KR101498060B1

KR101498060B1 - Ｏｆｄｍ(ａ) 시스템에서의 상향링크 전송 방법

Info

Publication number: KR101498060B1
Application number: KR1020090012948A
Authority: KR
Inventors: 노민석; 권영현; 곽진삼; 김동철; 문성호; 한승희; 이현우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2015-03-03
Also published as: US7889633B2; CN101953130A; CA2715943C; EP2243267A1; AU2009216005A1; EP2243265A1; EP2243265A4; AU2009216005B2; EP2243267B1; CA2715943A1; US20090225888A1; WO2009104894A1; US20090213723A1; KR20090089799A; US20110200030A1; CN101953130B; WO2009104895A1; MX2010009058A; CN101953129A; US8630160B2

Abstract

본 발명은 OFDMA 시스템에서의 상향링크 전송 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 기본 유닛이 주파수 축으로 4개의 부반송파 단위 및 시간 축으로 6개 이상의 OFDMA 심볼 단위로 구성되는 경우, 기본 유닛에서 주파수 축의 서로 다른 위치에 4개의 파일럿 RE를 배치하고, 기본 유닛의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며, 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 과정을 포함한다.

Description

ＯＦＤＭ(Ａ) 시스템에서의 상향링크 전송 방법{METHOD FOR UPLINK TRANSMITTION IN AN OFDM(A) SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, OFDM(A) 무선 통신 시스템에서의 상향링크 전송 방법에 관한 것이다.

현재의 IEEE 802.16e 시스템에는 상향링크 PUSC (Partial Usage of SubChannel) 구조로서 도 1과 같은 타일 및 파일럿 구조가 포함된다. 도 1은 한 개의 송신 안테나를 고려하는 경우이다. 이러한 상향링크 PUSC 기본 유닛(Basic Unit) 구조는 33.33%의 파일럿 오버헤드를 갖는다. 도 1에서, 파일럿 및 데이터 반송파는 각각 파일럿 및 데이터가 할당되는 자원 요소(RE)를 지칭한다. 각각의 RE는 하나의 OFDM(A) 심볼 및 하나의 부반송파에 의해 정의되는 시간-주파수 자원을 나타낸다. 본 명세서에서, "파일럿 (부)반송파" 및 "데이터 (부)반송파"는 각각 "파일럿 RE" 및 "데이터 RE"와 혼용될 수 있다.

현재의 IEEE 802.16e 시스템에서 사용되는 상향링크 타일 구조는 하나의 송신 안테나만을 고려하여 하나의 송신안테나의 경우에 33.33%의 파일럿 오버헤드를 가진다. 따라서, 데이터 대비 파일럿의 오버헤드는 상당히 크다. 이러한 파일럿 오 버헤드는 링크 쓰루풋(link throughput)을 감소시켜서 시스템의 성능 저하를 초래한다. 특히, IEEE 802.16m과 같이 기본 유닛이 확장되는 경우에는 파일럿의 오버헤드를 줄이는 것이 이슈가 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상향링크를 위한 기본 유닛이 시간 축으로 확장되는 경우에도 파일럿 오버헤드를 줄이고, 채널 추정 성능을 보장할 수 있는 상향링크 전송 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자하는 다른 과제는 IEEE 802.16e 시스템에 대해 역지원성(backward compatibility)을 보장하는 상향링크 전송 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

리가시(legacy) IEEE 802.16e 시스템에서, 상향링크 PUSC 타일은 네 개의 인접한 부반송파 × 세 개의 인접한 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 리가시(legacy) IEEE 802.16e 시스템은 상향링크 PUSC 타일을 물리적 부반송파에 매핑하는 과정에서 퍼뮤테이션(permutation)을 적용하여 상향링크 PUSC 타일을 해당 주파수 밴드 내에 분산시킨다. 구체적으로, 상기 퍼뮤테이션 방법은 세 개의 OFDM(A) 심볼 마다 논리적으로 동일한 타일 인덱스를 갖도록 함으로써, 상향링크 PUSC가 해당 주파수 밴드 내에서 스프레드(spread) 되도록 된다.

이러한 퍼뮤테이션 방법은 확장된 타일 구조에 적용하기 위해 용이하게 변형될 수 있다. 일 예로, 상기 퍼뮤테이션 방법은 시간 도메인에서 인접하고 동일한 물리 주파수 밴드 내에 있는 3의 배수에 해당하는 OFDM(A) 심볼 (예, 6, 9 또는 12 OFDM(A) 심볼)들이 논리적으로 동일한 타일 인덱스를 갖도록 변형될 수 있다. 이와 같이, 리가시 IEEE 802.16e 시스템의 퍼뮤테이션 방법은 무선 자원을 3의 배수의 OFDM(A) 심볼 단위로 분산시키는 것으로 확장될 수 있다. 따라서, 논의 중인 IEEE 802.16m 시스템이 리가시 IEEE 802.16e 시스템을 주파수 분할 다중화 (FDM) 방식으로 지원하는 경우라면, 상향링크 타일을 네 개의 부반송파 × 3의 배수의 OFDM(A) 심볼 단위로 구성하는 것이 바람직하다.

논의 중인 IEEE 802.16m 시스템에서, 기본 프레임 구조는 5 MHz, 8.75 MHz, 10 MHz 또는 20 MHz 대역폭을 지원하는 20ms 수퍼프레임을 포함한다. 각각의 수퍼프레임은 동일한 크기를 갖는 네 개의 5ms 무선 프레임으로 나눠지고, 수퍼프레임 헤더(supuer frame header; SFH)로 시작한다. 각각의 5ms 무선 프레임은 여덟 개의 서브프레임을 포함한다. 서브프레임은 DL 또는 UL 전송에 할당된다. 순환전치(cyclic prefix)의 타입에 따라 세 가지 타입의 서브프레임이 존재한다 (즉, 5, 6 또는 7 OFDM(A) 심볼로 구성된 서브프레임). 기본 프레임 구조는 FDD (frequency division duplex) 및 TDD (time division duplex)에 적용된다.

본 발명의 일 양상으로, 기본 유닛의 상향 전송 방법에 있어서, 기본 유닛이 4 부반송파×6 이상의 OFDM(A) 심볼로 구성되는 경우, 기본 유닛에서 주파수 축의 서로 다른 위치에 4개의 파일럿 RE를 배치하고, 기본 유닛의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며, 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 단계를 포함하는 기본 유닛의 상향 전송 방법이 제공된다. 상기 수신단은 기지국(BS)를 포함한다.

바람직하게는, 파일럿 RE를 배치하는 과정에서, 4개의 파일럿 RE를 한 쌍씩 시간 축의 동일한 위치에 배치할 수 있다.

바람직하게는, 파일럿 RE를 배치하는 과정에서, 4개의 파일럿 RE 중에서 2 이상의 파일럿 RE를 기본 유닛의 가장 자리의 위치에 배치할 수 있다.

본 발명의 다른 양상으로, 기본 유닛의 상향 전송 방법에 있어서, 기본 유닛이 4 부반송파×6 이상의 OFDM(A) 심볼로 구성되는 경우, 기본 유닛에서 4개의 파일럿 RE를 한 쌍씩 주파수 축의 동일한 위치에 배치하고, 기본 유닛의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며, 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 단계를 포함하는 기본 유닛의 상향 전송 방법이 제공된다.

바람직하게는, 파일럿 RE를 배치하는 과정에서, 4개의 파일럿 RE를 시간 축의 서로 다른 위치에 배치할 수 있다.

바람직하게는, 파일럿 RE를 배치하는 과정에서, 4개의 파일럿 RE 중에서 2 이상의 파일럿 RE를 기본 유닛의 가장 자리에 배치할 수 있다.

바람직하게는, 파일럿 RE를 배치하는 과정에서, 4개의 파일럿 RE 중에서 2 이상의 파일럿 RE를 기본 유닛의 가장 자리를 제외한 위치에 배치할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 기본 유닛의 상향 전송 방법에 있어서, 기본 유닛이 4 부반송파×6 이상의 OFDM(A) 심볼로 구성되는 경우, 기본 유닛에서 시간 축의 서로 다른 위치에 3개의 파일럿 RE를 배치하고, 기본 유닛의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며, 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 단계를 포함하는 기본 유닛의 상향 전송 방법이 제공된다.

바람직하게는, 파일럿 RE를 배치하는 과정에서, 3개의 파일럿 RE 중에서 한 쌍의 파일럿 RE를 주파수 축의 동일한 위치에 배치하고, 나머지 파일럿 RE를 상기 한 쌍의 파일럿 RE와 주파수 축으로 다른 위치에 배치할 수 있다.

바람직하게는, 파일럿 RE를 배치하는 과정에서, 한 쌍의 파일럿 RE 및 나머지 파일럿 RE를 주파수 축에서 최대로 이격되는 위치에 배치할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 기본 유닛의 상향 전송 방법에 있어서, 기본 유닛이 4 부반송파×9개 이상의 OFDM(A) 심볼로 구성되는 경우, 기본 유닛의 주파수 축에서 모든 위치를 점유하도록 6개의 파일럿 RE를 배치하고, 기본 유닛의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며, 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 단계를 포함하는 기본 유닛의 상향 전송 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 기본 유닛의 상향 전송 방법에 있어서, 기본 유닛이 4개의 부반송파×9개 이상의 OFDM(A) 심볼로 구성되는 경우, 기본 유닛에서 주파수 축으로 양 끝단에 6개의 파일럿 RE를 배치하고, 기본 유닛의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며, 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 단계를 포함하는 기본 유닛의 상향 전송 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 기본 유닛의 상향 전송 방법에 있어서, 기본 유닛이 4개의 부반송파×6개의 OFDM(A) 심볼로 구성되는 경우, 기본 유닛에서 2개의 파일럿 RE를 주파수 축 및 시간 축에서 서로 다른 위치에 배치하고, 기본 유닛 의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며, 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 단계를 포함하는 기본 유닛의 상향 전송 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 기본 유닛의 상향 전송 방법에 있어서, 기본 유닛이 4개의 부반송파×12개의 OFDM(A) 심볼로 구성되는 경우, 기본 유닛에서 4개의 파일럿 RE를 주파수 축 및 시간 축에서 서로 다른 위치에 배치하고, 기본 유닛의 나머지 위치에 데이터 RE를 배치하며. 기본 유닛을 수신단으로 송신하는 단계를 포함하는 기본 유닛의 상향 전송 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 무선 통신 시스템에서 이동국 (mobile station; MS)이 기본 유닛을 상향 전송하는 방법에 있어서, 복수의 파일럿 자원요소 및 데이터 자원요소(resource element; RE)를 포함하고, 크기가 4 부반송파×6 OFDMA 심볼인 기본 유닛을 형성하는 단계와, 주파수 축 상에서의 간격이 3 부반송파 및 시간 축 상에서의 간격이 1 또는 4 OFDMA 심볼이 되도록 단일 안테나에 대한 파일럿 RE를 상기 기본 유닛 내에 설정하는 단계와, 상기 기본 유닛을 상향으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 RE는 하나의 OFDMA 심볼 및 하나의 부반송파에 의해 정의되는 시간-주파수 자원이고, 상기 기본 유닛에는 파일럿 RE 및 데이터 RE가 하기 패턴 테이블 1과 같이 설정되는 상향링크 전송 방법이 제공된다:

[패턴 테이블 1]

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P		-	-	P	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P	-	-	-	P

여기에서, "P"는 파일럿 RE를 나타내고, "-"는 데이터 RE를 나타내며, "s"는 OFDMA 심볼 인덱스이고, "SC"는 부반송파 인덱스이다.

다른 예로, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 무선 통신 시스템에서 이동국 (mobile station; MS)이 복수의 기본 유닛을 포함하는 서브프레임을 상향 전송하는 방법에 있어서, 복수의 파일럿 자원요소 및 데이터 자원요소(resource element; RE)를 포함하고, 크기가 4 부반송파×6 OFDMA 심볼인 각각의 기본 유닛을 형성하는 단계와, 주파수 축 상에서의 간격이 3 부반송파 및 시간 축 상에서의 간격이 1 또는 4 OFDMA 심볼이 되도록 단일 안테나에 대한 파일럿 RE를 상기 각각의 기본 유닛 내에 설정하는 단계와, 상기 서브프레임을 상향으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 RE는 하나의 OFDMA 심볼 및 하나의 부반송파에 의해 정의되는 시간-주파수 자원이고, 상기 기본 유닛에는 파일럿 RE 및 데이터 RE가 하기 패턴 테이블 1과 같이 설정되는 상향 전송 방법이 제공된다:

[패턴 테이블 1]

서브프레임은 6 OFDM(A) 심볼을 포함한다. 순환전치(cyclic prefix)의 크기에 따라 서브프레임이 5 또는 6 OFDM(A) 심볼을 포함하는 경우에 상기 패턴 테이블 2는 채널 추정 능력을 유지하는 범위에서 하나의 OFDM(A) 심볼을 더하거나 뺌으로써 변형될 수 있다.

상기 기본 유닛은 상향링크 타일(uplink tile)이다. 구체적으로, 상기 기본 유닛은 상향링크 PUSC (partial usage of subchannel) 타일일 수 있다. 상기 기본 유닛은 IEEE 802.16m의 DRU (distributed)일 수 있다.

소정 개수의 상기 기본 유닛은 보다 큰 자원 유닛을 형성할 수 있다. 상기 소정 개수는 6을 포함한다. 상기 보다 큰 자원 유닛은 LRU (localized resource unit) 또는 DRU (distributed resource unit)일 수 있다. 이 경우, 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 상기 기본 유닛들은 주파수 영역에서 인접할 수 있다. 또한, 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 상기 기본 유닛들은 주파수 영역에서 분산될 수 있다.

파일럿 RE의 위치는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 순환 천이(cyclically shifted)될 수 있다.

상기 파일럿 RE의 전력은 동일한 OFDMA 심볼 내에 있는 데이터 RE의 전력을 이용하여 부스팅(boosted)될 수 있다.

상기 방법은 파일럿 심볼 및 데이터 심볼을 각각 해당하는 파일럿 RE 및 데이터 RE에 매핑하는 단계를 더 포함할 수 있다. 파일럿 심볼 및 데이터 심볼은 크기 및 위상을 나타내는 복소수 값 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 데이터 심볼은 변조된 데이터에 대한 위상과 크기를 나타내는 복소수 값을 포함할 수 있다.

상기 파일럿 RE는 전용 파일럿을 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양상으로, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 무선 통신 시스템에서 이동국 (mobile station; MS)이 기본 유닛을 상향 전송하는 방법에 있어서, 복수의 파일럿 자원요소 및 데이터 자원요소(resource element; RE)를 포함하고, 크기가 4 부반송파×6 OFDMA 심볼인 기본 유닛을 형성하는 단계와, 주파수 축 및 시간 축 상에서의 간격이 각각 3 부반송파 및 5 OFDMA 심볼이 되도록 다중 안테나에 대한 파일럿 RE를 상기 기본 유닛 내에 설정하는 단계와, 상기 기본 유닛을 상향으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 RE는 하나의 OFDMA 심볼 및 하나의 부반송파에 의해 정의되는 시간-주파수 자원이고, 상기 기본 유닛에는 파일럿 RE 및 데이터 RE가 하기 패턴 테이블 2와 같이 설정되는 상향 전송 방법이 제공된다:

[패턴 테이블 2]

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	-	-	-	P1
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P1	-	-	-	-	P0

여기에서, "P0" 및 "P1"은 각각 안테나 포트 0 및 1에 대한 파일럿 RE를 나타내고, "-"는 데이터 RE를 나타내며, "s"는 OFDMA 심볼 인덱스이고, "SC"는 부반송파 인덱스이다.

다른 예로, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 무선 통신 시스템에서 이동국 (mobile station; MS)이 복수의 기본 유닛을 포함하는 서브프레임을 상향 전송하는 방법에 있어서, 복수의 파일럿 자원요소 및 데이터 자원요소(resource element; RE)를 포함하고, 크기가 4 부반송파×6 OFDMA 심볼인 각각의 기본 유닛을 형성하는 단계와, 주파수 축 및 시 간 축 상에서의 간격이 각각 3 부반송파 및 5 OFDMA 심볼이 되도록 다중 안테나에 대한 파일럿 RE를 상기 각각의 기본 유닛 내에 설정하는 단계와, 상기 서브프레임을 상향으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 RE는 하나의 OFDMA 심볼 및 하나의 부반송파에 의해 정의되는 시간-주파수 자원이고, 상기 기본 유닛에는 파일럿 RE 및 데이터 RE가 하기 패턴 테이블 2와 같이 설정되는 상향 전송 방법이 제공된다:

[패턴 테이블 2]

상기 안테나 포트 0 및 상기 안테나 포트 1은 서로 뒤바뀔 수 있다. 또한, 파일럿 RE의 위치는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 순환 천이(cyclically shifted)될 수 있다.

상기 파일럿 RE는 전용 파일럿을 위해 사용될 수 있다.

상기 각각의 기본 유닛에는 독립적으로 전송 다이버시티(transmit diversity) 기법 또는 공간 다중화 (spatial multiplexing; SM)가 적용될 수 있다. 상기 전송 다이버시티 기법은 STBC (space time block code), SFBC (space frequency block code), CDD (cyclic delay diversity) 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

본 발명에서 예시한 다양한 양상에서, 각 단계들의 시간적 순서는 구현 문제이다. 따라서, 다르게 언급하지 않는 한, 본 발명에서 예시한 각 단계들은 제조업 자에 따라 다양한 순서로 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 상향링크의 기본 유닛이 시간 축으로 확장되는 경우에도 OFDM(A) 시스템의 파일럿 오버헤드를 줄일 수 있다.

또한, 상기 기본 유닛 내에서 파일럿 부반송파의 시간 간격 및 주파수 간격을 일정 간격으로 유지하거나 채널 추정이 용이하도록 분산시킴으로써 채널 추정의 성능을 보장하고, 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 리가시 상향링크 PUSC (IEEE 802.16e)에 대한 역지원성을 보장할 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 상기 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시 예들은 OFMD(A) 시스템의 상향링크에서 파일럿 오버헤드를 낮추고 채널 추정에 대한 우수한 성능을 보장할 수 있는 구조에 대한 기본 유닛 및 파일럿 구조를 제공한다. 본 발명의 실시 예들에서 기본 유닛 내에서 시간 도메인으로 저속 및 고속 케이스에 대해서 강인한 채널 추정이 가능하도록, 코히어런트 시간(coherent time)을 고려하여 시간 축으로 파일럿 RE를 할당한다. 또한, 주파수 도메인으로는 다양한 지연 확산(delay spread)에 대해 강인한 채널 추정이 가능하도록, 코히어런트 대역(coherent bandwidth)을 고려하여 주파수 축으로 파일럿 RE를 할당한다. 또한 시간/주파수 축으로 기본 유닛이 연속적으로 할당되는 경우, 연속되는 기본 유닛들의 파일럿을 이용하여 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있는 기본 유닛 및 파일럿 구조를 제공한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×3 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×3 기본 유닛에는 2개의 파일럿 RE가 배치되며 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 상기 4×3 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

4×3 기본 유닛당 2개의 파일럿 RE를 사용하면, 기존 IEEE 802.16e 상향링크 PUSC 구조에 비해 파일럿 오버헤드는 1/2로 줄일 수 있다. 시간 축으로의 채널 추정에 있어서, 저속 사용자 케이스(low speed user case)와 고속 사용자 케이스(high speed user case)에 대해 강인한 채널 추정 성능을 보장하기 위해서는 4×3 기본 유닛에서 시간 축의 양쪽 끝(즉, 첫 번째 심볼과 세 번째 심볼)에 파일럿 RE를 분산하여 배치하는 것이 적절하다. 또한, 주파수 축으로의 채널 추정에 있어서 주파수 선택성(frequency selectivity)을 고려하여 강인한 채널 추정 성능을 보장하기 위해서는 4×3 기본 유닛에서 주파수 축의 양쪽 끝(즉, 첫 번째 및 네 번째 부반송파)에 파일럿 RE를 할당하는 것이 바람직하다.

도 2a의 왼쪽을 참조하면, 4×3 기본 유닛에서 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=2일 때 subcarrier_index=3이다. 여기에서, 부반송파 인덱스는 0 이상의 정수로서 위쪽에서 아래쪽으로 증가하고, OFDM(A) 심볼 인덱스는 0 이상의 정수로서 왼쪽에서 오른쪽으로 증가한다.

도 2a의 오른쪽을 참조하면, 4×3 기본 유닛에서 파일럿 RE의 위치는 s=0, subcarrier_index=3이고, s=2일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이(cyclic shift)될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2
SC=0	P	-	-
SC=1	-	-	-
SC=2	-	-	-
SC=3	-	-	P

	s=0	s=1	s=2
SC=0	-	-	P
SC=1	-	-	-
SC=2	-	-	-
SC=3	P	-	-

상기 표에서, "P"는 파일럿 RE를 나타내고, "-"는 데이터 RE를 나타내며, "s"는 상기 기본 유닛에서의 OFDM(A) 심볼 인덱스이고, "SC"는 상기 기본 유닛에서의 부반송파 인덱스이다.

도 2b-c는 본 발명의 다른 실시에에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 확장된 경우에 각각 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿 RE를 할당하는 예를 나타낸다. 도 2b-2c는 도 2a의 파일럿 패턴이 다중 안테나로 확장된 경우이다.

도 2b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 상기 안테나 포트 0 및 1은 서로 스위치될 수 있다. 즉, 안테나 포트 0 및 1은 서로 바뀔 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이고, 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3일 수 있다.

또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이(cyclic shift)될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	-	P1	-	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	-	P1	-	-	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P1	-	-	P0
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P0	-	-	P1	-	-

상기 표에서, "P0" 및 "P1"은 각각 안테나 포트 0 및 1에 대한 파일럿 RE를 나타내고, "-"는 데이터 RE를 나타내며, "s"는 상기 기본 유닛에서의 OFDM(A) 심볼 인덱스이고, "SC"는 상기 기본 유닛에서의 부반송파 인덱스이다.

도 2c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이(cyclic shift)될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	P3	P1	-	P2
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P2	-	P1	P3	-	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P2	-	P1	P3	-	P0
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P0	-	P3	P1	-	P2

상기 표에서, "P0" 내지 "P3"은 각각 안테나 포트 0 내지 3에 대한 파일럿 RE를 나타내고, "-"는 데이터 RE를 나타내며, "s"는 상기 기본 유닛에서의 OFDM(A) 심볼 인덱스이고, "SC"는 상기 기본 유닛에서의 부반송파 인덱스이다.

도 3a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×3 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×3 기본 유닛에는 2개의 파일럿이 배치되며 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 상기 4×3 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

4×3 기본 유닛당 2개의 파일럿 RE를 사용하면, 기존 IEEE 802.16e 상향링크 PUSC 구조에 비해 파일럿 오버헤드는 1/2로 줄일 수 있다. 또한, 주파수 축으로의 채널 추정에 있어서 주파수 선택성을 고려하여 강인한 채널 추정 성능을 보장하기 위해서는 4×3 기본 유닛에서 주파수 축의 양쪽 끝(즉, 첫 번째 및 네 번째 부반송파)에 파일럿을 할당하는 것이 바람직하다. 도 3a를 참조하면, 4×3 기본 유닛에서 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0 및 3이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2
SC=0	-	P	-
SC=1	-	-	-
SC=2	-	-	-
SC=3	-	P	-

도 3b-c는 본 발명의 다른 실시에에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 확장된 경우에 각각 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다. 도 3b-3c는 도 3a의 파일럿 패턴이 다중 안테나로 확장된 경우이다.

도 3b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P0	-	-	P1	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P1	-	-	P0	-

도 3c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이(cyclic shift)될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P0	-	-	P1	-
SC=1	-	P2	-	-	P3	-
SC=2	-	P3	-	-	P2	-
SC=3	-	P1	-	-	P0	-

도 4a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×3 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×3 기본 유닛에는 2개의 파일럿이 배치되며 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 상기 4×3 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

4×3 기본 유닛당 2개의 파일럿 RE를 사용하면, 기존 IEEE 802.16e 상향링크 PUSC 구조에 비해 파일럿 오버헤드는 1/2로 줄일 수 있다. 시간 축으로의 채널 추정에 있어서 고속 사용자 케이스에 대해 강인한 채널 추정 성능을 보장하기 위해서는 4×3 기본 유닛에서 시간 축에서 인접하게 파일럿을 배치하는 것이 적절하다. 또한, 주파수 축으로의 채널 추정에 있어서 주파수 선택성을 고려하여 강인한 채널 추정 성능을 보장하기 위해서는 4×3 기본 유닛에서 주파수 축의 양쪽 끝(즉, 첫 번째 및 네 번째 부반송파)에 파일럿을 할당하는 것이 바람직하다. 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고 s=2일 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고 s=1일 subcarrier_index=3이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2
SC=0	-	P	-
SC=1	-	-	-
SC=2	-	-	-
SC=3	-	-	P

	s=0	s=1	s=2
SC=0	P	-	-
SC=1	-	-	-
SC=2	-	-	-
SC=3	-	P	-

도 5b-c는 본 발명의 다른 실시에에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 확장된 경우에 각각 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다. 도 5b-3c는 도 5a의 파일럿 패턴이 다중 안테나로 확장된 경우이다.

도 5b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P0	-	-	P1	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	-	P1	-	-	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	-	P1	-	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P1	-	-	P0	-

도 5c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P2	P0	-	P3	P1	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P3	P1	-	P2	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	P2	-	P1	P3	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P1	P3	-	P0	P2

도 5a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

도 5a를 참조하면, 파일럿 RE의 위치는 s=0, subcarrier_index=0이고, s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=0, subcarrier_index=3이고, s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 또 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=0, subcarrier_index=1이고, s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=2이다. 또 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=0, subcarrier_index=2이고, s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=1이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P	-	-	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	P	-
SC=2	-	P	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	-	-	P

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	-	-	P
SC=1	-	P	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	P	-
SC=3	P	-	-	-	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	P	-	-
SC=1	P	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	P
SC=3	-	-	P	-	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	-	P
SC=2	P	-	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	P	-	-

도 5b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 또 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=1이고, s=5일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 또 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=2이고, s=5일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	-	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	P1	-
SC=2	-	P1	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	-	-	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	-	-	P0
SC=1	-	P1	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	P1	-
SC=3	P0	-	-	-	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	P1	-	-
SC=1	P0	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	P0
SC=3	-	-	P1	-	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P1	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	-	P0
SC=2	P0	-	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	P1	-	-

도 5c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다.

또 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=1이고, s=5일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=2이고, s=5일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 또 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=2이고, s=5일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=1이고, s=5일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	-	-	-	P2
SC=1	-	P3	-	-	P1	-
SC=2	-	P1	-	-	P3	-
SC=3	P2	-	-	-	-	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P2	-	-	-	-	P0
SC=1	-	P1	-	-	P3	-
SC=2	-	P3	-	-	P1	-
SC=3	P0	-	-	-	-	P2

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P3	P1	-	-
SC=1	P0	-	-	-	-	P2
SC=2	P2	-	-	-	-	P0
SC=3	-	-	P1	P3	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P1	P3	-	-
SC=1	P2	-	-	-	-	P0
SC=2	P0	-	-	-	-	P2
SC=3	-	-	P3	P1	-	-

도 6a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

도 6a를 참조하면, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0 및 2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1 및 3이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1 및 3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0 및 2이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P	-	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	P	-
SC=2	-	P	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	-	P	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	-	P	-
SC=1	-	P	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	P	-
SC=3	-	P	-	-	-	-

도 6b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P0	-	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	P1	-
SC=2	-	P1	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	-	P0	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	-	P0	-
SC=1	-	P1	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	P1	-
SC=3	-	P0	-	-	-	-

도 6c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P0	-	-	P3	-
SC=1	-	P2	-	-	P1	-
SC=2	-	P1	-	-	P2	-
SC=3	-	P3	-	-	P0	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P3	-	-	P0	-
SC=1	-	P1	-	-	P2	-
SC=2	-	P2	-	-	P1	-
SC=3	-	P0	-	-	P3	-

도 7a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

도 7a를 참조하면, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=2일 때 subcarrier_index=3이며, s=3일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=2일 때 subcarrier_index=0이며, s=3일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	P	-	-
SC=1	-	P	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	P	-
SC=3	-	-	P	-	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	P	-
SC=2	-	P	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	P	-	-

도 7b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	-	P1	-	-
SC=1	-	P0	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	P0	-
SC=3	-	-	P1	-	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P1	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	P0	-
SC=2	-	P0	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	P1	-	-

도 7c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=4일 때 subcarrier_index=1이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=4일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=2일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P3	P1	-	-
SC=1	-	P0	-	-	P2	-
SC=2	-	P2	-	-	P0	-
SC=3	-	-	P1	P3	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	-	P1	P3	-	-
SC=1	-	P2	-	-	P0	-
SC=2	-	P0	-	-	P2	-
SC=3	-	-	P3	P1	-	-

도 8a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

도 8a를 참조하면, 4×6 기본 유닛당 2개의 파일럿 RE를 사용하면, 기존 IEEE 802.16e 상향링크 PUSC 구조에 비해 파일럿 오버헤드는 1/2로 줄일 수 있다. 시간 축으로의 채널 추정에 있어서, 저속 사용자 케이스(low speed user case)에 대해 강인한 채널 추정 성능을 보장하기 위해서는 4×6 기본 유닛에서 시간 축의 양쪽 끝에 파일럿을 분산하여 배치하는 것이 적절하다. 또한, 주파수 축으로의 채널 추정에 있어서 주파수 선택성(frequency selectivity)을 고려하여 강인한 채널 추정 성능을 보장하기 위해서는 4×6 기본 유닛에서 주파수 축의 양쪽 끝(즉, 첫 번째 및 네 번째 부반송파)에 파일럿을 할당하는 것이 바람직하다. 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0 및 3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0 및 3이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P	-	-	-	-	P
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P	-	-	-	-	P

도 8b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

상기 파일럿 패턴은 아래와 같은 이유로 2Tx 안테나를 갖는 상향링크 전송에 대해 특히 바람직하다.

첫째, 무선 통신 시스템이 MIMO(multi-input multi-output) 기술을 지원하는 경우, 도 8b의 파일럿 패턴은 STBC(space time block code) 및 SFBC(space frequency block code)를 효과적으로 지원할 수 있다. STBC를 지원하기 위해서는 파일럿을 제외한 데이터 및 제어정보 전송을 위한 부반송파들이 시간 축에서 짝수의 OFDM(A) 심볼을 구성해야 한다. 특히, 부반송파 단위에서 쌍으로 묶이는 OFDM(A) 심볼이 연속되게 할당되는 것이 STBC의 성능을 보다 향상시킬 수 있다. STBC에서는 쌍으로 묶이는 부반송파 단위의 OFDM(A) 심볼이 경험하는 채널이 동일하거나 유사한 경우에 큰 이득을 얻을 수 있기 때문이다. 도 8b를 참조하면, 파일럿을 제외한 부반송파 단위의 OFDM(A) 심볼은 시간 축 상에서 연속되어 있고 짝수개로 구성되어 있다. 또한, SFBC를 지원하기 위해서는 파일럿을 제외한 데이터 및 제어정보 전송을 위한 부반송파의 개수가 주파수축 상에서 짝수를 이루어야 한다. 특히, OFDM(A) 심볼 내에서 쌍으로 묶이는 부반송파가 연속되게 할당되는 것이 SFBC의 성능을 보다 향상시킬 수 있다. SFBC에서는 쌍으로 묶이는 부반송파가 경험하는 채널이 동일하거나 유사한 경우에 큰 이득을 얻을 수 있기 때문이다. 도 8b를 참조하면, 파일럿을 제외한 부반송파는 각각의 OFDM(A) 심볼 내에서 연속되어 있고 짝수개로 구성되어 있다. 따라서, 도 8b의 파일럿 패턴은 MIMO 시스템을 효과적으로 지원할 수 있다.

둘째, 안테나 포트 0 및 1에 대한 파일럿이 동일한 OFDM(A) 심볼에 할당됨으로써, 파일럿 부스팅(boosting)에 의한 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 0에 대한 파일럿과 데이터를 송신할 경우, 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE는 아무것도 송신하지 않는다. 이 경우, 안테나 포트 1에 대한 파일럿에 할당되는 전력을 안테나 포트 0에 대한 파일럿에 추가적으로 할당할 수 있다. 따라서, 파일럿 부스팅에 대한 채널 추정 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 사용할 수 있는 전력이 제한되는 상향링크 전송에서 전력 밸런싱 문제(Power balancing problem)을 해결하는데 도움된다.

셋째, 코히어런트 시간(coherent time)과 코히어런트 대역폭(coherent bandwidth)을 최대로 활용한 효율적인 채널 추정이 가능하다. 구체적으로, 채널 딜레이 스프레드가 큰 환경이더라도 4개의 부반송파 단위에서는 채널이 거의 변하지 않거나 선형적으로 미미하게 변한다. 또한, 단말이 고속으로 이동하는 것이 아니라면, 6개 이내의 OFDM(A) 심볼 단위에서 채널의 변화가 크지 않다. 더구나, 단말 속도가 증가하여 고속 채널을 경험하는 경우라도 6개 이내의 OFDM(A) 심볼 단위에서 채널이 선형적으로 변한다. 도 8b의 파일럿 패턴을 참조하면, 각 안테나 포트에 대한 2개의 파일럿은 4×6 기본 유닛의 대각선 끝에 위치하고 있다. 따라서, 코히어런트 시간(coherent time)과 코히어런트 대역폭(coherent bandwidth)을 최대한으로 활용함으로써 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.

넷째, 4×6 기본 유닛의 엣지(edge)에 파일럿을 할당함으로써 채널 추정시에 외삽(extrapolation)으로 인해 야기되는 채널 추정 성능의 열화를 방지할 수 있다.

도 8c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=1이고, s=5일 때 subcarrier_index=2이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=2이고, s=5일 때 subcarrier_index=1이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	-	-	-	P1
SC=1	P2	-	-	-	-	P3
SC=2	P3	-	-	-	-	P2
SC=3	P1	-	-	-	-	P0

도 9a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿 할당 예를 나타낸다. 상기 4×6 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다.

도 9a를 참조하면, 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=1일 때 subcarrier_index=3이며, s=4일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=1일 때 subcarrier_index=0이며, s=4일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P	-	-	-	P	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P	-	-	-	P

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P	-	-	-	P
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P	-	-	-	P	-

상기 파일럿 패턴은 아래와 같은 이유로 1Tx 안테나를 갖는 상향링크 전송에 대해 특히 바람직하다.

첫째, 파일럿 부스팅에 의한 채널 추정 이득을 얻기에 적합한 구조를 갖고 있다. 도 9a의 파일럿 패턴은 파일럿 RE의 위치가 시간 축 상에서 서로 다른 OFDM(A) 심볼에 할당되어 있다. 따라서, 파일럿 RE와 데이터 RE를 동시에 송신하거나 파일럿 RE만을 송신하는 경우, 파일럿 부스팅 효과에 의해 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 데이터 RE에 할당되어야 하는 전력의 일부를 파일럿 RE에 할당하여 파일럿 부스팅에 의한 성능 이득을 얻을 수 있다. 하지만, 동일 OFDM(A) 심볼에 단일 안테나를 위한 여러 개의 파일럿을 할당하는 경우, 데이터 RE로부터의 제한된 전력을 여러 개의 파일럿에 분산하게 되므로 성능 향상이 크지 않게 된다. 구체적으로, 도 9a의 파일럿 패턴에서는 하나의 OFDM(A) 심볼 내에서 3개의 데이터 RE에 할당되어야 하는 전력의 일부를 파일럿 RE에 할당하여 파일럿 부스팅에 의한 성능 이득을 얻을 수 있다. 하지만, 하나의 OFDM(A) 심볼 내에 2개의 파일럿 RE가 있는 경우에는 2개의 데이터 RE에 사용되는 전력을 2개의 파일럿 RE에 할당하기 때문에, 하나의 OFDM(A) 심볼 내에 하나의 파일럿 RE를 가지는 경우에 비해 파일럿 부스팅에 의한 성능이 열화된다. 특히, 상향링크는 전력이 제한된다는 점을 고려할 때, 하나의 OFDM(A) 심볼 내에 하나의 파일럿 RE를 사용하는 것은 전력 밸런싱 문제를 해결하는데 도움이 된다.

둘째, 코히어런트 시간(coherent time)과 코히어런트 대역폭(coherent bandwidth)을 최대로 활용한 효율적인 채널 추정이 가능하다. 구체적으로, 채널 딜레이 스프레드가 큰 경우 코히어런트 대역폭은 4개의 부반송파 이상이다. 즉, 4개의 부반송파 단위에서 채널이 거의 변하지 않거나 선형적으로 미미하게 변한다. 또한, 단말 속도가 증가하여 고속 채널을 경험하는 경우 코히어런트 시간은 3개 이상의 OFDM(A) 심볼 단위에서 채널이 변화한다. 도 9a의 파일럿 패턴은 파일럿 스페이싱이 주파수 축 및 시간 축 상에서 가장 크도록 배치되어 있다. 구체적으로, 파일럿 스페이싱은 주파수 축 상에서 3 부반송파이고, 시간 축 상에서 1 및 3 OFDM(A) 심볼이다. 따라서, 도 9a의 파일럿 패턴은 코히어런트 시간과 코히어런트 대역폭을 최대로 활용함으로써 채널 추정 성능을 개선할 수 있다.

도 9b를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 2Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	-	-	-	P1	-
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P1	-	-	-	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	-	P1	-	-	-	P0
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P0	-	-	-	P1	-

도 9c를 참조하면, 상기 4×6 기본 유닛에는 4Tx 또는 4 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치되며 총 파일럿 오버헤드는 33.34%이다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=5일 때 subcarrier_index=0이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=4일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 2에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=5일 때 subcarrier_index=3이다. 안테나 포트 3에 대한 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다. 또한, 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P0	P3	-	-	P1	P2
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P2	P1	-	-	P3	P0

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5
SC=0	P2	P1	-	-	P3	P0
SC=1	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-
SC=3	P0	P3	-	-	P1	P2

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×9 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다. 파일럿은 주파수 축 상에서 4×9 기본 유닛의 양 끝단에 위치하고 있고, 동일한 시간 간격을 유지하도록 배치된다. 파일럿 오버헤드는 16.67%이다. 상기 4×9 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 도 10은 단일 안테나에 대한 파일럿에 대해 예시했지만, 도 10의 파일럿 패턴은 도 2 내지 9에서 예시한 것과 유사한 방식으로 다중 안테나에도 적용될 수 있다.

구체적으로, 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0 및 3이고, s=4일 때 subcarrier_index=0 및 3이며, s=8일 때 subcarrier_index=0 및 3이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5	s=6	s=7	s=8
SC=0	P	-	-	-	P	-	-	-	P
SC=1	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=3	P	-	-	-	P	-	-	-	P

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×9 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다. 파일럿 RE를 시간축으로 2 OFMD(A) 심볼 간격으로 배치함으로서 저속보다는 고속인 경우에 보다 강인하도록 설계되었다. 파일럿 오버헤드는 11.11%이다. 상기 4×9 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 도 11은 단일 안테나에 대한 파일럿에 대해 예시했지만, 도 11의 파일럿 패턴은 도 2 내지 9에서 예시한 것과 유사한 방식으로 다중 안테나에도 적용될 수 있다.

구체적으로, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이며, s=5일 때 subcarrier_index=0이고, s=7일 때 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이며, s=5일 때 subcarrier_index=3이고, s=7일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5	s=6	s=7	s=8
SC=0	-	P	-	-	-	P	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	P	-	-	-	P	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5	s=6	s=7	s=8
SC=0	-	-	-	P	-	-	-	P	-
SC=1	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	P	-	-	-	P	-	-	-

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×9 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다. 파일럿 RE를 시간축으로 2 OFDM(A) 심볼 간격으로 배치함으로써 저속보다는 고속인 경우에 보다 강인하도록 설계되었다. 또한, 주파수 축 상의 모든 위치에 파일럿이 배치됨으로써 채널 딜레이 스프레드에 대해 보다 강인하도록 설계되었다. 파일럿 오버헤드는 11.11%이다. 상기 4×9 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 도 12는 단일 안테나에 대한 파일럿에 대해 예시했지만, 도 12의 파일럿 패턴은 도 2 내지 9에서 예시한 것과 유사한 방식으로 다중 안테나에도 적용될 수 있다.

구체적으로, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=1이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이며, s=5일 때 subcarrier_index=0이고, s=7일 때 subcarrier_index=2이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=1일 때 subcarrier_index=2이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이며, s=5일 때 subcarrier_index=3이고, s=7일 때 subcarrier_index=1이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5	s=6	s=7	s=8
SC=0	-	-	-	-	-	P	-	-	-
SC=1	-	P	-	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-	-	P	-
SC=3	-	-	-	P	-	-	-	-	-

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5	s=6	s=7	s=8
SC=0	-	-	-	P	-	-	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	-	-	-	P	-
SC=2	-	P	-	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	-	-	P	-	-	-

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×9 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다. 파일럿 RE를 시간축으로 2 OFDM(A) 심볼 간격으로 배치함으로써 저속보다는 고속인 경우에 보다 강인하도록 설계되었다. 또한, 주파수 축 상의 모든 위치에 파일럿이 배치됨으로써 채널 딜레이 스프레드에 대해 보다 강인하도록 설계되었다. 파일럿 오버헤드는 11.11%이다. 상기 4×9 기본 유닛은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 연속적으로 할당될 수 있다. 도 13은 단일 안테나에 대한 파일럿에 대해 예시했지만, 도 13의 파일럿 패턴은 도 2 내지 9에서 예시한 것과 유사한 방식으로 다중 안테나에도 적용될 수 있다.

구체적으로, 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=0이고, s=3일 때 subcarrier_index=3이며, s=5일 때 subcarrier_index=0이고, s=8일 때 subcarrier_index=3이다. 다른 예로, 파일럿 RE의 위치는 s=0일 때 subcarrier_index=3이고, s=3일 때 subcarrier_index=0이며, s=5일 때 subcarrier_index=3이고, s=8일 때 subcarrier_index=0이다. 상기 파일럿 RE의 위치는 시간 축 또는 주파수 축을 따라 순환천이될 수 있다. 상기 파일럿 패턴을 하기 표에 정리하였다.

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5	s=6	s=7	s=8
SC=0	P	-	-	-	-	P	-	-	-
SC=1	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=3	-	-	-	P	-	-	-	-	P

	s=0	s=1	s=2	s=3	s=4	s=5	s=6	s=7	s=8
SC=0	-	-	-	P	-	-	-	-	P
SC=1	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=2	-	-	-	-	-	-	-	-	-
SC=3	P	-	-	-	-	P	-	-	-

본 발명에 의해 예시된 상기 파일럿 구조들의 채널 추정 능력을 측정하기 위해, 1 스트림 및 2 스트림 전송에 대해 비교 시뮬레이션을 수행하였다.

비교 시뮬레이션에 사용한 파일럿 구조는 다음과 같다.

상기 표에서, 파일럿 패턴에 있는 숫자 "1" 및 "2"는 각각 제1 스트림 및 제2 스트림에 대한 파일럿 RE를 나타내고, 각각 "P0" 및 "P1"에 대응된다. 파일럿 패턴 1-1 및 1-2는 각각 도 8a (표 40) 및 도 9a (표 43)의 파일럿 패턴에 대응한다. 파일럿 패턴 1-3은 도 3a (표 7)의 파일럿 패턴 두 개가 시간 영역에서 인접하여 배치된 것에 대응한다. 파일럿 패턴 2-1은 도 8b (표 41)의 파일럿 패턴에 대응한다. 파일럿 패턴 2-2 및 2-3은 비교 목적으로 특정된 파일럿 패턴이다.

시뮬레이션 파라미터는 다음과 같다:

- Channel estimation: Two-dimensional Minimum Mean Square Error (2D MMSE) Channel Estimation

- Receiver: 2 Rx MMSE receiver

- Channel Model: eITU PedB3km/h, VehA120km/h, VehA350km/h Channel

- Tx antenna spacing: 4 lambda

- Rx antenna spacing: 0.5 lambda

- Pilot boosting: 3dB

- Noise-limited

도 14a-c는 1 스트림 전송시 채널 추정에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

PedB (Pedestrian B) 3 km/h인 경우, 세 가지 파일럿 패턴 1-1, 1-2 및 1-3은 모두 유사한 링크 쓰루풋 성능(link throughput performance)을 나타냈다. 상대적인 쓰루풋 손실 성능(relative throughput loss performance)에 있어서는 파일럿 패턴 1-2의 성능 열화가 가장 작았다(도 14a).

VehA (Vehicular A) 120 km/h인 경우, 세 가지 파일럿 패턴 1-1, 1-2 및 1-3은 모두 유사한 링크 쓰루풋 성능을 나타냈다. 상대적인 쓰루풋 손실 성능에 있어서는 파일럿 패턴 1-2가 다른 파일럿 패턴에 비해 명확히 우수하였다(도 14b).

VehA 350 km/h인 경우, 링크 쓰루풋 성능 및 상대적인 쓰루풋 손실 성능 모두에서, 파일럿 패턴 1-2가 다른 파일럿 패턴에 비해 명확히 우수하였다 (도 14c).

도 15a-c는 2 스트림 전송시 채널 추정에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

PedB 3 km/h, VehA 120 km/h 및 VehA 350 km/h인 경우, 링크 쓰루풋 성능 및 상대적인 쓰루풋 손실 성능 모두에서, 파일럿 패턴 2-1이 다른 파일럿 패턴에 비해 명확히 우수하였다(도 15a-c).

도 16은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 블록도를 나타낸다.

도 16을 참조하면, 기지국은 일반적으로 제어 시스템(1602), 기저대역 프로세서(1604), 전송 회로(1606), 수신 회로(1608), 다중안테나(1610) 및 네트워크 인터페이스(1612)를 포함한다. 수신 회로(1608)는 단말로부터 전송된 무선 신호를 다중안테나(1610)를 통해 수신한다. 바람직하게는, 저잡음 증폭기 및 필터(미도시)가 신호를 증폭하고 광대역 간섭을 제거한다. 하향변환(downconversioin) 및 디지털화 회로(미도시)는 필터링된 수신 신호를 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 하향변환하고, 이를 하나 이상의 디지털 스트림으로 디지털화 한다.

기저대역 프로세서(1604)는 디지털화된 수신 신호를 처리하여 수신 신호로부터 정보 또는 데이터 비트를 추출한다. 상기 처리는 복조, 디코딩, 에러 정정 등을 포함한다. 기저대역 프로세서(1604)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 처리기(DSP)로 구현된다. 그 후, 수신 정보는 네트워크 인터페이스를 경유하여 무선네트워크를 통해 전송되거나 기지국이 서비스하는 다른 단말로 전송된다. 네트워크 인터페이스(1612)는 중앙 네트워크 제어기 및 공중 교환 전화망(PSTN)에 연결될 수 있는 무선 네트워크의 일부를 형성하는 회선 교환망과 상호작용한다.

전송 측에서, 기저대역 프로세서(1604)는 음성, 데이터 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 제어 시스템(1602)의 통제 하에 네트워크 인터페이스(1612)로부터 수신하고 전송을 위해 데이터를 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 전송 회로(1606)로 입력된다. 전송 회로(1606)에서, 인코딩된 데이터는 희망 전송 주파수 또는 주파수들을 가지는 반송파에 의해 변조된다. 전력 증폭기(미도시)는 변조된 반송파 신호를 전송에 적절한 수준으로 증폭한다. 증폭된 신호는 다중안테나(1610)로 전달된다.

도 17는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 단말의 블록도를 나타낸다.

도 17를 참조하면, 단말은 제어 시스템(1702), 기저대역 프로세서(1704), 전송 회로(1706), 수신 회로(1708), 다중 안테나(1710) 및 사용자 인터페이스 회로(1712)를 포함할 수 있다. 수신 회로(1708)는 정보를 포함하는 무선 신호를 하나 이상의 기지국으로부터 다중안테나(1710)를 통해 수신한다. 바람직하게는 저잡음 증폭기 및 필터(미도시)가 신호를 증폭하고 광대역 간섭을 제거한다. 그 후, 하향변환 및 디지털화 회로(미도시)는 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 필터링된 수신 신호를 하향변환한다. 그 후, 상기 신호는 하나 이상의 디지털 스트림으로 디지털화된다. 기저대역 프로세서(1704)는 수신 신호로부터 정보 또는 데이터 비트를 추출하기 위해서 디지털화된 수신 신호를 처리한다. 상기 처리는 복조, 디코딩, 에러 정정 동작을 포함한다. 기저대역 프로세서(1704)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 처리기(DSP) 및 주문형 집적 회로(ASIC)로 구현된다.

전송 측에서, 기저대역 프로세서(1704)는 음성, 데이터 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 제어 시스템(1702)의 통제 하에 사용자 인터페이스(1612)로부터 수신하고 전송을 위해 데이터를 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 전송 회로(1706)로 입력된다. 전송 회로(1706)에서, 인코딩된 데이터는 희망 전송 주파수 또는 주파수들을 가지는 반송파에 의해 변조된다. 전력 증폭기(미도시)는 변조된 반송파 신호를 전송에 적절한 수준으로 증폭한다. 증폭된 신호는 다중안테나(1710)로 전달된다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 송신기 블록도를 나타낸다.

도 18을 참조하면, 송신기 구조는 기지국을 기준으로 설명되었지만, 당업자는 상향 및 하향 전송을 위해 도시된 구조를 사용할 수 있음을 알 것이다. 또한, 전송 구조는 이에 한정되지는 않지만 코드 분할 다중 접속(CDMA), 주파수 분할 다중 접속(FDMA), 시간 분할 다중 접속(TDMA), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 포함하는 다양한 다중 접속 구조를 나타내도록 의도되었다.

초기에, 네트워크는 단말로 전송할 데이터를 기지국으로 전송한다. 비트 스트림인 스케쥴링된 데이터는 데이터 스크램블 모듈(1804)을 사용하여 데이터와 연관된 피크 대 평균 전력 비를 감소시키는 방식으로 스크램블된다. 스크램블된 데이터에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 CRC 부가 모듈(1806)로 결정하고 스크램블된 데이터에 첨부한다. 단말에서 데이터의 복구 및 에러 정정을 용이하게 하기 위해, 채널 인코더 모듈(1808)을 사용하여 채널 코딩을 수행한다. 채널 코딩에 의해 데이터에 효과적으로 리던던시를 더할 수 있다. 채널 인코더 모듈(1808)은 터보 인코딩 기술을 사용할 수 있다.

처리된 데이터 비트는 선택된 기저대역 변조에 의존하여 매핑 모듈(1814)에 의해 해당 심볼로 체계적으로 매핑된다. 직교 진폭 변조(QAM) 또는 직교 위상 쉬프트 키(QPSK) 변조 형태가 사용될 수 있다. 비트 그룹은 진폭및 위상 컨스텔레이션에서의 위치를 나타내는 심볼로 매핑된다. 그 후, 심볼 블럭은 공간 시간 코드(STC) 인코더 모듈(1818)에 의해 처리된다. STC 인코더 모듈(1818)은 선택된 STC 인코딩 모드에 따라 심볼을 처리하고, 기지국의 다중 송신 안테나(1610)의 수에 해당하는 N개의 출력을 제공할 것이다. STC 인코더 모듈(1818)로부터 출력된 심볼 스트림은 IFFT 처리 모듈(1820)에 의해 역푸리에 변환된다. 그 후, 프리픽스(prefix) 및 RS 부가 모듈(1822)은 역푸리에 변환된 신호에 CP (cyclic prefix) 및 RS를 부가한다. RS는 IFFT가 수행된 이후에 부가되는 것으로 예시되어 있지만, RS는 IFFT 이전에도 부가될 수 있다. 이 경우, 별도의 RS 부가 모듈이 IFFT 처리 모듈(1820) 이전에 부가될 수 있다. 그 후, 디지털 상향변환(DUC) 모듈 및 디지털 대 아날로그(D/A) 변환 모듈(1824)은 앞에서 처리된 신호를 중간 주파수로 디지털 영역에서 상향변환하고 아날로그 신호로 변환한다. 그 후, 상기 아날로그 신호는 RF 모듈(1826) 및 다중안테나(1610)를 통해 희망 RF 주파수에서 동시에 변조, 증폭 및 전송된다.

도 19은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 수신기 블록도를 나타낸다.

도 19을 참조하면, 수신기 구조는 단말을 기준으로 설명되었지만, 당업자는 상향 및 하향 전송을 위해 도시된 구조를 사용할 수 있음을 알 것이다. 전송 신호가 다중 송신 안테나(1710)에 도착하면, 각각의 신호는 해당 RF 모듈(1902)에 의해 복조 및 증폭된다. 편의상, 수신기에 있는 다중 수신 경로 중 한 경로만을 도시하였다. 아날로그 대 디지털(A/D) 변환 및 하향변환 모듈(DCC)(1904)은 디지털 처리를 위해 아날로그 신호를 디지털화하고 하향변환한다. 디지털화된 신호는 수신 신호 수준에 기초하여 RF 모듈(1902)에서 증폭기 이득을 제어하기 위해 자동 이득 제어 모듈(AGC)(1906)에 사용될 수 있다.

또한, 디지털화된 신호는 동기화 모듈(1908)에 공급된다. 동기화 모듈(1908)은 대략적인 동기를 수행하는 "Coarse Sync." 모듈(1910), 미세 동기를 수행하는 "Fine Sync." 모듈(1912) 및 주파수 오프셋이나 도플로 효과를 추정하는 모듈(1920)을 포함할 수 있다. 동기화 모듈(1908)에서 출력된 결과는 프레임 정렬 모듈(1914), 주파수 오프셋/도플러 보정 모듈(1918)에 공급된다. 정렬된 프레임은 프리픽스 제거 모듈(1916)에 의해 CP가 제거된다. 그 후, CP가 제거된 데이터는 FFT 모듈(1922)에 의해 푸리에 변환된다. RS 추출 모듈(1930)은 프레임 내에 분산되어 있는 RS 신호를 추출하여 채널 추정 모듈(1928)로 공급한다. 그 후, 채널 재구성 모듈(1926)은 채널 추정 결과를 이용하여 무선 채널을 재구성한다. 채널 추정은 기지국이 사용하는 STC 인코딩에 따라 STC 디코더(1932)가 심볼을 디코딩하고 전송 비트에 해당하는 추정을 복구할 수 있는 충분한 채널 응답 정보를 제공한다. 수신한 신호에서 얻은 심볼 및 각 수신 경로에 대한 채널 추정 결과는 STC 디코더(1932)에 제공되고, 전송된 심볼을 복구하기 위해 각 수신 경로에 STC 디코딩을 수행한다. STC 디코더(1932)는 BLAST 기반 전송을 위한 최대 유사 디코딩(MLD)을 구현할 수 있다. STC 디코더(1932)의 출력은 전송 비트 각각을 위한 로그 유사비(LLR)일 수 있다. STC 디코딩된 심볼은 심볼 디-인터리버 모듈(1934)을 통해 원래 순서의 심볼로 정렬된다. 그 후, 디-매핑 모듈(1936) 및 비트 디-인터리버 모듈(1938)은 심볼을 비트 스트림을 매핑한 후에 디-인터리빙을 수행한다. 레이트 디-매칭 모듈(1940)에 의해 처리된 비트 스트림은 스크램블된 데이터 및 CRC 체크섬을 복구하기 위해서 채널 디코더 모듈(1942)로 제공된다. 채널 디코더 모듈(1942)은 터보 디코딩을 사용할 수 있다. CRC 모듈(1944)은 종래의 방식으로 CRC 체크섬을 제거하고 스크램블된 데이터를 체크한다. 그 후, CRC 체크된 데이터는 역스크램블링 모듈(1946)에 의해 원래의 이터(1948)로 복구된다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 이동국(Mobile Station; MS)와 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '이동국(Mobile Station; MS)'은 단말, UE(User Equipment), MSS(Mobile Subscriber Station), Terminal 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 상향링크에서의 파일럿 오버헤드를 낮추고 우수한 채널 추정을 보장할 수 있는 기본 유닛 및 파일럿 구조에 관한 것으로, OFDM(A) 시스템의 파일럿 오버헤드를 줄임으로써 시스템 성능을 향상시킬 수 있고, 시간/주파수 간격을 일정 간격으로 유지하여 채널 추정의 성능을 보장할 수 있으며, IEEE 802.16m 및 이와 호환성을 갖는 기지국, 단말 등의 장치에 적용될 수 있다.

도 1은 종래의 IEEE 802.16e의 타일 및 파일럿 구조를 도시한 것이다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×3 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 2b-c는 본 발명의 다른 실시에에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 확장된 경우에 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×3 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 3b-c는 본 발명의 또 다른 실시에에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 확장된 경우에 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×3 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 4b-c는 본 발명의 또 다른 실시에에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 확장된 경우에 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 5a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 6a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 7a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 8a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 9a-c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx, 2Tx 또는 2 스트림, 및 4Tx 또는 4 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 10-13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 기본 유닛이 4 부반송파×9 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예를 나타낸다.

도 14a-c는 1 스트림 전송인 경우에 채널 추정에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

도 15a-c는 2 스트림 전송인 경우에 채널 추정에 대한 시뮬레이션 결과를 나 타낸다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 단말 블록도를 나타낸다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 수신기 블록도를 나타낸다.

Claims

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템에서 단말이 기본 유닛을 상향링크 전송하는 방법에 있어서,

4개의 부반송파(subcarrier) × 6개의 OFDMA 심볼 사이즈를 가지는 기본 유닛(Unit)을 형성하고, 상기 기본 유닛은 복수의 파일럿과 데이터를 포함하는 단계; 및

상기 기본 유닛을 상향링크 전송하는 단계를 포함하며,

싱글 스트림 전송 시, 상기 파일럿은 하기 표 1과 같이 상기 기본 유닛 내에 설정되고,

2개의 스트림 전송 시, 상기 파일럿은 하기 표 2와 같이 상기 기본 유닛 내에 설정되는, 방법:

상기 P는 상기 싱글 스트림에서의 파일럿을 가리키고, 상기 Pa 는 상기 2개의 스트림에서의 제1 스트림의 파일럿을 가리키며, 상기 Pb는 2개의 스트림에서의 제2 스트림의 파일럿을 가리킨다.
제1항에 있어서,

상기 기본 유닛은 상향링크 PUSC(Partial Usage of SubChannel) 타일 구조인 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,

소정 개수의 상기 기본 유닛이 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제3항에 있어서,

상기 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 상기 기본 유닛들은 주파수 영역에서 인접해 있는 것을 특징으로 하는, 방법.
제3항에 있어서,

상기 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 상기 기본 유닛들은 주파수 영역에서 분산되어 있는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 스트림의 파일럿과 상기 제2 스트림의 파일럿이 서로 교차하여 위치하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,

상기 파일럿의 위치는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 순환 천이(cyclically shifted) 되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,

상기 파일럿의 전력은 동일한 OFDMA 심볼 내에 있는 데이터의 전력을 이용하여 부스팅(boosted)되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,

상기 파일럿은 전용 (dedicated) 파일럿을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서,

전송 다이버시티 기법은 각각의 상기 기본 유닛에 독립적으로 적용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제10항에 있어서,

상기 전송 타이버시티 기법은 공간-시간 블록 코드 (Space Time Block Code; STBC), 공간-주파수 블록 코드 (Space Frequency Block Code; SFBC), 순환 지연 다이버시티 (Cyclic Delay Diversity) 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 에서 기본 유닛을 상향링크 전송하는 단말에 있어서,

4개의 부반송파(subcarrier) × 6개의 OFDMA 심볼 사이즈를 가지는 기본 유닛(Unit)을 형성하고, 상기 기본 유닛을 상향링크 전송하는 전송부를 포함하되,

상기 기본 유닛은 복수의 파일럿과 데이터를 포함하며,

싱글 스트림 전송 시, 상기 파일럿은 하기 표 1과 같이 상기 기본 유닛 내에 설정되고, 2개의 스트림 전송 시, 상기 파일럿은 하기 표 2와 같이 상기 기본 유닛 내에 설정되는, 단말:

상기 P는 싱글 스트림에서의 파일럿을 가리키고, 상기 Pa 는 2개의 스트림에서의 제1 스트림의 파일럿을 가리키며, 상기 Pb는 2개의 스트림에서의 제2 스트림의 파일럿을 가리킨다.
제12항에 있어서,

상기 기본 유닛은 상향링크 PUSC(Partial Usage of SubChannel) 타일 구조인 것을 특징으로 하는, 단말.
제12항에 있어서,

소정 개수의 상기 기본 유닛이 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 것을 특징으로 하는, 단말.
제14항에 있어서,

상기 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 상기 기본 유닛들은 주파수 영역에서 인접해 있는 것을 특징으로 하는, 단말.
제14항에 있어서,

상기 보다 큰 자원 유닛을 형성하는 상기 기본 유닛들은 주파수 영역에서 분산되어 있는 것을 특징으로 하는, 단말.
제12항에 있어서,

상기 제1 스트림의 파일럿과 제2 스트림의 파일럿이 서로 교차하여 위치하는 것을 특징으로 하는, 단말.
제12항에 있어서,

상기 파일럿의 위치는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 순환 천이(cyclically shifted) 되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제12항에 있어서,

상기 파일럿의 전력은 동일한 OFDMA 심볼 내에 있는 데이터의 전력을 이용하여 부스팅(boosted)되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제12항에 있어서,

상기 파일럿은 전용 (dedicated) 파일럿을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제12항에 있어서,

전송 다이버시티 기법은 각각의 상기 기본 유닛에 독립적으로 적용되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제21항에 있어서,

상기 전송 타이버시티 기법은 공간-시간 블록 코드 (Space Time Block Code; STBC), 공간-주파수 블록 코드 (Space Frequency Block Code; SFBC), 순환 지연 다이버시티 (Cyclic Delay Diversity) 또는 이들의 조합을 포함하는, 단말.