KR100984475B1 - 무선 통신 시스템, 파일럿 시퀀스 할당 장치, 그 시스템과 장치에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법, 및 상기 방법을 사용하는 이동국 - Google Patents

무선 통신 시스템, 파일럿 시퀀스 할당 장치, 그 시스템과 장치에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법, 및 상기 방법을 사용하는 이동국 Download PDF

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KR100984475B1 KR1020090080740A KR20090080740A KR100984475B1 KR 100984475 B1 KR100984475 B1 KR 100984475B1 KR 1020090080740 A KR1020090080740 A KR 1020090080740A KR 20090080740 A KR20090080740 A KR 20090080740A KR 100984475 B1 KR100984475 B1 KR 100984475B1
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닛본 덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 파일럿 시퀀스로서 CAZAC 시퀀스와 같은 시퀀스를 사용할 때, 수신 파일럿 블록을 합성함으로써 간섭 억압 효과를 달성할 수 있는 파일럿 시퀀스 할당 방법을 제공한다. 본 발명에서는, 2K 개의 파일럿 시퀀스를 {C_1, C_2}, {C_3, C_4}, ..., {C_(2K-1), C_2K} 의 K 개의 세트로 분할하여 그 파일럿 시퀀스의 세트를 셀 #1 내지 #K 각각에 할당한다. 예를 들어, 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2} 는 셀 #1 의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 파일럿 시퀀스: {C_3, C_4} 는 셀 #2 의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 파일럿 시퀀스: {C_5, C_6} 는 셀 #3 의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되며, 파일럿 시퀀스: {C_7, C_8} 는 셀 #4 의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
Figure R1020090080740
파일럿 시퀀스, 신호 송신 수단, 파일럿 시퀀스 할당 장치

Description

무선 통신 시스템, 파일럿 시퀀스 할당 장치, 그 시스템과 장치에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법, 및 상기 방법을 사용하는 이동국{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, PILOT SEQUENCE ALLOCATION APPARATUS, PILOT SEQUENCE ALLOCATING METHOD USED FOR THE SYSTEM AND APPARATUS, AND MOBILE STATION USED IN THE METHOD}
종래기술의 문헌 정보
[비특허 문헌 1] "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA" (3GPP TR25.814 v1.2.2 (2006년 3월), Chapter 9.1.
[비특허 문헌 2] K.Fazel 및 S.Keiser 의 "Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems" (John Willey and Sons, 2003)
본 발명은 무선 통신 시스템, 파일럿 시퀀스 할당 장치 및 그 시스템과 장치에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법 및 그 방법을 사용하는 이동국에 관한 것으로, 더 상세하게는, 무선 액세스 방식으로 사용되는 단일의 캐리어 송신 시스템에서의 파일럿 시퀀스의 할당에 관한 것이다.
차세대의 무선 통신 시스템에서의 업링크 무선 액세스 방식으로서는, 단일의 캐리어 송신 방식이 효과적이다 (예를 들어, 비특허 문헌 1 참조). 비특허 문헌 1 에 제안되어 있는 단일의 캐리어 송신 방식에 사용된 프레임 포맷의 구성이 도 19 에 나타나 있다.
도 19 에 있어서, 일 서브 프레임에서는, 6 개의 LB (Long Block) #1 내지 #6 으로 데이터 신호가 송신되고 2 개의 SB (Short Block) #1, #2 로 파일롯 신호가 송신되는 것으로 상정되어 있다.
LB #1 내지 #6 및 SB #1, #2 의 전단에는 CP (사이클릭 프리픽스) 가, 수신측에서의 주파수 영역의 등화 (equalization) 를 효과적으로 실행하기 위해 부가된다. CP 의 부가는, 도 20 에 나타낸 것처럼 블록의 후부 (latter portion) 를 전부 (first portion) 에 복사하는 것이다.
차세대의 이동 통신 시스템에서의 업링크 무선 액세스에 사용되는 파일롯 신호로서는, 현재, CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스의 하나인 Zadoff-Chu 시퀀스 (예를 들어, 비특허 문헌 2 참조) 가 주목되고 있다.
Zadoff-Chu 시퀀스는,
C_k (n) = exp [-(j2πk/N) (n (n+1/2) + qn)]
로 표현된다. 수학식 (1) 에 있어서, n=0, 1, ..., N 이고 q 는 임의의 정수이며 N 은 시퀀스 길이이다.
CAZAC 시퀀스는 시간 및 주파수의 양쪽 영역에 있어서 일정 진폭을 갖고 주기적 자기 상관 값이 0 이외의 시간 시프트에 대하여, 항상 0 (Zero Auto- Correlation) 을 갖는 시퀀스이다. CAZAC 시퀀스가 시간 영역에서 일정 진폭을 갖기 때문에, PAPR (Peak to Average Power Ratio: 피크 대 평균 전력 비) 을 낮게 유지할 수 있다. 또한, CAZAC 시퀀스가 주파수 영역에서 일정 진폭을 갖기 때문에, 그것은 주파수 영역에서의 전파 경로 추정에 적절한 시퀀스이다. 여기서, 작은 PAPR 은 전력 소비를 낮게 유지할 수 있다는 것을 의미한다. 이 성질은 이동 통신에 바람직하다.
더욱이, "CAZAC 시퀀스" 는, 완전한 자기 상관 특성을 갖기 때문에, 수신 신호의 시간을 추정하기에 적절하다는 점에서 이롭고 차세대의 무선 통신 시스템에서의 업링크 무선 액세스 방식인 단일의 캐리어 송신에 적절한 파일럿 시퀀스로서 주목되고 있다.
셀룰러 환경 (복수의 셀로 분할된 서비스 영역을 갖는 무선 통신 네트워크) 에 있어서, 기지국은, 업링크 수신 신호로서 기지국에 의해 관리되는 셀 내의 이동국의 업링크 신호뿐만 아니라 타셀 (특히, 인접 셀) 의 이동국의 업링크 신호를 수신한다 (도 1 참조). 이동국은, 업링크 신호를 수신하는 것과 마찬가지로, 기지국에 의해 관리되는 셀의 기지국으로부터의 다운링크 신호뿐만 아니라 타셀의 기지국의 다운링크 신호를 수신한다. 여기서, 이동국으로부터 기지국으로의 통신을 업링크라 부르고 기지국으로부터 이동국으로의 통신을 다운링크라 부른다. 또한, 상기의 셀은 섹터라고도 할 수 있다.
업링크 통신에 있어서는, 기지국이 그 기지국에 의해 관리되는 셀 내의 이동국으로부터 파일럿 신호를 포획하기 때문에, 타셀의 이동국으로부터 송신된 파일럿 신호를 충분히 억압할 필요가 있다. 따라서, 상관 값이 작은 시퀀스의 세트를 서로에 인접하는 셀의 파일럿 시퀀스로서 할당하는 것이 바람직하다. 또한, 다운링크 통신에 있어서도, 업링크 통신의 경우와 동일한 이유로 인해, 상관 값이 작은 시퀀스의 세트를 서로에 인접하는 셀의 파일럿 시퀀스로서 할당하는 것이 바람직하다.
CAZAC 시퀀스의 상관 특성은 그의 시퀀스 길이에 크게 의존한다. 즉, 시퀀스 길이가 소수나 큰 소수를 포함하는 경우에는, 상관 특성이 매우 좋다 (상관 값이 작음). 반면에, 시퀀스 길이가 오직 작은 소수로만 구성된 합성수 (예를 들어, 2 나 3 의 멱지수) 인 경우에는, 상관 특성이 크게 열화한다 (상관 값에 큰 값이 포함됨).
상세하게는, Zadoff-Chu 시퀀스의 시퀀스 길이가 소수인 경우, 임의의 시퀀스의 상관 값은 항상 1/
Figure 112009053138058-pat00001
N (N 은 시퀀스 길이이고 루트는 소수) 으로 유지된다 (예를 들어, 비특허 문헌 2 참조). 시퀀스 길이: N=127 인 경우에는, 상관 값이 항상 1/
Figure 112009053138058-pat00002
127 로 유지되고, 시퀀스 길이: N=128 인 경우에는, 상관 값의 최악 값 (최대 값) 은 1/
Figure 112009053138058-pat00003
2 이다.
상관 값이 1/
Figure 112009053138058-pat00004
N 인 시퀀스는 (N-1) 개로 풍부하게 존재한다. 상관 값의 관점으로부터, 파일럿 시퀀스로서, 시퀀스 길이가 동일한 소수 길이이고 파라미터 [수학식 (1) 내의 파라미터] 가 상이한 CAZAC 시퀀스를 각 셀에 할당하는 것이 제안되어 있다. 그 할당 결과로서, 시퀀스의 수는 (N-1) 개이기 때문에, 동일 한 파일럿 시퀀스는 (N-1) 의 셀 각각에 대해 재수행될 필요가 있다. 이하, (N-1) 을 파일럿 시퀀스의 반복 수라 부른다.
한편, 차세대의 무선 통신 시스템에서 고려되고 있는 업링크 무선 액세스의 프레임 포맷 (도 19 참조) 에서와 같이, 파일럿 시퀀스가 복수의 블록 (도 19 에 나타낸 프레임 포맷에서는 2 개의 SB #1, #2) 으로 송신되는 경우 및 상술된 바와 같이 각 셀에 대해 1 개의 파일럿 시퀀스가 할당되는 경우 (즉, 송신 파일럿 시퀀스가 프레임 내의 복수의 파일럿 블록에서 공통이고, 도 19 에 나타낸 프레임 포맷의 SB #1, #2 에서 사용되는 파일럿 시퀀스가 동일한 경우), 타셀로부터의 간섭 패턴은 수신측에서의 각 파일럿 블록에 있어서 동일하다.
이것에 의해, 수신측에서 복수의 파일럿 블록을 합성 (평균화) 함에 의한 타셀 간섭의 억압 효과가 획득될 수 없다고 하는 문제가 발생한다. 이것은, 복수의 파일럿 블록으로 송신되는 파일럿 시퀀스가 동일하기 때문에, 어느 파일럿 블록이나, 타셀로부터의 간섭을 동일한 방식으로 수신하여 그들을 합성 (평균화) 해도 타셀에 의한 간섭의 억압 효과가 획득될 수 없다는 것이 원인이다 (도 21 참조).
프레임 내의 복수의 파일럿 블록에서 공통인 파일럿 시퀀스를 종래의 W-CDMA (광대역 코드 분할 다중 액세스) 등에서 이용하는 경우, 스크램블 코드로 불리는 프레임에 대해 승산된 랜덤 시퀀스인 시퀀스를 송신한다. 따라서, 송신될 파일럿 시퀀스의 패턴이 각 파일럿 블록 마다 상이하여 수신측에 있어서의 복수의 파일럿 블록을 합성 (평균화) 함으로써 타셀에 의한 간섭의 억압 효과를 획득할 수 있다.
상술된 종래의 업링크 무선 액세스 시스템에서, 상술된 CAZAC 시퀀스와 같은 시퀀스를 파일럿 시퀀스로서 이용하는 경우에는, 스크램블 코드를 적용할 수 없다라는 제약이 있다. 이것은, CAZAC 시퀀스와 같은 시퀀스에 스크램블 코드 등의 랜덤 시퀀스를 승산한 결과로서, 특유한 특성 [예를 들어, CAZAC 특성 (시간 및 주파수 영역에 있어서의 일정 진폭, 및 주기적 자기 상관 값이 시간 시프트가 0 인 경우를 제외하고는 항상 0 등, 수신에 유리한 특성)] 이 손실되기 때문이다.
파일럿 시퀀스로서 CAZAC 시퀀스와 같은 시퀀스를 이용하고 각 셀에 대해 하나의 코드만을 할당하는 경우에는, 상기의 프레임 내의 수신 파일럿 블록을 합성 (평균화) 함으로써 간섭의 억압 효과가 획득될 수 없다는 문제를 회피할 수 없다.
본 발명의 목적은 상기의 문제를 해결하고 파일럿 시퀀스로서 CAZAC 시퀀스와 같은 시퀀스를 이용하는 경우에 수신 파일럿 블록을 합성함으로써 간섭의 억압 효과를 획득할 수 있는 무선 통신 시스템, 파일럿 시퀀스 할당 장치 및 그 시스템 과 장치에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법, 그리고 상기 방법을 사용하는 이동국을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 무선 통신 시스템은, 복수의 셀, 각 셀에 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용되는 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치, 및 이동국을 포함한 무선 통신 시스템으로서,
파일럿 시퀀스 할당 장치에 제공되어, 복수의 셀의 하나에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 수단, 및
이동국에 제공되어, 상기 기지국에 대하여 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상기 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 신호 송신 수단을 포함한다.
본 발명의 제 2 무선 통신 시스템은 복수의 셀의 하나에 할당되는 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나가 상이한 셀에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 무선 통신 시스템은 파일럿 시퀀스 할당 장치가, 파일럿 시 퀀스를 일 프레임 내의 파일럿 블록 수의 세트로 분할하고 그 세트를 복수의 셀 각각에 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 무선 통신 시스템은, 일 프레임 내에 N 개 (N 은 2 이상의 정수) 의 파일럿 블록을 포함하고,
파일럿 시퀀스 할당 장치는, 셀 반복 수 M (M 은 2 이상의 정수) 으로 파일럿 시퀀스를 재사용하고 셀 i (i= 1, 2, ..., M) 의 제 j 파일럿 블록 (j= 1, 2, ..., N) 에 할당될 파일럿 시퀀스가 상이한 셀에 대해 상이하도록 파일럿 시퀀스의 할당을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 무선 통신 시스템은, 파일럿 시퀀스 할당 장치가, 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스와 셀 i 의 제 j' (j'≠j) 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스가 상이하도록 파일럿 시퀀스의 할당을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 무선 통신 시스템은, 파일럿 시퀀스 할당 장치가 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 할당되는 파일럿 시퀀스를 다른 셀 i' (i'≠i) 의 제 j' (j'≠j) 파일럿 블록에 다시 할당될 시퀀스의 후보로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 7 무선 통신 시스템은, 파일럿 시퀀스 C_(1), C_(2), ..., C_(M) 의 총 수가 셀 반복 수 M 과 동일하고 일 프레임 내의 파일럿 블록 수 N 가 셀 반복 수 M 이하 (N
Figure 112009053138058-pat00005
M) 가 되도록 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 시퀀스 C_({(i+j-2) mod M}+1) 를 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 8 무선 통신 시스템은 파일럿 시퀀스가 CAZAC 시퀀스인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 9 무선 통신 시스템은 파일럿 시퀀스의 시퀀스 길이가 소수 길이인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 파일럿 시퀀스 할당 장치는 무선 통신 시스템의 복수의 셀 각각에 대하여 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용되는 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치로서,
복수의 셀의 하나에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 대해 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 수단을 포함한다.
본 발명의 제 2 파일럿 시퀀스 할당 장치는 복수의 셀의 하나에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나가 상이한 셀에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 파일럿 시퀀스 할당 장치는 파일럿 시퀀스를 일 프레임 내의 파일럿 블록 수의 세트로 분할하고 그 세트를 복수의 셀 각각에 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 파일럿 시퀀스 할당 장치는, 셀 반복 수 M (M 은 2 이상의 정수) 으로 파일럿 시퀀스를 재사용할 때, 일 프레임 내에 N 개 (N 은 2 이상의 정수) 의 파일럿 블록을 포함하는 프레임 구성에서, 셀 i (i= 1, 2, ..., M) 의 제 j 파일럿 블록 (j= 1, 2, ..., N) 에 할당될 파일럿 시퀀스와 다른 셀의 제 j 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스가 서로 상이하도록 파일럿 시퀀스를 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 파일럿 시퀀스 할당 장치는, 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스와 셀 i 의 제 j' (j'≠j) 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스가 상이하도록 파일럿 시퀀스의 할당을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 파일럿 시퀀스 할당 장치는 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 할당되는 파일럿 시퀀스를 다른 셀 i' (i'≠i) 의 제 j' (j'≠j) 파일럿 블록에 다시 할당될 시퀀스의 후보로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 7 파일럿 시퀀스 할당 장치는 파일럿 시퀀스 C_(1), C_(2),...C_(M) 의 총 수가 셀 반복 수 M 와 동일하고 일 프레임 내의 파일럿 블록 수 N 가 셀 반복 수 M 이하 (N
Figure 112009053138058-pat00006
M) 가 되도록 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 시퀀스 C_({(i+j-2) mod M}+1) 를 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 8 파일럿 시퀀스 할당 장치는 파일럿 시퀀스가 CAZAC 시퀀스인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 9 파일럿 시퀀스 할당 장치는 파일럿 시퀀스의 시퀀스 길이가 소수 길이인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 파일럿 시퀀스 할당 방법은, 복수의 셀, 각 셀에 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용되는 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치, 및 이동국을 포함한 무선 통신 시스템에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법으로서, 상기 파일럿 시퀀스 할당 장치 내에,
상기 복수의 셀의 하나에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 파일럿 시퀀스 할당 방법은, 복수의 셀의 하나에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나가 상이한 셀에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 파일럿 시퀀스 할당 방법은, 파일럿 시퀀스 할당 장치가 파일럿 시퀀스를 일 프레임 내의 파일럿 블록 수의 세트로 분할하고 그 세트를 복수의 셀 각각에 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 파일럿 시퀀스 할당 방법은, 일 프레임 내에 N 개 (N 은 2 이상의 정수) 의 파일럿 블록을 포함하고,
파일럿 시퀀스 할당 장치는 그 파일럿 시퀀스 할당 장치가 셀 반복 수 M (M 은 2 이상의 정수) 으로 파일럿 시퀀스를 재사용하고 셀 i (i= 1, 2, ..., M) 의 제 j 파일럿 블록 (j= 1, 2, ..., N) 에 할당될 파일럿 시퀀스는 상이한 셀에 대해 상이하도록 파일럿 시퀀스의 할당을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 파일럿 시퀀스 할당 방법은, 파일럿 시퀀스 할당 장치가 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스와 상기 셀 i 의 제 j' (j'≠j) 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스가 상이하도록 파일럿 시퀀스의 할당을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 파일럿 시퀀스 할당 방법은, 파일럿 시퀀스 할당 장치가 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 할당되는 파일럿 시퀀스를 다른 셀 i' (i'≠i) 의 제 j' (j'≠j) 파일럿 블록에 다시 할당될 시퀀스의 후보로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 7 파일럿 시퀀스 할당 방법은, 파일럿 시퀀스 할당 장치가, 파 일럿 시퀀스 C_(1), C_(2), ... C_(M) 의 총 수가 셀 반복 수 M 와 동일하고 일 프레임 내의 파일럿 블록 수 N 가 셀 반복 수 M 이하 (N
Figure 112009053138058-pat00007
M) 가 되도록 셀 i 의 제 j 파일럿 블록에 시퀀스 C_({(i+j-2) mod M}+1) 를 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 8 파일럿 시퀀스 할당 방법은 파일럿 시퀀스가 CAZAC 시퀀스인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 9 파일럿 시퀀스 할당 방법은 파일럿 시퀀스의 시퀀스 길이가 소수 길이인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 이동국은 무선 통신 시스템의 기지국과 통신하는 이동국으로,
기지국에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 신호를 송신하는 신호 송신 수단을 포함한다.
본 발명의 제 2 이동국은, 상기 송신 수단이 기지국으로부터 수신된 파일럿 시퀀스의 인덱스에 기초하여 복수의 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 이동국은, 복수의 파일럿 블록의 하나에 할당된 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나가 상이한 셀의 이동국에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기록 매체는, 복수의 셀, 각 셀에 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용된 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치, 및 이동국을 포함하는 무선 통신 시스템에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법의 프로그램을 기록하는 기 록 매체로서,
그 기록 매체는 파일럿 시퀀스 할당 장치에 제공되고 컴퓨터로 하여금 복수의 셀에 대하여 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 단계를 실행하게 하는 프로그램을 기록한다.
본 발명에 의하면, 상기의 구성 및 동작을 사용하고 파일럿 시퀀스로서 CAZAC 시퀀스와 같은 시퀀스를 사용하는 경우에 수신 파일럿 블록을 합성함으로써 간섭의 상당한 억압 효과를 획득할 수 있다.
다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명할 것이다.
[실시예 1]
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1 에 있어서, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템은 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1), 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3, 및 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 을 포함한다.
기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에 의해 관리되는 셀 (#1 내지 #3) 에서, 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 과 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 사이의 통신으로서, 이하에 설명될 방법으로 할당되는 파일럿 시퀀스의 신호가 송신된다. 여기서, 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 으로부터 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 으로의 통신을 업링크 통신이라 부르고 기지국으로부터 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 으로의 통신을 다운링크 통신이라 부른다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템으로서는 복수의 셀 (#1 내지 #3) 로 분할된 서비스 영역을 갖는 일반적인 무선 통신 네트워크를 상정하고 있다. 복수의 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 은 함께 결합되고 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 에 접속된다. 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 과 별개로 존재할 필요는 없으며 복수의 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 중 임의의 기지국 내에 제공될 수도 있다. 게다가, 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 복수의 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 중 더 높은 레벨의 디바이스 (예를 들면, 기지국 제어 디바이스나 코어 네트워크; 미도시) 내에 제공될 수도 있다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 사용된 셀 배치 패턴을 나타낸 다이어그램이다. 도 2 는 #1 내지 #7 의 7 개의 기지국에 의한 7 셀 반복 패턴을 나타내고 있다. 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 접속된 기지국 각각에, 도 2 에 나타낸 #1 내지 #7 까지의 7 개의 인덱스 중 임의의 하나를 할당한다. 그 인덱스에 기초하여, 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 아래와 같이 7 개의 기지국 각각에 대해, 후술되는 파일럿 시퀀스 할당을 수행한다.
기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 과 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 사이에서 통신 데이터 및 파일럿 신호를 송신하기 위해 사용될 프레임 포맷은 도 19 에 나타낸 것과 같은 구성을 갖는다. 일 서브 프레임에 의해, 6 개의 LB (#1 내지 #6) 로 데이터 신호가 송신되고 2 개의 SB (#1, #2) 로 파일럿 신호가 송신되 는 것으로 고려된다.
즉, 본 실시예에서는, 일 프레임 내의 파일럿 블록 수를 2, 파일럿 시퀀스의 셀 반복 인수를 7, 송신에 사용된 파일럿 시퀀스를 수학식 (1) 로 표현된 Zadoff-Chu 시퀀스로 하며, 사용된 시퀀스의 수를 셀 반복 인수와 동일한 수인 7 로 하는 것으로 가정한다. 그 시퀀스를 {C_1, C_2, C_3, C_4, C_5, C_6, C_7} 로서 가정한다.
게다가, 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는, 각각이 서버 (1) 에 접속되어 있는 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 의 셀 반복 패턴 (이것은 동일한 파일럿 패턴이 서로에 인접하지 않은 셀 배치 패턴을 의미한다. 본 실시예에서는, 도 2 에 나타낸 것과 같이 7 셀 반복 패턴인 것으로 가정한다) 을 사전에 기억하고 있는 것으로 가정한다.
도 3 은 도 1 의 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 의 구성예를 나타낸 블록 다이어그램이다. 도 3 에 있어서, 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 CPU (중앙 처리 장치; 11), CPU (11) 에 의해 실행되는 제어 프로그램 (12a) 을 기억하기 위한 메인 메모리 (12), CPU (11) 가 제어 프로그램 (12a) 을 실행할 때에 사용되는 데이터 등을 기억하기 위한 기억 디바이스 (13), 및 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각과의 통신을 제어하기 위한 통신 제어 디바이스 (14) 를 포함한다.
기억 디바이스 (13) 는 상기의 셀 반복 패턴을 기억하기 위한 셀 반복 패턴 기억 영역 (131), 파일럿 시퀀스를 기억하기 위한 파일럿 시퀀스 기억 영역 (132), 및 기지국 각각 (셀 #1 내지 #K) 과 그 기지국에 할당될 파일럿 시퀀스 사이의 대 응을 나타내는 할당 대응표를 기억하는 할당 대응표 기억 영역 (133) 을 포함한다.
도 4 는 도 1 의 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 의 구성예를 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 4 에 있어서, 이동국 (3) 은 CPU (31), CPU (31) 에 의해 실행되는 제어 프로그램 (32a) 을 기억하기 위한 메인 메모리 (32), CPU (31) 가 제어 프로그램 (32a) 을 실행할 때에 사용되는 데이터 등을 기억하기 위한 기억 디바이스 (33) 및 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각과의 통신을 제어하기 위한 통신 제어 디바이스 (34) 를 포함한다. 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 은 이동국 (3) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당을 나타낸 할당 대응표를 나타내는 다이어그램이다. 도 6 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템에서의 파일럿 시퀀스의 통지를 나타내는 다이어그램이다. 도 7 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템에서의 파일럿 시퀀스 할당의 효과를 설명하기 위한 다이어그램이다. 도 1 내지 도 7 을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템에서의 파일럿 시퀀스 할당의 동작을 설명할 것이다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템은 2K 개의 파일럿 시퀀스를 {[C_1, C_2], [C_3, C_4], ..., [C_(2K-1), C_2K]} 와 같은 K 세트로 분할하고 셀들 각각 (#1 내지 #K) 에 파일럿 시퀀스의 세트를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 방법을 채용하고 있다 (도 5 참조).
즉, 도 5 에 있어서, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2} 는 셀 #1 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_3, C_4} 는 셀 #2 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_5, C_6} 는 셀 #3 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되며, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_7, C_8} 는 셀 #4 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
유사하게, 도 5 에 있어서, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_(2K-3), C_(2K-2)} 는 셀 #(K-1) 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_(2K-1), C_2K} 는 셀 #K 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
도 5 에 나타낸 바와 같이, 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 설정된 할당 대응표에 기초하여, 파일럿 시퀀스 할당 정보 통지를 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에 송신하고 그 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에 파일럿 시퀀스를 할당한다. 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각은, 할당된 파일럿 시퀀스의 인덱스 등을 포함한 다운링크 통지 채널을 셀 (#1 내지 #3) 내의 서비스 영역에 송신함으로써 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 에 통지한다 [이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 으로의 파일럿 시퀀스 통지] (도 6 참조).
서비스 영역 내의 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 각각은 다운링크 통지 채널 등을 수신함으로써, 자국 (自局) 이 존재하는 셀 (#1 내지 #3) 내에서 사용되는 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 의 인덱스를 획득한다. 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 각각은, 그 이동국이 데이터를 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각으로 송신할 때, 다운링크 통지 채널 등으로부터 획득된 2 개의 파일럿 블록의 인덱스에 기초하여, SB #1, #2 에 대해 상이한 파일럿 시퀀스를 송신한다.
이 때, SB #1 이 타셀의 이동국으로부터 수신한 간섭 패턴과 SB #2 가 타셀의 이동국으로부터 수신한 간섭 패턴이 상이하다. 그것은, 본 실시예에서의 파일럿 시퀀스의 할당시, SB #1 과 SB #2 의 합성 (평균화) 에 의한 타셀의 간섭 억압에 효과적이다 (도 7 참조).
그러한 것으로서, 본 실시예에서는, 일 프레임 내의 상이한 파일럿 블록 (SB #1, #2) 으로 상이한 파일럿 시퀀스를 송신할 수 있고, 이로써, 수신측에서 복수의 수신 파일럿 블록을 함께 합성 (평균화) 하여 타셀의 간섭을 억압하는 등의 상당한 효과를 획득할 수 있다.
상술된 바와 같이, 이 실시예에서는, 일 셀 내에 1 개의 시퀀스 대신에 2 개의 시퀀스를 할당하도록 변경되기 때문에, 파일럿 시퀀스의 재사용된 셀 반복 인수가 감소된다. 후술될 실시예들 각각은 그 점에 대해 연구하였고 또한 동일한 파일럿 시퀀스를 이용하는 기지국 간의 거리가 감소할 때 동일한 코드를 사용하는 셀로부터의 간섭 양이 증가한다는 점을 개선시키고 있다. 비록, 본 실시예에서는, 업링크 파일럿 시퀀스의 각 셀로의 할당 방법을 설명하고 있지만, 유사한 파일럿 시퀀스 할당 방법을, 다운링크 파일럿 시퀀스의 각 셀로의 할당 방법에 적용할 수 있다.
[실시예 2]
도 8 은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할당 대응표를 나타내는 다이어그램이다. 도 9 는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 무선 통신 시스템에서의 파일럿 시퀀스의 할당의 효과를 설명하기 위한 다이어그램이 다.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 무선 통신 시스템은, 파일럿 시퀀스 할당 방법을 제외하고는 도 1 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버는 도 3 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 게다가, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 이동국은 또한 도 4 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 이동국 (3) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 또한, 본 발명의 제 2 실시예에 사용된 셀 배치 패턴은 도 2 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 사용된 셀 배치 패턴과 동일하다.
파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 접속된 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에, 도 2 에 나타낸 #1 내지 #7 까지의 7 개의 인덱스 중 하나를 할당한다. 그 인덱스에 기초하여, 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는, 아래와 같이 7 개의 기지국 각각에 대해 파일럿 시퀀스를 할당한다.
도 8 은 인덱스 #K (K=1, 2,..., 7) 의 셀 각각에 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_K, C_(K+1)} 를 할당하는 경우의 할당 대응표를 나타내고 있다. K=7 인 경우에는, {C_7, C_1} 를 할당한다. 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 도 8 에 나타낸 바와 같이 설정된 할당 대응표에 기초하여, 파일럿 시퀀스 할당 정보 통지를 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에 송신하고 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에 파일럿 시퀀스를 할당한다.
기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각은, 할당된 파일럿 시퀀스의 인덱스를 포함한 다운링크 통지 채널 등을 자국의 서비스 영역에 송신함으로써 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 에 통지한다 [이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 으로의 파일럿 시퀀스 통지]. 그 서비스 영역 내의 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 은, 다운링크 통지 채널등을 수신함으로써, 자국이 존재하는 셀 내에서 사용된 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 의 인덱스를 획득한다. 그 후, 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 은, 그 이동국이 데이터를 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 으로 송신할 때, 다운링크 통지 채널 등으로부터 획득된 2 개의 파일럿 블록의 인덱스에 기초하여, 도 9 에 나타낸 것처럼 SB #1 과 SB #2 에 대해 상이한 파일럿 시퀀스를 송신한다.
즉, 도 8 에 있어서, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2} 는 셀 #1 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_2, C_3} 는 셀 #2 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_3, C_4} 는 셀 #3 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되며, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_4, C_5} 는 셀 #4 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
유사하게, 도 8 에 있어서, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_(K-1), C_K} 는 셀 #(K-1) 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당되고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_K, C_1} 는 셀 #K 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
그러한 것으로서, 본 실시예에서는, 특정 기지국 (셀) 의 SB #2 에 할당된 파일럿 시퀀스를 다른 기지국 (셀) 의 SB #1 에 다시 할당함으로써, 파일럿 시퀀스 를 재사용하기 위한 셀 반복 인수를 감소시키지 않고도 일 프레임 내의 상이한 파일럿 블록 (SB #1, #2) 으로 상이한 파일럿 시퀀스를 송신할 수 있다. 그로부터, 본 실시예에서는 수신측에서의 복수의 파일럿 블록을 합성 (평균화) 함으로써, 파일럿 시퀀스를 재사용하기 위한 셀 반복 인수를 감소시키지 않고도 타셀의 간섭 억압에 있어서 상당한 효과를 실현할 수 있다.
[실시예 3]
도 10 은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할당 대응표를 나타내는 다이어그램이다. 본 발명의 제 3 실시예에 의한 무선 통신 시스템은, 파일럿 시퀀스 할당 방법을 제외하고는, 도 1 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 또한, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버는 도 3 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 게다가, 본 발명의 제 3 실시예에 의한 이동국은 또한 도 4 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 이동국 (3) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 또한, 본 발명의 제 3 실시예에 사용된 셀 배치 패턴은 도 2 에 나타낸 것처럼 본 발명의 제 1 실시예에 사용된 셀 배치 패턴과 동일하다.
파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 접속된 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에, 도 2 에 나타낸 #1 내지 #7 까지의 7 개의 인덱스 중 하나를 할당한다. 그 인덱스에 기초하여, 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는 아래와 같이 7 개의 기지국 각각에 대해 파일럿 시퀀스를 할당한다.
도 10 은 파일럿 할당을 수행하기 위해 K 개의 셀을 일부 영역 (그룹) 으로 분할하고, 그 분할 영역 각각에 대해 파일럿 시퀀스의 세트를 할당하는 경우의 할당 대응표를 나타낸 것이다. 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 는, 도 10 에 나타낸 것처럼 설정된 할당 대응표에 기초하여, 파일럿 시퀀스 할당 정보 통지를 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에 송신하고 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각에 파일럿 시퀀스를 할당한다.
기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 각각은, 할당된 파일럿 시퀀스의 인덱스를 포함한 다운링크 통지 채널 등을 자국의 서비스 영역에 송신함으로써 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 에 통지한다 [이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 으로의 파일럿 시퀀스 통지]. 그 서비스 영역 내의 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 은 다운링크 통지 채널 등을 수신함으로써, 자국이 존재하는 셀 내에서 사용된 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 의 인덱스를 획득한다. 그 후, 이동국 (#1 내지 #3) 3-1 내지 3-3 은, 그 이동국이 데이터를 기지국 (#1 내지 #3) 2-1 내지 2-3 으로 송신할 때, 다운링크 통지 채널 등으로부터 획득된 2 개의 파일럿 블록의 인덱스에 기초하여, SB #1 과 SB #2 에 대해 상이한 파일럿 시퀀스를 송신한다.
즉, 도 10 에 있어서, 셀 #1 과 셀 #2 는 제 1 분할 영역에 속하고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2} 는 2 개의 셀 #1 과 #2 에 할당된다. 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2} 는 C_1, C_2 의 순서로 셀 #1 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다. 한편, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2} 는 C_2, C_1 의 순서로 셀 #2 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
셀 #3 과 셀 #4 는 제 2 분할 영역에 속하고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_3, C_4} 는 2 개의 셀 #3 과 #4 에 할당된다. 2 개의 파일럿 시퀀스; {C_3, C_4} 는 C_3, C_4 의 순서로 셀 #3 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다. 한편, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_3, C_4} 는 C_4, C_3 의 순서로 셀 #4 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
유사하게, 셀 #(K-1) 과 셀 #K 는 제 K/2 분할 영역에 속하고, 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_(K-1), C_K} 는 2 개의 셀 #(K-1) 과 셀 #K 에 할당된다. 2 개의 파일럿 시퀀스: {C_(K-1), C_K} 는 C_(K-1) 과 C_K 의 순서로 셀 #(K-1) 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다. 한편, 2 개의 파일럿 시퀀스 {C_(K-1), C_K} 는 C_K, C_(K-1) 의 순서로 셀 #K 의 2 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2) 에 할당된다.
그러한 것으로서, 본 실시예에서는, 특정 기지국의 SB #1 과 SB #2 에 할당된 파일럿 시퀀스를 다른 기지국의 SB #2 와 SB #1 각각에 다시 할당함으로써 파일럿 시퀀스의 재사용을 위한 셀 반복 인수를 감소시키지 않고도 일 프레임 내의 상이한 파일럿 블록 (SB #1, #2) 으로 상이한 파일럿 시퀀스를 송신할 수 있다. 그로 인해, 본 실시예에서는, 수신측에서의 복수의 수신 파일럿 블록을 합성 (평균화) 함으로써, 파일럿 시퀀스의 재사용을 위한 셀 반복 인수를 저감시키지 않고도 타셀의 간섭 억압에 있어서 상당한 효과를 달성할 수 있다.
[실시예 4]
도 11 은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할 당 대응표를 나타내는 다이어그램이다. 본 발명의 제 4 실시예에 의한 무선 통신 시스템은, 일 프레임 내의 파일럿 블록 수를 제외하고는, 도 1 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에서의 무선 통신 시스템의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 본 발명의 제 4 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버는 도 3 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 게다가, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 이동국은 도 4 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 이동국 (3) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 본 발명의 제 4 실시예에 사용된 셀 배치 패턴은 도 2 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 사용된 셀 배치 패턴과 동일하다. 게다가, 본 발명의 제 4 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 방법은 도 8 에 나타낸 본 발명의 제 2 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 방법과 동일하다.
즉, 도 11 에 있어서, 3 개의 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2, C_3} 는 셀 #1 의 3 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3) 에 할당되고, 3 개의 파일럿 시퀀스: {C_2, C_3, C_4} 는 셀 #2 의 3 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3) 에 할당된다.
도 11 에 있어서, 3 개의 파일럿 시퀀스: {C_3, C_4, C_5} 는 셀 #3 의 3 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3) 에 할당되고, 3 개의 파일럿 시퀀스: {C_4, C_5, C_6} 는 셀 #4 의 3 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3) 에 할당된다.
유사하게, 도 11 에 있어서, 3 개의 파일럿 시퀀스: {C_(K-1), C_K, C_1} 는 셀 #(K-1) 의 3 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3) 에 할당되고, 3 개의 파일럿 시퀀스: {C_K, C_1, C_2} 는 셀 #K 의 3 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3) 에 할당 된다.
그러한 것으로서, 본 실시예에서는, 특정 기지국의 SB #2 와 SB #3 에 할당된 파일럿 시퀀스를 다른 기지국의 SB #1 과 SB #2 에 다시 할당함으로써, 파일럿 시퀀스의 재사용을 위한 셀 반복 인수를 감소시키지 않고도 일 프레임 내의 상이한 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3) 으로 상이한 파일럿 시퀀스를 송신할 수 있다. 그로부터, 본 실시예에서는, 본 실시예에서의 수신측에서의 복수의 수신 파일럿 블록을 합성 (평균화) 함으로써, 파일럿 시퀀스의 재사용을 위한 셀 반복 인수를 감소시키지 않고도 타셀의 간섭 억압에 있어서 상당한 효과를 실현할 수 있다.
[실시예 5]
도 12 는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할당 대응표를 나타내는 다이어그램이다. 본 발명의 제 5 실시예에 의한 무선 통신 시스템은, 일 프레임 내의 파일럿 블록 수를 제외하고는, 도 1 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 또한, 본 발명의 제 5 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버는 도 3 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 서버 (1) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 게다가, 본 발명의 제 5 실시예에 의한 이동국은 또한 도 4 에 나타낸 본 발명의 제 1 실시예에 의한 이동국 (3) 의 구성과 동일한 구성을 갖는다. 또한, 본 발명의 제 5 실시예에 사용된 셀 배치 패턴은 도 2 에 나타낸 것과 같이 본 발명의 제 1 실시예에 사용된 셀 배치 패턴과 동일하다. 게다가, 본 발명의 제 5 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 방법은 도 8 에 나타낸 바와 같 이 본 발명의 제 2 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당 방법과 동일하다.
즉, 도 12 에 있어서, 4 개의 파일럿 시퀀스: {C_1, C_2, C_3, C_4} 는 셀 #1 의 4 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3, #4) 에 할당되고, 4 개의 파일럿 시퀀스: {C_2, C_3, C_4, C_5} 는 셀 #2 의 4 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3, #4) 에 할당된다.
도 12 에 있어서, 4 개의 파일럿 시퀀스: {C_3, C_4, C_5, C_6} 는 셀 #3 의 4 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3, #4) 에 할당되고, 4 개의 파일럿 시퀀스: {C_4, C_5, C_6, C_7} 는 셀 #4 의 4 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3, #4) 에 할당된다.
유사하게, 도 12 에 있어서, 4 개의 파일럿 시퀀스: {C_(K-1), C_K, C_1, C_2} 는 셀 #(K-1) 의 4 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3, #4) 에 할당되고, 4 개의 파일럿 시퀀스: {C_K, C_1, C_2, C_3} 는 셀 #K 의 4 개의 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3, #4) 에 할당된다.
그러한 것으로서, 본 실시예에서는, 특정 기지국의 SB #2, SB #3 및 SB #4 에 할당된 파일럿 시퀀스를 다른 기지국의 SB #1, SB #2 및 SB #3 에 다시 할당함으로써, 파일럿 시퀀스의 재사용을 위한 셀 반복 인수를 감소시키지 않고도 일 프레임 내의 상이한 파일럿 블록 (SB #1, #2, #3, #4) 으로 상이한 파일럿 시퀀스를 송신할 수 있다. 그로부터, 본 실시예에서는, 수신측에서의 복수의 수신 파일럿 시퀀스를 합성 (평균화) 함으로써 파일럿 시퀀스의 재사용을 위한 셀 반복 인수를 감소시키지 않고도 타셀의 간섭 억압에 있어서 상당한 효과를 달성할 수 있다.
도 13 은 본 발명에 관한 시뮬레이션의 시스템 모델을 나타내는 블록 다이어그램이다. 도 14 는 본 발명에 관한 시뮬레이션 결과를 나타내는 다이어그램이다. 도 15a 내지 도 15c 및 도 16a 내지 도 16c 는 본 발명에 관한 시뮬레이션에 사용된 파일럿 블록 (SB #1, SB #2) 으로의 파일럿 시퀀스의 할당예를 나타내는 다이어그램이다. 도 17 은 본 발명에 관한 시뮬레이션에 사용된 예시적인 파라미터를 나타내는 다이어그램이다. 도 18 은 본 발명에 관한 시뮬레이션의 주파수 영역으로 데이터 신호 및 파일럿 신호를 다중화한 경우를 나타내는 다이어그램이다. 도 13 내지 도 18 을 참조하여 본 발명의 효과를 설명할 것이다.
도 13 에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관한 시뮬레이션의 무선 통신 시스템은 자셀 A 와 타셀 B 의 2 개의 셀을 포함한다. 자셀 A 는 자셀 기지국 (2) 및 자셀 사용자 [이동국 (UE) 3a] 를 갖는다. 타셀 B 는 타셀 사용자 [이동국 (UE) 3b] 를 갖는다. 자셀 기지국 (2) 은 자셀 사용자 [이동국 (UE) 3a] 로부터의 신호를 수신하고, 또한 간섭으로서 타셀 사용자 [이동국 (UE) 3b] 로부터의 신호를 수신한다. 게다가, 본 발명에 관한 시뮬레이션에서는, 기지국과 이동국 사이의 통신의 일 프레임은 2 개의 파일럿 블록 (SB #1 과 SB #2) 을 갖는 것으로 상정한다.
도 14 는 자셀 기지국 (2) 이 자셀 사용자 [이동국 (UE) 3a] 로부터 수신한 신호의 블록 오류율 특성을 나타내고 있다. 점선은, SB #1 과 SB #2 에 동일한 파일럿 시퀀스를 사용하는 경우 [도 15a 표 #1] 의 결과를 나타낸다. 실선은, SB #1 과 SB #2 에 대해 상이한 파일럿 시퀀스를 사용하는 경우 [도 15b 표 #2] 의 결과를 나타낸다.
본 발명에 관한 시뮬레이션은 데이터 다중화 방법에 대해 국부화 FDM 을, 그리고 파일럿 다중화 방법에 대해 분산-FDM 파일럿 [1] (9. 1. 1. 2. 3 업링크 기준 신호 구조) 을 이용한다. 그것은, 파일럿의 SRF (심볼 반복 인수) 를 4 로 설정하고 있다. 게다가, 타셀로부터의 간섭 사용자는 1 사용자로 설정되고, 평균 간섭 전력은 자셀 사용자의 평균 전력에 대하여 -6dB 로 설정되며, 자셀 사용자와 타셀 사용자 (간섭 사용자) 사이의 프레임 타이밍은 동기화되는 것으로 상정한다.
게다가, 파일럿 시퀀스는 상기의 수학식 (1) 에서 설명된 시퀀스 (수학식 내의 "k" 는 파라미터) 를 사용하고, 각 사용자 및 각 SB 로의 파일럿 시퀀스 할당 (파라미터 "k" 의 할당) 은 도 15a 내지 도 15c 및 도 16a 내지 도 16c 의 표 #1 내지 #6 각각에 나타나 있다. 참조를 위해, 이 때의 주파수 영역으로 데이터 및 파일럿을 다중화한 경우를 도 18 에 나타내고 있고 시뮬레이션에 사용된 파라미터를 도 17 에 나타내고 있다.
도 14 에 나타낸 바와 같이, 블록 오류율 = 10-1 을 충족하기 위해 요구된 Eb/No 는 1dB 근처로 개선되고 있음이 명백하다. 블록 오류율 = 3×10- 2 를 충족하기 위해 요구된 Eb/No 는 2dB 이상으로 개선되고 있음이 명백하다.
도 15b 에 나타낸 표 #2 가 상기의 본 발명의 제 2 실시예의 파일럿 할당을 나타내는 것으로 상정되지만, 본 발명의 제 3 실시예의 파일럿 할당, 즉, 도 15c 에 나타낸 표 #3 의 할당이 동일한 효과를 달성할 수도 있다. 본 발명의 제 1 실시예의 파일럿 할당 [도 16a 에 나타낸 표 #4 와 같은 파일럿 시퀀스 할당] 에 대하여, 동일한 효과를 달성할 수도 있다.
도 16b, 16c 에 나타낸 표 #5 및 #6 과 같이, SB #1 에서 사용된 파일럿 시퀀스가 타셀에서와 동일한 경우라도, SB #2 에서 사용된 시퀀스가 상이하면, 타셀 간섭의 억압 효과를 달성할 수 있다. 유사하게, SB #2 가 인접 셀과 동일한 시퀀스를 사용하는 경우라도, SB #1 에서 인접 셀과 상이한 시퀀스를 사용하면, 상기와 동일한 효과를 달성할 수 있다. 즉, 자셀에 할당된 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나가 타셀에 할당된 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이하면, 동일한 효과를 달성할 수 있다. 이것은, 일 프레임 내의 SB 의 수가 3 이상인 경우에 동일하다.
본 발명에서는, 일 프레임 내의 파일럿 블록 수가 2 내지 4 인 경우를 각각 상술하고 있다. 그러나, 본 발명은, 파일럿 블록 수가 2 내지 4 인 경우와 마찬가지로, 파일럿 블록 수가 5 이상인 경우에도 적용될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 사용된 셀 배치 패턴을 나타내는 다이어그램.
도 3 은 도 1 의 파일럿 시퀀스 할당 서버의 구성예를 나타내는 블록 다이어그램.
도 4 는 도 1 의 이동국의 구성예를 나타내는 다이어그램.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 파일럿 시퀀스 할당을 나타낸 할당 대응표의 구성을 나타내는 다이어그램.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템에서의 파일럿 시퀀스의 통지를 나타내는 다이어그램.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 무선 통신 시스템에서의 파일럿 시퀀스 할당의 효과를 설명하기 위한 다이어그램.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할당 대응표의 구성을 나타내는 다이어그램.
도 9 는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 무선 통신 시스템에서의 파일럿 시퀀스의 할당의 효과를 설명하기 위한 다이어그램.
도 10 은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할당 대응표의 구성을 나타내는 다이어그램.
도 11 은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할당 대응표의 구성을 나타내는 다이어그램.
도 12 는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 파일럿 시퀀스의 할당을 나타낸 할당 대응표의 구성을 나타내는 다이어그램.
도 13 은 본 발명에 관한 시뮬레이션의 시스템 모델을 나타내는 블록 다이어그램.
도 14 는 본 발명에서의 시뮬레이션 결과를 나타내는 다이어그램.
도 15a 내지 15c 는 본 발명에서의 시뮬레이션에 사용된 파일럿 블록 (SB #1, SB #2) 으로의 파일럿 시퀀스의 할당예를 나타내는 다이어그램.
도 16a 내지 16c 는 본 발명에서의 시뮬레이션에 사용된 파일럿 블록 (SB #1, SB #2) 으로의 파일럿 시퀀스의 할당예를 나타내는 다이어그램.
도 17 은 본 발명에 관한 시뮬레이션에 사용된 예시적인 파라미터를 나타내는 다이어그램.
도 18 은 본 발명에서의 시뮬레이션의 주파수 영역으로 데이터 신호 및 파일럿 신호를 다중화한 경우를 나타내는 다이어그램.
도 19 는 단일의 캐리어 송신 방식에 사용된 프레임 포맷의 구성예를 나타내는 다이어그램.
도 20 은 사이클릭 프리픽스의 부가를 설명하기 위한 다이어그램.
도 21 은 종래의 파일럿 시퀀스의 할당에 의해 야기되는 문제점을 설명하기 위한 다이어그램.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 파일럿 시퀀스 할당 서버 2-1, 2-2, 2-3: 기지국 (#1 ~ #3)
3-1, 3-2, 3-3: 이동국 (#1 ~ #3) 3a: 자셀 사용자
3b: 타셀 사용자 11, 31: CPU
12, 32: 메인 메모리 12a, 32a: 제어 프로그램
13, 33: 기억 디바이스 14, 34: 통신 제어 디바이스
131: 셀 반복 패턴 기억 영역 132: 파일럿 시퀀스 기억 영역
133: 할당 대응표 기억 영역 A: 자셀
B: 타셀

Claims (19)

  1. 복수의 셀, 각 셀에 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용되는 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치, 및 이동국을 포함하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 파일럿 시퀀스 할당 장치에 제공되어, 상기 복수의 셀의 하나에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 수단, 및
    상기 이동국에 제공되어, 상기 기지국에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상기 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 신호 송신 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 셀의 하나에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나는, 상이한 셀에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한, 무선 통신 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스 할당 장치는, 상기 파일럿 시퀀스를 상기 일 프레임 내의 파일럿 블록 수의 세트로 분할하고 그 세트를 상기 복수의 셀 각각에 할당하는, 무선 통신 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스는 CAZAC 시퀀스인, 무선 통신 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스의 시퀀스 길이는 소수 길이인, 무선 통신 시스템.
  6. 무선 통신 시스템의 복수의 셀 각각에 대하여, 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용되는 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치로서,
    상기 복수의 셀의 하나에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 대해 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 수단을 포함하는, 파일럿 시퀀스 할당 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 셀의 하나에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나는, 상이한 셀에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한, 파일럿 시퀀스 할당 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스는, 상기 일 프레임 내의 파일럿 블록 수의 세트로 분할되고, 그 세트는 상기 복수의 셀 각각에 할당되는, 파일럿 시퀀스 할당 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스는 CAZAC 시퀀스인, 파일럿 시퀀스 할당 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스의 시퀀스 길이는 소수 길이인, 파일럿 시퀀스 할당 장치.
  11. 복수의 셀, 각 셀에 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용되는 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치, 및 이동국을 포함하는 무선 통신 시스템에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법으로서,
    상기 파일럿 시퀀스 할당 장치에는, 상기 복수의 셀의 하나에 대하여, 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 단계를 포함하는, 파일럿 시퀀스 할당 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 셀의 하나에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나는, 상이한 셀에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한, 파일럿 시퀀스 할당 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스 할당 장치는, 상기 파일럿 시퀀스를 상기 일 프레임 내의 파일럿 블록 수의 세트로 분할하고 그 세트를 상기 복수의 셀 각각에 할당하는, 파일럿 시퀀스 할당 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스는 CAZAC 시퀀스인, 파일럿 시퀀스 할당 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 파일럿 시퀀스의 시퀀스 길이는 소수 길이인, 파일럿 시퀀스 할당 방법.
  16. 무선 통신 시스템의 기지국과 통신하는 이동국으로서,
    상기 기지국에 대하여 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 신호를 송신하는 신호 송신 수단을 포함하는, 이동국.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 신호 송신 수단은, 상기 기지국으로부터 수신된 파일럿 시퀀스의 인덱스에 기초하여 상기 복수의 파일럿 블록에 할당될 파일럿 시퀀스를 결정하는, 이동국.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 파일럿 블록에 할당된 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나는, 상이한 셀의 이동국에 할당된 복수의 파일럿 시퀀스 중 적어도 하나와 상이한, 이동국.
  19. 복수의 셀, 각 셀에 기지국과 이동국 사이의 통신에 사용되는 파일럿 시퀀스를 할당하는 파일럿 시퀀스 할당 장치, 및 이동국을 포함하는 무선 통신 시스템에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법의 프로그램을 기록하는 기록 매체로서,
    상기 기록 매체는 상기 파일럿 시퀀스 할당 장치에 제공되고 컴퓨터로 하여금 상기 복수의 셀에 대하여 일 프레임 내의 복수의 파일럿 블록 각각에 상이한 파일럿 시퀀스를 할당하는 단계를 실행하게 하는 프로그램을 기록하는, 기록 매체.
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