KR101136714B1 - 계층적 파일럿 구조를 가지는 무선 통신 시스템들의 송신기 - Google Patents

계층적 파일럿 구조를 가지는 무선 통신 시스템들의 송신기 Download PDF

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Abstract

할당 제어 채널 및 복수의 파일럿 요소들 - 그 적어도 일부는 할당 제어 채널과 연관됨 - 을 포함하는 시간-주파수 영역을 구비하는 슈퍼-프레임을 송신하는 단계, 및 슈퍼-프레임의 구성 정보 제어 채널 내에, 할당 제어 채널과 연관된 파일럿 요소들의 특성을 나타내는 단계를 포함하는 무선 통신 시스템에서 제어 채널 정보를 통신하기 위한 방법이 제공된다.

Description

계층적 파일럿 구조를 가지는 무선 통신 시스템들의 송신기{TRANSMITTER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS WITH HIERARCHICAL PILOT STRUCTURE}
본 개시는 일반적으로는 무선 통신들에 관한 것으로, 특히 계층적 파일럿 구조에 의해 무선 통신 시스템을 환경적으로 적응시키는 방법에 관한 것이다.
셀룰러 네트워크들은 사람들이 적게 사는 시골 지역들, 사람들이 적당히 사는 시외 지역들, 및 사람들이 많이 사는 도시 지역들을 포함하는 다양한 환경들에 배치된다. 무선 채널들의 특성들은 환경에 따라 변하는 경향이 있다. 셀룰러 기지국이 안테나들의 어레이를 채용하는 경우에, 다양한 스마트 안테나 기술들 중 하나 이상을 이용하도록 구성될 수 있다. 스마트 안테나 기술들의 성능은 어레이 구성(예를 들면, 어레이의 안테나들의 개수, 상대 로케이션, 편파), 둘러싸는 산란체들에 대한 기지국의 로케이션(예를 들면, 위 또는 아래), 환경에서 산란체들의 분포, 및 다른 용어들 중에서도 "모바일", "무선 통신 터미널" 사용자 장비(UE) 및 "터미널"로도 교환가능하게 지칭될 수도 있는 이동국(MS)의 속도와 같이, 다수의 인자들에 종속되는 것으로 알려져 있다. 기지국 어레이 타입과 함께, 산란체들의 개수, 채널의 각도 확산(angular spread), 도플러 확산, 및 채널의 지연 확산도 또한 시스템 성능에 영향을 미친다.
기지국의 어레이 구성(예를 들면, 스페이싱 및 편파) 및 스마트 안테나 송신 전략은 일반적으로 셀룰러 네트워크 설계자들에 의해 특정 환경에 최적화된다. 예를 들면, 채널에 비교적 낮은 각도 확산이 있는 경우, 낮은 스페이싱(예를 들면, 절반 람다)을 가지는 균일한 선형 어레이의 배치는, 이러한 타입의 어레이가 모두는 아니더라도 대부분의 산란체들을 포괄(encompass)하는 빔을 스티어링할 때 더 나으므로, 양호한 선택일 수 있고, 이는 결과적으로 이동국이 고속으로 이동 중인 경우라도 이동국이 부스팅된 신호를 수신하는 것으로 나타난다. 그러므로, 이들 특성들을 가지는 시골 또는 시외 채널들에 대해, 기지국들은 빔-포밍을 지원하도록 균일한 선형 어레이들로 배치될 수 있다. 또 하나의 예에서, 각도 확산이 큰 경우, 빔은 모든 광선들(rays)을 포괄하지는 않을 것이므로, 빔 스트어링이 덜 중요하다. 이들 상황들 하에서는, MIMO 기술들을 통해 시스템 용량을 증가시키는 것이 더 중요할 수 있다. 이 경우에, 더 넓게 이격된 소자들 및 가능하게는 상이한 편파들을 가지는 어레이가 통상적으로 요구된다. 그러므로, 도시 시나리오들에서, 기지국들은 MIMO 송신을 지원하기 위해 넓게 이격된 교차 편파된 요소들의 어레이들로 배치될 수 있다. 지리적 영역을 서브하는데 이용되는 기지국들은 반드시 동일한 어레이 구성 또는 동일한 스마트 안테나 송신 전략을 채용해야 하는 것은 아니라는 것은 자명하다. 한 부분들이 시골로 분류되고 다른 부분들이 시외로 분류될 수 있는 지리적 영역에서, 도시 로케이션들의 기지국들은 개방-루프 MIMO 송신/개방-루프 공간 멀티플렉싱을 지원하기 위한 2개의 안테나들로 배치될 수 있는데 반해, 시외 로케이션들에서의 기지국들은 폐-루프 빔-포밍을 지원하기 위한 8개의 안테나들로 배치될 수 있다.
다양한 스마트 안테나 송신 전략들은 최적 성능을 달성하기 위해 시그널링 및 물리적 레이어 포맷들 내의 특정 최적화들을 요구한다. 제1 예는 제어, 기준 심볼들(파일럿들) 및/또는 데이터 채널들에 이용되는 송신 타입이다. 송신 타입은, 예를 들면 이것이 빔-포밍된 송신이고, 송신이 전력 제어되기 때문에, 예를 들면 특정 이동국에 전용될 수 있다. 한편, 송신은 하나보다 많은 이동국을 위한 것일 수 있는데, 이 경우에 데이터 또는 제어는 브로드캐스팅된 것으로 말해진다. 브로드캐스트 전략은 단지 하나 또는 2개와 같은 작은 개수의 요소들을 구비하는 안테나 구성들에 대해 더 적합할 수 있다. 어느 경우든, 송신의 수신기(예를 들면, 다운링크 송신의 경우에는 이동국)는, 데이터 또는 제어 송신을 검출하는데 이용되는 채널 추정을 획득할 수 있기 위해 파일럿 심볼들을 가지는 것이 필요할 것이다. 전용 송신의 경우에, 파일럿들은 전용이거나(예를 들면, 송신으로 빔-포밍됨), 수신기(예를 들면, 이동국)가 빔-포밍 가중들을 알고 있거나 통지되는 경우에 브로드캐스팅될 수 있다. 브로드캐스트 송신에 대해, 예를 들면 분리된 파일럿 시퀀스가 각 송신 안테나로부터 전송되어 수신기가 각 수신 안테나와 각 송신 안테나 사이에서 채널을 추정할 수 있게 하는 경우에, 파일럿들은 브로드캐스팅되는 경향이 있다. 파일럿 타입이 브로드캐스트라 하더라도, 전용 송신은 하나의 단일 이동국으로의 송신에 여전히 이용될 수 있다. 이 경우에, 빔-포밍 가중들뿐만 아니라 송신 및 수신 안테나들 사이의 브로스캐스트 채널을 알고 있는 것은 수신기(예를 들면, 이동국)가, 데이터 또는 제어 송신을 검출하는데 이용되는 빔-포밍된 채널을 결정할 수 있게 한다.
종래기술에 따른 셀룰러 통신들에서, 어레이 타입은 오퍼레이터 배치 선택들 및 다른 인자들에 따라 셀에 따라 변경될 수 있지만, 불행하게도 데이터 및 제어 채널 포맷과 같은 다른 언급된 시스템 구성들은 모든 환경들에 대해 고정되어 있다. 모든 타입들의 환경들에 대해 데이터 또는 제어 송신의 타입을 고정시키는 것은, 결과적으로 다른 하나에 비해 하나의 환경에서의 더 낮은 시스템 용량(capacity) 또는 가용한 범위로 나타난다. 이상적으로는, 데이터 또는 제어 송신의 타입은 특정 환경에 양쪽 모두가 최적화되는 그 연관된 스마트 안테나 전략을 가지는 기지국 구성에 맞춰질 수 있다.
불행하게도, 다양한 기지국 구성들을 포함하는 이종 배치는 추가 도전들을 내포하고 있다. 예를 들면, 하나의 환경으로부터 다음 환경 - 시골, 시외, 밀집한 도시, 또는 옥내 - 으로 로밍하는 전형적인 이동국은 다양한 구성들을 가지고 있는 기지국들로부터 서비스를 받을 것이다. 이러한 이동국은 데이터 및 파일럿 포맷들을 포함하는 기지국 구성을 검출할 필요가 있을 것이다. 그러므로, 환경 및/또는 특정 기지국의 배치에 따라 파일럿 포맷의 타입뿐만 아니라 데이터 또는 제어 송신의 타입을 통신할 수 있게 하는 메커니즘에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시의 다양한 양태들, 특징들 및 장점들은 아래에 기술된 첨부된 도면들과 이하의 상세한 설명의 주의깊은 고려 시에 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 더 완전하게 명백하게 될 것이다. 도면은 명백함을 위해 단순화되었고 반드시 스케일링되도록 그려진 것은 아니다.
도 1은 상이한 환경들을 서브하는 무선 통신 시스템이다.
도 2는 슈퍼프레임, 프레임, 서브-프레임 및 리소스 블록을 도시하는 계층적 프레임 구조이다.
도 3은 할당 제어(ALC) 채널의 배치 및 도메인을 도시하는 다양한 프레임 구조들을 예시하고 있다.
도 4는 CIC 디코더 실체 및 복수의 서브-프레임 ALC 추정기들을 구비하는 이동국을 예시하고 있다.
도 5는 할당 채널(Ac) 및 데이터(d) 채널에 대한 브로드캐스트 파일럿들(B1,2,3,4)을 포함하는 리소스 블록을 예시하고 있다.
도 6은 할당 채널(Ac)에 대한 브로드캐스트 파일럿들(Ba) 및 데이터 채널(d)에 대한 전용 파일럿들(D1,2)을 포함하는 리소스 블록을 예시하고 있다.
도 7은 할당 채널(Ac)에 대한 전용 파일럿들(Da) 및 데이터 채널(d)에 대한 전용 파일럿들(D1,2)을 포함하는 리소스 블록을 예시하고 있다.
도 8은 할당 채널 서브-캐리어들 및 파일럿들을 포함하는 3개의 18 x 1 직사각형 타일들을 구비하는 할당 채널을 예시하고 있다.
도 9는 할당 채널 서브-캐리어들 및 파일럿 요소들을 포함하는 3개의 9 x 2 직사각형 타일들을 구비하는 할당 채널을 예시하고 있다.
도 10은 할당 채널 서브-캐리어들 및 파일럿들을 포함하는 2개의 9 x 3 직사각형 타일들을 구비하는 할당 채널을 예시하고 있다.
도 11은 할당 채널들이 2개의 리소스 블록들 내에 맞춰지는 방법을 예시하고 있다.
시골 환경에서, 절반-파-이격된(half-wave-spaced) 선형 어레이를 배치하고 데이터 송신들을 위해 빔-포밍을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 특정 사용자에 전용되는 제어에 있어서(디코딩될 모든 사용자들에 대한 브로드캐스트 대신에), 전용 제어 메시지를 전력 제어하고 빔-포밍하는 것이 유리할 것이고, 여기에서 빔-포밍은 TDD에서는 업링크 채널 응답 대칭성(reciprocity) 또는 FDD에서는 다중경로 도달 방향 대칭성을 레버리지함으로써 가능하게 된다. 양쪽 TDD 및 FDD 시스템들에 대한 빔-포밍을 수행하는 이들 방법들에 대해, 빔-포밍된 송신은 제어 메시지와 함께 빔-포밍된 파일럿 심볼들을 요구한다. 이제, 다중경로 각도 확산이 크고 안테나 어레이가 상관해제된 송신 안테나들을 생성하기 위해 교차 편파되거나 넓게 이격된 선형 안테나 요소들로 구성되는 도시 환경을 고려하자. 그러한 구성은 빔-포밍에 대해서는 나쁜 선택이지만 MIMO 송신에 대해서는 좋은 선택이다. 이러한 시나리오에서, 빔-포밍에 비해 송신 다이버시티(공간-시간 코딩)가 선호될 수 있는 경우에, 제어 채널을 빔-포밍하는 것은 이치에 맞지 않을 수 있다. STC 또는 송신 다이버시티 방법은 빔-포밍 방법과는 상이한 파일럿 시그널링 방법을 요구할 수 있다. 결과적으로, 최적 제어 채널 효율을 위해, 제어 채널을 송신하는데 이용되는 스마트 안테나 기술에 따라 상이한 제어 채널 및 파일럿 포맷들의 이용을 가능하게 할 필요성이 있다.
본 개시는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 무선 통신 시스템에서 데이터 채널 포맷 및 특성들과 함께 제어 채널 포맷 및 키 특성들의 효율적인 지정(specification)을 가능하게 하는 통신 시그널링 전략들을 제공한다. OFDM은 그 간단한 등화(equalization), 및 주파수 및 시간 양쪽 모두에서 송신들을 상이한 사용자들에게 스케줄링하는 유연성 때문에, 셀룰러 통신들을 위한 인기있는 링크 방법이다. OFDM 시스템들에서, 송신은 복수의 서브캐리어들을 통해 동시에 송신되는 데이터 스트림들로 분할된다. 특정 시간(OFDM 심볼)에, 각 서브캐리어는 단지 하나의 단일 데이터 심볼로 구성된다. 각 서브캐리어 및 시간은 분리된 심볼이기 때문에, 상이한 사용자들에 대한 데이터 스트림들(데이터 심볼들의 그룹)은 양쪽 주파수 및 시간 모두에서 믹싱될 수 있다.
전형적인 무선 통신 시스템의 다운링크에서, 지리적으로 고정된 기지국(베이스 또는 BS)은 데이터, 및 통신 링크의 구조의 상세 정보를 하나 이상의 이동국들에게 제공하는 제어 시그널링과 같은 다른 정보를 송신한다. 다운링크 송신은 다수의 OFDM 심볼들, 예를 들면 20 밀리초(ms)의 가치가 있는 심볼들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 포함하는 슈퍼-프레임들로 인 타임(in time) 분할된다. 시간-주파수 리소스 영역은 일반적으로 제어 채널, 하나 이상의 리소스 블록들 및 복수의 파일럿 요소들을 포함한다. 하나의 구현에서, 시간-주파수 리소스 영역의 제어 채널은 이하에 더 설명되는 바와 같이 할당 제어 채널이다. 파일럿 요소들 또는 파일럿들은 파일럿 서브-캐리어들 또는 기준 심볼들로서 구현될 수 있다.
일부 구현들에서, 시간-주파수 리소스 영역은 복수의 서브-프레임들, 또는 미니-프레임들로 분할되는데, 이는 비교적 소수의 OFDM 심볼들, 예를 들면 0.6ms 가치의 심볼들을 포함한다. 서브-프레임들은 특정 이동국에 대한 데이터 및/또는 하나 이상의 이동국들에 대한 제어 정보를 포함하는 송신 리소스들로 분리된다. 서브-프레임들은 시간, 주파수 또는 양쪽 시간 및 주파수 모두에서 서브분할될 수 있다. 도 2는 복수의 서브프레임들을 포함하는 20 이동국 슈퍼-프레임을 예시하고 있다. 슈퍼-프레임 및 특히 그 제1 서브-프레임은 하나의 단일 동기화 및 정보 제어(CIC) 채널을 포함하고, 여기에서 각 서브-프레임은 복수의 리소스 타일들 또는 블록들을 포함한다. 도 2에서, 리소스 블록의 기본 할당가능한 유닛은 18개의 서브캐리어들 및 6개의 심볼들이다. 일반적으로는, 동기화 및 CIC는 제1 서브-프레임 내에 있을 필요는 없고, 이동국이 동기화 및 CIC의 상대 위치를 알고 있다면 슈퍼-프레임 내의 임의의 서브-프레임 내에 배치될 수 있고, 그 위치는 통상적으로 무선-인터페이스 스펙에 정의되어 제조 시에 이동국에 프로그래밍될 것이다. 제어 채널은 이동국이 특정 다운링크에서 그 데이터를 디코딩하고 그 업링크 송신을 위한 할당 세부사항들을 얻을 필요가 있는 정보를 포함한다. 통상적으로는, 무선 통신 시스템에서 하나보다 많은 제어 채널이 존재할 것이다. 도 2에서, CIC는 슈퍼-프레임당 한번씩 시그널링된다. CIC는 통상적으로 이동국이 시스템을 동기화시키는데 이용하는 동기화 채널에 인접하여 배치된다. 동기화하는 경우에, 이동국은 CIC 메시지를 판독하고 시스템 구성을 결정할 수 있다. CIC는 시스템의 모든 이동국들에 의해 신뢰성있게 수신될 것이고, 이상적으로는 모든 기지국 구성들에 대해 동일한 물리적 레이어 포맷, 예를 들면 브로드캐스트 포맷을 이용한다.
하나의 타입의 송신 리소스는 데이터 스트림의 일부를 특정 이동국에게 송신하는데 이용되는 리소스 블록(RB)이다. RB는 OFDM 시간-주파수 리소스 또는 시간-주파수 리소스 영역의 유닛을 나타내고, 이는 하나 이상의 리소스 요소들 또는 서브-캐리어들을 포함할 수 있다. 예를 들면, RB는 도 5-7에 도시된 바와 같이 18개의 인접하는 서브캐리어들(주파수 빈들) x 시간 상 6개의 OFDM 인접하는 심볼들로 구성된다. 특정 이동국에 대한 데이터는 하나 이상의 RB들 상에 매핑될 수 있는 물리적-레이어 프로토콜 데이터 유닛들(PHY PDUs)에서 송신된다. PHY PDU들을 포함하는 RB들은 "협대역"(로컬화됨) 또는 "광대역"(다이버시티) 그룹화 전략 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 협대역 또는 로컬화된 전략에서, 2개 이상의 RB들이 주파수 상 인접되어 함께 그룹화되어 PHY PDU를 형성한다. 용어 "서브-채널"은 PHY PDU를 집합적으로 송신하는 그룹으로 하나 이상의 RB들의 그룹화를 의미하는데 이용될 수 있다. 광대역 또는 다이버시티 전략에서, 2개 이상의 RB들의 그룹들이 대역에 걸쳐 분산되어 PHY PDU를 형성한다.
RB는 단일 안테나 송신, 집합된 복수 안테나 송신(예를 들면, 낮은 지연 사이클릭 지연 다이버시티), 빔-포밍을 포함하는 폐-루프 단일-사용자 MIMO(SU-MIMO), 폐-루프 멀티-사용자 MIMO(MU-MIMO), 및 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드들 또는 개방-루프 MIMO, 개방-루프 공간 멀티플렉싱(예를 들면, 큰 지연 CDD)과 같은 개방-루프 기술들과 같이, 다양한 MIMO 및/또는 다른 진보된 안테나 어레이 송신 기술들로 변조될 수 있다. 파일럿 요소들은, 이동국이 수신된 RB를 등화시키고 그 데이터 및/또는 제어 정보를 복원하는데 이용되는 다운링크 채널 추정을 수행하기 위해, 통상적으로 RB에서 데이터 심볼들과 함께 전송된다. 이들 진보된 안테나 어레이 송신 기술들 각각은, 이동국이 RB 상에서 송신되는 정보/데이터를 적절하고 효율적으로 수신하여 디코딩하도록 하기 위해, 파일럿 요소들이 그 송신 방법의 특수사항들(specifics) 및 제한들에 맞춰진 일부 방식으로 송신되도록 요구할 수 있다. 또한, 데이터와 함께 파일럿 요소들이 송신되는 방법의 특수사항들이 주어지면, 하나의 RB로부터의 파일럿 요소들은 그 RB 상에서 데이터를 수신하도록 할당되지 않은 이동국들에 의해 채널 추정에 이용가능하거나 그렇지 않을 수 있다.
파일럿 요소들이 RB 내에서 송신되는 방법 및 이들이 이동국에 의해 이용되는 방법을 이해하기 위해, 이들이 RB 내에서 송신되는 방법("타입") 및 RB 내의 파일럿들이 이동국에 의해 이용가능한 방법("유저빌리티(usability)")에 따라 RB의 파일럿 요소들을 분류하는 것이 도움이 된다. 파일럿 "유저빌리티"는 또한 RB 내의 파일럿들이 그 RB 상에서 데이터를 수신하도록 할당되지 않은 이동국들에 의해 이용될 수 있는지 여부를 지칭한다.
적어도 2개의 "타입들"의 파일럿 요소들이 있을 것으로 예상된다. "빔-포밍된" 파일럿들은 RB에 할당된 이동국들의 채널 또는 로케이션들에 맞춰진 방식으로 RB 내에서 빔-포밍된다. "퍼(per)-송신-안테나"파일럿들은 어떠한 빔-포밍도 없이, 모바일들이 송신 안테나들 각각으로부터 채널을 추정할 수 있도록 하는 방식으로 송신된다. 또한, 퍼-송신-안테나 파일럿들은, 제어 채널이 UE에 의해 사전-선택되고 피드백된 사전-코딩 벡터를 이용하여 기지국에서 사전-코딩되는 경우에 이용될 수 있다.
퍼-송신-안테나 파일럿들은 데이터로부터 분리되어, 송신 안테나들로부터 일반적으로 송신된다. 이러한 타입의 파일럿 요소는 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코딩 및 MIMO와 같은 개방-루프 기술들에 통상적으로 이용되지만, 제어 채널들이 사전-코딩되는 경우에도 또한 이용될 수 있다. 퍼-송신-안테나 파일럿들은 실제 물리적 안테나들 대신에 가상 안테나들로부터 전송될 수 있다는 것은 유의할 만한 가치가 있다. 가상 안테나의 예는 2개의 물리적 안테나를 조합하여 낮은 지연 사이클릭 시프트 다이버시티를 통해 그 쌍을 하나의 단일 안테나로 보이도록 만드는 것이다. 그러나, 가상 안테나들의 경우에, 이들 RB들이 퍼-송신-안테나 파일럿들을 가지고 있고 또한 이들 RB들 상에서 동일한 안테나 가상화 기술이 이용되는 경우에만, 이동국은 채널 추정을 위해 다른 RB들의 파일럿들을 이용할 수 있을 뿐이다.
빔-포밍된 파일럿들은 일부 안테나 가중들을 가지고서 빔-포밍된다. 빔-포밍된 파일럿들은 폐-루프 SU-MIMO 또는 MU-MIMO의 경우에서와 같이, 파일럿들 및 데이터가 동일한 방식으로 빔-포밍되는 것을 의미하는 퍼-데이터-스트림 파일럿들일 수 있다. 다르게는, 파일럿들은, 하이브리드 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드들 플러스 빔 포밍을 가지는 MIMO의 경우, 또는 데이터가 2개 이상의 빔들에 걸쳐 개방-루프 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코딩되고/MIMO-인코딩되는 경우와 같이, 파일럿들이 데이터 송신으로부터 분리되어 빔 상에서 송신되는 것을 의미하는 퍼-빔 파일럿들일 수 있다.
제1 타입의 파일럿 유저빌리티는 "브로드캐스트" 유저빌리티로서, RB의 파일럿들이 그 할당에 관계없이 모든 이동국들에 의해 이용가능하다는 것을 의미한다. 이 경우에, RB의 파일럿 요소들은 모든 이동국들에게 가용하다. 브로드캐스트 파일럿들에 대해, 파일럿들은 일반적으로 퍼-송신-안테나 파일럿들이고, 안테나 가상화가 이용되는 경우에 가상화 방법은 링크 적응을 망치는 것을 피하기 위해 하나의 서브-프레임 또는 그 이상에 걸쳐 변경되어서는 안 된다. 또 하나의 타입의 파일럿 유저빌리티는 "전용" 유저빌리티로서, 파일럿들이 그 RB에 할당된 이동국들의 세트에 의해서만 이용가능하다는 것을 의미한다. 하나의 세트는 통상적으로는 단지 하나의 단일 이동국이지만, MU-MIMO에서는 하나보다 많은 이동국일 수 있다. 용어 "전용"은 또한 "퍼-할당(allocation)"으로 불려질 수도 있다. 전용 파일럿의 예는 업링크 사운딩 기반 SU-MIMO 또는 MU-MIMO의 경우에서와 같이, 빔-형태 벡터 또는 매트릭스가 RB들에 걸쳐 변경되는 빔-포밍된 파일럿이다. 전용 파일럿의 또 하나의 예는 RB별로 변경되는 안테나 가상화 방법으로 RB가 송신되는 퍼-송신-안테나 파일럿이다. 제3 예는 또한 특정 RB 상의 퍼-송신-안테나 파일럿들이고, 이 경우에 동일한 인터벌 또는 서브-프레임의 다른 RB들이 모두 브로드캐스팅되지는 않는다.
파일럿 유저빌리티는 표 1에 요약되어 있다.
RB 파일럿 타입/RB 파일럿 유저빌리티 전용 파일럿들(퍼-할당) 브로드캐스트 파일럿들(모두에게 가용함)
빔-포밍된 파일럿들
 파일럿들 및 데이터는 함께 빔-포밍된다. 빔-포밍 전략이 하나의 RB로부터 다른 하나로 변경될 수 있는 경우의 업링크 사운딩 또는 아날로그 피드백-기반 SU-MIMO/MU-MIMO 모든 RB들에 대해 빔-포밍 전략이 동일한 경우의 하이브리드 빔-포밍 플러스 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드
파일럿들은 데이터와 상이하게 빔-포밍된다. 빔-포밍 전략이 하나의 RB로부터 다른 하나로 변경될 수 있는 경우의 하이브리드 빔-포밍 플러스 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드 빔-포밍 전략이 모든 RB들에 대해 동일한 경우의 하이브리드 빔-포밍 플러스 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드
퍼-송신-안테나 파일럿들(안테나 가상화를 포함함)
 모든 RB들이 퍼-송신 안테나 파일럿들*이 아닌 경우, 또는 안테나 가상화 전략이 다른 RB들 상에서 상이한 경우의 개방-루프 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드/MIMO 모든 RB들이 퍼-송신-안테나이고 안테나 가상화 방법이 모든 RB들 상에서 동일한 경우의 코드북-기반 폐-루프 SU-MIMO 또는 MU-MIMO, 개방-루프 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드/MIMO
구현들에서, 일반적으로 하나의 서브-프레임의 모든 RB들은 동일한 파일럿 유저빌리티를 가지고 있는 것으로 가정된다. 환언하면, 하나의 서브-프레임은 모두 브로드캐스트 또는 모두 전용 파일럿 RB들 중 어느 하나를 포함한다. 퍼-송신-안테나 파일럿들을 가지고 있는(그리고, 가상화가 이용되는 경우에, 동일한 가상화를 이용함) 모든 RB들은 모든 이동국들에 의해 기술적으로 이용가능하고, 즉 파일럿들은 브로드캐스트 파일럿들이다. 그러나, 전용 제어가 RB 파일럿 타입들과 혼합하여 이용되는 경우에, 이동국이 어느 RB들이 이용가능한지를 알기가 불가능하고, 모든 실제적 목적들을 위해 전용된 모든 RB들을 렌더링할 것이다.
일부 구현들에서, RB는 2개의 부분들, 데이터 부분 또는 채널, 및 제어 부분 또는 채널을 포함하도록 구성될 수 있다. 데이터 부분은 그 RB 상에서 다운링크 할당을 수신하기로 "할당된(assigned)"사용자에게 정보를 송신한다. 제어 부분은 아래에 설명되는 바와 같이, 하나의 서브-채널을 구성하는데 이용되고 있는 RB들의 데이터 부분의 다양한 특성들을 나타내는데 이용되는 제어 정보로 구성될 수 있다.
각 RB의 데이터 및 제어 부분들은 이동국들의 어느 세트가 채널 추정 목적들을 위해 그 RB에서 파일럿들을 이용할 수 있는지에 따라(파일럿 유저빌리티: 전용/퍼-할당 또는 브로드캐스트/모두에게 가용함) 분리되어 분류될 수 있다. 각 RB의 데이터 및 제어 부분들은 비-파일럿 심볼들과 함께 파일럿들이 송신되는 방법(파일럿 타입: 빔-포밍되거나 퍼-송신-안테나)에 따라 분류될 수도 있다. 일반적으로는, RB의 제어 부분은 RB의 데이터 부분에 포함된 파일럿들과는 상이한 타입 및 유저빌리티의 파일럿들을 이용할 수 있다. 그러므로, RB 파일럿 특성들에 대한 이전 및 후속 설명들은, 설명이 RB의 데이터 부분만으로 제한되는 경우에만 적용가능하다(뿐만 아니라 설명이 전체 RB에 관한 것인 경우에도 적용가능하다). 유사하게, RB 파일럿 특성들에 대한 이전 설명은, 설명이 RB의 제어 부분으로 제한되는 경우에 적용가능하다(뿐만 아니라, 설명이 전체 RB에 관한 경우에 적용가능하다).
표 1과 관련하여, RB 데이터 부분이 브로드캐스트 파일럿들을 이용하는 경우, 전형적인 이용(usage) 경우들은 개방-루프 송신 및 코드북-기반 폐-루프 송신이다. 이러한 예에 대해, 하나의 서브-프레임(또는 링크 적응을 용이하게 하도록 더 긴) 내의 모든 RB들에 대해 빔-포밍 전략이 동일하기만 한다면, 허용가능한 파일럿 타입들은 퍼-송신-안테나 및 빔-포밍된 파일럿들이다. RB의 데이터 부분에 브로드캐스트 파일럿들을 가지는 개방-루프 경우에 대해, 이동국은 파일럿 포맷을 결정하는 송신 안테나들의 개수 및/또는 미리 결정/지정되어야 하는 정확한 송신 방법을 결정하는 특정 송신 포맷(공간 랭크, 등)의 제어 시그널링을 통해 기지국에 의해 통지될 필요가 있을 것이다. 시스템은 이용 중인 송신 안테나들의 개수에 대해 정의된 특정 방법들의 리스트를 필요로 할 것이고, 이는 실제적으로 기지국은 이동국이 수신하고 디코딩할 수 있는 방식으로만 송신할 수 있기 때문이다. 안테나들의 개수는 또한 셀 검색 프로세스 동안에 블라인드하게 검출될 수도 있다.
RB의 데이터 부분에 브로드캐스트 파일럿들을 가지는 코드북-기반 폐-루프 송신에 대해, 이동국은 이용 중인 파일럿 포맷이 송신 안테나들의 개수에 의해 결정되는 경우에 송신 안테나들의 개수, 및/또는 공간 스트림들의 개수(여기에서, 용어 공간 스트림은 또한 공간 멀티플렉싱 MIMO 통신들에서 송신 레이어로도 알려져 있다) 중 하나 이상의 제어 시그널링을 통해 기지국에 의해 통지될 필요가 있을 것이다. SU-MIMO 구현들에 대해, 이동국은 각 스트림 상에서 전력 및 데이터 스트림을 적응시키도록 요구되는 경우에 필요한 각 스트림 상의 전력 및 스케일링과 함께 각 스트림 상의 변조 및 코딩 레이트가 통지될 필요가 있을 것이다. MU-MIMO 구현들에 대해, 이동국은 어느 공간 스트림이 어느 이동국을 위한 것인지의 표시와 함께 각 이동국의 데이터 스트림 상에서 변조 및 코딩 레이트가 통지될 필요가 있을 것이다. 각 RB 상에서 이용중인 송신 가중 벡터 또는 매트릭스는 기지국으로부터 이동국으로의 선택적인 코드북 피드 포워드(확인 또는 무시 중 어느 하나)에, 또는 코드북이 TDD로 기지국으로부터 이동국에 피드 포워드되는 경우의 업링크 사운딩에 유용하다.
RB 데이터 부분이 전용 파일럿들을 이용하는 경우의 구현들에서, 파일럿들은 빔-포밍되거나 퍼-송신-안테나 중 어느 하나이다. 이러한 예의 빔-포밍된 파일럿들에 대해, 파일럿들은 데이터로 빔-포밍되거나 데이터로부터 분리된다. 또한, 퍼-송신-안테나 파일럿들을 이용하는 RB들의 일부를 빔-포밍된 파일럿들을 이용하는 다른 RB들과 혼합할 수 있다. 이러한 파일럿 타입들의 믹싱에 대한 이용(usage) 경우들은 업링크 사운딩 또는 아날로그 피드백 기반 폐-루프 SU-MIMO 또는 MU-MIMO를 가지는 개방-루프 송신의 주파수 멀티플렉싱에 대한 것이다. 퍼-송신-안테나 파일럿들을 구비하는(그리고 가상화가 이용되는 경우에 동일한 안테나 가상화를 이용하는) 임의의 RB는 기술적으로는 모든 이동국들에 의해 이용가능하고, 즉 파일럿들이 브로드캐스트된다. 그러나, 전용 제어가 RB 파일럿 타입들의 혼합으로 이용되는 경우(빔-포밍된 대 퍼-송신-안테나), 이동국은 어느 RB들이 이용가능한지를 아는 것이 불가능할 것이고, 이는 모든 RB들의 파일럿들을 모든 실제적인 목적들을 위해 전용되도록(퍼-할당 이용) 한다.
RB 데이터 부분이 전용 파일럿들을 이용하는 경우, 폐-루프 SU-MIMO 또는 MU-MIMO(업링크 사운딩(TDD), 아날로그 피드백(TDD 및 FDD) 및 DOA 방법들(TDD 및 FDD)을 이용함), 빔-포밍 전략이 RB별로 변경될 수 있는 경우(업링크 사운딩(TDD), 아날로그 피드백(TDD 및 FDD) 및 DOA 방법들(TDD 및 FDD)을 이용함)에 하이브리드 빔-포밍 플러스 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드, 및 코드북 인덱스의 어떠한 피드 포워딩도 가지지 않는 코드북 피드백(TDD 및 FDD)과 같은 다양한 복수의 안테나 모드들이 지원될 수 있다. RB 데이터 부분이 전용 파일럿들을 포함하는 경우에, 기지국은, 이동국이 그 데이터 심볼들을 검출할 수 있도록 하기 위해 이번에는 리소스 블록에서 파일럿 포맷을 결정하는 공간 스트림들의 개수를 시그널링할 필요가 있다. SU-MIMO에 대해, 기지국은 또한 각 데이터 스트림에 대한 변조 및 코딩 레이트를 시그널링한다. MU-MIMO에 대해, 기지국은 각 스트림의 변조 및 코딩 레이트, 및 선택적으로는 이동국이 어느 스트림에 할당되는 지를 시그널링한다.
이동국에 의해 요구되는 정보는 제어 채널들로 시그널링된다. 일반적으로, 제어 채널(또는 RB의 제어 부분)은 단순히 하나 이상의 이동국들을 위한 데이터이고, 그러므로 RB의 데이터 부분과 유사한 방식으로 전용되거나 브로드캐스팅될 수 있다. RB는 그 내부에 포함된 복수의 파일럿들을 가질 것이고, 이들 파일럿들은 할당 제어 채널 또는 채널들, 데이터 채널, 또는 양쪽 모두 중 어느 하나와 연관될 것이다. 제어 및 데이터 파일럿 조합들에 대한 일부 전형적인 시나리오들이 아래에 설명된다. 도 5에서, RB의 제어 및 데이터 부분들은 양쪽 모두 브로드캐스트 파일럿들을 이용한다. "Ac"는 하나 이상의 이동국들에 대한 것일 수 있는 할당 채널, 즉 제어 부분을 지칭한다. "Bn"은 안테나 "n"에 대한 퍼-송신 안테나 파일럿들을 지칭하고, "d"는 하나 이상의 이동국들 또는 하나 이상의 데이터 스트림들에 대한 것일 수 있는 데이터 심볼들을 지칭한다. 이 경우에, 제어 부분은 개방-루프 송신, 예를 들면 사이클릭 지연 다이버시티, 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드들을 이용하거나, 코드북 인덱스의 블라인드 검출을 필요로 하는 코드북 송신 기술을 이용할 수 있다. 이러한 예에 대해, 데이터도 또한 개방-루프 또는 코드북-기반 송신 전략을 이용할 수 있다. 이러한 조합에 대해, 이동국은 양쪽 주파수 및 시간 모두에 걸쳐 모든 파일럿들을 이용하여, 제어 및/또는 데이터 부분을 디코딩하는데 이용될 수 있는 채널 추정들을 결정한다. 이러한 조합에 대해, 할당 제어 채널과 연관된 복수의 파일럿 요소들(리소스 블록을 포함하는 서브 프레임 또는 인접하는 서브-프레임들의 임의의 파일럿들일 수 있음)은 브로드캐스트 파일럿 요소들이다. 또한, 리소스 블록을 포함하는 서브-프레임 또는 인접하는 서브-프레임들 중 임의의 하나일 수 있는, 리소스 블록(예를 들면, 데이터 채널을 디코딩하기 위함)과 연관된 복수의 파일럿 요소들은 또한 브로드캐스트 파일럿 요소들이다.
도 6에서, RB의 제어 부분은 브로드캐스트 파일럿들을 이용하고 데이터 부분은 전용 파일럿들을 이용한다. "Ac"는 하나 또는 그 이상의 이동국들에 대한 것일 수 있는 할당 채널, 즉 제어 부분을 지칭한다. "Ba"는 할당 채널에 대한 브로드캐스트 파일럿들을 지칭한다. "Dn"은 스트림 "n"에 대한 전용 파일럿을 지칭하고 "d"는 하나 이상의 이동국들 또는 하나 이상의 데이터 스트림들에 대한 것일 수 있는 데이터 심볼들을 지칭한다. 이 경우에, 제어 송신 방법은 개방-루프일 가능성이 있지만, 코드북 빔-포밍을 이용하지는 않을 것이다. 코드북 빔-포밍이 제어에 가용하다면, 데이터에도 가용할 것이다. 데이터 송신은 비-코드북 폐-루프 방법들 또는 개방-루프 방법들 중 어느 하나를 이용할 수 있고, 여기에서, 하나의 서브 프레임의 상이한 RB들이 상이한 방법들을 이용할 수 있다. 이러한 조합에 대해, 이동국은 할당 채널에 대한 모든 브로드캐스트 파일럿들을 이용하여 할당 채널을 디코딩하는데 이용되는 채널 추정들을 얻을 수 있지만, 할당 채널을 디코딩하는데 도움을 주는 데이터 스트림들에 대한 전용 파일럿들을 이용할 수 없다. 추가적으로, 이동국은 그 특정 RB의 데이터 부분에서 전용 파일럿들만을 이용하여 데이터를 검출하는데 이용되는 채널 추정들을 획득한다. 이러한 조합에 대해, 할당 제어 채널과 연관된 복수의 파일럿 요소들(할당 채널 부분에 포함된 파일럿 요소들만임)은 브로드캐스트 파일럿 요소들이다. 이러한 예에서, 주파수에 걸친 모든 할당 채널들에 대한 모든 브로드캐스트 파일럿 요소들(이들이 그 이동국 또는 상이한 이동국을 위한 것인지 여부에 관계없음)은 할당 제어 채널을 디코딩하는데 이용될 수 있다. 일부 경우들에서, 이전 및/또는 장래 할당 채널들로부터의 그 브로드캐스트 파일럿 요소들은 현재의 할당 채널을 디코딩하는데 도움을 주는데 이용될 수 있지만, 전용 데이터 부분 상의 파일럿들 중 어떤 것도 이용될 수 없다. 또한, 이러한 조합에 대해, 단지 리소스 블록에 포함된 파일럿 요소들인, 리소스 블록(예를 들면, 데이터 채널을 디코딩하기 위함)과 연관된 복수의 파일럿 요소들은 전용 파일럿 요소들이다. 공통 파일럿들은 부스팅될 수 있고 부스트는 CIC 채널을 이용하여 표시될 수 있다.
도 7에서, RB의 제어 및 데이터 부분들은 양쪽 모두 전용 파일럿들을 이용한다. "Ac"는 하나 이상의 이동국들에 대한 것일 수 있는 할당 채널, 즉 제어 부분을 지칭한다. "Da"는 할당 채널에 대한 전용 파일럿들을 지칭한다. "Dn"은 스트림 "n"에 대한 전용 파일럿을 지칭하고 "d"는 하나 이상의 이동국들 또는 하나 이상의 데이터 스트림들에 대한 것일 수 있는 데이터 심볼들을 지칭한다. 이 경우의 제어 송신은 임의의 방식으로 빔-포밍될 수 있고, 다른 제어 요소들에 비해 전력 부스팅하는, 즉 근처의 이동국의 제어 정보에 비해 먼 이동국의 제어 정보를 부스팅할 수 있는 능력을 가질 것이다. 데이터 송신은 하나의 서브-프레임 내의 상이한 RB들이 상이한 방법들을 이용할 수 있는 비-코드북 폐-루프 방법들 또는 개방-루프 방법들 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 이러한 조합에 대해, 이동국은 종종 RB 내의 할당 채널에 대해 단지 전용 파일럿들을 이용하여, 동일한 RB내의 할당 채널을 디코딩하는데 이용되는 채널 추정들을 획득한다. 이러한 규칙에 대한 예외는 동일한 이동국에 대한 할당 채널이 모두 유사한 방식으로 빔-포밍되는 복수의 인접하는 RB들에 포함되는 경우이다. 유의할 점은, 이동국은 통상적으로 할당 채널을 디코딩하는 것을 돕기 위해 데이터 스트림들에 대한 전용 파일럿들을 이용할 수 없다는 점이다. 이러한 규칙에 대한 예외는, 제어 및 데이터 부분들이 양쪽 모두 동일한 이동국을 위한 것이었고 양쪽 부분들이 동일한 방식으로 빔-포밍된 경우일 것이다. 추가적으로는, 이동국은 그 특정 RB의 데이터 부분의 단지 전용 파일럿들을 이용하여, 데이터를 검출하는데 이용되는 채널 추정들을 획득한다. 이러한 조합에 대해, 할당 제어 채널과 연관된 복수의 파일럿 요소들(할당 제어 채널 타일, 예를 들면 어두운 직사각형으로서 도시된 9 x 1 타일 내의 단지 파일럿 요소들임)은 전용 파일럿 요소들이다. 그러므로, 이동국은 타일 내에서 단일 파일럿 요소만을 이용하여, 그 타일 내의 할당 제어의 부분을 디코딩할 수 있다. 시간 및/또는 주파수 상 인접된, 단일 사용자에 대한 복수의 타일들이 모두 유사한 방식으로 송신되는 경우(예를 들면 모두가 동일한 빔-포머를 이용함), 이들 타일들의 모두로부터의 복수의 파일럿 요소들은 이들 타일들 그룹 상에서 할당 채널을 디코딩하는데 이용될 수 있다. 또한, 이러한 조합에 대해, 리소스 블록에 포함된 단지 파일럿 요소들인, 리소스 블록(예를 들면, 데이터 채널을 디코딩하기 위함)과 연관된 복수의 파일럿 요소들은 전용 파일럿 요소들이다.
또 하나의 조합에 따르면, RB의 제어 부분은 전용 파일럿들을 이용하고 데이터 부분은 브로드캐스트 파일럿들을 이용한다. 그러나, 일부 경우들에서 제어 및 데이터 부분들 양쪽 모두에 대해 브로드캐스트 파일럿들을 이용하는 것이 바람직할 것이기 때문에, 이러한 경우는 다른 것들만큼 바람직하지는 않다.
일반적으로는, 할당 제어 채널의 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 복수의 서브-캐리어들 및 적어도 하나의 파일럿 요소를 포함한다. 일부 구현들에서, 하나의 리소스 블록에서 복수의 시간-주파수 타일들의 일부 또는 모두는 동일한 개수의 서브-캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 포함한다. 각 타일의 파일럿 요소가 전용 파일럿 요소인 일부 실시예들에서, 전용 파일럿 요소는 전용 파일럿 요소가 그 일부인 타일의 복수의 서브-캐리어들과만 기능적으로 연관된다. 일부 실시예들에서, 시간-주파수 리소스 블록의 주파수 차원은 시간-주파수 타일의 주파수 차원의 정수 배이다. 그리고, 또 하나의 실시예에서, 시간-주파수 리소스 블록의 시간 차원은 시간-주파수 타일의 시간 차원의 정수 배이다. 도 5-7에서, 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 동일한 개수의 서브-캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 가지는 직사각형 형태를 가지고 있다. 더 일반적으로는, 타일들은 비-직사각형 형태들을 가질 수 있다.
할당 제어 채널은 일반적으로 하나 이상의 시간-주파수 타일들을 포함할 수 있는 적어도 하나의 리소스 할당 메시지를 포함한다. 메시지가 복수의 타일들을 포함하는 실시예들에서, 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 동일한 개수의 서브캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 포함한다. 또한, 리소스 할당 메시지를 구성하는 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 시간-주파수 리소스 영역의 주파수 차원을 따라 분산될 수 있고, 여기에서 리소스 할당 메시지를 구성하는 복수의 시간-주파수 타일들의 적어도 일부는 리소스 할당 메시지를 구성하지 않는 시간-주파수 타일들로 인터리빙되어, 주파수 다이버시티를 제공한다. 도 3b는 할당 제어 채널이 없는 제2의 인 타임 서브-프레임에 인접한 제1 인 타임 서브-프레임 내에 제공되는 할당 제어 채널을 예시하고 있고, 여기에서 제1 및 제2 서브-프레임들은 시간-주파수 리소스 영역 내에 로케이팅되고 제1 인 타임 서브-프레임은 또한 데이터 채널을 포함한다.
도 5-7에서, 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 동일한 개수의 서브-캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 포함한다. 또한, 도 5-7은 할당 제어 채널의 일부만을 도시하고 있다는 점에 유의하라. 도 8-10은 전체 6개의 파일럿 요소들을 가지는 크기 48개의 서브-캐리어들의 할당 채널들에 대해 하나의 이동국으로의 완전한 할당 채널들을 도시하고 있다. 각 예는 브로드캐스트될 수 있는 또는 전용일 수 있는 할당 채널 서브-캐리어들(Ac) 및 파일럿 요소들(P) 양쪽을 포함하는 "n 곱하기 p"(nxp) 서브-캐리어들의 m개의 그룹들(즉, 시간-주파수 타일들)을 가지고 있다. 주파수 방향으로의 갭은 n x p 심볼들의 그룹들이 일부 거리(예를 들면, 대역폭의 1/3)만큼 주파수로 분리되어 있는 것을 나타낸다. 이들 예들에서, 도시된 전체 할당은 하나의 사용자를 위한 것을 의미하는 것이지만, 전형적으로는 복수의 사용자들을 위한 할당 채널들이 존재할 것이다. 이들 복수의 할당 채널들은 대개는 리소스 블록 정의(예를 들면 도 5-7에 도시된 바와 같은 18x6 리소스 블록들) 내에 맞추는 것이 필요할 것이다. 도 10은 2-9x3 할당 채널들을 예시하고 있다. 도 11에서, 4개의 상이한 사용자들을 위한 4개의 2-9x3 할당 채널들은 주파수로 분리된 2개의 18x6 리소스 블록들 내에 배치되고, 여기에서 주파수 방향의 갭은 주파수 상의 분리를 나타낸다. 이 경우에, 리소스 블록(즉, 시간-주파수 리소스 블록)의 주파수 차원은 9x3 그룹(시간-주파수 타일)의 주파수 차원의 정수 배(2)이다. 또한, 리소스 블록의 시간 차원은 9x3 그룹(시간-주파수 타일)의 시간 차원의 정수 배(2)이다.
이동국이 서브-채널 상의 다운링크 송신으로부터 그 데이터를 복조하여 검출할 수 있기 위하여, 이하의 정보: 송신(또는 가상) 안테나들의 개수를 포함할 수 도 있는 이용되는 안테나 어레이 송신 기술; SU-MIMO에서 공간 스트림들의 개수 또는 MU-MIMO에서 동시 사용자들의 개수일 수 있는 송신 랭크; 기지국이 MS에 의해 보고된 PMI를 이용하거나 그렇지 않을 수도 있으므로 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 송신에 대한 사전-코딩된 매트릭스 인덱스(PMI); HARQ 송신에 대한 리던던시 값(RV) 파라미터들; 각 스트림 상에서 상이할 수 있는 각 스트림에 대한 변조 및 코딩 레이트; RB들 상의 파일럿 타입(파일럿들이 모든 이동국들에게 가용하다는 것을 의미하는 브로드캐스트 또는 파일럿들이 특정 RB에 할당되는 이동국(들)에만 가용하다는 것을 의미하는 전용 중 어느 하나); 공간 스트림들의 개수 또는 송신 또는 가상 안테나들의 개수에 통상적으로 맞춰지는 파일럿 레이아웃; 및/또는 서브-프레임 내의 제어 및 데이터 할당들 중 하나 이상이 요구될 수 있다.
도 3은 개별적인 서브-프레임 또는 서브-프레임들의 그룹 상에서 시스템 내의 개별적인 이동국들에게 리소스들을 할당하기 위한 할당 제어(ALC) 채널을 예시하고 있다. 할당된 리소스들은 PHY PDU를 포함하는 다운링크 RB들의 맵이거나 PHY PDU의 송신에 대한 업링크 RB들의 허가(grant) 중 어느 하나일 수 있다. ALC는 각각이 분리되어 인코딩되고 특정 이동국에 의도된 복수의 전용 제어 메시지들을 포함하도록 종종 인코딩된다. ALC의 각 발생은 다운링크 송신들 또는 업링크 송신들 중 어느 하나에 대해 하나 이상의 특정 서브-프레임들에 대한 리소스들을 할당한다. WiMAX에서, 다운링크(DL) 맵들은 ALC와 유사한 기능을 수행한다. 3GPP UMTS LTE에서, 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH)은 ALC와 유사한 기능을 수행한다.
하나의 실시예에서, ALC는 리소스 블록과 연관된 복수의 파일럿 요소들의 특성을 나타낸다. ALC는 또한 리소스 블록 상에서 송신되는 공간 스트림들의 개수를 나타낸다. 또 하나의 실시예에서, 할당 제어 채널은 채널 메트릭에 기초하여 리소스 블록과 연관된 어느 서브-캐리어들이 파일럿 요소들인 지를 나타내기 위한 정보를 제공하고, 여기에서 채널 메트릭은 속도 메트릭, 데이터 레이트, 및 지연 확산을 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 더 특정된 실시예에서, 할당 제어 채널은 속도 메트릭에 기초하여 리소스 블록과 연관된 어느 서브-캐리어들이 파일럿 요소들인지를 나타내기 위한 정보를 제공한다. 할당 제어 채널은 리소스 블록 상에서 송신되는 공간 스트림들의 개수를 또한 나타낼 수 있다.
일부 구현들에서, 기지국은 복수의 파일럿 요소들 상에서 파일럿 시퀀스들의 세트를 송신하고, 할당 제어 채널은 파일럿 시퀀스들의 세트 중 어느 파일럿 시퀀스들이 특정 사용자에게 할당되는 지를 나타낸다. ALC는 리소스 블록 상에서 송신되는 공간 스트림들의 개수, 및 특정 사용자, 예를 들면 SDMA 사용자가 공간 스트림들 중 어느 것에서 데이터를 수신하도록 할당되는 지를 나타내는데 이용될 수 있다.
CIC는 셀 내에서 서비스를 요구하는 모든 이동국들에 의해 디코딩되어야 하므로 셀의 에지까지 브로드캐스팅될 필요가 있을 것이다. CIC의 구조는 일반적으로 모든 배치 환경들, 예를 들면 시골, 시외, 도시 또는 옥내에 대해 동일하므로, 하나의 영역으로 로밍하는 새로운 이동국들은 시스템 구성을 디코딩하여 배울 수 있다. CIC는 셀의 커버리지 영역을 정의하고 따라서 가장 큰 셀 크기들을 수용하도록 하기 위해 강력해야 한다. 오버헤드를 감소시키고 효율을 개선하기 위해, 각 CIC 메시지의 컨텐츠들은 최소화되어야 되는데, 이는 어느 곳에서든지 1/8로부터 1/40까지의 원하는 커버리지 신뢰성을 달성하는데 높은 코딩 레이트가 요구되가 때문이다. 신뢰성을 개선하고 원하는 커버리지를 달성하는 하나의 방법은 컨볼루셔널(convolutional) 블록 또는 터보 코드들과 같은 종래의 포워드 에러 정정과 조합한 반복 코딩을 통해서이다. CIC 메시지의 반복 코딩은 슈퍼-프레임 내에서 그리고 복수의 슈퍼-프레임들에 걸쳐 채용될 수도 있다. 후자의 경우에 대해, CIC 메시지는 이동국이 슈퍼-프레임 제어 메시지의 복수의 인스턴트들을 수집하고 조합할 수 있도록 일정하게 유지되어야 된다. 그러므로, 할당들, 액세스 허가들(grants) 및 프레임 카운터들과 같이 종종 변경되는 정보는 배제되어야 된다. 슈퍼-프레임 제어의 컨텐트들은 사이클릭 리던던시 체크(CRC)와 같은 에러 검출 코드가 프레임별로 일정하도록 동일해야 한다. 수 개의, 2개 내지 4개의 CIC 메시지 송신들을 조합하는 것은 신뢰성을 크게 개선시킬 수 있다. CIC 메시지 송신들의 훨씬 더 큰 개수들, 예를 들면 5 내지 12개를 조합하는 것은 더 큰 크기의 셀들, 100km까지의 지원을 허용할 것이다. 마지막으로, CIC 송신의 효율은 퍼 서브-프레임 제어, 예를 들면 할당 제어(ALC) 채널에 비해 발생 회수를 감소시킴으로써 개선될 수 있다. 복수의 ALC 채널 송신들은 매 CIC 송신마다 발생한다. 예를 들면, ALC 채널은 매 0.6ms의 수준에서 매 서브-프레임마다 송신되는데 대해, CIC는 매 20ms마다 송신된다. 하나의 실시예에서, 하나의 단일 CIC 동안에 32회 정도의 다수의 ALC 송신들이 발생할 수 있다.
CIC 메시지는, 안테나 집합이 이용되지 않는 경우에 물리적 안테나들의 개수와 동일한 가상 송신 안테나들의 개수를 포함하여, 물리적 안테나들의 개수 및 RB들의 데이터 부분의 특성들을 나타낼 수 있다. CIC 메시지는 또한 안테나 집합이 이용되는 경우에 가상 안테나들의 개수가 물리적 안테나들의 개수보다 작다는 것을 나타낼 수 있다. CIC 메시지는 기지국에 의해 지원되는 공간 스트림들의 최대 개수를 나타낼 수 있다. CIC 메시지는 어느 모드들이 지원되는 지를 나타내는 비트맵일 수 있는, 베이스에 의해 지원되는 CL MIMO 인에이블러를 나타낼 수 있다. 이러한 CL MIMO 인에이블러는 CL MIMO 인에이블러에 따라 가변될 수 있는 업링크 피드백 제어 구조들에 요구될 수 있다. 예를 들면, 파일럿 타입이 전용인 경우, 업링크 피드백 메커니즘은 업링크 채널 사운딩, 또는 아날로그 피드백, 또는 코드북 피드백일 수 있다. 한편, 파일럿 타입이 데이터 부분 상에서 브로드캐스트인 경우, 어떠한 피드백 메커니즘도 개방-루프 기술들에 대해 필요하지 않거나, 코드북 피드백이 이용된다.
CIC 메시지는 서브-프레임의 할당 제어 부분에 대한 파일럿 유저빌리티, 예를 들면 제어 파일럿들이 전용 또는 브로드캐스트인 지 여부와 같이 서브-프레임들의 파일럿 부분의 특성들을 나타낼 수 있다. CIC 메시지는 ALC와 연관된 파일럿 요소들의 로케이션, 및 데이터 부분의 파일럿 유저빌리티(즉, 파일럿들이 RB들에 대해 브로드캐스트 또는 전용인지 여부)를 나타낼 수 있다. 파일럿 유저빌리티가 브로드캐스트 유저빌리티인 경우, 파일럿 포맷은 송신 안테나들의 개수에 의해 결정된다. 다르게는, 파일럿 유저빌리티가 전용 유저빌리티인 경우, 파일럿 포맷은 서브 채널 내에서 송신되는 공간 스트림들의 개수에 의해 결정된다(ALC에 의해 표시됨). CIC 메시지는 ALC를 지원하는데 이용되는 송신 방법을 나타낼 수도 있다. 예를 들면, ALC 디코딩을 지원하는데 이용되는 파일럿 타입이 브로드캐스트인 경우, 송신 방법은 사이클릭 지연 다이버시티, 일반화된 사이클릭 지연 다이버시티, 공간-주파수 또는 공간-시간 블록 코드, 또는 코드북-타입 사전-코딩을 가지는 빔-포밍 중 어느 하나일 수 있다. 한편, ALC 코딩을 지원하는데 이용되는 파일럿 타입이 전용인 경우, 송신 방법은 업링크 트래픽에 기초하여 가중들이 계산되는 빔-포밍, 또는 피드백, 예를 들면 코드북 피드백, 업링크 채널 사운딩, 또는 아날로그 피드백에 기초한 빔-포밍 중 어느 하나일 수 있다. CIC 메시지는 또한 할당 제어 채널과 연관된 파일럿 요소들을 식별할 수도 있다.
하나의 실시예에서, CIC는 제어 채널, 예를 들면 할당 제어 채널과 연관된 복수의 파일럿들의 특성들을 이동국에게 통신한다. 예를 들면, CIC는 ALC와 연관된 파일럿들이 모든 이동국들에 의해 이용가능한 지 여부 또는 이동국이 그것에 의도된 개별적인 ALC 메시지들과 연관된 파일럿들만을 이용할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 도 4에서, 이동국은 CIC에 의해 제공된 정보를 디코딩하도록 구성된 컨트롤러를 포함한다. 여기에 설명된 바와 같이 CIC에 의해 제공된 정보는 단지 예에 불과하고 제한하려는 것은 아니다. 더구나, 예로 든 정보의 모두가 모든 구현들에 제공되는 것은 아니다.
ALC가 브로드캐스트 파일럿 유저빌리티로 송신되어야 하는 경우에, 시스템은 ALC를 송신하기 위한 적어도 하나의 특정 안테나 어레이 송신 방법을 지원할 것으로 예상되고, 여기에서 안테나 어레이 송신 방법들의 선택은 브로드캐스트 또는 퍼-송신-안테나 파일럿들을 요구하거나 이것으로 동작하는 방법들(예를 들면, 낮은 지연 사이클릭 지연 다이버시티(CDD), 공간-시간 블록 코딩(STBC), 공간 주파수 블록 코딩(SFBC), ALC 사전-코딩, 등)을 포함한다. CIC에서의 인디케이터는 ALC를 송신하는데 어느 특정 안테나 어레이 송신 방법이 이용되는지를 나타낼 것이다. 이 경우에, 시스템은, 이용되는 특정 송신 방법이 ALC를 지원하는 특정 파일럿 및 정보 포맷을 간접적으로 나타내도록 설계될 수 있다.
유사하게, ALC가 전용 파일럿 유저빌리티로 송신되어야 하는 경우, 시스템은 ALC를 송신하기 위한 적어도 하나의 특정 안테나 어레이 송신 방법을 지원할 것으로 예상되고, 여기에서 안테나 어레이 송신 방법들의 선택은 전용 또는 빔-포밍된 파일럿들을 요구하거나 이것들로 동작하는 방법들을 포함한다. 전용 파일럿 유저빌리티로 송신되어야 하는 ALC에 대해, 바람직한 방법은 빔-포밍이다. 이 경우에 하나보다 많은 방법이 지원되는 경우, CIC의 인디케이터는 어느 안테나 어레이 송신 방법이 ALC 상에서 반송되는 전용 제어를 송신하는데 이용되고 있는 지를 나타낼 것이다. 이 경우에, 시스템은, 이용된 특정 송신 방법이 ALC에 대한 특정 파일럿 및 정보 포맷을 간접적으로 나타내도록 설계될 수 있다.
계층적 제어 구조의 또 하나의 양태는 CIC가 서브-프레임에서 RB들의 데이터 부분의 파일럿 유저빌리티를 지정하는 경우이다. 설명된 바와 같이, 서브-프레임의 RB들은 브로드캐스트 유저빌리티 또는 전용 유저빌리티로 송신될 것으로 예상은 되지만 요구되지는 않는다. RB의 데이터 부분에서 2가지 클래스의 파일럿 포맷들이 이용하기에 가용하고, 즉 RB의 데이터 부분의 파일럿 유저빌리티가 브로드캐스트로 설정되는 경우에 브로드캐스트 파일럿 클래스가 이용되도록, 그리고 데이터 부분의 파일럿 유저빌리티가 전용으로 설정되는 경우에 전용 파일럿 클래스가 이용되도록 계층적 제어 구조가 설계된다. 각 파일럿 포맷 클래스에 내에서, RB의 데이터 부분 상에서 이용하기에 가용한 수 개의 파일럿 포맷들이 존재하고, 여기에서, 각 클래스 내의 파일럿 포맷들은 다양한 특성들에 따라 서로 상이하다. 예를 들면, 파일럿 포맷들의 브로드캐스트 클래스는 수 개의 파일럿 포맷들을 포함할 수 있고, 여기에서 각 파일럿 포맷은 특정 개수의 송신 안테나들을 지원하도록 맞춰진다. 유사하게, 파일럿 포맷들의 전용 클래스는 수 개의 파일럿 포맷들을 포함할 수 있고, 여기에서 각 파일럿 포맷은 특정 개수의 공간 스트림들(빔-포밍, 폐-루프 SU-MIMO, 또는 폐-루프 MU-MIMO 또는 큰 지연 CDD를 이용한 개방-루프 멀티플렉싱을 지원하기 위함)을 지원하도록 맞춰진다.
파일럿 포맷들의 브로드캐스트 또는 전용 클래스는 특정 개수의 송신 안테나들(브로드캐스트 클래스에 대함) 또는 공간 스트림들(전용 클래스에 대함)과 함께 상이한 이동국 속도들을 지원하도록 맞춰진 추가적인 파일럿 포맷들을 포함할 수도 있다. 더 높은 속도 사용자들에 맞춰진 파일럿 포맷은 RB 내에서 채널 응답의 더 나은 시간-추적을 가능하게 하는 더 밀집된 파일럿 레이아웃을 포함할 수 있다. 이에 비해, 더 낮은 속도 사용자들에 맞춰진 파일럿 포맷은 더 효율적인 파일럿 구조를 가능하게 하는 드문드문한 파일럿 레이아웃을 포함할 수 있고 여기에서 RB 내의 채널 응답의 시간-추적은 핵심적이지 않다. 그리고나서, 기지국은 이동국에 의해 제공된 속도 피드백에 기초하여 사용자들에 대해 최적화되었던 클래스 내의 파일럿 포맷들 중 하나를 이용할 수 있다. 이러한 전략의 잇점은 더 높은 속도 사용자들에게는 더 밀집된 파일럿 구조가 제공되어 더 나은 시간 추적을 가능하게 하는데 대해 더 낮은 속도 사용자들은 더 효율적인 파일럿 구조를 제공받는다는 점이다. 유사한 방식으로, 파일럿 포맷들의 브로드캐스트 또는 전용 클래스는 상이한 이동국 지연 확산들을 지원하도록 맞춰진 추가적인 파일럿 포맷들을 포함할 수도 있다. 더 높은 지연 확산 사용자들에 맞춰진 파일럿 포맷은 주파수 상 더 밀집된 파일럿 레이아웃을 포함하여 RB 내에서 채널 응답의 더 나은 주파수-추적을 가능하게 할 수 있다. 이에 비해, 더 낮은 지연 확산 사용자들에 맞춰진 파일럿 포맷은 더 드문드문한 파일럿 레이아웃을 포함하여 더 효율적인 파일럿 구조를 가능하게 할 수 있고, 여기에서 RB 내에서의 채널 응답의 주파수-추적은 핵심적인 것은 아니다. 이동국이 그 지연 확산의 추정을 BS에 피드백하는 경우, BS는 그 속도를 가지는 사용자들에 대해 최적화되었던 클래스 내의 파일럿 포맷들 중 하나를 이용할 수 있다. 이러한 전략의 이점은, 더 높은 지연 확산 사용자들에게는 더 밀집된 파일럿 구조가 제공되어 더 나은 주파수 추적을 가능하게 하는데 대해 더 낮은 속도 사용자들에게는 더 효율적인 파일럿 구조가 제공될 수 있다는 점이다.
파일럿 포맷들의 브로드캐스트 또는 전용 클래스는 또한 상이한 변조 및 코딩 스킴들을 더 최적으로 지원하도록 맞춰지는 추가적인 파일럿 포맷들을 포함할 수도 있다. 예를 들면, QPSK가 송신되는 경우에, 채널 추정 정확도 요구조건들은 64QAM이 송신되는 경우보다 더 작고, 이는 시간-주파수 채널 추적을 위한 파일럿 밀도가 QPSK보다 64QAM에 대해 더 클 필요가 있다는 것을 의미하며, 여기에서 밀도는 주파수 단위 및/또는 시간 단위 당 할당되는 파일럿들의 개수를 느슨하게 나타내는데 이용된다. 기지국은 QPSK를 이동국에 송신하려고 계획하고 있다면, 64QAM 이동국에 대해 요구된 것보다 덜 밀집된 파일럿 포맷을 송신할 수 있다. 이러한 기술의 이점은 조건들이 허용하는 경우에 더 효율적인 파일럿 포맷을 제공한다는 점이다.
본 개시의 계층적 제어 구조에서, CIC는 RB들의 데이터 부분 상에서 어느 파일럿 포맷 클래스가 이용하기에 가용한 지를 직접적으로 결정하는 데이터 부분 파일럿 유저빌리티를 나타낸다. 한편, ALC는 선택된 파일럿 포맷 클래스 내에서 어느 파일럿 포맷이 RB들 상에서 데이터(즉, PHY PDU)를 이동국에게 송신하도록 선택되는 지를 이동국에게 통지한다. RB의 제어 부분에 의해 이용되는 파일럿 유저빌리티 및 안테나 어레이 송신 방법을 알고서, 이동국은 RB의 제어 부분에 상주하는 ALC를 디코딩할 수 있다. RB의 데이터 부분의 파일럿 유저빌리티는 파일럿 포맷 중 어느 클래스가 RB의 데이터 부분에 이용되고 있는지를 결정하고, ALC는 선택된 파일럿 포맷 클래스 내의 어느 파일럿 포맷이 RB의 데이터 부분 상에서 이용될 것인지를 나타낸다.
설명된 바와 같이, RB들은 협대역 할당 방법 또는 다이버시티 할당 방법에 따라 그룹화될 수 있다. 전체 서브-프레임이 하나의 할당 방법 또는 다른 하나를 이용하고 있는 경우에, 슈퍼-프레임 제어는 PHY PDU를 송신하기 위한 서브-채널로 RB들을 그룹화하는데 어느 할당 방법이 이용되는지를 나타낼 것이다. 한편, 다이버시티 할당 방법 및 협대역 할당 방법이 하나의 서브-프레임 내에서 동시에 이용되는 경우에, ALC는 특정 PHY PDU가 송신되는데 어느 할당 방법이 이용되고 있는지를 나타낼 것이다.
일반적으로, CIC는 ALC 및 리소스 블록을 포함하는 시간-주파수(TF) 리소스 영역의 복수의 파일럿들의 유저빌리티를 기술할 것이다. TF 리소스 영역은, CIC에 리소스 블록과 연관된 복수의 파일럿 요소들 모두가 전용 파일럿 요소들이라는 것을 나타내는 리소스 블록을 포함한다. 다르게는, TF 리소스 영역은 리소스 블록을 포함하고, CIC에 TF 리소스 영역의 복수의 파일럿 요소들 모두가 전용 파일럿 요소들이라는 것을 나타낸다.
하나의 실시예에서, CIC는 제어 및 데이터 파일럿 구조들에 대해 이하의 조합들: 제어가 브로드캐스트 파일럿들을 이용하고 데이터 부분이 또한 브로드캐스트 파일럿들을 이용하는 브로드캐스트-브로드캐스트(BB) 조합; 제어가 브로드캐스트 파일럿들을 이용하고 데이터 부분이 전용 파일럿들을 이용하는 브로드캐스트-전용(BD) 조합; 제어가 전용 파일럿들을 이용하고 데이터 부분이 전용 파일럿들을 이용하는 전용-전용(DD) 조합; 및 제어가 전용 파일럿들을 이용하고 데이터 부분이 브로드캐스트 파일럿들을 이용하는 전용-브로드캐스트(DB) 조합(선택적이거나 덜 바람직함) 중 하나의 표시를 통신한다. 후자의 옵션이 가능하지만, 데이터를 빔-포밍하지 않고 제어를 빔-포밍하거나 제어 채널을 디코딩하기 위해 데이터 부분의 브로드캐스트 파일럿들의 이용을 금지하는 방식으로 제어를 송신하는 것은 어떠한 장점도 없을 것이므로, 제1의 3개 옵션들만큼 바람직한 것은 아닐 수 있다. 그러나, 이러한 이유에도 불구하고, 다른 인자들은 후자의 구성을 지지할 수 있다.
파일럿 유저빌리티 정보는 단지 2개의 정보 비트들만으로 통신되어, 효율적이고 신뢰성있는 CIC 송신을 가능하게 한다. 반복 코딩과 조합된 포워드 에러 정정 코딩과 같은 기술들은 낮은 신호-대-잡음 또는 신호-대-간섭 조건들에 대한 높은 신뢰성을 달성하도록 채용될 수 있다. 이러한 CIC 메시지를 수신하는 이동국은, 서브-프레임 내에 포함된 ALC를 디코딩하고 후속적으로 그 이동국에 예정된 할당들을 디코딩하거나 그 이동국에 할당된 업링크 리소스들을 송신할 수 있도록 어느 채널 추정 기술을 채용할 것인지를 알고 있을 것이다.
CIC에서 BB 포맷의 표시를 수신하는 이동국은 다운링크 서브-프레임에 대한 파일럿 포맷들을 알고 있을 것이고, 그 지식에 기초하여 채널 추정 알고리즘을 이용함으로써 ALC를 디코딩할 것이다. 이 경우에, 이동국은 채널 추정을 위해 서브-프레임의 제어 및 데이터 부분 양쪽 모두에 할당된 모든 파일럿들을 이용할 수 있다. CIC에서 BD 또는 DD 포맷의 표시를 수신하는 이동국은 ALC와 연관된 다운링크 서브-프레임의 파일럿 포맷들을 알고 있을 것이고, 그러므로, 적절한 채널 추정기를 선택할 수 있다. 서브-프레임의 데이터 부분에 대한 파일럿들이 전용이므로, 데이터 부분의 파일럿 포맷은 매 할당별 기반으로 조정될 수 있으므로, 이동국은 데이터 부분을 디코딩하는데 더 많은 정보를 요구할 수 있다.
제안된 바와 같이, 이동국은 또한 리소스 할당 제어를 요구한다. 할당 제어 채널(ALC)의 포맷은 CIC에서 시그널링되는 RB들에 대한 파일럿 타입(예를 들면, 전용 또는 브로드캐스트)에 좌우될 것이다. RB들에 대한 전용 파일럿들이 CIC에서 시그널링되는 경우에, 기지국에 의해 전송된 ALC는 이하: 리소스 블록의 파일럿 포맷을 내재적으로 결정하는 데이터 스트림들의 개수; 이동국으로의 송신이 SU-MIMO인 경우에 각 스트림의 변조 및 코딩 레이트; 및/또는 베이스로부터의 송신 타입이 MU-MIMO인 경우에 어느 스트림 또는 스트림들이 이동국에게 할당되는 지 및 하나 이상의 스트림들에 대한 변조 및 코딩 레이트 중 하나 이상을 나타낼 수 있다.
RB들에 대한 브로드캐스트 파일럿들이 CIC에서 시그널링되고 송신 타입이 개방-루프인 경우, 기지국에 의해 전송된 ALC는 이용되고 있는 특정 스킴을 나타낼 수 있다. CIC에서 시그널링되는 가상 안테나들의 개수는 개방-루프 스킴들의 후보 리스트를 지정할 것이다. 또한, 각 잠재적인 후보 스킴은 연관된 송신 랭크(공간 스트림들의 개수)를 가지고 있다. RB들에 대한 브로드캐스트 파일럿들이 CIC에서 송신되었고 송신 타입이 폐-루프(통상적으로는 코드북-기반 피드백)인 경우, 기지국에 의해 전송된 ALC는 이하: 공간 스트림들의 개수; 및/또는 사전-코딩 매트릭스 인디케이터(PMI)로 알려져 있는 각 RB 상에서 이용되는 Tx 가중 벡터 또는 매트릭스 중 하나 이상을 나타낼 수 있다.
RB들에 대한 브로드캐스트 파일럿들이 CIC에서 시그널링되고 송신 타입이 SU-MIMO(개방 또는 폐-루프 중 어느 하나)인 경우, 기지국에 의해 전송된 ALC는 상기 정보 뿐만 아니라, 이하: 각 데이터 스트림 상에 이용되는 변조 및 코딩 레이트 및/또는 각 데이터 스트림 상의 전력 스케일링 중 하나 이상을 나타낼 수 있다. RB들에 대한 브로드캐스트 파일럿들이 CIC에서 시그널링되고 송신 타입이 MU-MIMO(개방 또는 폐-루프 중 어느 하나)인 경우, 기지국에 의해 전송된 ALC는 상기 정보 뿐만 아니라, 이하: 각 데이터 스트림 상에서 이용되는 변조 및 코딩 레이트 및/또는 각 이동국에 할당된 특정 공간 스트림 중 하나 이상을 나타낼 수 있다.
특정 이동국에 대한 RB는 그 특정 이동국에 대한 ALC 정보를 포함할 수 있다. 이러한 타입의 제어 정보는, 하나의 특정 이동국에 예정되어 있고 다른 이동국들에게 알려질 필요가 없으므로, 전용 제어의 하나의 형태이다. 이 경우에, RB 내의 하나 또는 2개의 심볼들이 규칙적인 데이터 대신에 제어 정보에 할당될 수 있다.
다운링크 상에서, 이동국은 다른 것들 중에서도 서브-프레임에 포함된 ALC가 전용 파일럿들 또는 브로드캐스트 파일럿들을 이용하는지 여부에 관한 표시를 포함하는 슈퍼-프레임내에 포함된 CIC로 시작하는 제어의 모두를 수신하고 검출할 것이다. ALC가 브로드캐스트 파일럿들을 이용하는 경우, RB들은 항상 브로드캐스트 파일럿들을 이용한다. ALC가 전용 파일럿들을 이용하는 경우, 양호한 실시예에서 이하의 아이템들: RB들은 항상 전용 파일럿들을 이용함; 및 할당된 스트림들의 개수가 RB의 파일럿 포맷을 결정하는 경우에 RB의 데이터 부분의 파일럿 포맷은 매 할당별 기반으로 결정됨이 적용된다. 또한, MU-MIMO의 경우에 어느 스트림이 어느 이동국에 할당되는지와 함께, 그 RB 상에서 송신이 SU-MIMO 또는 MU-MIMO인지 여부에 관한 표시가 있을 수 있다. 또한, 변조 타입(예를 들면, 64-QAM은 QPSK보다 더 높은 파일럿 밀도를 가질 것이다) 또는 속도(예를 들면, 더 높은 속도들은 시간 상 더 높은 파일럿 밀도를 의미한다)에 기초하여 파일럿 포맷을 변경하는 것이 바람직할 수 있다. BS는 이동국이 이용하고 있는 속도의 추정에 기초하여 RB에 대한 파일럿 포맷을 적응시킬 수 있다. RB의 데이터 포맷은, 스트림 당 변조 및 코딩 레이트, 그 스트림에 대한 파일럿 전력에 기초할 수 있는 각 스트림 상에서의 전력 할당, 및 단일 코드워드를 포함하여 매-할당별 기반으로 결정된다.
일반적으로, ALC의 포맷 및 컨텐트는 파일럿 유저빌리티에 좌우된다. 그러므로, CIC는 컨텐트 및 따라서 ALC의 포맷을 내재적으로 결정하여, ALC 포맷이 다이나믹하게 구성될 수 있게 한다. 예를 들면, 파일럿 유저빌리티가 리소스 블록에 대해 브로드캐스트인 경우, 코드북 인덱스와 같은 추가적인 정보가 ALC에 의해 시그널링될 필요가 있을 수 있다. 그러므로, 리소스 블록들에 대해 브로드캐스트 파일럿 유저빌리티가 CIC에 표시되는 경우에, 이동국은 MU-MIMO 송신들에 대해 코드북 인덱스가 포함되어 있는 것으로 가정할 것이다. 그러나, 리소스 블록들에 대해 전용 파일럿 유저빌리티가 CIC에 표시되는 경우에, 이동국은 코드북 인덱스가 포함되어 있지 않은 것으로 가정할 것이다. 또 하나의 예는 파일럿 유저빌리티가 전용인 경우로서, ALC는 MU-MIMO에서 이동국이 이용하고 있는 스트림을 시그널링할 필요가 있다. 그러므로, 리소스 블록들에 대해 전용 파일럿 유저빌리티가 CIC에 표시되는 경우, 이동국은 MU-MIMO 할당에 대해 스트림 필드 정보가 포함되어 있는 것으로 가정할 것이다. 그러나, 리소스 블록들에 대해 브로드캐스트 유저빌리티가 CIC에서 시그널링되는 경우, 이동국은 스트림 필드가 ALC에 포함되지 않은 것으로 가정할 것이다.
복수의 환경들, 예를 들면 시골, 시외, 도시 및 옥내를 지원하는 시스템은 시스템으로 로밍하는 이동국의 특정 요구들을 어드레스하도록 다른 인핸스먼트들을 포함할 수 있다. 시스템은 효율적으로는 브로드캐스트-브로드캐스트 모드일 수 있는 제어 및 데이터(제어를 위한 2개의 가상 안테나들 및 데이터를 위한 4개의 안테나들)를 위한 상이한 안테나 구성들을 가질 수 있다. 이 경우에, 파일럿들은 안테나 어레이가 활용되는 상이한 방식 때문에 제어 및 데이터 채널들에 의해 공유될 수 없다. CIC의 개념은 더 큰 셀들 또는 MBS 서비스에 대해 CP를 확장하는 이슈를 어드레싱할 수 있다. 파일럿 구조들은 오버헤드를 관리가능한 레벨로 유지하기 위해 보통의 CP 서브-프레임들과 상이할 필요가 있다. 또한, 복수의 기지국들로부터의 파일럿들은 MBS 송신 동안에 동일한 서브-캐리어들을 차지할 것이다.
본 개시 및 그 최상의 모드들이 소유권을 확립하고 통상의 기술자들이 이를 만들고 이용할 수 있는 방식으로 설명되었지만, 여기에 개시된 예로 든 실시예들에 대한 등가물들이 존재하고, 예로 든 실시예들에 의해서가 아니라 첨부된 청구항들에 의해 제한되는 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고서도 거기에 변형들 및 변동들이 만들어질 수 있다는 것은 이해할만하고 또한 자명하다.

Claims (30)

  1. 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체(infrastructure entity)로서,
    송신기; 및
    상기 송신기에 결합되는 컨트롤러 - 상기 컨트롤러는, 상기 송신기로 하여금 할당 제어 채널 및 복수의 파일럿 요소들(multiple pilot elements)을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 송신하게 하도록 구성됨 -
    를 포함하고,
    상기 할당 제어 채널은 복수의 시간-주파수 타일들을 포함하며, 각 시간-주파수 타일은 복수의 서브캐리어들, 및 상기 복수의 파일럿 요소들 중 적어도 하나의 파일럿 요소를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  2. 제1항에 있어서, 각 타일의 적어도 하나의 파일럿 요소는 전용 파일럿 요소이고, 상기 전용 파일럿 요소는 상기 전용 파일럿 요소가 자신의 일부인 타일의 복수의 서브캐리어들과만 기능적으로 연관되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 할당 제어 채널은 복수의 시간-주파수 타일들에 의해 구성되는 적어도 하나의 리소스 할당 메시지를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 동일한 개수의 서브캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  5. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 시간-주파수 리소스 영역의 주파수 차원을 따라 상기 리소스 할당 메시지를 구성하는 상기 복수의 시간-주파수 타일들의 각각을 분배(distribute)하도록 구성되고, 상기 리소스 할당 메시지를 구성하는 상기 복수의 시간-주파수 타일들 중 적어도 일부는 상기 리소스 할당 메시지를 구성하지 않는 시간-주파수 타일들과 인터리빙되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 동일한 개수의 서브캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 구비하는 직사각형 형태를 가지는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 시간-주파수 리소스 영역은 시간-주파수 리소스 블록을 포함하고, 상기 시간-주파수 리소스 블록의 주파수 차원은 상기 시간-주파수 타일의 주파수 차원의 정수 배인 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  8. 제6항에 있어서, 상기 시간-주파수 리소스 영역은 시간-주파수 리소스 블록을 포함하고, 상기 시간-주파수 리소스 블록의 시간 차원은 상기 시간-주파수 타일의 시간 차원의 정수 배인 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 제어 채널이 없는 제2 인 타임(in time) 서브-프레임에 인접한 제1 인 타임 서브-프레임 내에 상기 할당 제어 채널을 제공하도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 서브-프레임들은 상기 시간-주파수 리소스 영역 내에 로케이팅되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 인 타임 서브-프레임은 데이터 채널을 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  11. 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법으로서,
    할당 제어 채널 및 복수의 파일럿 요소들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 할당 제어 채널은 복수의 시간-주파수 타일들을 포함하며, 각 시간-주파수 타일은 복수의 서브캐리어들, 및 상기 복수의 파일럿 요소들 중 적어도 하나의 파일럿 요소를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  12. 제11항에 있어서, 각 타일의 적어도 하나의 파일럿 요소는 전용 파일럿 요소이고, 상기 전용 파일럿 요소는 상기 전용 파일럿 요소가 자신의 일부인 타일의 상기 복수의 서브캐리어들과만 기능적으로 연관되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 할당 제어 채널은 복수의 시간-주파수 타일들에 의해 구성되는 적어도 하나의 리소스 할당 메시지를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 동일한 개수의 서브캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 시간-주파수 리소스 영역의 주파수 차원을 따라 상기 리소스 할당 메시지를 구성하는 상기 복수의 시간-주파수 타일들 각각을 분배하는 단계를 포함하고,
    상기 리소스 할당 메시지를 구성하는 상기 복수의 시간-주파수 타일들 중 적어도 일부는 상기 리소스 할당 메시지를 구성하지 않는 시간-주파수 타일들과 인터리빙되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 복수의 시간-주파수 타일들의 각각은 동일한 개수의 서브캐리어들 및 동일한 개수의 파일럿 요소들을 구비하는 직사각형 형태를 가지는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 시간-주파수 리소스 영역은 시간-주파수 리소스 블록을 포함하고, 상기 시간-주파수 리소스 블록의 주파수 차원은 상기 시간-주파수 타일의 주파수 차원의 정수 배인 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 시간-주파수 리소스 영역은 시간-주파수 리소스 블록을 포함하고, 상기 시간-주파수 리소스 블록의 시간 차원은 상기 시간-주파수 타일의 시간 차원의 정수 배인 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  19. 제11항에 있어서, 제어 채널이 없는 제2 인 타임 서브-프레임에 인접한 제1 인 타임 서브-프레임 내에 상기 할당 제어 채널을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 서브-프레임들은 상기 시간-주파수 리소스 영역 내에 로케이팅되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 인 타임 서브-프레임은 데이터 채널을 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  21. 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체로서,
    트랜시버; 및
    상기 트랜시버에 결합되는 컨트롤러 - 상기 컨트롤러는, 상기 트랜시버로 하여금 제어 채널, 리소스 블록 및 복수의 파일럿 요소들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 송신하게 하도록 구성됨 -
    를 포함하고,
    상기 리소스 블록은 복수의 서브-캐리어들을 가지며,
    상기 시간-주파수 리소스 영역은, 채널 메트릭에 기초하여 상기 리소스 블록과 연관된 어느 서브-캐리어들이 파일럿 요소들인지를 나타내는 정보를 포함하는
    무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  22. 제21항에 있어서, 상기 채널 메트릭은 속도 메트릭(velocity metric)이며, 상기 속도 메트릭에 기초하여 상기 리소스 블록과 연관된 어느 서브-캐리어들이 파일럿 요소들인지를 나타내기 위한 정보를 제공하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  23. 제21항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 할당 제어 채널내에, 상기 리소스 블록 상에서 송신되는 공간 스트림들의 개수를 나타내도록 구성되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 트랜시버로 하여금 상기 복수의 파일럿 요소들 상에서 파일럿 시퀀스들의 세트를 송신하게 하도록 구성되고,
    상기 컨트롤러는 상기 제어 채널 내에, 상기 파일럿 시퀀스들의 세트의 어느 파일럿 시퀀스들이 특정 사용자에게 할당되는지를 나타내도록 구성되는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  25. 제21항에 있어서, 속도 메트릭, 데이터 레이트, 지연 확산을 포함하는 그룹으로부터 선택된 채널 메트릭에 기초하여, 상기 리소스 블록과 연관된 어느 서브 캐리어들이 파일럿 요소들인지를 나타내기 위한 정보를 제공하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체.
  26. 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법으로서,
    제어 채널, 리소스 블록 및 복수의 파일럿 요소들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 송신하는 단계 - 상기 리소스 블록은 복수의 서브-캐리어들을 가짐 -; 및
    채널 메트릭에 기초하여 상기 리소스 블록과 연관된 어느 서브-캐리어들이 파일럿 요소들인지를 나타내기 위한 정보를 제공하는 단계
    를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 채널 메트릭은 속도 메트릭이며,
    상기 속도 메트릭에 기초하여 상기 리소스 블록과 연관된 어느 서브-캐리어들이 파일럿 요소들인지를 나타내기 위한 정보를 제공하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 할당 제어 채널 내에, 상기 리소스 블록 상에서 송신되는 공간 스트림들의 개수를 나타내는 단계를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 복수의 파일럿 요소들 상에서 파일럿 시퀀스들의 세트를 송신하는 단계; 및
    상기 제어 채널 내에, 상기 파일럿 시퀀스들의 세트의 어느 파일럿 시퀀스들이 특정 사용자에게 할당되는지를 나타내는 단계
    를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
  30. 제26항에 있어서, 속도 메트릭, 데이터 레이트 및 지연 확산을 포함하는 그룹으로부터 선택된 채널 메트릭에 기초하여, 상기 리소스 블록과 연관된 어느 서브-캐리어들이 파일럿 요소들인지를 나타내기 위한 정보를 제공하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 인프라스트럭처 실체에서의 방법.
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