KR20120097523A - 고속 패킷 액세스 시스템들을 위한 다중-사용자 다중-입력 및 다중 출력 - Google Patents

고속 패킷 액세스 시스템들을 위한 다중-사용자 다중-입력 및 다중 출력 Download PDF

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Abstract

고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법이 기술된다. 채널 품질 표시자들은 복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 수신된다. 선호 빔 및 보조 빔은 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대해 결정된다. 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들이 페어링된다. 무선 통신 디바이스 쌍이 선택된다. 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들은 직교 가변 확산 인자 코드(orthogonal variable spreading factor code)를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 스케줄링된다.

Description

고속 패킷 액세스 시스템들을 위한 다중-사용자 다중-입력 및 다중 출력{MULTIPLE-USER MULTIPLE-INPUT AND MULTIPLE-OUTPUT FOR HIGH-SPEED PACKET ACCESS SYSTEMS}
관련된 출원들
본 출원은 발명이 명칭이 "MULTI-USER MIMO FOR HSPA" 이고 2009년 11월 17일 출원된 미국 가특허 출원 번호 제61/262,105호와 관련되며, 이를 우선권으로 청구한다.
기술 분야
본 개시는 일반적으로 무선 통신 시스템들에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 개시는 고속 패킷 액세스(HSPA) 시스템들을 위한 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력(MU-MIMO)을 위한 시스템들 및 방법들에 관련된다.
무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 콘텐츠를 제공하기 위해 널리 전개된다. 이 시스템들은 하나 이상의 기지국들과 다수의 단말들의 동시성 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다.
모든 통신 시스템들에서 처리되어야만 하는 문제는 페이딩 또는 다른 간섭이다. 수신된 신호들을 디코딩하는 것과 관련된 문제들이 존재할 수 있다. 이 문제들을 처리하기 위한 하나의 방식은 빔포밍을 활용하는 것이다. 공간적 스트림을 전송하기 위해 각각의 전송 안테나를 이용하는 대신, 빔포밍을 이용하여, 전송 안테나들은 공간적 스트림들의 선형 조합을 각각 전송하며, 여기서 이 조합은 수신기의 응답을 최적화하도록 선택된다.
스마트 안테나들은 안테나 엘리먼트들의 어레이들이며, 이들 각각은 미리 결정된 위상 오프셋 및 상대적 이득을 갖고 전송되는 신호를 수신한다. 어레이의 순(net) 효과는 미리 결정된 방향으로 (전송 또는 수신) 빔을 지향(direct)시키는 것이다. 빔은 어레이의 엘리먼트들을 여기시키는 신호들의 위상 및 이득 관계들을 제어함으로써 조절된다. 따라서, 스마트 안테나는 종래의 안테나들이 통상적으로 행하는 바와 같이 미리 결정된 커버리지 영역(예를 들어, 120도) 내의 모든 모바일 유닛들에 에너지를 방사시키는 것과 대조적으로 각각의 개별 모바일 유닛(또는 다수의 모바일 유닛들)에 빔을 지향시킨다. 스마트 안테나들은 각각의 모바일 유닛에 지향되는 빔의 폭을 감소시키고 그럼으로써 모바일 유닛들 간의 간섭을 감소시킴으로써 시스템 용량을 증가시킨다. 이러한 간섭의 감소들은 결과적으로 성능 및/또는 용량을 개선하는 신호 대 간섭 및 신호 대 잡음 비들을 증가시킨다. 전력 제어 시스템들에서, 각각의 모바일 유닛으로 좁은(narrow) 빔 신호들을 지향시키는 것은 또한 결과적으로 정해진 성능 레벨을 제공하는데 요구되는 전송 전력을 감소시킨다.
무선 통신 시스템들은 시스템-와이드 이득(system-wide gain)들을 제공하기 위해 빔포밍을 이용할 수 있다. 빔포밍에 있어서, 전송기 상의 다수의 안테나들은 수신기 상의 다수의 안테나들로의 전송의 방향을 조절할 수 있다. 빔포밍은 신호 대 잡음 비(SNR)를 감소시킬 수 있다. 빔포밍은 또한 이웃 셀들의 단말들에 의해 수신되는 간섭의 양을 감소시킬 수 있다. 개선된 빔포밍 기법들을 제공함으로써 이익들이 실현될 수 있다.
고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법이 기술된다. 채널 품질 표시자들은 복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 수신된다. 선호 빔 및 보조 빔은 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대해 결정된다. 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들이 페어링된다(paired). 그 다음 무선 통신 디바이스 쌍은 선택된다. 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들은 직교 가변 확산 인자 코드(orthogonal variable spreading factor code)를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 스케줄링된다.
무선 통신 디바이스들은 사용자 장비일 수 있다. 이 방법은 노드 B에 의해 수행될 수 있다. 무선 통신 디바이스들을 페어링하는 것은 노드 B에 의해 서빙되는 각각의 무선 통신 디바이스의 선호 빔들을 비교하는 것을 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스 쌍은 제 1 무선 통신 디바이스 및 제 2 무선 통신 디바이스를 포함할 수 있다. 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하는 것은 제 1 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 1 데이터 스트림을 스케줄링하는 것 및 제 2 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 2 데이터 스트림을 스케줄링하는 것을 포함할 수 있다.
제 1 데이터 스트림 및 제 2 데이터 스트림은 동시에 전송될 수 있다. 직교 가변 확산 인자 코드는 16의 확산 인자들을 가질 수 있다. 이 방법은 각각의 전송 시간 간격 동안 수행될 수 있다. 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하는 것은 비교표를 이용하는 것을 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하는 것은 복수의 무선 통신 디바이스 쌍들로부터 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 선택된 무선 통신 디바이스 쌍은 전송 시간 간격 동안 메트릭을 최대화할 수 있다.
고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하도록 구성된 무선 디바이스가 또한 기술된다. 무선 디바이스는 처리기, 처리기와 전자 통신하는 메모리 및 메모리에 저장된 명령들을 포함한다. 명령들은 복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 채널 품질 표시자들을 수신하도록 처리기에 의해 실행 가능하다. 명령들은 또한 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 선호 빔 및 보조 빔을 결정하도록 처리기에 의해 실행 가능하다. 명령들은 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하도록 처리기에 의해 추가로 실행 가능하다. 명령들은 또한 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하도록 처리기에 의해 실행 가능하다. 명령들은 직교 가변 확산 인자 코드를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하도록 처리기에 의해 추가로 실행 가능하다.
고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하도록 구성된 무선 디바이스가 기술된다. 무선 디바이스는 복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 채널 품질 표시자들을 수신하기 위한 수단을 포함한다. 무선 디바이스는 또한 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 선호 빔 및 보조 빔을 결정하기 위한 수단을 포함한다. 무선 디바이스는 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하기 위한 수단을 추가로 포함한다. 무선 디바이스는 또한 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하기 위한 수단을 포함한다. 무선 디바이스는 직교 가변 확산 인자 코드를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하기 위한 수단을 추가로 포함한다.
고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건이 또한 기술된다. 컴퓨터 프로그램 물건은 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함한다. 명령들은 기지국으로 하여금 복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 채널 품질 표시자들을 수신하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 또한 기지국으로 하여금 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 선호 빔 및 보조 빔을 결정하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 기지국으로 하여금 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하게 하기 위한 코드를 추가로 포함한다. 명령들은 또한 기지국으로 하여금 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 기지국으로 하여금 직교 가변 확산 인자 코드를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하게 하기 위한 코드를 추가로 포함한다.
도 1은 다수의 무선 디바이스들을 갖는 무선 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 다수의 무선 디바이스들을 갖는 다른 무선 통신 시스템을 도시하는 도면.
도 3은 데이터 스트림들을 2개의 페어링된 사용자 장비들(UE들)에 공동으로 스케줄링하기 위한 방법의 흐름도.
도 4는 사용자 장비들(UE들)을 페어링하기 위한 비교표를 예시하는 블록도.
도 5는 다수의 전송 시간 간격들(TTI들)을 갖는 시간라인을 예시하는 블록도.
도 6은 데이터 스트림들을 페어링된 사용자 장비들(UE들)에 공동으로 스케줄링하기 위한 다른 방법의 흐름도.
도 7은 본 시스템들 및 방법들에서 이용하기 위한 기지국의 블록도.
도 8은 다중-입력 및 다중-출력(MIMO) 시스템의 전송기 및 수신기의 블록도.
도 9는 기지국내에 포함될 수 있는 특정한 컴포넌트들을 예시하는 도면.
제 3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)는 전세계적으로 응용 가능한 제 3 세대(3G) 모바일 전화 규격을 정의할 목적을 갖는 원격통신 연합들의 그룹들 간의 협약이다. 3GPP 롱텀 에볼루션(LTE)은 범용 모바일 원격통신 시스템(UMTS) 모바일 전화 표준을 개선할 목적을 갖는 3GPP 프로젝트이다. 3GPP는 차세대 모바일 네트워크, 모바일 시스템들 및 모바일 디바이스들을 위한 규격들을 정의할 수 있다.
3GPP LTE에서, 모바일국 또는 모바일 디바이스는 "사용자 장비"(UE)로서 지칭될 수 있다. 기지국은 이볼브드 노드 B(eNB)로서 지칭될 수 있다. 반-자율적인 기지국은 홈 eNB(HeNB)로서 지칭될 수 있다. 따라서 HeNB는 eNB의 일 예일 수 있다.
도 1은 다수의 무선 디바이스들을 갖는 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 무선 통신 시스템들(100)은 음성, 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 콘텐츠들을 제공하기 위해 널리 전개된다. 무선 디바이스는 기지국(102) 또는 무선 통신 디바이스(104)일 수 있다.
기지국(102)은 하나 이상의 무선 통신 디바이스들(104)과 통신하는 스테이션이다. 기지국(102)은 또한 액세스 포인트, 브로드캐스트 전송기, 노드 B, 이볼브드 노드 B 등으로서 지칭될 수 있으며, 이들의 기능 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 용어 "기지국"이 여기서 이용될 것이다. 각각의 기지국(102)은 특정한 지정학적 영역을 위한 통신 커버리지를 제공한다. 기지국(102)은 하나 이상의 무선 통신 디바이스들(104)을 위한 통신 커버리지를 제공할 수 있다. 용어 "셀"은 이 용어가 이용되는 맥락에 의존하여 기지국(102) 및/또는 기지국의 커버리지 영역을 지칭할 수 있다.
무선 시스템(예를 들어, 다중-액세스 시스템)의 통신들은 무선 링크 상의 전송들을 통해 달성될 수 있다. 이러한 통신 링크는 단일-입력 및 단일-출력(SISO), 다중-입력 및 단일-출력(MISO), 또는 다중-입력 및 다중-출력(MIMO) 시스템을 통해 설정될 수 있다. MIMO 시스템은 데이터 전송을 위해 다수(NT)의 전송 안테나들 및 다수(NR)의 수신 안테나들에 각각 장착되는 전송기(들) 및 수신기(들)를 포함한다. SISO 및 MISO 시스템들은 MIMO 시스템의 특정 예들이다. MIMO 시스템은 다수의 전송 및 수신 안테나들에 의해 생성되는 부가적인 차원성들(dimensionalities)이 활용되는 경우 개선된 성능(예를 들어, 더 높은 쓰루풋, 더 큰 용량 또는 개선된 신뢰도)을 제공할 수 있다.
무선 통신 시스템(100)은 MIMO를 활용할 수 있다. MIMO 시스템은 시분할 듀플렉스(TDD) 및 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템들 둘 다를 지원할 수 있다. TDD 시스템에서, 업링크(108a 내지 108b) 및 다운링크(106a 내지 106b) 전송들은 상호주의 원리가 업링크(108) 채널로부터 다운링크(106) 채널의 추정을 허용하도록 동일한 주파수 영역 상에서 이루어진다. 이는 전송 무선 디바이스가 그 전송 무선 디바이스에 의해 수신된 통신들로부터 전송 빔포밍 이득을 추출하는 것을 가능하게 한다.
무선 통신 시스템(100)은 이용 가능한 시스템 자원들(예를 들어, 대역폭 및 전송 전력)을 공유함으로써 다수의 무선 통신 디바이스들(104)과의 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템일 수 있다. 이러한 다중-액세스 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 광대역 코드 분할 다중 액세스(W-CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들, 단일-캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA) 시스템들, 제 3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 롱텀 에볼루션(LTE) 시스템들 및 공간 분할 다중 액세스(SDMA) 시스템들을 포함한다.
용어 "네트워크들" 및 "시스템들"은 종종 상호 교환 가능하게 이용된다. CDMA 네트워크는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access), cdma2000 등과 같은 라디오 네트워크를 구현할 수 있다. UTRA는 W-CDMA 및 로우 칩 레이트(LCR)를 포함하는 반면에, cdma2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 모바일 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM)과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 이볼브드 UTRA(E-UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, Flash-OFDMA 등과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA 및 GSM은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 부분이다. 롱텀 에볼루션(LTE)은 E-UTRA를 이용하는 UMTS의 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS 및 LTE는 "제3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)라 명명된 기구로부터의 문서들에 기술된다. cdma2000은 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)"라 명명된 기구로부터의 문서들에 기술된다. 명확성을 위해, 기법들의 특정한 양상들은 LTE에 대해서 이하에 기술되며 LTE 용어는 이하의 설명 대부분에서 이용된다.
기지국(102)은 하나 이상의 무선 통신 디바이스들(104)과 통신할 수 있다. 예를 들어, 기지국(102)은 제 1 무선 통신 디바이스(104a) 및 제 2 무선 통신 디바이스(104b)와 통신할 수 있다. 무선 통신 디바이스(104)는 또한 단말, 액세스 단말, 사용자 장비(UE), 가입자 유닛, 스테이션 등으로서 지칭될 수 있으며 그의 기능 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스(104)는 셀룰러 전화, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 무선 디바이스, 무선 모뎀, 핸드헬드 디바이스, 랩톱 컴퓨터 등일 수 있다.
무선 통신 디바이스(104)는 임의의 정해진 순간에 다운링크(106) 및/또는 업링크(108) 상에서 0, 하나 또는 다수의 기지국들(102)과 통신할 수 있다. 다운링크(106)(또는 순방향 링크)는 기지국(102)으로부터 무선 통신 디바이스(104)로의 통신 링크를 지칭하고, 업링크(108)(또는 역방향 링크)는 무선 통신 디바이스(104)로부터 기지국(102)으로의 통신 링크를 지칭한다.
3GPP 릴리즈 5 및 그 후속 릴리즈는 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA)를 지원한다. 3GPP 릴리즈 6 및 그 후속 릴리즈는 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA)를 지원한다. HSDPA 및 HSUPA는 다운링크 및 업링크 상에서 고속 패킷 데이터 전송을 가능하게 하는 채널들 및 절차들의 세트들이다. 따라서 HSDPA 및 HSUPA는 고속 패킷 액세스(HSPA)라 명명된 모바일 전화 프로토콜 계통의 일부이다. 릴리즈 7 HSPA+는 데이터 레이트를 개선하기 위해 3개의 개선들을 이용한다. 첫째로, 다운링크(106) 상에서 2x2 다중-입력 및 다중-출력(MIMO)에 대한 지원이 도입되었다. MIMO에 있어서, 다운링크(106) 상에서 지원되는 피크 데이터 레이트는 초당 28 메가비트(Mbps)이다. 둘째로, 다운링크(106) 상에서 더 높은 차수의 변조가 도입되었다. 다운링크(106) 상에서 64 QAM(quadrature amplitude modulation)의 이용은 21Mbps의 피크 데이터 레이트들을 허용한다. 셋째로, 업링크(108) 상에서 더 높은 차수의 변조가 도입되었다. 업링크(108) 상에서 16QAM의 이용은 11 Mbps의 피크 데이터 레이트들을 허용한다.
HSUPA에서, 기지국(102)은 (허가(grant)들을 이용하여) 동시에 특정한 전력 레벨로 몇 개의 무선 통신 디바이스들(104)이 전송하는 것을 허용할 수 있다. 이 허가들은 단기간 원칙(basis)(즉, 대략 수십 밀리초 정도(ms))으로 자원들을 할당하는 빠른 스케줄링 알고리즘을 이용함으로써 무선 통신 디바이스들(104)에 할당된다. HSUPA의 빠른 스케줄링은 패킷 데이터의 버스티 속성(bursty nature)에 매우 적합하다. 높은 활동의 기간들 동안, 무선 통신 디바이스(104)는 더 큰 퍼센테이지의 이용 가능한 자원들을 획득할 수 있는 반면에, 낮은 활동의 기간들 동안에는 거의 또는 전혀 대역폭을 획득하지 않는다.
3GPP 릴리즈 5 HSDPA에서, 기지국(102)은 고속 다운링크 공유 채널(HS-DSCH) 상에서 무선 통신 디바이스들에 다운링크 페이로드 데이터를 송신할 수 있다. 기지국(102)은 또한 고속 공유 제어 채널(HS-SCCH) 상에서 다운링크 데이터와 연관된 제어 정보를 송신할 수 있다. 데이터 전송을 위해 이용되는 256개의 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드들(또는 왈시 코드들)이 존재한다. HSDPA 시스템들에서, 이 코드들은 통상적으로 셀룰러 전화(음성)를 위해 이용되는 릴리즈 1999(레거시 시스템) 코드들 및 데이터 서비스들을 위해 이용되는 HDPA 코드들로 분할된다. 각각의 전송 시간 간격(TTI) 동안, HSDPA-인에이블 무선 통신 디바이스(104)에 송신된 전용 제어 정보는 무선 통신 디바이스(104)에 다운링크 페이로드 데이터를 송신하기 위해 코드 공간 내의 어느 코드들이 이용될 것인지, 그리고 다운링크 페이로드 데이터의 전송을 위해 이용될 변조를 무선 통신 디바이스(104)에 표시할 수 있다.
HSDPA 동작들에 있어서, 무선 통신 디바이스들(104a 내지 104b)로의 다운링크 전송들은 15개의 이용 가능한 HSDPA OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor) 코드들을 이용하여 상이한 전송 시간 간격들 동안 스케줄링될 수 있다. 정해진 전송 시간 간격(TTI)에 대해서, 각각의 무선 통신 디바이스(104)는 전송 시간 간격(TTI) 동안 무선 통신 디바이스(104)에 할당된 다운링크 대역폭에 의존하여 15개의 HSDPA 코드들 중 하나 이상을 이용할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 각각의 전송 시간 간격(TTI) 동안, 제어 정보는 다운링크 페이로드 데이터의 전송을 위해 이용될 변조와 함께, 다운링크 페이로드 데이터(무선 통신 시스템(100)의 제어 데이터 이외의 데이터)를 무선 통신 디바이스(104)에 송신하기 위해 코드 공간 내의 어느 코드들을 이용할 것인지를 무선 통신 디바이스(104)에 표시할 수 있다.
기지국(102)으로부터 수신된 통신들에 기초하여, 무선 통신 디바이스(104)는 하나 이상의 채널 품질 표시자들(CQI들)(112a 내지 112b)을 생성할 수 있다. 각각의 채널 품질 표시자(CQI)(112)는 기지국(102)과 무선 통신 디바이스(104) 간의 다운링크(106) 채널에 대한 채널 측정일 수 있다. 채널 품질 표시자(CQI)(112)는 무선 통신 시스템(100)에서 이용되는 전송 방식에 의존할 수 있다. 다중-입력 및 다중-출력(MIMO) 통신은 기지국(102)과 무선 통신 디바이스(104) 사이에서 이용되기 때문에, 각각의 채널 품질 표시자(CQI)(112)는 기지국(102)과 무선 통신 디바이스(104) 간의 상이한 다운링크(106) 채널(즉, 상이한 전송 안테나 및 수신 안테나 쌍)에 대응할 수 있다.
무선 통신 디바이스(104)는 선호 빔(110a 내지 110b)을 결정하기 위해 채널 품질 표시자들(CQI들)을 이용할 수 있다. 선호 빔(110)은 안테나 구조, 가중치, 전송 방향 및 기지국(102)에 의해 무선 통신 디바이스(104)에 전송된 신호의 위상을 지칭할 수 있다. 용어 "빔" 및 "프리코딩 벡터"는 데이터가 안테나로부터 무선으로 스트리밍되는 방향을 지칭할 수 있다. 다중-입력 및 다중-출력(MIMO)에서, 다수의 빔들은 기지국(102)과 무선 통신 디바이스(104) 사이에서 정보를 전송하는데 이용될 수 있다. 따라서 선호 빔은 기지국(102)과 무선 통신 디바이스(104) 사이에서 최상의(즉, 최적의) 데이터 스트림을 생성하는 빔을 지칭할 수 있다.
무선 통신 디바이스(104)는 업링크(108) 채널을 통해 기지국(102)에 채널 품질 표시자들(CQI들)(112)을 전송할 수 있다. 기지국(102)은 이에 따라 다수의 다운링크(106) 채널들에 대응하는 다수의 무선 통신 디바이스들(104)로부터 채널 품질 표시자들(CQI들)(112)을 수신할 수 있다. 기지국(102)은 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(114)을 포함할 수 있다. 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(114)은 수신된 채널 품질 표시자들(CQI들)(116)을 포함할 수 있다. 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(114)은 각각의 무선 통신 디바이스(104)에 대한 스케줄링을 결정하기 위해 수신된 채널 품질 표시자들(CQI들)을 이용할 수 있다. 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(114)은 도 2에 관하여 아래에서 추가로 상세히 논의된다.
HSPA의 릴리즈 7에서, 단일-사용자 MIMO(SU-MIMO)가 이용된다. 무선 통신 디바이스(104)가 양호한 지오메트리(geometry)를 가질 때(즉, 무선 통신 디바이스(104)는 기지국(102)에 관하여 양호한 위치에 있음), 무선 통신 디바이스(104)는 기지국(102)으로부터 듀얼-스트림 전송(dual-stream transmission)들을 요청할 수 있다. 듀얼-스트림 전송들에서, 기지국(102)은 전송 시간 간격(TTI) 동안 제 1 데이터 스트림 및 제 2 데이터 스트림을 무선 통신 디바이스(104)에 전송할 수 있다. 제 1 데이터 스트림 및 제 2 데이터 스트림은 직교 안테나 빔들 상에서 전송될 수 있다. 데이터 스트림들 중 하나(즉, 선호 데이터 스트림)는 다른 데이터 스트림들보다 더 높은 쓰루풋을 가질 것임이 고유하다. MIMO 가능 무선 통신 디바이스(104)가 듀얼-스트림 전송을 요청할 때, 선호 빔의 채널 품질 표시자(CQI)(112)는 선호 빔 외에 이용되는 직교 빔의 채널 품질 표시자보다 더 높을 수 있다. 그러므로 무선 통신 디바이스(104)로의 양 데이터 스트림들에 관한 전송은 결과적으로 가장 효율적인 자원의 이용을 야기하지 않을 수 있다.
대조적으로, 다중-사용자 MIMO(MU-MIMO)는 기지국(102) 자원들의 더욱 지능적인 이용을 함으로써 종래의 SU-MIMO 보다 다운링크(106) 상의 사용자 쓰루풋들을 증가시킬 수 있다. MU-MIMO는 단일 무선 통신 디바이스(104)로의 듀얼-스트림 전송에 비해 특정한 전송 시간 간격(TTI)에 대한 쓰루풋의 증가를 가능하게 할 수 있다. 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(114)은 이에 따라 단일의 무선 통신 디바이스(104)에 대해 듀얼 다운링크 데이터 스트림을 이용할지(즉, SU-MIMO) 또는 제 1 무선 통신 디바이스(104a)에 대해 제 1 데이터 스트림을, 그리고 제 2 무선 통신 디바이스(104b)에 대해 제 1 데이터 스트림에 직교하는 제 2 데이터 스트림을 이용할지(즉, MU-MIMO)를 결정할 수 있다.
도 2는 다수의 무선 디바이스들을 갖는 다른 무선 통신 시스템(200)을 도시한다. 무선 통신 시스템(200)은 노드 B(202)를 포함할 수 있다. 도 2의 노드 B(202)는 도 1의 기지국(102)의 일 구성일 수 있다. 무선 통신 시스템(200)은 또한 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b)를 포함할 수 있다. 도 2의 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b)는 도 1의 무선 통신 디바이스들(104a 내지 104b)의 일 구성일 수 있다.
노드 B(202)는 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(214)을 포함할 수 있다. 도 2의 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(214)은 도 1의 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(114)의 일 구성일 수 있다. 다운링크 데이터 스트림 선택 모듈(214)은 사용자 장비(UE) 페어링 모듈(222)을 포함할 수 있다. 사용자 장비(UE) 페어링 모듈(222)은 하나 이상의 사용자 장비(UE) 쌍들(224)을 결정할 수 있다. 사용자 장비(UE) 쌍(224)은 서로 직교하는 선호 데이터 스트림들(218)을 갖는 2개의 사용자 장비들(UE들)(204)을 지칭할 수 있다. 사용자 장비(UE) 쌍들(224)은 도 4에 관하여 아래에서 추가로 상세히 논의된다. 노드 B(202)는 또한 선택된 사용자 장비(UE) 쌍(225)을 포함할 수 있다. 노드 B(202)가 한번에 2개의 직교 데이터 스트림들만을 전송할 수 있기 때문에, 단지 하나의 사용자 장비(UE) 쌍(224)이 사용자 장비(UE) 쌍(225)으로서 선택될 수 있다. 최적화 절차들은 선택된 사용자 장비(UE) 쌍(225)을 결정하는데 이용될 수 있다.
노드 B(202)는 또한 OVSF(orthogonal variable spreading factor) 코드들(226)을 포함할 수 있다. OVSF(orthogonal variable spreading factor) 코드(226)는 개별 통신 채널들을 고유하게 식별하는 것을 용이하게 하는 직교 코드이다. OVSF(orthogonal variable spreading factor) 코드들(226)은 아래에서 추가로 상세히 논의된다.
노드 B(202)는 SU-MIMO를 이용하여 제 1 전송 시간 간격(TTI) 동안 제 1 사용자 장비(UE)(204a)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 노드 B(202)는 제 1 선호 빔(228a)을 이용하여 제 1 사용자 장비(UE)(204a)에 제 1 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218a)을 전송할 수 있다. 노드 B(202)는 또한 제 1 보조 빔(230a)을 이용하여 제 1 사용자 장비(UE)(204a)에 제 1 사용자 장비(UE) 보조 데이터 스트림(220a)을 전송할 수 있다. 제 1 선호 빔(228a) 및 제 1 보조 빔(230a)은 서로 직교할 수 있다.
제 2 전송 시간 간격(TTI) 동안, 노드 B(202)는 제 2 사용자 장비(UE)(204b)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 노드 B(202)는 제 2 선호 빔(228b)을 이용하여 제 2 사용자 장비(UE)(204b)에 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)을 전송할 수 있다. 노드 B(202)는 또한 제 2 보조 빔(230b)을 이용하여 제 2 사용자 장비(UE)(204b)에 제 2 사용자 장비(UE) 보조 데이터 스트림(220b)을 전송할 수 있다. 제 2 선호 빔(228b) 및 제 2 보조 빔(230b)은 서로 직교할 수 있다.
직교 빔들 상에서 동일한 사용자 장비(UE)(204)로의 2개의 데이터 스트림들의 송신은 결과적으로 무선 통신 시스템(200)에 대한 최상의 자원 이용을 야기하지 않을 수 있다. 즉, 직교 빔들 상에서 동일한 사용자 장비(UE)(204)로의 2개의 데이터 스트림들의 송신은 선호 데이터 스트림(218)이 보조 데이터 스트림(220)보다 강한 채널 품질 표시자(CQI)(112)를 갖기 때문에 가장 효율적인 방식으로 노드 B(202)에 전력을 할당하지 않을 수 있다. 동일한 양의 전력이 각각의 데이터 스트림을 전송하는데 이용되는 경우, 보조 데이터 스트림(220)에 대한 쓰루풋은 (더 낮은 채널 품질 표시자(CQI)(112)를 갖는 보조 데이터 스트림(220)으로 인해) 선호 데이터 스트림(218)에 대한 쓰루풋보다 낮아질 것이다.
SU-MIMO 대신 MU-MIMO를 이용함으로써, 다운링크(106) 상의 사용자 쓰루풋들은 노드 B(202)의 자원들을 더욱 지능적으로 이용함으로써 증가될 수 있다. MU-MIMO에서, 노드 B(202)는 서로 직교하는 선호 빔들(228)을 갖는 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b)를 발견할 수 있다. 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b)는 사용자 장비(UE) 쌍(224)으로서 지칭될 수 있다.
하나의 전송 시간 간격(TTI) 동안 듀얼 스트림(즉, 선호 데이터 스트림(218) 및 보조 데이터 스트림(220))을 사용자 장비(UE)(204)에 전송하는 대신에, 노드 B(202)는 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)을 제 2 사용자 장비(UE)(204b)에 전송하면서 동시에 제 1 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218a)을 제 1 사용자 장비(UE)(204a)에 전송할 수 있다. 따라서 노드 B(202)는 제 1 사용자 장비(UE) 보조 스트림(220a) 및 제 2 사용자 장비(UE) 보조 스트림(220b)의 전송을 억제할 수 있다. 노드 B(202)는 동일한 코드들(예를 들어, 16의 확산 인자를 갖는 OVSF(orthogonal variable spreading factor) 코드(226))를 이용하여 제 1 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218a) 및 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)을 전송할 수 있다. 노드 B(202)가 더 낮은 쓰루풋을 갖는 데이터 스트림에 전력을 할당할 필요가 없기 때문에, 무선 통신 시스템(200)에 대한 쓰루풋이 개선될 수 있다.
노드 B(202)는 제 1 선호 빔(228a)을 이용하여 제 1 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218a)을 전송할 수 있다. 노드 B(202)는 제 1 보조 빔(230a)을 이용하여 제 1 사용자 장비(UE) 보조 스트림(220a)을 전송할 수 있다. 노드 B(202)는 제 2 선호 빔(228b)을 이용하여 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)을 전송할 수 있다. 노드 B(202)는 또한 제 2 보조 빔(230b)을 이용하여 제 2 사용자 장비(UE) 보조 데이터 스트림(220b)을 전송할 수 있다. 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b)는 사용자 장비(UE) 쌍(224)인 경우, 제 1 선호 빔(228a) 및 제 2 선호 빔(228b)은 직교한다.
도 3은 2개의 페어링된 사용자 장비들(UE들)(204)에 대한 데이터 스트림들을 공동으로 스케줄링하기 위한 방법(300)의 흐름도이다. 사용자 장비들(UE들)(204)은 무선 통신 디바이스들(104)일 수 있다. 방법(300)은 기지국(102)에 의해 수행될 수 있다. 일 구성에서, 기지국(102)은 노드 B(202)일 수 있다.
기지국(102)은 듀얼 스트림 가능한 다수의 사용자 장비들(UE들)(204)로부터 채널 품질 표시자들(CQI들)(112)을 수신할 수 있다(302). 위에서 논의되는 바와 같이, 듀얼 스트림 가능한 사용자 장비(UE)(204)는 동일한 전송 시간 간격(TTI) 동안 2개의 데이터 스트림들을 수신할 수 있다. 기지국(102)은 각각의 사용자 장비(UE)(204)에 대한 선호 빔(228) 및 보조 빔(230)을 결정할 수 있다(304). 예를 들어, 기지국(102)은 제 1 사용자 장비(UE)(204a)에 대한 제 1 선호 빔(228a) 및 제 1 보조 빔(230a)을 결정할 수 있다(304). 기지국(102)은 또한 제 2 사용자 장비(UE)(204b)에 대한 제 2 선호 빔(228b) 및 제 2 보조 빔(230b)을 결정할 수 있다(304).
기지국(104)은 서로 직교하는 선호 빔들(228)을 갖는 사용자 장비들(UE들)을 페어링할 수 있다(306). 이 결합들은 사용자 장비(UE) 쌍들(224)로서 지칭될 수 있다. 일 구성에서, 기지국(102)은 사용자 장비(UE) 쌍들(224)을 식별하는 표를 구성할 수 있다. 사용자 장비(UE) 쌍들(224)을 식별하는 표의 예는 도 4에 관하여 아래에서 추가로 상세히 논의된다.
기지국(102)은 선택된 사용자 장비(UE) 쌍(225)으로서 사용자 장비(UE) 쌍(224)을 선택할 수 있다(308). 일 구성에서, 기지국(102)은 2개의 상이한 사용자 장비들(UE들)(204)에 대한 데이터 스트림들의 합 레이트(sum rate)가 2개의 데이터 스트림들의 UE-특정 합 레이트보다 큰 경우 사용자 장비(UE) 쌍(224)을 선택할 수 있다(308). 예를 들어, 제 1 사용자 장비(UE)(204a)가 2개의 데이터 스트림들을 요청하는 경우, 제 1 사용자 장비(UE)(204a)는 선호 주 프리코딩 벡터(preferred primary precoding vector)(b1), 및 선호(강한) 데이터 스트림(218a) 및 보조(약한) 데이터 스트림(220a)에 각각 대응하는 2개의 채널 품질 표시자들(CQI들)(112)(CQI1 및 CQI2)을 리포트할 수 있다. 유사하게, 제 2 사용자 장비(UE)(204b)가 2개의 데이터의 스트림들을 요청하는 경우, 제 2 사용자 장비(UE)(204b)는 선호 주 프리코딩 벡터(b2), 및 양 데이터 스트림들에 대한 채널 품질 표시자들(CQI들)(112)(CQI1' 및 CQI2')을 리포트할 수 있다.
(b1에 직교하는) 선호 보조 프리코딩 벡터는 b2이고, 선호 주 프리코딩 벡터(b1)에 기초하여 기지국(102)에 의해 알려질 수 있다. CQI1 ＞ CQI1' 및 CQI2 ＞ CQI2' 경우, 제 1 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218a)은 프리코딩 벡터(b1)에 맵핑될 수 있고, 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)은 프리코딩 벡터(b2)에 맵핑될 수 있다. 기지국(102)은 단지 직교 빔들을 통해 정해진 전송 시간 간격(TTI)에서 2개의 데이터 스트림들의 최대치를 송신할 수 있을 수 있다. 그러므로 직교하는 선호 빔들(228)을 갖는 사용자 장비들(UE들)(204)만이 페어링될 수 있다.
제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b) 둘 다가 빔들(b1 및 b2)를 요청하는 경우, 기지국(102)은 빔들(b1 및 b2) 상에서 2개의 사용자 장비들(UE들)(204)을 페어링할 수 있다. 이러한 페어링이 전송 시간 간격(TTI) 동안 특정한 메트릭(metric)을 최대화하는 것을 기지국(102)이 인지하는 경우, 기지국(102)은 동일한 OVSF(orthogonal variable spreading factor) 코드들(226)을 이용하여 동일한 전송 시간 간격(TTI)에서 선택된 사용자 장비(UE) 쌍(225)으로 데이터 스트림들을 스케줄링할 수 있다. 최대화될 수 있는 메트릭의 일 예는 합 비례적 공정 메트릭(sum proportional fair metric)이다. 합 비례적 공정 메트릭에서, 스트림 당 비례적 공정 메트릭들은 MU-MIMO 전송이 고려될 때마다 합산된다. 다른 메트릭들이 또한 이용될 수 있다.
도 4는 사용자 장비들(UE들)(404)을 페어링하기 위한 비교표를 예시하는 블록도이다. 표에서, 5개의 사용자 장비들(UE들)(404a 내지 404e)이 사용자 장비(UE) 쌍들(432)을 결정하기 위해 비교된다. 사용자 장비들(UE들)(404) 각각은 듀얼 스트림 가능하다. 그러나 각 사용자 장비(UE)(404)에 대한 선호 빔(228)만이 각각의 다른 사용자 장비(UE)(404)에 대한 선호 빔(228)에 비교된다.
사용자 장비(UE) 쌍(432)은 하나의 사용자 장비(UE)(404)에 대한 선호 빔(228)이 다른 사용자 장비(UE)(404)에 대한 선호 빔(228)에 직교할 때 발생한다. 예를 들어, UE1(404a)에 대한 선호 빔(228)은 UE4(404d)에 대한 선호 빔(228)에 직교할 수 있다. 따라서, UE1(404a) 및 UE4(404d)는 사용자 장비(UE) 쌍(432a)이다. 다른 예로서, UE2(404b)에 대한 선호 빔(228)은 UE3(404c)에 대한 선호 빔(228)에 직교할 수 있다. 따라서 UE2(404b) 및 UE3(404c)은 사용자 장비(UE) 쌍(432b)이다. 사용자 장비들(UE들)(404)에 대한 선호 빔들(228)이 직교하지 않는 경우, 매치업(matchup)은 비-직교로서 나열될 수 있다. 사용자 장비(UE)(404)는 다수의 사용자 장비들(UE들)(404)의 선호 빔들(228)에 직교하는 선호 빔(228)을 가질 수 있다. 사용자 장비(UE)(404)는 또한 페어링을 위해 이용 가능한 사용자 장비들(UE들)(404)의 선호 빔들(228) 중 어느 것에도 직교하지 않는 선호 빔(228)을 가질 수 있다. 예를 들어, UE5(404e)는 다른 사용자 장비들(UE들)(404)의 선호 빔들(228)에 비-직교적인 선호 빔(228)을 갖는 것으로서 도시된다.
다수의 사용자 장비(UE) 쌍들(432)의 경우에, 기지국(102)은 사용자 장비(UE) 쌍들(432) 중 하나를 선택할 수 있다. 다수의 상이한 방법들이 사용자 장비(UE) 쌍들(432) 중 하나를 선택하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 합 비례적 공정 메트릭이 이용될 수 있다.
보통, 스케줄링은 전송 시간 간격(TTI) 당 자원들을 특정한 사용자들에 할당함으로써 유틸리티 함수(utility function)
Figure pct00001
를 최대화하는 것을 목적으로 한다. 비례적 공정성을 위한 유틸리티 함수는 수학식(1)에서 정해진다:
Figure pct00002
수학식(1)에서,
Figure pct00003
는 시간(t)에서 사용자(i)의 평균 쓰루풋을 나타낸다. 하나의 스트림을 가정하면, 수학식(1)은 수학식(2)에서의 전송 시간 간격(TTI) 당 자원 할당 규칙과 등가이다:
Figure pct00004
수학식(2)에서,
Figure pct00005
는 시간(t)에서 사용자(i)에 제공하는 순간 레이트(instantaneous rate)를 나타내고,
Figure pct00006
는 사용자(i)로의 자원 할당을 표시한다. 스케줄러의 작업은 전송 시간 간격(TTI) 당 자원들을 할당하는 것(즉, 유틸리티 함수를 최대화하기 위해 인덱스들(
Figure pct00007
)을 선택하는 것)이다. 자원 할당 규칙은 수학식(3)에서 SU-MIMO에 대해 일반화될 수 있다:
Figure pct00008
2x2 MU-MIMO에 대해서, 사용자들(
Figure pct00009
및
Figure pct00010
)을 페어링하기 위한 규칙은 수학식(4)에서 정해진다:
Figure pct00011
페어링 알고리즘은 어느 사용자들 및 스트림들이 MU-MIMO 비례적 공정 규칙에 따라 전송 시간 간격(TTI) 당 페어링되는지를 결정한다. 그 다음 페어링 알고리즘은
Figure pct00012
프리코딩 벡터들(bk)(k = 1...4) 및 전송 시간 간격(TTI) 당 모든 후보 사용자들(uj)을 결정한다. 후보 세트들은
Figure pct00013
이며, 여기서 bk는 uj에 대한 선호 주 프리코딩 벡터이다. 후보 사용자들은 랭크-2 CQI 리포트를 요구하지 않는다. 프리코딩 벡터들(
Figure pct00014
및
Figure pct00015
)은 직교한다고 가정된다. 그 다음 MU-MIMO 전송을 위한 사용자 쌍들은 하나 이상의 접근법들을 이용하여 결정될 수 있다. 일 접근법에서, 사용자 쌍들(
Figure pct00016
)은 스케줄링될 수 있다. 선형 수신기들에 대해서, 선호 프리코딩 벡터는 더 나은 CQI를 제공한다. 이 접근법은 수신기 아키텍처에 무관하게 작동한다.
그 다음 랭킹 알고리즘이 이용될 수 있다. 랭킹 알고리즘은 전송 시간 간격(TTI) 당 최고 우선순위 MU-MIMO 쌍들 및 최고 우선순위 SU-MIMO 사용자들을 식별할 수 있다. 사용자는 자신의 MAC 우선순위 큐(queue)(들) 내에 자유(free) HARQ 프로세스 및 데이터를 갖는 경우 적격이라고 칭해진다. 리포트되는 CQI(데시벨(dB)들의 양자화된 신호 대 잡음 비(SNR))는 각각의 적격의 사용자에 대한 스펙트럼 효율(비트들/심볼로)에 맵핑될 수 있다.
그 다음 SU-MIMO 사용자 랭킹 리스트는 비례적 공정 규칙에 따라 모든 적격의 사용자들에 대해 계산될 수 있다. 단일의 또는 듀얼 스트림 SU-MIMO는 리포트되는 채널 랭크에 의존하여 각각의 적격의 사용자에 대해 가정될 수 있다. 사용자 페어링 접근법에 따른 최고 우선순위 MU-MIMO 적격 쌍이 비례적 공정 규칙에 따라 결정될 수 있다. 필요한 경우, 스펙트럼 효율성들이 페어링된 사용자들 사이에서 전력 분할을 참작하기 위해 재스케일링될 수 있다. 우선순위 비교에 기초하여, SU-MIMO 랭킹 리스트로부터의 최고 우선순위 사용자 또는 최고 우선순위 MU-MIMO 사용자 쌍 중 하나가 순간의 전송 시간 간격(TTI)에서 스케줄링될 수 있다(SU-MIMO에 대한 단지 한 명의 사용자 또는 MU-MIMO에 대한 하나의 사용자 쌍이 전송 시간 간격(TTI) 당 스케줄링된다고 가정함). 그 다음 CQI 맵핑 표는 이용될 수 있다.
도 5는 다수의 전송 시간 간격들(TTI들)(538)을 갖는 시간라인(500)을 예시하는 블록도이다. 노드 B(502)는 제 1 사용자 장비(UE)(504a), 제 2 사용자 장비(UE)(504b), 및 제 3 사용자 장비(UE)(504c)와 통신할 수 있다. 제 1 전송 시간 간격(TTI)(538a) 동안, 제 1 사용자 장비(UE)(504a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(504b)는 제 1 사용자 장비(UE) 쌍(534a)의 부분일 수 있다. 노드 B(502)는 직교 선호 데이터 스트림들(218a) 상에서 제 1 전송 시간 간격(TTI)(538a) 동안 제 1 사용자 장비(UE) 쌍(534)에(즉, 제 1 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218a)을 이용하여 제 1 사용자 장비(UE)(504a)에 그리고 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)을 이용하여 제 2 사용자 장비(UE)(504b)에) 전송한다(536).
제 1 전송 시간 간격(TTI)(538a) 이후에, 노드 B(502)는 수신된 채널 품질 표시자들(CQI들)(112)을 평가하고(540) 사용자 장비(UE) 쌍(534)을 재선택할 수 있다. 예를 들어, 노드 B(502)는 제 2 전송 시간 간격(TTI)(538b)에 대해서 제 2 사용자 장비(UE) 쌍(534b)을 선택할 수 있다. 제 2 사용자 장비(UE) 쌍(534b)은 제 2 사용자 장비(UE)(504b) 및 제 3 사용자 장비(UE)(504c)를 포함할 수 있다. 그 다음 노드 B(502)는 직교 선호 데이터 스트림들(218) 상에서 제 2 전송 시간 간격(TTI)(538b) 동안 선택된 사용자 장비(UE) 쌍(534b)에(즉, 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)을 이용하여 제 2 사용자 장비(UE)(504b)에 그리고 제 3 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(도시되지 않음)을 이용하여 제 3 사용자 장비(UE)(504c)에) 전송할 수 있다(542).
도 6은 2개의 페어링된 사용자 장비들(UE들)(204)에 데이터 스트림들을 공동으로 스케줄링하기 위한 다른 방법(600)의 흐름도이다. 방법(600)은 기지국(102)에 의해 수행될 수 있다. 일 구성에서, 기지국(102)은 노드 B(202)일 수 있다. 사용자 장비들(UE들)(204)은 무선 통신 디바이스(104)일 수 있다.
노드 B(202)는 제 1 사용자 장비(UE)(204a)로부터 제 1 빔에 대응하는 제 1 채널 품질 표시자(CQI)(112)를 수신할 수 있다(602). 제 1 사용자 장비(UE)(204)는 노드 B(202)와 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 간의 제 1 다운링크(106) 채널을 측정함으로써 제 1 채널 품질 표시자(CQI)(112)를 획득할 수 있다. 노드 B(202)는 또한 제 1 사용자 장비(UE)(204a)로부터 제 2 빔에 대응하는 제 2 채널 품질 표시자(CQI)(112)를 수신할 수 있다(604).
노드 B(202)는 제 2 사용자 장비(UE)(204b)로부터 제 1 빔에 대응하는 제 3 채널 품질 표시자(CQI)(112)를 수신할 수 있다(606). 노드 B(202)는 제 1 빔을 이용하여 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b) 둘 다와 앞서(즉, 이전의 전송 시간 간격(TTI)(538)에서) 통신할 수 있다. 노드 B(202)는 또한 제 2 사용자 장비(UE)(204b)로부터 제 2 빔에 대응하는 제 4 채널 품질 표시자(CQI)(112)를 수신할 수 있다(608). 노드 B(202)는 따라서 제 2 빔을 이용하여 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b) 둘 다와 앞서(즉, 전의 전송 시간 간격(TTI)(538)에서) 통신할 수 있다.
노드 B(202)는 사용자 장비(UE) 쌍(224)을 획득하기 위해 제 1 사용자 장비(UE)(204a)를 제 2 사용자 장비(UE)(204b)와 페어링할 수 있다(610). 제 1 사용자 장비(UE)(204a) 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b)는, 제 1 사용자 장비(UE)(204a)에 대한 선호 빔(228)(즉, 제 1 빔)이 제 2 사용자 장비(UE)(204b)에 대한 선호 빔(228)(즉, 제 2 빔)에 직교하는 경우 페어링될 수 있다. 노드 B(202)는 다수의 사용자 장비(UE) 쌍들(224)을 획득할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 사용자 장비(UE)(204)는 2개 이상의 사용자 장비(UE) 쌍(224)과 관여될 수 있다.
노드 B(202)는 선택된 사용자 장비(UE) 쌍(225)으로서 사용자 장비(UE) 쌍(224)을 선택할 수 있다(611). 예를 들어, 노드 B(202)는 선택된 사용자 장비(UE) 쌍(225)으로서 최상의 가능한 이득들을 갖는 사용자 장비(UE) 쌍(224)을 선택할 수 있다(611). 개별 사용자 장비들(UE들)(204)에 대해서, 비례적 공정 메트릭이 이용될 수 있다. 사용자 장비(UE) 쌍들(224)에 대해, 합-비례적 공정 메트릭이 이용될 수 있다.
그 다음 노드 B(202)는 단일 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드(226)를 사용하여 동일 전송 시간 간격(TTI)(538) 상에서, 제 1 사용자 장비(UE)(204a)에 대한 제 1 빔(즉, 제 1 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218a)) 상에서 제 1 데이터 스트림 및 제 2 사용자 장비(UE)(204b)에 대한 제 2 빔(즉, 제 2 사용자 장비(UE) 선호 데이터 스트림(218b)) 상에서 제 2 데이터 스트림을 스케줄링할 수 있다(612). 그 다음 노드 B(202)는 전송 시간 간격(TTI)(538) 동안 제 1 데이터 스트림 및 제 2 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다(614).
도 7은 본 시스템들 및 방법들에서 이용하기 위한 기지국(702)의 블록도이다. 도 7의 기지국(702)은 도 1의 기지국(102)의 일 구성일 수 있다. 기지국(702)은 제 1 전송 체인(746a) 및 제 2 전송 체인(746b)을 포함할 수 있다. 제 1 전송 체인(746a)은 제 1 데이터 스트림(718a)에 대해 이용될 수 있고, 제 2 전송 체인(746b)은 제 2 데이터 스트림(718b)에 대해 이용될 수 있다.
제 1 전송 체인(746a)은 제 1 기저대역 전송 신호(744a)를 포함할 수 있다. 제 1 기저대역 전송 신호(744a)는 변조기(747a)를 이용하여 변조되고, 디지털-아날로그 변환기(DAC)(748a)를 이용하여 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환되고, 믹서(mixer)(749a)를 이용하여 주파수 변환되고, 증폭기(750a)를 이용하여 증폭되고, 최종적으로 제 1 데이터 스트림(718a)으로서 제 1 안테나(751a)에 의해 전송될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 전송 체인(746b)은 제 2 기저대역 전송 신호(744b)를 포함할 수 있다. 제 2 기저대역 전송 신호(744b)는 변조기(747b)를 이용하여 변조되고, 디지털-아날로그 변환기(DAC)(748b)를 이용하여 디지털 신호로부터 아날로그 신호로 변환되고, 믹서(749b)를 이용하여 주파수 변환되고, 증폭기(750b)를 이용하여 증폭되고, 최종적으로 제 2 데이터 스트림(718b)으로서 제 2 안테나(751b)에 의해 전송될 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 제 1 데이터 스트림(718a) 및 제 2 데이터 스트림(718b)은 직교 빔들을 갖는 동일한 OVSF(orthogonal variable spreading factor) 코드들(226)을 이용하여 동일한 전송 시간 간격(TTI)(538) 동안 전송될 수 있다.
도 8은 다중-입력 및 다중-출력(MIMO) 시스템(800)에서의 전송기(869) 및 수신기(870)의 블록도이다. 전송기(869)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터가 데이터 소스(852)로부터 전송(TX) 데이터 처리기(853)로 제공된다. 그 다음 각각의 데이터 스트림은 각자의 전송 안테나(856a 내지 856t)를 통해 전송될 수 있다. 전송(TX) 데이터 처리기(853)는 코딩된 데이터를 제공하기 위해 각각의 데이터 스트림에 대해 선택된 특정한 코딩 방식에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷팅, 코딩 및 인터리빙할 수 있다.
각각의 데이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 OFDM 기법들을 이용하여 파일롯 데이터와 멀티플렉싱될 수 있다. 파일롯 데이터는 알려진 방식으로 처리되는 알려진 데이터 패턴이며 채널 응답을 추정하기 위해 수신기(870)에서 이용될 수 있다. 그 다음 각 스트림에 대한 멀티플렉싱된 파일롯 및 코딩된 데이터는 변조 심볼들을 제공하기 위해 그 데이터 스트림에 대해 선택된 특정한 변조 방식(예를 들어, BPSK(binary phase shift keying), QPSK(quadrature phase shift keying), M-PSK(multiple phase shift keying), 또는 M-QAM(multi-level quadrature amplitude modulation))에 기초하여 변조(즉, 심볼 맵핑)된다. 각 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩 및 변조는 처리기에 의해 수행되는 명령들에 의해 결정될 수 있다.
모든 데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은 (예를 들어, OFDM에 대해) 변조 심볼들을 추가로 처리할 수 있는 전송(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 처리기(854)에 제공될 수 있다. 그 다음 전송(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 처리기(854)는 NT개의 변조 심볼 스트림들을 NT개의 전송기들(TMTR)(855a 내지 855t)에 제공한다. TX 전송(TX) 다중-입력 다중-출력(MIMO) 처리기(854)는 심볼을 전송하는 안테나(856)에, 그리고 데이터 스트림들의 심볼들에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다.
각각의 전송기(855)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위해 각자의 심볼 스트림을 수신 및 처리하고, MIMO 채널을 통한 전송에 적합한 변조 신호를 제공하기 위해 아날로그 신호들을 추가로 컨디셔닝(예를 들어, 증폭, 필터링, 상향변환)할 수 있다. 그 다음 전송기들(855a 내지 855t)로부터의 NT개의 변조된 신호들은 NT개의 안테나들(856a 내지 856t)로부터 각각 전송된다.
수신기(870)에서, 전송된 변조된 신호(transmitted modulated signal)들은 NR개의 안테나들(861a 내지 861r)에 의해 수신되고, 각 안테나(861)로부터의 수신된 신호는 각자의 수신기(RCVR)(862a 내지 862r)에 제공된다. 각각의 수신기(862)는 각자의 수신된 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭 및 하향 변환)하고, 샘플들을 제공하기 위해 컨디셔닝된 신호를 디지털화하고, 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공하기 위해 샘플들을 추가로 처리할 수 있다.
그 다음 RX 데이터 처리기(863)는 NT개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공하기 위해 특정한 수신기 처리 기법에 기초하여 NR개의 수신기들(862)로부터의 NR개의 수신된 심볼 스트림들을 수신 및 처리한다. 그 다음 RX 데이터 처리기(863)는 데이터 스트림에 대한 데이터 트래픽을 복구하도록 각 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙 및 디코딩한다. RX 데이터 처리기(863)에 의한 처리는 전송기 시스템(869)에서의 TX MIMO 처리기(854) 및 TX 데이터 처리기(853)에 의해 수행되는 처리에 상보적이다.
처리기(864)는 어느 프리-코딩 매트릭스를 이용할지 주기적으로 결정할 수 있다. 처리기(864)는 메모리(865)에 정보를 저장하고 이로부터 정보를 검색할 수 있다. 처리기(864)는 매트릭스 인덱스 부분 및 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 포뮬레이팅한다. 역방향 링크 메시지는 채널 상태 정보(CSI)로서 지칭될 수 있다. 역방향 링크 메시지는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림에 관한 다양한 타입들의 정보를 포함할 수 있다. 그 다음 역방향 링크 메시지는 데이터 소스(868)로부터 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 또한 수신하는 TX 데이터 처리기(867)에 의해 처리되고, 변조기(866)에 의해 변조되고, 전송기들(862a 내지 862r)에 의해 컨디셔닝되고, 전송기(869)로 다시(back) 전송된다.
전송기(869)에서, 수신기로부터의 변조된 신호들은 수신기 시스템(870)에 의해 전송된 역방향 링크 메시지를 추출하기 위해, 안테나들(856)에 의해 수신되고, 수신기(855)에 의해 컨디셔닝되고, 복조기(858)에 의해 복조되고, RX 데이터 처리기(859)에 의해 처리된다. 처리기(860)는 RX 데이터 처리기(859)로부터 채널 상태 정보(CSI)를 수신할 수 있다. 처리기(860)는 메모리(857)에 정보를 저장하고 이로부터 정보를 검색할 수 있다. 그 다음 처리기(860)는 빔포밍 가중치들을 결정하기 위해 어느 프리-코딩 매트릭스를 이용할지 결정하고, 그 다음 추출된 메시지를 처리한다.
도 9는 기지국(902) 내에 포함될 수 있는 특정한 컴포넌트들을 예시한다. 기지국은 또한 액세스 포인트, 브로드캐스트 전송기, 노드 B, 이볼브드 노드 B 등으로서 지칭될 수 있으며, 이들의 기능 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 기지국(902)은 처리기(903)를 포함한다. 처리기(903)는 범용 단일- 또는 다중-칩 마이크로처리기(예를 들어, ARM), 특수 목적 마이크로처리기(예를 들어, 디지털 신호 처리기(DSP)), 마이크로제어기, 프로그래밍 가능한 게이트 어레이 등일 수 있다. 처리기(903)는 중앙 처리 유닛(CPU)으로서 지칭될 수 있다. 단지 단일의 처리기(903)가 도 9의 기지국(902)에서 도시되었지만, 대안적인 구성에서, 처리기들(예를 들어, ARM 및 DSP)의 조합이 이용될 수 있다.
기지국(902)은 또한 메모리(905)를 포함한다. 메모리(905)는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다. 메모리(905)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 자기 디스크 저장 매체, 광학 저장 매체, RAM 내의 플래시 메모리 디바이스들, 처리기들 포함되는 온-보드 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 이들의 조합들을 포함하는 기타 등으로서 구현될 수 있다.
데이터(907a) 및 명령들(909a)은 메모리(905)에 저장될 수 있다. 명령들(909a)은 여기서 기재된 방법들을 구현하기 위해 처리기(903)에 의해 실행 가능하게 될 수 있다. 명령들(909a)의 실행은 메모리(905)에 저장된 데이터(907a)의 이용을 수반할 수 있다. 처리기(903)가 명령들(909a)을 실행할 때, 명령들(909b)의 다양한 부분들이 처리기(903) 상에 로딩될 수 있고, 데이터(907b)의 다양한 단편(piece)들은 처리기(903) 상에 로딩될 수 있다.
기지국(902)은 또한 기지국(902)에 그리고 기지국(902)으로부터 신호들을 전송 그리고 수신을 허용하기 위해 전송기(911) 및 수신기(913)를 포함할 수 있다. 전송기(911) 및 수신기(913)는 트랜시버(915)로서 집합적으로 지칭될 수 있다. 다수의 안테나들(917a 내지 917b)은 트랜시버(915)에 전기적으로 결합될 수 있다. 기지국(902)은 또한 다수의 전송기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들 및/또는 부가적인 안테나들(도시되지 않음)을 또한 포함할 수 있다.
기지국(902)은 디지털 신호 처리기(DSP)(921)를 포함할 수 있다. 기지국(902)은 또한 통신 인터페이스(923)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(923)는 사용자가 기지국(902)과 상호작용하도록 허용할 수 있다.
기지국(902)의 다양한 컴포넌트들은 전력 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수 있는 하나 이상의 버스들에 의해 함께 결합될 수 있다. 명료함을 위해, 다양한 버스들이 버스 시스템(919)으로서 도 9에서 예시된다.
여기서 기술되는 기법들은 직교 멀티플렉싱 방식에 기초하는 통신 시스템들을 포함하는 다양한 통신 시스템들을 위해 이용될 수 있다. 이러한 통신 시스템들의 예들은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템들, SC-FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 시스템들 등을 포함한다. OFDMA 시스템은 전체 시스템 대역폭을 다수의 직교 서브-캐리어들로 분할하는 변조 기법인 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 활용한다. 이 서브-캐리어들은 또한 소위 톤들, 빈들 등으로 칭해질 수 있다. OFDM에 있어서, 각각의 서브-캐리어는 독립적으로 데이터와 변조될 수 있다. SC-FDMA 시스템은 인접한 서브-캐리어들의 다수의 블록들 상에서 전송하기 위해 강화된 FDMA(EFDMA), 인접한 서브-캐리어들의 블록 상에서 전송하기 위해 로컬화된 FDMA(LFDMA), 또는 시스템 대역폭에 걸쳐서 분배되는 서브-캐리어들 상에서 전송하기 위한 인터리빙된 FDMA(IFDMA)를 활용할 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 SC-FDMA로 시간 도메인에서, 그리고 OFDM으로 주파수 도메인에서 송신된다.
용어 "결정하는"은 매우 다양한 동작들을 포함하고, 따라서 "결정하는"은 계산하는, 컴퓨팅하는, 처리하는, 유도하는, 조사하는, 룩업(예를 들어, 테이블, 데이터 베이스, 또는 다른 데이터 구조에서 룩업)하는 것을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 수신하는(예를 들어, 정보를 수신하는), 액세스하는(예를 들어, 메모리내의 데이터에 액세스하는) 것 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 해결하는, 선택하는, 선정하는, 설정하는 것 등을 포함할 수 있다.
구문 "~에 기초하여"는 명확히 달리 특정되지 않는 한 "~만을 단독으로 기초하여"를 의미하는 것은 아니다. 즉, 구문 "~에 기초하여"는 "~만을 기초하여" 및 "~를 적어도 기초하여" 둘 다를 기술한다.
용어 "처리기"는 범용 처리기, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로처리기, 디지털 신호 처리기(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 상황들 하에서, "처리기"는 주문형 집적 회로(ASCI), 프로그래밍 가능한 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA) 등을 지칭할 수 있다. 용어 "처리기"는 처리 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로처리기의 조합, 복수의 마이크로처리기들, DSP 코어와 연결된 하나 이상의 마이크로처리기, 또는 임의의 다른 이러한 구성을 지칭할 수 있다.
용어 "메모리"는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 용어 메모리는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM), 프로그래밍 가능한 판독-전용 메모리(PROM), 소거 가능한 프로그래밍 가능한 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거 가능한 PROM(EEPROM), 플래시 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장소, 레지스터들 등과 같은 다양한 타입들의 처리기-판독 가능한 매체를 지칭할 수 있다. 메모리는 처리기가 메모리에 정보를 기록하거나 및/또는 메모리로부터 정보를 판독할 수 있는 경우 처리기와 전자 통신한다고 말해진다. 처리기에 통합된 메모리는 처리기와 전자 통신한다.
용어 "명령들" 및 "코드"는 임의의 타입의 컴퓨터-판독 가능한 스테이트먼트(statement)(들)를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 예를 들어, 용어 "명령들" 및 "코드"는 하나 이상의 프로그램들, 루틴들, 서브-루틴들, 함수들, 절차들 등을 지칭할 수 있다. "명령들" 및 "코드"는 단일의 컴퓨터-판독 가능한 스테이트먼트 또는 다수의 컴퓨터-판독 가능한 스테이트먼트들을 포함할 수 있다.
여기서 기술되는 기능들은 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 기능들은 컴퓨터-판독 가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 용어 "컴퓨터-판독 가능한 매체" 또는 "컴퓨터-프로그램 물건"은 컴퓨터 또는 처리기에 의해 액세스될 수 있는 임의의 유형적인 저장 매체를 지칭한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터-판독 가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM, 다른 광학 디스크 저장, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 명령들 또는 데이터 구조들의 형태의 소정의 프로그램 코드를 전달하거나 저장하는데 이용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 여기서 이용되는 바와 같은 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다용도 디스크(digital versatile disc; DVD), 플로피 디스크(floppy disk) 및 Blu-ray®디스크(disc)를 포함하며, 여기서 disk들은 보통 자기적으로 데이터를 재생하는 반면에, disc들은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다.
여기서 기재된 방법들은 기술된 방법을 달성하기 위해 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 서로 교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정한 순서가 기술되는 방법의 적절한 동작을 위해 요구되지 않는 경우, 특정한 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 이용은 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 변형될 수 있다.
또한, 도 3 및 도 6에 의해 도시된 것들과 같이 여기서 기술된 방법들 및 기법들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단은 디바이스에 의해 다운로드되고 및/또는 다른 방식으로 획득될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 예를 들어, 디바이스는 여기서 기술된 방법들을 수행하기 위한 수단의 전달을 용이하게 하기 위해 서버에 결합될 수 있다. 대안적으로, 여기서 기술된 다양한 방법들은 저장 수단(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 컴팩트 디스크(CD) 또는 플로피 디스크와 같은 물리적 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있어서, 디바이스는 저장 수단을 디바이스에 결합하거나 제공할 때 다양한 방법들을 획득할 수 있다.
청구항들은 위에서 예시된 바로 그 구성 및 컴포넌트들로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 다양한 변형들, 변경들 및 변동들이 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 여기서 기술된 시스템들, 방법들, 및 장치의 어레인지먼트(arrangement), 동작 및 상세들에서 이루어질 수 있다.

Claims (30)

  1. 고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법으로서,
    복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스(dual stream capable wireless communication device)들로부터 채널 품질 표시자들을 수신하는 단계;
    상기 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 선호 빔(preferred beam) 및 보조 빔을 결정하는 단계;
    서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링(pairing)하는 단계;
    무선 통신 디바이스 쌍(pair)을 선택하는 단계; 및
    직교 가변 확산 인자 코드(orthogonal variable spreading factor code)를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하는 단계
    를 포함하는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스들은 사용자 장비인,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 노드 B에 의해 수행되는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스들을 페어링하는 단계는 상기 노드 B에 의해 서빙되는 각각의 무선 통신 디바이스의 선호 빔들을 비교하는 단계를 포함하는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스 쌍은 제 1 무선 통신 디바이스 및 제 2 무선 통신 디바이스를 포함하고,
    상기 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하는 단계는 상기 제 1 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 1 데이터 스트림을 스케줄링하는 단계 및 상기 제 2 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 2 데이터 스트림을 스케줄링하는 단계를 포함하는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터 스트림 및 상기 제 2 데이터 스트림은 동시에 전송되는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 직교 가변 확산 인자 코드는 16의 확산 인자를 갖는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 각각의 전송 시간 간격 동안 수행되는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하는 단계는 비교표를 이용하는 단계를 포함하는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하는 단계는 복수의 무선 통신 디바이스 쌍들로부터 상기 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 선택된 무선 통신 디바이스 쌍은 상기 전송 시간 간격 동안 메트릭(metric)를 최대화하는,
    다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 방법.
  11. 고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하도록 구성된 무선 디바이스로서,
    처리기;
    상기 처리기와 전자 통신하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 명령들
    을 포함하고,
    상기 명령들은,
    복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 채널 품질 표시자들을 수신하고,
    상기 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대 한 선호 빔 및 보조 빔을 결정하고,
    서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하고,
    무선 통신 디바이스 쌍을 선택하고,
    직교 가변 확산 인자 코드를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링
    하도록 상기 처리기에 의해 실행 가능한,
    무선 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스들은 사용자 장비인,
    무선 디바이스.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 디바이스는 노드 B인,
    무선 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스들을 페어링하는 것은 상기 노드 B에 의해 서빙되는 각각의 무선 통신 디바이스의 선호 빔들을 비교하는 것을 포함하는,
    무선 디바이스.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스 쌍은 제 1 무선 통신 디바이스 및 제 2 무선 통신 디바이스를 포함하고,
    상기 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하는 것은 상기 제 1 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 1 데이터 스트림을 스케줄링하는 것 및 상기 제 2 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 2 데이터 스트림을 스케줄링하는 것을 포함하는,
    무선 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터 스트림 및 상기 제 2 데이터 스트림은 동시에 전송되는,
    무선 디바이스.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 직교 가변 확산 인자 코드는 16의 확산 인자를 갖는,
    무선 디바이스.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 명령들은 각각의 전송 시간 간격 동안 상기 처리기에 의해 실행 가능한,
    무선 디바이스.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하는 것은 비교표를 이용하는 것을 포함하는,
    무선 디바이스.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하는 것은 복수의 무선 통신 디바이스 쌍들로부터 상기 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하는 것을 포함하고,
    상기 선택된 무선 통신 디바이스 쌍은 상기 전송 시간 간격 동안 메트릭을 최대화하는,
    무선 디바이스.
  21. 고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하도록 구성된 무선 디바이스로서,
    복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 채널 품질 표시자들을 수신하기 위한 수단;
    상기 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 선호 빔 및 보조 빔을 결정하기 위한 수단;
    서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하기 위한 수단;
    무선 통신 디바이스 쌍을 선택하기 위한 수단; 및
    직교 가변 확산 인자 코드를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하기 위한 수단
    을 포함하는,
    무선 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스들을 페어링하기 위한 수단은 상기 무선 디바이스에 의해 서빙되는 각각의 무선 통신 디바이스의 선호 빔들을 비교하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 디바이스.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스 쌍은 제 1 무선 통신 디바이스 및 제 2 무선 통신 디바이스를 포함하고,
    상기 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하기 위한 수단은 상기 제 1 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 1 데이터 스트림을 스케줄링하기 위한 수단 및 상기 제 2 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 2 데이터 스트림을 스케줄링하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 디바이스.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터 스트림 및 상기 제 2 데이터 스트림은 동시에 전송되는,
    무선 디바이스.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 직교 가변 확산 인자 코드는 16의 확산 인자를 갖는,
    무선 디바이스.
  26. 고속 패킷 액세스 시스템에서 다중-사용자 다중-입력 및 다중-출력을 제공하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램 물건은 명령들이 저장된 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하고,
    상기 명령들은,
    기지국으로 하여금 복수의 듀얼 스트림 가능 무선 통신 디바이스들로부터 채널 품질 표시자들을 수신하게 하기 위한 코드;
    상기 기지국으로 하여금 상기 채널 품질 표시자들을 이용하여 각각의 무선 통신 디바이스에 대한 선호 빔 및 보조 빔을 결정하게 하기 위한 코드;
    상기 기지국으로 하여금 서로 직교하는 선호 빔들을 갖는 무선 통신 디바이스들을 페어링하게 하기 위한 코드;
    상기 기지국으로 하여금 무선 통신 디바이스 쌍을 선택하게 하기 위한 코드; 및
    상기 기지국으로 하여금 직교 가변 확산 인자 코드를 이용하여 동일한 전송 시간 간격에서 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하게 하기 위한 코드
    를 포함하는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 기지국으로 하여금 무선 통신 디바이스들을 페어링하게 하기 위한 코드는 상기 기지국으로 하여금 상기 기지국에 의해 서빙되는 각각의 무선 통신 디바이스의 선호 빔들을 비교하게 하기 위한 코드를 포함하는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스 쌍은 제 1 무선 통신 디바이스 및 제 2 무선 통신 디바이스를 포함하고,
    상기 기지국으로 하여금 상기 선택된 무선 통신 디바이스 쌍에 대한 데이터 스트림들을 스케줄링하게 하기 위한 코드는 상기 지기국으로 하여금 상기 제 1 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 1 데이터 스트림을 스케줄링하게 하기 위한 코드 및 상기 기지국으로 하여금 상기 제 2 무선 통신 디바이스의 선호 빔 상에서 제 2 데이터 스트림을 스케줄링하게 하기 위한 코드를 포함하는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터 스트림 및 상기 제 2 데이터 스트림은 동시에 전송되는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 직교 가변 확산 인자 코드는 16의 확산 인자를 갖는,
    컴퓨터 프로그램 물건.
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