KR100959899B1 - 무선 신호 전송 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 신호 전송 장치는 Ack/Nack 신호 또는 CQI 신호 각각의 비트 정보를 채널 코딩하는 채널 인코딩부, 비트 정보를 디지털 변조하여 디지털 변조 심볼을 생하는 디지털 변조부, 디지털 변조 심볼을 차등 위상 변조하여 위상 변조 심볼을 생성하는 차등 위상 변조부, 위상 변조 심볼에 코드를 적용하여 복수의 코드 심볼을 생성하는 벡터 곱셈부, 복수의 코드 심볼을 역푸리에 변환하여 시간 영역의 신호를 생성하는 역푸리에 변환부 및 시간 영역의 신호를 전송하는 송신부를 포함한다.
이와 같은 무선 신호 전송 장치는 상향 링크를 통해 감소된 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 갖는 신호로 제어 신호를 전송할 수 있다.
제어 신호, PAPR, 차등 위상, 상향 링크

Description

무선 신호 전송 방법{Transmission Method of Radio Frequency Signal}
본 발명은 무선 신호 전송 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Othogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 시스템에서 상향 링크를 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 신호와 하향링크의 데이터에 대한 Ack/Nack 신호의 전송 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-13, 과제명: 3G Evolution 무선전송 기술 개발].
직교 주파수 분할 다중(Othogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM, 이하 "OFDM"이라 함) 통신 시스템은 고속의 직렬 데이터를 저속의 병렬 신호로 분리하고, 저속의 병렬 신호를 서로 직교하는 복수의 부반송파(subcarrier)로 변조하여 전송하는 통신 시스템이다.
OFDM 통신 시스템에서, 단말기는 하향링크의 무선 채널 상태를 알리기 위한 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI, 이하 "CQI"라 함) 신호를 기지국으로 전송한다. 그리고, 단말기는 하향링크를 통해 수신한 데이터에 대응하여 긍 정의 응답 신호(이하, "Ack 신호"라 함) 또는 부정의 응답 신호(이하, "Nack 신호"라 함)를 기지국으로 전송한다. 여기서, CQI 신호는 Ack/Nack 신호와 함께 기지국으로 전송될 수도 있고, CQI 신호 단독으로 기지국으로 전송될 수도 있다.
한편, 단말기로부터 상향 링크를 통해 전송되는 신호가 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 가질수록, 단말기에 더욱 큰 크기의 전력 증폭기가 구성되어야만 한다. 즉, CQI 신호 또는 Ack/Nack 신호 등과 같은 제어 신호의 PAPR이 높으면 단말기에 포함되는 전력 증폭기의 크기가 커지므로, 단말기의 휴대성이 감소될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상향 링크를 통해 전송되는 무선 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 감소시킬 수 있는 무선 신호 전송 방법를 제공하는 것이다.
이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 무선 신호 전송 방법은 적어도 하나의 제어 신호를 채널 인코딩하여 적어도 하나의 채널 인코딩된 제어 신호를 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 채널 인코딩된 제어 신호를 디지털 변조하여 적어도 하나의 디지털 변조 심볼을 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 디지털 변조 심볼을 이용하여 적어도 하나의 위상 변조 심볼을 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 위상 변조 심볼 각각과 코드를 이용하여 복수의 코드 심볼을 각 각 생성하는 단계; 상기 복수의 코드 심볼을 역푸리에변환하여 시간 영역의 신호를 생성하는 단계 및 상기 시간 영역의 신호를 상향 링크를 통해 전송하는 단계를 포함한다.
상기 적어도 하나의 디지털 변조 심볼은 제1 디지털 변조 심볼과 제2 디지털 변조 심볼을 포함하고, 상기 적어도 하나의 위상 변조 심볼을 생성하는 단계는, 상기 제1 디지털 변조 심볼을 이용하여 제1 위상 변조 심볼을 생성하는 단계 및 상기 제2 디지털 변조 심볼 및 상기 제1 위상 변조 심볼을 이용하여 제2 위상 변조 심볼을 생성하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제2 위상 변조 심볼을 생성하는 단계는, 상기 제2 디지털 변조 심볼과 상기 제1 위상 변조 심볼을 곱하여 상기 제2 위상 변조 심볼을 생성하는 단계를 포함한다. 그리고 상기 복수의 코드 심볼을 생성하는 단계는, 상기 적어도 하나의 위상 변조 심볼과 파일럿 심볼 중 하나를 선택하는 단계; 상기 선택한 하나의 파일럿 심볼과 상기 코드를 이용하여 상기 복수의 코드 심볼을 생성하는 단계 및 상기 선택한 하나의 위상 변조 심볼과 상기 코드를 이용하여 상기 복수의 코드 심볼을 생성하는 단계를 포함한다.
또한 상기 제어 신호는, 하향 링크의 채널 품질을 나타내는 채널 품질 지시자 신호 또는 하향 링크를 통해 수신되는 데이터에 대한 응답 신호를 포함한다.
본 발명에 따르면, 전송 장치가 상향 링크를 통해 전송하는 제어 신호의 PAPR(Peak to Average Power Ratio)을 낮출 수 있고, 파일럿 개수를 줄일 수 있으므로, 상향 링크를 통해 전송되는 실제 데이터 량을 증가시킬 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예는 OFDM(Othogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서, 단말기와 기지국 사이에 제어 신호를 송수신하는 방법에 관한 것이다. 특히, 단말기가 하향 링크를 통해 전송된 데이터에 관한 Ack/Nack 신호 및 단말기에 의해 추정된 하향 링크의 무선 채널 상태를 알리기 위한 CQI(Channel Quality Indicator) 신호를 기지국으로 전송하는 방법에 관한 것이다. 여기서, 하향 링크는 기지국에서 단말기로의 무선 자원을 의미하며, 하향 링크의 반대 의미로써 단말기에서 기지국으로의 무선 자원은 상향 링크로 지칭한다. 또한, Ack 신호는 기지국에서 단말기로의 하향 링크를 통해 전송된 데이터에 관한 긍정의 응답 신호를 의미하며, Nack 신호는 하향 링크 데이터에 관한 부정의 응답 신호를 의미한다. 이하에서, Ack/Nack 신호와 CQI 신호를 통칭하여 제어 신호라 하고, 제어 신호를 전송하기 위한 무선 자원을 제어 채널이라 한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 무선 신호 전송 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치의 블록도를 나타낸 도면이고, 도 1에서는 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위해 필요한 무선 신호 전송 장치의 일부만을 도시하였다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치는, Ack/Nack 비트 생성기(110), CQI 비트 생성기(111), 결합 엔코더부(120), 디지털 변조부(130), 다중부(140), 벡터 곱셈부(150), 역푸리에 변환부(160), 보호구간 삽입부(170) 및 송신부(180)를 포함한다.
Ack/Nack 비트 생성기(110)는 Ack/Nack 신호에 대한 비트 정보(도 1에서, "
Figure 112008003421912-pat00001
"로 도시함)를 생성하고, CQI 비트 생성기(111)는 CQI 신호에 대한 비트 정보(도 1에서 "
Figure 112008003421912-pat00002
"으로 도시함)를 생성한다.
결합 엔코더부(120)는 Ack/Nack 비트 생성기(110)가 출력한 Ack/Nack 신호의 비트 정보(
Figure 112008003421912-pat00003
)와 CQI 비트 생성기(111)가 출력한 CQI 신호의 비트 정보(
Figure 112008003421912-pat00004
)를 함께 채널 코딩하여, 하나의 채널 코딩한 비트 신호를 생성한다.
디지털 변조부(130)는 결합 엔코더부(120)가 출력한 채널 코딩한 비트 신호를 디지털 변조하여 적어도 한 개의 디지털 변조 심볼(도 1에서, "s0,…,s4"으로 도시함)을 생성한다. 이때, 디지털 변조부(130)는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying, 직교 위상 편이 변조) 또는 BPSK(Binary Phase Shift Keying, 2진 위상 편이 변조) 등의 방법으로 디지털 변조 심볼을 생성할 수 있다. 여기서 QPSK는 디지털 신호인 비트 정보를 모아서 반송파의 4위상에 대응시켜서 디지털 변조 심볼을 생성하는 방법이며, BPSK는 비트 정보를 0위상과 π위상에 대응시켜서 디지털 변조 심볼을 생성하는 방법이다.
한편, 제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치는 제어 신호를 코히어런 트(coherent) 방식으로 전송하므로, 수신 장치는 기준이 되는 위상을 인지할 수 있어야 한다. 이에 따라, 제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치는 복수의 디지털 변조 심볼 사이에 소정의 비율로 파일롯 심볼을 삽입한 무선 신호를 전송한다.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 다중부(140)는 파일럿 심볼(이하에서, 파일럿 심볼의 크기는 1인 것으로 가정함)과 디지털 변조부(130)가 출력하는 디지털 변조 심볼(도 1에서 "sn"으로 도시함, 0≤n≤4)을 다중화한다. 즉, 다중부(140)는 파일럿 심볼과 디지털 변조부(130)가 생성한 디지털 변조 심볼(sn)을 입력받고, 디지털 변조 심볼(s0,…,s4)과 파일럿 심볼 중 하나를 선택하여 순차적으로 출력한다.
벡터 곱셈부(150)는 다중부(140)의 출력 신호인 디지털 변조 심볼(sn) 또는 파일럿 심볼과 Nf의 길이를 갖는 코드를 곱하여 복수의 코드 심볼을 생성한다. 즉, 벡터 곱셈부(150)는 디지털 변조 심볼(sn) 또는 파일럿 심볼 중 어느 하나와 Nf 길이의 코드를 벡터곱하여 Nf 개의 코드 심볼을 생성하며, Nf는 제어 채널에 포함되는 부반송파의 개수와 동일하다.
제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치가 상향 링크를 향해 전송하는 제어 신호가 주파수 영역에서 일정한 크기를 가지면서도 시간 영역에서 일정한 크기를 가질 수 있도록, 벡터 곱셈부(150)는 Zadoff-Chu 시퀀스(
Figure 112008003421912-pat00005
)와 같이 PAPR이 낮은 코드를 이용하여 코드 심볼을 생성된다. 이하에서 벡터 곱셈부(150)는 Zadoff-Chu 시퀀스(
Figure 112008003421912-pat00006
)를 적용하여 코드 심볼을 생성하는 것으로 설명한 다.
역푸리에 변환부(160)는 벡터 곱셈부(150)가 출력한 Nf 개의 코드 심볼 각각에 부반송파를 할당하고, 시간 영역의 신호로 역푸리에 변환한다.
보호구간 삽입부(170)는 시간 영역에서 서로 인접하는 신호 사이의 간섭을 방지하기 위한 보호구간을 시간 영역의 신호에 삽입한다.
송신부(180)는 보호구간이 삽입된 시간 영역의 신호를 상향 링크로 전송한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상향 링크로 전송되는 제어 신호의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1에 도시한 무선 신호 전송 장치의 역푸리에 변환부의 출력신호로서, Nf개의 부반송파와 7개의 OFDM 심볼 구간을 이용하여 상향 링크로 전송되는 제어신호를 예시적으로 도시한 것이다.
제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치는 코히어런트 구조의 무선 신호를 전송한다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 실시예에 따른 무선 신호에서, OFDM 심볼 구간(T2, T6)에 의해 파일럿 심볼을 곱한 Nf개의 코드 심볼이 전송되며, 나머지 OFDM 심볼 구간(T1, T3, T4, T5, T7) 각각에 의해 디지털 변조 심볼(s0, s1, s2, s3, s4)을 곱한 Nf개의 코드 심볼이 전송된다.
한편, 제1 실시예에 따른 무선 신호 수신 장치는 도 2의 무선 신호를 수신하고, 무선 신호에서 파일롯 심볼을 전송하는 OFDM 심볼 구간(T2, T6)을 검출한다. 그리고, OFDM 심볼 구간(T2)의 파일롯 심볼과 OFDM 심볼 구간(T6)의 파일롯 심볼을 이용하여 채널 추정하고, 파일럿 심볼로부터 추정한 채널값을 내삽(interpolation)과 외삽(extrapolation)하여, 나머지 OFDM 심볼 구간(T1, T3, T4, T5, T7)에 대하여 채널 추정한다.
그런데, 제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치가 고속 이동 환경에서 제어 신호를 전송하는 경우, 제어 신호 사이에 삽입하는 파일럿의 개수를 증가시켜야 하며, 이와 같이 하면 제어 신호의 전송량이 감소하게 된다. 또한, 파일럿 심볼을 전송하는 OFDM 심볼 구간 사이의 간격이 클수록, 내삽 오차로 인한 채널 추정 성능이 저하된다.
따라서, 이하에서는, 고속 이동 환경에서도 제어 신호의 전송량의 감소 및 채널 추정 성능의 저하를 방지할 수 있는 무선 신호 전송 장치, 전송 방법, 수신 장치 및 수신 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 3에서는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위해 필요한 무선 신호 전송 장치의 일부만을 도시하였다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치는 차등 위상 변조부(131)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도 1에 도시한 무선 신호 전송 장치와 동일하므로, 이하에서 도 1의 설명과 중복하는 설명은 생략하거나 간결하게 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치는, Ack/Nack 비트 생성기(110), CQI 비트 생성기(111), 결합 엔코더부(120), 디지털 변조부(130), 차등 위상 변조부(131), 다중부(140), 벡터 곱셈부(150), 역푸리에 변환부(160), 보호구간 삽입부(170) 및 송신부(180)를 포함한다.
다음, 도 3에 도시한 무선 신호 전송 장치가 무선 신호를 전송하는 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 전송 방법의 순서도를 나타낸 도면이다.
Ack/Nack 비트 생성기(110)는 Ack/Nack 신호의 제1 비트 정보(도 1에서, "
Figure 112008003421912-pat00007
"로 도시함)를 출력하고, CQI 비트 생성기(111)는 CQI 신호의 비트 정보(도 1에서 "
Figure 112008003421912-pat00008
"으로 도시함)를 출력한다(S410).
결합 엔코더부(120)는 제1 비트 정보와 제2 비트 정보를 함께 채널 코딩하여 하나의 채널 코딩한 비트 신호를 생성한다(S420).
디지털 변조부(130)는 채널 코딩한 비트 신호를 디지털 변조하여, 복수의 디지털 변조 심볼(도 3에서 "a0,…a6"으로 도시함)을 생성한다(S430).
차등 위상 변조부(131)는 디지털 변조부(130)가 출력한 적어도 한 개의 디지털 변조 심볼(a0,…a6)을 차등 위상 변조하여, 적어도 한 개의 위상 변조 심볼(도 3에서 "sn'"으로 도시함, 0≤n≤5)을 생성한다(S440).
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 4의 차등 위상 변조부의 세부도를 나타낸 도면이고, 수학식 1은 위상 변조 심볼(sn')을 생성하는 수식을 나타낸 것이다.
Figure 112008003421912-pat00009
도 5에 나타낸 바와 같이, 차등 위상 변조부(131)는 수학식 1에 따라 디지털 변조부가 출력한 디지털 변조 심볼(an)과 이전 시간의 위상 변조 심볼(sn-1)을 곱하여, 현재 시간의 위상 변조 심볼을 생성한다.
예를들면, 차등 위상 변조부(131)는 첫번째로 인가된 제1 디지털 변조 심볼(a0)에 대응하여, 제1 디지털 변조 심볼(a0)과 동일한 값을 갖는 제1 위상 변조 심볼(s0')을 출력한다. 그리고 차등 위상 변조부(131)는 두번째로 인가된 제2 디지털 변조 심볼(a1)에 대응하여, 제2 디지털 변조 심볼(a1)과 제1 위상 변조 심볼(s0')의 곱으로 제2 위상 변조 심볼(s1'= a1s0')을 출력한다. 이와 마찬가지로, 차등 위상 변조부(131)는 세번째로 인가된 제3 디지털 변조 심볼(a2)에 대응하여, 제3 디지털 변조 심볼(a2)과 제2 위상 변조 심볼(s1')의 곱으로 제3 위상 변조 심볼(s2'=a2s1')을 생성한다.
이상과 같이, 차등 위상 변조부(131)는 위상 변조 심볼(s0',…s5')을 생성하 고, 생성한 위상 변조 심볼(s0',…s5')을 다중부(140)로 출력한다.
다음, 도 4에 도시한 바와 같이, 다중부(140)는 파일럿 심볼(이하에서, 파일럿 심볼의 크기는 1인 것으로 가정함)과 디지털 변조부(130)가 생성한 위상 변조 심볼(sn')을 입력받고, 위상 변조 심볼(sn')과 파일럿 심볼 중 하나를 선택하여 순차적으로 출력한다(S450).
벡터 곱셈부(150)는 다중부(140)의 출력 신호인 디지털 변조 심볼(sn') 또는 파일럿 변조 심볼과 Nf의 길이를 갖는 코드(
Figure 112008003421912-pat00010
)를 곱하여 복수의 코드 심볼을 생성한다(S460).
역푸리에 변환부(160)는 벡터 곱셈부(150)가 출력한 Nf개의 코드 심볼 각각에 부반송파를 할당하고, 시간 영역의 신호로 변환한다(S470).
보호구간 삽입부(170)는 역푸리에 변환부(160)가 출력한 시간 영역의 신호에 보호구간을 삽입한다(S480).
송신부(180)는 보호구간 삽입부(170)가 출력한 시간 영역의 신호를 상향 링크로 전송한다(S490).
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 상향 링크로 전송되는 제어 신호의 구조를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 3에 도시한 무선 신호 전송 장치의 역푸리에 변환부의 출력 신호로서, Nf개의 부반송파와 7개의 OFDM 심볼 구간을 이용하여 상향 링크로 전송되는 제어 신호를 예시적으로 도시한 것이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치는, 첫번째 OFDM 심볼 구간(T1)을 이용하여 파일럿 심볼을 곱한 Nf개의 코드 심볼을 전송하고, 나머지 OFDM 심볼 구간(T2~T7)을 이용하여 위상 변조 심볼(sn')을 곱한 Nf개의 코드 심볼을 전송한다. 즉, 도 6과 도 2를 비교해보면, 도 2에 도시한 무선 신호에서 파일럿 심볼은 2개의 OFDM 심볼 구간에 할당된 반면, 도 6에 도시한 무선 신호에서 파일럿 심볼은 1개의 OFDM 심볼 구간에 할당된다.
다음, 제2 실시예에 따른 무선 신호 수신 장치 및 수신 방법에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 수신 장치의 블록도를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 수신 방법의 순서도를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위해 필요한 무선 신호 수신 장치의 일부만을 도시한 것이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 따른 무선 신호 수신 장치는 수신부(710), 보호구간 제거부(720), 푸리에 변환부(730), 버퍼(740), 상호 상관부(750) 및 검출부(760)를 포함한다.
이하에서는 도 7에 도시한 무선 신호 수신 장치가 무선 신호를 수신하는 방법에 대하여 설명한다.
수신부(710)는 외부로부터 시간 영역의 신호를 수신한다(S810).
보호구간 제거부(720)는 수신부(710)가 수신한 시간 영역의 신호에서 보호구 간을 제거한다(S820).
푸리에 변환부(730)는 보호구간이 제거된 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하여, 한 개의 OFDM 심볼 구간 당 Nf개의 부반송파에 해당하는 데이터를 출력한다(S830). 수학식 2는 푸리에 변환부(730)가 출력하는 데이터를 나타낸 것이다.
Figure 112008003421912-pat00011
수학식 2에서,
Figure 112008003421912-pat00012
는 수신한 시간 영역의 신호에서 보호구간을 제거하고 푸리에 변환한 주파수 영역의 신호를 의미한다.
Figure 112008003421912-pat00013
는 i개의 OFDM 심볼 구간에 해당하는 데이터(
Figure 112008003421912-pat00014
)를 포함한다. 그리고, OFDM 심볼 구간 각각(
Figure 112008003421912-pat00015
)은 Nf개의 부반송파에 해당하는 데이터(
Figure 112008003421912-pat00016
)를 포함한다. 이때, j는 0 이상(i-1) 이하의 정수이다.
다음, 버퍼(740)는 푸리에 변환부(730)가 출력하는 복수의 OFDM 심볼 구간에 해당하는 데이터(
Figure 112008003421912-pat00017
)를 저장하고, 1개의 OFDM 심볼 구간에 해당하는 데이터를 순차적으로 출력한다.
상호 상관부(750)는 버퍼(740)가 출력하는 OFDM 심볼 구간의 데이터와 코드의 켤레복소수(
Figure 112008003421912-pat00018
)를 상호 상관하여 복수의 수신심볼을 생성하고, 생성한 복수의 수신 심볼을 출력한다(S840). 수학식 3은 복수의 수신심볼을 생성하는 수식을 나타 낸 것이다.
Figure 112008003421912-pat00019
수학식 3에서, zj은 j번째 OFDM 심볼 구간에 대응하는 수신심볼을 나타내고, xj(k)는 j번째 OFDM 심볼 구간에 포함되는 k번째 부반송파에 해당하는 데이터를 의미한다.
상호 상관부(750)는, 수학식 3에 나타낸 수식을 이용하여, i개의 OFDM 심볼 구간 각각에 대응하는 i개의 수신 심볼을 출력한다.
검출부(760)는 상호 상관부(750)가 출력한 복수의 수신 심볼로부터 제어 신호의 비트 정보를 출력한다. 여기서 제어 신호는 Ack/Nack 신호 또는 CQI 신호를 포함한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 7의 검출부의 세부도를 나타낸 도면이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 검출부(760)는 차등 위상 복조부(761), 디지털 복조부(762) 및 디코더(763)를 포함한다.
차등 위상 복조부(761)는 상호 상관부(750)가 출력한 복수의 수신 심볼(zj)을 차등 위상 복조하여, 복수의 제어 채널 심볼을 생성한다(S850). 수학식 4는 제어 채널 심볼을 생성하는 수식을 나타낸 것이다.
Figure 112008003421912-pat00020
수학식 4에서,
Figure 112008003421912-pat00021
는 제어 채널 심볼을 나타내며, p는 0 이상 (i-2) 이하의 정수이다. 수학식 4에 나타낸 바와 같이, 제어 채널 심볼(
Figure 112008003421912-pat00022
)은 현재 수신 심볼의 켤레 복소수(
Figure 112008003421912-pat00023
)와 다음 수신심볼(
Figure 112008003421912-pat00024
) 사이의 상대적인 위상차로 나타낸다.
디지털 복조부(762)는 차등 위상 복조부(761)가 출력한 제어 채널 심볼(
Figure 112008003421912-pat00025
)을 디지털 복조하여, (i-1)개의 제어 채널 심볼(
Figure 112008003421912-pat00026
)에 각각 대응하는 디지털 복조 심볼을 출력한다(S860).
디코더(763)는 디지털 복조 심볼을 채널 복조하여, 제어 신호의 비트 정보를 출력한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 제어 신호가 Ack/Nack 신호와 CQI 신호를 포함하는 경우를 예로 들면, 디코더(763)는 디지털 복조 심볼로부터 Ack/Nack 신호의 수신비트(
Figure 112008003421912-pat00027
)와 CQI 신호의 수신비트(
Figure 112008003421912-pat00028
)를 출력한다(S870).
이상과 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상향 링크의 제어 신호를 전송함에 있어서, 제1 실시예와 비교하여 무선 신호의 적어도 한 개의 OFDM 심볼 구간에 파일럿 심볼 대신 제어 신호의 심볼을 전송할 수 있다. 특히, 많은 양의 제어 신호를 전송하는 경우에도, 한 개의 파일럿 심볼에 할당되는 OFDM 심볼 구간 외의 나머지 OFDM 심볼 구간을 이용하여 제어 신호의 심볼을 전송할 수 있다. 따라서 제2 실시예에 따르면, 제어 신호를 전송하기 위해 사용하는 OFDM 심볼 구간의 개수가 증가할수록, 제1 실시예에서보다 더 많은 양의 제어 신호를 전송할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상향 링크로 전송되는 제어 신호의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 전송 장치의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 전송 방법의 순서도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 4의 차등 위상 변조부의 세부도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 상향 링크로 전송되는 제어 신호의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 수신 장치의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 신호 수신 방법의 순서도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 도 7의 검출부의 세부도를 나타낸 도면이다.

Claims (5)

  1. 적어도 하나의 제어 신호를 채널 인코딩하여 적어도 하나의 채널 인코딩된 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 채널 인코딩된 제어 신호를 디지털 변조하여 적어도 하나의 디지털 변조 심볼을 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 디지털 변조 심볼을 이용하여 적어도 하나의 위상 변조 심볼을 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 위상 변조 심볼 각각과 코드를 이용하여 복수의 코드 심볼을 각각 생성하는 단계;
    상기 복수의 코드 심볼을 역푸리에변환하여 시간 영역의 신호를 생성하는 단계 및
    상기 시간 영역의 신호를 상향 링크를 통해 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 디지털 변조 심볼은 제1 디지털 변조 심볼과 제2 디지털 변조 심볼을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 위상 변조 심볼을 생성하는 단계는,
    상기 제1 디지털 변조 심볼을 이용하여 제1 위상 변조 심볼을 생성하는 단계 및
    상기 제2 디지털 변조 심볼 및 상기 제1 위상 변조 심볼을 이용하여 제2 위상 변조 심볼을 생성하는 단계를 포함하는 무선 신호 전송 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 위상 변조 심볼을 생성하는 단계는,
    상기 제2 디지털 변조 심볼과 상기 제1 위상 변조 심볼을 곱하여 상기 제2 위상 변조 심볼을 생성하는 단계를 포함하는 무선 신호 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 코드 심볼을 생성하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 위상 변조 심볼과 파일럿 심볼 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 선택한 하나의 파일럿 심볼과 상기 코드를 이용하여 상기 복수의 코드 심볼을 생성하는 단계 및
    상기 선택한 하나의 위상 변조 심볼과 상기 코드를 이용하여 상기 복수의 코드 심볼을 생성하는 단계를 포함하는 무선 신호 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    하향 링크의 채널 품질을 나타내는 채널 품질 지시자 신호 또는 하향 링크를 통해 수신되는 데이터에 대한 응답 신호를 포함하는 무선 신호 전송 방법.
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