KR100979398B1 - Ｓｄｍａ 리소스 관리 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법은 제 1 홉 포트와 주파수 대역 사이의 매핑을 수신하는 단계, 및 시간적으로 실질적으로 유사한 인스턴스 동안 적어도 동일한 주파수 대역에 매핑되는 제 2 홉 포트에 제 2 액세스 단말기를 매핑하는지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는데, 여기서, 이 결정은 제 1 홉 포트와 연관된 제 1 액세스 단말기와 관련되는 특징의 함수로서 이루어진다. 이 방법은 제 1 액세스 단말기가 SDMA (Space-Division Multiple Access) 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하는 단계, 및 제 2 홉 포트를 매핑하고 제 2 액세스 단말기도 SDMA 를 채용하기 위한 후보일 때 그 제 2 홉 포트와 제 2 액세스 단말기를 연관시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
Figure R1020087012770
홉 포트, 주파수 대역, 액세스 단말기, 채널 트리, 홉 순열

Description

ＳＤＭＡ 리소스 관리{SDMA RESOURCE MANAGEMENT}
배경
I. 분야
이하의 설명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템용 플렉시블 통신 체계에 관한 것이다.
II . 배경
이동 디바이스로 및 이동 디바이스로부터의 데이터 송신을 가능하게 하기 위해서, 강인한 통신 네트워크가 가능해야만 한다. 오늘날 이동 네트워크에서 활용되는 일 특정 기술은 직교 주파수 분할 변조 (Orthogonal Frequency Division Modulation) 또는 직교 주파수 분할 다중화 (OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 이다. OFDM 은 디지털 정보를 아날로그 캐리어 전자 신호로 변조하고, 예를 들어, IEEE 802.11 a/g WLAN 표준에서 활용된다. OFDM 베이스밴드 신호 (예를 들어, 서브밴드) 는 수많은 직교 서브캐리어를 구성하고, 여기서 각각의 서브캐리어는 그 자신의 데이터에 의해 독립적으로 변조된다. OFDM 의 이점은 노이즈 필터링의 용이성, (각각의 목적을 위해 더 많은 또는 더 적은 캐리어를 할당하는 방법에 의해 달성될 수 있는) 업스트림 및 다운스트림 속도를 변화시키는 능력, 주파수-선택 페이딩의 영향을 완화하는 능력 등을 포함한다.
또한, 종래의 네트워크는 꾸준히-증가하는 유저의 수를 수용하기 위해 신규 의 기술에 적응되어야만 한다. 따라서, 데이터 송신의 품질에 실질적으로 부정적인 방법으로 영향을 주지 않고 네트워크의 섹터 내에서 디멘션 (dimension) 의 수를 증가시키는 것은 중요하다. OFDM 을 활용할 때, 디멘션의 증가는 데이터 통신에 활용될 수 있는 유한한 수의 톤과 같은 문제가 될 수 있다. 공간 분할 다중 액세스 (SDMA; Space Division Multiple Access) 는 시간-주파수 리소스의 공유를 통한 디멘션의 수의 증가를 가능하게 한다. 예를 들어, 제 1 유저 및 제 2 유저는, 이들이 충분한 거리를 두고 공간적으로 이격되어 있는 한, 단일 섹터에서 시간적으로 동일한 인스턴스에서 실질적으로 유사한 주파수를 활용할 수 있다. 빔의 이용을 통해서, SDMA 는 OFDM/OFDMA 환경에서 활용될 수 있다.
일 특정 예시에서, OFDM/OFDMA 환경에서 SDMA 를 인에이블하기 위해 빔이 형성된 송신을 이용할 수 있다. 기지국에 위치된 다중 송신 안테나는 단일 송신 안테나를 이용하는 송신보다 통상적으로 좁은 영역을 커버하는 "빔" 을 활용하는 빔이 형성된 송신을 형성하도록 이용될 수 있다. 그러나, 신호 대 간섭 및 잡음비 (SINR; signal to interference and noise ratio) 는 빔에 의해 커버된 영역 내에서 강화된다. 빔에 의해 커버되지 않은 섹터의 부분은 널 범위 (null region) 로서 지칭될 수도 있다. 널 범위 내에 위치된 이동 디바이스는 극히 낮은 SINR 을 가지고, 이는, 성능의 감소와 데이터의 손실 가능성을 초래한다. 이러한 빔의 이용을 통해서, 충분한 거리를 두고 공간적으로 이격된 유저들은 실질적으로 유사한 주파수상에서 통신할 수 있고, 이에 따라, 섹터 내에서 채용될 수 있는 디멘션의 수를 많이 증가시킬 수 있다. 그러나, 유저가 SDMA 를 채용하는 것이 바람직하지 않은 경우가 있을 수도 있다. 예를 들어, 프리코딩 (precoding) 이 요망될 때, 또는, 채널 다이버시티가 요구될 때, 특정 범위에서는 몇몇 이동 디바이스와 관련하여 저하된 성능을 초래할 수도 있다.
개요
이하, 청구된 내용의 몇몇 양태의 기본적인 이해를 제공하기 위해 간략화된 개요가 설명된다. 이 개요는 포괄적인 총람은 아니고, 주요/중요 엘리먼트를 동일시하거나 청구된 주제의 범위를 한정하도록 의도되지 않는다. 그 유일한 목적은 후술되는 더욱 상세한 설명에 대해 서론으로서 간략화된 형태로 몇몇 내용을 설명하는 것이다.
순방향 링크상의 무선 통신 환경에서 리소스의 할당을 용이하게 하는 제조의 시스템, 방법, 장치, 및 물품이 본 명세서에 설명된다. SDMA 가 채용될 수 있는 특정 유저 또는 액세스 단말기를 나타내는 코드북이 유지될 수 있다. 코드북의 분석에 기초하여, 제 1 및 제 2 채널 트리가 유지될 수 있고, 여기서 SDMA 를 채용할 수 있는 액세스 단말기는 상이한 채널 트리의 홉 포트 (hop port) 와 관련된다. 이는, 이산 액세스 단말기들이 시간-주파수 리소스들을 공유하도록 인에이블한다. SDMA 를 채용하기 위한 후보가 아닌 액세스 단말기에 대해, 이러한 액세스 단말기들은 제 1 채널 트리에 할당된 홉 포트와 관련되고 제 2 채널 트리의 홉 포트에 매핑 (mapping) 되지 않는 주파수 대역에 매핑될 수 있다.
예를 들어, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법이 본 명세서에 개시되고, 여기서, 이 방법은 일 트리의 홉 포트의 제 1 세트와 주파수 대역 사이의 서 매핑을 수신하는 단계 및 시간상에서 실질적으로 유사한 인스턴스 동안 적어도 동일한 주파수 대역에 매핑되는 제 2 홉 포트에 제 2 액세스 단말기를 할당할지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는데, 여기서 이 결정은 제 1 홉 포트와 연관된 제 1 액세스 단말기와 관련하는 특징의 함수로서 이루어진다. 이 방법은 제 1 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하는 단계, 및 제 2 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 경우 그 제 2 액세스 단말기를 제 2 홉 포트와 연관하여 제 2 홉 포트를 동일한 주파수에 매핑하는 단계를 포함한다. 제 1 채널 트리는 제 1 홉 순열 (hop permutation) 에 따른 홉 포트들과 주파수 대역 사이의 다중 매핑을 포함할 수 있고, 제 2 채널 트리는 제 1 홉 순열에 따른 홉 포트들과 주파수 대역 사이의 다중 매핑을 포함할 수 있다. 이 방법은 제 1 액세스 단말기가 제 1 공간적인 방향을 가지는 것을 결정하는 단계, 제 2 액세스 단말기가 제 2 공간적인 방향을 가지는 것을 결정하는 단계, 제 1 시간 주기 동안 제 1 액세스 단말기를 제 1 홉 포트에 매핑하는 단계, 및 제 1 시간 주기 동안 제 2 액세스 단말기를 제 2 홉 포트에 매핑하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 또한, 이 방법은 제 1 액세스 단말기로부터 제 1 방향을 나타내는 양자화된 값을 수신하는 단계, 및 그 양자화된 값에 기초하여 제 1 홉 포트로 제 1 액세스 단말기를 연관시키는 단계를 포함할 수도 있는데, 여기서 양자화된 값은 코드북으로부터 선택될 수 있다.
또한, 무선 통신 장치가 본 명세서에 개시되고, 이 장치는 2 개의 액세스 단말기들이 OFDM/OFDMA 환경에서 SDMA 를 채용하기 위한 후보인지의 여부에 관련되는 정보를 포함하는 메모리를 구비한다. 이 장치는, 2 개의 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보이면 실질적으로 유사한 시간의 섹터에서 실질적으로 유사한 주파수에 매핑되는 2 개의 홉 포트로 2 개의 액세스 단말기를 할당하는 프로세서를 포함한다. 일 예시에서, 제 1 채널 트리는 홉 순열에 따른 다중 홉 포트 및 다중 주파수 대역 사이에서의 매핑을 포함할 수 있고, 프로세서는 홉 순열의 함수로서 제 2 채널 트리와 연관된 매핑을 정의할 수 있다.
또한, 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하기 위한 장치가 본 명세서에 설명되고, 여기서 이 장치는 제 1 액세스 단말기 및 제 2 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하기 위한 수단을 구비한다. 이 장치는 제 1 액세스 단말기를 제 1 홉 포트에 할당하고 제 2 액세스 단말기를 제 2 홉 포트에 할당하기 위한 수단을 더 포함할 수 있고, 제 1 홉 포트 및 제 2 홉 포트는 실질적으로 유사한 시간-주파수 리소스에 매핑된다. 이 장치는 제 1 홉 포트와 시간-주파수 리소스 사이의 매핑을 포함하는 제 1 채널 트리를 분석하기 위한 수단뿐만 아니라 제 2 채널에서 제 2 홉 포트와 시간-주파수 리소스 사이의 매핑을 정의하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 컴퓨터-판독가능 매체가 본 명세서에 설명되는데, 이 컴퓨터-판독가능 매체는, 제 1 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하고, 제 1 채널 트리에서 하나 이상의 주파수 톤에 매핑되는 하나 이상의 홉 포트로 제 1 액세스 단말기를 할당하고, 제 2 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하고, 제 2 액세스 단말기를 하나 이상의 홉 포트에 할당하고, 그리고 제 2 액세스 단말기에 할당된 하나 이상의 홉 포트들을 제 2 채널 트리에서 제 1 액세스 단말기에 할당된 하나 이상의 홉 포트에 매핑된 하나 이상의 주파수 톤에 매핑하는 명령들을 포함한다.
또한, 프로세서가 본 명세서에 개시되고 설명되는데, 이 프로세서는 무선 통신 환경에 대한 성능을 강화하기 위한 명령들을 수행하는데, 이 명령들은 제 1 액세스 단말기를 홉 포트의 제 1 세트로 연관하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 제 1 액세스 단말기는 OFDM/OFDMA 환경에서 동작하도록 구성되고, 상기 제 1 액세스 단말기는 SDMA 의 채용을 위한 후보이며, 홉 포트의 제 1 세트를 주파수의 대역에 매핑하는 단계를 포함하고, 제 2 액세스 단말기를 홉 포트의 제 2 세트로 연관하는 단계를 포함하는데, 여기서 상기 제 2 액세스 단말기는 OFDM/OFDMA 환경에서 동작하도록 구성되고, 상기 제 2 액세스 단말기는 SDMA 의 채용을 위한 후보이며, 홉 포트의 제 2 세트를 주파수 대역에 매핑하는 명령들을 구비함으로써, 홉 포트의 제 1 세트 및 홉 포트의 제 2 세트는 실질적으로 유사한 시간에서 주파수의 대역에 매핑된다.
전술한 목적 및 관련 목적을 달성하기 위해, 특정 예시적인 실시형태가 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면과 관련하여 설명된다. 그러나, 이 양태들은 청구된 내용의 원리가 채용될 수도 있고 그 청구된 주제는 모든 양태 및 그 균등물을 포함하도록 의도되는 다양한 방법의 몇몇에 대해 설명적이다. 다른 이점 및 신규의 특징은 도면과 관련하여 고려될 때 이후의 상세한 설명으로부터 명백해질 수도 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 무선 통신 환경에서 리소스의 할당을 용이하게 하는 시스템의 높은-레벨 블록도이다.
도 2 는 채널 트리의 표현이다.
도 3 은 채널 트리의 기본적인 노드의 표현이다.
도 4 는 2 개의 개별적인 채널 트리의 기본적인 노드의 도면이고, 이 도면은 시간-주파수 리소스들을 할당하는 일 특정 방법을 나타낸다.
도 5 는 2 개의 개별적인 채널 트리의 기본적인 노드의 도면이고, 이 도면은 시간-주파수 리소스들을 할당하는 일 특정 방법을 나타낸다.
도 6 은 2 개의 개별적인 채널 트리의 기본적인 노드의 도면이고, 이 도면은 시간-주파수 리소스들을 할당하는 일 특정 방법을 나타낸다.
도 7 은 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하기 위해 채용될 수 있는 무선 통신 장치이다.
도 8 은 무선 통신 환경에서 시간-주파수 리소스들을 할당하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9 는 코드북의 컨텐츠의 함수로서 채널 트리를 업데이트하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10 은 다중 채널 트리에서 홉 포트를 주파수 대역에 매핑하기 위한 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 11 은 예시적인 무선 통신 시스템이다.
도 12 는 예시적인 무선 통신 시스템의 도면이다.
도 13 은 무선 통신 환경에서 시스템 성능을 증대시키기 위해 빔-형성을 활용하는 시스템의 도면이다.
도 14 는 무선 통신 환경에서 시스템 성능을 증대시키기 위해 빔-형성을 활용하는 시스템의 도면이다.
도 15 는 본 명세서에 설명된 다양한 시스템 및 방법에 관련되어 채용될 수 있는 무선 통신 환경의 도면이다.
상세한 설명
이하, 도면을 참조하여 청구된 내용이 설명되며, 여기서 동일한 참조 수치는 전체적으로 동일한 엘리먼트를 지칭하는 것으로 이용된다. 이하의 설명에서, 설명의 목적을 위해, 수치적인 특정 세부사항이 설명되어 청구된 내용의 전반적인 이해를 제공한다. 그러나, 이러한 내용은 이들 특정 상세한 설명 없이도 실행될 수도 있다는 것을 유의해야 한다. 다른 예에서, 공지된 구조 및 디바이스가 블록도 형태로 도시되어 주요 발명을 설명하는데 용이하게 이용된다.
또한, 다양한 실시형태가 유저 디바이스와 관련하여 본 명세서에 설명된다. 유저 디바이스는 또한 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 이동 디바이스, 원격국, 액세스 포인트, 기지국, 원격 단말기, 액세스 단말기, 유저 단말기, 단말기, 유저 에이전트, 또는 유저 장비로 지칭될 수 있다. 유저 디바이스는 셀룰러 전화기, 무선 전화기, SIP (Session Initiation Protocol) 전화기, WLL (wireless local loop) 국, PDA, 무선 접속 능력을 가지는 휴대용 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 프로세싱 디바이스일 수 있다.
또한, 청구된 내용의 양태는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 이용한 제조의 방법, 장치, 또는 물품으로서 구현되어 청구된 내용의 다양한 양태들을 구현하도록 컴퓨터를 제어하기 위해 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 그 연관을 제조할 수도 있다. 본 명세서에 이용된 용어 "제조 물품" 은 임의의 컴퓨터 판독가능 디바이스, 캐리어, 또는 매체로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램을 내포하도록 의도된다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능 매체는 자기 저장 디바이스 (예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립...), 광학 디스크 (예를 들어, CD, DVD...), 스마트 카드, 및 플래시 메모리 디바이스 (예를 들어, 카드, 스틱, 키 드라이브...) 를 포함할 수 있지만 이에 한정하지 않는다. 또한, 음성 메일을 송신 및 수신하고 셀룰러 네트워크와 같은 네트워크에 접속하는데 이용되는 것과 같은 컴퓨터-판독가능 전자 데이터를 수송하기 위해 반송파가 이용될 수 있다. 물론, 당업자는 수많은 변형을 인식하고, 본 명세서에 설명된 발명의 범위 또는 취지로부터 벗어나지 않는 구성을 달성할 수도 있다.
도면을 다시 참조하여, 도 1 은 일반적으로 무선 통신 환경에서, 특히 OFDM/OFDMA 환경에서 순방향 링크의 SDMA 를 달성하기 위해 리소스의 할당을 용이하게 하는 시스템 (100) 을 도시한다. 시스템 (100) 은 특정 섹터 내의 복수의 액세스 단말기 (104 내지 108) 로부터 데이터를 수신할 수 있는 코드북 생성기 (102) 를 포함하고, 여기서, 액세스 단말기 (104 내지 108) 는 전체 섹터에 걸쳐 분산될 수 있다. 예를 들어, 코드북 생성기 (102) 는 파일럿 신호가 액세스 단 말기 (104 내지 108) 에 제공되도록 할 수 있고, 액세스 단말기 (104 내지 108) 는 채널 품질 표시자 (CQI; Channel Quality Indicator) 와 같은 채널의 상태와 관련되는 데이터를 생성할 수 있고, 이러한 데이터를 코드북 생성기 (102) 에 제공할 수 있다. CQI 는 일 예로서 주어지고, 임의의 적절한 피드백 데이터가 액세스 단말기 (104 내지 108) 에 의해 코드북 생성기에 제공될 수 있다는 것이 파악된다. 이 피드백에 적어도 부분적으로 기초하여, 코드북 생성기 (102) 는, 각각의 액세스 단말기 (104 내지 108) 가 SDMA, 다이버시티 통신 (채널 다이버시티), 프리코딩 등의 채용을 위한 후보인지의 여부를 결정할 수 있다.
피드백을 활용하여, 코드북 생성기 (102) 는 유저 디바이스를 SDMA 를 통해서 스케줄링하도록 하는 다수의 부분을 포함할 수 있는 코드북 (110) 을 활용 또는 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분은 빔형성 가중치를 포함할 수 있어서, 제 1 세트의 액세스 단말기가 코드북의 다른 부분 또는 다른 코드북에서 다른 빔형성 가중치로 스케줄링된 다른 액세스 단말기에 대해 SDMA 에 따라서 스케줄링될 수 있다. 특정 예에서, 이러한 액세스 단말기들이 서로 충분한 거리를 두고 공간적으로 이격되기 때문에, 제 1 부분에 할당된 액세스 단말기는 제 2 부분에 할당된 액세스 단말기와 시간-주파수 리소스들을 공유할 수 있다. 이와 대조적으로, 동일한 부분에 할당된 액세스 단말기들은 그들 사이에 상당한 양의 혼선을 야기하지 않고는 시간-주파수 리소스들을 공유할 수 없을 수도 있다. 또한, 코드북 (110) 은, SDMA 에 대한 후보가 아니고, 따라서, 섹터내의 다른 액세스 단말기들과 시간-주파수 리소스들을 공유하지 않는 복수의 액세스 단말기 (104 내지 108) 중의 액세스 단말기를 어떤 빔이 스케줄링하는지에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, SDMA 의 채용에 대한 후보가 아닌 액세스 단말기 또는 제어 채널은 채널 다이버시티, 프리코딩을 위해 구성될 수도 있고, 또는 브로드캐스트 데이터를 수신하도록 구성될 수도 있으며, 따라서, 코드북의 그 부분에서 다른 액세스 단말기와 시간-주파수 리소스들을 공유하지 않아야만 한다. 하나의 특정 실시예에서, 코드북 생성기 (102) 는, 이 코드북 생성기가 액세스 단말기 (104 내지 108) 로부터 패킷을 수신함에 따라서 코드북 (110) 을 업데이트할 수 있다 (예를 들어, 코드북 (110) 이 패킷 단위로 업데이트될 수 있다).
스케줄러 (112) 는 코드북 (110) 을 수신할 수 있고, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당할 수 있다. 더욱 상세하게는, 스케줄러 (112) 는 액세스 단말기 (104 내지 108) 를 홉 포트에 매핑할 수 있고 및/또는 코드북 (110) 의 분석에 기초하여 홉 순열을 할당할 수 있으며, 또한, 그 홉 포트를 특정 주파수에 매핑할 수 있다. 일 특정 예시에서, 각각의 홉 포트는 16-톤 주파수 대역에 매핑될 수 있다. 무선 통신 시스템에서 SDMA 를 채용하도록 하기 위해, 스케줄러 (112) 는 2 개 이상의 다른 채널 트리를 분석할 수 있으며, 여기서 채널 트리는 이용가능한 주파수 대역으로의 포트 공간의 매핑이다. 채널 트리의 기본 노드는 중첩되지 않은 연속적인 톤에 대응할 수도 있고, 이에 따라, 그 채널트리와 연관된 액세스 단말기들 사이에서 직교성을 보장할 수도 있다. 2 개 이상의 채널 트리가 동일한 주파수 대역과 관련될 경우, 이종 트리와 연관된 액세스 단말기들은 시간-주파수 리소스들을 공유하도록 스케줄링될 수 있다.
스케줄러 (112) 는, 이하 더욱 상세하게 설명되는 몇몇 다른 방식의 2 개 이상의 채널 트리의 활용을 통해서 시간 주파수 리소스를 할당할 수 있다. 간략하게, 스케줄러 (112) 는 제 1 채널 트리상의 주파수 대역에 매핑되는 홉 포트에 액세스 단말기들을 할당할 수 있고, 제 2 채널 트리상의 (동일한 주파수 대역에 매핑하는) 대응하는 홉 포트에는 액세스 단말기들을 할당할 수 없다. 이들 액세스 단말기들이 시간-주파수 리소스들을 공유하도록 스케줄링되지 않기 때문에, SDMA 의 이용을 위한 후보가 아닌 액세스 단말기들에 대한 직교성의 유지에 도움이 되도록 행해질 수 있다. 또한, 스케줄러 (112) 는 하나 이상의 홉 포트에 (코드북 (110) 의 제 1 부분내의) SDMA 에 대한 후보인 액세스 단말기를 할당할 수 있고, 여기서 이 홉 포트는 제 1 채널 트리의 특정 주파수 대역에 매핑된다. 이하, (코드북 (110) 의 제 2 부분내의) SDMA 의 활용에 대한 후보인 다른 액세스 단말기들은 제 2 채널 트리상의 실질적으로 유사한 주파수 대역에 매핑되는 홉 포트와 연관될 수 있다.
일 예시에서, 2 개 이상의 채널 트리내의 주파수에 홉 포트들을 매핑하는 것은 스케줄링된 순열 도중에 랜덤 방식으로 행해질 수 있다. 이 순열은 간섭 다이버시티를 생성하는데 도움을 줄 수 있지만, 측정가능성에 부정적으로 영향을 줄 수도 있다. 일 예시에서, 채널 트리내의 주파수 대역에 홉 포트들을 매핑하는 것은 정확하게 대응될 수 있다. 예를 들어, 주어진 순열에서, 제 1 액세스 단말기가 제 1 채널 트리의 홉 포트의 제 1 세트에 할당되는 경우, 그 대응 액세스 단말기가 제 2 채널 트리의 홉 포트의 제 2 세트에 할당되고, 여기서, 홉 포트의 제 2 세트는 홉 포트가 매핑되는 주파수의 관점에서 홉 포트의 제 1 세트에 대응한다. 또한, 대응하는 세트의 홉 포트는 대응하는 주파수에 매핑될 수 있다. 즉, SDMA 모드에 대한 후보가 아닌 액세스 단말기와 연관된 홉 포트를 제외하고는, 채널 트리들은 서로 흡사할 수 있다. 또 다른 예에서, 채널 트리들 사이에서 홉 포트를 주파수 대역에 매핑하는 것은 대응 특성과 랜덤 특성의 조합으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 1 액세스 단말기가 제 1 채널 트리의 홉 포트의 제 1 세트에 할당되는 경우, 그 대응 액세스 단말기가 제 2 채널 트리의 홉 포트의 제 2 세트에 할당될 수 있고, 여기서, 홉 포트의 제 2 세트는 홉 포트가 매핑되는 주파수의 관점에서 홉 포트의 제 1 세트에 대응한다. 그러나, 홉 포트의 세트들에서 개별적인 홉 포트는 랜덤 방식으로 주파수에 매핑될 수 있다. 따라서, 홉 포트의 세트가 채널 트리들 사이에서 대응하지만, 세트들 내의 개별적인 홉 포트들은 대응하지 않을 수도 있다. 따라서, 스케줄러 (112) 는 액세스 단말기 (104 내지 108) 에 대한 통신의 스케줄 (114) 을 결정하는 것과 관련하여 채널 트리의 다양한 순열을 활용할 수 있다.
이하, 도 2 를 참조하여, OFDM/OFDMA 무선 통신 환경에서 순방향 링크상에서 리소스들을 할당하는데 활용될 수 있는 예시적인 채널 트리 구조 (200) 가 도시된다. 트리 구조 (200) 는 이용가능한 주파수 대역으로의 포트 공간의 매핑을 나타낸다. 동일한 트리에서 스케줄링된 모든 액세스 단말기가 직교성과 연관될 수 있도록, 트리 구조 (200) 의 기본 노드 (202 내지 216) 는 중첩되지 않은 연속적인 톤에 대응할 수도 있다. 종래의 OFDM/OFDMA 시스템에서, 단일 트리 구조 는 통신을 일 섹터 내에서 스케줄링하도록 채용될 수 있고, 여기서, 채널 트리 내에서 스케줄링된 액세스 단말기는 채널 직교성과 연관될 것이다. SDMA 의 채용을 가능하게 하기 위해, 다중의 채널 트리가 채용될 수 있고, 다른 트리상의 액세스 단말기는 실질적으로 유사한 시간-주파수 리소스들을 활용할 수 있다.
도 3 을 참조하여, 트리 구조 (200) (도 2) 의 기본 노드 (202 내지 216) 로 표현된 홉 포트와 주파수 대역 사이의 매핑 (300) 의 예시적인 그래픽 도면이 도시된다. 홉 포트가 서로 다른 순열이 주어진 다양한 주파수 대역에 매핑이 될 수 있기 때문에, 이 매핑은 일 특정 순열에 대응할 수 있다. 특히, 트리 구조 (200) 는 8 개의 기본 노드 (202 내지 216) 를 포함할 수 있고, 따라서, 8 개의 홉 포트는 하나의 홉 순열 동안 이용가능한 주파수 대역 내에 있는 8 개의 상이한 주파수 대역에 매핑될 수도 있다. 더욱 상세하게, 홉 순열 도중에 제 1 홉 포트는 제 3 주파수 대역 (fr3) 에 매핑될 수 있고, 제 2 홉 포트는 제 1 주파수 대역 (fr1) 에 매핑될 수 있고, 제 3 홉 포트는 제 6 주파수 대역 (fr6) 에 매핑될 수 있다. 이들 매핑은 랜덤 방식으로, 의사-랜덤 방식으로, 또는 임의의 다른 적절한 수단을 통해서 할당될 수 있다. 또한, 매핑은 특정 시간 간격 동안 및/또는 순열 스케줄에 따라서 재할당될 수 있다. 또한, 이 매핑은 채널 트리 (200) 의 홉 포트와 연관된 액세스 단말기로 하여금 직교 채널과 관련되어 유지되도록 할 수 있다 (예를 들어, 주파수 대역이 직교성을 유지하도록 하는 방식으로 생성될 수 있다) 는 것이 명시된다. 또한, 트리에서 나타난 바와 같이, 채널 트리 구조 (200) 는 무선 통신 환경에서 액세스 단말기의 스케줄링을 도와주도록 매트릭스 형 태 또는 다른 적절한 형태로 유지될 수 있다는 것이 파악된다.
도 4 를 참조하여, 2 개의 상이한 채널 트리상에서 액세스 단말기들을 할당/스케줄링하는 일 예시적인 방법이 이러한 채널 트리의 기본 노드의 표현 (400 및 402) 의 활용을 통해서 도시된다. 전술된 바와 같이, (예를 들어, 브로드캐스트 송신, 일괄 프리코딩...에 대해 대기하지 않는) SDMA 모드에서 동작할 수 있는 액세스 단말기의 적어도 2 개의 클러스터를 포함하는 코드북이 생성될 수 있다. 이 클러스터들은 선호되는 빔의 액세스 단말기 표시를 통해서뿐만 아니라 선호되는 빔과 연관된 CQI 의 피드백을 통해서도 생성될 수 있다. 따라서, 제 1 클러스터의 액세스 단말기는 제 2 클러스터의 액세스 단말기와 시간-주파수 리소스들을 공유할 수 있고, 동일한 클러스터내의 액세스 단말기는 시간-주파수 리소스들을 공유하지 않아야만 한다.
표현 (400) 은 제 1 채널 트리의 기본 노드를 도시하고, 여기서, 일 특정 순열에 대해 이용가능한 주파수 대역내에서 홉 포트와 주파수 대역 사이의 매핑이 정의된다. 제 1 채널 트리는 주요 트리일 수 있고, SDMA 모드에서 동작하기 위한 후보가 아닌 액세스 단말기는 액세스 단말기의 제 1 클러스터내의 액세스 단말기과 함께 스케줄링/할당된다. 따라서, 예를 들어, (SDMA 모드에서 동작하기 위한) 제 1 액세스 단말기는 제 1 홉 포트 및 제 2 홉 포트 (hp1 및 hp2) 에 할당될 수 있고, 또한 이는, 순열에 대해 각각 제 3 주파수 대역 및 제 1 주파수 대역 (fr3 및 fr1) 에 랜덤으로 매핑된다. 본 명세서에 이용되는 용어 "랜덤으로" 는 홉 포트를 주파수 대역에 랜덤 매핑하는 것뿐만 아니라 의사-랜덤 매핑하는 것 모두를 포함하도록 의도된다. (SDMA 모드에서 동작하기 위한 후보가 아닌) 제 2 액세스 단말기는 제 3 홉 포트 및 제 4 홉 포트 (hp3 및 hp4) 와 연관될 수 있고, 또한 이는, 각각 제 6 주파수 대역 및 제 8 주파수 대역 (fr6 및 fr8) 에 랜덤으로 매핑될 수도 있다. (SDMA 모드에서 동작하기 위한) 제 3 액세스 단말기는 제 5 홉 포트, 제 6 홉 포트, 제 7 홉 포트 및 제 8 홉 포트 (hp5, hp6, hp7, 및 hp8) 와 연관될 수도 있고, 또한 이는, 각각 제 2 주파수 대역, 제 7 주파수 대역, 제 5 주파수 대역, 및 제 4 주파수 대역 (fr2, fr7, fr5, 및 fr4) 에 랜덤으로 매핑될 수도 있다. 따라서, 제 1 채널 트리는 SDMA 모드에서 동작하는 액세스 단말기뿐만 아니라 SDMA 모드에서 동작하지 않는 액세스 단말기와 연관된 홉 포트를 포함할 수 있고, 홉 모드에서 주파수 대역에 매핑하는 것은 랜덤 방식으로 또는 의사-랜덤 방식으로 달성될 수 있다. 또한, 서로 다른 유저들이 시간이 지남에 따라 상이한 홉 포트에 할당될 수 있고, 동일한 유저는 홉 순열 이후에 상이한 주파수에 매핑되기 때문에 홉 포트와의 연관성을 유지할 수 있다.
표현 (402) 은 제 2 채널 트리의 기본 노드를 도시하고, 이는, SDMA 모드에서 동작하는 액세스 단말기에 관한 통신을 스케줄링하는데 이용될 수 있다. 더욱 상세하게는, 제 2 채널 트리와 관련되어 스케줄링/할당된 액세스 단말기는 제 1 채널 트리와 관련되어 스케줄링/할당된 액세스 단말기와 시간-주파수 리소스들을 공유할 수도 있다. 예를 들어, SDMA 모드에서 동작하는 제 4 액세스 단말기는 제 10 홉 포트 및 제 11 홉 포트에 할당될 수 있고, 또한 이는, 제 6 및 제 8 주파수 대역 (fr6 및 fr8) 을 제외한 이용가능한 주파수 대역내의 임의의 적절한 주파 수 대역에 랜덤으로 할당될 수 있다. 표현 (402) 에서, 제 10 홉 포트 및 제 11 홉 포트 (hp10 및 hp11) 는 각각 제 2 주파수 대역 및 제 1 주파수 대역 (fr2 및 fr1) 에 랜덤으로 매핑된다. SDMA 모드에서 동작하기 위한 제 5 액세스 단말기는 제 12 홉 포트 (hp12) 에 할당될 수 있고, 또한 이는, 제 7 주파수 대역 (fr7) 에 랜덤으로 매핑되며, SDMA 모드에서 동작하기 위한 제 6 액세스 단말기는 제 14 내지 제 16 홉 포트에 할당될 수 있고, 또한 이는, 각각 제 5 주파수 대역, 제 3 주파수 대역, 및 제 4 주파수 대역 (fr5, fr3, 및 fr4) 에 랜덤으로 매핑된다. 상이한 채널 트리와 연관된 액세스 단말기가 대응하지 않을 수도 있기 때문에, 홉 포트와 주파수 대역 사이의 랜덤 매핑은 SDMA 모드에서 동작하는 액세스 단말기에 대해 순방향 링크상의 간섭 다이버시티를 제공한다. 요컨대, 2 개의 채널 트리와 연관된 홉 포트는 홉 순열 동안 주파수 대역에 랜덤으로 매핑될 수 있고, 따라서, 간섭 다이버시티가 강화될 수 있다.
이하, 도 5 를 참조하여, 2 개의 채널 트리의 이용을 통해서 리소스들을 할당하기 위한 다른 예시적인 방법의 기본 노드가 그래픽 표현 (500 및 502) 에 표현되어 설명된다. 표현 (500) 은 제 1 채널 트리의 기본 노드를 도시하고, 여기서, 홉 포트와 이용가능한 주파수 대역 내의 주파수 대역 사이의 매핑이 하나의 홉 순열과 관련되어 정의된다. 표현 (500) 에서, 홉 포트의 세트들은 특정 액세스 단말기 또는 액세스 단말기의 세트에 할당될 수 있다. 예를 들어, 홉 포트의 제 1 세트 (504) 는 제 1 홉 포트 및 제 2 홉 포트 (hp1 및 hp2) 를 포함하고, 또한 이는, 제 1 액세스 단말기에 할당될 수도 있다. 예시적인 표현 (500 및 502) 에서, 제 1 액세스 단말기는 SDMA 모드에서 동작하기 위한 후보가 아니다. hp1 및 hp2 는 각각 제 1 주파수 대역 및 제 3 주파수 대역 (fr1 및 fr3) 에 랜덤으로 매핑되는 것으로 도시된다. 그러나, 홉 포트를 주파수 대역에 매핑하는 것은 액세스 단말기 피드백, 액세스 단말기의 동작의 모드, 또는 임의의 다른 적절한 파라미터의 함수로서 결정될 수 있다는 것이 이해된다. (SDMA 모드에서 동작하기 위한) 제 2 액세스 단말기는 홉 포트의 제 2 세트 (506) 에 할당될 수 있고, 여기서 이 세트 (506) 는 제 3 내지 제 5 홉 포트들 (hp3, hp4, hp5) 을 포함한다. 이들 홉 포트는 제 6 주파수 대역, 제 8 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역으로 각각 매핑된다. 제 1 채널 트리는 홉 포트의 세트 (508) 와 관련되는 정보를 더 포함할 수 있고, 이 세트 (508) 는 제 6 내지 제 8 홉 포트를 포함한다. 이 홉 포트들은 SDMA 모드에서 동작하기 위한 제 3 액세스 단말기에 할당되고, 홉 포트는 각각 제 7 주파수 대역, 제 4 주파수 대역, 및 제 5 주파수 대역 (fr7, fr4 및 fr5) 에 매핑된다.
SDMA 모드는 액세스 단말기과 관련하여 시간-주파수 리소스들을 공유하는 것에 관한 것이기 때문에, 제 2 채널 트리 (표현 (502) 으로 표현된 기본 노드) 가 채용될 수 있다. 제 2 채널 트리는 홉 순열 동안 중첩 주파수상에서 액세스 단말기들을 스케줄링하도록 활용될 수 있다. 예를 들어, 중첩 주파수에서의 액세스 단말기들은 데이터의 수신 및 송신을 위해 서로 다른 빔을 활용할 수 있고, 이러한 빔은 혼선의 임계 레벨을 유지하는데 도움을 줄 수 있다. 적절한 빔의 결정은 하나 이상의 액세스 단말기들과 연관되는 공간 신호에 기초하여 이루어질 수 있다. 표현 (502) 을 검토하는 것으로부터 알 수 있는 것과 같이, 홉 포트의 세트 및 매핑은 표현 (500) 의 홉 포트의 세트 및 매핑에 대응한다 (예를 들어, 2 개의 채널 트리의 기본 레벨 노드는 SDMA 모드에 대해 스케줄링되지 않은 액세스 단말기에 할당된 홉 포트에 관련된 것을 제외하고는 대응한다). 더욱 상세하게, 홉 포트의 제 4 세트 (510) 는 홉 포트의 제 1 세트 (504) 에 대응한다. 그러나, 홉 포트의 제 1 세트 (504) 가 SDMA 모드에서 동작하지 않는 액세스 단말기와 연관되기 때문에, 홉 포트의 제 4 세트가 주파수 대역에 매핑되지 않고 따라서 액세스 단말기도 할당되지 않는다. 홉 포트의 제 5 세트 (512) 는 홉 포트의 제 2 세트 (506) 에 대응한다. 즉, 홉 포트의 제 5 세트 (512) 는 제 11 홉 포트, 제 12 홉 포트 및 제 13 홉 포트를 포함하고, 이는, 홉 포트의 제 2 세트 (506) 내의 홉 포트들이 홉 순열 동안 매핑되는 주파수 대역에 매핑된다 (예를 들어, 제 4 액세스 단말기는 홉 포트의 제 5 세트 (512) 와 연관되고, 제 2 액세스 단말기와 시간-주파수 리소스들을 공유한다). 제 14 홉 포트, 제 15 홉 포트, 및 제 16 홉 포트 (hp14, hp15 및 hp16) 를 포함하는 홉 포트의 제 6 세트 (514) 는 홉 포트의 제 3 세트에 대응한다 (예를 들어, 홉 포트의 제 6 세트 (514) 내의 홉 포트들은 홉 포트의 제 3 세트 (508) 내의 홉 포트들과 연관된 매핑에 대응하는 주파수에 매핑된다). 더욱 상세하게, hp14, hp15, 및 hp16 은 순열 동안 각각 fr7, fr4, 및 fr5 에 매핑된다. 유저를 상대적으로 매핑된 홉 포트들에 할당하는 것은 시스템 확장성 (scalability) 을 증가시키지만, 그러나, 간섭 다이버시티는 부정적으로 영향을 받을 수도 있다.
도 6 을 참조하여, 2 개의 채널 트리의 채용을 통해서 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 상이한 방법이 설명된다. 각각 제 1 채널 트리 및 제 2 채널 트리의 기본 노드의 표현 (600 및 602) 이 도시되고, 여기서, 채널 트리들은 스케줄러 (112) (도 1) 에 의해 활용되어 무선 환경에서 통신을 스케줄링할 수 있다. 제 1 채널 트리와 연관된 표현 (600) 은, 홉 포트들의 세트가 액세스 단말기와 연관될 수 있고, 이 홉 포트들은 각각의 홉 순열에 대해 스케줄러 (112) (도 1) 내의 적절한 알고리즘 또는 랜덤 방식으로 주파수 대역에 할당될 수 있다. 표현 (600) 은 도 5 의 표현 (500) 과 실질적으로 유사하고, 이는, 유사한 세트의 홉 포트 (504 내지 508) 및 주파수 대역으로의 유사한 매핑을 포함한다.
그러나, 제 2 채널 트리의 기본 노드의 표현 (602) 에 도시된 매핑은 서로 다른 방법으로 생성된다. 제 2 채널 트리와 연관된 세트 내의 홉 포트의 매핑이 제 1 채널 트리와 연관된 세트 내의 홉 포트의 매핑에 동일하게 대응하기 보다도, 제 2 채널 트리와 연관된 세트 내의 홉 포트들은 제 1 채널 트리 내의 대응하는 세트와 연관된 주파수 대역에 랜덤 방식에 매핑될 수 있다. 더욱 상세하게, 표현 (602) 은 표현 (600) 에서 홉 포트의 제 1 세트 (504) 에 대응하는 홉 포트의 제 4 세트 (510) 를 포함할 수 있다. 홉 포트의 제 1 세트 (504) 가 SDMA 모드에서 동작하지 않는 액세스 단말기와 연관되기 때문에, 제 4 세트 (510) 내의 홉 포트들은 매핑되지 않고, 주파수 대역 (fr1 및 fr3) 은 제 1 액세스 단말기에 의해 단독으로 이용된다. 홉 포트의 제 5 세트 (512) 는 홉 포트의 제 2 세트 (506) 의 hp3 내지 hp5 에 대응하는 hp11 내지 hp13 을 포함한다. hp3 내지 hp5 가 각각 fr6, fr8 및 fr2 와 연관됨에 따라, 이 주파수가 hp11 내지 hp13 에 매핑될 것이다. 그러나, hp11 내지 hp13 는 이 주파수 대역에 랜덤으로 매핑될 수 있어서, 따라서, 예를 들어, hp11 은 fr8 에 매핑될 수 있고, hp12 는 fr2 에 매핑될 수 있으며, hp13 은 fr6 에 매핑될 수 있다. 따라서, 홉 포트들의 세트로의 유저 할당은 제 1 채널 트리와 제 2 채널 트리 사이에서 대응할 수 있지만, 세트 내의 홉 포트는 주파수 대역에 랜덤으로 할당될 수 있다. 홉 포트의 세트 (514) 는 fr5, fr4, 및 fr7 에 매핑되는 hp14 내지 hp16 를 포함한다. SDMA 가 바람직하게 채용되는 무선 환경에서 리소스들을 할당하는 이러한 방법은 홉 포트들 사이에서 확장성뿐만 아니라 간섭 다이버시티를 제공한다.
이제, 도 7 을 참조하여, SDMA 가 바람직하게 채용되는 무선 통신 환경에서 리소스의 할당을 수행하기 위해서 채용될 수 있는 무선 통신 장치 (700) 가 설명된다. 장치 (700) 는 코드북이 보유 및/또는 유지될 수 있는 메모리 (702) 를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 코드북은 액세스 단말기가 시간적으로 특정 인스턴스 (예를 들어, 패킷 단위로 하여 결정될 수 있는) 에 SDMA 의 이용을 위한 후보인지의 여부에 관련되는 데이터를 포함할 수 있다. 더욱 상세하게는, 코드북은 액세스 단말기와 연관된 공간 방향을 나타내는 양자화된 값을 포함할 수 있다. 또한, 메모리 (702) 는 예를 들어, OFDM/OFDMA 환경에서의 통신을 스케줄링하는데 활용될 수도 있는 채널 트리의 표현을 포함할 수 있다. 채널 트리는 홉 포트와 주파수 대역 사이의 매핑을 포함할 수 있고, 주파수 대역은 SDMA 모드에서 스케줄링되는 액세스 단말기에 대해 재-사용될수 있다. 또한, 매핑은 다양 한 홉 순열에 따라서 변경될 수 있다.
이 정보는 프로세서 (704) 로 제공될 수 있고, 그 후, 그에 따라 무선 환경에서 통신을 스케줄링할 수 있다. 일 예시에서, 프로세서 (704) 는 제 1 채널 트리를 분석할 수 있고, 그 제 1 채널 트리의 컨텐츠에 적어도 부분적으로 기초하여 제 2 채널 트리내에서 매핑을 정의할 수 있다. 예를 들어, 제 1 채널 트리의 컨텐츠는 제 2 채널 트리에서의 주파수 대역에 대한 제약을 야기할 수 있다. 유사하게, 홉 순열은 제 1 채널 트리에서뿐만 아니라 제 2 채널 트리에서도 홉 포트와 주파수 대역 사이의 다중 매핑을 정의하도록 활용될 수 있다.
다른 예시에서, 전술한 바와 같이, 액세스 단말기는 패킷-대-패킷 기준으로 실질적으로 유사한 시간-주파수 리소스에 걸쳐서 SDMA 디멘션에서 스케줄링될 수 있다. SDMA 인자는 프로세서 (704) 에 의해 행해지는 스케줄링되는 함수일 수도 있다. 더욱 상세하게, 프로세서 (704) 는 그 이후의 송신에서 실질적으로 유사한 시간-주파수 블록에 대응하는 채널에 하나 이상의 액세스 단말기를 할당할 수 있다. 다중화 (multiplexing) 순서는 스케줄링 동안 프로세서 (704) 에 의해 완전하게 제어될 수도 있고, 여기서, 양호하게 이격된 액세스 단말기는 하나의 채널 상으로 이중 또는 삼중 스케줄링될 수도 있고, 다른 액세스 단말기는 공간적으로 다중화될 수 없을 수도 있다. 다른 예시에서, 프로세서 (704) 는 주파수 및 시간에 걸쳐서 SDMA-인에이블 액세스 단말기를 랜덤으로 중첩함으로써 간섭 다이버시티를 최적화하도록 채용될 수 있다. 프로세서 (704) 는 전반적인 시간-주파수 리소스들을 상이한 다중화 순서의 세그먼트로 분할할 수 있다. 다중화 순서 N 를 가지는 세그먼트에 대해, 각각의 세트가 세트들 사이에서 중첩하지 않고 직교하는 (도 6 참조) N 개 세트 채널이 있을 수도 있다. 채널의 중첩은 섹터-내 간섭 다이버시티를 최대화하기 위해 시간 및 주파수의 상이한 홉핑 시퀀스를 가질 수도 있다.
도 8 내지 도 11 을 참조하여, OFDM/OFDMA 환경에서 SDMA 를 인에이블하기 위해 리소스들을 할당하는 것에 관련된 방법이 도시된다. 설명의 간략화를 목적으로, 이 방법은 일련의 동작으로 도시 및 설명되어 있고, 이 방법은 몇몇 동작이 청구된 내용에 따른 상이한 순서로 발생할 수도 있고 본 명세서에 도시되고 설명된 것과 다른 동작과 동시에 발생할 수도 있기 때문에, 이 동작의 순서로 한정되지 않는다는 것이 이해되고 파악된다. 예를 들어, 당업자는 방법이 상태 다이어그램에서와 같은 일련의 상관된 상태 또는 이벤트로 서로 다르게 표현될 수 있다는 것을 이해한다. 또한, 모든 도시된 동작이 하나 이상의 실시형태에 따른 방법을 구현하도록 활용될 수 없을 수도 있다.
도 8 만을 참조하여, 무선 환경에서 리소스들을 할당하는 방법 (800) 이 도시된다. 방법 (800) 은 단계 802 에서 시작하고, 단계 804 에서 제 1 홉 포트와 주파수 대역 사이의 매핑이 수신된다. 예를 들어, 이 매핑은 특정 순열 이후에 제 1 채널 트리 내에 존재할 수 있고, (프로세서와 연관될 수도 있는) 스케줄러에 의해 수신될 수 있다. 또한, 홉 포트는 이러한 홉 포트뿐만 아니라 다른 홉 포트 및 이에 할당된 주파수 대역과 연관된 액세스 단말기 또는 유저에 기초하여 특정 주파수 대역에 매핑될 수 있다. 단계 806 에서, 제 1 홉 포트에 할당 된 액세스 단말기가 분석된다. 예를 들어, 특정 빔, 선호 빔 등에 대한 CQI 에 관련되는 액세스 단말기로부터 피드백이 수신될 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 다른 액세스 단말기로부터의 데이터가 또한 수신되고 분석될 수 있다.
단계 (808) 에서, 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인지에 관련하는 결정을 내린다. 예를 들어, 액세스 단말기가 브로드캐스트 데이터에 대해 대기하고 있거나 다이버시티 모드에서 동작하고 있는 경우, 이러한 액세스 단말기는 SDMA 를 채용하기 위한 후보가 아닐것이다. 유사하게, 액세스 단말기가 프리코딩을 요청하고 있는 경우, 이러한 액세스 단말기는 순방향 링크상에서 SDMA 의 채용을 위한 후보가 아닐 수도 있다. 액세스 단말기가 SDMA 의 채용을 위한 후보가 아닐 경우에, 단계 810 에서 다른 홉 포트들은 제 1 홉 포트가 매핑되는 주파수 대역에 매핑되지 않을 것이다. 이는, 그 액세스 단말기에 의해 활용되는 채널에 대한 채널 다이버시티 및 직교성을 확보하는 것이다. 액세스 단말기가 SDMA 의 채용에 대한 후보일 경우, 단계 812 에서 제 2 홉 포트는 제 1 홉 포트가 매핑되는 주파수 대역에 매핑된다. 방법 (800) 은 단계 814 에서 종료한다.
도 9 을 참조하여, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 것과 관련되는 코드북을 활용하기 위한 방법 (900) 이 설명된다. 방법 (900) 은 단계 902 에서 시작하고, 단계 904 에서 하나 이상의 파일럿 심볼이 섹터 내의 액세스 단말기에 제공된다. 예를 들어, SDMA 모드에서 동작할 때, 액세스 단말기는 (SDMA 클러스터로부터의) 선호 빔뿐만 아니라 그 선호 빔과 연관된 CQI 의 피드백을 나타낼 수도 있다. 블록 홉핑 모드에서 주기적으로 스케줄링될 수 있는 CQI 파일럿 채 널 (F-CPICH) 은 물리적 송신 안테나의 광대역 주파수 도메인 채널 응답을 추정하도록 채용될 수도 있다. 단계 (906) 에서, 코드북은 액세스 단말기로부터 수신된 피드백에 기초하여 유지된다. 예를 들어, 코드북의 엔트리로부터의 신호 품질은 CQI 파일럿 채널 피드백에 기초하여 산정될 수 있다. 이들 신호 품질은 유저를 클러스터링하는 것과 관련하여 채용될 수 있다 (따라서, 코드북이 유지된다). 더욱 상세하게, SDMA 모드에서 각각의 액세스 단말기는 코드북 내에서 특정 SDMA 클러스터 내에서 보존된 선호 빔 인덱스를 보고할 수 있다. 동일한 SDMA 클러스터에 대응하는 액세스 단말기는 실질적으로 유사한 그룹으로 위치되고, 여기서 그룹 내의 유저는 스케줄링되어 직교성을 유지한다 (예를 들어, 유저들은 중첩되지 않는다). 이는, 동일한 SDMA 클러스터 내의 빔이 유사한 공간적 특성을 가질 수도 있기 때문에, 따라서, 이들 빔을 이용하는 액세스 단말기는 유사한 공간적 특성을 가질 수도 있고 중첩되지 않아야만 한다. 단계 908 에서, 제 1 채널 트리 및 제 2 채널 트리는 코드북이 컨텐츠에 기초하여 업데이트된다. 예를 들어, 동일한 그룹에서의 유저는 동일한 채널 트리에서 스케줄링될 수 있다. 별개의 그룹에서의 유저는 시간-주파수 리소스들을 공유할 수도 있고, 따라서, 별개의 채널 트리에 기초하여 스케줄링될 수 있다. 방법 (900) 은 단계 910 에서 완료된다.
도 10 을 참조하여, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법 (1000) 이 도시된다. 방법 (1000) 은 단계 1002 에서 시작하고, 단계 1004 에서 제 1 액세스 단말기가 SDMA 의 활용을 위한 후보인 것을 결정한다. 예를 들어, 액세 스 단말기가 SDMA 의 채용을 위한 후보인 것을 결정하기 위해 코드북이 유지되고 분석된다. 상세한 예시에서, SDMA 를 활용하기 위해 액세스 단말기가 다른 액세스 단말기로부터 충분한 거리를 두고 공간적으로 이격된 것이 결정될 수 있다. 단계 1006 에서, 제 1 액세스 단말기는 하나 이상의 홉 포트에 할당되고, 단계 1008 에서 하나 이상의 홉 포트는 제 1 채널 트리에서 하나 이상의 주파수 대역에 매핑된다. 그러나, 홉 포트는 액세스 단말기가 할당되기 전에 주파수에 매핑될 수 있고, 방법 (1000) 의 동작의 순서는 내용 및/또는 구현에 따라서 변경될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 단계 1010 에서, 제 2 액세스 단말기는 SDMA 의 채용에 대한 후보임이 결정되고, 단계 1012 에서 제 2 액세스 단말기는 하나 이상의 홉 포트에 할당된다. 단계 1014 에서, 제 2 액세스 단말기와 연관된 하나 이상의 홉 포트는 제 1 액세스 단말기와 연관된 하나 이상의 홉 포트가 매핑된 동일한 주파수 대역(들)에 매핑된다. 이는, 제 1 액세스 단말기와 제 2 액세스 단말기가 시간-주파수 리소스들을 공유하는 것을 가능하게 한다. 다음으로, 방법 (1000) 은 단계 1016 에서 완료된다.
도 11 에서, 예시적인 다중 액세스 무선 통신 시스템을 도시한다. 다중 액세스 무선 통신 시스템 (1100) 은 다중의 셀, 예를 들어, 셀 (1102, 1104 및 1106) 을 포함한다. 도 11 에 도시된 예시적인 시스템에서, 각각의 셀 (1102, 1104 및 1106) 은 다중의 섹터를 포함하는 액세스 포인트 (1150) 를 포함할 수도 있다. 다중의 섹터는 셀의 일부에서 액세스 단말기와 통신하는데 책임이 있는 각각의 안테나의 그룹에 의해 형성된다. 셀 (1102) 에서, 안테나 그룹 (1112, 1114, 및 1116) 각각은 상이한 섹터에 대응한다. 셀 (1104) 에서, 안테나 그룹 (1118, 1120, 및 1122) 각각은 상이한 섹터에 대응한다. 셀 (1106) 에서, 안테나 그룹 (1124, 1126, 및 1128) 각각은 상이한 섹터에 대응한다.
각각의 셀은 각각의 액세스 포인트의 하나 이상의 섹터와 통신하는 몇몇 액세스 단말기를 포함한다. 예를 들어, 액세스 단말기 (1130 및 1132) 는 액세스 포인트 (또는 기지국) (1142) 와 통신하고, 액세스 단말기 (1134 및 1136) 는 액세스 포인트 (1144) 와 통신하고, 액세스 단말기 (1138 및 1140) 는 액세스 포인트 (1146) 와 통신한다.
도 11 에 도시된 바와 같이, 각각의 액세스 단말기 (1130, 1132, 1134, 1136, 1138, 및 1140) 은 동일한 셀 내의 각각의 다른 액세스 단말기라기 보다는 각각의 셀의 상이한 부분에 위치된다. 또한, 각각의 액세스 단말기는 이들과 통신하는 대응하는 안테나 그룹으로부터 다른 거리를 가질 수도 있다. 모든 이들 인자는 셀 내의 환경 및 다른 조건으로 인한 상황을 제공하여 각각의 액세스 단말기와 그와 통신하는 대응하는 안테나 그룹 사이에서 존재하는 상이한 채널 조건을 유발한다.
본 명세서에 이용된 바와 같이, 액세스 포인트는 단말기와 통신하기 위해 이용되는 고정국일 수도 있고, 이는, 기지국, 노드 B, 또는 기타 다른 용어로서 지칭될 수도 있으며, 그 일부 기능 또는 모든 기능을 포함할 수도 있다. 또한, 액세스 단말기는 유저 장비 (UE), 무선 통신 디바이스, 단말기, 이동국, 액세스 단말기, 또는 기타 다른 용어로서 지칭될 수도 있고 이들의 일부 기능 또는 모든 기능 을 포함할 수도 있다.
일 예시에서, 알려진 빔의 세트는 SDMA, 예를 들어, 고정 또는 적응적 섹터를 제공하기 위해 기지국에서 활용될 수도 있다. 기지국이 모든 유저에 대해 가장 좋은 빔으로 알려져 있는 경우, 이들 유저가 상이한 빔상에 데이터를 수신하게 되는 경우에 상이한 유저에 대해 동일한 채널을 할당할 수 있다. 다른 예에서, 시스템 (1100) 은 어떠한 프리코딩에도 대응하지 않는 모든-방향의 빔을 포함할 수도 있다. 기지국은 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 송신에 대해 이 빔을 이용할 것이다. 다른 예시에서, 시스템 (1100) 은 이러한 채널 정보가 유저에게 보고되는 경우 SDMA 없이도 프리코딩을 활용할 수도 있다.
SDMA 인덱스는 상대적으로 느리게 변화할 수도 있는 파라미터일 수 있다. 이는, SDMA 인덱스를 산출하기 위해 이용되는 인덱스(들) 가 이동 디바이스에 의해 측정될 수 있는 유저의 공간 통계를 포착하기 때문에 발생할 수도 있다. 이 정보는 이동 디바이스에 의해 이용되어 이동 디바이스에 의해 선호되는 빔을 산정하고 이 빔을 기지국에 나타낼 수 있다. 전력 할당 없이도, 송신기에서의 채널을 파악하는 것은 송신 안테나 TM 의 수가 수신 안테나 RM 의 수보다 많은 특히 이러한 시스템에 대한 성능을 개선한다. 성능의 개선은 채널 고유의 벡터의 방향을 따라서 송신함으로써 획득된다. 채널을 다시 공급하는 것은 오버헤드를 요구한다.
SDMA 는 스케줄링에서 완전한 융통성을 허용하는 송신기에서의 충분한 빔의 세트를 제공한다. 유저는 몇몇 피드백 메커니즘을 통해서 기지국에 시그널링되는 빔 상에서 스케줄링된다. 효율적인 스케줄링을 위해, 송신기는 특정 빔이 유저를 스케줄링하도록 이용되는 경우 각각의 유저에 대한 채널 품질 정보를 가져야만 한다.
도 12 는 예시적인 무선 통신 시스템 (1200) 을 도시한다. 3 섹터 기지국 (1202) 은 안테나 (1204 및 1206) 를 포함하는 안테나 그룹, 안테나 (1208 및 1210) 를 포함하는 다른 안테나 그룹, 및 안테나 (1212 및 1214) 를 포함하는 제 3의 안테나 그룹을 포함하는 다중 안테나 그룹을 구비한다. 2 개의 안테나만이 각각의 안테나 그룹에 대해 도시되지만, 그 보다 많은 또는 그 보다 적은 안테나가 각각의 안테나 그룹에 활용될 수도 있다. 이동 디바이스 (1216) 는 안테나 (1212 및 1214) 와 통신하고, 여기서 안테나 (1212 및 1214) 는 순방향 링크 (1218) 를 통해서 이동 디바이스 (1216) 에 정보를 송신하고, 역방향 링크 (1220) 를 통해서 이동 디바이스 (1216) 로부터 정보를 수신한다. 이동 디바이스 (1222) 는 안테나 (1204 및 1206) 와 통신하고, 여기서 안테나 (1204 및 1206) 는 순방향 링크 (1224) 를 통해서 정보를 이동 디바이스 (1222) 에 송신하고, 역방향 링크 (1226) 를 통해서 정보를 이동 디바이스 (1222) 로부터 수신한다.
각각의 안테나 그룹 및/또는 이들이 통신하도록 지정된 영역은 기지국 (1202) 의 섹터로서 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 안테나 그룹 각각은 기지국 (1202) 에 의해 커버된 영역의 섹터에서 이동 디바이스와 통신하도록 설계될 수도 있다. 기지국은 단말기와 통신하기 위해 이용되는 고정국일 수도 있고, 또한 액세스 포인트, 노드 B, 또는 기타 다른 용어로서 지칭될 수도 있다. 이동 디바이스는 이동국, 유저 장비 (UE), 무선 통신 디바이스, 단말기, 액세스 단말기, 유저 디바이스, 핸드셋, 또는 기타 다른 용어로서 지칭될 수도 있다.
SDMA 는 직교 주파수 분할 다중 액세스 (OFDMA) 시스템과 같은 주파수 분할 시스템에 의해 이용될 수 있다. OFDMA 시스템은 전반적인 시스템 대역폭을 다중의 직교 서브밴드로 분할한다. 이들 서브밴드는 또한 톤, 캐리어, 서브캐리어, 빈, 및/또는 주파수 채널로서 지칭된다. 각각의 서브밴드는 데이터로 변조될 수 있는 서브캐리어와 연관된다. OFDMA 시스템은 시간 및/또는 주파수 분할 다중화를 이용하여 다중의 유저 디바이스에 대한 다중의 데이터 송신 중에서 직교성을 달성할 수도 있다. 유저 디바이스의 그룹은 별개의 서브밴드가 할당될 수 있고, 각각의 유저 디바이스에 대한 데이터 송신은 이 유저 디바이스에 할당된 서브밴드(들) 상에 전송될 수도 있다.
도 13 은 무선 통신 환경에서 시스템 성능을 증가시키기 위해 SDMA 를 이용하는 시스템 (1300) 을 도시한다. 시스템 (1300) 은 당업자에 의해 파악되는 바와 같이 기지국 및/또는 유저 디바이스에 상주할 수 있다. 시스템 (1300) 은, 예를 들어, 하나 이상의 수신 안테나로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호에서 통상적인 동작 (예를 들어, 필터링, 증폭, 하향변환...) 을 수행하고, 컨디셔닝된 신호를 디지털화하여 샘플을 획득하는 수신기 (1302) 를 포함한다. 복조기 (1304) 는 채널 추정치를 위해 수신된 파일럿 심볼을 복조하고 프로세서 (1306) 에 제공할 수 있다.
프로세서 (1306) 는 수신기 컴포넌트 (1302) 에 의해 수신된 정보를 분석하고 및/또는 송신기 (1314) 에 의한 송신을 위해 정보를 생성하는데 전용되는 프로세서일 수 있다. 프로세서 (1306) 는 시스템 (1300) 의 하나 이상의 부분을 제어하는 프로세서일 수 있고, 및/또는 수신기 (1302) 에 의해 수신된 정보를 분석하고, 송신기 (1314) 에 의한 송신을 위한 정보를 생성하고, 및 시스템 (1300) 의 하나 이상의 부분을 제어하는 프로세서일 수 있다. 시스템 (1300) 은 빔 할당을 조정하는 최적화 컴포넌트 (1308) 를 포함할 수 있다. 최적화 컴포넌트 (1308) 는 프로세서 (1306) 로 통합될 수도 있다. 최적화 컴포넌트 (1308) 는 빔에 유저 디바이스를 할당하는 것에 관련되는 활용 기반 분석을 수행하는 최적화 코드를 포함할 수 있다. 최적화 코드는 유저 디바이스 빔 할당을 최적화하는 것에 대한 추론 및/또는 확률적인 결정 및/또는 통계-기반 결정을 수행하는 것과 관련되는 인공지능 기반 방법을 활용할 수 있다.
시스템 (유저 디바이스 (1300)) 은 프로세서 (1306) 에 동작가능하게 연결되고 빔 패턴 정보에 관련된 정보를 저장하는 메모리 (1310), 이에 관련된 정보, 및 본 명세서에 설명된 빔-형성에 관련된 임의의 다른 적절한 정보를 포함하는 룩업 테이블을 부가적으로 포함할 수 있다. 메모리 (1310) 는 룩업 테이블 등을 생성하는 것과 관련된 프로토콜을 부가적으로 저장할 수 있어서, 시스템 (1300) 은 저장된 프로토콜 및/또는 알고리즘을 채용하여 시스템 성능을 개선시킬 수 있다. 본 명세서에 설명된 데이터 저장 (예를 들어, 메모리) 컴포넌트는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 하나일 수 있고, 또는, 휘발성 및 비휘발성 메모리 모두 를 포함할 수 있다. 한정이 아닌 설명의 방법으로, 비휘발성 메모리는 ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리로서 동작하는 RAM 을 포함할 수 있다. 한정이 아닌 설명의 목적으로, RAM 은 SRAM (synchronous RAM), DRAM (dynamic RAM), SDRAM (synchronous DRAM), DDR SDRAM (double date rate SDRAM), ESDRAM (enhanced SDRAM), SLDRAM (Synchlink DRAM), 및 DRRAM (direct Rambus RAM) 과 같은 수많은 형태로 이용가능하다. 주요 시스템 및 방법의 메모리 (1310) 는 이러한 메모리 및 임의의 다른 적절한 유형의 메모리를 포함하지만 이에 한정하지 않도록 의도된다. 프로세서 (1306) 는 심볼 변조기 (1312) 및 변조된 신호를 송신하는 송신기 (1314) 에 연결된다.
도 14 는 무선 통신 환경에서 시스템 성능을 개선시키기 위해 SDMA 를 활용하는 시스템을 도시한다. 시스템 (1400) 은 하나 이상의 수신 안테나 (1406) 를 통해서 하나 이상의 디바이스 (1404) 로부터 신호(들)를 수신하는 수신기 (1410) 및, 복수의 송신 안테나 (1408) 를 통해서 하나 이상의 유저 디바이스 (1404) 로 송신하는 송신기 (1420) 를 가지는 기지국 (1402) 을 포함한다. 일 예시에서, 수신 안테나 (1406) 및 송신 안테나 (1408) 는 단일 세트의 안테나를 이용하여 구현될 수 있다. 수신기 (1410) 는 수신 안테나 (1406) 로부터 정보를 수신할 수 있고, 수신된 정보를 복조하는 복조기 (1412) 와 동작가능하게 연관된다. 수신기 (1410) 는 예를 들어 레이크 수신기 (Rake receiver; 예를 들어, 복수의 베이스밴드 상관기를 이용하여 다중-경로 신호 컴포넌트를 개별적으로 처리 하는 기술...), MMSE-계 수신기, 또는 할당된 유저 디바이스를 구분하기 위한 몇몇 다른 적절한 수신기일 수도 있고, 이는 당업자에게 명백하다. 예를 들어, 다중 수신기는 (예를 들어, 수신기 안테나 당 하나) 채용될 수 있고, 이러한 수신기는 서로 통신할 수 있어서 유저 데이터의 개선된 추정치를 제공한다. 복조된 심볼은 도 13 을 참조하여 전술된 프로세서와 유사한 프로세서 (1414) 에 의해 분석되고, 유저 디바이스 할당, 이와 관련된 룩업 테이블 등과 관련되는 정보를 저장하는 메모리 (1416) 에 커플링된다. 각각의 안테나에 대한 수신기 출력은 수신기 (1410) 및/또는 프로세서 (1414) 에 의해 함께 처리될 수 있다. 변조기 (1418) 는 송신을 위한 신호를 송신기 (1420) 에 의해 송신 안테나 (1408) 를 통해서 유저 디바이스 (1404) 로 다중화할 수 있다.
기지국 (1402) 은, 프로세서 (1414) 와는 별개의 프로세서 또는 전체가 프로세서 (1414) 와 일체화된 프로세서일 수 있고, 기지국 (1404) 에 의해 제공되는 섹터에서 모든 유저 디바이스의 풀 (pool) 을 평가할 수 있고 각각의 유저 디바이스의 위치에 적어도 부분적으로 기초하여 유저 디바이스를 빔에 할당할 수 있는 할당 컴포넌트 (1422) 를 더 포함할 수도 있다.
도 15 는 다중 액세스 무선 통신 시스템 (1500) 의 송신기 및 수신기를 도시한다. 무선 통신 시스템 (1500) 은 간략함을 위해 하나의 기지국 및 하나의 유저 디바이스를 도시하지만, 시스템은 하나 보다 많은 기지국 및/또는 하나 보다 많은 유저 디바이스를 포함할 수 있고, 추가의 기지국 및/또는 유저 디바이스가 후술하는 예시적인 기지국 및/또는 유저 디바이스와는 실질적으로 유사하거나 또는 실 질적으로 다를 수 있다는 것을 유의해야 한다. 또한, 기지국 및/또는 유저 디바이스는 그 사이의 무선 통신을 용이하게 하기 위해 본 명세서에 설명된 시스템 및/또는 방법을 채용할 수 있다는 것을 유의해야 한다.
송신기 시스템 (1510) 에서, 수많은 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터가 데이터 소스 (1512) 로부터 송신 (TX) 데이터 프로세서 (1514) 로 제공된다. 일 예시에서, 각각의 데이터 스트림은 각각의 송신 안테나를 통해서 송신될 수 있다. TX 데이터 프로세서 (1514) 는 그 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 코딩 체계에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷, 코딩, 및 인터리빙하여 코딩된 데이터를 제공한다. 예를 들어, TX 데이터 프로세서 (1514) 는, 심볼이 송신되고 있는 유저 및 심볼이 송신되고 있는 안테나에 기초하여 데이터 스트림의 심볼에 빔-형성 가중치를 적용할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 빔-형성 가중치는 액세스 포인트와 액세스 단말기 사이에서 송신 경로의 조건을 나타내는 채널 응답 정보에 기초하여 생성될 수도 있다. 채널 응답 정보는 유저에 의해 제공된 CQI 정보 또는 채널 추정치를 활용하여 생성될 수도 있다. 또한, 스케줄링된 송신의 경우에서, TX 데이터 프로세서 (1514) 는 유저로부터 송신된 랭크 정보에 기초하여 패킷 포맷을 선택할 수 있다.
각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 OFDM 기술을 이용하여 파일럿 데이터를 통해서 다중화될 수도 있다. 파일럿 데이터는 공지된 방법으로 처리되는 공지된 데이터 패턴이 일반적이고, 채널 응답을 추정하기 위해 수신기 시스템에서 이용될 수도 있다. 각각의 데이터 스트림에 대해 다중화된 파일럿 및 코 딩된 데이터는 그 데이터 스트림에 대해 선택된 특정 변조 체계 (예를 들어, BPSK, QSPK, M-PSK, 또는 M-QAM) 에 기초하여 변조 (예를 들어, 심볼 매핑) 되어 변조 심볼을 제공한다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서 (1530) 에 의해 수행되고 제공되는 명령에 의해 결정될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 병렬 공간 스트림의 수는 유저로부터 송신되는 랭크 정보에 따라서 변화될 수도 있다.
데이터 스트림에 대한 변조 심볼은 TX MIMO 프로세서 (1520) 로 제공되고, (예를 들어, OFDM 에 대한) 변조 심볼을 더 프로세싱할 수도 있다. TX MIMO 프로세서 (1520) 는 NT 개의 심볼 스트림을 NT 개의 송신기 (TMTR) (1522a 내지 1522t) 에 제공한다. 예를 들어, TX MIMO 프로세서 (1520) 는, 심볼이 송신되고 있는 유저 및 심볼이 그 유저의 채널 응답 정보로부터 송신되고 있는 안테나에 기초하여 데이터 스트림의 심볼에 빔-형성 가중치를 적용할 수 있다.
각각의 송신기 (1522) 는 독립적인 심볼 스트림을 수신 및 처리하여 하나 이상의 아날로그 신호를 제공하고, 아날로그 신호를 조절 (예를 들어, 증폭, 필터링 및 상향변환) 하여 MIMO 채널을 통한 송신에 적절한 변조 신호를 제공한다. 송신기 (1522a 내지 1522t) 로부터의 NT 개의 변조된 신호는 각각 NT 개의 안테나 (1524a 내지 1524t) 로부터 송신된다.
수신기 시스템 (1550) 에서, 송신된 변조 신호는 NR 개의 안테나 (1552a 내지 1552r) 에 의해 수신되고, 각각의 안테나 (1552) 로부터 수신된 신호는 각각의 수신기 (RCVR) (1554) 에 제공된다. 각각의 수신기 (1554) 는 개별적인 수신된 신호를 조절 (예를 들어, 필터링, 증폭, 및 하향변환) 하고, 조절된 신호를 디지털화하여 샘플을 제공하고, 그 샘플을 더 처리하여 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공한다.
다음으로, RX 데이터 프로세서 (1560) 는 특정 수신기 처리 기술에 기초하여 NR 개의 수신기 (1554) 로부터의 NR 개의 수신된 심볼 스트림을 수신 및 처리하여 "검출된" 심볼 스트림의 랭크 수를 제공한다. RX 데이터 프로세서 (1560) 에 의한 처리는 이하 더욱 상세하게 설명된다. 각각의 검출된 심볼 스트림은 대응하는 데이터 스트림에 대해 송신된 변조 심볼의 추정치인 심볼을 포함한다. RX 데이터 프로세서 (1560) 는 각각의 검출된 심볼 스트림을 변조, 디인터리빙, 및 디코딩하여 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복원한다. RX 데이터 프로세서 (1560) 에 의한 처리는 송신기 시스템 (1510) 에서 TX MIMO 프로세서 (1520) 및 TX 데이터 프로세서 (1514) 에 의해 수행된 처리와 상보적이다.
RX 프로세서 (1560) 에 의해 생성된 채널 응답 추정치는 수신기에서 공간, 공간/시간 처리를 수행하고, 전력 레벨을 조절하고, 변조 레이트 또는 방식, 또는 다른 동작을 변화시키도록 이용될 수도 있다. RX 프로세서 (1560) 는 검출된 심볼 스트림의 신호-대-노이즈-및-간섭 비 (SNR), 및 다른 채널 특성을 더 추정할 수도 있고, 이러한 특성을 프로세서 (1570) 로 제공한다. RX 데이터 프로세서 (1560) 또는 프로세서 (1570) 는 시스템에 대한 "효율적인" SNR 의 추정치를 더 유 도할 수도 있다. 그 후, 프로세서 (1570) 는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림을 고려하여 다양한 유형의 정보를 포함할 수도 있는 추정된 채널 정보 (CSI) 를 제공한다. 예를 들어, CSI 는 동작하는 SNR 만을 포함할 수도 있다. 그 후, CSI 는 데이터 소스 (1576) 로부터 수많은 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 수신하는 TX 데이터 프로세서 (1538) 에 의해 처리되고, 변조기 (1580) 에 의해 변조되고, 송신기 (1554a 내지 1554r) 에 의해 컨디션이 조절되고, 및 다시 송신기 시스템 (1510) 으로 송신된다.
송신기 시스템 (1510) 에서, 수신기 시스템 (1550) 으로부터 변조된 신호는 안테나 (1524) 에 의해 수신되고, 수신기 (1522) 에 의해 컨디션이 조절되고, 복조기 (1540) 에 의해 복조되고, 및 RX 데이터 프로세서 (1542) 에 의해 처리되어 수신기 시스템에 의해 보고된 CSI 를 복원한다. 그 후, 보고된 CSI 는 프로세서 (1530) 에 제공되고, (1) 데이터 스트림에 대해 이용되는 데이터 레이트 및 코딩 및 변조 체계를 결정하고 (2) TX 데이터 프로세서 (1514) 및 TX MIMO 프로세서 (1520) 에 대한 다양한 제어를 생성하도록 이용된다.
수신기에서, 다양한 프로세싱 기술이 이용되어 NT 개의 송신된 심볼 스트림을 검출하기 위해 NR 개의 수신된 신호를 처리하는데 이용될 수도 있다. 이러한 수신기 처리 기술은 2 가지의 주요 카테고리 (i) (등화 기술로서 지칭되는) 공간 및 공간-시간 수신기 처리 기술; 및 (ii) ("연속적인 간섭 소거" 또는 "연속적인 소거" 수신기 처리 기술로서 지칭되는) "연속적인 널링/등화 및 간섭 소거" 수신기 처리 기술로 그룹화될 수도 있다.
NT 개의 송신 안테나 및 NR 개의 수신 안테나에 의해 형성된 MIMO 채널은 NS 개의 개별적인 채널, NS ≤ min{NT ,NR} 으로 분해될 수도 있다. 각각의 NS 개의 개별적인 채널은 MIMO 채널의 공간적인 서브채널 (또는 송신 채널) 로서 지칭될 수도 있고, 이 차원에 대응한다.
소프트웨어 구현에 대해, 본 명세서에 설명된 기술은 본 명세서에 설명된 기능들을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 함수 등) 로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장될 수도 있고 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에서 구현될 수도 있고 또는 프로세서의 외부에서 구현될 수도 있는데, 이런 경우에는, 당업계에 알려진 바와 같이 다양한 수단을 통해서 프로세서에 통신가능하게 연결될 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시형태는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 또는 임의의 그 연관에 의해 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현에 대해, 액세스 포인트 또는 액세스 단말기 내의 프로세싱 유닛은 하나 이상의 ASIC (application specific integrated circuit), DSP (digital signal processor), DSPD (digital signal processing device), PLD (programmable logic device), FPGA (field programmable gate array), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로-컨트롤러, 마이크로프로세서, 본 명세서에 설명된 기능을 수행하는 다른 전자 유닛, 또는 그 연관에서 구현될 수도 있다.
시스템 및/또는 방법이 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 마이크로코드, 프로그램 코드 또는 코드 세그먼트로 구현되는 경우, 이들은 머신-판독가능 매체, 예를 들어, 저장 컴포넌트에 저장될 수도 있다. 코드 세그먼트는 절차, 함수, 서브프로그램, 프로그램, 루틴, 서브루틴, 모듈, 소프트웨어 패키지, 클래스, 또는 임의의 연관의 명령, 데이터 구조, 또는 프로그램 스테이트먼트를 표현할 수도 있다. 코드 세그먼트는 정보, 데이터, 아규먼트 (argument), 파라미터, 또는 메모리 컨텐츠를 통과시키고 및/또는 수신함으로써 다른 코드 세그먼트 또는 하드웨어 회로에 연결될 수도 있다. 정보, 아규먼트, 파라미터, 데이터 등은, 메모리 공유, 메세지 통과, 토큰 통과, 네트워크 송신 등을 이용하여 통과, 전송, 또는 송신될 수도 있다.
소프트웨어 구현에 대해, 본 명세서에 설명된 기술은 본 명세서에 설명된 기능을 수행하는 모듈 (예를 들어, 절차, 함수 등) 으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장될 수도 있고 프로세서에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서의 내부에서 또는 프로세서의 외부에서 구현될 수도 있고, 이러한 경우, 당업계에 공지된 바와 같이 다양한 수단을 통해서 프로세서에 통신가능하게 연결될 수 있다.
전술된 사항은 하나 이상의 실시형태의 예를 포함한다. 물론, 전술한 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 컴포넌트 또는 방법의 모든 가능한 연관을 설명하는 것은 불가능하지만, 당업자는 다양한 실시형태의 수많은 연관과 변형이 가능하다는 것을 인식할 수도 있다. 따라서, 설명된 실시형태는 첨부된 특허청구범 위의 취지와 범위내에서 이러한 모든 변경, 변형 및 변화를 포함하도록 의도된다. 또한, 용어 "포함하는 (include)" 이 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 사용되는 경우, 그 용어는, 특허청구범위에서 전이어구로서 채용될 경우에 "구비하는 (comprising)" 이 해석되는 바와 같이 용어 "구비하는" 과 유사한 방식으로 포괄적으로 의도된다.

Claims (30)

  1. 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법으로서,
    제 1 홉 포트 (hop-port) 와 주파수 대역 사이의 매핑 (mapping) 을 수신하는 단계;
    시간적으로 동일한 인스턴스 (instance) 동안 적어도 동일한 주파수 대역에 매핑되는 제 2 홉 포트에 제 2 액세스 단말기를 할당할지의 여부를 결정하는 단계로서, 상기 결정은 상기 제 1 홉 포트와 연관된 제 1 액세스 단말기와 관련되는 특징들의 함수로서 이루어지는, 상기 결정하는 단계;
    상기 제 1 액세스 단말기가 공간 분할 다중 액세스 (SDMA; Space Division Multiple Access) 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하는 단계; 및
    상기 제 2 액세스 단말기도 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 경우, 상기 제 2 홉 포트를 매핑하고 상기 제 2 액세스 단말기를 상기 제 2 홉 포트와 연관시키는 단계를 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 채널 트리는 홉 포트들과 주파수 대역들 사이의 다중의 매핑들을 포함하고, 상기 제 1 채널 트리는 상기 제 1 홉 포트를 더 포함하고,
    제 2 채널 트리는 홉 포트들과 주파수 대역들 사이의 다중의 매핑들을 포함하고, 상기 제 2 채널 트리는 상기 제 2 홉 포트를 더 포함하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보가 아닌 것을 결정하는 단계; 및
    상기 제 2 홉 포트의 매핑을 방지하는 단계를 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 채널 트리는 제 1 홉 순열 (hop permuatation) 에 따른 홉 포트들과 주파수 대역들 사이의 다중 매핑들을 포함하고,
    제 2 채널 트리는 상기 제 1 홉 순열에 따른 홉 포트들과 주파수 대역들 사이의 다중 매핑들을 포함하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 단말기가 제 1 공간 방향을 갖는 것을 결정하는 단계;
    상기 제 2 액세스 단말기가 제 2 공간 방향을 갖는 것을 결정하는 단계;
    제 1 시간 주기 동안 상기 제 1 액세스 단말기를 상기 제 1 홉 포트에 매핑하는 단계; 및
    상기 제 1 시간 주기 동안 상기 제 2 액세스 단말기를 상기 제 2 홉 포트에 매핑하는 단계를 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 단말기를 상기 제 1 채널 트리의 제 1 복수의 홉 포트들과 연관시키는 단계; 및
    제 3 액세스 단말기가 상기 제 2 채널 트리의 제 2 복수의 홉 포트들과 연관되는 것을 방지하는 단계를 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 액세스 단말기가 다이버시티 모드에서 동작하는 것을 결정하는 단계를 더 구비하고,
    여기서, 상기 방지하는 단계는 상기 제 3 액세스 단말기가 상기 다이버시티 모드에서 동작할 때와 관련하여 방지하는 단계를 포함하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    각각의 홉 포트는 주파수들의 대역에 매핑되고,
    상기 방법은,
    상기 주파수들의 대역내의 주파수들에 상기 제 1 복수의 홉 포트들을 랜덤으로 매핑하는 단계; 및
    상기 주파수들의 대역내의 주파수들에 상기 제 2 복수의 홉 포트들을 랜덤으로 매핑하는 단계를 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 단말기로부터 상기 제 1 공간 방향을 나타내는 양자화된 값을 수신하는 단계; 및
    상기 양자화된 값에 기초하여 상기 제 1 홉 포트에 상기 제 1 액세스 단말기를 연관시키는 단계를 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 양자화된 값은 코드북으로부터 선택되는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 단말기로부터 채널 정보를 수신하는 단계를 더 구비하고,
    상기 결정하는 단계는 상기 채널 정보에 기초하여 결정하는 단계를 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 채널 정보는 채널 품질 표시자 (Channel Quality Indicator) 를 구비하는, 무선 통신 환경에서 리소스들을 할당하는 방법.
  14. 2 개의 액세스 단말기들이 OFDM/OFDMA 환경에서 SDMA 를 채용하기 위한 후보들인지의 여부에 관련하는 정보를 포함하는 메모리; 및
    상기 2 개의 액세스 단말기들이 SDMA 를 채용하기 위한 후보들인 경우 동일한 시간에 일 섹터에서 동일한 주파수에 매핑된 2 개의 홉 포트들에 상기 2 개의 액세스 단말기들을 할당하는 프로세서를 구비하는, 무선 통신 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제 1 채널 트리가 홉 순열에 따른 다중 홉 포트들과 다중 주파수 대역들 사이의 매핑들을 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 홉 순열의 함수로서 제 2 채널 트리와 연관된 매핑들을 정의하는, 무선 통신 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 순방향-링크에 대한 매핑을 수행하는, 무선 통신 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 2 개의 액세스 단말기들로부터의 패킷들을 수신하고, 패킷 단위로 상기 2 개의 액세스 단말기들이 SDMA 를 채용하기 위한 후보들인지의 여부를 결정하는, 무선 통신 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 액세스 포인트와 상기 2 개의 액세스 단말기들 사이의 통신을 달성하기 위해 채용된 다중의 송신 안테나들과 연관되는, 무선 통신 장치.
  19. 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하는 장치로서,
    제 1 액세스 단말기와 제 2 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보들인 것을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 액세스 단말기를 제 1 홉 포트에 할당하고 상기 제 2 액세스 단말기를 제 2 홉 포트에 할당하기 위한 수단으로서, 상기 제 1 홉 포트 및 상기 제 2 홉 포트는 동일한 시간-주파수 리소스들에 매핑되는, 상기 할당하기 위한 수단을 구비하는, 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 홉 포트와 상기 시간-주파수 리소스들 사이의 상기 매핑을 포함하는 제 1 채널 트리를 분석하기 위한 수단; 및
    제 2 채널 트리에서의 상기 제 2 홉 포트와 상기 시간 주파수 리소스들 사이의 매핑을 정의하기 위한 수단을 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하는 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    코드북을 유지하기 위한 수단으로서, 상기 코드북은 상기 제 1 액세스 단말기와 연관된 제 1 공간 방향을 나타내는 양자화된 값에 관련된 정보를 포함하는, 상기 코드북 유지 수단; 및
    상기 양자화된 값의 함수로서 상기 제 1 채널 트리 및 상기 제 2 채널 트리와 연관된 매핑들을 정의하기 위한 수단을 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하는 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    제 3 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보가 아닌 것을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 제 3 액세스 단말기가 다른 액세스 단말기들과 시간-주파수 리소스들을 공유하지 않는다는 것을 보장하기 위한 수단을 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하는 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    주파수들의 대역 내의 주파수들의 세트에 제 1 복수의 홉 포트들을 매핑하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 복수의 홉 포트들내의 홉 포트와 제 2 복수의 홉 포트들내의 대응하는 홉 포트가 상기 주파수들의 세트 내에서 대응하는 주파수들에 매핑되도록, 주파수들의 대역 내의 상기 주파수들의 세트에 상기 제 2 복수의 홉 포트를 매핑하기 위한 수단을 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하는 장치.
  24. 제 19 항에 있어서,
    제 1 복수의 홉 포트들을 주파수들의 대역 내의 주파수들의 세트에 랜덤으로 매핑하는 수단; 및
    상기 제 1 복수의 홉 포트들 및 제 2 복수의 홉 포트들내의 대응하는 홉 포트들이 동일한 주파수들에 매핑되지 않도록, 상기 제 1 복수의 홉 포트들에 대응하는 상기 제 2 복수의 홉 포트들을 상기 주파수들의 대역 내의 상기 주파수들의 세트에 랜덤으로 매핑하기 위한 수단을 더 구비하는, 무선 통신 환경에서 주파수 리소스들을 관리하는 장치.
  25. 컴퓨터-실행가능 명령들이 저장된 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터-실행가능 명령들은:
    제 1 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하기 위한 명령들;
    제 1 채널 트리의 하나 이상의 주파수 톤들에 매핑되는 하나 이상의 홉 포트들에 상기 제 1 액세스 단말기를 할당하기 위한 명령들;
    제 2 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보인 것을 결정하기 위한 명령들;
    상기 제 2 액세스 단말기를 하나 이상의 홉 포트들에 할당하기 위한 명령들; 및
    상기 제 2 액세스 단말기에 할당된 상기 하나 이상의 홉 포트들을, 제 2 채널 트리의 상기 제 1 액세스 단말기에 할당된 상기 하나 이상의 홉 포트들에 매핑된 상기 하나 이상의 주파수 톤들에 매핑하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 단말기 및 상기 제 2 액세스 단말기가 시간-주파수 리소스들을 공유할 수 있도록, 상기 제 1 액세스 단말기는 상기 제 2 액세스 단말기로부터 충분한 거리를 두고 공간적으로 이격되는 것을 결정하기 위한 명령들을 더 구비하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  27. 제 25 항에 있어서,
    제 3 액세스 단말기가 SDMA 를 채용하기 위한 후보가 아닌 것을 결정하기 위한 명령들;
    상기 제 1 채널 트리내의 하나 이상의 홉 포트들에 상기 제 3 액세스 단말기를 할당하기 위한 명령들; 및
    상기 제 3 액세스 단말기와 연관된 상기 제 1 채널 트리 내의 홉 포트들에 대응하는 상기 제 2 채널 트리내의 홉 포트들이 상이한 액세스 단말기에 할당되지 않는 것을 보장하기 위한 명령들을 더 구비하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 액세스 단말기와 연관된 상기 하나 이상의 홉 포트들을 상기 하나 이상의 주파수 톤들에 랜덤으로 매핑하기 위한 명령들; 및
    상기 제 2 액세스 단말기와 연관된 상기 하나 이상의 홉 포트들을 상기 하나 이상의 주파수 톤들에 랜덤으로 매핑하기 위한 명령들을 더 구비하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  29. 무선 통신 환경에 대한 성능을 강화하기 위한 명령을 실행하는 프로세서로서,
    상기 명령은:
    제 1 액세스 단말기를 홉 포트들의 제 1 세트에 할당하는 단계로서, 상기 제 1 액세스 단말기는 OFDM/OFDMA 환경에서 동작하도록 구성되고, 상기 제 1 액세스 단말기는 SDMA 의 채용을 위한 후보인, 상기 제 1 액세스 단말기를 홉 포트들의 제 1 세트에 할당하게 하는 명령;
    상기 홉 포트들의 제 1 세트를 주파수들의 대역에 매핑하게 하는 명령;
    제 2 액세스 단말기를 홉 포트들의 제 2 세트에 할당하게 하는 명령으로서, 상기 제 2 액세스 단말기는 OFDM/OFDMA 환경에서 동작하도록 구성되고, 상기 제 2 액세스 단말기는 SDMA 의 채용을 위한 후보인, 상기 제 2 액세스 단말기를 홉 포트들의 제 2 세트에 할당하게 하는 명령; 및
    상기 홉 포트들의 제 1 세트 및 상기 홉 포트들의 제 2 세트는 동일한 시간에서 상기 주파수들의 대역에 매핑되도록, 상기 주파수들의 대역에 상기 홉 포트들의 제 2 세트를 매핑하게 하는 명령을 더 구비하는, 프로세서.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 명령은, 상기 제 1 액세스 단말기 및 상기 제 2 액세스 단말기가 임계 거리를 두고 공간적으로 이격된 것을 보장하는 명령을 더 구비하는, 프로세서.
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