KR20090033382A

KR20090033382A - 주문형 안테나 피드백

Info

Publication number: KR20090033382A
Application number: KR1020097002541A
Authority: KR
Inventors: 로버트 엠. 하리손; 맨소르 아흐메드; 지준 카이
Original assignee: 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2009-04-02
Also published as: WO2008019361A1; EP2052467B1; KR101430274B1; US20080032633A1; CN101502021A; CN101502021B; US8019287B2; ES2527094T3; EP2052467A1

Abstract

피드백 방법은 전송 디바이스가 수신 디바이스에 데이터 전송을 스케줄링한 통지를 수신하는 것이다. 안테나 피드백은 통지의 수신에 응답하여 생성된다. 안테나 피드백은 전송 디바이스로 송신된다. 모바일 디바이스는 무선 네트워크 인터페이스와, 전송 디바이스가 모바일 디바이스에 데이터의 전송을 스케줄링한 통지를 수신하고, 통지의 수신에 응답하여 안테나 피드백을 생성하며, 인터페이스를 통하여 안테나 피드백을 전송 디바이스에 송신하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

안테나 피드백, 전송 디바이스, 수신 디바이스, 통지, 안테나 패턴

Description

주문형 안테나 피드백{ON DEMAND ANTENNA FEEDBACK}

본 출원은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 더 구체적으로는 안테나 피드백을 전송하는 무선 디바이스에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서, 안테나 어레이는 단일 신호 내에 다량의 정보를 전송하기 위한 효율적인 수단으로서 이용된다. 안테나 어레이는 신호를 전송 디바이스로부터 수신 디바이스에 전송하는 것을 협동적으로 작업할 수 있는 공간적으로 떨어져있는 안테나들의 그룹이다. 신호를 전송하는 것을 협동적으로 작업할 경우에, 안테나 어레이는 단일 안테나인 수신 장치에 보다 집중되는 고유 안테나 패턴을 생성한다.

안테나 어레이는 개인 안테나가 사용된 구동 파라미터에 따라 다수의 상이한 안테나 패턴을 생성할 수 있다. 특정 전송에 이용하는 최상의 안테나 패턴은 가변적이고 전송 특성, 수신 디바이스의 타입, 전송 디바이스 주변 위치 및 조건, 수신 디바이스 주변 위치 및 조건 등과 같은 요인에 따라 좌우된다. 안테나 어레이의 성능을 향상시키기 위해, 다수의 무선 시스템은 무선 디바이스가 기지국(base station)에 안테나 피드백을 송신할 수 있는 메카니즘을 제공한다. 안테나 피드백은 수신 디바이스가 기지국으로부터 특정 안테나 패턴을 요구할 수 있게 한다.

현재의 안테나 피드백 스킴(scheme)은 기지국이 데이터를 수신하고 있는지의 여부와 상관없이 무선 디바이스가 기지국에 안테나 피드백을 반복적으로 전송하도록 동작한다. 이 스킴은 불필요한 피드백에 이용되는 시스템 리소스(resource) 및 대역폭을 낭비한다. 따라서, 수신 디바이스로부터 전송 디바이스에 안테나 피드백의 주문형 전송을 제공하는 방안이 필요하다.

(발명의 요약)

일 실시예에서, 수신 디바이스에서의 피드백 방법이 제공된다. 피드백 방법은 전송 디바이스가 수신 디바이스에 데이터 전송을 스케줄링한 통지를 수신하는 것이다. 안테나 피드백은 통지의 수신에 응답하여 생성된다. 안테나 피드백은 전송 디바이스에 송신된다.

일 실시예에서, 모바일 디바이스는 제공된다. 모바일 디바이스는 무선 네트워크 인터페이스를 포함한다. 프로세서는 전송 디바이스가 모바일 디바이스에 데이터의 전송을 스케줄링한 통지를 수신하고, 통지의 수신에 응답하여 안테나 피드백을 생성하며, 인터페이스를 통해 전송 디바이스에 안테나 피드백을 송신하도록 구성된다.

일 실시예에서, 전송 디바이스에서, 수신 디바이스로부터의 피드백을 초기화하는 방법이 제공된다. 전송 디바이스는 수신 디바이스에 데이터를 송신할 통지를 수신한다. 통지는 수신 디바이스로부터 안테나 피드백에 대한 요구로서 기능을 한다. 안테나 피드백은 수신 디바이스로부터 수신된다. 데이터는 안테나 패턴의 활용을 통해 수신 디바이스에 전송된다.

보호되어야하는 과제의 이해를 돕기 위해, 첨부한 도면에 예시 실시예가 나타나 있으며, 도면의 조사로부터, 다음 설명 및 청구항을 고려할 때, 보호되어야 할 과제, 그 구성 및 동작, 그리고 그 이점들의 대부분은 즉시 이해되고 인식될 것이다.

도 1은 주문형 안테나 피드백이 사용되는 전송 디바이스 및 수신 디바이스를 포함하는 예시적인 시스템을 도시한 블록도이다.

도 2는 도 1의 전송 디바이스에서, 주문형 안테나 피드백을 초기화 및 수신하기 위해 제공하는 예시적인 프로세스를 도시한 플로우챠트이다.

도 3은 도 1의 수신 디바이스에서, 주문형 안테나 피드백을 제공하는 예시적인 프로세스를 도시한 플로우챠트이다.

도 1을 참조하면, 시스템(100)은 전송 디바이스(110) 및 수신 디바이스(150)를 포함한다. 용어 "전송 디바이스(110)" 및 "수신 디바이스(150)"는 본 명세서에서 기능을 설명하는데 유용하도록 선택되었다. 그러나, 전송 디바이스(110)와 수신 디바이스(150)가 양방향성 디바이스인 것은 더 명백해질 것이다. 따라서, 전송 디바이스(110)는 송신기만이 아니고, 수신 디바이스(112)도 수신기만이 아니다. 더욱이, 무선 통신 시스템에서 다수의 전송 디바이스 및 수신 디바이스가 있을 수 있다는 것이 인식되어질 것이다. 따라서, 각각의 전송 디바이스(110)는 실제로 하나 이상의 수신 디바이스(150)를 서비스할 수 있고, 각각의 수신 디바이스(150)는 하나 이상의 전송 디바이스(110)로부터의 서비스를 수신할 수 있다.

하나의 예의 시스템(100)은 전송 디바이스(110)가 수신 디바이스(150)에 서비스를 제공하는 기지국인 무선 통신 시스템이다. 일례에서, 시스템(100)은 현재 사용되는 무선 통신 시스템 또는 개발 중인 무선 통신 시스템이다. 그러한 시스템의 예는 적응 안테나 어레이 또는 가변 데이터 레이트 복합 변조 기술과 같은 대안 전송 모드와 함께 사용하기에 적합한 GSM, GPRS, CDMA, IDEN, 2.5G, 및 3G와 같은 시스템, 그리고 QPSK, DQPSK, OQPSK, BPSK, QAM, 그리고 확산 스펙트럼 다중 액세스(예를 들면, CDMA, OFDMA) 및 비확산 스펙트럼(예를 들면, TDMA 또는 FDMA) 다중 액세스 기술 또는 그 변형 및 진화물과 같은 변조 포맷을 이용하는 WiMAX(802.16e)를 포함하지만 이에 국한되지 않는다.

도 1을 더 참조하면, 일례인 전송 디바이스(110)는 모토롤라와 같은 제조사로부터 활용가능하고, 2개의 안테나 엘리먼트(114, 116)를 포함하는 전송 안테나 어레이(112)를 사용하여 수신 유닛(150)과 통신하는 셀룰러 시스템용 기지 송수신 시스템이다. 안테나 엘리먼트(114)로부터의 신호는 통신 채널을 통해 전송되거나 방사되고 안테나 엘리먼트(116)로부터 방사되는 신호는 채널을 통해 전송된다. 각각의 채널은 방사 안테나 엘리먼트로부터 무선 통신 유닛으로의 복수의 경로로 구성된다. 더욱이, 하나 이상의 무선 통신 유닛으로의 전송은 통신 시스템에서 사용된 다중 접근 방법에 따라 채널의 부분 집합을 통해 발생할 수도 있다. 이 경우에, 본 명세서에 사용된 바와 같은 "채널"은 전송에서 사용되는 채널(시간, 주파수, 코드, 등 리소스)의 일부이다. 모든 안테나 엘리먼트로부터 수신 유닛(150)의 안테나 시스템으로의 모든 경로의 합성은 채널 또는 복합 채널(117)로 불리우고 이를 가리킨다. 관련있는 경우에, 이 명세서에서 채널과 복합 채널을 구별할 것이고 구별되지 않을 경우에는, 명시적이거나 함축적으로 채널은 복합 채널로서 간주될 수 있다. 더욱이, 표현의 용이함을 위하여, 안테나 어레이(112)는 2개의 엘리먼트로 도시된다. 그러나, 당업자는 본 명세서에 설명된 원리가 2개 이상의 엘리먼트를 갖는 안테나 어레이에 적용 가능함을 인식할 것이다.

일례에서, 안테나 어레이(112)는 적응 안테나 어레이이기에, 특정 가중치는 어레이(112)의 엘리먼트(114, 116) 각각에 제공되어 수신 유닛(150)과 통신하기 위한 복합 채널(117)을 최적화한다. 수신 유닛이 루트(route)를 따라 이동함에 따라 개별 채널은 이동의 특성 그리고 상이한 방해물 및 경로와 마주치는 것 때문에 급진적으로 변경되거나 변화된다. 루트에 따른 상이한 위치에서, 안테나 어레이(112)는 수신 디바이스(150)에 계속해서 서비스를 제공하기 위해 안테나 어레이 가중치(안테나 엘리먼트 사이의 상대적 게인 및 위상)를 변경하여 활용 변경가능한 개별 채널과 상관시킬 필요가 있을 것이다. 이는 전송 디바이스(110)로 안테나 피드백을 송신하는 수신 디바이스(150)를 가짐으로써 실행될 수도 있다. 전송 디바이스(110)는 안테나 피드백을 사용하여 전송 디바이스(110)가 최적화된 안테나 패턴을 제공하도록 안테나 어레이에 가중치를 적용한다. 적응 안테나 어레이 및 안테나 피드백의 보다 상세한 논의는 본 명세서에 참조로서 인용된, 미국 특허 제6,859,503호 및 제6,754,475호에서 찾을 수 있다.

다양한 전송 디바이스(110)의 설계 및 동작은 공지되어 있으며, 따라서 각각의 가능 실시예의 상세한 설명은 생략될 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 명세서에 설명된 동작의 원리를 효율적으로 설명하기 위해, 전송 디바이스(110)는 컨트롤러(118), 메모리(120), 피드백 로직(122), 및 데이터 전송 로직(124)과 같은 예시적인 구성요소를 포함하도록 나타나 있다.

컨트롤러(118)는 전송 디바이스(110)를 제어하고 그 핵심 기능을 실행하는 프로세서이다. 메모리(120)는 데이터, 명령, 소프트웨어 루틴, 코드 설정, 데이터 베이스 등이 저장될 수 있는 저장소를 제공한다. 피드백 로직(122)은 수신 디바이스(150)로부터 안테나 피드백을 수신하고 처리하여 컨트롤러(118)로 송신하여, 수신 디바이스로 전송을 위한 요구된 안테나 패턴을 제공하도록 동작할 수 있다. 피드백 로직(122)도 수신 디바이스(150)로부터의 CQI(Channel Quality Indicator) 데이터를 수신하고 처리하여 컨트롤러(118)로 전송한다. 일례에서, 컨트롤러(118)는 CQI 데이터를 사용하여 채널(117)이 데이터를 전송하는데 충분한 자질이 있는지 여부를 판정한다. 채널이 충분한 자질이 있고 전송 디바이스(110)가 수신 디바이스(150)용 데이터를 갖고 있다면, 전송 디바이스(110)는 수신 디바이스(150)에 통지 메시지를 송신하여 수신 디바이스(150)가 데이터를 수신할 예정이라는 것을 알린다.

데이터 전송 로직(124)은 채널(117)을 통해 전송하기 위한 데이터를 준비하는데 필요한 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소를 포함한다. 이러한 구성요소는 인코딩, 변조, 전력 할당 등과 같은 기능을 포함한다. 데이터 전송 로직(124)은 인터페이스(119)를 통해 안테나 어레이(112)에 신호를 제공한다. 인터페이스(119)는 데이터 전송 로직(124)에 의해 제공된 신호를 안테나 어레이(112)에서 사용가능한 형태로 변환시키는 기능을 한다. 예를 들어, 안테나 어레이(112)가 한 세트의 수동 안테나 엘리먼트이면, 인터페이스(119)는 베이스밴드 변조 신호(baseband modulated signal)를 무선 주파수로 변환시키는 것(RF 변환), 전력 증폭 등을 포함하는 송신기의 RF 기능을 수행할 수도 있다. 그러나, 안테나 어레이(112)가 전력 증폭기에 내장되었다면, 인터페이스(119)는 RF 변환 및 작은 신호 증폭을 포함한 전송 기능을 수행할 것이다. 결국, 안테나 어레이(112)가 베이스밴드 신호를 받아들이고 송신기의 RF 기능을 수행할 수 있다면, 인터페이스(119)는 디지털화된 베이스밴드 신호를 데이터 전송 로직(124)으로부터 안테나 어레이(112)로 송신할 수 있는 디지털 인터페이스일 수도 있다. 따라서, 컨트롤러(118)는 데이터 전송 로직(124)에 입력을 제공하여 데이터 전송 로직이 수신 디바이스(150)에 전송용 안테나 어레이(112)에 대한 적당하게 포맷된 출력 스트림을 제공한다. 컨트롤러는 또한 데이터 전송 로직(124)에 안테나 어레이 가중치를 제공하여 안테나 어레이(112)가 수신 디바이스(150)로부터의 안테나 피드백에 따라 안테나 패턴을 제공한다.

일례인 수신 디바이스(150)는 무선 통신 시스템(100)의 동작에 따라 데이터를 송수신하도록 동작하는 임의이 적당한 디바이스를 포함한다. 수신 디바이스(150)의 예는 셀룰러 폰(cellular phone), 모바일 폰(mobile phone), 페이져(pager), 라디오, PDA(personal digital assistant), 모바일 데이터 단말기, 랩탑 컴퓨터, 애플리케이션 전용 게임 디바이스, 무선 모뎀이 결합된 비디오 게임 디바이스, 및 이러한 디바이스의 조합 또는 부분 조합(subcombination)을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 이 디바이스의 설계 및 동작은 잘 통지되었으므로 각각의 가능성의 상세한 설명은 생략될 것이다. 그럼에도 불구하고, 설명을 위해, 무선 디바이스(150)가 컨트롤러(152), 메모리(154), 디바이스 전용 로직(156), 데이터 전송 로직(158), 및 안테나 어레이(160)와 같은 예시적인 구성요소를 포함하도록 도시된다.

컨트롤러(152)는 수신 디바이스(150)의 디바이스 특정 기능을 제어하고 수행하는 프로세서이다. 메모리(154)는 데이터, 명령, 소프트웨어 루틴, 코드 설정, 데이터 베이스 등이 저장될 수 있는 저장소를 제공한다. 디바이스 전용 로직(156)은 본 명세서에 명시적으로 언급되지 않은, 의도된 방법으로 수행하는데 필요한 수신 디바이스(150)의 구성요소를 참조한다. 예를 들어, 수신 디바이스(150)가 모바일 폰이면, 디바이스 전용 로직(156)은 유저 인터페이스, 디스플레이 등과 같은 구성요소를 포함할 것이다. 데이터 전송 로직(158)은 인터페이스(161)를 통해 안테나 어레이(160)에 데이터 신호를 제공하고 안테나 어레이(164)로부터의 데이터를 수신한다. 인터페이스(161)는 인터페이스(119)의 RF 전송 기능과 유사한 RF 전송 기능을 수행한다. 따라서, 컨트롤러(152)는 데이터 전송 로직(158)에 입력을 제공하여 데이터 전송 로직이 전송 디바이스(110) 또는 다른 기지국이나 수신기에 전송하기 위해 안테나 어레이(160)에 대한 적당하게 포맷된 출력 스트림을 제공한다. 컨트롤러(152)는 전송 디바이스(110)에 전송하기 위해 데이터 전송 로직에 대한 CQI 피드백 및 안테나 피드백도 생성한다. 안테나 어레이(160)는 인터페이스(161)를 통해 데이터 전송 로직(158)에 연결된다. 안테나 어레이(160) 및 데이터 전송 로직(158)이 무선 네트워크에 인터페이스를 제공한다는 것을 알 수 있을 것이다. 안테나 어레이(160)가 2개의 엘리먼트로 도시되었다고 할지라도, 안테나 어레이는 엘리먼트를 더 포함할 수 있다는 것을 또한 알 수 있을 것이다.

도 1을 더 참조하면, 무선 디바이스 전송 디바이스(110)와 수신 디바이스(150)의 구성요소는 하나 이상의 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 하드웨어 구성요소로 형성된다는 것을 알 수 있다. 다수의 구성요소는 결합되거나 분리될 수 있다. 일례에서, 당업자에 의해 인식될 수 있는 것처럼, 각각의 디바이스의 예시적인 구성요소는 임의의 다수의 프로그래밍 언어로 기입되고 구현되는 일련의 컴퓨터 명령을 사용 및/또는 포함한다.

다른 예에서, 전송 디바이스(110) 및 수신 디바이스(150) 각각은 적어도 하나의 컴퓨터-판독가능한 신호-베어링(bearing) 매체(190)를 사용한다. 컴퓨터-판독가능한 신호-베어링 매체(190)의 예는 자기, 광학, 및/또는 원자 크기 데이터 저장 매체와 같은 기록가능한 데이터 저장 매체이다. 또 다른 예에서, 컴퓨터-판독가능한 신호-베어링 매체는 무선 디바이스 전송 디바이스(110) 또는 수신 디바이스(150)에 결합된 네트워크를 통해 전송된 변조된 캐리어 신호이다. 컴퓨터-판독가능한 신호-베어링 매체(190)는 본 명세서에 설명된 기능을 수행하기에 사용가능한 소프트웨이 및/또는 로직 구성요소를 저장할 수 있다.

주문형 안테나 피드백을 제공하고 사용한 시스템(100)의 동작의 예시적인 설명은 설명을 위해 기술되어질 것이다. 도 2를 참조하면, 안테나 피드백을 요구하고 사용하기 위해 전송 디바이스(110)에서 수행될 프로세스(200)가 도시되어 있다. 단계(201)에서, 전송 디바이스(110) 내의 컨트롤러(118)는 수신 디바이스(150)에서의 CQI 리포트를 설정하고 서비스를 제공하는 다른 수신 디바이스도 설정할 수도 있다. 일례에서, CQI 리포트를 설정하는 것은 데이터 전송 로직(124)과 안테나 어레이(112)를 통해 메시지를 각각의 수신 디바이스에 전송하는 컨트롤러(118)를 포함하며 컨트롤러는 수신 디바이스가 CQI 리포트를 어떻게 전송해야하는지를 식별하며, CQI 리포트는 리포트를 얼마나 자주 전송해야 하는지, 전송 모드(예를 들면, 1 안테나, 폐쇄 루프 전송 다이버시티, 개방 루프 전송 다이버시티, MIMO 스트림의 넘버 등)가 무엇인지를 포함하고, 수신 디바이스는 UE가 그 CQI 리포트를 계산하는 것과 같이 기지가 사용할 것이라고 가정한다.

단계(203)에서, 전송 디바이스(110)의 컨트롤러(118)는 피드백 수신기(122)를 통해 CQI 리포트를 수신하고, 단계(205)에서, 전송 디바이스(110)의 컨트롤러(118)는 데이터의 전송을 할 예정인 수신 디바이스를 선택한다. 일례에서, 수신 디바이스를 선택하는 것은 데이터를 전송할 충분한 자질이 있는 전송 디바이스(110)에 오픈된 채널을 어떤 수신 디바이스가 가지고 있는지를 판정하는 것을 포함한다. 일반적으로, 전송 디바이스(110)는 스케줄링 알고리즘(scheduling algorithm)을 사용함으로써 채널이 충분한 자질을 가지고 있는지를 확인한다. 이 알고리즘은 각각의 채널에 대해 지원 가능한 데이터 속도, 각각의 수신 디바이스에 대한 트래픽(traffic)의 지연 요구조건, 데이터의 우선 순위 등을 고려한다. 스케줄러 요구조건을 가장 잘 충족시키는 채널을 갖는 수신 디바이스가 충분한 자질을 가졌음이 선언될 것이다. 본 분야에서 통지된 스케줄러의 하나의 예는 "최대 C/I 스케줄러(maximum C/I scheduler)"이며, 항상 최상의 CQI를 갖는 수신 디바이스를 선택한다(즉, 수신 디바이스의 채널은 최대 반송파-대-간섭 비율(maximum carrier-to-interference ratio)을 갖고, 스케줄링되는 수신 디바이스 중에서 최상의 데이터 속도를 일반적으로 지원할 수 있고 데이터는 사용가능한 것임).

단계(207)에서, 전송 디바이스(110)의 컨트롤러(118)는 공유된 제어 채널 상에서, 데이터를 수신하도록 스케줄링되어 있다는 것을 선택된 수신 디바이스(150)에 통지할 것이다. 일례에서, 통지는 수신 디바이스(150)가 안테나 피드백 정보를 전송하기 시작해야 한다는 통지로서도 기능도 한다. 그렇지 않으면, 수신 디바이스(150)는 안테나 피드백을 전송하지 않을 것이다. 따라서, 데이터를 수신하기로 실제로 스케줄링된 수신 디바이스(150)만이 피드백을 전송할 것이기 때문에 시스템(100) 대역폭 및 리소스는 보존된다. 일례에서, 안테나 피드백을 송신하는 통지는 함축되거나 명시적일 수도 있다.

일례에서 함축된 통지는 전송 디바이스(110)가 공유된 데이터 채널 상에서 수신 디바이스(150)로 데이터를 전송할 것이라는 통지이다. 따라서, 데이터가 수신 디바이스(150)에 전송될 예정될 때마다, 수신 디바이스(150)는 안테나 피드백을 전송할 것이다.

명시적인 통지는 공유된 제어 채널 상에 전송된 하나 이상의 비트일 수 있고, 스케줄링 되어있는지의 여부와 상관없이 안테나 피드백을 전송할 수신 디바이스(150)를 알려준다. 이는 좋은 성능을 위해 낮은 지연 안테나 피드백이 낮은 지연 CQI보다 더 중요한 상황에 있는 것이 바람직할 수 있다.

일례에서, 전송 디바이스(110)의 컨트롤러(118)는 수신 디바이스(150)가 스케줄링 통지에 응답하여 동일한 다운링크 서브 프레임(downlink sub-frame)에서 안테나 피드백 비트를 전송하게 하기 위해 기지국이 다운링크("다운링크 서브 프레임") 상에서 하나 이상의 수신 디바이스에 전송할 수도 있는 시간 주기의 시작에 있도록 통지의 전송 시간을 맞춘다. 이는 전송 디바이스가 다음 서브 프레임의 시작에서, 안테나 피드백 내에 포함된, 안테나 어레이 가중치를 사용할 수 있게 하여, 수신 디바이스가 더 빠른 속도로 움직이는 경우에 FBI(feedback indication) 지연을 감소시키고 적응 어레이의 성능을 개선시킨다.

다른 대안으로서, 전송 디바이스(110)는 스케줄링 되는 것에 응답하여 안테나 피드백을 전송해야한다면 수신 디바이스(150)에 알리는 다이내믹 스케줄링 통지(dynamic scheduling notification)와 함께 "안테나 피드백 제어 표시"를 전송할 수도 있다.

또 다른 대안으로서, 전송 디바이스(110)는 수신 디바이스(150)가 피드백을 송신해야하는 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 피드백 요구를 전송할 수도 있다. 예를 들면, 전송 디바이스는 수신 디바이스(150)가 얼마간의 기간 D, 또는 전송 디바이스로부터 수신된 데이터의 모든 N개의 연속적인 서브프레임 중에서 M개의 연속적인 시간 간격(예를 들면, UE와 네트워크 둘다에 통지된 서브 프레임 또는 다른 시간의 크기) 동안 안테나 피드백을 제공하는 것을 요구할 수도 있다. 전송 디바이스(110)는 복수의 데이터 서브 프레임을 수신하고 각각의 서브 프레임 동안 피드백을 요구하도록 스케줄링된 것을 수신 디바이스에 통지할 수도 있다. 또 다른 예에서, 전송 디바이스(110)는 복수의 데이터 서브 프레임을 수신하고 매 n번째 서브 프레임 동안 피드백을 요구하도록 스케줄링된 것을 수신 디바이스에 통지할 수도 있다.

단계(209)에서, 전송 디바이스(110)의 컨트롤러(118)는 피드백 수신기(122)를 통해 안테나 피드백을 수신한다. 컨트롤러(118)는 특정 안테나 패턴을 생성하는 피드백을 활용하기 전에 피드백의 적어도 하나의 비트가 수신 디바이스(150)로부터 수신될 때까지 대기할 것이다. 이는 전송 디바이스(110)가 수신 디바이스(150)로 전송하는데 사용할 적절한 안테나 패턴을 선택하기에 충분한 정보를 수신해야하기 때문에 실행된다. 부적절한 안테나 패턴이 사용될 경우에, 전송은 단일 안테나가 사용된 경우에 비해 실제로 저하될 수 있다. 수신 디바이스(150)로부터의 모든 안테나 피드백 비트가 적응 어레이 시스템의 모든 실시예에서 수신될 필요는 없으나, 이는 수신 디바이스(110)에 의해 요구된 것에 "가까운" 안테나 패턴이 적응 어레이 시스템의 일부 실시예에서 여전히 게인을 제공할 수 있기 때문이다.

안테나 어레이로부터의 최대의 이득을 획득하기 위해, 전송 디바이스(110)는 안테나 패턴 피드백을 완전히 또는 거의 완전히 수신할 때까지 제1 서브 프레임 내의 수신 디바이스(150)에 사용가능한 데이터의 적어도 일부를 전송하는 것을 지연할 수도 있다. 이 경우에서, 현재 서브 프레임 내의 전송 디바이스(110)로부터 수신 디바이스(150)로 전송된 제1 통지에 표시된 수신 디바이스(150)로의 전송의 크기는 전송 디바이스(110)가 더 완전한 안테나 패턴 피드백을 갖는 서브 프레임 내의 제2 통지에 표시된 크기보다 더 작을 것이다. 예를 들면, 수신 디바이스(150)가 안테나 패턴 피드백을 전송하지 않았을 때 제1 통지를 수신한 경우에, 제1 통지는 0 크기 전송이 현재 서브 프레임 내에 전송될 것을 표시할 수 있고, UE가 제1 안테나 패턴을 피드백한 후에 보내어질 제2 통지는 전송이 0이 아닌 크기를 갖는 것을 표시할 것이며, 그 크기는 일반 스케줄링 프로시져를 사용하도록 선택된다. 대신에, 안테나 패턴 피드백이 전송되지 않았을 때 제1 서브 프레임 내의 수신 디바이스(150)로 전송된 제1 통지는 선정된 크기(아마도 0)를 가질 수 있고 제2 전송의 크기는 제2 통지에 여전히 표시될 수 있다.

일부 통지 메커니즘은 하나 이상의 UE가 하나 이상의 서브 프레임에서의 데이터를 가질 것이라는 것을 표시에 의해 통지의 비용을 감소시킨다(본 분야에서 종종 "지속적인 스케줄링"으로 불림). 이 경우에서, 수신 디바이스(150)로부터의 불충분한 안테나 패턴 피드백을 갖는 경우에 전송 디바이스(110)에 의해 송신된 통지는 적어도 제1 및 제2 전송에 대한 적어도 2개의 다른 크기를 표시할 것이다. 충분한 안테나 패턴 피드백을 가지게 될 경우에 제1 전송은 차후 제2 전송보다 작은 크기를 갖도록 표시될 것이다.

통지 비용을 최소화하기 위해, 전송의 가능한 크기 조합의 세트는 수신 디바이스(150)에 앞서서 메시지의 신호를 보낼 수 있고, 사용된 전송 크기의 조합을 표시한 색인은 크기 자체를 직접 신호 보내는 것 대신에 통지를 UE에 신호 보낼 것이다.

단계(211)에서, 전송 디바이스(110)의 컨트롤러(118)는 데이터 전송 로직(124)으로 적절한 변수를 입력하여 안테나 피드백의 요구된 안테나 패턴을 생성할 것이다. 전송 디바이스(110)는 안테나 패턴을 사용함으로써 안테나 어레이(112)를 통해 수신 디바이스(150)에 스케줄링된 데이터 전송을 송신할 것이다.

도 3을 참조하면, 수신 디바이스(150)에 주문형 피드백을 제공하기 위한 예시적인 프로세스(300)가 설명을 위해 기술되어질 것이다. 단계(301)에서, 수신 디바이스(150)의 컨트롤러(152)는 단계(201)에서 전송 디바이스(110)으로부터 송신된 파라미터에 따라 CQI 리포트를 구성한다. 이는 CQI가 얼마나 계산되고 어떻게 및/또는 언제 전송되는 지를 지정하는 전송 디바이스(110)로부터의 제어 시그널링을 수신하고 구현하는 것을 포함한다.

단계(303)에서, 수신 디바이스(150)는 CQI 데이터를 전송한다. 일례에서, 수신 디바이스(150)의 컨트롤러(152)는 폐쇄 루프 전송(closed loop transmission; 폐쇄 루프 전송 다이버시티 또는 폐쇄 루프 MIMO와 같이, 기지가 적응 어레이를 사용하는 전송)이 사용되는 것을 가정함으로써 CQI를 계산한다. 수신 디바이스(150)는 전송 디바이스(110)로부터 파일럿 신호(예를 들면, 전송이 UE가 기지국에서 안테나 엘리먼트 또는 안테나 어레이로부터 UE에서의 하나 이상의 안테나로의 채널 응답을 측정할 수 있게 하는 UE에 통지된 신호)를 수신하고 안테나 어레이(112)의 각각의 엘리먼트에 대한 채널 응답을 측정한다. 수신 디바이스(150)는 "최상의" 안테나 패턴, 예를 들면, 수신된 전력 또는 수신기 구성에 주어진 처리량을 최대화한 것(엘리먼트의 수, 이퀄라이저(equalizer) 알고리즘, 전송된 MIMO 스트림의 수 등)도 결정한다. UE가 생성하는 CQI 리포트는 최상의 안테나 패턴이 사용되는 것을 가정한 채널 품질의 표시(예를 들면, 전송될 수 있는 비트수 또는 SINR)이다.

단계(305)에서, 수신 디바이스(150)의 컨트롤러(152)는 데이터 전송 로직(158)을 통해, 전송 디바이스가 데이터 전송을 스케줄링한 공유된 제어 채널 상에서 통지를 수신한다. 이는 전송 디바이스(110)에서 단계(205)에 따라 발생한다. 따라서, 수신 디바이스(150)가 스케줄링된 통지는 수신 디바이스가 전송 디바이스(110)에 안테나 피드백을 생성하고 송신하는 통지로서 기능을 한다.

단계(307)에서, 수신 디바이스의 컨트롤러(152)는 안테나 피드백을 생성하고 전송 디바이스(110)로 안테나 피드백을 전송하기 시작할 것이다. 따라서, 수신 디바이스는 안테나 피드백을 전송할 것이다. 따라서, 컨트롤러(152)는 다음 서브 프레임의 시작에서, 전송 디바이스(110)가 안테나 피드백에 포함된 안테나 어레이 가중치를 사용하게 하는 스케줄링 통지에 이용하는 안테나 피드백 비트를 동일한 다운링크 서브 프레임에 전송하여, UE가 높은 속도로 움직일 때 FBI 지연 및 적응 어레이의 성능을 감소시킨다. 다른 대안으로서, 수신 디바이스(150)는 스케줄링된 것에 응답하여 안테나 피드백을 전송해야하는 것을 수신 디바이스(150)에 알리는 다이내믹 스케줄링 통지와 함께 "안테나 피드백 제어 표시"에 응답하여 안테나 피드백을 전송할 것이다. 또 다른 대안으로서, 수신 디바이스(150)가 피드백을 송신해야 하는 적어도 하나의 파라미터를 포함하는 피드백 요구에 따라 피드백을 송신할 것이다. 예를 들면, 수신 디바이스(150)가 얼마간의 기간 D, 또는 전송 디바이스로부터 수신된 데이터의 매 N개의 연속적인 시간 간격 중에서 M개의 연속적인 시간 간격 동안 안테나 피드백을 제공할 것이다. 수신 디바이스(150)는 데이터를 수신하려고 하는 동안에 복수의 데이터 서브 프레임 동안 안테나 피드백을 송신할 수도 있다. 다른 예에서, 수신 디바이스(150)는 스케줄링된 것에 대해 매 n번째 서브 프레임 동안 안테나 피드백을 송신할 수도 있다. 다른 대안으로서, 수신 디바이스(150)는 다운링크 채널에 직접 대응하는 업링크 채널 상에서 안테나 피드백을 전송할 수도 있다. 즉, 수신 디바이스(150)는 어떤 다운링크 서브 캐리어(sub-carrier)가 할당되고 이들에게 할당될 수도 있는 것에 기초하여 선택된 업링크 시간-주파수 리소스 상의 안테나 피드백을 송신할 수 있다. 예를 들면, OFDM 시스템에서 수신 디바이스(150)는 다운링크 상에서 고유 주파수 대역(또는 "서브 캐리어")을 할당할 수 있으므로, 업링크 리소스는 고유하게 설정될 수 있고, 이로써 동일한 업링크 리소스 상에서 상이한 수신 디바이스가 전송하는 것(및 서로 간섭하는 것)을 방지하고, 이는 수신 디바이스가 안테나 피드백을 보고하는 다운링크 서브 캐리어를 알고 있음으로써 전송할 업링크 리소스를 결정할 수 있기 때문이다. 예를 들면, 수신 디바이스(150)가 다운링크 서브 캐리어의 소정 세트에 대해 CQI를 리포트하라는 지시를 받을 경우에, 서브 캐리어는 수신 디바이스(150)에 할당될 수도 있고, 특정 다운링크 서브 캐리어에 대한 피드백만을 전달하는 업링크 서브 캐리어 상에서 전송할 수 있다. 대신에, 전송 디바이스(110)는 다수의 서브 프레임에 대한 수신 디바이스에 다운링크 서브 캐리어의 해체된 세트를 할당할 수 있으며, 그 업링크 피드백이 할당 기간 동안 서로 간섭하지 않도록 보장할 것이다. 일반적으로, 다중 접근 시스템을 고유하게 할당할 수도 있는 임의의 다운링크 물리층(downlink physical layer) 리소스는 업링크 채널을 결정하는데 사용될 수 있다; 스프레딩 코드, 시간 슬롯(time slot) 또는 서브 프레임 등은 서브 캐리어를 대신하여 사용될 수 있다는 것에 유의하라.

단계(309)에서, 수신 디바이스(150)는 공유된 데이터 채널 상에서 데이터를 수신할 것이다. 데이터는 안테나 어레이 가중치를 사용함으로써 전송 디바이스(110)에 의해 전송될 것이다. 따라서, 수신 디바이스(150)는 임의의 소정 전송 시 사용된 안테나 패턴에 의해 유도된 임의의 위상 시프트를 보상할 것이다.

특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 명세서에 설명된 원리로부터 벗어나지 않고 변경 및 변형이 이루어 질 수도 있다는 것은 당업자에게는 명백할 것이다. 전술한 설명 및 첨부한 도면에서 설명된 것은 단지 예시를 위한 것이지 제한으로서 제공된 것은 아니다.

Claims

수신 디바이스에서의 피드백 방법으로서,

전송 디바이스가 상기 수신 디바이스에 데이터 전송을 스케줄링한 통지를 수신하는 단계;

상기 통지의 수신에 응답하여 안테나 피드백을 생성하는 단계; 및

상기 전송 디바이스에 상기 안테나 피드백을 송신하는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 통지를 수신하는 단계는

제1 서브 프레임에서 상기 통지를 수신하는 단계를 포함하고,

상기 방법은 제2 서브 프레임에서 상기 전송 디바이스로부터, 상기 안테나 피드백을 사용하여 전송된 데이터를 수신하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 통지를 수신하는 단계는

데이터의 제1 서브 프레임에서 상기 통지를 수신하는 단계를 포함하고,

상기 통지는 상기 제1 서브 프레임의 시작 부분에 위치한 방법.
제3항에 있어서,

상기 송신 단계는

데이터의 제2 서브 프레임을 수신하기 전에 상기 안테나 피드백을 송신하여, 상기 전송 디바이스가 상기 안테나 피드백에 따라 상기 데이터의 제2 서브 프레임을 송신하게 하는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 통지를 수신하는 단계는

상기 통지에서, 상기 전송 디바이스가 상기 수신 디바이스에 데이터를 전송할 복수의 서브 프레임을 수신하는 단계를 포함하고,

상기 피드백을 생성하는 단계는 복수의 안테나 피드백 메시지를 생성하는 단계를 포함하고,

상기 안테나 피드백을 송신하는 단계는 상기 서브 프레임의 수신 동안 상기 안테나 피드백 메시지를 송신하는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 수신 디바이스가 안테나 피드백을 어떻게 전송해야하는 지를 식별하는 적어도 하나의 파라미터를 포함한 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 안테나 피드백을 전송하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 적어도 하나의 파라미터를 수신하는 단계는

상기 수신 디바이스가 피드백 데이터를 송신하는 동안, 수신 디바이스가 상기 전송 디바이스로부터 수신된 N개의 시간 간격 중에서 다수의 연속적인 시간 간격 M과 피드백을 송신해야 하는 적어도 하나의 기간 D를 수신하는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 통지를 수신하는 단계는

상기 전송 디바이스가 다운링크 채널 상에서 상기 수신 디바이스에 전송할 수도 있다는 표시를 수신하는 단계; 및

상기 전송 디바이스와 상기 수신 디바이스 사이에 업링크 채널을 통해 상기 안테나 피드백을 송신하는 단계를 포함하고,

상기 업링크 채널은 상기 다운링크 채널에 대응하는 것으로서 미리 정의되는 방법.
제1항에 있어서,

상기 통지의 수신에 앞서, 통신 채널을 통해 상기 전송 디바이스로부터 파일럿 신호를 수신하는 단계;

상기 파일럿 신호를 활용하여 상기 통신 채널에 대한 채널 품질 표시자를 계산하는 단계를 포함하고,

상기 채널 품질 표시자는 상기 전송 디바이스로부터 상기 수신 디바이스에 전송하는 상기 전송 모드에 의해 결정되는 미리 결정된 방법을 사용하여 계산되는 방법.
제1항에 있어서,

상기 안테나 피드백을 생성하는 단계는 안테나 패턴 요구를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 수신 디바이스에 할당될 수도 있는 다운링크 리소스에 대한 안테나 패턴 요구를 생성하는 단계;

상기 다운링크 리소스에 대한 피드백만을 위해 사용되는 업링크 물리 리소스 상에 상기 안테나 피드백을 전송하는 단계

를 포함하는 방법.
모바일 디바이스로서,

무선 통신 네트워크 인터페이스; 및

전송 디바이스가 상기 모바일 디바이스로의 데이터 전송이 스케줄링되어 있는 통지를 수신하고, 상기 통지의 수신에 응답하여 안테나 피드백을 생성하며, 상기 인터페이스를 통해 상기 전송 디바이스로 상기 안테나 피드백을 송신하도록 구성된 프로세서

를 포함하는 모바일 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 전송 디바이스로부터의 데이터의 제1 서브 프레임에 있는 상기 통지를 수신하도록 더 구성되고, 상기 통지는 상기 제1 서브 프레임의 시작 부분에 위치한 모바일 디바이스.
제13항에 있어서,

상기 프로세서는 또한 상기 전송 디바이스로부터의 데이터의 제2 서브 프레임을 수신하기 전에 상기 안테나 피드백을 송신하여, 상기 전송 디바이스가 상기 안테나 피드백에 따라 데이터의 제2 서브 프레임을 송신하게 하도록 구성된 모바일 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 프로세서는 또한 상기 전송 디바이스가 상기 수신 디바이스에 데이터를 송신할 복수의 서브 프레임의 표시를 수신하고, 복수의 안테나 피드백 메시지를 생성하며, 상기 서브 프레임의 수신동안 상기 피드백 메시지를 송신하도록 구성된 모바일 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 수신 디바이스가 안테나 피드백을 어떻게 전송해야 하는지에 관한 적어도 하나의 파라미터를 수신하고 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 안테나 피드백을 전송하도록 더 구성된 모바일 디바이스.
제16항에 있어서,

상기 적어도 하나의 파라미터는 안테나 피드백을 송신하기 위해, 상기 전송 디바이스로부터 수신된 N개의 시간 간격 중에서 연속적인 시간 간격 M 및 안테나 피드백을 송신하기 위한 적어도 하나의 기간을 포함하는 모바일 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 프로세서는 또한 상기 전송 디바이스로부터 상기 수신 디바이스에 다운링크를 통하여 상기 표시를 수신하고 상기 전송 디바이스와 상기 수신 디바이스 사이에 업링크를 통하여 상기 안테나 패턴 요구를 송신하도록 구성되고, 상기 업링크는 상기 다운링크에 대응하도록 미리 정의된 모바일 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 통지의 수신에 앞서, 통신 채널을 통해 상기 전송 디바이스로부터 파일럿 신호를 수신하고, 상기 파일럿 신호를 활용하여 상기 통신 채널에 대한 채널 품질 표시자를 계산하도록 구성되며;

상기 채널 품질 표시자는 상기 전송 디바이스로부터 상기 모바일 디바이스로의 전송의 상기 전송 모드에 의해 결정된 미리 결정된 방법을 사용하여 계산되는 모바일 디바이스.
제12항에 있어서,

상기 프로세서는 또한 안테나 패턴 요구를 생성함으로써 상기 안테나 피드백을 생성하도록 구성된 모바일 디바이스.
전송 디바이스에서, 수신 디바이스로부터의 피드백을 초기화하는 방법으로서,

상기 전송 디바이스는 상기 수신 디바이스로 데이터를 송신할 것이라는 통지 - 상기 통지는 상기 수신 디바이스로부터의 안테나 피드백에 대한 요구로서 기능을 함 - 를 송신하는 단계;

상기 수신 디바이스로부터 안테나 피드백을 수신하는 단계;

상기 수신된 안테나 피드백을 사용하여 안테나 패턴을 결정하는 단계;

상기 안테나 패턴의 활용을 통해 상기 수신 디바이스에 데이터를 전송하는 단계

를 포함하는 방법.
제21항에 있어서,

제1 서브 프레임에서 상기 통지를 송신하는 단계;

상기 제1 서브 프레임에서 상기 수신 디바이스에 전송된 상기 데이터의 제1 크기를 상기 제1 서브 프레임에 표시하는 단계;

제2 서브 프레임의 데이터의 제2 크기 - 상기 제2 프레임의 데이터의 크기는 상기 제1 크기보다 큼 - 를 표시하는 단계; 및

상기 안테나 패턴의 활용을 통해 상기 제2 서브 프레임 내의 데이터를 상기 수신 디바이스로 전송하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 제1 서브 프레임에서 상기 제1 및 제2 크기를 표시하는 단계를 더 포함하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 전송 단계는 안테나 피드백의 적어도 하나의 비트를 수신한 후에 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 통지를 송신하는 단계는

데이터의 제1 서브 프레임의 시작에서 상기 통지를 송신하는 단계;

상기 안테나 피드백을 수신하는 단계; 및

상기 안테나 피드백에 따라 제2 서브 프레임을 전송하는 단계

를 포함하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 수신 디바이스를 통해 통신 채널을 설정하는 단계;

상기 통신 채널의 품질 표시자를 수신하는 단계; 및

상기 채널 표시자가 미리 결정된 기준을 충족할 경우에 상기 수신 디바이스에 상기 통지를 송신하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제21항에 있어서,

제1 통신 채널 상에 상기 통지를 송신하는 단계; 및

상기 제1 통신 채널에 대응하는 것으로서 미리 정의된 제2 통신 채널 상에서 상기 안테나 피드백을 수신하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제25항에 있어서,

상기 통지를 송신하는 단계는,

상기 수신 디바이스가 피드백을 어떻게 송신해야하는 지를 표시하는 적어도 하나의 파라미터 - 상기 파라미터는 상기 수신 디바이스가 안테나 피드백을 송신해야하는 동안, 상기 전송 디바이스로부터 수신된 N개의 시간 간격 중에서 다수의 시간 간격 M 및 안테나 피드백을 송신하기 위한 적어도 하나의 지속 시간을 포함함 - 를 상기 수신 디바이스에 송신하는 단계

를 포함하는 방법.
제21항에 있어서,

상기 안테나 피드백을 수신하는 단계는 안테나 패턴 요구를 수신하는 단계

를 포함하는 방법.