KR20110102505A - 다수의 설명 코드들을 사용하여 채널을 추정하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

다수의 설명 코드들을 사용하여 채널을 추정하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20110102505A
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channel vector
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싯다르타 말릭
알렉세이 와이. 고로코브
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콸콤 인코포레이티드
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Abstract

채널 추정 정확성을 향상시키기 위해 채널 피드백에 대한 다수의 설명 코드들(MDC)을 사용하기 위한 기술들이 설명된다. 수신기는 통신 채널에 대한 초기/측정된 채널 벡터를 획득할 수 있다. 수신기는 초기 채널 벡터를 양자화하기 위해서 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택할 수 있다. 각각의 코드북은 채널 벡터들/코드워드들의 상이한 세트를 포함할 수 있다. 상이한 코드북들이 상이한 보고 인터벌들에서 선택될 수 있다. 수신기는 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택할 수 있고, 그 선택된 채널 벡터는 (i) 정규화된 채널 벡터와의 가장 큰 상관성을 가질 수 있거나 (ii) 초기 채널 벡터까지의 가장 작은 거리를 가질 수 있다. 수신기는 선택된 채널 벡터 및 어쩌면 선택된 코드북을 전송기에 전송할 수 있다. 전송기는 상이한 보고 인터벌들에서 수신기로부터 그 선택된/보고된 채널 벡터들을 수신할 수 있고, 그 보고된 채널 벡터들에 기초하여 통신 채널에 대한 최종 채널 벡터를 도출할 수 있다.

Description

다수의 설명 코드들을 사용하여 채널을 추정하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL ESTIMATION USING MULTIPLE DESCRIPTION CODES}
본 출원은 2009년 1월 6일에 "METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL ESTIMATION USING MULTIPLE DESCRIPTION CODES"이란 명칭으로 미국에서 가출원되어 본 출원의 양수인에게 양도된 제 61/142,826호를 우선권으로 청구하며, 그 가출원은 여기서 참조로서 포함된다.
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것이며, 더 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 기술들에 관한 것이다.
음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 다양한 통신 컨텐트를 제공하기 위해서 무선 통신 시스템이 광범위하게 전개된다. 이러한 무선 시스템들은 이용가능한 시스템 자원들을 공유함으로써 여러 사용자들을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-액세스 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템들, 직교 FDMA(OFDMA) 시스템들, 및 단일-주파수 FDMA(SC-FDMA) 시스템들을 포함한다.
무선 통신 시스템에서는, 전송기가 다수(K)의 전송 안테나들로부터의 데이터 전송을 수신기에 있는 하나 이상(R)의 수신 안테나들에 전송할 수 있다. K개의 전송 안테나들과 R개의 수신 안테나들 간의 무선 채널은 각 전송 안테나로부터 각 수신 안테나로의 전파 채널을 포함할 수 있다. 모든 전송 및 수신 안테나들에 대한 그 전파 채널들은 상이한 페이딩 및 다중경로 효과들을 관측할 수 있으며, 상이한 복잡한 채널 이득들과 연관될 수 있다. 만약 무선 채널 응답의 정확한 추정이 이용가능하다면, 데이터 전송에 대한 양호한 성능이 획득될 수 있다. 따라서, 정확한 채널 추정을 제공할 수 있는 기술들이 바람직할 수 있다.
채널 추정 정확성을 향상시키기 위해서 채널 피드백을 위한 다수의 설명 코드들(MDC)을 사용하기 위한 기술들이 여기서 설명된다. MDC를 통한 채널 피드백을 위해서, 측정된 채널 벡터들을 양자화하기 위해 (단일 코드북 대신에) 코드북들의 세트가 사용될 수 있다. 각각의 코드북은 채널 벡터들 또는 코드워드들의 상이한 세트를 포함할 수 있다. 상이한 보고 인터벌들에서 획득되는 측정된 채널 벡터들을 양자화하기 위해 이러한 상이한 보고 인터벌들에서 상이한 코드북들이 선택될 수 있다. 상이한 코드북들의 사용은 채널 추정 정확성을 향상시킬 수 있다.
한 설계에 있어서, 수신기는 통신 채널에 대한 초기/측정된 채널 벡터를 획득할 수 있다. 초기 채널 벡터는 통신 채널의 응답의 추정일 수 있다. 수신기는 초기 채널 벡터를 양자화하기 위한 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택할 수 있다. 이어서, 수신기는 초기 채널 벡터에 기초하여 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택할 수 있다. 예컨대, 수신기는 (i) 정규화된 채널 벡터와의 가장 큰 상관성을 갖거나 또는 (ii) 초기 채널 벡터까지의 가장 작은 거리를 갖는 채널 벡터를 선택할 수 있다. 이어서, 수신기는 선택된 채널 벡터 및 어쩌면 선택된 코드북을 전송기로 전송할 수 있다.
한 설계에 있어서, 전송기는 다수의 보고 인터벌들에서 수신기에 의해 전송되는 다수의 보고된 채널 벡터들을 수신할 수 있다. 각각의 보고된 채널 벡터는 초기 채널 벡터에 기초하여 수신기에 의해 선택되는 채널 벡터일 수 있다. 전송기는 보고된 채널 벡터들에 기초하여 통신 채널에 대한 최종 채널 벡터를 도출할 수 있다. 한 설계에 있어서, 전송기는 위상 정정된 채널 벡터들을 획득하기 위해서 그 보고된 채널 벡터들에서 위상 모호성(phase ambiguity)을 제거할 수 있다. 이어서, 전송기는 위상 정정된 채널 벡터들에 기초하여 전송기에 있는 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 중간 채널 벡터들을 형성할 수 있다. 각각의 중간 채널 벡터는 위상 정정된 채널 벡터들 내의 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 포함할 수 있다. 다른 설계에 있어서, 전송기는 위상 모호성을 제거하지 않고도, 보고된 채널 벡터들에서 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 갖는 각각의 중간 채널 벡터를 형성할 수 있다. 양 설계들 모두에 있어서, 전송기는 각각의 전송 안테나에 대한 중간 채널 벡터에 기초하여(예컨대, 필터링함으로써) 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 도출할 수 있다. 최종 채널 벡터가 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 채널 이득들을 포함할 수 있다.
본 발명의 여러 양상들 및 특징들이 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 단수의 전송 안테나들을 갖는 전송기 및 단일 수신 안테나를 갖는 수신기의 블록도를 나타내는 도면.
도 2는 다수의 전송 안테나들을 갖는 전송기 및 다수의 수신 안테나들을 갖는 수신기의 블록도를 나타내는 도면.
도 3은 채널 피드백을 보고하기 위한 처리를 나타내는 도면.
도 4는 채널 피드백을 보고하기 위한 장치를 나타내는 도면.
도 5는 채널 추정을 수행하기 위한 처리를 나타내는 도면.
도 6은 채널 추정을 수행하기 위한 장치를 나타내는 도면.
도 7은 기지국 및 UE의 블록도를 나타내는 도면.
여기서 설명되는 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 위해 사용될 수 있다. "시스템" 및 "네트워크"란 용어들은 종종 서로 바뀌어서 사용될 수 있다. CDMA 시스템은 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 WCDMA(Wideband CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. cdma2000은 IS-2000, IS-95, 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 시스템은 GSM(Global System for Mobile Communication)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® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-A(LTE-Advanced)는 다운링크 상에서 OFDMA를 사용하고 업링크 상에서 SC-FDMA를 사용하는, E-UTRA를 사용하는 UMTS의 새로운 릴리스들(releases)이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM은 "3GPP(3rd Generation Partnership Project)"란 이름의 기관의 문헌들에 설명되어 있다. cdma2000 및 UMB는 "3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)"란 이름의 기관의 문헌들에 설명되어 있다. 여기서 설명되는 기술들은 위에서 설명된 시스템들 및 무선 기술들뿐만 아니라 다른 시스템들 및 무선 기술들을 위해서도 사용될 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 전송기(110) 및 수신기(150)의 설계에 대한 블록도를 나타낸다. 한 설계에 있어서, 전송기(110)는 기지국의 일부일 수 있고, 수신기(150)는 사용자 기기(UE)의 일부 있을 수 있으며, 데이터 전송이 기지국으로부터 UE로의 다운링크를 통해 전송될 수 있다. 다른 설계에 있어서, 전송기(110)는 UE의 일부일 수 있고, 수신기(150)는 기지국의 일부일 수 있으며, 데이터 전송이 UE로부터 기지국으로의 업링크를 통해 전송될 수 있다. 전송기(110) 및 수신기(150)는 또한 다른 엔티티들의 일부일 수 있다.
도 1에 도시된 설계에 있어서, 전송기(110)에는 다수(K)의 전송 안테나들(132a 내지 132k)이 장착되고, 수신기(150)에는 단일 수신 안테나(152)가 장착된다. 다중-입력-단일-출력(MISO) 채널이 K개의 전송 안테나들(132a 내지 132k) 및 단일 수신 안테나(152) 간에 형성된다. 간략성을 위해서, MISO 채널은 낮은 사용자 이동성으로 인해서 주파수에 있어서는 플랫(flat)하지만 시간에 있어서는 상관되는 것으로 간주될 수 있다. MISO 채널의 응답은 아래와 같이 표현될 수 있고:
Figure pct00001
수학식 (1)
여기서,
Figure pct00002
인 경우에 hk(n)은 시간(n)에서 전송 안테나(k) 및 수신 안테나 간의 복소 채널 이득이고,
h(n)은 시간(n)에서 K×1 실제 채널 벡터이며,
"T"는 전치를 나타낸다.
h(n)은 시간(n)에서 MISO 채널 응답에 대한 K 차원의 복소 가우시안 벡터일 수 있다. 일반적으로, 채널 벡터는 통신 채널의 응답의 표현이다. 채널 벡터는 하나 이상의 전송 안테나들 및 하나 이상의 수신 안테나들에 대한 채널 이득 정보를 포함할 수 있다.
전송기(110)에서는, 전송 프로세서(120)가 파일럿 심볼들을 생성하여 이를 K개의 전송기 유닛들(TMTR)(130a 내지 130k)에 제공할 수 있다. 그 파일럿 심볼들은 전송기(110) 및 수신기(150)에 의해 선험적으로 공지되는 변조 심볼들일 수 있으며, 기준 심볼들, 트레이닝 심볼들 등으로 지칭될 수도 있다. 전송기 유닛들(130a 내지 130k)은 파일럿 심볼들을 처리하여 K개의 변조된 신호들을 생성할 수 있고, 그 K개의 변조된 신호들은 안테나들(132a 내지 132k)을 통해서 각각 전송될 수 있다.
수신기(150)에서는, 안테나(152)가 전송기(110)로부터 변조된 신호들을 수신할 수 있고, 수신된 신호를 수신기 유닛(RCVR)(154)에 제공할 수 있다. 수신기 유닛(154)은 그 수신된 신호를 처리하고, 수신된 심볼들을 수신 채널 추정기(160)에 제공할 수 있다. 채널 추정기(160)는 파일럿 심볼들에 대한 수신된 심볼들에 기초하여 MISO 채널의 응답을 추정할 수 있으며, 초기 채널 벡터(h'(n))를 포함하는 초기 채널 추정을 제공할 수 있는데, 그 초기 채널 추정은 실제 채널 벡터(h(n))의 추정일 수 있다.
수신기(150)는 벡터(h'(n))의 K개의 채널 이득들을 양자화할 수 있으며, 그 K개의 양자화된 채널 이득을 전송기(110)에 피드백으로서 전송할 수 있다. K개의 양자화된 채널 이득들을 전송하기 위해서는 많은 비트들이 필요할 수 있다. 다시 전송할 정보의 양을 줄이기 위해서, M개의 채널 벡터들을 포함하는 코드북이 정의될 수 있다. 코드북 내의 M개의 채널 벡터들은 B-차원 단위 구면 상에서의 등방성 분포로부터 독립적으로 선택될 수 있는데, 여기서 M=2B이다. 각각의 채널 벡터는 코드북의 코드워드로서 지칭될 수 있으며, 고유 B-비트 인덱스가 할당될 수 있다. 예컨대, B는 4일 수 있고, 코드북은 16개의 채널 벡터들을 포함할 수 있으며, 각각의 채널 벡터는 고유 4-비트 인덱스가 할당될 수 있다. 초기 채널 벡터(h'(n))에 가장 근접하게 일치하는 코드북 내의 채널 벡터가 선택되고 g(n)으로서 표현될 수 있다. 선택된 채널 벡터의 B-비트 인덱스가 수신기(150)에 의해서 전송기(110)에 전송될 수 있다.
초기 채널 벡터(h'(n))를 양자화하기 위해 코드북의 사용은 다시 전송할 정보의 양을 크게 줄일 수 있다. 그러나, 선택된 채널 벡터(g(n))는 전송기(110)에 의해 도출되는 채널 추정의 정확성을 떨어뜨릴 수 있는 양자화 에러들을 갖는다. 양자화 에러들은 더 큰 코드북을 사용함으로써 감소될 수 있다. 그러나, 더 큰 코드북은 코드워드들 모두를 평가하기 위해 수신기(150)에서 더 큰 처리과정을 초래할 수 있을뿐만 아니라 선택된 코드워드를 전달하기 위해 더 많은 비트들이 사용되게 할 수 있다.
일양상에 있어서, 채널 패드백을 위해 다수의 설명 코드들(MSC)이 사용될 수 있다. 일반적으로, MDC는 소스에서 소스 표현의 정확성을 향상시키기 위해서 다수의 코드 설명들의 사용을 지칭한다. MDC를 갖는 채널 피드백의 경우, 유사한 통계 특성들을 갖는 상이한 코드북들이 상이한 채널 피드백 보고 인터벌들에서 사용될 수 있다. 상이한 코드북들의 사용은 채널 추정 정확성을 향상시킬 수 있다. MDC가 낮은 이동성 UE들에 대해 시간에 걸친 채널 상관성을 활용하기 위해서 시간-도메인 채널 추정을 양자화하는데 사용될 수 있다. MDC는 또한 적절한/낮은 주파수 선택성을 갖는 채널들에 적용가능할 수 있는 주파수-도메인 채널 추정들(예컨대, 부반송파들에 걸쳐)을 양자화하기 위해 사용될 수 있다. MDC는 또한 시간-주파수(2D) 채널 추정들을 양자화하기 위해 사용될 수 있다. 명확성을 위해서, 아래의 설명의 대부분은 시간-도메인 채널 추정들을 양자화하기 위해 MDC의 사용을 커버한다.
MDC를 갖는 채널 피드백은 풀(full) 채널 피드백 및 채널 방향 피드백 양쪽 모두를 위해 사용될 수 있다. 풀 채널 피드백의 경우, 채널 노름(norm)/크기 및 방향 양쪽 모두가 피드백될 수 있다. 풀 채널 피드백을 위한 코드북이 상이한 노름들 및 방향들을 갖는 M개의 채널 벡터들을 포함할 수 있다. 채널 방향 피드백의 경우, 단위 노름을 갖는 정규화된 채널 벡터들
Figure pct00003
가 아래와 같이 획득될 수 있고:
Figure pct00004
수학식 (2)
여기서,
Figure pct00005
는 h'(n)의 크기를 나타낸다. 정규화된 채널 벡터는 채널 방향 정보를 포함하고 단위 노름을 가지며, 그럼으로써 채널의 노름은 피드백되지 않는다. 채널 방향 피드백을 위한 코드북은 단위 노름의 M개의 채널 벡터들을 포함할 수 있다.
MDC를 갖는 채널 방향 피드백의 경우, 양호한 통계 특성들을 갖는 다수(T)의 코드북들이 생성될 수 있다. 이는 아웃에이지 정규화된 상관성(outage normalized correlation)이 목표 아웃에이지 확률(예컨대, 0.001)에서 최대화되도록 하기 위해 잠재적인 코드북들의 큰 세트로부터 T개의 최상의 코드북들을 선택함으로써 달성될 수 있다. 그 잠재적인 코드북들은 랜덤하게 생성된 가우시안 코드북들일 수 있다. 아웃에이지 정규화된 상관성이 아래와 같이 설명될 수 있다. M개의 코드워드들의 코드북(G)이
Figure pct00006
로서 표현될 수 있는데, 여기서 gm은 코드북 내의 m번째 코드워드이다. 아웃에이지 정규화된 상관성은 실제 채널 벡터(h)와 보고된 채널 벡터(g) 간의 정규화된 상관성이 아웃에이지 확률인
Figure pct00007
의 확률을 갖는 이러한 값보다 작거나 동일하게 되도록 하기 위한 값으로서 정의될 수 있다. 코드북(G)에 대한 아웃에이지 정규화된 상관성이 아래와 같이 표현될 수 있고:
Figure pct00008
수학식 (3)
여기서,
Figure pct00009
은 위의 수학식의 솔루션인 값(
Figure pct00010
)으로서 결정된 코드북(G)에 대한 아웃에이지 정규화된 상관성이고,
Figure pct00011
은 코드북 내의 채널 벡터(gm) 및 실제 채널 벡터(h) 간의 상관성이며,
P( )는 확률 함수를 나타내고,
"H"는 에르미트(Hermetian) 또는 공액 전치를 나타낸다.
아래와 같이 잠재적인 코드북들의 큰 세트로부터 T개의 최상의 코드북들이 선택될 수 있다. 각각의 잠재적인 코드북이 그것의 아웃에이지 정규화된 상관성을 결정하기 위해서 평가될 수 있다. 정해진 잠재적인 코드북(Gj)의 경우, 정해진 채널 구현을 위한 실제 채널 벡터(hi)는 코드북 내의 각 채널 벡터(gm)와 상관될 수 있고, 가장 큰 상관성이 식별되며
Figure pct00012
로서 표현될 수 있다. 성능 지수(figure of merit)(
Figure pct00013
)가
Figure pct00014
로서 채널 구현을 위해 계산될 수 있다. 다수의 채널 구현들이 평가될 수 있고, 성능 지수가 유사한 방식으로 각 채널 구현을 위해 계산될 수 있다. 모든 채널 구현에 대한 성능 지수의
Figure pct00015
퍼센트가 가장 나쁘도록 하는 의 값이 결정될 수 있으며, 코드북(Gj)에 대한 아웃에이지 정규화된 상관성으로서 제공될 수 있다. 이러한 처리는 각각의 잠재적인 코드북에 대한 아웃에이지 정규화된 상관성을 결정하기 위해 반복될 수 있다. T개의 가장 높은 아웃에이지 정규화된 상관성들을 갖는 T개의 잠재적인 코드북들이 T개의 최상의 코드북들로서 선택될 수 있다. 이러한 T개의 최상의 코드북들은 가장 큰 상관성(
Figure pct00017
)이
Figure pct00018
의 확률을 갖는
Figure pct00019
보다 작거나 또는 동일하도록 하기 위해서 가장 큰
Figure pct00020
의 값을 가질 것이다. 정규화된 상관성은
Figure pct00021
에 의해서 스케일링된 h의 노름에 그 상관성을 비교함으로써 획득된다. T개의 최상의 코드북들은 다른 방식들로도 선택되거나 정의될 수 있다.
아웃에이지 정규화된 상관성은 보고된 채널 벡터가 실제 채널 벡터에 대해 얼마나 정확한지를 나타낼 수 있다. 더 큰 아웃에이지 정규화된 상관성은 보고된 채널 벡터에서의 더 나은 정확성에 상응하고, 그 반대의 경우도 가능하다. 목표 아웃에이지 확률은 보고된 채널 벡터가 아웃에이지 정규화된 상관성을 만족시키지 않는 시간 퍼센테이지를 나타낼 수 있다. 일반적으로, 더 작은 목표 출력 확률(즉, 더 작은
Figure pct00022
)은 더 작은 아웃에이지 정규화된 상관성(즉, 더 작은
Figure pct00023
)에 상응할 수 있고, 그 반대의 경우도 가능하다.
사용하기 위해 선택되는 T개의 코드북들은 채널 벡터들의 상이한 세트들을 포함할 수 있다. T개의 코드북들은 수신기(150)에 있는 메모리(164) 및 전송기(110)에 있는 메모리(142)에 저장될 수 있다.
수신기(150)에서는, 양자화기(162)가 채널 추정기(160)로부터 초기 채널 벡터(h'(n))를 획득하며, 예컨대 수학식 (2)에 제시된 바와 같이 정규화된 채널 벡터(
Figure pct00024
)를 계산할 수 있다. 수신기(150)는 정규화된 채널 벡터를 양자화하기 위해서 T개의 코드북들 중 하나를 랜덤하게 선택할 수 있다. 수신기(150)는 모든 T개의 코드북들이 종종 동일하게 선택되도록 하기 위해서 코드북을 선택할 수 있다. 양자화기(162)는 선택된 코드북 내의 각 채널 벡터에 대해 상기 정규화된 채널 벡터를 아래와 같이 상관시킬 수 있고:
Figure pct00025
Figure pct00026
의 경우 수학식 (4)
여기서, gm은 선택된 코드북 내의 m번째 채널 벡터이고,
Qm은 채널 벡터들(
Figure pct00027
및 gm) 간의 상관성이다.
선택된 코드북으로부터, 양자화기(162)는 가장 큰 상관성을 갖는 채널 벡터를 보고된 채널 벡터(g(n))로서 선택할 수 있는데, 그 보고된 채널 벡터는 정규화된 채널 벡터의 최상의 양자화된 버전일 수 있다. 한 설계에 있어서, 양자화기(162)는 선택된 채널 벡터의 인덱스뿐만 아니라 선택된 코드북의 인덱스 양쪽 모두를 채널 피드백 정보로서 제공할 수 있다. 다른 설계에 있어서, 전송기(110)는 코드북들을 선택하기 위해서 수신기(150)에 의해 사용된 방식을 선험적으로 알 수 있고, 양자화기(162)는 선택된 채널 벡터의 인덱스만을 채널 피드백 정보로서 제공할 수 있다. 두 설계들 모두에 있어서, 채널 피드백 정보는 전송 프로세서(170)에 의해서 처리될 수 있고, 전송기 유닛(172)을 통해 전송기(110)에 전송될 수 있다.
전송기(110)에서는, 수신기(150)로부터의 신호가 수신기 유닛(130)에 의해 처리됨으로써 보고된 채널 벡터(g(n))가 복원될 수 있다. 전송 채널 추정기(140)는 보고된 채널 벡터를 수신하고, L개의 가장 최근 보고된 채널 벡터들(g(n) 내지 g(n-L-1))에 기초하여 최종 채널 벡터(
Figure pct00028
)를 포함하는 최종 채널 추정을 도출할 수 있는데, 여기서 L은 1보다 큰 임의의 값일 수 있다. 최종 채널 벡터(
Figure pct00029
)는 시간(
Figure pct00030
)에 MISO 채널 응답의 추정일 수 있고, 여기서 일반적으로
Figure pct00031
이다.
한 설계에 있어서, 채널 추정기(140)는 위상 모호성을 제거하기 위해서 보고된 채널 벡터들을 먼저 사전-처리할 수 있다. 현재 보고된 채널 벡터(g(n)) 및 각각의 일찍이 보고된 채널 벡터(g(n-1)) 간의 위상(
Figure pct00032
)이 아래와 같이 결정될 수 있다:
Figure pct00033
,
Figure pct00034
인 경우 수학식 (5)
각각의 일찍이 보고된 채널 벡터의 위상 모호성은 아래와 같이 제거될 수 있고:
Figure pct00035
Figure pct00036
인 경우 수학식 (6)
여기서
Figure pct00037
은 위상 회전된 채널 벡터이다.
실제 채널 벡터(h(n))는 수학식 (1)에서 제시된 바와 같이
Figure pct00038
인 경우에 K개의 복소 채널 이득들(hk(n))을 포함할 수 있다. 중간 채널 벡터(gk)가 아래와 같이 각각의 전송 안테나(k)에 대해 정의될 수 있고;
Figure pct00039
수학식 (7)
여기서, gk(n-i)는 보고된 채널 벡터(g(n-i))에서 전송 안테나(k)에 대한 복소 채널 이득이다(
Figure pct00040
). 중간 채널 벡터(gk)는 L개의 가장 최근 보고된 채널 벡터들에서 전송 안테나(k)에 대한 L개의 채널 이득들을 포함할 수 있다.
한 설계에 있어서, 실제 채널 벡터(h(n))에서의 각각의 채널 이득(hk(n))이 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 필터를 사용하여 중간 채널 벡터(gk)에 기초해서 독립적으로 추정될 수 있다. L×L 공분산 행렬(Rk) 및 L×1 상관 벡터(ck)가 아래와 같이 각각의 전송 안테나에 대해 정의될 수 있고:
Figure pct00041
, 및 수학식 (8)
Figure pct00042
수학식 (9)
여기서 E{ }는 기대치 연산을 나타내고, "*"는 복소 공액을 나타낸다.
한 설계에 있어서, 공분산 행렬 및 상관 벡터는 전송기(110) 또는 수신기(150)에 상응할 수 있는 UE의 속도에 대한 가정을 통해 실험적으로 계산될 수 있다. 예컨대, gk가 특정 채널 모델에 기초하여 다수의 채널 구현들을 위해 결정될 수 있고, 공분산 행렬 및 상관 벡터를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 다른 설계에 있어서, 무선 채널은 가정된 UE 속도에 대한 플랫 도플러 전력 스펙트럼을 갖는 것으로 가정될 수 있다. 그 두 설계들 모두에 있어서, 그 가정된 UE 속도는 예컨대 5 내지 10 킬로미터/시간과 같이 강건성(robustness)을 위해 비교적 높게 되도록 선택될 수 있다. 일반적으로, 공분산 행렬 및 상관 벡터는 (i) 특정 채널 모델에 실험적으로 기초하거나 (ii) 보고된 채널 벡터들에 실시간으로 기초하여 계산될 수 있다.
각각의 전송 안테나에 대한 MMSE가 아래와 같이 정의될 수 있고:
Figure pct00043
Figure pct00044
인 경우 수학식 (10)
여기서 wk는 전송 안테나(k)에 대한 MMSE 필터이다. 상이한 MMSE 필터들이 이러한 안테나들에 대한 상관 벡터들 및 공분산 행렬들에 기초하여 상이한 전송 안테나들에 대해 정의될 수 있다.
최종 채널 벡터(
Figure pct00045
)의 컴포넌트들이 아래와 같이 K개의 전송 안테나들을 위한 MMSE 필터들에 기초하여 결정될 수 있고:
Figure pct00046
,
Figure pct00047
인 경우 수학식 (11)
여기서,
Figure pct00048
는 시간(
Figure pct00049
)에서 정규화된 실제 채널 벡터(
Figure pct00050
)의 추정이다.
최종 채널 벡터(
Figure pct00051
)의 컴포넌트들은 또한 다른 방식들로도 결정될 수 있다. 예컨대,
Figure pct00052
가 중간 채널 벡터(gk)에서 L개의 채널 이득들을 평균함으로써 획득될 수 있다.
MDC를 갖는 풀 채널 피드백의 경우, 양호한 통계 특성들을 갖는 다수(T)의 코드북들이 생성될 수 있다. 이는 아웃에이지 유클리디안 거리(Euclidean distance)가 예컨대 0.001과 같은 목표 아웃에이지 확률에서 최소화되도록 하기 위해 잠재적인 코드북들의 큰 세트(예컨대, 랜덤하게 생성되는 가우시안 코드북들)로부터 T개의 코드북들을 선택함으로써 달성될 수 있다. 아웃에이지 유클리디안 거리는 정규화된 상관 대신에 유클리디안 거리가 메트릭(metric)으로서 사용되는 것을 제외하고는, 아웃에이지 정규화된 상관과 유사한 방식으로 정의될 수 있다. 아웃에이지 유클리디안 거리는 실제 채널 벡터(h) 및 보고된 채널 벡터(g) 간의 유클리디안 거리가 아웃에이지 확률인
Figure pct00053
의 확률을 갖는 이러한 값보다 작거나 또는 동일하게 되도록 하는 값으로서 정의될 수 있다. 사용하기 위해 선택된 T개의 코드북들은 채널 벡터들의 상이한 세트들을 포함할 수 있다.
수신기(150)는 초기 채널 벡터(h'(n))를 획득할 수 있으며, 그 초기 채널 벡터를 양자화하기 위해 T개의 코드북들 중 하나를 랜덤하게 선택할 수 있다. 수신기(150)는 모든 T개의 코드북들이 종종 동일하게 선택되도록 하기 위해서 코드북을 선택할 수 있다. 수신기(150)는 선택된 코드북 내의 각각이 채널 벡터 및 초기 채널 벡터 간의 유클리디안 거리를 아래와 같이 계산할 수 있고:
Figure pct00054
Figure pct00055
인 경우 수학식 (12)
여기서, gm ,k는 선택된 코드북 내의 채널 벡터(gm)에서 k번째 컴포넌트이고,
Figure pct00056
는 초기 채널 벡터(h'(n))에서 k번째 채널 이득이며,
Dm은 채널 벡터들(h'(n) 및 gm) 간의 유클리디안 거리이다.
선택된 코드북으로부터, 수신기(150)는 유클리디안 거리의 관점에서 초기 채널 벡터에 가장 근접한 채널 벡터를 선택할 수 있다. 수신기(150)는 선택된 채널 벡터(g(n))의 인덱스 및 어쩌면 선택된 코드북의 인덱스를 채널 피드백 정보로서 제공할 수 있다.
전송기(11)는 보고된 채널 벡터(g(n))를 수신할 수 있으며, L개의 가장 최근 보고된 채널 벡터들(g(n) 내지 g(n-L-1))에 기초하여 최종 채널 벡터(
Figure pct00057
)를 도출할 수 있다. 풀 채널 피드백의 경우, 전송기(110)는 위상 모호성을 제거하기 위해서 사전-처리과정을 생략할 수 있다. 이 단계는 채널 검출 피드백 및 풀 채널 피드백에 대한 코드북을 정의하기 위해서 상이한 방법들의 사용으로 인해 생략될 수 있다. 전송기(110)는 L개의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 K개의 중간 채널 벡터들(gk)(
Figure pct00058
의 경우)을 형성할 수 있다. 이어서, 전송기(110)는 예컨대 MMSE 필터들을 사용하여 중간 채널 벡터들에 기초해서 최종 채널 벡터에서의 채널 이득들을 결정할 수 있다. 최종 채널 벡터에서의 채널 이득들은 또한 예컨대 평균화를 통해서와 같은 다른 방식들로 결정될 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 전송기(210) 및 수신기(250)의 설계에 대한 블록도를 나타낸다. 이러한 설계에 있어서, 전송기(210)에는 다수(K)의 전송 안테나들(232a 내지 232k)이 장착되고, 수신기(250)에는 다수(R)의 수신 안테나들(252a 내지 252r)이 장착된다. 다중-입력-다중-출력(MIMO) 채널이 K개의 전송 안테나들(232) 및 R개의 수신 안테나들(252) 간에 형성된다. 간략성을 위해서, MIMO 채널은 낮은 사용자 이동성으로 인해 주파수에 있어서는 플랫하지만 시간에 있어서는 상관되는 것으로 가정될 수 있다. MIMO 채널의 응답이 아래와 같이 표현될 수 있고:
수학식 (13)
여기서, hr ,k(n)(
Figure pct00060
및
Figure pct00061
인 경우)은 시간(n)에서 전송 안테나(k) 및 수신 안테나(r) 간의 복소 채널 이득이며,
H(n)은 시간(n)에서 R×K 실제 채널 행렬이다.
전송기(210)에서는, 전송 프로세서(220)가 파일럿 심볼들을 생성하여 K개의 전송기 유닛들(230a 내지 230k)에 제공할 수 있다. 전송기 유닛들(230a 내지 230k)은 파일럿 심볼들을 처리하여 K개의 변조된 신호들을 생성할 수 있는데, 상기 변조된 신호들은 K개의 안테나들(232a 내지 232k)을 통해 전송될 수 있다.
수신기(250)에서는, R개의 안테나들(252a 내지 252r)이 전송기(210)로부터 변조된 신호들을 수신할 수 있고, 각각의 안테나(252)는 각각의 수신된 신호를 연관된 수신기 유닛(254)에 제공할 수 있다. 각각의 수신기 유닛(254)은 자신의 수신된 신호를 처리하고, 수신된 심볼들을 수신 채널 추정기(260)에 제공할 수 있다. 채널 추정기(260)는 파일럿 심볼들에 대한 수신된 심볼들에 기초하여 MIMO 채널의 응답을 추정할 수 있으며, 초기 채널 행렬(H'(n))을 포함하는 초기 채널 추정을 제공할 수 있다. 그 초기 채널 행렬(H'(n))은 또한 초기 채널 벡터(h'(n))로서 표현될 수 있다.
양자화기(262)는 초기 채널 행렬을 수신하고, 양자화를 수행할 수 있다. 한 설계에 있어서, 양자화기(262)는 R개의 수신 안테나들 간의 상관성을 무시할 수 있고, 각각의 수신 안테나를 독립적으로 처리할 수 있다. 이러한 설계에 있어서, 초기 채널 행렬(H'(n))의 각 행은 상응하는 보고된 채널 벡터(gr(n))(
Figure pct00062
)를 획득하기 위해서 도 1에 대해 위에서 설명된 바와 같이 처리될 수 있는 별도의 초기 채널 벡터(
Figure pct00063
)로서 처리될 수 있다. 양자화기(262)는 모든 R개의 수신 안테나들을 위한 하나의 코드북을 선택할 수 있거나, 상이한 수신 안테나들을 위한 상이한 코드북들을 선택할 수 있다. 양자화기(262)는 R개의 수신 안테나들에 대한 R개의 보고된 채널 벡터들을 제공할 수 있다.
다른 설계에 있어서, 양자화기(262)는 R개의 수신 안테나들 간의 상관성을 활용활 수 있으며, 길이가 K·R인 하나의 긴 초기 채널 벡터(h'(n))로서 초기 채널 행렬을 처리할 수 있다. 그 긴 초기 채널 벡터는 긴 보고된 채널 벡터(g(n))를 획득하기 위해서 도 1에 대해 위에서 설명된 바와 같이 처리될 수 있다.
그 두 설계들 모두의 경우, 양자화기(262)는 채널 피드백 정보를 제공할 수 있는데, 그 채널 피드백 정보는 R개의 보고된 채널 벡터들 또는 하나의 긴 보고된 채널 벡터 및 어쩌면 선택된 코드북(들)을 포함할 수 있다. 채널 피드백 정보는 전송 프로세서(270)에 의해 처리되고, 전송기 유닛(272)을 통해 전송기(210)로 전송될 수 있다.
전송기(210)에서는, 수신기 유닛(238)이 수신기(250)로부터의 신호를 처리하고, R개의 보고된 채널 벡터들 또는 하나의 긴 보고된 채널 벡터를 제공할 수 있다. 전송 채널 추정기(240)는 L개의 가장 최근 보고 인터벌들 동안의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 최종 채널 행렬(
Figure pct00064
)을 도출할 수 있다. 그 최종 채널 행렬(
Figure pct00065
)은 또한 최종 채널 벡터(
Figure pct00066
)로서 표현될 수 있다. 만약 R개의 보고된 채널 벡터들(gr(n))(
Figure pct00067
인 경우)이 각각의 보고 간격에서 전송된다면, 채널 추정기(240)는 위에서 설명된 바와 같이, 각각의 수신 안테나에 대한 L개의 가장 최근 보고된 채널 벡터들(gr(n) 내지 gr(n-L-1))에 기초하여 그 각각의 수신 안테나에 대한 최종 채널 벡터(
Figure pct00068
)를 도출할 수 있다. 만약 하나의 긴 보고된 채널 벡터(g(n))가 각각 보고 인터벌에서 전송된다면, 채널 추정기(240)는 L개의 가장 최근 긴 보고된 채널 벡터들(g(n))에 기초하여 모든 R개의 수신 안테나들에 대한 최종 긴 채널 벡터(
Figure pct00069
)를 도출할 수 있다. 이어서, 채널 추정기(240)는 각각의 수신 안테나에 대한 최종 채널 벡터(
Figure pct00070
)를 획득하기 위해서 최종 긴 채널 벡터를 디멀티플렉싱할 수 있다.
한 설계에 있어서, MIMO 채널에 대한 채널 행렬은 특정 수신기 공간 필터링/처리과정을 가정함으로써 동치(equivalent) 채널 행렬로 변환될 수 있다. 예컨대, 그 채널 행렬은
Figure pct00071
와 같은 특이값 분해(singular value decomposition)를 통해 분해될 수 있고, 여기서 U(n)은 좌측 특이 벡터들의 단위 행렬이고,
Figure pct00072
은 특이값들의 대각 행렬이며, V(n)은 우측 특이값들의 단위 행렬이다. 동치 채널 행렬이
Figure pct00073
로서 정의될 수 있다. Heq(n)의 하나 이상의 열들이 MDC를 사용하여 양자화될 수 있으며, 채널 피드백 정보로서 제공될 수 있다. 동치 채널 행렬은 또한 예컨대 다른 수신기 공간 필터링을 가정하는 것과 같은 다른 방식들로도 정의될 수 있다.
여기서 설명된 기술들은 상이한 보고 인터벌들 동안의 다수의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 더욱 정확한 채널 추정을 전송기로 하여금 도출하도록 허용할 수 있다. 상이한 보고 인터벌들에서 상이한 코드북들의 사용은 수신기로 하여금 상이한 표현들을 갖는 채널 응답을 포착하도록 허용할 수 있다. 이러한 상이한 표현들은 예컨대 MMSE 필터들을 사용하여 전송기에서 결합될 때 양자화 에러들을 감소시키고 정확성을 향상시킬 수 있다. 그 기술들은 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있으며, 이는 결국 데이터 전송 성능을 향상시킬 수 있다.
도 3은 제 1 국으로부터 제 2 국으로 통신 채널에 대한 채널 피드백을 보고하기 위한 처리(300)의 설계를 나타낸다. 처리(300)는 UE, 기지국, 또는 어떤 다른 엔티티일 수 있는 제 2 국에 의해서 수행될 수 있다. 제 2 국(예컨대, 수신기(150 또는 250))은 통신 채널에 대한 초기 채널 벡터(예컨대, h'(n))을 획득할 수 있다(블록 312). 그 초기 채널 벡터는 시간-도메인 채널 추정 또는 주파수-도메인 채널 추정일 수 있다. 제 2 국은 그 초기 채널 벡터를 양자화하기 위해 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택할 수 있다(블록 314). 각각의 코드북은 채널 벡터들/코드워드들의 상이한 세트를 포함할 수 있다. 상이한 코드북들은 예컨대 모든 코드북들이 종종 동일하게 선택되거나 및/또는 동일한 확률을 통해 선택되도록 하기 위해서 상이한 보고 인터벌들에서 선택될 수 있다. 제 2 국은 초기 채널 벡터에 기초하여 그 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택할 수 있다(블록 316). 제 2 국은 그 선택된 채널 벡터를 제 1 국으로 전송할 수 있다(블록 318). 예컨대, 제 2 국은 선택된 채널 벡터의 인덱스 및 어쩌면 그 선택된 코드북의 인덱스를 채널 피드백 정보로서 전송할 수 있다.
블록(316)의 한 설계에 있어서는, 채널 방향 피드백의 경우에, 각각의 코드북이 상이한 방향들 및 단위 크기들을 갖는 채널 벡터들을 포함할 수 있다. 코드북들의 세트는 예컨대 위에서 설명된 바와 같이 목표 아웃에이지 확률에 대한 아웃에이지 정규화된 상관성을 최대화시키기 위해 정의될 수 있다. 제 2 국은 예컨대 수학식 (2)에 제시된 바와 같이 초기 채널 벡터에 기초하여 정규화된 채널 벡터(예컨대,
Figure pct00074
)를 획득할 수 있다. 제 2 국은 예컨대 수학식 (4)에서 제시된 바와 같이 선택된 코드북 내의 각 채널 벡터와 상기 정규화된 채널 벡터를 상관시킬 수 있다. 이어서, 제 2 국은 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중 가장 큰 상관성 결과를 갖는 채널 벡터를 선택할 수 있다. 그 선택된 채널 벡터는 단지 채널 방향 정보를 포함할 수 있다.
블록(316)의 다른 설계에 있어서는, 풀 채널 피드백의 경우에, 각각의 코드북이 상이한 방향들 및 크기를 갖는 채널 벡터들을 포함할 수 있다. 코드북들의 세트는 위에서 예컨대 위에서 설명된 바와 같이 목표 아웃에이지 확률에 대한 아웃에이지 거리를 최소화시키도록 정의될 수 있다. 제 2 국은 예컨대 수학식 (12)에 제시된 바와 같이 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터 및 초기 채널 벡터 간의 거리(예컨대, 유클리디안 거리)를 결정할 수 있다. 이어서, 제 2 국은 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중 가장 작은 거리를 갖는 채널 벡터를 선택할 수 있다. 그 선택된 채널 벡터는 채널 방향 및 크기 정보를 포함할 수 있다.
그 선택된 채널 벡터는 또한 가장 큰 상관성 또는 가장 작은 거리 대신에 어떤 다른 메트릭에 기초해서 결정될 수도 있다. 일반적으로, 초기 채널 벡터에 기초하여 그 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터에 대한 메트릭이 계산될 수 있다. 최상의 메트릭을 갖는 채널 벡터가 선택되어 보고될 수 있다.
한 설계에 있어서는, 초기 채널 벡터는 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 국에 있는 다수의 전송 안테나들로부터 제 2 국에 있는 단일 수신 안테나로의 MISO 통신 채널에 대한 것일 수 있다. 다른 설계에 있어서, 제 2 국은 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 수신 안테나들이 장착될 수 있다. MIMO 채널에 대한 제 1 설계에 있어서, 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 초기 채널 벡터들(예컨대,
Figure pct00075
의 경우에
Figure pct00076
)이 획득될 수 있다. 제 2 국은 적어도 하나의 추가적인 수신 안테나들에 대한 추가적인 초기 채널 벡터를 획득할 수 있다. 제 2 국은 적어도 하나의 추가적인 초기 채널 벡터에 기초하여 그 선택된 코드북(또는 적어도 하나의 다른 선택된 코드북) 내의 적어도 하나의 채널 벡터를 선택할 수 있다. 이어서, 제 2 국은 모든 선택된 채널 벡터들을 제 1 국으로 전송할 수 있다.
MIMO 채널에 대한 제 2 설계에 있어서는, 다수의 수신 안테나들에 대한 단일 초기 채널 벡터가 획득될 수 있다. 제 2 국은 다수의 수신 안테나들에 대해 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들(예컨대,
Figure pct00077
의 경우에
Figure pct00078
)을 획득할 수 있는데, 각각의 수신 안테나에 대해 하나의 더 짧은 초기 채널 벡터를 획득할 수 있다. 제 2 국은 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들에 기초하여 모든 수신 안테나들에 대한 초기 채널 벡터(예컨대, h'(n))를 형성할 수 있다. 제 2 국은 초기 채널 벡터에 기초하여 모든 수신 안테나들에 대한 최종 채널 벡터를 도출할 수 있다.
MIMO 채널에 대한 제 3 설계에 있어서는, 제 2 국이 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 초기 채널 벡터들을 획득할 수 있는데, 각각의 수신 안테나에 대해 하나의 초기 채널 벡터를 획득할 수 있다. 제 2 국은 다수의 초기 채널 벡터들 및 특정 수신기 공간 필터에 기초하여 동치 채널 행렬을 도출할 수 있다. 제 2 국은 그 동치 채널 행렬 내의 적어도 하나의 벡터에 기초하여 그 선택된 코드북 내의 적어도 하나의 채널 벡터를 선택할 수 있다. 이어서, 제 2 국은 적어도 하나의 선택된 채널 벡터를 제 1 국으로 전송할 수 있다.
도 4는 채널 피드백을 보고하기 위한 장치(400)의 설계를 나타낸다. 장치(400)는 제 1 국으로부터 제 2 국으로 통신 채널에 대한 초기 채널 벡터를 획득하기 위한 모듈(412), 초기 채널 벡터를 양자화하기 위해 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택하기 위한 모듈(414) - 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 -, 초기 채널 벡터에 기초하여 그 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하기 위한 모듈(416), 및 제 2 국으로부터 제 1 국으로 선택된 채널 벡터를 전송하기 위한 모듈(418)을 포함한다.
도 5는 제 1 국으로부터 제 2 국으로의 통신 채널에 대한 채널 추정을 수행하기 위한 처리(500)의 설계를 나타낸다. 처리(500)는 기지국, UE, 또는 어떤 다른 엔티티일 수 있는 제 1 국에 의해 수행될 수 있다. 제 1 국(예컨대, 전송기(110 또는 210))은 다수의 보고 인터벌들에서 제 2 국에 의해 전송되는 다수의 보고된 채널 벡터들(예컨대, g(n) 내지 g(n-L-1))을 수신할 수 있다(블록 512). 다수의 보고된 채널 벡터들은 코드북들의 세트에 기초하여 제 2 국에 의해 결정될 수 있는데, 각각의 코드북은 채널 벡터들/코드워드들의 상이한 세트를 포함한다. 제 1 국은 다수의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 통신 채널에 대한 최종 채널 벡터(예컨대,
Figure pct00079
)를 도출할 수 있다(블록 514).
블록(514)의 한 설계에 있어서는, 채널 방향 피드백의 경우에, 각각의 보고된 채널 벡터가 채널 방향 정보를 포함할 수 있으며, 단위 크기를 가질 수 있다. 제 1 국은 예컨대 수학식 (6)에서 제시된 바와 같이 다수의 위상 정정된 채널 벡터들을 획득하기 위해서 다수의 보고된 채널 벡터들에서 위상 모호성을 제거할 수 있다. 제 1 국은 예컨대 수학식 (6)에서 제시된 바와 같이 다수의 위상 정정된 채널 벡터들에 기초하여 제 1 국에서의 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 중간 채널 벡터들(예컨대, gk)을 형성할 수 있다. 각각의 중간 채널 벡터는 다수의 위상 정정된 채널 벡터들 내의 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 포함할 수 있다. 다른 설계에 있어서는, 풀 채널 피드백의 경우에, 각각의 보고된 채널 벡터는 채널 방향 및 크기 정보를 포함할 수 있다. 제 1 국은 다수의 보고된 채널 벡터들 내의 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 갖는 각각의 중간 채널 벡터를 형성할 수 있다.
채널 방향 피드백 및 풀 채널 피드백 양쪽 모두의 경우에, 제 1 국은 각각의 전송 안테나에 대한 중간 채널 벡터에 기초하여 그 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 도출할 수 있다. 한 설계에 있어서, 제 1 국은 예컨대 수학식 (11)에서 제시된 바와 같이 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 획득하기 위해서 MMSE 필터를 통해 그 각각의 전송 안테나에 대한 중간 채널 벡터를 필터링할 수 있다. 제 1 국은 예컨대 수학식들 (8) 및 (9)에서 제시된 바와 같이 각각의 전송 안테나에 대한 상관 벡터 및 공분산 행렬을 결정할 수 있다. 이어서, 제 1 국은 예컨대 수학식 (10)에 제시된 바와 같이 각각의 전송 안테나에 대한 상관 벡터 및 공분산 행렬에 기초하여 그 각각의 전송 안테나에 대한 MMSE 필터를 결정할 수 있다. 다른 설계에 있어서는, 제 1 국이 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 획득하기 위해서 그 각각의 전송 안테나에 대한 중간 채널 벡터를 평균할 수 있다. 임의의 경우에, 최종 채널 벡터는 제 1 국에 있는 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 채널 이득들을 포함할 수 있다.
한 설계에 있어서는, 제 1 국이 상기 제 1 국에 있는 다수의 전송 안테나들로부터 제 2 국에 있는 단일 수신 안테나로의 MISO 채널에 대한 각각의 보고 인터벌에서 하나의 보고된 채널 벡터를 수신할 수 있다. 다른 설계에 있어서, 제 1 국은 제 1 국에 있는 다수의 전송 안테나들로부터 제 2 국에 있는 다수의 수신 안테나들로의 MIMO 채널에 대한 각각의 보고 인터벌에서 다수의 보고된 채널 벡터들을 수신할 수 있다. 제 1 국은 각각의 수신 안테나에 대한 하나의 보고된 채널 벡터를 수신할 수 있다. 제 1 국은 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 최종 채널 벡터들을 도출할 수 있다. 각각의 최종 채널 벡터는 상이한 수신 안테나에 대한 것일 수 있으며, 그 수신 안테나에 대한 보고된 채널 벡터들에 기초하여 도출될 수 있다. 대안적으로, 제 1 국은 MIMO 채널에 대한 각각의 보고 인터벌에서 하나의 보고된 채널 벡터를 수신할 수 있다. 이러한 보고된 채널 벡터는 제 1 국에 있는 다수의 안테나들에 대한 더 작은 초기 채널 벡터들을 연결함으로써 제 2 국에 의해 획득될 수 있다. 제 1 국은 다수의 수신 안테나들에 대한 하나의 최종 채널 벡터를 도출할 수 있으며, 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 더 작은 최종 채널 벡터들을 획득하기 위해서 이러한 최종 채널 벡터를 디멀티플렉싱할 수 있다.
도 6은 채널 추정을 수행하기 위한 장치(600)의 설계를 나타낸다. 장치(600)는 다수의 보고 인터벌들에서 제 2 국에 의해 전송되는 다수의 보고된 채널 벡터들을 제 1 국에서 수신하기 위한 모듈(612) - 상기 다수의 보고된 채널 벡터들은 코드북들의 세트에 기초하여 제 2 국에 의해 결정되고, 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 -, 및 다수의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 최종 채널 벡터를 도출하기 위한 모듈(612)을 포함한다.
도 4 및 도 6의 모듈들은 프로세서들, 전자 장치들, 하드웨어 장치들, 전자 컴포넌트들, 논리 회로들, 메모리들, 소프트웨어 코드들, 펌웨어 코드들 등이나 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다.
도 7은 기지국(710) 및 UE(750)의 설계에 대한 블록도를 나타낸다. 기지국은 노드 B, evolved Node B(eNB), 액세스 포인트 등으로서 지칭될 수도 있다. UE는 또한 이동국, 단말기, 액세스 단말기, 가입자 유닛, 국 등으로도 지칭될 수 있다. UE는 셀룰러 전화기, PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀, 무선 통신 장치, 핸드헬드 장치, 랩톱 컴퓨터, 코들리스 전화기 등일 수 있다. 도 7에 도시된 설계에 있어서, 기지국(710)에는 K개의 안테나들(734a 내지 734k)이 장착되고, UE(750)에는 R개의 안테나들(752a 내지 752r)이 장착되는데, 여기서 일반적으로
Figure pct00080
및
Figure pct00081
이다.
기지국(710)에서는, 전송 프로세서(720)가 데이터 소스(702)로부터 하나 이상의 UE들에 대한 데이터를 수신하고, 각각의 UE에 대한 하나 이상의 변조 및 코딩 방식들에 기초하여 그 각각의 UE에 대한 데이터를 처리하며(인코딩 및 변조), 모든 UE들에 대한 데이터 심볼들을 제공할 수 있다. 전송 프로세서(720)는 또한 제어 정보에 대한 제어 심볼들을 생성할 수 있다. 전송 프로세서(720)는 하나 이상의 기준 신호들에 대한 기준/파일럿 심볼들을 또한 생성할 수 있다. MIMO 프로세서(730)는 만약 적용가능하다면, 데이터 심볼들, 제어 심볼들 및/또는 기준 심볼들에 대한 사전코딩을 수행할 수 있고, K개의 출력 심볼 스트림들을 K개의 변조기들(MOD)(732a 내지 732k)에 제공할 수 있다. 각각의 변조기(732)는 출력 샘플 스트림을 획득하기 위해서 자신의 출력 심볼 스트림을 처리할 수 있다(예컨대, OFDM의 경우). 각각의 변조기(732)는 자신의 출력 샘플 스트림을 추가로 컨디셔닝하고(예컨대, 아날로그로의 변환, 필터링, 증폭, 및 상향변환), 다운링크 신호를 생성한다. 변조기들(732a 내지 732k)로부터의 K개의 다운링크 신호들이 안테나들(734a 내지 734k)을 통해 각각 전송될 수 있다.
UE(750)에서는, R개의 안테나들(752a 내지 752r)이 기지국(710)으로부터 K개의 다운링크 신호들을 수신할 수 있고, 각각의 안테나(752)가 수신된 신호를 연관된 복조기(DEMOD)(754)에 제공할 수 있다. 각각의 복조기(754)는 샘플들을 획득하기 위해서 자신의 수신된 신호를 컨디셔닝하고(예컨대, 필터링, 증폭, 하향변환, 및 디지털화), 수신된 심볼들을 획득하기 위해서 그 샘플들을 추가로 처리할 수 있다(예컨대, OFDM의 경우). 각각의 복조기(754)는 수신된 데이터 심볼들을 MIMO 검출기(760)에 제공하고, 수신된 기준 심볼들을 채널 프로세서(794)에 제공할 수 있다. 채널 프로세서(794)는 수신된 기준 심볼들에 기초하여 기지국(710)으로부터 UE(750)로의 다운링크 채널의 응답을 추정할 수 있고, 채널 추정을 MIMO 검출기(760)에 제공할 수 있다. MIMO 검출기(760)는 채널 추정에 기초하여 그 수신된 데이터 심볼들에 대해 MIMO 검출을 수행하여 심볼 추정들을 제공할 수 있는데, 그 심볼 추정들은 전송된 심볼들의 추정들일 수 있다. 수신 프로세서(770)는 UE(750)를 위해 사용된 변조 및 코딩 방식(들)에 기초하여 심볼 추정들을 처리하고(예컨대, 복조 및 디코딩), 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(772)에 제공하며, 디코딩된 제어 정보를 제어기/프로세서(790)에 제공할 수 있다.
UE(750)는 다운링크 채널 응답을 추정하고, 보고된 채널 벡터들을 포함할 수 있는 채널 피드백 정보를 생성할 수 있다. UE(750)는 또한 다운링크 채널 품질을 추정하고, 채널 품질 표시자(CQI) 정보를 결정할 수 있다. 피드백 정보(예컨대, 채널 피드백 정보, CQI 정보 등), 데이터 소스(778)로부터의 데이터, 및 기준 신호가 전송 프로세서(780)에 의해서 처리되고(예컨대, 인코딩 및 변조), 적용가능하다면 MIMO 프로세서(782)에 의해 사전코딩되고, R개의 업링크 신호들을 생성하기 위해 변조기들(754a 내지 754r)에 의해서 추가로 처리될 수 있는데, 상기 업링크 신호들은 안테나들(752a 내지 752r)을 통해서 전송될 수 있다. 기지국(710)에서는, UE(750)로부터의 R개의 업링크 신호들이 K개의 안테나들(734a 내지 734k)에 의해서 수신되고, 복조기들(732a 내지 732k)에 의해서 처리될 수 있다. 채널 프로세서(744)는 UE(750)로부터 기지국(710)으로의 업링크 채널의 응답을 추정할 수 있으며, 채널 추정을 MIMO 검출기(736)에 제공할 수 있다. MIMO 검출기(736)는 채널 추정에 기초하여 MIMO 검출을 수행하고, 심볼 추정들을 제공할 수 있다. 수신기 프로세서(738)는 심볼 추정들을 처리하고, 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(739)에 제공하며, 디코딩된 피드백 정보를 제어기/프로세서(740)에 제공할 수 있다. 제어기/프로세서(740)는 피드백 정보에 기초하여 UE(750)에 대한 데이터 전송을 제어할 수 있다.
제어기들/프로세서들(740 및 790)은 기지국(710) 및 UE(750)에서의 동작을 각각 지시할 수 있다. UE(750)에 있는 프로세서(794), 프로세서(790) 및/또는 프로세서들 및 모듈들은 도 3의 처리(300), 도 5의 처리(500), 및/또는 여기서 설명된 기술들을 위한 다른 처리들을 수행하거나 지시할 수 있다. 기지국(710)에 있는 프로세서(744), 프로세서(740) 및/또는 다른 프로세서들 및 모듈들도 또한 도 3의 처리(300), 도 5의 처리(500) 및/또는 여기서 설명된 기술들을 위한 다른 처리들을 수행하거나 지시할 수 있다. 메모리들(742 및 792)은 기지국(710) 및 UE(750)를 위한 데이터 및 프로그램 코드들을 각각 저장할 수 있다. 스케줄러(746)는 UE들로부터 수신되는 피드백 정보에 기초하여 다운링크 및/또는 업링크를 통한 데이터 전송을 위해 UE(750) 및/또는 다른 UE들을 선택할 수 있다.
당업자들이라면 정보 및 신호들이 여러 상이한 기법들 및 기술들 중 임의의 기법 및 기술을 사용하여 표현될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 위의 설명에 걸쳐 인용될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기 필드들 또는 입자들, 광 필드들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자들이라면 여기서의 설명과 관련하여 설명되어진 여러 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그 둘의 조합으로서 구현될 수 있음을 또한 알 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 교환가능성을 명확히 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 전체 시스템에 부여되는 설계 제한들 및 특정 애플리케이션에 의존한다. 당업자들은 설명된 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되지는 않아야 한다.
여기서의 설명과 관련하여 설명되어진 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램어블 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있지만, 대안적 실시예에서는, 이러한 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 예를 들어 DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성들과 같은 컴퓨팅 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
여기서의 설명과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 그 둘의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM, 또는 해당 분야에 공지되어 있는 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 연결되고, 그 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 그 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC 는 사용자 단말기에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기에서 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에 있어서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 만약 소프트웨어로 구현된다면, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체들은 컴퓨터 저장 매체들 및 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 양쪽 모두를 포함한다. 저장 매체들은 범용 컴퓨터 또는 특수용 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수 있다. 일예일뿐 비제한적으로, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 전달하거나 저장하는데 사용될 수 있고 범용 컴퓨터나 특수용 컴퓨터 또는 범용 프로세서나 특수용 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속 수단이 컴퓨터-판독가능 매체로 적절히 불린다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술을 사용하는 다른 원격 소스로부터 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함된다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광학 disc, DVD(digital versatile disc), 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 이러한 것들의 조합들은 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
본 발명에 대한 앞선 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 본 발명에 대한 다양한 변형들이 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상이나 범위를 벗어남이 없이 다른 변형에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 설명된 예들 및 설계들로 제한되도록 의도되지 않고, 여기에 설명된 원리들 및 신규한 특징들에 부합하는 가장 넓은 범위로 제공될 것이다.

Claims (35)

  1. 채널 피드백 정보를 보고하는 방법으로서,
    제 1 국(station)으로부터 제 2 국으로의 통신 채널에 대한 초기(initial) 채널 벡터를 획득하는 단계;
    상기 초기 채널 벡터를 양자화하기 위한, 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택하는 단계 ― 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 ―;
    상기 초기 채널 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하는 단계; 및
    선택된 채널 벡터를 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하는 단계를 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 코드북들의 세트 내의 상이한 코드북들이 상이한 보고 인터벌들(intervals)에서 선택되는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하는 단계는,
    상기 초기 채널 벡터에 기초하여 정규화된(normalized) 채널 벡터를 획득하는 단계,
    상기 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터와 상기 정규화된 채널 벡터를 상관시키는 단계, 및
    상기 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중에서 가장 큰 상관성 결과를 갖는 채널 벡터를 선택하는 단계를 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하는 단계는,
    상기 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터와 상기 초기 채널 벡터 간의 거리를 결정하는 단계, 및
    상기 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중에서 가장 작은 거리를 갖는 채널 벡터를 선택하는 단계를 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 초기 채널 벡터는 상기 제 2 국에 있는 하나의 수신 안테나에 대한 것이고,
    상기 채널 피드백 정보 보고 방법은,
    상기 제 2 국에서 적어도 하나의 추가적인 수신 안테나에 대한 적어도 하나의 추가적인 초기 채널 벡터를 획득하는 단계;
    상기 적어도 하나의 추가적인 초기 채널 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 적어도 하나의 채널 벡터를 선택하는 단계; 및
    모든 선택된 채널 벡터들을 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하는 단계를 더 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 국에서 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들을 획득하는 단계 ― 각각의 수신 안테나에 대한 하나의 더 짧은 초기 채널 벡터가 획득됨 ―; 및
    상기 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들에 기초하여 상기 초기 채널 벡터를 형성하는 단계를 더 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 국에서 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 초기 채널 벡터들을 획득하는 단계 ― 상기 초기 채널 벡터는 하나의 수신 안테나에 대한 것임 ―;
    상기 다수의 초기 채널 벡터들 및 특정 수신기 공간 필터에 기초하여 동치(equivalent) 채널 행렬을 도출하는 단계;
    상기 동치 채널 행렬 내의 적어도 하나의 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 적어도 하나의 채널 벡터를 선택하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 선택된 채널 벡터를 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 선택된 채널 벡터는 상기 적어도 하나의 선택된 채널 벡터 중 하나의 채널 벡터인,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 각각의 코드북은 상이한 방향들 및 단위 크기를 갖는 채널 벡터들을 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 각각의 코드북은 상이한 방향들 및 크기를 갖는 채널 벡터들을 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 방법.
  10. 채널 피드백 정보를 보고하기 위한 장치로서,
    제 1 국으로부터 제 2 국으로의 통신 채널에 대한 초기 채널 벡터를 획득하기 위한 수단;
    상기 초기 채널 벡터를 양자화하기 위한, 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택하기 위한 수단 ― 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 ―;
    상기 초기 채널 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하기 위한 수단; 및
    선택된 채널 벡터를 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하기 위한 수단을 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하기 위한 수단은,
    상기 초기 채널 벡터에 기초하여 정규화된 채널 벡터를 획득하기 위한 수단,
    상기 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터와 상기 정규화된 채널 벡터를 상관시키기 위한 수단, 및
    상기 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중에서 가장 큰 상관성 결과를 갖는 채널 벡터를 선택하기 위한 수단을 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하기 위한 수단은,
    상기 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터와 상기 초기 채널 벡터 간의 거리를 결정하기 위한 수단, 및
    상기 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중에서 가장 작은 거리를 갖는 채널 벡터를 선택하기 위한 수단을 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 초기 채널 벡터는 상기 제 2 국에 있는 하나의 수신 안테나에 대한 것이고,
    상기 채널 피드백 정보 보고 장치는,
    상기 제 2 국에서 적어도 하나의 추가적인 수신 안테나에 대한 적어도 하나의 추가적인 초기 채널 벡터를 획득하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 추가적인 초기 채널 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 적어도 하나의 채널 벡터를 선택하기 위한 수단; 및
    모든 선택된 채널 벡터들을 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하기 위한 수단을 더 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 국에서 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들을 획득하기 위한 수단 ― 각각의 수신 안테나에 대한 하나의 더 짧은 초기 채널 벡터가 획득됨 ―; 및
    상기 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들에 기초하여 상기 초기 채널 벡터를 형성하기 위한 수단을 더 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  15. 채널 피드백 정보를 보고하기 위한 장치로서,
    제 1 국으로부터 제 2 국으로의 통신 채널에 대한 초기 채널 벡터를 획득하고, 상기 초기 채널 벡터를 양자화하기 위한, 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택하고 ― 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 ―, 상기 초기 채널 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하며, 선택된 채널 벡터를 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하도록 구성되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 초기 채널 벡터에 기초하여 정규화된 채널 벡터를 획득하고, 상기 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터와 상기 정규화된 채널 벡터를 상관시키며, 상기 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중에서 가장 큰 상관성 결과를 갖는 채널 벡터를 선택하도록 구성되는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 선택된 코드북 내의 각각의 채널 벡터와 상기 초기 채널 벡터 간의 거리를 결정하고, 상기 선택된 코드북 내의 모든 채널 벡터들 중에서 가장 작은 거리를 갖는 채널 벡터를 선택하도록 구성되는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 초기 채널 벡터는 상기 제 2 국에 있는 하나의 수신 안테나에 대한 것이고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제 2 국에서 적어도 하나의 추가적인 수신 안테나에 대한 적어도 하나의 추가적인 초기 채널 벡터를 획득하고, 상기 적어도 하나의 추가적인 초기 채널 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 적어도 하나의 채널 벡터를 선택하며, 모든 선택된 채널 벡터들을 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하도록 구성되는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제 2 국에서 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들을 획득하고 ― 각각의 수신 안테나에 대한 하나의 더 짧은 초기 채널 벡터가 획득됨 ―, 상기 다수의 더 짧은 초기 채널 벡터들에 기초하여 상기 초기 채널 벡터를 형성하도록 구성되는,
    채널 피드백 정보 보고 장치.
  20. 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건으로서, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는,
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 제 1 국으로부터 제 2 국으로의 통신 채널에 대한 초기 채널 벡터를 획득하도록 하기 위한 코드;
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 초기 채널 벡터를 양자화하기 위한, 코드북들의 세트 내의 코드북을 선택하도록 하기 위한 코드 ― 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 ―;
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 초기 채널 벡터에 기초하여 상기 선택된 코드북 내의 채널 벡터를 선택하도록 하기 위한 코드; 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 선택된 채널 벡터를 상기 제 2 국으로부터 상기 제 1 국으로 전송하도록 하기 위한 코드를 포함하는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
  21. 채널 추정을 수행하는 방법으로서,
    다수의 보고 인터벌들에서 제 2 국에 의해 전송되는 다수의 보고된 채널 벡터들을 제 1 국에서 수신하는 단계 ― 상기 다수의 보고된 채널 벡터들은 코드북들의 세트에 기초하여 상기 제 2 국에 의해 결정되고, 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 ―; 및
    상기 다수의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 최종 채널 벡터를 도출하는 단계를 포함하는,
    채널 추정 수행 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 최종 채널 벡터를 도출하는 단계는,
    상기 다수의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 상기 제 1 국에서 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 중간 채널 벡터들을 형성하는 단계 ― 각각의 전송 안테나에 대한 하나의 중간 채널 벡터가 형성됨 ―, 및
    각각의 전송 안테나에 대한 중간 채널 벡터에 기초하여 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 도출하는 단계를 포함하고,
    상기 최종 채널 벡터는 상기 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 채널 이득들을 포함하는,
    채널 추정 수행 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    각각의 보고된 채널 벡터는 채널 방향 정보를 포함하고, 단위 크기를 가지며,
    상기 다수의 중간 채널 벡터들을 형성하는 단계는,
    다수의 위상 정정된 채널 벡터들을 획득하기 위해 상기 다수의 보고된 채널 벡터들에서 위상 모호성(phase ambiguity)을 제거하는 단계, 및
    상기 다수의 위상 정정된 채널 벡터들에서 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 갖는 각각의 중간 채널 벡터를 형성하는 단계를 포함하는,
    채널 추정 수행 방법.
  24. 제 22항에 있어서,
    각각의 보고된 채널 벡터는 채널 방향 및 크기 정보를 포함하고,
    상기 다수의 중간 채널 벡터들을 형성하는 단계는 상기 다수의 보고된 채널 벡터들에서 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 갖는 각각의 중간 채널 벡터를 형성하는 단계를 포함하는,
    채널 추정 수행 방법.
  25. 제 22항에 있어서, 상기 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 도출하는 단계는 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 획득하기 위해 각각의 전송 안테나에 대한 상기 중간 채널 벡터를 필터링하는 단계를 포함하는,
    채널 추정 수행 방법.
  26. 제 22항에 있어서, 상기 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 도출하는 단계는 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 획득하기 위해 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 필터를 통해 각각의 전송 안테나에 대한 상기 중간 채널 벡터를 필터링하는 단계를 포함하는,
    채널 추정 수행 방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    각각의 전송 안테나에 대한 상관 벡터 및 공분산 행렬을 결정하는 단계; 및
    각각의 전송 안테나에 대한 상관 벡터 및 공분산 행렬에 기초하여 각각의 전송 안테나에 대한 MMSE 필터를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    채널 추정 수행 방법.
  28. 제 21항에 있어서, 상기 제 1 국에 있는 다수의 전송 안테나들로부터 상기 제 2 국에 있는 단일 수신 안테나로의 통신 채널에 대한 각각의 보고 인터벌에서 하나의 보고된 채널 벡터가 수신되는,
    채널 추정 수행 방법.
  29. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 국에 있는 다수의 전송 안테나들로부터 상기 제 2 국에 있는 다수의 수신 안테나들로의 통신 채널에 대한 각각의 보고 인터벌에서 다수의 보고된 채널 벡터들이 수신되고 ― 각각의 수신 안테나에 대한 하나의 보고된 채널 벡터가 수신됨 ―,
    상기 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 최종 채널 벡터들이 도출되며,
    각각의 최종 채널 벡터가 수신 안테나에 대한 보고된 채널 벡터들에 기초하여 상이한 수신 안테나에 대해 도출되는,
    채널 추정 수행 방법.
  30. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 국에 있는 다수의 전송 안테나들로부터 상기 제 2 국에 있는 다수의 수신 안테나들로의 통신 채널에 대한 각각의 보고 인터벌에서 하나의 보고된 채널 벡터가 수신되고,
    하나의 최종 채널 벡터가 상기 다수의 수신 안테나들에 대해 도출되고, 상기 다수의 수신 안테나들에 대한 다수의 더 작은 최종 채널 벡터들을 획득하기 위해 디멀티플렉싱되는,
    채널 추정 수행 방법.
  31. 채널 추정을 수행하기 위한 장치로서,
    다수의 보고 인터벌들에서 제 2 국에 의해 전송되는 다수의 보고된 채널 벡터들을 제 1 국에서 수신하기 위한 수단 ― 상기 다수의 보고된 채널 벡터들은 코드북들의 세트에 기초하여 상기 제 2 국에 의해 결정되고, 각각의 코드북은 채널 벡터들의 상이한 세트를 포함함 ―; 및
    상기 다수의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 최종 채널 벡터를 도출하기 위한 수단을 포함하는,
    채널 추정 수행 장치.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 최종 채널 벡터를 도출하기 위한 수단은,
    상기 다수의 보고된 채널 벡터들에 기초하여 상기 제 1 국에서 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 중간 채널 벡터들을 형성하기 위한 수단 ― 각각의 전송 안테나에 대한 하나의 중간 채널 벡터가 형성됨 ―, 및
    각각의 전송 안테나에 대한 중간 채널 벡터에 기초하여 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 도출하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 최종 채널 벡터는 상기 다수의 전송 안테나들에 대한 다수의 채널 이득들을 포함하는,
    채널 추정 수행 장치.
  33. 제 32항에 있어서,
    각각의 보고된 채널 벡터는 채널 방향 정보를 포함하고, 단위 크기를 가지며,
    상기 다수의 중간 채널 벡터들을 형성하기 위한 수단은,
    다수의 위상 정정된 채널 벡터들을 획득하기 위해 상기 다수의 보고된 채널 벡터들에서 위상 모호성(phase ambiguity)을 제거하기 위한 수단, 및
    상기 다수의 위상 정정된 채널 벡터들에서 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 갖는 각각의 중간 채널 벡터를 형성하기 위한 수단을 포함하는,
    채널 추정 수행 장치.
  34. 제 32항에 있어서,
    각각의 보고된 채널 벡터는 채널 방향 및 크기 정보를 포함하고,
    상기 다수의 중간 채널 벡터들을 형성하기 위한 수단은 상기 다수의 보고된 채널 벡터들에서 하나의 전송 안테나에 대한 채널 이득들을 갖는 각각의 중간 채널 벡터를 형성하기 위한 수단을 포함하는,
    채널 추정 수행 장치.
  35. 제 32항에 있어서, 상기 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 도출하기 위한 수단은 각각의 전송 안테나에 대한 채널 이득을 획득하기 위해 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 필터를 통해 각각의 전송 안테나에 대한 상기 중간 채널 벡터를 필터링하기 위한 수단을 포함하는,
    채널 추정 수행 장치.
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