KR101074545B1 - 높은 신뢰도의 수신을 위해 사용자 클러스터링 및 시공간주파수 부호화 기술을 이용하는 협력적인 다중접속 - Google Patents

높은 신뢰도의 수신을 위해 사용자 클러스터링 및 시공간주파수 부호화 기술을 이용하는 협력적인 다중접속 Download PDF

Info

Publication number
KR101074545B1
KR101074545B1 KR1020097000716A KR20097000716A KR101074545B1 KR 101074545 B1 KR101074545 B1 KR 101074545B1 KR 1020097000716 A KR1020097000716 A KR 1020097000716A KR 20097000716 A KR20097000716 A KR 20097000716A KR 101074545 B1 KR101074545 B1 KR 101074545B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit stream
wireless
cluster
wireless user
user device
Prior art date
Application number
KR1020097000716A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090021381A (ko
Inventor
오즈거 오이만
서미트 샌드후
Original Assignee
인텔 코오퍼레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인텔 코오퍼레이션 filed Critical 인텔 코오퍼레이션
Publication of KR20090021381A publication Critical patent/KR20090021381A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101074545B1 publication Critical patent/KR101074545B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0452Multi-user MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding
    • H04L1/0625Transmitter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0669Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different channel coding between antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0697Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using spatial multiplexing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0606Space-frequency coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • H04L1/06Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception using space diversity
    • H04L1/0618Space-time coding
    • H04L1/0637Properties of the code
    • H04L1/0656Cyclotomic systems, e.g. Bell Labs Layered Space-Time [BLAST]

Abstract

다수의 무선 사용자 장치는 다중입출력 채널을 통하여 원거리 목적 노드와 통신하기 위해서 협력적으로 동작한다. 적어도 하나의 실시예에서, 향상된 통신 성능을 얻기 위해 수직 인코딩 기술을 사용하는 사용자 장치의 협력적인 클러스터가 만들어진다.
무선 통신, 무선 시스템, 무선 장치, 다중 접속, 무선 사용자 장치, 다중입출력, 협력적인 클러스터, 협력 장치, 부호화 기술, 수직 인코딩, 수평 인코딩, 클러스터 내부 무선 통신

Description

높은 신뢰도의 수신을 위해 사용자 클러스터링 및 시공간주파수 부호화 기술을 이용하는 협력적인 다중접속{COOPERATIVE MULTIPLE-ACCESS USING USER-CLUSTERING AND SPACE-TIME-FREQUENCY CODING TECHNIQUES FOR HIGHER RELIABILITY RECEPTION}
본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한, 보다 구체적으로는 무선 시스템에서 다중 접속을 제공하기 위한 기술에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 대중성의 면에서 폭발적인 성장을 겪고 있고 무선 서비스에 대한 수요가 증가하고 있다. 그에 따라 앞으로 무선 시스템의 데이터 율(data rates)은 상당히 증가해야 할 것이라고 내다볼 수 있다. 무선 시스템에서 성공적으로 사용되고 있는 하나의 성능 향상 기술은 다중입출력(multiple input, multiple output; MIMO)이다. 다중입출력 시스템에서는 무선 통신 연결의 양측 각각에서 다수의 안테나가 사용된다. 따라서 송신 장치는 수신 장치로 데이터를 전송하기 위해 다수의 전송 안테나를 사용하고, 수신 장치는 전송된 데이터를 수신하기 위해 다수의 수신 안테나를 사용한다. 다중입출력 기술을 사용하면 공간 다중화 이득(spatial multiplexing gain), 다이버시티 이득(diversity gain), 그리고 어레이 이득(array gain)을 제공함으로써 시스템에서의 주파수 효율(spectral efficiency), 링크 신뢰도(link reliability), 그리고 전력 효율(power efficiency)을 개선할 수 있다. 그러나 위에서 설명한 대로, 다중입출력은 일반적으로 시스템 내의 각 장치가 다수의 안테나를 가질 것을 요구한다. 일부 시스템에서는 개별 통신 장치에 다수의 안테나를 제공하는 것이 비실용적이다. 하나의 안테나를 가진 장치들을 사용하는 시스템에서 다중입출력의 장점들을 활용할 수 있는 기술이 필요하다.
도 1은 종래의 다중사용자(multi-user) 무선 네트워크 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 협력적인 다중 접속 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 3은 수평 인코딩(horizontal encoding)을 이용한 다중입출력 송신기 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 4는 수직 인코딩(vertical encoding)을 이용한 다중입출력 송신기 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 협력적인 다중 접속 무선 네트워크 구성의 한 예를 도시하는 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 송신기 시스템의 한 예를 도시하는 블록도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 사용자 장치 내에서의 부호화된 비트 스트림(coded bit stream)의 분리 과정(splitting procedure)의 한 예를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 협력적인 클러스터(cooperative cluster)로부터 전송받을 수 있는 수신기 시스템의 한 예를 도시하는 블록도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 사용자 장치를 협력적인 다중 접속 모드로 작동시키기 위한 방법의 한 예를 도시하는 순서도.
아래의 상세한 설명에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 이 실시예들은 당업자가 본 발명을 실시할 수 있을 정도로 충분히 상세하게 기술되었다. 본 발명의 다양한 실시예들은 서로 다르기는 하지만 반드시 상호 배타적인 것은 아니라는 점을 이해하여야 한다. 예를 들어, 여기에 기술된 한 실시예에서의 개개의 특징, 구조, 또는 특성 등이 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예에서 구현될 수 있다. 더욱이, 공개된 각각의 실시예에서의 개별 구성 요소의 위치나 배열은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 변경될 수 있다. 그러므로, 아래 상세한 설명은 제한적인 의미로 해석하여서는 안 되고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여만 한정되며, 특허청구범위는 그에 따라 권리가 부여되는 것과 동등한 것의 최대한의 범위로 적절하게 해석되어야 한다. 도면에 있어서, 여러 도면 전체에서 유사한 번호들은 같거나 유사한 기능을 나타낸다.
본 발명은 원거리의 무선 개체(wireless entity)로 데이터를 전송하는데 사용되는 안테나의 수를 증가시키기 위하여 네트워크의 무선 장치들 사이의 협력적인 동작을 제공하기 위한 기술에 관한 것이다. 이런 방법에서, 하나의 안테나를 갖는 다수의 장치들은 서로 협력하여 다수의 안테나를 갖는 하나의 장치와 같이 보일 수 있어 다중입출력 동작의 많은 이점을 얻을 수 있다. 본 발명은 하나의 안테나를 갖는 장치와 다수의 안테나를 갖는 장치 모두로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명 기술은 무선 근거리 통신망(local area networks; LANs), 무선 광역 통신망(wide area networks; WANs), 무선 지방 통신망(municipal area networks; MANs), 지역 다지점 분배서비스(local multipoint distribution service; LMDS) 시스템, 다중채널 다지점 분배서비스(multichannel multipoint distribution service; MMDS) 시스템, 무선 휴대 전화 네트워크, 지상 무선 통신 네트워크, 위성 통신 네트워크, 및/또는 무선 시스템과 네트워크의 다른 유형들에서 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 다중사용자 무선 네트워크 구성(10)을 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 무선 사용자 장치(12, 14)는 액세스 포인트(access point; AP)(또는 기지국)(16)와 다중 접속 관계로 각각 통신하고 있다. AP(16)는 사용자들에게 서비스를 제공하는데 사용할 수 있는 유한한 통신 자원을 가지고 있고, 이를 현재 사용자들 사이에 나누어 할당해야 한다. 자원은 다중 접속 시스템에서 다양한 방법으로 할당될 수 있다. 자원을 할당하기 위한 기술들로는 하나 이상의 슬롯이 각각의 활성 사용자에게 할당되는 시분할 다중 접속(time division multiple access; TDMA), 하나 이상의 주파수 채널이 각각의 사용자에게 할당되는 주파수 분할 다중 접속(frequency division multiple access; FDMA), 하나 이상의 대역 확산 코드(spread spectrum codes)가 각각의 사용자에게 할당되는 코드 분할 다중 접속(code division multiple access; CDMA), 부반송파(subcarrier)의 하위 그룹이 각각의 사용자에게 할당되는 직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency division multiple access; OFDMA), 두 사용자가 공간적으로 분리된 안테나 빔(antenna beam)을 사용하는 한 서로 다른 두 사용자에게 공통 자원이 동시에 할당될 수 있는 공간 분할 다중 접속(spatial division multiple access; SDMA), 그리고 사용자가 우선 매체가 사용중인지 확인하여, 사용중이 아니라면 전송하고 만약 충돌이 일어나면 재전송을 하는 반송파 감지 다중 접속/충돌 회피(carrier sense multiple access with collision avoidance; CSMA-CA) 등이 있다. 위 기술들의 조합도 사용될 수 있다. 이러한 기술들은 모두 서로 다른 사용자들이 사용가능한 자원을 위해 경쟁할 것을 요구한다.
본 발명은 협력적인 다중 접속이라 부르는 기술에 관한 것이다. 협력적인 다중 접속은 다수의 사용자가, 원거리 목적 장치(예를 들어, 기지국, 액세스 포인트 등)와 하나의 개체(entity)로서 통신하는 협력적인 클러스터를 형성하도록 해준다. 서로 협력함으로써, 클러스터 내의 장치들은 더 이상 통신 자원을 위해 서로 경쟁하지 않는다. 대신에, 협력 장치들은 마치 하나의 장치처럼 협력적으로 사용할 수 있는 하나의 자원을 할당 받는다. 협력 장치가 하나의 안테나를 가진 장치일지라도, 협력적인 구성은 다중입출력 기반의 무선 동작의 많은 장점들(예를 들면, 공간 다중화 이득, 다이버시티 이득, 어레이 이득 등)을 얻을 수 있게 해준다. 클러스터 내의 협력 장치들은 하나의 안테나를 가진 장치들만을 포함하거나, 다수의 안테나를 가진 장치들만을 포함할 수도 있고, 또 하나의 안테나를 가진 장치와 다수의 안테나를 가진 장치의 조합을 포함할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 협력적인 다중 접속 구성(20)의 한 예를 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 무선 사용자 장치(22, 24)는 서로 제휴하여 하나의 협력적인 클러스터(26)로서 원거리 무선 액세스 포인트(16)와 통신한다. 뒤에 더 자세하게 설명되듯이, 협력 장치들(22, 24)은 클러스터 내부(intra-cluster)의 무선 연결(28)을 통해서 서로 통신할 수 있다. 클러스터(26)는 다중입출력 채널을 통해서 하나의 다중입출력 형식의 장치로서 데이터를 AP(16)로 전송할 수 있다. 이 기술은 다중입출력 단일 사용자(MIMO-single user; MIMO-SU)라고 불릴 수 있다. 클러스터(26)는 AP(16)에 의해 할당(예를 들어 OFDMA, OFDM-TDMA, 그리고/또는 기타 자원 할당 기술들 등이 사용될 수 있음)된 공유 시간/주파수 자원을 활용할 수 있다. 수신 이후에, AP(16)는 클러스터(26)로부터 받은 데이터를 복조(demodulate)하고 디코딩(decode)하여 각각의 협력 장치들(22, 24)과 관련된 데이터를 서로 분리시킨다. 적어도 하나의 실시예에서, AP(16) 내부의 수신기는 종래의 다중입출력 수신기 설계를 이용한다. AP(16)는 협력적인 클러스터(26)를 지원하면서 동시에 다른 비협력적인 무선 장치 및/또는 다른 클러스터들을 지원할 수 있다. 뒤에 더 자세히 설명되듯이, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 무선 네트워크 구성 내에서 시공주파수 부호화(space-time-frequency coding)를 수행하기 위해 수직 인코딩 기술(vertical encoding techniques)을 사용하는 협력적인 다중 접속 방식이 제공된다.
채널 부호화(channel coding)는 일반적으로 다중입출력 기반의 시스템의 두 가지 방법(수직 인코딩이나 수평 인코딩) 중의 하나로 수행된다. 이 두 기술은 공간 차원을 어떻게 이용하는지에 따라 다르다. 예를 들어, 수평 인코딩은 먼저 들어오는 하나의 비트 스트림을 다수의 서브-스트림으로 역다중화(demultiplexing)하고 그 다음에 비트들을 기호(symbol)로 맵핑(mapping)하고 전송하기 전에 개별 서브-스트림에 시주파수 부호화(time-frequency coding)와 인터리빙(interleaving)을 수행한다. 반면, 수직 인코딩은 우선 들어오는 하나의 비트 스트림에 시주파수 부호화와 인터리빙을 하고 그 다음에 그 스트림을 서브-스트림으로 역다중화한다. 서브-스트림은 이후 상응하는 안테나에 의해 전송될 수 있는 기호로 매핑된다. 그러므로, 수직 인코딩은 시공주파수 차원을 통하여 데이터에 더 많은 부호화 보안(coding protection)을 제공하며, 수평 인코딩은 데이터를 단지 시주파수 부호화로만 보호한다. 반면, 수평 인코딩은 각각의 데이터 스트림이 개별적으로 디코딩될 수 있어서 수신기에서 좀 더 단순한 수신 과정이 수행될 수 있도록 해준다. 수직 인코딩은 일반적으로 결합 디코딩(joint decoding)을 필요로 하기 때문에 보통 좀 더 복잡한 수신 과정을 필요로 한다. 그러나, 수직 인코딩은 각각의 데이터 비트가 모든 전송 안테나에 걸쳐 확산될 수 있어 개선된 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 두 방식의 수신 과정에서, 공간적으로 결합된 수신 신호들을 분리하기 위해서 고주파 전단(RF front end)에 최소 평균 제곱 오차(Minimum Mean Square Error; MMSE) 수신기 또는 제로 포싱(Zero Forcing) 수신기와 같이 상대적으로 단순한 선형 수신기가 사용될 수 있다.
도 3은 수평 인코딩을 이용한 다중입출력 송신기 구성(40)의 한 예를 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 송신기 구성(40)은 역다중화기(demultiplexer)(42), 제1 및 제2 시주파수 부호화기/인터리버(44, 46), 제1 및 제2 기호 맵퍼(symbol mapper)(48, 50), 그리고 제1 및 제2 고주파 송신기(radio frequency transmitter)(52, 54) 등을 포함한다. 제1 및 제2 고주파 송신기(52, 54)는 무선 매체 상으로의 신호 전송을 용이하게 하기 위해 결합된 하나 이상의 송신 안테나(56, 58)을 가질 수 있다. 역다중화기(42)는 하나의 입력 비트 스트림을 받아 두 개의 개별적인 서브-스트림들로 역다중화한다. 각각의 서브-스트림은 시주파수 부호화와 인터리빙이 되기 위해 대응하는 시주파수 부호화기/인터리버(44, 46)로 전달된다. 제1 및 제2 시주파수 부호화기/인터리버(44, 46)에 의해 부호화된 스트림 결과의 비트들은 다음으로 제1 및 제2 기호 맵퍼(48, 50) 내에서 예정된 변조 방식(예를 들면, BPSK, QPSK, 16 QAM 등)에 기초해 기호로 매핑된다. 기호들은 그 다음에 제1 및 제2 고주파 송신기(52, 54)를 통해서 전송될 수 있다.
도 4는 수직 인코딩을 이용한 다중입출력 송신기 구성(60)의 한 예를 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 송신기 구성(60)은 시주파수 부호화기/인터리버(62), 역다중화기(64), 제1 및 제2 기호 맵퍼(66, 68), 그리고 제1 및 제2 고주파 송신기(70, 72) 등을 포함한다. 앞에서와 같이, 제1 및 제2 고주파 전송기(70, 72)는 무선 매체 상으로의 신호 전송을 용이하게 하기 위해 결합된 하나 이상의 송신 안테나(74, 76)를 가질 수 있다. 시주파수 부호화기/인터리버(62)는 역다중화하기 전에 입력 비트 스트림을 시주파수 부호화하고 인터리빙한다. 이어서 역다중화기(64)는 비트 스트림을 두개의 서브-스트림으로 역다중화한다. 각각의 서브-스트림은 이어서 대응하는 기호 맵퍼(66, 68)에서 기호들로 매핑되고 기호들은 고주파 송신기(70, 72)에 의해 전송된다. 뒤에 더 자세히 설명되듯이, 본 발명의 적어도 하나의 실시예에서 협력적인 다중 접속 구성의 부분으로서 협력적인 클러스터 내에서 수직 인코딩을 실행하기 위한 기술들이 제공된다.
위에서 논의된 예에서, 다중입출력 기반의 장치들은 두 개의 안테나를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 장치(또는 클러스터)는 다중입출력 동작을 지원하기 위해서 하나 이상의 임의의 수의 안테나를 포함할 수 있다고 이해해야 한다. 또한, 임의의 수의 장치가 결합하여 하나의 협력적인 클러스터로 될 수도 있다. 그러나, 클러스터에 사용자 장치를 더 추가하는 것이 추가적인 성능 이득을 제공하지 못하는 상태에 도달할 수 있다. 클러스터 내부의 장치들은 각각 하나 이상의 안테나가 있어야 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 협력적인 다중 접속 무선 네트워크 구성의 한 예를 도시하는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 구성(80)은 협력적인 클러스터(90)로서 협력적으로 동작하는 다수의 무선 사용자 장치(82, 84, 86, 88)를 포함한다. 클러스터(90)는 원거리 무선 목적 노드(destination node)(100)와 다중입출력 채널을 통해 통신한다. 목적 노드(100)는, 예를 들어, 무선 액세스 포인트, 기지국, 또는 다수의 외부 무선 장치들과 동시에 통신할 수 있는 임의의 다른 종류의 무선 장치나 시스템 등을 포함할 수 있다. 목적 노드(100)는 다수의 안테나(102, 104)를 포함한다. 임의의 숫자의 안테나가 사용될 수 있다. 클러스터(90)뿐 아니라, 목적 노드(100)는 다른 장치들 및/또는 클러스터들과 동시에 통신할 수 있다. 임의의 종류의 무선 사용자 장치들, 예를 들어 무선 기능이 있는 컴퓨터, 무선 기능이 있는 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대 전화와 기타 휴대용 무선 통신기, 및/또는 다른 장치 등이 클러스터로 형성될 수 있다. 게다가, 적어도 하나의 실시예에서, 하나의 협력적인 클러스터는 다양한 종류의 무선 사용자 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 클러스터는 원거리 기지국으로 데이터를 전송하기 위해 협력하는 휴대 전화와 PDA를 포함할 수 있다. 클러스터(90) 내의 각각의 사용자 장치(82, 84, 86, 88)는 적어도 하나의 대응하는 안테나(92, 94, 96, 98)를 포함한다. 임의의 안테나 종류, 예를 들어 다이폴, 패치, 헬리컬 안테나 및/또는 다른 안테나 등이 사용될 수 있다.
클러스터(90)가 목적 노드(100)와 통신할 수 있기 전에 클러스터가 형성되어야 한다. 앞에서 기술한 바와 같이, 협력적인 클러스터 내부의 장치들은 클러스터 내부 무선 연결을 통하여 서로 통신한다. 이들 클러스터 내부 연결들은 상대적으로 높은 데이터 율이 가능한 고품질 연결(high quality link)(예를 들어, 높은 신호대 잡음비 등)이어야 한다. 고품질 연결이 협력 사용자들 사이에 존재할 때, 사용자들은 전력과 대역폭(bandwidth)의 측면에서 적은 비용으로 패킷을 교환할 수 있다. 그러므로, 적어도 하나의 실시예에서, 서로 고품질 연결을 지원할 수 있는 사용자 장치들만이 클러스터를 이루도록 허용될 것이다. 예를 들어, 사용자 장치는 그 장치와 연관된 채널 성능 변수가 선정된 조건(예를 들어, 그 장치와 클러스터 내의 다른 장치들간 채널의 채널 계수가 임계값보다 큰 경우)을 만족시키는 경우에만 일정한 클러스터에 참가할 수 있도록 허용될 것이다. 하나의 가능한 접근법에서, 하나의 사용자 장치는 클러스터의 그룹의 형성을 관리하는 마스터(master)로 선정될 수 있다. 이것은, 예를 들어 클러스터 형성 요구를 처음으로 표시하는 장치가 될 수 있다. 다음으로 마스터 장치는 다른 장치들이 적격이라면 클러스터에 참가할 수 있도록 허용할 수 있다. 측정은 각각의 후보 장치와 클러스터 내부의 각각의 다른 장치들간의 채널 품질(channel quality)에 의해 이뤄질 수 있다. 일부 실시예에서, 클러스터에 참가하도록 허용될 수 있는 장치의 개수의 최댓값이 있을 수 있다. 클러스터 형성을 위한 다른 기술들이 선택적으로 사용될 수 있다.
클러스터 내부의 장치들은 종종 목적 노드에 비해 서로 훨씬 가깝게 위치한다(예를 들어,
Figure 112009002185414-pct00001
는 클러스터 내부 장치들 간의 최대 거리이고
Figure 112009002185414-pct00002
은 클러스터 내부의 장치와 목적 노드 사이의 최소거리일 때
Figure 112009002185414-pct00003
). 클러스터 내부 무선 연결은 고품질 연결이지만, 클러스터와 원거리 목적 노드(100) 사이의 채널은 경로 손실(path loss), 차폐(shadowing), 그리고 다중 경로 페이딩(multi-path fading) 등의 영향을 받을 수 있다. 준정적 채널(quasi-static channel) 상태가 네트워크 구성 내의 모든 장치에 존재한다고 가정한다. 말하자면, 모든 연결의 채널 코히어런스 시간(channel coherence time)은 프레임 지속 시간(frame duration)보다 훨씬 크고 채널 코히어런스 대역폭(channel coherence bandwidth)은 크기의 측면에서 전송 신호 대역폭과 유사하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 송신기 시스템(110)의 한 예를 도시하는 블록도이다. 송신기 시스템(110)은, 예를 들어, 협력적인 다중 접속 시스템(예를 들어, 도 5의 장치(86) 등)에서 협력적인 클러스터에 참가하는 무선 사용자 장치에서 사용될 수 있다. 송신기 시스템(110)은 클러스터의 다른 장치들과 협력하여 협력적인 클러스터에서 수직 인코딩을 지원할 수 있다. 도시된 바와 같이, 송신기 시스템(110)은 비트 스트림 병합기(112), 시주파수 부호화기와 인터리버(114), 분리기(116), 기호 맵퍼(118), 그리고 고주파 송신기(120) 등을 포함할 수 있다. 고주파 송신기(120)는 무선 채널로의 신호 전송을 용이하게 하기 위해서 하나 이상의 안테나(122)와 결합할 수 있다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 데이터가 협력적인 클러스터에 의해 목적 노드로 전송되기 전에, 클러스터의 장치들은 목적 노드로 전송하고자 하는 데이터 메시지(data message)를 교환한다. 이러한 교환 이후에, 클러스터의 장치들은 각자 클러스터의 다른 장치들의 메시지를 갖게 된다. 특정 장치 내의 비트 스트림 병합기(bit stream merger; 112)는 병합된 비트 스트림을 형성하기 위해 협력적인 클러스터 내부의 다른 장치들의 비트 스트림을 자신의 비트 스트림과 함께 병합한다. 협력적인 클러스터 내부의 다른 장치들도 각자 마찬가지 방법으로 비트 스트림을 병합한다. 각각의 장치가 비트 스트림을 병합할 순서를 알기 위해 우선순위 방식(priority scheme)이 설정될 수 있다. 병합된 비트 스트림은 다음으로 시주파수 부호화기와 인터리버(114)에 의하여 처리되는데, 이 과정에서 부호화된 비트 스트림을 생성하기 위해 스트림에 시주파수 부호화와 인터리빙을 적용한다. 비록 하나의 장치로 도시되었지만, 적어도 하나의 실시예에서 시공주파수 부호화와 인터리빙은 개별적으로 수행될 수 있다고 이해해야 한다. 협력적인 클러스터 내부의 각각의 장치는 이 단계에서 동일한 시주파수 부호를 적용할 것이다.
분리기(116)는 부호화된 비트 스트림을 받아 다수의 부분으로 분리시킨다. 부분들 중의 하나는 송신기 시스템(110)으로 전송될 것이고 다른 부분들은 버려질(discard) 것이다. 유사하게, 협력적인 클러스터 내의 각각의 다른 사용자 장치 안에 있는 분리기는 같은 방식으로 상응하는 부호화된 비트 스트림을 분리시킬 수 있다. 그러나, 다른 사용자 장치들은 각각 분리된 스트림의 다른 부분을 전송하고 나머지 부분을 버릴 것이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 사용자 장치에서 두 개의 협력 장치들을 가진 협력적인 클러스터를 위한 분리기(116)의 동작을 도시하는 도면이다. 무선 사용자 장치는 위에서 기술한 대로 먼저 부호화된 비트 스트림(124)을 발생시킨다. 부호화된 비트 스트림(124)은 그 다음에 두 부분(126, 128)으로 분리된다. 무선 사용자 장치는 제1 부분(126)을 전송하고 제2 부분(128)을 버린다. 클러스터 내의 다른 무선 사용자 장치도 동일한 부호화된 비트 스트림(124)을 발생시키고 분리한다. 그러나 다른 장치는 제2 부분(128)을 전송하고 제1 부분(126)을 버린다. 두 무선 사용자 장치는 각자의 부분을 동시에 전송할 수 있다. 둘 이상의 무선 사용자 장치를 갖는 클러스터에도 유사한 접근법이 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 인코딩된 비트 스트림이 분리되는 부분의 수는 협력적인 클러스터 내부의 사용자 장치의 수와 일치할 것이다. 부호화된 비트 스트림을 분리하는 다른 기술들도 선택적으로 사용될 수 있다.
다시 도 6을 참고하면, 기호 맵퍼(118)는 전송될 부호화된 비트 스트림의 부분을 받고 예정된 변조 방식에 따라 비트를 기호로 매핑한다. 기호는 그 다음으로 무선 채널로 전송하기 위해 안테나(122)로 보내기 전에 기호를 업컨버팅(upconvert)하고 증폭할 수 있는 고주파 송신기(120)로 전달된다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에서, 위에서 논의된 비트 스트림 병합과 시주파수 부호화와 인터리빙은 클러스터 내의 단일 장치 내에서 수행된다. 그렇게 만들어진 부호화된 비트 스트림은 그 다음으로 클러스터 내의 모든 장치로 전송(예를 들어, 브로드캐스트 등)된다. 클러스터 내의 개별 장치들은 그 다음으로 위에서 논의된 것처럼 각각 대응하는 분리 및 전송 동작을 수행할 수 있다. 하나의 구현에서, 클러스터 내부 연결의 부호화된 스트림을 보호해서 각각의 장치가 정확한 버전의 부호화된 비트를 받을 수 있도록 추가적인 부호화가 사용된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 협력적인 클러스터로부터 전송받을 수 있는 수신기 시스템(130)의 한 예를 도시하는 블록도이다. 수신기 시스템(130)은 다수의 송신 안테나를 가진 단일 다중입출력 기반의 사용자 장치로부터 수직적으로 인코딩된 신호를 받을 수 있는 종래의 다중입출력 수신기이다. 도시된 바와 같이, 수신기 시스템(130)은 제1 및 제2 고주파 전송기(132, 134), 제1 및 제2 기호 디매퍼(demapper)(136, 138), 다중화기(140), 그리고 디인터리버(deinterleaver)와 시주파수 디코더(142)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 고주파 전송기(132, 134)는 무선 매체로부터의 신호 수신을 용이하게 하기 위해서 각각 대응하는 수신 안테나(144, 146)에 결합될 수 있다. 협력적인 클러스터가 수신기 시스템(130)으로 신호를 전송할 때, 제1 및 제2 고주파 수신기(132, 134)는 신호를 수신하고 베이스대역 표시(baseband representation)로 변환한다. 제1 및 제2 기호 디맵퍼(136, 138)는 그 다음으로 신호를 소프트 비트(soft bit)로 디매핑(demap)한다. 다중화기(140)는 그 다음으로 신호 디맵퍼(136, 138)의 결과를 단일 스트림으로 다중화한다. 단일 스트림은 그 다음으로 디코딩된 비트 스트림을 발생시키기 위해 디인터리버 및 시주파수 디코더(142) 내에서 디인터리빙(deinterleave)되고 시주파수 디코딩된다. 디코딩된 비트 스트림은 원래의 협력적인 클러스터 내의 각각의 사용자 장치들과 관련된 부분들을 포함하는 병합된 비트 스트림일 수 있다. 수신기 시스템(130)은 또한 이 병합된 비트 스트림을 각각의 협력 사용자들과 관련된 개별적인 스트림들로 분리하는 기능을 포함할 수 있다. 실질적으로 병합된 스트림을 분리할 필요가 없다는 점을 제외하고는 하나의 다중입출력 기반의 장치가 수신기 시스템(130)으로 데이터를 전송하는 것과 같은 처리가 수행된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 사용자 장치를 협력적인 다중 접속 모드로 작동시키기 위한 방법(150)의 한 예를 도시하는 순서도이다. 먼저, 사용자 장치는 원거리 목적 노드로 데이터를 업링크(uplink)할 필요가 있는 사용자 장치들의 협력적인 클러스터를 만들거나 협력적인 클러스터에 참가한다(블록 152). 임의의 개수(즉, 2 이상)의 장치가 클러스터의 일부가 될 수 있다. 클러스터가 형성된 뒤, 사용자 장치는 목적 노드로 보내져야 하는 데이터 메시지를 클러스터 내의 협력 장치들로 전송한다(블록 154). 유사하게, 사용자 장치는 클러스터 내의 다른 협력 장치들 중 하나 이상(또는 전부)으로부터 적어도 하나의 목적 노드로 전달되어야 하는 데이터 메시지를 받을 수 있다(블록 156). 이러한 협력 노드들 간의 데이터 전송은 클러스터 내부 무선 연결을 이용하여 수행될 수 있다.
협력 장치들로부터의 데이터 메시지는 그 다음으로 병합된 비트 스트림을 형성하기 위해 사용자 장치에서 병합된다(블록 158). 병합은, 예를 들어, 선정된 방식으로 다양한 비트 스트림들을 연결(concatenating)하여 수행될 수 있다. 동일한 메시지의 병합이 각각의 다른 협력 장치들 내에서 동일한 병합된 비트 스트림을 발생시키기 위해 수행될 수 있다. 병합된 비트 스트림은 그 다음으로 부호화된 비트 스트림을 발생시키기 위해 사용자 장치 내에서 시주파수 부호화되고 인터리빙된다(블록 160). 병합된 비트 스트림은 또한 다른 협력 장치 내에서 동일한 시주파수 부호화와 인터리빙 방식을 사용하여 인코딩된다. 부호화된 비트 스트림은 사용자 장치 내에서 다수의 부분으로 분리된다(블록 162). 부분 중 하나는 그 다음에 기호로 매핑되고 무선 채널로 전송된다(블록 164). 협력적인 클러스터 내의 다른 사용자 장치들도 부호화된 비트 스트림을 다수의 부분으로 분리하지만, 각각 다른 부분을 무선 채널로 전송한다. 각각의 협력 장치 내에서의 분리 동작은 도 4의 (수직 인코딩을 사용하는) 다중입출력 송신기 구성(60)의 역다중화기(64)와 유사한 기능을 얻기 위한 것이지만, 분산된 방식을 이용한다. 적어도 하나의 실시예에서, 협력적인 클러스터 내의 모든 사용자 장치로부터의 결과적인 전송은 동일한 수의 안테나를 가진 하나의 다중입출력 기반의 장치에 의한 전송과 실질적으로 동일할 것이다.
적어도 하나의 실시예에서, 다중입출력 채널 내에서 목적 장치로 사용되는 것과는 다른 주파수 대역(frequency band)이 클러스터 내부 무선 연결에 사용된다. 이러한 방식으로, 클러스터 내부 통신은 1차 통신 네트워크 내에서 대역폭 패널티(bandwidth penalty)를 발생시키지 않을 것이다. 예를 들어, 하나의 가능한 구현에서, 클러스터 내의 각각의 무선 사용자 장치는 IEEE 802.11a 무선 통신(IEEE 802.11a radio)과 블루투스 무선 통신(Bluetooth radio)을 모두 포함할 수 있다. 클러스터 내부 연결을 지원하기 위하여 블루투스 무선 통신이 사용되면서, 원거리 목적 노드와의 통신을 제공하기 위하여 IEEE 802.11a 무선 통신이 사용될 수 있다. 블루투스 무선 통신을 사용하는 통신은 IEEE 802.11a 무선 통신 네트워크 내에서 대역폭 페널티를 발생시키지 않을 것이다. 다른 실시예에서, 1차 통신 네트워크에 사용되는 것과 동일한 주파수 대역이 클러스터 내부 연결에 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 가능한 구현에서, 각각의 협력 장치들은 단지 IEEE 802.11a 무선 통신만을 포함할 수 있다. 장치는 이 무선 통신을 클러스터 내부 통신과 원거리 목적 노드와의 통신 모두에 사용할 수 있다. 앞으로 이해될 것처럼, 클러스터 내부 통신을 지원하기 위해 다양한 대안들이 사용될 수 있다.
본 발명의 기술과 구조는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 특징들은 무선 통신이 가능한 랩탑(laptop), 팜탑(palmtop), 데스크탑(desktop), 그리고 타블렛(tablet) 컴퓨터; 무선 통신이 가능한 개인 휴대 정보 단말기(PDA); 휴대 전화와 기타 휴대용 무선 통신기(handheld wireless communicator); 페이져(pager); 위성 통신기(satelite communicator); 무선 통신이 가능한 카메라; 무선 통신이 가능한 오디오/비디오 장치; 네트워크 인터페이스 카드(network interface card; NIC)와 다른 네트워크 인터페이스 구조; 기지국; 무선 액세스 포인트; 집적회로(intergrated circuit); 기계 판독 가능 매체(machine readable media)에 저장된 명령(instruction) 및/또는 구조; 및/또는 다른 포맷(format) 등에서 실시될 수 있다. 사용될 수 있는 기계 판독 가능 매체의 다양한 형식의 예에는 플로피 디스켓(floppy diskette), 하드 디스크(hard disk), 광 디스크(optical disk), 씨디롬(compact disk read only memory; CD-ROM), 디지털 비디오 디스크(digital video disk; DVD), 블루레이 디스크(Blu-ray disk), 광자기 디스크(magneto-optical disk), 읽기 전용 메모리(read only memory; ROM), 임의 접근 메모리(random access memory; RAM), 이피롬(erasable programmable ROM; EPROM), 이이피롬(electrically erasable programmable ROM; EEPROM), 자기(magnetic) 또는 광학(optical) 카드(card), 플래시 메모리(flash memory), 및/또는 전기적 명령이나 데이터를 저장하기 적합한 다른 종류의 매체 등을 포함한다. 적어도 하나의 형태에서, 본 발명은 전송 매체를 통한 전송을 위해 반송파로 변조된 명령어의 세트(set of instruction)로 실시될 수 있다. 여기에 사용되었듯이, "로직(logic)"이라는 용어는 예시적으로 소프트웨어(software) 또는 하드웨어(hardware) 및/또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합을 포함할 수 있다.
여기 블록도에서 개별적인 블록으로 도시된 것들은 그 자체로 기능 할 수 있고, 반드시 분리된 하드웨어 요소에 대응되는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 적어도 하나의 실시예에서, 도면에 있는 둘 이상의 블록이 하나의 디지털 처리 장치(digital processing device)에서 소프트웨어로 구현된다. 디지털 처리 장치는, 예를 들어 범용 마이크로프로세서(microprocessor), 디지털 신호 처리 장치(digital signal processor; DSP), 명령어 축약형 컴퓨터(reduced instruction set computer; RISC), 복합 명령형 컴퓨터(complex instruction set computer; CISC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array; FPGA), 특정용도 집적회로(application specific integrated circuit; ASIC), 및/또는 위의 조합을 포함하는 기타 장치 등을 포함할 수 있다. 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 그리고 혼합된(hybrid) 구현이 사용될 수 있다.
앞의 명세서에서, 공개를 능률적으로 하기 위한 목적으로 본 발명의 다양한 특징들이 하나 이상의 개별적인 실시예들로 분류되었다. 이러한 공개 방법은 청구된 발명이 각 청구항에 명백히 열거된 것보다 더 많은 특징을 요구한다는 의도를 나타내는 것이라고 해석되어서는 안 된다. 오히려 다음 청구항이 나타내듯이 독창적인 면은 각각의 공개된 실시예의 모든 특징 이내에 있다.
비록 본 발명이 약간의 실시예들과 함께 기술되었지만, 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 대로 수정과 변경은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다고 이해해야 한다. 그러한 수정과 변경은 본 발명과 후술하는 청구항의 영역과 범위 내인 것으로 간주하여야 한다.

Claims (21)

  1. 협력적인 다중접속(cooperative multiple-access)을 구현하기 위한 방법으로서,
    무선 사용자 장치들의 협력적인 클러스터를 형성하는(join) 단계 - 상기 협력적인 클러스터의 상기 무선 사용자 장치들은 다중입출력(multiple input, multiple output; MIMO) 채널을 통하여 원거리 목적 노드와 통신하기 위해 협력적으로 동작함 - ;
    상기 협력적인 클러스터 내에서 제1 무선 사용자 장치로부터 적어도 하나의 무선 사용자 장치로, 상기 협력적인 클러스터에 의해 상기 원거리 목적 노드로 전송될 제1 데이터 메시지의 사본을 전달하는 단계;
    상기 제1 무선 사용자 장치에서, 상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치가 아닌 하나 이상의 무선 사용자 장치들로부터 전송된, 상기 협력적인 클러스터에 의해 상기 원거리 목적 노드로 전송될 적어도 하나의 다른 데이터 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 무선 사용자 장치에서, 병합된 비트 스트림을 생성하기 위해 상기 제1 데이터 메시지와 상기 적어도 하나의 다른 데이터 메시지를 병합하는 단계;
    상기 제1 무선 사용자 장치에서, 부호화된 비트 스트림을 생성하기 위해 선정된 시주파수 부호를 사용하여 상기 병합된 비트 스트림을 시주파수 부호화하고 인터리빙하는 단계; 및
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 무선 사용자 장치들에서, 상기 부호화된 비트 스트림을 복수의 부분으로 분리하는 단계 - 상기 복수의 부분은 해당하는 무선 사용자 장치에 연관된 제1 부분 및 나머지 부분을 포함함 -
    를 포함하는, 협력적인 다중접속 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 무선 사용자 장치들에서 상기 부호화된 비트 스트림의 상기 제1 부분을 기호로 매핑하는 단계; 및
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 무선 사용자 장치들에서 상기 기호를 상기 다중입출력 채널로 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 협력적인 다중접속 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 무선 사용자 장치들에서 상기 부호화된 비트 스트림의 상기 나머지 부분을 버리는(discard) 단계를 더 포함하는, 협력적인 다중접속 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 적어도 하나의 무선 사용자 장치 중 둘 이상이 각각 동일한 부호화된 비트 스트림을 생성하고 상기 부호화된 비트 스트림을 복수의 부분으로 분리하지만, 상기 협력적인 클러스터 내의 상기 무선 사용자 장치들 각각은 상기 부호화된 비트 스트림의 서로 다른 부분을 상기 다중입출력 채널로 전송하기 위한 기호로 매핑하고, 상기 협력적인 클러스터 내의 상기 무선 사용자 장치들 각각은 대응하는 기호들을 실질적으로 동시에 전송하는, 협력적인 다중접속 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 협력적인 클러스터 내에서 제1 무선 사용자 장치로부터 적어도 하나의무선 사용자 장치로 제1 데이터 메시지를 전달하는 단계는 상기 제1 데이터 메시지를 클러스터 내부 무선 연결을 이용하여 전송하는 단계를 포함하는, 협력적인 다중접속 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 클러스터 내부 무선 연결은 상기 다중입출력 채널에서 사용하는 주파수 대역과는 다른 주파수 대역을 사용하는, 협력적인 다중접속 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 클러스터 내부 무선 연결은 상기 다중입출력 채널 내에서 사용하는 무선 네트워크 기술과는 다른 무선 네트워크 기술을 사용하는, 협력적인 다중접속 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 사용자 장치에서, 상기 협력적인 클러스터 내에서 상기 제1 무선 사용자 장치가 아닌 하나 이상의 무선 사용자 장치로부터 전송된 적어도 하나의 다른 데이터 메시지를 수신하는 단계는 클러스터 내부 무선 연결을 통하여 상기 적어도 하나의 다른 데이터 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 협력적인 다중접속 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 사용자 장치에서, 상기 협력적인 클러스터 내에서 상기 제1 무선 사용자 장치가 아닌 하나 이상의 무선 사용자 장치로부터 전송된 적어도 하나의 다른 데이터 메시지를 수신하는 단계는 상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치 이외의 모든 무선 사용자 장치로부터 데이터 메시지를 수신하는 단계를 포함하는, 협력적인 다중접속 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 무선 사용자 장치들에서 상기 부호화된 비트 스트림을 복수의 부분으로 분리하는 단계는 상기 부호화된 비트 스트림을 N개의 부분 - N은 상기 협력적인 클러스터 내의 무선 사용자 장치의 수임 - 으로 분리하는 단계를 포함하는, 협력적인 다중접속 방법.
  11. 무선 장치(wireless apparatus)로서,
    병합된 비트 스트림을 만들기 위해, 상기 무선 장치의 비트 스트림을 상기 무선 장치와 같은 협력적인 클러스터 내에 있는 적어도 하나의 다른 장치로부터 전송된 적어도 하나의 비트 스트림과 병합하는 비트 스트림 병합기 - 상기 무선 장치의 상기 비트 스트림과 상기 적어도 하나의 비트 스트림은 상기 협력적인 클러스터에 의해 다중입출력 채널을 통하여 원거리 목적 장치로 전송됨 - ;
    부호화된 비트 스트림을 생성하기 위해 상기 병합된 비트 스트림에 대해 시주파수 부호화 및 인터리빙을 실행하는 시주파수 부호화기 및 인터리버;
    상기 부호화된 비트 스트림을 복수의 부분으로 분리하는 분리기 - 상기 복수의 부분은 상기 무선 장치에 연관된 제1 부분 및 나머지 부분을 포함함 - ;
    상기 부호화된 비트 스트림의 상기 제1 부분을 기호로 매핑하는 기호 맵퍼; 및
    상기 기호를 상기 다중입출력 채널로 전송하기 위한 고주파 송신기를 포함하는 무선 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분리기는 상기 부호화된 비트 스트림의 상기 나머지 부분을 버리는 무선 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 무선 사용자 장치와 같은 협력적인 클러스터 내의 적어도 하나의 다른 장치로부터 내부 무선 연결을 통하여 상기 적어도 하나의 비트 스트림을 수신하는 무선 수신기를 더 포함하는 무선 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 무선 수신기는 상기 고주파 송신기와는 다른 주파수 대역에서 동작하는 무선 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 분리기는 상기 부호화된 비트 스트림을 N개의 부분 - N은 상기 협력적인 클러스터 내의 무선 사용자 장치의 수임 - 으로 분리하는 무선 장치.
  16. 컴퓨터 실행가능 명령어들이 저장된 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은 컴퓨팅 플랫폼(computing platform)에 의해 실행될 때,
    협력적인 클러스터 내의 제1 무선 사용자 장치로 하여금 상기 협력적인 클러스터 내의 적어도 하나의 무선 사용자 장치로 제1 데이터 메시지의 사본을 전송하게 하고 - 상기 협력적인 클러스터의 상기 제1 무선 사용자 장치 및 적어도 하나의 무선 사용자 장치는 원거리 목적 노드와 다중입출력 채널을 통하여 통신하기 위해 협력적으로 동작하고, 상기 제1 데이터 메시지는 상기 협력적인 클러스터에 의해 상기 원거리 목적 노드로 전송됨 - ;
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치로 하여금, 상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치가 아닌 하나 이상의 무선 사용자 장치로부터 적어도 하나의 다른 데이터 메시지를 수신하게 하고 - 상기 적어도 하나의 다른 데이터 메시지는 상기 협력적인 클러스터에 의해 상기 원거리 목적 노드로 전송될 것임 - ;
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치로 하여금, 병합된 비트 스트림을 만들기 위해 상기 제1 데이터 메시지와 상기 적어도 하나의 다른 데이터 메시지를 병합하게 하고;
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치로 하여금, 부호화된 비트 스트림을 만들기 위해 상기 병합된 비트 스트림을 선정된 시주파수 부호를 사용하여 시주파수 부호화하고 인터리빙하게 하며;
    상기 협력적인 클러스터 내의 무선 사용자 장치들로 하여금, 상기 부호화된 비트 스트림을 복수의 부분으로 분리하게 하는 - 상기 복수의 부분은 각각의 해당하는 무선 사용자 장치에 연관된 제1 부분 및 나머지 부분을 포함함 -
    컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은,
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치로 하여금 상기 부호화된 비트 스트림의 상기 제1 부분을 기호로 매핑하게 하고;
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치로 하여금 상기 다중입출력 채널로 전송하기 위해 상기 기호를 무선 송신기로 전달하게 하는
    컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령어들은,
    상기 협력적인 클러스터 내의 상기 제1 무선 사용자 장치로 하여금 상기 부호화된 비트 스트림의 상기 나머지 부분을 버리게 하는, 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
  19. 무선 시스템으로서,
    적어도 하나의 다이폴 안테나(dipole antenna);
    병합된 비트 스트림을 만들기 위해 상기 무선 시스템의 비트 스트림을 상기 무선 시스템과 같은 협력적인 클러스터 내에 있는 다른 장치와 연관된 적어도 하나의 비트 스트림과 병합하는 비트 스트림 병합기 - 상기 무선 시스템의 상기 비트 스트림과 상기 적어도 하나의 비트 스트림은 상기 협력적인 클러스터에 의해 다중입출력 채널을 통하여 원거리 목적 장치로 전송됨 - ;
    부호화된 비트 스트림을 발생시키기 위해 상기 병합된 비트 스트림에 대해 시주파수 부호화 및 인터리빙을 하는 시주파수 부호화기 및 인터리버;
    상기 부호화된 비트 스트림을 복수의 부분으로 분리하는 분리기 - 상기 복수의 부분은 상기 무선 시스템과 연관된 제1 부분 및 나머지 부분을 포함함 - ;
    상기 부호화된 비트 스트림의 상기 제1 부분을 기호로 매핑하는 기호 맵퍼; 및
    상기 적어도 하나의 다이폴 안테나와 결합되어, 상기 기호를 상기 적어도 하나의 다이폴 안테나를 사용하여 상기 다중입출력 채널로 전송하기 위한 고주파 송신기
    를 포함하는 무선 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 분리기는 상기 부호화된 비트 스트림의 상기 나머지 부분을 버리는 무선 시스템.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 분리기는 상기 부호화된 비트 스트림을 N개의 부분 - N은 상기 협력적인 클러스터 내의 무선 사용자 장치의 수임 - 으로 분리하는 무선 시스템.
KR1020097000716A 2006-07-14 2007-07-05 높은 신뢰도의 수신을 위해 사용자 클러스터링 및 시공간주파수 부호화 기술을 이용하는 협력적인 다중접속 KR101074545B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/487,115 2006-07-14
US11/487,115 US7623589B2 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Cooperative multiple-access using user-clustering and space-time-frequency coding techniques for higher reliability reception

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090021381A KR20090021381A (ko) 2009-03-03
KR101074545B1 true KR101074545B1 (ko) 2011-10-17

Family

ID=38924048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097000716A KR101074545B1 (ko) 2006-07-14 2007-07-05 높은 신뢰도의 수신을 위해 사용자 클러스터링 및 시공간주파수 부호화 기술을 이용하는 협력적인 다중접속

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7623589B2 (ko)
EP (1) EP2047620B1 (ko)
KR (1) KR101074545B1 (ko)
CN (1) CN101490976B (ko)
WO (1) WO2008008691A2 (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4719795B2 (ja) * 2005-05-04 2011-07-06 パナソニック株式会社 ダイバーシチと16qam方式のコンスタレーション再配置とを使用する移動通信システムのデータ送信
US7983354B2 (en) * 2005-11-25 2011-07-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital broadcast transmitter/receiver having an improved receiving performance and signal processing method thereof
KR101358990B1 (ko) * 2006-08-10 2014-02-17 삼성전자주식회사 피드백 정보 전송 방법 및 장치
EP2098023B1 (en) * 2006-12-27 2020-04-08 Koninklijke Philips N.V. Wireless station clustering in cooperative communications
KR101422141B1 (ko) * 2007-02-27 2014-07-28 아주대학교산학협력단 통신 시스템에서 자원 이용 시스템 및 방법
US8005164B2 (en) 2007-03-02 2011-08-23 Intel Corporation Link adaptation and antenna selection in cooperative multiple access systems
KR100985395B1 (ko) * 2007-04-03 2010-10-05 연세대학교 산학협력단 직교주파수 분할다중화 통신시스템에서 전송 장치 및 방법
US8576772B2 (en) * 2007-06-18 2013-11-05 Intel Corporation Cooperative multiple access in wireless networks
US8039203B2 (en) * 2007-09-25 2011-10-18 Infineon Technologies Ag Integrated circuits and methods of design and manufacture thereof
US7962091B2 (en) * 2008-03-14 2011-06-14 Intel Corporation Resource management and interference mitigation techniques for relay-based wireless networks
KR101504506B1 (ko) * 2008-06-27 2015-03-20 삼성전자주식회사 협력 다중 안테나 통신 방법
DE602008003035D1 (de) * 2008-11-05 2010-11-25 Alcatel Lucent Synchronisierungsverfahren zwischen Basisstationen, Funkkommunikationssystem und Basisstation davon
KR101478843B1 (ko) * 2009-01-22 2015-01-05 엘지전자 주식회사 협력적 다중 셀 무선통신 시스템에서 데이터를 송신하는 방법
CN101877918B (zh) 2009-04-30 2014-11-12 清华大学 移动通信中基站动态分簇的设备和方法
US20100304773A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Ramprashad Sean A Method for selective antenna activation and per antenna or antenna group power assignments in cooperative signaling wireless mimo systems
CN101621319B (zh) * 2009-07-23 2012-11-14 北京航空航天大学 一种基于大尺度信道信息的多小区协作下行传输用户配对方法
JP5667201B2 (ja) * 2009-11-23 2015-02-12 アルカテル−ルーセント セルラー・ネットワークにおける協調通信(cooperative communications)
WO2011132908A2 (ko) * 2010-04-19 2011-10-27 엘지전자 주식회사 단말간에 데이터를 협력하여 전송하는 방법 및 이를 위해 협력가능한 단말들을 클러스터링하는 방법
AU2012207471B2 (en) * 2011-01-18 2016-07-28 Nomadix, Inc. Systems and methods for group bandwidth management in a communication systems network
US8867639B2 (en) * 2012-04-23 2014-10-21 Lg Electronics Inc. Feedback method for virtual MIMO transmission in wireless ad-hoc communication system
CN102932959B (zh) * 2012-10-30 2015-09-23 福建星网锐捷网络有限公司 智分双频无线接入装置和方法、网络设备
WO2014186418A1 (en) * 2013-05-13 2014-11-20 Aurora Networks, Inc. Universal services multiplexer and time-based interleaving of multiple streams
EP2995152B1 (en) * 2013-05-15 2020-05-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for operation of wireless user devices with cellular and wi-fi interfaces
CN106332059A (zh) * 2015-06-15 2017-01-11 中兴通讯股份有限公司 终端通信方法及通信终端
CN105871431A (zh) * 2016-01-08 2016-08-17 乐视移动智能信息技术(北京)有限公司 移动终端及天线复用方法
US10694527B2 (en) * 2016-08-04 2020-06-23 Qualcomm Incorporated Co-existence of reliable low latency and other services in a wireless network
CN111356233A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 中兴通讯股份有限公司 一种时隙聚合、时隙聚合的传输方法及装置
JP2022074302A (ja) * 2020-11-04 2022-05-18 日本電気株式会社 無線フレーム解析システム、無線フレーム解析方法、及びプログラム
KR20220096875A (ko) * 2020-12-31 2022-07-07 삼성전자주식회사 통신 그룹에 속한 복수의 디바이스들의 통신을 제어하는 방법 및 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7865800B2 (en) * 2002-02-07 2011-01-04 Board Of Regents, The University Of Texas System System and method for cooperation diversity through coding
US7428268B2 (en) * 2004-12-07 2008-09-23 Adaptix, Inc. Cooperative MIMO in multicell wireless networks
CN1801665A (zh) * 2005-01-07 2006-07-12 三星电子株式会社 用于无线通信系统的空时频率分组编码装置和方法
US20070183533A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Schmidl Timothy M MIMO system with spatial diversity
US7574179B2 (en) * 2006-07-13 2009-08-11 Designart Networks Ltd Mobile broadband wireless network with interference mitigation mechanism to minimize interference within a cluster during multiple concurrent transmissions

Also Published As

Publication number Publication date
EP2047620A2 (en) 2009-04-15
WO2008008691A2 (en) 2008-01-17
US7623589B2 (en) 2009-11-24
EP2047620A4 (en) 2013-05-01
KR20090021381A (ko) 2009-03-03
CN101490976B (zh) 2013-04-03
EP2047620B1 (en) 2014-08-27
CN101490976A (zh) 2009-07-22
WO2008008691A3 (en) 2008-03-27
US20080014884A1 (en) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101074545B1 (ko) 높은 신뢰도의 수신을 위해 사용자 클러스터링 및 시공간주파수 부호화 기술을 이용하는 협력적인 다중접속
US8576772B2 (en) Cooperative multiple access in wireless networks
EP3200369B1 (en) Wireless communication device, wireless communication method, and computer program using idma (interleave division multiple access)
JP6548099B2 (ja) 信号生成方法及び信号生成装置
US8005164B2 (en) Link adaptation and antenna selection in cooperative multiple access systems
EP2019510B1 (en) Wireless access system and transmission method
KR101032534B1 (ko) 멀티-유저 통신 시스템들에서 향상된 코딩 방법들 및 장치
EP2190229B1 (en) Method for transmission of data and method for corresponding reception
US11362757B2 (en) Apparatus including a transmission processing unit that generates transmission signal sequences of multiple power layers
US8605811B2 (en) Method, apparatus, and system for data signal transmission in multi-antenna system
EP3522434B1 (en) Reception device, transmission device, reception method, transmission method, and program
US10355768B2 (en) Radio access node, relay node and methods performed therein
KR20100055530A (ko) 코드 블록 자원 요소 경계를 유지하기 위한 레이트 매칭
US20210045113A1 (en) Method and device used for wireless communication in ue and base station
WO2010060355A1 (zh) 多天线广播的发送方法及装置
US20070081448A1 (en) Partially coherent transmission for a multi-carrier communication system
KR20210094090A (ko) 준직교 다중 액세스 기반 wlan 시스템을 위한 공간 시간 블록 코드
Jung et al. ATSC 3.0 channel bonding performance with equal PLP rate in fixed channel environment
CN112713984B (zh) 控制信息发送方法、接收方法、网络设备和终端设备
JP2010050862A (ja) 無線通信端末
Rajan Spreading and power control for multiple antenna transmit diversity

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140930

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151002

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160929

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee