빙 및 심볼 맵핑), 데이터 심볼들로 이루어진 M개의 스트림들을 생성한다. 여기서 사용되는 바와 같이, 데이터 심볼은 트래픽 데이터를 위한 변조 심볼이고, 파일롯 심볼은 파일롯(송신국 및 수신국 모두가 선험적으로 알고 있는 데이터)을 위한 변조 심볼이고, 변조 심볼은 변조 방식(예컨대, M-PSK 또는 M-QAM)을 위한 신호 배열(signal constellation)에서 포인트에 대한 복소값이고, 심볼은 복소값이다. TX 공간 프로세서(322)는 파일롯 심볼들을 가진 M개의 데이터 심볼 스트림들을 멀티플렉싱하며, 적용가능한 경우에 아래에서 설명되는 바와 같이 데이터 및 파일롯 심볼들에 대해서 공간 처리과정을 수행하며, T개의 전송 안테나들에 T개의 전송 심볼 스트림들을 제공한다. 송신기 유닛(TMTR)(324)은 T개의 전송 심 볼 스트림들을 처리하고(예컨대 OFDM의 경우에), 링크(A,B)를 통해서 국(B)에 전송되는 T개의 변조 신호들을 생성한다. 링크(A,B)는 채널 응답을 통해 변조 신호들을 왜곡시키며, 또한 부가 백색 가우시안 잡음(AWGN) 및 어쩌면 다른 국들로부터의 간섭을 통해 변조 신호들을 열화시킨다.
국(B)에서는 수신기 유닛(RCVR)(360)이 R개의 수신 안테나들을 통해서 전송 신호들을 수신하며, R개의 수신된 신호들을 처리하여(예컨대, 컨디셔닝 및 디지털화) R개의 샘플 스트림들을 생성한다. 수신기 유닛(360)은 또한 R개의 샘플 스트림들을 처리하고(예컨대, OFDM의 경우), 수신된 파일롯 심볼들을 채널 추정기/프로세서(362)에 제공하며, 수신된 데이터 심볼들을 수신 (RX) 공간 프로세서(364)에 제공한다. 채널 추정기(362)는 링크(A,B)에 대한 MIMO 채널 응답을 추정하여 RX 공간 프로세서(364)에 채널 추정치들을 제공한다. RX 공간 프로세서(364)는 수신된 데이터 심볼들에 대해 수신기 공간 처리과정을 채널 추정치들에 기초하여 수행하고, M개의 검출된 데이터 심볼 스트림들을 제공하는데, 상기 M개의 검출된 데이터 심볼 스트림들은 국(A)에 의해서 전송된 M개의 데이터 심볼 스트림들에 대한 추정치들이다. RX 데이터 프로세서(368)는 M개의 선택된 속도들에 기초하여 M개의 검출된 데이터 심볼 스트림을 처리하고(예컨대, 심볼 디맵핑, 디인터리빙, 및 디코딩) 디코딩된 데이터를 제공하는데, 상기 디코딩된 데이터는 국(A)에 의해서 전송된 데이터 트래픽의 추정치이다. RX 데이터 프로세서(368)는 또한 각각의 수신된 패킷에 대한 상태(예컨대, 소거된 상태 또는 양호한 상태)를 제공한다.
제어기들(340 및 390)은 국들(A 및 B)에서의 다양한 처리 유닛들에 대한 동 작을 각각 제어한다. 메모리 유닛들(342 및 392)이 제어기들(340 및 390)에 의해서 사용되는 데이터 및 프로그램 코드들을 각각 저장한다.
개루프 속도 제어 기술들은 수신국(B)이 송신국(A)에 특별히 속도 선택을 위해서 명시적인 피드백 정보를 전송하는 것을 필요로 하지 않는다. 개루프 속도 제어와 관련해서 "개루프"란 용어는 예컨대 데이터 스트림마다의 속도, 데이터 스트림마다의 SNR, 안테나마다의 SNR 등을 포함할 수 있는 그러한 명시적인 피드백 정보의 부재를 나타낸다. 그 대조적으로, 폐루프 속도 제어 방식은, 통상적으로 수신국이 자신이 관측한 채널 상황들에 기초하여 피드백 정보를 결정하고 그 정보를 송신국에 다시 전송하는 것을 필요로 하며 송신국은 수신국으로의 데이터 전송을 위한 속도를 선택하기 위해서 그 정보를 사용하는 것을 필요로 한다.
개루프 속도 제어 기술은 정상적인 시스템 동작을 위해 이용가능한 정보를 활용한다. 예컨대, 개루프 속도 제어 기술들은 (1) 수신국(B)으로부터 수신되는 파일롯 및/또는 데이터에 기초하여 송신국(A)에 의해 획득되는 수신된 SNR들, (2) 국(A)에 의해서 전송된 패킷들에 대해 국(B)으로부터 수신되는 ACK들 및/또는 NAK들, 및 (3) 어쩌면 다른 정보를 활용할 수 있다. 국(B)에서 물리 층 위에 존재하는 매체 액세스 제어(MAC) 층은 정확하게 디코딩된 각각의 패킷에 대해서는 ACK를 전송할 수 있고, 에러적으로 디코딩된 각각의 패킷에 대해서는 NAK 또는 비-ACK를 전송할 수 있다. 국(A)은 에러적으로 디코딩된 패킷들을 재전송하기 위해서 ACK/NAK 피드백을 사용할 수 있다. ACK/NAK 피드백은 데이터 전송을 위해 어떤 속도(들)가 사용되어야 하는지 또는 선택된 속도(들)가 얼마나 증가 또는 감소해야 하는지를 권고하는데 있어 명시적인 피드백 정보가 아니다. 명확성을 위해서, 다음의 설명 중 일부 부분들은 정확하게 디코딩된 패킷들에 대해 ACK들이 전송되고 에러적으로 디코딩된 패킷들에 대해서는 어떠한 ACK들도 전송되지 않는다(또는 ACK가 존재하지 않는다)는 것을 가정한다.
도 3은 내부 루프 및 외부 루프를 포함하는 개루프 속도 제어 메커니즘의 실시예를 또한 나타낸다. 내부 루프는 국(B)으로부터 수신되는 파일롯 및/또는 데이터와 ASYM 파라미터에 기초하여 수신국(B)에서 관측되는 SNR들을 추정하며, 국(B)에 전송되는 각각의 데이터 스트림을 위해 적합한 속도를 선택한다. 외부 루프는 예컨대 1% PER과 같은 목표 패킷 에러율에 의해서 양이 정해질 수 있는 원하는 성능 레벨을 달성하기 위해서 내부 루프의 동작을 조정한다.
내부 루프의 경우에, 국(B)은 링크(B,A)를 통해서 파일롯을 국(A)에 전송할 수 있다. 국(B)에서는, 파일롯이 TX 공간 프로세서(382)에 의해 처리되며, 송신기 유닛(384)으로부터 전송된다. 국(A)에서는, 파일롯이 수신기 유닛(330)에 의해서 수신되어 채널 추정기/프로세서(332)에 제공된다. 채널 추정기(332)가 수신된 파일롯에 기초하여 링크(B,A)에 대한 수신된 SNR들을 결정하며, 그 수신된 SNR들에 기초하여 링크(B,A)에 대한 SNR 추정치들을 유도한다. 속도 선택기(334)는 링크(B,A)에 대한 SNR 추정치들 및 ASYM 파라미터에 기초하여 링크(A,B)에 대한 SNR 추정치들을 유도하며, 링크(A,B)를 통한 데이터 전송을 위해 속도들을 또한 선택한다.
외부 루프의 경우에, 국(B)은 국(A)으로부터 정확하게 수신되는 패킷들에 대 해서 ACK 피드백을 국(A)에 전송할 수 있거나 및/또는 부정확하게 수신된 패킷들이나 또는 예상했지만 수신되지 않은 패킷들에 대해 NAK 피드백을 국(A)에 전송할 수 있다. 국(B)에서는, ACK 생성기(380)가 RX 데이터 프로세서(368)에 의해서 제공되는 패킷 상태에 기초하여 ACK들/NAK들을 생성한다. 국(B)은 또한 ACK들/NAK들을 처리하여 국(A)에 전송한다. 국(A)에서는, ACK/NAK 검출기(336)가 전송된 ACK들/NAK들을 검출하고, 그 검출된 ACK들/NAK들을 속도 조정 유닛(338)에 제공한다. 유닛(338)은 검출된 ACK들/NAK들에 기초하여 ASYM 파라미터, 속도들, 및/또는 하나 이상의 속도 조정 파라미터들을 조정하며, 그 조정치들을 속도 선택기(334)에 제공한다. 속도 조정 파라미터들은 예컨대 아래에 설명되는 바와 같은 SNR 백-오프 팩터, ASYM 파라미터에 대한 조정치, 데이터 스트림들 수를 감소시키라는 명령, 데이터 스트림들에 대한 속도들을 감소시키라는 명령 등을 포함할 수 있다. 속도 선택기(334)는 링크(A,B)를 통해 전송되는 M개의 데이터 스트림들에 대한 M개의 속도들을 선택하기 위해서 SNR 추정치들 및 ASYM 파라미터와 함께 상기 조정치들을 사용한다.
각각의 국은 자신의 순방향 링크를 통한 다른 국으로부터의 데이터 전송을 위해 내부 루프 및 외부 루프를 유지할 수 있다. 내부 루프는 SNR 추정치들에 의해서 구동될 수 있고, 외부 루프는 ACK/NAK들 및/또는 다른 정보에 의해서 구동될 수 있다. 각각의 국은 다른 국으로의 데이터 전송을 위해 어떤 속도들이 사용되어야 하는지를 결정하기 위해서 SNR 추정치들을 유도하여 사용할 수 있다. 전송 링크에 대한 SNR 추정치들의 정확도는 ASYM 파라미터의 정확도에 따라 좌우된다. 그 러나, 심지어 ASYM 파라미터에 대한 양호한 추정치가 없는 경우에는, 외부 루프가 정확한 위치에 대해서 송신국에 의해 속도 선택을 유도할 수 있음으로써, 적절한 속도들이 데이터 전송을 위해 사용된다.
한 링크에 대한 SNR들을 다른 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 정확하게 추정하는 능력은 그 링크에 의해 지원되는 가장 높은 속도들에 더욱 근접한 속도들의 선택을 가능하게 한다. 이는 각각의 데이터 스트림이 더 작은 SNR 마진을 가지고 전송될 수 있게 하는데, 상기 SNR 마진은 그 데이터 스트림에 대해 수신국에서 관측되는 SNR과 그 데이터 스트림을 위해 선택된 속도에 필요한 SNR 간의 차이이다. 데이터 스트림들에 대한 마진들이 작을수록 링크 성능의 더 나은 활용이 유도된다. 정확한 SNR 추정은 또한 과도한 패킷 에러들을 방지한다. 또한, 순방향 링크를 통해 데이터를 전송하기 위해서 역방향 링크에 대한 SNR 측정치를 사용하는 능력은 빠른 채널 추적을 가능하게 한다. 링크(A,B)를 통한 전송은 필요가 없고, 링크(B,A)를 통한 속도 피드백을 기다릴 필요가 없으며, 마지막으로 링크(A,B)를 통해 적절한 속도로 데이터를 전송할 필요가 없다. 대신에, 링크(B,A)에 대한 SNR 측정치가 링크(A,B)를 통해 데이터를 전송하기 위해서 사용될 수 있고, 반환시간(turn around time)이 매우 짧아질 수 있다.
개루프 속도 제어는 다양한 방식들로 구현될 수 있으며, 다양한 전송 방식들을 위해서 사용될 수 있다. 내부 및 외부 루프들에 대한 예시적인 설계가 아래에서 설명된다.
1. 전송 모드들
MIMO 시스템은 향상된 성능 및 더 큰 융통성을 위한 다중 전송 모드들을 지원할 수 있다. 표 2는 일부 예시적인 전송 모드들을 목록화 했다.
표 2
전송 모드 설명
조종된(steered) 모드 M개의 데이터 스트림들이 MIMO 채널의 M개의 직교 공간 채널들(또는 고유모드들)을 통해 전송되는데, 여기서 1≤M≤S이다.
비조종된 모드 M개의 데이터 스트림들이 예컨대 M개의 전송 안테나들로부터 M개의 공간 채널들을 전송된다.
공간 확산 모드 M개의 데이터 스트림들이 모든 데이터 스트림들에 대한 유사한 성능을 획득하기 위해서 공간 확산을 통해 전송된다.
각각의 전송 모드는 각기 다른 성능들 및 필요요건들을 갖는다. 조종된 모드(고유조종으로도 지칭됨)는 MIMO 채널의 고유모드들을 통해서 데이터를 전송한다. 조종된 모드는 통상적으로 더 나은 성과를 제공하지만, 송신국 및 수신국 양쪽 모두에서 공간 처리과정을 필요로 한다. 비조종된 모드는 송신국에서 어떠한 공간 처리과정도 필요로 하지 않는데, 예컨대 하나의 데이터 스트림이 각각의 전송 안테나로부터 전송될 수 있다. 비조종된 모드의 경우의 성과는 통상적으로 조종된 모드만큼 양호하지 않다. 공간 확산 모드는 상이한 조종 행렬들을 갖는 M개의 데이터 스트림들을 전송함으로써, 이러한 스트림들은 유효 채널들의 종합적 효과를 유지하며 유사한 성과를 달성한다. 채널 상태 정보(CSI)의 이용가능성, 송신국 및 수신국의 성능들 등에 따라 사용하기 위한 적절한 전송 모드가 선택될 수 있다.
조종된 모드의 경우에, 데이터는 T개의 전송 안테나 및 R개의 수신 안테나에 의해서 형성되는 MIMO 채널의 최대 S개의 고유모드들을 통해 전송된다. MIMO 채널은 R×T 채널 응답 행렬(
Figure 112007039625792-PCT00018
)에 의해서 특징될 수 있는데, 상기
Figure 112007039625792-PCT00019
는
Figure 112007039625792-PCT00020
의 S개의 고 유모드들을 획득하기 위해서 대각화될 수 있다. 이러한 대각화는
Figure 112007039625792-PCT00021
의 특이값 분해(singular value decomposition) 또는
Figure 112007039625792-PCT00022
인
Figure 112007039625792-PCT00023
의 상관행렬의 고유값 분해를 수행함으로써 달성될 수 있는데, 여기서
Figure 112007039625792-PCT00024
는
Figure 112007039625792-PCT00025
의 공액전치를 나타낸다.
Figure 112007039625792-PCT00026
의 고유값 분해는 다음과 같이 표현될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00027
식(8)
여기서,
Figure 112007039625792-PCT00028
는
Figure 112007039625792-PCT00029
의 고유 벡터들의 T×T 유니터리 행렬이고,
Figure 112007039625792-PCT00030
는
Figure 112007039625792-PCT00031
의 고유 값들의 T×T 대각행렬이다.
유니터리 행렬(
Figure 112007039625792-PCT00032
)은
Figure 112007039625792-PCT00033
인 특성에 의해서 특징되는데, 여기서
Figure 112007039625792-PCT00034
는 단위 행렬이다. 유니터리 행렬의 컬럼들은 서로 직교하고, 각각의 컬럼은 유닛 전력(unit power)을 갖는다.
Figure 112007039625792-PCT00035
에서의 고유 벡터들은 (1)
Figure 112007039625792-PCT00036
의 S개의 고유모드들을 통해 데이터를 전송하기 위해서 송신국에 의한 공간 처리과정을 위해 사용될 수 있고, 또한 (2) S개의 고유모드들을 통해 전송되는 데이터를 복원하기 위해서 수신국에 의한 수신기 공간 처리과정을 위해 사용될 수 있다. 대각행렬(
Figure 112007039625792-PCT00037
)은 대각을 따라서는 음의 값이 아닌 실수값을 포함하고 그 밖에는 '0'을 포함한다. 이러한 대각 엔트리들은
Figure 112007039625792-PCT00038
의 고유값들로 지칭되며,
Figure 112007039625792-PCT00039
의 S개의 고유모드들에 대한 전력 이득들을 나타낸다.
MIMO-OFDM 시스템의 경우에, 채널 응답 행렬(
Figure 112007039625792-PCT00040
)이 각각의 서브대역(k)에 대해서 획득될 수 있으며, 그 서브대역에 대한 고유벡터들(
Figure 112007039625792-PCT00041
) 및 고유값들 (
Figure 112007039625792-PCT00042
)을 획득하기 위해서 분해될 수 있다. 각각의 서브대역(k)에 대한 S개의 고유값들이 가장 큰 것부터 가장 작은 것까지 정렬될 수 있고,
Figure 112007039625792-PCT00043
의 S개의 고유모드들이 가장 높은 SNR부터 가장 낮은 SNR까지 정렬될 것이다. 광대역 고유모드(m)(m=1,...,S)가 K개의 서브대역들 각각에 대한 고유모드(m)를 통해서 형성될 수 있다. 제 1 광대역 고유모드(m=1을 가짐)는 K개의 서브대역들 각각에 대한 가장 큰 고유값과 연관되고, 제 2 광대역 고유모드(m=2를 가짐)는 K개의 서브대역들 각각에 대한 두 번째로 가장 큰 고유값과 연관되며, 이후도 그러한 방식을 따른다.
표 3은 표 2에 제공된 3개의 전송 모드들에 대한 송신국 및 수신국에서의 공간 처리과정을 요약하였다. 각각의 서브대역에 대해서는 동일한 처리과정이 수행되고, 서브대역 인덱스(k)는 표 3에 명시되지 않았다.
표 3
Figure 112007039625792-PCT00044
표 3에서, 아래첨자 "es"는 조종된 모드(또는 고유조종)를 나타내고, "us"는 비조종된 모드를 나타내고, "ss"는 공간 확산 모드를 나타내며, "x"는 "es", "us" 또는 "ss"일 수 있다.
Figure 112007039625792-PCT00045
는 MIMO 채널에서 AWGN 잡음의 분산이다.
Figure 112007039625792-PCT00046
는 하나의 심볼 기간 내에 하나의 서브대역을 통해서 전송될 M개의 데이터 심볼들을 갖는 T×1 벡터이고, T-M은 '0'들이다.
Figure 112007039625792-PCT00047
는 공간 확산을 위해 사용되는 T×T 조종 행렬이다.
Figure 112007039625792-PCT00048
는 전송 모드(x) 동안에 하나의 심볼 기간 내에 하나의 서브대역을 통해서 T개의 전송 안테나들로부터 전송될 T개의 전송 심볼들을 갖는 T×1 벡터이다.
Figure 112007039625792-PCT00049
는 전송 모드(x)에 대한 R×T 유효 채널 응답 행렬이다.
Figure 112007039625792-PCT00050
은 풀-CSI 기술, 채널 상관 행렬 인버전(CCMI) 기술, 또는 최소 평균 제곱 오차(MMSE) 기술을 사용하여 유도될 수 있다.
Figure 112007039625792-PCT00051
는 검출된 데이터 심볼들의 T×1 벡터이며,
Figure 112007039625792-PCT00052
의 추정치이다. MMSE 및 CCMI 기술들이 모든 3차원 모드들을 위해서 사용될 수 있다. MMSE 및 CCMI 공간 필터 행렬들은 비록 상이한 유효 채널 응답 행렬들(
Figure 112007039625792-PCT00053
,
Figure 112007039625792-PCT00054
및
Figure 112007039625792-PCT00055
)을 갖지만 모든 3차원 전송 모드들에 대해 동일한 방식으로 유도될 수 있다.
M개의 스테이지들에서 M개의 데이터 스트림들을 복원하기 위해 연속적인 간섭 제거가 사용될 수도 있다. 각각의 스테이지(
Figure 112007039625792-PCT00056
)는 표 3에 제시된 수신기 공간 처리과정 기술들 중 하나를 사용하여 하나의 데이터 스트림을 검출하고, 아직 복원되지 않은 데이터 스트림들 상에서 디코딩된 데이터 스트림에 의해 야기된 간섭을 추정하며, 수신된 심볼 스트림들로부터 상기 추정된 간섭을 제거함으로써 다음 스테이지(
Figure 112007039625792-PCT00057
) 동안에 변경된 심볼 스트림들을 획득하게 한다. 상기 다음 스테이지(
Figure 112007039625792-PCT00058
)에서는 다른 데이터 스트림을 검출, 디코딩, 및 제거할 것이다.
TDD MIMO-OFDM 시스템에서 국(A)으로부터 국(B)으로의 데이터 전송을 위한 속도 선택 및 개루프 속도 제어가 아래에서 설명된다.
2. 내부 루프
내부 루프는 국(A)에 의해서 국(B)으로 전송되는 M개의 데이터 스트림들에 대한 속도들을 선택한다. 내부 루프의 구성요소들은 SNR 추정, 전력 할당, 및 속도 선택을 포함한다.
A. SNR 추정
링크(B,A) 상의 각각의 전송 채널의 각 서브대역에 대한 수신된 SNR은 링크(B,A)를 통해 수신되는 파일롯 및 국(A)에 의해서 사용되는 수신기 공간 처리과정 기술에 기초하여 결정될 수 있다. 파일롯은 임의의 공간 처리과정 없이 전송되는 "클리어" 파일롯,
Figure 112007039625792-PCT00059
를 갖는 고유모드들을 통해 전송되는 "조종된" 파일롯, 또는
Figure 112007039625792-PCT00060
를 갖는 다중 공간 채널들을 통해 전송되는 "확산" 파일롯일 수 있다.
조종된 모드에 대한 풀-CSI 기술의 경우에, 각 광대역 고유모드(m)의 각 서브대역(k)에 대한 수신된 SNR(
Figure 112007039625792-PCT00061
)은 다음과 같이 표현될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00062
m=1,...,S인 경우 식(9)
여기서, Pm(k)는 광대역 고유모드(m)의 서브대역(k)에 대해 사용되는 전송 전력이고,
Figure 112007039625792-PCT00063
은 서브대역(k)에 대한
Figure 112007039625792-PCT00064
의 m-번째 대각 엘리먼트이다.
3가지 전송 모드들 모두에 대한 MMSE 기술의 경우에는, 각 광대역 공간 채널 (m)의 각 서브대역(k)에 대한 수신된 SNR(
Figure 112007039625792-PCT00065
)이 다음과 같이 표현될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00066
m=1,...,S인 경우 식(10)
여기서, qm(k)는 서브대역(k)에 대한
Figure 112007039625792-PCT00067
의 m-번째 대각 엘리먼트이다.
3가지 전송 모드들 모두에 대한 CCMI 기술의 경우에는, 각 광대역 공간 채널(m)의 각 서브대역(k)에 대한 수신된 SNR(
Figure 112007039625792-PCT00068
)이 다음과 같이 표현될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00069
m=1,...,S인 경우 식(11)
여기서, rm(k)는 서브대역(k)에 대한
Figure 112007039625792-PCT00070
의 m-번째 대각 엘리먼트이다.
식(9), 식(10) 및 식(11)에서,
Figure 112007039625792-PCT00071
는 수신기 공간 처리과정 이전의 SNR이며, 선형적인 단위들로 표현된다.
Figure 112007039625792-PCT00072
및
Figure 112007039625792-PCT00073
의 양들은 수신기 공간 처리과정 이후에 SNR들이며 데시벨(dB) 단위들로 표현되며, 수신된 SNR들로서도 지칭된다.
공간 확산 모드의 경우에는, S개의 공간 채널들이 상이한 행렬들(
Figure 112007039625792-PCT00074
)을 갖는 공간 확산으로 인해서 유사한 수신된 SNR들을 획득한다. 그 결과, 이러한 공간 채널들을 통해 전송되는 모든 데이터 스트림들에 대해 동일한 속도가 사용될 수 있다. 공간 확산을 통해서, 모든 공간 채널들에 대한 평균 SNR은 다음과 같이 표현 될 수 있다.
Figure 112007039625792-PCT00075
식(12)
Figure 112007039625792-PCT00076
식(13)
SNR 평균화는 식(12) 및 식(13)에 제시된 바와 같이 선형적인 단위들로 수행될 수 있거나 또는 dB 단위들로 수행될 수 있다.
각 데이터 스트림의 수신된 SNR은 그 스트림에 대해 검출된 데이터 심볼들에 기초하여 결정될 수도 있다. 데이터-기반 SNR 추정의 경우에는, 수신국이 검출된 데이터 심볼들을 얻기 위해서 각각의 서브대역에 대한 공간 필터 행렬을 통해 수신된 데이터 심볼들에 공간 처리과정을 수행한다. 각각의 검출된 데이터 심볼은 통상적으로 전송된 데이터 심볼의 추정치인 멀티-비트 값(또는 소프트-결정)이다. 수신국은 검출된 데이터 심볼들을 하드 결정들로 변환할 수 있고, 각각의 데이터 스트림 내의 각각의 검출된 데이터 심볼에 대한 하드 결정 및 소프트웨어 결정 사이의 차이를 결정하며, 그 데이터 스트림에 대한 하드 결정 및 소프트 결정 사이의 차이에 대한 크기의 제곱으로 평균으로서 각 데이터 스트림에 대한 평균 오차 전력을 계산한다. 다음으로, 수신국은 그 데이터 스트림에 대한 평균 오차 전력에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터-기반의 수신된 SNR을 유도할 수 있다.
심지어 데이터가 S개보다 적은 공간 채널들을 통해 전송될지라도, 파일롯은 통상적으로 파일롯-기반의 수신된 SNR들이 모든 S개의 공간 채널들에 대해 획득될 수 있도록 전송된다. 실질적으로 전송되는 M개의 데이터 스트림들에 대한 데이터- 기반의 수신된 SNR들이 획득될 수 있다. 파일롯-기반의 수신된 SNR 및 데이터-기반의 수신된 SNR이 데이터 전송을 위한 속도들을 선택하기 위해서 사용될 수 있다. 파일롯-기반의 수신된 SNR과 데이터-기반의 수신된 SNR 사이의 불일치는 송신국 및/또는 수신국에서의 결함들을 나타낼 수 있다. 이 경우에, 상기 두 타입의 수신된 SNR들의 평균치나 또는 그 보다 작은 값이 각각의 데이터 스트림에 대한 속도를 선택하는데 사용될 수 있다.
B. 전력 할당
각각의 전송 채널(예컨대, 각각의 광대역 고유모드 또는 광대역 공간 채널)에 대한 수신된 SNR들은 K개의 총 서브대역들에 걸쳐 광범위하게 다를 수 있다. 데이터 전송을 위한 특정 서브대역들을 사용함으로써 및/또는 이용가능한 전송 전력을 상이한 방식들로 할당함으로써 향상된 성과가 달성될 수 있다.
실시예에서는, 단지 양호한 서브대역들이 데이터 전송을 위해 사용되고, 불량한 서브대역들은 데이터 전송을 위해 사용되지 않는다. 본 실시예에서는, 각각의 서브대역에 대한 수신된 SNR(
Figure 112007039625792-PCT00077
)이 서브대역에 대해 공칭적인 전송 전력에 기초하여 결정될 수 있는데, 예컨대 전송채널에 대한 총 전송 전력은 K개의 총 서브대역들에 걸쳐 균일하게 분산된다. 서브대역은 (1) 수신된 SNR이 하위 SNR 임계치를 초과할 경우(
Figure 112007039625792-PCT00078
)에는 양호한 서브대역으로 간주될 수 있거나, 또는 (2) 그렇지 않은 경우에는 불량한 서브대역으로 간주될 수 있다. 전송 채널에 대한 총 전송 전력은 양호한 서브대역들에 걸쳐 균일하게 분산된다.
다른 실시예에서는, 단지 양호한 서브대역들만이 데이터 전송을 위해 사용되고, 불량한 서브대역들은 데이터 전송을 위해 사용되지 않으며, 전송 채널에 대한 총 전송 전력은 양호한 서브대역들에 걸쳐 균일하지않게 분산된다. 본 실시예에서는, 각각의 서브대역이 양호한 서브대역이나 불량한 서브대역으로서 간주될 수 있다. 다음으로, 전송 채널에 대한 총 전송 전력이 양호한 서브대역들에 걸쳐 균일하게 분산된다. 각각의 양호한 서브대역에 대한 수신된 SNR이 그 서브대역에 할당된 전송 전력에 기초하여 결정된다. 만약 수신된 SNR이 상위 SNR 임계치를 초과한다면(
Figure 112007039625792-PCT00079
, 여기서
Figure 112007039625792-PCT00080
), 서브대역에 충분한 전송 전력이 할당됨으로써 상위 SNR 임계치가 획득되고, 초과 전송 전력이 수집된다.
Figure 112007039625792-PCT00081
보다 큰 수신된 SNR들을 갖는 모든 양호한 서브대역들로부터 수집되는 총 초과 전송 전력이 이어서
Figure 112007039625792-PCT00082
아래의 수신된 SNR들을 갖는 다른 양호한 서브대역들에 걸쳐 (예컨대 균일하게) 다시 분산된다. 상기 처리는 모든 초과 전력이 모두 사용될 때까지 반복될 수 있다. 본 실시예는 불량한 서브대역들로부터의 전송 전력들 및 매우 양호한 서브대역들로부터의 초과 전송 전력들을 수집하고, 그 수집된 전송 전력들을 양호한 서브대역들에 걸쳐 다시 분산시킨다.
또 다른 실시예에서는, 채널 인버전이 수행됨으로써 모든 서브대역들이 유사한 수신된 SNR들을 획득한다. 본 실시예에서는, 각각의 서브대역에 할당되는 전송 전력의 양이 그 서브대역에 대한 수신된 SNR과 역으로 관련된다. 더 낮은 수신된 SNR들을 갖는 서브대역들에는 더 큰 전송 전력들이 할당되고, 더 높은 수신된 SNR 들을 갖는 서브대역들에는 더 작은 전송 전력들이 할당된다. 본 실시예는 패킷에 걸쳐 수신된 SNR들의 보다 적은 분산을 선호하는 특정 코딩 방식들에 대한 성능을 향상시킬 수 있다.
또 다른 실시예에서는, 단지 양호한 서브대역들만이 데이터 전송을 위해 사용되고, 불량한 서브대역들은 데이터 전송을 위해 사용되지 않으며, 채널 인버전이 양호한 서브대역들에 걸쳐 수행된다. 본 실시예에서는, 양호한 서브대역들이 가장 먼저 SNR 임계치(
Figure 112007039625792-PCT00083
)에 기초하여 식별될 수 있다. 다음으로, 전송 채널에 대한 총 전송 전력이 양호한 서브대역들에 걸쳐 균일하지 않게 분산됨으로써 이러한 서브대역들은 유사한 수신된 SNR들을 획득한다.
그 서브대역들은 또한 다른 방식들에서 데이터 전송을 위해 선택될 수도 있다. 각각의 전송 채널에 대한 총 전송 전력은 또한 다른 방식들에서 선택된 서브대역들에 걸쳐 분산될 수 있다.
위에 설명된 실시예들에서, 임계치들(
Figure 112007039625792-PCT00084
및
Figure 112007039625792-PCT00085
)은 고정된 값들일 수 있다. 대안적으로는, 이러한 SNR 임계치들은 전송 채널에 대해 사용되는 속도 및/또는 일부 다른 팩터들의 함수일 수 있다. 예컨대, 보다 낮은 값들이 보다 낮은 속도를 위한 SNR 임계치들을 위해 사용될 수 있고, 보다 높은 값들이 보다 높은 속도들을 위한 SNR 임계치들을 위해 사용될 수 있다.
위에 설명된 전력 할당은 수신국으로부터의 명시적인 피드백을 필요로 하지 않고도 성과를 향상시킬 수 있다. 송신국은 수신국으로부터의 파일롯에 기초하여 각 전송 채널의 서브대역들에 대한 수신된 SNR들을 결정할 수 있으며, 데이터 전송을 위한 서브대역들을 선택하고 그 선택된 서브대역들에 총 전송 전력을 분산시키기 위해서 이러한 수신된 SNR들을 사용할 수 있다. 수신국은 송신국에 의한 전송 전력 분산 및 서브대역 선택을 알아야 할 필요가 없을 수 있다.
C. 속도 선택
각각의 데이트 스트림에 대한 속도가 다음과 같이 선택될 수 있다. 각각의 데이터 스트림(m)을 위해 사용되는 각각의 서브대역(k)에 대한 수신된 SNR은 위에 설명된 바와 같이 계산될 수 있으며,
Figure 112007039625792-PCT00086
로 표시될 수 있다. MIMO-OFDM 시스템의 경우에, 각각의 데이터 스트림에 대한 수신된 SNR들은 통상적으로 주파수에 따라 좌우되며, 또한 데이터 전송을 위해 사용되는 수신기 공간 처리과정 기술 및 전송 모드에 따라 좌우된다. 다음의 설명에서는, 모든 SNR 양들이 dB 단위로 표현된다.
각각의 데이터 스트림(m)에 대한 평균 SNR은 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112007039625792-PCT00087
m=1,...,M인 경우 식(14)
각각의 데이터 스트림(m)에 대한 SNR들의 분산(
Figure 112007039625792-PCT00088
)은 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112007039625792-PCT00089
m=1,...,M인 경우 식(15)
K개의 서브대역들에 걸쳐 수신된 SNR들의 가변성을 고려하는데 사용되는, 각각의 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 가변성 백-오프 팩터가 다음과 같이 계산될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00090
m=1,...,M인 경우 식(16)
여기서, KOS는 많은 에러 정정 코드들이 디코딩될 패킷에 걸쳐 SNR들의 큰 변차를 잘 처리하지 못한다는 사실을 반영하기 위해서 평균 SNR로부터의 SNR 추정치를 감소시키는데 사용되는 상수이다. 팩터 KOS는 데이터 스트림(m)을 위해 사용되는 코드율 및/또는 에러 정정 코드에 기초하여 선택될 수 있다. 일반적으로, SNR 가변성 백-오프 팩터는 평균 SNR 및 SNR 분산의 임의의 함수나 또는
Figure 112007039625792-PCT00091
에 기초하여 계산될 수 있다.
조종된 모드에서 각각의 데이터 스트림(m)에 대한 MIMO 백-오프 팩터(
Figure 112007039625792-PCT00092
)는 다음과 같이 정의될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00093
m=1,...,M인 경우 식(17)
여기서,
Figure 112007039625792-PCT00094
는 양의 상수이고, Kd는 데이터 전송을 위한 다이버시티 순서이다. 팩터
Figure 112007039625792-PCT00095
는 (1) 링크 및 SNR 추정 처리에서의 잡음 및 (2) 조종된 모드의 경우에 송신국 및 수신국에 의해 사용되는 조종 벡터들의 비정렬로 인해 발생할 수 있는 속도 불일치를 고려하기 위해서 SNR 추정치를 감소시킨다. 팩터
Figure 112007039625792-PCT00096
는 통상적으로 유니티(1.0)에 근접한 양의 상수이다.
조종된 모드에 대한 다이버시티 순서(Kd)는 다음과 같이 제공될 수 있다;
Figure 112007039625792-PCT00097
식(18)
다이버시티 순서(Kd)는 데이터 전송을 위해 획득되는 공간 다이버시티의 크기를 고려한다. 다이버시티 순서는 더 많은 안테나들이 정해진 수의 데이터 스트림들을 위해 사용될 때 증가한다. 보다 높은 다이버시티 순서는 통상적으로 각각의 데이터 스트림에 대한 수신된 SNR들의 보다 적은 변차에 상응한다.
식(17)에서 스트림 인덱스(m)는 상이한 데이터 스트림들이 조종된 모드의 경우에 상이한 크기의 SNR 가변성을 갖는다는 사실을 고려한다. 제 1 광대역 고유모드는 시간 및 주파수에 걸쳐 가장 높은 평균 SNR 및 보다 작은 SNR 가변성을 갖고, 보다 작은 MIMO 백-오프 팩터(m=1을 가짐)가 이러한 광대역 고유모드를 위해 사용될 수 있다. S-번째 광대역 고유모드는 시간 및 주파수에 걸쳐 가장 낮은 평균 SNR 및 보 큰 SNR 가변성을 갖고, 보다 큰 MIMO 백-오프 팩터(m=S를 가짐)가 이러한 광대역 고유모드를 위해서 사용될 수 있다. 스트림 인덱스(m)는 또한 식(17)으로부터 생략될 수도 있다.
비조종된 모드 및 공간 확산 모드를 위한 MIMO 백-오프 팩터가 다음과 같이 정의될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00098
m=1,...,M인 경우 식(19)
여기서, Kd(m)은 데이터 스트림(m)에 의해 준수되는 다이버시티 순서이고, 이는 다음과 같다:
Figure 112007039625792-PCT00099
식(20)
연속적인 간섭 제거를 통해, 데이터 스트림(m)으로 인한 간섭을 추정하여 제거한 이후에는, 각각의 후속하는 데이터 스트림에 대한 다이버시티 순서가 마치 데이터 스트림(m)이 전송되지 않은 것처럼 증가한다. 예컨대, 만약 R=4 및 M=3이라면, 데이터 스트림 m=1이 2인 다이버시티 순서를 준수하고, 데이터 스트림 m=2가 3인 다이버시티 순서를 준수하며, 데이터 스트림 m=3이 4인 다이버시티 순서를 준수한다.
각각의 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치는 다음과 같이 계산될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00100
m=1,...,M인 경우 식(21)
여기서,
Figure 112007039625792-PCT00101
는 데이터 스트림(m)에 대한 외부 루프 백-오프 팩터이고,
Figure 112007039625792-PCT00102
는 데이터 스트림(m)에 대한 MIMO 백-오프 팩터이며,
Figure 112007039625792-PCT00103
는 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 추정치이다.
MIMO 백-오프 팩터(
Figure 112007039625792-PCT00104
)는 식(17) 또는 식(19)에 제시된 바와 같이 결정될 수 있으며, MIMO 전송과 연관된 다양한 특징들을 고려하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로, 위에 설명된 다양한 팩터들(예컨대, KOS, Kd 및
Figure 112007039625792-PCT00105
)이 처리량을 극대화시키고 패킷 에러율을 극소화시키기 위해서 선택될 수 있으며, 계산 시뮬레이션, 실험 측정들 등에 기초하여 결정될 수 있다. SNR 추정치는 또한 다른 팩터들에 기초하여 유도될 수 있다. 예컨대, 팩터(L)는 패킷들의 길이 변차들을 고려하기 위해 사용될 수 있다. 정해진 PER을 획득하기 위해서 더 큰 패킷이 일반적으로 보다 높은 SNR을 필요로 한다.
개루프 속도 제어에 있어서, 송신국(A)은 위에 설명된 바와 같이 수신 링크 (B,A)에 대한 SNR 추정치들을 유도할 수 있다. 다음으로, 국(A)은 식(6) 및 식(7)에 제시된 바와 같이 링크(B,A)에 대한 SNR 추정치들 및 ASYM 파라미터에 기초하여 전송 링크(A,B)에 대한 SNR 추정치들을 유도할 수 있다. 국(A)은 국(B)에 링크(A,B)를 통해서 전송되는 데이터 스트림들에 사용할 속도들을 선택하기 위해서 상기 링크(A,B)에 대한 SNR 추정치들을 사용할 수 있다.
일실시예에서는, 각각의 데이터 스트림에 대한 속도가 그 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치에 기초하여 독립적으로 선택된다. 시스템은 속도들 한 세트의 속도들을 지원할 수 있다. 표 4는 그 시스템에 의해서 지원되는 14가지의 속도들로 이루어진 예시적인 세트를 목록화한다. 각각의 속도는 비-페이딩의 AWGN 채널에 대해 1% PER을 획득하기 위해서 필요한 특정 최소 SNR, 특정 스펙트럼 효율, 특정 코드율, 및 특정 변조 방식과 연관된다. 스펙트럼 효율은 시스템 대역폭에 의해 정규화되는 데이터 속도를 나타내며, bps/Hz의 단위들로 제공된다. 표 4에서 각각의 속도에 대한 코드율 및 변조 방식은 예시적인 시스템 설계에 특정된다. 각각의 비-널 속도(non-null rate)의 경우에, 필요한 SNR은 특정 시스템 설계(예컨대, 코드율, 인터리빙 방식, 및 그 속도를 위해 사용되는 변조 방식)에 기초해서 AWGN 채널을 위해 획득된다. 필요한 SNR은 계산, 컴퓨터 시뮬레이션, 실험적인 측정들 등에 의해서 획득될 수 있다.
표 4
속도 인덱스 스펙트럼 효율 (bps/Hz) 코드율 변조 방식 필요한 SNR (dB)
0 0.0 - - -
1 0.25 1/4 BPSK -1.8
2 0.5 1/2 BPSK 1.2
3 1.0 1/2 QPSK 4.2
4 1.5 3/4 QPSK 6.8
5 2.0 1/2 16 QAM 10.1
6 2.5 5/8 16 QAM 11.7
7 3.0 3/4 16 QAM 13.2
8 3.5 7/12 64 QAM 16.2
9 4.0 2/3 64 QAM 17.4
10 4.5 3/4 64 QAM 18.8
11 5.0 5/6 64 QAM 20.0
12 6.0 3/4 256 QAM 24.2
13 7.0 7/8 256 QAM 26.3
지원되는 속도들 세트 및 각각의 지원되는 속도에 대해 필요한 SNR을 저장하기 위해서 룩-업 테이블이 사용될 수 있다. 각각의 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치가 룩-업 테이블에 제공될 수 있으며, 상기 지원되는 속도들을 위해 필요한 SNR과 비교된다. 다음으로, 룩-업 테이블은 각각의 데이터 스트림에 선택된 속도를 제공하는데, 상기 속도는 그 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치보다 작거나 또는 그와 동일한 필요한 SNR 및 가장 높은 처리량을 갖는 지원되는 속도이다.
다른 실시예에서는, M개의 데이터 스트림들에 대한 속도들이 마진 공유를 통해 선택된다. 각각의 데이터 스트림에 대한 속도가 위에 설명된 바와 같이 그 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치에 기초하여 초기에 선택된다. 각각의 데이터 스트림에 대한 SNR 마진이 결정된다. 다음으로, 총 SNR 마진이 계산되고 데이터 스트림들에 걸쳐 분산됨으로써, 하나 이상의 데이터 스트림들에 대한 하나 이상의 속도들이 증가될 수 있다.
또 다른 실시예에서는, M개의 데이터 스트림들에 대한 속도들이 그러한 데이터 스트림들에 대한 SNR 추정치들에 기초하여 공동으로 선택된다. 그 시스템은 속 도들의 특정 결합들만이 허용되는 벡터-양자화 속도 세트를 지원할 수 있다. 각각의 속도 결합은 전송할 특정 수의 데이터 스트림들 및 각각의 데이터 스트림을 위해 사용할 속도를 나타낸다. 가장 높은 전체적인 처리량을 갖는 속도 결합이 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치들에 기초하여 선택될 수 있다.
전송할 데이터 스트림의 수(M)는 또한 SNR 추정치들에 기초하여 선택될 수 있다. 일실시예에서는, 예컨대 M=1,2,...,S의 경우에 가능한 수들의 데이터 스트림들 각각에 대해서 전체적인 처리량이 계산된다. 각각의 M 값에 대해서, 총 전송 전력이 M개의 데이터 스트림들에 걸쳐 (예컨대, 균일하게) 분산되고, 수신된 SNR들이 할당된 전송 전력에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대해 계산되고, SNR 추정치들이 각각의 데이터 스트림에 대해 유도되어 그 데이터 스트림에 대한 속도를 선택하는데 사용되며, 전체적인 처리량이 M개의 데이터 스트림들에 대해 선택된 데이터 속도의 합으로서 계산된다. S개의 여러 가능한 수들의 데이터 스트림들에 대해 계산되는 S개의 전체적인 처리량들 중 가장 큰 전체적인 처리량이 결정되고, 이러한 가장 큰 전체적인 처리량을 제공하는 데이터 스트림들의 수가 M으로서 선택된다.
공간 확산 모드의 경우에는, 최적의 수의 데이터 스트림들이 공간 채널들의 수와 좀처럼 동일하지 않다. 전송 중인 S개의 데이터 스트림들은 동시적으로 과다한 크로스토크(crosstalk)를 통상 초래한다. 그로 인해서, S개의 데이터 스트림들을 통해 획득될 수 있는 전체적인 처리량은 S-1개 또는 그 보다 적은 데이터 스트림들을 통해 획득될 수 있는 전체적인 처리량보다 종종 더 낮다. 공간 확산 모드 의 경우에, M은 M≤S-1로 제한될 수 있다.
데이터 전송을 위해 어떤 전송 모드가 사용될 지는 조종 벡터들의 수명(age)에 기초하여 선택될 수 있다. 만약 조종 벡터들이 충분히 최근의 조종 벡터들이라면, 이러한 조종 벡터들을 통해 전송되는 데이터 스트림들은 무선 채널에 일치될 것이고, 수신국은 직교 데이터 스트림들을 수신할 것이다. 조종 벡터들과 무선 채널 간의 불일치가 증가할 때는, 고유조종의 이득이 데이터 스트림들 간의 증가된 크로스토크로 인해 감소한다. 이러한 상황 하에서는, 데이터 전송을 위해 공간 확산 모드를 사용하는 것이 더욱 적합할 수 있다. 전송 모드는 또한 예컨대 송신국 및 수신국의 성능들, MIMO 채널의 코히어런스 시간, 피드백 지연, 제공될 데이터 트래픽의 타입 등과 같은 다른 팩터들에 기초하여 선택될 수도 있다.
3. 외부 루프
실시예에서, ASYM 파라미터는 고정되고, 외부 루프는 각각의 데이터 스트림에 대한 외부 루프 백-오프 팩터를 조정하여 그 데이터 스트림에 대한 목표 PER을 획득한다. 외부 루프 백-오프 팩터는, 만약 각각의 데이터 스트림에 대한 패킷들이 개별적으로 인코딩되고 피드백이 패킷마다 또는 버스트마다 이루어진다면, 각각의 데이터 스트림에 대해 독립적으로 유지될 수 있다. 각각의 데이터 스트림(m)에 대한 외부 루프 백-오프 팩터는 다음과 같이 업데이팅될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00106
식(22)
여기서,
Figure 112007039625792-PCT00107
는 소거된 패킷에 대한 외부 루프 백-오프 팩터의 스텝 크기이고,
Figure 112007039625792-PCT00108
은 양호한 패킷에 대해 감산될
Figure 112007039625792-PCT00109
의 프랙션이며,
Figure 112007039625792-PCT00110
는 데이터 스트림(m) 내의 패킷(n)에 대한 외부 루프 백-오프 팩터이다.
C는 통상적으로 양의 값이지만 음의 값일 수도 있는 상수 값이다.
상기 스텝 크기(
Figure 112007039625792-PCT00111
)는 외부 루프에 대한 수렴 속도(rate of convergence)를 결정한다. 외부 루프 백-오프 팩터는 데이터 전송을 시작할 때 미리 결정된 값으로(예컨대, '0' 또는 임의의 다른 값으로) 초기화될 수 있으며, 그런 이후에는 ACK/NAK에 기초한 수신된 패킷들의 상태에 기초해서 업데이팅될 수 있다.
팩터(
Figure 112007039625792-PCT00112
)는 데이터 스트림(m)에 대한 패킷 에러율을 결정하며, 다음과 같이 표현될 수 있는데:
Figure 112007039625792-PCT00113
식(23)
여기서, PERm은 데이터 스트림(m)에 대한 목표 PER이다. 예컨대, 만약 1% PER에 대해서 PERm=0.01이라면, Pm=0.0101=1/99이다.
공동으로 인코딩된 데이터 스트림들에 대해서, 단일 패킷이 이러한 데이터 스트림들에 걸쳐 인코딩되고, 분할되며, 전송될 수 있다. 이러한 경우에는 데이터 스트림들 중 어느 것에 패킷 에러가 발생되었는 지를 결정하는 것이 어려울 수 있다. 각각의 데이터 스트림에 대한 SNR 마진이 유지될 수 있다. 데이터 스트림(m)에 대한 SNR 마진이 선택된 속도를 위해 필요한 SNR과 그 데이터 스트림에 대한 SNR 추정치 간의 차이로서 계산된다. 각각의 소거된 패킷에 대해서는, 가장 작은 SNR 마진을 갖는 데이터 스트림이 패킷 에러가 발생한 것으로 가정될 수 있고, 이러한 데이터 스트림에 대한 외부 루프 백-오프 팩터들이 증가될 수 있다. 각각의 양호한 패킷에 대해서는, 모든 데이터 스트림들에 대한 외부 루프 백-오프 팩터들이 감소될 수 있다. 만약 모든 데이터 스트림들이 거의 동일한 SNR 마진들을 갖는다면(이는 공간 확산 모드에 대해서는 통상적인 경우임), 단일 외부 루프 백-오프 팩터가 모든 데이터 스트림들에 대해 유지될 수 있다.
다른 실시예에서는, 외부 루프가 목표 PER을 획득하기 위해서 ACK들에 기초하여 ASYM 파라미터를 조정한다. ASYM 파라미터는 다음과 같이 업데이팅될 수 있는데,
Figure 112007039625792-PCT00114
식(24)
여기서,
Figure 112007039625792-PCT00115
는 소거된 패킷에 대한 ASYM 파라미터의 스텝 크기이다.
위의 설명은 내부 루프 및 외부 루프의 특정 실시예에 대한 것이다. 본 실시예에서는, 내부 루프가 전송 모드, 데이터 스트림들의 수, 및 각각의 데이터 스트림에 대한 속도를 수신된 SNR들 및 다른 파라미터들에 기초하여 선택한다. 외부 루프는 ACK 피드백에 기초하여 하나 이상의 상기 파라미터들을 조정한다. 속도 선택 및 속도 제어는 다른 방식으로도 수행될 수 있다. 예컨대, 외부 루프는 데이터 스트림들의 수를 감소시키거나 증가시키고 또한 하나 이상의 데이터 스트림에 대한 하나 이상의 속도를 조정하라는 등의 지시를 내부 루프에게 내릴 수 있다.
내부 루프 및 외부 루프에 대한 다른 실시예에서는, 송신국(A)은 위에 설명된 바와 같이 ASYM 파라미터에 기초하여 선택될 수 있는 단일 데이터 스트림을 전송한다. 국(A)은 데이터 스트림에 대한 SNR 마진을 결정하고, 만약 그 SNR 마진이 양의 값이고 가장 최근의 패킷 전송(들)이 성공적이라면, 데이터 스트림을 위해 그 다음으로 높은 속도를 선택한다. 국(A)은 일단 현재의 데이터 스트림들에 대해 가장 높은 속도에 도달되면 추가적인 스트림을 가능하게 한다. 추가의 데이터 스트림을 가능하게 할 때, 전체적인 처리량은 이전의 전체적인 처리량보다 X배(예컨대, X
Figure 112007039625792-PCT00116
1.3) 더 높은 처리량까지로 제한되고, 상기 가능한 데이터 스트림들에 (예컨대, 균일하게) 분산된다. 국(A)은, 만약 SNR 마진이 계속해서 양의 값이고 패킷 전송들이 계속해서 성공적이라면, 하나 또는 두 개의 데이터 스트림들에 대해 그 다음으로 높은 속도를 선택할 수 있다. 추가의 데이터 스트림들이 유사한 방식으로 가능해질 수 있다. 만약 소거된 패킷이 발생된다면(예컨대, ACK가 수신되지 않는다면), 국(A)은 (1) 하나 이상의 데이터 스트림들에 대한 속도를 감소시키거나 마지막으로 인지된 양호한 속도 결합을 선택할 수 있고 및/또는 (2) 데이터 스트림들의 수를 감소시킬 수 있다. 예컨대, 국(A)은 수신된 SNR이 비교적 정적인 경우에는 속도를 감소시킬 수 있으며, 수신된 SNR이 갑자기 변한다면 데이터 스트림들의 수를 감소시킬 수 있다. 국(A)은 또한 속도 및/또는 스트림 감소가 여전히 패킷 에러들을 초래하는 경우에는 어느 정도의 퍼센티지 만큼(예컨대 50%만큼) 전체적인 속도를 떨어드릴 수 있다.
내부 루프 및 외부 루프에 대한 다른 설계가 또한 구현될 수 있고, 이는 본 발명의 범위 내에 있다.
시스템은 통상적으로 여러 액세스 포인트들 및 여러 사용자 단말기들을 포함한다. 각각의 액세스 포인트는 파일롯(또는 비콘) 및 다른 시그널링을 주기적으로 전송할 수 있다. 사용자 단말기는 액세스 포인트들로부터 파일롯들을 탐색하며, 파일롯이 충분한 강도로 수신되어진 각각의 액세스 포인트에 등록한다. 사용자 단말기와 액세스 포인트 양쪽 모두가 그들의 링크들에 대한 ASYM 파라미터를 결정할 수 있도록 하기 위해서 등록 동안에 적절한 정보가 교환될 수 있다.
사용자 단말기로부터 액세스 포인트로의 업링크 데이터 전송에 있어서, 사용자 단말기는 액세스 포인트에 의해 주기적으로 전송되는 파일롯 및/또는 사용자 단말기로의 마지막 다운링크 전송에 기초하여 다운링크에 대한 SNR 추정치들을 유도할 수 있다. 이어서, 사용자 단말기는 다운링크 SNR 추정치들 및 ASYM 파라미터에 기초하여 업링크에 대한 SNR 추정치들을 유도할 수 있으며, 업링크 SNR 추정치들에 기초하여 업링크 전송을 위한 하나 이상의 속도들을 선택할 수 있다.
액세스 포인트 및 사용자 단말기로의 다운링크 데이터 전송에 있어서, 액세스 포인트는 사용자 단말기로부터 어떠한 전송도 수신할 수 없으며 업링크 SNR 추정치들을 유도할 수 없을 수 있다. 이 경우에는, 액세스 포인트가 단일 데이터 스트림을 통해 개시할 수 있으며 미리 결정된 속도를 사용할 수 있다. 임의의 실시예에서, 이러한 속도는 매체 속도(medium rate)(예컨대, IEEE 802.11a의 경우에 24Mbps), 사용자 단말기에 대한 마지막으로 인지된 양호한 속도, 가장 높은 속도, 또는 일부 다른 속도일 수 있다. 만약 제어 프레임들이 데이터 전송에 앞서 교환 된다면, 액세스 포인트는 미리 결정된 속도로 및/또는 제어 프레임들의 전송에 필요한 속도(예컨대, IEEE 802.11a의 경우에 기본 속도들 6Mbps 또는 12Mbps 또는 24Mbps 중 하나)를 사용하여 제어 프레임을 초기에 전송할 수 있으며, 그 제어 프레임이 정확하게 수신될 때까지 속도를 점차적으로 감소시킬 수 있다. 다음으로, 데이터 전송을 위한 속도가 제어 응답 프레임으로부터 획득되는 정보 및/또는 제어 프레임에 대한 속도에 기초하여 선택될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 속도 제어 기술들은 여러 방법을 통해 구현될 수 있다. 예컨대, 이러한 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그들의 결합을 통해 구현될 수 있다. 하드웨어 구현의 경우에는, 송신국에서 속도 제어를 수행하기 위해 사용되는 처리 유닛들{예컨대, 채널 추정기(332), 속도 선택기(334), 속도 조정 유닛(338) 등}이 하나 이상의 ASIC들(application specific integrated circuits), DSP들(digital signal processors), DSPD들(digital signal processing devices), PLD들(programmable logic devices), FPGA들(field programmable gate arrays), 프로세서들, 제어기들, 마이크로-제어기들, 마이크로프로세서들, 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 그것들의 결합체 내에서 구현될 수 있는데, 그것들 각각은 하나 이상의 장치들 내에서 적절히 연결될 수 있다. 수신국에서 속도 제어를 지원하기 위해 사용되는 처리 유닛은 또한 하나 이상의 ASIC들, DSP들, 프로세서들 등 내에 구현될 수 있다.
소프트웨어 구현의 경우에는, 속도 제어 기술들이 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하는 모듈들(예컨대, 절차들, 기능부들 등)을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛{예컨대, 도 3의 메모리 유닛(342)}에 저장될 수 있으며, 프로세서{예컨대, 도 3의 제어기(340)}에 의해서 실행된다. 그 메모리 유닛은 프로세서 내에 구현될 수 있거나 또는 그 프로세서의 외부에 구현될 수 있고, 외부에 구현되는 경우에는 상기 메모리 유닛은 해당 분야에 공지된 여러 수단들을 통해 프로세서에 통신가능하도록 연결될 수 있다.
특정 섹션들을 찾는데 도움을 주고 참고할 수 있도록 하기 위해서 표제들이 포함되어 있다. 이러한 표제들은 그 아래에 설명된 개념들의 범위를 제한하려 하는 것이 아니고, 이러한 개념들은 전체적인 명세서에 걸쳐 다른 섹션들에 적용될 수 있다.
기재된 실시예들에 대한 앞선 설명은 당업자가 본 발명을 실시하거나 사용할 수 있을 정도로 제공되었다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변경들이 당업자들에게는 쉽게 자명할 것이고, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어남이 없이 다른 실시예들에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에서 제시된 실시예들로 제한되도록 의도되지 않고, 본 명세서에 기재된 원리들 및 신규한 특징들에 따른 가장 넓은 범위를 갖는다.

Claims (67)

  1. 제 1 통신 링크의 채널 품질을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 추정하도록 동작하는 프로세서; 및
    상기 제 1 통신 링크의 추정된 채널 품질과 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 통신 링크의 채널 품질을 추정하도록 동작하는 제어기를 포함하고,
    상기 비대칭 파라미터는 상기 제 1 통신 링크 및 상기 제 2 통신 링크의 채널 품질 차이를 나타내는,
    장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 제 1 통신 링크 상의 제 1 전송 채널에 대한 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR:signal-to-noise-and-interference ratio) 추정치를 유도하도록 동작하고,
    상기 제어기는 제 1 전송 채널에 대한 SNR 추정치와 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 제 2 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 유도하며 또한 제 2 전송 채널에 대한 SNR 추정치에 기초하여 제 2 전송 채널에 대한 속도를 선택하도록 동작하는, 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 프로세서는 제 1 전송 채널의 적어도 하나의 주파수 서브대역에 대한 적어도 하나의 수신된 SNR을 결정하며 또한 상기 적어도 하나의 수신된 SNR에 기초하여 제 1 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 프로세서는 제 1 전송 채널에 대한 다이버시티 순서에 또한 기초하여 제 1 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 수신된 SNR의 가변성을 고려하는 팩터에 또한 기초하여 제 1 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 프로세서는 데이터 전송을 위해 수신국에 의해서 사용되는 수신기 공간 처리 기술에 기초하여 적어도 하나의 수신된 SNR을 결정하도록 동작하는, 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제어기는 데이터 전송을 위한 수신국의 성능들 및 송신국의 성능들에 기초하여 비대칭 파라미터를 결정하도록 동작하는, 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 송신국 및 수신국 각각의 성능은 피크 전송 전력, 수 신기 잡음 지수 및 수신 안테나들의 수를 포함하는, 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 비대칭 파라미터는 제 1 통신 링크에 대한 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR)과 제 2 통신 링크에 대한 SNR 간의 차이를 나타내는, 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제어기는 제 1 통신 링크에 대한 수신된 SNR 및 제 2 통신 링크에 대한 수신된 SNR에 기초하여 비대칭 파라미터를 결정하도록 동작하는, 장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 제어기는 데이터 전송의 성과(performance)에 기초하여 비대칭 파라미터를 조정하도록 동작하는, 장치.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 제어기는 데이터 전송을 위해 전송된 패킷들에 대한 피드백을 수신하며 또한 상기 수신된 피드백에 기초하여 비대칭 파라미터를 조정하도록 동작하는, 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는 제 2 통신 링크의 추정된 채널 품질에 기초하여, 제 2 통신 링크를 통해 데이터를 전송하기 위한 적어도 하나의 속도를 선택하도록 동작하는, 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제어기는 백-오프 팩터(back-off factor)에 또한 기초하여 적어도 하나의 속도를 선택하도록 동작하는, 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제어기는 데이터 전송에 위해 전송된 패킷들에 대한 피드백을 수신하며 또한 상기 수신된 피드백에 기초하여 백-오프 팩터를 조정하도록 동작하는, 장치.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 제어기는 데이터 전송의 성과에 기초하여, 적어도 하나의 속도를 조정하거나 데이터 스트림들의 수를 변경하거나 또는 그 둘 모두를 수행하도록 동작하는, 장치.
  17. 속도 선택을 수행하는 방법으로서,
    제 1 통신 링크의 채널 품질을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 추정하는 단계;
    제 1 통신 링크의 채널 품질과 제 2 통신 링크의 채널 품질의 차이를 나타내는 비대칭 파라미터 및 상기 제 1 통신 링크의 추정된 채널 품질에 기초하여 제 2 통신 링크의 채널 품질을 추정하는 단계, 및
    상기 제 2 통신 링크의 추정된 채널 품질에 기초하여 제 2 통신 링크를 통해 데이터를 전송하기 위한 적어도 하나의 속도를 선택하는 단계를 포함하는,
    속도 선택 수행 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제 1 통신 링크의 채널 품질을 추정하는 단계는 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 제 1 통신 링크 상의 제 1 전송 채널에 대한 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치를 유도하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 통신 링크의 채널 품질을 추정하는 단계는 제 1 전송 채널에 대한 SNR 추정치와 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 제 2 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 유도하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 속도를 선택하는 단계는 제 2 전송 채널에 대한 SNR 추정치에 기초하여 제 2 전송 채널에 대한 속도를 선택하는 단계를 포함하는, 속도 선택 수행 방법.
  19. 제 17항에 있어서, 데이터 전송을 위한 수신국의 성능들 및 송신국의 성능들에 기초하여 비대칭 파라미터를 결정하는 단계를 더 포함하는, 속도 선택 수행 방법.
  20. 제 17항에 있어서, 제 1 통신 링크에 대한 수신된 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 및 제 2 통신 링크에 대한 수신된 SNR에 기초하여 비대칭 파라미터를 결정하는 단계를 더 포함하는, 속도 선택 수행 방법.
  21. 제 17항에 있어서, 데이터 전송의 성과에 기초하여 비대칭 파라미터를 조정하는 단계를 더 포함하는, 속도 선택 수행 방법.
  22. 제 17항에 있어서,
    데이터 전송의 성과에 기초하여 백-오프 팩터를 조정하는 단계를 더 포함하고,
    적어도 하나의 속도가 상기 백-오프 팩터에 기초하여 또한 선택되는, 속도 선택 수행 방법.
  23. 제 1 통신 링크의 채널 품질을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 추정하기 위한 수단; 및
    제 1 통신 링크의 채널 품질과 제 2 통신 링크의 채널 품질의 차이를 나타내는 비대칭 파라미터 및 상기 제 1 통신 링크의 추정된 채널 품질에 기초하여 제 2 통신 링크의 채널 품질을 추정하기 위한 수단을 포함하는,
    장치.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 제 2 통신 링크의 추정된 채널 품질에 기초하여, 제 2 통신 링크를 통해 데이터를 전송하기 위한 적어도 하나의 속도를 선택하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 제 1 통신 링크의 채널 품질을 추정하기 위한 수단은 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 제 1 통신 링크 상의 제 1 전송 채널에 대한 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치를 유도하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 제 2 통신 링크의 채널 품질을 추정하기 위한 수단은 제 1 전송 채널에 대한 SNR 추정치와 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 제 2 전송 채널에 대한 SNR 추정치를 유도하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 속도를 선택하기 위한 수단은 제 2 전송 채널에 대한 SNR 추정치에 기초하여 제 2 전송 채널에 대한 속도를 선택하기 위한 수단을 포함하는, 장치.
  26. 제 23항에 있어서, 데이터 전송을 위한 수신국의 성능들 및 송신국의 성능들에 기초하여 비대칭 파라미터를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  27. 제 23항에 있어서, 제 1 통신 링크에 대한 수신된 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 및 제 2 통신 링크에 대한 수신된 SNR에 기초하여 비대칭 파라미터를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  28. 제 23항에 있어서, 데이터 전송의 성과에 기초하여 비대칭 파라미터를 조정 하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  29. 제 23항에 있어서,
    데이터 전송의 성과에 기초하여 백-오프 팩터를 조정하기 위한 수단을 더 포함하고,
    적어도 하나의 속도가 상기 백-오프 팩터에 기초하여 또한 선택되는, 장치.
  30. 제 1 통신 링크 상의 다수의 제 1 전송 채널들에 대한 다수의 제 1 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치들을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 유도하도록 동작하는 프로세서; 및
    다수의 제 1 SNR 추정치들 및 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 다수의 제 2 전송 채널들에 대한 다수의 제 2 SNR 추정치들을 유도하며, 또한 상기 다수의 제 2 SNR 추정치들에 기초하여 다수의 제 2 전송 채널들에 대한 다수의 속도들을 선택하도록 동작하는 제어기를 포함하는,
    장치.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 프로세서는 다수의 제 1 전송 채널들 각각의 다수의 주파수 서브대역들에 대한 수신된 SNR들을 결정하며 또한 상기 수신된 SNR들에 기초하여 다수의 제 1 전송 채널들 각각에 대한 SNR 추정치를 유도하도록 동작하는, 장치.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 프로세서는 다수의 제 2 전송 채널들을 통한 데이터 전송을 위해 수신국에 의해서 사용되는 수신기 처리 기술에 기초하여 다수의 제 1 전송 채널들 각각에 대한 수신된 SNR들을 결정하도록 동작하는, 장치.
  33. 제 30항에 있어서, 다수의 속도들에 기초하여 다수의 데이터 스트림들을 인코딩하고 변조하도록 동작하는 제 2 프로세서를 더 포함하는, 장치.
  34. 제 30항에 있어서, 조종된 모드, 비조종된 모드, 또는 공간 확산 모드를 위한 다수의 데이터 스트림들을 공간적으로 처리하도록 동작하는 제 2 프로세서를 더 포함하는, 장치.
  35. 제 30항에 있어서, 상기 다수의 제 2 전송 채널들은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 채널로 이루어진 다수의 공간 채널들인, 장치.
  36. 제 30항에 있어서, 상기 다수의 제 2 전송 채널들은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 채널로 이루어진 다수의 고유 모드들인, 장치.
  37. 제 1 통신 링크 상의 다수의 제 1 전송 채널들에 대한 다수의 제 1 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치들을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 유도하는 단계;
    다수의 제 1 SNR 추정치들 및 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 다수의 제 2 전송 채널들에 대한 다수의 제 2 SNR 추정치들을 유도하는 단계; 및
    상기 다수의 제 2 SNR 추정치들에 기초하여 다수의 제 2 전송 채널들에 대한 다수의 속도들을 선택하는 단계를 포함하는,
    방법.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 다수의 제 1 SNR 추정치들을 유도하는 단계는,
    다수의 제 1 전송 채널들 각각의 다수의 주파수 서브대역들에 대한 수신된 SNR들을 결정하는 단계; 및
    상기 수신된 SNR들에 기초하여 다수의 제 1 전송 채널들 각각에 대한 SNR 추정치를 유도하는 단계를 포함하는, 방법.
  39. 제 37항에 있어서, 조종된 모드, 비조종된 모드, 또는 공간 확산 모드를 위한 다수의 데이터 스트림들을 공간적으로 처리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  40. 제 1 통신 링크 상의 다수의 제 1 전송 채널들에 대한 다수의 제 1 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치들을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 유도하기 위한 수단;
    다수의 제 1 SNR 추정치들 및 비대칭 파라미터에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 다수의 제 2 전송 채널들에 대한 다수의 제 2 SNR 추정치들을 유도하기 위한 수단; 및
    상기 다수의 제 2 SNR 추정치들에 기초하여 다수의 제 2 전송 채널들에 대한 다수의 속도들을 선택하기 위한 수단을 포함하는,
    장치.
  41. 제 40항에 있어서, 상기 다수의 제 1 SNR 추정치들을 유도하기 위한 수단은,
    다수의 제 1 전송 채널들 각각의 다수의 주파수 서브대역들에 대한 수신된 SNR들을 결정하기 위한 수단, 및
    상기 수신된 SNR들에 기초하여 다수의 제 1 전송 채널들 각각에 대한 SNR 추정치를 유도하기 위한 수단을 포함하는, 장치.
  42. 제 40항에 있어서, 다수의 속도들에 기초하여 다수의 데이터 스트림들을 인코딩하고 변조하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  43. 제 40항에 있어서, 조종된 모드, 비조종된 모드, 또는 공간 확산 모드를 위한 다수의 데이터 스트림들을 공간적으로 처리하기 위한 수단을 더 포함하는, 장치.
  44. 제 1 통신 링크에 대한 적어도 하나의 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치를, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 유도하도록 동작하는 프로세서; 및
    제 1 통신 링크에 대한 상기 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 제 2 통신 링크에 대한 적어도 하나의 SNR 추정치를 유도하고, 적어도 하나의 데이트 스트림을 가능하게 하고, 제 2 통신 링크에 대한 상기 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림에 대한 적어도 하나의 속도를 선택하며, 상기 적어도 하나의 데이터 스트림 내의 패킷들에 대해 수신된 피드백에 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 전송을 조정하도록 동작하는 제어기를 포함하는,
    장치.
  45. 제 44항에 있어서, 상기 제어기는 적어도 하나의 데이터 스트림에 대한 적어도 하나의 SNR 마진을 결정하고 또한 상기 적어도 하나의 SNR 마진에 또한 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 전송을 조정하도록 또한 동작하는, 장치.
  46. 제 44항에 있어서, 상기 제어기는 단일 데이터 스트림을 초기에 가능하게 하고 또한 제 2 통신 링크에 대한 SNR 추정치 및 비대칭 파라미터에 기초하여 상기 단일 데이터 스트림에 대한 속도를 선택하도록 동작하는, 장치.
  47. 제 46항에 있어서, 상기 제어기는 만약 단일 데이터 스트림 내의 패킷들이 정확하게 디코딩되었다면 상기 단일 데이터 스트림에 대한 속도를 증가시키도록 동작하는, 장치.
  48. 제 44항에 있어서, 상기 제어기는 만약 상기 적어도 하나의 가능해진 데이터 스트림 내의 패킷들이 정확하게 디코딩되었고 추가 데이터 스트림이 유지가능한 것으로 간주된다면 상기 추가 데이터 스트림을 가능하게 하도록 동작하는, 장치.
  49. 제 48항에 있어서, 상기 제어기는 추가 데이터 스트림이 가능하게 되었을 때 모든 가능해진 데이터 스트림들에 전체적인 처리량(throughput)을 균일하게 분산시키도록 동작하는, 장치.
  50. 제 48항에 있어서, 상기 제어기는 추가 데이터 스트림이 가능하게 되었을 때 최대로 미리 결정된 퍼센티지만큼 모든 가능해진 데이터 스트림들에 대한 전체적인 처리량을 증가시키도록 동작하는, 장치.
  51. 제 44항에 있어서, 상기 제어기는 만약 적어도 하나의 가능해진 데이터 스트림 중 임의의 한 데이터 스트림 내의 패킷이 에러적으로 디코딩되었다면 상기 가능해진 데이터 스트림을 불가능하게 하도록 동작하는, 장치.
  52. 제 44항에 있어서, 상기 제어기는 만약 가능해진 데이터 스트림 내의 패킷이 에러적으로 디코딩되었다면 상기 가능해진 데이터 스트림에 대한 속도를 감소시키도록 동작하는, 장치.
  53. 데이터를 전송하는 방법으로서,
    제 1 통신 링크에 대한 적어도 하나의 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치를, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 유도하는 단계;
    제 1 통신 링크에 대한 상기 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 제 2 통신 링크에 대한 적어도 하나의 SNR 추정치를 유도하는 단계;
    적어도 하나의 데이트 스트림을 가능하게 하는 단계;
    제 2 통신 링크에 대한 상기 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림에 대한 적어도 하나의 속도를 선택하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림 내의 패킷들에 대해 수신된 피드백에 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 전송을 조정하는 단계를 포함하는,
    데이터 전송 방법.
  54. 제 53항에 있어서,
    적어도 하나의 데이터 스트림에 대한 적어도 하나의 SNR 마진을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 전송은 상기 적어도 하나의 SNR 마진에 또한 기초하여 조정되는, 데이터 전송 방법.
  55. 제 53항에 있어서, 만약 상기 적어도 하나의 가능해진 데이터 스트림 내의 패킷들이 정확하게 디코딩되었고 추가 데이터 스트림이 유지가능한 것으로 간주된다면, 상기 추가 데이터 스트림을 가능하게 하는 단계를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
  56. 제 53항에 있어서, 만약 적어도 하나의 가능해진 데이터 스트림 중 임의의 한 데이터 스트림 내의 패킷이 에러적으로 디코딩되었다면, 가능해진 데이터 스트림을 불가능하게 하는 단계를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
  57. 제 53항에 있어서, 만약 가능해진 데이터 스트림 내의 패킷이 에러적으로 디코딩되었다면, 가능해진 데이터 스트림에 대한 속도를 감소시키는 단계를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
  58. 제 1 통신 링크에 대한 적어도 하나의 신호-대-잡음-및-간섭 비율(SNR) 추정치를, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 전송에 기초하여 유도하기 위한 수단;
    제 1 통신 링크에 대한 상기 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 제 2 통신 링크에 대한 적어도 하나의 SNR 추정치를 유도하기 위한 수단;
    적어도 하나의 데이트 스트림을 가능하게 하기 위한 수단;
    제 2 통신 링크에 대한 상기 적어도 하나의 SNR 추정치에 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림에 대한 적어도 하나의 속도를 선택하기 위한 수단; 및
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림 내의 패킷들에 대해 수신된 피드백에 기초하여 적어도 하나의 데이터 스트림의 전송을 조정하기 위한 수단을 포함하는,
    장치.
  59. 제 58항에 있어서,
    적어도 하나의 데이터 스트림에 대한 적어도 하나의 SNR 마진을 결정하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 데이터 스트림의 전송은 상기 적어도 하나의 SNR 마진에 또한 기초하여 조정되는, 장치
  60. 제 1 통신 링크 상의 제 1 전송 채널의 다수의 제 1 서브대역들에 대한 수신된 신호-대-잡음-및-간섭 비율들(SNRs)을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 파일롯 전송에 기초하여 결정하도록 동작하는 제 1 프로세서;
    제 1 전송 채널에 대한 상기 수신된 SNR들에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 제 2 전송 채널의 다수의 제 2 서브대역들 중 적어도 하나의 서브대역을 선택하도록 동작하는 제어기; 및
    상기 제 2 전송 채널의 적어도 하나의 서브대역을 통해 전송하기 위한 데이터를 처리하도록 동작하는 제 2 프로세서를 포함하는,
    장치.
  61. 제 60항에 있어서,
    상기 제어기는 다수의 제 1 서브대역들 중에서 SNR 임계치를 초과하는 수신된 SNR을 가진 각각의 서브대역을 선택하도록 동작하고,
    상기 제 2 전송 채널을 위해 선택된 적어도 하나의 서브대역은 제 1 전송 채널을 위해 선택된 적어도 하나의 서브대역에 상응하는, 장치.
  62. 제 60항에 있어서, 상기 제어기는 적어도 하나의 서브대역에 전송 전력을 균일하게 할당하도록 동작하는, 장치.
  63. 제 60항에 있어서, 상기 제어기는 적어도 하나의 서브대역에 대해 유사한 수신 SNR들을 획득하기 위해서 적어도 하나의 서브대역에 전송 전력을 할당하도록 동작하는, 장치.
  64. 제 60항에 있어서, 상기 제어기는 적어도 하나의 서브대역 각각에 대한 수신된 SNR이 미리 결정된 SNR들의 범위 내에 있도록 하기 위해서 상기 적어도 하나의 서브대역에 전송 전력을 할당하도록 동작하는, 장치.
  65. 데이터를 전송하는 방법으로서,
    제 1 통신 링크 상의 제 1 전송 채널의 다수의 제 1 서브대역들에 대한 수신 된 신호-대-잡음-및-간섭 비율들(SNRs)을, 상기 제 1 통신 링크를 통해 수신되는 파일롯 전송에 기초하여 결정하는 단계;
    제 1 전송 채널에 대한 상기 수신된 SNR들에 기초하여 제 2 통신 링크 상의 제 2 전송 채널의 다수의 제 2 서브대역들 중 적어도 하나의 서브대역을 선택하는 단계; 및
    상기 제 2 전송 채널의 적어도 하나의 서브대역을 통해 전송하기 위한 데이터를 처리하는 단계를 포함하는,
    데이터 전송 방법.
  66. 제 65항에 있어서,
    상기 다수의 제 2 서브대역들 중 적어도 하나의 서브대역을 선택하는 단계는 다수의 제 1 서브대역들 중에서 SNR 임계치를 초과하는 수신된 SNR을 가지는 각각의 서브대역을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 전송 채널을 위해 선택된 적어도 하나의 서브대역은 제 1 전송 채널을 위해 선택된 적어도 하나의 서브대역에 상응하는, 데이터 전송 방법.
  67. 제 65항에 있어서, 제 2 전송 채널을 위한 전송 전력을 적어도 하나의 서브대역에 할당하는 단계를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
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