KR101532526B1 - 공간 다중화 기반의 다중 안테나 브로드캐스트/멀티캐스트 전송을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

공간 다중화 기반의 다중 안테나 브로드캐스트/멀티캐스트 전송을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

서브채널 정렬의 2가지 유형을 구현하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 서브채널 정렬의 제1 유형은 전송 리소스의 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분을 정의하는 단계, 제1 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하는 단계, 제2 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 단계, 및 제3 서브채널화를 이용하여 제2 트래픽 부분에서 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다. 서브채널 정렬의 제2 유형은, 전송 리소스의 부분에 대해, 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는, 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분을 정의하는 단계를 포함한다. 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 전송 리소스의 부분에서, 채널 정렬은 a) 제1 서브채널화를 이용하여 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 전송하는 단계 및 b) 제2 서브채널화를 이용하여, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다. 제1, 제2 및 제3 서브채널화는 FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초할 수 있다.

Description

공간 다중화 기반의 다중 안테나 브로드캐스트/멀티캐스트 전송을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SPATIAL MULTIPLEXING-BASED MULTIPLE ANTENNA BROADCAST/MULTICAST TRANSMISSION}
본 발명은 공간 다중화를 갖는 다중 안테나 전송 및 수신에 관한 것이다.
OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)은 주파수 도메인에서 매우 정확한 간격을 갖는 다수의 캐리어를 통해 데이터를 분배하는 다중화의 일 형태이다. 캐리어의 정확한 간격은 높은 스펙트럼 효율성, 무선 주파수 간섭에 대한 탄력성, 및 좀더 낮은 다중 경로 왜곡과 같은 몇가지 이점을 제공한다. OFDM의 다중 경로 페이딩 무선 채널에서의 유익한 속성 및 우수한 성능으로 인해, OFDM은 높은 데이터 속도의 무선 통신, 예를 들어, 무선 MAN(metropolitan area networks) 영역에서 유용한 기술로 확인되었다. 무선 MAN은 고정, 휴대용, 및 모바일 브로드밴드 액세스 시스템을 위해 에어 인터페이스를 통해 구현되어야 하는 네트워크이다.
일부 무선 네트워크에서는, 주어진 셀의 MS(mobile station)가 단일 BS(base station)에 의해서만 서빙된다. 그러한 무선 네트워크의 한가지 단점은, 주어진 셀의 가장자리 부근의 MS가, 셀룰러 네트워크에서는 다른 셀로부터의 간섭으로 인한 성능 손실을, 그리고 비-셀룰러 네트워크에서는 전파 손실을 겪는다는 것이다.
OFDM은 브로드캐스트, 멀티캐스트 또는 유니캐스트 트래픽에 이용될 수 있다. 브로드캐스트 트래픽은 모든 액세스 터미널에 의한 수신을 위한 것이고(즉, 일 포인트 대 모든 포인트), 멀티캐스트 트래픽은 반드시 모든 액세스 터미널일 필요는 없는 여러 액세스 터미널을 위한 것이며(즉, 일 포인트 대 2 이상의 포인트), 유니캐스트 트래픽은 개개 액세스 터미널를 위한 것이다(즉, 일 포인트 대 다른 일 포인트).
발명의 일 태양에 따르면, 다중 안테나 전송기에 의해 이용되는 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스에 대해, 제1 트래픽 부분 및 제1 트래픽 부분과는 별개인 제2 트픽 부분을 정의하는 단계; FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽 또는 광역 트래픽을 전송하는 단계; FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 멀티캐스트 트래픽 또는 로컬 영역 트래픽을 전송하는 단계; FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제3 서브채널화를 이용하여 제2 트래픽 부분에서 복수의 안테나 중 적어도 하나의 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함하는, 다중 안테나 전송기에서의 방법이 제공된다.
일부 실시예에서, 제1, 제2, 및 제3 서브채널화를 이용하는 단계는: 제1 및 제2 서브채널화를 위한 적어도 하나의 서브채널화 파라미터에 대해 제3 서브채널화를 위한 적어도 하나의 서브채널화 파라미터와는 상이한 값을 이용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 서브채널화 파라미터를 위해 상이한 값을 이용하는 단계는 FFT 사이즈; 서브캐리어 간격; 및 각 서브채널에서의 데이터 톤의 수와 분포 중 적어도 하나를 위해 상이한 값을 이용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 단계는 트래픽의 각 유형에 대한 식별을 가능하게 하기 위해 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽에 MIMO 파일럿을 포함시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 단계는: 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽 중 적어도 하나에 대한 서브캐리어 주파수 대역 또는 전송 시구간 사이에 갭을 포함시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 또는 광역 트래픽을 전송하는 단계는: 제1 트래픽 부분에서 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함하고; 멀티캐스트 트래픽 또는 로컬 영역 트래픽을 전송하는 단계는: 제1 트래픽 부분에서 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 또는 광역 트래픽을 전송하는 단계 및 멀티캐스트 트래픽 또는 로컬 영역 트래픽을 전송하는 단계는 브로드캐스트 트래픽 또는 광역 트래픽과 멀티캐스트 트래픽 또는 로컬 영역 트래픽을 상이한 전송 전력으로 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 또는 광역 트래픽과 멀티캐스트 트래픽 또는 로컬 영역 트래픽은 상이한 전송 전력을 가진다.
일부 실시예에서, 복수의 안테나 중 하나 이상은 각각 적어도 하나의 안테나 소자를 가진다.
일부 실시예에서, 복수의 안테나 중 하나 이상은 안테나 어레이를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 트래픽 부분을 전송하는 단계 및 제2 트래픽 부분을 전송하는 단계는 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분을 상이한 주파수 재이용 팩터(frequency re-use factors)로 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 주파수 재이용 팩터는 주파수 재이용=1 및 주파수 재이용>1을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스 상의 신호를 수신하는 단계로서, 전송 리소스는 공간적으로 다중화되는 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽을 포함하는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분과 유니캐스트 트래픽 부분을 포함하고 - 각 부분이 시간/주파수에서 서로 별개임 -; 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분에 대해, 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽을 검출하는 단계를 포함하는, 다중 안테나 수신기에서의 수신 방법이 제공된다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽을 검출하는 단계는 각각 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽으로부터의 MIMO 파일럿을 처리하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 다중 안테나 수신기가 N개의 수신 브랜치 및 N개보다 많은 수신 안테나를 포함하는 경우(N>=2), 전송 리소스 상의 신호를 수신하기 위해 N개의 수신 안테나만을 이용할 것인지 아니면 N개보다 많은 수신 안테나를 이용할 것인지를 판정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 다중 안테나 수신기의 수신 브랜치 각각은 적어도 하나의 이용가능한 수신 안테나를 포함하고, 본 방법은: 이용가능한 수신 안테나 각각을 위해 채널 특성을 추정하는 단계; 및 신호를 수신하기 위해 적어도 N개의 이용가능한 수신 안테나를 선택하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 컨텐츠가 제1 컨텐츠와 제2 컨텐츠 사이에 시간 갭을 갖는, 적어도 제1 컨텐츠 및 제2 컨텐츠로 시간적으로 하위 분할된 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분의 주어진 서브채널에 대해, 제1 컨텐츠를 수신하는 수신 안테나에 대한 채널 특성을 추정하는 단계; 갭 동안, 수신 안테나를 제1 컨텐츠를 수신하는 수신 안테나에서 제2 컨텐츠를 수신하는 수신 안테나로 전환하는 단계; 및 제2 컨텐츠를 수신하는 수신 안테나에 대한 채널 특성을 추정하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 안테나 선택을 수행하여 신호를 수신하기 위한 N개의 수신 안테나를 선택하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 안테나 선택을 수행하여 신호를 수신하기 위한 N개보다 많은 수신 안테나를 선택하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 다중 안테나 전송기에 의해 이용되는 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스에 대해, 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분을 정의하는 단계로서, 전송 리소스의 부분에 대해, 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 단계; 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 전송 리소스의 부분에서; a) FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 전송하는 단계; b) FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여, 상기 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 상기 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함하는, 다중 안테나 전송기에서의 방법이 제공된다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 및 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계는: 유니캐스트 트래픽의 서브캐리어 주파수 대역들 또는 전송 시구간들 사이에 갭들을 포함시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 전송 리소스의 부분에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분 및 유니캐스트 트래픽 부분의 양자를 위한 서브채널화 파라미터에 동일한 값을 이용하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 서브채널화 파라미터에 동일한 값을 이용하는 단계는: FFT 사이즈; 서브캐리어 간격; 및 각 서브채널에서의 데이터 톤의 수와 분포 중 적어도 하나에 대해 동일한 값을 이용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 다중 안테나 전송기에서 안테나 선택을 수행하여 전송을 위해 이용가능한 안테나 세트의 서브세트를 선택하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 수신기에 의해 이전에 수신된 전송 리소스에 대한 수신기로부터의 피드백에 기초하여, 다중 캐리어 전송기가 전송하게 될 다중 안테나 수신기로의 전송을 위해 미래 전송 리소스에 대한 안테나 선택을 수행하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계는: 트래픽의 각 유형에 대한 식별을 가능하게 하기 위해 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽에 파일럿을 포함시키는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽에 파일럿을 포함시키는 단계는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽 중 적어도 하나에 직교 파일럿을 포함시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서는, 다른 트래픽 부분과 중첩하지 않는 전송 리소스의 부분에 위치하는, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽 중 적어도 하나를 복수의 안테나 중 적어도 2개 안테나 상에서 공간적으로 다중화한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계 및 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 상이한 전송 전력으로 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 안테나 중 하나 이상은 각각 적어도 하나의 안테나 소자를 가진다.
일부 실시예에서, 복수의 안테나 중 하나 이상은 안테나 어레이를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 트래픽 부분을 전송하는 단계 및 제2 트래픽 부분을 전송하는 단계는 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분을 상이한 주파수 재이용 팩터로 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 주파수 재이용 팩터는 주파수 재이용=1 및 주파수 재이용>1을 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스 상의 신호를 수신하는 단계로서, 전송 리소스는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분 및 유니캐스트 트래픽 부분과, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽이 공간적으로 다중화되는 전송 리소스의 일부를 포함하고, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽이 공간적으로 다중화되는 전송 리소스의 부분은 서브캐리어 및/또는 시구간 간격을 공유하는 단계; 및 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽이 공간적으로 다중화되는 전송 리소스의 부분에 대해, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 검출하는 단계를 포함하는, 다중 안테나 수신기에서의 수신 방법이 제공된다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 검출하는 단계는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽 각각에서의 파일럿을 처리하여 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을, 각각, 식별하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 검출하는 단계는 SIC(signal interference cancellation)를 이용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 검출하는 단계는: 다중 안테나 수신기에서 일부 수신 안테나에 대하여 채널 추정을 수행하는 단계, 및 수신기가 유니캐스트 트래픽을 검출하지 않는 동안 다른 수신 안테나에 대한 채널 추정을 수행하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은 채널 추정으로부터의 결과를 안테나 선택 수행에 이용하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 다중 안테나 수신기에서 안테나 선택을 수행하여 신호를 전송하는 안테나 수와 동일한 수의 수신 안테나를 선택하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 이전에 설명된 방법을 구현하도록 구성되는 액세스 노드가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 적어도 N개의 전송 안테나(N=>2); 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스에 대해, 제1 트래픽 부분 및 제1 트래픽 부분과는 별개인 제2 트래픽을 정의하도록 구성되는 전송 리소스 파티셔너;그리고 FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하고, FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 멀티캐스트 트래픽을 전송하도록 구성되는 공간 다중화기를 포함하는 액세스 노드가 제공된다.
일부 실시예에서, 액세스 노드는 추가적으로: FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제3 서브채널화를 이용하여 제2 트래픽 부분에서 적어도 N개의 안테나 중 적어도 하나의 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽은 상이한 전송 전력으로 전송된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 적어도 N개의 전송 안테나(N=>2); 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스에 대해, 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분을 정의하도록 구성되는 전송 리소스 파티셔너로서, 전송 리소스의 부분에 대해, 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 전송 리소스 파티셔너; 그리고 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 제1 트래픽 부분의 일부분에서, FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 전송하고, 제1 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 제2 트래픽 부분의 일부분에서, FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여 제2 트래픽 부분에서, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하도록 구성되는 공간 다중화기를 포함하는 액세스 노드가 제공된다.
일부 실시예에서, 액세스 노드는 추가적으로: FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제3 서브채널화를 이용하여 제2 트래픽 부분과 중첩하지 않는 제1 트래픽 부분에서 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 전송 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하고; FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제4 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분과 중첩하지 않는 제2 트래픽 부분에서 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 전송 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 액세스 노드는: 적어도 N개의 전송 안테나 중 후속 스케줄링 주기에서 이용될 하나 이상의 바람직한 전송 안테나를 식별하는 안테나 선택 정보를 수신하도록 구성되는 수신기를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽은 상이한 전송 전력으로 전송된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 이전에 설명된 방법을 구현하도록 구성되는 액세스 터미널이 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, N개의 수신 안테나(N=>2); M개의 수신 라디오 체인(M=<N); N개의 수신 안테나 각각으로부터 신호를 수신하고 N개의 수신 안테나에 의해 수신되는 N개의 신호 중 적어도 M개의 신호를, M개의 수신 라디오 체인 각각에 적어도 하나의 신호씩, M개의 수신 라디오 체인쪽으로 라우팅하도록 구성되는 안테나 전환 행렬; 그리고 M개의 수신 라디오 체인으로부터 신호를 수신하고, 후속 스케줄링 주기 동안 M개의 수신 라디오 체인 각각에 신호를 각각 제공하기 위해 N개의 수신 안테나 중 적어도 M개를 선택하며, 후속 스케줄링 주기를 위해 어느 적어도 M개의 수신 안테나가 선택될 것인지를 안테나 전환 행렬에 통지하도록 구성되는 안테나 선택기를 포함하는 액세스 터미널이 제공된다.
일부 실시예에서, 안테나 선택기는: N개의 수신 안테나 각각에 대한 채널 추정을 수행하도록 구성되는 채널 추정기를 포함한다.
일부 실시예에서, N>M이다.
일부 실시예에서, 액세스 터미널은: 채널 추정기에 의해 수행되는 채널 추정에 기초하여 후속 스케줄링 주기에서 어느 수신 안테나가 이용될 것인지를 식별하기 위해 수신 안테나 선택 정보를 전송하는 전송기를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 액세스 터미널은: 채널 추정기에 의해 수행되는 채널 추정에 기초하여 후속 스케줄링 주기에서 액세스 터미널쪽으로 전송하는데 이용될 바람직한 전송 안테나 세트를 식별하기 위해 수신 안테나 선택 정보를 전송하는 전송기를 더 포함한다.
당업자라면, 본 발명의 특정 실시예에 대한 다음 설명을 첨부 도면과 관련하여 검토할 때 본 발명의 다른 태양 및 특징을 명백히 알 수 있을 것이다.
다음에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 설명될 것이다.
도 1은 액세스 터미널(AT)쪽으로 일차 계층 및 이차 계층 정보를 전송하는 2개의 안테나를 갖는 다중 액세스 노드(AN)의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전송기에서 이용하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신기에서 이용하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 4개의 안테나를 가진 예시적 AT의 블록도이다.
도 4b는 4개의 안테나에 의해 수신되는 신호에 대해 AT에 의해 수행될 수 있는 다양한 전환 순열을 예시하는, 도 4a의 AT에 대한 개략도이다.
도 5는 도 4a의 AT가 어떻게 특정 안테나 상의 데이터 수신을 수행할 수 있고 임의의 다른 안테나의 채널을 스캔하여 미이용 채널의 채널 특성을 판정할 수 있는지의 예를 예시하는 개략도이다.
도 6은 AT쪽으로 브로드캐스트 계층 및 유니캐스트 계층 정보를 전송하는 2개의 안테나를 각각 갖는 다중 AN의 개략도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 전송기에서 이용하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신기에서 이용하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 모든 채널의 채널 특성화가 안테나/채널 선택에 도움이 될 수 있게 하는 유니캐스트 데이터 수신의 예에 대한 개략도이다.
도 10a는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 주파수-시간 리소스에서의 브로드캐스트/멀티캐스트 및 유니캐스트 전송의 분리에 대한 예의 블록도이다.
도 10b는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 주파수-시간 리소스의 일부에서 브로드캐스트 및 유니캐스트 전송의 중첩에 대한 예의 블록도이다.
SFN(single frequency network) OFDM 네트워크에서, OFDM 서브캐리어의 공통 세트 형태의 공통 주파수 리소스가 다중 전송기에 의해 네트워크 전체에 걸쳐 이용된다. 여기에서 설명되는 바와 같은 SFN이 다른 주파수 리소스도 이용된다는 맥락에서 구현될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 예를 들어, 서브캐리어의 1개의 OFDM 대역이 SFN을 구현하는데 이용될 수 있고, 다른 주파수 대역이 주파수 재이용 방식을 구현하는데 이용될 수 있다. 그러나, 그것이 SFN을 구현하는데 이용되는 공통 주파수 리소스 내의 주파수 할당에 영향을 미치지는 않는다.
공간 다중화는 SFN의 전기통신 셀 가장자리에서의 커버리지를 추가적으로 개선할 수 있다. 공간 다중화는 별도로 인코딩된 신호를 다수의 상이한 안테나 각각 상에서, 예를 들어, 별도로 인코딩된 신호 각각에 대한 1개 안테나 상에서 전송하는 단계를 포함한다. 그러나, 일부 실시예에서는, 1개보다 많은 안테나가 별도로 인코딩된 신호 각각을 전송하는데 이용될 수도 있다. 2-브랜치 전송 셀-사이트가 공간 다중화 전송 포맷으로 이용될 수 있다. 2-브랜치 전송 셀-사이트는 일반적으로, 각각의 전송 체인이 하나 이상의 안테나를 포함하는 2개의 전송 체인을 포함하는 것으로 생각될 수 있다. 2-브랜치 전송 셀-사이트의 특별한 경우는, 각각의 전송 체인이 하나의 안테나만을 포함하는 2개의 전송 체인을 포함한다. 다음의 설명에서는, 2-브랜치 전송 및 수신이 가정되지만, 좀더 일반적으로, N-브랜치 전송 및 수신도 예상된다.
본 발명의 일부 실시예에서, 공간 다중화는 AN(access node)에서의 2-계층 전송 및 AT(access terminal)에서의 적어도 2개의 수신 안테나에 의한 수신을 포함한다. 1개 "계층"은 적어도 하나의 안테나로부터 전송되는 전송 신호의 별도로 인코딩된 스트림이다. 본 발명의 일부 실시예에서의 2-계층 전송은, 각각이 적어도 하나의 안테나로부터 전송되는 2 이상의 상이한 인코딩 스트림의 공간적으로 다중화된 전송을 포함한다. AT는, 예를 들어, 고정 터미널, 이동 터미널, 또는 모바일 터미널 중 어느 하나와 같은 이용자 터미널일 수 있다. AT의 예에 대한 비배타적 리스트(non-exhaustive list)로는 셀룰러폰, 무선 가능 컴퓨터, 및 PDA(personal data assistant)를 들 수 있다. AN은 네트워크에 액세스하는기 위해 AT에 의해 이용되는 네트워크 노드이다. 일부 실시예에서는, 그 수가 AN에서의 전송 안테나 수보다 많은 다중 안테나를 가진 AT가 제공된다. 일부 그러한 AT에 대하여, 예를 들어, 수신-전용 AT(예를 들어, 브로드캐스트/멀티캐스트 기능 전용)에 대해서는, 다음에서 좀더 상세하게 설명되는 바와 같이, MIMO 안테나 전환 기술을 수행하여 이러한 많은 수의 안테나 중 최상의 수신을 제공하는 서브세트를 선택하는 것에 의해 추가적인 향상이 실현될 수 있다.
이 출원내에서 "안테나"라는 용어의 이용이 본 발명의 범위를 단일 안테나 소자로 제한하려는 것은 아니다. "안테나"라는 용어는, 다중 안테나 소자가 동일한 정보의 전송에 이용되거나 다중 안테나 소자가 "안테나"로부터 전송되는 정보를 전송하는데 조합하여 이용되는 "안테나", 예를 들어, 안테나 어레이를 형성하는 다중 안테나 소자의 세트를 포함할 수 있다. 추가적인 예로서, 제1 안테나 및 제2 안테나를 가진 전송기 또는 수신기에서, 제1 안테나가 하나 이상의 안테나 소자를 포함할 수 있고 제2 안테나가 하나 이상의 안테나 소자를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 안테나는, 각각이 하나 이상의 개개 안테나를 갖는 다중 장치가 그들의 안테나를 협동 방식으로 이용할 수 있는 가상 안테나 어레이의 일부이다.
도 1은, 각각이 지리적 지역을 커버하는 다중 전기통신 셀(105A-105M)을 나타내는 간략화된 시스템 구성도를 묘사한다. 셀(105A, 105B 및 105C) 각각은 AN을 그리고 브로드캐스트 타워에 3쌍의 안테나 세트를 포함하는 것으로 표시된다. 셀(105A)에서, AN(115)은 안테나 쌍(110A, 110B, 110C)을 가진 브로드캐스트 타워(110)에 접속된다. 셀(105B)에서, AN(125)은 안테나 쌍(120A, 120B, 120C)을 가진 브로드캐스트 타워(120)에 접속된다. 셀(105C)에서, AN(135)은 안테나 쌍(130A, 130B, 130C)을 가진 브로드캐스트 타워(130)에 접속된다. 예시된 예에서는, 인접한 안테나 쌍 각각으로부터의 1개의 안테나가 섹터 커버리지에 이용된다. 예를 들어, 셀(105A)에서는, 쌍(110A)으로부터의 제1 안테나 및 쌍(110B)으로부터의 제1 안테나가 셀(105A)의 제1 섹터에서의 전송에 이용되고, 쌍(110B)으로부터의 제2 안테나 및 쌍(110C)으로부터의 제1 안테나가 셀(105A)의 제2 섹터에서의 전송에 이용되며, 쌍(110C)으로부터의 제2 안테나 및 쌍(110A)으로부터의 제2 안테나가 그 셀의 제3 섹터에서의 전송에 이용된다.
AT는 셀(105A-105M)내에서 그리고 셀(105A-105M) 사이에서 이동한다. 예시된 예에서는, 1개의 AT(160)가 셀(105A, 105B, 105C)의 경계에 인접한 물리적 위치에 예시된다. AT(160)는 브로드캐스트 타워(110, 120, 130)로부터 신호를 수신하는 것으로 표시된다.
안테나 상에서 전송되는 신호는 2차원 전송 리소스 상에서 전송된다. 전송 리소스의 제1 차원은 다중 서브캐리어에 의해 표현되는 주파수이다. 전송 리소스의 제2 차원은 시간이며 시구간에 의해 표현된다.
2개의 신호가 다중화되는 전송 리소스의 주어진 부분에 대해, (실선에 의해 지시되는) 일차 계층 전송(140)이 브로드캐스트 타워(110, 120, 130) 각각으로부터 안테나 쌍(110A, 120A, 130A)의 제1 안테나 상에서 전송된다. (점선에 의해 지시되는) 이차 계층 전송(150)은 브로드캐스트 타워(110, 120, 130) 각각으로부터 안테나 쌍(110B, 120B, 130B)의 제1 안테나 상에서 전송된다.
도 1에는 하나의 AT 및 3개의 AN만이 표시되지만, 셀의 수, 셀 당 AT의 수, 및 주어진의 임의 시점에서 셀 내에서 그리고 셀 사이에서 이동하는 AN의 수는 구현 특정적이라는 것을 이해되어야 한다. 그것의 위치에 따라, 주어진 AT는 다중 AN의 전송을 수신할 수 있다.
2-계층이 공간적으로 다중화되지 않는 전송 리소스의 부분에서는, 일차 및 이차 계층이 공간적으로 다중화되는 부분에서 일차 및 이차 계층을 전송하는데 이용되는 2개 안테나 중 하나 또는 2개 안테나 모두가, 공간 다중화가 존재하지 않는 부분에 할당되는 트래픽을 전송하는데 이용될 수 있다.
각 셀(또는 섹터화된 구현에서는 각 섹터)로부터의 2-계층 전송을 구현하는 경우, 각각의 계층에 대한 파일럿 및 데이터가 SFN 전송을 구성한다. 다양성 레벨은 SFN 매크로 다양성 전송, 즉, 동일한 정보를 전송하는 별도 전송기 이용, 예를 들어, 네트워크의 다중 셀에서의 전송기 이용에 의해 이미 실현된다. 추가적인 공간 다중화의 이용, 즉, 전송 리소스의 동일한 부분 내에서 안테나 각각으로부터 전송되는 개개 계층의 이용은 셀의 가장자리에서의 처리율을 추가적으로 개선하기 위해 제공된다.
본 발명의 일부 실시예는 브로드캐스트/멀티캐스트 구역 및 유니캐스트 구역으로의 전송 리소스에 대해 별개의 간격을 제공한다. 특정 실시예에서, 전송 리소스의 부분은 유니캐스트 트래픽에 이용되는 전송 리소스의 부분과는 상이한 서브캐리어 및/또는 전송 구간을 이용하는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 위해 정의된다.
브로드캐스트/멀티캐스트 구역에서, 제1 단일 계층 전송 및 제2 단일 계층 전송은 공간적으로 다중화된다. 제1 단일 계층은 브로드캐스트 트래픽을 전송하는데 이용되고, 제2 단일 계층은 멀티캐스트 트래픽을 전송하는데 이용된다. 제1 및 제2 단일 계층 각각은 FDM(frequency division multiplexing) 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 적어도 하나에 기초한 개개 서브채널화를 이용하여 전송된다. 도 1을 참조하면, 이 구현에서, 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽이 전송 리소스의 브로드캐스트/멀티캐스트 구역에서 공간적으로 다중화되는 경우, 일차 계층은 브로드캐스트 트래픽을 위한 것이고 이차 계층은 멀티캐스트 트래픽을 위한 것이다.
브로드캐스트/멀티캐스트 구역에서, 제1 안테나는 제1 단일 계층 트래픽을 전송하고 제2 안테나는 제2 단일 계층 트래픽을 전송한다. 제1 단일 계층 트래픽 및 제2 단일 계층 트래픽은 전송 리소스의 동일한 부분에서 공간적으로 다중화된다. 유니캐스트 구역에서는, 안테나 중 하나 또는 양자가 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽에 이용되는 것과는 상이한 서브캐리어 및/또는 전송 구간에서 유니캐스트 트래픽의 전송에 이용된다.
AN이 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 정보를 전송 중일 경우의 전송 리소스의 브로드캐스트/멀티캐스트 부분 동안, AN은 동일한 정보를 동일한 시점에서 전송 중이므로, 어떤 셀에서의 AT도 동일한 시점에서 모든 AN으로부터 동일한 신호를 수신 중이다.
본 발명의 다른 실시예는, 전송 리소스의 적어도 동일한 부분에서 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽의, 여기에서 중첩이라고도 하는, 겹침을 제공한다. 이 실시예에서, 전송 리소스는 이전에 정의된 바와 같이 시간 및 주파수에서의 2차원 전송 리소스이다. 브로드캐스트 트래픽은 제1 단일 계층 전송이고 유니캐스트 트래픽은 제2 단일 계층 전송이다. 다시 말해, 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽은 제2 안테나가 제2 단일 계층 전송을 전송하는 것과 동일한 서브캐리어 및/또는 전송 구간 중 일부 상에서 제1 단일 계층 전송을 전송하는 제1 안테나를 이용하여 공간적으로 다중화된다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 중첩하는데 이용되지 않는 전송 리소스의 부분은, 각각, 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽에 별개로 이용된다. 다시 말해, 브로드캐스트 트래픽은, 유니캐스트 트래픽에 할당되는 전송 리소스의 중첩 부분에서의 유니캐스트 및 브로드캐스트 트래픽 및 전송 리소스의 비중첩 부분에서의 유니캐스트 트래픽과는 상이한 별개의 서브캐리어 및/또는 전송 구간 상에서 전송된다. 마찬가지로, 유니캐스트 트래픽은, 브로드캐스트 트래픽에 할당되는 전송 리소스의 중첩 부분에서의 유니캐스트 및 브로드캐스트 트래픽 및 비중첩 부분에서의 브로드캐스트 트래픽과는 상이한 별개의 서브캐리어 및/또는 전송 구간 상에서 전송된다.
별도 계층 상에서 전송되는 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽에 공간 다중화가 이용되는 브로드캐스트/멀티캐스트 및 유니캐스트 트래픽의 분리에 대한 제1 경우에서 그리고 브로드캐스트 및 유니캐스트 트래픽을 위한 별도 단일 계층을 공간 다중화하는 것에 의해 전송 리소스의 부분이 적어도 부분적으로 중첩하는 제2 경우에서, 임의 유형의 서브채널화 접근 방법이 2차원 OFDM 전송 리소스내에서 서브채널(주파수에서의 서브캐리어 × 시간에서의 OFDM 심볼 구간)을 정의하는데 이용될 수 있다. 기존 서브채널화의 2가지 특정 예가 국지화된 서브채널화(localized sub-channelization) 및 다양성 서브채널화(diversity sub-channelization)이다.
일부 실시예에서, 분리 정렬을 위해, 브로드캐스트/멀티캐스트 구역에 대한 서브채널이 유니캐스트 구역에 대한 서브채널과는 상이한 파라미터 또는 상이한 값의 동일한 파라미터를 이용하여 정의될 수 있다. 개개 구역을 정의하는데 이용되는 파라미터로는 FFT 사이즈, 서브캐리어 간격, 및 각 서브채널에서의 데이터 톤의 수와 분포를 들 수 있지만, 그것으로 제한되는 것은 아니다.
일부 실시예에서, 중첩 정렬을 위해, 제2 계층 전송의 부분과 중첩하는 제1 계층 전송의 부분을 위한 서브채널은, 제2 계층 전송의 부분에 이용되는 서브채널에 대한 것과 동일한 파라미터 및 어쩌면 그러한 파라미터에 대한 동일한 값을 이용하여 구현된다. 일부 구현에서, 제1 계층 전송 및 제2 계층 전송의 중첩 부분에 대한 서브채널은 동일한 서브채널 구조를 이용한다.
브로드캐스트 /멀티캐스트 및 유니캐스트의 분리
다음에서는, 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽에 공간 다중화가 이용되는, 브로드캐스트/멀티캐스트 및 유니캐스트의 분리를 포함하는 실시예에 대한 좀더 상세한 논의가 이어진다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 구역은 모든 커버리지 영역으로 전송되는 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 트래픽을 위한 것이지만, 유니캐스트 구역은 그것을 수신할 필요가 있을 때에 그것을 수신할 필요가 있는 특정 커버리지 영역으로만 전송되는 유니캐스트 트래픽을 위한 것이다.
단일 계층 브로드캐스트 트래픽 및 단일 계층 멀티캐스트 트래픽의 AN 전송
일부 실시예에서, 제1 계층은 모든 커버리지 영역쪽으로 전송되는 브로드캐스트 트래픽을 위한 것인 한편, 제2 계층은 그것을 수신할 필요가 있을 때에 그것을 수신할 필요가는 특정 커버리지 영역쪽으로 전송될 수 있는 멀티캐스트 트래픽을 위한 것이다.
도 10a는 분리 접근 방법의 아주 간략화된 도면을 나타낸다. 도 10a는 조합된 주파수 및 시간 전송 리소스(610)를 예시한다. 주파수는 수직축상의 (표시되지 않은) 복수의 서브캐리어에 의해 표현되고, 시간은 수평축상의 (표시되지 않은) 복수의 OFDM 심볼 구간에 의해 표현된다. 전송 리소스(610)는 전송 리소스(610)의 서브세트에 각각 할당되는 구역을 예시한다. 도 10a에서, 전송 리소스(610)의 부분(615)은 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 위해 할당되고, 전송 리소스(610)의 나머지 부분(618)은 유니캐스트 트래픽을 위해 할당된다. 부분(615)은 나머지 부분(618)으로부터 구분되는 별개이다. 브로드캐스트/멀티캐스트 부분에서는, 제1 안테나가 제1 계층 트래픽(브로드캐스트)을 전송하는데 이용되고 제2 안테나가 제1 안테나와 동일한 시간/주파수에 대해 제2 계층 트래픽(멀티캐스트)을 전송하는데 이용된다. 유니캐스트 트래픽은 전송 리소스(610)의 유니캐스트 부분(618) 동안 동일한 안테나 중 하나 또는 양자 상에서 유니캐스트 부분에서 전송될 수 있다.
일부 실시예에서는, 유니캐스트 트래픽에 이용되는 전송 리소스의 부분에 공간 다중화가 적용될 수 있다. 예를 들어, 전송 리소스의 유니캐스트 부분에서의 유니캐스트 트래픽 전송은 다중 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 공간적으로 다중화하는 것에 의해 발생할 수도 있다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽은 그로부터 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽이 전송되는 개개 안테나 상에서 공통의 MIMO(multiple input multiple output) 파일럿을 전송하는 것에 의해 식별된다. 제1 안테나는 제1 계층 트래픽(브로드캐스트)을 전송하는데 이용될 수 있고, 제2 안테나는 제2 계층 트래픽(멀티캐스트)을 전송하는데 이용될 수 있다.
유니캐스트 트래픽은 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽과 간섭하지 않는 시간/주파수에서 전송되므로, 전체적인 접근 방법을 분리 접근 방법이라고 한다. 예를 들어, 2차원 주파수-시간 리소스에서, 리소스는, 단일 계층 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽이, 각각, 제1 및 제2 안테나 상에서 공간적으로 다중화되기 때문에, 특정 시구간 동안 유니캐스트 트래픽 전송이 발생하고 별개의 다른 시구간 동안 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 전송이 발생하도록 TDM 방식으로 하위 분할될 수도 있다. 다른 예에서, 리소스는, 단일 계층 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽이, 각각, 제1 및 제2 안테나 상에서 공간적으로 다중화되기 때문에, 특정 주파수 서브캐리어 대역 동안 유니캐스트 트래픽 전송이 발생하고 별개의 다른 주파수 서브캐리어 대역 동안 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 전송이 발생하도록 FDM 방식으로 하위 분할될 수 있다. 구체적으로 TDM 또는 FDM 분할에 반해, 리소스를 불규칙한 형태의 시간 및 주파수 리소스 구역으로 하위 분할하는 것이 제1 및 제2 계층 전송이 전송되게 하기 위한 또 하나의 가능한 방식이다.
일부 구현에서는, 유니캐스트 트래픽 전송에 이용되는 전송 리소스의 부분 동안, 하나의 안테나만이 유니캐스트 트래픽을 전송하는데 이용된다. 일부 구현에서는, 유니캐스트 트래픽 전송에 이용되는 전송 리소스의 부분 동안, 양자의 안테나가 유니캐스트 트래픽을 전송하는데 이용된다.
일부 실시예에서는, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분에서의 제2 계층 전송(멀티캐스트)이 모든 섹터를 위해 가능하지 않을 수도 있다.
일부 실시예에서는, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분에서의 제2 계층 전송(멀티캐스트)이 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분에서의 제1 계층 전송과는 상이한 전송 전력으로 전송될 수도 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 다중 안테나 전송기에서 이용하기 위한 전송 방법이 설명될 것이다. 본 방법의 제1 단계(2-1)는, 다중 안테나 전송기에 의해 이용되는 전송 리소스에 대해, 전송 리소스의 제1 트래픽 부분, 및 제1 트래픽 부분과는 별개인, 전송 리소스의 제2 트래픽 부분을 정의하는 단계를 포함한다.
제2 단계(2-2)는 FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다.
제3 단계(2-3)는 FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 제1 안테나는 적어도 하나의 제2 안테나와는 별개이다.
제4 단계(2-4)는 FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제3 서브채널화를 이용하여 제2 트래픽 부분에서 제1 및 제2 안테나 중 어느 하나 또는 양자를 통해 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 서브채널화에 이용되는 파라미터는 동일하지만, 이들 파라미터가 제3 서브채널화에 이용되는 파라미터와는 상이하다. 일부 실시예에서는, 제1, 제2, 및 제3 서브채널화에 이용되는 파라미터 모두가 상이하다.
다른 실시예에서, 전송 리소스가 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분으로 분할되는 경우, 제1 트래픽 부분은 광역/로컬 영역 트래픽 부분이고 제2 트래픽 부분은 유니캐스트 트래픽 부분이다. 광역/로컬 영역 트래픽 부분에서, 제1 단일 계층은 광역 트래픽을 전송하는데 이용되고 제2 단일 계층은 로컬 영역 트래픽을 전송하는데 이용된다. 광역 트래픽은 네트워크의 다중 셀에서 전송되는 트래픽일 수 있고, 로컬 영역 트래픽은 1개 셀 또는 광역 트래픽을 전송하는 다중 셀의 수보다 작은 수의 셀 서브세트에서 전송되는 트래픽일 수 있다. 예를 들어, 멀티미디어 컨텐츠의 맥락에서, 광역 트래픽은 캐리어 네트워크에 의해 전체 국가에 걸쳐 브로드캐스트되는 국영 텔레비젼 네트워크를 위한 텔레비젼 신호를 표현할 수 있다. 로컬 영역 트래픽은 캐리어 네트워크에 의해 도시 및 주변 영역에서만 브로드캐스트되는 지역 텔레비젼 네트워크를 위한 텔레비젼 신호일 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따른 액세스 노드는 대체로 적어도 N개의 전송 안테나(N=>2), 전송 리소스 파티셔너, 및 공간 다중화기를 갖는 것으로 설명될 수 있다.
일부 실시예에서, 전송 리소스 파티셔너는: 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스에 대해, 제1 트래픽 부분, 및 제1 트래픽 부분과는 별개인, 제2 트래픽 부분을 정의하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 공간 다중화기는: FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하고; FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 적어도 N개의 전송 안테나 중의 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 멀티캐스트 트래픽을 전송하도록 구성된다.
단일 계층 브로드캐스트/멀티캐스트 및 단일 계층 유니캐스트의 AT 수신
일부 구현에서, AT는 적어도 2개의 수신 안테나를 갖고 공간 다중화 디코딩을 수행한다. 전송 리소스의 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분에서, AT는 MIMO 파일럿을 처리하여 공간적으로 다중화된 2-계층 전송의 계층 각각을 검출한다. 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽에 이용되는 전송 리소스의 부분이 유니캐스트 트래픽에 이용되는 전송 리소스의 부분과는 별개이므로, 2-계층 전송의 기본적인 수신은 공간 역다중화 기능을 갖춘 AT에서의 2-브랜치 수신기에 의해 실현될 수 있다. 이차 계층 전송이 모든 섹터를 위해 이용될 수 있는 것은 아닌 구현에 대해, AT는 MIMO 파일럿을 처리하여 제1 계층만으로부터의 단일 계층 트래픽을 검출한다.
본 발명의 일부 실시예는 2-계층 전송을 수신할 수 있는 수신기에 의한 향상된 수신을 제공한다. 일부 구현에서는, 2개의 전송 안테나 경우를 위한 최소 갯수인 2개의 수신 라디오 체인 및 안테나를 초과하여 추가적인 수신 라디오 체인 및/또는 추가 안테나가 제공된다. 라디오 수신 체인은 수신, 디코딩, 다운컨버팅, 및 수신 신호에 대한 다른 기능 수행 중 하나 이상을 위한 한 세트의 컴포넌트를 포함한다. 추가적인 수신 라디오 체인은, 예를 들어, 브로드캐스트/멀티캐스트 수신 기능만을 갖춘 수신 전용 AT에 이용될 수도 있다.
다른 구현에서는, AT에 추가 안테나는 제공되지만, 추가적인 수신 라디오 체인은 제공되지 않으며, 이용가능한 총 갯수의 안테나로부터 수신을 위한 적합한 안테나를 선택하기 위해 MIMO 안테나 선택이 수행된다. 따라서, 그러한 구현에서는, 수신 라디오 체인보다 더 많은 안테나가 이용가능하다. 이러한 방식으로 수신 다양성을 증가시키는 것이 커버리지를 추가적으로 개선할 수 있다. 안테나 선택 메커니즘은 구현 특정적이다. 안테나 선택 메커니즘의 특정 예가 CRC(cyclic redundancy check) 구동의 안테나 선택 메커니즘이다.
다음에서는, 도 3을 참조하여 다중 안테나 수신기에서 이용하기 위한 수신 방법이 설명될 것이다. 본 방법의 제1 단계(3-1)는 공간적으로 다중화되는 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽을 포함하는 전송 리소스의 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분 및 전송 리소스의 유니캐스트 트래픽 부분을 포함하는 전송 리소스 상의 신호를 수신하는 단계로서, 각 부분은 시간/주파수에서 서로 별개인, 단계를 포함한다.
제2 단계(3-2)는, 전송 리소스의 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분에 대해, 브로드캐스트 트래픽 및 멀티캐스트 트래픽을 검출하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 다중 안테나 수신기가 N개의 수신 브랜치 및 N개보다 많은 수신 안테나를 포함하면(N>=2), 본 방법은 전송 리소스에서의 신호를 수신하기 위해 단지 N개의 수신 안테나 또는 N개보다 많은 수신 안테나를 이용할 것인지를 판정하는 단계를 포함할 수도 있다.
일부 실시예에서, 본 방법은: 이용가능한 수신 안테나 각각을 위한 채널 특성을 추정하는 단계; 및 신호를 수신하기 위해 적어도 N개의 이용가능한 수신 안테나를 선택하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
예시적 액세스 터미널
도 4a는 예시적 AT(200)의 블록도이다. AT(200)는 안테나 전환 행렬(225)의 제1 입력에 접속되는 4개 안테나(205, 210, 215, 220)의 세트를 가진다. 안테나 전환 행렬(225)의 제1 출력은 제1 수신기 전단 모듈(230)에 결합되고, 안테나 전환 행렬(225)의 제2 출력은 제2 수신기 전단 모듈(235)에 결합된다. 수신기 전단 모듈(230, 235)의 출력은 각각 MODEM(변조기/복조기)(240)에 결합된다. MODEM(240)으로부터의 출력은 선택 기준 모듈(245)의 입력에 결합된다. 선택 기준 모듈(245)의 출력은 안테나 전환 행렬(225)의 제2 입력에 결합된다. 도 4a의 특정 경우에서, 선택 기준 모듈(245) 및 안테나 전환 행렬(225)은 D/A(digital-to-analog) 컨버터(250)를 통해 함께 결합된다.
묘사된 예에는, 4개의 수신 안테나(205, 210, 215, 220)가 존재하고, 안테나 전환 행렬(225)이 안테나 중 2개를 개개의 수신기 전단(230, 235)쪽으로 전환하는데 이용된다. 좀더 일반적으로, 안테나의 수 및/또는 수신기 전단 모듈의 수는 구현 특정적이므로, 일부 구현의 경우, 안테나의 수 및/또는 수신기 전단 모듈의 수가 도 4a의 예에서의 그것과는 상이할 것이다.
또한, AT(200)는 AT(200)가 AN쪽으로 전송할 수 있게 할 (표시되지 않은) 전송 회로도 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 액세스 터미널은 채널 추정기에 의해 수행되는 채널 추정에 기초하여 후속 스케줄링 주기에서 어느 수신 안테나가 이용되어야 하는지를 식별하기 위해 수신 안테나 선택 정보를 전송하는 전송기를 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서, 액세스 터미널은 채널 추정기에 의해 수행되는 채널 추정에 기초하여 후속 스케줄링 주기에서 액세스 터미널쪽으로 전송하는데 이용될 바람직한 전송 안테나의 세트를 식별하기 위해 수신 안테나 선택 정보를 전송하는 전송기를 포함할 수도 있다.
또한, AT(200)는 AT(200)가 여기에서 설명된 것과 일치하는 방식으로 동작하게 할 그러나 필적하는 성능을 갖거나 성능을 개선시키는 (표시되지 않은) 추가적인 수신기 컴포넌트도 포함할 수 있다.
MODEM(240)은, 선택 기준 모듈(245)과 조합하여, 수신기 전단 모듈(230, 235)로부터 수신되는 신호를 처리하는 단계 및 그에 따라 안테나 전환 행렬(225)을 조정하여 주어진 시점에서 최상의 수신 특성을 가진 안테나를 선택하는 단계를 포함하는 선택 피드백 메커니즘을 형성한다.
도 4b는 4개의 안테나(205, 210, 215, 220)가 안테나 전환 행렬(225)을 통해 2개의 수신기 전단 모듈(230, 235)에 접속될 수 있는 방법을 예시한다. 4개 안테나의 경우, 2개의 수신 안테나만을 이용하는 6개의 상이한 순열이 존재한다. 제1 및 제2 안테나(205, 210)가 선택되는 경우(260), 이들 2개 안테나로부터의 출력이, 각각, 수신기 전단 모듈(230, 235)에 제공된다. 제1 및 제3 안테나(205, 215)가 선택되는 경우(261), 이들 2개 안테나로부터의 출력이, 각각, 수신기 전단 모듈(230, 235)에 제공된다. 제1 및 제4 안테나(205, 220)가 선택되는 경우(262), 이들 2개 안테나로부터의 출력이, 각각, 수신기 전단 모듈(230, 235)에 제공된다. 제2 및 제3 안테나(210, 215)가 선택되는 경우(263), 이들 2개 안테나로부터의 출력이, 각각, 수신기 전단 모듈(230, 235)에 제공된다. 제2 및 제4 안테나(210, 220)가 선택되는 경우(264), 이들 2개 안테나로부터의 출력이, 각각, 수신기 전단 모듈(230, 235)에 제공된다. 제3 및 제4 안테나(215, 220)가 선택되는 경우(265), 이들 2개 안테나로부터의 출력이, 각각, 수신기 전단 모듈(230, 235)에 제공된다. 묘사된 순간에서는, 제1 및 제4 수신 안테나(205, 220)가 선택되었다.
AT 안테나 전환을 가능하게 하기 위한 전송 신호 스케줄링
다시 도 4b를 참조하면, 4개의 안테나 중 2개가 수신기 전단 모듈에 접속되는 경우, 그들 2개 안테나에 대한 채널 조건은 수신된 신호에 기초하여 판정될 수 있지만, 나머지 2개 안테나에 대한 채널 조건은 판정될 수 없다.
일부 실시예에서, 전송 리소스의 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분에서 주어진 수신기쪽으로 전송되는 컨텐츠는 수개 타임 슬롯으로 하위 분할되어, 소정의 AT가, 다른 안테나로 전환하고, 채널 품질을 판정하며, 안테나 선택 결정을 내리기 위한 개개 타임 슬롯 컨텐츠 부분 사이의 시간을 허용하게 한다. 도 5에서 이것이 묘사된다.
도 5는, 주파수가 수평축을 따라 표현되고 시간이 수직축을 따라 표현되는 2차원 주파수-시간 리소스(300)를 나타낸다. 전송 리소스(300) 상에서 전송하기 위한 컨텐츠는 컨텐츠 #1(310) 및 컨텐츠 #2(320)로서 식별되는 구역으로 분할되어 표시된다. 시간에 걸쳐, 전송은 컨텐츠 #1(310)과 컨텐츠 #2(320) 사이에서 교대한다. 또한, "컨텐츠#1 수신기"(330)라고 하는, 컨텐츠 #1(310)에만 관심 있는, 도 4a에서 예시된 유형의 4개 안테나 수신기도 표시된다. 수신기(330)가 2개 안테나(예시된 예에서의 제1 및 제2 안테나(205, 210))를 통해 컨텐츠를 수신 중일 때, 수신기는 그들 안테나에 대한 채널 조건을 측정 중이다. 수신기(330)가 관심없는 컨텐츠 #2(320)를 수신 중일 때, 수신기는 나머지 2개 안테나(제3 및 제4 안테나(215, 220))로 전환하여 채널 조건을 측정한다. 다시 컨텐츠 #1(310)을 수신할 시간이 되기 전에, 수신기(330)는 4개의 모든 수신 안테나에 대해 판정된 채널 조건 정보에 부분적으로 기초하여 다음의 수신 주기 동안 이용될 안테나를 판정한다. 이 예에서는, AT(200)가 조사할 수 있는 대다수 동일 안테나(즉, 성능에 영향을 미치기에 충분한 신호 강도를 가진 3개 내지 5개 안테나)가 컨텐츠 #1 및 컨텐츠 #2 모두를 전송 중이라고 가정한다.
본 발명의 일부 실시예에 따른 액세스 터미널은 대체로 N개의 수신 안테나(N=>2); M개의 수신 라디오 체인(M<=N); 안테나 전환 행렬; 및 안테나 선택기를 갖는 것으로 설명될 수 있다.
안테나 전환 행렬은 N개의 수신 안테나 각각으로부터 신호를 수신하여 N개의 수신 안테나에 의해 수신되는 N개의 신호 중 적어도 M개의 신호를, M개의 수신 라디오 체인 각각에 적어도 하나의 신호씩, M개의 수신 라디오 체인 각각으로 라우팅하도록 구성된다.
안테나 선택기는: M개의 수신 라디오 체인으로부터 신호를 수신하고; 후속 스케줄링 주기 동안 M개의 수신 라디오 체인 각각으로 신호를 각각 제공하기 위해 N개의 수신 안테나 중 적어도 M개를 선택하며; 후속 스케줄링 주기 동안 어느 적어도 M개의 수신 안테나가 선택될지를 안테나 전환 행렬에 통지하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 안테나 선택기는 N개의 수신 안테나 각각을 위해 채널 추정을 수행하도록 구성되는 채널 추정기를 포함한다.
브로드캐스트 , 멀티캐스트 및 유니캐스트의 중첩
다음에서는, 전송 리소스의 공통 부분에서의 브로드캐스트 및 유니캐스트 트래픽에 공간 다중화가 이용되는, 전송 리소스의 공통 부분에서의 브로드캐스트 및 유니캐스트의 중첩을 포함하는 실시예가 좀더 상세하게 논의된다.
단일 계층 브로드케스트 및 단일 계층 유니캐스트의 AN 전송
본 발명의 다른 실시예에서는, 2-계층 전송을 공간 다중화하는 것도 이용된다. 그러한 실시예에서, 브로드캐스트 및 유니캐스트 트래픽은 전송 리소스의 부분에서 제1 및 제2 단일 계층 상에서 전송된다.
제1 단일 계층은 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 트래픽에 이용되고 SFN 전송을 구성하며, 제2 단일 계층은 유니캐스트 트래픽을 위한 것이다. 이전에 논의된 바와 같이, 다양성의 레벨은 SFN 매크로 다양성 전송에 의해 이미 실현되지만, 다양성의 증가는 전송 리소스의 중첩 부분에서, 즉, 유니캐스트 및 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽이 서브캐리어 및/또는 전송 구간을 공유하는 전송 리소스의 부분에서 2개의 단일 계층을 공간 다중화하는 것에 의해 획득될 수 있다.
2-계층 전송에 이용되는 전송 리소스 중에서, 제1 단일 계층 전송에 이용되는 전송 리소스의 적어도 일부는 제2 단일 계층 전송에 이용되는 전송 리소스의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 중첩 영역에서, 제1 안테나는 제2 안테나가 제2 단일 계층 트래픽(유니캐스트)을 전송하는 것과 동일한 서브캐리어 및/또는 동일한 시구간에서 제1 단일 계층 트래픽(브로드캐스트)을 전송한다. 일부 실시예에서는, 전송 리소스의 모든 비중첩 부분에서, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽에 할당된 부분에서는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽만이 전송되고 유니캐스트 트래픽에 할당된 부분에서는 유니캐스트 트래픽만이 전송된다. 비중첩 부분에서는, 1개 또는 양자의 안테나가, 각각, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽에 이용될 수 있다.
제1 단일 계층 트래픽이 제2 단일 계층 트래픽에 이용되는 리소스와 중첩하는 실시예에서는, 중첩에 의해 초래되는 간섭이 개개 계층을 복구하기 위해 추가적인 처리 단계를 이용하는 결과를 초래할 수 있다. 일부 실시예에서는, SIC(successive interference cancellation) 수신기가 이용되어 제1 및 제2 단일 계층 트래픽을 복구한다. SIC에서는, 다중 단일 계층 신호가 수신되는 경우, 즉, 제1 계층 및 제2 단일 계층 트래픽으로부터, 각각, 신호가 수신되는 경우, 단일 계층 신호 중 하나 이상의 검출이 기존의 단일 계층 검출 기술에 의해 검출되고 재구성된다. 그 다음, 하나 이상의 재구성된 단일 계층 신호는, 검출되어야 할 나머지 단일 계층 신호만을 남기면서, 전체적인 다중 단일 계층 수신 신호로부터 상쇄될 수 있다. 제1 및 제2 단일 계층 전송을 이용하는 예시된 예에서, 제1 단일 계층은 강건하고 신뢰 가능한 수신을 허용하는 방식으로 전송될 수 있다. 그 다음, 제1 단일 계층 신호가 기존의 단일 계층 검출 기술을 이용하여 검출될 수 있고, 검출되어야 할 제2 단일 계층 신호만을 남기면서, 수신 신호로부터 상쇄될 수 있다.
도 10b는, 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 부분의 일부분이 유니캐스트 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 조합된 주파수 및 시간 전송 리소스(620)를 예시한다. 도 10b의 예에서, 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 트래픽은 제1 안테나 상에서 전송되는 제1 단일 계층 트래픽이고, 유니캐스트 트래픽은 제2 안테나 상에서 전송되는 제2 단일 계층 트래픽이다. 브로드캐스트 트래픽 부분은 630 및 635로서 식별되는 전송 리소스(620)의 부분을 포함한다. 유니캐스트 부분은 635 및 640으로서 식별되는 전송 리소스(620)의 부분을 포함한다. 부분(630) 내에서는, 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 정보만이 2개 안테나 전송기의 1개 안테나 또는 양자의 안테나에 의해 전송된다. 부분(640) 내에서는, 유니캐스트 정보만이 2개 안테나 전송기의 1개 안테나 또는 양자의 안테나 상에서 전송된다. 부분(635) 내에서는, 2개 안테나 전송기의 제1 안테나는 브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트 트래픽에 이용되고, 2개 안테나 전송기의 제2 안테나는 유니캐스트 트래픽에 이용된다. 부분(635)에서는, 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽이 공간적으로 다중화된다.
제1 단일 계층(브로드캐스트 및/또는 멀티캐스트) 및 제2 단일 계층(유니캐스트)은 각각 수신기가 계층 분리를 수행할 수 있도록 하기 위한 파일럿을 전송한다. 마찬가지로, 제1 및 제2 안테나 모두가 제1 단일 계층 및 제2 단일 계층 트래픽을 각기 전송 중이라면, 각각의 안테나는 수신기가 2개 단일 계층 트래픽 신호의 분리를 수행할 수 있도록 하기 위한 파일럿을 전송한다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 단일 계층에 의해 전송되는 파일럿은 서로 직교한다.
일부 실시예에서, 제1 단일 계층은 주파수 재이용=1을 갖고 제2 단일 계층 전송은 주파수 재이용=1을 가진다. 다른 실시예에서, 제1 단일 계층은 주파수 재이용=1을 갖고 제2 단일 계층 전송은 주파수 재이용>1을 가진다. 주파수 재이용=1인 단일 계층의 경우, 전체 네트워크가 그 계층을 위해 동일한 주파수 대역을 이용한다. 이것은, 예를 들어, SFN을 위한 경우이다. 주파수 재이용>1인 단일 계층의 경우, 네트워크의 하나 이상의 셀에 대해 상이한 섹터에 상이한 주파수 대역이 할당된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 단일 계층 전송은 상이한 전송 전력으로 전송될 수도 있다. 일부 실시예에서는, 전송 리소스의 공유되는 부분에서의 제1 및 제2 계층 전송이 상이한 전송 전력으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 제1 단일 계층(브로드캐스트/멀티캐스트)은 제2 단일 계층(유니캐스트)과는 상이한 전력으로 전송된다. 일부 실시예에서는, 전송 리소스의 별개의 비중첩 부분에서의 트래픽이 상이한 전력에서 전송된다.
도 6은 중첩하는 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 가진 전송 리소스의 부분 동안 각각 전송하는 AN의 세트를 나타내는 간략화된 시스템 구성도를 묘사한다. 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽은 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 제1 계층으로서 제1 안테나 상에서 전송하고 유니캐스트 트래픽을 제2 계층으로서 제2 안테나 상에서 전송하는 것에 의해 전송 리소스의 이 중첩하는 부분에서 공간적으로 다중화된다. 도 6은, 도 1에서는 브로드캐스트 및 멀티캐스트 트래픽이 전송 리소스의 브로드캐스트/멀티캐스트 부분 동안에 공간적으로 다중화되었다는 점을 제외하면, 도 1과 유사하다. 브로드캐스트 타워(110)로부터는 안테나 쌍(110A)의 제1 안테나로부터 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 그리고 안테나 쌍(110B)의 제1 안테나로부터 유니캐스트 트래픽을, 브로드캐스트 타워(120)로부터는 안테나 쌍(120A)의 제1 안테나로부터 브로드캐스트/멀티캐스트 트래픽을 그리고 안테나 쌍(120B)의 제1 안테나로부터 유니캐스트 트래픽을, 그리고 브로드캐스트 타워(130)로부터는 안테나 쌍(130A)의 제1 안테나로부터 브로드캐스트 트래픽을 그리고 안테나 쌍(130B)의 제1 안테나로부터 유니캐스트 트래픽을 수신하는 AT(160)가 예시된다.
비중첩 부분, 즉, 각각, 브로드캐스트 트래픽만을 그리고 유니캐스트 트래픽만을 별도로 확실하게 전송하는 전송 리소스의 부분에서는, 하나 또는 양자의 안테나가 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽에 이용될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따른 액세스 노드는 대체로 적어도 N개의 전송 안테나(N=>2); 전송 리소스 파티셔너; 및 공간 다중화기를 갖는 것으로 설명될 수 있다.
일부 실시예에서, 전송 리소스 파티셔너는: 주파수 컴포넌트 및/또는 시간 컴포넌트를 포함하는 전송 리소스에 대해, 제1 트래픽 부분 및 제2 트래픽 부분을 정의하도록 구성되는데, 이 경우, 전송 리소스의 부분에 대해, 제1 트래픽 부분의 일부분은 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩한다.
일부 실시예에서, 공간 다중화기는: 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 제1 트래픽 부분의 일부분에서, FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 제1 트래픽 부분에서 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하고; 제1 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 제2 트래픽 부분의 일부분에서는, FDM 서브채널화 및 TDM 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여 제2 트래픽 부분에서, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 적어도 N개의 전송 안테나 중 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하도록 구성된다.
다음에서는 도 7을 참조하여 다중 안테나 전송기에서 이용하기 위한 전송 방법이 설명될 것이다. 본 방법의 제1 단계(7-1)는, 다중 안테나 전송기에 의해 이용되는 전송 리소스에 대해, 전송 리소스의 제1 트래픽 부분 및 전송 리소스의 제2 트래픽 부분을 정의하는 단계로서, 전송 리소스의 부분에 대해, 제1 트래픽 부분의 일부분은 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 단계를 포함한다.
제2 단계(7-2)는, 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 전송 리소스의 부분에서, FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제1 서브채널화를 이용하여 복수의 안테나 중 적어도 하나의 제1 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다.
제3 단계(7-3)는, 제1 트래픽 부분의 일부분이 제2 트래픽 부분의 일부분과 중첩하는 전송 리소스의 부분에서, FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제2 서브채널화를 이용하여, 적어도 하나의 제1 안테나와는 별개인, 복수의 안테나 중의 적어도 하나의 제2 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계를 포함한다.
제4 단계(7-4)는 제2 트래픽 부분과 중첩하지 않는 제1 트래픽 부분에서 FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제3 서브채널화를 이용하여 적어도 하나의 안테나 상에서 브로드캐스트 트래픽을 전송하는 단계이다.
제5 단계(7-5)는 제1 트래픽 부분과 중첩하지 않는 제2 트래픽 부분에서 FDM(frequency division multiplexing) 서브채널화 및 TDM(time division multiplexing) 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자의 조합에 기초한 제4 서브채널화를 이용하여 적어도 하나의 안테나 상에서 유니캐스트 트래픽을 전송하는 단계이다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 서브채널화에 이용되는 파라미터는 동일하지만, 이들 파라미터가 제3 및 제4 서브채널화에 이용되는 파라미터와는 상이하다. 일부 실시예에서는, 제1 및 제2 서브채널화에 이용되는 파라미터가 제3 및 제4 서브채널화 중 어느 하나 또는 양자와 동일하다.
단일 계층 브로드캐스트 및 단일 계층 유니캐스트의 AT 수신
일부 구현에서는, 2-계층 전송의 기본적인 수신이 공간 역다중화 기능 및 중첩 계층 신호를 분리하는 기능을 갖춘 AT에서의 2-브랜치 수신기에 의해 실현될 수 있다. 일부 실시예에서, 중첩 계층 신호를 분리하는 기능은 SIC 기능을 포함한다. 다음 설명에서는, 2-브랜치 전송 및 수신이 가정되지만, 좀더 일반적으로는, N-브랜치 전송 및 수신도 예상된다.
AT는 파일럿을 처리하여 2-계층 전송을 검출한다. 일부 실시예에서, 파일럿은 직교하고, AT는 직교 파일럿을 처리하여 제1 및 제2 계층 신호를 검출한다. 이차 계층 전송이 모든 섹터를 위해 가능한 것은 아닌 구현의 경우, AT는 제1 계층으로부터의 파일럿을 처리하여 제1 계층만으로부터의 단일 계층 전송을 검출한다.
일부 실시예에서는, 수신기에서의 안테나 선택 다양성을 허용하기 위해 추가 안테나가 제공된다. 추가적인 수신 체인이 존재할 수 있거나 수신 라디오 체인보다 이용가능한 안테나의 수가 더 많을 수도 있다. 이런 식으로 수신 다양성 차수를 증가시키는 것은 커버리지를 추가적으로 개선하는데 이용될 수도 있다.
다음에서는 도 8을 참조하여 다중 안테나 수신기에서 이용하기 위한 수신 방법이 설명될 것이다. 본 방법의 제1 단계(8-1)는 전송 리소스의 브로드캐스트 트래픽 부분 및 전송 리소스의 유니캐스트 트래픽 부분을 포함하는 전송 리소스, 및 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽이 공간적으로 다중화되는 전송 리소스의 부분을 포함하는 전송 리소스 상에서 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 전송 리소스의 일부에서 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽이 서브캐리어 및/또는 시구간 간격을 공유하면서 공간적으로 다중화된다. 브로드캐스트 트래픽 부분은 멀티캐스트 트래픽도 포함할 수 있다.
제2 단계(8-2)는, 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽이 공간적으로 다중화되는 전송 리소스의 부분에 대해, 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 검출하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 브로드캐스트 트래픽 및 유니캐스트 트래픽을 검출하는 단계는 SIC(signal interference cancellation)를 이용하는 단계를 포함한다.
유니캐스트 AT 안테나 전환을 가능하게 하기 위한 설계
일부 실시예에서는, 이전에 설명된 AT 안테나 전환에 추가하여 또는 AT 안테나 전환에 대한 대안으로서, 유니캐스트 AT 안테나 전환이 수행될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서, 유니캐스트 트래픽은 AN에서의 이용가능한 안테나 세트의 서브세트를 이용하여 송신된다. 도 9에서 예가 묘사된다. 여기에서, AN(505)은 4개의 안테나(510, 515, 520, 525)를 갖고, 도 4a에서의 예와 동일한 도 9의 예에서의 AT(530)는 4개의 안테나(535, 540, 545, 550)를 가진다. 그러나, 각기, AN(505) 및 AT(530) 각각의 2개 안테나만이 주어진의 유니캐스트 트래픽 전송에 이용된다. 그에 따라, 도 9에서는, AN(505) 및 AT(530) 양자에서 안테나 선택이 발생한다. 도 9에서는, 2개의 상이한 시구간(time-k(500) 및 time-k+1(502))이 표현된다. 예시된 예에서는, time-k(500)에서, AN(505)은 4개의 모든 안테나(510, 515, 520, 525)를 통해 파일럿을 전송하고, AT(530)는 현재 선택된 2개의 수신 안테나(535, 550)를 통해 파일럿을 수신한다. AT(530)는 전송 안테나(510, 515, 520, 525) 모두에 기초하여 그러나 현재 선택된 2개의 수신 안테나(535, 550)에 대해서만 파일럿 측정 및 채널 추정을 수행한다. time k+1(502)에서는, 데이터 및 파일럿을 포함하는 유니캐스트 전송이 2개의 전송 안테나(515, 520)를 통해서만 발생하고, 현재 선택된 2개의 수신 안테나(540, 545)를 통해서만 수신이 발생한다. 그러나, 나머지 전송 안테나(510, 525)도 여전히 파일럿을 전송 중이다. time-k(500) 및 time-k+1(502)에서의 조합된 전송 구조에 의해, 전송 안테나와 수신 안테나의 모든 순열에 의해 파일럿이 전송되고 수신되며, 다음의 유니캐스트 전송 및 수신에 이용하기 위한 적합한 안테나 선택이 이루어질 수 있다. 다음의 유니캐스트 트래픽 전송 및 수신에 이용될 전송 및 수신 안테나의 적합한 선택은 다양한 안테나의 채널 추정에 적어도 부분적으로 기초하여 이루어진다. 이것은 유니캐스트 데이터 전송을 위한 적당한 안테나 이용을 시그널링하기 위해 AT(530)에 의한 AN(505)쪽으로의 피드백 시그널링을 요구한다.
상기 예는 2개의 전송 안테나, 4개의 수신 안테나, 및 2개의 전단 수신기 모듈의 이용에 관한 것이지만, 전송 안테나, 수신 안테나, 및 수신 라디오 체인의 수는 구현 특정적이다.
여기에서 설명되는 방법 및 장치는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), 4G MBS(Fourth Generation Mobile Broadband System), LTE(Long Term Evolution), LTE advanced, IEEE 802.16m, 및 MediaFLO 애플리케이션과 관련하여 이용될 수도 있다. 일부 실시예에서, 여기에서 설명되는 바와 같은 브로드캐스트, 멀티캐스트, 유니캐스트, 광역 및 로컬 영역 트래픽은 이들 통신 표준과 일치하는 트래픽에 대응되는 트래픽 유형이다.
상기 교시의 관점에서 본 발명의 다수 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항의 범위 내에서, 본 발명은 여기에서 구체적으로 설명된 것과는 다르게 실시될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (6)

  1. 액세스 터미널로서,
    N개의 수신 안테나(N=>2);
    M개의 수신 라디오 체인(M=<N, M=>2);
    상기 N개의 수신 안테나 각각으로부터 신호를 수신하여, 상기 M개의 수신 라디오 체인 각각에 적어도 하나의 신호씩, 상기 N개의 수신 안테나에 의해 수신된 상기 N개의 신호 중 적어도 M개의 신호를 상기 M개의 수신 라디오 체인쪽으로 라우팅하도록 구성되는 안테나 전환 행렬 - 상기 안테나 전환 행렬은 상기 N개의 수신 안테나에 의해 수신된 상기 N개의 신호에 기초하여 조정하되, M개의 수신 안테나는 제1 시간에 상기 수신된 신호에서 제1 컨텐츠를 수신하고, N-M개의 수신 안테나는 제2 시간에 상기 수신된 신호에서 제2 컨텐츠를 수신하고, 상기 N개의 수신 안테나에 대한 채널 조건은 상기 제1 및 제2 컨텐츠에 기초하여 측정되고, 상기 안테나 전환 행렬은 상기 측정된 채널 조건에 기초하여 조정됨 -; 및
    안테나 선택기 - 상기 안테나 선택기는,
    상기 M개의 수신 라디오 체인으로부터 신호들을 수신하고,
    후속 스케줄링 주기 동안 상기 M개의 수신 라디오 체인 각각에 신호를 각각 제공하기 위해 상기 N개의 수신 안테나 중 적어도 M개를 선택하며,
    상기 안테나 전환 행렬에 상기 후속 스케줄링 주기 동안 어느 적어도 M개의 수신 안테나가 선택될지를 통지하도록 구성됨 -
    를 포함하는 액세스 터미널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 선택기는:
    상기 N개의 수신 안테나 각각에 대한 채널 추정을 수행하도록 구성되는 채널 추정기를 포함하는 액세스 터미널.
  3. 제1항에 있어서,
    N>M인 액세스 터미널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 채널 추정기에 의해 수행된 채널 추정에 기초하여 어느 수신 안테나가 상기 후속 스케줄링 주기에서 이용될지를 식별하기 위해 수신 안테나 선택 정보를 전송하는 전송기를 더 포함하는 액세스 터미널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 채널 추정기에 의해 수행되는 채널 추정에 기초하여 상기 후속 스케줄링 주기에서 상기 액세스 터미널쪽으로 전송하는데 이용될 바람직한 전송 안테나 세트를 식별하기 위해 수신 안테나 선택 정보를 전송하는 전송기를 더 포함하는 액세스 터미널.
  6. 삭제
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