KR20120037027A

KR20120037027A - 코딩 전송을 위한 다차원 성상도들

Info

Publication number: KR20120037027A
Application number: KR1020127005098A
Authority: KR
Inventors: 라비 크라비에; 오즈구르 듀알
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2012-04-18
Also published as: US8867662B2; JP5694213B2; JP2011517216A; CN102684828B; US8724738B2; EP2274853A2; JP2013211878A; WO2009146028A2; TW201014252A; CN101981851A; CN102684828A; JP2012147450A; CN101981851B; JP5632039B2; US20120177138A1; EP2482483A2; US20090245401A1; KR20110002068A; JP5497002B2; KR101321023B1

Abstract

복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법은, 반송파를 복수의 부반송파 그룹들로 분할하는 단계 및 데이터 패킷을 복수의 서브패킷들로 분할하는 단계를 포함한다. 방법은, 복수의 부반송파 그룹들 중 제 1 부반송파 그룹을 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷에 할당하는 단계, 및 복수의 부반송파 그룹들 중 제 2 부반송파 그룹을 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷에 할당하는 단계를 더 포함한다. 또한, 방법은, 복수의 서브패킷들을 수신기에 송신하는 단계, 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 제 1 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하는 단계, 및 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 2 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

코딩 전송을 위한 다차원 성상도들{MULTIDIMENSIONAL CONSTELLATIONS FOR CODED TRANSMISSION}

본 특허 출원은 2008년 3월 31일에 출원된, "Multi-dimensional Constellations for Coded Transmission in Fading Channels"로 명명된 미국 임시 출원 제 61/041,131 호의 우선권을 청구하며, 상기 출원은 양수인에게 양수되고, 여기서 전체가 참조로서 명백히 통합된다.

본 개시물은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 무선 통신 시스템들에서 다차원 성상도들을 회전 및 송신하기 위한 기술들에 관한 것이다.

와이미디어 초-광대역(UWB)과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 고 데이터 레이트 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템들에서, 채널 다이버시트는 주요 관심사일 수 있다. 이러한 시스템들에서, 관련되는 코드워드들은 다수의 부반송파들에 스팬할 수 있다. 제 1 코드워드 및 제 2의 관련 코드워드 사이의 거리는 효율적인 통신들을 유지하기 위해 충분한 양의 부반송파들에 스팬하지 않을 수 있다. 부반송파들 중 일부가 페이딩하는 경우, 코드워드들은 구별하기 어려울 수 있다.

다양한 기술들이 완전한 해결책을 제공하지 않고 코드워드 다이버시티를 증가시키기 위해 이용될 수 있다. Boutros 및 Viterbo, "Signal space diversity: A power- and bandwidth-efficient diversity technique for the Rayleigh fading channel," 정보 이론에 관한 IEEE 보고서, 42 권, 502-518 페이지, 1996년 3월; 및 M.L. McCloud, "Analysis and design of short block OFDM spreading matrices for use on multipath fading channels," 통신에 관한 IEEE, 53 권, 656-665 페이지, 2005년 4월에서 논의되는, 하나의 기술은 다차원 성상도를 형성하기 위해 몇몇 상관되지 않는 부반송파들을 그룹화하는 것이다. 이러한 시스템들에서, 부반송파들은 성상도의 축들로 모델링되거나 보여질 수 있다.

그러나, 충돌하거나 페이딩되는 다차원 성상도의 임의의 부반송파/축들은 성상도 포인트들이 비-페이딩 축들을 따라 서로의 상부에 모이는 것을 야기할 수 있다. 성상도 포인트들은 더 이상 식별가능하지 않고, 전송의 에러 레이트는 증가할 수 있다. 다른 한편, 다차원 성상도가 적절히 회전하면, 성상도 포인트들은 하나의 부반송파가 충독할 때 상이하게 남아있을 수 있다. 다차원 성상도가 적절히 회전하면, 성상도는 송신 전력 또는 대역폭에서의 증가 없이도 코드워드 다이버시티를 증가시킬 수 있다.

다차원 성상도들을 회전하가 위한 공지된 기술들은 (1) 공간 시간 코드들(STC)의 경우, 비트 에러 레이트(BER)를 가중 평균으로 표현할 때, Θ로서 표현되는, 회전 벡터의 함수로서 비트 에러 레이트(BER)를 최소화하는 것; (2) 심볼 에러 레이트(SER)를 최소화하는 것; 및 (3) 모든 벡터들에 대해 수정 체르노프(Chernoff) 근사의 최대값을 최소화하는 것을 포함한다. 다차원 성상도들을 회전하기 위한 기술들은 차원들이 복잡하다는 가정을 포함할 수 있다.

BER을 가중 평균으로서 표현할 때, 회전 벡터 Θ의 함수로서 BER을 최소화함으로써 STC들에 대해 다차원 성상도들을 회전하는 것은 M. Brehler 및 M. K. Varanasi, "Training-codes for the noncoherent multi-antenna block-Rayleigh-fading channel," 정보 과학 및 시스템에 관한 제 37 회 학술회의 논문집, 메릴랜드주 볼티모어, 2003년 3월 12-14일에 의해 논의된다. 이러한 기술은 소프트 비트들이 수신기의 연속하는 스테이지들에 입력되는 코딩의 존재 하에서 동작할 수 있다.

SER을 최소화함으로써 다차원 성상도들을 회전시키는 것은, 여기서 전체가 통합되는, M.L. McCloud, "Analysis and design of short block OFDM spreading matrices for use on multipath fading channels," 통신에 관한 IEEE 보고서, 53 권, 656-665 페이지, 2005년 4월에서 논의된다. 이러한 기술들은 비부호화 시스템이 패킷 에러 레이트(PER) 요구사항들을 포함하지 않을 때, 상기 시스템에 대해 동작할 수 있다.

모든 벡터들에 대해 수정된 체르노프 근사의 최대값을 최소화함으로써 다차원 성상도들을 회전하는 것은 상기 참조되는 논문에서, Boutros 및 Viterbo에 의해 논의된다. 이러한 기술은 평균 에러 레이트를 향상시킬 수 없고, 상기 기술은 다이버시티가 거의 없는 코드워드들을 남길 수 있다, 그래서 부반송파 페이딩이 일어날 때 에러가 발생하기 쉽다. 본 기술의 변형에서, 다이버시티 오더(order)는 다수의 차원들에 스팬하는 대다수의 에러 벡터들을 발생시킬 수 있는, 페이딩을 제거하기 위해 최대화될 수 있다. 상기 변형은 BER보다는 PER 요구사항들을 포함하는 비부호화 차원들에 적합할 수 있다. 이러한 변형은 가장 약한(최악의 경우의) 코드워드가 충분히 보호받음을 보장할 수 있다.

상기 참조되는 논문에서, Boutros 및 Viterbo는 또한 모든 에러 벡터들에 대해 최대 다이버시티를 필요로 할 수 있는 최대 곱 거리 규칙의 이용도 포함할 수 있는 다차원 성상도들을 회전하기 위한 기술들을 논의했다. 또한 이러한 기술들은 많은 차원들에서의 많은 수의 가능한 회전들 및 많은 차원들과 관련되는 많은 수의 변수들을 다루는 것을 피하기 위해, 상기 참조되는 논문에서, J. Boutros 및 E. Viterbo에 의해 "λ"로 표현되는, 고유한 변수를 이용하는 것을 포함할 수 있다. 또한 상기 고유한 변수와 관련되는 기술들은 허용되는 회전들 상의 하나 이상의 제약들을 통합하는 것을 포함한다. 또한 기술들은 부-행렬들 및 이들의 조합들이 최적화되는 하다마드-유사 구조의 이용을 포함한다.

다양한 기술들이 다차원 성상도를 회전하기 위해 이용되어 왔지만, 공지된 기술들은 최적의 해결책을 제공하지 못하고, 바람직하지 않은 제한들을 포함할 수 있다. 무선 통신 시스템들에서 다차원 성상도를 회전 및 송신하기 위한 더 나은 기술들에 대한 수요가 존재한다.

무선 통신 시스템들에서 다차원 성상도들을 회전 및 송신하기 위한 신규하고 향상된 접근이 여기서 개시된다.

상기 접근의 일 양상에 따라, 통신 시스템에서 다차원 성상도를 회전하는 방법은 제 1 회전 행렬을 생성하는 단계 ? 상기 제 1 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 1 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 1 세트를 포함함 ? ; 제 2 회전 행렬을 생성하는 단계 ? 상기 제 2 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 2 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 2 세트를 포함함 ? ; 상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들에 직교성 제약들을 적용하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들로부터 최적화 회전 행렬을 선택하는 단계; 및 상기 최적화 회전 행렬을 이용하여 상기 다차원 성상도를 회전하는 단계를 포함한다.

상기 접근의 다른 양상에 따라, 장치는 제 1 회전 행렬을 생성하기 위한 수단 ? 상기 제 1 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 1 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 1 세트를 포함함 ? ; 제 2 회전 행렬을 생성하기 위한 수단 ? 상기 제 2 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 2 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 2 세트를 포함함 ? ; 상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들에 직교성 제약들을 적용하기 위한 수단; 상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들로부터 최적화 회전 행렬을 선택하기 위한 수단; 및 상기 최적화 회전 행렬을 이용하여 상기 다차원 성상도를 회전하기 위한 수단을 포함한다.

상기 접근의 추가적인 양상에 따라, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한 명령들의 세트를 구현하는, 컴퓨터 판독가능한 매체는 제 1 회전 행렬을 생성하기 위한 코드 ? 상기 제 1 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 1 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 1 세트를 포함함 ? ; 제 2 회전 행렬을 생성하기 위한 코드 ? 상기 제 2 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 2 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 2 세트를 포함함 ? ; 상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들에 직교성 제약들을 적용하기 위한 코드; 상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들로부터 최적화 회전 행렬을 선택하기 위한 코드; 및 상기 최적화 회전 행렬을 이용하여 상기 다차원 성상도를 회전하기 위한 코드를 포함한다.

상기 접근의 다른 양상에 따라, 통신 시스템에서 다차원 성상도를 회전하는 방법은 상기 성상도 내의 성상도 포인트들의 수를 결정하는 단계; 상기 성상도 내의 차원들의 수를 결정하는 단계; 상기 성상도 포인트에 대한 상기 차원들과 관련되는 복수의 가중 인자들을 결정하는 단계; 상기 성상도 포인트들이 복수의 차원들을 스팬하도록 상기 가중 인자들을 적용하는 단계; 및 상기 가중 인자들을 이용하여 상기 성상도를 회전하는 단계를 포함한다.

상기 접근의 다른 양상에 따라, 통신 시스템에서 다차원 성상도를 회전하는 방법은 상기 다차원 성상도 내의 복수의 성상도 포인트들을 식별하는 단계; 복수의 다차원 성상도들에 대한 복수의 에러 확률들을 계산하는 단계 ? 상기 복수의 에러 확률들을 계산하는 단계는 상기 성상도 내의 차원들 및 차원 당 성상도 포인트들의 수를 결정하는 단계를 포함함 ? ; 및 상기 에러 확률들에 기초하여 상기 다차원 성상도를 회전하는 단계를 포함한다.

상기 접근의 추가적인 양상에 따라, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법으로서, 상기 방법은 반송파를 상기 복수의 부반송파 그룹들로 분할하는 단계 ? 상기 부반송파 그룹들의 크기는 상기 성상도 내의 차원들의 수에 기초함 ? ; 데이터 패킷을 복수의 서브패킷들로 분할하는 단계 ? 서브패킷들 각각은 부반송파 그룹 식별자를 포함함 ? ; 상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 1 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷들에 할당하는 단계; 상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 2 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷들에 할당하는 단계; 상기 복수의 서브패킷들을 수신기에 송신하는 단계; 복수의 데이터 패킷들 중 제 1 데이터 패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 1 부반송파 그룹을 계속해서 이용할지를 결정하는 단계 ? 상기 부반송파 그룹 식별자는 상기 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있음 ? ; 및 상기 복수의 데이터 패킷들 중 제 2 데이터 패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 2 부반송파 그룹을 계속해서 이용할지를 결정하는 단계를 포함한다.

여기서 개시되는 다차원 성상도들을 회전 및 송신하기 위한 향상된 기술들의 다른 시스템들, 방법들, 양상들, 특징들, 실시예들 및 장점들이 다음의 도면들 및 상세한 설명의 고찰을 통해 당업자에게 명백하거나 명백해질 것이다. 이러한 모든 부가적인 시스템들, 방법들, 양상들, 특징들, 실시예들 및 장점들이 본 설명 내에 포함되고, 첨부되는 청구항들의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

도면들은 오로지 설명을 위한 것임을 이해해야 한다. 뿐만 아니라, 도면들의 컴포넌트들은 스케일링, 강조할 필요가 없으며, 대신에 여기서 개시되는 장치 및 방법들의 원리들을 설명할 때 배치된다. 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 상이한 도면들에 걸쳐 대응하는 부분들을 지정한다.
도 1은 성상도 회전기 및 성상도 인터리버를 포함하는 예시적인 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1의 성상도 인터리버의 블록도이다.
도 3은 2-차원에서 성상도에 대한 예시적인 에러 성상도의 그래픽 표현이다.
도 4는 예시적인 계산되는 최적의 2-차원 및 4-차원 성상도 회전들을 도시하는 표이다.
도 5는 다차원 성상도를 회전하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 다차원 성상도를 회전하는 제 2 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 다차원 성상도들을 송신하는 방법을 도시하는 흐름도이다.

도면들을 참조 및 통합하는, 다음의 상세한 설명은 하나 이상의 특정한 실시예들을 설명하고 도시한다. 제한이 아니라, 예시 및 교수하기 위해 제공되는, 이러한 실시예들은 당업자가 청구 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세히 도시되고 설명된다. 그러므로, 간결함을 위해, 상기 설명은 당업자에게 공지된 특정 정보를 생략할 수 있다.

용어 “예시적인”은 여기서 “예, 보기, 또는 예시로서 기능하는” 것을 의미하는 것으로 사용된다. “예시적인” 것으로서 여기 기재되는 임의의 특징, 실시예 또는 변형이 반드시 다른 특징들, 실시예들 또는 변형들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다. 본 설명에서 기재되는 실시예들 및 변형들 모두가 당업자가 본 발명을 이용 및 실시하기 위해 제공되는 예시적인 실시예들 및 변형들이며, 첨부되는 청구항들의 법적 보호 범위를 제한하는 것은 아니다.

도 1은 송신기(100) 및 수신기(102)를 포함하는 예시적인 무선 통신 시스템(10)의 블록도를 도시한다. 무선 통신 시스템(10)은 하나 이상의 무선 통신 네트워크들을 동작하도록 구성될 수 있다. 적절한 무선 통신 네트워크들의 예시들은 초-광대역(UWB) 네트워크들, 와이미디어 UWB, 코드-분할 다중 접속(CDMA) 기반 네트워크들, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), WCDMA, GSM, UTMS, AMPS, PHS 네트워크들 등을 포함하나, 이들에 제한되지 않는다. 송신기(100)는 서브패킷 생성기 컴포넌트(106), 인코더(108), 성상도 인터리버(110), 변조기(112), 역 고속 푸리에 변환(IFFT; 114), 부반송파 그루퍼(grouper)(116), 아날로그 & 무선 주파수(RF) 컴포넌트(118) 및 안테나(120)를 포함한다.

인코더(108)는 성상도 포인트, 예를 들어, 벡터들에 의해 정의되는 성상도 포인트를, 다차원 성상도 내에 위치시킴으로써 코드워드를 형성할 수 있다. 코드워드는 공간 구조에 위치하는 하나 이상의 데이터 포인트들과 관련되는 정보일 수 있다. 성상도는 공간 구조의 수학적 표현일 수 있으며, 여기서 코드워드는 공간 구조 내의 위치로서 표현될 수 있다. 성상도 포인트는 성상도에서의 이산 위치일 수 있다. 성상도 인터리버(110)는 성상도 포인트를 다수의 부반송파들로 인터리빙할 수 있다. 부반송파는 무선 통신 시스템의 송신기 및 수신기 사이의 무선 주파수 반송파 상의 상이한 신호일 수 있다. 송신기(100)는 발신 반송파 신호 상에, 적어도 부분적으로, 다수의 다차원 성상도들 내의 다수의 성상도 포인트들의 형태일 수 있는, 송신되는 데이터를 안테나(120)를 통해 수신기(102)로 제공한다.

수신기(102)는 아날로그 & RF 컴포넌트(124), 고속 푸리에 변환(FFT; 126), 복조기(130), 디인터리버(132), 디코더(134) 및 서브패킷 병합기 컴포넌트(136)를 포함한다. 안테나(122)는 복수의 다차원 성상도들 내의 복수의 성상도 포인트들을 포함하는, 반송파 신호를 송신기(100)로부터 수신할 수 있다. 디인터리버(132)는 송신기(100)에서 형성되는 부반송파 그룹화(grouping)으로부터 성상도 포인트의 부분들을 복원할 수 있고, 디코더(134)는 디인터리버(132)에 의해 복원되는 상기 부분들로부터 성상도 포인트를 재형성할 수 있다.

송신기(100)로 돌아가서, 서브패킷 생성기 컴포넌트(106)는 라인(104) 상에서 프레임들 또는 패킷들의 형태로 데이터를 수신할 수 있다. 서브패킷 생성기 컴포넌트(106)는 적어도 부분적으로, 라인(152) 상에서 제공되는 피드백 정보에 기초하여, 데이터를 복수의 서브패킷들로 분할할 수 있다. 라인(152) 상에서, 수신기(102)는 서브패킷들이 성공적으로 송신기(100)에 의해 송신되고 수신기(102)에 의해 수신되었는지에 관한 정보를 송신기(100)에 제공할 수 있다. 서브패킷들은 각각 검사합(checksum)을 포함할 수 있다.

그리고나서 서브패킷들 내의 데이터는 인코더(108)에 의해 복수의 성상도 포인트들로 변환될 수 있다. 그리고나서 성상도 인터리버(110)는 성상도 포인트들을 부반송파 그루퍼(116)에 의해 식별되는 복수의 부반송파 그룹들로 인터리빙할 수 있다. 라인(154) 상에서, 수신기(102)는 부반송파 그룹화들과 관련되는 이전의 서브패킷들이 성공적으로 송신기(100)에 의해 송신되고 수신기(102)에 의해 수신되었는지에 관한 피드백 정보를 송신기(100)에 제공할 수 있다. 그리고나서, 부반송파 그루퍼(116)는 채널 조건들이 변할 때까지 성공적인 부반송파 그룹화들을 이용할 수 있다.

채널은 무선 통신 시스템 내의 상호 동작하는 디바이스들이 정보를 교환하는 매체일 수 있다. 채널은 복수의 부반송파들을 지원할 수 있다. 이용 중인 서브-그룹화들을 수신기(102)에 통지하기 위해 몇몇 비트들을 송신되는 헤더에 위치시키는 것과 같은 수단에 의해(이에 제한되지 않음) 이용 중인 그룹화의 종류가 수신기(102)에 통지될 수 있다.

그리고나서 인터리버(100)는 인터리빙되는 성상도 포인트들을 변조기(112)에 제공할 수 있다. 변조기(112)는 인터리빙되는 성상도 포인트들을 기저대역 신호로 변조한다. 일부 구성들에서, 변조기(112)는 인터리빙되는 성상도 포인트들을 여기서 하기 개시되는 임의의 회전 기술들에 따라 회전되는 다차원 성상도 상에 위치시킨다.

IFFT(114)는 부반송파 그루퍼(116)로부터 부반송파 그룹화의 아이덴티티 및 변조되는 신호를 수신하고, 역 변환되는 신호를 아날로그 및 RF 컴포넌트(118)에 제공한다.

IFFT(114)로의 입력이 벡터의 형태이면, IFFT(114)는 벡터의 역 이산 푸리에 변환(DFT)을 제공할 수 있다. IFFT(114)로의 입력이 행렬의 형태이면, IFFT(114)는 행렬의 각 열의 역 DFT를 제공할 수 있다. 아날로그 및 RF 컴포넌트(118)는 결합되는 기저대역 신호 및 반송파 신호를 라인(156) 상에서 안테나(120)에 제공할 수 있다.

수신기(120)로 돌아가서, 안테나(122)는 기저대역 신호와 결합되는 수신 반송파 신호를 라인(158) 상에서 아날로그 및 RF 컴포넌트(124)에 제공한다. 아날로그 및 RF 컴포넌트(124)는 반송파 신호를 분리하고, 수신되는 기저대역 신호를 FFT(126)에 제공한다. FFT(126)는 변환되는 수신 기저대역 신호를 복조기(130)에 제공한다. 복조기(130)는 복수의 부반송파 신호들을 디인터리버(132)에 제공한다. 일부 구성들에서, 복조기는 성상도를 역-회전(de-rotate)한다. 디인터리버(132)는 부반송파 그룹화의 아이덴티티 및 부반송파 신호들을 디코더(134)에 제공한다. 디코더(134)는 인코더(108)에 의해 생성되는 복수의 성상도 포인트들을 복원한다. 서브패킷 병합기(136)는 라인(138) 상에서 수신되는 데이터를 제공하기 위해 프레임들 및 패킷들을 형성하기 위한 병합되는 서브패킷들을 제공하기 위해 수신되는 성상도 포인트들을 이용한다.

또한 서브패킷 병합기(136)는 점선들(152 및 154)에서 도시되는 바와 같이, 피드백을 송신기(100)에 제공할 수 있다. 송신기(100)로의 피드백은 수신기(102)와 관련되는 제 2 송신기(도시되지 않음)를 통해 송신될 수 있고, 상기 피드백은 송신기(100)와 관련되는 제 2 수신기(도시되지 않음)를 통해 수신될 수 있다. 그러므로, 라인들(152 및 154)은 안테나(120)를 이용하는 제 2 수신기(도시되지 않음)에 정보를 송신하기 위해 안테나(122)를 이용할 수 있는 제 2 송신기(도시되지 않음)를 통하는 것을 포함하는, 임의의 방식으로, 수신기(102)로부터 송신기(100)로 정보를 송신할 수 있는 피드백 경로들의 도시적 표현들이다.

디코더(134)는 이상에 가까운 로그-근사 디코더, 최소 평균 자승 에러(MMSE) 등화기, 제로 포싱(zero forcing, ZF) 등화기, 스피어 디코더 등을 포함하지만, 이들에 제한되지 않는, 당업자에게 공지된 임의의 호환가능한 타입의 디코더일 수 있다. MMSE 또는 ZF 등화기는 채널을 반전하고 수신되는 성상도를 역-회전하도록 구성될 수 있다. 더 최적의 로그 근사 비(LLR) 디코더는 회전되고 채널-변경되어 송신되는 성상도 포인트 상에 직접 동작할 수 있다. 그러나, 수신되는 성상도가 3 이상의 차원들을 포함하는 경우 이상에 가까운 로그-근사 디코더는 문제들을 보일 수 있다. MMSE 및 ZF 등화기는 성능 손실을 야기할 수 있다. 스피어 디코더는 복잡한 하드웨어를 필요로할 수 있다.

도 2는 도 1의 성상도 인터리버(110)의 블록도를 도시한다. 성상도 인터리버(110)는 비트 인터리버(202) 및 부반송파 인터리버(204)를 포함할 수 있다. 부호화 비트들을 인터리빙하는 것 외에도, 성상도 차원들은 또한 부반송파들에 걸쳐 인터리빙되어, 변화하는 채널 조건들을 인공적으로 생성할 수 있다. 성상도 인터리버(110)에서, 부반송파 그룹화은 연속적으로 변화할 수 있다. 대안적으로, 양호한 인터리빙이 발견되면, 채널이 변할 때까지 상기 인터리빙이 고정될 수 있다.

채널의 레이아웃에 따라, 하나의 부반송파 그룹화가 양호할 수 있는 한편, 다른 부반송파 그룹화은 불량일 수 있다. 인터리빙되는 부반송파 그룹화가 고정되었다면, 일부 채널들이 운이 없어 많은 수의 비트 에러들을 야기할 수 있는 한편 다른 채널들은 상대적으로 운이 좋아 어떠한 비트 에러들도 야기하지 않을 수 있다. 비트 에러들은 일순간에 몰리는 경향이 있다. 그러므로, 최악의 경우의 채널들이 과도하게 불리해질 수 있을 때에도 패킷 에러 레이트(PER)는 사실상 향상될 수 있다. 불량 채널은 UWB의 컨텍스트에서 몇 분 동안 지속할 수 있다.

대안적으로, 인터리빙되는 부반송파 그룹화가 끊임없이 변화하면, 채널들 간의 균등이 달성될 수 있다. 이러한 향상되는 다이버시티에 의해 비트 에러 레이트(BER)가 향상될 수 있다. 그러나, 많은 데이터 패킷들이 불량 부반송파 그룹화의 적어도 하나의 예시 및 양호한 기회의 비트 에러를 포함할 수 있기 때문에, PER이 나빠질 수 있다. 하나의 비트 에러는 패킷을 제거하기에 불충분할 수 있다. 예를 들어, 고유한 검사합이 이용되는 경우, 하나의 비트 에러는 패킷을 제거할 수 있다.

성상도 인터리버(110) 및 라인들(152 및 154) 상의 피드백 경로들은 상기 문제들을 처리할 수 있다. 성상도 인터리버(110)는 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지, 예를 들어, 제 1 스테이지로서 비트 인터리버(202) 및 제 2 스테이지로서 부반송파 인터리버(204)를 포함할 수 있다. 서브패킷 생성기 컴포넌트(106)는 데이터를 복수의 서브패킷들로 분할할 수 있는데, 각 서브패킷은 검사합을 포함할 수 있다. 서브패킷 내에서, 부반송파 그룹화가 고정될 수 있다. 그러나, 복수의 부반송파 그룹화들은 대부분의 채널들에 대해 데이터 레이트를 향상시킬 수 있는 상이한 서브패킷들에 대해 이용될 수 있다.

채널이 변화하는 시간과 바람직한 그룹화가 송신기(100)에 통지되는 시간 사이에 바람직하지 않은 지연이 있을 수 있다. 일부 환경들에서, 송신기(100)는 피드백을 기다리지 않고 양호한 부반송파 그룹화를 결정할 수 있다. 예를 들어, 채널이 송신기 측에 알려질 수 있는, 시-분할 다중화(TDD) 시스템들에서, 알고리즘들은 어떠한 그룹화가 동작할 지와 어떠한 그룹화가 동작하지 않을지를 예측할 수 있다. 예를 들어, 차원 부반송파들의 동일한 그룹 내의 두 개의 약한 부반송파들을 이용하는 것을 피하는 것이 유리할 수 있다. 일부 환경들에서, 피드백 시스템을 포함하는 것은 전송 시간, 전력 요구사항들 및 프로세싱 시간을 증가시킬 수 있다.

회전되는 다차원 성상도는 가능하면 많은 차원들을 스팬할 수 있는 방식으로 각각의 성상도 포인트가 선택되는 블록 코드로 간주될 수 있으며, 여기서 차원들은 부반송파들을 나타낸다. 차원은 성상도의 공간 구조의 축일 수 있다. 부반송파는 성상도의 차원으로서 수학적으로 모델링될 수 있다. 예를 들어, 성상도 포인트 (2, 0, 0, 0)은 최적의 선택보다 못할 수 있으나, 성상도 내에 더 많은 차원들을 스팬할 수 있기 때문에, 성상도 포인트 (1, 1, 1, 1)은 더 나은 선택일 수 있다. 여기서 설명되는 예시적인 성상도 회전 기술들은 일반적으로 임의의 하나의 차원이 충돌(collapse)한 후에 성상도 포인트들 사이의 최단 거리를 최대화하는 것을 추구한다.

설명되는 성상도 회전 기술들이 공간 시간 코드들(STC)을 포함하는, 코드화 및 비부호화 변조 방식들과 함께 실시될 수 있음에도, 설명을 위해, 본 성상도 회전 기술들의 이용은 일반적으로 비트 인터리빙되는 코드화 변조(BICM) 시스템의 맥락에서 여기서 기재된다. 당업자는 여기서 설명되는 기술들이 다른 변조 시스템들과 함께 실시될 수 있음을 인식할 것이다. BICM 시스템들에서, 하나의 중요한 메트릭(metric)은 성상도 포인트와 직접적으로 관련되는 것이 아니라, 대신에 성상도 포인트에 의해 전달되는 소프트 비트들과 관련된다.

설명을 위해, 본 설명은 그레이 매핑을 포함하는 스퀘어(square) 성상도들에 초점을 맞춘다. 일부 공간 시스템들에서의 각각의 성상도 포인트에 대한 양호한 비트 라벨링 시스템, 예를 들어, 2의 제곱 개의 포인트들을 포함하는 육각형을 발견하는 것은 어려울 수 있다. 그레이 넘버링(numbering)은 한번에 하나의 비트만이 이웃하는 포인트들 사이에서 변화하게 함으로써 스퀘어 성상도들에 대해 잘 동작할 수 있다.

이러한 스퀘어 성상도들은 전형적인 직교 진폭 변조(QAM) 성상도들과 비슷할 수 있다. 성상도 차원들은 종종 복소수로 가정된다. 실제 문제들에서, 차원들은 종종 실수이다. 직교 I/Q 변조가 무선 통신 시스템들에서 종종 이용된다. 직교 I/Q 변조 기저대역 신호는 복소 평면에 표현된다. 그러나, 다차원 성상도를 형성하기 위해 몇몇 부반송파들을 결합할 때, 동일한 부반송파의 I 및 Q 채널들은 상관되고, 함께 페이딩될 수 있다. 그러나, 제 1 부반송파로부터의 I 및 Q 채널들이 분리되고, 상관되지 않는 부반송파들로부터의 I 및/또는 Q 채널들과 독립적으로 그룹화될 수 있다. 수신기(102)에서, 제 1 역-회전 동작이 I 및 Q 채널들을 분리하고 이들을 독립적으로 프로세싱하기 위해, 예를 들어, 복조기(130)에 의해, 수행될 수 있다. 그러므로, 공간 내의 각각의 차원은 실수 차원으로서 모델링될 수 있다.

설명되는 성상도 회전 기술들은 체르노프 바운드(Chernoff bound)에 대해 더 정확한 근사(approximation)를 이용할 수 있다. 이전의 성상도 회전 기술들은 모든 에러 벡터들에 대해 최대 다이버시티를 필요로 할 수 있는 최대 곱 거리 규칙을 이용할 수 있다. 이전의 성상도 회전들에 이용되는 최대 곱 거리 규칙 대신에, 설명되는 성상도 회전 기술들은 모든 회전들에 걸쳐 최적화들을 허용한다. 설명되는 성상도 회전 기술들은 BER을 최적화할 수 있다.

여기서 제시되는 접근들이 당해 기술 분야에 공지된 많은 통신 채널들에 대해 일반적이지만, 설명을 위해, 고려되는 채널들은 주로 이상적인 인터리빙을 가지는 레일리(Rayleigh) 채널 및 현실적인 인터리빙을 가지는 IEEE 802.15.3a의 채널 CM2이다. IEEE 802.15.3a의 채널 CM2는 와이미디어 UWB에 의해 이용되는 채널 모델이다. CM2는 근사 레일리이고, 그러므로 주된 차이는 인터리빙 방식이다. 라이시안(Ricean) 채널은 페이딩이 그만큼 깊지 않기 때문에 레일리 채널만큼 거칠지는 않다. 여기서 제공되는 예시들에서, 다차원 성상도의 회전은 일반적으로 차원 당 독립적인 레일리 페이딩을 고려함으로써 최적화된다. 상대적으로 서로 멀리 위치하고 독립적으로 페이딩되는 차원 부반송파들이 함께 그룹화될 수 있기 때문에 이러한 가정은 일반적으로 유효하다. 그러나, 실제 시스템들에서, 부반송파들의 수는 제한될 수 있고, 부반송파들은 동일한 송신되는 데이터 패킷 내에서, 재활용, 즉, 되풀이하여 재이용될 수 있어야만 할 수 있다.

하기 논의되는 예시적인 수학적 모델에서, 성상도 회전들을 계산하는 동안 복잡성을 감소시키기 위해 인터리버, 예를 들어, 성상도 인터리버(110)는 이상적이며, 부반송파들은 독립적이라는 점이 가정된다.

2-차원 성상도들의 경우, 중심 주위로 고유한 회전 각이 존재한다. 3-차원 성상도들에서, 규빅 그리드(cubic grid)와 같은 입체(solid)에 대한 세 개의 회전 각들(예를 들어, 오일러 각들)이 존재한다. 4-차원 성상도들에서, 6 개의 이러한 회전들이 존재한다. 일반적으로, 2 개의 축들의 모든 조합에 대해 하나의 회전이 존재한다. D-차원들에서, 가능한 회전들이 존재한다. 5-차원 성상도들에서, 10 개의 가능한 회전들이 존재한다. 계산의 복잡성으로 인해, 성상도 차원들은 4로 제한될 수 있다. 그러나, 하기 설명되는 바와 같이, 계산의 복잡성을 감소시키고, 4 보다 큰 차원들의 고려를 허용하기 위해 대칭성이 이용될 수 있다.

성상도 차원들의 수가 증가할수록, 고려해야할 성상도 내의 성상도 포인트들(또는 제한들)의 수와 함께, 가능한 회전들의 수도 급격히 증가할 수 있다. 차원들이 증가할 때 수확 체감의 법칙이 적용될 수 있다.

축들 i 및 i' 주위의 각 θ_ii'의 회전은 D×D 크기의 기븐(Givens) 회전 행렬 R2(θ_ii')에 의해 모델링될 수 있다. 예를 들어, D=4, i=2, i'=4이면,

식 (1)

D 개의 차원들의 전체적인 회전 행렬은 i 및 i'≠i의 모든 조합들에 대한 R₂ 행렬들의 곱이다,

식 (2)

여기서 Θ는 회전들 θ_ii'의 벡터를 나타낸다. 회전되지 않은 성상도 포인트 u_k에서부터 시작하여, 우리는 회전되는 성상도 포인트 x_k= R(Θ)u_k를 획득할 수 있다. 송신기는 x_k를 송신할 수 있다, 예를 들어, 송신기(100)는 안테나(120)로부터 x_k를 송신할 수 있다. 수신기에서, 수신기는

로 지정될 수 있는, u_k의 추정을 획득하기 위해 회전을 취소하려고 시도할 수 있다. 예를 들어, 수신기(102)에서 디코더(134)는

를 획득하기 위해 회전을 취소하려고 시도할 수 있다.

신호 모델

OFDM 및 유사한 무선 통신 시스템들에서, 부반송파 당 하나의 탭 채널이 이용될 수 있다. 이러한 시스템들에서, I/Q 컴포넌트들을 포함하는 복소 기저대역 신호가 송신될 수 있다. 그러나, 설명되는 성상도 회전 기술들에서, I 및 Q 컴포넌트들은 수신기, 예를 들어, 수신기(102)에서, 복조기(130)의 역회전을 통해 분리될 수 있다. 그러므로, 실수 양들만이 고려될 수 있다. h = a +jb가 원-탭 복소채널을 나타내면, 역-회전 후에, 각각의 컴포넌트, I 및 Q는

과 같은 동일한 실수 채널을 볼 수 있다. 변수 α는 양의 스칼라이며, 종종 레일리 또는 라이시안 분포된다.

D는 성상도 공간과 관련되는 차원들을 나타낼 수 있는데, 여기서 차원들은 D 개의 부반송파들의 실수 컴포넌트들이다. 송신기, 예를 들어 송신기(100)는 다차원 성상도의 제 k 포인트, x_k를 송신할 수 있는데, 여기서 정수 k ∈ [1,C]이고, B는 차원 당 포인트들의 수를 나타내며, C = B^D은 D 개의 차원들 내의 포인트들의 전체 수이다. 제 i 컴포넌트는 x_ki로 표시될 수 있는데, 여기서 정수 i ∈ [1,D]이다. 차원 i에 대한 전송 모델은 다음과 같이 표현될 수 있다,

식 (3)

여기서 α_i는 원-탭 실수 채널을 나타내고, n_i는 0의 평균 및 σ² = N₀/2의 분산(I 및 Q 차원 당 잡음 분산)을 가지는 실수 AWGN 잡음을 나타내며, y_i는 수신되는 신호를 나타낸다.

디코더의 출력에서, 각각의 회전 각에 대해, BER을 측정함으로써 최적의 성상도 회전을 찾는 것은 난해한 문제(아마도 2D는 제외)일 수 있다. 풀 디코더를 동작하지 않고 BER을 예측하기 위해, 유니온 바운드와 함께, 체르노프 바운드 메트릭이 이용될 수 있다. 체르노프 바운드는 높은 SNR을 가정하고, 두 개의 성상도 포인트들을 따로 분리하여 각각에 대한 에러를 추정한다. 그리고나서 유니온 바운드 및 평균화가 심볼 에러 레이트(SER) 또는 BER을 제공할 수 있다. 설명되는 성상도 회전 기술들은 더 정확한 근사를 발생시키는 체르노프 바운드에 대한 향상을 포함할 수 있다.

체르노프 상위 바운드는 주어진 다차원 성상도의 성능을 평가하기 위해 이용될 수 있다. 기본적으로, 두 개의 성상도 포인트들, x_k 및 x_j(j≠k)는 분리될 수 있고, x_k를 송신하고 x_j를 디코딩하는 에러 확률이 계산될 수 있다. 독립적인 레일리 페이딩의 경우, 체르노프 상위 바운드는 다음과 같이 표현될 수 있다:

식 (4)

여기서 Q는 Q 함수를 나타내고, P(α_i)는 채널의 확률 분포를 나타내며,

는 α_i의 세트에서 중간 포인트까지의 거리이다.

체르노프 바운드는 벡터 x_j → x_k 가 많은 차원들을 스팬할 때 에러 확률이 감소함을 나타낸다: 일정한 합(예를 들어, 에너지)에 대해, 모든 차원들의 모든 컴포넌트들이 동일할 때 곱은 최대화될 수 있다. 특히, σ² → 0이면, 우리는 최대 곱 거리 규칙, 을 획득할 수 있다.

높은 SNR 및 많은 수의 유효 차원들을 있다면, 체르노프 상위 바운드는 두 개의 분리되는 코드워드들의 에러 확률의, 스케일링 인자까지의, 양호한 근사일 수 있다. 그러나, 유효 차원들의 수가 작다면, 즉, 코드워드들 x_k 및 x_j가 오직 하나 또는 두 개의 차원들에서 상이하다면, 체르노프 상위 바운드는 충분히 정확하지 않을 수 있다. 수정 체르노프 근사는 다음과 같이 표현될 수 있다:

식 (5)

여기서 상수들 K₁ 및 K₂는 B, D 및 SNR에 기초하여 각각의 문제에 최적으로 적합할 수 있다. 15 내지 25 dB의 공칭 SNR 범위 및 4 개까지의 차원들에 대해, K2

1,2이며, 크게 변화하지 않을 수 있다. K₁은 실질적으로 변화할 수 있지만 SNR이 고정되는 경우 일정할 수 있고, 단지 스케일링 인자로서 무시될 수 있다. 이러한 수정 체르노프 근사가 설명되는 성상도 회전 기술들에서 이용될 수 있다.

에러 벡터는

또는 이의 컴포넌트들

에 의해 정의될 수 있다. 그리고나서 수정 체르노프 근사는 다음과 같이 표현될 수 있다:

식 (6)

유니온 상위 바운드는 x_k를 송신하고 성상도로부터 임의의 x_j≠x_k를 디코딩하는 에러 확률에 대한 근사로서 이용될 수 있다,

식 (7)

SNR이 매우 높지 않으면 유니온 바운드는 양호한 근사가 아니지만, 평균화처럼 동작하기 때문에 더 낮은 SNR에서도 제대로 동작할 수 있다.

평균 SER은 다음과 같이 표현될 수 있다,

식(8)

본래의 회전되지 않은 성상도 포인트 u_k가 차원 당 4 개의 가능한 값들 {-3, -1, +1, +3}을 취한다고 가정하면, 에러 벡터 e_kj=u_j-u_k는 차원 당 7 개의 가능한 값들 {-6, -4, -2, 0, +2, +4, +6}을 취할 수 있다. 도 3은 u_ki∈{-3, -1, +1, +3}에 대해 2-차원에서 성상도 포인트 u_k에 대한 에러 성상도(300)의 그래픽 표현을 도시한다. 도 3에서 도시되는 비트 라벨링은 해밍 웨이트(Hamming weights)를 나타낸다. 점선(302) 밖의 영역의 임의의 포인트는 점선(302) 내의 포인트의 음의 버전이기 때문에, 점선(302) 내의 영역만이 고려될 수 있다. 에러 메트릭은 음의 포인트에 대해 동일하다.

임의의 성상도 포인트 u_k가 송신될 때 에러 성상도(300)는 항상 0이 중심이 된다. 에러 코드워드 0의 수신은 에러가 없음을 나타낸다. 임의의 다른 코드워드의 수신은 전송에서의 에러를 나타낸다. 에러 성상도(300)에서, 고유하게 송신되는 코드워드는 중앙 포인트 0이다. 편의를 위해, 인덱스 k=0이 에러 코드워드 0에 할당될 수 있다. 에러 성상도(300) 내의 다른 모든 코드워드들은 e_0j로서 표현될 수 있다. 회전되는 에러 벡터는

로서 표현될 수 있다.

에러 성상도(300) 내의 포인트들은 발생 주파수(occurrence frequency)에 따라 발생할 수 있다. 예를 들어, 대부분의 회전되지 않은 성상도 포인트들 u_k는 동일한 방향으로 인접한 포인트를 가지기 때문에, 에러 코드워드 0으로의 인접한 포인트는 많은 상황들에서 발생하는 에러 벡터이다. 다른 한편, 대부분의 회전되지 않은 성상도 포인트 u_k가 상기 방향으로 멀리 떨어진 포인트를 가지지는 않기 때문에, 보더(border) 포인트는 덜 발생한다. 발생 주파수는 다음과 같이 표현될 수 있다:

식 (9)

여기서 F₁은 주어진 차원에서 에러 포인트의 발생 주파수이며, F는 D 개의 차원들에서의 전체적인 발생 주파수이다. 식 (9)에서, 차원 당, 송신되는 성상도는 {..., -3, -1, +1, +3, ...}의 형태일 수 있다.

그리고나서 에러 성상도에서, 비트 에러들의 수, 해밍 거리가 결정될 수 있다. 차원 i에서 해밍 거리는 H₁(e_0ji)로 표시될 수 있다. 그레이 매핑의 경우,

식 (10)

여기서 H는 D 개의 차원들에서의 전체적인 해밍 거리이다. BER은 다음과 같은 가중 평균으로서 표현될 수 있다:

식 (11)

여기서 BD는 코드워드 당 비트들의 수를 나타낸다. 해밍 웨이트 및 BD를 생략함으로써 유사한 식이 SER에 대해 기록될 수 있다. 식 11은 요구되는 성상도 회전을 발견하는 문제가 성상도 포인트 당 몇몇의 주어진 웨이트(중요성)를 가지는 성상도(더 정확히는 에러 성상도) 또는 블록 코드를 발견하는 것과 동일하다는 점을 나타낼 수 있다. 에러 성상도 내의 각각의 포인트, 특히 강한 웨이트를 가지는 포인트들은 가능하면 많은 차원들을 스팬해야 한다, 즉, 포인트는 하나 이상의 축들이 아니라 대각선들에 따라 정열되지 한다.

설명되는 성상도 회전 최적화들은 임의의 한 축이 충돌한 후에 성상도 포인트들 간의 최소 거리를 최대화하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 기술들은 체르노프 바운드를 이용하지 않을 수 있고, 특정한 비-레일리 페이딩 채널들에 적합할 수 있다. 에러 성상도를 이용하면, (다른 축들이 그대로 남아있는 동안) 충돌하는 모든 축들

및 모든 모든 에러 심볼들 e'_0j에 대해 최대

로서 표현될 수 있다.

상기 결과들은 2D에 대해 탁월할 수 있고, 회전은 기하학적으로 생성될 수 있다. θ = arctan(1/4)

0.245의 회적 각이 획득될 수 있고, 성상도 포인트들이 정수 경계들 상에 편리하게 위치할 수 있다. 작은 회전 각은 축이 충돌할 때에도 양호한 그레이 매핑 분리를 유지할 수 있다.

여기서 설명되는 것들과 같은 최적화들은 로컬 최소로 종종 수렴한다. 언제나 랜덤한 각으로부터 시작하여, 최적화들을 수회 반복함으로써 글로벌에 가까운 최소가 결정될 수 있다. BER을 최소화하는 것은 기울기 강하 알고리즘(예를 들어, 매트랩의 fminsearch 최적화기)일 수 있다. 다양한 대칭성들로 인해, 각들은 영역 [0, π/2]에 제한될 수 있다.

도 4는 일부 환경들에서 설명되는 성상도 회전 기술들을 이용하여 발견될 수 있는 최적에 가까운 각을 예시하는 표(400)를 도시한다. 결과들은 17 내지 27 dB의 공칭 SNR 및 B=2 에 대해 획득되었다((B>2인 경우 결과들은 두드러지게 변화하지 않을 수 있다).

표(400)의 4D에서의 회전들은 다음의 각 순서(odering)를 가정한다: Θ = (θ₁₂, θ₃₄, θ₁₃, θ₂₄, θ₁₄, θ₂₃). 그리고 회전 행렬은 R(Θ) = R(θ₁₂)R(θ₃₄)R(θ₁₃)R(θ₂₄)R(θ₁₄)R(θ₂₃)이다. 표(400)의 결과들은 4D에서 강한 대칭성이 존재함을 나타낸다.

4 이상의 공간 차원들에 대해 가능한 회전들의 수는 크다. 문제의 복잡성을 감소시키기 위해, 성상도 대칭성이 이용되어, 하다마드(Hadamard)-유사 구조를 향상시키고 더 최적의 해결책들을 발견할 수 있다. 성상도 회전 최적화의 복잡성을 감소시키기 위해 대칭성이 이용될 수 있다. 4-차원 성상도들에 관하여 설명되지만, 설명되는 방법은 더 많은 차원들로 확장될 수 있다.

2-차원 성상도들에서, 대칭성은 명확할 수 있다. 예를 들어, 에러 성상도에서, 방향들 (1,0) 및 (1,1)이 가장 중요한 방향들로 고려될 수 있다. π/8의 회전 각은 대각선 주위의 대칭 포지션에 양쪽 방향들 모두를 위치시킬 수 있다. 결과적인 성상도 회전은 최적에 가깝다.

4-차원 성상도들에서, 이러한 대칭성은 시각화하기에 더 어려울 수 있다. 대안적인 종류의 대칭성이 설명된다. 에러 성상도에서, 4 개의 방향들 (1, 0, 0, 0), (0, 1, 0, 0), (0, 0, 1, 0) 및 (0, 0, 0, 1), 즉 가장 중요한 방향들일 수 있는 4 개의 주요 축들이 최적의 회전에서 동일한 성능 메트릭(체르노프 바운드)을 나타낼 수 있다. 이는 대칭의 형태이다. 이러한 대칭의 형태를 보는 대안적인 방법은 설명되는 성상도 회전 기술들을 가정하면서, 최적화를 강화할 수 있는 대각선 쪽으로 네 개의 벡터들 중 가장 약한 벡터를 회전하는 단계; 동일한 강도를 유지하면서 대각선들 쪽으로 두 개의 가장 약한 벡터들을 회전하는 단계; 네 개의 벡터들 모두가 동일하게 양호해질 때까지 세 개의 가장 약한 벡터들을 회전하는 단계이다. 예시적인 추측이 최적보다 못하더라도, 여전히 상기 추측은 기븐스 회전 방법을 이용함으로써 더 향상될 수 있는 양호한 해결책들을 발생시킬 수 있다.

네 개의 축들 (1, 0, 0, 0), (0, 1, 0, 0), (0, 0, 1, 0) 및 (0, 0, 0, 1) 각각을 회전한 후에, 회전 행렬 R(Θ)의 4 개의 열들이 획득될 수 있다. 이러한 열들이 동일한 체르노프 바운드를 나타내고, 이러한 바운드는 엘리먼트들(의 함수)의 가환(commutative)의 곱이기 때문에, 충분 조건은 각각의 열이 가능한 부호 변환들과 함께, 동일한 엘리먼트들의 순열을 포함하는 것이다. 예를 들어, 제 1 열이 양의 양들 (a,b,c,d)^T으로 세팅되면, 잔여 열들은 {±a, ±b, ±c, ±d}의 순열들에 의해 형성될 수 있다. 홀수 차원의 성상도들의 경우, 이러한 순열은 적용되지 않는다.

대칭성으로 인해, 충분 조건은 (많은 최적 해결책들 중) 몇몇의 최적 해결책들을 가져올 수 있다. 일반성의 손실 없이, 제 2 열은 직교 벡터 (-b, a, -d, c)^T로 세팅될 수 있다. 그리고, 열들 사이의 직교성을 유지하기 위해, 두 개의 구성들만이 관련될 수 있다:

식 (12)

및

. 식(13)

또한, 직교성은 R'의 경우 ad=bc 또는 R''의 경우 a=b를 발생시킨다. 그리고, 단위 기준 조건, a²+b²+c²+d²=1이 상기 두 개의 메트릭들에 적용된다. 더 많은 차원들에서, 유사한 구조들이 존재한다.

J. Boutros 및 E. Viterbo, "Signal space diversity: A power- and bandwidth-efficient diversity technique for the Rayleigh fading channel," 정보 이론에 관한 IEEE 보고서, 42 권, 502-518 페이지, 1996년3월에서 제안되었던, 행렬 R', 식 (12)는 행렬 R'이 특정한 하다마드-유사 구조를 나타내기 때문에, Boutros 등에 의해 개시되는 부-최적화에 적합하다, 즉, 우선, 2-차원 행렬을 최적화 및 고정하고, 그 후 남아 있는 미지수들을 고유한 변수 λ를 이용하여 파라미터화되어 결정한다.

설명되는 성상도 회전 기술들은 2-파라미터 최적화를 포함할 수 있다: 상기 구조들, 식 (12) 및 식 (13)이 4 개의 미지수들을 포함하고, 2 개의 부가적인 제약들이 직교성 및 단위 기준에 대해 도시된다. 2 개의 부가적인 파라미터들, b 및 c가 최적화될 수 있고 a 및 d의 함수로서 표현될 수 있다. 행렬 R'의 경우,

식 (14)

그리고 행렬 R''의 경우,

식(15)

행렬 R' 및 행렬 R''의 경우,

및

에서 문제는 최적화될 수 있다. 최상의 행렬이 유지될 수 있다. 설명되는 성상도 회전 기술들은 기븐스 회전을 통해 발견되는 것과 균등한 최적 조건을 생성할 수 있고, 행렬 R''에 대한 최적 조건을 생성할 수 있다. 결과들이 표(400)에서 도시된다. 부가적인 대칭성, 예를 들어, (1, 1, 0, 0)^T 및 (1, 0, 1, 0)^T에 대한 동일한 메트릭들을 인보크(invoke)하고, 복잡성을 더욱 감소시키는 것이 가능할 수 있다.

도 5는 무선 통신 시스템, 예를 들어, 도 1에서 도시되는 무선 통신 시스템(10)에서 다차원 성상도들을 회전하기 위한 예시적인 방법(500)을 예시하는 흐름도를 도시한다. 방법(500)은 블록(502)에서 시작되거나 동작하도록 호출될 수 있다. 블록(504)에서, 성상도 내의 성상도 포인트들의 수가 결정될 수 있다.

*블록(506)에서, 성상도에서 차원들의 수가 결정될 수 있다. 예를 들어, D가 다차원 성상도에 대해 결정될 수 있다. 블록(508)에서, 성상도 포인트들에 대한 차원들과 관련되는 복수의 가중 인자들이 결정될 수 있다. 가중 인자들을 결정하는 단계는 식 (11)의 이용을 포함할 수 있다.

블록(510)에서, 성상도 포인트들이 복수의 차원들을 스팬하도록 가중 인자들이 조정될 수 있다. 블록(512)에서, 성상도는 가중 인자들을 이용하여 회전될 수 있다. 블록(514)에서, 방법(500)은 종료할 수 있다.

*도 6은 무선 통신 시스템, 예를 들어, 도 1에서 도시되는 무선 통신 시스템(10)에서 다차원 성상도들을 회전하기 위한 다른 예시적인 방법(600)을 예시하는 흐름도를 도시한다. 방법(600)은 블록(602)에서 시작하거나 동작하도록 호출될 수 있다. 블록(604)에서, 제 1 회전 행렬이 생성될 수 있다. 제 1 회전 행렬은 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하는 제 1 열을 가질 수 있다. 제 1 회전 행렬은 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 1 세트를 포함하는 부가적인 열들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 회전 행렬은 식 (12)의 형태로 생성될 수 있다.

블록(606)에서, 직교성 제약들이 제 1 회전 행렬에 적용될 수 있다. 예를 들어, 직교성은 식 (12)의 R'의 경우 ad=bc 또는 식 (13)의 R''의 경우 a=b를 발생시키고, 단위 기준 조건, a²+b²+c²+d²=1이 R' 및 R''에 적용된다.

블록(608)에서, 제 2 회전 행렬이 생성될 수 있다. 제 2 회전 행렬은 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하는 제 1 열을 가질 수 있다. 제 2 회전 행렬은 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 2 세트를 포함하는 부가적인 열들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 2 회전 행렬은 식 (13)의 형태로 생성될 수 있다.

블록(610)에서, 직교성 제약들이 제 2 회전 행렬에 적용될 수 있다. 예를 들어, 직교성은 식 (12)의 R'의 경우 ad=bc 또는 식 (13)의 R''의 경우 a=b를 발생시키고, 단위 기준 조건, a²+b²+c²+d²=1이 R' 및 R''에 적용된다.

블록(612)에서, 에러 확률들이 계산될 수 있다. 예를 들어, 복수의 에러 확률들이 복수의 다차원 성상도들에 대해 계산될 수 있는데, 여기서 복수의 에러 확률들을 계산하는 단계는 성상도 내의 차원들 및 차원 당 성상도 포인트들의 수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

블록(614)에서, 최적화 회전 행렬이 에러 확률들에 기초하여 선택될 수 있다. 블록(616)에서, 다차원 성상도가 최적화 회전 행렬에 기초하여 회전될 수 있다. 예를 들어, 최적화 회전 행렬이 다차원 성상도에 적용될 수 있다. 블록(618)에서, 방법(600)이 종료할 수 있다.

도 7은 복수의 부반송파들을 이용하는 무선 통신 시스템, 예를 들어, 도 1에서 도시되는 무선 통신 시스템(10)에서 다차원 성상도들을 송신하기 위한 예시적인 방법(700)을 예시하는 흐름도를 도시한다. 방법(700)은 블록(702)에서 시작하거나 동작하도록 호출될 수 있다.

블록(704)에서, 반송파가 복수의 부반송파 그룹들로 분할될 수 있다. 부반송파 그룹 내의 부반송파들의 수는 성상도 내의 차원들의 수에 기초할 수 있다.

블록(706)에서, 데이터 패킷은 복수의 서브패킷들로 분할될 수 있고, 상기 서브패킷들은 부반송파 그룹 식별자를 포함할 수 있다. 블록(708)에서, 복수의 부반송파 그룹들 중 제 1 부반송파 그룹이 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷에 할당될 수 있다. 블록(710)에서, 복수의 부반송파 그룹들 중 제 2 부반송파 그룹이 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷에 할당될 수 있다.

블록(712)에서, 복수의 서브패킷들이 수신기, 예를 들어, 수신기(102)로 송신될 수 있다. 블록(714)에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제 1 데이터 패킷의 전송의 품질에 기초하여 제 1 부반송파 그룹을 계속해서 이용할지가 결정될 수 있다. 부반송파 그룹 식별자가 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있다.

블록(716)에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제 2 데이터 패킷의 전송의 품질에 기초하여 제 2 부반송파 그룹을 계속해서 이용할지가 결정될 수 있다. 블록(718)에서, 방법(700)이 종료할 수 있다.

여기서 설명되는 방법들의 블록들에 의해 도시되는 기능성, 동작들 및 아키텍쳐는 모듈들, 세그먼트들 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어 코드의 부분들을 이용하여 구현될 수 있다. 모듈들, 세그먼트들 및/또는 코드의 부분들은 명시되는 논리 기능(들)을 구현하기 위한 하나 이상의 실열가능한 명령들을 포함한다. 일부 구현들에서, 블록들에서 언급되는 기능들은 도 5 내지 도 7에서 도시되는 것과 상이한 순서로 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 5 내지 도 7에서 연속해서 도시되는 두 개의 블록들은 동시에 실열될 수 있거나 또는 상기 블록들은 때때로 수방되는 기능성에 따라, 상이한 순서로 실열될 수 있다.

일부 실시예들에서, 도 5 및 도 6에서 도시되는 것과 같은, 다차원 성상도들을 회전하기 위한 기술들이 송신기, 예를 들어 송신기(100) 및 수신기, 예를 들어 수신기(102) 사이의 임의의 데이터의 전송에 앞서 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변조기(112) 및 복조기(130)가 다차원 성상도들을 각각 회전 및 역-회전하기 위한 기술들의 결과들을 구현하도록 미리-구성될 수 있도록 다차원 성상도들을 회전하기 위한 기술들이 시스템 설계 동안 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다차원 성상도들을 송신하기 위한 기술들은 도 7에서 도시되는 방법들을 포함할 수 있다.

당업자는 여기서 개시되는 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능성의 관점에서 상기 일반적으로 기재되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가되는 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 제시되는 기능성들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 발명의 범위로부터의 이탈을 야기하는 것으로 해석되어서는 안된다.

여기에 개시되는 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 여기에서 설명되는 기능들을 수행하도록 설계되는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램어블 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 이들의 임의의 조합을 통해 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있으며, 대안적으로 상기 프로세서는 임의의 기존의 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.

여기서 개시되는 실시예들과 관련하여 설명되는 알고리즘들 또는 방법의 블록들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실열되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 당해 기술분야에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록 예시적인 저장 매체는 프로세서와 커플링된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수 있다. ASIC은 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.

소프트웨어로 구현되는 경우, 여기서 제시되는 방법들, 블록들, 알고리즘들 및 기능들은 하나 이상의 컴퓨터-판독가능한 매체 상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 전송될 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는, 통신 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터-판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 요구되는 프로그램 코드를 전달하거나 저장하기 위해 이용될 수 있으며 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 임의의 접속이 적절하게 컴퓨터-판독가능한 매체로 명명된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 전송되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 범위 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 재생하는 반면에 디스크(disc)들은 레이저들을 통해 데이터를 광학적으로 재생한다. 상기의 조합들은 또한 컴퓨터-판독가능한 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

개시되는 실시예들의 상기 설명은 당업자가 첨부되는 청구항들에 의해 정의되는 것을 실시 및 이용하게 하기 위해 제공된다. 다음의 청구항들은 개시되는 실시예들로 제한되는 의도는 아니다. 다른 실시예들 및 수정들이 이러한 제시사항들을 고려하여 당업자에게 용이하게 일어날 수 있다. 그러므로, 다음의 청구항들은 상기 명세서 및 첨부되는 도면들과 함께 고려할 때 이러한 모든 실시예들 및 수정들을 커버하는 것으로 의도된다.

Claims

복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법으로서,
반송파를 복수의 부반송파 그룹들로 분할하는 단계 ? 상기 부반송파 그룹들의 크기는 상기 다차원 성상도 내의 차원들의 수에 기초함 ? ;
데이터 패킷을 복수의 서브패킷들로 분할하는 단계 ? 상기 서브패킷들의 각각은 부반송파 그룹 식별자를 포함함 ? ;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 1 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷에 할당하는 단계;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 2 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷에 할당하는 단계;
상기 복수의 서브패킷들을 수신기에 송신하는 단계;
복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 1 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하는 단계 ? 상기 제 1 서브패킷에 할당된 상기 제 1 부반송파 그룹의 부반송파 그룹 식별자는 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있음 ? ; 및
상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 2 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하는 단계
를 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 대응하는 정보를 상기 수신기로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 대응하는 정보는, 상기 제 1 서브패킷이 상기 수신기에 의해 성공적으로 수신되는지를 표시하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷에 할당된 제 1 부반송파 그룹의 부반송파 그룹 식별자는, 상기 제 1 서브패킷이 상기 수신기에 의해 성공적으로 수신되는지를 표시하는 상기 수신기로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 다차원 성상도를 생성하기 위해 제 2 다차원 성상도를 회전하는 단계를 더 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 다차원 성상도를 회전하는 단계는,
제 1 회전 행렬을 생성하는 단계 ? 상기 제 1 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 1 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 1 세트를 포함함 ? ;
제 2 회전 행렬을 생성하는 단계 ? 상기 제 2 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 2 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 2 세트를 포함함 ? ;
상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들에 직교성 제약들을 적용하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들로부터 회전 행렬을 선택하는 단계; 및
상기 회전 행렬을 이용하여 상기 다차원 성상도를 회전하는 단계
를 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 다차원 성상도에 대한 복수의 에러 확률들을 계산하는 단계를 더 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 6 항에 있엇어,
복수의 에러 확률들에 기초하여 상기 회전 행렬을 선택하는 단계를 더 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 다차원 성상도의 각각의 축은 부반송파를 표현하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 다차원 성상도를 회전하는 단계는,
상기 제 2 다차원 성상도 내의 성상도 포인트들의 수를 결정하는 단계;
상기 제 2 다차원 상상도 내의 차원들의 수를 결정하는 단계;
상기 성상도 포인트들에 대한 차원들과 관련되는 복수의 가중 인자들을 결정하는 단계;
상기 성상도 포인트들이 복수의 차원들을 스팬(span)하도록 상기 가중 인자들을 조정하는 단계; 및
상기 가중 인자들을 이용하여 상기 제 2 다차원 성상도를 회전하는 단계를 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 제 2 다차원 성상도를 회전하는 단계는,
상기 제 2 다차원 성상도 내의 복수의 성상도 포인트들을 식별하는 단계;
상기 제 2 다차원 성상도에 대한 에러 확률들을 계산하는 단계 － 상기 에러 확률들을 계산하는 단계는, 상기 제 2 다차원 상상도 내의 차원들, 및 차원 당 상기 복수의 성상도 포인트들 중 성상도 포인트들의 수를 결정하는 단계를 포함함 －; 및
상기 에러 확률들에 기초하여 상기 제 2 다차원 성상도를 회전하는 단계를 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하는 방법.
복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 디바이스로서,
상기 디바이스는 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는,
반송파를 복수의 부반송파 그룹들로 분할하고 ? 상기 부반송파 그룹들의 크기는 상기 다차원 성상도 내의 차원들의 수에 기초함 ? ;
데이터 패킷을 복수의 서브패킷들로 분할하고 ? 상기 서브패킷들의 각각은 부반송파 그룹 식별자를 포함함 ? ;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 1 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷에 할당하고;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 2 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷에 할당하고;
상기 복수의 서브패킷들을 수신기에 송신하고;
복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 1 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하고 ? 상기 제 1 서브패킷에 할당된 상기 제 1 부반송파 그룹의 부반송파 그룹 식별자는 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있음 ? ; 그리고,
상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 2 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정
하도록 구성되는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 디바이스.
제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 대응하는 정보를 상기 수신기로부터 수신하도록 추가로 구성되는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 디바이스.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 대응하는 정보는, 상기 제 1 서브패킷이 상기 수신기에 의해 성공적으로 수신되는지를 표시하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 디바이스.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷에 할당된 제 1 부반송파 그룹의 부반송파 그룹 식별자는, 상기 제 1 서브패킷이 상기 수신기에 의해 성공적으로 수신되는지를 표시하는 상기 수신기로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 디바이스.
제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 다차원 성상도를 생성하기 위해 제 2 다차원 성상도를 회전하도록 추가로 구성되는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 디바이스.
제 12 항에 있어서,
상기 프로세서는,
제 1 회전 행렬을 생성하고 ? 상기 제 1 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 1 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 1 세트를 포함함 ? ;
제 2 회전 행렬을 생성하고 ? 상기 제 2 회전 행렬의 제 1 열은 상기 다차원 성상도의 축들의 수에 기초하여 제 1 행렬 엘리먼트들을 포함하고, 상기 제 2 회전 행렬의 부가적인 열들은 상기 제 1 행렬 엘리먼트들의 순열들의 제 2 세트를 포함함 ? ;
상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들에 직교성 제약들을 적용하고;
상기 제 1 및 제 2 회전 행렬들로부터 회전 행렬을 선택하며; 그리고,
상기 회전 행렬을 이용하여 상기 다차원 성상도를 회전함으로써,
상기 제 2 다차원 성상도를 회전하도록 추가로 구성되는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 디바이스.
복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 장치로서,
반송파를 복수의 부반송파 그룹들로 분할하기 위한 수단 ? 상기 부반송파 그룹들의 크기는 상기 다차원 성상도 내의 차원들의 수에 기초함 ? ;
데이터 패킷을 복수의 서브패킷들로 분할하기 위한 수단 ? 상기 서브패킷들의 각각은 부반송파 그룹 식별자를 포함함 ? ;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 1 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷에 할당하기 위한 수단;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 2 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷에 할당하기 위한 수단;
상기 복수의 서브패킷들을 수신기에 송신하기 위한 수단;
복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 1 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하기 위한 수단 ? 상기 제 1 서브패킷에 할당된 상기 제 1 부반송파 그룹의 부반송파 그룹 식별자는 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있음 ? ; 및
상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 2 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하기 위한 수단
를 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 대응하는 정보를 상기 수신기로부터 수신하기 위한 수단을 더 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 장치.
제 19 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 대응하는 정보는, 상기 제 1 서브패킷이 상기 수신기에 의해 성공적으로 수신되는지를 표시하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제 1 서브패킷에 할당된 제 1 부반송파 그룹의 부반송파 그룹 식별자는, 상기 제 1 서브패킷이 상기 수신기에 의해 성공적으로 수신되는지를 표시하는 상기 수신기로부터 수신된 정보에 기초하여 상기 제 1 서브패킷의 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 다차원 성상도를 생성하기 위해 제 2 다차원 성상도를 회전하기 위한 수단을 더 포함하는, 복수의 부반송파들을 이용하여 다차원 성상도를 송신하기 위한 장치.
비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 컴퓨터-판독가능 매체는, 프로세서에 의해 실행될 경우 상기 프로세서로 하여금
반송파를 복수의 부반송파 그룹들로 분할하게 하고 ? 상기 부반송파 그룹들의 크기는 상기 다차원 성상도 내의 차원들의 수에 기초함 ? ;
데이터 패킷을 복수의 서브패킷들로 분할하게 하고 ? 상기 서브패킷들의 각각은 부반송파 그룹 식별자를 포함함 ? ;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 1 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷에 할당하게 하고;
상기 복수의 부반송파 그룹들 중 제 2 부반송파 그룹을 상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷에 할당하게 하고;
상기 복수의 서브패킷들을 수신기에 송신하게 하고;
복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 1 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하게 하며 ? 상기 제 1 서브패킷에 할당된 상기 제 1 부반송파 그룹의 부반송파 그룹 식별자는 상기 복수의 서브패킷들 중 제 1 서브패킷의 전송의 품질을 평가하기 위해 이용될 수 있음 ? ; 그리고,
상기 복수의 서브패킷들 중 제 2 서브패킷의 전송의 품질에 기초하여 상기 제 2 부반송파 그룹을 계속 이용할지를 결정하게 하는
명령들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
제 23 항에 있어서,
상기 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 프로세서로 하여금 상기 다차원 성상도를 생성하기 위해 제 2 다차원 성상도를 회전하게 하기 위한 명령들을 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.