KR101698568B1 - 프리코딩을 이용하는 다중―이용자 네트워크에서 통신하기 위한 방법 및 그의 디바이스 - Google Patents

프리코딩을 이용하는 다중―이용자 네트워크에서 통신하기 위한 방법 및 그의 디바이스 Download PDF

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매튜 베이커
밀로스 테사노비치
티모시 몰슬레이
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코닌클리케 필립스 엔.브이.
샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 복수의 안테나들을 가지는 프라이머리 스테이션(primary station) 및 적어도 하나의 세컨더리 스테이션(secondary station)을 포함하는 네트워크에서 통신하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 프라이머리 스테이션으로부터의 제 1 후속 송신으로부터 복수의 안테나들에서 수신된 신호들을 결합하기 위해 제 1 세컨더리 스테이션이 이용해야 하는 제 1 수신 결합 매트릭스의 표시를 프라이머리 스테이션이 제 1 세컨더리 스테이션으로 송신하는 단계를 포함한다.

Description

프리코딩을 이용하는 다중―이용자 네트워크에서 통신하기 위한 방법 및 그의 디바이스{METHOD FOR COMMUNICATING IN A MULTI-USER NETWORK USING PRECODING AND DEVICE THEREOF}
본 발명은 통신 네트워크에서 통신하는 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 MIMO(다중 입력 다중 출력) 모드에서, 프라이머리 스테이션(primary station)과 하나 이상의 세컨더리 스테이션(secondary station)들 사이에서 통신하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이러한 방법을 구현할 수 있는 프라이머리 스테이션들 또는 세컨더리 스테이션들에 관한 것이다.
본 발명은 예를 들면, 모든 무선 통신 네트워크들, 및 아래의 설명의 예에서, UMTS, 또는 UMTS LTE와 같은 모바일 원격통신 네트워크와 관련된다.
통신 네트워크들에서, 통신의 도달가능한 처리량(throughput)을 증가시키기 위해, MIMO(다중 입력 다중 출력)가 널리 제안되었다. MIMO는 통신 성능을 개선시키기 위해 송신기 및 수신기 양자에서 다중 안테나의 이용을 수반한다. 실제로, 이것은 더 높은 스펙트럼 효율(대역폭의 헤르츠 당 초 당 더 많은 비트들) 및 링크 신뢰도에 의한 추가의 대역폭 또는 송신 전력없이 데이터 처리량에서 상당한 증가를 제공한다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 모바일 통신 네트워크는 복수의 프라이머리 스테이션 안테나 및 복수의 세컨더리 스테이션 안테나를 이용함으로써, MIMO 스트림으로 적어도 하나의 세컨더리 스테이션(모바일 스테이션들, 또는 이용자 장비, 또는 UE)과 통신할 수 있는 프라이머리 스테이션(기지국, 또는 노드B 또는 e노드B)을 포함한다. 스트림을 형성하기 위해, 세컨더리 스테이션은 CSI(채널 상태 정보) 피드백을 프라이머리 스테이션으로 제공함으로써 채널의 상태에 관한 정보를 프라이머리 스테이션에 제공한다. 이러한 CSI는 프라이머리 스테이션에 의해 송신된 대응하는 공간적으로 분리가능한 데이터 스트림들의 도달가능한 데이터 레이트를 최대화하기 위해 이용될 최적의 또는 적어도 바람직한 프리코딩 벡터(precoding vector)를 나타낸다. 이러한 프리코딩 벡터는 데이터 스트림을 세컨더리 스테이션 안테나들로 향하게 하기 위해 송신 동안 프라이머리 스테이션의 각 안테나 포트에 적용될 복소 값의 세트일 수 있다.
그러나, 프라이머리 스테이션은 또한, 데이터 스트림들을 상이한 세컨더리 스테이션들로 향하게 하기 위해 다른 프리코딩 벡터들을 선택할 수도 있다. 제 1 세컨더리 스테이션이 그것의 수신 안테나들에서 수신된 신호들에 적용하기 위한 적절한 수신 결합 가중치들을 선택하지 못하면, 다른 세컨더리 스테이션들에 향해진 데이터 스트림들로부터 나쁜 간섭을 받을 수도 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점들을 완화하는 네트워크에서 통신하는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 MIMO가 상이한 엔터티들로의 송신들 사이에서 감소된 간섭으로 이용되게 하거나, 세컨더리 스테이션들에서 너무 많은 계산 전력을 요구하지 않는 통신의 개선된 방법을 제안하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 일 양태에 따르면, 네트워크에서 통신하는 방법이 제안되고, 이 네트워크는 복수의 안테나들을 가지는 프라이머리 스테이션 및 적어도 하나의 세컨더리 스테이션을 포함하고, 상기 방법은 제 1 세컨더리 스테이션이 프라이머리 스테이션으로부터의 제 1 후속 송신으로부터 상기 복수의 안테나들에서 수신된 신호들을 결합하기 위해 이용해야 하는 제 1 수신 결합 매트릭스의 표시를 프라이머리 스테이션이 제 1 세컨더리 스테이션으로 송신하는 단계를 포함한다.
그 결과로서, 세컨더리 스테이션은 후속 송신의 수신을 위해 적응형 수신 벡터 또는 매트릭스를 이용할 수 있다. 실제로, 송신이 (세컨더리 스테이션에 의해 계산된 프리코딩 벡터들을 갖는) 바람직한 송신과는 상이하고, 이것이 최적의 수신 매트릭스의 계산을 세컨더리 스테이션에 대해 회피하는 것이 가능하다. 또한, 예를 들면, 세컨더리 스테이션이 미싱된(missed) 프레임들의 원인일 수도 있는, 송신의 제 1 프레임들 동안 준최적 매트릭스를 시도할 필요가 없으면, 지연이 감소될 수도 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 세컨더리 스테이션이 제안되고, 이 세컨더리 스테이션은 프라이머리 스테이션과 통신하기 위해 배열된 통신 수단을 포함하고, 세컨더리 스테이션은 복수의 안테나들을 포함하는 안테나 어레이를 포함하고, 세컨더리 스테이션이 프라이머리 스테이션으로부터의 제 1 후속 송신으로부터 상기 복수의 안테나들에서 수신된 신호들을 결합하기 위해 이용해야 하는 제 1 수신 결합 매트릭스의 표시를 프라이머리 스테이션으로부터 수신하는 수단, 및 제 1 수신 결합 매트릭스에 따라 안테나 어레이를 제어하기 위한 제어 수단을 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 프라이머리 스테이션이 제안되고, 이 프라이머리 스테이션은 복수의 안테나들을 가지는 적어도 하나의 세컨더리 스테이션과 통신하는 수단을 포함하고, 프라이머리 스테이션은 적어도 하나의 세컨더리 스테이션이 프라이머리 스테이션으로부터의 제 1 후속 송신으로부터 상기 복수의 안테나들에서 수신된 신호들을 결합하기 위해 이용해야 하는 제 1 수신 결합 매트릭스의 표시를 적어도 하나의 세컨더리 스테이션으로 송신하기 위해 배열된 송신기를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들은 이하 설명하는 실시예들을 참조하여 명백해질 것이고 설명될 것이다.
이제, 본 발명은 첨부한 도면들을 참조하여, 예로서 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 하나의 세컨더리 스테이션의 레이트를 최대화하는 빔포밍(beamforming) 방식에 따른 네트워크의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크의 블록도.
본 발명은 프라이머리 스테이션 및 그 프라이머리 스테이션과 통신하는 복수의 세컨더리 스테이션을 갖는 통신 네트워크에 관한 것이다. 이러한 네트워크가 예를 들면, 도 1 및 도 2에 예시되어 있고, 여기서, 프라이머리 스테이션 또는 기지국(100)은 복수의 세컨더리 스테이션(101, 102, 103 및 104)과 무선으로 통신한다. 본 발명의 예시적인 예에서, 세컨더리 스테이션들(101 내지 104)은 UMTS 네트워크의 이용자 장비 또는 이동국들이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 프라이머리 스테이션(100)은 복수의 안테나들을 포함하는 안테나 어레이 및 복소 이득 증폭기를 포함하여서, 프라이머리 스테이션(100)은 MIMO 빔포밍과 같은 빔포밍을 실행할 수 있다. 통상적으로, 프라이머리 스테이션은 4개의 안테나들을 포함한다. LTE의 최신 버전에서, 프라이머리 스테이션들은 8개, 16개 이상의 안테나들을 포함한다. 유사하게는, 세컨더리 스테이션들(101 내지 104)은 복수의 안테나들, 예를 들면, 제 1 LTE 릴리즈(release)에 부합하는 UE들에 대한 2개의 안테나들을 포함한다. 나중의 릴리즈에서, 세컨더리 안테나는 4개 또는 8개의 안테나들, 또는 심지어 그 이상을 가질 수도 있다. 안테나 어레이 덕분에, 프라이머리 스테이션(100)은 도 1에 도시된 빔들(150 및 151)과 같은 데이터 스트림들의 빔을 형성할 수 있다. 빔을 형성하고 MIMO 통신하기 위해, 프리코딩 벡터들의 생성은 필수적이고, 이러한 생성은 세컨더리 스테이션 및 프라이머리 스테이션 양측에 대한 계산 및 채널의 상태에 관한 정보를 요구한다.
예를 들면, LTE 사양들의 제 1 릴리즈에서, MU-MIMO에서 다운링크 송신들을 수신하도록 구성된 세컨더리 스테이션들은 (통상적으로, 프리코딩되지 않은 공통 레퍼런스 신호(CRS)들을 이용하여) 다운링크 채널을 측정하고, 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 프라이머리 스테이션, e노드B로 송신한다. 이것은 대응하는 변조 및 코딩 방식들을 나타내는 관련된 CQI(채널 품질 정보)값 및 다운링크 송신들(PMI, 프리코딩 매트릭스 표시자)에 대해 이용될 바람직한 프리코딩 벡터를 나타낸다. 이러한 예에서, 다운링크 송신은 코드북 기반이고, 이것은 송신을 위해 이용된 프리코딩 벡터들이 유한 세트로부터 선택된다는 것을 의미한다. 선택된 프리코딩 벡터는 세컨더리 스테이션들로 시그널링되어서, 세컨더리 스테이션은 공통 레퍼런스 신호(CRS)들의 대응하는 선형 결합으로서 위상 레퍼런스를 유도할 수 있다.
단일 수신 안테나를 갖는 세컨더리 스테이션은 더 양호한 품질 송신 또는 가장 신뢰가능한 통신을 가능하게 하는 단일의 바람직한 프리코딩 벡터의 인덱스, 예를 들면, 그것의 안테나에서 신호 대 간섭비(SINR)를 최대화하는 것을 피드백한다. 이것은 송신 빔포밍 벡터들의 소정의 코드북, 또는 직접 채널 벡터 양자화(CVQ)에 기초할 수 있다. 세컨더리 스테이션이 2개(이상의) 수신 안테나를 갖는 경우에서, 상황은 더욱 복잡해지고, 취해진 접근방식은 양자화된 CSI 피드백에 이용가능한 코드북의 사이즈에 의존한다. 이러한 세컨더리 스테이션에서 행해질 수 있는 것은 풀 채널 매트릭스 (또는 그것의 적어도 양자화된 버전) 를 피드백하는 것이다. 그러나, 이것은 상당한 시그널링 오버헤드 및 자원을 요구한다.
랭크-2 송신의 경우에서, 바람직한 프리코딩 매트릭스를 피드백하는 것이 가능하다. 그러나, 이것은 세컨더리 스테이션이 랭크 1 송신을 선호하거나, 랭크-1 송신만을 지원하는 MIMO 모드에서 구성되는 경우, 또는 프라이머리 스테이션이 랭크-1 송신만을 스케줄링하는 경우에 적합하지 않다.
랭크-1 송신을 위해, 상대적으로 작은 피드백 코드북의 경우에서, 2개의 수신 안테나를 갖는 세컨더리 스테이션에 대해, 코드북에서 각 송신 빔포밍 벡터에 대한 SINR을 최대화하는 수신 결합 벡터를 유도함으로써 단일의 바람직한 프리코딩 벡터를 결정하는 것이 실현가능하다. 이러한 단일의 바람직한 프리코딩 벡터는 통상적으로, MMSE(최소 평균 제곱 추정) 수신 결합 벡터일 수 있다. UE는 최대 SINR을 최대화하는 송신 빔포밍 벡터를 리포트할 수 있다.
하나의 세컨더리 스테이션에 대한 단일 스트림에 대해, 이러한 접근방식은 아래와 같이 표현될 수 있다.
1. 수신된 신호는
Figure 112011079983822-pct00001
에 의해 제공되고, 여기서
o y는 수신된 신호, N×1 벡터이고,
o x는 송신된 신호, 1×1 벡터이고,
o g는 프리코딩 벡터, M×1이고,
o H는 채널 매트릭스, N×M이고,
o n은 각 수신 안테나에서의 잡음, N×1 벡터이다. 편의를 위해, H는 잡음 변동이 동일하도록 정규화된다.
o M은 eNB에서 송신 안테나들의 수이고,
o N은 UE에서 수신 안테나들의 수이다.
2. 사이즈 C의 코드북에서 각 가능한 g에 대해, 수신 안테나 가중 벡터
Figure 112011079983822-pct00002
를 계산하여,
Figure 112011079983822-pct00003
가 에러
Figure 112011079983822-pct00004
를 최소화하고, 즉,
Figure 112011079983822-pct00005
이다.
3. w에 대한 대응하는 MMSE 솔루션을 계산한 이후에 SINR을 최대화하는 g를 리포트한다. 이것은 단일 수신 안테나에 대한 g를 리포트하는 것과 등가이고, 여기서, g는 wH에 의해 제공된 유효 1×M 송신 채널에 대한 수신된 SINR을 최대화하도록 선택된다.
4. eNB 스케줄러가 직교 g들(또는 적어도 낮은 크로스-상관(cross-correlation)을 갖는 g들)을 리포트하는 UE들의 쌍들을 선택할 것이다.
채널 벡터 양자화(CVQ) 기반 피드백의 경우에서, 유사한 접근방식이 피드백에 대한 단일 바람직한 프로코딩 벡터를 발생시킬 수도 있다. 그러나, 이것은 프라이머리 스테이션 송신기에서 간섭 제거 빔포밍(zero-forcing beamforming)의 가정에 의존하고, 결과적인 SINR의 근사화에 의존한다.
상기 접근방식들의 주요 결점은, UE들의 상이한 페어링을 가능하게 하지만 개별 UE에 대한 SINR을 최대화하지 않는 w를 선택함으로써 더 높은 레이트 합이 달성될 수도 있기 때문에 이들이 MIMO 방식들, 및 MU-MIMO의 예로, 셀에서 레이트 합(sum rate)을 반드시 최대화하지는 않는다는 것이다.
이것은 프라이머리 스테이션(100)으로부터 세컨더리 스테이션(101)으로 향하는 빔(151)으로 도 1에 예시될 수 있다. 이러한 빔(151)이 세컨더리 스테이션(101)의 SINR을 최대화하는 것이더라도, 이것은 세컨더리 스테이션(102)에 대해 상당한 간섭을 초래한다. 이러한 세컨더리 스테이션(102)은 그것에서 직선으로 향하는 빔(151) 때문에 높은 SINR을 갖는 통신을 가질 수 없다.
또한, 일부 경우에서, 세컨더리 스테이션이 SINR을 최적화하는 단일 가중 벡터(w)를 계산하는 것이 실행불가능하고, 따라서, 단일 바람직한 송신 프리코딩 벡터를 피드백하는 것이 실현불가능하다. 이러한 경우들은
ⅰ) 상이한 최적화 및 SINR 계산의 수로 인해 사실상 불가능해지는 대형 피드백 코드북의 경우,
ⅱ) 세컨더리 스테이션이 송신 프리코딩 벡터, 예를 들면,
a. 위상 레퍼런스가 실제로 이용된 프리코딩 벡터의 표시자 및 CRS 대신에 프리코딩된 레퍼런스 신호들에 의해 제공되는 프라이머리 스테이션에서의 송신 빔포밍; 이러한 경우에서, 세컨더리 스테이션이 최적의 가중 벡터(w)를 유도해야 하는 각각에 대해, 이용가능한 무한수의 송신 프리코딩 벡터들이 실제로 존재하고,
b. 간섭 제거 빔포밍의 가정이 반드시 유효하지 않을 수도 있을 때, 채널 벡터 양자화 기반 피드백을 알지 못하는 경우들을 포함한다.
또한, 일부 경우들에서, 세컨더리 스테이션이 SINR을 최적화하는 단일 w를 계산하는 것이 실현불가능하다. 소정의 원하는 송신을 위해, 세컨더리 스테이션은 다른 이용자들로부터의 송신들에 관하여 알지 못하고(즉, 다른 이용자들로의 송신들을 위해 프라이머리 스테이션에 의해 선택된 g들을 인지하지 못하고), 따라서, 다른 이용자들로의 송신들로부터의 간섭의 영향을 최소화하기 위해 최적의 w 값(들)을 계산하는 문제점을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 세컨더리 스테이션에게 이용해야 하는 수신 벡터(w)의 값을 통지하는 것이 제안된다. 이것은 세컨더리 스테이션에게 다른 이용자들에 대한 프리코딩(g 값들)을 통지할 필요성을 회피한다. 이것은 또한, 세컨더리 스테이션이 최적이 아닐 수도 있는 w에 대한 값을 계산/추정하는 필요성을 회피한다. 다른 이용자들로부터의 간섭없이, w의 최적의 값이 g로부터 유도될 수 있다는 것에 유의해야 한다.
본 발명의 변형에 따르면, e노드B와 같은 프라이머리 스테이션은 그것의 N개의 수신 안테나들로부터의 신호들을 결합하기 위해 이용해야 하는 수신 빔포밍 벡터(w)의 표시를 세컨더리 스테이션에 시그널링한다. 이것은 다른 이용자들에 대한 송신들로부터의 간섭을 최소화하기 위해 설계된다. w로서 시그널링된 최적의 안테나 결합 가중치들을 이용하더라도, 복조 위상 레퍼런스는 전용 레퍼런스 신호로부터 유도될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 프라이머리 스테이션은 프라이머리 스테이션 자체에 의해 계산되는 프리코딩 벡터에 기초하는 최적의 수신 벡터(w)를 송신한다. 실제로, 본 발명의 이러한 실시예는, 상기 식별된 경우에 대해, 크거나 심지어 무한 수의 w들이 가능하다는 사실에 기초한다. 이것은 w를 변화시킴으로써, 임의의 개별 세컨더리 스테이션에 대한 레이트를 반드시 최대화시키지 않으면서, 레이트 합을 최대화하는 세컨더리 스테이션들의 쌍들을 기지국이 선택하는 것이 가능할 수도 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 제 1 실시예의 이러한 예시적인 변형이 도 2에 도시되어 있고, 여기서, 프라이머리 스테이션(100)은 빔(151)을 향하게 할 수 있어서, 세컨더리 스테이션(102)은 이에 의해 방해되지 않는다. 빔(151)이 세컨더리 스테이션(101)에 대해 가장 높은 가능한 SINR을 제공하지 않더라도, 모든 세컨더리 스테이션들에 대해 달성가능한 레이트 합은 세컨더리 스테이션(102)이 다른 세컨더리 스테이션, 즉 101에 전용되는 빔(151)에 의해 방해되지 않기 때문에 더 양호할 수 있다.
이것을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 세컨더리 스테이션이 바람직한 프리코딩 벡터들의 세트를 프라이머리 스테이션으로 피드백하는 것이 제안되고, 프리코딩 벡터들의 수는 송신의 랭크 보다 크다. 그 후, 프라이머리 스테이션은 수신된 프리코딩 벡터들을 결합함으로써 프리코딩 벡터를 계산한다. 프라이머리 스테이션은 송신의 바람직한 랭크를 먼저 결정하고 세컨더리 스테이션을 사전에 구성할 수도 있다. 그 후, 이것은 세컨더리 스테이션이 프라이머리 스테이션으로 피드백될 필요가 있는 요구된 프리코딩 벡터들의 수를 인지하는 것을 허용한다. 이것은 또한, 계산 전력과 관련하여 프라이머리 스테이션 보다 더욱 제한될 수 있는 세컨더리 스테이션에서 계산 요건을 감소시키는 것을 허용한다.
그러나, 세컨더리 스테이션이 채널의 상태에 의존하여 송신의 바람직한 랭크를 결정하게 하는 것이 가능하여서, 채널의 최적의 이용을 허용한다. 이러한 경우에서, 세컨더리 스테이션은 송신의 바람직한 랭크를 프라이머리 스테이션으로 시그널링한다.
제 1 실시예의 변형에 따르면, LTE 네트워크에서의 세컨더리 스테이션 또는 UE에서 2개의 수신 안테나의 경우에 적용될 때, 각 UE는 링크-1 송신이 바람직할 때에도, 2개의 프리코딩 벡터들 g들(g1 및 g2)을 피드백한다. 각 프리코딩 벡터(g)는 프라이머리 스테이션 및 세컨더리 스테이션 양자에 대해 가능하면 선험적으로 알려진 관계를 갖거나 알려진 2개의 바람직하게는 직교인 수신 벡터들(w1 및 w2)을 선택함으로써 상기와 같이 계산될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 제 1 수신 벡터(w1)는 상술한 바와 같이 코드북 기반 피드백 접근방식에 대한 레이트를 최대화하도록 계산된다. 동시 송신을 위해 스케줄링된 다른 세컨더리 스테이션들이 종료하지 않을 때의 경우에 대한 충분한 정보를 제공하는, w의 이러한 값을 이용하여 계산된 대응하는 CQI 값이 또한 피드백된다. 그 후, 제 2 벡터(w2)는 (다른 세컨더리 스테이션의 최적의 스케줄링에 대한 충분한 정보를 제공하는) w1의 직교 벡터로서 선택될 수 있고, 제 2 CQI 값이 w의 이러한 값에 대해 계산되고, 또한 피드백된다. 세컨더리 스테이션은 또한, 대응하는 g 값들(g1 및 g2)을 피드백한다.
세컨더리 스테이션에서 2개의 수신 안테나들에 대해, 적합한 실시예는 예를 들면, w 벡터들 w1=[1 1] 및 w2=[1 -1], 또는 수신 안테나 선택에 대응하는 [0 1] 및 [1 0]를 이용한다.
본 발명의 이러한 예시적인 실시예는 N개의 수신 안테나들을 가지는 세컨더리 스테이션으로 연장될 수 있고, 이 경우에서, w는 치수 1×N의 벡터이다는 것에 유의해야 한다. 이러한 경우에서, 세컨더리 스테이션은 N개까지의 w 벡터들에 대응하는 바람직한 프리코딩 벡터 피드백을 송신할 수 있다. 예를 들면, N=4이면, 세컨더리 스테이션은 w1, w2, w3 및 w4에 대응하는 4개의 바람직한 프리코딩 벡터들을 피드백할 수 있다.
상기 예의 변형에 따르면, 세컨더리 스테이션은 N개의 w들 미만에 대응하는 감소된 양의 피드백을 전송할 수 있다. 이러한 경우에서(예를 들면, 2개의 w들에 대해), 어느 특정한 w들 중의 선택은 프라이머리 스테이션으로 피드백된 정보를 최대화하기 위해 수신 안테나들 사이의 상관(correlation)을 고려할 수 있다.
예를 들면, w1이 레이트를 최대화하기 위해 선택되면, w2, w3 및 w4를 생성하기 위해 가능한 승수들은 [1 1 -1 -1], [1 -1 1 -1], 및 [1 -1 -1 1]이다. w2를 이용하는 것은 안테나들이 분리의 순서로 인덱싱된다는 것을 가정하여(그리고 이런 이유로 상관이 있다), w3 또는 w4보다 바람직할 것이다(즉, e노드B에 더 많은 정보를 제공한다).
따라서, 본 발명의 다른 양태로서, 세컨더리 스테이션은 (프라이머리 스테이션이 세컨더리 스테이션에서의 물리적 안테나와 안테나 인덱스 사이의 관계를 알 필요가 없기 때문에) 안테나들 사이의 상관에 따라 제 2 w를 선택한다.
다른 실시예에서, 세컨더리 스테이션은 가장 높은 SINR들을 갖는 n개의 w들을 선택하여 피드백하고, 여기서, n<N 이다.
다른 예로서, w1이 [1 1 1 1]로서 선택되면, w2, w3 및 w4에 에 대한 가능한 값들은 [1 1 -1 -1], [1 -1 1 -1], 및 [1 -1 -1 1]이다.
N=2인 실시예에서, 그 후, 프라이머리 스테이션 스케줄러는 gA를 직교화하는 g1 및 g2의 선형 결합으로서 이용자 A에 대한 임의의 gA 및 이용자 B에 대한 유사하게 유도된 gB를 마음껏 선택한다. 이것은 N>2로 연장될 수 있고, 여기서, 세컨더리 스테이션은 g의 2개(이상)의 값들을 리포트하고, eNB는 리포트된 값들의 선형 결합인 프리코딩을 적용한다.
세컨더리 스테이션이 w의 N개의 값들에 대응하는 g의 N개의 값들을 리포트하면, 이것은 eNB에 풀 채널 매트릭스에 대한 일부 정보를 제공한다. 그러나, 이것은 수신기 안테나들의 순서화를 특정할 필요가 없고, 계산 복잡성이 채널 표현의 등가의 정확성(즉, 코드북 사이즈 CN의 하나의 탐색과 비교하여, 코드북 사이즈 C의 N개의 탐색)에 대해 낮아질 것 같기 때문에, 알려진 방법들 보다 몇몇 이점들을 갖는다.
다르게는, 본 발명은 예를 들면, TDD 시스템에서 상반성(reciprocity)에 의해 바람직한 프리코딩 벡터 및 채널의 지식의 다른 소스들과 함께 이용될 수 있다.
본 발명은 또한, 랭크>1 송신에 적용가능하고, 여기서, eNB는 수신 프로세싱 매트릭스의 표시를 벡터 대신에 UE에 시그널링한다.
바람직한 실시예에서, 수신 빔포밍 벡터(w)는 송신된 신호의 복조에서 세컨더리 스테이션에 의해 이용된다. 다른 실시예에서, w는 프라이머리 스테이션에 리포트하기 위한 CQI의 값을 계산하기 위해 세컨더리 스테이션에 의해 이용된다.
본 발명의 변형에서, 프라이머리 스테이션은 이용자 장비와 같은 모바일 단말기이고, 프라이머리 스테이션은 e노드B와 같은 기지국이다.
본 발명은 UMTS LTE 및 UMTS LTE-어드밴스드와 같은 모바일 원격통신 시스템들에 적용가능할 수도 있지만, 또한 몇몇 변형들에서는, 동적으로 또는 적어도 반-지속적으로 행해질 자원들의 할당을 갖는 임의의 통신 시스템에 적용가능할 수도 있다.
본 명세서 및 청구범위에서, 소자에 선행하는 단어 "a" 또는 "an"은 복수의 이러한 소자의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 단어 "포함하는"은 열거된 것 이외의 다른 소자들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
청구범위들에서 괄호안의 참조 부호들의 포함은 이해를 돕기 위한 의도이고, 제한하기 위한 의도는 아니다.
본 개시물을 읽음으로써, 다른 변형물들이 당업자에게 명백할 것이다. 이러한 변형물들은 무선 통신 분야에 이미 알려진 다른 특징들을 수반할 수도 있다.
100: 기지국
101, 102, 103, 104: 세컨더리 스테이션

Claims (14)

  1. 복수의 안테나들을 가지는 적어도 하나의 세컨더리 스테이션(secondary station) 및 프라이머리 스테이션(primary station)을 포함하는 네트워크에서 통신하는 방법에 있어서,
    상기 프라이머리 스테이션으로부터의 제 1 후속 송신으로부터 상기 복수의 안테나들에서 수신된 신호들을 결합하기 위해 제 1 세컨더리 스테이션이 이용해야 하는 제 1 수신 결합 매트릭스의 표시를 상기 프라이머리 스테이션이 상기 제 1 세컨더리 스테이션으로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 세컨더리 스테이션은 제 1 복수의 프리코딩 벡터의 표시를 상기 프라이머리 스테이션으로 송신하고, 제 1 프리코딩 벡터의 수는 상기 프라이머리 스테이션으로부터 상기 제 1 세컨더리 스테이션으로의 송신의 바람직한 랭크 보다는 큰, 네트워크에서 통신하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 수신 결합 매트릭스는 벡터인, 네트워크에서 통신하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프라이머리 스테이션은 상기 프라이머리 스테이션으로부터의 상기 제 1 후속 송신에 적용될 제 1 프리코딩(precoding) 매트릭스를 선택하고, 상기 제 1 수신 결합 매트릭스는 상기 제 1 프리코딩 매트릭스에 대응하는, 네트워크에서 통신하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 프리코딩 매트릭스는 벡터인, 네트워크에서 통신하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시된 제 1 수신 결합 매트릭스는 다른 세컨더리 스테이션들로의 송신들로부터의 간섭을 최소화하도록 선택되는, 네트워크에서 통신하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 방법은 제 2 세컨더리 스테이션에 대한 제 2 수신 결합 매트릭스를 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제 1 수신 결합 매트릭스 및 상기 제 2 수신 결합 매트릭스는, 제 1 세컨더리 스테이션 레이트 및 제 2 세컨더리 스테이션 레이트의 레이트 합이 최대화되도록 선택되는, 네트워크에서 통신하는 방법.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세컨더리 스테이션은 상이한 대응하는 수신 결합 벡터에 따라 제 1 세트의 각 프리코딩 벡터를 유도하는, 네트워크에서 통신하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수신 결합 벡터들은 서로 직교하는, 네트워크에서 통신하는 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    (b) 상기 프라이머리 스테이션이 상기 제 1 세트의 상기 제 1 프리코딩 벡터들의 결합에 기초하여 제 1 송신 프리코딩 벡터를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 네트워크에서 통신하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단계 (b)는 프리코딩 벡터들의 제 2 세트의 제 2 프리코딩 벡터들의 결합에 기초하여 제 2 송신 프리코딩 벡터를 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제 2 세트는 제 2 세컨더리 스테이션에 의해 표시되고, 상기 제 1 송신 프리코딩 벡터 및 상기 제 2 송신 프리코딩 벡터는, 제 1 세컨더리 스테이션 레이트 및 제 2 세컨더리 스테이션 레이트의 레이트 합이 최대화되도록 선택되는, 네트워크에서 통신하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 송신 프리코딩 벡터 및 상기 제 2 송신 프리코딩 벡터는 실질적으로 직교인, 네트워크에서 통신하는 방법.
  13. 프라이머리 스테이션과 통신하기 위해 배열된 통신 수단을 포함하는 세컨더리 스테이션에 있어서,
    상기 세컨더리 스테이션은 상기 세컨더리 스테이션이 상기 프라이머리 스테이션으로부터의 제 1 후속 송신으로부터 복수의 안테나들에서 수신된 신호들을 결합하기 위해 이용해야 하는 제 1 수신 결합 매트릭스의 표시를 상기 프라이머리 스테이션으로부터 수신하기 위해 배열된 복수의 안테나들을 포함하는 안테나 어레이, 및 상기 제 1 수신 결합 매트릭스에 따라 상기 안테나 어레이를 제어하기 위한 제어 수단을 포함하고,
    상기 제 1 세컨더리 스테이션은 제 1 복수의 프리코딩 벡터의 표시를 상기 프라이머리 스테이션으로 송신하고, 제 1 프리코딩 벡터의 수는 상기 프라이머리 스테이션으로부터 상기 제 1 세컨더리 스테이션으로의 송신의 바람직한 랭크 보다는 큰, 세컨더리 스테이션.
  14. 적어도 하나의 세컨더리 스테이션과 통신하기 위한 수단을 포함하는 프라이머리 스테이션에 있어서,
    상기 프라이머리 스테이션은 제 1 세컨더리 스테이션이 상기 프라이머리 스테이션으로부터의 제 1 후속 송신으로부터 복수의 안테나들에서 수신된 신호들을 결합하기 위해 이용해야 하는 제 1 수신 결합 매트릭스의 표시를 상기 제 1 세컨더리 스테이션에 송신하기 위해 배열된 송신기를 포함하고,
    상기 제 1 세컨더리 스테이션은 제 1 복수의 프리코딩 벡터의 표시를 상기 프라이머리 스테이션으로 송신하고, 제 1 프리코딩 벡터의 수는 상기 프라이머리 스테이션으로부터 상기 제 1 세컨더리 스테이션으로의 송신의 바람직한 랭크 보다는 큰, 프라이머리 스테이션.
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