KR101578517B1 - 데이터의 송신 방법과 대응하는 수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동일한 주파수로 데이터를 방송하는 복수의 기지국과 복수의 이동 단말기를 포함하는 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법에 관한 것이다. 이동 단말기들의 레벨에서의 셀간 이동을 극복하기 위해, 이 방법은

- 각각 적어도 제 1 이동 단말기와 적어도 제 2 이동 단말기에서 기지국들의 제 1 부분 집합과 제 2 부분 집합을 할당하는 단계로서, 이러한 할당은 제 1 파라미터와 제 2 파라미터에 따라 시간에 따라 변하고, 이러한 2개의 부분 집합은 공통의 적어도 하나의 기지국을 가지며, 각각 적어도 특정 기지국을 가지는, 할당 단계와,

- 제 1 변조와 제 2 변조로 변조된 제 1 특정 데이터와 제 2 특정 데이터의 제 1 부분 집합과 제 2 부분 집합의 기지국들을 제 1 이동 단말기와 제 2 이동 단말기로 각각 동기적으로 송신하는 단계를

포함한다.

본 발명은 또한 데이터를 수신하기 위한 대응하는 방법에 관한 것이다.

Description

데이터의 송신 방법과 대응하는 수신 방법{METHOD FOR TRANSMISSION OF DATA AND METHOD FOR CORRESPONDING RECEPTION}

본 발명은 텔레커뮤니케이션 영역 및 더 구체적으로는 동기 방식으로 그리고 동일한 주파수에서 데이터를 방송하는 하나보다 많은 기지국을 포함하는 시스템에서의 데이터의 무선 송신 및 수신에 대한 것이다.

종래 기술에 따르면, 3GPP{3세대 제휴 프로젝트(3^rd Generation Partnership Project)} 프로젝트의 타입 GSM(Global System for Mobile communication), WiMAX(표준 IEEE 802.16에 기초한) 또는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 모바일 네트워크는 기지국을 각각 포함하는 셀을 가진다. 그러한 네트워크에서 이동 단말기가 전진할 때, 때때로 이동 단말기가 그 이동 단말기의 레벨에서 서비스에 대한 중지 없이 송신 주파수가 셀마다 다른 한 셀에서 또 다른 셀로 움직이는 것이 필수적이다. 그러한 연속성의 보장을 가능하게 하는 메커니즘을 보통 "핸드오버(handover)"라고 부른다. "핸드오버"는 "하드(hard) 핸드오버"와 "소프트(soft) 핸드오버" 모두로서 이용 가능하게 될 수 있다.

"하드 핸드오버"의 경우, 이동 단말기가 제 1 셀에서 제 2 셀로 움직일 때, 제 1 셀과의 통신은 제 2 셀과의 통신이 시작하기 전에 중지된다. "하드 핸드오버"의 단점은 "핸드오버"가 실패하면 기지국과 이동 단말기 사이의 통신이 중지된다는 점이다. "소프트 핸드오버"의 경우, 제 1 셀과의 통신은 제 2 셀과의 통신이 이미 개시되었더라도 주어진 시간 슬롯에 대해 유지된다. "소프트 핸드오버"의 단점은 몇몇 상이한 주파수 채널 상에서 병렬 통신으로 관리할 수 있어야 하는 이동 단말기 하드웨어의 복잡성을 요구한다는 점이다.

SFN(Single Frequency Network)이라고 부르는 종래 기술에서 알려진 기술에 따르면, 몇몇 기지국이 단일 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 동기적으로 송신한다. 이러한 식으로, 이동 단말기는 몇몇 송신기로부터의 신호들이 조합된 것을 수신하고, 이렇게 얻어진 조합된 신호를 심벌간(inter-symbol) 간섭을 상쇄하기 위해 OFDM에 특정된 특성들을 사용하여 디코딩한다. "IEEE Journal on selected areas in communications" {볼륨(volume) 19, 2001년 10월 10일}에 Magnus Eriksson에 의해 발표된 제목이 "Dynamic Single Frequency Networks"인 문서는 네트워크의 기지국들의 몇몇 SFN 그룹들로의 분할에 기초한 DSFN(Dynamic Single Frequency Networks)의 관념을 도입하는데, 이 경우 각각의 SFN 그룹은 동일한 주파수 채널에서 동일한 정보를 동시에 송신하는 기지국들을 포함한다. 하지만, 이 문서는 하나보다 많은 이동 단말기를 포함하는 네트워크에서 대역폭을 어떻게 최적화할지를 설명하지 않는다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하는 것이다.

더 구체적으로, 본 발명의 목적은 대역폭의 사용을 최적화하면서, 서비스 중지 없이 무선 네트워크에서 하나보다 많은 이동 단말기가 이동하는 것을 가능하게 하는 것이다.

본 발명은 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법에 관한 것으로, 상기 네트워크는 복수의 기지국과 적어도 2개의 이동 단말기를 포함하고, 이러한 복수의 기지국은 동일한 주파수로 데이터를 방송한다. 대역폭의 사용을 최적화하기 위해, 이 방법은

- 복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국의 적어도 제 1 이동 단말기에 첫 번째로 할당하여 할당된 기지국들의 제 1 부분 집합을 형성하는 제 1 할당 단계로서, 이러한 첫 번째로 할당하는 것은 파라미터들의 한 그룹에 속하는 제 1 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는 제 1 할당 단계,

복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국의 적어도 제 2 이동 단말기에 두 번째로 할당하여 할당된 기지국들의 제 2 부분 집합을 형성하는 제 2 할당 단계로서, 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국은 제 2 부분 집합에 속하고, 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국은 제 2 부분 집합에 속하지 않으며, 제 2 부분 집 합의 적어도 하나의 기지국은 제 1 부분 집합에 속하지 않고, 이러한 두 번째로 할당하는 것은 파라미터들의 한 그룹에 속하는 제 2 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는, 제 2 할당 단계,

- 상기 제 1 부분 집합의 각각의 기지국에 의한, 적어도 제 1 이동 단말기에 대해 의도된 동일한 제 1 변조 스키마(schema)로 변조된 제 1 특정 데이터의 동기화된 송신 단계, 및

- 상기 제 2 부분 집합의 각각의 기지국에 의한, 적어도 제 2 이동 단말기에 대해 의도된 동일한 제 2 변조 스키마로 변조된 제 2 특정 데이터의 동기화된 송신 단계를

포함한다.

각각의 이동 단말기에는 적어도 2개의 기지국이 할당되어, 할당이 시간에 따라 변하는 기지국들의 가상 셀(각각의 이동 단말기에 대해 하나씩)을 형성하고, 따라서 각각의 이동 단말기가 그것의 움직임을 따라가는 것을 가능하게 한다. 기지국 또는 기지국들은 결정된 파라미터들에 따라 가상 셀로 들어가고/들어가거나 가상 셀에서 나오고, 따라서 가상 셀은 이동 단말기의 움직임을 따른다.

특별한 일 특징에 따르면, 본 발명의 방법은 제 1 물리 채널들을 제 1 부분 집합에 할당하고 제 2 물리 채널들을 제 2 부분 집합에 할당하는 단계를 포함하고, 이 경우 제 1 물리 채널들과 상기 제 2 물리 채널들은 별개의 것이다.

유리하게, 제 1 물리 채널들과 제 2 물리 채널들은 중복되지 않는다.

또 다른 특징에 따르면, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는

- 다수의 할당된 이동 단말기

- 최대 개수의 할당된 기지국,

- 하나의 기지국과 할당된 이동 단말기 사이의 링크 품질,

- 기지국들의 비트레이트 효율, 및

- 각각 적어도 제 1 이동 단말기와 적어도 제 2 이동 단말기의 국소화(localisation)를

포함하는 그룹에 속한다.

특별한 일 특징에 따르면, 본 발명의 방법은 제 1 파라미터에 따른 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국 및/또는 제 2 파라미터에 따른 제 2 부분 집합의 적어도 하나의 기지국의 할당을 억제하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법에 관한 것으로, 상기 네트워크는 복수의 기지국과 적어도 2개의 이동 단말기를 포함하고, 이러한 복수의 기지국은 동일한 주파수로 데이터를 방송한다. 이러한 수신하는 방법은

- 복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국의 적어도 제 1 이동 단말기로의 제 1 할당을 통해 할당된 기지국들의 제 1 부분 집합을 형성하는 제 1 할당 단계로서, 한 그룹의 파라미터에 속하는 제 1 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는 제 1 할당 단계,

복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국의 적어도 제 2 이동 단말기로의 제 2 할당을 통해 할당된 기지국들의 제 2 부분 집합을 형성하는 제 2 할당 단계로서,

제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국은 제 2 부분 집합에 속하고, 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국은 제 2 부분 집합에 속하지 않으며, 제 2 부분 집합의 적어도 하나의 기지국은 제 1 부분 집합에 속하지 않고, 한 그룹의 파라미터에 속하는 제 2 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는 제 2 할당 단계,

- 제 1 부분 집합의 각각의 기지국에 의해 동일한 제 1 변조 스키마로 변조되고 동기적으로 송신된 제 1 특정 데이터의 상기 적어도 제 1 이동 단말기에 의한 수신 단계와, 제 2 부분 집합의 각각의 기지국에 의해 동일한 제 2 변조 스키마로 변조되고 동기적으로 송신된 제 2 특정 데이터의 상기 적어도 제 2 이동 단말기에 의한 수신 단계를 포함한다.

특별한 일 특징에 따르면, 본 발명의 방법은 제 1 물리 채널들을 제 1 부분 집합에, 제 2 물리 채널들을 제 2 부분 집합에 할당하는 단계를 포함하고, 제 1 물리 채널들과 제 2 물리 채널들은 별개의 것이다.

유리하게, 제 1 물리 채널들과 제 2 물리 채널들은 중복되지 않는다.

또 다른 특징에 따르면, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는

- 다수의 할당된 이동 단말기

- 최대 개수의 할당된 기지국,

- 하나의 기지국과 할당된 이동 단말기 사이의 링크 품질,

- 기지국들의 비트레이트 효율, 및

- 각각 적어도 제 1 이동 단말기와 적어도 제 2 이동 단말기의 국소화를

포함하는 그룹에 속한다.

특별한 일 특징에 따르면, 본 발명의 방법은 제 1 파라미터에 따른 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국 및/또는 제 2 파라미터에 따른 제 2 부분 집합의 적어도 하나의 기지국의 할당을 억제하는 단계를 포함한다.

부가된 도면들을 참조하는 후속하는 상세한 설명을 읽음으로써 본 발명이 더 잘 이해되고, 다른 특별한 특징들과 장점들이 나타나게 된다.

본 발명 덕분에, 대역폭의 사용을 최적화하면서, 서비스 중지 없이 무선 네트워크에서 하나보다 많은 이동 단말기가 이동하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 특별한 일 실시예에 따른 몇몇 기지국(101,102,103,104,105,106,107)과 몇몇 이동 단말기(1001,1002,1003,1004)를 실현하는 무선 통신 시스템(1)을 보여준다. 기지국(101 내지 107)은 동일한 주파수로 송신하는데, 즉 기지국은 단일 주파수{즉, DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 타입 시스템에 대해 통상 1㎐ 미만인 것으로 간주된, OFDM 시스템에 관한 주파수에 있어서의 무시할 수 있는 차이로}로 동작한다. 네트워크의 기지국들의 집합에 의한 단일 주파수에서의 송신은 이동 단말기의 레벨에서 임의의 "핸드오버" 메커니즘이 필요 없게 할 수 있다. 기지국(101 내지 107)과 이동 단말기(1001 내지 1004)는 각각 단일 송신 안테나를 가진다. 기지국(101,102,107)은 이동 단말 기(1001)에 할당되고, 할당된 기지국들의 제 1 부분 집합을 형성한다. 기지국(106,107)은 이동 단말기(1002)에 할당되어 할당된 기지국들의 제 2 부분 집합을 형성한다. 그러므로 기지국(107)은 기지국들의 제 1 부분 집합과 제 2 부분 집합에 속한다. 제 1 부분 집합의 2개의 기지국(101,102)은 제 2 부분 집합에 속하지 않는다. 제 2 부분 집합의 기지국(106)은 제 1 부분 집합에 속하지 않는다. 기지국(104,105)은 이동 단말기(1003)에 할당되어 할당된 기지국들의 제 3 부분 집합을 형성한다. 기지국(103,104,105)은 이동 단말기(1004)에 할당된다. 이동 단말기(1001 내지 1004)는 기지국(101 내지 107)에 의해 송신된 신호들을 수신하고 디코딩할 수 있고, 기지국(101 내지 107)은 이동 단말기(1001 내지 1004)에 의해 송신된 신호들을 수신하고 디코딩할 수 있다. 점선으로 된 원에 의해 한정된 구역들(11,12,13,14,15,16,17)은 각각 각 기지국(101 내지 107)의 간섭 구역들을 나타낸다. 이들 구역(11 내지 17) 각각의 내부에서는, 간섭이 주어진 임계값보다 적고, 이들 구역(11 내지 17)의 외부에서는 간섭들이 주어진 임계값보다 크다.

유리하게, 시스템(1)의 이동 단말기들(1001,1002,1003,1004)은, 예컨대 방송 서비스들을 수신하고 처리(예컨대, 음성 또는 오디오 데이터 복원 및/또는 비디오 데이터 디스플레이, 또는 더 일반적으로는 멀티미디어 데이터의 복원, 저장 또는 처리)하도록 적응된 휴대 가능한 단말기나 전화기와 같은 휴대 가능한 디바이스이다.

유리하게, 시스템(1)의 기지국(101 내지 107)은 고정된 디바이스들이다. 기지국들은 넓은 커버리지(coverage) 영역에 걸쳐 데이터를 방송하도록 적응된 고전 력 송신기이거나 더 제한된 커버리지 영역에 걸쳐 방송하도록 적응된 평균 또는 낮은 전력의 기지국이다. 일 변형예에 따르면, 적어도 하나의 기지국(101 내지 107)이 수십 미터의 범위를 가지는 빌딩, 수퍼마켓, 역의 내부와 같은 작은 영역인 "피코셀(picocell)"을 커버하는 시스템을 형성한다(일부 실시예들에 따르면, 피코셀에서 그 범위는 유리하게 300m 미만이다). 또 다른 변형예에 따르면, 적어도 하나의 기지국이 집이나 빌딩의 일부 방들, 빌딩의 한 층, 수 미터의 범위를 가지는 비행기와 같은 피코셀보다 적은 크기로 국한된 영역인 "펨토셀(femtocell)"을 커버하도록 디자인된 시스템을 형성한다(일부 실시예들에 따르면, 그 범위는 유리하게 100m 미만이다).

일 변형예에 따르면, 기지국(101 내지 107)은 SISO(Single Input Single Output) 타입이고, 단일 안테나만을 가진다. 기지국들은 주어진 이동 단말기의 수신지(destination)를 위해 동일한 주파수에서 동일한 콘텐츠를 송신하는 동기화된 네트워크를 형성하는데, 즉 기지국들은 동기화된 방식{무시할 수 있는 시간 편차(예컨대, 1㎲ 미만의)를 가지고, 또 다른 기지국에 의해 송신된 또 다른 신호에 관해 기지국에 의해 송신된 신호의 시간 이동(sliding)이 없는}으로, 단일 주파수{고려된 OFDM 시스템(통상, DVB-T 타입 시스템에 대해서는 1㎐ 미만인)에 관해 주파수에 있어서 무시할 수 있는 편차를 지닌)}에서 동작하고, 그 송신 주파수는 예컨대 외부 요소{예컨대 GPS(Global Positioning System) 위성이나 기준 시간 또는 주파수의 지상파 방송국에 의한}에 의해 제공된 기준 주파수의 수신에 의해, 상이한 기지국에서 동기화된다.

또 다른 변형예에 따르면, 기지국(101 내지 107)은 MIMO 타입이고, 각각은 MIMO 코더를 가지며, 몇몇 안테나가 MIMO 신호를 송신한다. 이 변형예에 따르면, 기지국들은 또한 동일한 주파수에서 주어진 이동 단말기용으로 의도된 동일한 콘텐츠를 송신하는 동기화된 네트워크를 형성한다.

유리하게, 시스템(1)의 기지국들 중 일부는 SISO 타입이고, 일부는 MIMO 타입이다. 이 변형예에 따르면, 기지국들은 또한 동일한 주파수에서 주어진 이동 단말기용으로 의도된 동일한 콘텐츠를 송신하는 동기화된 네트워크를 형성한다.

또 다른 변형예에 따르면, 시스템(1)의 제 1, 제 2, 제 3 및/또는 제 4 기지국 부분 집합들의 기지국들은 그 기지국들이 차별 없이 하나 이상의 안테나를 소유하는 협력 MIMO 시스템을 형성한다. 그러한 협력 MIMO 시스템은 몇몇 기지국들을 통해 분포된 안테나들을 이용하는데, 즉 송신된 신호는 단일 부분 집합의 몇몇 기지국들에 속할 수 있는 몇몇 안테나들 사이에 공간적으로 분포된다. 고려된 부분 집합의 기지국들이 할당되는 이동 단말기에 의해 수신될 모든 공간 스트림을 지닌 완전한 신호는 대기 중에서 결합된다. 그러한 협력 MIMO 시스템의 기지국들은 또한 동일한 주파수에서 고려된 이동 단말기용으로 의도된 동일한 콘텐츠를 송신하는 동기화된 네트워크를 형성한다.

또 다른 변형예에 따르면, 시스템(1)의 일부 기지국은 협력 MIMO 타입이거나 아닐 수 있고, 나머지들은 SISO 타입이다.

유리하게, 이동 단말기들(1001 내지 1004) 중 적어도 하나는 MIMO 타입이고 몇몇 안테나를 가진다.

일 변형예에 따르면, 구역(11 내지 17)은 각각 기지국(101 내지 107) 각각의 커버리지 구역들을 한정한다.

도 2는, 예컨대 도 1의 기지국(101 내지 107)에 대응하는 기지국(2)의 하드웨어 실현예를 개략적으로 보여준다.

기지국(2)은 또한 클록 신호를 전송하는 어드레스들과 데이터의 버스(24)에 의해 서로 연결되는 다음 요소들, 즉

- 마이크로프로세서(21)(또는 CPU),

- ROM(Read Only Memory) 타입의 비휘발성 메모리(22),

- 랜덤 액세스 메모리, 즉 RAM(23),

- 무선(radio) 인터페이스(26),

- 특히 코더 및/또는 OFDM 변조기들의 기능들을 수행하는 데이터의 송신{예컨대, 서비스들의 방송 또는 멀티포인트에서 한 포인트로의 송신 또는 한 포인트로부터 한 포인트로의 송신}을 위해 적응된 인터페이스(27),

- 동기화 신호를 수신하고 인터페이스(27)를 동기화하는데 적합한 인터페이스(28), 및/또는

- 사용자를 위해 정보를 디스플레이하는 것 및/또는 데이터나 파라미터들을 입력하는 것에 적합한 특정 애플리케이션(송신될 데이터와 서브캐리어들의 설정과 같은)에 대한 MMI(Man Machine Interface) 인터페이스(29)를

포함한다.

메모리들(22,23)의 설명시 사용된 "레지스터(register)"라는 단어는 언급된 각각의 메모리에서 큰 용량의 메모리 구역(전체 프로그램이 저장되는 것을 가능하게 하거나 수신된 또는 방송될 서비스들을 나타내는 데이터의 전부 또는 일부가 저장될 수 있게 하는)뿐만 아니라 작은 용량의 메모리 구역(일부 2진 데이터)을 가리킨다는 점이 주목된다.

메모리 ROM(22)은 특히

- "prog"220 프로그램과,

- 물리 층들의 파라미터들(221)을

포함한다.

본 발명에 특정되고 이후 설명된 방법의 단계들을 실현하는 알고리즘들은 이들 단계를 실현하는 기지국(2)과 연관된 메모리 ROM(22)에 저장된다. 전원이 들어오면 마이크로프로세서(21)는 이들 알고리즘의 명령어들을 로딩하고 실행한다.

랜덤 액세스 메모리(23)는 특히

- 레지스터(230)에서, 기지국(2)을 스위칭 온(switching on)하는 역할을 하는 마이크로프로세서(21)의 동작 프로그램,

- 송신 파라미터들(231)(예컨대 변조, 인코딩, MIMO, 프레임들의 재발생들을 위한 파라미터들),

- 수신 파라미터들(232)(예컨대 변조, 인코딩, MIMO, 프레임들의 재발생들을 위한 파라미터들),

- 들어오는 데이터(233),

- 데이터의 송신을 위한 코딩된 데이터(234),

- 하나 이상의 이동 단말기로의 기지국의 할당 파라미터들(235)(예컨대, 할당된 이동 단말기들의 개수, 할당된 기지국들의 최대 개수, 기지국과 할당된 이동 단말기 사이의 링크의 품질, 기지국들의 비트레이트에서의 효율, 이동 단말기의 국소화), 및

- 물리 층의 파라미터들(236){예컨대, 결정된 코드의 결정된 시간 슬롯들의 할당 및/또는 기지국(2)에 의한 데이터의 송신시 결정된 서브캐리어들의 구간들}을 포함한다.

일 변형예에 따르면, 이동 단말기로의 기지국의 할당을 나타내는 데이터는 규칙적으로 및/또는 예컨대 기지국이나 네트워크 서버에 의한 수요에 따라, 예컨대 할당 파라미터들을 결정하고, 결정된 할당 파라미터들에 따른 이동 단말기로의 할당을 결정하기 위한 스캐닝을 실행하는 이웃하는 기지국들에 송신된다. 일 변형예에 따르면, 기지국(2)은 이동 단말기들의 지리적 위치에 대응하는 레지스터를 RAM에 포함한다.

무선 인터페이스(26)는 필요하다면 시스템(1)의 이동 단말기들(1001,1002,1003)에 의해 방송 신호들의 수신을 위해 적응된다.

도 3은 시스템(1)에 속하고, 예컨대 이동 단말기들(1001,1002,1003,1004)에 대응하며, 기지국(2)에 의해 송신된 신호들을 수신하고 디코딩하도록 적응된 이동 단말기(3)의 하드웨어 실현예를 개략적으로 예시한다.

이동 단말기(3)는 또한 클록 신호를 전송하는 어드레스들과 데이터의 버스(34)에 의해 서로 연결되는 다음 요소들, 즉

- 마이크로프로세서(31)(또는 CPU),

- ROM(Read Only Memory) 타입의 비휘발성 메모리(32),

- 랜덤 액세스 메모리, 즉 RAM(33),

- 무선(radio) 인터페이스(36),

- 데이터의 송신을 위해 적응된 인터페이스(37), 및

- 사용자를 위해 정보를 디스플레이하는 것 및/또는 데이터나 파라미터들을 입력하기 위해 적응된 MMI 인터페이스(39)(예컨대, 서브캐리어들과 송신된 데이터의 설정)를

포함한다.

메모리들(32,33)의 설명시 사용된 "레지스터(register)"라는 단어는 언급된 메모리들 각각에서 큰 용량의 메모리 구역(전체 프로그램이 저장되는 것을 가능하게 하거나, 수신되고 디코딩된 데이터를 나타내는 데이터의 전부 또는 일부가 저장될 수 있게 하는)뿐만 아니라 낮은 용량의 메모리 구역을 가리킨다는 점이 주목된다.

메모리 ROM(32)은 특히

- "prog"320 프로그램과,

- 물리 층들의 파라미터들(321)을

포함한다.

본 발명에 특정되고 아래에 설명된 방법의 단계들을 실현하는 알고리즘들은 이들 단계를 실현하는 이동 단말기(3)와 연관된 ROM 메모리(32)에 저장된다. 전원 이 들어오면 마이크로프로세서(31)는 이들 알고리즘의 명령어들을 로딩하고 실행한다.

랜덤 액세스 메모리(33)는 특히

- 레지스터(330)에서, 이동 단말기(3)를 스위칭 온하는 역할을 하는 마이크로프로세서(31)의 동작 프로그램,

- 수신 파라미터들(331)(예컨대 변조, 인코딩, MIMO, 프레임들의 재발생들을 위한 파라미터들),

- 송신 파라미터들(332)(예컨대 변조, 인코딩, MIMO, 프레임들의 재발생들을 위한 파라미터들),

- 수신기(36)에 의해 수신되고 디코딩된 데이터에 대응하는 들어오는 데이터(333),

- 인터페이스에서 애플리케이션(39)으로 송신되도록 형성된 디코딩된 데이터(334)를

포함한다.

도 2와 도 3에 관해 설명된 것 외의 기지국(2) 및/또는 이동 단말기(3)의 다른 구조들이 본 발명과 양립한다. 특히, 변형예들에 따르면 본 발명과 양립하는 기지국들 및/또는 이동 단말기들은 예컨대 전용 성분{예컨대, ASIC(Application Specific Integrated Circuit)이나 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 또는 VLSI(Very Large Scale Integration)에서}이나, 장치에 내장된 몇몇 전자 성분들의 형태로 순수히 하드웨어 실현만으로 실현되거나 심지어 하드웨어 요소들과 소프트 웨어 요소들이 혼합된 형태로 실현된다.

무선 인터페이스(36)는 도 1의 기지국(101 내지 107)에 의해 방송되는 신호들의 수신을 위해 적응된다.

도 4는 본 발명의 특히 유리한 비제한적인 실시예에 따른, 적어도 2개의 기지국(2)을 각각 포함하는 2개의 기지국 부분 집합에서 구현된 데이터의 송신 방법을 보여준다.

초기화 단계(40) 동안, 각 기지국의 다양한 파라미터들이 갱신된다. 특히, 송신되거나 수신될 신호들과, 대응 서브캐리어들에 대응하는 파라미터들이 임의의 방식으로{예컨대, 마스터(master) 스테이션이라고 알려진 기지국들 중 하나에 의해, 또는 시스템(1)의 나타나지 않은 서버에 의해 또는 운영자 명령어들에 의해 송신된 초기화 메시지들의 수신에 후속하여} 초기화된다.

다음에, 단계(41) 동안 3개의 기지국(101,102,107)과 같은, 적어도 2개의 기지국이 적어도 제 1 이동 단말기(1001)로의 제 1 할당을 실행한다. 이렇게 할당된 3개의 기지국(101,102,107)은 제 1 부분 집합(S1)을 형성한다. 이러한 제 1 할당과 동시에, 2개의 기지국(106,107)과 같은 적어도 2개의 기지국이 적어도 제 2 이동 단말기(1002)로의 제 2 할당을 실행한다. 이렇게 할당된 2개의 기지국(106,107)은 제 2 부분 집합(S2)을 형성한다. 제 1 부분 집합(S1)에 속하는 기지국(101,102)과 같은 적어도 하나의 기지국은 제 2 부분 집합(S2)에 속하지 않는다. 제 2 부분 집합(S2)에 속하는 기지국(106)과 같은 적어도 하나의 기지국은 제 1 부분 집합(S1)에 속하지 않는다. 기지국들의 제 1 할당은 시간, 특히 제 1 결정된 파라미터에 따 른 적어도 제 1 이동 단말기(1001)의 움직임에 따라 변한다. 기지국들의 제 2 할당 또한 시간, 특히 제 2 결정된 파라미터에 따른 적어도 제 2 이동 단말기(1002)의 움직임에 따라 변한다.

그러한 일 구현예의 한 가지 장점은, 이동 단말기가 그것의 위치가 변하는 동안 "핸드오버" 프로세스를 실행하지 않는다는 점이다. 실제로, 이동 단말기에 할당된 기지국들의 부분 집합은 이동 단말기의 위치 이동에 따라 변하는데, 즉 이동 단말기에 할당된 기지국들의 가상 셀(virtual cell)로서의 자격이 있는 셀이 형성된다.

그러한 가상 셀을 형성하는 기지국들은 결정된 파라미터들의 함수로서 그리고 동일한 주파수로 송신하는 이동 단말기의 위치 이동에 따라 변하고, 후자의 경우 한 셀에서 또 다른 셀로 움직이지 않는데, 이는 그것이 그것의 위치 이동을 따라가는 가상 셀이기 때문이다. 그러므로 이동 단말기는 한 셀에서 또 다른 셀로 움직이기 위해 어떠한 "핸드오버" 프로세스도 실행하지 않는다.

제 1 파라미터와 제 2 파라미터 모두 파라미터들의 한 그룹에 속한다. 이러한 파라미터들의 그룹은 다음 파라미터들을 포함한다. 즉,

- 할당될 기지국에 할당된 이동 단말기들의 개수로서, 새로운 이동 단말기에 할당될 것으로 보이는 기지국이 할당되는 이동 단말기들의 개수가 임계값 미만이라면, 새로운 이동 단말기의 할당이 이루어지고, 새로운 이동 단말기에 할당될 것으로 보이는 기지국이 할당되는 이동 단말기들의 개수가 상기 임계값보다 크다면, 새로운 이동 단말기의 할당이 이루어지지 않는다. 임계값에 관한 비제한적인 예들에 는 통신시 5개,10개,20개,50개,100개,200개,300개 등의 이동 단말기들(즉, 그것들을 위해 의도되는 데이터를 수신하고 처리하는 단말기들)이 있다. 일 변형예에 따르면, 임계값은 통신시의 것들 외에, 예컨대 100개, 500개, 100개 등의 스위칭 오프된 이동 단말기와 같은 스위칭 오프된 이동 단말기들(즉, 기지국들이 할당되지만 활동중인 통신 상태에 있지 않은, 즉 그것들을 위해 특별히 의도되는 데이터의 수신을 기다리는 단말기들)을 고려한다. 일 변형예에 따르면, 임계값은 이동 단말기 각각에 필요로 하는 자원들(예컨대, 대역폭 요구 조건)을 고려한다. 이러한 파라미터의 고려는 특히 네트워크가 포화되지 않고, 각각의 할당된 이동 단말기에 대한 충분한 양의 대역폭을 보장한다는 장점을 제공한다.

- 이동 단말기에 할당된 기지국들의 최대 개수로서, 주어진 이동 단말기에 할당될 수 있는 기지국들의 최대 개수는 고정되고(예컨대, 3,4,5 등), 고려중인 이동 단말기에 할당되는 것을 보이는 새로운 기지국은, 고려중인 상기 이동 단말기에 할당된 기지국들의 최대 개수에 도달하지 않았을 때에만 고정될 수 있다. 할당된 기지국들의 최대 개수에 도달했다면, 고려중인 이동 단말기에 할당되는 것으로 보이는 새로운 기지국은 할당된 기지국의 할당이 억제되는 경우에만 고정될 수 있다. 일 변형예에 따르면, 주어진 이동 단말기에 할당된 기지국들의 최대 개수는

■기지국들에 의해 형성된 네트워크의 대역폭에 관한 효율 손실로서, 이러한 효율 손실을 최소화하기 위해서는 기지국들의 개수를 제한하는 것이 필요한, 효율 손실과,

■이동 단말기용으로 의도된 단일 주파수에서 동기적으로 동일한 데이터를 송신하는 기지국들을 곱함으로써 얻어진 다이버시티(diversity)에 있어서의 이득으로 인한 이동 단말기의 수신시의 이득

사이에 포함된다.

이러한 파라미터를 고려하는 것은, 특히 너무 많은 개수의 기지국이 하나의 이동 단말기에 할당되는 것을 피하여 기지국들의 이용을 최적화하는 장점을 제공하고, 예컨대 네트워크에서 구현될 기지국들의 개수를 제한하는 것을 가능하게 한다.

- 할당될 기지국과 고려되는 이동 단말기 사이의 링크 품질로서, 이 링크 품질은 예컨대 기지국에 의해 수신되고 이동 단말기에 의해 송신된 신호 전력의 측정과, 종래 기술에 알려진 임의의 기술에 따라 실행된 측정으로부터 추정된다. 유리하게, 이동 단말기에 의해 송신된 신호 수신의 최상의 레벨을 가지는 기지국은 고려되는 이동 단말기에 우선적으로 할당되고, 이 경우 이동 단말기에 할당될 추가 기지국(들)은 신호 수신의 하강 레벨 순서로(최상의 레벨로부터 시작하는) 결정된다. 일 변형예에 따르면, 임계값 미만의(예컨대, 최상의 기지국의 수신 레벨에 관해 10,15 또는 20㏈ 미만인) 수신 레벨을 지닌 기지국은 할당되지 않는다. 또 다른 변형예에 따르면, 이동 단말기에 의해 송신된 신호를 수신하는 기지국(들)에 의해 실행된 전력의 측정 주파수는, SNR(Signal to Noise Ratio)이 감소할 때(또는 증가할 때) 증가한다(또는 감소한다). 이러한 파라미터를 고려하는 것은 특히 송신된 신호가 이동 단말기에 의한 처리를 위해 효율적으로 수신될 기지국들만을 이동 단말기에 할당한다는 장점을 제공한다.

- 할당될 기지국의 비트레이트에 있어서의 효율로서, 할당될 기지국에 의해 제공된 비트레이트가 임계값보다 크다면, 할당이 이루어지고, 그렇지 않다면 할당이 이루어지지 않는다. 일 변형예에 따르면, 기지국들에 의해 형성된 네트워크의 총 비트레이트는 기지국을 할당하는 것을 고려하는데, 즉 비트레이트가 임계값보다 큰 기지국에는, 예컨대 할당이 이루어지지 않는데, 이는 그것이 오직 또 다른 이동 단말기와의 통신을 확립하기 위해 이용 가능하기 때문이다. 이 파라미터를 고려하는 것은 특히 이동 단말기에 최소의 비트레이트를 보장한다는 장점을 제공한다.

- 고려중인 이동 단말기의 국소화(localisation)로서, 고려중인 이동 단말기에 관한 거리가 임계값 미만인 기지국 또는 기지국들이 상기 이동 단말기에 할당된다. 피코셀 시스템의 경우, 그 임계값은 예컨대 비제한적으로 값들(50,100 또는 200m)을 취한다. 펨토셀 시스템의 경우, 임계값은 예컨대 비제한적으로 값들(5,10 또는 50m)을 취한다. 이동 단말 국소화에 의해, 그것의 절대적인 지리적 위치 또는 상대적인 지리적 위치(기지국들에 관한)가 이해된다. 그 위치는, 예컨대 GPS에 의해 또는 종래 기술에서 알려진 임의의 기술에 따라 기지국들에 의해 수신되고 이동 단말기에 의해 송신된 신호로부터 이동 단말기와 각각의 기지국 사이의 거리들을 측정함으로써 결정된다. 이러한 파라미터를 고려하는 것은, 특히 그것의 구현에 있어서의 간단함이라는 장점을 제공한다.

할당을 위해 사용된 파라미터가 할당될 기지국에 할당된 이동 단말기들의 개수에 대응하는 것이라면, 단계(41)는

- 기지국이 할당되는 이동 단말기들의 개수를 결정하기 위해 테스트하는 단계,

- 임계값과 테스트 결과를 비교하는 단계,

- 테스트 결과가 임계값 미만이라면 새로운 이동 단말기에 기지국을 할당하는 단계를

포함한다.

할당을 위해 사용된 파라미터가 할당될 이동 단말기에 할당된 기지국들의 최대 개수에 대응하는 것이라면, 단계(41)는

- 이동 단말기에 할당된 기지국들의 개수를 결정하기 위한 첫 번째 테스트 단계,

- 테스트 결과를, 이동 단말기에 할당될 수 있는 인증된 기지국들의 최대 개수와 비교하는 단계,

- 테스트 결과가 인증된 최대 개수 미만이라면 이동 단말기에 새로운 기지국을 할당하는 단계,

- 테스트 결과가 최대 인증된 개수 이상이라면

- 할당된 기지국의 할당이 억제되는지를 결정하기 위한 두 번째 테스트 단계,

- 두 번째 테스트 결과가 긍정적이라면, 즉 할당된 기지국의 할당이 억제된다면 이동 단말기에 새로운 기지국을 할당하고, 두 번째 테스트 결과가 부정적이라면 할당이 이루어지지 않는 단계를

포함한다.

할당을 위해 사용된 파라미터가 할당될 기지국과 고려준인 이동 단말기의 링 크 품질에 대응하는 것이라면, 단계(41)는

- 이동 단말기와 할당될 각각의 기지국 사이의 링크 품질을 추정하는 단계,

- 링크 품질이 가장 높은 기지국을 할당하는 단계,

- 링크 품질이 두 번째로 가장 높은 기지국의 반대의 경우에서 할당하는 단계,

- 링크 품질 레벨의 내림 차순으로 이전 단계를 반복하는 단계를

포함한다.

일 변형예에 따르면, 단계(41)는

- 이동 단말기와 할당될 각각의 기지국 사이의 링크 품질을 추정하는 단계와,

- 링크 품질이 임계값보다 큰 기지국(들)의 할당 단계를

포함한다.

할당을 위해 사용된 파라미터가 할당될 기지국의 비트레이트 효율에 대응하는 것일 때에는, 단계(41)가

- 할당될 기지국에 의해 제공된 비트레이트를 결정하는 단계,

- 제공된 비트레이트가 임계값보다 큰 기지국(들)의 할당 단계를

포함한다.

할당을 위해 사용된 파라미터가 고려되는 이동 단말기의 국소화에 대응하는 것일 때에는, 단계(41)가

- 이동 단말기와 기지국들 사이의 거리를 결정하는 단계와,

- 이동 단말기와 기지국(들) 사이의 거리가 임계값 미만인 기지국(들)의 할당 단계를

포함한다.

일 변형예에 따르면, 파라미터들의 그룹은 위에서 열거된 파라미터들 중 하나 또는 둘 또는 셋 또는 넷 또는 다섯만을 포함한다. 또 다른 변형예에 따르면, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는, 위에서 한정된 파라미터들의 그룹 중 적어도 2개의 파라미터의 조합, 예컨대 할당될 수 있는 기지국들의 최대 개수에 링크 품질을 연관시키는 조합이다.

유리하게, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는 동일하다. 일 변형예에 따르면, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는 다른 것이다.

일 실시예에 따르면, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는 시간상 고정되고, 오직 변화하지 않는 파라미터 그룹의 파라미터들에 대응한다. 또 다른 실시예에 따르면, 파라미터들의 그룹의 파라미터들 중 하나에 대응하는 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는 시간에 따라 변한다.

유리하게, 각각 적어도 제 1 이동 단말기와 적어도 제 2 이동 단말기로의 기지국의 첫 번째 및/또는 두 번째 할당(들)은, 상기 기지국이 주도하여 실현된다. 일 변형예에 따르면, 첫 번째 및/또는 두 번째 할당(들)은 도 1에 도시되지 않은 네트워크의 서버가 주도하여 실현된다.

또 다른 실시예에 따르면, 기지국들에 의해 수신되고 이동 단말기에 의해 송신된 신호의 레벨이 충분 하는 한, 이동 단말기에는 오직 2개의 기지국이 할당된 다. 수신 레벨이 감소할 때, 할당된 기지국들 중 적어도 하나는 인접하는 기지국들을 위해 의도된 요청을 송신하는데, 이 요청은 할당된 기지국들이 또한 이동 단말기와 통신하는 것에 기여할 것을 요구한다. 즉 할당된 기지국들에 이러한 이동 단말기를 위해 의도된 데이터를 송신하기 위해 이동 단말기에 할당하도록 요구한다. 그러므로 이동 단말기를 검출하는 기지국들은 이미 할당된 2개의 기지국을 결합하라는 요구를 송신한다. 유리하게, 하나보다 많은 기지국이 이동 단말기와의 할당을 위한 후보라면, 이동 단말기에 할당되는 기지국들에 의해 송신된 모든 신호들이 결합된 것으로부터 초래되는 이동 단말기에 의해 수신된 신호인, 이동 단말기에 의해 수신된 신호에 있어서의 기여도가 가장 큰(즉, 그 값이 가장 높은) 기지국이, 예컨대 시스템 서버나 마스터 기지국에 의해 존속된다. 그 기여도는, 예컨대 수신된 신호의 전력{예컨대, 신호대 잡음비의 레벨, BER(Bit Error Rate)이나 FER(Frame Error Rate)}이다. 수신된 신호에서의 기여는, 예컨대 데이터의 송신을 위해 사용된 것 외의 또 다른 주파수 채널 상에서의 각각의 기지국에 의한 특별한 신호의 송신하는 것, 또는 출원 번호가 FR0857057이고 2008년 10월 17일 출원된 미공개 프랑스 특허 출원에서 설명된 바와 같이, 이동 단말기가 신호를 송신하는 기지국을 식별하는 것을 가능하게 하는 각각의 기지국에 의해 송신된 신호에 특정된 결정된 가중 계수를 적용하는 것과 같이, 종래 기술에 알려진 임의의 기술에 따라 결정된다. 따라서, 이동 단말기 자체가 기지국으로부터 떨어져 있을 때에는, 그 이동 단말기와 통신하는 기지국들에 의해 형성된 가상 셀은 인접하는 기지국들로 점진적으로 확대된다.

그런 다음, 단계(42) 동안, 제 1 물리 채널들이 제 1 부분 집합의 기지국들에 할당되는데, 즉 한쪽의 제 1 부분 집합의 기지국들과 나머지 한쪽의 주어진 제 1 이동 단말기 사이의 통신이 제 1 물리 채널들에서 확립되고, 제 1 물리 채널들과 상이한 제 2 물리 채널들이 제 2 부분 집합의 기지국들에 할당되는데, 즉 한쪽의 제 2 부분 집합의 기지국들과 나머지 한쪽의 주어진 제 2 이동 단말기 사이의 통신이 제 2 물리 채널들에서 확립된다. 물리 채널은 서브캐리어들, 타임 슬롯(time slot), 간섭 레벨, 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 액세스의 경우에는 동일한 확산(spread) 코드의 목록을 포함하는 파라미터들의 그룹을 그 특징으로 한다.

유리하게, 제 1 부분 집합의 기지국들과 제 2 부분 집합의 기지국들은 TDMA(Time Division Multiple Access)의 애플리케이션을 통한 이동 단말기들용으로 의도된 "버스트들(bursts)"의 송신을 위해 동일한 타임 슬롯들을 사용하지 않는다. 기지국들의 집합은 단일 주파수로 송신하고, 따라서 이동 단말기마다 한 주파수를 추정하는 것은 가능하지 않고, 이동 단말기마다의 타임 슬롯 추정만이 이용 가능한 대역폭을 네트워크에 존재하는 이동 단말기들의 개수로 나누는 것을 초래한다. 이용 가능한 대역폭을 최적화하기 위해서는, 간섭을 회피하면서 몇몇 이동 단말기에 대해 동일한 타임 슬롯을 사용하는 것이 필요하게 된다. 각 기지국의 간섭 구역을 보여주는 도 1을 참조하면, 기지국들 사이의 간섭의 표를 구성하는 것이 가능하고, 이 경우 2개의 기지국 사이의 간섭이 X로 표시되어 있다.

간섭 대상	BS1	BS2	BS3	BS4	BS5	BS6	BS7
BS1	X	X					X
BS2	X	X	X			X	X
BS3		X	X	X	X	X
BS4			X	X	X
BS5			X	X	X	X
BS6		X	X		X	X	X
BS7	X	X				X	X

표 1에 관하여, 예컨대 BS1이 BS2 및 BS7과 간섭하는 것이 주목된다. 타임 슬롯의 레벨에서,

- BS1이 BS2 및/또는 BS7과 동일한 데이터를 송신하거나,

- BS2 및/또는 BS7이 데이터를 송신하는데 반해 BS1은 아무것도 송신하지 않는다.

일 실시예에 따라, 그리고 4개의 이동 단말기에 할당된 기지국들의 4개의 부분 집합을 지닌 시스템(1)을 보여주는 도 1을 참조하면, 데이터 프레임들의 구성, 즉 각각의 이동 단말기들에 할당된 기지국들의 부분 집합에 타임 슬롯들을 할당하는 것은 다음 방식, 즉

- 이동 단말기(MT1)에 할당된 기지국들(BS1, BS2, BS7)로 이루어진 부분 집합(S1)에 제 1 시간 슬롯(TS1)을 할당하는 방식으로서, 표 1을 준수하는 제 1 타임 슬롯 동안 BS3와 BS6에 대한 임의의 송신을 배제하는 이동 단말기(MT1)용으로 의도된 데이터를 송신하는, 제 1 시간 슬롯(TS1)을 할당하는 방식,

- 이동 단말기(MT3)에 할당되고, S1의 기지국들(BS1,BS2,BS7) 중 어느 것과도 간섭하지 않는 기지국들(BS4,BS5)로 이루어지는 부분 집합(S3)에 제 1 타임 슬롯(TS1)을 할당하는 방식,

- 이동 단말기(MT4)에 할당되고, 이동 단말기(MT4)용으로 의도된 데이터를 송신하는 3개의 기지국(BS3,BS4,BS5)으로 이루어진 부분 집합(S4)에 제 2 타임 슬롯(TS2)을 할당하는 방식으로서, 표 1을 준수하는 제 2 타임 슬롯 동안 BS2와 BS6에 대한 임의의 송신을 배제하는, 제 2 타임 슬롯(TS2)을 할당하는 방식,

- 기지국들(BS1,BS7)에만 어떠한 이동 단말기도 할당되지 않고, 제 2 타임 슬롯(TS2)이 기지국들의 임의의 다른 부분 집합에 할당될 수 없는, 방식,

- 이동 단말기(MT2)에 할당된 기지국들(BS1,BS7)로 이루어진 부분 집합(S2)에 제 3 시간 슬롯(TS3)을 할당하는 방식으로서, 이들 2개의 기지국(BS6,BS7)은 이동 단말기(MT2)용으로 의도된 데이터를 송신하고, 표 1을 준수하는 제 3 타임 슬롯 동안 BS1,BS2,BS3, 및 BS5에 대한 임의의 송신을 배제하는, 제 3 타임 슬롯(TS2)을 할당하는 방식,

- 기지국(BS4)에만 어떠한 이동 단말기도 할당되지 않고, 제 3 타임 슬롯(TS3)이 기지국들의 임의의 다른 부분 집합에 할당될 수 없는 방식.

동일한 추론이 나머지 타임 슬롯들에 대해서 재현되는 방식으로 실행된다.

후속하는 기지국(BSi)/타임 슬롯(TSi) 쌍들에 대한 프레임의 시작 설명은 다음과 같다.

BSi/TSi	TS1	TS2	TS3	TS4	…
BS1	MT1	침묵	침묵	MT1	…
BS2	MT1	침묵	침묵	MT1	…
BS3	침묵(silence)	MT4	침묵	침묵	…
BS4	MT3	MT4	침묵	MT3	…
BS5	MT3	MT4	침묵	MT3	…
BS6	침묵	침묵	MT2	침묵	…
BS7	MT1	침묵	MT2	MT1	…

또 다른 구현예에 따르면, 표 2에서 설명된 프레임들의 구성이, 예컨대 주어진 이동 단말기용으로 의도된 각각의 기지국에 의해 송신된 각각의 데이터 스트림에 FIFO(First In First Out) 대기열(queue)의 할당에 의해, 시스템 용량의 정당한 분할을 가능하게 하는 스케줄링 방법과 결합되거나 그러한 스케줄링 방법으로 대체된다. 그러한 스케줄링 방법들에는, 예컨대 WFQ(Weighted Fair Queuing) 방법들이나 WRQ(Weighted Round Robin)이 있다.

일 변형예에 따르면, 제 1 부분 집합의 기지국들과 제 2 부분 집합의 기지국들은 OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)의 적용을 통해 이동 단말기 각각에 대해 의도된 "버스트들"의 송신을 위해 서브캐리어들의 동일한 부분 집합들을 사용하지 않는다. 프레임들의 구성, 즉 각 이동 단말기에 할당된 기지국들의 부분 집합들에 서브캐리어들을 할당하는 것은, 타임 슬롯들의 할당을 서브캐리어들 또는 서브캐리어들의 부분 집합들로 대체하는데 있어서 TDMA에서와 동일한 추론에 따라 실행된다.

또 다른 변형예에 따르면, 제 1 부분 집합의 기지국들과 제 2 부분 집합의 기지국들은 CDMA(Code Division Multiple Access) 코드에 의한 멀티플렉싱의 적용에 의해 이동 단말기들 각각을 위해 의도된 기지국들에 의해 송신된 신호들에 상이한 코드들을 적용한다. 동일한 부분 집합의 모든 기지국은 동일한 코드를 적용한다. 프레임들의 구성, 즉 이동 단말기들 각각에 할당된 기지국들의 부분 집합들에 코드들을 할당하는 것은, 코드들에 의한 타임 슬롯들의 할당을 대체시 TDMA에서와 동일한 추론에 따라 실행된다.

유리하게, 시스템(1)의 기지국들의 부분 집합들 각각에 할당된 물리 채널들은 기술들(TDMA, OFDMA 및/또는 CDMA) 중 2가지 이상의 조합에 의해 구별된다. 일 변형예에 따르면, 간섭을 고려하는 것이 물리 채널들을 구별하는데 사용된다. 유리하게, 시스템(1)의 기지국들의 부분 집합들 각각에 할당된 물리 채널들은, 그것들이 예컨대 기지국들의 부분 집합들로의 타임 슬롯들의 할당의 설명에서와 표 2에서 설명된 바와 같이 중복되지 않는 방식으로 한정된다.

단계(43) 동안, 제 1 부분 집합(S1)의 각각의 기지국(101,102,107)은 동기적으로{즉, 무시할 수 있는 시간 차이(예컨대, 1㎲ 미만)로, 그리고 또 다른 기지국에 의해 송신된 또 다른 신호에 관해 기지국에 의해 송신된 신호의 시간 이동이 없이}, 동일한 주파수{즉, 고려되는 시스템에 관한 무시할 수 있는 주파수 차이(통상, DVB-T 타입 시스템에 대해 1㎐ 미만인}로, 제 1 이동 단말기(1001)에 제 1 특정 데이터를 송신하는데, 제 1 데이터는 동일한 제 1 변조 스키마로 변조된다. 유사한 방식으로, 제 2 부분 집합(S2)의 각각의 기지국(106,107)은 동기적으로, 그리고 동일한 주파수에서 제 2 이동 단말기(1002)에 제 2 특정 데이터를 송신하고, 이 경우 제 2 데이터는 동일한 제 2 변조 스키마로 변조된다. 각각 부분 집합(S1)의 각 기지국과 부분 집합(S2)의 각 기지국에 의한 제 1 데이터와 제 2 데이터의 송신은, GPS 동기화 또는 자동 클록 기준과 같은 당업자에게 알려진 임의의 방법에 따라 동기화된다. 제 1 변조 스키마와 제 2 변조 스키마에는, 예컨대 외부 코드(예컨대, 리드 솔로몬), 하나 이상의 시간/주파수 인터리버(interleaver), 내부 코드{예컨대, 컨벌루티브(convolutive) 타입이나 터보 코드 또는 LDPC(Low Density Parity Check)} 및/또는 포인트 배열들의 발생{예컨대, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM 등}을 가능하게 하는 맵퍼(데이터를 신호로 변환하기 위한)가 포함된다. 유리하게, OFDM 변조는 복수의 기지국에 의한 신호들의 송신에 의해 발생된 에코(echo)들을 효과적으로 처리하기 위해 위에서 언급된 기술들과 결합되어 적용된다.

일 변형예에 따르면, 시스템의 기지국들은 MIMO 타입이고, 하나보다 많은 송신 안테나를 가진다. MIMO 기지국의 각 안테나에 의해 송신된 신호들은, 위 제 1 변조 스키마와 제 2 스키마에서 당업자에게 알려진 MIMO 타입 코딩에 의해{예컨대, V.Tarokh, H.Jafarkhani와 R.A.Calderbank에 의해 쓰여지고 "IEEE Transactions on Information Theory" {볼륨(volume) 45, 페이지 1456-1467} 1999년 7월에 발표된 제목이 "Space-Time block codes from orthogonal designs"인 문서에서 설명된 (예컨대 Alamouti 타입의) STBC(Space Time Block Code) 코드, 또는 J.-C.Belfiore, G.Rekaya, E.Viterbo에 의해 쓰여지고 "IEEE Transactions on Information Theory" {볼륨 51, 넘버(number) 4 페이지들(1456-1467)} 2005년 4월에 발표된 제목이 "The Colden Code: A 2 ×2 Full-Rate Space-Time Code with Non-Vanishing Determinants"인 문서에서 설명된 것과 같은 황금(Golden) 코드의 통합에 의해, 또는 Gerard J Foschini(1996)에 의해 쓰여지고 Bell 연구소의 기술 잡지 10월호 페이지(41-59)에 발표되고 제목이 "Layered Space-Time Architecture for Wiress communication in a Fading Environment When Using Multi-Element Antennas"인 문서에서 설명된 것과 같은 공간 멀티플렉싱(예컨대, VBLAST(Vertical Bell Laboratories Layered Space Time))의 적용에 의해} 코딩된다.

본 발명의 특정 모드에 따라, 그리고 시스템(1)의 기지국들의 각각의 부분 집합에 대해, 적어도 하나의 제 1 기지국이 제 1 코더를 통해 코딩된 데이터를 송신하고, 적어도 제 2 기지국이 제 1 코더와는 상이한 제 2 코더를 통해 코딩된 제 1 기지국에 의해 송신된 것과 같거나 같지 않은 데이터를 송신한다. 데이터는 동기적으로 그리고 동일한 주파수에서 송신된다. 그런 다음 동일한 부분 집합의 제 1 기지국과 제 2 기지국은 각각 MIMO 기지국의 제 1 안테나와 제 2 안테나로서 기능을 한다. 동일한 부분 집합의 2개의 그러한 기지국들은 협력 MIMO 시스템을 형성한다.

일 변형예에 따르면, 물리 채널들(42)과 송신(43)의 할당 단계들은 이동 단말기들로의 기지국들의 할당의 수정 없이 연속적으로 반복된다.

마지막으로, 단계(44) 동안 이동 단말기로의 기지국의 할당이 미리 결정된 파라미터에 따라 억제된다. 제 1 부분 집합으로부터 기지국의 할당의 억제는 제 1 파라미터에 따라 실행되고, 제 2 부분 집합의 기지국의 할당의 억제는 제 2 파라미터에 따라 실행된다.

유리하게, 할당의 억제가 이루어지는 기준이 되는 제 1 파라미터 및 제 2 파라미터는, 제 1 부분 집합과 제 2 부분 집합으로의 기지국(들)의 할당이 이루어지는 기준이 되는 제 1 파라미터 및 제 2 파라미터와 같다. 일 변형예에 따르면, 할당의 억제가 이루어지는 기준이 되는 제 1 파라미터 및 제 2 파라미터는 모두 단계(41)의 설명에서 위에 정의되고 설명된 파라미터들의 목록을 포함하는 파라미터들의 그룹에 속하는 제 1 부분 집합과 제 2 부분 집합으로의 기지국(들)의 할당이 이루어지는 기준이 되는 제 1 파라미터 및 제 2 파라미터와 상이하다.

유리하게, 제 1 할당 억제 파라미터와 제 2 할당 억제 파라미터는 같다. 일 변형예에 따르면, 제 1 파라미터와 제 2 파라미터는 상이하다.

일 변형예에 따르면, 2개보다 많은 기지국이 하나의 이동 단말기에 할당되는 경우, 2개의 기지국이 이동 단말기에 의해 송신된 신호의 높아진 수신 레벨을 검출하면, 이들 기지국은 다른 할당된 기지국들(또는 네트워크 서버)용으로 의도된 정보를 송신하여 다른 할당된 기지국들에(각각 네트워크 서버에) 그 기지국들(서버)이 이동 단말기로의 할당 억제를 시작할 수 있음을 신호한다. 이 변형예는 기지국들의 사용을 최적화하여 시스템 자원들을 최적화한다는 장점을 제공한다.

유리하게, 이동국으로의 기지국의 할당 억제는 고려되는 기지국의 주도로 실행된다. 일 변형예에 따르면, 할당의 억제는 도 1에 도시되지 않은 네트워크 서버의 주도로 실현된다.

도 5는 본 발명의 특별히 유리한 비제한적인 실시예에 따라, 적어도 2개의 기지국(2)을 각각 포함하는 2개의 기지국 부분 집합들을 포함하는 시스템 내의 2개의 이동 단말기(3)에서 구현된 데이터의 수신 방법을 보여준다.

초기화 단계(50) 동안, 각각의 이동 단말기의 다양한 파라미터들이 갱신된다. 특히, 송신되거나 수신된 신호들에 따른 파라미터들과 대응하는 서브캐리어들의 파라미터들은 임의의 방식으로(예컨대, 마스터 스테이션이라고 알려진 기지국들 중 하나 또는 시스템(1)의 나타나지 않은 서버에 의해 또는 운영자 명령들에 의해 송신된 초기화 메시지들의 수신 다음에) 초기화된다.

기지국(들)의 할당 단계(51), 물리 채널들의 할당 단계(52), 및 할당들의 억제 단계(54)는, 도 4의 설명시 열거된 기지국(들)의 할당 단계(41), 물리 채널들의 할당 단계(42), 및 할당 억제 단계(44)와 같고, 따라서 도 5의 설명시 반복되지 않는다.

단계(53) 동안, 제 1 이동 단말기(1001)는 동일한 제 1 변조 스키마에 의해 변조되고 동일한 주파수에서 동기적으로 제 1 부분 집합(S1)의 각각의 기지국(101,102,107)에 의해 송신된 제 1 특정 데이터를 수신한다. 유사한 방식으로, 제 2 이동 단말기(1002)는 동일한 제 2 변조 스키마에 의해 변조되고 동일한 주파수에서 동기적으로 제 2 부분 집합(S2)의 각각의 기지국(106,107)에 의해 송신된 제 2 특정 데이터를 수신한다.

일 변형예에 따르면, 이동 단말기들 중 적어도 하나는 MIMO 타입의 것이고 하나보다 많은 수신 안테나를 가진다.

당연히, 본 발명은 앞에서 설명된 실시예들에 국한되지 않는다.

특히, 본 발명은 기지국들의 2개의 부분 집합을 포함하는 시스템에 제한되지 않을 뿐만 아니라, 2개보다 많은 기지국 부분 집합을 포함하는 시스템까지도 확대된다. 동일한 방식으로, 부분 집합은 2개의 기지국들에 의해 또는 2개보다 많은 기지국들에 의해 차별 없이 정의된다. 본 발명은 또한 2개의 이동 단말기들을 포함하는 시스템에 국한되지 않을 뿐만 아니라, 2개보다 많은 이동 단말기를 포함하는 시스템까지 확대된다. 동일한 부분 집합의 기지국들의 할당은 하나의 이동 단말기에 국한되지 않을 뿐만 아니라, 복수의 이동 단말기까지 확대된다.

일 변형예에 따르면, 하나의 이동 단말기로의 기지국의 할당은 이동 단말기의 주도로 실행된다. 예컨대 기지국들에 관한 수신기의 국소화와 같은 파라미터로부터, 이동 단말기는 그러한 기지국의 할당을 결정한다. 일 변형예에 따르면, 이동 단말기는 기지국들 및/또는 네트워크 서버용으로 의도된 기지국들의 할당을 나타내는 정보를 송신한다. 또 다른 변형예에 따르면, 기지국과 이동 단말기 사이의 링크의 품질은 이동 단말기에 의해 결정된다.

또 다른 변형예에 따르면, 이동 단말기로의 기지국의 할당의 억제는 이동 단말기의 주도로 실행된다. 예컨대, 기지국들에 관한 수신기의 국소화와 같은 파라미터로부터, 이동 단말기는 그러한 기지국의 할당 억제를 결정한다. 유리하게, 이동 단말기는 기지국들용으로 의도된 기지국(들)의 할당 억제를 나타내는 정보를 송신한다.

일 변형예에 따르면, 이동 단말기로의 기지국의 할당 및/또는 할당 억제는 이동 단말기의 움직임에 따라 실행된다.

또 다른 변형예에 따르면, 기지국들이 할당되는 이동 단말기용으로 의도된 기지국들의 부분 집합에 의해 송신된 데이터는, 기지국들의 함수이고 따라서, 예컨대 기지국들의 지리적 위치에 따라 이동 단말기용으로 의도된 특정 서비스들의 방송을 가능하게 한다.

일 변형예에 따르면, 이동 단말기에 의해 송신된 신호의 수신 레벨이 충분한 동안에는, 하나 이상의 이동 단말기에는 오직 하나의 기지국이 할당된다. 수신 레벨이 감소할 때에는, 할당된 기지국이 이동 단말기와의 통신에도 또한 기여하기 위해 인접 기지국들에 요청하는 경보를 송신한다.

일 실시예에 따르면, 가상 셀들의 확대 전략은 송신 전력의 관리 및/또는 이동 단말기들과 기지국들의 수신과 한 쌍이 된다. 예컨대, 이동 단말기가 그것에 할당되는 2개의 기지국하고만 통신할 때에는, 이동 단말기의 전력과 기지국의 전력은 그 통신이 올바르게 하지만 최소의 전력으로 행해지는 것을 가능하게 하기 위해 조정된다. 일 변형예에 따르면, 기지국들의 송신 전력은 그 기지국들로부터 이동 단말기 거리가 증가함에 따라 증가한다. 송신 전력이 결정된 임계값에 도달할 때에는, 할당된 기지국들 중 적어도 하나가 인접한 기지국들용으로 의도된 요청을 송신하여, 이들 인접한 기지국들이 이동 단말기를 검출하기 위해 스캐닝을 실행한다. 성공적인 검출의 경우, 이동 단말기를 검출하는 기지국들 중 적어도 하나는 이동 단말기와의 통신에 참여하기 위해 이동 단말기로의 할당을 수행한다. 일 변형예에 따르면, 스캐닝의 실현에 관한 요청은 스캐닝될 물리 채널에 관한 정보를 포함한다.

일 변형예에 따르면, 네트워크의 기지국들 중 적어도 하나는 그 네트워크의 다른 기지국들의 주파수와는 상이한 주파수로 데이터를 송신한다.

또 다른 변형예에 따르면, 기지국들 중 적어도 하나는 이동 기지국이다.

도 1은 본 발명의 특별한 일 실시예에 따른 하나보다 많은 이동 단말기와 하나보다 많은 기지국을 구현하는 무선 네트워크를 도시하는 도면.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 도 1의 시스템의 기지국과 이동 단말기를 각각 개략적으로 예시하는 도면들.

도 4는 도 1의 시스템의 기지국에 의해 실현된 본 발명의 특별한 일 실시예에 따라 데이터를 송신하는 방법을 도시하는 도면.

도 5는 도 1의 시스템의 이동 단말기에 의해 실현된 본 발명의 특별한 일 실시예에 따른 데이터 수신 방법을 도시하는 도면.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1: 무선 통신 시스템 2: 기지국

3: 이동 단말기 11,12,13,14,15,16,17: 구역

101,102,103,104,105,106,107: 기지국

21: CPU 22: 메모리 ROM

23: RAM 26: 무선 인터페이스

27: 인터페이스 29: MMI 인터페이스

31: CPU 32: 메모리 ROM

33: RAM 36: 무선 인터페이스

37: 인터페이스 39: MMI 인터페이스

Claims (10)

1. 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법으로서,

   상기 네트워크는 복수의 기지국(101 내지 107)과 적어도 2개의 이동 단말기(1001 내지 1004)를 포함하고, 복수의 기지국은 동일한 주파수로 데이터를 방송하는, 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법에 있어서,

   - 복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국(101,102,107)의 적어도 제 1 이동 단말기(1001)에 첫 번째로 할당하여, 할당된 기지국들의 제 1 부분 집합을 형성하는, 제 1 할당 단계(41)로서, 파라미터들의 한 그룹에 속하는 제 1 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는, 제 1 할당 단계(41),

   복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국(106,107)의 적어도 제 2 이동 단말기(1002)에 두 번째로 할당하여, 할당된 기지국들의 제 2 부분 집합을 형성하는, 제 2 할당 단계(41)로서, 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국(107)은 제 2 부분 집합에 속하고, 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국(101,102)은 제 2 부분 집합에 속하지 않으며, 제 2 부분 집합의 적어도 하나의 기지국(106)은 제 1 부분 집합에 속하지 않고, 제 2 할당 단계는 파라미터들의 한 그룹에 속하는 제 2 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는, 제 2 할당 단계(41),

   - 제 1 물리 채널들을 제 1 부분 집합에 할당하고 제 2 물리 채널들을 제 2 부분 집합에 할당하는 단계(42)로서, 제 1 물리 채널들과 제 2 물리 채널들은 별개이고 제 1 부분 집합과 제 2 부분 집합에 속하는 적어도 하나의 기지국(107)에 따라 결정되는, 제 1 물리 채널들 및 제 2 물리 채널들의 할당 단계(42),

   - 상기 제 1 물리 채널들을 사용함으로써, 상기 제 1 부분 집합의 각각의 기지국(101,102,107)에 의해, 상기 적어도 제 1 이동 단말기(1001)에 대해 의도된 동일한 제 1 변조 스키마(schema)로 변조된 제 1 특정 데이터를 동기화 송신(synchronized transmission) 단계(43), 및

   - 상기 제 2 물리 채널들을 사용함으로써, 상기 제 2 부분 집합의 각각의 기지국(106,107)에 의해, 적어도 제 2 이동 단말기(1002)에 대해 의도된 동일한 제 2 변조 스키마로 변조된 제 2 특정 데이터를 동기화 송신하는 단계(43)를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   제 1 물리 채널들과 제 2 물리 채널들은 중복되지 않는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제 1 파라미터와 상기 제 2 파라미터는

   - 할당된 이동 단말기의 개수,

   - 할당된 기지국의 최대 개수,

   - 하나의 기지국과 할당된 이동 단말기 사이의 링크 품질,

   - 기지국들의 비트레이트 효율, 및

   - 각각 적어도 제 1 이동 단말기와 적어도 제 2 이동 단말기의 국소화(localisation)를

   포함하는 그룹에 속하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   제 1 파라미터에 따른 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국 또는 제 2 파라미터에 따른 제 2 부분 집합의 적어도 하나의 기지국의 할당을 억제하는 단계(44)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 송신하는 방법.
5. 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법으로서,

   무선 네트워크는 복수의 기지국(101 내지 107)과 적어도 2개의 이동 단말기(1001 내지 1004)를 포함하고, 복수의 기지국은 동일한 주파수로 데이터를 방송하는, 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법에 있어서,

   - 복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국(101,102,107)의 적어도 제 1 이동 단말기(1001)에 첫 번째로 할당하여, 할당된 기지국들의 제 1 부분 집합을 형성하는, 제 1 할당 단계(51)로서, 파라미터의 한 그룹에 속하는 제 1 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는, 제 1 할당 단계(51),

   복수의 기지국 중에서 적어도 2개의 기지국(106,107)의 적어도 제 2 이동 단말기(1002)에 두 번째로 할당하여, 할당된 기지국들의 제 2 부분 집합을 형성하는, 제 2 할당 단계(51)로서, 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국(107)은 제 2 부분 집합에 속하고, 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국(101,102)은 제 2 부분 집합에 속하지 않으며, 제 2 부분 집합의 적어도 하나의 기지국(106)은 제 1 부분 집합에 속하지 않고, 제 2 할당 단계는 파라미터의 한 그룹에 속하는 제 2 결정된 파라미터에 따라 시간에 따라 변하는, 제 2 할당 단계(51),

   - 제 1 물리 채널들을 제 1 부분 집합에 할당하고 제 2 물리 채널들을 제 2 부분 집합에 할당하는 단계(52)로서, 제 1 물리 채널들과 제 2 물리 채널들은 별개이고 제 1 부분 집합과 제 2 부분 집합에 속하는 적어도 하나의 기지국(107)에 따라 결정되는, 제 1 물리 채널들 및 제 2 물리 채널들의 할당 단계(52),

   - 상기 제 1 물리 채널들을 사용함으로써, 상기 제 1 부분 집합의 각각의 기지국(101,102,107)에 의해 동일한 제 1 변조 스키마로 변조되고 동기적으로 송신된 제 1 특정 데이터를 상기 적어도 제 1 이동 단말기(1001)에 의해 수신하는 단계(53), 및

   상기 제 2 물리 채널들을 사용함으로써, 제 2 부분 집합의 각각의 기지국(106,107)에 의해 동일한 제 2 변조 스키마로 변조되고 동기적으로 송신된 제 2 특정 데이터를 상기 적어도 제 2 이동 단말기(1002)에 의해 수신하는 단계(53)를

   포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   제 1 물리 채널들과 제 2 물리 채널들은 중복되지 않는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   상기 제 1 파라미터와 상기 제 2 파라미터는

   - 할당된 이동 단말기의 개수,

   - 할당된 기지국의 최대 개수,

   - 하나의 기지국과 할당된 이동 단말기 사이의 링크 품질,

   - 기지국들의 비트레이트 효율, 및

   - 각각 적어도 제 1 이동 단말기와 적어도 제 2 이동 단말기의 국소화를

   포함하는 그룹에 속하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법.
8. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   제 1 파라미터에 따른 제 1 부분 집합의 적어도 하나의 기지국 또는 제 2 파라미터에 따른 제 2 부분 집합의 적어도 하나의 기지국의 할당을 억제하는 단계(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크에서 데이터를 수신하는 방법.
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