KR20070089748A - 통신 시스템에서 멀티―안테나 상관 현상을 완화하기 위한방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 멀티―안테나 상관 현상을 완화하기 위한방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

기술된 실시예들은 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다. 일 양상에서, 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 방법은 제 1수의 변조 심볼 스트림을 제 2수의 심볼 스트림들로 변환하는 단계 ― 상기 제 1수는 상기 제 2수보다 작거나 또는 동일함 ―; 및 상기 제 2수의 안테나들을 포함하는 송신기에 의하여 상기 제 2수의 심볼 스트림들을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

통신 시스템에서 멀티―안테나 상관 현상을 완화하기 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR MITIGATING MULTI―ANTENNA CORRELATION EFFECT IN COMMUNICATION SYSTEMS}
본 발명은 일반적으로 무선 통신, 특히 멀티-안테나 무선 통신 시스템에서 상관 현상을 완화시키기 위한 기술들에 관한 것이다.
MIMO 시스템은 데이터를 전송하기 위하여 다중(NT) 전송 안테나들 및 다중(NR) 수신 안테나들을 사용한다. NT 전송 및 NR 수신 안테나들에 의하여 형성된 MIMO 채널은 공간 채널들로서 언급된 NS 독립 채널들로 분리될 수 있다. NS 독립 채널들의 각각은 크기에 대응한다. MIMO 시스템은 다중 전송 및 수신 안테나에 의하여 생성된 부가 크기들이 이용되는 경우에 개선된 성능(예컨대, 고스루풋 및/또는 고신뢰성)을 제공할 수 있다.
다중-캐리어 MIMO 시스템은 데이터 전송을 위하여 다중 캐리어들을 사용한다. 이들 다중 캐리어들은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 또는 임의의 다른 방식에 의하여 제공될 수 있다. OFDM은 톤, 주파수 빈, 및 주파수 부채널로서 언급되는 다수의(NF) 직교 부대역으로 전체 시스템 대역을 분할한다. OFDM에 있어서, 각 각의 부대역은 데이터가 변조될 수 있는 각각의 캐리어와 연관된다. OFDM을 이용하는 MIMO 시스템(즉, MIMO-OFDM 시스템)에 있어서, NF 부대역의 각각에 대한 MIMO 채널은 NS 독립 채널로 분할될 수 있으며 이에 따라 전체 NSNF 독립 채널이 생성된다.
무선 통신 시스템에서, 전송될 데이터는 심볼들의 스트림을 형성하기 위하여 초기에 처리된다(예컨대, 코딩 및 변조된다). 그 다음에, 심볼 스트림은 무선 채널을 통해 전송하기에 더 적합한 RF 변조된 신호를 생성하기 위하여 무선 주파수(RF)로 상향 변환된다. MIMO 시스템에 있어서, 최대 NT RF 변조된 신호들이 생성되어 NT 전송 안테나들로부터 병렬로 전송될 수 있다. NT 전송된 신호들은 다수의 전파 경로들을 통해 NR 수신 안테나에 도달할 수 있으며 여러 페이딩 및 다중경로 현상으로 인하여 다른 유효 채널들에 영향을 미친다. 더욱이, MIMO-OFDM 시스템에 있어서, 각각의 전송된 신호의 NF 부대역들은 다른 유효 채널들에 영향을 미칠 수 있다. 결과적으로, NT 전송된 신호들은 NF 부대역들에 따라 변화할 수 있는 다른 복합 채널 이득 및 수신된 신호 대 잡음비(SNR)와 연관될 수 있다.
통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위하여 폭넓게 개발되었다. 이들 시스템들은 이용가능 시스템 자원들을 공유함으로서 다중 사용자들과의 통신을 동시에 지원할 수 있는 시간, 주파수 및/또는 코드 분할 다중-접속 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-접속 시스템들의 예들은 코 드 분할 다중접속(CDMA) 시스템, 다중-캐리어 CDMA(MC-CDMA), 광대역 CDMA(W-CDMA), 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA), 시분할 다중접속(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중접속(FDMA) 시스템, 및 직교 주파수 분할 다중접속(OFDMA) 시스템을 포함한다.
따라서, 다중-안테나 무선 통신시스템에서 상관 현상을 완화시키기 위한 필요성이 요구된다.
기술된 실시예들은 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 일 양상에 있어서, 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 방법은 제 1수의 심볼 스트림들을 제 2수의 심볼 스트림들로 변환하는 단계 ― 제 1수는 제 2수보다 작거나 또는 동일함 ―, 및 제 2수의 안테나를 가진 송신기에 의하여 제 2수의 심볼 스트림들을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징 및 성질은 동일한 도면부호들이 동일한 수단을 나타내는 도면들을 참조로하여 상세한 설명을 고찰할때 더욱더 명백해 질 것이다.
도 1A 및 도 1B는 다중-안테나 송신기에 의하여 변조 심볼 스트림들을 전송하는 2가지 실시예들을 도시하며;
도 2는 도 1A 또는 도 1B의 다중-안테나 송신기에 의하여 전송하기 위하여 변조 심볼 스트림들을 변환하는 일 실시예를 도시하며;
도 3A 및 도 3B는 벡터 회전을 수행하는 일 실시예를 도시하며;
도 4는 송신기 시스템 및 수신기 시스템의 블록도를 도시하며;
도 5는 도 4의 송신기내의 송신기 유닛의 블록도를 도시한다.
용어 "전형적으로"는 여기에서 "예시적으로 사용된다는 것"을 의미한다. 여기에 기술된 일부 실시예 또는 설계는 "전형적"이며, 다른 실시예들 또는 설계들에 비하여 반드시 바람직하거나 또는 유리한 것으로 해석되지 않는다.
일 실시예에 있어서, MIMO 시스템에서는 다수의 심볼 스트림들이 다중-안테나 송신기에 의하여 전송되고 다중-안테나 수신기에 의하여 수신된다. MIMO 시스템에 대한 모델은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007053174359-PCT00001
,
Figure 112007053174359-PCT00002
에 대하여, 수식(1)
Figure 112007053174359-PCT00003
은 NT 송신 안테나들로부터 전송된 NT 심볼들 또는 데이터 스트림들에 대한 NT 엔트리들을 가진 {NT×1} "송신" 벡터이며;
Figure 112007053174359-PCT00004
은 NR 수신 안테나들을 통해 수신된 NR 심볼들 또는 데이터 스트림들에 대한 NR 엔트리들을 가진 {NR×1} "수신" 벡터이며;
Figure 112007053174359-PCT00005
은 {NR}×{NT} 채널 응답 매트릭스이며;
Figure 112007053174359-PCT00006
은 부가 백색 가우시안 잡음(AWGN)의 벡터이며,
s는 시분할(s는 시간 인스턴스를 나타낸다), 주파수 분할(s는 주파수 인스턴스를 나타낸다), 시간-주파수-분할(s는 시간-주파수 공간에서의 인스턴스를 나타낸다), 또는 코드 분할(s는 코드값을 나타낸다) 다중화 알고리즘에 대응한다.
벡터
Figure 112007053174359-PCT00007
는
Figure 112007053174359-PCT00008
의 제로 평균 및 공분산 매트릭스를 가지는 것으로 가정되며, 여기서
Figure 112007053174359-PCT00009
는 대각선을 따라 1들을 가지고 그 밖의 임의의 위치에서 0들을 가진 식별 매트릭스이며,
Figure 112007053174359-PCT00010
는 잡음의 분산이다.
채널 응답 매트릭스
Figure 112007053174359-PCT00011
는 s의 모든 인스턴스들에 대한 전체-랭크(full-rank)를 가질 수 없다.
Figure 112007053174359-PCT00012
의 랭크가 "
Figure 112007053174359-PCT00013
"인 것으로 가정하면(이는 송신기, 수신기 또는 이들 둘다에 의하여 결정될 수 있다), 변조 심볼들의
Figure 112007053174359-PCT00014
스트림들은
Figure 112007053174359-PCT00015
안테나들에 의하여 전송될 수 있다. 이러한 경우에,
Figure 112007053174359-PCT00016
가 s의 주어진 인스턴스에서 채널 응답 매트릭스를 나타내고
Figure 112007053174359-PCT00017
가 송신 안테나 i 및 모든 수신 안테나에 대응하는 {NT×1} 채널 응답 벡터를 나타낸다고 가정하면, s, 예컨대 시간, 주파수, 시간-주파수 또는 코드의 주어진 인스턴스에서 수신된 신호는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112007053174359-PCT00018
수식(2)
hi(s)의 방향들에 따르면, 심볼 SNR은 드라마틱하게 변화할 수 있다. 만일 예컨대 s의 주어진 인스턴스에서 전송하기 위하여 선택된
Figure 112007053174359-PCT00019
안테나들이 두개 이상의 강하게 상관된 his를 가지면, 대응하는 SNR은 높을 것이다. 다른 예로서, 만일 his가 직교에 근접하면, SNR은 높을 것이다. 그러므로, 일부 패킷들 및/또는 심볼들은 높은 SNR을 가질 수 있는 반면에, 다른 것들은 채널 특성들에 따라 낮은 SNR들을 가질 수 있다. 더욱이, 만일 패킷이 다중 심볼들에 걸쳐 있으면, 다른 심볼들은 동일한 SNR을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서,
Figure 112007053174359-PCT00020
변조 심볼들을 전송하기 위하여
Figure 112007053174359-PCT00021
안테나들을 선택하는 것(이는 송신 안테나들에서의 상관 현상으로 인하여 불량한 SNR을 유발할 수 있음) 대신에,
Figure 112007053174359-PCT00022
변조 심볼들은 NT 안테나들에 의하여 전송된다. 이러한 경우에,
Figure 112007053174359-PCT00023
벡터 x(s)는 예컨대 크기 XT×
Figure 112007053174359-PCT00024
의 직교 벡터 회전 매트릭스
Figure 112007053174359-PCT00025
에 의하여 랜덤하게 회전된다. 즉, 크기 {NT×1}의 새로이 전송된 벡터는 다음과 같다.
Figure 112007053174359-PCT00026
수식(3)
Figure 112007053174359-PCT00027
의 효과는 각각의 심볼 xl(s)가 수신되는 방향을 랜덤화하는 것이다. 따라서, 벡터 형식으로 수신된 심볼들은 다음과 같다.
Figure 112007053174359-PCT00028
수식(4)
이러한 경우에, 안테나들간의 상관과 무관하게, 변조 심볼들은 랜덤 방향으로 수신된다. 더욱이, s의 동일한 인스턴스에 대하여, 다른 변조 심볼들은 다른 유효 채널 응답들
Figure 112007053174359-PCT00029
를 가진다. 이러한 방향들의 랜덤화는 다중 송신 안테나들간의 강한 상관을 방지한다.
도 1은 NT 안테나들에 의하여
Figure 112007053174359-PCT00030
변조 심볼 스트림들을 전송하기 위하여 두가지 실시예들을 도시한다. 도 1A에서, 비트 스트림들의 제 1 수, 예컨대
Figure 112007053174359-PCT00031
는 NT 안테나들에 의하여 전송하기 위하여 송신기에 의하여 선택된다. 이러한 선택은 앞서 기술된 바와같이 채널 응답 매트릭스
Figure 112007053174359-PCT00032
의 랭크(
Figure 112007053174359-PCT00033
)에 기초할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 변조 심볼들의 선택된 스트림들은 인코더들(102) 및 매퍼들(104)에 의하여 처리될 수 있으며, 벡터 회전자(106)를 통해 변조 심볼들의
Figure 112007053174359-PCT00034
스트림들로부터 NT 심볼 스트림들로 변환되어 NT 안테나들(108)에 의하여 전송될 수 있다. 선택적으로, 도 1B에 도시된 바와같이, 송신기는 인코더(110) 및 매퍼(112)에 의하여 데이터 비트들의 하나 이상의 스트림들을 처리하고 변조 심볼들의 스트림을 직렬 대 병렬 변환기(114)를 통해
Figure 112007053174359-PCT00035
변조 심볼 스트림들로 변환한다. 일 실시예에 있어서,
Figure 112007053174359-PCT00036
변조 심볼 스트림들은 벡터 회전자(116)를 통해 NT 심볼 스트림들로 변환되어 NT 안테나들(118)에 의하여 전송될 수 있다.
일 실시예에 있어서,
Figure 112007053174359-PCT00037
변조 심볼 스트림들은 벡터 회전자 매트릭스
Figure 112007053174359-PCT00038
에 의하여 NT 심볼 스트림들로 변환되며, 이는 이산 푸리에 변환(DFT) 연산 및 위상 시프트 연산을 포함할 수 있다. 도 2는
Figure 112007053174359-PCT00039
변조 심볼 스트림들
Figure 112007053174359-PCT00040
을 변환하여 NT-안테나 송신기(108, 118)에 의하여 전송하는 일 실시예를 도시한다. 일 실시예에 있어서,
Figure 112007053174359-PCT00041
변조 심볼 스트림들은 이산 푸리에 변환(DFT) 유닛(204)에 NT 입력들을 제공하기 위하여 도면부호 202에 의하여 도시된 충분한 수, 예컨대 NT-
Figure 112007053174359-PCT00042
의 알려진 파일럿들, 예컨대 "0" 엔트리들에 의하여 증가될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이산 푸리에 변환(204)은 도 3A에 도시되고 이하에서 처럼 반복된 바와같이 NT ×NT 단위 정방 매트릭스에 의하여 구현 및 표현된다.
Figure 112007053174359-PCT00043
수식(5)
일 실시예에 있어서, DFT 유닛(204)의 NT 출력들은 위상 회전자들(206)에 의 하여 위상 시프트된다. 일 실시예에 있어서, 위상 회전들은 도 3B에 도시되고 이하 처럼 반복된 바와같이 NT×NT 단위 대각 정방 매트릭스에 의하여 구현 및 표현된다.
Figure 112007053174359-PCT00044
수식(6)
여기서
Figure 112007053174359-PCT00045
는 균일하게 분배된 랜덤 변수들일 수 있다. 랜덤 변수들 θi은 "시드(seed)"로부터 생성될 수 있으며, 이는 벡터 회전자 매트릭스
Figure 112007053174359-PCT00046
를 재구성하기 위하여 유사한 랜덤 변수들을 생성하기 위하여 수신기측에 실시간으로 또는 미리 결정된 시간에 통신될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 벡터 회전자 매트릭스
Figure 112007053174359-PCT00047
는 다음과 같이 구현될 수 있다.
Figure 112007053174359-PCT00048
수식(7)
여기서 D는 수식(5)에 의하여 앞서 정의된 단위 NT-포인트 DFT 매트릭스이며,
Figure 112007053174359-PCT00049
는 수식 (6)에 의하여 정의된 NT-포인트 단위 대각 정방 매트릭스이다. 이러한
Figure 112007053174359-PCT00050
의 선택은 예컨대 송신 안테나들의 수(NT)가 2의 제곱이거나 또는 NT가 적어도 두개의 기본 수로 분할될 수 있고
Figure 112007053174359-PCT00051
를 구현하기 위하여 효율적인 FFT 기술들이 사용될 수 있을때 수신기측에서의 구현을 용이하게 할 수 있다.
기술된 실시예들은 다음과 같은 기술들, 코드분할 다중접속(CDMA) 시스템, 다중-캐리어 CDMA(MC-CDMA), 광대역 CDMA(W-CDMA), 고속 다운링크 패킷 접속(HSDPA), 시분할 다중접속(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중접속(FDMA) 시스템, 및 직교 주파수 분할 다중접속(OFDMA) 시스템의 하나 또는 이 이상의 조합에 적용될 수 있다.
도 4는 MIMO 시스템(400), 예컨대 OFDMA 환경에서 송신기 시스템(410) 및 수신기 시스템(450)의 블록도를 도시한다. 송신기 시스템(410)에서, 하나 또는 다중 스트림에 대한 데이터는 데이터 소스(412)에 의하여 제공되며, 송신(TX) 데이터 프로세서(414)에 의하여 코딩되며, 변조 심볼들을 제공하기 위하여 변조기(420)에 의하여 변조된다. 각각의 스트림에 대한 데이터율, 코딩 및 변조는 제어기(430)에 의하여 제공된 제어들에 의하여 결정될 수 있다. 그 다음에, 모든 스트림들 및 파일럿 심볼들에 대한 변조 심볼들은 다중화된후 NT 심볼 스트림들을 제공하기 위하여 처리되며, 이는 NT 안테나들(424a 내지 424T)로부터 전송되는 NT RF 변조된 신호들 을 제공하기 위하여 NT 송신기들(TMTR)(422a 내지 422T)에 의하여 처리된다.
수신기 시스템(450)에서, NT 전송된 신호들은 NR 안테나들(452a 내지 452R)에 의하여 수신된다. 각각의 수신기(RCVR)(454)는 대응 수신 심볼 스트림을 제공하기 위하여 연관된 안테나(452)로부터 수신된 신호를 처리한다. 그 다음에, 수신(RX) 공간/데이터 프로세서(460)는 NT 검출된 심볼 스트림들을 제공하기 위하여 NR 수신기들(454)로부터 NR 수신된 심볼 스트림들을 처리하며, 스트림에 대한 디코딩된 데이터를 획득하기 위하여 각각의 검출된 심볼 스트림을 더 처리한다.
RX 공간/데이터 프로세서(460)는 데이터를 전송하기 위하여 사용된 각각의 부대역에 대한 NT 송신 및 NR 수신 안테나들간의 채널 응답의 추정치를 유도할 수 있다(예컨대 파일럿 심볼들에 기초하여). 채널 응답 추정치는 수신기에서 등화를 수행하기 위하여 사용될 수 있다. RX 공간/데이터 프로세서(460)는 검출된 심볼 스트림들의 SNR들을 더 추가로 추정할 수 있다. 제어기(470)는 수신된 심볼 스트림들 및/또는 MIMO 채널에 관한 채널 상태 정보(CSI)(예컨대, 심볼 스트림들에 대한 수신된 SNR 또는 레이트)를 제공할 수 있다. 그 다음에, CSI는 TX 데이터 프로세서(478)에 의하여 처리되고, 변조기(480)에 의하여 변조되며, 송신기들(454a 내지 454R)에 의하여 컨디셔닝되며, 다시 송신기 시스템(410)에 전송된다.
송신기 시스템(410)에서, 수신기 시스템(450)으로부터의 변조된 신호들은 안테나들(424)에 의하여 수신되고, 수신기들(422)에 의하여 컨디셔닝되며, 복조 기(440)에 의하여 복조되며, RX 데이터 프로세서(442)에 의하여 처리되어 수신기 시스템에 의하여 전송되는 CSI를 복원한다. 그 다음에, 앞서 언급된 바와같이, CSI는 제어기(430)에 제공되며, (1) 전송할 심볼 스트림들의 수를 결정하고 (2) 각각의 심볼 스트림을 위하여 사용할 레이트 및 코딩 및 변조 방식을 결정하며 (3) TX 데이터 프로세서(414) 및 변조기(420)에 대한 다양한 제어들을 생성하며 (4) 심볼 스트림들을 위상 회전시키기 위하여 사용될 수 있다.
제어기들(430, 470)은 각각 송신기 및 수신기 시스템들의 동작을 제어한다. 메모리 유닛들(432, 472)은 각각 제어기들(430, 470)에 의하여 사용되는 프로그램 코드들 및 데이터들을 저장한다.
도 5는 도 1A에 대응하는, 도 4의 송신기 시스템(410)의 송신기 부분의 실시예인 송신기 유닛(500)의 블록도를 도시한다. 이러한 실시예에 있어서, TX 데이터 프로세서(414a)는 역다중화기(510), 인코더들(512a 내지 512D), 및 ND 채널 인터리버들(514a 내지 514D)(즉, 각각의 스트림에 대한 인코더 및 채널 인터리버의 한 세트)을 포함한다. 역다중화기(510)는 데이터를 ND 데이터 스트림들로 역다중화하며, 여기서 ND는 1부터 NT, 예컨대 랭크 "
Figure 112007053174359-PCT00052
"까지의 임의의 정수일 수 있다. 각각의 데이터 스트림은 코딩되며, 인코더(512) 및 채널 인터리버(514)의 각각의 세트에 의하여 인터리빙된다. 그 다음에, ND 코딩된 데이터 스트림들은 변조기(420a)에 제공된다.
이러한 실시예에 있어서, 변조기(420a)는 ND 심볼 매핑 엘리먼트들(522a 내지 522D), 벡터 회전자(524), 및 NT(OFDM) 변조기들을 포함한다. 각각의 OFDM 변조기는 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 유닛(526) 및 순환 프리픽스 생성기(528)를 포함한다. ND 코딩된 데이터 스트림들의 각각은 전송된 심볼 스트림으로서 언급되는 각각의 변조 심볼 스트림을 제공하기 위하여 각각의 심볼 매핑 엘리먼트(522)에 의하여 매핑된 심볼이다. 그 다음에, 벡터 회전자(524)는 DFT 및 위상 시프팅을 수행하며, NT OFDM 변조기들에 NT 심볼 스트림들을 제공한다.
각각의 OFDM 변조기내에서, 각각의 심볼 주기동안, NF 부캐리어들에 대한 NF 심볼들은 NF 샘플들을 포함하는 대응하는 시간-영역 "변환된" 심볼을 획득하기 위하여 IFFT 유닛(526)에 의하여 변환된다. 주파수 선택적 페이딩을 제거하기 위하여, 순환 프리픽스 생성기(528)는 대응 OFDM 심볼을 획득하기 위하여 각각의 변환된 심볼의 부분을 반복한다. OFDM 심볼들의 스트림은 각각의 송신 안테나에 대하여 형성되며, RF 변조된 신호를 획득하기 위하여 연관된 송신기(422)에 의하여 처리된다. NT RF 변조된 신호들은 생성되어 NT 송신 안테나로부터 병렬로 전송된다.
여기에 기술된 시그널링 전송 기술들은 다양한 수단에 의하여 구현될 수 있다. 예컨대, 이들 기술들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현을 위하여, 시그널링을 처리하기 위하여(예컨대, 압축 및 인코딩하기 위하여) 사용된 처리 유닛들은 하나 이상의 주문형 집적회로(ASIC), 디 지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 처리 장치(DSPD), 프로그램가능 논리장치(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 마이크로프로세서, 및 여기에 기술된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합내에서 구현될 수 있다. 시그널링을 디코딩 및 압축해제하기 위하여 사용된 처리 유닛들은 하나 이상의 ASIC, DSP 등으로 구현될 수 있다.
소프트웨어 구현을 위하여, 시그널링 전송 기술들은 여기에 기술된 기능들을 수행하는 모듈들(예컨대, 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛(예컨대, 도 4의 메모리 유닛(432 또는 472))에 저장되어 프로세서(예컨대, 제어기(430 또는 470))에 의하여 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에서 또는 프로세서 외부에서 구현될 수 있다.
기술된 실시예들의 이전 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시 또는 이용할 수 있도록 하기 위하여 제공된다. 이들 실시예들에 대한 다양한 수정은 당업자에 의하여 용이하게 수행될 수 있으며, 여기에 기술된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 기술된 실시예들에 제한되지 않고 여기에 기술된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범위와 일치한다.

Claims (37)

  1. 무선 통신 네트워크에서 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 방법으로서,
    제 1수의 변조 심볼 스트림들을 제 2수의 심볼 스트림들로 변환하는 단계 ― 상기 제 1수는 상기 제 2수보다 작음 ―; 및
    상기 제 2수의 안테나들을 포함하는 송신기에 의하여 상기 제 2수의 심볼 스트림들을 전송하는 단계를 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 변환단계는 벡터 회전 연산을 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림들에 대하여 수행하는 단계를 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산은 이산 푸리에 변환을 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산 수행단계는 제 3수의 알려진 파일럿들에 의하여 증가된 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림들에 대하여 상기 제 2수와 동일한 크기의 단위 정방 매트릭스에 의하여 표현된 이산 푸리에 변환을 수행하는 단계를 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 단위 정방 매트릭스는 하기의 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00053
    에 의하여 정의되는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산은 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수의 출력들을 위상 시프트하는 단계를 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 위상 시프트 단계는 단위 대각 정방 매트릭스를 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수의 출력들에 대하여 수행하는 단계를 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 단위 대각 정방 매트릭스는 다음과 같은 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00054
    에 의하여 정의되는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 OFDMA 무선-인터페이스를 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 방법.
  10. 무선 통신 네트워크에서 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 장치로서,
    제 1수의 변조 심볼 스트림을 제 2수의 심볼 스트림들로 변환하는 수단 ― 상기 제 1수는 상기 제 2수보다 작음 ―; 및
    상기 제 2수의 안테나들을 포함하는 송신기에 의하여 상기 제 2수의 심볼 스트림들을 전송하는 수단을 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 변환수단은 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림들을 벡터 회전하는 수단을 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 벡터 회전 수단은 이산 푸리에 변환을 수행하는 수단을 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 벡터 회전 수단은 제 3수의 알려진 파일럿들에 의하여 증가된 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림에 대하여 상기 제 2수와 동일한 크기의 단위 정방 매트릭스에 의하여 표현된 이산 푸리에 변환을 수행하는 수단을 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 단위 정방 매트릭스는 하기의 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00055
    에 의하여 정의되는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 벡터 회전 수단은 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수 의 출력들을 위상 시프트하는 수단을 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 위상 시프트 수단은 단위 대각 정방 매트릭스를 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수의 출력들에 대하여 수행하는 수단을 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 단위 대각 정방 매트릭스는 다음과 같은 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00056
    에 의하여 정의되는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  18. 제 10항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 OFDMA 무선-인터페이스를 포함하는, 다수의 변조 심볼 스트림 전송 장치.
  19. 무선 통신 네트워크에서 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 방법을 수행하는 수단을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서, 상기 방법은,
    제 1수의 변조 심볼 스트림들을 제 2수의 심볼 스트림들로 변환하는 단계 ― 상기 제 1수는 상기 제 2수보다 작음 ―; 및
    상기 제 2수의 안테나들을 포함하는 송신기에 의하여 상기 제 2수의 심볼 스트림들을 전송하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 변환단계는 벡터 회전 연산을 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림들에 대하여 수행하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산은 이산 푸리에 변환을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산 수행단계는 제 3수의 알려진 파일럿들에 의하여 증가된 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림에 대하여 상기 제 2수와 동일한 크기의 단위 정방 매트릭스에 의하여 표현된 이산 푸리에 변환을 수행하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 단위 정방 매트릭스는 하기의 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00057
    에 의하여 정의되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  24. 제 20항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산은 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수의 출력들을 위상 시프트하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 위상 시프트 단계는 단위 대각 정방 매트릭스를 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수의 출력들에 대하여 수행하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 단위 대각 정방 매트릭스는 다음과 같은 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00058
    에 의하여 정의되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  27. 제 19항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 OFDMA 무선-인터페이스를 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  28. 무선 통신 네트워크에서 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 송신기 유닛으로서,
    제 1수의 변조 심볼 스트림들에 대하여 동작하여 제 2수의 심볼 스트림들을 생성하는 변환 유닛 ― 상기 제 1수는 상기 제 2수보다 작음 ―; 및
    상기 제 2수의 안테나들에 의하여 전송하기 위하여 상기 제 2수의 심볼 스트림들에 대하여 동작하는 위상 회전자 유닛을 포함하는, 송신기 유닛.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 변환 유닛은 이산 푸리에 변환 유닛을 포함하는, 송신기 유닛.
  30. 무선 통신 네트워크에서 다중-안테나 송신기에 의하여 다수의 변조 심볼 스트림들을 전송하기 위한 방법을 수행하도록 프로그래밍된 적어도 하나의 프로세서로서, 상기 방법은,
    제 1수의 변조 심볼 스트림들을 제 2수의 심볼 스트림들로 변환하는 단계 ― 상기 제 1수는 상기 제 2수보다 작음 ―; 및
    상기 제 2수의 안테나들을 포함하는 송신기에 의하여 상기 제 2수의 심볼 스트림들을 전송하는 단계를 포함하는, 프로세서.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 변환단계는 벡터 회전 연산을 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림들에 대하여 수행하는 단계를 포함하는, 프로세서.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산은 이산 푸리에 변환을 포함하는, 프로세서.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산 수행단계는 제 3수의 알려진 파일럿들에 의하여 증가된 상기 제 1수의 변조 심볼 스트림에 대하여 상기 제 2수와 동일한 크기의 단위 정방 매트릭스에 의하여 표현된 이산 푸리에 변환을 수행하는 단계를 포함하는, 프로세서.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 단위 정방 매트릭스는 하기의 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00059
    에 의하여 정의되는, 프로세서.
  35. 제 31항에 있어서, 상기 벡터 회전 연산은 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수의 출력들을 위상 시프트하는 단계를 포함하는, 프로세서.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 위상 시프트 단계는 단위 대각 정방 매트릭스를 상기 이산 푸리에 변환의 제 2수의 출력들에 대하여 수행하는 단계를 포함하는, 프로세서.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 단위 대각 정방 매트릭스는 다음과 같은 매트릭스, 즉
    Figure 112007053174359-PCT00060
    에 의하여 정의되는, 프로세서.
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