KR20110129937A - 티어들에 기초하여 다중캐리어-기반 통신 시스템에서 피드백 정보를 감소시키기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

피드백 채널 상에서 송신되는 정보의 양을 감소시키는 시스템들 및 방법들이 개시된다. 계층적 트리 구조는 피드백 채널 상에서 송신되는 정보의 양을 감소시키기 위해 이용된다. 스펙트럼 비닝은 계층적 트리 구조와 함께 또한 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치가 제공된다. 무선 통신 장치는 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성된 채널 추정기 모델을 포함하고, 채널 추정기 모듈은 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하도록 추가로 구성된다. 제 1 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 복수의 동일한 비트 위치들에 균등하게 배열된다. 장치는 변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하도록 구성된 프로세서 모듈을 또한 포함한다.

Description

티어들에 기초하여 다중캐리어-기반 통신 시스템에서 피드백 정보를 감소시키기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN MULTICARRIER-BASED COMMUNICATION SYSTEMS BASED ON TIERS}
관련 출원
본 특허 출원은 2009년 3월 3일에 출원되고, 그 명칭이 "METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN COMMUNICATION SYSTEMS"이며 그 전체가 참조로서 명시적으로 여기에 포함되는 미국 가출원 번호 제61/157,144호에 대한 우선권을 청구한다. 본 출원은 그 전체가 여기에 참조로서 포함되며 이 출원과 동시에 제출되었으며 명칭이 "METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN MULTICARRIER-BASED COMMUNICATION SYSTEMS BASED ON FREQUENCY GROUPING"인 것(대리인 문서 번호 091156U1)과 주제가 관련된다. 본 출원은 그 전체가 여기에 참조로서 포함되며 이 출원과 동시에 제출되었으며 명칭이 "METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING FEEDBACK INFORMATION IN MULTICARRIER-BASED COMMUNICATION SYSTEMS BASED ON TEMPORAL CORRELATION"인 것(대리인 문서 번호 091156U2)과 주제가 또한 관련된다.
발명의 분야
본 출원은 일반적으로 통신 네트워크들, 및 광대역 및 초-광대역 통신 시스템들을 포함하는 통신 시스템들에 관한 것이다. 구체적으로, 본 출원은 수신기와 전송기 사이의 피드백 채널 상의 데이터 트래픽의 양을 감소시키기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 형태들의 통신을 제공하기 위해 폭넓게 배치된다. 이 시스템들은 이용 가능한 시스템 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들과의 통신을 지원할 수 있다. 이러한 다중-액세스 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 및 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 시스템들을 포함한다. 다수의 형태들의 무선 통신 시스템들은 시스템의 성능을 개선하기 위해 피드백 채널을 이용한다. 데이터가 전송기와 수신기 사이에서 전송되기 때문에, 이용되는 통신 채널의 조건들이 변할 수 있다. 예를 들어, 수신기가 전송기로부터 멀어짐에 따라, 통신 채널 조건들을 열화될 수 있다. 통신 채널을 복수의 서브-캐리어들을 또한 포함할 수 있다. 일반적으로, 피드백 채널은 이러한 채널 조건들의 변화들에 관한 정보를 전송기에 전송하도록 수신기에 의해 이용된다. 피드백 채널 상에서 수신기에 의해 전송된 정보는 종종 채널 상태 정보(CSI)라 지칭된다. 일 실시예에서, CSI는 특정한 채널에 대한 채널 조건들에 관한 정보 또는 추정을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, CSI는 캐리어 대 잡음 비(CNR), 신호 대 잡음비(SNR), 수신된 신호 강도 표시자(RSSI), 신호 대 간섭 및 잡음비(SINR), 신호 강도, 잡음 레벨 및 데이터 레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이는 채널 품질 표시자(CQI)라고도 지칭될 수 있다.
일반적으로, CSI는 수신기로부터 전송기로 송신되고, 상당량의 시그널링 자원들을 소모한다. CSI는 수신기에 의해 획득된 채널 조건들을 나타내는 정보를 전송기에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 전송기는 전송 신호 파워, 데이터 레이트, 또는 변조 및 코딩 방식을 포함하는(그러나, 이것으로 국한되지 않음) 특정한 전송 파라미터를 제어하기 위해 CSI를 이용한다. CSI는 CSI 패킷들(예를 들어, 수신기로부터 전송기로 송신된, CSI를 포함하는 패킷들)을 이용하여 송신될 수 있다. 복수의 CSI 패킷들은 단일의 피드백 업데이트(예를 들어, 채널에 대한 CSI를 제공하는 업데이트)를 위해 전송기에 송신될 수 있다. 다중캐리어-기반 광대역(WB) 및 초-광대역 시스템들(UWB), 예를 들어, OFDM-기반 시스템들에서, 피드백 채널은 복수의 서브캐리어들(예를 들어, 톤(tone)들)에 대한 정보를 제공하기 위해 이용될 수 있다. 피드백 채널은 전송기가 이용 가능한 정보를 결정할 수 있도록 시간 기반으로 개별적인 서브캐리어들에 대한 정보를 제공할 책임이 있다. 예를 들어, 전송기는 채널 조건이 열화됐음을 표시하는 CSI를 수신하는 경우, 전송기는 더 느린 데이터 레이트로 전송하도록 결정할 수 있다. 따라서, 피드백 채널들을 통해 전송되는 데이터 트래픽의 양을 감소시킴으로써 시그널링 자원들을 보존하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치가 제공된다. 무선 통신 장치는 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성되는 채널 추정기 모듈을 포함한다. 이 채널 추정기 모듈은 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하도록 추가로 구성된다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열된다. 이 장치는 변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하도록 구성되는 프로세서 모듈을 또한 포함한다. 이 장치는 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하도록 구성되는 통신 모듈을 추가로 포함한다.
다른 실시예에서, 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치가 제공된다. 무선 통신 장치는 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하기 위한 수단을 포함한다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열된다. 이 장치는 변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하기 위한 수단을 또한 포함한다. 이 장치는 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
또 다른 실시예에서, 통신 시스템에서 통신하는 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하는 단계를 또한 포함한다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열된다. 이 방법은 변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하는 단계를 추가로 포함한다. 이 방법은 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하는 단계를 또한 포함한다.
추가의 실시예에서, 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 이 매체는 컴퓨터로 하여금 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하게 하는 코드를 포함한다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열된다. 이 매체는 컴퓨터로 하여금 변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하게 하기 위한 코드 또한 포함한다. 이 매체는 컴퓨터로 하여금 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하게 하기 위한 코드를 추가로 포함한다.
일 실시예에서, 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치가 제공된다. 이 무선 통신 장치는 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성되는 채널 추정기 모듈을 포함한다. 이 채널 추정기 모듈은 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하도록 추가로 구성된다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되고, 여기서 "N"은 1 보다 큰 정수이다. 이 장치는 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하도록 구성된 통신 모듈을 또한 포함하고, 여기서 "K"는 "N"보다 적은 정수이다.
다른 실시예에서, 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치가 제공된다. 이 무선 통신 장치는 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성되고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하기 위한 수단을 포함한다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되고 여기서 "N"은 1 보다 큰 정수이다. 이 장치는 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하기 위한 수단을 추가로 포함하고, 여기서 "K"는 "N"보다 적은 정수이다.
또 다른 실시예에서, 통신 시스템에서 통신하는 방법이 제공된다. 이 방법은 제 1 복수의 비트들을 이용함으로써 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용함으로써 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하는 단계를 포함한다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되며, 여기서 "N"은 1 보다 큰 정수이다. 이 방법은 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하는 단계를 추가로 포함하며, 여기서 "K"는 "N"보다 적은 정수이다.
추가의 실시예에서, 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 이 매체는 컴퓨터로 하여금 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하게 하기 위한 코드를 포함한다. 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되며, 여기서 "N"은 1 보다 큰 정수이다. 이 매체는 컴퓨터로 하여금 제 1 복수의 비트들 및 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하게 하는 코드를 추가로 포함하며, 여기서 "K"는 "N"보다 적은 정수이다.
도 1은 예시적인 광대역 또는 초광대역 무선 통신 시스템의 전송기 및 수신기를 예시하는 블록 다이어그램.
도 2는 도 1의 무선 통신 시스템의 예시적인 스펙트럼 할당을 예시하는 다이어그램.
도 3은 도 1의 무선 통신 시스템의 예시적인 컴포넌트들을 예시하는 블록 다이어그램.
도 4는 도 3의 무선 통신 시스템에 대한 상이한 비트 레이트들을 나타내는 피드백 비트들의 예시적인 지정을 예시하는 표.
도 5는 도 4에서 도시된 피드백 상태들의 표현을 갖는 이진 트리를 예시하는 도면.
도 6은 도 3에서 도시된 통신 채널의 톤들 1 내지 10에 대한 예시적인 티어 레벨들을 예시하는 표.
도 7은 도 3에서 도시된 통신 시스템의 톤들 1 내지 10의 다른 예시적인 티어 레벨들을 예시하는 표.
도 8은 도 3의 통신 시스템의 톤들의 예시적인 비닝(binning)을 예시하는 다이어그램.
도 9는 피드백 정보를 통신하는 제 1 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도.
도 10은 피드백 정보를 통신하는 제 2 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도.
도 11A 내지 11C는 일 실시예에 따라 물리층 컨버전스 절차(PLCP) 프로토콜 데이터 유닛(PPDU)의 예시적인 포맷을 도시하는 도면.
도 12는 평균 데이터 레이트들에 대한 예시적인 피드백 로드들을 도시하는 표.
통신 시스템들에서, 채널 조건들은 시간 도메인과 주파수 도메인 둘 다에서 최소 제곱(least square; LS) 추정과 같은 기법들을 이용하여 수신기에서의 파일롯 톤들을 통해 추정된다. 파일롯 톤들은 일반적으로 감독, 제어, 균등화, 연속성, 동기화, 또는 기준 목적들을 위한 통신 시스템을 통해 전송될 수 있는 신호(예를 들어, 신호 주파수)라 지칭된다. 파워 및 레이트 제어 및 다른 코딩/변조 기법들과 같은 적응형 전송 방식들은, 송신기가 현재의 채널조건들의 정확한 추정치들을 갖는다면, 통신 시스템들의 통신 수행을 개선할 수 있다. 상술한 바와 같이, 이 채널 상태 정보(CSI)는 통상적으로 낮은 지연, 상당히 높은 정도의 정확성 및 낮은 오버헤드를 갖는 제어 정보를 지원하는 피드백 채널을 통해 수신기로부터 전송기로 전달된다.
CQI 측정 리포트들의 생성에 관한 정보에 대해, 그 전체가 여기에 참조로서 포함되는 미국 특허 번호 제7,457,588호(이하, '588)에 대한 참조가 이루어진다.
피드백 채널의 동작 및 피드백 채널을 통해 전송되는 정보의 크기를 기술하기 위한 예들이 제공된다. 이하의 개시는 UWB 시스템들로의 실시예들의 응용성을 기술하지만, 당업자는 특정한 실시예들이 피드백 채널을 이용하는 임의의 통신 시스템에 응용 가능하다는 것을 이해한다. 일부 기존의 UWB 시스템 설계들은 ECMA-368 표준에서 명시되는 다중-대역 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(MB-OFDM) 시스템을 기반으로 한다. 본 발명의 특정한 실시예들은 OFDM 무선 통신 시스템들을 참조하여 기술될 수 있다. 그러나 당업자는 여기서 기술된 실시예들이 임의의 더 느린 시간-가변 광대역 통신 채널에 응용 가능하게 될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 일부 실시예들은 더 빠른 시간-가변 광대역 통신 채널들에 또한 응용 가능하게 될 수 있다.
이하에 기술되는 바와 같이, 기술되는 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우 기능들은 컴퓨터-판독 가능한 매체 상의 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독 가능한 매체들은 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 컴퓨터 저장 매체들 및 통신 매체들 둘 다를 포함한다. 저장 매체들은 범용 또는 특정 용도 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체들일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독 가능한 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 디스크 스토리지 디바이스들, 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 전달 또는 저장하는데 이용될 수 있고, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC)와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 용도 컴퓨터 또는 범용 프로세서 또는 특수 용도 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있지만, 이것으로 국한되지 않는다. 또한, 임의의 연결이 컴퓨터-판독 가능한 매체로 적절히 칭해진다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광학 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 적외선, 라디오, 및 마이크로와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 전송되는 경우, 동축 케이블, 광학 케이블, 연선, DSL, 적외선, 라디오, 및 마이크로와 같은 무선 기술들이 매체의 정의 내에 포함된다. 여기에서 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(CD: compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루-레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생성하는 반면에 디스크(disc)들은 레이저들을 통해 데이터를 광학적으로 재생성한다. 이들의 조합들 또한 컴퓨터-판독 가능한 매체들의 범위 내에 포함될 수 있다.
도 1은 예시적인 광대역 또는 초광대역 무선 통신 시스템(100)에서 전송기(110) 및 수신기(114)를 예시하는 블록 다이어그램이다. 통신 시스템(100)은 전송기(110)와 수신기(114) 사이에서 채널(118)을 통해 데이터를 전송 및/또는 수신하기 위해 이용될 수 있다. 데이터는 음성, 비디오 및 멀티미디어 데이터를 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템, 이동 통신 시스템을 위한 글로벌 시스템(GSM), 광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA), 및 OFDM 시스템을 포함(그러나 이것으로 국한되지 않음)하는 임의의 형태의 통신 시스템을 포함할 수 있다. 도 1에서 도시된 시스템(100)은 OFDM 시스템을 포함한다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 전송기(110)는 채널(118)을 통해 데이터를 수신기(114)에 전송하도록 구성된다. 수신기(114)는 채널(118)을 통해 데이터를 전송기(110)에 전송하도록 또한 구성된다. 채널(118)은 다수의 톤들: 톤 1, 톤 2 내지 톤 N을 포함한다. 일 실시예에서, 시스템(100)은 전체 시스템 대역폭을, 톤들(1 내지 N)(예를 들어, OFDM 시스템에서와 같이)과 같이 임의의 수의 직교 톤들로 유효하게 분할한다. 일 실시예에서, 톤들(1 내지 N) 각각은 데이터가 전송될 수 있는 각각의 서브캐리어에 연관될 수 있다. 다른 실시예들에서, 톤들(1 내지 N) 각각은 독립적인 서브캐리어들일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 톤들(1 내지 1) 각각은 독립적인 서브캐리어들이 아닐 수 있다. 톤들(1 내지 N) 각각은 전송기(110)와 수신기(114) 사이에서 데이터를 전송하는데 이용될 수 있는 독립적인 전송 채널로서 보여질 수 있다. 일 실시예에서, 채널(118)은 N개의 톤들을 포함할 수 있다. N개의 톤들은 임의의 수일 수 있다. 예를 들어, N은 채널(118)이 100개의 톤들을 포함하도록 100이 될 수 있다. 다른 예에서, N은 채널(118)이 22개의 톤들을 포함하도록 22가 될 수 있다.
통신 시스템(100)에서, 전송기(110)와 수신기(114) 사이의 무선 채널의 조건들의 실제 정확한 추정은 이용 가능한 톤들 상에서 데이터를 유효하게 전송하기 위해 바람직하다. 예를 들어, 톤 1에 관한 채널 조건들은 개선될 수 있고, 반면에 톤 2에 관한 채널 조건들은 악화될 수 있다. 따라서, 톤 1에 대한 신호 파워를 감소시키고 톤 2에 대한 신호 파워를 증가시키는 것이 전송기(110)에 바람직할 수 있다. 수신기(114)는 톤들 중 적어도 하나의 채널 조건들에 속하는 CSI를 피드백 채널(122)을 이용하여 전송기(110)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 수신기(114)는 톤 1에 대한 채널 조건들의 개선 및 톤 2에 대한 채널 조건들의 악화를 표시하는 CSI를 전송기(110)에 전송하기 위해 피드백 채널(122)을 이용할 수 있다. 전송기(110)는 피드백 채널(122) 상에서 수신기(114)로부터 수신된 CSI를 이용하여 채널(118)의 톤들(1 내지 N)에 대한 자원들(예를 들어, 전송 파워, 데이터 레이트 등)을 재할당 또는 변경할 수 있다.
도 2는 도 1의 통신 시스템(100)의 예시적인 스펙트럼 할당(200)을 예시하는 다이어그램이다. 일 실시예에서, 예시적인 스펙트럼 할당(200)은 다중-대역 OFDM 시스템(예를 들어, ECMA-386 표준에 의해 명시된 시스템)에 대한 스펙트럼 할당일 수 있다. 스펙트럼 할당(200)은 단지 예시적인 할당이며, 다른 스펙트럼 할당들(예를 들어, 주파수들 및/또는 주파수들의 분할)이 다른 실시예들에 의해 이용될 수 있다. 스펙트럼 할당(200)은 통신 시스템(100)의 채널(118)의 톤들(1 내지 N)에 대한 상이한 가능 주파수들을 도시한다. 스펙트럼 할당(200)의 스펙트럼 범위는 4개의 연속적인 서브-대역들 즉, 서브-대역들(1 내지 14)로 세분화(subdivide)된다. 14개의 서브-대역들 각각은 대역폭 528 MHz를 갖는다. 서브-대역들 각각은 128개의 톤들(예를 들어, 도 1의 톤들(1 내지 N) 중 적어도 일부)을 포함하고, 각각의 톤들 사이에서 4,125MHz의 간격을 갖는다. 14개의 서브-대역들은 6개의 대역 그룹들, 즉 대역 그룹들(1 내지 6)로 그룹핑된다. 대역 그룹들(1 내지 4) 및 6은 3개의 서브 대역들을 갖는데, 예를 들어, 대역 그룹 1은 서브-대역 1, 서브-대역 2, 및 서브 대역 3을 갖는다. 대역 그룹 5는 2개의 서브-대역들: 서브-대역 13 및 서브-대역 14를 갖는다.
도 1을 참조하면, 채널(118)은 14개의 서브-대역들 중 임의의 서브-대역으로부터 임의의 수의 톤들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 톤들(1 및 2)은 서브-대역 #1로부터 기인할 수 있고, 톤(N)은 서브-대역 #3으로부터 기인할 수 있다. 다른 예에서, 톤 1, 톤 2 내지 톤 N 모두가 서브-대역 #8로부터 기인할 수 있다.
통신 시스템(100)의 코히어런트 대역폭(coherence bandwidth)(예를 들어, 유사한 채널 조건들을 경험할 수 있는 톤들의 범위)은 도 2에서 도시된 서브 대역들 내에 또는 거쳐서(예를 들어, 서브-대역 #1 내에 또는 서브-대역 #1과 서브-대역 #2에 거쳐서) 몇 개의 인접한 톤들에 스팬(span)할 수 있다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 통신 시스템(100)의 코히어런트 대역폭은 상이한 채널 모델들(CM1 내지 CM4)에 대해 계산될 수 있다. 채널 모델들(CM1 내지 CM4)은 채널(118)이 경험할 수 있는 예시적인 시나리오들이다. 채널 모델들(CM1 내지 CM4)에 관한 추가의 상세들에 대해서, 무선 개인 멀티미디어 통신에 관한 국체 심포지엄(2004년 10월)에서 J.R.Forester 등에 의한 "A Channel Model for Ultra Wideband Indoor Communication "가 참조되며, 이는 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다. 예를 들어, CM1은 전송기(110)와 수신기(114) 사이의 거리가 4 미터 미만인 경우의 시나리오이다. 다른 예에서, CM3는 전송기(110)와 수신기(114) 간의 거리가 4 내지 10 미터인 시나리오이다. 코히어런트 대역폭은 채널 모델들(CM1, CM2, CM3 및 CM4)에서 각각 53.6, 28.9, 20.6 및 12.4 MHz일 수 있다. 이는 코히어런트 대역폭을 결정하기 위한 통계적인 파라미터로서 인접한 톤들에 걸친 채널 계수들(예를 들어, 채널 계수들이 수신기(114)에서의 수신된 신호에 어떻게 영향을 미치는지를 표시하는 실 및/또는 복소수들)의 정규화된 상호-상관을 이용하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 채널 계수는 채널의 페이드(fade)(예를 들어, 신호 강도의 열화)의 진폭을 표현할 수 있다. 수신된 신호 진폭은 전송된 신호 진폭을 채널 계수로 곱함으로써 획득될 수 있다. 채널(118)은 다수의 채널 계수들 견지에서 표현될 수 있으며, 여기서 각각의 채널 계수는 톤들(1 내지 N) 중 하나와 연관된다. 각각의 톤은 4.125 MHz의 공칭 대역폭을 차지하며, 최대 13, 7, 5 및 3개의 인접한 톤들은 채널 모델들(CM1, CM2, CM3 및 CM4)에서 상관된다. 채널 모델들(CM1 내지 CM4)에 관한 추가적인 상세들에 대해, 차량 기술에 관한 56 IEEE 트랜젝션들 3864, 3864 내지 3878의 Q.Zou 등에 의한 "Performance Analysis of Multiband OFDM UWB Communications with Application to Range Improvement"가 참조되며, 그 천제가 여기서 참조로서 포함된다.
이는 채널(118)이 시간적 및 스펙트럼 차원들 둘 다에서 상관될 수 있다는 것을 표시한다.
(i) 준-정적(quasi-static) 채널 조건들 하에서 시분할 듀플렉싱(TDD) 통신 모드의 포워드 및 리버스 링크들 사이의 상관
(ii) 다수의 안테나들이 배치되는 경우 공간적 상관
(iii) 다수의 사용자들이 분배된 글로벌 채널 상태 매트릭스를 구성하기 위해 로컬 채널 상태 정보를 협조적으로 공유하는 경우 다중사용자 상관을 포함(그러나, 이것으로 제한되지 않음)하는 다른 상관 소스들 또한 존재할 수 있다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)의 톤들은 서브-대역들(1 내지 14)로 카테고리화될 수 있다. 서브-대역들(1 내지 14)은 서로 인접한 톤들을 각각 포함한다. 일 실시예에서, 통신 시스템(100)의 톤들(1 내지 N) 모두는 14개의 서브-대역들 중 하나에만 속할 수 있다. 다른 실시예에서, 톤들(1 내지 N)은 다수의 서브-대역들을 통해 확산될 수 있다. 예를 들어, 톤들(1 내지 N)은 3개의 서브-대역들을 통해 확산될 수 있다. 다른 실시예에서, 톤들(1 내지 N)은 서브-대역들의 임의의 자의적인 세트 상에 확산될 수 있다. 통신 시스템(100)에서의 몇 개의 인접한 톤들은 거의 동일한 채널 조건들을 경험할 수 있다. 동적인 전송 방식들이 전송기(110)에 제공되는 CSI의 변동에 적응할 수 있으므로, 적응형 방식이 인접한 톤들에 동일한 자원들(예를 들어, 신호 파워 및/또는 데이터 레이트들)을 할당하는 것이 바람직할 수 있다. 톤들에 걸친 이러한 상관은 CSI 피드백을 압축하기 위해 유리하게 활용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 스펙트럼 할당(200)은 단지 예시적인 할당이며 여기서 기술된 실시예들은 임의의 스펙트럼 할당에 응용 가능하게 될 수 있다.
도 3은 도 1의 통신 시스템(100)에서 전송기 및 수신기의 예시적인 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다. 전송기(110)는 프로세서(310), 메모리(314), 네트워크 인터페이스(318) 및 적응형 자원 할당기(322)를 포함한다. 메모리(314)는 프로세서(310)에 결합된다. 프로세서(310)는 네트워크 인터페이스(318) 및 적응형 자원 할당기(322)에 또한 결합된다. 적응형 자원 할당기(322)는 네트워크 인터페이스(318)에 또한 결합된다.
전송기(110)의 적응형 자원 할당기(322)는 채널(118)에 자원들을 적응형으로 할당(예를 들어, CSI에 응답하여 신호 파워 또는 데이터 레이트들을 증가/감소시킴)하도록 구성된다. 일 실시예에서, 전송기(110)는 새로운 CSI가 수신될 때마다 자원들을 할당할 수 있다. 다른 실시예에서, 전송기(110)는 일정량의 CSI가 수신된 이후에만(예를 들어, 3개의 CSI 패킷들이 수신기(114)로부터 수신된 이후 또는 미리 결정된 시기가 경과한 이후) 자원들을 할당할 수 있다. 적응형 자원 할당기(322)는 CSI를 스스로 처리할 수 있거나 또는 CSI를 처리하기 위해 프로세서(310)를 이용할 수 있다. 그러면 적응형 자원 할당기(322)는 수신기(114)로부터 피드백 채널(122) 상에서 수신된 CSI에 적어도 부분적으로 기초하여 채널들(118)의 톤들에 자원을 어떻게 할당할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 자원 할당기(322)는 도 1에서 도시된 바와 같이 톤들(1 내지 N) 각각에 대한 신호 파워를 조정할 수 있다. 톤들 중 임의의 톤에 대한 채널 조건이 변경되는 경우, 자원 할당기(322)는 톤들에 대한 채널 조건들에 적어도 부분적으로 기초하여 톤들에 대한 신호 파워를 조정할 수 있다. 예를 들어, 적응형 자원 할당기(322)는 피드백 채널(122)로부터 수신된 CSI에 적어도 부분적으로 기초하여 톤 1에 대한 신호 파워를 증가시킬 수 있고 톤 2에 대한 신호 파워를 감소시킬 수 있다.
수신기(114)는 프로세서(326), 메모리(330), 네트워크 인터페이스(334), 채널 추정기(338) 및 CSI 모듈(342)을 포함한다. 메모리(330)는 프로세서(326)에 결합된다. 프로세서는 채널 추정기(338), CSI모듈(342), 및 네트워크 인터페이스(334)에 또한 결합된다. 채널 추정기(338)는 CSI모듈(342)에 결합되고, 채널 추정기(338) 및 CSI 모듈(342) 둘 다는 네트워크 인터페이스(334)에 결합된다.
수신기(114)의 채널 추정기(338)는 채널(118)에서의 톤들 중 적어도 하나의 채널 특성들(예를 들어, 잡음 레벨, 신호 강도, SNR, RSSI 등)을 결정 및/또는 추정하도록 구성된다. 채널 추정기(338)는 채널 특성들을 결정 및/또는 추정할 때 프로세서(336)를 이용할 수 있다. 수신기(114)는 채널에 관한 CSI를 계산 또는 결정하도록 구성된 채널 상태 정보(CSI) 모듈(342)을 추가로 포함한다. CSI는 피드백 채널(122)을 통해서 수신기(114)에 의해 전송기(110)로 송신된다. CSI 모듈(342)에 의해 생성된 CSI는 채널 추정기(338)에 의해 생성된 채널 특성에 적어도 부분적으로 기초한다. CSI 모듈(342)은 CSI를 생성하기 위해 프로세서(336)를 이용할 수 있거나 또는 CSI를 스스로 생성할 수 있다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 채널(118)은 톤들(1 내지 N)과 같은 다수의 서브캐리어들 또는 톤들을 포함할 수 있다. 채널(118)을 통해 전송된 데이터는 톤들의 임의의 조합을 이용하여 전송될 수 있다. 톤들의 채널 조건들은 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 시간-가변 채널 조건들은 채널 추정기(338)를 통한 신호 검출을 위해 수신기(114)에서 추정된다. 수신기(114)로부터 전송기(110)로의 피드백 채널(122)은 전송기(118)에서 적응형 자원 할당 전략들을 가능하게 하도록 CSI의 현재 추정들을 주기적으로 제공한다. 단순성을 위해, 특정한 실시예들이 기술되지만, 피드백 채널(122)이 실질적으로 잡음-없음(noise-free)이 되는 것이 바람직하다. 이는 CSI가 수신기(114)로부터 전송기(110)로 잡음없이 통신한다는 것을 의미한다. 그러나 다른 실시예들에서, 피드백 채널(122)은 잡음을 경험할 수 있다. 잡음 보상 기법들이 피드백 채널(122)과 함께 이용될 수 있다는 것을 당업자는 이해한다.
프로세서(310 및 326)는 ARM, Pentium®, Pentium II®, Pentium III®, Pentium IV®, Pentium®Pro, 8051, MIPS®, Power PC®, ALPHA®, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC)와 같은 임의의 범용 단일 또는 다중-칩 마이크로프로세서, 또는 디지털 신호 프로세서, 마이크로제어기, 또는 프로그래밍 가능한 게이트 어레이와 같은 임의의 특수 용도 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 메모리들(314 및 330)은 하드 디스크, RAM, ROM, 메모리 카드, 플래시 메모리, CD-ROM, DVD-ROM, 또는 데이터를 저장하기 위한 임의의 다른 수단을 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스들(318 및 334)은 유선 네트워크 카드, 무선 네트워크 카드, 안테나 및 네트워크와 통신하기 위한 임의의 다른 수단 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스들(318 및 334)은 로컬 영역 네트워크(LAN), 또는 와이드 영역 네트워크(예를 들어, 인터넷) 또는 몇몇의 다른 형태의 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스들(318 및 334)은 이더넷, 텔레폰(예를 들어, POTS), 광섬유 시스템들을 포함하는(그러나 이것으로 국한되지 않음) 유선 기술들 및/또는 코드 분할 다중 액세스(CDMA 또는 CDMA2000) 통신 시스템, GSM/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(enhanced data GSM environment)와 같은 시분할 다중 액세스(TDMA), IEEE 802.11 시스템들, OFDM 시스템들을 포함하는(그러나 이것으로 국한되지 않음) 무선 기술들에 따라 신호들을 수신할 수 있다. 네트워크 인터페이스들(318 및 334)은 음성, 비디오 및 멀티미디어 데이터를 포함하는(그러나 이것으로 국한되지 않음) 다양한 형태들의 데이터를 전송 및/또는 수신하는데 이용될 수 있다.
일반적으로, 고려되는 상이한 종류들의 적응형 자원 할당이 존재한다. 일 실시예에서, 피드백은 동적 전송기 레이트 적응을 가능하게 하기 위해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 수신기(114)는 이용 가능한 CSI에 기초하여 전송기(110) 대신 자원 할당에 관한 결정을 명시적으로 내릴 수 있다. 다른 예에서, 전송기(110)는 수신기(114)로부터의 이용 가능한 피드백에 적어도 부분적으로 기초하여 자원을 할당할 수 있다. CSI는 수신기 CSI의 원 양자화(raw quantization)(예를 들어, 임의의 상당한 부가적인 처리 없이 수신기(114)의 채널 추정들을 이산 값들로 변환함)를 포함할 수 있으며, 이는 현재 채널 조건들에 관한 많은 정보를 전송기(110)에 제공함으로써 수신기가 전송기(110)에서 결정-내리기 프로세스(decision-making process)를 원조하는 실시예들에 응용 가능하다. 이러한 실시예에서, 전송기(110)는 자원 할당 결정들을 수신기(114)에 통신하여 수신기(114)가 전송기(110)로부터 전송된 임의의 정보를 신뢰성 있게 복구하는 것을 보장할 수 있다. 수신기(114)가 전송기(110) 대신 자원 할당에 관한 결정을 내리는 실시예들에서, 수신기(114)는 수신기 결정-내리기 프로세스 동안 적응이 자동으로 통지된다.
일 실시예에서, 적응형 전송 방식들에 더 유리하게 하기 위해, 전송기(110)는 빈-당 원칙(per-bin basis)으로 정확하고 현재의(예를 들어, 오래되지 않음) CSI를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일반적으로, CSI는 채널 추정기(338)에 의해 수신기(114)에서 추정된 채널 조건들의 함수일 수 있다. 통상적으로, 수신기(114)에서의 CSI는 적어도 각각의 톤에 대한 실수(또는 복소수)를 포함한다. CSI는 톤 당 원칙으로 현재 채널 조건들의 표시자를 제공한다. 이 정보 전체가 전송기(110)에 피드백되는 경우, 이는 피드백 채널(122) 상에 높은 량의 트래픽을 부과할 수 있다. 전송기(110)는 필요한 적응형 제어를 수행하기 위해 전체 수신기 CSI를 요구하지 않을 수 있다. 대신, 수신기(114)는 연속적인 및 분리된 서브세트들의 세트로의 수신기 CSI의 스페이스의 분할을 식별함으로써 CSI를 양자화할 수 있다. 이 분할은 서브세트들 각각의 모든 CSI 엘리먼트들에 대해 적응형 전송 방식이 동일한 자원들을 할당하도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 자원들은 (i) 비트 로딩 알고리즘의 비트들의 수, 또는 (ii) 적응형 파워 제어 방식의 전송 파워 등을 포함할 수 있다. 그 후 관련된 서브세트의 인덱스는 전송기(110)에 피드백될 수 있다.
이 양자화된 피드백 매커니즘의 이용조차도, CSI의 양이 꽤 클 수 있다. 양자화된 피드백 매커니즘은 적응형 전송 방식이 톤 당 원칙으로 자원을 동적으로 조정하는 경우 많은 양의 CSI를 여전히 야기할 수 있다. 일 실시예에서, 피드백 채널(122)을 통해 수신기(114)로부터 전송기(110)로 전송된 1 바이트의 CSI를 포함하는 링크 피드백 정보 엘리먼트(IE)가 존재할 수 있다. 일 실시예에서, CSI는 톤 당 원칙이 아니라 대신에 도 5A 내지 도 5D와 함께 후술되는 바와 같은 빈 당 원칙일 수 있다. 링크 피드백 IE는 CSI가 연관되는 디바이스에 대한 디바이스 어드레스를 표시하도록 2 바이트를 또한 포함할 수 있으며, 여기서 1 바이트는 엘리먼트 ID에 대한 것이고, 1 바이트는 링크 피드백 IE의 길이를 명기하기 위한 것이다. 엘리먼트 ID는 IE의 형태를 표시할 수 있다. 예를 들어, 링크 피드백 IE는 그 엘리먼트 ID에 대한 16의 숫자값을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 단일 링크 피드백 IE는 CS를 다수의 전송기들에 제공하기 위해 이용될 수 있다. 일 실시예는 데이터 레이트를 업데이트하기 위해 4비트 및 전송기 파워 레벨 변경들을 업데이트하기 위해 4비트를 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전송기(110)는 전송 데이터 레이트를 주기적으로 적응할 뿐만 아니라 개별 톤들에 대해 더 정교해진 동적 파워 할당 및 다른 코딩/변조 기법들을 수행할 수 있다. 더욱 정제된 적응형 방식들은 CSI 피드백의 더 미세한 입도(granularity)를 요구할 수 있고, 피드백 채널(122) 상에 더 높은 로드를 부과할 수 있다. 추가로 후술되는 바와 같이, 동적 적응은 피드백 채널(112) 상에서 수신기(114)로부터의 양자화된 CSI 피드백에 기초하여 전송기(110)에서 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 수신기(114)는 신호 대 잡음비(SNR)와 같은 다양한 채널 파라미터를 추정할 수 있고, 채널 강도의 표시자로서 이 SNR 추정을 이용할 수 있다. 적응형 전송기 파워 제어 알고리즘은 모든 데이터 톤들에 대한 평균 전송 레이트를 최대화하기 위해 수신기 SNR 추정에 따라 전송기 파워 레벨을 동적으로 조정할 수 있다. 전송기(110)는 양자화된 SNR 정보에 기초하여 다른 동적 코딩 및 변조 방식들을 또한 수행할 수 있다. 이 실시예에서, K개의 서브세트들로의 SNR 스페이스의 분할은 피드백 업데이트당 톤 당
Figure pct00001
비트들의 피드백 로드(예를 들어, 전송기(110)에 CSI를 전달하는데 필요한 정보량)를 요구할 것이다. 예를 들어, Nb = 6에 있어서, SNR의 26 = 64의 상이한 양자화 레벨들의 입도가 수용될 수 있다. Nt= 100 톤들이라고 가정하면, 이 경우의 피드백 로드는 업데이트당 100 * 6 = 600 비트들이며 이는 원하는 것보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 시스템들 및 방법들은 적응형 전송 방식들의 성능을 크게 변경시키지 않고 피드백 로드를 압축(예를 들어, CSI의 양의 감소)하기 위해 제공된다. 상술한 바와 같이, 통신 시스템(100)을 포함하는 통신 시스템들의 채널 특성들은 몇 개의 방식들로 고도로 상관될 수 있다. 채널 조건들이 실질적으로 변경되지 않는 시간의 지속기간의 측정은 대략 수 밀리초일 수 있는 “코히어런트 시간 간격”이라 칭해질 수 있다. 한편, 데이터 패킷의 지속기간은 통상적으로 대략 단 몇 마이크로초일 수 있다. 예를 들어, v= 3 m/s의 전송기-수신기 상대적 이동 속도 및 f c = 4 GHz의 캐리어 주파수에 있어서, 코히어런트 시간의 실제 추정은
Figure pct00002
ms에 의해 주어진다. 일 실시예는 전송 지속기간이 0.3125-112.5 ㎲의 범위에 있을 수 있는 가변-크기 매체 액세스 제어(MAC) 패킷들을 명기한다. 그러므로 몇 개의 연속적인 전송된 패킷들은 전송기(110)와 수신기(114) 사이에서 거의 동일한 채널 조건들을 경험할 수 있다.
도 4는 도 3의 무선 통신 시스템(100)에 대한 상이한 비트 레이트들을 나타내는 피드백 패킷의 예시적인 할당을 예시하는 표(400)이다. 표(400)에 도시된 바와 같이, 상이한 데이터 레이트들은 상이한 비트 패턴들에 의해 표현될 수 있다. 표(400)는 8개의 상이한 데이터 레이트들을 표현하는데 이용되는 비트 패턴들을 도시한다. “레이트(Mbps)" 칼럼은 도 3에 도시된 것과 같은 톤들(1 내지 N)에 대한 데이터 레이트의 속도를 표시한다. "비트" 칼럼은 대응하는 데이터 레이트를 표현하는데 이용되는 비트 패턴을 표시한다. 예를 들어, 채널(118)의 톤 1은 "80 Mbps"의 데이터 레이트로 동작할 수 있다. "80 Mbps"의 데이터 레이트는 비트 패턴"001"으로 표현된다.
이어지는 설명에 있어서, Nt는 도 1 및 3에서 도시된 바와 같은 통신 시스템(100)의 전송기(110)와 수신기(114) 사이에서 데이터를 통신하기 위해 채널(118)에 의해 이용되는 톤들의 수(톤 1 내지 N)를 나타낸다. Nb는 톤 당 업데이트 당 요구되는 CSI의 비트들의 수를 나타낸다. 그 후, 피드백 채널(122)을 통해 송신되도록 요구되는 피드백 비트들의 총 수는 업데이트당 Nt*Nb이다. Nb는 전송기(110)에서 적응되는 동적 자원 할당 방식들에 의존할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조하면, 표(200)는 통신 시스템(100)의 톤들(1 내지 N)에 의해 이용되는 8개의 상이한 데이터 레이트들은 3 비트들을 이용하여 각각 표현될 수 있다는 것을 도시한다. 다른 실시예에서, 통신 시스템(100)은 16개의 데이터 레이트들 모두를 표현하는데 4개의 비트들을 필요로 하는 16개의 상이한 데이터 레이트들을 이용할 수 있다. 　따라서, 이 실시예에서, Nb = 4이다.
도 3을 참조하면, 통신 시스템(100)은 전송기가 톤들(1 내지 N) 각각에 8개의 데이터 레이트들, 53.3 Mbps, 80 Mbps, 106.7Mbps, 160 Mbps, 200 Mbps, 320 Mbps, 400 Mbps 및 480 Mbps 중 하나를 할당하는 레이트 적응 방식을 갖는다. 이 예에서, 수신기(114)는 수신기 CSI에 기초하여 맵핑(예를 들어, 할당)되는 데이터 레지스터들에 적응한다. 이 맵핑은 수신기 CSI에 기초하여 수신기에서 수행될 수 있고 전송기(110)에게 투명하다(예를 들어, 전송기(110)는 실제 맵핑이 무엇인지를 알지 못함). 수신기(114)는 피드백 채널(122)을 통해 전송기(110)에 맵핑된 상태 값만을 전달할 수 있다. 표(400)는 Nb = log2 8 = 3 비트들로 표현되는 8개의 가능한 레이트들 각각을 도시한다. Nt = 100 톤이라 가정하면, 100개의 톤들 모두에 대한 업데이트 당 요구되는 피드백의 양은 100*3 = 300 비트들일 것이다.
일 실시예에서, 스펙트럼 비닝 알고리즘(spectral binning algorithm)이 몇 개의 인접한 톤들을 단일 스펙트럼 그룹(예를 들어, 빈(bin))으로 적절히 조합하는데 이용될 수 있다. 이 실시예에 따라, 피드백 매커니즘은 상술한 바와 같이 톤 당 원칙 대신에 빈 당 원칙으로 하는 CSI업데이트들을 제공한다. 이는 Nt/Kb의 피드백 압축 인자를 제공하며, 여기서 Nt는 톤들의 총 수이고, Kb는 스펙트럼 빈들의 수이다. 일 실시예에서, 비닝 알고리즘은 각 빈에서 고정수의 톤들을 조합할 수 있거나, 또는 상이한 빈들에서의 톤들의 수는 상이할 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 톤들로부터 빈들로의 맵핑은 미리 결정되고 전체 통신 프로세스 동안 변경되지 않은 채로 남아있을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 맵핑은 통신 과정 동안 동적으로 변경될 수 있다. 비닝 알고리즘의 더 높은 변동성은 피드백 프로세스에 있어서 더 미세한 입도를 야기하고 더 큰 피드백 로드를 초래할 수 있다. 적절한 입도 레벨의 선택은 통신 시스템(100)의 설계 제약들에 의존할 수 있다. 비닝(예를 들어, 스펙트럼 비닝)에 관한 더 많은 정보를 위해, 앞서 인용한 미국 특허 출원 번호 제12/716,032호(대리인 문서 번호 091156U1)가 참조된다. 스펙트럼 비닝은 여기서 기술되는 실시예들과 함께 이용될 수 있다.
도 5는 도 4에서 도시된 피드백의 표현을 갖는 이진 트리를 도시한다. 이진 트리는 일반적으로 트리 내의 각 노드가 최대 2개의 자식 노드들을 갖는 트리 구조를 지칭한다. 이진 트리(500)는 루트 노드(501)를 갖는다. 노드들(511 및 512)을 포함하는 노드들의 제 1 레벨은 루트 노드(501)에 연결된다. 노드들(521, 522, 523 및 524)을 포함하는 노드들의 제 2 레벨은 제 1 레벨 노드들(511 및 512)에 연결된다. 노드들(521 및 522)은 노드(511)에 연결된다. 노드들(523 및 524)은 노드(512)에 연결된다. 노드들(531, 532, 533, 534, 535, 536, 537, 및 538)을 포함하는 노드들의 제 3 레벨(예를 들어, 리프 노드들(leaf nodes))은 제 2 레벨 노드들(521, 522, 523 및 524)에 연결된다. 노드들(531 및 532)은 노드(521)에 연결된다. 노드들(533 및 534)은 노드(522)에 연결된다. 노드들(535 및 536)은 노드(523)에 연결된다. 노드들(537 및 538)은 노드(524)에 연결된다. 비트값들 "111" 내지 "000"에 의해 표현되는 시스템(100)의 비트 레이트들은(도 4에서 도시됨) 이진 트리(500)의 리프 노드들(531 내지 538)을 각각 형성한다. 이진 트리(500)의 깊이는
Figure pct00003
이이며, 여기서 n은 피드백 상태들의 수이다. 이진 트리(500)에 있어서, 이진 트리(500)의 깊이는 log2 8 = 3이다.
이진 트리(500)는 피드백 정보의 "티어들(tiers)"이 어떻게 구성될 수 있는지를 예시한다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 이진 트리(500)는 3 레벨들(루트 노드(501)를 포함하지 않음)을 갖는다. 레벨들 각각은 피드백 정보의 "티어"를 노드들의 비트 패턴들에 부가한다. 예를 들어, 노드(511)는 이진 트리(500)의 제 1 레벨의 노드이다. 피드백 정보의 1 티어를 표현하는 노드(511)의 비트 패턴은 "1"이다. 노드(521)는 이진 트리(500)의 제 2 레벨의 노드이다. 피드백 정보의 2개의 티어들을 표현하는 노드(521)의 비트 패턴은 "11"이다. 이진 트리(500)의 각 레벨에서, 피드백 정보의 새로운 "티어"는 레벨의 노드들 내의 비트 패턴에 부가된다.
도 6은 도 3에 도시된 통신 시스템(100)의 톤들 1 내지 10에 대한 예시적인 티어 레벨들을 예시하는 표(600)이다. "톤 #"칼럼은 특정 톤에 대한 톤 번호를 식별한다. "톤의 현재 상태" 칼럼은 톤의 현재 상태(예를 들어, 톤 1의 현재 상태는 비트 패턴 101로 표현됨)를 식별한다. "티어 1" 칼럼은 "톤의 현재 상태" 칼럼에 도시된 톤에 대한 비트 패턴의 제 1 비트(예를 들어, 이 상황에서 최상위 비트 또는 MSB)를 식별한다(예를 들어, 톤 1에 대한 비트 패턴의 제 1 비트의 값은 "1"임). "티어 2" 칼럼은 "톤의 현재 상태" 칼럼에 도시된 톤에 대한 피트 패턴의 제 2 비트의 값을 식별한다(예를 들어, 톤 1에 대한 비트 패턴의 제 2 비트의 값은 "0"임). "티어 3" 칼럼은 "톤의 현재 상태" 칼럼에 도시된 톤에 대한 피트 패턴의 제 3 비트(예를 들어, 이 상황에서 최하위 비트 또는 LSB)의 값을 식별한다(예를 들어, 톤 1에 대한 비트 패턴의 제 3 비트의 값은 "1"임). 각 티어 레벨(예를 들어, 티어 1, 티어 2 및 티어 3)의 비트들은 피드백 채널(122)을 통해 수신기(114)로부터 전송기(110)로 CSI를 통신하는데 선택 가능하게 사용될 수 있다.
칼럼들(예를 들어, 티어 1 내지 3)을 이용하여, CSI 피드백은 티어 정보의 견지에서 피드백 채널(122)을 통해 송신될 수 있으며, 여기서 최상위 비트(MSB)로부터 최하위 비트(LSB)까지의 각 피드백 비트는 하나의 티어 레벨을 포함한다. 이진 트리(500)(여기서,
Figure pct00004
및 n은 피드백 상태들의 수임)의 레벨 k에서의 임의의 노드에 대해, 노드의 표현의 비트들의 수는 k와 동일하다. 이 표현은 이 노드로부터 출현하는 모든 리프 노드들의 제 1의 k 시그니피컨트 비트(significant bit)들을 포함한다. 각 피드백 업데이트 시에, CSI는 이진 트리 구조의 정보의 형태로 수신기(114)로부터 전송기(110)에 송신될 수 있다. 예를 들어, 톤 1 내지 10에 대한 티어 1 정보는 비트 패턴 "1111110000"(예를 들어, 톤들(1 내지 10)의 현재 상태를 표현하는 비트 패턴들 각각의 제 1 비트)일 수 있다. 톤 1 내지 10에 대한 티어 2 정보는 비트 패턴 "0000101111"(예를 들어, 톤들(1 내지 10)의 현재 상태를 표현하는 비트 패턴들 각각의 제 2 비트)일 수 있다. 톤 1 내지 10에 대한 티어 3 정보는 비트 패턴 "1101001001"(예를 들어, 톤들(1 내지 10)의 현재 상태를 표현하는 비트 패턴들 각각의 제 3 비트)일 수 있다.
상술한 바와 같이, 톤들(1 내지 10)에 대한 티어 1 정보는 "1111110000"이고, 티어 2 정보는 "0000101111"이고, 티어 3 정보는"1101001001"이다. 일 실시예에서, 티어 1 내지 3을 표현하는데 이용되는 비트 패턴은 런 길이 인코딩(Run Length Encoding; RLE)과 같은 압축 방식을 이용하여 압축될 수 있다. RLE는 일반적으로 데이터의 런들(runs)(예를 들어, 동일한 데이터 값이 연속적으로 발생하는 시퀀스들)이 원래의 런으로서가 아니라 단일의 데이터 값과 카운트(count)로서 저장되는 데이터 압축의 형태를 지칭한다. RLE가 티어 1 내지 3에 대한 티어 정보를 압축하는데 이용되는 경우, MSB 티어들(예를 들어, 티어 1 및 2) 시퀀스들에 대한 런 길이들(예를 들어, 연속적인 데이터 값들의 수)은 더 많은 연속적인 톤들이 동일한 상태의 MSB를 가질 수 있으므로 더 높을 수 있다.
표 600에 도시된 티어들(1 내지 3)에 대해 RLE를 이용하면, 압축된 시퀀스들 cs(t)(여기서 "t"는 티어 번호)는 다음과 같이 구성될 수 있다.
cs (1) ― 6 "1들", 4 "0들s"
cs (2) ― 4 "0들", 1 "1", 1 "0", 4 "1들"
cs (3) ― 2 "1들", 1 "0", 1 "1", 2 "0들", 1 "1", 2 "0들", 1 "1"
압축된 시퀀스들(cs(t))은 티어 1 내지 3 각각의 연속적인 데이터 값들의 수를 표시한다. 예를 들어, cs (1)는 티어 1 정보에 6개의 "1들" 이후에 4개의 "0들"이 존재한다는 것을 표시한다. cs (2)는 티어 2 정보에 4개의 "0"들 이후에 하나의 "1", 하나의 "0", 및 4개의 "1들"이 존재한다는 것을 표시한다.
일 실시예에서, 더 높은 MSB 티어들(예를 들어, 티어 1)의 피드백을 송신할 때 더 많은 압축이 달성될 수 있다. 예를 들어, 티어 정보가 연속적인 데이터의 더 긴 런 길이들을 포함하기 때문에 더 많은 압축이 RLE를 이용하여 티어 1에 대한 상태 정보를 송신할 때 달성될 수 있다. 다른 실시예에서, 더 많은 압축은 톤들/빈들의 수에 관한 제약으로 인해 각 시퀀스의 마지막 부분을 생략함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, cs (1)에 대해서, 6개의 1 들만이 피드백 채널(122) 상에서 수신기에 의해 송신된다. 송신되지 않은 값들(예를 들어, 4개의 "0들")은 송신된 값들(예를 들어, 6개의 "1들")로부터 추론될 수 있다. 예를 들어, cs (1)에 대해, 전송기(110)가 채널(118)에서 총 10개의 톤들만이 존재한다는 것을 알고 있고, 수신기(114)로부터 6개의 "1들"을 수신한 경우, 전송기(110)는 송신되지 않은 다른 4개의 비트 값들이 "0들"이 될 것임을 추론할 수 있다. 하나의 비트는 각 티어에 대한 시작 패턴(예를 들어, 0 또는 1)을 표시하는데 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 가변 길이 코딩(VLC) 또는 산술 코딩을 포함하는(그러나 이것으로 국한되지 않음) 다른 형태들의 코딩 및 압축 방식들이 RLE 대신 CSI를 압축하는데 또한 이용될 수 있다. 코딩 및 압축 방식들을 이용하여 모든 티어들(1 내지 3)에 대한 압축된 피드백을 송신하는 것은 피드백 채널(122)을 통해 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신된 CSI의 무손실 압축을 제공할 수 있다. 예를 들어, RLE를 이용하는 일 실시예에서, 모든 티어 정보(예를 들어, 티어 1)는 상술한 티어 정보의 런 길이로 인해 더 적은 비트들을 이용하여 수신기(114)로부터 전송기(110)로 전송된다. 이는 정확도 및/또는 티어 정보의 손실 없이 티어 정보가 압축(예를 들어, 더 적은 비트들을 이용하여 송신됨)되는 것을 허용한다. 다른 실시예에서, 수신기(114)는 피드백 채널(122)의 대역폭에 적어도 부분적으로 기초하여 압축 및/또는 코딩 방식들을 수행할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 피드백 채널(122) 상에서 이용 가능한 대역폭이 적게 존재하는 경우, 수신기(114)는 티어 정보를 압축할 수 있다. 다른 예에서, 피드백 채널(122) 상에서 이용 가능한 대역폭이 많이 존재하는 경우, 수신기(114)는 티어 정보를 압축하지 않을 수 있다. 추가의 실시예에서, 수신기(114)는 피드백 채널의 대역폭에 의존하여 티어들의 일부 또는 모두에 대한 피드백을 송신할 수 있다. 예를 들어, 더 많은 대역폭이 존재하는 경우, 수신기(114)는 모든 티어들에 대한 피드백을 송신할 수 있다. 다른 예에서, 대역폭이 적게 존재하는 경우, 수신기(114)는 티어들 중 하나 이상에 대한 피드백만을 송신할 수 있다.
다른 실시예에서, RLE를 이용한 티어 정보의 압축은 런 길이 임계치를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 티어의 정보는 10개의 비트들; 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 및 0을 포함할 수 있다. 티어 정보에서 단지 하나의 "1" 값이 존재한다. 수신기(114)는 "1" 값을 인코딩할지를 결정하는데 이용될 수 있는 런 길이 임계치를 가질 수 있다. 예를 들어, 런 길이 임계치는 3(예를 들어, 동일한 값을 갖는 적어도 3개의 연속적인 비트들)일 수 있다. 이는 로우에서 적어도 3개의 동일한 값들이 존재하지 않는 경우 런 길이 임계치를 충족하지 않는 값들은 디폴트 값으로 설정될 수 있거나 또는 런 길이 임계치를 충족하지 않는 인접한 비트들의 값으로 설정될 수 있다는 것을 의미한다. 위의 예에서, 티어 정보에서 단일의 "1" 값은 "0" 값으로 변환될 수 있고, 그 후 10개의 "0"들의 RLE가 이용될 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 통신 시스템(100)의 톤들(1 내지 10)에 대한 다른 예시적인 티어 레벨들을 예시하는 표(700)이다. 표(700)는 표(600)와 유사하다. 그러나 표(700)에서, 티어 3 정보에 대한 값이 존재하지 않는다.
일 실시예에서, 피드백 채널(122) 상에서 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신된 피드백 정보의 양은 스펙트럼 및/또는 시간적 상관들을 활용함으로써 감소될 수 있다. 예를 들어, 인접한 톤들(예를 들어, 톤 1 내지 10)은 유사한 주파수 응답을 가질 수 있으므로(예를 들어, 인접한 톤들은 스펙트럼 상관을 가질 수 있음), 각각의 채널 상태들은 더 적은 비트 위치들에서 상이할 가능성이 높다. 인접한 톤들 및/또는 빈들의 상태들은 LSB들에서 상이할 가능성이 있고, MSB들은 코히어런트 대역폭(예를 들어, 2개의 주파수들이 비견될만한 페이딩(fading)을 경험할 가능성이 있는 주파수 간격)상에서 같을 가능성이 있다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 톤들(1 내지 10)의 상태들은 티어 1 비트들에서보다 티어 3비트들에서 서로 상이하다. 예를 들어, 티어 1 비트들에서 톤들(1 내지 6)은 동일한 값(예를 들어, 1)을 갖는다. 티어 2 비트들에서 톤들(1 내지 4 및 6)은 또한 동일한 값들(예를 들어, 0)을 갖는다. 이는 톤들(1 내지 6)이 유사한 주파수 응답들(예를 들어, 스펙트럼 상관들)을 갖기 때문일 수 있다. 일 실시예에서, 스펙트럼 상관은 상술한 바와 같이 수신기(114)에 의해 송신된 피드백 정보의 양을 감소시키기 위해 RLE를 이용함으로써 활용될 수 있다. 톤(1 내지 10)이 스펙트럼적으로 상관될 수 있으므로, 이들은 도 6에서 도시된 바와 같이 유사한 티어 1 및 티어 2 정보를 가질 가능성이 있다. 따라서, 수신기(114)는 티어 3 정보를 전송하는 것만큼 자주 티어 1 및 2 정보를 전송하지 않을 수 있다.
다른 실시예에서, 톤 1 내지 10은 시간에 걸쳐서 많이 변하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일정 시간의 기간에 걸쳐서, 단지 하나 또는 2개의 톤들이 그들의 상태를 변경할 수 있다. 보다 구체적인 예에서, 톤 1은 "101"에서 "100"으로 상태를 변경할 수 있다. 2개의 MSB들"10"은 변경되지 않고, 단지 LSB만이 "1"에서 "0"으로 변경된다. 또한, 채널(118)은 정해진 톤에 대해 상태들이 더 짧은 시간의 기간에 걸쳐서 크게 변하지 않을 수 있다는 것을 뜻하는 느리게 변하는 페이딩 채널일 수 있다. 또한, 시간적으로 연속적인 상태들이 LSB들에서 더 다를 수 있고, 반면에 MSB들은 코히어런트 시간 간격들에 걸쳐서 동일하게 남아있을 수 있다는 것을 뜻한다. 결과적으로, 변경들/업데이트들은 LSB 업데이트보다 덜 빈번할 수 있다. 따라서, MSB 티어 정보는 LSB 티어 정보보다 덜 자주 전송될 수 있다. 일 실시예에서, MSB 위치에 더 근접한 비트들은 상위(higher) 티어 정보로서 지칭될 수 있고, LSB 위치에 더 근접한 비트들은 하위(lower) 티어 정보로서 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, LSB 티어(예를 들어, 티어 3)의 생략은 결과적으로 피드백 채널(122) 상에서 수신기(114)에 의해 송신되는 CSI의 양을 감소시킬 수 있다. 하위 티어 피드백은 디폴트 값(예를 들어, "0")으로 가정(예를 들어, 대체)될 수 있다. 생략된 티어 3 정보는 다양한 상이한 방법들, 기법들 또는 알고리즘들을 이용하여 대체될 수 있다. 예를 들어, 생략된 티어들은 항상 0의 값이 될 수 있거나 또는 생략된 티어들은 1의 값이 될 수 있다. 다른 예에서, 생략된 티어들의 값들은 생략된 티어들의 이전 값들에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 다른 예에서, 생략된 티어들의 대체되는 값들은 수신된 티어들에 기초하여 또는 다른 매트릭스들에 기초하여 계산될 수 있다. 이 응용은 생략된 티어들에 대한 값들을 계산하는데 이용될 수 있는 방법들, 기법들 또는 알고리즘을 제한하지 않는다. 일 실시예에서, 생략되는 정보의 양은 티어들의 수가 클 때 증가할 수 있다. 예를 들어, 도 7은 단지 3개의 티어들만을 도시하고 티어 3 정보만이 생략된다. 다른 예에서, 시스템(100)이 10개의 티어들(예를 들어, 각 톤에 대한 CSI는 10개의 비트들을 이용하여 표현됨)을 갖는 경우, 수신기(114)는 마지막 3개의 티어들의 정보(예를 들어, 티어 8, 티어 9 및 티어 10의 정보)를 생략할 수 있다.
일 실시예에서, 생략될 수 있는 티어들의 수는 피드백 채널(122) 상에서 이용 가능한 대역폭에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 예를 들어, 피드백 채널 상에서 조금의 대역폭만이 이용 가능한 경우, 더 많은 티어들(예를 들어, 티어 2 및 3)이 생략될 수 있고, 피드백 채널 상에서 많은 대역폭이 이용 가능한 경우, 더 적은 티어들(예를 들어, 단지 티어 3만)이 생략되거나 티어들이 전혀 생략되지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 생략될 수 있는 티어들의 수는 통신 시스템의 에러 허용도(예를 들어, 통신 시스템이 부정확한 또는 전체 CSI를 수신하지 않는 것에 대한 허용성)에 기초할 수 있다. 다양한 인자들이 생략될 수 있는 티어들의 수를 결정하는데 고려될 수 있다. 이 응용은 고려될 수 있는 이러한 인자들의 범위 및 영역을 제한하지 않는다.
다른 실시예에서, LSB 티어들을 생략하는 대신 임의의 티어 또는 티어들의 임의의 조합이 생략될 수 있다. 예를 들어, 총 5개의 티어들이 존재하는 경우, 단지 티어 4 정보만이 생략될 수 있다. 특정 실시예에서, 생략된 티어 정보는 연속적이지 않을 수 있다(예를 들어, 이들은 티어 3 및 4와 같이 인접한 레벨의 티어들일 필요가 없음). 예를 들어, 총 5개의 티어들이 존재하는 경우, 티어 2의 정보 및 티어 4의 정보가 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 수신기(114)는 특정한 티어에 대한 전보가 변경된 경우 해당 티어 정보만을 전송할 수 있다. 예를 들어, 톤 3의 상태(표(600)에서 "100"으로 도시됨)가 상태 101로 변경되고, 다른 톤들은 그들의 상태가 변경되지 않은 경우, 톤 3의 상태의 마지막 비트만이 "0"에서 "1"로 변경되었기 때문에 티어 3에 대한 정보만을 변경한다. 이 시나리오에서, 티어 3에 대한 티어 1 및 티어 2 값들은 변경되지 않는다. 따라서, 수신기는 티어 3의 정보만을 전송할 수 있고, 티어 1 및 티어 2의 정보는 전송하지 않을 수 있다. 다른 예에서, 톤 1 내지 4는 티어 2의 비트 위치에서 동일한 값(예를 들어, 0)을 가질 수 있다. 스펙트럼 상관으로 인해, 티어 1 내지 4에 대한 티어 2 비트 위치의 값은 1로 변경될 수 있다. 수신기(114)는 티어 2 비트만이 변경되었으므로, 티어 2의 정보만을 전송할 수 있고, 티어 1 및 티어 3의 정보는 전송하지 않을 수 있다.
도 8은 도 3의 통신 시스템의 톤들의 예시적인 비닝을 예시하는 다이어그램이다. 이 실시예에서, 총 16개의 톤들이 존재한다. 톤들(1 내지 16) 각각은 스펙트럼 빈들(1 내지 5) 중 하나에 지정된다. 톤들(1 및 2)은 빈 1에 지정되고, 톤들(3 내지 6)은 빈 2에 지정되고, 톤들(7 내지 9)은 빈 3에 지정되고, 톤들(10 내지 13)은 빈 4에 지정되고, 톤들(14 내지 16)은 빈 5에 지정된다. 톤들(1 내지 16) 각각은 톤들의 채널 특성들에 적어도 부분적으로 기초하여 빈들(1 내지 5) 중 하나에 지정될 수 있다. 톤들(1 내지 16) 각각은 다른 인자들에 기초하여 빈들(1 내지 5) 중 하나에 지정될 수 있다. 다양한 인자들이 톤들(1 내지 16) 각각을 빈들(1 내지 5)에 지정하는데 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 동일한 수의 톤들(예를 들어, 4 톤들)이 각 빈에 지정되는 고정-크기 비닝 알고리즘이 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 더 미세한 입도 레벨은 상이한 빈들이 상이한 수의 톤들을 갖는 것을 허용함으로써 달성될 수 있는 가변-크기 비닝 알고리즘이 이용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 그들의 채널 조건들이 변하는 경우조차도 톤들이 상이한 빈들에 재-지정되지 않는 정적 비닝 알고리즘이 이용될 수 있다. 정적 비닝 알고리즘이 단독으로, 또는 상술한 고정 또는 가변 비닝 실시예들과 조합하여 이용될 수 있다. 특정한 실시예에서, 수신기(114)는 빈 당 고정된 수의 톤들을 지정할 수 있고, 일단 지정이 설정되면, 그들의 채널 조건들이 변하는 경우조차도 톤들을 상이한 빈들에 재-지정되지 않는다. 다른 실시예에서, 수신기(114)는 빈 당 가변 수의 톤들을 지정할 수 있고, 일단 지정이 설정되면, 톤들의 채널 조건들이 변하는 경우조차도 톤들을 상이한 빈들에 재-지정되지 않는다. 일 실시예에서, 상이한 톤들이 채널 조건들에 의존하여 상이한 빈들에 재지정될 수 있는 동적 비닝 알고리즘이 이용될 수 있다. 동적 비닝 알고리즘은 단독으로, 또는 상술한 고정 및 가변 비닝 실시예들과 조합하여 이용될 수 있다.
또한, 다양한 방법들이 빈 당 원칙으로 CSI를 제공하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 빈 내의 모든 톤들에 대한 평균 잡음 레벨이 빈에 대한 CSI를 제공하는데 이용될 수 있다. 다른 예에서, 모든 톤들에 대한 최고 잡음 레벨 또는 최저 잡음 레벨이 빈에 대한 CSI를 제공하는데 이용될 수 있다. 또 다른 예에서, 모든 톤들에 대한 중간 잡음 레벨이 빈에 대한 CSI를 제공하는데 이용될 수 있다.
상기 실시예들은 빈들(1 내지 5)과 같이 스펙트럼 빈들에 응용 가능하게 될 수 있다. 티어 정보는 톤 당 원칙이 아니라 빈 당 원칙으로 획득될 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 톤들(1 내지 10)의 현재 상태를 제공하는 대신, 빈들(1 내지 10)의 현재 상태가 제공될 수 있다. 도 8에서 도시된 바와 같이, 톤들(3, 4, 5, 및 6)은 빈 2에 지정된다. 톤들(3, 4, 5, 및 6) 각각에 대한 티어 정보를 전송하는 것이 아니라, 톤들은 빈(2)에 "비닝"될 수 있고, 빈에 대한 티어 정보만이 송신되고, 이는 티어 정보를 전송할 때 수신기(114)가 더 적은 비트를 이용하는 것을 허용할 수 있다. 상술된 다양한 실시예들은 빈들(1 내지 10)의 티어들(1 내지 3)에 대한 티어 정보에 응용될 수 있다.
상기 실시예들은 몇 개의 이점들을 제공할 수 있다. 티어 정보는 스펙트럼 및 시간적 상관을 동시에 활용할 수 있다. 또한, 빈들로의 상이한 톤들의 비닝은 톤들이 상위 티어 CSI에 기초하여 결집되기 때문에 하위 티어 정보를 생략하는 것과 등가일 수 있다. 티어 정보는 통신 시스템(100)에 의해 이용되는 데이터 프레임들에 패딩 바이트들의 효율적인 사용을 하게 하는데 또한 적합할 수 있고, 이는 결과적으로 티어 정보를 전송하기 위한 추가 오버헤드를 초래하지 않을 수 있다(예를 들어, 프레임들의 패딩 비트들에서 각 티어에 대한 피드백을 송신함으로써). 일 실시예에서, 상이한 티어 레벨들은 상이한 길이들 및 상이한 업데이트 간격들을 가질 수 있다. 수신기(114)에 의해 송신된 티어 정보의 양은 데이터 프레임들에 대한 패딩 영역에 피팅(fit)될 수 있는 정보의 양에 의존할 수 있다. 이용 가능한 패딩 영역에 의존하여 티어들의 수를 조정함으로써 피드백 채널(122)상에서 송신되는 CSI의 양을 제어하는 것이 가능해질 수 있다. 이 실시예에서, 비트 맵 벡터를 이용하여 티어 정보를 송신하는 것이 필요할 수 있다. 이는 티어당 부가적인
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비트들을 요구할 수 있다.
상술한 실시예들에서 제공된 숫자적인 예들은 상이한 실시예들을 조합함으로써 상당한 압축 이익이 달성될 수 있음을 제안한다. 예를 들어, 스펙트럼 비닝 알고리즘에 대한 비닝 파라미터과 같은 관련된 시스템 파라미터, 마르코프 모델에 대한 상태 천이 가능성들 및 이진 트리 구조에 대한 특정한 상태 업데이트 매커니즘을 결정하는 것이 필요할 수 있다. 마르코프 모델 및 차등 업데이트들에 관한 추가적인 상세들을 위해, 위에서 인용된 미국 특허 출원 번호 제12/716,064호(대리인 문서 번호 091156U2)를 참조한다. 이진 트리 구조에 대한 상태 업데이트 매커니즘은 채널 조건들이 시스템의 톤들에 대해 변경될 때 상이한 티어들에 대한 새로운 런 길이들을 이용할 수 있다. 이는 대규모의 시뮬레이션들 또는 분석적 모델들 둘 중 하나를 통해 행해질 수 있다. 전송기 및 수신기에서 CSI 오정합으로 인해 평균 피드백 로드 및 성능 손실(레이트 오정합, 에러 가능성 열화 등)의 계산을 포함하는 이 알고리즘들의 엄격한 성능 평가가 수행될 필요가 있을 수 있다.
도 9는 피드백 정보를 통신하는 제 1 예시적인 프로세스(900)를 예시하는 흐름도이다. 프로세서(900)는 도 3의 통신 시스템(300)에서 도시된 바와 같이 수신기(114)가 피드백 채널(122)을 통해 전송기(110)에 CSI를 통신하는 방법을 예시한다. 프로세스(900)는 메모리(300), 프로세서(326), 채널 추정기(338), CSI 모듈(342), 및 네트워크 인터페이스(334) 중 적어도 하나를 이용하여 수신기(114)에 의해 수행될 수 있다.
프로세스(900)는 블록(904)에서 시작하고 블록(908)으로 이동한다. 블록(908)에서, 수신기(114)는 채널(118)에서의 톤들(1 내지 N) 중 일부 또는 모두에 대한 채널 특성들을 결정할 수 있다. 수신기는 채널(118)에서의 톤들(1 내지 N)의 모든 톤들 중 일부에 대한 채널 특성들을 측정하기 위해 네트워크 인터페이스(334)를 이용할 수 있다. 그 후 네트워크 인터페이스(334)는 측정치들을, 측정치를 추가로 처리할 수 있는 채널 추정기 모듈(338)에 제공할 수 있다. 톤들(1 내지 N)에 대한 채널 특성들을 결정한 이후, 프로세스(900)는 수신기가 톤들(1 내지 N) 중 일부 또는 모두에 대한 티어 정보를 획득하는 블록(912)으로 이동한다. 수신기는 각 톤의 각 티어에 대한 채널 정보(0 또는 1)를 획득하도록 프로세서(326) 및/또는 CSI 모듈(342)를 이용할 수 있다.
각 톤에 대한 상이한 티어들의 상태 정보를 획득한 이후, 프로세스(900)는 블록(916)으로 이동한다. 블록(916)에서, 수신기(114)는 블록(912)에서 획득한 티어 정보를 압축하지 여부를 결정한다. 예를 들어, 수신기(114)는 상술한 바와 같이 티어 정보에 대해 임의의 형태의 압축(예를 들어, RLE)을 적용하지 여부를 결정할 수 있다. 티어 정보를 압축할지 여부에 관한 결정은 피드백 채널(122)의 대역폭 및 티어 정보의 양을 포함하는(그러나 이것으로 국한되지 않음) 다양한 인자들에 기초할 수 있다. 일 실시예에서, 수신기(114)는 티어 정보에 대해 압축을 수행할지 여부를 결정하기 위해 미리-결정된 기준(예를 들어, 피드백 채널(122) 상에서 이용 가능한 대역폭, CSI의 정확도 임계치, 피드백 채널에 대한 시스템의 에러 허용성 등)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 수신기(114)는 티어 정보를 압축할지 여부를 결정하기 위해 미리-결정된 기준이 설치된 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈을 가질 수 있다. 수신기(114)는 티어 정보가 압축되지 않아야 한다고 결정하는 경우, 프로세스(900)는 블록(924)으로 이동한다. 티어 정보가 압축되어야 한다고 티어 수신기(114)가 결정했다는 것을 수신기는 결정하는 경우, 프로세스(900)는 도 6에서 상술된 것과 같은 압축 또는 코딩 방식을 이용하여 티어 정보가 압축되는 블록(920)으로 이동한다.
블록(924)에서, 수신기(114)는 피드백 채널(122)을 통해 톤들(1 내지 N)의 일부 또는 모두에 대한 티어 정보를 전송기(114)에 송신한다. 수신기(114)는 티어 정보를 송신하기 위해 네트워크 인터페이스(334)를 이용할 수 있다. 티어 정보가 블록(920)에서 압축된 경우, 수신기(114)는 압축된 티어 정보를 송신한다. 티어 정보가 압축되지 않은 경우, 수신기(114)는 완전한 티어 정보를 송신한다.
도 10은 피드백 정보를 통신하는 제 2 예시적인 프로세스를 예시하는 흐름도이다. 프로세서(1000)는 도 3의 통신 시스템(300)에서 도시된 바와 같이 수신기(114)가 피드백 채널(122)을 통해 전송기(110)에 CSI를 통신하는 방법을 예시한다. 프로세스(100)는 메모리(300), 프로세서(326), 채널 추정기(338), CSI 모듈(342), 및 네트워크 인터페이스(334) 중 적어도 하나를 이용하여 수신기(114)에 의해 수행될 수 있다.
프로세스(1000)는 블록(1004)에서 시작하고 블록(1008)으로 이동한다. 블록(1008)에서, 수신기(114)는 채널(118)에서의 톤들(1 내지 N) 중 일부 또는 모두에 대한 채널 특성들을 결정할 수 있다. 수신기는 채널(118)에서의 톤들(1 내지 N)의 모든 톤들 중 일부에 대한 채널 특성들을 측정하기 위해 네트워크 인터페이스(334)를 이용할 수 있다. 그 후 네트워크 인터페이스(334)는 측정치들을, 측정치를 추가로 처리할 수 있는 채널 추정기 모듈(338)에 제공할 수 있다. 톤들(1 내지 N)에 대한 채널 특성들을 결정한 이후, 프로세스(1000)는 수신기가 톤들(1 내지 N) 중 일부 또는 모두에 대한 티어된 CSI를 획득하는 블록(1012)으로 이동한다. 수신기는 티어된 CSI를 획득하기 위해 프로세서(326) 및/또는 CSI 모듈(342)을 이용할 수 있다.
티어된 CSI를 획득한 이후, 프로세스(100)는 블록(1016)으로 이동한다. 블록(1016)에서, 수신기(114)는 블록(1012)에서 획득한 임의의 티어된 CSI을 생략할지 여부를 결정할 수 있다. 임의의 티어된 CSI을 생략할지 여부에 관한 결정은 피드백 채널(122)의 대역폭 및 티어된 CSI의 양을 포함하는(그러나, 이것으로 국한되지 않음) 다양한 인자들에 기초할 수 있다. 일 실시예에서, 수신기(114)는 티어된 CSI 중 임의의 것을 생략할지 여부를 결정하기 위해 미리-결정된 기준이 설치된 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈을 가질 수 있다. 예를 들어, 수신기(114)는 티어된 CSI 중 임의의 것을 생략할지를 결정하기 위해 미리-결정된 기준이 설치된 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈을 가질 수 있다. 수신기(114)는 티어된 CSI가 생략되지 않아야 한다고 결정하는 경우, 프로세스(1000)는 블록(1024)으로 이동한다. 임의의 티어된 CSI가 생략되어야 한다고 티어 수신기(114)가 결정했다는 것을 수신기는 결정하는 경우, 프로세스(1000)는 도 7에서 상술된 것과 같이 티어된 CSI가 생략되는 블록(1020)으로 이동한다. 수신기(114)는 티어된 CSI가 생략될 때 프로세서(326) 및/또는 CSI 모듈(342)을 이용할 수 있다.
블록(1024)에서, 수신기(114)는 피드백 채널(122)을 통해서 톤들(1 내지 N) 중 일부 또는 모두에 대한 티어된 CSI를 전송기(110)에 송신한다. 수신기(114)는 티어된 CSI를 송신하기 위해 네트워크 인터페이스(334)를 이용할 수 있다. 임의의 티어된 CSI가 블록(1020)에서 생략된 경우, 수신기(114)는 생략된 티어된 CSI를 제외하고 모든 티어된 CSI를 송신한다. 티어된 CSI 중 어느 것도 생략되지 않은 경우, 수신기(114)는 완전한 티어된 CSI를 송신한다.
이하의 실시예들은 일반적으로 도 3에서 도시된 통신 시스템의 피드백 채널(122)을 통해 수신기(114)로부터 전송기(110)로 CSI를 전달하는 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 이하의 실시예들은 도 3에서 도시된 엘리먼트들을 또한 참조할 수 있다.
상술한 바와 같이, CSI의 많은 목적들 중 하나는 전송기(110)에서 채널의 적응형 자원 할당을 가능하게 하기 위한 것이다. 통신 시스템(100)이 상술한 비닝 프로세스를 이용하는 경우조차도, 각 CSI 패킷의 크기는 기존의 패킷 헤더(예를 들어, 어드레스들, 데이터의 형태 등과 같은 부가 정보) 포맷들에서 이용 가능한 필드들보다 더 클 수 있다. 통신 시스템(100)에서, 전송기(110) 및 수신기(114)의 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 업데이트하는 것이 곤란할 수 있다. 차등 CSI(예를 들어, 채널 특성들이 CSI의 이전의 세트로부터 어떻게 변경되었는지에 관한 정보를 제공하는 CSI) 및 비닝 CSI(예를 들어, 빈 당 원칙으로 제공되는 CSI) 및 티어된 CSI(예를 들어, 도 5 내지 7, 9, 및 10에서 기술된 바와 같이 티어 원칙으로 제공되는 CSI)와 같은 새로운 형태의 CSI들이 수신기(114) 및 전송기(110)에 의해 이용될 수 있다. 따라서, 통신 시스템(100)의 전송기(110) 및 수신기(114)를 실질적으로 변경하지 않고 새로운 형태 및/또는 더 많은 CSI를 전달하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 티어된 CSI 피드백 매커니즘은 톤들의 시간적 상관을 또한 활용할 수 있다. 느리게 변하는 페이딩 채널은 정해진 톤에 대한 상태들이 트리 다이어그램에서 큰 점프(jump)들을 가질 가능성이 없다는 것을 뜻할 수 있다(예를 들어, 시간적으로 연속적인 상태들이 LSB들에서 다를 가능성이 높은 반면, MSB들이 코히어런트 시간 간격들에서 동일할 것임). MSB 업데이트들은 LSB 업데이트들보다 덜 빈번할 수 있다. 예를 들어, 추후의 시간에, 이전의 시간으로부터의 상태의 채널에 비해 단지 2번째 또는 3번째 티어 채널 상태만이 변경된 경우, 단지 2번째 또는 3번째 티어에 대한 피드백만이 송신된다. 또한, 상술한 마르코프 모델이 동일한 티어에 대해 연속적인 시퀀스들의 차등 업데이트들을 송신하기 위해 함께 이용될 수 있다. 예를 들어, 티어 1에 대한 티어 정보가 시간 기간 동안 변경되지 않을 수 있고, 어떠한 변경도 발생하지 않았음을 표시하는 차등 업데이트는 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신될 수 있다. 다른 예에서, 티어 1에 대한 티어 1의 정보만이 변경된 경우, 이전의 티어 1의 정보와 현재 티어 1의 정보와의 차이점들을 표시하는 데이터를 포함하는 차등 업데이트가 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신될 수 있다.
일 실시예에서, CSI는 새로운 애플리케이션 특정 정보 엘리먼트(ASIE)를 포함할 수 있다. ASIE는 통신 시스템(100)의 기존의 하드웨어/소프트웨어의 실질적 변형 없이 새로운 형태의 정보가 통신 시스템(100)에서 송신되는 것을 허용할 수 있다. ASIE는 ASIE의 포맷과 이용을 정의하는 기구 또는 회사를 식별하는 지정자(specifier) ID 16-비트 필드를 포함할 수 있다. ASIE는 비콘 및/또는 제어 프레임들(예를 들어, 수신기(114)와 전송기(110)를 조정하는데 이용될 수 있고 타이밍, 스케줄링, 성능, 및 다른 정보를 제공하는데 이용될 수 있는 프레임들)에서 송신될 수 있다. 이 실시예는 통신 시스템(100)의 변경들을 요구하지 않을 수 있다. 새로운 ASIE가 수신기(114)로부터 전송기(110)로 전송되고, 전송기(110)가 새로운 ASIE를 지원하지 않는 경우, 전송기(110)는 단순히 ASIE를 무시할 수 있다. 이 실시예는 CSI가 최선 노력 원칙(best effort basis)으로 송신될 때 이용될 수 있는데, 예를 들어, 피드백은 비콘 슬롯이 CSI를 수용할 수 있을 때만 송신된다. 다른 실시예에서, CSI는 애플리케이션-특정 제어 프레임(Application-Specific Control Frame) 및 애플리케이션 특정 커맨드 프레임(Application Specific Command Frame) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 애플리케이션-특정 제어 및 커맨드 프레임은 지정자 ID 필드를 또한 포함할 수 있다. 지정자 ID와 연관된 회사 또는 조직은 애플리케이션-특정 제어 또는 커맨드 프레임들의 데이터 필드의 포맷과 사용을 정의할 수 있다.
다른 실시예들은 블록-확인응답(B-ACK)을 이용하여 CSI를 송신할 수 있다. 통신 시스템(100)(예를 들어, OFDM 시스템)은 B-ACK 패킷을 이용하여 MAC 서비스 데이터 유닛들(MSDU들)의 시퀀스의 수신을 수신기(114)가 확인응답하게 할 수 있다. B-ACK들은 채널(118)을 통해 전송기(110)로부터 수신기(114)로 송신된 MSDU들에 대한 전송기(110)로부터의 B-ACK 요청이 존재할 때 수신기(114)에 의해 송신될 수 있다. CSI는 "개선된" B-ACK 패킷에서 B-ACK 정보와 함께 송신될 수 있다. 이 실시예에서, CSI 피드백의 주기성은 B-ACK 패킷들의 주기성에 의존할 수 있다. 다른 실시예에서, CSI 패킷들은 단편화(fragment)될 필요가 있을 수 있다. 특정한 실시예들은 새로운 형태의 "개선된" B-ACK가 정의될 필요가 있을 수 있기 때문에 통신 시스템(100)의 변경들을 요구할 수 있다.
다른 실시예들에서, CSI를 포함하는 ASIE는 보존된 매체 액세스 슬롯들(MAS들) 동안 MAC 커맨드 프레임들을 이용하여 수신기(114)로부터 전송기(110)로 또한 송신될 수 있다. 보존된 MAS들은 피드백 채널(122)을 통해 CSI를 전송기(110)에 전송하도록 수신기(114)에 의해 이용될 수 있다. 이 실시예는 일정한 시간 간격으로 CSI가 전송기(114)로 송신되는 것을 허용할 수 있다. CSI의 타이밍 및 주파수는 전송기(110)와 수신기(114) 사이의 MAS 보존 협상들 동안 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, 우선순위화된 경합 액세스(PCA)는 전송기(110)와 수신기(114) 둘 다가 PCA를 지원할 때 피드백 채널(122)을 통해 CSI를 전송하는데 이용될 수 있다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 채널(118)은 전송기(110)와 수신기(114) 사이에서 데이터를 전송하기 위해 이용될 수 있다. 데이터는 양방향적으로 전송될 수 있는데 이는 데이터가 전송기(110)로부터 수신기(114)로 전송될 수 있고, 수신기(114)로부터 전송기(110)로 전송될 수 있다는 것을 의미한다. 일 실시예에서, CSI는 예를 들어, 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신된 데이터와 함께 송신된 "피기백(piggybacked)"될 수 있다. 이 실시예에서, CSI 패킷들을 단편화될 수 있다. 이 실시예는 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신되는 꾸준한 데이터 트래픽이 존재하는 경우 적합할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 채널(118)은 전송기(110)와 수신기(114) 사이에서 데이터를 전송하기 위해 이용될 수 있다. 데이터는 양방향적으로 전송될 수 있는데, 이는 데이터가 전송기(110)로부터 수신기(114)로 전송될 수 있고, 수신기(114)로부터 전송기(110)로 전송될 수 있다는 것을 의미한다. 일 실시예에서, CSI는 예를 들어, 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신된 데이터와 함께 송신된 "피기백(piggybacked)"될 수 있다. 이 실시예에서, CSI 패킷들을 단편화될 수 있다. 이 실시예는 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신되는 꾸준한 데이터 트래픽이 존재하는 경우 적합할 수 있다.
상기 실시예들은 서로 조합될 수 있고 및/또는 서로 함께 이용될 수 있다. 예를 들어, 비콘은 전체(full) 상태 업데이트(예를 들어, 비닝의 이용 없이 모든 톤들에 대한 CSI를 제공)를 위해 이용될 수 있고, 개선된 B-ACK 또는 피기배킹(piggybacking) 중 하나는 최선 노력 원칙으로 CSI를 비닝하기 위해 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 톤들 사이에 시간적 상관이 존재할 때 차등 업데이트들이 티어 정보와 함께 이용될 수 있다. 예를 들어, 특정 티어에 대해 전혀 변경이 없는 경우, "변경 없음"을 표시하는 차등적 업데이트가 수신기(114)로부터 전송기(110)로 송신될 수 있다. 일부 실시예들은 개선된 B-ACK 피기백킹을 수용하도록 기존의 MAC 기능들에 대한 개선들을 요구할 수 있다.
도 11A 내지 11C는 일 실시예에 따라 물리층 컨버전스 프로시저(Physical Layer Convergence Procedure; PLCP) 프로토콜 데이터 유닛(PPDU)(1100)의 예시적인 포맷을 도시한다. 도 11A에서 도시된 실시예에서, PPDU는 ECMA-368 표준에 의해 이용될 수 있다. PPDU(1100)는 프리엠블, PLCP 헤더, 물리층 서비스 데이터 유닛(PSDU) 페이로드, 프레임 체크 시퀀스들(FCS) 및 테일 비트들(tail bits)을 포함할 수 있다. 도 11B에서 도시된 바와 같이 PSDU 페이로드는 CSI 페이로드 및 데이터 및/또는 확인응답(ACK) 페이로드를 포함할 수 있다. 도 11C에 도시된 바와 같이, CSI 페이로드는 티어 레벨, 제 1 런 시작 비트, 런 길이들의 어레이, 및 패드 비트들을 표시하는 정보를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하여, 톤들(1 내지 10)에 대한 티어 1의 정보는 비트 패턴 "1111110000"이다. 상술한 바와 같이, 티어 1의 정보는 6개의 "1들", 4개의 "0들"을 갖는 압축된 시퀀스 cs (l)로서 표현될 수 있다. 일 실시예에서, 도 6에 도시된 티어 1의 정보를 전송할 때, 수신기(114)는 티어 레벨의 값(도 11C에 도시됨)을 "1"로, 제 1 런 시작 비트의 값을 "1"로, 런 길이들의 어레이(도 11C에 도시됨)를 [6, 4]로 설정할 수 있다. 런 길이들의 어레이는 6개의 "1들" 및 4개의 "0들"을 표시할 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 톤들(1 내지 10)에 대한 티어 2의 정보는 비트 패턴"0000101111"이다. 상술한 바와 같이 티어 2의 정보는 4개의 "0들", 1개의 "1", 1개의 "0", 및 4개의 "1들"을 갖는 압축된 시퀀스 cs (2)로서 표현될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 6에서 도시된 바와 같이 티어 2의 정보를 전송할 때, 수신기(114)는 티어 레벨의 값(도 11C에 도시됨)을 "2"로, 제 1 런 시작 비트의 값(도 11C에 도시됨)을 "0"으로, 및 런 길이의 어레이(도 11C에 도시됨)를 [4, 1, 1, 4]로 설정할 수 있다. 런 길이들의 어레이는 4개의 "0"들, 1개의 "1", 1개의 "0", 및 4개의 "1들"이 존재한다는 것을 표시할 수 있다.
도 12는 예시적인 피드백 로드들 및 예시적인 평균 데이터 레이트들을 도시하는 표(1200)이다. 표(1200)는 "압축 방식", "피드백 로드(비트들)", 및 "평균 레이트(Mbps)"로 라벨링된 3개의 주요 칼럼들을 갖는다. 표(1200)는 또한 "압축 없음" 및 "계층적 트리 방법"으로 라벨링된 2개의 주요 로우들을 또한 갖는다. 계층적 트리 방법 로우는 추가로 "티어 1, 2, 3" 및 "티어 1, 2"로 라벨링된 2개의 서브-로우들로 분할된다. 표(1200)는 단순히 일 실시예에 따른 예시적인 피드백 로드들 및 예시적인 평균 데이터 레이트들을 도시한다. 상이한 실시예들은 상이한 피드백 로드들 및 상이한 평균 데이터 레이트들을 가질 수 있다.
표(1200)에서 도시된 바와 같이 어떠한 압축 방식도 이용되지 않을 때, 수신기(114)로부터 전송기(110)로 CSI를 제공하기 위한 피드백 로드는 384 비트들이고, 수신기(114)와 전송기 사이에서 달성되는 평균 (데이터)레이트는 초당 226.14 메가비트(Mbps)이다. 수신기(114)가 티어 1, 2, 및 3의 정보를 전송기(110)에 전송할 때, 티어된 CSI를 제공하는 피드백 로드는 490.14 비트들이고 달성되는 평균 (데이터)레이트는 226.14 Mbps이다. 수신기(114)가 티어 1 및 2의 정보만을 전송기(110)에 전송할 때, 티어된 CSI를 제공하기 위한 피드백 로드는 단지 270.49 비트들이고, 달성되는 평균 (데이터) 레이트는 211.4Mbps이다.
CSI 패킷(1100)은 매우 시간-민감성일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 이 패킷들은 수신기(114)로부터 전송기(110)로의 CSI 패킷(1100)의 전송을 지연할 수 있으므로 다수회 단편화되지 않는다. CSI 패킷(1100)과 같은 새로운 CSI 패킷들은 최근 채널 추정들에 기초하여 생성될 수 있다. 새로운 CSI 패킷들이 이전의 패킷들로부터 변하는 경우, 이전의 CSI 패킷의 단편들의 전송은 중지될 수 있고, 새로운 CSI 패킷들이 대신 전송될 수 있다. 다른 실시예에서, 수신기(114)는 단편화된 전체 CSI 패킷을 전송할 수 있거나 완전한 차등 CSI 패킷을 전송할 수 있다. 상술한 바와 같이, 전체 CSI 패킷은 정규적인 간격들 이후에 송신될 수 있다. 일 실시예에서, 수신기(114)는 차등 CSI 패킷이 충분히 정확한 CSI를 전송기(110)에 전송할 수 없는 경우 전체 CSI 패킷이 송신될 수 있다. 수신기(114)는 CSI의 정확도에 대한 임계 레벨을 가질 수 있다.
상술한 방법들은 예를 들어, CD-ROM, DVD, 자기 테이프, 메모리 카드, 및 디스크와 같은 컴퓨터 판독 가능한 데이터를 저장하기 위한 임의의 종류의 레코딩 디바이스들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체상에 저장되는 프로그램 포맷들로 실현될 수 있고, 캐리어 파형(carrier wave) 포맷(예를 들어, 인터넷 전송 또는 블루투스 전송)에서 또한 실현될 수 있다.
특정한 블록들, 섹션들, 디바이스들, 기능들 및 모듈들이 상술되었지만, 당업자는 시스템을 분할하는 다수의 방식들이 존재하고, 위에서 나열한 것을 대 체할 수 있는 다수의 부분들, 컴포넌트들, 모듈들 또는 기능들이 존재한다는 것을 알 것이다. 또한, 위에서 참조된 도면들에 기술된 단계들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 동시에 수행될 수 있고 및 특정 단계들은 생략될 수 있다.
위에서 상세한 설명이 제공되었고, 기술되고 지적된 본 발명의 독창적인 특징들은 다양한 실시예들에 적용될 수 있지만, 예시된 디바이스 또는 프로세스의 형태 및 상세들에서 다양한 생략들, 대체들 및 변경들이 본 발명의 사상에서 벗어만 없이 당업자에 의해 만들어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위에 의해 표시된다. 청구범위의 등가의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경은 그들의 범위 내에서 채택되는 것이다.

Claims (52)

  1. 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치로서,
    상기 무선 통신 장치는,
    제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성되고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성되는 채널 추정기 모듈 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열됨 ―;
    변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하도록 구성되는 프로세서 모듈; 및
    상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하도록 구성되는 통신 모듈을 포함하는, 무선 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋(throughput), 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 상기 변경된 비트 위치와 상이하고 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 비트 위치에 위치한 비트에 대한 비트값을 표시하는 데이터를 상기 수신기로부터 상기 전송기로 통신하는 것을 억제하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서 모듈은 데이터를 인코딩하기 위해 가변수의 비트들을 이용하는 코딩 방식과, 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키도록 추가로 구성되는, 무선 통신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 무선 통신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 무선 통신 장치.
  7. 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치로서,
    상기 무선 통신 장치는,
    제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하기 위한 수단 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열됨 ― ;
    변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋, 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신하기 위한 수단은 상기 변경된 비트 위치와 상이하고 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 비트 위치에 위치한 비트에 대한 비트값을 표시하는 데이터를 상기 수신기로부터 상기 전송기로 통신하는 것을 억제하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 식별하기 위한 수단은 데이터를 인코딩하기 위해 가변수의 비트들을 이용하는 코딩 방식과, 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키도록 추가로 구성되는, 무선 통신 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 무선 통신 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 무선 통신 장치.
  13. 통신 시스템에서 통신하는 방법으로서, 상기 방법은,
    제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하는 단계 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열됨 ― ;
    변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하는 단계; 및
    상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋, 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 통신 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치와 상이하고 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 비트 위치에 위치한 비트에 대한 비트값을 표시하는 데이터를 상기 수신기로부터 상기 전송기로 통신하는 것을 억제하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    데이터를 인코딩하기 위해 가변수의 비트들을 이용하는 코딩 방식과, 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 통신 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 통신 방법.
  19. 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 매체는,
    컴퓨터로 하여금 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하게 하는 코드 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이에서 복수의 동일한 비트 위치들에 동등하게 배열됨 ― ;
    컴퓨터로 하여금 변경된 비트 위치를 식별하기 위해 비트 값이 변경된, 복수의 비트 위치들 중 적어도 하나의 비트 위치를 식별하게 하기 위한 코드; 및
    컴퓨터로 하여금 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하게 하기 위한 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋, 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 매체는 컴퓨터로 하여금 상기 변경된 비트 위치와 상이하고 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 비트 위치에 위치한 비트에 대한 비트값을 표시하는 데이터를 상기 수신기로부터 상기 전송기로 통신하는 것을 억제하게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 매체는 컴퓨터로 하여금, 데이터를 인코딩하기 위해 가변수의 비트들을 이용하는 코딩 방식과, 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 변경된 비트 위치에 위치한 모든 비트들의 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 컴퓨터 프로그램 제품.
  25. 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치로서,
    상기 무선 통신 장치는,
    제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성되고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하도록 구성되는 채널 추정기 모듈 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되고, 상기 "N"은 1 보다 큰 정수임 ― ; 및
    상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하도록 구성된 통신 모듈을 포함하고,
    상기 "K"는 상기 "N"보다 적은 정수인, 무선 통신 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋, 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 채널 추정기 모듈은 데이터의 런들(runs)을 이용하는 코딩 방식, 소스 심볼들이 가변수의 비트들에 맵핑되는 코딩 방식, 및 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키도록 추가로 구성되는, 무선 통신 장치.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 무선 통신 장치.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 무선 통신 장치.
  30. 제 25 항에 있어서,
    K와 N간의 차이는 상기 전송기와 상기 수신기 사이의 피드백 채널의 대역폭에 적어도 부분적으로 기초하는, 무선 통신 장치.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 피드백 채널의 대역폭이 증가하는 경우 K와 N간의 차이는 감소하고, 상기 피드백 채널의 대역폭이 감소하는 경우 K와 N간의 차이는 증가하는, 무선 통신 장치.
  32. 통신 시스템에서 동작 가능한 무선 통신 장치로서,
    상기 무선 통신 장치는,
    제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하기 위한 수단 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되고, 상기 "N"은 1 보다 큰 정수임 ― ; 및
    상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 "K"는 상기 "N"보다 적은 정수인, 무선 통신 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋, 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신 장치.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 표시하기 위한 수단은 데이터의 런들(runs)을 이용하는 코딩 방식, 소스 심볼들이 가변수의 비트들에 맵핑되는 코딩 방식, 및 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키도록 추가로 구성되는, 무선 통신 장치.
  35. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 무선 통신 장치.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 무선 통신 장치.
  37. 제 32 항에 있어서,
    K와 N간의 차이는 상기 전송기와 상기 수신기 사이의 피드백 채널의 대역폭에 적어도 부분적으로 기초하는, 무선 통신 장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 피드백 채널의 대역폭이 증가하는 경우 K와 N간의 차이는 감소하고, 상기 피드백 채널의 대역폭이 감소하는 경우 K와 N간의 차이는 증가하는, 무선 통신 장치.
  39. 통신 시스템에서 통신하는 방법으로서,
    제 1 복수의 비트들을 이용함으로써 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용함으로써 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하는 단계 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되고, 상기 "N"은 1 보다 큰 정수임 ― ; 및
    상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하는 단계를 포함하고,
    상기 "K"는 상기 "N"보다 적은 정수인, 통신 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋, 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 통신 방법.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 표시하기 위한 수단은 데이터의 런들을 이용하는 코딩 방식, 소스 심볼들이 가변수의 비트들에 맵핑되는 코딩 방식, 및 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키도록 추가로 구성되는, 통신 방법.
  42. 제 39 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 통신 방법.
  43. 제 39 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 통신 방법.
  44. 제 39 항에 있어서,
    K와 N간의 차이는 상기 전송기와 상기 수신기 사이의 피드백 채널의 대역폭에 적어도 부분적으로 기초하는, 통신 방법.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 피드백 채널의 대역폭이 증가하는 경우 K와 N간의 차이는 감소하고, 상기 피드백 채널의 대역폭이 감소하는 경우 K와 N간의 차이는 증가하는, 통신 방법.
  46. 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 매체는,
    컴퓨터로 하여금 제 1 복수의 비트들을 이용하여 제 1 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 1 채널 조건의 상태를 표시하고, 제 2 복수의 비트들을 이용하여 제 2 캐리어 주파수 그룹에 대한 제 2 채널 조건의 상태를 표시하게 하기 위한 코드 ― 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 각각은 최상위 비트 위치와 최하위 비트 위치 사이의 N 비트 위치들에 배열되고, 상기 "N"은 1 보다 큰 정수임 ― ; 및
    컴퓨터로 하여금 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터를 수신기로부터 전송기로 통신하게 하는 코드를 포함하고,
    상기 "K"는 상기 "N"보다 적은 정수인, 컴퓨터 프로그램 제품.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 1 채널 조건 및 상기 제 2 채널 조건은 데이터 레이트, 스루풋, 잡음 레벨, SNR 레벨, 파워 레벨, 및 채널 품질 표시자 중 적어도 하나를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  48. 제 46 항에 있어서,
    상기 컴퓨터-판독 가능한 매체는 컴퓨터로 하여금 데이터의 런들을 이용하는 코딩 방식, 소스 심볼들이 가변수의 비트들에 맵핑되는 코딩 방식, 및 제 1 수의 비트들을 이용하여 제 1 데이터가 인코딩되고, 상기 제 1 데이터보다 덜 빈번하게 이용되는 제 2 데이터는 상기 제 1 수의 비트들보다 큰 제 2 수의 비트들을 이용하여 인코딩되는 코딩 방식 중 적어도 하나를 이용함으로써 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들 내의 K 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터의 양을 감소시키게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  49. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 1 캐리어 주파수를 포함하고, 상기 제 2 캐리어 주파수 그룹은 적어도 제 2 캐리어 주파수를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  50. 제 46 항에 있어서,
    상기 변경된 비트 위치들에 위치한 비트값들을 표시하는 데이터에 대한 비트들의 양은 상기 제 1 복수의 비트들 및 상기 제 2 복수의 비트들의 합보다 적은, 컴퓨터 프로그램 제품.
  51. 제 46 항에 있어서,
    K와 N간의 차이는 상기 전송기와 상기 수신기 사이의 피드백 채널의 대역폭에 적어도 부분적으로 기초하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 피드백 채널의 대역폭이 증가하는 경우 K와 N간의 차이는 감소하고, 상기 피드백 채널의 대역폭이 감소하는 경우 K와 N간의 차이는 증가하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
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