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KR20120062834A - 연속하는 간섭 소거를 이용하여 ｍｉｍｏ 시스템에서 디코딩 순서를 결정하기 위한 방법들 - Google Patents

연속하는 간섭 소거를 이용하여 ｍｉｍｏ 시스템에서 디코딩 순서를 결정하기 위한 방법들 Download PDF

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KR20120062834A
KR20120062834A KR1020127007769A KR20127007769A KR20120062834A KR 20120062834 A KR20120062834 A KR 20120062834A KR 1020127007769 A KR1020127007769 A KR 1020127007769A KR 20127007769 A KR20127007769 A KR 20127007769A KR 20120062834 A KR20120062834 A KR 20120062834A
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괴칸 메르겐
수브라만야 피. 라오
조나단 시디
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콸콤 인코포레이티드
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Abstract

특정한 양상들은 채널 특징들의 추정치들, 수신 합성 신호 및 시스템의 파라미터들에 기초하여, 연속 간섭 소거를 이용하여 MIMO 시스템에서 소거될 디코딩된 스트림들에 대한 디코딩 순서 및 복원 가중치들을 결정하기 위한 방법을 제공한다.

Description

연속하는 간섭 소거를 이용하여 ＭＩＭＯ 시스템에서 디코딩 순서를 결정하기 위한 방법들{METHODS FOR DETERMINING DECODING ORDER IN A MIMO SYSTEM WITH SUCCESSIVE INTERFERENCE CANCELLATION}
본 발명의 특정한 실시형태들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로, 더 상세하게는, 연속하는 간섭 소거를 이용하여 다중 입력 다중 출력(MIMO) 시스템에서 디코딩 순서 및 복원 가중치들을 결정하기 위한 방법들에 관한 것이다.
다중 입력 다중 출력(MIMO) 통신은 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP), 이벌브드 고속 패킷 액세스(HSPA+), 롱텀 에볼루션(LTE) 및 마이크로파 액세스를 위한 전세계적 상호운용성(WiMAX)과 같은 무선 통신 표준들에서 지원된다.
MIMO 시스템은 시스템의 스루풋을 현저히 증가시키도록 통신을 위한 다수의 송신 및 수신 안테나들을 이용한다. MIMO 통신 시스템에서, 데이터 페이로드는 독립적으로 인코딩 및 디코딩되는 복수의 블록들로 분할될 수도 있다. 예를 들어, HSPA+ 표준, 즉 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA)의 진보물의 다운링크 컴포넌트에서, MIMO 통신은 데이터 또는 '스트림들'의 2개의 별개로 인코딩된 블록들을 통해 수행된다. 또한, 데이터의 별개로 인코딩된 블록들은 LTE 및 전기 및 전자 엔지니어들의 협회(IEEE) 802.11 표준들 패밀리(family)에서 이용된다.
연속 간섭 소거(SIC), 즉, 수신기에서 다수의 스트림들을 프로세싱하기 위한 최적의 기술은 하나씩 데이터의 스트림들을 디코딩한다. 스트림의 성공적인 디코딩 시에, 디코딩된 스트림의 효과들은, 나머지 스트림들에 대한 디코딩된 스트림의 간섭을 제거하기 위해, 수신된 합성 신호로부터 감산된다. 따라서, 나머지 스트림들은 성공적인 디코딩의 더 높은 가능도(likelihood)를 가질 수도 있다. 디코딩된 신호는, 수신 합성 신호로부터의 감산 이전의 재인코딩 및 재변조에 의하여 복원될 수도 있다.
스트림들이 디코딩되는 순서는 SIC 성능에 영향을 준다. 부가적으로, 간섭 소거 전에 복원된 신호를 적절히 스캐일링하는 것은 시스템 성능을 개선시킬 수도 있다. 따라서, MIMO 시스템들의 연속 간섭 소거 수신기에서 디코딩 순서 및 복원 가중치들을 동적으로 결정하기 위한 필요성이 당업계에 존재한다.
특정한 양상들은 무선 통신들을 위한 방법을 제공한다. 방법은 일반적으로, 복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하는 단계, 연속 간섭 소거를 사용하여 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하는 단계, 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하는 단계, 나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 수신 신호로부터 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키는 단계, 및 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하는 단계를 포함한다.
특정한 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로, 복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하기 위한 수단, 연속 간섭 소거를 사용하여 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하기 위한 수단, 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하기 위한 수단, 나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 수신 신호로부터 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 수단, 및 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하기 위한 수단을 포함한다.
특정한 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 장치는 일반적으로, 복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하기 위한 로직, 연속 간섭 소거를 사용하여 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하기 위한 로직, 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하기 위한 로직, 나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 수신 신호로부터 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 로직, 및 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하기 위한 로직을 포함한다.
본 발명의 특정한 양상들은, 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는, 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공하며, 그 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능하다. 명령들은 일반적으로, 복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하기 위한 명령들, 연속 간섭 소거를 사용하여 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하기 위한 명령들, 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하기 위한 명령들, 나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 수신 신호로부터 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 명령들, 및 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하기 위한 명령들을 포함한다.
본 발명의 상기 인용된 특성들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 상기 간략하게 요약된 더 특정한 설명이 양상들을 참조하여 수행될 수도 있으며, 양상들 중 몇몇은 첨부된 도면들에 도시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들이 본 발명의 특정한 통상적인 양상들만을 도시할 뿐이고, 따라서 그의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않으며, 설명을 위해 다른 동등하게 유효한 양상들에 허용할 수도 있음을 유의한다.
도 1은 본 발명의 특정한 양상들에 따른 공간 분할 다중 액세스 MIMO 무선 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 특정한 양상들에 따른 액세스 포인트 및 2개의 사용자 단말들의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 특정한 양상들에 따른 무선 디바이스의 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.
도 4는 본 발명의 특정한 양상들에 따른, 복수의 데이터 스트림들에 대한 수신기에서의 예시적인 연속 간섭 소거를 도시한다.
도 5는 본 발명의 특정한 양상들에 따른, 연속 간섭 소거를 이용하여 MIMO 시스템에서 디코딩 순서를 결정하기 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 5a는 도 5에 도시된 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.
도 6은 본 발명의 특정한 양상들에 따른, 디코딩 순서 선택 및 복원 가중치 벡터 소거를 이용한 예시적인 연속 간섭 소거를 도시한다.
도 7은 본 발명의 특정한 양상들에 따른, 코딩 레이트 및 변조 방식에 기초하여 디코더에 대한 요구되는 신호 대 잡음비(SNR)의 예시적인 매핑을 도시한다.
본 발명의 다양한 양상들은 첨부한 도면들을 참조하여 더 완전하게 후술된다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 구현될 수도 있으며, 본 명세서 전반에 걸쳐 제공되는 임의의 특정한 구조 또는 기능에 제한되는 것으로서 해석되지는 않아야 한다. 오히려, 이들 양상들은, 본 발명이 완전하고 완벽하도록 제공되며, 당업자들에게 본 발명의 범위를 완전하게 전달할 것이다. 여기에서의 교시들에 기초하여, 당업자는, 본 발명의 임의의 다른 양상과 독립적으로 구현되든 그와 결합하여 구현되는지 간에, 본 발명의 범위가 여기에 기재된 본 발명의 임의의 양상을 커버링하도록 의도된다는 것을 인식해야 한다. 예를 들어, 여기에 설명된 임의의 수의 양상들을 사용하여 장치가 구현될 수도 있거나 방법이 실시될 수도 있다. 부가적으로, 본 발명의 범위는, 여기에 기재된 본 발명의 다양한 양상들에 부가하여 또는 그 이외의 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 사용하여 실시되는 그러한 장치 또는 방법을 커버링하도록 의도된다. 여기에 기재된 발명의 임의의 양상이 청구항의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수도 있음을 이해해야 한다.
"예시적인" 이라는 단어는 "예, 예시, 또는 예증으로서 기능하는" 을 의미하도록 여기에서 사용된다. "예시적인" 것으로서 여기에 설명된 임의의 양상은 다른 양상들보다 반드시 바람직하거나 유리한 것으로 해석될 필요는 없다.
특정한 양상들이 여기에 설명되지만, 이들 양상들의 많은 변경들 및 치환들은 본 발명의 범위 내에 있다. 선호되는 양상들의 몇몇 이점들 및 이익들이 언급되지만, 본 발명의 범위는 특정한 이점들, 사용법들, 또는 목적들로 제한되도록 의도되지는 않는다. 오히려, 본 발명의 양상들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 송신 프로토콜들에 광범위하게 적용가능하도록 의도되며, 이들 중 일부는 도면들 및 선호되는 양상들의 다음의 설명에서 예로서 도시되어 있다. 상세한 설명 및 도면들은, 첨부된 청구항들 및 그들의 등가물에 의해 정의된 본 발명의 범위를 제한하기보다는 본 발명을 단지 예시할 뿐이다.
여기에 설명된 멀티-안테나 송신 기술들은 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM), 시분할 다중 액세스(TDMA) 등과 같은 다양한 무선 기술들과의 결합에서 사용될 수도 있다. 다수의 사용자 단말들은 상이한 (1) CDMA에 대한 직교 코드 채널들, (2) TDMA에 대한 시간 슬롯들, 또는 (3) OFDM에 대한 서브-대역들을 통해 데이터를 동시에 송신/수신할 수 있다. CDMA 시스템은 IS-2000, IS-95, IS-856, 광대역-CDMA(W-CDMA), 또는 몇몇 다른 표준들을 구현할 수도 있다. OFDM 시스템은 IEEE 802.11, LTE 또는 몇몇 다른 표준들을 구현할 수도 있다. TDMA 시스템은 GSM 또는 몇몇 다른 표준들을 구현할 수도 있다. 이들 다양한 표준들은 당업계에 알려져 있다.
여기에서의 교시들은 다양한 유선 또는 무선 장치들(예를 들어, 노드들)에 포함(예를 들어, 그들 내에서 구현 또는 그들에 의해 수행)될 수도 있다. 몇몇 양상들에서, 여기에서의 교시들에 따라 구현된 노드는 액세스 포인트 또는 액세스 단말을 포함할 수도 있다.
액세스 포인트("AP")는 노드B, 무선 네트워크 제어기("RNC"), e노드B, 기지국 제어기("BSC"), 베이스 트랜시버 스테이션("BTS"), 기지국("BS"), 트랜시버 기능("TF"), 무선 라우터, 무선 트랜시버, 기본 서비스 세트("BSS"), 확장된 서비스 세트("ESS"), 무선 기지국("RBS"), 또는 몇몇 다른 용어를 포함하거나, 그들로서 구현 또는 알려져 있을 수도 있다.
액세스 단말("AT")은 액세스 단말, 가입자국, 가입자 유닛, 이동국, 원격국, 원격 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 사용자 장비, 또는 몇몇 다른 용어를 포함하거나, 그들로서 구현 또는 알려져 있을 수도 있다. 몇몇 구현들에서, 액세스 단말은 셀룰러 전화기, 코드리스(cordless) 전화기, 세션 개시 프로토콜("SIP") 전화기, 무선 로컬 루프("WLL") 스테이션, 개인 휴대 정보 단말("PDA"), 무선 접속 능력을 갖는 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 몇몇 다른 적절한 프로세싱 디바이스를 포함할 수도 있다. 따라서, 여기에 교시된 하나 이상의 양상들은 전화기(예를 들어, 셀룰러 전화기 또는 스마트폰), 컴퓨터(예를 들어, 랩탑), 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 개인 휴대 정보 단말), 엔터테이먼트 디바이스(예를 들어, 뮤직 또는 비디오 디바이스, 또는 위성 라디오), 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스, 또는 무선 또는 유선 매체를 통해 통신하도록 구성된 임의의 다른 적절한 디바이스에 포함될 수도 있다. 몇몇 양상들에서, 노드는 무선 노드이다. 그러한 무선 노드는 예를 들어, 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 네트워크(예를 들어, 인터넷 또는 셀룰러 네트워크와 같은 광역 네트워크)에 대한 접속 또는 상기 네트워크에 접속을 제공할 수도 있다.
예시적인 MIMO 시스템
도 1은 액세스 포인트들 및 사용자 단말들을 갖는 다중-액세스 MIMO 시스템(100)을 도시한다. 간략화를 위해, 단지 하나의 액세스 포인트(110)만이 도 1에 도시되어 있다. 액세스 포인트(AP)는, 일반적으로 사용자 단말들과 통신하는 고정국이며, 기지국 또는 몇몇 다른 용어로서 또한 지칭될 수도 있다. 사용자 단말은 고정 또는 이동중일 수도 있으며, 이동국, 스테이션(STA), 클라이언트, 무선 디바이스, 또는 몇몇 다른 용어로서 또한 지칭될 수도 있다. 사용자 단말은 셀룰러 전화기, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 핸드헬드 디바이스, 무선 모뎀, 랩탑 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 등과 같은 무선 디바이스일 수도 있다.
액세스 포인트(110)는 다운링크 및 업링크 상에서 임의의 주어진 순간에 하나 이상의 사용자 단말들(120)과 통신할 수도 있다. 다운링크(즉, 순방향 링크)는 액세스 포인트로부터 사용자 단말들로의 통신 링크이고, 업링크(즉, 역방향 링크)는 사용자 단말들로부터 액세스 포인트로의 통신 링크이다. 사용자 단말은 또한 다른 사용자 단말과 피어-투-피어 통신할 수도 있다. 시스템 제어기(130)는 액세스 포인트들에 커플링하고 액세스 포인트들에 대한 조정 및 제어를 제공한다.
다음의 개시물의 부분들이 특정한 양상들에 있어서 공간 분할 다중 액세스(SDMA)를 통해 통신할 수 있는 사용자 단말들(120)을 설명할 것이지만, 사용자 단말들(120)은 SDMA를 지원하지 않는 몇몇 사용자 단말들을 또한 포함할 수도 있다. 따라서, 그러한 양상들에 있어서, AP(110)는 SDMA 및 비-SDMA 사용자 단말들 양자와 통신하도록 구성될 수도 있다. 이러한 접근법은, 더 새로운 SDMA 사용자 단말들이 적절한 것으로 고려되는 바와 같이 도입되게 하면서, 편리하게, 사용자 단말들의 더 오래된 버전들("레거시 스테이션들)이 회사(enterprise)에 배치되어 유지되어, 자신의 사용 수명을 연장시킬 수도 있다.
시스템(100)은 다운링크 및 업링크 상에서의 데이터 송신을 위해 다수의 송신 및 다수의 수신 안테나들을 이용한다. 액세스 포인트(110)는 다수(Nap개)의 안테나들을 탑재하며, 다운링크 송신들에 대한 다중-입력(MI) 및 업링크 송신들에 대한 다중-출력(MO)을 나타낸다. 선택된 사용자 단말들(120)의 세트(Nu)는 다운링크 송신들에 대한 다중-출력 및 업링크 송신들에 대한 다중-입력을 집합적으로 나타낸다. 순수한 SDMA에 대해, Nu개의 사용자 단말들에 대한 데이터 심볼 스트림들이 몇몇 수단에 의해 코드, 주파수, 또는 시간적으로 멀티플렉싱되지 않으면, Nap≥Nu≥1을 갖는 것이 소망된다. 데이터 심볼 스트림들이 CDMA에 대한 상이한 코드 채널들, OFDM에 대한 서브-대역들의 디스조인트(disjoint) 세트 등을 사용하여 멀티플렉싱될 수 있으면, Nu는 Nap보다 더 클 수도 있다. 각각의 선택된 사용자 단말은 사용자-특정 데이터를 액세스 포인트로 송신하고 및/또는 액세스 포인트로부터 사용자-특정 데이터를 수신한다. 일반적으로, 각각의 선택된 사용자 단말은 하나 또는 다수의 안테나들(즉, Nut≥1)을 탑재할 수도 있다. Nu개의 선택된 사용자 단말들은 동일한 또는 상이한 수의 안테나들을 가질 수 있다.
MIMO 시스템(100)은 시분할 듀플렉스(TDD) 시스템 또는 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템일 수도 있다. TDD 시스템에 대해, 다운링크 및 업링크는 동일한 주파수 대역을 공유한다. FDD 시스템에 대해, 다운링크 및 업링크는 상이한 주파수 대역들을 사용한다. 또한, MIMO 시스템(100)은 송신을 위해 단일 캐리어 또는 다수의 캐리어들을 이용할 수도 있다. 각각의 사용자 단말은 (예를 들어, 비용들을 낮게 유지시키기 위해) 단일 안테나 또는 (예를 들어, 부가적인 비용이 지원될 수 있는 경우) 다수의 안테나들을 탑재할 수도 있다.
도 2는 MIMO 시스템(100)에서 액세스 포인트(110) 및 2개의 사용자 단말들(120m 및 120x)의 블록도를 도시한다. 액세스 포인트(110)는 Nap개의 안테나들(224a 내지 224ap)을 탑재한다. 사용자 단말(120m)은 Nut,m개의 안테나들(252ma 내지 252mu)을 탑재하고, 사용자 단말(120x)은 Nut,x개의 안테나들(252xa 내지 252xu)을 탑재한다. 액세스 포인트(110)는 다운링크에 대해서는 송신 엔티티 및 업링크에 대해서는 수신 엔티티이다. 각각의 사용자 단말(120)은 업링크에 대해서는 송신 엔티티 및 다운링크에 대해서는 수신 엔티티이다. 여기에 사용된 바와 같이, "송신 엔티티" 는 무선 채널을 통해 데이터를 송신할 수 있는 독립적으로 동작되는 장치 또는 디바이스이고, "수신 엔티티" 는 무선 채널을 통해 데이터를 수신할 수 있는 독립적으로 동작되는 장치 또는 디바이스이다. 다음의 설명에서, 아래첨자 "dn" 은 다운링크를 나타내고, 아래첨자 "up" 는 업링크를 나타내고, Nup개의 사용자 단말들은 업링크 상에서의 동시 송신을 위해 선택되고, Ndn개의 사용자 단말들은 다운링크 상에서의 동시 송신을 위해 선택되고, Nup는 Ndn과 동일할 수도 있거나 동일하지 않을 수도 있으며, Nup 및 Ndn은 정적값(static value)들일 수도 있거나 각각의 스케줄링 간격 및/또는 주파수에 대해 변할 수 있다. 빔-스티어링 또는 몇몇 다른 공간 프로세싱 기술이 액세스 포인트 및 사용자 단말에서 사용될 수도 있다.
업링크 상에서, 업링크 송신을 위해 선택된 각각의 사용자 단말(120)에서, TX 데이터 프로세서(288)는 데이터 소스(286)로부터 트래픽 데이터를, 그리고 제어기(280)로부터 제어 데이터를 수신한다. TX 데이터 프로세서(288)는, 사용자 단말에 대해 선택된 레이트와 연관된 코딩 및 변조 방식들에 기초하여 사용자 단말에 대한 트래픽 데이터 {dup,m}를 프로세싱(예를 들어, 인코딩, 인터리빙, 및 변조)하고, 데이터 심볼 스트림 {sup,m}을 제공한다. TX 공간 프로세서(290)는 데이터 심볼 스트림 {sup,m}에 대해 공간 프로세싱을 수행하고, Nut,m개의 안테나들에 대한 Nut,m개의 송신 심볼 스트림들을 제공한다. 각각의 송신기 유닛(TMTR)(254)은 각각의 송신 심볼 스트림을 수신 및 프로세싱(예를 들어, 아날로그로의 변환, 증폭, 필터링, 및 주파수 상향변환)하여, 업링크 신호를 생성한다. Nut,m개의 송신기 유닛들(254)은 Nut,m개의 안테나(252)로부터 액세스 포인트(110)로의 송신을 위해 Nut,m개의 업링크 신호들을 제공한다.
다수(Nap개)의 사용자 단말들은 업링크 상에서의 동시 송신을 위해 스케줄링될 수도 있다. 이들 사용자 단말들의 각각은 자신의 데이터 심볼 스트림에 대해 공간 프로세싱을 수행하고, 송신 심볼 스트림들의 자신의 세트를 업링크 상에서 액세스 포인트에 송신한다.
액세스 포인트(110)에서, Nap개의 안테나들(224a 내지 224ap)은 업링크 상에서 송신하는 모두 Nup개의 사용자 단말들로부터 업링크 신호들을 수신한다. 각각의 안테나(224)는 수신 신호를 각각의 수신기 유닛(RCVR)(222)에 제공한다. 각각의 수신기 유닛(222)은 송신기 유닛(254)에 의해 수행되는 프로세싱과 상보적인 프로세싱을 수행하고, 수신된 심볼 스트림을 제공한다. RX 공간 프로세서(240)는 Nap 개의 수신기 유닛들(222)로부터의 Nap개의 수신 심볼 스트림들에 대해 수신기 공간 프로세싱을 수행하고, Nup개의 복원된 업링크 데이터 심볼 스트림들을 제공한다. 수신기 공간 프로세싱은 채널 상관 매트릭스 반전(CCMI), 최소 평균 제곱 에러(MMSE), 연속 간섭 소거(SIC), 또는 몇몇 다른 기술에 따라 수행된다. 각각의 복원된 업링크 데이터 심볼 스트림 {sup,m}은 각각의 사용자 단말에 의해 송신된 데이터 심볼 스트림 {sup,m}의 추정이다. RX 데이터 프로세서(242)는 각각의 복원된 업링크 데이터 심볼 스트림 {sup,m}에 대해 사용된 레이트에 따라 각각의 복원된 업링크 데이터 심볼 스트림 {sup,m}을 프로세싱(예를 들어, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩)하여, 디코딩된 데이터를 획득한다. 각각의 사용자 단말에 대한 디코딩된 데이터는 저장을 위해 데이터 싱크(244) 및/또는 추가적인 프로세싱을 위해 제어기(230)에 제공될 수도 있다.
다운링크 상에서, 액세스 포인트(110)에서, TX 데이터 프로세서(210)는 다운링크 송신을 위해 스케줄링된 Ndn개의 사용자 단말들에 대해 데이터 소스(208)로부터 트래픽 데이터를, 제어기(230)로부터 제어 데이터를, 그리고 가급적 스케줄러(234)로부터 다른 데이터를 수신한다. 다양한 타입들의 데이터가 상이한 전송 채널들 상에서 전송될 수도 있다. TX 데이터 프로세서(210)는 각각의 사용자 단말에 대해 선택된 레이트에 기초하여 각각의 사용자 단말에 대한 트래픽 데이터를 프로세싱(예를 들어, 인코딩, 인터리빙, 및 변조)한다. TX 데이터 프로세서(210)는 Ndn개의 사용자 단말들에 대한 Ndn개의 다운링크 데이터 심볼 스트림들을 제공한다. TX 공간 프로세서(220)는 Ndn개의 다운링크 데이터 심볼 스트림들에 대해 공간 프로세싱을 수행하고, Nap개의 안테나들에 Nap개의 송신 심볼 스트림들을 제공한다. 각각의 송신기 유닛(TMTR)(222)은 각각의 송신 심볼 스트림을 수신 및 프로세싱하여, 다운링크 신호를 생성한다. Nap개의 송신기 유닛들(222)은 Nap개의 안테나들(224)로부터 사용자 단말들로의 송신을 위해 Nap개의 다운링크 신호들을 제공한다.
각각의 사용자 단말(120)에서, Nut,m개의 안테나들(252)은 액세스 포인트(110)로부터 Nap개의 다운링크 신호들을 수신한다. 각각의 수신기 유닛(RCVR)(254)은 연관된 안테나(252)로부터의 수신 신호를 프로세싱하고 수신 심볼 스트림을 제공한다. RX 공간 프로세서(260)는 Nut,m개의 수신기 유닛들(254)로부터의 Nut,m개의 수신 심볼 스트림들에 대해 수신기 공간 프로세싱을 수행하고, 사용자 단말에 복원된 다운링크 데이터 심볼 스트림 {sdn,m}을 제공한다. 수신기 공간 프로세싱은 CCMI, MMSE, 또는 몇몇 다른 기술에 따라 수행된다. RX 데이터 프로세서(270)는 복원된 다운링크 데이터 심볼 스트림을 프로세싱(예를 들어, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩)하여, 사용자 단말에 대한 디코딩된 데이터를 획득한다.
각각의 사용자 단말(120)에서, Nut,m개의 안테나들(252)은 액세스 포인트(110)로부터 Nap개의 다운링크 신호들을 수신한다. 각각의 수신기 유닛(RCVR)(254)은 연관된 안테나(252)로부터의 수신 신호를 프로세싱하고 수신 심볼 스트림을 제공한다. RX 공간 프로세서(260)는 Nut,m개의 수신기 유닛들(254)로부터의 Nut,m개의 수신 심볼 스트림들에 대해 수신기 공간 프로세싱을 수행하고, 사용자 단말에 대한 복원된 다운링크 데이터 심볼 스트림 {sdn,m}을 제공한다. 수신기 공간 프로세싱은 CCMI, MMSE, 또는 몇몇 다른 기술에 따라 수행된다. RX 데이터 프로세서(270)는 복원된 다운링크 데이터 심볼 스트림을 프로세싱(예를 들어, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩)하여, 사용자 단말에 대한 디코딩된 데이터를 획득한다.
도 3은 시스템(100) 내에서 이용될 수도 있는 무선 디바이스(302)에서 이용될 수도 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다. 무선 디바이스(302)는 여기에 설명된 다양한 방법들을 구현하도록 구성될 수도 있는 디바이스의 일 예이다. 무선 디바이스(302)는 액세스 포인트(110) 또는 사용자 단말(120)일 수도 있다.
무선 디바이스(302)는 무선 디바이스(302)의 동작을 제어하는 프로세서(304)를 포함할 수도 있다. 또한, 프로세서(304)는 중앙 프로세싱 유닛(CPU)으로서 지칭될 수도 있다. 판독-전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 양자를 포함할 수도 있는 메모리(306)는 프로세서(304)에 명령들 및 데이터를 제공한다. 메모리(306)의 일부는 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 또한 포함할 수도 있다. 통상적으로, 프로세서(304)는 메모리(306) 내에 저장된 프로그램 명령들에 기초하여 논리 및 산술 동작들을 수행한다. 메모리(306) 내의 명령들은 여기에 설명된 방법들을 구현하도록 실행가능할 수도 있다.
무선 디바이스(302)는, 무선 디바이스(302)와 원격 위치 사이의 데이터의 송신 및 수신을 허용하기 위한 송신기(310) 및 수신기(312)를 포함할 수도 있는 하우징(308)을 또한 포함할 수도 있다. 송신기(310) 및 수신기(312)는 트랜시버(314)로 결합될 수도 있다. 복수의 송신 안테나들(316)은 하우징(308)에 부착될 수도 있으며, 트랜시버(314)에 전기적으로 커플링될 수도 있다. 무선 디바이스(302)는 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 및 다수의 트랜시버들을 포함할 수도 있다 (미도시됨).
무선 디바이스(302)는, 트랜시버(314)에 의해 수신된 신호들의 레벨을 검출 및 정량화하려고 노력하는데 사용될 수도 있는 신호 검출기(318)를 또한 포함할 수도 있다. 신호 검출기(318)는, 총 에너지, 심볼 당 서브캐리어 당 에너지, 전력 스펙트럼 밀도 및 다른 신호들로서 그러한 신호들을 검출할 수도 있다. 무선 디바이스(302)는 신호들을 프로세싱할 시에 사용하기 위해 디지털 신호 프로세서(DSP)(320)를 또한 포함할 수도 있다.
무선 디바이스(302)의 다양한 컴포넌트들은, 데이터 버스 이외에 전력 버스, 제어 신호 버스, 및 상태 신호 버스를 포함할 수도 있는 버스 시스템(322)에 의해 함께 커플링될 수도 있다.
여기에 사용된 바와 같이, "레거시" 라는 용어는 802.11 표준의 802.11n 또는 그 이전 버전들을 지원하는 무선 네트워크 노드들을 지칭한다.
특정한 기술들이 SDMA에 관해 여기에 설명되었지만, 당업자들은 기술들이 SDMA, OFDMA, CDMA, 및 이들의 조합들과 같은 임의의 타입의 다중 액세스 방식들을 이용하는 시스템들에 일반적으로 적용될 수도 있음을 인식할 것이다.
본 발명의 특정한 양상들은 연속 간섭 소거(SIC)를 이용하여 MIMO 시스템들의 성능을 개선시키는 것을 도울 수도 있는 기술들을 제공한다. 제안된 기술들은, 성공적인 디코딩의 확률을 증가시키려는 노력으로 수신 스트림들의 디코딩 순서 및 복원 가중치들을 결정할 수도 있다. 최적의 디코딩 순서 및 복원 가중치들은 MIMO SIC의 효율성 및 강건성을 증가시키고 시스템의 스루풋을 개선시킬 수도 있다. 제안된 기술들은 이벌브드 고속 패킷 액세스(HSPA+), 롱텀 에볼루션(LTE) 및 IEEE 802.11 표준들 패밀리와 같은 다양한 무선 표준들을 통해 MIMO를 이용하는 시스템들에 적용가능할 수 있을 수도 있다.
본 발명에서 설명된 기술들은 SDMA 또는 다른 타입의 시스템들을 이용하여 또는 그들 없이 MIMO와 같은 상이한 시나리오들에 적용될 수도 있다. 다수의 스트림들을 포함하는 합성 수신 신호 y(m)은, 단일 또는 다수의 안테나들을 각각 갖는 단일 UT 또는 다수의 UT들로부터 수신될 수도 있다. 결과로서, 다수의 스트림들은 다수의 안테나들을 갖는 단일 UT로부터 발생할 수도 있거나(즉, MIMO에서), 다수의 스트림들의 각각은 상이한 UT로부터 발생할 수도 있거나(즉, SDMA에서), 다수의 스트림들은 복수의 UT들의 각각의 다수의 안테나들로부터 발생할 수도 있다. 일반적으로, 제안된 기술들은 단일 또는 다수의 소스들로부터 수신된 다수의 스트림들에 적용될 수도 있다.
도 4는 연속 간섭 소거를 이용하는 MIMO 수신기를 도시한다. 합성 수신 신호 벡터 y(m)(402)는 디코딩을 위해 MIMO 수신기의 SIC 시스템(400)에 진입한다. 합성 수신 신호 y(m)는 데이터 또는 '스트림들' 의 복수의 별개로 인코딩된 블록들로 구성된다. 수신 신호 y(m)는 데이터의 제 1 스트림의 심볼들의 추정 및 검출을 위해 수신기(404)를 통과한다. 수신기는 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 또는 일반적인 선형 또는 비-선형 추정기/검출기를 이용할 수도 있다. 제 1 스트림의 검출된 심볼들은 디코딩을 위해 제 1 채널 디코더(406)에 진입한다. (408)에서, 디코딩된 스트림은 수신 합성 신호 y(m)로부터 감산되며, 제 2 스트림을 검출 및 디코딩하기 위해, 각각, 제 2 수신기(410) 및 제 2 디코더(412)를 통과한다. 디코딩 이후, (414)에서, 데이터의 제 1 및 제 2 스트림들의 양자가 제 3 스트림을 디코딩하기 위해 수신 합성 신호 y(m)로부터 감산된다.
프로세스는, 모두 N개의 스트림들이 디코딩될 때까지 수신기(422) 및 디코더(424)를 이용하여 (420)에서 감산을 계속할 수도 있다. 디코더들(406, 412 및 418)은 터보 또는 콘볼루션 코드들과 같은 임의의 종류의 에러 정정 코드를 디코딩할 수도 있다. 디코더들(406, 412 및 418)은 복수의 타입들 및 코드 레이트들을 이용하여 복수의 인코딩된 스트림들을 디코딩할 수도 있다. 디코딩 동작이 임의의 단계에서 실패하면, 감산 동작은 수행되지 않을 수도 있다. SIC 시스템의 각각의 성공적인 디코딩 및 감산 동작은 여기에서 하나의 "반복" 으로서 지칭된다.
본 발명의 특정한 실시형태들에 있어서, SIC 반복들 중 몇몇의 종료 시에, 몇몇 스트림들의 디코딩은 성공적이지 않을 수도 있다. 따라서, 프로세스는, 회귀(recursive) 방식으로 디코딩 순서를 변경시킴으로써 여전히 정확히 디코딩되어야 하는 스트림들의 서브세트로 계속할 수도 있다. 이러한 프로세스는, 최대 허용가능한 시간이 지나가거나 수렴이 발생할 때까지 계속될 수도 있다. 다음의 조건들, 즉 i) 모든 스트림들이 성공적으로 디코딩됨, ii) 디코딩될 스트림들의 서브세트의 사이즈 및 그들의 디코딩 순서가 2개의 연속하는 반복들에서 동일함 중 어느 하나가 충족되면, 프로세스는 수렴할 수도 있다.
도시된 바와 같이, 유사한 기능을 갖는 컴포넌트들은 상이한 반복들에 대해 반복될 수도 있으며, 상이한 수들의 스트림들에 대해 동작하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 컴포넌트들(414 및 420)은 다수의 스트림들을 감산하도록 동작하지만, 컴포넌트(408)는 단일 스트림을 감산한다. 주어진 반복에서, 프로세스는 그 반복까지 성공적으로 디코딩되는 만큼 많은 스트림들을 감산할 수도 있다. 블록들(410, 416, 및 422)은 블록(404)과 유사한 MMSE 동작들을 상이한 스트림들에 대해 수행할 수도 있다. 유사하게, 블록들(412, 418, 및 424)은 블록(406)과 유사한 디코딩 동작들을 상이한 스트림들에 대해 수행할 수도 있다.
상이한 스트림들이 디코딩되는 순서는 시스템의 성능에 영향을 줄 수도 있다. 따라서, 시스템 성능을 개선시키려고 노력할 시에, 본 발명의 특정한 양상들에 따르면, 디코딩 순서는, 현재 채널 조건들 및 각각의 스트림에 대한 스케줄링된 데이터 레이트들의 함수로서 동적으로 결정될 수도 있다.
또한, 디코딩 순서를 동적으로 결정하기 위한 필요성은 무선 채널들의 페이딩 속성에 의해 유발(motivate)될 수도 있다. HSPA+의 다운링크 동작과 같은 무선 표준들에서, 수신기 단말은, 채널 품질 표시자(CQI) 메시지를 통해 각각의 스트림 상에서 지원될 수도 있는 데이터 레이트들을 송신기에 리포트한다. 그러나, 수신기로부터의 CQI의 송신과 송신기로부터의 신호의 송신 사이에 불확실한 시간-지연이 존재할 수도 있다. 송신기와 수신기 사이의 채널 조건들은, CQI 메시지가 전송되는 시간과 송신기가 스트림을 송신하는 시간 사이에서 변할 수도 있다. 다른 한편, 송신기 내의 스케줄러는 수신기에 의해 요청되는 바와 같이 데이터 레이트들을 스케줄링하지 않을 수도 있다.
일반적으로, 송신기는 송신기에서 이용가능한 정보에 기초하여 데이터의 각각의 스트림에 대한 코딩 레이트들을 결정 및 스케줄링한다. 신호를 수신한 이후, 수신기는 데이터의 상이한 스트림들에 대해 디코딩 순서를 선택한다. 수신기는 모든 도래하는 패킷들에 대해 사전-선택된 디코딩 순서를 사용할 수도 있다. 또는, 수신기는 디코딩 순서를 동적으로 선택할 수도 있다. 데이터의 모든 스트림들에 대한 채널 조건들 및 스케줄링된 레이트들, 및 다른 파라미터에 동적으로 적응하는 디코딩 순서 선택 알고리즘은 성공적인 디코딩의 확률을 최대화시킬 수도 있다.
본 발명은, 최적의 디코딩 순서를 결정하고 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 몇몇 알고리즘들을 제공한다.
도 5는 본 발명의 특정한 양상들에 따른, 연속 간섭 소거를 이용하여 MIMO 시스템에서 디코딩 순서 및 복원 가중치들을 동적으로 결정하기 위한 예시적인 동작들을 도시한다. (502)에서, 수신기는 복수의 스트림들을 포함하는 합성 무선 MIMO 신호를 수신한다. (504)에서, 수신기는 연속 간섭 소거를 위해 디코딩 순서를 선택한다. (506)에서, 수신기는 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩한다. (508)에서, 수신기는 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산할 수도 있다. (510)에서, 수신기는 복원 가중치 벡터를 사용하여 수신 합성 신호 상에서 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시킨다. (512)에서, 수신기는 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고, 스트림들의 나머지의 연속 간섭 소거를 계속한다. 수신기는, 각각의 성공적인 디코딩 및 감산 동작 이후 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 동적으로 변경시킬 수도 있다.
도 6은 본 발명의 특정한 양상들에 따른, 디코딩 순서의 제안된 동적 선택 및 복원 가중치들의 계산을 이용한 SIC 아키텍처를 도시한다. 디코딩 순서 선택기(DOS)(626)는 각각의 SIC 반복에 후속하는 디코딩 성능을 최대화하기 위해 스트림들의 디코딩 순서를 동적으로 결정한다. DOS는 성공적인 디코딩의 확률 또는 모든 각각의 가능한 디코딩 순서의 기대된 스루풋을 계산하고, 디코딩 실패의 확률을 최소화시키고 스루풋을 최대화시키는 디코딩 순서를 선택한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 합성 수신 신호 y(m)(602)는 디코딩 순서 선택 및 복원 가중치 계산을 이용하는 SIC 시스템(600)에 진입한다. 합성 수신 신호 y(m)은 데이터의 복수의 별개로 인코딩된 스트림들로 구성된다. 디코딩 순서 선택기(626)는 각각의 수신 SNR 및 각각의 디코더의 입력에서의 요구되는 SNR에 기초하여 데이터의 N개의 스트림들에 대한 디코딩 순서를 결정한다. 선택된 순서에 기초하여, 스트림들은 디코딩되고 수신 신호로부터 감산된다.
수신 신호 y(m)는 데이터의 제 1 스트림의 수신 심볼들의 추정 및 검출을 위해 수신기(604)를 통과한다. 수신기(604)는 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 또는 임의의 일반적인 선형 또는 비-선형 추정기/검출기를 포함할 수도 있다. 제 1 스트림의 검출된 심볼들은 디코딩을 위해 채널 디코더(606)에 진입한다. 디코딩된 스트림은 제 1 스트림을 복원하기 위해 재-인코딩 및 재-변조된다. 이러한 복원된 스트림의 스캐일은 제 1 송신된 스트림의 스캐일 또는 수신된 합성 신호 내의 제 1 스트림의 스캐일과 상이할 수도 있다.
(628)에서 복원 가중치 벡터는 복원된 스트림에 대해 계산된다. 블록들(628, 630 및 632)은, 가능한 효율적으로 합성 수신 신호로부터 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위해 각각의 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치들을 계산할 수도 있다. 특정한 양상들에 따른 가중치 복원은 더 상세히 후술된다.
(608)에서, 복원된 스트림은 복원 가중치 벡터와 곱해지고 수신 신호로부터 감산된다. 결과적인 신호는, 각각, 제 2 스트림을 검출 및 디코딩하기 위해 제 2 수신기(610) 및 제 2 디코더(612)를 통과한다.
디코딩 이후, (614)에서 데이터의 제 1 및 제 2 스트림들의 양자의 효과들은 제 3 스트림을 디코딩하기 위해 제 3 디코딩 블록(618)에 진입하도록 간섭을 소거시키고 수신 신호를 컨디셔닝하기 위해 수신 신호로부터 감산된다. 프로세스는, 모든 스트림들이 디코딩될 때까지 감산(620), 수신기 동작(622) 및 디코딩(624)을 계속한다. 디코더들(606, 612 및 618)은 터보 코드들과 같은 임의의 종류의 에러 정정 코드를 사용할 수도 있다. 디코더들(606, 612 및 618)은 복수의 타입들 및 코드 레이트들을 이용하여 복수의 인코딩된 스트림들을 디코딩할 수도 있다. 디코딩 동작이 임의의 단계에서 실패하면, 감산 동작은 수행되지 않을 수도 있다. 디코딩 순서 선택기는, 각각의 성공적인 디코딩 및 감산 동작(즉, 각각의 SIC 반복) 이후 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트할 수도 있다.
도시된 바와 같이, 유사한 기능을 갖는 컴포넌트들은 상이한 반복들에 대해 반복될 수도 있으며, 상이한 수들의 스트림들에 대해 동작하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 컴포넌트들(614 및 620)은 다수의 스트림들을 감산하도록 동작하지만, (608)은 단일 스트림을 감산한다. 블록들(610, 616, 및 622)은 블록(604)과 유사한 MMSE 동작들을 상이한 스트림들에 대해 수행할 수도 있다. 유사하게, 블록들(612, 618, 및 624)은 블록(606)과 유사한 디코딩 동작들을 상이한 스트림들에 대해 수행할 수도 있다.
본 발명의 특정한 양상들은 수신 신호의 신호 대 잡음비(SNR) 및 성공적인 디코딩을 위해 각각의 디코딩 경로에서의 요구되는 SNR에 기초하여 디코딩 순서를 결정한다. 수신기는, 변조 방식, 채널 코딩 타입(예를 들어, HSDPA 표준에서는 터보 코딩) 및 스트림의 코딩 레이트를 고려함으로써 스트림을 성공적으로 디코딩할 수 있기 위한 요구되는 SNR(즉, SNRrequired)을 계산한다.
수신기는 SIC 동작없이 디코더 블록들의 입력에서의 각각의 스트림에 대해 이용가능한 신호-대-잡음비(SNRavailable)를 추정한다. 이러한 정보는 채널 임펄스 응답, 플랫(flat) 채널 추정치 및 잡음 공분산 추정치와 같은 채널 통계치들로부터 유도될 수도 있다. 본 발명의 특정한 양상들에 대해, 이용가능한 신호 대 잡음비는, MMSE 수신기의 출력의 통계치들(예를 들어, 신호의 에너지의 레벨 또는 평균치)로부터 또한 추정될 수도 있다. 그 후, 데이터의 스트림들은 다음의 수학식에 관해 순서화될 수도 있다.
SNRmargin＝SNRavailable－SNRrequired
스트림들은, 최고의 SNRmargin을 갖는 스트림이 먼저 디코딩되도록 SNRmargin을 감소시키는 순서로 디코딩될 수도 있다. 각각의 성공적인 디코딩 및 감산 동작 이후, 나머지 스트림들에 대한 SNRavailable는 감산된 스트림의 영향을 반영하도록 업데이트될 수도 있다. 각각의 스트림이 나머지 다른 스트림들로부터의 상이한 양의 간섭을 가질 수도 있기 때문에, 이것은 SNRmargin에 기초하여 순서화를 변경시킬 수도 있다.
상기 수학식의 모든 SNR 값들이 dB 단위로 측정됨을 유의해야 한다. 선형 도메인에서의 SNR은 함수 f(x)＝10*log10(x)에 의해 dB 도메인으로 변환된다.
도 7은 본 발명의 특정한 양상들에 따른 코딩 레이트 및 변조 방식에 기초한 데이터의 스트림의 성공적인 디코딩을 위한 요구되는 SNR의 예시적인 매핑을 도시한다. 이러한 도면에서, '요구되는 SNR/코드' 대 코드 레이트는 16QAM(직교 진폭 변조)(702) 및 직교 위상 시프트 키잉(QPSK)(704) 변조 방식들을 이용하는 2개의 시스템들에 대해 도시된다.
HSPDA 및 LTE와 같은 무선 표준들에서, 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 기술은 물리 계층에서 에러들을 감소시키기 위해 이용될 수도 있다. HARQ를 이용하는 시스템에서, 수신 단말은, 실패된 디코딩을 송신기에게 통지하기 위해 피드백 메시지를 송신 단말에 전송할 수도 있다. 피드백 메시지를 수신할 시에, 송신기는, 스트림의 성공적인 디코딩의 확률을 증가시키기 위해 동일한 데이터 스트림의 별개로-인코딩된 버전을 수신기에 송신할 수도 있다. 수신기는 2개의 별개의 송신들로부터의 수신 스트림의 2개의 버전들을 결합하고 결합된 스트림을 디코딩할 수도 있다. 새로운 버전이 이전의 버전과 동일한 비트들을 송신하면, HARQ 엔티티는 체이스(Chase) 결합 기술을 이용하고 있다. 새로운 버전이 상이한 레이트 매칭(펑처링) 패턴을 이용함으로써 상이한 비트들을 송신하면, 결합 기술은 증분 리던던시(IR)로 지칭되며, 스트림의 더 작은 효율적인 코드 레이트를 초래한다. 체이스 결합 및 증분 리던던시 양자는 성능 이득을 초래한다.
본 발명의 특정한 양상들은 최고의 누산된 SNRmargin에 기초하여 디코딩 순서를 결정한다. 누산된 SNRmargin은 HARQ를 이용하는 시스템에서의 재송신 이후의 스트림의 효율적인 SNR 비를 포함한다. 각각의 디코더 유닛의 시작부에서의 이용가능한 SNR은 HARQ를 이용하는 시스템에서 더 이른 송신들을 고려하기 위해 변경될 수도 있다.
스트림이 r회 송신되면, 체이스 결합의 경우에서, 결과적인 SNRaccumulated는 스트림의 모든 재송신들에 대한 선형 도메인에서의 모든 이용가능한 SNR 값들의 합산을 나타낼 수도 있다. SNRaccumulated의 값은 다음과 같이 계산될 수도 있다.
Figure pct00001
SNRavailable가 dB 단위라고 가정한다. 상기 식은 신호 대 잡음비들을 선형 도메인에 부가하고 그들을 다시 dB로 변환한다.
SNR 값들은, 선형 SNR값들의 합이 성능에 대한 하한을 제공하기 때문에 선형 도메인에서 누산된다. 일반적으로(즉, 증분 리던던시의 경우를 포함하여), SNRaccumulated에 대한 상기 식은, HARQ 결합이 신호에 대해 수행된 이후의 효율적인 SNR의 비관적인 추정치를 제공한다.
HARQ 기술을 이용하는 시스템에 대해, SNRmargin의 값은 SNRavailable 대신에 각각의 스트림에 대한 SNRaccumulated로부터 계산될 수도 있다. 스트림이 재송신되는 횟수들은 스트림마다 상이할 수도 있음을 유의해야 한다. 따라서, 각각의 스트림에 대한 SNRaccumulated는 재송신들의 그의 대응하는 수에 기초하여 계산되어야 한다.
본 발명의 특정한 양상들에 대해, 마진의 누산된 신호 대 잡음비 SNRaccumulated_margin은 다음과 같이 정의될 수도 있다.
SNRaccumulated_margin＝SNRaccumulated－SNRrequired
수신된 스트림들은 SNRaccumulated_margin에 기초하여 순서화될 수도 있고, 최고의 SNRaccumulated_margin를 갖는 스트림이 먼저 디코딩될 수도 있다. 유사하게, 각각의 스트림에 대한 SNRaccumulated가 각각의 반복 이후 변하기 때문에, SNRaccumulated_margin은 각각의 디코딩 및 감산 동작 이후 업데이트될 수도 있다. SNRrequired의 값은 시스템에서 사용되는 코드 레이트 및 변조 방식에 기초하여 결정된다. 디코더는 예를 들어, (즉, HSPA+에서와 같이) 콘볼루션 또는 터보 디코더일 수도 있다. 펑처링 패턴들이 상이한 디코더들 및 단일 디코더의 상이한 코드 레이트들에 대해 상이하기 때문에, 몇몇 코드 레이트들은, 코드 레이트로부터 SNR(dB 단위)을 계산하기 위한 다른 준-선형 매핑 함수들에서 불규칙성들을 초래할 수도 있다. 이들 실제적인 디코더 불완정성들은, 실제 매핑 함수들(예를 들어, 룩업 테이블들의 형태)을 사용함으로써 SNR-기반 기술들에 관해 고려될 수도 있다.
본 발명의 특정한 양상들에 대해, 디코딩 순서는 누산된 스루풋을 증가시키려는 노력으로 선택될 수도 있다. 이러한 기술에서, 각각의 순서화 확률에 대한 기대된 합산-레이트(즉, 스루풋)가 추정될 수도 있다. 스루풋들의 합산을 최대화시키는 순서가 선택될 수도 있다. 합산-레이트를 추정하는 동안, SNR과 같은 중간 양이 계산될 수도 있거나 룩업 테이블이 이용될 수도 있다.
본 발명의 특정한 양상들은, 송신된 신호와 수신된 신호 사이의 상호 정보에 기초하여 디코딩 순서를 결정한다. 이러한 기술에서, 송신된 신호와 수신된 신호 사이의 상호 정보(MI) 또는 제약된 용량이 계산될 수도 있다 (즉, MIavailable). MIavailable의 값은 HARQ 시스템에서의 스트림의 상이한 재송신들을 위해 누산될 수도 있다. 스트림들은 다음과 같이 MImargin의 값에 기초하여 순서화될 수도 있으며,
Figure pct00002
여기서, R은 정보 레이트를 나타낸다. 상호 정보에 기초한 상기 기술은 디코더 불완전성을 고려하지 않았다.
본 발명의 특정한 양상들에 대해, SNR-기반 기술들은 신호들의 제 1 송신을 정확히 모델링할 수도 있지만, HARQ 기술들을 이용하는 시스템을 덜 정확하게 모델링할 수도 있다. 상호 정보에 기초한 기술들은 HARQ를 이용하여 시스템들을 더 정확히 모델링하지만, 제 1 송신을 정확히 모델링할 수 없다. 그러나, 하나의 송신을 통해 정확히 수신된 신호들의 퍼센티지가 HARQ 기술을 통해 수 개의 송신들을 요구하는 신호들의 퍼센티지보다 훨씬 더 높기 때문에, 제 1 송신의 정확한 모델링이 더 중요하다. 결과로서, SNR에 기초하여 디코딩 순서를 선택하는 기술들이 더 실용적이다.
본 발명의 특정한 양상들에 대해, 복원 가중치 벡터는, 수신 합성 신호 벡터로부터 스트림의 간섭을 소거시키기 위하여 데이터의 각각의 스트림에 대해 계산될 수도 있다. 제안된 기술은 다양한 무선 표준들에서 이용될 수도 있다.
MIMO 시스템에 대한 데이터 심볼 레벨에서의 다음의 모델이 수신 신호에 대해 고려된다. 다음의 수학식의 모든 양들이 복소수 값들이고 길이 T의 스트림을 나타내기 위해 시간 t(0≤t＜T)에 의해 인덱싱될 수도 있음을 유의해야 한다.
Figure pct00003
여기서, y=[y1 ... yN]T는 샘플들의 N-차원 수신 벡터이고, H는, 송신된 변조된 심볼들 상의 레이크 수신기 및 등화기와 같이, WCDMA에서의 빔포밍 매트릭스, 전력 스캐일링, 채널, 및 완전한 전단 수신기 프로세싱과 같은 프리-코더의 효과들을 모델링하는 심볼-레벨 NxN 매트릭스를 나타낼 수도 있다. 상기 수학식에서, s=[s1 ... sN]T는 각각의 스트림 si 상에서 송신되는 코딩된 및 변조된 심볼들의 N-차원 벡터를 나타낼 수도 있고, n은 각각의 s에 대해 독립적인 부가적인 N-차원 잡음 벡터이다.
i번째 스트림이 디코딩될 경우,
Figure pct00004
는 복원된(즉, 재-인코딩된, 레이트-매칭된, 및 재-변조된) 복소 심볼들을 나타낼 수도 있으며, si와 유사한 스캐일링 관행(scaling convention)을 갖는다. 스트림 si의 데이터의 블록이 성공적으로 디코딩되면(즉, 유효한 순환 중복 검사(CRC)),
Figure pct00005
의 값들은 스트림 si의 값들과 동일할 수도 있다. 그렇지 않고 SNR이 매우 낮지 않으면,
Figure pct00006
의 값들은 si의 인접한 근사치일 수도 있다. SIC 기술은 수신 신호로부터 i번째 스트림의 간섭을 제거한다. 따라서, SIC의 각각의 반복 이후의 신호가 다음과 같이 기재될 수도 있으며,
Figure pct00007
여기서, Wi는 복원 가중치 벡터이다. 간섭 소거의 각각의 반복에서, (N＞2에 대해) y'가 수신 신호로부터 각각의 스트림의 간섭을 제거하도록 업데이트됨을 유의한다.
본 발명의 특정한 양상들은 파일럿 신호 및 수신 신호의 진폭을 사용하여 각각의 스트림의 복원 가중치를 결정한다. 무선 통신 시스템에서, 파일럿 신호는 채널 속성들을 추정하기 위해 사용된다. 파일럿은, 수신기 전단 프로세싱 이외에 MIMO 채널로부터의 잡음 및 간섭에 영향을 받는다. 따라서, 알려진 프리-코더 매트릭스를 제외함으로써, H의 스캐일링된 추정치는 다음의 수학식을 이용하여 파일럿 신호로부터 유도될 수도 있으며,
Figure pct00008
여기서,
Figure pct00009
는 채널의 파일럿-기반 추정치이고,
Figure pct00010
는 데이터 스트림들에 대한 각각의 스케줄링 간격 동안의 상수이다.
파라미터
Figure pct00011
는 데이터 트래픽 대 파일럿 비에 밀접하게 관련되며, 잡음 컴포넌트에 대한 특정한 속성들을 가정하여, 디코딩 이전의 1차원 복소 심볼-레벨 스트림 si의 변조 타입 및 그의 심볼 진폭에 기초하여 계산될 수도 있다.
스트림 si의 소거에 대한 복원 가중치 벡터 Wi는 매트릭스
Figure pct00012
의 i번째 열(column) 벡터이다. 파라미터 ci는, HSPA+ 표준의 맥락에서 CDMA 코드들의 수와 같이, 데이터-트래픽 대 파일럿 비, 변조 방식, 및 그 스트림에 대한 시스템의 다른 파라미터들에 기초하여 계산될 수도 있는 i번째 스트림에 특정한 상수이다.
디코더가 스트림을 정확히 디코딩하기를 실패하고 복조기 구성이 일 스트림에 대해 2개 이상의 반복(즉, 반복 SIC)을 수반하면, 상수 ci의 추정은, 간섭 스트림들이 복수의 반복들에 걸쳐 소거되므로 더 정확하게 된다.
복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 파일럿-기반 기술은, 그것이 다른 목적들을 위해 시스템에서 이전에 추정된 파라미터들을 이용하므로 매우 낮은 부가적인 복잡도를 갖는다. 예를 들어, 채널 추정치
Figure pct00013
는 채널 품질 표시자(CQI) 리포트들에 대해 계산되고, 신호 진폭은 디코딩 이전의 로그 우도비 매핑에 대해 계산된다.
본 발명의 특정한 양상들은 복원 가중치 벡터들을 결정하기 위한 상관 방법을 이용한다. 복원 가중치 벡터는, 재-인코딩된 및 변조된 복소 심볼들
Figure pct00014
를 N-차원 수신 벡터 y와 상관시킴으로써 합성 수신 신호로부터 획득될 수도 있다.
Figure pct00015
상기 수학식에서, Wi는 성공적으로 디코딩된 i번째 스트림에 대한 - 시불변 시스템에서의 - 최적의 복원 벡터이다. 윗첨자 *는 결례(conjugate) 동작을 나타낸다. 디코딩된 스트림의 간섭은, 최적의 상관-기반 복원 가중치 벡터 Wi를 이용함으로써 완전히 소거될 수도 있다. 다른 한편, 스캐일링 및 추정 불완전성들로 인해, 파일럿-기반 복원 가중치 벡터들은 수신 신호로부터 i번째 스트림의 모든 간섭을 완전히 소거시킬 수 없을 수도 있다.
상관-기반 복원 가중치 벡터 계산 기술은, 심볼 레벨 등화기에 후속할 경우 특히 유용하며, 특히 큰 N에 대해 상당한 스루풋 개선들을 초래한다. 그러나, 이점들은, 상관기 블록의 도입을 통한 시스템에서의 더 높은 복잡도의 결점과 함께 온다. 그러나, 단일 상관기가 상이한 시간 프레임들에서 복수의 스트림들에 대해 이용될 수도 있다.
본 발명의 특정한 양상들에 대해, 하이브리드 기술(즉, 파일럿-기반 및 상관-기반 기술들의 조합)이 복수의 스트림들의 복원 가중치들을 계산하기 위해 시스템에서 이용될 수도 있다. 상관-기반 기술은, 합성 수신 신호 상에서 제 1 몇몇 스트림들의 간섭을 최적으로 제거하기 위해, (일반적으로, 동적 SNR-기반 순서 선택 하에서 더 낮은 SNR들을 갖는 스트림들인) 제 1 몇몇 스트림들의 복원 가중치들을 계산하는데 이용될 수도 있다. 파일럿-기반 기술은, 잔류 합성 신호에서 더 적은 간섭이 존재할 경우, 나머지 스트림들의 간섭을 제거하기 위해 더 이후의 반복들에서 이용될 수도 있다. 이러한 하이브리드 기술은 복원 가중치 계산의 프로세스를 가속시킬 수도 있으며, 전체 시스템에서 추가적인 트레이드오프 유연성을 허용할 수도 있다.
상술된 방법들의 다양한 동작들은 대응하는 기능들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수도 있다. 수단은 회로, 주문형 집적 회로(ASIC), 또는 프로세서를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 도면들에서 도시된 동작들이 존재할 경우, 그들 동작들은 유사한 넘버링을 갖는 대응하는 대응부의 수단-플러스-기능 컴포넌트들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 블록들(502 내지 512)은 도 5a에 도시된 회로 블록들(502A 내지 512A)에 대응한다.
여기에 사용된 바와 같이, "결정하는" 이라는 용어는 광범위하게 다양한 액션들을 포함한다. 예를 들어, "결정하는" 은 계산하는, 컴퓨팅하는, 프로세싱하는, 유도하는, 조사하는, 룩업(예를 들어, 테이블, 데이터베이스 또는 또 다른 데이터 구조에서 룩업)하는, 확인하는 등을 포함할 수도 있다. 또한, "결정하는" 은 수신(예를 들어, 정보를 수신)하는, 액세스(예를 들어, 메모리 내의 데이터에 액세스)하는 등을 포함할 수도 있다. 또한, "결정하는" 은 해결하는, 선택하는, 선정하는, 설정하는 등을 포함할 수도 있다.
본 발명과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 신호(FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 여기에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
본 발명과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 당업계에 알려질 수도 있는 임의의 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 사용될 수도 있는 저장 매체들의 몇몇 예들은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령 또는 다수의 명령들을 포함할 수도 있으며, 수 개의 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에서, 그리고 다수의 저장 매체들에 걸쳐 분산되어 있을 수도 있다. 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있게 한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다.
여기에 기재된 방법들은, 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 액션들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 액션들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 서로 상호교환될 수도 있다. 즉, 단계들 또는 액션들의 특정한 순서가 특정되지 않을 수도 있다면, 특정한 단계들 및/또는 액션들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위를 벗어나지 않고도 변경될 수도 있다.
설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들로서 저장될 수도 있다. 저장 매체들은 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체들일 수도 있다. 제한이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터-판독가능 매체들은 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 여기에 사용된 바와 같이, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), DVD(digital versatile disc), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이
Figure pct00016
디스크(disc)를 포함하며, 여기서, 디스크(disk)들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크(disc)들은 레이저들을 이용하여 데이터를 광학적으로 재생한다.
따라서, 특정한 양상들은 여기에 제공된 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 그러한 컴퓨터 프로그램 물건은 명령들이 저장된(및/또는 인코딩된) 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있으며, 그 명령들은 여기에 설명된 동작들을 수행하도록 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능하다. 특정한 양상들에 대해, 컴퓨터 프로그램 물건은 패키징 재료를 포함할 수도 있다.
또한, 소프트웨어 또는 명령들은 송신 매체를 통해 송신될 수도 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 (적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신될 수도 있으면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 (적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은) 무선 기술들은 송신 매체의 정의 내에 포함된다.
추가적으로, 여기에 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단이 적용가능한 바와 같이 사용자 단말 및/또는 기지국에 의해 다운로딩되고 및/또는 그렇지 않으면 획득될 수 있음을 인식해야 한다. 예를 들어, 그러한 디바이스는 여기에 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단의 전달을 용이하게 하도록 서버에 커플링될 수 있다. 대안적으로, 여기에 설명된 다양한 방법들은, 사용자 단말 및/또는 기지국이 디바이스에 저장 수단을 커플링시키거나 제공할 시에 다양한 방법들을 획득할 수 있도록, 저장 수단(예를 들어, RAM, ROM, 컴팩트 디스크(CD) 또는 플로피 디스크와 같은 물리 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있다. 또한, 여기에 설명된 방법들 및 기술들을 디바이스에 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기술이 이용될 수 있다.
청구항들이 상기 예시된 정확한 구성 및 컴포넌트들로 제한되지 않음을 이해할 수도 있다. 다양한 변형들, 변경들 및 변화들은, 청구항들의 범위를 벗어나지 않고도 상술된 방법들 또는 장치의 배열, 동작 및 세부사항들에서 행해질 수도 있다.

Claims (60)

  1. 무선 통신들을 위한 방법으로서,
    복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하는 단계;
    연속 간섭 소거를 사용하여 상기 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하는 단계;
    상기 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하는 단계;
    나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 상기 수신된 신호로부터 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키는 단계; 및
    상기 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 상기 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하는 단계는,
    각각의 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 신호-대-잡음비(SNR)를 결정하는 단계;
    각각의 스트림에 대한 이용가능한 SNR을 계산하는 단계;
    중간 값을 획득하기 위해 각각의 스트림에 대하여 상기 이용가능한 SNR로부터 상기 요구되는 SNR을 감산하는 단계; 및
    모든 스트림들의 중간 값들의 감소하는 순서에 기초하여 디코딩 순서를 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 SNR은, 상기 스트림의 디코더 타입, 코딩 레이트 및 변조 타입에 기초하여 계산되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 채널의 통계치들에 기초하여 계산되며,
    상기 통계치들은 채널 임펄스 응답, 플랫(flat) 채널 추정치 및 잡음 공분산 매트릭스 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 최소 평균 제곱된 에러(MMSE) 검출기의 출력의 통계치들에 기초하여 계산되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    각각의 스트림에 대한 상기 이용가능한 SNR은, 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 스트림의 복수의 송신들의 이용가능한 SNR을 누산함으로써 계산되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이용가능한 SNR들은 선형 도메인에서 누산되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대한 상기 디코딩 순서는, 상기 시스템의 전체 스루풋을 최대화시키려는 노력으로 선택되는, 무선 통신들을 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하는 단계는,
    송신된 신호와 수신된 신호 사이의 상호 정보 또는 제약된 용량을 계산하는 단계;
    하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 신호의 모든 송신들에 대한 상호 정보를 누산하는 단계; 및
    상기 누산된 상호 정보 및 각각의 스트림의 정보 레이트에 기초하여 스트림들에 대한 디코딩 순서를 선택하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키는 단계는,
    복원된 스트림을 획득하기 위해 상기 디코딩된 스트림을 재-인코딩 및 재-변조함으로써 상기 디코딩된 스트림을 복원하는 단계;
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하는 단계; 및
    상기 복원된 스트림을 상기 복원 가중치 벡터로 스캐일링하고 상기 결과를 상기 합성 수신 신호로부터 감산함으로써 상기 수신 합성 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하는 단계는,
    수신된 파일럿 신호에 기초하여 채널 속성들을 추정하는 단계;
    스트림의 신호 진폭 및 변조 타입과 같은 상기 스트림의 특징들에 기초하여 트래픽 대 파일럿 비에 관련된 상수를 계산하는 단계;
    매트릭스를 생성하기 위해 파일럿 신호로부터의 채널의 추정치와 상기 상수를 곱하는 단계; 및
    상기 디코딩된 스트림의 복원 가중치 벡터이도록 상기 매트릭스의 열(column)들 중 하나를 추출하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하는 단계는,
    복원 가중치 벡터를 획득하기 위해 상기 복원된 스트림을 상기 수신 합성 신호 벡터와 상관시키는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하는 단계는,
    제 1 기술을 이용하여 제 1 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하는 단계; 및
    제 2 기술을 이용하여 제 2 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 기술은 상기 수신 합성 신호와 상기 복원된 스트림의 상관에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 기술은 파일럿 신호의 통계치들, 상기 스트림의 신호 진폭 및 변조 방식에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  16. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하기 위한 수단;
    연속 간섭 소거를 사용하여 상기 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하기 위한 수단;
    상기 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하기 위한 수단;
    나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 상기 수신된 신호로부터 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 수단; 및
    상기 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 상기 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하기 위한 수단은,
    각각의 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 신호-대-잡음비(SNR)를 결정하기 위한 수단;
    각각의 스트림에 대한 이용가능한 SNR을 계산하기 위한 수단;
    중간 값을 획득하기 위해 각각의 스트림에 대하여 상기 이용가능한 SNR로부터 상기 요구되는 SNR을 감산하기 위한 수단; 및
    모든 스트림들의 중간 값들의 감소하는 순서에 기초하여 디코딩 순서를 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 SNR은, 상기 스트림의 디코더 타입, 코딩 레이트 및 변조 타입에 기초하여 계산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 채널의 통계치들에 기초하여 계산되며,
    상기 통계치들은 채널 임펄스 응답, 플랫 채널 추정치 및 잡음 공분산 매트릭스 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 최소 평균 제곱된 에러(MMSE) 검출기의 출력의 통계치들에 기초하여 계산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    각각의 스트림에 대한 상기 이용가능한 SNR은, 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 스트림의 복수의 송신들의 이용가능한 SNR을 누산함으로써 계산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 이용가능한 SNR들은 선형 도메인에서 누산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  23. 제 16 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대한 상기 디코딩 순서는, 상기 시스템의 전체 스루풋을 최대화시키려는 노력으로 선택되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  24. 제 16 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하기 위한 수단은,
    송신된 신호와 수신된 신호 사이의 상호 정보 또는 제약된 용량을 계산하기 위한 수단;
    하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 신호의 모든 송신들에 대한 상호 정보를 누산하기 위한 수단; 및
    상기 누산된 상호 정보 및 각각의 스트림의 정보 레이트에 기초하여 스트림들에 대한 디코딩 순서를 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 수신된 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 수단은,
    복원된 스트림을 획득하기 위해 상기 디코딩된 스트림을 재-인코딩 및 재-변조함으로써 상기 디코딩된 스트림을 복원하기 위한 수단;
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 수단; 및
    상기 복원된 스트림을 상기 복원 가중치 벡터로 스캐일링하고 상기 결과를 상기 합성 수신 신호로부터 감산함으로써 상기 수신 합성 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 수단은,
    수신된 파일럿 신호에 기초하여 채널 속성들을 추정하기 위한 수단;
    스트림의 신호 진폭 및 변조 타입과 같은 상기 스트림의 특징들에 기초하여 트래픽 대 파일럿 비에 관련된 상수를 계산하기 위한 수단;
    매트릭스를 생성하기 위해 파일럿 신호로부터의 채널의 추정치와 상기 상수를 곱하기 위한 수단; 및
    상기 디코딩된 스트림의 복원 가중치 벡터이도록 상기 매트릭스의 열들 중 하나를 추출하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 수단은,
    복원 가중치 벡터를 획득하기 위해 상기 복원된 스트림을 상기 수신 합성 신호 벡터와 상관시키기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 수단은,
    제 1 기술을 이용하여 제 1 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 수단; 및
    제 2 기술을 이용하여 제 2 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 기술은 상기 수신 합성 신호와 상기 복원된 스트림의 상관에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 2 기술은 파일럿 신호의 통계치들, 상기 스트림의 신호 진폭 및 변조 방식에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  31. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하기 위한 로직;
    연속 간섭 소거를 사용하여 상기 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하기 위한 로직;
    상기 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하기 위한 로직;
    나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 상기 수신된 신호로부터 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 로직; 및
    상기 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 상기 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하기 위한 로직을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하기 위한 로직은,
    각각의 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 신호-대-잡음비(SNR)를 결정하기 위한 로직;
    각각의 스트림에 대한 이용가능한 SNR을 계산하기 위한 로직;
    중간 값을 획득하기 위해 각각의 스트림에 대하여 상기 이용가능한 SNR로부터 상기 요구되는 SNR을 감산하기 위한 로직; 및
    모든 스트림들의 중간 값들의 감소하는 순서에 기초하여 디코딩 순서를 선택하기 위한 로직을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 SNR은, 상기 스트림의 디코더 타입, 코딩 레이트 및 변조 타입에 기초하여 계산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  34. 제 32 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 채널의 통계치들에 기초하여 계산되며,
    상기 통계치들은 채널 임펄스 응답, 플랫 채널 추정치 및 잡음 공분산 매트릭스 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  35. 제 32 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 최소 평균 제곱된 에러(MMSE) 검출기의 출력의 통계치들에 기초하여 계산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  36. 제 32 항에 있어서,
    각각의 스트림에 대한 상기 이용가능한 SNR은, 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 스트림의 복수의 송신들의 이용가능한 SNR을 누산함으로써 계산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 이용가능한 SNR들은 선형 도메인에서 누산되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  38. 제 31 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대한 상기 디코딩 순서는, 상기 시스템의 전체 스루풋을 최대화시키려는 노력으로 선택되는, 무선 통신들을 위한 장치.
  39. 제 31 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하기 위한 로직은,
    송신된 신호와 수신된 신호 사이의 상호 정보 또는 제약된 용량을 계산하기 위한 로직;
    하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 신호의 모든 송신들에 대한 상호 정보를 누산하기 위한 로직; 및
    상기 누산된 상호 정보 및 각각의 스트림의 정보 레이트에 기초하여 스트림들에 대한 디코딩 순서를 선택하기 위한 로직을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  40. 제 31 항에 있어서,
    상기 수신된 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 로직은,
    복원된 스트림을 획득하기 위해 상기 디코딩된 스트림을 재-인코딩 및 재-변조함으로써 상기 디코딩된 스트림을 복원하기 위한 로직;
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 로직; 및
    상기 복원된 스트림을 상기 복원 가중치 벡터로 스캐일링하고 상기 결과를 상기 합성 수신 신호로부터 감산함으로써 상기 수신 합성 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 로직을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 로직은,
    수신된 파일럿 신호에 기초하여 채널 속성들을 추정하기 위한 로직;
    스트림의 신호 진폭 및 변조 타입과 같은 상기 스트림의 특징들에 기초하여 트래픽 대 파일럿 비에 관련된 상수를 계산하기 위한 로직;
    매트릭스를 생성하기 위해 파일럿 신호로부터의 채널의 추정치와 상기 상수를 곱하기 위한 로직; 및
    상기 디코딩된 스트림의 복원 가중치 벡터이도록 상기 매트릭스의 열들 중 하나를 추출하기 위한 로직을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 로직은,
    복원 가중치 벡터를 획득하기 위해 상기 복원된 스트림을 상기 수신 합성 신호 벡터와 상관시키기 위한 로직을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  43. 제 40 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 로직은,
    제 1 기술을 이용하여 제 1 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 로직; 및
    제 2 기술을 이용하여 제 2 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 로직을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 1 기술은 상기 수신 합성 신호와 상기 복원된 스트림의 상관에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  45. 제 43 항에 있어서,
    상기 제 2 기술은 파일럿 신호의 통계치들, 상기 스트림의 신호 진폭 및 변조 방식에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  46. 명령들이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는, 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건으로서,
    상기 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능하며, 상기 명령들은,
    복수의 별개로 인코딩된 데이터 스트림들을 포함하는 합성 무선 다중 입력 다중 출력(MIMO) 신호를 수신하기 위한 명령들;
    연속 간섭 소거를 사용하여 상기 데이터 스트림들을 디코딩하기 위한 디코딩 순서를 선택하기 위한 명령들;
    상기 선택된 디코딩 순서에 기초하여 데이터의 제 1 스트림을 디코딩하기 위한 명령들;
    나머지 스트림들을 디코딩하기 전에 상기 수신된 신호로부터 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 명령들; 및
    상기 나머지 스트림들의 디코딩 순서를 업데이트하고 상기 나머지 스트림들의 연속 간섭 소거를 계속하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  47. 제 46 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하기 위한 명령들은,
    각각의 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 신호-대-잡음비(SNR)를 결정하기 위한 명령들;
    각각의 스트림에 대한 이용가능한 SNR을 계산하기 위한 명령들;
    중간 값을 획득하기 위해 각각의 스트림에 대하여 상기 이용가능한 SNR로부터 상기 요구되는 SNR을 감산하기 위한 명령들; 및
    모든 스트림들의 중간 값들의 감소하는 순서에 기초하여 디코딩 순서를 선택하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 스트림의 정확한 디코딩을 위한 요구되는 SNR은, 상기 스트림의 디코더 타입, 코딩 레이트 및 변조 타입에 기초하여 계산되는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  49. 제 47 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 채널의 통계치들에 기초하여 계산되며,
    상기 통계치들은 채널 임펄스 응답, 플랫 채널 추정치 및 잡음 공분산 매트릭스 중 적어도 하나를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  50. 제 47 항에 있어서,
    각각의 디코더의 입력에서의 상기 이용가능한 SNR은 최소 평균 제곱된 에러(MMSE) 검출기의 출력의 통계치들에 기초하여 계산되는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  51. 제 47 항에 있어서,
    각각의 스트림에 대한 상기 이용가능한 SNR은, 하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 스트림의 복수의 송신들의 이용가능한 SNR을 누산함으로써 계산되는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 이용가능한 SNR들은 선형 도메인에서 누산되는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  53. 제 46 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대한 상기 디코딩 순서는, 상기 시스템의 전체 스루풋을 최대화시키려는 노력으로 선택되는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  54. 제 46 항에 있어서,
    연속 간섭 소거 시스템에 대해 상기 디코딩 순서를 선택하기 위한 명령들은,
    송신된 신호와 수신된 신호 사이의 상호 정보 또는 제약된 용량을 계산하기 위한 명령들;
    하이브리드 자동 반복 요청(HARQ) 시스템에서 신호의 모든 송신들에 대한 상호 정보를 누산하기 위한 명령들; 및
    상기 누산된 상호 정보 및 각각의 스트림의 정보 레이트에 기초하여 스트림들에 대한 디코딩 순서를 선택하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  55. 제 46 항에 있어서,
    상기 수신된 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 명령들은,
    복원된 스트림을 획득하기 위해 상기 디코딩된 스트림을 재-인코딩 및 재-변조함으로써 상기 디코딩된 스트림을 복원하기 위한 명령들;
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 명령들; 및
    상기 복원된 스트림을 상기 복원 가중치 벡터로 스캐일링하고 상기 결과를 상기 합성 수신 신호로부터 감산함으로써 상기 수신 합성 신호 상에서 상기 디코딩된 스트림의 간섭을 소거시키기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 명령들은,
    수신된 파일럿 신호에 기초하여 채널 속성들을 추정하기 위한 명령들;
    스트림의 신호 진폭 및 변조 타입과 같은 상기 스트림의 특징들에 기초하여 트래픽 대 파일럿 비에 관련된 상수를 계산하기 위한 명령들;
    매트릭스를 생성하기 위해 파일럿 신호로부터의 채널의 추정치와 상기 상수를 곱하기 위한 명령들; 및
    상기 디코딩된 스트림의 복원 가중치 벡터이도록 상기 매트릭스의 열들 중 하나를 추출하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  57. 제 55 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림에 대한 복원 가중치 벡터를 계산하기 위한 명령들은,
    복원 가중치 벡터를 획득하기 위해 상기 복원된 스트림을 상기 수신 합성 신호 벡터와 상관시키기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  58. 제 55 항에 있어서,
    상기 디코딩된 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 명령들은,
    제 1 기술을 이용하여 제 1 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 명령들; 및
    제 2 기술을 이용하여 제 2 복수의 스트림들에 대한 복원 가중치 벡터들을 계산하기 위한 명령들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  59. 제 58 항에 있어서,
    상기 제 1 기술은 상기 수신 합성 신호와 상기 복원된 스트림의 상관에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  60. 제 58 항에 있어서,
    상기 제 2 기술은 파일럿 신호의 통계치들, 상기 스트림의 신호 진폭 및 변조 방식에 기초하여 상기 복원 가중치 벡터를 계산하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
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