KR100915161B1 - 이동 통신 방법, 이동국 및 기지국 - Google Patents

이동 통신 방법, 이동국 및 기지국

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KR100915161B1
KR100915161B1 KR1020077008746A KR20077008746A KR100915161B1 KR 100915161 B1 KR100915161 B1 KR 100915161B1 KR 1020077008746 A KR1020077008746 A KR 1020077008746A KR 20077008746 A KR20077008746 A KR 20077008746A KR 100915161 B1 KR100915161 B1 KR 100915161B1
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mobile station
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아닐 우메시
마사후미 우스다
다케히로 나카무라
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가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
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Abstract

본 발명은, EUL을 적용하고 있는 송신 다이버시티 기지국에서, E-HICH, E-RGCH 및 E-AGCH에 대해서 어떻게 송신 안테나 다이버시티를 적용하는지에 대하여 규정하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 다운링크를 통하여 기지국으로부터 이동국에 신호를 송신하는 이동 통신 방법으로서, 상기 다운링크의 개별 채널에 대해서는 폐쇄 루프의 송신 안테나 다이버시티를 적용하고, 업링크 고효율 전송 방식에 따른 상기 다운링크의 제어 채널에 대해서는 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티를 적용한다.

Description

이동 통신 방법, 이동국 및 기지국{MOBILE COMMUNICATION METHOD, MOBILE STATION AND BASE STATION}
본 발명은, 이동 통신 시스템의 통신 성능(통신 용량이나 무선 통신 품질 등)을 향상시키기 위한 이동 통신 방법, 이동국, 및 기지국에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 제3 세대 이동 통신 시스템인 "W-CDMA" 방식이나 "CDMA 2000" 방식에 적용할 수 있는 기술이다.
일반적으로, 이동 통신 시스템에서는, 이동국과 기지국이 무선 링크(다운링크 및 업링크)를 통하여 신호의 송수신을 수행한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 기지국(Node-B)은 다운링크(DL: Down Link)를 통하여 이동국(UE)에 신호를 송신하고, 이동국(UE)은 업링크(UL: Up Link)를 통하여 기지국(Node-B)에 신호를 송신한다.
구체적으로 말하면, 기지국(Node-B) 및 이동국(UE)은 각각 다운링크 및 업링크에 설정된 각종 채널을 사용하여 신호를 송신한다.
다운링크에서는, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기지국(Node-B)이 단순하게 1개의 안테나를 사용하여 다운링크 신호(DL 신호)를 송신하는 것보다, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 2개의 안테나를 사용하여 송신 전력을 균등 분할한 다운링크 신호(DL 신호)를 송신하는 것이, 무선 통신 품질을 향상시킬 수 있다.
여기서, 도 2의 (b)에 나타낸 구성을 "송신 안테나 다이버시티"라고 하며, 송신 안테나 다이버시티를 설치하고 있는 기지국(Node-B)을 "송신 다이버시티 기지국"이라고 한다.
이러한 송신 안테나 다이버시티는, 크게 분류하면, 도 3의 (a)에 나타낸 "개방 루프의 송신 안테나 다이버시티"와, 도 3의 (b)에 나타낸 "폐쇄 루프의 송신 안테나 다이버시티"의 2종류로 나눌 수 있다.
또한, 무선 통신 품질을 향상시키기 위해, 송신 다이버시티 기지국(기지국 Node-B)이, 2개의 안테나를 사용하여 다운링크 신호를 송신할 때에, 2개의 안테나 사이에, 상이한 신호 패턴이나 송신 전력의 가중치 등을 적용하는 방식이 여러 개 존재한다.
여기서, 도 3의 (a)에 나타낸 "개방 루프의 송신 안테나 다이버시티"는, 미리 정해진 신호 패턴이나 송신 전력의 가중치 등을 적용하여, 이동국(UE)으로부터의 피드백 정보를 필요로 하지 않는 방식이다.
한편, 도 3의 (b)에 나타낸 "폐쇄 루프의 송신 안테나 다이버시티"는, 무선 상황에 따라, 이동국(UE)으로부터 최적의 신호 패턴이나 송신 전력의 가중치 등을 피드백 정보로서 정기적으로 수신하는 방식이다.
일반적으로, "폐쇄 루프의 송신 안테나 다이버시티"를 적용한 경우가, "개방 루프의 송신 안테나 다이버시티"를 적용한 경우보다, 무선 통신 품질을 향상시킬 수 있기 때문에, 각 이동국(UE)의 개별 채널에 대해서는 "폐쇄 루프의 송신 안테나 다이버시티"가 적용된다.
그러나, 복수 개의 이동국(UE)이 신호를 수신하는 공통 채널에 대해서는, 특정한 이동국(UE)의 피드백 정보에 기초할 수 없기 때문에, "개방 루프의 송신 안테나 다이버시티"가 적용된다.
국제 표준화 단체인 "3GPP"가 표준화를 진행하고 있는 제3 세대 이동 통신 시스템인 "W-CDMA" 방식에서, 이미 표준화되어 있는 물리 채널에는, 각 이동국의 개별 데이터 신호를 전송하기 위한 개별 채널 DPDCH(Dedicated Physical Data CHannel), 및 DPDCH에 부수하는 각 이동국의 개별 제어 신호를 전송하기 위한 개별 채널 DPCCH(Dedicated Physical Control CHannel)가 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 이동국(UE)과 기지국(Node-B) 사이의 통신은, DPDCH/DPCCH를 업링크 및 다운링크의 양방향으로 설정함으로써 행해진다.
3GPP에서는, 사양에 의해, 기지국(Node-B)에 송신 안테나 다이버시티를 설치하는 것이 가능하다.
구체적으로 설명하면, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티의 일종인 "STTD"(Space Time block coding based Transmit antenna Diversity; 시공간 블록 부호에 기반한 송신 안테나 다이버시티), 및 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티의 일종인 "CL TxDiv mode-1"(Closed Loop Transmit diversity mode-1) 또는 "CL TxDiv mode-2"를 적용할 수 있다(이하, "CL TxDiv mode-1" 및 "CL TxDiv mode-2"를 총칭해서 "CL TxDiv"라고 한다).
여기서, "STTD"를 적용한 경우에 비해, "CL TxDiv"를 적용한 경우가, 무선 통신 품질을 향상시킬 수 있으므로, 일반적으로, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에는 "CL TxDiv"가 적용된다.
참조 문헌 1: 3GPP TS 25.211 v6.0.0, 2003년 12월
한편, 3GPP에서는, 업링크에서의 데이터 신호의 전송의 고효율화를 도모하기 위해, "업링크 고효율 전송 방식"(EUL: Enhanced Up Link)의 검토가 진행되고 있다.
그 결과, EUL에 준거하는 다운링크의 제어 채널로서, "ACKCH"(Ack Channel), 즉 "E-HICH"(E-DCH HARQ Acknowledgement Indicator Channel)를 새롭게 설정하는 것으로 되고 있다. 그리고, E-HICH는 각 이동국(UE)에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널이다.
또한, EUL에 준거하는 다운링크의 제어 채널로서 "E-RGCH"(Enhanced Reative Grant CHannel) 및 "E-AGCH"(Enhanced Absolute Grant CHannel)를 새롭게 설정하는 것으로 되고 있다. 그리고, E-RGCH 및 E-AGCH는, 각 이동국(UE)에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널이다.
송신 다이버시티 기지국은, 다운링크의 전체 채널에 대해서, 송신 안테나 다이버시티를 적용할 필요가 있지만, 3GPP에서는, E-HICH, E-RGCH 및 E-AGCH에 대해서 어떻게 송신 안테나 다이버시티를 적용하는지에 대하여 규정하고 있지 않다.
도 1은 일반적인 이동 통신 시스템에서 이동국과 기지국 사이에서 신호가 송수신되는 형태를 나타낸 도면이다.
도 2는 일반적인 송신 안테나 다이버시티를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일반적인 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티와 폐쇄 루프의 송신 안테나 다이버시티를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일반적인 이동 통신 시스템에서 이동국과 기지국 사이에서 DPDCH 및 DPCCH가 설정되어 있는 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 방법에서 송수신되는 다운링크 및 업링크의 채널의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 방법에 의해 무선 통신 품질이 개선되는 형태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 관한 이동 통신 방법에서 송수신되는 다운링크 및 업링크의 채널의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 관한 이동 통신 방법에 의해 무선 통신 품질이 개선되는 형태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 관한 이동 통신 방법에서 송수신되는 다운링크 및 업링크의 채널의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 관한 이동 통신 방법에 의해 무선 통신 품질이 개선되는 형태를 나타낸 도면이다.
도 11은 "STTD"가 적용되는 이동 통신 시스템의 전체 구성도이다.
도 12는 "CL TxDIV"가 적용되는 이동 통신 시스템의 전체 구성도이다.
도 13은 폐쇄 루프 송신 다이버시티의 2가지 모드의 제원을 나타낸 도면이다.
그래서, 본 발명은 이상의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, EUL을 적용하고 있는 송신 다이버시티 기지국에서, E-HICH, E-RGCH 및 E-AGCH에 대해서 어떻게 송신 안테나 다이버시티를 적용하는지에 대하여 규정하는 이동 통신 방법, 이동국 및 기지국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 특징은, 복수의 이동국에 공통으로 정보를 송신하는 채널에 대해서는 개방 루프 다이버시티를 적용하고, 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널에 대해서는 폐쇄 루프 다이버시티를 적용하는 이동 통신 시스템에서, 다운링크를 통하여 기지국으로부터 이동국에 신호를 송신하는 이동 통신 방법으로서, 상기 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널이지만, 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널, 또는 하나 이상의 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널에 대해서는, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티를 적용하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법을 요지로 한다.
본 발명의 제1 특징에 있어서, 다운링크의 제어 채널은 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널이며, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티는 STTD로 해도 된다.
삭제
본 발명의 제2 특징은, 복수의 이동국에 공통으로 정보를 송신하는 채널에 대해서는 개방 루프 다이버시티를 적용하고, 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널에 대해서는 폐쇄 루프 다이버시티를 적용하는 이동 통신 시스템에서, 다운링크를 통하여 기지국으로부터 신호를 송신받는 이동국으로서, 상기 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널이지만 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티가 적용되어 있는, 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널, 또는 하나 이상의 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널을 통하여 제어 신호를 수신하도록 구성되어 있는 이동국을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징에 있어서, 다운링크의 제어 채널은 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널이며, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티는 STTD로 해도 된다.
삭제
본 발명의 제3 특징은, 복수의 이동국에 공통으로 정보를 송신하는 채널에 대해서는 개방 루프 다이버시티를 적용하고, 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널에 대해서는 폐쇄 루프 다이버시티를 적용하는 이동 통신 시스템에서, 다운링크를 통하여 이동국에 대해서 신호를 송신하는 기지국으로서, 상기 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널이지만, 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널, 또는 하나 이상의 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널에 대해서는, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티를 적용하도록 구성되어 있는 기지국을 요지로 한다.
본 발명의 제3 특징에 있어서, 다운링크의 제어 채널은 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널이며, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티는 STTD로 해도 된다.
삭제
(본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템)
도 5에, 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서의 다운링크 채널에 대한 송신 안테나 다이버시티의 적용 방법에 대하여 나타낸다. 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서는, 기지국(Node-B)과 이동국(UE) 사이의 업링크에 EUL이 적용되고 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 이동국(UE)은, 업링크에서, E-DPDCH(Enhanced DPDCH)를 통하여, 기지국(Node-B)에 개별의 데이터 신호를 송신하고 있다.
또한, 기지국(Node-B)은, 다운링크에서, DPDCH/DPCCH를 통하여, 각 이동국(UE)에 개별의 데이터 신호/제어 신호를 송신하고 있다.
여기서, 기지국(Node-B)은, 송신 안테나 다이버시티를 설치하고 있고, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에 대해서 "CL TxDiv"를 적용하고 있다.
또한, 업링크에서 EUL이 적용되고 있으므로, 기지국(Node-B)은 다운링크에서 각 이동국에 대해서 개별의 E-HICH를 송신하고 있다.
여기서, E-HICH는 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널이다. 예컨대, E-HICH는 E-DPDCH의 송달 확인 신호로서 "ACK/NACK"를 전송하도록 구성되어 있다.
기본적으로, E-HICH는, 각각의 이동국에 개별의 신호를 전송하기 위하여, DPDCH/DPCCH와 마찬가지로, "CL TxDiv"를 적용해야 하는 것이다.
그러나, 도 6에 나타낸 바와 같이, E-HICH는, 코딩의 특성상, 에러 비율이 높은 영역에서는 "CL TxDiv"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 도모할 수 있고, 에러 비율이 낮은 영역에서는 "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 도모할 수 있다.
그리고, E-HICH는, 그 특성에 의하면, 에러 비율이 낮은 영역에서 운용할 필요가 있으므로, "CL TxDiv"를 적용하는 것보다 "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 더 도모할 수 있다.
그러므로, 기지국(송신 다이버시티 기지국)은, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에 대해서 "CL TxDiv"를 적용하고 있는 경우에도, E-HICH에 대해서는 "STTD"를 적용함으로써, E-HICH에서의 무선 통신 품질을 향상시킬 수 있으므로, 이동 통신 시스템의 용량 증대를 도모할 수 있다.
(본 발명의 제2 실시예에 관한 이동 통신 시스템)
도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 관한 이동 통신 시스템에 대하여 설명한다.
도 7에, 본 발명의 제2 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서의 다운링크 채널에 대한 송신 안테나 다이버시티의 적용 방법에 대하여 나타낸다. 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서도, 전술한 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 경우와 마찬가지로, 기지국(Node-B)과 이동국(UE) 사이의 업링크에 EUL이 적용되고 있다.
즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, 이동국(UE)은, 업링크에서, E-DPDCH를 통하여, 기지국(Node-B)에 개별의 데이터 신호를 송신하고 있다. 또한, 기지국(Node-B)은, 다운링크에서, DPDCH/DPCCH를 통하여, 각 이동국(UE)에 개별의 데이터 신호/제어 신호를 송신하고 있다. 그리고, 기지국(Node-B)은, 송신 안테나 다이버시티를 설치하고 있고, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에 대해서, "CL TxDiv"를 적용하고 있다.
또한, 업링크에서 EUL이 적용되고 있으므로, 기지국(Node-B)은, 다운링크에서 각 이동국에 개별의 E-RGCH를 송신하고 있다.
여기서, E-RGCH는 각 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널이다. 구체적으로, E-RGCH는 업링크 사용자 데이터의 전송 속도의 증감 또는 유지를 지시하는 상대 전송 속도(Up/Down/Keep)를 통지하도록 구성되어 있다. 그리고, 업링크 사용자 데이터의 전송 속도로서 업링크 사용자 데이터의 송신 데이터 블록 사이즈(최대 송신 데이터 블록 사이즈), 또는 E-DPDCH와 DPCCH의 송신 전력비(최대 송신 전력비) 등이 포함된다.
기본적으로, E-RGCH는, 각각의 이동국에 대하여 개별의 신호를 전송하기 위해, DPDCH/DPCCH와 마찬가지로, "CL TxDiv"를 적용해야 하는 것이다.
그러나, 도 8에 나타낸 바와 같이, E-RGCH는, 코딩의 특성에 의해, 에러 비율이 높은 영역에서는 "CL TxDiv"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 도모할 수 있고, 에러 비율이 낮은 영역에서는 "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 도모할 수 있다.
그리고, E-RGCH는, 그 특성에 의하면, 에러 비율이 낮은 영역에서 운용할 필요가 있으므로, "CL TxDiv"를 적용하는 것보다 "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 더 도모할 수 있다.
또한, E-RGCH는, 다운링크의 DPDCH와 비교해서, 송신 타이밍 간격(TTI)이 짧은 경우가 있으며, 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 더 도모할 수 있다.
그러므로, 기지국(송신 다이버시티 기지국)은, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에 대해서 "CL TxDiv"를 적용하고 있는 경우에도, E-RGCH에 대해서는 "STTD"를 적용함으로써, E-RGCH에서의 무선 통신 품질을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 이동 통신 시스템의 용량을 증대시킬 수 있다.
(본 발명의 제3 실시예에 관한 이동 통신 시스템)
도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 관한 이동 통신 시스템에 대하여 설명한다.
도 9에, 본 발명의 제3 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서의 다운링크 채널에 대한 송신 안테나 다이버시티의 적용 방법에 대하여 나타낸다. 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서도, 전술한 제1 및 제2 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 경우와 마찬가지로, 기지국(Node-B)과 이동국(UE) 사이의 업링크에서 EUL이 적용되어 있다.
즉, 도 9에 나타낸 바와 같이, 이동국(UE)은, 업링크에서, E-DPDCH를 통하여, 기지국(Node-B)에 개별의 데이터 신호를 송신하고 있다. 또한, 기지국(Node-B)은, 다운링크에서, DPDCH/DPCCH를 통하여, 각 이동국(UE)에 개별의 데이터 신호/제어 신호를 송신하고 있다. 그리고, 기지국(Node-B)은, 송신 안테나 다이버시티를 설치하고 있고, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에 대해서 "CL TxDiv"를 적용하고 있다.
또한, 업링크에서 EUL이 적용되고 있으므로, 기지국(Node-B)은, 다운링크에서 각 이동국에 개별의 E-AGCH를 송신하고 있다.
여기서, E-AGCH는 각 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널이다. 구체적으로 말하면, E-AGCH는 업링크 사용자 데이터의 전송 속도를 지시하는 절대 전송 속도(전송 속도를 나타내는 정보)를 통지하도록 구성되어 있다. 그리고, 업링크 사용자 데이터의 전송 속도로서 업링크 사용자 데이터의 송신 데이터 블록 사이즈(최대 송신 데이터 블록 사이즈), 또는 E-DPDCH와 DPCCH의 송신 전력비(최대 송신 전력비) 등이 포함된다.
기본적으로, E-AGCH는 각 이동국에 개별의 신호를 전송하기 위해, DPDCH/DPCCH와 마찬가지로, "CL TxDiv"를 적용해야 한다.
그러나, 도 10에 나타낸 바와 같이, E-AGCH는, 코딩의 성질에 의해, 에러 비율이 높은 영역에서는 "CL TxDiv"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 도모할 수 있고, 에러 비율이 낮은 영역에서는 "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 도모할 수 있다.
그리고, E-AGCH는, 그 특성에 의하면, 에러 비율이 낮은 영역에서 운용할 필요가 있으므로, "CL TxDiv"를 적용하는 것보다, "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 더 도모할 수 있다.
또한, E-AGCH는, 다운링크의 DPDCH와 비교해서, 송신 타이밍 간격(TTI)이 짧은 경우가 있기 때문에, 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 "STTD"를 적용하는 것이 무선 통신 품질의 향상을 더 도모할 수 있다.
그러므로, 기지국(송신 다이버시티 기지국)은, 다운링크의 DPDCH/DPCCH에 대해서 "CL TxDiv"를 적용하고 있는 경우에도, E-AGCH에 대해서는 "STTD"를 적용함으로써, E-AGCH에서의 무선 통신 품질을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 이동 통신 시스템의 용량을 증대시킬 수 있다.
(본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서 사용되는 송신 안테나 다이버시티에 대한 구체적인 설명)
이하, 도 11 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서 사용되는 송신 안테나 다이버시티에 대하여 구체적으로 설명한다.
전술한 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서, 개방 루프 모드의 송신 다이버시티의 하나로서 "STTD"가 이용되고 있다. "STTD"에서는, 2개의 안테나를 사용하는 것에 의한 다이버시티 효과를 얻을 수 있다.
"STTD"는, 기지국(Node-B)의 안테나 #2 측의 심볼 패턴을 조작함으로써, 2개의 안테나로부터의 신호를 최대비 합성 다이버시티하는 것을 가능하게 하는 다이버시티 기술이다. 이 경우, 에러 정정 부호화, 레이트 매칭, 또는 인터리브는 "STTD"가 적용되지 않는 경우와 마찬가지로 행해진다.
도 11에, STTD 인코더 및 STTD 디코더의 개략적인 주요 구성을 나타낸다. 도 11에서, α1 및 α2는 각각 안테나 #1과 안테나 #2로부터의 전파로의 페이징 벡터를 나타낸다.
도 11에 나타낸 바와 같이, STTD 인코더에서, 안테나 #1에의 출력이 2개의 심볼(S1, S2)인 경우, 안테나 #2에의 출력은, 2개의 심볼(-S2*, S1*)로 된다. 즉, STTD 인코더는, 2개 심볼(S1, S2)을 시간적으로 반전한 후, 복소 공액(complex conjugate)으로 하고, 그 홀수 심볼의 극성을 반전시켜, 안테나 #2에 출력한다.
따라서, 수신측의 이동국 안테나는, 이하와 같은 수신 값 R1, R2를 얻게 된다(잡음 및 간섭의 영향은 무시한다).
[식 1]
STTD 디코더는, 이와 같은 수신 값을 식 1에 적용하여, 이하와 같은 출력 Output1 및 Output2를 얻는다.
[식 2]
따라서, "STTD"에 의하면, 식 2에 나타낸 바와 같이, 각 심볼 S1 및 S2로, 페이징 벡터α1 및 α2를 최대비 합성할 수 있다.
한편, 도 12에, 폐쇄 루프 송신 다이버시티를 DPCH에 적용한 경우의 송신기[예를 들면, 기지국(Node-B)]의 블록 구성을 나타낸다. 여기서, 채널 코딩, 인터리브, 또는 확산은 송신 다이버시티를 적용하지 않는 경우와 마찬가지로 행해진다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 송신기는, 확산 후의 복소 신호에 대하여, 복소 안테나 웨이트 w1 및 w2를 승산하여, 안테나 #1 및 안테나 #2의 위상 또는 진폭을 제어한다.
여기서, 안테나 웨이트 w1 및 w2는, 수신기[예를 들면, 이동국(UE)]에 의해 선택되고, 업링크 DPCCH의 FBI 필드 중의 D 비트를 사용하여, 송신기[기지국(Node-B)]에 전송된다.
그리고, 폐쇄 루프 송신 다이버시티에는 2개의 모드가 존재한다. 도 13에, 각 모드의 제원을 나타낸다. 도 13에서, NFBD는 슬롯 중의 FBI 비트의 수를 나타내고, NW는 FB 시그널 메시지 길이를 나타내며, Npo는 하나의 FB 시그널 메시지에 존재하는 위상 비트 수를 나타내고, Nph는 하나의 FB 시그널 메시지에 존재하는 진폭 비트 수를 나타낸다.
또한, 이동 기기는 CPICH를 사용하여, 2개의 송신 안테나로부터의 전파로를 추정하며, 수신 전력이 최대가 되는 안테나 웨이트 벡터 W=(w1, w2)의 편성의 선택을 행하고, 이들을 포함하는 피드백 인포메이션(FBI)을 통지하기 위한 피드백 시그널링 메시지(FSM)를 결정한다.
다음에, DPCH에 "CL TxDIV"를 사용하고 있을 때에, E-RGCH, E-HICH, 또는 E-AGCH에 "STTD"를 사용하는 것에 대하여 구체적으로 설명한다.
E-RGCH, E-HICH, 또는 E-AGCH는 TTI가 2ms로서, 통상의 개별 채널(TTI가 10~40ms)에 비해 짧다.
따라서, 이동국으로부터 통지되는 FBI(피드백 인포메이션)에 에러가 생긴 경우에, TTI가 10ms인 개별 채널에서는, FBI 에러가 생긴 슬롯 이외의 슬롯에서 폐쇄 루프 송신 전력의 이득(gain)을 얻는 것으로, 이와 같은 FBI 에러를 보상할 수 있다.
그러나, TTI가 2ms인 채널에는, 3개의 슬롯만 포함되어 있으므로, FBI 에러가 생기면, 그 TTI가 복호 에러를 일으킬 가능성이 높아진다.
따라서, "CL TxDIV"를 짧은 TTI의 채널에 적용하면, 요구되는 품질이 나쁜 채널에 대해서는 효과를 나타내지만, E-RGCH, E-HICH, 또는 E-AGCH와 같이, 필요한 품질이 어느 정도 높은 채널인 경우에는, "CL TxDIV"를 사용하는 것보다 "OL TxDIV(STTD)"를 사용하는 쪽이 송신 전력을 억제할 수 있다.
한편, 이들 채널에 대하여 송신 다이버시티를 오프(OFF)로 하는 것도 고려되지만, 송신 안테나로부터의 출력을 동등하게 할 수가 없게 되어, 송신 증폭기를 효율적으로 운용할 수 없게 된다.
그래서, 전술한 실시예에 관한 이동 통신 시스템과 같이, 개방 루프 송신 전력 제어인 "STTD"를 사용함으로써, 상기의 문제를 회피하면서, 다이버시티 이득을 얻는 것으로 각 채널의 고품질의 수신이 가능해진다.
이상, 본 발명을 실시예를 상세하게 설명하였으나, 당업자라면, 본 발명이 본 명세서 중에 설명한 실시예에 한정되는 것은 아니라는 것은 분명하다. 본 발명은, 특허 청구의 범위의 기재에 의해 정해지는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어남이 없이 수정 및 변경 태양으로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시 설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해서 아무런 제한적인 의미를 가지는 것이 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, EUL을 적용하고 있는 송신 다이버시티 기지국에서, E-HICH, E-RGCH 및 E-AGCH에 대해서 어떻게 송신 안테나 다이버시티를 적용하는지에 대하여 규정하는 이동 통신 방법, 이동국 및 기지국을 제공하는 것이 가능하다.

Claims (9)

  1. 복수의 이동국에 공통으로 정보를 송신하는 채널에 대해서는 개방 루프 다이버시티를 적용하고, 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널에 대해서는 폐쇄 루프 다이버시티를 적용하는 이동 통신 시스템에서, 다운링크를 통하여 기지국으로부터 이동국에 신호를 송신하는 이동 통신 방법으로서,
    상기 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널이지만, 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널, 또는 하나 이상의 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널에 대해서는, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티를 적용하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티는 시공간 블록 부호에 기반한 송신 안테나 다이버시티(STTD: Space Time block coding based Transmit antenna Diversity)인, 이동 통신 방법.
  3. 복수의 이동국에 공통으로 정보를 송신하는 채널에 대해서는 개방 루프 다이버시티를 적용하고, 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널에 대해서는 폐쇄 루프 다이버시티를 적용하는 이동 통신 시스템에서, 다운링크를 통하여 기지국으로부터 신호를 송신받는 이동국으로서,
    상기 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널이지만 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티가 적용되어 있는, 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널, 또는 하나 이상의 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널을 통하여 제어 신호를 수신하도록 구성되어 있는 이동국.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티는 시공간 블록 부호에 기반한 송신 안테나 다이버시티(STTD: Space Time block coding based Transmit antenna Diversity)인, 이동국.
  5. 복수의 이동국에 공통으로 정보를 송신하는 채널에 대해서는 개방 루프 다이버시티를 적용하고, 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널에 대해서는 폐쇄 루프 다이버시티를 적용하는 이동 통신 시스템에서, 다운링크를 통하여 이동국에 대해서 신호를 송신하는 기지국으로서,
    상기 개별의 이동국에 정보를 송신하는 채널이지만, 각 이동국에 개별의 계층-1 송달 확인 정보를 전송하기 위한 물리 채널, 또는 하나 이상의 이동국에 개별의 업링크 속도 할당 정보를 전송하기 위한 개별 물리 채널에 대해서는, 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티를 적용하도록 구성되어 있는 기지국.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 개방 루프의 송신 안테나 다이버시티는 시공간 블록 부호에 기반한 송신 안테나 다이버시티(STTD: Space Time block coding based Transmit antenna Diversity)인, 기지국.
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