KR20100135164A - 통신 시스템에서의 피드백 품질 평가 - Google Patents

통신 시스템에서의 피드백 품질 평가 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면 통신 시스템내 통신장치에 의해 전달된 피드백 신호를 테스트하기 위한 측정 시스템이 사용된다. 측정 시스템은 안테나 시스템(30)과 측정장치(34)를 구비한다. 측정장치(34)는 에어 인터페이스와 안테나 시스템(30)을 통해 신호를 통신장치로 전달한다. 통신장치(31)는 신호를 수신하고 신호의 전달조건에 따라 결정된 피드백 신호를 발생하여 측정장치(34)로 전송한다. 측정장치(34)는 통신장치(31)에서 신호의 실제 수신품질을 측정한다. 이에 대해, 측정 시스템은 측정장치(34)가 전송된 피드백 신호가 전송조건을 향상시키기 위한 다른 가능성을 전혀 나타내 보이지 않게 통신장치(21,31)로 전송된 신호를 변경하고, 통신장치(21,31) 및/또는 안테나 시스템(20,30)의 위치 및/또는 전송된 신호는 전송장치(34)에 의해 변경되며, 상기 측정장치(34)는 상기 피드백 신호와 상기 실제 수신품질을 비교하고 이런 식으로 상기 피드백 신호의 품질을 판단한는 단계를 포함하는 후속단계들을 실행한다.
통신 시스템, 피드백 품질 평가, 안테나 시스템

Description

통신 시스템에서의 피드백 품질 평가{Evaluation of the Feedback Quality in Communication Systems}
본 발명은 통신 시스템, 특히, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 통신 시스템내에서 통신장치에 의해 전송된 수신신호 품질의 피드백 품질을 판단하는 방법 및 측정 시스템에 관한 것이다.
UMTS 또는 WiMax와 같은 통신 시스템에서, 채널 품질에 대하여 참여한 장치들이 전송한 피드백은 편의상 예컨대 기지국의 전송 적응에 사용된다. 예를 들면, 폐쇄루프 방법에서, 단말기 단부에서 최적 수신을 보장하기 위해 프리코딩(pre-coding)이 변경된다. 그러나, 이 방법은 가능한 한 수신단부에서 전송조건 또는 이동무선 채널의 특성에 대한 정확한 평가에 달려있다. 참여한 기기들이 해당 기능들을 갖추고 있으나, 정확한 기능의 검증을 위한 어떠한 방법 및 기기도 이제껏 알려져 있지 않다.
예컨대, 유럽특허출원 EP 1 890 413 A2는 통신기기에서 기지국으로 이러한 피드백 정보의 송수신을 위한 방법 및 장치를 개시하고 있다. 그러나, 이 피드백 정보의 검증은 개시되어 있지 않다.
본 발명은 통신기기로부터 피드백 신호를 저렴하게 검사하는 측정 시스템 및 측정 방법을 제공하는 목적을 기초로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 독립청구항 1의 특징을 따른 방법과 독립청구항 7의 특징을 따른 장치를 참조로 달성된다. 이점적인 다른 발전들은 이들 청구항을 인용하는 종속항의 주제를 이룬다.
통신 시스템내 통신기기에 의해 전송된 피드백 신호를 검사하는 측정 시스템은 안테나 시스템과 측정장치를 구비한다. 측정장치는 에어 인터페이스와 안테나 시스템을 통해 통신기기에 신호를 전송한다. 통신기기는 신호를 수신하고 전송 조건에 따라 정해진 피드백 신호를 발생시켜 상기 신호를 측정장치로 전송한다. 측정장치는 통신기기에서 신호의 실제 수신품질을 측정한다. 이와 관련해, 측정 시스템은 전송된 피드백 신호가 전송조건을 향상시키기 위한 다른 가능성을 전혀 나타내 보이지 않게 통신장치로 전송된 신호를 변경하는 단계와, 통신장치 및/또는 안테나 시스템의 위치 및/또는 상기 전송된 신호를 변경하는 단계와, 상기 피드백 신호와 상기 실제 수신품질을 비교하고 이런 방식으로 상기 피드백 신호의 품질을 판단하는 단계를 포함하는 후속단계들을 실행한다.
바람직하기로, 측정장치는 통신장치에 연결되어 있다. 측정장치는 바람직하게는 비트오류율 및/또는 데이터 속도를 결정함으로써 실제 수신품질을 판단한다. 따라서, 실제 전송품질의 간단한 판단이 이루어진다.
안테나 시스템은 이점적으로 다수의 안테나 시스템이다. 우선적으로, 통신장치는 다수의 안테나에 의한 신호를 수신한다. 특히, 고도로 복잡한 통신 시스템에서, 저가로 피드백 신호의 정확도를 판단할 수 있다.
측정장치는 바람직하게는 빔패턴을 변경 및/또는 프리코딩(pre-coding)을 변경 및/또는 다중화 방법을 이용해 전송된 신호의 많은 데이터 스트림을 변경함으로써 통신장치로 전송된 신호의 변경을 일으킨다. 따라서, 피드백 신호의 검증을 통해, 신호의 더 정확한 조절이 가능해진다.
피드백 신호는 이점적으로 전송조건의 향상을 위해 통신장치로 전송된 신호의 변경을 위한 명령어를 포함한다. 특히 이러한 종류의 폐쇄회로 시스템내에서, 고정확도의 피드백 신호가 필요하다. 이는 본 발명에 따른 측정 시스템 및 방법에 의해 달성된다.
바람직하기로, 측정장치는 송신기와 수신기를 구비한다. 송신기와 수신기는 바람직하게는 안테나 시스템에 연결되어 있다. 따라서, 다른 구성요소의 사용이 필요하지 않다. 더욱이, 측정 시스템의 간단한 조정이 이런 식으로 달성된다.
측정 시스템은 바람직하게는 디스플레이 장치를 구비한다. 디스플레이 장치는 바람작하게는 측정의 중간결과 및/또는 결과 및/또는 파라미터를 나타낸다. 이는 측정 결과의 직관적인 동작과 논리적으로 배열된 디스플레이를 보장한다.
통신 시스템은 바람직하게는 MIMO 통신 시스템이다. 특히 매우 복잡한 통신 시스템에서, 저가로 피드백 신호의 정확도를 판단하는 것이 가능하다.
본 발명은 본 발명의 이점적인 예시적인 실시예가 표현된 첨부도면을 참조로 예로써 기술되어 있다. 도면은 다음과 같다:
도 1은 예시적인 통신 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 제 1 예시적인 통신 링크를 도시한 것이다.
도 3은 제 2 예시적인 통신 링크를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 측정시스템의 제 1 예시적인 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 측정시스템의 제 2 예시적인 실시예를 도시한 것이다.
도 1을 참조로 MIMO 통신 시스템의 구조와 기능을 먼저 설명할 것이다. 그런 후, 도 2 내지 도 5를 참조로, 본 발명에 따른 측정시스템의 다양한 예시적인 실시예의 구조와 기능들이 설명될 것이다. 어떤 경우 유사한 도면에서 동일한 요소들의 그림과 설명은 반복하지 않았다.
도 1은 예시적인 통신 시스템을 도시한 것이다. 송신기(10)는 여러 개의 공간적으로 이격된 안테나(11)에 연결되어 있다. 수신기(14)도 또한 여러 개의 공간적으로 이격된 안테나(13)에 연결되어 있다. 이에 대해, 신호는 반드시 동일할 필요는 없다. 신호는 전파경로(12)를 통해 전파되고 안테나(13)를 통해 수신기(14)에 수신된다. 이와 관련해, 송신기 단부에서 N개 안테나(11)와 수신기 단부에서 M개 안테나(13)로 N*M 전파경로들이 있다. 단지 진폭과 위상이 약간 다른 신호들을 송신기(10)를 통해 안테나(11)에 제공함으로써, 안테나(11) 전체가 하나의 안테나에 해당하는 빔패턴으로 영향받을 수 있다. 이 실제상황은 도 2 및 도 3을 참조로 더 상세히 설명될 것이다.
도 2는 제 1 예시적인 통신링크를 나타낸 것이다. 안테나 시스템(20)은 통신장치(21)에 연결되어 있다. 이에 대해, 안테나 시스템(20)은 공간적으로 이격되는 식으로 복수의 개개의 안테나로 구성된다. 이들 각각은 자신의 빔패턴을 제공한다. 안테나에 의해 전송된 신호들은 진폭 및 위상이 단지 약간 서로 다르다. 따라서, 공통 빔패턴(22)이 전체 안테나 시스템(20)에 대해 구해진다. 이에 대해, 개략적으로 나타낸 안테나 시스템(20)의 빔패턴(22)은 가장 강력한 전파방향이 통신기기(21)와 일치하는 식으로 지향된다. 빔패턴은 안테나 시스템(20)의 안테나의 진폭 및 위상 변위를 바꿈으로써 변경될 수 있다. 이는 도 3을 참도로 예시되어 있다.
도 3은 제 2 예시적인 통신링크를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 통신링크에 비해, 안테나 시스템(20)의 안테나의 진폭과 위상 변위가 변경되었다. 따라서, 다른 빔패턴(23)이 얻어진다. 가장 강한 전파방향이 이제 더 이상 통신기기(21) 상으로 배치되지 않고 그 위로 배치된다. 따라서, 전송품질이 도 2에서 보다 열등해진다. 통신장치(21)는 수신 신호의 전송조건을 결정하고 이 피드백 신호로부터 결정되며, 피드백 신호는 송신기로 보내진다. 이에 대해, 피드백 신호는 최상의 가능한 전송상태를 달성하기 위해 통신장치(21)에 전송된 신호를 변경하도록 송신기로의 명령을 포함한다. 결과적으로, 송신기는 예컨대 빔 패턴에 해당하는 신호용으로 맞추어진다. 목표는 통신장치(21)의 최적 수신품질을 달성하는 것이다. 도 2 및 도 3을 참조로 나타낸 빔 패턴의 변위는 또한 안테나 시스템(20)의 간단한 회전을 통해 달성될 수 있다.
그러나, 예컨대, 빔 패턴을 추적함으로써 본 명세서에서 나타낸 신호의 채택을 실행하기 위해, 가장 정확한 가능한 피드백 신호가 필요하다. 통신장치가 발생한 피드백 신호의 정확도를 테스트하기 위한 측정 시스템이 도 4 및 도 5를 참조로 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 측정 시스템의 제 1 실시예를 도시한 것이다. 여러 개의 공간적으로 이격된 안테나로 구성된 안테나 시스템(30)이 측정장치(34)에 연결되어 있다. 더욱이, 측정장치(34)는 통신장치(31)에 연결되어 있다.
측정장치(34)는 빔패턴(32)을 갖는 안테나 시스템(30)을 통해 통신장치(21)로 전송한다. 통신장치(31)는 신호를 수신하고 내부에서 전송상태를 결정한다. 에어 인터페이스와 안테나 시스템(30)을 통해 피드백 신호를 측정장치(34)로 전송한다. 이에 대해, 피드백 신호는 측정된 전송조건에 따른다. 전송상태를 향상시키기 위해 전송된 신호가 어떻게 변경되는지에 대한 명령을 포함한다. 대안으로, 신호의 수신품질을 직접 반영할 수 있다. 이는 연속적으로 또는 소정의 간격으로 발생할 수 있다. 피드백 신호의 케이블 연결 통신도 또한 고안될 수 있다. 예컨대, 예시적인 실시예에서 통신장치(31)는 에어 인터페이스와 안테나 시스템(30)을 통해 피드백 신호를 측정장치(34)로 전송하는 것이 아니라, 직접 연결을 통해 보낸다.
동시에, 측정장치(34)는 통신장치(31)로의 직접 링크를 통해 실제 수신품질을 결정한다. 이는 예컨대 전송된 데이터양을 측정하거나 비트오류율을 판단함으로써 실행된다. 피드백 신호의 품질은 피드백 신호와 실제 수신품질의 비교에 의해 평가될 수 있다.
측정 정확도를 더 늘리기 위해, 후술되는 방법이 사용될 수 있다. 측정장치(34)는 통신장치(31)가 전송조건의 향상을 위한 다른 가능성이 없음을 나타내는 피드백 신호를 전송할 때까지 안테나 시스템(30)을 통해 전송되는 신호들을 맞춘다. 이는 다른 신호맞춤 명령 또는 최대 수신품질의 디스플레이가 없음으로써 상술한 바와 같이 실행된 신호 맞춤 명령의 수신에 의해 발생될 수 있다. 동시에, 측정장치(34)는 상술한 바와 같이 실제 수신품질을 측정한다. 이후, 측정장치(34)는 안테나 시스템(30)을 통해 전송된 신호를 변경한다. 왜냐하면, 통신장치(31)의 피드백 신호에 따라, 전송조건에 더 이상 향상이 이루어질 수 없기 때문에, 실제로 측정된 수신품질이 신호들에 대한 어떤 변경에 의해 손상되리라 예상된다. 이러하지 않다면, 피드백 신호는 실제 수신품질로부터 벗어나게 된다. 이러한 서브-최적 피드백(sub-optimal feedback)으로는 전송된 신호의 최적 맞춤이 불가능해 진다.
도 5는 본 발명에 따른 측정 시스템의 제 2 실시예를 도시한 것이다. 여기서, 측정 시스템의 구조가 더 상세히 나타나 있다. 프로세싱 장치(42)는 디스플레이 장치(44), 송신기(40), 수신기(41) 및 인터페이스(43)에 연결되어 있다. 송신기(40)와 수신기(41)는 안테나 시스템(30)에 연결되어 있다. 인터페이스(43)는 통신장치(31)에 연결되어 있다.
처리장치(42)는 송신기(40), 안테나 시스템(30) 및 에어 인터페이스를 통해 통신장치(31)로 전송되는 신호를 보장한다. 통신장치(31)는 에어 인터페이스, 안테나 시스템(30) 및 수신기(41)를 통해 신호들을 전송하고, 상기 신호들은 처리장치(42)에 의해 처리된다. 이들 신호들은 통신장치(31)에 의해 결정되는 전송조건들 에 따라 발생되는 피드백 신호들을 포함한다. 수신기는 피드백 신호들이 또한 인터페이스(43)를 통해 처리장치(42)로 전송되는 경우 없어질 수 있다. 처리장치(42)는 송신기(40)를 통해 전송된 신호들을 변경하고 따라서 상기 신호들, 예컨대, 본 명세서에서 안테나 시스템(50)에 의해 전송된 신호의 빔패턴(32)을 변경한다.
처리장치(42)는 인터페이스(43)를 통해 통신장치(31)에 연결되어 있다. 이 링크로 인해, 처리장치(42)는 예컨대, 통신장치(31)에 의해 달성된 전송률 또는 비트오류율을 기초로 실제 전송품질을 결정한다. 처리장치(31)는 인터페이스(43)를 통해 측정된 전송품질과 피드백 신호를 비교한다. 따라서, 통신장치에 의해 발생된 피드백 신호의 품질을 평가할 수 있다.
본 발명은 나타낸 예시적인 실시예에 국한되지 않는다. 상술한 바와 같이, 다른 통신 시스템들도 사용될 수 있다. 예컨대, MIMO 시스템과 송신기 및/또는 수신기 단부에 있는 단 하나의 안테나를 가진 시스템에도 사용될 수 있다. 측정장치 및 안테나 시스템를 하나의 장치로 통합하는 것도 또한 고안될 수 있다. 상술하였거나 도면에 도시된 모든 특징들은 본 발명의 구성내에 필요에 따라 서로 이점적으로 조합될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 포함됨.

Claims (14)

  1. 통신 시스템내에 있는 통신장치(21,31)에 의해 전송된 피드백 신호를 테스트하는 방법으로서,
    상기 통신장치(21,31)는 에어 인터페이스(air interface)를 통해 수신된 신호의 전송조건에 따라 정해진 피드백 신호를 발생하고, 상기 통신장치(21,31)에서 신호의 실제 수신품질이 추가로 측정되며,
    전송된 피드백 신호가 전송조건을 향상시키기 위한 다른 가능성을 전혀 나타내 보이지 않게 통신장치(21,31)로 전송된 신호를 변경하는 단계와,
    상기 통신장치(21,31)의 위치 및/또는 상기 통신장치(21,31)로 전송된 신호의 소스를 변경하는 단계 및/또는 상기 전송된 신호를 변경하는 단계와,
    상기 피드백 신호와 상기 실제 수신품질을 비교함으로써 피드백 신호의 품질을 판단하는 단계를 포함하는 후속단계들이 실행되는 피드백 신호를 테스트하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실제 수신품질은 비트오류율 및/또는 데이터 속도를 결정함으로써 판단되는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 신호는 여러 개의 안테나(20,30)에 의해 상기 통신장치(21,31)로 전송되고, 상기 통신장치(21,31)는 여러 개의 안테나에 의해 상기 신호들을 수신하는 것을 특징으로 하는 피드백 신호를 테스트하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신장치(21,31)로 전송된 신호의 변경은 빔패턴(22,33,32)의 변경 및/또는 다중화 방법을 이용해 전송된 신호의 많은 데이터 스트림들의 변경에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피드백 신호는 상기 전송조건의 향상을 위해 상기 통신장치(21,31)로 전송된 신호의 변경을 위한 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 시스템은 MIMO 통신 시스템인 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 방법.
  7. 안테나 시스템(20,30)과 측정장치(34)를 갖춘 통신 시스템내에 통신장치(21,31)에 의해 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템으로서,
    상기 측정장치(34)는 에어 인터페이스와 상기 안테나 시스템(20,30)을 통해 통신장치(21,3)로 신호를 전송하고, 상기 통신장치(21,31)는 상기 신호를 수신하고 상기 신호의 전송조건에 따라 정해진 피드백 신호를 발생하여 상기 피드백 신호를 상기 측정장치(34)로 전송하며,
    상기 측정장치(34)는 상기 통신장치(21,31)에서 신호의 실제 수신품질을 측정하고,
    상기 측정 시스템은
    전송된 피드백 신호가 전송조건을 향상시키기 위한 다른 가능성을 전혀 나타내 보이지 않게 통신장치(21,31)로 전송된 신호를 변경하는 단계와,
    통신장치(21,31) 및/또는 안테나 시스템(20,30)의 위치 변경 및/또는 상기 전송된 신호를 변경하는 단계와,
    상기 피드백 신호와 상기 실제 수신품질을 비교함으로써 상기 피드백 신호의 품질을 판단하는 단계를 포함하는 후속단계들을 실행하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 측정장치(34)는 통신장치(21,31)에 연결되어 있고, 상기 측정장치(34)는 비트오류율 및/또는 데이터 속도를 결정함으로써 실제 수신품질을 판단하는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 안테나 시스템(20,30)은 다수의 안테나 시스템이며, 상기 통신장치(21,31)는 다수의 안테나에 의해 상기 신호들을 수신하는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정장치(34)는 빔패턴(22,23,32)의 변경 및/또는 프리코딩(pre-coding)의 변경 및/또는 다중화 방법을 이용해 전송된 신호의 많은 데이터 스트림들의 변경에 의해 상기 통신장치(21,31)로 전송된 신호의 변경을 초래하는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피드백 신호는 상기 전송조건의 향상을 위해 상기 통신장치(21,31)로 전송된 신호의 변경을 위한 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(34)은 송신기(40) 및 수신기(41)를 구비하고, 상기 송신기(40)와 상기 수신기(41)는 상기 안테나 시스템(20,30)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
  13. 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정장치(34)는 디스플레이 장치(44)를 구비하고, 상기 디스플레이 장치(44)는 측정의 중간결과 및/또는 결과 및/또는 파라미터를 나타내는 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
  14. 제 7 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 시스템은 MIMO 통신 시스템인 것을 특징으로 하는 전송된 피드백 신호를 테스트하는 측정 시스템.
KR1020097026852A 2008-04-22 2009-04-02 통신 시스템에서의 피드백 품질 평가 KR101525905B1 (ko)

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