KR20090110868A - 랭크 의존 프리코딩에 의한 ｍｉｍｏ 송신 - Google Patents

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Abstract

MIMO 송신을 위해 랭크 의존 프리코딩을 수행하는 기술들이 설명된다. 각 랭크는 해당 랭크에 대해 양호한 성능을 제공할 수 있는 적어도 하나의 프리코딩 벡터 또는 행렬로 이루어진 세트와 관련될 수 있다. 송신기는 유니터리 행렬, 예를 들어 푸리에 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득할 수 있다. 송신기는 프리코딩 벡터를 기초로 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다. 송신기는 항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득할 수 있다. 송신기는 프리코딩 행렬을 기초로 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다. 랭크-2 송신의 경우, 송신기는 MIMO 채널이 (안테나 구성들을 기초로 결정될 수 있는) 대각 채널과 닮았다면 프리코딩 행렬로서 항등 행렬을 선택할 수 있고, 그렇지 않다면 유니터리 행렬을 선택할 수 있다.

Description

랭크 의존 프리코딩에 의한 ＭＩＭＯ 송신{MIMO TRANSMISSION WITH RANK-DEPENDENT PRECODING}
본 특허출원은 "MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT ANTENNA METHODS AND DEVICES"라는 명칭으로 2007년 2월 9일자 제출된 미국 예비 출원 60/889,255호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 양수인에게 양도되었으며 본원에 참조로 통합된다.
본 개시는 일반적으로 통신에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하기 위한 기술들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 방송 등과 같은 다양한 통신 콘텐츠를 제공하도록 광범위하게 전개된다. 이들 무선 시스템은 이용 가능한 시스템 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자를 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중 액세스 시스템들의 예는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템, 직교 FDMA(OFDMA) 시스템 및 단일 반송파 FDMA(SC-FDMA) 시스템을 포함한다.
무선 통신 시스템은 다중 입력 다중 출력(MIMO) 송신을 지원할 수 있다. MIMO를 위해, 송신기는 다수(R)의 수신 안테나를 구비한 수신기로의 데이터 송신을 위해 다수(T)의 송신 안테나를 이용할 수 있다. 다수의 송신 및 수신 안테나는 스루풋을 증가시키고 그리고/또는 신뢰도를 향상시키기 위해 사용될 수 있는 MIMO 채널을 형성한다. 예를 들어, 송신기는 T개의 송신 안테나로부터 데이터 스트림을 동시에 T개까지 전송하여 스루풋을 향상시킬 수 있다. 대안으로, 송신기는 T개의 모든 송신 안테나로부터 단일 데이터 스트림을 전송하여 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 어떤 경우든, 양호한 성능을 달성하는 식으로 MIMO 송신을 전송하는 것이 바람직하다.
여기서는 MIMO 송신을 위해 랭크(rank) 의존 프리코딩을 수행하는 기술들이 설명된다. 프리코딩은 T개의 물리적 안테나에 의해 형성된 L개의 가상 안테나를 통해 L개의 데이터 스트림을 전송하기 위해 프리코딩 벡터 또는 행렬에 의한 처리를 포함할 수 있으며, 일반적으로 1 ≤ L ≤ T이다. L은 MIMO 채널의 랭크로 간주될 수도 있다. 랭크 의존 프리코딩을 위해, 각 랭크는 해당 랭크에 대해 양호한 성능을 제공할 수 있는 적어도 하나의 프리코딩 벡터 또는 행렬로 이루어진 세트와 관련될 수 있다. 서로 다른 랭크는 서로 다른 세트의 프리코딩 벡터들 또는 행렬들과 관련될 수 있다.
한 설계에서, 송신기(예를 들어, 노드 B)는 유니터리 행렬(unitary matrix)의 적어도 하나의 열(column) 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득할 수 있다. 유니터리 행렬은 푸리에 행렬, 위상 이동된 푸리에 행렬, 또는 직교 열들을 갖는 다른 어떤 행렬일 수도 있다. 송신기는 프리코딩 벡터를 기초로 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다. 송신기는 대각선을 따라서는 1을 갖고 다른 위치에는 0을 갖는 항등 행렬(identity matrix)을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득할 수 있다. 송신기는 프리코딩 행렬을 기초로 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다.
한 설계에서, 송신기는 MIMO 채널이 대각 채널과 닮았는지 여부를 결정할 수 있으며, 대각 채널은 대각선 외에서는 작은 채널 이득들을 갖는 채널 응답 행렬을 갖는다. 이러한 결정은 송신기 및 수신기에서의 안테나 구성에 기반할 수 있다. 송신기는 MIMO 채널이 대각 채널과 닮았다면 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 항등 행렬을 선택할 수 있다. 제 2 세트는 추가로 유니터리 행렬을 포함할 수 있다. 송신기는 MIMO 채널이 대각 채널을 닮지 않았다면 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 유니터리 행렬을 선택할 수 있다.
본 개시의 다양한 형태 및 특징은 뒤에 더 상세히 설명한다.
도 1은 무선 다중 액세스 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 노드 B 및 사용자 장비(UE)의 블록도를 나타낸다.
도 3은 송신(TX) 데이터 프로세서 및 TX MIMO 프로세서의 블록도를 나타낸다.
도 4는 수신(RX) MIMO 프로세서 및 RX 데이터 프로세서의 블록도를 나타낸다.
도 5는 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 전송하기 위한 프로세스를 나타 낸다.
도 6은 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 전송하기 위한 장치를 나타낸다.
도 7은 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 수신하기 위한 프로세스를 나타낸다.
도 8은 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 수신하기 위한 장치를 나타낸다.
여기서 설명하는 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. "시스템"과 "네트워크"라는 용어는 종종 교환할 수 있게 사용된다. CDMA 시스템은 범용 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 광대역-CDMA(W-CDMA) 및 다른 CDMA 변형들을 포함한다. cdma2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준을 커버한다. TDMA 시스템은 글로벌 이동 통신 시스템(GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 E-UTRA(Evolved UTRA), UMB(Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM
Figure 112009054877767-PCT00001
등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 범용 이동 통신 시스템(UMTS)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRA를 이용하는 UMTS의 공개될 배포이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE 및 GSM은 "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)라는 명칭의 기구로부터의 문헌들에 기술되어 있다. cdma2000 및 UMB는 "3세대 파트너쉽 프로젝트 2"(3GPP2)라는 명칭의 기구로부터의 문헌들에 기술되어 있다. 이러한 다양한 무선 기술 및 표준은 공지되어 있다.
도 1은 다수의 노드 B(110) 및 다수의 UE(120)를 구비한 무선 통신 시스템(100)을 나타낸다. 노드 B는 UE들과 통신하는 고정국일 수 있으며 진화된 노드 B(eNB), 기지국, 액세스 포인트 등으로도 지칭될 수 있다. 각 노드 B(110)는 특정 지역에 대한 통신 커버리지를 제공한다. UE(120)는 시스템 전역에 분포할 수 있으며, 각 UE는 고정적일 수도 있고 움직일 수도 있다. UE는 이동국, 단말, 액세스 단말, 가입자 유닛, 스테이션 등으로도 지칭될 수 있다. UE는 셀룰러폰, 개인 디지털 보조기기(PDA), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 랩탑 컴퓨터, 코드리스 전화기 등일 수 있다. UE는 다운링크 및 업링크를 통한 송신에 의해 노드 B와 통신할 수 있다. 다운링크(또는 순방향 링크)는 노드 B로부터 UE로의 통신 링크를 말하고, 업링크(또는 역방향 링크)는 UE로부터 노드 B로의 통신 링크를 말한다.
도 2는 도 1의 노드 B들 중 하나 그리고 UE들 중 하나인 노드 B(110) 및 UE(120)의 설계의 블록도를 나타낸다. 노드 B(110)는 다수(T)의 안테나(234a-234t)를 구비한다. UE(120)는 다수(R)의 안테나(252a-252r)를 구비한다. 안테나(234, 252) 각각은 물리적 안테나로 간주될 수 있다.
노드 B(110)에서, TX 데이터 프로세서(220)는 데이터 소스(212)로부터 데이터를 수신할 수 있고, 하나 이상의 변조 및 코딩 방식을 기초로 데이터를 처리(예를 들어, 인코딩 및 심벌 매핑)하여 데이터 심벌들을 제공할 수 있다. 여기서 사 용되는 바와 같이, 데이터 심벌은 데이터에 대한 변조 심벌이고, 파일럿 심벌은 파일럿에 대한 심벌이며, 심벌은 통상적으로 실수값 또는 복소값일 수 있다. 데이터 및 파일럿 심벌들은 PSK 또는 QAM과 같은 변조 방식으로부터의 변조 심벌들일 수 있다. 파일럿은 노드 B와 UE 모두에 의해 연역적으로 알려지는 데이터이다. TX MIMO 프로세서(230)는 후술하는 바와 같이 데이터 및 파일럿 심벌들을 처리하여 T개의 출력 심벌 스트림을 T개의 변조기(MOD; 232a-232t)에 제공할 수 있다. 각 변조기(232)는 (예를 들어, OFDM에 대한) 각자의 출력 심벌 스트림을 처리하여 출력 샘플 스트림을 얻을 수 있다. 각 변조기(232)는 각자의 출력 샘플 스트림을 추가 조정(예를 들어, 아날로그로 변환, 필터링, 증폭 및 상향 변환)하여 다운링크 신호를 생성할 수 있다. 변조기(232a-232t)로부터의 T개의 다운링크 신호는 각각 안테나(234a-234t)를 통해 전송될 수 있다.
UE(120)에서, R개의 안테나(252a-252r)가 노드 B(110)로부터 T개의 다운링크 신호를 수신할 수 있고, 각 안테나(252)는 수신 신호를 관련 복조기(DEMOD; 254)에 제공할 수 있다. 각 복조기(254)는 각자의 수신 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭, 하향 변환 및 디지털화)하여 샘플들을 얻을 수 있고, (예를 들어, OFDM에 대한) 샘플들을 추가 처리하여 수신 심벌들을 얻을 수 있다. 각 복조기(254)는 수신 데이터 심벌들을 RX MIMO 프로세서(260)에 제공할 수 있으며 수신 파일럿 심벌들을 채널 프로세서(294)에 제공할 수 있다. 채널 프로세서(294)는 수신된 파일럿 심벌들을 기초로 노드 B(110)로부터 UE(120)로의 MIMO 채널의 응답을 추정하여 RX MIMO 프로세서(260)에 MIMO 채널 추정치를 제공할 수 있다. RX MIMO 프로세서(260)는 MIMO 채널 추정치를 기초로 수신 데이터 심벌들에 대해 MIMO 검출을 수행하여 검출된 심벌들을 제공할 수 있으며, 검출된 심벌들은 전송된 데이터 심벌들의 추정치들이다. RX 데이터 프로세서(270)는 검출된 심벌들을 처리(예를 들어, 심벌 디매핑 및 디코딩)하여 데이터 싱크(272)에 디코딩된 데이터를 제공할 수 있다.
UE(120)는 채널 조정을 평가하여 피드백 정보를 전송할 수 있으며, 피드백 정보는 후술하는 바와 같이 다양한 타입의 정보를 포함할 수 있다. 데이터 소스(278)로부터의 피드백 정보 및 데이터는 TX 데이터 프로세서(280)에 의해 처리(예를 들어, 인코딩 및 심벌 디매핑)되고, TX MIMO 프로세서(282)에 의해 공간 처리되며, 변조기(254a-254r)에 의해 추가 처리되어 R개의 업링크 신호를 생성할 수 있으며, 이는 안테나(252a-252r)를 통해 전송될 수 있다. 노드 B(110)에서, UE(120)로부터의 R개의 업링크 신호는 안테나(234a-234t)에 의해 수신되고, 복조기(232a-232t)에 의해 처리되며, RX MIMO 프로세서(236)에 의해 공간 처리되고, RX 데이터 프로세서(238)에 의해 추가 처리되어 UE(120)에 의해 전송된 피드백 정보 및 데이터를 복원할 수 있다. 디코딩된 데이터는 데이터 싱크(239)에 제공될 수 있다. 제어기/프로세서(240)는 피드백 정보를 기초로 UE(120)로의 데이터 송신을 제어할 수 있다.
제어기/프로세서(240, 290)는 각각 노드 B(110) 및 UE(120)에서의 동작을 지시할 수 있다. 메모리(242, 292)는 각각 노드 B(110) 및 UE(120)에 대한 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다. 스케줄러(244)는 다운링크 및/또는 업링크를 통한 데이터 송신을 위해 모든 UE로부터 수신된 피드백 정보를 기초로 UE(120) 및/또는 다른 UE들을 선택할 수 있다.
여기서 설명한 기술들은 업링크는 물론 다운링크를 통한 MIMO 송신에 사용될 수 있다. 간결성을 위해, 하기에서 상기 기술들의 몇몇 형태들은 LTE에서의 다운링크를 통한 MIMO 송신에 대해 설명된다. LTE는 다운링크 상에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용하고 업링크 상에서 단일 반송파 주파수 분할 다중화(SC-FDM)를 이용한다. OFDM 및 SC-FDM은 시스템 대역폭을 다수(K)의 직교 부반송파로 분할하며, 이러한 부반송파들은 일반적으로 톤, 빈 등으로도 지칭된다. 각 부반송파는 데이터에 의해 변조될 수 있다. 일반적으로, 변조 심벌들은 OFDM에 의해 주파수 영역에서 그리고 SC-FDM에 의해 시간 영역에서 전송된다. LTE는 업링크에 대해서는 SC-FDM의 변형인 로컬화된 주파수 분할 다중화(LFDM)를 이용한다. LFDM에 의해 변조 심벌들은 연속한 부반송파들로 이루어진 블록을 통해 전송된다.
노드 B(110)는 각 심벌 주기의 각각의 부반송파 상에서 L개의 레이어를 통해 L개의 데이터 심벌을 동시에 전송할 수 있으며, 일반적으로 L ≥ 1이다. 레이어는 송신에 사용되는 각 부반송파에 대한 하나의 공간 차원에 대응한다. 노드 B(110)는 다양한 MIMO 송신 방식을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
한 설계에서, 노드 B(110)는 각 부반송파(k)에 대한 데이터 심벌들을 다음과 같이 처리할 수 있다: x(k) = WUd(k) 식(1) 여기서 d(k)는 하나의 심벌 주기의 부반송파(k) 상에서 L개의 레이어를 통해 전송될 L개의 데이터 심벌을 포함하는 L×1 벡터이고, U는 L×L 치환 행렬이고, W는 T×L 프리코딩 행렬이며, x(k)는 하나의 심벌 주기의 부반송파(k) 상에서 T개의 송신 안테나에 대한 T개의 출력 심벌을 포함하는 T×1 벡터이다.
식(1)은 하나의 부반송파(k)에 대한 것이다. 송신에 사용되는 각 부반송파에 대해 동일한 처리가 수행될 수 있다. 이 설명에서, 행렬은 하나 또는 다수의 열을 가질 수 있다.
프리코딩 행렬 W는 노드 B(110)에서 T개의 물리적 안테나(234a-234t)로 가상 안테나를 T개까지 형성하는데 사용될 수 있다. 각각의 가상 안테나는 W의 한 열로 형성될 수 있다. 데이터 심벌은 W의 한 열과 곱해질 수 있으며, 하나의 가상 안테나 및 T개의 모든 물리적 안테나를 통해 전송될 수 있다. W는 후술하는 바와 같이 결정될 수 있다.
치환 행렬 U는 T개의 이용 가능한 가상 안테나로부터 선택된 L개의 가상 안테나에 L개의 레이어에 대한 데이터 심벌들을 매핑하는데 사용될 수 있다. U는 사용을 위해 선택된 레이어-가상 안테나 매핑을 기초로 정의될 수 있다. U는 또한 항등 행렬 I일 수도 있다. K개의 부반송파에 동일한 또는 서로 다른 치환 행렬이 사용될 수 있다.
일반적으로, 노드 B(110)는 하나 이상의 행렬을 기초로 프리코딩을 수행할 수 있다. 프리코딩은 가상 안테나 시그널링을 포함할 수 있으며, 이는 가상 안테나들을 얻기 위한 프리코딩 행렬 W에 의한 처리이다. 프리코딩은 또한 각 부반송 파에 대해 하나 이상의 순환 지연 행렬에 의한 처리를 포함하여 순환 지연 다이버시티를 얻을 수도 있다. 간소화를 위해, 다음 설명은 대체로 프리코딩이 프리코딩 행렬 W에 의한 가상 안테나 시그널링만을 포함하는 것으로 가정한다.
도 3은 도 2의 노드 B(110)에서 TX 데이터 프로세서(220), MIMO 프로세서(230) 및 변조기(232a-232t)의 설계에 관한 블록도를 나타낸다. TX 데이터 프로세서(220) 내에서, S개의 데이터 스트림이 S개의 인코더(320a-320s)에 제공될 수 있으며, 일반적으로 S ≥ 1이다. 각 인코더(320)는 각자의 데이터 스트림을 인코딩, 인터리빙 및 스크램블링하여 코딩된 데이터를 관련 심벌 매퍼(322)에 제공할 수 있다. 각각의 심벌 매퍼(322)는 각자의 코딩된 데이터를 데이터 심벌들에 매핑할 수 있다. 각 데이터 스트림은 각 송신 시간 간격(TTI)에서 하나의 전송 블록 또는 패킷을 운반할 수 있다. 각 인코더(320)는 각자의 전송 블록을 처리하여 코드워드를 얻을 수 있다. "데이터 스트림", "전송 블록", "패킷" 및 "코드워드"라는 용어는 상호 교환할 수 있게 사용될 수 있다. 심벌 매퍼(322a-322s)는 S개의 데이터 심벌 스트림을 제공할 수 있다.
TX MIMO 프로세서(230) 내에서, 레이어 매퍼(332)는 사용을 위해 선택된 L개의 가상 안테나에 S개의 데이터 스트림에 대한 데이터 심벌들을 매핑할 수 있다. 한 설계에서, 매퍼(332)는 S개의 데이터 스트림에 대한 데이터 심벌들을 L개의 레이어에 매핑하고 L개의 레이어에 대한 데이터 심벌들을 송신에 사용되는 부반송파들과 가상 안테나들에 매핑할 수 있다. 프리코더/가상 안테나 시그널링 유닛(334)은 각 부반송파에 대한 레이어 매퍼(332)로부터의 매핑된 심벌들을 프리코딩 행렬 W와 곱하여 해당 부반송파에 대한 출력 심벌을 얻을 수 있다. 파일럿 심벌들은 프리코더(334)의 출력의 입력에서 다중화될 수 있다. 프리코더(334)는 T개의 출력 심벌 스트림을 T개의 변조기(232a-232t)에 제공할 수 있다.
각 변조기(232)는 각각의 출력 심벌 스트림에 대해 OFDM 변조를 수행할 수 있다. 각 변조기(232) 내에서, 이산 푸리에 역변환(IDFT) 유닛(342)은 OFDM 심벌 주기의 K개의 전체 부반송파를 통해 전송될 K개의 출력 심벌에 대해 K-포인트 IDFT를 수행하여 K개의 시간 영역 샘플을 포함하는 유용한 부분을 얻을 수 있다. 각 시간 영역 샘플은 하나의 샘플 주기에서 전송될 복소값이다. 순환 프리픽스 생성기(344)는 유용한 부분의 마지막 C개의 샘플을 복사하고 복사된 샘플들을 유용한 부분의 전단에 첨부하여 K + C개의 샘플을 포함하는 OFDM 심벌을 형성할 수 있다. 복사된 부분은 순환 프리픽스로 지칭되며 주파수 선택 페이딩에 의해 발생한 심벌간 간섭(ISI)에 대처하는데 사용된다. 각 변조기(232)는 (도 3에 도시하지 않은) 각자의 샘플 스트림을 추가 조정하여 다운링크 신호를 생성할 수 있다.
제어기/프로세서(240)는 UE(120)로부터 피드백 정보를 수신하여 TX 데이터 프로세서(220) 및 TX MIMO 프로세서(230)에 대한 제어를 생성할 수 있다. 제어기/프로세서(240)는 또한 프리코더(334)에 프리코딩 행렬 W를 제공할 수 있다.
도 2의 UE(120)에서의 TX 데이터 프로세서(280), TX MIMO 프로세서(282) 및 변조기(254)는 각각 도 3의 TX 데이터 프로세서(234), TX MIMO 프로세서(230) 및 변조기(232)와 비슷한 방식으로 구현될 수 있다. LFDM의 경우, 이산 푸리에 변환(DFT) 유닛이 각 심벌 매퍼(322) 뒤에 삽입되어 데이터 심벌들을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환하는데 사용될 수 있다. OFDM의 경우, DFT 유닛은 도 3에 나타낸 것과 같이 생략될 수 있다.
각 부반송파(k)에 대한 UE(120)에서의 수신 심벌들은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00002
식(2) 여기서 H(k)는 부반송파(k)에 대한 R×T MIMO 채널 행렬이고, H eff (k) = H(k)W는 부반송파(k)에 대한 R×L 유효 MIMO 채널 행렬이고, y(k)는 부반송파(k) 상의 R개의 수신 심벌을 포함하는 R×1 벡터이며, z(k) 부반송파(k)에 대한 R×1 잡음 벡터이다.
UE(120)는 MIMO 채널 행렬 H(k) 및 프리코딩 행렬 W를 기초로 그리고 선형 최소 평균 제곱 오차(MMSE) 기술에 따라 다음과 같이 각 부반송파(k)에 대한 공간 필터 행렬 M(k)를 계산할 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00003
식(3) 여기서
Figure 112009054877767-PCT00004
은 정규화된 검출 심벌들을 얻기 위해 사용되는 스케일링 값들로 이루어진 대각 행렬이고, σ z 2는 잡음의 분산이며, M(k)는 부반송파(k)에 대한 R×L 공간 필터 행렬이다.
UE(120)는 다음과 같이 MIMO 검출을 수행할 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00005
식(4) 여기서
Figure 112009054877767-PCT00006
는 부반송파(k)에 대한 L개의 검출 심벌을 포함하는 L×1 벡터이고,
Figure 112009054877767-PCT00007
는 MIMO 검출 후의 잡음 벡터이다.
도 4는 도 2의 UE(120)에서 RX MIMO 프로세서(260) 및 RX 데이터 프로세서(270)의 설계에 관한 블록도를 나타낸다. 채널 추정기(294)는 복조기(254a-254r)로부터의 수신 파일럿 심벌들을 기초로 MIMO 채널 추정치 H(k)를 유도할 수 있다. RX MIMO 프로세서(260) 내에서, 계산 유닛(410)은 식(3)에 나타낸 것과 같이 또는 다른 어떤 MIMO 검출 기술을 기반으로 각 부반송파(k)에 대한 공간 필터 행렬 M(k)를 계산할 수 있다. MIMO 검출기(412)는 식(4)에 나타낸 것과 같이 각 부반송파(k)에 대한 공간 필터 행렬 M(k)에 의해 R개의 복조기(254a-254r)로부터의 R개의 수신 데이터 심벌 스트림에 대해 MIMO 검출을 수행하여 검출된 심벌들을 L개의 선택된 가상 안테나에 제공할 수 있다. 레이어 디매퍼(414)는 검출된 심벌들을 도 3에서 레이어 매퍼(332)에 의해 수행된 매핑과 상보적인 방식으로 디매핑할 수 있고, S개의 데이터 스트림에 대한 S개의 검출된 심벌 스트림을 제공할 수 있다.
RX 데이터 프로세서(270) 내에서, S개의 심벌 디매퍼(420a-420s)는 S개의 검출된 심벌 스트림을 심벌 디매핑하여 로그 우도비(LLR)들을 제공할 수 있다. S개의 디코더(422a-422s)는 각각 심벌 디매퍼(420a-420s)로부터의 LLR들을 디스크램블링, 디인터리빙 및 디코딩하여 S개의 디코딩된 데이터 스트림을 제공할 수 있다.
도 4는 선형 MMSE 수신기를 나타낸다. 연속 간섭 제거에 의한 선형 MMSE(MMSE-SIC) 수신기의 경우, 하나의 데이터 스트림이 검출되어 디코딩될 수 있고, 이 스트림으로 인한 간섭이 추정되어 수신 데이터 심벌들로부터 제거될 수 있다. 디코딩된 스트림으로 인한 간섭의 제거 후 다른 데이터 스트림이 검출되어 디코딩될 수 있다.
다양한 타입의 행렬들이 프리코딩 행렬 W에 사용될 수 있다. 한 설계에서, T×T 유니터리 행렬 V가 프리코딩 행렬 W에 사용된다. 유니터리 행렬 V는 특성 V H V = I 및 VV H = I의 특징이 있으며, 이는 V의 열들이 서로 직교하고, V의 행들 또한 서로 직교하며, 각 열과 각 행은 단위 전력을 가짐을 의미한다. 유니터리 행렬 V는 행렬의 모든 성분이 동일한 크기를 갖는 단위 크기 성분들이 되도록 정의될 수 있다. 프리코딩 행렬 W에 단위 크기 성분들을 갖는 유니터리 행렬 V를 사용하는 것은 (ⅰ) T개의 모든 송신 안테나 및 그와 관련된 전력 증폭기들이 레이어 수와 관계없이 데이터 송신에 완전히 이용되게 할 수 있고 (ⅱ) 채널 통계치들에 대한 영향을 피하게 할 수 있으며, 채널 통계치들은 송신기에 알려지지 않을 수도 있다.
한 설계에서, 단위 크기 성분들을 갖는 유니터리 행렬인 푸리에 행렬 F가 프리코딩 행렬 W에 사용될 수도 있다. T×T 푸리에 행렬 F의 성분들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00008
, u = O, … , T - 1, v = 0, … , T - 1 식(5) 여기서 f u,v 는 푸리에 행렬의 u 행 v 열의 성분이다. 푸리에 행렬은 일반적으로 DFT 행렬로도 지칭된다.
다른 설계에서, 단위 크기 성분들을 가진 유니터리 행렬이기도 한 위상 이동된 푸리에 행렬이 프리코딩 행렬 W에 사용될 수 있다. 위상 이동된 푸리에 행렬은 다음과 같이 나타낼 수 있다: W = ΛF 식(6) 여기서
Figure 112009054877767-PCT00009
는 대각 위상 이동 행렬이고, θ v 는 v번째 안테나에 대한 위상이다.
대각 행렬은 대각선을 따라서는 가능한 0이 아닌 성분을 갖고 다른 위치에는 0의 성분을 갖는 행렬이다. 식(6)에 나타낸 것과 같이, 위상 이동된 푸리에 행렬은 푸리에 행렬과 대각 행렬을 사전 곱셈함으로써 얻어질 수 있다.
식(1)에 나타낸 것과 같은 유니터리 행렬에 의한 프리코딩은 각 데이터 심벌이 T개의 모든 물리적 안테나를 통해 전송되게 할 수 있고, 또한 하나의 레이어 상에서 단 하나의 데이터 심벌이 전송되는 경우에도 관련 전력 증폭기들이 데이터 송신에 사용되게 할 수 있다. 더욱이, 각 데이터 심벌은 레이어 수와 관계없이 T개의 모든 물리적 안테나로부터 전송될 수 있고 공간 다이버시티를 관측할 수 있다.
노드 B(110)의 T개의 송신 안테나로부터 UE(120)의 R개의 수신 안테나로의 MIMO 채널의 응답은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00010
식(7) 여기서 h ij (k)는 부반송파(k)에 대한 송신 안테나(j)로부터 수신 안테나(i)로의 복소 채널 이득이다.
H(k)에서 복소 채널 이득들의 특성들은 무선 환경, 노드 B(110)에 사용된 안테나 타입, UE(120)에 사용된 안테나 타입 등과 같은 다양한 요소에 좌우될 수 있다. Node B(110)에서 균등 선형 어레이(ULA)와 같은 안테나 구성이 사용된다면, 복소 채널 이득들이 상관하지 않을 수 있으며, 유니터리 행렬에 의한 프리코딩이 공간 다이버시티를 달성할 수 있다. 그러나 노드 B(110) 및 UE(120)에서 교차 편파(cross-polarization) 안테나 구성이 사용된다면, MIMO 채널의 교차 편파 식별도(XPD)가 증가할 수 있다. XPD가 높을 때 MIMO 채널 행렬 H(k)는 대각 행렬에 가까워질 수 있고, 유니터리 행렬에 의한 프리코딩은 유효 MIMO 채널 행렬 H eff (k)을 대각 행렬과는 멀어지게 할 수 있다.
UE(120)는 선형 MMSE 수신기, MMSE-SIC 수신기 또는 다른 어떤 MIMO 수신기를 사용하여 수신 심벌들 y(k)를 처리할 수 있다. 선형 MMSE 수신기는 수신 심벌들에 대해 선형 MMSE 검출을 수행하여 모든 스트림에 대한 검출된 심벌들을 얻을 수 있으며, 검출된 심벌들은 처리되어 이들 스트림으로 전송된 데이터들을 복원할 수 있다. MMSE-SIC 수신기는 한 번에 하나의 스트림에 대한 선형 MMSE 검출 및 디코딩을 수행할 수 있고, 각각의 디코딩된 스트림으로 인한 간섭을 추정할 수 있으며, 다음 스트림에 대한 MMSE 검출 및 디코딩을 수행하기 전에 추정된 간섭을 제거할 수 있다. MMSE-SIC 수신기는 유효 MIMO 채널이 대각인지 비-대각인지와 무관하게 양호한 성능을 달성할 수 있다. 그러나 선형 MMSE 수신기는 비-대각 유효 MIMO 채널에 대해서는 더 나쁜 성능을 가질 수 있다. 따라서 근사 대각(near-diagonal) MIMO 채널 행렬 H(k)에 직면하여 유니터리 행렬에 의한 프리코딩은 선형 MMSE 수신기의 성능을 열화시킬 수 있다.
한 형태에서, 선형 MMSE 수신기와 MMSE-SIC 수신기 모두에 대해 양호한 성능을 제공하기 위해 랭크 의존 프리코딩이 수행될 수 있다. 랭크 의존 프리코딩을 위해, 각 랭크가 해당 랭크에 대해 양호한 성능을 제공할 수 있는 적어도 하나의 프리코딩 벡터 또는 행렬의 세트와 관련될 수 있다. 프리코딩 벡터 또는 행렬의 서로 다른 세트들에 서로 다른 랭크가 관련될 수 있다. 랭크 의존 프리코딩은 노드 B가 교차 편파 안테나를 구비한 경우에도 양호한 성능을 제공할 수 있다.
간결성을 위해, 하기에서 랭크 의존 프리코딩은 2개의 송신 안테나 및 2개의 수신 안테나를 갖는 2×2 MIMO 구성에 대해 설명된다. 간소화를 위해, 다음 설명은 하나의 부반송파에 대한 것이며, 부반송파 인덱스(k)는 생략된다. 또한, 간소화를 위해 U는 항등 행렬인 것으로 가정하며 생략된다. 2×2 MIMO 구성의 경우, UE에서의 수신 심벌들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00011
식(8)
XPD가 매우 높다면 MIMO 채널 행렬은 대각 행렬과 닮을 수도 있다. 대부분의 대각 MIMO 채널의 경우, MIMO 채널 행렬은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00012
식(9) 여기서 α 및 β는 복소 채널 이득이다. 예를 들어, 노드 B 및 UE가 모두 교차 편파 안테나를 구비할 때 식(9)에서 근사 대각 MIMO 채널 행렬이 얻어질 수 있다.
프리코딩 행렬 W로서 2×2 푸리에 행렬 F =
Figure 112009054877767-PCT00013
을 사용하는 랭크-2 송신의 경우, 노드 B에서의 출력 심벌들 및 UE에서의 수신 심벌들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00014
식(10)
Figure 112009054877767-PCT00015
식(11)
식(11)은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00016
식(12)
식(12)에 나타낸 것과 같이, 푸리에 행렬에 의한 프리코딩은 |α| = |β|가 성립하지 않는 한, UE가 선형 MMSE 수신기를 사용한다면 증가한 공간 간섭으로 인 해 랭크-2 송신의 성능을 열화시킬 수 있다. UE가 MMSE-SIC 수신기를 사용한다면, 푸리에 행렬에 의한 프리코딩은 (이상적으로) 성능을 열화시키지 않을 수 있다.
프리코딩 행렬 W로서 항등 행렬을 사용하는, 또는 W = I인 랭크-2 송신의 경우, 노드 B에서의 출력 심벌들 및 UE에서의 수신 심벌들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00017
식(13)
Figure 112009054877767-PCT00018
식(14)
식(14)은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00019
식(15)
식(15)에 나타낸 것과 같이, 항등 행렬에 의한 프리코딩은 MIMO 채널 행렬이 거의 대각일 때 공간 간섭을 거의 또는 전혀 일으키지 않을 수 있다. 이는 선형 MMSE 수신기는 물론 MMSE-SIC 수신기에 대해서도 양호한 랭크-2 성능을 제공할 수 있다. 따라서 항등 행렬은 근사 대각 MIMO 채널 행렬에 의한 랭크-2 송신에 대한 푸리에 행렬보다 바람직할 수 있다.
프리코딩 행렬 W로서 푸리에 행렬 F의 하나의 열을 사용하는 랭크-1 송신의 경우, 노드 B에서의 출력 심벌들 및 UE에서의 수신 심벌들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00020
식(16)
Figure 112009054877767-PCT00021
식(17) 식(16) 및 식(17)에서 ± 부호는 프리코딩 벡터로서 푸리에 행렬의 첫 번째 열이 사용되는지 또는 두 번째 열이 사용되는지에 좌우된다.
식(17)은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00022
and
Figure 112009054877767-PCT00023
식(18)
식(18)에 나타낸 것과 같이, UE는 (|α|2 + |β|2)/2의 결합 채널 전력을 얻을 수 있으며, 이로써 노드 B에서의 2개의 송신 안테나에 대한 2개의 전력 증폭기로부터 방사되는 전력을 충분히 이용할 수 있기 때문에 랭크-1 송신에 대한 푸리에 행렬의 한 열에 의한 프리코딩은 성능을 개선할 수 있다.
프리코딩 행렬 W로서 항등 행렬의 왼쪽 열을 사용하는 랭크-1 송신의 경우, UE에서의 수신 심벌들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112009054877767-PCT00024
and y 2 = z 2 식(19)
항등 행렬의 오른쪽 열이 프리코딩 행렬 W로서 사용된다면, UE에서의 수신 심벌들은 다음과 같이 나타낼 수 있다: y 1 = z 1 and
Figure 112009054877767-PCT00025
식(20)
식(19) 및 식(20)에 나타낸 것과 같이, UE는 프리코딩에 항등 행렬의 왼쪽 열이 사용되는지 또는 오른쪽 열이 사용되는지에 따라 랭크-1 송신에 대해 |α|2/2 또는 |β|2/2의 채널 전력을 얻을 수 있다. 이와 같이 랭크-1 송신의 프리코딩에 항등 행렬의 하나의 열을 사용함으로써 2개의 전력 증폭기의 총 전력의 1/2이 낭비될 수 있다. 따라서 랭크-1 송신에 대해서는 항등 행렬보다 푸리에 행렬이 바람직할 수 있다.
첫 번째 설계에서는, 2×2 MIMO 구성에서 랭크 1 및 랭크 2에 대해 다음과 같이 세 가지 가설이 지원될 수 있다: ● 랭크 2에 대해 항등 행렬 사용, 및 ● 랭크 1에 대해 푸리에 행렬(또는 위상 이동된 푸리에 행렬)의 첫 번째 또는 두 번째 열 사용.
첫 번째 설계는 예를 들어 교차 편파 안테나 구성에 대한 높은 XPD로 인해 MIMO 채널 행렬 H가 거의 대각일 때 사용될 수 있다. 이러한 설계는 근사 대각 MIMO 채널 행렬에 대한 랭크 1과 랭크 2 모두에 대해 선형 MMSE 수신기와 MMSE-SIC 수신기 모두에 대해 양호한 성능을 제공할 수 있다. 이 설계는 UE에 의해 프리코딩 행렬 정보가 보고되지 않을 때 사용될 수 있다.
두 번째 설계에서는, 2×2 MIMO 구성에서 랭크 1 및 랭크 2에 대해 다음과 같이 네 가지 가설이 지원될 수 있다: ● 랭크 2에 대해 항등 행렬 또는 푸리에 행렬(또는 위상 이동된 푸리에 행 렬) 사용, 및 ● 랭크 1에 대해 푸리에 행렬(또는 위상 이동된 푸리에 행렬)의 첫 번째 또는 두 번째 열 사용.
두 번째 설계는 근사 대각 MIMO 채널뿐 아니라, 대각과는 먼 MIMO 채널을 모두 지원할 수 있다. 안테나 방위, 채널 전파 등에 따른 교차 편파 안테나 구성에 대해서도 높은 XPD(근사 대각 MIMO 채널)와 낮은 XPD(대각과는 먼 MIMO 채널) 모두 동적으로 관측될 수 있다. 더욱이, 서로 다른 UE는 서로 다른 안테나 구성을 구비할 수 있으며, 예를 들어 어떤 UE들은 다이폴 안테나를 구비할 수 있고, 다른 UE들은 교차 편파 안테나를 구비할 수 있다. 랭크 2에 대해 항등 행렬 및 푸리에 행렬을 모두 지원함으로써, XPD 및 안테나 구성과 무관하게 선형 MMSE 수신기와 MMSE-SIC 수신기 모두에 대해 양호한 성능이 달성될 수 있다.
두 번째 설계에서, UE는 메트릭(예를 들어, 합산 스루풋)을 기초로 4개의 가설 중 하나를 선택할 수 있다. UE는 선택된 가설을 피드백을 위해 2개의 비트를 이용하여 보고할 수 있다. 노드 B는 UE로의 데이터 송신을 위해 선택된 가설에 대응하는 프리코딩 행렬을 적용할 수 있다.
간결성을 위해, 랭크 의존 프리코딩은 2×2 MIMO 구성에 대해 설명되었다. 일반적으로, 랭크 의존 프리코딩은 임의의 R×T MIMO 구성에 사용될 수 있으며 임의의 수의 서로 다른 랭크를 지원할 수 있다. 각 랭크는 적어도 하나의 프리코딩 벡터 또는 행렬의 세트와 관련될 수 있다. 랭크 1의 경우, 상기 세트는 유니터리 행렬의 적어도 하나의 열을 포함할 수 있으며, 유니터리 행렬은 푸리에 행렬, 위상 이동된 푸리에 행렬, 또는 다른 어떤 행렬일 수 있다. 랭크 2의 경우, 상기 세트는 항등 행렬 및 가능하면 하나 이상의 유니터리 행렬을 포함할 수 있다. 상위 랭크에 대한 세트는 해당 랭크에 대해 양호한 성능을 제공할 수 있는 하나 이상의 행렬을 포함할 수 있다. 예를 들어, 랭크 4에 대한 세트는 이중 교차 편파 안테나에 대해 양호한 성능을 제공할 수 있는 행렬을 포함할 수 있다. 각 랭크에 대한 세트는 다른 행렬들을 포함할 수도 있다. 서로 다른 랭크에 대한 프리코딩 벡터/행렬의 세트들은 근사 대각 MIMO 채널뿐 아니라 대각과는 먼 MIMO 채널 모두에 양호한 성능을 제공하도록 정의될 수 있다.
한 설계에서, 노드 B는 프리코딩 행렬을 선택할 수 있으며 UE에 의한 프리코딩 행렬의 보고에 의존하지 않을 수도 있다. UE는 랭크를 선택할 수 있고, 노드 B는 선택된 랭크를 기초로 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 다른 설계에서, UE는 다른 랭크들에 대한 다른 가능한 프리코딩 벡터들/행렬들을 평가할 수 있으며, 선택된 프리코딩 벡터/행렬과 랭크를 보고할 수 있다. 노드 B는 선택된 프리코딩 벡터/행렬을 적용할 수 있다.
상기한 바와 같이, 소정의 링크에 대한 송신에 SC-FDM 또는 OFDM이 사용될 수 있다. 업링크에 대해 OFDM 대신 SC-FDM을 선택하는 주요한 동기는 OFDM 파형보다 SC-FDM 파형이 더 낮은 피크대 평균 전력비(PAR)를 갖는다는 점이다. 더 낮은 PAR은 전력 증폭기가 피크 전력 레벨에 더 가깝게(또는 더 높은 평균 전력으로) 동작하게 할 수 있다. 이와 같이 SC-FDM은 전력 증폭기의 보다 효율적인 활용으로 인해, 셀-에지 UE들에 대해서와 같이 전력 제한된 시나리오들에서 OFDM보다 이점을 가질 수 있다.
그러나 노드 B에 가깝게 또는 고립된 셀들에 위치하는 UE들은 MIMO 송신을 정당화하기에 충분히 높은 기하학적 구조를 달성할 수 있다. 2×2 단일 사용자 MIMO(SU-MIMO)의 경우, 2개의 안테나 및 2개의 전력 증폭기를 구비한 UE에 의해 2개의 스트림이 전송될 수 있다. 4×4 SU-MIMO의 경우, 4개의 안테나 및 4개의 전력 증폭기를 구비한 UE에 의해 4개의 스트림이 전송될 수 있다. 어떠한 경우든, 서로 다른 스트림은 서로 다른 채널 상태를 관측할 수 있으며, 서로 다른 변조 및 코딩 방식(MCS)들에 의해 서로 다른 레이트로 신뢰성 있게 전송될 수 있다. 서로 다른 스트림에 대해 서로 다른 변조 방식을 사용하는 것은 이들 스트림에 대한 서로 다른 PAR의 원인이 될 수 있다. 더욱이, 레이어 치환 및 프리코딩과 같은 송신기 MIMO 처리 또한 스트림들의 PAR들에 영향을 줄 수 있다.
2×2 MIMO 구성에 대한 다양한 MIMO 방식 및 변조 방식에 대해 LFDM 및 OFDM 파형의 PAR들을 결정하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션이 수행되었다. 컴퓨터 시뮬레이션은 다음의 MIMO 방식들에 대해 수행되었다: ● 안테나별 레이트 제어(PARC) - 프리코딩 또는 레이어 치환 없이 하나의 물리적 안테나로부터 각 스트림이 전송된다. ● 레이어 치환 - MIMO 송신에 사용된 모든 안테나를 통해 각 스트림이 전송된다. ● 프리코딩(또는 가상 안테나 매핑) - 프리코딩 행렬의 하나의 열에 의해 형성된 하나의 가상 안테나를 통해 각 스트림이 전송된다.
PARC는 레이어 치환을 생략하고 항등 행렬에 의한 프리코딩을 수행함으로써 달성될 수 있다. 레이어 치환은 서로 다른 부반송파 상에서 그리고/또는 서로 다른 심벌 주기로 안테나를 순환함으로써 달성될 수 있다. 레이어 치환은 스트림이 모든 안테나에 대해 평균 신호대 잡음 및 간섭비(SINR)를 관측하게 할 수 있다.
MIMO 스트림들 중 하나를 기초로 2개의 안테나를 통해 2개의 스트림이 전송될 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션은 모든 MIMO 방식 및 변조 방식에 대해 LFDM 파형의 PAR이 OFDM 파형의 PAR보다 낮음을 나타낸다. PARC에 의한 LFDM의 경우, QPSK에 대한 PAR은 64-QAM에 대한 PAR보다 낮은 16-QAM에 대한 PAR보다도 낮다. LFDM의 경우, 레이어 치환에 의한 각 출력 스트림의 PAR은 PARC에 의한 2개의 출력 스트림의 PAR들 사이이다. 또 LFDM의 경우, 프리코딩에 의한 출력 스트림들의 PAR들은 (ⅰ) 레이어 치환에 의한 출력 스트림들의 PAR들 및 (ⅱ) PARC에 의한 출력 스트림들의 PAR들보다 높다.
다음의 관측이 이루어질 수 있다: ● 랭크-1 송신의 경우, PAR 관점에서, 이용 가능한 모든 전력 증폭기를 사용하기 위해 유니터리 행렬에 의한 프리코딩을 수행하는 것이 유리할 수 있다. ● 스트림 수가 안테나 수와 같거나 L = T라면, PAR 증가로 인해 유니터리 행렬에 의한 프리코딩은 성능을 열화시킬 수 있다. 항등 행렬에 의한 프리코딩은 더 낮은 PAR을 제공할 수 있다. ● 스트림 수가 안테나 수보다 적거나 L < T라면, 이용 가능한 모든 전력 증폭기를 사용하기 위해 유니터리 행렬에 의한 프리코딩을 수행하는 것이 유리할 수 도 있다.
도 5는 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 전송하기 위한 프로세스(500)의 설계를 나타낸다. 프로세스(500)는 송신기에 의해 수행될 수 있으며, 송신기는 다운링크 송신의 경우에는 노드 B일 수도 있고 업링크 송신의 경우에는 UE일 수도 있다.
송신기는 유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득할 수 있다(블록(512)). 유니터리 행렬은 푸리에 행렬, 위상 이동된 푸리에 행렬, 또는 다른 어떤 타입의 유니터리 행렬일 수 있다. 송신기는 프리코딩 벡터를 기초로 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다(블록(514)). 송신기는 항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득할 수 있다(블록(516)). 송신기는 프리코딩 행렬을 기초로 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다(블록(518)).
블록(514)의 경우, 송신기는 프리코딩 벡터에 의해 하나의 데이터 스트림에 대한 프리코딩을 수행하여 다수의 송신 안테나에 대한 다수의 출력 스트림을 얻을 수 있다. 블록(518)의 경우, 송신기는 프리코딩 행렬에 의해 2개의 데이터 스트림에 대한 프리코딩을 수행하여 다수의 송신 안테나에 대한 다수의 출력 스트림을 얻을 수 있다.
블록(516)의 한 설계에서, 송신기는 MIMO 채널이 대각선 외에서는 작은 채널 이득들을 갖는, 근사 대각 채널 응답 행렬을 갖는 대각 채널과 닮았는지 여부를 결정할 수 있다. 이러한 결정은 (ⅰ) 노드 B 및 UE에서의 안테나 구성, (ⅱ) 수신기 에 의해 얻어진 MIMO 채널 추정치, 및/또는 (ⅲ) 다른 어떤 정보에 기반할 수 있다. 송신기는 MIMO 채널이 대각 채널과 닮았다면 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 항등 행렬을 선택할 수 있다. 예를 들어, 노드 B 및/또는 UE가 교차 편파 안테나를 구비한다면 송신기는 항등 행렬을 선택할 수 있다. 제 2 세트는 추가로 유니터리 행렬을 포함할 수 있다. 송신기는 MIMO 채널이 대각 채널을 닮지 않았다면 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 유니터리 행렬을 선택할 수 있다.
한 설계에서, 송신기는 L이 송신 안테나 수와 같다면 랭크-L 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 항등 행렬을 선택할 수 있다. 송신기는 항등 행렬을 기초로 랭크-L 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다. 송신기는 L이 송신 안테나 수보다 작다면 랭크-L 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 유니터리 행렬을 선택할 수 있다. 송신기는 유니터리 행렬을 기초로 랭크-L 송신에 대한 프리코딩을 수행할 수 있다.
송신기는 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터 및 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 대안으로, 송신기는 수신기로부터 프리코딩 벡터 및/또는 프리코딩 행렬을 수신할 수도 있다. 수신기는 제 1 세트의 다른 가능한 프리코딩 벡터들 및 제 2 세트의 다른 가능한 행렬들을 평가할 수 있다. 수신기는 최상의 성능을 갖는 프리코딩 벡터 및 행렬을 송신기에 전송할 수 있다.
도 6은 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 전송하기 위한 장치(600)의 설계를 나타낸다. 장치(600)는 유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득하기 위한 수단(모듈(612)), 프리코딩 벡터를 기초로 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행하기 위한 수단(모듈(614)), 항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득하기 위한 수단(모듈(616), 및 프리코딩 행렬을 기초로 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행하기 위한 수단(모듈(618))을 포함한다.
도 7은 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 수신하기 위한 프로세스(700)의 설계를 나타낸다. 프로세서(700)는 수신기에 의해 수행될 수 있으며, 수신기는 다운링크 송신의 경우 UE일 수 있고 업링크 송신의 경우에는 노드 B일 수 있다.
수신기는 유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 선택된 프리코딩 벡터와 함께 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-1 송신을 수신할 수 있다(블록(712)). 수신기는 랭크-1 송신을 처리하여 랭크-1 송신으로 전송된 데이터 스트림을 복원할 수 있다(블록(714)). 수신기는 항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 선택된 프리코딩 행렬과 함께 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-2 송신을 수신할 수 있다(블록(716)). 수신기는 랭크-2 송신을 처리하여 랭크-2 송신으로 전송된 2개의 데이터 스트림을 복원할 수 있다(블록(718)).
블록(714)의 경우, 수신기는 프리코딩 벡터를 기초로 랭크-1 송신에 대한 공간 필터 벡터를 유도할 수 있다. 수신기는 공간 필터 벡터를 기초로 랭크-1 송신에 대한 검출을 수행할 수 있다. 블록(718)의 경우, 수신기는 프리코딩 행렬을 기초로 랭크-2 송신에 대한 공간 필터 행렬을 유도할 수 있다. 수신기는 공간 필터 행렬을 기초로 랭크-2 송신에 대한 MIMO 검출을 수행할 수 있다. 수신기는 랭크-2 송신에 대한 MMSE 검출 또는 MMSE-SIC 검출을 수행할 수 있다.
한 설계에서, 수신기는 메트릭, 예를 들어 합산 스루풋을 기초로 제 1 세트 의 적어도 하나의 벡터 및 제 2 세트의 적어도 하나의 행렬을 평가할 수 있다. 수신기는 최상의 메트릭, 예를 들어 최상의 합산 스루풋을 갖는 벡터 또는 행렬을 선택할 수 있다. 수신기는 선택된 벡터 또는 행렬을 포함하는 피드백 정보를 송신기로 전송할 수 있다.
도 8은 랭크 의존 프리코딩에 의해 데이터를 수신하기 위한 장치(800)의 설계를 나타낸다. 장치(800)는 유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 선택된 프리코딩 벡터와 함께 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-1 송신을 수신하기 위한 수단(모듈(812)), 랭크-1 송신을 처리하여 랭크-1 송신으로 전송된 데이터 스트림을 복원하기 위한 수단(모듈(814)), 항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 선택된 프리코딩 행렬과 함께 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-2 송신을 수신하기 위한 수단(모듈(816), 및 랭크-2 송신을 처리하여 랭크-2 송신으로 전송된 2개의 데이터 스트림을 복원하기 위한 수단(모듈(818))을 포함한다.
도 6 내지 도 8의 모듈들은 프로세서, 전자 디바이스, 하드웨어 디바이스, 전자 컴포넌트, 논리 회로, 메모리 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
당업자들은 정보 및 신호가 다양한 다른 어떤 기술 및 방식으로도 표현될 수 있는 것으로 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 언급될 수 있는 데이터, 명령, 지시, 정보, 신호, 비트, 심벌 및 칩은 전압, 전류, 전자파, 자기 필드 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있 다.
또 당업자들은 본원의 개시에 관련하여 설명한 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있는 것으로 인식할 것이다. 이러한 하드웨어와 소프트웨어의 호환성을 명확히 설명하기 위해, 각종 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로 및 단계들은 일반적으로 그 기능과 관련하여 상술하였다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 소프트웨어로 구현되는지는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약에 좌우된다. 당업자들은 설명한 기능을 특정 애플리케이션마다 다른 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본원의 개시에 관련하여 설명한 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈 및 회로는 여기서 설명하는 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 연산 디바이스들의 조합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 구성으로 구현될 수도 있다.
본원의 개시와 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어에 직접, 또는 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에, 또는 이 둘의 조합에 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 읽고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 연결된다. 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 설계에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어에 구현된다면, 이 기능들은 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장될 수도 있고 이를 통해 전송될 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 전용 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로, 이러한 컴퓨터 판독 가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 명령이나 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있으 며 범용 또는 전용 컴퓨터나 범용 또는 전용 프로세서에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속은 컴퓨터 판독 가능 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임쌍선, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선 기술을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬임 쌍선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 초고주파와 같은 무선 기술이 매체의 정의에 포함된다. 여기서 사용된 것과 같은 디스크(disk 및 disc)는 콤팩트 디스크(CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다목적 디스크(DVD), 플로피디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저에 의해 광학적으로 재생한다. 상기의 조합 또한 컴퓨터 판독 가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시의 상기 설명은 임의의 당업자가 본 개시를 제작 또는 사용할 수 있도록 제공된다. 개시에 대한 다양한 변형이 당업자들에게 쉽게 명백할 것이며, 본원에 정의된 일반 원리들은 개시의 진의 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 변형들에 적용될 수 있다. 따라서 본 개시는 본원에 나타낸 실시예로 한정되는 것이 아니라 본원에 개시된 원리 및 신규한 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위에 따르는 것이다.

Claims (34)

  1. 무선 통신을 위한 장치로서,
    유니터리 행렬(unitary matrix)의 적어도 하나의 열(column) 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크(rank)-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득하고, 상기 프리코딩 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행하고, 항등(identity matrix) 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득하고, 상기 프리코딩 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리를 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유니터리 행렬은 푸리에 행렬 또는 위상 이동된 푸리에 행렬인, 무선 통신을 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 MIMO 채널이 대각 채널을 닮았는지 여부를 결정하고, 상기 MIMO 채널이 대각 채널을 닮았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 세트는 상기 유니터리 행렬을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 MIMO 채널이 대각 채널과 닮지 않았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 유니터리 행렬을 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 노드 B 및 사용자 장비(UE)에서의 안테나 구성들을 기초로 상기 MIMO 채널이 대각 채널을 닮았는지 여부를 결정하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 노드 B가 교차 편파(cross-polarization) 안테나들을 구비한다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 노드 B 및 사용자 장비(UE)가 교차 편파 안테나들을 구비한다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬 을 선택하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 1 이상인 L이 송신 안테나 수와 동일하다면 랭크-L 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 항등 행렬을 선택하고, 상기 항등 행렬을 기초로 상기 랭크-L 송신에 대한 프리코딩을 수행하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 1 이상인 L이 송신 안테나 수보다 작다면 랭크-L에 대한 프리코딩 행렬로서 유니터리 행렬을 선택하고, 상기 유니터리 행렬을 기초로 상기 랭크-L 송신에 대한 프리코딩을 수행하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 랭크-1 송신을 위한 다수의 송신 안테나들에 대한 다수의 출력 스트림들을 얻기 위해 상기 프리코딩 행렬로 하나의 데이터 스트림에 대한 프리코딩을 수행하고, 상기 랭크-2 송신을 위한 다수의 송신 안테나들에 대한 다수의 출력 스트림들을 얻기 위해 상기 프리코딩 행렬로 2개의 데이터 스트림에 대한 프리코딩을 수행하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  11. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득하는 단계;
    상기 프리코딩 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행하는 단계;
    항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득하는 단계; 및
    상기 프리코딩 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 프리코딩 행렬을 획득하는 단계는,
    MIMO 채널이 대각 채널을 닮았는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 MIMO 채널이 대각 채널을 닮았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 세트는 상기 유니터리 행렬을 더 포함하고, 상기 프리코딩 행렬을 획득하는 단계는 상기 MIMO 채널이 대각 채널과 닮지 않았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 유니터리 행렬을 선택하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 프리코딩 행렬을 획득하는 단계는 노드 B가 교차 편파 안테나들을 구비한다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  15. 무선 통신을 위한 장치로서,
    유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득하기 위한 수단;
    상기 프리코딩 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행하기 위한 수단;
    항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득하기 위한 수단; 및
    상기 프리코딩 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프리코딩 행렬을 획득하기 위한 수단은,
    MIMO 채널이 대각 채널을 닮았는지 여부를 결정하기 위한 수단; 및
    상기 MIMO 채널이 대각 채널을 닮았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 세트는 상기 유니터리 행렬을 더 포함하고, 상기 프리코딩 행렬을 획득하기 위한 수단은 상기 MIMO 채널이 대각 채널과 닮지 않았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 유니터리 행렬을 선택하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 프리코딩 행렬을 획득하기 위한 수단은 노드 B가 교차 편파 안테나들을 구비한다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  19. 기계에 의해 실행될 때 상기 기계로 하여금 동작들을 수행하게 하는 명령들을 포함하는 기계 판독 가능 매체로서, 상기 동작들은,
    유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 랭크-1 송신에 대한 프리코딩 벡터를 획득하는 동작;
    상기 프리코딩 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 프리코딩을 수행하는 동작;
    항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬을 획득하는 동작; 및
    상기 프리코딩 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩을 수행하는 동작을 포함하는, 기계 판독 가능 매체.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기계에 의해 실행될 때 상기 기계로 하여금,
    MIMO 채널이 대각 채널을 닮았는지 여부를 결정하는 동작; 및
    상기 MIMO 채널이 대각 채널을 닮았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하게 하는, 기계 판독 가능 매체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 기계에 의해 실행될 때 상기 기계로 하여금,
    상기 MIMO 채널이 대각 채널과 닮지 않았다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 제 2 세트에서 유니터리 행렬을 선택하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하게 하는, 기계 판독 가능 매체.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 기계에 의해 실행될 때 상기 기계로 하여금,
    노드 B가 교차 편파 안테나들을 구비한다면 상기 랭크-2 송신에 대한 프리코딩 행렬로서 상기 항등 행렬을 선택하는 동작을 더 포함하는 동작들을 수행하게 하는, 기계 판독 가능 매체.
  23. 무선 통신을 위한 장치로서,
    유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 선택된 프리코딩 벡터와 함께 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-1 송신을 수신하고, 상기 랭크-1 송신으로 전송된 데이터 스트림을 복원하기 위해 상기 랭크-1 송신을 처리하고, 항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 선택된 프리코딩 행렬과 함께 상기 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-2 송신을 수신하고, 상기 랭크-2 송신으로 전송된 2개의 데이터 스트림들을 복원하기 위해 상기 랭크-2 송신을 처리하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 적어도 하나의 프로세서에 연결된 메모리를 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 프리코딩 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 공간 필터 벡터를 유도하고, 상기 공간 필터 벡터를 기초로 상기 랭크 -1 송신에 대한 검출을 수행하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 프리코딩 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 공간 필터 행렬을 유도하고, 상기 공간 필터 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 MIMO 검출을 수행하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 랭크-2 송신에 대한 선형 최소 평균 제곱 오차(MMSE) 검출을 수행하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 랭크-2 송신에 대한 연속 간섭 제거에 의한 선형 최소 평균 제곱 오차(MMSE-SIC) 검출을 수행하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 메트릭을 기초로 상기 제 1 세트의 적어도 하나의 벡터 및 상기 제 2 세트의 적어도 하나의 행렬을 평가하고, 최상의 메트릭을 갖는 벡터 또는 행렬을 선택하며, 상기 선택된 벡터 또는 행렬을 포함하는 피드 백 정보를 전송하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  29. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 선택된 프리코딩 벡터와 함께 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-1 송신을 수신하는 단계;
    상기 랭크-1 송신으로 전송된 데이터 스트림을 복원하도록 상기 랭크-1 송신을 처리하는 단계;
    항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 선택된 프리코딩 행렬과 함께 상기 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-2 송신을 수신하는 단계; 및
    상기 랭크-2 송신으로 전송된 2개의 데이터 스트림들을 복원하도록 상기 랭크-2 송신을 처리하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 랭크-1 송신을 처리하는 단계는,
    상기 프리코딩 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 공간 필터 벡터를 유도하는 단계; 및
    상기 공간 필터 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 검출을 수행하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 랭크-2 송신을 처리하는 단계는,
    상기 프리코딩 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 공간 필터 행렬을 유도하는 단계; 및
    상기 공간 필터 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 MIMO 검출을 수행하는 단계를 포함하는, 무선 통신을 위한 방법.
  32. 무선 통신을 위한 장치로서,
    유니터리 행렬의 적어도 하나의 열 벡터를 포함하는 제 1 세트로부터 선택된 프리코딩 벡터와 함께 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-1 송신을 수신하기 위한 수단;
    상기 랭크-1 송신으로 전송된 데이터 스트림을 복원하도록 상기 랭크-1 송신을 처리하기 위한 수단;
    항등 행렬을 포함하는 제 2 세트로부터 선택된 프리코딩 행렬과 함께 상기 다수의 송신 안테나로부터 전송된 랭크-2 송신을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 랭크-2 송신으로 전송된 2개의 데이터 스트림들을 복원하도록 상기 랭크-2 송신을 처리하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 랭크-1 송신을 처리하기 위한 수단은,
    상기 프리코딩 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 공간 필터 벡터를 유도하기 위한 수단; 및
    상기 공간 필터 벡터를 기초로 상기 랭크-1 송신에 대한 검출을 수행하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 랭크-2 송신을 처리하기 위한 수단은,
    상기 프리코딩 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 공간 필터 행렬을 유도하기 위한 수단; 및
    상기 공간 필터 행렬을 기초로 상기 랭크-2 송신에 대한 MIMO 검출을 수행하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신을 위한 장치.
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