KR100807435B1

KR100807435B1 - 무선 통신 시스템, 무선 통신 단말, 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR100807435B1
Application number: KR20060036092A
Authority: KR
Inventors: 도루 스나가
Original assignee: 교세라 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2008-02-25
Also published as: KR20060112213A; CN100553173C; US7817975B2; JP2006310962A; EP1717967A3; US20060240792A1; CN1855761A; EP1717967A2

Abstract

무선 통신 시스템은, 기지국과, 기지국으로부터 제 1 신호를 수신하는 제 1 무선 통신 단말과, 기지국으로부터 제 2 신호를 수신하는 제 2 무선 통신 단말을 포함한다. 상기 제 1 신호는 제 2 무선 통신 단말에 의해 사용되는 것이다. 제 1 무선 통신 단말은 제 2 무선 통신 단말로 제 1 신호를 송신하는 송신 유닛을 포함한다. 제 2 무선 통신 단말은 제 1 무선 통신 단말로부터 제 1 신호를 수신하는 수신 유닛과, 상기 수신 유닛으로부터 제 1 신호를 수신하여, 제 1 및 제 2 신호에 근거해서 적어도 한번의 합성을 수행하는 신호 합성 유닛을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템, 무선 통신 단말, 및 무선 통신 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 무선 통신 단말의 구성을 나타내는 블록도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 도 1의 무선 통신 단말을 포함하는 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면,

도 3은 도 1의 통신 단말에 포함된 송신 유닛의 순차적인 동작을 나타내는 흐름도,

도 4는 도 1의 통신 단말에 포함된 수신 유닛의 순차적인 동작을 나타내는 흐름도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 통신 단말 11 : 제 1 안테나

12 : 복조기 14 : 수신 및 처리 유닛

21 : 제 2 안테나 22 : 안테나 듀플렉서

23 : 송신 유닛 24 : 수신 유닛

31 : 발진기 32 : PLL

33 : BPF 34 : 증폭기

13 : 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛

본 발명은 전반적으로 무선 통신 시스템, 무선 통신 단말, 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

우선권은 2005년 4월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제2005-128118호에 대해서 주장되고, 그 내용은 여기서 참조로 포함된다.

본 발명이 속하는 최신 기술을 보다 완벽하게 설명하기 위해서, 이하에 인용 또는 확인되는 모든 특허품, 특허 출원서, 특허 공보, 과학 기사 등은, 본 출원에서 전체가 참조로 인용된다.

통상의 무선 통신 시스템은 이동국과 기지국 사이의 통신율을 개선하도록 설계된 MIMO(Multi Input Multi Output) 시스템일 수 있다. MIMO 시스템에서, 이동국과 기지국간의 복수의 통신 경로 또는 전파 경로를 형성하기 위해서, 이동국과 기지국의 각각은 전파를 송수신하는 복수의 안테나 소자를 갖는다. 이동국과 기지국 중 어느 하나가 다른 것에 대해, 하나 이상의 신호 또는 하나 이상의 데이터 집합을 송신할 수 있다. 이 경우에, 그 어느 하나가 송신국으로서 동작하고, 그 다 른 것은 수신국으로서 동작한다. 예를 들면, 기지국의 복수의 안테나 소자는 복수의 데이터 집합을 각각 송신한다. 복수의 데이터 집합은 서로 상이하고 독립적이다. 상이하고 독립적인 데이터 집합은 전파 경로상에서 서로 혼합된다. 복수의 안테나 소자는 혼합된 데이터 집합을 수신하여, 혼합된 집합을 서로 독립적이고 상이한 원래의 복수의 데이터 집합으로 분리한다. 상기 통상의 기술은 일본 미심사 특허 출원 제2005-44051호 공보에 개시되어 있다. MIMO 시스템에서, 송신국과 수신국의 각각은 복수의 안테나 소자를 갖는다. 무선 통신 시스템의 다른 전형적인 예는 MISO(Multi Input Single Output) 시스템과 SIMO(Single Input Multi Output) 시스템을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. MISO 시스템에서, 송신국은 복수의 안테나 소자를 갖고, 수신국은 단일 안테나 소자를 갖는다. SIMO 시스템에서, 송신국은 단일 안테나 소자를 갖고, 수신국은 복수의 안테나 소자를 갖는다.

송신국과 수신국 사이에서 공간적으로 형성되는 전파 경로 또는 채널의 수는 송신국과 수신국의 안테나 소자의 수에 따른다. 경로의 수를 늘리기 위해서, 안테나 소자 집합의 규모(scale) 또는 범위(dimension)를 확장하면서 안테나 소자의 수를 늘리는 것이 필요하다. 안테나 소자 집합의 규모 또는 범위의 확장은, 이동국과 같은 통신 단말상에 안테나 소자를 실장하는 데 제약을 증가시키고, 그 제조 비용도 높아진다. 복수의 안테나 소자가 작은 크기를 갖는 통신 단말상에 설치되는 경우에, 안테나 소자를 실장하기 위한 제약 조건을 만족시키기 위해서, 안테나 소자간의 거리를 줄이는 것이 필요할 수 있다. 안테나 소자간 거리의 감소는 안테나 소자간의 상관 관계를 증가시켜, 전파를 송신 또는 전파하는 공간 채널을 식별하는 것이 어려워지고, 또한 실제로 송신될 수 있는 정보의 양을 감소시킨다. 송신국과 수신국 사이의 공간 전파 경로의 수는 송신국과 수신국의 안테나 소자의 수와는 관계가 없음을 확실히 하는 것이 바람직하다.

상기 관점에서, 개선된 시스템, 방법 및/또는 유닛에 대한 요구가 있음은, 당업자에게 있어서 상기 개시로부터 명백해질 것이다. 본 발명은, 당해 기술에서의 상기 요구뿐만 아니라 다른 요구를 다루며, 이는 당업자에게 있어서 본 개시 내용으로부터 명백해질 것이다.

따라서, 본 발명의 주목적은 무선 통신 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 무선 통신 단말을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 측면에 의하면, 무선 통신 시스템은, 기지국과, 제 1 신호를 통해서 상기 기지국과 통신하는 제 1 무선 통신 단말과, 제 2 신호를 통해서 상기 기지국과 통신하는 제 2 무선 통신 단말을 포함한다. 상기 제 1 무선 통신 단말은 상기 제 1 신호를 상기 제 2 무선 통신 단말로 송신하는 송신 유닛을 포함한다. 상기 제 2 무선 통신 단말은, 상기 제 1 무선 통신 단말로부터 상기 제 1 신호를 수신하는 수신 유닛과, 상기 수신 유닛으로부터 상기 제 1 신호를 수신하여, 상기 제 1 및 제 2 신호에 근거해서 적어도 한번의 합성을 수행하는 신호 합성 유닛을 포함한다.

바람직하게, 상기 송신 유닛은, 복수의 사전 결정된 무선 주파수로부터 제 1 무선 주파수를 검출하는 제 1 검출 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 무선 주파수는 사용중은 아니지만 상기 제 2 무선 통신 단말에서 이용할 수 있다. 상기 송신 유닛은 제 1 무선 주파수에서 제 1 신호를 상기 제 2 무선 통신 단말로 송신한다. 상기 수신 유닛은 제 2 무선 주파수를 검출하는 제 2 검출 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 수신 유닛은 제 1 무선 통신 단말로부터 제 1 신호를 제 2 무선 주파수에서 수신한다.

본 발명의 제 2 측면에 의하면, 무선 통신 단말은 기지국 및 다른 무선 통신 단말과 통신한다. 상기 무선 통신 단말은, 제 1 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 기지국 통신 유닛과, 상기 제 1 신호를 상기 기지국 통신 유닛으로부터 수신하여, 상기 다른 무선 통신 단말로 상기 제 1 신호를 송신하는 송신 유닛을 포함한다. 제 1 신호는 상기 다른 무선 통신 단말에 의해 이용되는 것이다.

바람직하게, 상기 송신 유닛은, 복수의 사전 결정된 무선 주파수로부터 제 1 무선 주파수를 검출하는 제 1 검출 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 무선 주파수는 사용중은 아니지만 상기 다른 무선 통신 단말에서 이용할 수 있다. 상기 송신 유닛은 상기 제 1 무선 주파수에서 제 1 신호를 상기 다른 무선 통신 단말로 송신한다.

본 발명의 제 3 측면에 의하면, 무선 통신 단말은 기지국 및 다른 무선 통신 단말과 통신한다. 상기 무선 통신 단말은, 상기 기지국으로부터 제 1 신호를 수신하는 기지국 통신 유닛과, 사용중은 아니지만 상기 무선 통신 단말에서 이용 가능한 제 2 신호를 상기 다른 무선 통신 단말로부터 수신하는 수신 유닛과, 상기 수신 유닛으로부터 상기 제 2 신호를 수신하여, 상기 제 1 및 제 2 신호에 근거해서 적어도 한번의 합성을 수행하는 신호 합성 유닛을 포함한다.

바람직하게, 상기 수신 유닛은, 제 1 무선 주파수를 검출하는 제 2 검출 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 수신 유닛은 상기 다른 무선 통신 단말로부터 상기 제 1 무선 주파수에서 제 2 신호를 수신한다.

본 발명의 제 4 측면에 의하면, 무선 통신 단말은 기지국 및 다른 무선 통신 단말과 통신한다. 상기 무선 통신 단말은, 상기 다른 무선 통신 단말에 의해 사용되는 제 1 신호와, 상기 무선 통신 단말에 의해 사용되는 제 2 신호를, 상기 기지국으로부터 수신하는 기지국 통신 유닛과, 상기 기지국 통신 유닛으로부터 상기 제 1 신호를 수신하여, 상기 다른 무선 통신 단말로 송신하는 송신 유닛과, 사용중은 아니지만 상기 무선 통신 단말에서 이용 가능한 제 3 신호를 상기 다른 무선 통신 단말로부터 수신하는 수신 유닛과, 상기 수신 유닛으로부터 상기 제 2 신호를 수신하여, 상기 제 1 및 제 2 신호에 근거해서 적어도 한번의 합성을 수행하는 신호 합성 유닛을 포함한다.

바람직하게, 상기 송신 유닛은, 복수의 사전 결정된 무선 주파수로부터 제 1 무선 주파수를 검출하는 제 1 검출 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 무선 주 파수는 사용중은 아니지만 상기 다른 무선 통신 단말에서 이용할 수 있다. 상기 송신 유닛은 상기 제 1 무선 주파수에서 제 1 신호를 상기 다른 무선 통신 단말로 송신한다.

바람직하게, 상기 수신 유닛은 제 2 무선 주파수를 검출하는 제 2 검출 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 수신 유닛은 상기 다른 무선 통신 단말로부터 상기 제 2 무선 주파수에서 제 3 신호를 수신한다.

본 발명의 제 5 측면에 의하면, 무선 통신 방법은, 기지국으로부터 제 1 무선 통신 단말을 통해서 제 2 무선 통신 단말로, 상기 제 2 무선 통신 단말에 의해 사용되는 제 1 신호를 송신하는 단계와, 상기 기지국으로부터 상기 무선 통신 단말로 제 2 신호를 직접 송신하는 단계와, 상기 제 2 무선 통신 단말에 의해, 상기 제 1 및 제 2 신호에 근거해서 적어도 한번의 합성을 수행하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 무선 통신 방법은, 상기 제 1 무선 통신 단말에 의해, 복수의 사전 결정된 무선 주파수로부터, 사용중은 아니지만 상기 제 2 무선 통신 단말에서 이용 가능한 제 1 무선 주파수를 검출하여, 상기 제 1 무선 통신 단말로부터 상기 제 2 무선 통신 단말로 상기 제 1 무선 주파수에서 제 1 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 무선 통신 방법은, 상기 제 2 무선 통신 단말에 의해 제 2 무선 주파수를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 수신 유닛은, 상기 제 1 무선 통신 단말로부터 상기 제 2 무선 주파수에서 제 1 신호를 수신한다.

복수의 통신 단말 각각은, 복수의 통신 단말의 각각과 기지국간의 직접 통신 경로뿐만 아니라, 제 1 및 제 2 통신 단말의 각각과 기지국간의 복수의 통신 단말 중 다른 통신 단말을 통해서 다른 통신 경로도 설립할 수 있다. 즉, 복수의 통신 단말의 각각은 복수의 통신 단말 중 다른 통신 단말을 사용하는 간접 통신 경로를 설립할 수 있다. 무선 통신 시스템의 상기 구성은 안테나의 수를 늘리지 않고서 통신 경로의 수를 증가시킨다. 통신 단말의 구성은 통신 단말의 안테나 소자의 수에 상관없이 통신 단말과 기지국간의 공간 경로를 설립할 수 있다. 통신 단말의 안테나 소자의 수를 늘리지 않고서 통신 경로의 수를 증가시키는 것은, 통신 단말의 규모 또는 크기를 확장하지 않고서 통신율을 향상시킨다.

본 발명의 목적, 특징, 측면, 및 이점은 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면과 관련되어 이루어진 이하의 상세한 설명으로부터, 당업자에게 있어서 명백해질 것이다.

이제, 도면을 참조하여 본 발명의 선택된 실시예를 설명한다. 첨부된 청구항 및 그와 동등한 것에 의해 규정되는 바와 같이, 본 발명을 제한하는 것이 목적이 아니라 단지 설명을 위해서 본 발명의 실시예의 이하의 설명이 제공되는 것을, 본 개시로부터 당업자에게 있어서 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 무선 통신 단말의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 도 1의 무선 통신 단말을 포함하는 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2의 무선 통신 시스템은 MIMO 기지국(100)과 복수의 통신 단말(1)을 포함하는 MIMO 시스템이다. 통신 단말(1)은 MIMO 기지국(100)과의 무선 통신을 위한 단일 안테나 소자를 포함하는 제 1 안테 나(11)를 갖는다. 통신 단말(1)은 이하의 소자를 포함한다. 복조 유닛(12)은 제 1 안테나(11)에 전기적으로 연결되어 제 1 안테나(11)로부터 제 1 신호를 수신하고, 수신된 제 1 신호를 베이스밴드 신호로 변환하거나 복조한다. 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)은 복조 유닛(12)에 전기적으로 연결되어 복조 유닛(12)으로부터 베이스밴드 신호를 수신한다.

통신 단말(1)은 MIMO 시스템에 포함된 하나 이상의 다른 통신 단말(1)과의 무선 통신을 위한 제 2 안테나(21)를 갖는다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신 단말(1A)은 제 2 안테나(21)를 통해서 통신 단말(1B)과의 무선 통신을 수행한다. 또한, 통신 단말(1)은, 제 2 안테나(21)에 전기적으로 연결되어 송신 모드와 수신 모드 사이에서 제 2 안테나(21)를 전환하는 안테나 듀플렉서(22)를 포함한다. 통신 단말(1)은, 안테나 듀플렉서(22)에 전기적으로 연결되어 안테나 듀플렉서(22)를 통해서 제 2 안테나(21)로부터 제 2 신호를 수신하는 수신 유닛(24)을 더 포함한다. 수신 유닛(24)은 수신된 제 2 신호를 복조하여, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 송신한다. 수신 유닛(24)은 수신된 제 2 신호를 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 송신하기 위해서, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에도 또한 전기적으로 연결되어 있다.

어댑티브 어레이 처리 및 레이크 수신 유닛(13)은 복조 유닛(12)으로부터 베이스밴드 신호를, 수신 유닛(24)으로부터 복조된 신호를 수신하여, 베이스밴드 신호와 복조된 신호에 근거해서 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성을 수행하고, 이에 따라, 처리된 신호를 생성한다. 통신 단말(1A)이 통신 단말(1B)로부터 어떤 신호도 수신하지 않고, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)이 수신 유닛(24)으로부터 어떤 신호도 수신하지 않고서 복조 유닛(12)으로부터 베이스밴드 신호만을 수신하는 경우에, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)은 베이스밴드 신호의 레이크 합성을 수행한다.

또한, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)으로부터 처리된 신호를 수신하고, 이 처리된 신호를 변조하기 위해서, 통신 단말(1)은 어댑티브 에러이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 전기적으로 연결되어 있는 송신 유닛(23)을 포함한다. 송신 유닛(23)은 변조된 신호를 안테나 듀플렉서(22)를 통해서 제 2 안테나(21)로 송신한다. 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 의해 생성되는 처리된 신호가 통신 단말(1A)을 위한 신호와, 다른 통신 단말(1B)을 위한 다른 신호를 포함할 수 있는 경우에, 송신 유닛(23)은 다른 통신 단말(1B)을 위한 다른 신호만을 변조하여, 안테나 듀플렉서(22)를 통해서 안테나(21)에 송신한다. 상기한 바와 같이, 수신 유닛(24)은 수신된 제 2 신호를 복조하여, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 송신한다.

도 2에 도시된 바와 같이, MIMO 기지국(100)은 제 1 목표 전파(a first desired radio wave)(10)와 제 2 목표 전파(a second desired radio wave)(20)를 송신하여, 통신 단말(1A, 1B)의 각각은 제 1 및 제 2 목표 전파(10, 20) 모두를 수신한다. 제 1 및 제 2 목표 전파(10, 20)의 각각의 일부는 통신 단말(1A, 1B)에 직접적으로 전파된다. 제 1 및 제 2 목표 전파(10, 20)의 각각의 다른 부분은 장애물(30)에 전파되어 분산되고, 그 후에 통신 단말(1A, 1B)에 전파된다. 통신 단 말(1A, 1B)의 각각의 제 1 안테나(11)는 MIMO 기지국(100)으로부터 제 1 및 제 2 목표 전파(10, 20) 모두를 수신한다. 예를 들면, 통신 단말(1B)은 제 1 및 제 2 목표 전파를 수신하여, 통신 단말(1B)의 안테나(21)는 통신 단말(1A)을 위한 신호만을 통신 단말(1A)에 송신한다. 통신 단말(1A)의 안테나(21)는 통신 단말(1B)로부터 통신 단말(1A)을 위한 신호를 수신한다. 또한, 통신 단말(1A)의 안테나(11)는 MIMO 기지국(100)으로부터 제 1 및 제 2 목표 전파를 수신한다. 통신 단말(1A)의 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)은 그들 프로세스에 기초한 MIMO 채널에 대한 평가를 위해서 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성을 수행한다.

도 1을 다시 참조하여, 통신 단말(1)은 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 전기적으로 연결되어, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)으로부터 신호를 수신하고, 이 수신된 신호의 사전 결정된 처리를 수행함으로써, 동기화 신호를 생성하는 수신 및 처리 유닛(14)도 포함한다. 통신 단말(1)은 수신 및 처리 유닛(14)에 전기적으로 연결되어, 수신 및 처리 유닛(14)으로부터 동기화 신호를 수신하고, 또한, 동기화 신호에 근거해서 참조 신호를 생성하여, MIMO 기지국(100)에서 사용되는 또 다른 참조 신호에 상기 참조 신호가 동기하는 발진기(31)도 포함한다. 통신 단말(1)은 발진기(31)에 전기적으로 연결되어 발진기(31)로부터 참조 신호를 수신하는 PLL(Phase Locked Loop)(32)를 더 포함한다. 통신 단말(1)은 PLL(32)에 전기적으로 연결되어 PLL(32)로부터 출력을 수신하고, 또한, 사전 결정된 주파수 f1의 신호를 생성하는 BPF(Band-Pass Filter)(33)를 더 포함한다. 통신 단말(1)은 BPF(33)에 전기적으로 연결되어 BPF(32)로부터 사전 결 정된 주파수 f1의 신호를 수신하고, 또한, 증폭 신호를 생성하는 증폭기(34)를 더 포함한다. 또한, 증폭기(34)는 복조 유닛(12)에 전기적으로 연결되어 증폭 신호를 복조 유닛(12)으로 송신한다. 또한, 발진기(31)는 송수신 유닛(23, 34)에 전기적으로 연결되어 참조 신호를 송수신 유닛(23, 24)으로 송신한다.

통신 단말(1A)과 하나 이상의 다른 통신 단말(1B)이 MIMO 기지국(100)과 현재 통신하고 있다고 가정하고, 도 3 및 도 4를 참조하여 송신 유닛(23)과 수신 유닛(24)의 순차적인 동작을 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 단계 S11에서, 송신 유닛(23)은 통신 프로토콜에 따라서 복수의 사전 결정된 무선 주파수 CH1, CH2, CH3, …, 및 CHN으로부터, 사용중이 아니고 다른 통신 단말(1B)에 이용 가능한 무선 주파수를 검출한다. 무선 주파수 CH1, CH2, CH3, …, 및 CHN의 각각은 한 사용자에게 할당된다. 송신 유닛(23)은 무선 주파수 CH1, CH2, CH3, …, 및 CHN의 각각이 다른 통신 단말(1B)에서 이용 가능하고 다른 통신 단말(1B)에 의해 사용중에 있지 않은지를 순차적으로 확인한다. 무선 주파수 CH1, CH2, CH3, …, 및 CHN 각각의 이용 가능성을 확인하기 위해서, 송신 유닛(23)은 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 감시할 수 있다.

단계 S12에서, 송신 유닛(23)은 확인된 이용 가능성에 대한 정보를 메모리에 저장한다.

단계 S13에서, 송신 유닛(23)은 소정의 이용 가능한 무선 주파수가 존재하는지 여부를 확인한다. 단계 S14에서, 소정의 이용 가능한 무선 주파수가 없으면, 송신 유닛(23)은 안테나 듀플렉서(22)를 통해서 제 2 안테나(21)로 어떠한 신호도 송신하지 않음으로써, 제 2 안테나(21)가 어떠한 전파도 송신하지 않도록 한다. 단계 S15에서, 이용 가능한 무선 주파수가 존재하면, 송신 유닛(23)은 이용 가능한 무선 주파수에서 MIMO 기지국(100)으로부터의 신호를 변조하고, 안테나 듀플렉서(22)를 통해서 제 2 안테나(21)로 상기 변조된 신호를 보냄으로써, 제 2 안테나가 다른 통신 단말(1B)을 향해서 이용 가능한 무선 주파수의 전파를 송신하도록 한다. 따라서, 통신 단말(1A)의 제 1 안테나(11)는 MIMO 기지국(100)으로부터 송신되는 신호를 수신한다. 수신된 신호는 다른 통신 단말(1B)을 위한 신호를 포함한다. 통신 단말(1A)의 송신 유닛(23)은 다른 통신 단말(1B)을 위한 신호를 안테나 듀플렉서(22)를 통해서 제 2 안테나(21)로 송신함으로써, 통신 단말(1A)의 제 2 안테나(21)가 다른 통신 단말(1B)을 향해서 이용 가능한 무선 주파수의 전파를 송신하도록 한다.

송신 유닛(23)은 통신 단말(1)의 각각에 대한 이용 가능한 무선 주파수 중 하나를 사용 또는 공유할 수 있다. 이 경우에, 송신 유닛(23)이 이용 가능한 복수의 무선 주파수가 존재하는 것을 확인하면, 송신 유닛(23)은 이용 가능한 복수의 무선 주파수 중 하나를 선택하여, 통신 단말(1A)의 제 2 안테나(21)가 다른 통신 단말(1B)을 향해서 그 선택된 무선 주파수의 전파를 송신하도록 한다.

상기한 바와 같이, 송신 유닛(23)이 안테나 듀플렉서(22)를 통해서 이용 가능한 무선 주파수의 신호를 제 2 안테나(21)에 송신하기 전에, 송신 유닛(23)은 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)으로부터 처리된 신호를 수신한다. 즉, 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)이 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성을 수행한 후에, 송신 유닛(23)은 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 의해 처리된 신호를 송신한다. 송신 유닛(23)이 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)에 의해 아직 처리되지 않은 신호를 제 2 안테나(21)에 송신하는 변형도 가능하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 단계 S21에서, 수신 유닛(24)은 하나 이상의 다른 통신 단말(1B)에 의해 공유 및 사용되는 하나의 고품질 무선 주파수를 검출한다. 바람직하게, 수신 유닛(24)은 최고품질의 무선 주파수를 검출할 수 있다. 상기한 바와 같이, 도 3의 단계 S12에서, 송신 유닛(23)은 무선 주파수 CH1, CH2, CH3, …, 및 CHN 각각의 이용 가능성에 대한 정보를 메모리에 저장한다. 검출 프로세스에서, 각각의 무선 주파수가 이용 가능하거나 사용중인지를 확인하기 위해서, 수신 유닛(24)은 메모리로부터 이용 가능성에 대한 정보를 판독한다. 수신 유닛(24)은 수신된 무선 주파수의 각각의 품질을 또 검사하여, 고품질의 수신된 무선 주파수를 선택한다. 바람직하게, 수신 유닛(24)은 최고품질의 무선 주파수를 선택한다.

단계 S22에서, 수신 유닛(24)은 선택된 무선 주파수의 고품질 신호를 수신한다.

단계 S23에서, 수신 유닛(24)은 레이크 합성을 위해서 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)으로 선택된 무선 주파수의 신호를 송신하여, 다른 통신 단말(1B)로부터 송신된 신호와, MIMO 기지국으로부터 송신된 신호 사이에서 어댑티브 어레이 처리 및 레이크 합성 유닛(13)이 레이크 합성을 수행하게 할 수 있다. 통신 단말(1A)의 상기한 구성은, 다른 통신 단말(1B)에 의해 송신 및 수신된, 통신 단말 그 자체를 위한 신호의 획득을 허용한다. 즉, 통신 단말 중 하나는, 통신 단말 중 하나와 기지국간의 직접 통신 경로뿐만 아니라, 통신 단말 중 하나와 기지국 사이에서 다른 통신 단말을 통한 또 다른 간접 통신 경로도 설립할 수 있다. 통신 단말의 상기한 구성은 그 안테나 소자의 수를 늘리지 않고서 통신 경로의 수를 증가시킨다. 통신 단말의 구성은, 통신 단말의 안테나 소자의 수와 상관없이, 통신 단말과 기지국간에 공간 경로를 설립할 수 있다. 통신 단말의 안테나 소자의 수를 늘리지 않고서 통신 경로의 수를 증가시키는 것은, 통신 단말의 규모 또는 크기를 확장하기 않고서 통신율을 향상시킨다.

상기한 바람직한 실시예는 MISO 시스템과 SIMO 시스템과 같은 다른 시스템에도 적용할 수 있다.

상기한 바와 같이, 통신 단말(1)의 각각은 단일의 제 1 안테나 소자(11)를 갖는다. 어댑티브 어레이 시스템을 사용하는 기지국과의 무선 통신의 또 다른 형태를 확립하기 위해서, 통신 단말(1)의 각각이 복수의 제 1 안테나 소자, 예를 들면 2개의 안테나를 갖도록 변형하는 것이 가능하다.

이하에 사용되고 첨부되는 청구항과 같이, "제 1 신호를 통해서 기지국과 통신하는 제 1 무선 통신 단말" 구문은, 제 1 무선 통신 단말이 기지국으로 제 1 신호를 수신 및/또는 송신하여 기지국과 통신하는 것을 의미한다.

또한, 이하에 사용되고 첨부되는 청구항과 같이, "제 2 신호를 통해서 기지국과 통신하는 제 2 무선 통신 단말"은, 제 2 무선 통신 단말이 기지국으로 제 2 신호를 수신 및/또는 송신하여 기지국과 통신하는 것을 의미한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 상기와 같이 설명하고 도시하지만, 이는 본 발명의 예시이며, 한정되지 않음을 이해해야 한다. 추가, 생략, 대체, 및 다른 변경은 본 발명의 정신 또는 범주를 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기한 설명에 의해 제한되는 것으로 볼 수 없고, 첨부된 청구항의 범주에 의해서만 제한된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 통신 단말의 안테나 소자의 수를 늘리지 않고서 통신 경로의 수를 증가시킴으로써, 통신 단말의 규모 또는 크기를 확장하지 않고서 통신율을 향상시킬 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템으로서,

복수의 안테나 소자를 갖되, 상기 복수의 안테나 소자 각각은 각기 다른 신호를 송신하는, 기지국과,

제 1 신호를 수신하되, 상기 제 1 신호는 상기 복수의 안테나 소자로부터 송신된 상기 다른 신호를 포함하고 제 2 무선 통신 단말에 할당되는, 제 1 무선 통신 단말과,

제 2 신호를 수신하되, 상기 제 2 신호는 상기 복수의 안테나 소자로부터 송신된 상기 다른 신호를 포함하고 상기 제 2 무선 통신 단말에 할당되며, 상기 기지국으로부터 송신되는 상기 다른 신호 모두를 합성하도록 구성되는, 제 2 무선 통신 단말

을 포함하되,

상기 제 1 무선 통신 단말은,

상기 제 2 무선 통신 단말로 상기 제 1 신호를 송신하는 송신 유닛을 포함하고,

상기 제 2 무선 통신 단말은,

상기 제 1 무선 통신 단말로부터 상기 제 1 신호를 수신하는 수신 유닛과,

상기 수신 유닛으로부터 상기 제 1 신호를 수신하면, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호에 근거해 합성을 수행하여 합성 신호를 생성하는, 신호 합성 유닛

을 포함하며,

상기 제 2 통신 단말은 상기 합성 신호에 근거하여 채널 평가를 수행하는

무선 통신 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 송신 유닛은, 복수의 사전 결정된 무선 주파수로부터, 사용중은 아니지만 상기 제 2 무선 통신 단말에서 이용 가능한 제 1 무선 주파수를 검출하는 제 1 검출 유닛을 포함하고, 제 1 무선 주파수에서 제 1 신호를 상기 제 2 무선 통신 단 말로 송신하며,

상기 수신 유닛은, 제 2 무선 주파수를 검출하는 제 2 검출 유닛을 포함하고, 상기 제 1 무선 통신 단말로부터 제 1 신호를 제 2 무선 주파수에서 수신하는

무선 통신 시스템.
삭제
삭제
기지국 및 다른 무선 통신 단말과 통신하는 무선 통신 단말로서,

상기 기지국은 복수의 안테나 소자를 갖고, 상기 복수의 안테나 소자의 각각은 각기 다른 신호를 송신하고, 상기 무선 통신 단말은 상기 기지국으로부터 송신되는 상기 다른 신호 모두를 합성하도록 구성되며,

상기 기지국으로부터 제 1 신호를 수신하되, 상기 제 1 신호는 상기 복수의 안테나 소자로부터 송신된 상기 다른 신호를 포함하고, 상기 무선 통신 단말에 할당되는, 기지국 통신 유닛과,

상기 다른 무선 통신 단말로부터 제 2 신호를 수신하되, 상기 제 2 신호는 상기 복수의 안테나 소자로부터 상기 다른 무선 통신 단말로 송신된 상기 다른 신호를 포함하고 상기 무선 통신 단말에 할당되며 사용중은 아니지만 상기 무선 통신 단말에서 사용 가능한, 수신 유닛과,

상기 수신 유닛으로부터 상기 제 2 신호를 수신하면, 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호에 근거하여 합성을 행하여 합성 신호를 생성하는 신호 합성 유닛

을 포함하고,

상기 무선 통신 단말은 상기 합성 신호에 근거하여 채널 평가를 수행하는

무선 통신 단말.
제 5 항에 있어서,

상기 수신 유닛은, 제 1 무선 주파수를 검출하는 제 2 검출 유닛을 포함하고, 상기 다른 무선 통신 단말로부터 상기 제 1 무선 주파수에서 제 2 신호를 수신하는 무선 통신 단말.
기지국 및 다른 무선 통신 단말과 통신하는 무선 통신 단말로서,

상기 기지국은 복수의 안테나 소자를 갖고, 상기 복수의 안테나 소자 각각은 각기 다른 신호를 송신하고, 상기 무선 통신 단말은 상기 기지국으로부터 송신되는 상기 다른 신호 모두를 합성하도록 구성되며,

상기 기지국으로부터 제 1 신호 및 제 2 신호를 수신하되, 상기 제 1 신호 및 제 2 신호 각각은 상기 복수의 안테나 소자로부터 송신된 상기 다른 신호를 포함하고, 상기 제 1 신호는 상기 다른 무선 통신 단말에 할당되고, 상기 제 2 신호는 상기 무선 통신 단말에 할당되는, 기지국 통신 유닛과,

상기 기지국 통신 유닛으로부터 상기 제 1 신호를 수신하여 상기 다른 무선 통신 단말로 상기 제 1 신호를 송신하는 송신 유닛과,

상기 다른 무선 통신 단말로부터 제 3 신호를 수신하되, 상기 제 3 신호는 상기 복수의 안테나 소자로부터 상기 다른 무선 통신 단말로 송신된 상기 다른 신호를 포함하고 상기 무선 통신 단말로 할당되며 사용중은 아니지만 상기 무선 통신 단말에서 사용 가능한, 수신 유닛과,

상기 수신 유닛으로부터 상기 제 3 신호를 수신하면, 상기 제 2 신호와 상기 제 3 신호에 근거하여 합성을 수행하여, 합성 신호를 생성하는 신호 합성 유닛

을 포함하고,

상기 무선 통신 단말은 상기 합성 신호에 근거하여 채널 평가를 수행하는

무선 통신 단말.
제 7 항에 있어서,

상기 송신 유닛은, 복수의 사전 결정된 무선 주파수로부터, 사용중은 아니지만 상기 다른 무선 통신 단말에서 이용 가능한 제 1 무선 주파수를 검출하는 제 1 검출 유닛을 포함하고, 상기 제 1 무선 주파수에서 제 1 신호를 상기 다른 무선 통신 단말로 송신하는

무선 통신 단말.
제 7 항에 있어서,

상기 수신 유닛은, 제 2 무선 주파수를 검출하는 제 2 검출 유닛을 포함하고, 상기 다른 무선 통신 단말로부터 상기 제 2 무선 주파수에서 제 3 신호를 수신 하는 무선 통신 단말.
기지국으로부터 제 1 무선 통신 단말을 통해서 제 2 무선 통신 단말로 제 1 신호를 송신하되, 상기 기지국은 복수의 안테나 소자를 갖고, 상기 복수의 안테나 소자 각각은 각기 다른 신호를 송신하며, 상기 제 1 신호는 상기 복수의 안테나 소자로부터 송신된 상기 다른 신호를 포함하고 상기 제 2 무선 통신 단말에 할당되는, 단계와,

상기 기지국으로부터 상기 제 2 무선 통신 단말로 직접 제 2 신호를 송신하되, 상기 제 2 신호는 상기 복수의 안테나 소자로부터 송신된 상기 다른 신호를 포함하고 상기 제 2 무선 통신 단말에 할당되는, 단계와,

상기 제 2 무선 통신 단말이, 상기 제 1 무선 통신 단말로부터 상기 제 1 신호를 수신하면, 상기 제 1 신호와 상기 제 2 신호에 근거하여 합성을 수행하여 합성 신호를 생성하는 단계와,

상기 합성 신호에 근거하여 채널 평가를 수행하는 단계

를 포함하는 무선 통신 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 제 1 무선 통신 단말에 의해, 복수의 사전 결정된 무선 주파수로부터, 사용중은 아니지만 상기 제 2 무선 통신 단말에서 이용 가능한 제 1 무선 주파수를 검출하여, 상기 제 1 무선 통신 단말로부터 상기 제 2 무선 통신 단말로 상기 제 1 무선 주파수에서 제 1 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는

무선 통신 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 제 2 무선 통신 단말에 의해, 제 2 무선 주파수를 검출하여, 상기 제 2 무선 주파수에서 상기 제 1 신호를 상기 제 1 무선 통신 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 방법.