KR101667437B1 - Ｏｆｄｍ 무선 통신 시스템에서의 파일럿 스트림 리맵핑 방법 - Google Patents

Ｏｆｄｍ 무선 통신 시스템에서의 파일럿 스트림 리맵핑 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 송신하기 위한 방법 및 기지국 장치와, 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 수신하기 위한 방법 및 이동 단말 장치가 제공된다. 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 송신하기 위한 상기 방법은 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대한 적어도 하나의 자원 블록에서의 파일럿 패턴을 결정하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 자원 블록에 있는 상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들을 송신하는 단계;를 포함하되, 상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 심벌들을 포함한다.

Description

ＯＦＤＭ 무선 통신 시스템에서의 파일럿 스트림 리맵핑 방법{TECHNIQUES FOR PILOT STREAM REMAPPING IN OFDM WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 무선 통신 시스템에 사용되는 기법들에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 OFDM 무선 통신 시스템에서의 파일럿 스트림 리맵핑 기법들에 관한 것이다.
직교 주파수 분할 다중화(OFDM)는 그 다중 경로 페이딩에 대한 강건함과 단순한 구현으로 인해 현대의 무선 통신 시스템에서 접속 기술로서 광범위하게 사용되는 다중 반송파 기술이다. OFDM 무선 통신 시스템에 있어서의 OFDM 부반송파들의 수는 일반적으로 2의 거듭제곱으로서 선택되며, 이는 수신 중에는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT) 알고리즘의 사용을 가능하게 하고, 송신 중에는 역 고속 푸리에 변환(Inverse FFT: IFFT) 알고리즘의 사용을 가능하게 한다. OFDM의 일례가 도 1을 참조하여 하기에 기술된다.
도 1은 관련 기술에 따른 OFDM 송신부를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 상기 OFDM 송신부(100)는 IFFT(102), 병렬/직렬(Parallel to Serial: P/S) 컨버터(104), 순환 전치(Cyclic Prefix: CP) 인서터(106), 디지털/아날로그 컨버터(Digital to Analog Converter: DAC)/무선 주파수(Radio Frequency: RF) 업-컨버터(108), 파워 증폭기(PA)(110), 및 적어도 하나의 송신 안테나(112)를 구비한다. 복합 변조 심벌들(
Figure 112011082672315-pct00001
)과 가드 부반송파들은 IFFT(102)의 입력에 맵핑된다. 상기 가드 부반송파들 상에서는 어떠한 정보도 송신되지 않는다. 상기 IFFT 동작 후에, 결과 정보는 P/S 컨버터(104)에 의해 직렬화된다. 순환 전치가 상기 직렬화 후에 상기 CP 인서터(106)에 의해 부가된다. 결과 시퀀스는 상기 DAC/RF 업-컨버터(108)에 의해 디지털화되어 더 높은 주파수로 변환되고, PA(110)에 의해 증폭되며, 송신 안테나(112)를 이용하여 송신된다.
OFDM 수신의 예가 도 1을 참조하여 하기에 기술된다.
도 2는 관련 기술에 따른 OFMD 수신부를 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 상기 OFDM 수신부(200)는 적어도 하나의 수신 안테나(202), 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)(204), 아날로그/디지털 컨버터(Analog to Digital Converter: ADC)/RF 다운-컨버터(206), CP 리무버(208), 직렬/병렬(Serial to Parallel: S/P) 컨버터(210), FFT(212), 및 주파수-도메인 등화(Frequency-Domain Equalization: FDE) 동작(214)을 구비한다. 상기 수신 안테나(202)를 거쳐 수신한 신호는 LNA(204)에 의해 저잡음 증폭된다. 결과 신호는 ADC/RF 다운-컨버터(206)에 의해 RF로부터 더 낮은 주파수로 변환되고, 디지털로부터 아날로그로 변환된다. 상기 CP 샘플들은 CP 리무버(208)에 의해 폐기되고, 결과 신호는 S/P 컨버터(210)에 의해 병렬로 변환된다. FFT 동작은 FFT(212)에 의해 상기 수신한 샘플 시퀀스 상에서 수행된다. FDE 동작은 수신한 파일럿들 또는 기준 신호들로부터 얻은 채널 추정치들을 이용하여 FDE(214)에 의해 수행된다. 따라서, 송신된 복합 변조 심벌들의 추정치들이 얻어진다.
일반적인 셀룰러 무선 통신 시스템은 커버리지 영역들 또는 셀들을 정의하는 고정된 기지국(Base Station)들의 집합(collection)이다. 일반적으로, 비가시거리(Non-Line-Of-Sight: NLOS) 무선 전파 경로가 BS와 이동 단말(Mobile Station: MS) 사이에 위치하는 자연적, 인위적 물체로 인해 상기 BS와 상기 MS 사이에 존재한다. 그 결과, 무선파들은 반사, 굴절 및 산란을 거쳐 전파된다. DL 방향으로 상기 MS에 (상향 링크(UpLink: UL) 방향으로 상기 BS에) 도달하는 파들은 개별 파들의 다른 위상들로 인해 건설적이고 파괴적인 부가들을 겪는다. 이는 상기 셀룰러 무선 통신 시스템에서 일반적으로 사용되는 높은 반송파 주파수들에서, 차등 전파 지연들에서의 작은 변화들이 개별 파들에 있어서의 위상들에서 큰 변화를 가져온다는 사실 때문이다. 만약 상기 MS가 이동하고 산란 환경에 변화가 생기면, 상기 합성 수신 신호의 증폭과 위상에 있어서의 공간적 변화들이 레일라이 페이딩(Rayleigh fading) 또는 고속 페이딩으로 알려진 시간 변화들로 밝혀질 것이다. 상기 무선 채널의 상기 시간 변화 성질은 원하는 비트 에러율 또는 패킷 에러 신뢰도를 제공하기 위해, 매우 높은 신호대 잡음 비율(Signal-to-Noise Ratio)을 요한다.
다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO) 기법은 무선 통신 채널의 용량과 신뢰도를 증대시키기 위해 다중 송신 안테나들과 다중 수신 안테나들을 사용한다. 상기 MIMO 기법을 실행하는 무선 통신 시스템(이하, MIMI 무선 통신 시스템이라 지칭함)은 이론적으로 용량 K의 선형 증가를 가능하게 한다. 여기서, K는 송신(M) 및 수신(N) 안테나들의 최소 수이며, 즉
Figure 112011082672315-pct00002
이다. 4x4 MIMO 무선 통신 시스템의 단순화된 예가 도 3을 참조하여 하기에 기술된다.
도 3은 관련 기술에 따른 4x4 MIMO 무선 통신 시스템의 단순화된 예를 도시한다.
도 3을 참조하면, 상기 4x4 MIMO 무선 통신 시스템(300)은 송신부(310)와 수신부(320)를 구비한다. 상기 송신부(310)는 상기 4개의 송신 안테나들(TX1-TX4)과 별도로 송신되는 서로 다른 데이터 스트림들(레이어 1 내지 4)을 수신하는 프리코딩 유닛(312)을 구비한다. 상기 수신부(320)는 4개의 수신 안테나들(RX1-RX2)을 거쳐 송신부(310)에 의해 송신되는 신호들을 수신하는 공간 처리부(322)를 구비한다. 상기 공간 처리부(322)는, 상기 4개의 데이터 스트림들(레이어 1 내지 4)을 복구하기 위해, 최소 평균 제곱 오차(Minimum Mean Squared Error: MMSE) 공간 필터링, MMSE-연성 간섭 제거(Soft Interference Cancellation: SIC) 공간 필터링 또는 최대 유사(ML) 디코딩과 같은, 상기 수신된 신호들에 대한 공간 신호 처리를 수행할 수 있다.
상기 MIMO 채널 추정은 상기 송신 안테나들 각각으로부터 상기 수신 안테나들 각각으로의 링크들에 대한 채널 이득과 위상 정보를 추정하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, MxN MIMO 무선 통신 시스템의 채널은 NxM 행렬로 구성된다:
Figure 112011082672315-pct00003
여기서, hij는 송신 안테나(j)로부터 수신 안테나(i)로의 채널 이득을 나타낸다. 상기 MIMO 채널 행렬의 요소들의 추정을 가능하게 하기 위해, 별도의 파일럿들이 상기 송신 안테나들 각각으로부터 송신된다.
단일 사용자 MIMO 무선 통신 시스템의 예가 도 4를 참조하여 하기에 기술된다.
도 4는 관련 기술에 따른 단일 사용자 MIMO 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 4를 참조하면, BS(402), MS-1(404), 및 MS-2(406)이 도시되어 있다. 여기서, BS(402)는 MS-2(406)에 송신만을 할 것으로 가정한다. 이 경우에, 상기 셀 레이어들 1, 2에 있는 모든 MIMO 레이어들이 MS-2(406)으로 송신된다.
다수 사용자 MIMO 무선 통신 시스템의 예가 도 5를 참조하여 하기에 기술된다.
도 5는 관련 기술에 따른 다수 사용자 MIMO 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 5를 참조하면, BS(502), MS-1(504), 및 MS-2(506)이 도시되어 있다. 여기서, BS(502)는 MS-1(504)과 MS-2(506)에 송신을 할 것으로 가정한다. 이 경우에, BS(502)의 셀에 있는 상기 MIMO 레이어들이 MS-1(504)과 MS-2(506)으로 공유된다.
주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex: FDD)의 예가 도 6을 참조하여 하기에 기술된다.
도 6은 관련 기술에 따른 FDD 프레임을 도시한다.
도 6를 참조하면, FDD 프레임(600)은 서로 다른 주파수대에서 동시에 발생하는 하향 링크(DownLink: DL)(602)와 UL(604) 송신들을 포함한다. 상기 FDD 프레임은 서브프레임들로 지칭되는 타임 슬롯들로 분할된다.
시분할 듀플렉스(Time Division Duplex: TDD)의 예가 도 7을 참조하여 하기에 기술된다.
도 7은 관련 기술에 따른 TDD 프레임들을 도시한다.
도 7을 참조하면, 4:4(DL용의 4개의 서브프레임들 및 UL용의 4개의 서브프레임들) 구성을 가지고 DL(702) 및 UL(704) 송신들 용의 단일 주파수대를 이용하는 TDD 프레임(700)이 도시되어 있다. 또한, 6:2(DL용의 6개의 서브프레임들 및 UL용의 2개의 서브프레임들) 구성을 가지고 DL(712) 및 UL(714) 송신들 용의 단일 주파수대를 이용하는 TDD 프레임(710)이 도시되어 있다. 상기 FDD 프레임과 유사하게, TDD 프레임은 서브프레임들로 지칭되는 타임 슬롯들로 분할된다. TDD 프레임 구성의 2개의 특정 예들이 도시되었으나, 송신 시간은 다른 비율들로 DL 및 UL 송신들 사이에서 공유될 수 있다. 무선 통신 시스템에서 TD를 실행하는 장점은 UL 및 DL 채널들이 대칭이며, 이는 UL 송신들로부터 BS에서 DL 채널 품질과 MIMO 채널 추정을 가능하게 한다는 점이다. FDD가 무선 통신 시스템에서 실행될 때, MS는 DL 파일럿 송신들로부터 채널 품질과 MIMO 정보를 계산하며, 이는 피드백 채널 상에서 상기 BS로 피드백된다.
OFDM 무선 통신 시스템에서, 서브프레임은 상기 주파수 도메인에서 서로 다른 자원 블록들(Resource Blocks: RBs)로 분할된다. RB는 복수 개의 부반송파들과 OFDM 심벌들로 구성된다. RB는 사용자를 위한 자원 할당의 최소 단위로 간주된다. OFDM RB의 예가 도 8을 참조하여 하기에 기술된다.
도 8은 관련 기술에 따른 OFDM RB를 도시한다.
도 8을 참조하면, 18개의 부반송파들과 6개의 OFDM 심벌들이 하나의 RB를 형성한다. 물론, RB들은 부반송파들 또는 OFDM 심벌들의 수를 달리하여 형성될 수 있다. 일반적으로, 트레이닝 또는 파일럿 신호들은 상기 RB에 있는 페이로드 데이터(payload data) 중에서 송신된다.
트레이닝 신호 또는 파일럿 오버헤드는, 별개의 파일럿 신호들이 상기 송신 안테나들 각각에 대해 요구되므로, MIMO 무선 통신 시스템에서 매우 중요한 관심을 끌고 있다. MIMO 무선 통신 시스템에서의 파일럿 오버헤드의 예가 도 9를 참조하여 하기에 기술된다.
도 9는 관련 기술에 따른 채널 품질 지시(Channel Quality Indication: CQI)와 프리코딩 행렬 지시(Precoding Matrix Indication: PMI)를 도시한다.
도 9를 참조하면, 파일럿 신호들(902-1, 902-2, ..., 902-M)이 BS(910)로부터 MS(920)으로 송신된다. 서로 다른 안테나들에 대한 상기 파일럿 신호들(902-1, 902-2, ..., 902-M)은 시간, 주파수 또는 코드 도메인에서 직교가 될 수 있다. 상기 파일럿 신호들(902-1, 902-2, ..., 902-M)은, CQI 및 PMI 계산(922)을 위해 다른 것들 중에서, 상기 MS(920)에 의해 사용될 수 있다. 이 정보는 이후 CGI/PMI 피드백 메시지(904)에서 상기 BS(910)로 피드백된다. 상기 BS(910)은 상기 MS(920)을 위한 MIMO, 변조 및 코딩 포맷 선택뿐 아니라 결정을 예정하는데 있어서 이 정보를 이용한다.
CQI 및 PMI 계산을 위해 사용되는 상기 파일럿 신호들(902-1, 902-2, ..., 902-M)은, 셀에 있는 모든 MS들에 의해 사용되므로, 일반적으로 공용 파일럿 신호들(common pilot signals)로 지칭된다. MS들이 PMI 계산을 위한 기준으로서 이러한 신호들을 사용하므로, 상기 공용 파일럿 신호들은 일반적으로 프리코딩되지 않는다. 상기 공통 파일럿 신호들은 또한 데이터 복조를 위해 사용될 수도 있다. 하지만, 상기 채널 추정 성능이 상기 파일럿 신호들 상의 프리코딩 이득으로 인해 개선되므로, 데이터 복조를 위해서는, 프리코딩된 전용 신호들이 일반적으로 보다 유용한 것으로 간주된다. 상기 전용 파일럿 신호들은 원하는 MS용으로서 목적이 있으며, 이들은 MS 특정 프리코딩 벡터 또는 행렬을 가지고 프리코딩되므로, 기준으로서 상기 셀에 있는 다른 MS들에 의해 사용될 수 없다. 요구되는 파일럿 신호들의 수가, MIMO 랭크의 적합성으로 인해 상기 시스템에서의 송신 안테나들의 총 개수보다 작을 수 있는, 송신되는 MIMO 레이어들의 수와 동일하므로, 상기 전용 파일럿 또는 기준 신호들은 또한 오버헤드가 보다 작아지는 결과를 가져온다.
본 발명은 상술한 문제점들과 단점들을 해소하고자 하는 것으로서, 적어도 하기에 기술되는 이점들을 제공한다. 따라서, 본 발명의 일 측면은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 무선 통신 시스템에서의 파일럿 스트림 리맵핑을 위한 기법들을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 송신하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대한 적어도 하나의 자원 블록에서의 파일럿 패턴을 결정하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 자원 블록에 있는 상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들을 송신하는 단계;를 포함한다. 상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 OFDM 심벌들을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 수신하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 파일럿 스트림에 대한 적어도 하나의 자원 블록내 파일럿 패턴을 결정하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 자원 블록 내의 상기 결정된 파일럿 패턴을 기반으로 상기 파일럿 스트림을 수신하는 단계;를 포함하되, 상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 OFDM 심벌들을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 송신하기 위한 기지국 장치가 제공된다. 상기 기지국 장치는 파일럿 패턴 결정부, 부반송파 맵핑부 및 OFDM 변조부, 및 송신부를 포함한다. 상기 파일럿 패턴 결정부는 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대해 적어도 하나의 자원 블록에서의 파일럿 패턴을 결정한다. 상기 부반송파 맵핑부 및 상기 OFDM 변조부는 상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로 상기 적어도 하나의 자원 블록에 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들을 구비한다. 상기 송신부는 상기 적어도 하나의 자원 블록을 송신한다. 상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 OFDM 심벌들을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 수신하기 위한 이동 단말 장치가 제공된다. 상기 이동 단말 장치는 수신부, 파일럿 패턴 결정보, 및 OFDM 복조부 및 부반송파 디맵핑부를 포함한다. 상기 수신부는 적어도 하나의 자원 블록내의 파일럿 스트림을 포함하는 신호를 수신한다. 상기 파일럿 패턴 결정부는 상기 파일럿 스트림에 대한 적어도 하나의 자원 블록에서의 파일럿 패턴을 결정한다. 상기 FDM 복조부 및 상기 부반송파 디맵핑부는 상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로 상기 적어도 하나의 자원 블록으로부터 상기 파일럿 스트림을 추출한다. 상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 OFDM 심벌들을 포함한다.
본 발명의 측면들, 이점들, 및 현저한 특성들은 첨부된 도면과 연계하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 개시하는 하기의 상세한 설명으로부터 본 분야의 당업자에게 명확해질 것이다.
본 발명의 이러한 바람직한 실시예들의 일 측면은 다수의 안테나들이 채택될 때, 측정과 복조를 위해 정확한 채널 추정을 가능하게 하는 효율적인 파일럿 패턴을 제공하는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예들의 상술한 또는 다른 측면들, 특성들과 이점들은 첨부 도면을 참조하여 이루어지는 하기의 기술로부터 명백하여 질 것이다.
도 1은 관련 기술에 따른 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 송신부를 도시한다.
도 2는 관련 기술에 따른 OFDM 수신부를 도시한다.
도 3은 관련 기술에 따른 4x4 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO) 무선 통신 시스템의 예를 도시한다.
도 4는 관련 기술에 따른 단일 사용자 MIMO 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 5는 관련 기술에 따른 다수 사용자 MIMO 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 6은 관련 기술에 따른 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex: FDD) 프레임을 도시한다.
도 7은 관련 기술에 따른 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex: TDD) 프레임들을 도시한다.
도 8은 관련 기술에 따른 OFDM 자원 블록(Resource Block: RB)을 도시한다.
도 9는 관련 기술에 따른 채널 품질 지시(Channel Quality Indication: CQI)와 프리코딩 행렬 지시(Precoding Matrix Indication: PMI)를 도시한다.
도 10A 내지 도 10D는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 자원 블록들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 11A 내지 도 11C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들을 갖는 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일럿 스트림 리맵핑을 도시한다.
도 13A 내지 도 13C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다수의 연속적인 RB들을 가로질러 파일럿 패턴들을 정의하기 위해 사용되는 파일럿 스트림 리맵핑을 도시한다.
도 14A 내지 도 14C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 15A 내지 도 15C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 16A 및 도 16B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 동작이 적용될 때 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 17A 및 도 17B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HARQ 동작이 적용될 때 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 18A 및 도 18B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HARQ 동작이 적용될 때 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 19A 및 도 19B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HARQ 동작이 적용될 때 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 20A 및 도 20B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HARQ 동작이 적용될 때 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 21A 및 도 21B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HARQ 동작이 적용될 때 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 22A 내지 도 22C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 단말(Mobile Station: MS)에 대해 할당된 다수의 연속적인 RB들의 RB들에 있는 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 23A 내지 도 23C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS에 대해 할당된 다수의 연속적인 RB들의 RB들에 있는 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 24A 내지 도 24C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단일 레이어 송신을 위한 인터레이스된 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 25A 내지 도 25C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 레이어 송신을 위한 인터레이스된 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 26은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 인접한 셀들 사이에서의 파일럿 패턴의 재사용을 도시한다.
도 27A 내지 도 27C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 랭크-1 송신의 리셔플링된 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 28A 내지 도 28C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주파수 및 시간에서의 파일럿 패턴의 시프팅을 도시한다.
도 29A 및 도 29B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오직 시간만이 시프팅될 때 파일럿 스트림 리맵핑을 도시한다.
도 30A 및 도 30B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'를 기반으로 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신을 위한 RB들 내에서의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 31A 및 도 31B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'를 기반으로 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신을 위한 RB들 내에서의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 32A 내지 도 32C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일럿 패턴 세트들 '0', '1', 및 '2'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'를 기반으로 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신을 위한 RB들 내에서의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 33A 내지 도 33C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일럿 패턴 세트들 '0', '1', 및 '2'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'를 기반으로 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신을 위한 RB들 내에서의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 34A 내지 도 34C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 35A 내지 도 35C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0을 위한 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 36A 내지 도 36C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 37A 내지 도 37C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0을 위한 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 38A 내지 도 38C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 39A 내지 도 39C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0을 위한 4-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 40A 내지 도 40C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 4-레이어(또는 4-스트림) 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 41A 내지 도 41C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0을 위한 4-레이어(또는 4-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 42A 내지 도 42C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 43A 내지 도 43C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0을 위한 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 44A 내지 도 44C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 8-레이어(또는 8-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 45A 내지 도 45C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0을 위한 8-레이어(또는 8-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 46은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 인접한 셀들 사이에서의 미드앰블 파일럿 패턴의 재사용을 도시한다.
도 47은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE) 802.16m FDD 무선 통신 시스템에서 매 5ms당 1회 송신되는 미드앰블 파일럿들을 도시한다.
도 48은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 BS의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 49는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 MS의 구조를 도시하는 블록도이다.
도면들을 통해, 유사한 도면부호들은 유사한 부품들, 요소들, 및 구조들을 지칭하는 것으로 이해된다.
청구항들과 그 균등물들에 의해 정의되는 본 발명의 바람직한 실시예들의 이해를 돕기 위해, 첨부된 도면들을 참조하여 하기의 기술이 이루어진다. 이는 이해를 돕기 위해 다양한 특정 상세사항들을 포함하나, 이러한 상세사항들은 단순히 예시적인 것으로서 간주되어야 한다. 따라서, 본 분야의 당업자는 본 발명의 범위 및 사상을 이탈하지 않고 본 명세서에 기재된 실시예에 다양한 변경과 변형이 가능하다는 점을 인식할 것이다. 또한, 공지된 기능 및 구성들에 대한 기재는 명확성과 간결함을 위해 생략될 것이다.
하기의 기재와 청구항들에서 사용되는 용어들과 단어들은 문헌학상의 의미로 한정되지 않으며, 발명자에 의해 본 발명을 명료하고 일관되게 이해할 수 있도록 사용된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 하기의 기재가 단순히 도시를 목적으로 하며, 첨부된 청구항들과 그 균등물에 의해 정의되는 본 발명을 한정하는 것을 목적으로 하지 않는다는 점이 당업자에게 명백하다.
문맥에서 명백히 다르게 언급하지 않는 한, 단수 형태인 하나의("a", "an", 및 "the")는 복수를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, "하나의 요소 표면(a component surface)"에 대한 참조는 하나 또는 그 이상의 이러한 표면들을 포함한다.
용어 "실질적으로(substantially)"는 인용된 특징, 변수, 또는 수치가 정확히 달성될 필요는 없으며, 당업자들에게 알려진, 예를 들어, 공차, 측정 오차, 측정 정확도 한정을 포함하는 이탈과 변형이 상기 특징이 제공하도록 의도되는 효과를 배제하지 않는 정도로 일어날 수 있음을 의미한다.
하기의 기재는 단지 설명의 단순화를 위해 다양한 표준들에서 활용되는 용어를 언급할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 하기의 기재는 3세대 파트너쉽 프로젝트 (3rd Generation Partnership Project: 3GPP) 장기 진화(Long Term Evolution: LTE) 표준, 3GPP2 초광대역 (Ultra Mobile Broadband: UMB) 표준, 및전기 전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE) 802.16m 표준 등 중의 적어도 하나에서 활용되는 용어들을 언급할 수 있다. 그러나, 이러한 기재는 본 발명을 어떤 특별한 표준을 갖는 애플리케이션으로 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 명세서에 기재된 기법들 중의 어떠한 것을 실행하기 위해 사용되는 메커니즘과는 독립적으로, 이러한 기법들을 표준화된 메커니즘에 부합하도록 하는 것이 유리하다.
하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예들은 이동 단말(Mobile Station: MS)을 언급할 수 있다. 그러나, 용어 "MS"의 사용은 단지 설명의 편의성을 위함이다. 상기 MS는 또한 진보된 MS(Advanced MS: AMS), 사용자 기기(User Equipment: UE), 사용자 장치, 단말기, 사용자 단말기, 이동 단말기, 사용자 단말, 이동 단말 등으로 지칭될 수도 있다. 유사하게, 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예들은 기지국(Base Station: BS)을 언급할 수 있다. 그러나, 용어 "BS"의 사용은 단지 설명의 편의성을 위함이다. 상기 BS는 또한 진보된 BS(Advanced BS: ABS), 펨토셀(Femtocell) BS, 중계기, 피코셀(Picocell), 마이크로셀(Microcell), 매크로셀(Macrocell), 유비셀(Ubicell) 등으로 지칭될 수도 있다.
하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예들은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 또는 OFDM 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 무선 통신 시스템들에 사용되는 기법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예들은 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO)이 채택될 때, OFDM 또는 OFDMA 무선 통신 시스템에서의 파일럿 패턴 리맵핑을 위한 기술에 관한 것이다. 상기 용어 OFDM 및 OFDMA는 본 명세서에서 상호 바꾸어 사용될 수 있다. 본 발명의 이러한 바람직한 실시예들의 특징은 다수의 안테나들이 채택될 때, 측정을 목적으로 정확한 채널의 추정을 가능하게 하는 효과적인 파일럿 패턴을 제공하는 것이다.
OFDM 또는 OFDMA 무선 통신 시스템의 자원들은 종종 자원 블록(Resource Block: RB)의 단위로 구성될 수 있다. 물리적 자원 블록(Physical Resource Block: PRB)로도 지칭될 수 있는 RB는 시간과 주파수에 있어서 인접하는 한 세트의 시간-주파수 자원들을 지칭한다. 예를 들어, 3GPP LTE 표준을 기반으로 하는 무선 통신 시스템에 있어서, RB는 14개의 OFDM 심벌들을 가로지르는 12개의 인접한 부반송파들로서 정의된다. 3GPP2 UMB 표준을 기반으로 하는 무선 통신 시스템에서는, RB가 8개의 OFDM 심벌들을 가로지르는 16개의 인접한 부반송파들로 정의된다. IEEE 802.16m 표준을 기반으로 하는 무선 통신 시스템에서는, RB가 6개의 OFDM 심벌들을 가로지르는 18개의 인접한 부반송파들로 정의된다. IEEE 802.16m 표준을 기반으로 하는 무선 통신 시스템에서, RB는 6개의 OFDM 심벌들을 가로지르는 18개의 인접한 부반송파들로 정의된다. 일부 시스템에서는, 가상 자원 블록들(Virtual Resource Blocks: VRB)가 PRB와 동일한 크기를 갖도록 정의될 수 있으며, VRB 내의 상기 자원들은 반드시 인접하는 것은 아니라는 점을 주목해야 한다. OFDM 또는 OFDMA 시스템의 자원들은 종종 PRB 또는 VRB 기반으로 할당된다. 단순화를 위해, PRB 및 물리적 자원 단위(Physical Resource Unit: PRU)는 상호 바뀌어 언급될 수 있다. 유사하게, VRB 및 가상 자원 단위(Virtual Resource Unit: VRU)가 상호 바뀌어 언급될 수 있다.
MIMO OFDM 무선 통신 시스템에서는, 2개의 주요 형태의 파일럿들, 즉 공용 파일럿들 및 전용 파일럿들이 있다. 공용 파일럿은 종종 하나의 물리적 안테나를 거쳐 송신되는 반면, 전용 파일럿은 종종 다수의 안테나들을 거쳐 송신되며, 데이터의 스트림과 동일한 공간 도메인 처리를 겪는다. 설명을 용이하게 하기 위해, 공용 파일럿들은 단일의 물리적 안테나를 거쳐 송신되는 것으로 가정한다. 일반적이지는 않으나, 공용 파일럿이 다수의 물리적 안테나들을 통해 또한 송신될 수 있음을 주목해야 한다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 이러한 공용 파일럿들에 분명히 적용 가능하다. 일 형태의 공용 파일럿은 기준 파일럿 또는 미드앰블로 지칭되며, 이들은 또한 채널 품질 지시(Channel Quality Indication: CQI) 또는 측정 파일럿으로 지칭될 수 있다. 이러한 파일럿 신호들은 랭크, 선호되는 프리코더 등과 같은 채널 품질 정보 및 MIMO 관련 정보를 측정하기 위해 주로 수신부용으로 사용된다. 이러한 파일럿들은, 이러한 사용이 분명히 금지되지는 않았으나, 데이터 채널 복조를 지원하도록 설계되지 않는다. 전용 파일럿들은 데이터의 복조에 또한 RB 상에서 송신되는 신호를 제어에 종종 사용된다. 공용 파일럿들과 비교하여, 전용 파일럿들은 때대로 더 낮은 파일럿 오버헤드, 더 나은 채널 추정, 및 더 낮은 시그널링 오버헤드를 가져올 수 있다. 이러한 장점으로 인하여, 전용 파일럿들은 데이터 채널 송신을 위한 MIMO OFDM 무선 통신 시스템들에서 종종 사용되는 반면, 공용 파일럿들 또는 미드앰블들은 제어 채널 송신 또는 CQI 채널들을 위해 사용된다.
MIMO 무선 통신 시스템에서, 다수의 데이터 스트림들이 상기 공간적/안테나 치수에 의해 제공되는 자유도로 인해 동일한 시간-주파수 자원들 상에서 송신될 수 있다. 일반적으로, 하나의 데이터 스트림은 하나의 레이어로 지칭된다. 전용 파일럿의 경우에, 상기 전용 파일럿은 일반적으로 데이터의 스트림과 동일한 공간적 처리를 겪는다. 이 경우에, 데이터의 스트림을 위한 채널이 그 레이어용의 전용 파일럿들로부터 직접 추정될 수 있으며, 이는 채널 추정을 단순화하고, 파일럿 오버헤드를 감소시키고, 채널 추정 성능을 향상시킨다.
파일럿들은 일반적으로 시간-주파수 그리드에서 몇몇 자원들을 점유하고, 일반적으로 시간 및 주파수에서 퍼져 나가, 시간 및 주파수 채널 변화가 충분히 얻어질 수 있다. 상기 파일럿들의 위치들은 종종 파일럿 패턴으로 지칭된다. 전용 파일럿들에 대해, 상기 파일럿 패턴들은 일반적으로 RB 내에서 정의된다. 많은 다른 사용예가 명백히 가능하나, 미드앰블들에 대해, 상기 미드앰블 패턴들은 일반적으로 전체 시스템 대역 또는 시스템 대역의 많은 부분을 위해 정의된다. 상기 전용 파일럿들과 상기 미드앰블들에 대해, 송신 및 수신 개체들(entities) 양자는 상기 파일럿 패턴들을 알고 있어야 하며 어떻게 그것들을 도출해내야 하는지에 대한 정보를 부과한다. 상기 송신 개체는 상기 파일럿 패턴들을 알고 있어야 하며, 적절한 파일럿 패턴을 갖는 상기 RB들을 발생시키기 위해 어떻게 상기 파일럿 패턴들을 도출해내야 하는지에 대한 정보를 부과한다. 상기 수신 개체는 상기 파일럿 패턴들을 알고 있어야 하며, 구비된 파일럿들을 위한 RB들을 처리하기 위해 어떻게 상기 파일럿 패턴들을 도출해내야 하는지에 대한 정보를 부과한다.
제1 실시예
RB들 내의 파일럿 패턴들의 예들이 도 10A 내지 도 10D를 참조하여 하기에 기술된다.
도 10A 내지도 10D는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 10A 내지 도 10D를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들이 도시되어 있다. 도 10A 내지도 10D의 상기 RB들 각각은 서로 다른 파일럿 패턴을 채택한다.
풍부한 산란 특성을 갖는 무선 환경에서, 8개의 송신 안테나들이 MIMO OFDM 무선 통신 시스템에 채택될 때 8-레이어 송신이 사용될 수 있다. 실외 무선 환경에서, 시간 및 주파수 도메인에서의 채널의 변화가 높은 이동성과 큰 딜레이 스프레드로 인해 중요할 수 있다. 이러한 무선 환경에서, 각각의 레이어 송신은 RB당 3개의 전용 파일럿 부반송파들을 이용할 수 있으며, 여기서 RB는 6개의 OFDM 심벌들, 5개의 OFDM 심벌들, 또는 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 정의된다.
본 발명의 바람직한 실시예들이 8-레이어 송신을 갖는 8-송신 안테나 무선 통신 시스템과의 관계에 있어서 본 명세서에서 기술될 수 있다. 그러나, 본 발명은 다른 수의 송신 안테나들을 갖는 무선 통신 시스템들에 동일하게 적용될 수 있으며, 다른 수의 레이어들을 갖는 송신들에 동일하게 적용될 수 있다. 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들의 예들이 도 11A 내지 도 11C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 11A 내지 도 11C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 8-레이어 송신용의 8개의 전용 파일럿 패턴들을 갖는 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 11A 내지 도 11C를 참조하면, 각각의 레이어가 각각 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서 3개의 전용 파일럿 부반송파들을 이용하는 8-레이어 송신용의 8개의 전용 파일럿 패턴들이 도시되어 있다. P1, P2,..., 및 P8은 도 11A 내지 도 11C에 있는 레이어 1, 레이어 2, ..., 및 레이어 8을 위한 전용 파일럿 패턴들이다.
다수 송신 안테나 MIMO OFDM 무선 통신 시스템들의 경우에, 다수의 RB들이 단일 송신을 위해 할당될 수 있다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 하나의 파일럿 스트림이 제1 RB 내의 제1 파일럿 패턴에 리맵핑되고, 상기 하나의 파일럿 스트림은 제1 RB 내의 제2 파일럿 패턴에 리맵핑된다. 도시를 목적으로, 상기 파일럿 패턴들은 도 11A에 정의된 것들이라고 가정한다. 파일럿 스트림 리맵핑의 예가 도 12를 참조하여 하기에 기술된다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일럿 스트림 리맵핑을 도시한다.
도 12를 참조하면, 2개의 연속적인 RB들이 단이 송신에 할당된다. 각각의 RB에서, 2개의 데이터 스트림들과 2개의 파일럿 스트림들이 송신된다. 본 바람직한 실시예에서, (숫자 "1"로 표시된 3개의 음영 그리드들로 표시된) RB 내에 파일럿 패턴 1을 위한 3개의 파일럿 부반송파들이 존재하면, 이 중 하나의 파일럿 부반송파는 상기 서브프레임의 좌측에 위치하고, 2개의 파일럿 서브캐리어들은 상기 서브프레임의 우측에 위치한다는 점을 주목해야 한다. 파일럿 스트림 리맵핑이 없는 경우, 상기 동일한 파일럿 패턴 1이 양 RB들 내의 파일럿 스트림 1을 위해 사용되어, 파일럿 스트림 1을 위한 상기 6개의 파일럿 부반송파들 중의 2개가 상기 서브프레임의 좌측에 위치하고 상기 6개의 파일럿 서브캐리어들 중의 4개가 상기 서브프레임의 우측에 위치하는 결과를 가져온다. 이러한 결과는 시간 도메인에서의 파일럿 밀도의 불균형으로 인해 바람직하지 않다. 파일럿 스트림 리맵핑이 있는 경우, 파일럿 패턴 1이 상기 제1 RB 내의 파일럿 스트림 1을 위해 사용되는 반면, 파일럿 패턴 2는 상기 제2 RB 내의 파일럿 스트림(1)을 위해 사용된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 파일럿 스트림 1을 위한 상기 파일럿 부반송파들은 시간 도메인에서보다 균일하게 분포되어, 파일럿 패턴이 좋아지고 채널 추정 성능이 개선된다. 본 바람직한 실시예에서, 파일럿 패턴 1과 파일럿 패턴 2는 시간에 있어서 대칭이다.
파일럿 스트림들의 파일럿 패턴들로의 리맵핑은 데이터 스트림의 파일럿 패턴들과의 연관으로서 추가적으로 기술될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바람직한 실시예들은 데이터 스트림 1을 상기 제1 RB 내의 파일럿 패턴 1과 연관시키고, 데이터 스트림 1을 상기 제2 RB 내의 파일럿 패턴 2와 연관시키는 것으로 추가적으로 기술될 수 있다.
상기 개시된 파일럿 스트림 리맵핑 방법은 다수의 연속적인 RB들을 가로지르는 파일럿 패턴들을 정의하기 위해 사용될 수 있다. 다수의 연속적인 RB들을 가로지르는 파일럿 패턴들을 정의하기 위해 사용되는 파일럿 스트림 리맵핑의 예가 도 13A 내지 도 13C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 13A 내지 도 13C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다수의 연속적인 RB들을 가로지르는 파일럿 패턴들을 정의하기 위해 사용되는 파일럿 스트림 리맵핑을 도시한다.
도 13A 내지 도 13C를 참조하면, 상기 제1 RB를 위한 상기 파일럿 패턴들은 도 11A 내지 도 11C에서 기술된 상기 파일럿 패턴들에 각각 대응한다. 상기 제2 RB에서, 상기 파일럿 패턴 리맵핑 파일럿은 상기 제2 RB 내의 파일럿 패턴들을 상기 제1 RB 내의 해당 파일럿 패턴들에 맵핑한다. 예를 들어, 표 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 RB에 있는 파일럿 패턴 1은 상기 제1 RB에 있는 파일럿 패턴 2와 동일하다.
제2 RB 내의 파일럿 패턴 제1 RB 내의 해당 파일럿 패턴
1 2
2 1
3 4
4 3
5 6
6 5
7 8
8 7
이러한 설계는 모든 파일럿 스트림들에 대해 시간-주파수 자원들을 균일하게 가로질러 파일럿 부반송파들을 분포시키는 것을 돕는다. 또한, 상기 파일럿 패턴들 사이에 대칭이 많이 이루어질 수 있으며, 이는 채널 추정의 복잡성을 현저히 감소시킴을 유의해야 한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 파일럿 패턴 1, 2, 3, 및 4로 지시되는 4개의 파일럿 패턴들을 사용하되, 파일럿 패턴 1 및 2는 하나의 RB 또는 2개의 RB에서 시간에 있어서 대칭이 되고, 파일럿 패턴 3 및 4는 하나의 RB 또는 2개의 RB들에서 시간에 있어서 대칭이고, 파일럿 패턴 1 및 3은 하나의 RB에서 주파수에 있어서 대칭이고, 파일럿 패턴 2 및 4는 하나의 RB에서 주파수에 있어서 대칭이고, 파일럿 패턴 1 및 4는 2개의 RB들에서 주파수에 있어서 대칭이고, 파일럿 패턴 2 및 3은 2개의 RB들에서 주파수에 있어서 대칭이 된다.
예를 들어, 도 13A 내지 도 13C에 도시된 바와 같이, 결과로서 나타나는 파일럿 패턴 1과 파일럿 패턴 2는 하나의 RB 또는 2개의 RB들에서 시간에 있어서 대칭이다. 파일럿 패턴 3과 파일럿 패턴 4는 하나의 RB 또는 2개의 RB들에서 시간에 있어서 대칭이다. 파일럿 패턴 1과 파일럿 패턴 3은 하나의 RB에서 주파수에 있어서 대칭이다. 파일럿 패턴 2과 파일럿 패턴 4는 하나의 RB에서 주파수에 있어서 대칭이다. 파일럿 패턴 1과 파일럿 패턴 4는 2개의 RB들에서 주파수에 있어서 대칭이다. 파일럿 패턴 2과 파일럿 패턴 3은 2개의 RB들에서 주파수에 있어서 대칭이다. 바꾸어 말하면, 1-자원-블록 채널 추정부 또는 2-자원-블록 채널 추정부에 대해, 오직 단일 세트의 최소 평균 제곱 오차(Minimum Mean Squared Error: MMSE) 채널 추정부 계수들만이 상기 파일럿 패턴 세트 {1, 2, 3, 4}에 대해 필요할 것이다. 이러한 관찰은 파일럿 패턴 세트 {5, 6, 7, 8}에 대해서도 사실이다.
실내 무선 환경에서는, 실외 무선 환경과 비교할 때, 낮은 이동성과 낮은 딜레이 스프레드로 인해, 채널 변화가 시간과 주파수 도메인에서 덜 중요하다. 이 경우에는, 더 적은 수의 전용 파일럿 부반송파들이 유사한 채널 추정 성능을 달성하기 위해 필요하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 각각의 송신 레이어는 RB당 2개의 전용 파일럿 부반송파들을 이용한다. 각각의 송신 레이어가 RB당 2개의 전용 파일럿 부반송파들을 이용하는 예가 도 14A 내지 도 14C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 14A 내지 도 14C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 14A 내지 도 14C를 참조하면, 6개의 OFDM 심벌들, 5개의 OFDM 심벌들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서 각각의 레이어가 2개의 전용 파일럿 캐리어들을 이용하는, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 14A 내지 도 14C에서 레이어 1, 레이어 2, ..., 및 레이어 8을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
각각의 송신 레이어가 RB당 2개의 전용 파일럿 부반송파들을 이용하는 다른 예가 도 15A 내지 도 15C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 15A 내지 도 15C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 RB들에서의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 15A 내지 도 15C를 참조하면, 6개의 OFDM 심벌들, 5개의 OFDM 심벌들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서 각각의 레이어가 2개의 전용 파일럿 캐리어들을 이용하는, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 15A 내지 도 15C에서 레이어 1, 레이어 2, ..., 및 레이어 8을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
실내 무선 환경과 실외 무선 환경을 동시에 수용하기 위해, 본 발명의 다른 실시예에서는, BS가 각 MS로부터의 피드백 CQI/프리코딩 행렬 지시(Precoding Matrix Indication: PMI)에 따라, 8-레이어 송신을 갖는 각 MS에 대해 RB당 3개 또는 2개의 전용 파일럿 부반송파들을 갖는 8개의 전용 파일럿 패턴들을 구성한다. 즉, BS는 상기 MS가 실외 무선 환경에 있을 때는 파일럿 스트림당 RB당 3개의 전용 파일럿 부반송파들을 갖는 8개의 전용 파일럿 패턴들을 이용하기로 결정하고, 상기 MS가 실내 무선 환경에 있을 때는 파일럿 스트림당 RB당 2개의 전용 파일럿 부반송파들을 갖는 8개의 전용 파일럿 패턴들을 이용하기로 결정한다. BS는 그 피드백 CQI 정보를 기반으로 MS가 실내 또는 실외 환경에 있는지를 결정한다. 상기 CQI는 시간과 주파수 도메인에서 채널 변화의 수준을 제공하는 서브밴드 CQI일 수 있다.
복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 동작의 경우에, 8개의 송신 안테나들이 채택될 때, MIMO OFDM 무선 통신 시스템에서 8-레이어 송신에 대해 재송신이 자주 발생될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 각각의 레이어(또는 스트림)는 상기 제1 송신에 대해 RB당 3개의 전용 파일럿 부반송파들을 이용할 수 있는 반면, 각각의 레이어(또는 스트림)는 상기 재송신을 위해 RB당 2개의 전용 파일럿 부반송파들을 이용한다. 이는 일반적으로 상기 제1 송신을 위한 더 나은 채널 추정을 달성하기 위해 더 높은 전용 파일럿 밀도(예: 3개의 전용 파일럿 부반송파들)을 요하는 반면, 재송신들에 있어서 더 낮은 전용 파일럿 밀도(예: 2개의 전용 파일럿 부반송파들)을 요하기 때문이다. HARQ가 채택될 때의 전용 파일럿 패턴들의 예들이 도 16A 및 도 21B를 참조하여 하기에 기술된다.
HARQ 동작이 채택될 때, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들의 예들이 도 16A 및 도 16B를 참조하여 하기에 기술된다.
도 16A 및 도 16B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 HARQ 동작이 채택될 때 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 16A 및 도 16B를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서, HARQ 동작이 채택될 때, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 상기 제1 송신 및 재송신에 대해 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 16A 및 도 16B에서 레이어 1, 레이어 2, ... 및 레이어 8 송신들을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
HARQ 동작이 채택될 때, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들의 다른 예들이 도 17A 및 도 17B를 참조하여 하기에 기술된다.
도 17A 및 도 17B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 HARQ 동작이 채택될 때 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 17A 및 도 17B를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서, HARQ 동작이 채택될 때, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 상기 제1 송신 및 재송신에 대해 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 17A 및 도 17B에서 레이어 1, 레이어 2, ... 및 레이어 8 송신들을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
HARQ 동작이 채택될 때, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들의 예들이 도 18A 및 도 18B를 참조하여 하기에 기술된다.
도 18A 및 도 18B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 HARQ 동작이 채택될 때 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 18A 및 도 18B를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서, HARQ 동작이 채택될 때, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 상기 제1 송신 및 재송신에 대해 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 18A 및 도 18B에서 레이어 1, 레이어 2, ... 및 레이어 8 송신들을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
HARQ 동작이 채택될 때, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들의 예들이 도 19A 및 도 19B를 참조하여 하기에 기술된다.
도 19A 및 도 19B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 HARQ 동작이 채택될 때 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 19A 및 도 19B를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서, HARQ 동작이 채택될 때, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 상기 제1 송신 및 재송신에 대해 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 19A 및 도 19B에서 레이어 1, 레이어 2, ... 및 레이어 8 송신들을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
HARQ 동작이 채택될 때, 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들의 예들이 도 20A 및 도 20를 참조하여 하기에 기술된다.
도 20A 및 도 20B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 HARQ 동작이 채택될 때 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 20A 및 도 20B를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서, HARQ 동작이 채택될 때, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 상기 제1 송신 및 재송신에 대해 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 20A 및 도 20B에서 레이어 1, 레이어 2, ... 및 레이어 8 송신들을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
HARQ 동작이 채택될 때, 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들의 다른 예들이 도 21A 및 도 21를 참조하여 하기에 기술된다.
도 21A 및 도 21B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 HARQ 동작이 채택될 때 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 21A 및 도 21B를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서, HARQ 동작이 채택될 때, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 상기 제1 송신 및 재송신에 대해 각각 도시되어 있다. P1, P2, ..., 및 P8은 도 21A 및 도 21B에서 레이어 1, 레이어 2, ... 및 레이어 8 송신들을 위한 전용 파일럿 부반송파들이다.
8-송신 안테나 MIMO OFDM 무선 통신 시스템들의 경우에, 다수의 연속적인 RB들이 피크 데이터 처리량을 달성하기 위해 8-레이어 송신을 갖는 MS을 위해 할당될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 하나의 RB에서의 3개의 전용 파일럿 부반송파들의 8개의 전용 파일럿 패턴들이 다른 RB에 대해 2개의 전용 파일럿 부반송파들의 전용 파일럿 패턴과 치환(permutation)된다. MS를 위해 할당된 다수의 연속적인 RB들의 치환의 예들이 도 22A 내지 도 22C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 22A 내지 도 22C는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 MS에 할당된 다수의 연속적인 RB들의 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 22A 내지 도 22C를 참조하면, 2개의 연속적인 RB들이 6개의 OFDM 심벌들, 5개의 OFDM 심벌들, 및 7개의 OFDM 심벌들의 경우에 대한 MS를 위해 예정된 경우, 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 도시되어 있다. 여기서, 상기 치환된 8-전용 파일럿 패턴의 전반적인 전용 파일럿 부반송파 오버헤드가 RB당 3개의 전용 파일럿 부반송파들을 갖는 전용 파일럿 패턴들의 경우와 비교할 때 약 16.67%만큼 감소된다.
MB를 위해 할당된 다수의 연속적인 RB들의 치환의 다른 예들이 도 23A 내지도 23C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 23A 내지 도 23C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 MS를 위해 할당된 다수의 연속적인 RB들의 RB들 내의 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 22A 내지 도 22C를 참조하면, 2개의 연속적인 RB들이 MS를 위해 예정될 때, 6개의 OFDM 심벌들, 5개의 OFDM 심벌들, 및 7개의 OFDM 심벌들의 경우들에 대한 8-레이어 송신을 위한 8개의 전용 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다.
제2 실시예
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는 인터레이스된의 파일럿 패턴들이 채택된다. 단일 레이어 송신을 위한 인터레이스된 파일럿 패턴들의 예들이 도 24A 내지 도 24C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 24A 내지 도 24C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 단일 레이어 송신용의 인터레이스된 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 24A 내지 도 24C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들에서의 단일 레이어 송신을 위한 3개의 인터레이스된 파일럿 패턴들이 도시되어 있다. 도 24A에서 'P1'으로 표시된 상기 6개의 파일럿 위치들은 파일럿 패턴을 구성하며, 도 24B에서 'P1'으로 표시된 상기 6개의 파일럿 위치들은 다른 파일럿 패턴을 구성하고, 도 24C에서 'P1'으로 표시된 상기 6개의 파일럿 위치들은 또 다른 파일럿 패턴을 구성한다. 상기 3개의 파일럿 패턴들은 서로 중복되지 않는다. 상기 3개의 파일럿 패턴들은 (시간 축을 따라서) 주기적으로 서로 변이되는 버전들이다. 이를 위해, 이러한 3개의 파일럿 패턴들은 시간 축에서 서로 인터레이스되기 때문에, 이들은 인터레이스된 파일럿 패턴으로 지칭된다. 도 24A 내지 도 24C에서, P1은 상기 단일 레이어 송신을 위한 전용 파일럿 반송파이다. 여기서, Interlaced_ID(IDentification) = {0, 1, 2}인 세트가 각각 도 24A 내지 도 24C에 도시된 상기 인터레이스된 Pilot #0, Pilot #1, Pilot #2를 위해 정의된다.
이중 레이어 송신을 위한 인터레이스된 파일럿 패턴들의 예들이 도 25A 내지 도 25C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 25A 내지 도 25C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 이중 레이어 송신을 위한 인터레이스된 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 25A 내지 도 25C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들 내의 상기 이중 레이어 송신의 각각의 레이어에 대한 3개의 인터레이스된 파일럿 패턴들이 도시되어 있다. P1 및 P2는 각각 상기 제1 레이어 송신과 상기 제2 레이어 송신을 위한 상기 전용 파일럿 부반송파들이다. 여기서, P1 및P2를 위한 Stream_ID = {0, 1}의 세트는 각각 전용 파일럿 부반송파들이다. Stream_ID 세트의 크기는 도 25A 내지 도 25C의 파일럿 패턴들이 지원할 수 있는 레이어들(스트림들)의 최대 개수이다. 도 24A 내지 도 24C와 유사하게, 여기서, Interlaced_ID = {0, 1, 2}의 세트는 도 25A 내지 도 25C에 도시된 바와 같이, 상기 인터레이스된의 Pilot #0, Pilot #1, 및 Pilot #2를 위해 정의된다.
결과적으로, 도 25A 내지 도 25C에는 총 6개의 파일럿 패턴들이 존재하며, 'P1'으로 표시된 3개의 인터레이스된과 'P2'로 표시된 다른 3개의 인터레이스된 파일럿 패턴들이 있다. 'P1'으로 표시된 상기 3개의 인터레이스된 파일럿 패턴들은 일반적으로 상기 제1 파일럿 스트림을 위해 사용되고, 'P2'로 표시된 다른 3개의 인터레이스된 파일럿 패턴들은 일반적으로 상기 제2 파일럿 패턴을 위해 사용되므로, 이러한 파일럿 패턴들은 어떤 파일럿 스트림 ID, 즉 'P1' 및 'P2'로 표시된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 인터레이스된의 파일럿 패턴들을 보다 효율적으로 활용하는 기법들이 하기에 기술된다. 3GPP LTE 또는 IEEE 802.16m과 같은 어떤 셀룰러 무선 통신 시스템들에서는, 물리적 주파수 자원들이 인접한 셀들에 다시 사용된다. 따라서, 파일럿 패턴들은 또한 인접한 셀들에서 재사용되는 경향이 있다. 인접하는 셀들 중에서의 파일럿 패턴들의 재사용의 예가 도 26을 참조하여 기술된다.
도 26은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 인접하는 셀들 중에서의 파일럿 패턴 재사용을 도시한다.
도 26을 참조하면, 6개의 인접하는 셀들을 갖는 서빙 셀이 일반적인 7-셀 셀룰러 무선 통신 시스템에서 도시되어 있다. 여기서, 모든 셀들이 동일한 주파수와 파일럿 패턴 자원들을 이용할 수 있는 것으로 가정한다. 따라서, 상기 6개의 인접 셀들은 상기 서빙 셀로의 인터피어러 셀들이 될 것이다. 상기 7개의 셀들 각각은 Cell_ID로도 지칭되는 그 자신의 셀 ID를 갖고 있다. 여기서, N개의 PRU들이 채택되고, PRU는 18 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB이다. PRU_N-1은 N번째 PRU를 지시한다. PRU_ID = N은 PRU_N-1을 위해 정의된다. 도 26에서의 재사용된 파일럿 패턴의 단점은 주파수 재사용 플래닝이 제대로 수행되지 않으면 파일럿 충돌을 일으킬 수 있다는 점이다. 파일럿 충돌은 서빙 셀 상에서의 파일럿 부반송파의 주파수가 상기 인터피어러 셀 상에서 재사용될 때 발생한다. 그러나, 주파수 플래닝이 제대로 수행될 때조차도, 예를 들어, 전개 제한으로 인해 파일럿 충돌이 여전히 일어날 수 있다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에서는, 셀들 중에서의 파일럿 충돌의 가능성을 저감시키기 위해, 서로 다른 PRU들을 위한 파일럿 스트림의 파일럿 부반송파 위치들의 리셔플링이 수행될 수 있다. 바꾸어 말하면, 서로 다른 PRU들 내의 파일럿 스트림에 대해 동일한 파일럿 패턴을 사용하는 대신에, 서로 다른 PRU들에서 파일럿 스트림으로부터 파일럿 패턴들로의 맵핑이 수행될 수 있다. 바람직하게, 제1 셀 내의 제1 파일럿 스트림과 제2 셀 내의 파일럿 스트림들이 송신되어 올 때, 이들이 항상 충돌하지는 않도록, 상기 대응을 변경하는 방식은 서로 다른 셀 내에서 다르다. 파일럿 패턴들을 리셔플링하는 상기 제안된 기법은 서로 다른 PRU들에서 다른 셀들과의 파일럿 충돌의 가능성을 감소시킨다. 리셔플된 파일럿 패턴으로 인한 상기 감소된 파일럿 충돌은 채널 평가를 개선시켜, 시스템 처리량과 더불어 링크 품질을 증대시킨다.
또한, 어떤 경우에 있어서는, 상기 다수의 파일럿 패턴들에 대해 약간의 성능 차이가 나타날 수 있으며, 다수의 파일럿 패턴들을 통해 각각의 파일럿 스트림을 사이클링(또는 호핑)함으로써 하나의 파일럿 스트림 대 다른 파일럿 스트림에 대한 성능이 균일화된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 파일럿 스트림으로부터 파일럿 패턴으로의 상기 맵핑은 각각의 PRU에 대한 치환(permutation)(인터리빙: interleaving) 패턴으로서 정의될 수 있다. 상기 치환 패턴은 서로 다른 셀들/BS들에서 서로 다를 수 있다.
상기 치환(인터리빙) 패턴은 BS(또는 셀) ID (Cell_ID) 인덱스와 PRU ID (PRU_ID) 인덱스 중의 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 다음과 같이, 파일럿 스트림 k는 파일럿 패턴 i에 맵핑될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00004
또는
Figure 112011082672315-pct00005
여기서, N은 파일럿 패턴 세트들을 지시한다. 예를 들어, N = 2는 파일럿 스트림이 2-송신 안테나 파일럿 패턴 세트 상에서 호핑할 수 있음을 나타내며, N = 4는 상기 파일럿 스트림이 4-송신 안테나 파일럿 패턴 세트 상에서 호핑할 수 있음을 나타낸다. 수학식 2과 수학식 3에서, Cell_ID와 PRU_ID 중의 하나는 생략될 수 있다. 수학식 2과 수학식 3에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00006
또는
Figure 112011082672315-pct00007
여기서, %는 계수 연산을 나타내고, c(Cell_ID)는 상기 Cell_ID에 따른 상수를 나타내고, m(Cell_ID)는 N과 서로소인 수를 나타낸다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 수학식 2과 수학식 3에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00008
또는
Figure 112011082672315-pct00009
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, PRU_ID가 생략된 상태로 수학식 2과 수학식 3에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00010
Figure 112011082672315-pct00011
프레임 인덱스들(슈퍼프레임 수, 프레임 수, 서브프레임 수 등)과 같은 임의의 수의 추가적인 변수들이 파일럿 스트림으로부터 파일럿 패턴으로의 맵핑을 도출하기 위해 추가로 또는 대안으로서 수학식 2과 수학식 3에서 사용될 수 있다. 즉, 상기 맵핑 패턴은 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 파일럿 스트림 k의 시간에 따라 변하는 파일럿 맵핑이 다음과 같이 파일럿 패턴 i에 맵핑될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00012
또는
Figure 112011082672315-pct00013
수학식 12과 수학식 13에서, 임의의 수의 Cell_ID, PRU_ID, 및 프레임_인덱스들이 생략될 수 있다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 수학식 10과 수학식 11에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00014
또는
Figure 112011082672315-pct00015
여기서, F는, 프레임의 수의 견지에서, BS에 의해 반정적으로 또는 동적으로 구성될 수 있는 맵핑 패턴 변경의 사이클(또는 주기)이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, PRU_ID가 생략된 상태로 수학식 10과 수학식 11에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00016
또는
Figure 112011082672315-pct00017
본 발명의 다른 바람직한 실시예들에서, 상기 치환(인터리빙) 패턴은 또한 STation ID(STID)를 기반으로 결정될 수 있다. STID는 사용자 ID를 나타내고, 또한 MS ID(또는 이동 ID)로서 지칭될 수 있다.
여기서, 상기 치환(인터리빙) 패턴은 Cell_ID, PRU_ID 및 STID 중의 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 파일럿 스트림 k는 다음과 같이 파일럿 패턴 i로 맵핑될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00018
또는
Figure 112011082672315-pct00019
여기서, N은 파일럿 패턴 세트들을 나타낸다. 예를 들어, N = 2는 파일럿 스트림이 2Tx 파일럿 패턴 세트 상에서 호핑할 수 있음을 나타내고, N = 4는 파일럿 스트림이 4Tx 파일럿 패턴 세트 상에서 호핑할 수 있음을 나타낸다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 수학식 16과 수학식 17에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00020
또는
Figure 112011082672315-pct00021
여기서, %는 계수 연산을 나타내고, c(Cell_ID)는 상기 Cell_ID에 따른 상수를 나타내고, m(Cell_ID)는 N과 서로소인 수를 나타낸다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 수학식 16과 수학식 17에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00022
또는
Figure 112011082672315-pct00023
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, PRU_ID가 생략된 상태로 수학식 16과 수학식 17에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00024
또는
Figure 112011082672315-pct00025
본 발명의 다른 실시예에서, Cell_ID가 생략된 상태로 수학식 16과 수학식 17에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00026
또는
Figure 112011082672315-pct00027
본 발명의 다른 실시예에서, Cell_ID와 PRU_ID가 생략된 상태로 수학식 16과 수학식 17에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00028
또는
Figure 112011082672315-pct00029
프레임 인덱스들(슈퍼프레임 수, 프레임 수, 서브프레임 수 등)과 같은 임의의 수의 추가적인 변수들이 파일럿 스트림으로부터 파일럿 패턴으로의 맵핑을 도출하기 위해 추가로 또는 대안으로서 수학식 16과 수학식 17에서 사용될 수 있다. 즉, 상기 맵핑 패턴은 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 파일럿 스트림 k의 시간에 따라 변하는 파일럿 맵핑이 다음과 같이 파일럿 패턴 i에 맵핑될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00030
또는
Figure 112011082672315-pct00031
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 수학식 28과 수학식 29에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 방법들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00032
또는
Figure 112011082672315-pct00033
여기서, F는, 프레임의 수의 견지에서, BS에 의해 반정적으로 또는 동적으로 구성될 수 있는 맵핑 패턴 변경의 사이클(또는 주기)이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, PRU_ID가 생략된 상태로 수학식 28과 수학식 29에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00034
또는
Figure 112011082672315-pct00035
본 발명의 다른 실시예에서, Cell_ID와 PRU_ID가 생략된 상태로 수학식 28과 수학식 29에 기초하여 치환 패턴들을 결정하는 예들은 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00036
또는
Figure 112011082672315-pct00037
스트림들을 파일럿 패턴들에 맵핑하는 상술한 규칙 및/또는 기법들은 인터레이스된 패턴들의 경우에 또한 적용 가능하다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 파일럿 스트림으로부터 인터레이스된 파일럿 패턴으로의 맵핑은 각각의 PRU에 대한 치환(인터리빙)으로서 정의된다. 상기 치환(인터리빙) 패턴은 Cell_ID, 프레임_인덱스들, F, N, PRU_ID, 및 STID 중의 적어도 하나 또는 그 이상에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 치환 패턴은 각각의 PRU에 대해 하나의 수치씩, 일 시퀀스의 오프셋 수치들에 의해 정의될 수 있다. 여기서, 상기 BS(또는 MS)는 상기 PRU에 대해 파일럿 스트림으로부터 파일럿 패턴으로의 맵핑을 결정하는데 있어, PRU에 대한 오프셋 수치를 적용할 수 있다. 인접하는 BS들이 어떤 파일럿 충돌 이벤트들을 램덤화하기 위해 다른 시퀀스들을 사용할 수 있도록 일 시퀀스 이상이 정의될 수 있다. 상기 언급한 바와 같이, 스트림들을 파일럿 패턴들로 맵핑하는 상술한 규칙들 및/또는 기법들은 인터레이스된 패턴들의 경우에도 적용 가능하다. 본 발명의 다른 실시예에서, 파일럿 스트림으로부터 인터레이스된 파일럿 패턴으로의 맵핑은 각각의 PRU에 대한 치환(인터리빙) 패턴으로서 정의된다. 여기서, 상기 치환(인터리빙) 패턴은 BS(또는 셀) 인덱스와 PRU_ID 인덱스에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 파일럿 스트림 k로부터 파일럿 패턴 i로의 맵핑을 도출하기 위해, 시퀀스 sn = [sn ,0, sn ,1, ..., sn ,(L-1)](여기서, L은 상기 시퀀스의 길이)이 BS에 대해 사용된다고 가정한다. 상기 맵핑은 다음과 같이 확립될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00038
또는
Figure 112011082672315-pct00039
상기 언급한 바와 같이, 스트림들을 파일럿 패턴들로 맵핑하는 상술한 규칙들 및/또는 기법들은 인터레이스된 패턴들의 경우에도 적용 가능하다. 본 발명의 다른 실시예에서, 파일럿 스트림으로부터 인터레이스된 파일럿 패턴으로의 맵핑은 각각의 PRU에 대한 치환(인터리빙) 패턴으로서 정의된다. 여기서, 상기 치환(인터리빙) 패턴은 BS(또는 셀) 시퀀스 sn 인덱스, N, 및 PRU_ID 인덱스 중의 하나 또는 그 이상에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 각각의 PRU와 MS에 대한 치환 패턴은 STID와 PRU_ID를 기반으로 정의될 수 있다. 파일럿 스트림 k의 맵핑은 다음과 같이 MS에 따라 파일럿 패턴 i로 맵핑될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00040
또는
Figure 112011082672315-pct00041
스트림들을 파일럿 패턴들에 맵핑하는 상술한 규칙 및/또는 기법들은 인터레이스된 패턴들의 경우에 또한 적용 가능하다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 파일럿 스트림으로부터 인터레이스된 파일럿 패턴으로의 맵핑은 각각의 PRU에 대한 치환(인터리빙)으로서 정의된다. 상기 치환(인터리빙) 패턴은 User_ID, N, 및PRU_ID 중의 적어도 하나 또는 그 이상에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 각각의 PRU와 MS에 대한 치환 패턴은 STID을 기반으로 정의될 수 있다. 여기서, 파일럿 스트림 k의 맵핑은 다음과 같이 MS에 따라 파일럿 패턴 i로 맵핑될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00042
또는
Figure 112011082672315-pct00043
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 각각의 PRU와 MS에 대한 치환 패턴은 STID와 Cell_ID를 기반으로 정의될 수 있다. 여기서, 파일럿 스트림 k의 맵핑은 다음과 같이 MS에 따라 파일럿 패턴 i로 맵핑될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00044
또는
Figure 112011082672315-pct00045
스트림들을 파일럿 패턴들로 맵핑하는 상술한 규칙들 및/또는 기법들은 인터레이스된 패턴들의 경우에도 적용 가능하다. 본 발명의 다른 실시예에서, 파일럿 스트림으로부터 인터레이스된 파일럿 패턴으로의 맵핑은 각각의 PRU에 대한 치환(인터리빙) 패턴으로서 정의된다. 여기서, 상기 치환(인터리빙) 패턴은 STID, Cell_ID, 및 N 중의 하나 또는 그 이상에 의해 결정될 수 있다.
치환 패턴은 각각의 PRU에 대해 하나의 수치씩, 일 시퀀스의 오프셋 수치들에 의해 정의될 수 있다. 여기서, 상기 BS(또는 MS)는 상기 PRU에 대해 파일럿 스트림으로부터 파일럿 패턴으로의 맵핑을 결정하는데 있어, PRU에 대한 오프셋 수치를 적용할 수 있다. 인접하는 BS들이 어떤 파일럿 충돌 이벤트들을 램덤화하기 위해 다른 시퀀스들을 사용할 수 있도록 일 시퀀스 이상이 정의될 수 있다. 파일럿 스트림으로부터의 인터레이스된 파일럿 패턴으로의 맵핑은 제1 파일럿 스트림 인덱스로부터 파일럿 패턴 인덱스로의 제1 맵핑과 파일럿 스트림으로부터 인터레이스 인덱스로의 제2 맵핑으로 더 분할될 수 있다. BS 인덱스와 PRU 인덱스를 기반으로 맵핑 패턴들을 확립하는 상술한 기법들은 파일럿 스트림 인덱스로부터 파일럿 패턴인덱스로의 상기 제1 맵핑과 파일럿 스트림 인덱스로부터 인터레이스 인덱스로의 상기 제2 맵핑에 또한 적용 가능하다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, Interlaced_ID, Cell_ID, Stream_ID, 및 PRU_ID 중의 하나 또는 그 이상을 기반으로 주어진 셀에서 주어진 PRU에 대해 랭크-1(단일 스트림 또는 단일 레이어) 리셔플링된 파일럿 패턴이 제안된다. 즉, 상기 랭크-1 리셔플링된 파일럿 패턴(RPP)는 일반적으로 Cell_ID와 PRU_ID의 함수로서 표현될 수 있다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00046
여기서, Interlaced_ID_k는 다음에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00047
Stream_ID는 다음에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00048
본 발명의 바람직한 실시예들이 도 25A 내지 도 25C에 도시된 파일럿 패턴들과 같은 3개의 다양한 인터레이스된 파일럿 패턴들을 갖는 최대 2개의 레이어 송신을 지원할 수 있는 파일럿 패턴을 가정하여 하기에 기술된다. 이 경우에, Stream_ID 세트는 {0, 1}이고, Interlaced_ID의 세트는 {0, 1, 2}이다. 이 예에서, 주어진 셀에서 주어진 PRU에 대한 랭크-1 송신의 리셔플링된 파일럿 패턴, 즉 RPP(Interlaced_ID, Stream_ID)는 그 지정된 Stream_ID와 Interlaced_ID에 의해 결정될 수 있으며, 여기서 Interlaced_ID는 Cell_ID % 3이고, Stream_ID는 Stream_ID = PRU_ID % 2에 의해 결정된다.
도시를 위해, 2개의 서브 밴드들이 사용되는 것으로 가정한다. 예를 들어, 만약 상기 10MHz 시스템 대역폭이 3개의 서브밴드들로 분할되면, 시스템 대역폭은 10MHz일 수 있는 반면, 서브밴드 대역폭은 단지 3.33MHz일 수 있다. 상기 랭크-1 송신 리셔플링된 파일럿 패턴의 예가 도 27A 내지 도 27C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 27A 내지 도 27C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 랭크-1 송신의 리셔플링된 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 27A 내지 도 27C를 참조하면, 3개의 서브밴드들을 갖는 3-셀 무선 통신 시스템에서 랭크-1 송신을 위한 리셔플링된 파일럿 패턴들이 도시되어 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, K-레이어(또는 스트림) 송신 리셔플링된 파일럿 패턴에 대해, Stream_ID 세트의 크기는 D이고 Interlaced_ID 세트의 크기는 J라고 가정할 때(여기서, D > K 또는 D = K), 상기 k번째 레이어(스트림) 송신에 대해 주어진 셀에서의 주어진 PRU에 대한 RPP는 RPP(Interlaced_ID_k, Stream_ID_k)로 표현될 수 있으며, 이는 Cell_ID와 PRU_ID의 함수이다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00049
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 인터레이스된 파일럿 패턴은 상기 PRU의 시간 및 주파수 축을 따라서 시프트들에 의해 발생될 수 있다. 시간 및 주파수에서의 상기 시프트들은 인접한 셀들 중에서 파일럿들 사이에서의 충돌을 피하기 위해 셀 ID 및PRU ID 종속적일 수 있다. 여기서, 스트림 1에 대한 파일럿 위치들은 p1(t,f)로서 시간 및 주파수 위치에 의해 인덱싱되고, 여기서 t와 f는 파일럿 스트림 1에 대한 시간 및 주파수 위치들을 인덱싱하는 벡터들을 나타낸다. tshift와 fshift에 의해 인덱싱되는 시간 및 주파수에서의 시프트가 t와 f에 각각 적용될 때, 스트림 1에 대한 새로운 파일럿 패턴은 다음과 같이 발생할 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00050
여기서, TPRU와 FPRU는 PRU에서의 주파수 부반송파들 내의 시간 심벌들의 수를 나타낸다. tshift와 fshift는 CELL_ID와 PRU_ID의 함수들을 나타낸다.
예를 들어,
Figure 112011082672315-pct00051
및
Figure 112011082672315-pct00052
도시의 일례로서, 도 28A 내지 도 28C에 도시된 상기 2개의 스트림 파일럿 패턴 Pilot #0을 고려하자.
도 28A 내지 도 28C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 다른 주파수 및 시간에 있어서 파일럿 패턴의 시프팅을 도시한다.
도 28A 내지 도 28C를 참조하면, 상기 파일럿 패턴 Pilot #0은 주파수에 있어서 4개의 부반송파들과 시간에 있어서 2개의 심벌들에 의해 시프팅될 때, 상기 결과적인 패턴 Pilot #1은 완전히 다르고 Pilot #0과 충돌하지 않는다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 주파수 시프트 fshift는 Cell_ID의 함수로 만들어지고, 시간 시프트 tshift는 PRU_ID의 함수로 만들어진다. 예를 들어,
Figure 112011082672315-pct00053
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 오직 시간 시트프 tshift만이 새로운 패턴을 발생시키기 위해 사용될 수 있다. 오직 시간만이 시프팅될 때의 파일럿 스트림 리맵핑의 예가 도 29A 및 도 29B를 참조하여 하기에 기술된다.
도 29A 및 도 29B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 오직 시간이 시프팅될 때의 파일럿 스트림 리맵핑을 도시한다.
도 29A와 도 29B를 참조하면, 시간 시프트는 6으로 설정되고 Pilot #0에 적용될 때, 미러 대칭 패턴은 Pilot #1에서의 인터레이스 패턴으로서 나타난다.
하기에는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 OFDM 무선 통신 시스템들용의 하향링크(DownLink: DL) 데이터 송신을 위한 파일럿 스트림 리맵핑(또는 파일럿 스트림 세트 선택 방법)을 위한 기법들이 기술된다. 보다 구체적으로, 하기에는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 랭크-1 송신 또는 하나의 데이터 스트림 송신이 DL 통신들에 대해 채택될 때의 전용 또는 공용 파일럿 시나리오들을 위한 파일럿 패턴 리맵핑(또는 파일럿 스트림 세트 선택) 기법들이 기술된다. 스트림 리맵핑을 위한 하기의 기법들은 파일럿 충돌을 저감시켜, 채널 추정 오류를 감소시키고 시스템 성능을 향상시키는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예들은 DL 통신들을 위한 다수의 송신 안테나들을 채택하는 BS을 위해 사용되는 파일럿 스트림 세트들을 구비한다. 파일럿 스트림 세트는 RB 내에서의 파일럿 위치들의 하나의 파일럿 패턴 구성에 대응한다. 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신에 대해, 한 쌍의 파일럿 스트림 세트들 중의 하나는 상기 송신을 위해 선택되고 사용된다. 하나의 데이터 스트림을 갖는 DL 데이터 송신 또는 전용 및/또는 공용 파일럿 시나리오들에서의 단일 레이어 송신에 사용되는 파일럿 스트림 세트들의 예들이 도 30A 내지 도 31B를 참조하여 하기에 기술된다. 여기서, 파일럿 스트림 세트들의 인덱스는 '0' 또는 '1'로 시작할 수 있다. 바람직한 실시예들은 한 쌍의 파일럿 스트림 세트들의 콘텍스트에서 하기에 기술될 것이며, 여기서 상기 파일럿 스트림 세트들의 인덱스는 '0' 또는'1'로 시작한다. 그러나, 본 발명은 주어진 RB에서 2개 이상의 파일럿 스트림 세트들이 이용 가능할 때 균등하게 적용될 수 있다.
도 30A 및 도 30B는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'를 기반으로 하는 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신에 대한 RB들 내에서의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 30A 및 도 30B를 참조하면, RB들 내의 파일럿 위치들이 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'를 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 도 30A는 파일럿 스트림 세트 '1'을 기반으로 하는 RB 내에서의 파일럿 위치들을 도시하고, 도 30B는 파일럿 스트림 '2'을 기반으로 하는 RB 내에서의 파일럿 위치들을 도시한다. 각각의 RB에서, 서브캐리어 인덱스는 상부로부터 하부로 증가하고, OFDM 심벌 인덱스는 좌측으로부터 우측으로 증가한다. 여기서, 도 30A 및 도 30B에 도시된 상기 쌍을 이루는 파일럿 스트림 세트들은 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신이 DL 통신들에 대해 채택될 때 전용 및 공용 파일럿 시나리오들을 위해 사용될 수 있다. 도 30A 및 도 30B에서 상기 파일럿 스트림 세트들의 인덱스가 '1' 및 '2'를 구비하는 반면, 상기 파일럿 스트림 세트들의 인덱스는 '0' 및 '1'을 또한 구비할 수 있으며, 그 예가 도 31A 및 도 31B를 참조하여 하기에 기술된다.
도 31A 및 도 31B는 본 발명의 바람직한 실시예들에 다른 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'을 기반으로 하는 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신에 대한 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 31A 및 도 31B를 참조하면, RB들 내의 파일럿 위치들이 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'을 기반으로 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 도 31A는 파일럿 스트림 세트 '0'을 기반으로 하는 RB 내의 파일럿 위치들을 보여주고, 도 31B는 파일럿 스트림 세트 '1'을 기반으로 하는 RB 내의 파일럿 위치들을 보여준다. 각각의 RB에서, 부반송파 인덱스는 상부로부터 하부로 증가하고, OFDM 심벌 인덱스는 좌측으로부터 우측으로 증가한다. 여기서, 도 31A 및 도 31B에 도시된 상기 쌍을 이루는 파일럿 스트림 세트들은 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신이 DL 통신들에 대해 채택될 때 전용 및 공용 파일럿 시나리오들을 위해 사용될 수 있다. 도 30A 내지 도 31B에 도시된 바와 같이, 도 30A 및 도 30B에 도시된 상기 쌍을 이루는 파일럿 스트림 세트들의 파일럿 위치들은 도 31A 및 도 31B에 도시된 상기 쌍을 이루는 파일럿 스트림 세트들의 파일럿 위치들과 각각 동일하며, 오직 인덱스 넘버링 스킴에 있어서만 다르다. 도 30A 및 도 30B에서는 상기 파일럿 스트림 세트들의 상기 인덱스는 '1' 및 '2'를 구비하는 반면, 도 31A 및 도 31B에서는 상기 파일럿 스트림 세트들의 인덱스가 '0' 및 '1'을 구비한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, MS들에 대해 파일럿 스트림 세트(s)의 선택 방법은 BS에 의해 Cell_ID, STID, 또는 PRU_ID, 또는 상술한 변수들의 조합의 함수로서 결정될 것이다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00054
여기서, function(x,y,z)는 변수 x, y, 및 z의 조합을 갖는 함수 연산을 나타내고, m은 목표가 되는 MS의 STID를 나타내고, k는 Cell_ID를 나타내고, j는 m의 STID를 갖는 MS을 위한 BS에 의한 예정된 PRU_ID를 나타낸다. 본 발명의 다른 바직한 실시예에서, 파일럿 스트림 세트(s)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00055
또는
Figure 112011082672315-pct00056
여기서, mod는 계수 연산을 나타낸다. 수학식 53 및 수학식 54에서의 파일럿 스트림 세트(s)의 선택 방법은 셀에 특유하다. 바꾸어 말하면, 파일럿 스트림 세트(s)의 선택 방법은 상기 서빙 BS의 셀 내에서 서빙되는 모든 MS들에 적용된다.
보다 일반적인 형태에 있어서, 상기 파일럿 스트림(s)는 다음과 같이 선택될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00057
또는
Figure 112011082672315-pct00058
여기서, function(k)는 k(예를 들어,
Figure 112011082672315-pct00059
단,
Figure 112011082672315-pct00060
는 x보다 작거나 x와 같은 최대 정수임)의 임의의 수학적 함수일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 예정된 PRU_ID j에서의 파일럿 스트림 세트(s)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00061
또는
Figure 112011082672315-pct00062
본 발명의 다른 실시예에서, m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트(sm)의 선택 방법은 Cell_ID, STID, 또는 PRU_ID, 또는 상술한 변수들의 조합의 함수로서 결정될 것이다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00063
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예들에서, sm = {1,2} 또는 sm = {0,1}이다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트(sm)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00064
여기서 sm = {1,2}
또는
Figure 112011082672315-pct00065
여기서 sm = {0,1}
여기서, mod는 계수 연산을 나타내고, m은 목표가 되는 MS의 STID를 나타내고, k는 Cell_ID를 나타낸다. 보다 일반적인 형태로서, 상기 파일럿 스트림 세트(sm)은 다음과 같이 선택될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00066
여기서 sm = {1,2}
또는
Figure 112011082672315-pct00067
여기서 sm = {0,1}
여기서, function(k)는 k(예를 들어,
Figure 112011082672315-pct00068
단,
Figure 112011082672315-pct00069
는 x보다 작거나 x와 같은 최대 정수임)의 임의의 수학적 함수일 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트(sm)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00070
여기서 sm = {1,2}
또는
Figure 112011082672315-pct00071
여기서 sm = {0,1}
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 예정된 PRU_ID j에서의 m의 STID를 갖는 MS에 대해 파일럿 스트림 세트(sm ,j)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00072
여기서 sm ,j = {1,2}
또는
Figure 112011082672315-pct00073
여기서 sm ,j = {0,1}
여기서, j는 m의 STID를 갖는 MS에 대한 BS에 의한 예정된 PRU_ID를 나타낸다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 예정된 PRU_ID j에서의 m의 STID를 갖는 MS에 대해 파일럿 스트림 세트(sm ,j)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00074
여기서 sm ,j = {1,2}
또는
Figure 112011082672315-pct00075
여기서 sm ,j = {0,1}
보다 일반적인 형태에 있어서, 예정된 PRU_ID j에서 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트(sm ,j)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00076
여기서 sm ,j = {1,2}
또는
Figure 112011082672315-pct00077
여기서 sm ,j = {0,1}
여기서, function(j)는 k(예를 들어, function(j)=pj이고, pj는 미리 정의된 시퀀스 또는 유사 랜덤 시퀀스)의 임의의 수학적 함수일 수 있다.
m이 예정된 MS의 STID일 때, 수학식 52, 수학식 53, 수학식 55, 수학식 57, 수학식 59, 수학식 60, 수학식 62, 수학식 64, 수학식 66, 수학식 68, 및 수학식 70 중의 어떠한 것이 도 30A 및 도 30B에서 m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림을 선택하는데 사용될 수 있다. 유사하게, m이 예정된 MS의 STID일 때, 수학식 52, 수학식 54, 수학식 56, 수학식 58, 수학식 59, 수학식 61, 수학식 63, 수학식 65, 수학식 67, 수학식 69, 및 수학식 71 중의 어떠한 것이 도 31A 및 도 31B에서 m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림을 선택하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예들에 있어서, 상술한 기법들은 인터레이스된 파일럿 패턴들을 위해 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 다수의 파일럿 패턴 세트들(예: 파일럿 세트 0, 1, 및 2) 중에서 주어진 파일럿 패턴 세트에 대해, 상술한 기법들은 주어진 파일럿 패턴 세트의 파일럿 스트림 세트들 중에서 파일럿 스트림 세트를 결정하기 위해 활용될 수 있으며, 그 예들이 도 32A 내지33C를 참조하여 하기에 기술된다. 도 32A 내지 도 32C는 도 30A 및 도 30B의 연장이고, 도 33A 내지 도 33C는 도 31A 및 도 31B의 연장이다.
도 32A 내지 도 32C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 파일럿 패턴 세트들 '0', '1', 및 '2' 각각에 대한 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'를 기반으로 하는 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신에 대한 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 32A 내지 도 32C를 참조하면, RB들 내의 파일럿 위치들이 파일럿 패턴 세트들 '0', '1', 및 '2' 각각에 대한 파일럿 스트림 세트 '1' 및 '2'를 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 도 32A는 파일럿 패턴 세트 '0'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'을 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 하는 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시하고, 도 32B는 파일럿 패턴 세트 '1'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'을 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 하는 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시하고, 도 32C는 파일럿 패턴 세트 '2'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'을 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 하는 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시한다. 여기서, 도 32A 내지도 32C에 도시된 상기 3개의 파일럿 패턴 세트들 각각에 대한 상기 쌍을 이루는 파일럿 스트림 세트들이 DL 통신들에 대해 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신이 채용될 때 전용 및 공용 파일럿 시나리오들에 대해 사용될 수 있다. 도 32A의 파일럿 패턴 세트 '0'의 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'는 도 30A 및 도 30B의 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'에 대응한다. 또한, 본 명세서에서 파일럿 패턴 세트들의 인덱스가 '0'으로 시작하는 것으로 기술되었으나, 상기 파일럿 패턴 세트들의 인덱스는 또한 '1'로 시작할 수 있다. 도 30A 내지 도 31B에 대해 상술한 것과 유사하게, 상기 파일럿 스트림 세트들의 인덱스는 도 30A 내지 도 32C의 '1' 및 '2'를 구비하는 반면, 상기 파일럿 스트림 세트들의 인덱스는 '0' 및 '1'을 또한 구비하고, 이들의 예는 도 33A 내지 도 33C를 참조하여 하기에 기술된다.
바람직한 실행예에 있어서, 하나의 데이터 스트림 통신을 갖는 DL 통신에 대해 또한 주어진 파일럿 패턴 세트(즉, 파일럿 패턴 세트 0, 1, 2 중의 하나)에 대해, m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트(sm)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00078
여기서 sm ,j = {1,2}
여기서, m은 목표가 되는 MS의 STID이다. 수학식 72에서, m은 MS가 분포된 논리 자원 단위(Distributed Logic Resource Unit: DLRU)을 갖도록 예정될 때 0으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 도 32A 내지 32C에 도시된 하나의 데이터 스트림 송신을 갖는 DL 통신에 대해 또한 주어진 파일럿 패턴 세트(즉, 파일럿 패턴 세트 0, 1, 및 2)에 대해, m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트 sm의 선택 방법은 상술한 수학식 52, 수학식 53, 수학식 55, 수학식 57, 수학식 59, 수학식 60, 수학식 62, 수학식 64, 수학식 66, 수학식 68, 수학식 70, 및 수학식 72 중의 어느 것에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 하나의 데이터 스트림 송신을 갖는 DL 통신에 대해, 도 32A 내지 도 32C에 도시된 것과 같은 주어진 파일럿 패턴 세트(즉, 파일럿 패턴 세트 0, 1, 및 2 중의 하나)에 대해, MS에 대한 파일럿 스트림 세트의 선택 방법은 다음과 같음을 제안하였다.
Figure 112011082672315-pct00079
여기서 s = {1,2}
도 33A 또는 도 33C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 파일럿 패턴 세트들 '0', '1', 및 '2' 각각에 대한 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'를 기반으로 하는 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신에 대한 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시한다.
도 33A 내지 도 33C를 참조하면, RB들 내의 파일럿 위치들이 파일럿 패턴 세트들 '0', '1', 및 '2' 각각에 대한 파일럿 스트림 세트 '0' 및 '1'를 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 도 33A는 파일럿 패턴 세트 '0'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'을 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 하는 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시하고, 도 33B는 파일럿 패턴 세트 '1'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'을 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 하는 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시하고, 도 33C는 파일럿 패턴 세트 '2'에 대한 파일럿 스트림 세트들 '0' 및 '1'을 구비하는 파일럿 스트림 세트들을 기반으로 하는 RB들 내의 파일럿 위치들을 도시한다. 여기서, 도 33A 내지도 33C에 도시된 상기 3개의 파일럿 패턴 세트들 각각에 대한 상기 쌍을 이루는 파일럿 스트림 세트들이 DL 통신들에 대해 랭크-1 또는 하나의 데이터 스트림 송신이 채용될 때 전용 및 공용 파일럿 시나리오들에 대해 사용될 수 있다. 도 33A의 파일럿 패턴 세트 '0'의 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'는 도 31A 및 도 31B의 파일럿 스트림 세트들 '1' 및 '2'에 대응한다. 또한, 본 명세서에서 파일럿 패턴 세트들의 인덱스가 '0'으로 시작하는 것으로 기술되었으나, 상기 파일럿 패턴 세트들의 인덱스는 또한 '1'로 시작할 수 있다.
바람직한 실행예에 있어서, 하나의 데이터 스트림 통신을 갖는 DL 통신에 대해 또한 주어진 파일럿 패턴 세트(즉, 파일럿 패턴 세트 0, 1, 2 중의 하나)에 대해, m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트(sm)의 선택 방법은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00080
여기서 sm ,j = {0,1}
여기서, m은 목표가 되는 MS의 STID이다. 수학식 74에서, m은 MS가 DLRU를 갖도록 예정될 때 0으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 도 33A 내지 33C에 도시된 하나의 데이터 스트림 송신을 갖는 DL 통신에 대해 또한 주어진 파일럿 패턴 세트(즉, 파일럿 패턴 세트 0, 1, 및 2)에 대해, m의 STID를 갖는 MS에 대한 파일럿 스트림 세트 sm의 선택 방법은 상술한 수학식 52, 수학식 54, 수학식 56, 수학식 58, 수학식 59, 수학식 61, 수학식 63, 수학식 65, 수학식 67, 수학식 69, 수학식 71, 및 수학식 74 중의 어느 것에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 하나의 데이터 스트림 송신을 갖는 DL 통신에 대해, 도 33A 내지 도 33C에 도시된 것과 같은 주어진 파일럿 패턴 세트(즉, 파일럿 패턴 세트 0, 1, 및 2 중의 하나)에 대해, MS에 대한 파일럿 스트림 세트의 선택 방법은 다음과 같음을 제안하였다.
Figure 112011082672315-pct00081
여기서 s = {0,1}
제3 실시예
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 채택될 수 있다. 6개의 심벌 서브프레임들을 갖는 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들의 예들이 도 34A 내지 도 34C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 34A 내지 도 34C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 34A 내지 도 34C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 단일 RB에서 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 도시되어 있다. 도 34A에서 '1 및 '2'로 표시된 상기 4개의 미드앰블 파일럿 위치들은 파일럿 패턴을 구성한다. 마찬가지로, 도 34B에서 '1' 및 '2'로 표시된 상기 4개의 미드앰블 파일럿 위치들은 다른 파일럿 패턴을 구성한다. 또한, 도 34C에서 '1' 및 '2'로 표시된 상기 4개의 미드앰블 파일럿 위치들은 또 다른 파일럿 패턴을 구성한다. 상기 파일럿 패턴들은 서로 중복되지 않는다. 도 34A 내지 도 34C에서, '1' 및 '2'는 각각 상기 단일 레이어 송신을 위한 공용 파일럿 부반송파들임을 주목해야 한다. 이 예에서, Interlaced_ID_2 = {0, 1, 2}인 세트가 각각 도 34A 내지 도 34C에 도시된 상기 인터레이스된 미드앰블 #0, 미드앰블 #1, 미드앰블 #2를 위해 각각 정의된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 도 34A 내지 도 34C에 도시된 바와 같은 상기 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들은 2-송신 안테나 미드앰블 송신에 대해, 기본 세트의 미드앰블 파일럿 패턴들, 즉 상기 세트의 Interlaced_ID_2로서 사용될 수 있다.
여기서, 미드앰블 파일럿 패턴들로 이루어진 하나의 인터레이스와 가장 가까운 다른 인터레이스 사이의 오프렛은 2개의 OFDM 심벌들이다. 본 바람직한 실시예의 직접적인 연장에 있어서, 3개 이상의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 미드앰블 파일럿 패턴들로 이루어진 하나의 인터레이스와 가장 가까운 다른 인터레이스 사이의 오프렛을 1개의 OFDM 심벌로 줄임으로써 정의될 수 있다.
상기 미드앰블 파일럿 패턴들이 6개의 OFDM 심벌들로 이루어진 서브프레임들을 갖도록 도 34A 및 도 34B에 도시되었으나, 이러한 미드앰블 파일럿 패턴들은 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들에 쉽게 연장 적용될 수 있으며, 그 예들이 도 35A 내지 도 35C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 35A 내지 도 35C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 35A 내지 도 35C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 2-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다.
6-심벌 서브프레임들을 갖는 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들의 예들이 도 36A 내지 도 36C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 36A 내지 도 36C는 6-심벌 서브프레임들을 갖는 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 36A 및 도 36B를 참조하면, 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 도시되어 있으며, 각각 미드앰블 #0, 미드앰블 #1, 미드앰블 #2로 나타내진다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 이러한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들은 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한, 기본 세트의 미드앰블 파일럿 패턴들, 즉 세트를 이루는 Interlaced_ID_2 = {0, 1, 2}로서 사용될 수 있다. 여기서, 상기 미드앰블 파일럿 패턴들이 6개의 OFDM 심벌들을 갖는 서브프레임들에 도시되어 있다. 이러한 패턴들은 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들에 쉽게 연장되어 적용될 수 있으며, 그 예들이 도 37A 내지 도 37C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 37A 내지 도 37C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌, 5-심벌, 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 37A 내지 도 37C를 참조하면, 6-심벌, 5-심벌, 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 2-레이어(또는 2-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다.
6-심벌 서브프레임들을 갖는 4-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들의 예들이 도 38A 내지 도 38C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 38A 및 도 38B를 참조하면, 4-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 도시되어 있으며, 각각 미드앰블 #0, 미드앰블 #1, 미드앰블 #2로 나타내진다. 여기서, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 이러한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들은 4-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한, 기본 세트의 미드앰블 파일럿 패턴들, 즉 세트를 이루는 Interlaced_ID_4 = {0, 1, 2}로서 사용될 수 있다. 상기 미드앰블 파일럿 패턴들은 6개의 OFDM 심벌들을 갖는 서브프레임들에 보여진다. 여기서, '1', '2', '3', 및 '4'는 각각 도 38A 내지도 38C의 제1 , 제2, 제3, 및 제4 송신 안테나를 위한 공용 파일럿 부반송파들을 나타낸다. 이러한 패턴들은 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들에 쉽게 연장되어 적용될 수 있으며, 그 예들이 도 39A 내지 도 39C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 39A 내지 도 39C는 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 4-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 39A 내지 도 39C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 4-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다.
6-심벌 서브프레임들을 갖는 4-레이어(또는 4-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들의 예들이 도 40A 내지 도 40C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 40A 내지 도 40C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 4-레이어(또는 4-스트림) 미드앰블 송신을 위한 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 40A 및 도 40B를 참조하면, 4-레이어(또는 4-스트림) 미드앰블 송신을 위한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 도시되어 있으며, 각각 미드앰블 #0, 미드앰블 #1, 미드앰블 #2로 나타내진다. 도 38A 내지 도 38C에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 이러한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들은 4-레이어(또는 4-스트림) 미드앰블 송신을 위한, 기본 세트의 미드앰블 파일럿 패턴들, 즉 세트를 이루는 Interlaced_ID_4 = {0, 1, 2}로서 사용될 수 있다. 상기 미드앰블 파일럿 패턴들이 6개의 OFDM 심벌들을 갖는 서브프레임들에 도시되어 있다. 이러한 패턴들은 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들에 쉽게 연장되어 적용될 수 있으며, 그 예들이 도 41A 내지 도 41C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 41A 내지 도 41C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌, 5-심벌, 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 4-레이어(또는 4-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 41A 내지 도 41C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 4-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다.
6-심벌 서브프레임들을 갖는 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들의 예들이 도 42A 내지 도 42C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 42A 내지 도 42C는 6-심벌 서브프레임들을 갖는 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 42A 및 도 42B를 참조하면, 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 도시되어 있으며, 각각 미드앰블 #0, 미드앰블 #1, 미드앰블 #2로 나타내진다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 이러한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들은 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한, 기본 세트의 미드앰블 파일럿 패턴들, 즉 세트를 이루는 Interlaced_ID_8 = {0, 1, 2}로서 사용될 수 있다. 여기서, 상기 미드앰블 파일럿 패턴들이 6개의 OFDM 심벌들을 갖는 서브프레임들에 도시되어 있다. 이러한 패턴들은 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들에 쉽게 연장되어 적용될 수 있으며, 그 예들이 도 43A 내지 도 43C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 43A 내지 도 43C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌, 5-심벌, 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 44A 내지 도 43C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 8-송신 안테나 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다.
6-심벌 서브프레임들을 갖는 8-레이어(또는 8-스트림) 미드앰블 송신용의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들의 예들이 도 44A 내지 도 44C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 44A 내지 도 44C는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 6-심벌 서브프레임들을 갖는 8-레이어(또는 8-스트림) 미드앰블 송신용의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 44A 내지 도 44C를 참조하면, 8-레이어(또는 8-스트림) 미드앰블 송신용의 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들각각 미드앰블 #0, 미드앰블 #1, 미드앰블 #2로 나타내진다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 도 42A 내지 도 4에 도시된 바와 같은 이러한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들은 8-레이어(또는 8-스트림) 미드앰블 송신에 대해 기본 세트의 미드앰블 파일럿 패턴들, 즉 세트를 이루는 Interlaced_ID_8={0,1,2)로서 사용될 수 있다. 상기 미드앰블 파일럿 패턴들은 6개의 OFDM 심벌들을 갖는 서브프레임들에 도시되어 있다. 이러한 패턴들은 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들에 쉽게 연장 적용될 수 있으며, 그 예들이 도 45A 내지 도 45C를 참조하여 하기에 기술된다.
도 45A 내지 도 45C는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 6-심벌, 5-심벌 및 7-심벌 서브프레임들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 8-레이어(8-스트림) 미드앰블 송신을 위한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들을 도시한다.
도 45A 내지 도 45C를 참조하면, 18개의 부반송파들 X 6개의 OFDM 심벌들, 18개의 부반송파들 X 5개의 OFDM 심벌들, 및 18개의 부반송파들 X 7개의 OFDM 심벌들로 이루어진 RB들을 갖는 인터레이스된 미드앰블 #0용의 8-레이어(또는 8-스트림) 미드앰블 송신을 위한 3개의 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴들이 각각 도시되어 있다.
3GPP LTE 또는 IEEE 802.16m과 같은 어떤 셀룰러 무선 통신 시스템들에서는, 물리적 주파수 자원들이 인접한 셀들에 다시 사용된다. 따라서, 미드앰블 파일럿 패턴들은 또한 인접한 셀들에서 재사용되는 경향이 있다. 인접하는 셀들 중에서의 미드앰블 파일럿 패턴들의 재사용의 예가 도 26을 참조하여 기술된다.
도 46은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 무선 통신 시스템에서 인접하는 셀들 중에서의 미드앰블 파일럿 패턴 재사용을 도시한다.
도 46을 참조하면, 6개의 인접하는 셀들을 갖는 서빙 셀이 일반적인 7-셀 셀룰러 무선 통신 시스템에서 도시되어 있다. 여기서, 상기 모든 셀들은 동일한 주파수와 2-송신 안테나 미드앰블 파일럿 패턴 자원들을 활용할 수 있는 것으로 가정한다. 따라서, 상기 6개의 인접 셀들은 상기 서빙 셀로의 인터피어러 셀들이 될 것이다. 상기 7개의 셀들 각각은 그 자신의 Cell_ID를 갖고 있다. PRU_M-1은 M번째 PRU임을 주목해야 한다. 또한, PRU_ID는 PRU_M-1용의 M이다. 도 44에서의 재사용된 미드앰블 파일럿 패턴의 단점은 주파수 플래닝이 제대로 수행되지 않으면 파일럿 충돌을 일으킬 수 있다는 점이다. 또한, 도 46에 도시된 바와 같이, 미드앰블 파일럿 패턴의 재사용 플래닝이 제대로 이루어지지 않으면, 미드앰블 파일럿 패턴들의 재사용은 파일럿 충돌을 야기할 수 있다는 점이다. 파일럿 충돌은 서빙 셀 상에서의 미드앰블 파일럿 부반송파의 시간-주파수 자원들이 상기 인터피어러 셀 상에서의 미드앰블 파일럿 부반송파들에 의해 재사용될 때 발생한다.
미드앰블 파일럿 충돌을 저감시키기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, BS는 다른 BS에 의해 사용되는 것과 다른 송신 시간 간격들(Transmission Time Intervals: TTI)(예: 서브프레임) 중의 하나를 이용해 그 미드앰블 파일럿들을 송신한다. 바람직하게, BS와 그 인접하는 BS들은 서로 다른 TTI들에서 미드앰블 파일럿들을 모두 송신해야만 한다. 또한, BS는 TTI에서의 미드앰블 인터레이스들 중의 하나를 이용해 그 미드앰블 파일럿들을 송신할 수 있다.
서브프레임 및/또는 인터레이스의 선택은 명확하게 시그널링되거나 일부 시스템 변수들로부터 도출될 수 있다. BS에 대한 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴 i를 결정하는 하나의 예가 그 Cell_ID의 함수일 수 있다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00082
수학식 76에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 예는 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00083
여기서, %는 계수 연산을 나타낸다. BS에 대한 상기 인터레이스된 미드앰플 파일럿 패턴 i는 서브프레임 인덱스 s에서 송신되며, 상기 서브프레임 인덱스 s는 또한 Cell_ID의 함수이다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00084
수학식 78에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 예는 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00085
여기서,
Figure 112011082672315-pct00086
는 x보다 작거나 x와 같은 최대 정수이다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00087
는 플로어 연산을 나타낸다. NDL _ Subframe는 미드앰블 송신의 시간 주기 내에서 DL 서브프레임들의 수를 나타낸다. 예를 들어, IEEE 802.16m FDD 무선 통신 시스템에서 매 5ms마다 상기 미드앰블 파일럿들이 송신되면, 도 47에 도시된 바와 같이 NDL _ Subframe=8이다.
도 47은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IEEE 802.16m FDD 무선 통신 시스템에서 매 5ms마다 송신되는 미드앰블 파일럿들을 도시한다.
다른 예에서, DL:UL=5:3인 IEEE 802.16m FDD 무선 통신 시스템에서 매 5ms마다 상기 미드앰블 파일럿들이 송신되면, NDL _ Subframe=5이다. 여기서, 다른 셀들 또는 BS들과의 파일럿 충돌의 가능성이 감소한다. 상기 감소된 파일럿 충돌들은 채널 추정을 개선하여, 시스템 처리량 뿐 아니라 링크 품질을 증대시킬 것이다.
서브프레임 내에서 모든 OFDM 심벌들을 가로지르는 미드앰블 파일럿들을 균일하게 퍼지게 하기 위해, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는, 셀 내의 RB들을 가로지르는 인터레이스가 변화한다. 일정 RB를 위한 BS용의 상기 인터레이스된 미드앰블 파일럿 패턴 i를 결정하는 하나의 예는 Cell_ID와 RB_ID의 함수이다. 즉,
Figure 112011082672315-pct00088
여기서, %는 계수 연산이다. 수학식 80에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 예는 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00089
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는, 셀들 중에서의 파일럿 충돌의 가능성을 저감시키기 위해, BS의 미드앰블 파일럿들에 의해 사용되는 인터레이스들이 RB들을 가로질러 랜덤화된다. 바람직하게, 상기 인터레이스들을 변경하는 방식은 서로 다른 셀들에서 달라서, 비록 제1 셀과 제2셀이 동일한 서브프레임에서 미드앰블 파일럿들을 송신한다 하더라도, 제1 셀의 미드앰블 파일럿들은 모든 PRU들에서 제2 셀의 미드앰블 파일럿들과 항상 충돌하지는 않는다. 이러한 기법은 또한 충동의 확률을 감소시키고, 서브프레엠에서 서로 다른 OFDM 심벌들을 가로질러 상기 미드앰블 파일럿들을 균형있게 하는 추가적인 장점을 갖는다.
본 발명의 일 바람직한 실시예에서, 미드앰블 파일럿들에 대한 인터레이스의 결정은 RB들을 가로지르는 치환(인터리빙) 패턴으로서 정의된다. 바람직하게, 상기 치환 패턴은 사로 다른 셀들/BS들에서 서로 다르다.
상기 치환(인터리빙) 패턴은 상기 BS(또는 셀) 인덱스와 상기 RB 인덱스에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 미드앰블 파일럿 인터레이스 i는 셀의 RB에서 사용될 수 있으며, 다음과 같이 결정된다.
Figure 112011082672315-pct00090
Figure 112011082672315-pct00091
여기서, %는 계수 연산을 나타내고, c(Cell_ID)는 상기 Cell_ID에 따른 상수를 나타내고, m(Cell_ID)는 N과 서로소인 수를 나타낸다.
수학식 82에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 다른 예는 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00092
프레임 인덱스들(슈퍼프레임 수, 프레임 수, 서브프레임 수 등)과 같은 임의의 수의 추가적인 변수들이 미드앰블 파일럿들의 인터레이스들을 도출하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 상기 인터레이스의 랜덤화는 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 미드앰블 파일럿 인터레이스 i의 시간 변화 결정은 다음과 같을 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00093
수학식 85에 기초하여 치환 패턴을 결정하는 예는 다음과 같다.
Figure 112011082672315-pct00094
여기서, F는 인터레이스 랜덤화의 사이클(또는 주기)이며, 이는 BS에 의해 반정적으로 또는 동적으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 치환 패턴은 각각의 RB에 대해 하나의 수치씩, 일 시퀀스의 오프셋 수치들에 의해 정의될 수 있다. 여기서, 상기 BS(또는 MS)는 상기 RB에 대해 상기 RB 내의 미드앰블 파일럿을 위해 사용되는 인터레이스를 결정하는데 있어, RB에 대한 오프셋 수치를 적용할 수 있다. 인접하는 BS들이 파일럿 충돌 이벤트들을 램덤화하기 위해 다른 시퀀스들을 사용할 수 있도록 일 시퀀스 이상이 정의될 수 있다. 예를 들어, 미드앰블 파일럿 패턴 인터레이스 i를 도출하기 위해, 시퀀스 sn = [sn ,0, sn ,1, ..., sn ,(L-1)](여기서, L은 상기 시퀀스의 길이)이 BS에 대해 사용된다고 가정한다. 상기 인터레이스 인덱스 i는 다음과 같이 확립될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00095
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 인터레이스 인덱스 i는 2개의 이웃하는 셀들이 동일한 시퀀스를 선택하는 경우 충돌을 저감시키기 위해 다음과 같은 방식으로 확립될 수 있다.
Figure 112011082672315-pct00096
도 48은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 BS의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 48을 참조하면, 상기 BS는 데이터 버퍼(4602), 인코더(4604), 심벌 변조부(4606), 부반송파 맵핑부(4608), OFDM 변조부(4610), 무선 부파수(Radio Frequency: RF) 송신부(4612), RF 수신부(4614), OFDM 복조부(4616), 부반송파 디맵핑부(4618), 심벌 복조부(4620), 디코더(4622), 파일럿 데이터 버퍼(4624), 인코더(4626), 심벌 변조부(4628), 및 파일럿 패턴 결정부(4630)을 구비한다. 도 48에 도시되지는 않았으나, 상기 BS는 제어부를 구비할 수 있다. 상기 제어부는 본 명세서에서 상기 BS에 구비되는 것으로 기술되는 하나 또는 그 이상의 성분을 제어할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 상기 BS에 구비되는 것으로 기술되는 어떠한 수의 상기 성분들의 기능들이 상기 제어부에 의해 수행될 수 있다.
상기 데이터 버퍼(4602)는 MS들과 교환된 데이터를 저장하고, 인코더(4604)로 상기 저장된 데이터를 출력한다. 상기 인코더(4604)는 상기 데이터 버퍼(4602)로부터 제공되는 정보 비트 스트림을 채널 코딩한다. 상기 심벌 변조부(4606)는 변조를 통해 상기 채널 코딩된 정보 비트 스트림을 복합적인 심벌들로 변환한다.
상기 파일럿 데이터 버퍼(4624)는 MS들로 보내어질 파일럿 데이터를 저장하고, 인코더(4626)으로 상기 저장된 파일럿 데이터를 출력한다. 상기 인코더(4626)은 상기 파일럿 데이터 버퍼(4624)로부터 제공되는 파일럿 비트 스트림을 채널 코딩한다. 상기 심벌 변조부(4628)은 변조를 통해 상기 인코더(4626)로부터 복합적인 심벌들로 상기 채널 코딩된 파일럿 비트 스트림을 변환한다.
상기 부반송파 맵핑부(4608)는 상기 파일럿 패턴 결정부(4630)으로부터 수신된 파일럿 패턴 정보를 기반으로 상기 주파수 도메인에서 상기 심벌 변조부(4606)과 상기 심벌 변조부(4628)로부터 상기 복합적인 심벌들을 맵핑한다.
상기 파일럿 패턴 결정부(4630)는 본 명세서에서 기술된 기법들 중의 어떠한 것을 기반으로 하는 파일럿 패턴을 결정하고 파일럿 패턴 정보를 상기 부반송파 맵핑부(4608)과 OFDM 변조부(4610)으로 제공하여, 파일럿 스트림들이 상기 결과적인 PRU에서 상기 결정된 파일럿 패턴을 기반으로 맵핑될 수 있게 한다. 예를 들어, 상기 파일럿 패턴 결정부(46300는 파일럿 스트림 s = mod(k, 2) +1(여기서, s = {1,2})인 수학식 53, 및 파일럿 스트림 s = mod(k, 2)(여기서, s = {0,1})인 수학식 54 중의 하나를 기반으로 파일럿 패턴을 결정할 수 있다. 여기서, k는 Cell_ID를 나타내고, mod는 계수 연산을 나타낸다.
상기 OFDM 변환부(4610)는 IFFT 연산을 통해 주파수 도메인에 맵핑된 복합적인 심벌들을 시간 도메인 신호로 변환하고, 파일럿 패턴 결정부(4630)로부터 수신한 파일럿 패턴 정보를 기반으로, CP를 인서트함으로써 OFDM 심벌을 구성한다. PRU는 상기 부반송파 맵핑부(4608)와 OFDM 변조부(4610)의 결합된 행동을 통해서 형성된다. 상기 RF 송신부(4612)는 베이스밴드 신호를 DL 밴드 신호로 업 변환하고, 상기 DL 밴드 신호를 안테나를 통해 송신한다. 상기 RF 수신부(4614)는 상기 안테나를 통해 수신한 UL 밴드 신호를 베이스밴드 t니호로 다운 변환한다. OFDM 심벌 단위로 상기 RF 수신부(4614)로부터 제공되는 신호를 분할한 후에, 상기 OFDM 복조부(4616)는 CP를 제거하고, FFT 연산을 통해 주파수 도메인에 맵핑된 복합적인 심벌들을 복구한다. 상기 부반송파 디맵핑부(4618)는 처리 장치에서 주파수 도메인에 맵핑된 복합적인 심벌들을 분류한다. 상기 심벌 복조부(4620)는 복합적인 심벌들을 복조를 통해 비트 스트림으로 변환한다. 상기 비트 스트림을 채널 디코딩함으로써, 상기 디코더(4622)는 정보 비트 스트림을 복구한다.
도 49는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 MS의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 49를 참조하면, 상기 MS는 RF 수신부(4702), OFDM 복조부(4704), 부반송파 디맵핑부(4706), 심벌 복조부(4708), 디코더(4710), 데이터 버퍼(4712), 인코더(4714), 심벌 변조부(4716), 부반송파 맵핑부(4718), OFDM 변조부(4720), RF 송신부(4722), 심벌 변조부(4724), 디코더(4726), 파일럿 데이터 버퍼(4728), 및 파일럿 패턴 결정부(4730)을 구비한다. 도 49에 도시되지는 않았으나, 상기 MS는 제어부를 구비할 수 있다. 상기 제어부는 본 명세서에서 상기 MS에 구비되는 것으로 기술되는 하나 또는 그 이상의 성분을 제어할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 상기 MS에 구비되는 것으로 기술되는 어떠한 수의 상기 성분들의 기능들이 상기 제어부에 의해 수행될 수 있다.
상기 RF 수신부(4702)는 안테나를 통해 수신된 DL 밴드 신호를 베이스밴드 신호로 다운 변환한다. 상기 RF 수신부(4702)로부터 제공되는 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할한 후에, 상기 OFDM 복조부(4704)는 CP를 제거하고, FFT 연산을 통해 주파수 도메인에 맵핑된 복합적인 심벌들을 복구한다. 상기 부반송파 디맵핑부(4618)는 처리 장치에서 주파수 도메인에 맵핑된 복합적인 심벌들을 분류한다. 즉, 파일럿 패턴 결정부(4730)로부터 수신된 파일럿 패턴 정보를 기반으로, 상기 부반송파 디맵핑부(4706)는 DL 데이터 신호를 추출하여 상기 추출된 데이터를 상기 심벌 복조부(4708)에 제공하고, 파일럿 스트림 신호를 추출하여 상기 추출된 파일럿 스트림 신호를 상기 심벌 복조부(4724)에 제공한다.
상기 파일럿 패턴 결정부(4730)는 본 명세서에서 기술된 기법들 중의 어떠한 것을 기반으로 하는 파일럿 패턴을 결정하고 파일럿 패턴 정보를 OFDM 복조부(4704)와 부반송파 디맵핑부(4706)으로 제공하여, 파일럿 스트림들이 상기 수신된 PRU에서 상기 결정된 파일럿 패턴을 기반으로 추출될 수 있게 한다. 예를 들어, 상기 파일럿 패턴 결정부(4630)는 파일럿 스트림 s = mod(k, 2) +1(여기서, s = {1,2})인 수학식 53, 및 파일럿 스트림 s = mod(k, 2)(여기서, s = {0,1})인 수학식 54 중의 하나를 기반으로 파일럿 패턴을 결정할 수 있다. 여기서, k는 Cell_ID를 나타내고, mod는 계수 연산을 나타낸다.
상기 심벌 복조부(4708)는 복조를 통해 복합적인 심벌들을 인코딩된 정보 비트 스트림으로 변환한다. 상기 인코딩된 정보 비트 스트림을 채널 디코딩gkadmfhTJ, 상기 디코더(4710)는 정보 비트 스트림을 복구한다. 상기 데이터 버퍼(4712)는 BS와 교환된 데이터를 저장한다. 상기 심벌 복조부(4724)는 복조를 통해 복합적인 심벌들을 인코딩된 파일럿 비트 스트림으로 변환한다. 상기 인코딩된 파일럿 비트 스트림을 채널 디코딩함으로써, 상기 디코더(4726)는 파일럿 비트 스트림을 복구한다. 상기 파일럿 데이터 버퍼(4712)는 상기 BS로부터 수신한 상기 파일럿 스트림을 복구한다. 상기 인코더(4714)는 상기 데이터 버퍼(4712)로부터 제공된 정보 비트 스트림을 채널 코딩한다. 상기 심벌 변조부(4716)는 복조를 통해 상기 채널 코딩된 비트 스트림을 복합적인 심벌들로 변환한다. 상기 부반송파 맵핑부(4718)는 상기 복합적인 심벌들을 주파수 도메인으로 맵핑한다. 상기 OFDM 변조부(4720)는 주파수 도메인에 맵핑된 복합적인 심벌들을 IFFT 연산을 통해 시간 도메인으로 변환하고, CP를 인서트함으로써 OFDM 심벌을 구성한다. 상기 RF 송신부(4722)는 베이스밴드 신호를 UL 밴드 신호로 업 변환하고, 상기 UL 밴드신호를 안테나를 통해 송신한다.
본 발명의 일부 특징들은 컴퓨터 판독가능 기록매체 상의 컴퓨터 판독가능 코드로서 또한 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 기록매체는 데이터를 저장할 수 있으며 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 임의의 데이터 저장 장치이다. 이러한 컴퓨터 판독가능 기록매체의 예들은 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random-Access Memory), CD-ROM들, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함한다. 상기 컴퓨터 판독가능 기록매체는 또한 네트워크와 결합된 컴퓨터 시스템들 상에서 분포될 수 있어, 상기 컴퓨터 판독가능 코드는 분포되는 방식으로 저장되고 실행된다. 또한, 본 발명을 달성하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 용이하게 해석될 수 있다.
본 발명이 바람직한 실시예들을 참조하여 도시되고 기술되었으나, 본 분야의 당업자라면 첨부된 청구항들 및 균등물을에 의해 정의되는 본 발명의 사상 및 범위를 이탈하지 않고도 형태 및 상세사항들에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.
4602: 데이터 버퍼 4604: 인코더
4606: 심벌 변조부 4608: 부반송파 맵핑부
4610: OFDM 변조부 4612: RF 송신부
4614: RF 수신부 4616: OFDM 복조부
4618: 부반송파 디맵핑부 4820: 심벌 복조부
4622: 디코더 4624: 파일럿 데이터 버퍼
4826: 인코더 4628: 심벌 변조부
4630: 파일럿 패턴 결정부 4702: RF 수신부
4704: OFDM 복조부 4706: 부반송파 디맵핑부
4708: 심벌 복조부 4710: 디코더
4712: 데이터 버퍼 4714: 인코더
4716: 심벌 변조부 4718: 부반송파 맵핑부
4820: OFDM 변조부 4722: RF 송신부
4724: 심벌 복조부 4826: 디코더
4728: 파일럿 데이터 버퍼 4730: 파일럿 패턴 결정부

Claims (36)

  1. 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 송신하는 방법에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대한 적어도 하나의 자원 블록에서 파일럿 패턴을 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 자원 블록에서 상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들을 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 심볼들을 포함하며,
    상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계는 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 랭크-1과 하나의 데이터 스트림 송신 중의 하나를 위한 제1 파일럿 스트림을 포함할 경우, 다수의 방정식들 중 하나를 기반으로 파일럿 스트림 세트 '0'과 파일럿 스트림 세트 '1'을 포함하는 한 쌍의 파일럿 스트림 세트들로부터, 상기 제1 파일럿 스트림을 위한 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 제1 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 다수의 방정식들은 s = mod(k,2)와 s = mod(function(k),2)를 포함하며,
    mod는 계수 연산(modulus operation)을 나타내고, k는 기지국 식별자를 나타내고, function(k)는 k를 갖는 함수 연산을 나타내며,
    Figure 112016078775308-pct00150
    이고,
    Figure 112016078775308-pct00151
    는 x보다 작거나 x와 같은 가장 큰 정수임을 특징으로 하는 송신 방법.
  2. 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 송신하는 기지국 장치에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대해 적어도 하나의 자원 블록에서 파일럿 패턴을 결정하는 파일럿 패턴 결정부;
    상기 결정된 파일럿 패턴을 기반으로 상기 적어도 하나의 자원 블록에 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들을 포함하는 부반송파 맵핑부(subcarrier mapper) 및 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 변조부; 및
    상기 적어도 하나의 자원 블록을 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 OFDM 심볼들을 포함하며,
    상기 파일럿 패턴 결정부는 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 랭크-1과 하나의 데이터 스트림 송신 중의 하나를 위한 제1 파일럿 스트림을 포함할 경우, 다수의 방정식들 중 하나를 기반으로 파일럿 스트림 세트 '0'과 파일럿 스트림 세트 '1'을 포함하는 한 쌍의 파일럿 스트림 세트들로부터, 상기 제1 파일럿 스트림을 위한 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 제1 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    상기 다수의 방정식들은 s = mod(k,2)와 s = mod(function(k),2)를 포함하며,
    mod는 계수 연산(modulus operation)을 나타내고, k는 기지국 식별자를 나타내고, function(k)는 k를 갖는 함수 연산을 나타내며,
    Figure 112016078775308-pct00152
    이고,
    Figure 112016078775308-pct00153
    는 x보다 작거나 x와 같은 가장 큰 정수임을 특징으로 하는 기지국 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계는 방정식 i = f(k, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 및 k = g(i, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 중 하나를 기초로 파일럿 스트림 k를 파일럿 패턴 i에 맵핑함으로써, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 g는 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, N은 파일럿 패턴 세트들을 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내고, STID는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계는 방정식 s = f(STID, Cell_ID, 및 PRU_ID 중의 적어도 하나)을 기초로 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, STIP는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 상기 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들은 2개의 송신 안테나 또는 2개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들, 4개의 송신 안테나 또는 4개의 레이어 송신을 위한 4개의 파일럿 스트림들, 및 8개의 송신 안테나 또는 8개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들 중의 하나를 포함하고, 상기 적어도 하나의 자원 블록은 18개의 부반송파들과, 5개, 6개 및 7개의 OFDM 심벌들 중의 하나를 포함하고, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들은 전용과 공용 중의 하나인 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 상기 적어도 하나의 자원 블록의 2개 및 3개의 부반송파들 중의 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 시간과 주파수 중 적어도 하나에서 대칭되도록, 2개의 자원 블록들에 포함되는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 재전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들의 수보다 많은 수의 제1 전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들에 포함되는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    파일럿 스트림에 대한 적어도 하나의 자원 블록의 파일럿 패턴을 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 결정된 파일럿 패턴을 기반으로 상기 파일럿 스트림을 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 심볼들을 포함하며,
    상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계는 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 랭크-1과 하나의 데이터 스트림 송신 중의 하나를 위한 제1 파일럿 스트림을 포함할 경우, 다수의 방정식들 중 하나를 기반으로 파일럿 스트림 세트 '0'과 파일럿 스트림 세트 '1'을 포함하는 한 쌍의 파일럿 스트림 세트들로부터, 상기 제1 파일럿 스트림을 위한 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 제1 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 다수의 방정식들은 s = mod(k,2)와 s = mod(function(k),2)를 포함하며,
    mod는 계수 연산(modulus operation)을 나타내고, k는 기지국 식별자를 나타내고, function(k)는 k를 갖는 함수 연산을 나타내며,
    Figure 112016078775308-pct00154
    이고,
    Figure 112016078775308-pct00155
    는 x보다 작거나 x와 같은 가장 큰 정수임을 특징으로 하는 수신 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 파일럿 데이터를 수신하는 이동 단말 장치에 있어서,
    적어도 하나의 자원 블록에서 파일럿 스트림을 포함하는 신호를 수신하는 수신부;
    상기 파일럿 스트림에 대한 적어도 하나의 자원 블록의 파일럿 패턴을 결정하는 파일럿 패턴 결정부; 및
    상기 결정된 파일럿 패턴을 기반으로 상기 적어도 하나의 자원 블록으로부터 상기 파일럿 스트림을 추출하는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 복조부 및 부반송파 디맵핑부(subcarrier demapper)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 자원 블록은 다수의 부반송파들과 다수의 OFDM 심벌들을 포함하며,
    상기 파일럿 패턴 결정부는 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 랭크-1과 하나의 데이터 스트림 송신 중의 하나를 위한 제1 파일럿 스트림을 포함할 경우, 다수의 방정식들 중 하나를 기반으로 파일럿 스트림 세트 '0'과 파일럿 스트림 세트 '1'을 포함하는 한 쌍의 파일럿 스트림 세트들로부터, 상기 제1 파일럿 스트림을 위한 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 제1 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    상기 다수의 방정식들은 s = mod(k,2)와 s = mod(function(k),2)를 포함하며,
    mod는 계수 연산(modulus operation)을 나타내고, k는 기지국 식별자를 나타내고, function(k)는 k를 갖는 함수 연산을 나타내며,
    Figure 112016078775308-pct00156
    이고,
    Figure 112016078775308-pct00157
    는 x보다 작거나 x와 같은 가장 큰 정수임을 특징으로 하는 이동 단말 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계는 방정식들 i = f(k, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 및 k = g(i, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 중의 하나를 기반으로 파일럿 스트림 k를 파일럿 패턴 i에 맵핑함으로써, 상기 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 g는 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, N은 파일럿 패턴 세트들을 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내고, STID는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴을 결정하는 단계는 방정식 s = f(STID, Cell_ID, 및 PRU_ID 중의 적어도 하나)를 기반으로 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, STIP는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 상기 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 파일럿 스트림은 상기 적어도 하나의 자원 블록에 포함되는 2개의 송신 안테나 또는 2개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들 중의 하나, 상기 적어도 하나의 자원 블록에 포함되는 4개의 송신 안테나 또는 4개의 레이어 송신을 위한 4개의 파일럿 스트림들 중의 하나, 및 상기 적어도 하나의 자원 블록에 포함되는 8개의 송신 안테나 또는 8개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들 중의 하나이고, 상기 적어도 하나의 자원 블록은 18개의 부반송파들과, 5개, 6개 및 7개의 OFDM 심볼들 중의 하나를 포함하고, 상기 파일럿 스트림은 전용과 공용 중의 하나인 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 파일럿 스트림은 상기 적어도 하나의 자원 블록의 2개 및 3개의 부반송파들 중의 하나에서 수신되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    2개의 자원 블록들에서 수신될 때, 상기 파일럿 스트림은 시간 및 주파수 중 적어도 하나에서 대칭인 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 파일럿 스트림이 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 재전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들의 수보다 많은 수의 제1 전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들에서 수신되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  21. 제2 항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴 결정부는 방정식 i = f(k, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 및 k = g(i, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 중 하나를 기초로 파일럿 스트림 k를 파일럿 패턴 i에 맵핑함으로써, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 g는 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, N은 파일럿 패턴 세트들을 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내고, STID는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  22. 제2 항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴 결정부는 방정식 s = f(STID, Cell_ID, 및 PRU_ID 중의 적어도 하나)을 기초로 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들 각각에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, STIP는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 상기 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제2 항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들은 2개의 송신 안테나 또는 2개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들, 4개의 송신 안테나 또는 4개의 레이어 송신을 위한 4개의 파일럿 스트림들, 및 8개의 송신 안테나 또는 8개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들 중의 하나를 포함하고, 상기 적어도 하나의 자원 블록은 18개의 부반송파들과, 5개, 6개 및 7개의 OFDM 심벌들 중의 하나를 포함하고, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들은 전용과 공용 중의 하나인 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  26. 제2 항에 있어서,
    상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 상기 적어도 하나의 자원 블록의 2개 및 3개의 부반송파들 중의 하나에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  27. 제2 항에 있어서,
    상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 시간과 주파수 중 적어도 하나에서 대칭되도록, 2개의 자원 블록들에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  28. 제2 항에 있어서,
    상기 결정된 각각의 파일럿 패턴을 기반으로, 상기 하나 또는 그 이상의 파일럿 스트림들이 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 재전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들의 수보다 많은 수의 제1 전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들에 포함되는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  29. 제12항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴 결정부는 방정식들 i = f(k, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 및 k = g(i, N, 및 Cell_ID, PRU_ID, STID 및 프레임_인덱스들 중의 적어도 하나) 중의 하나를 기반으로 파일럿 스트림 k를 파일럿 패턴 i에 맵핑함으로써, 상기 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 g는 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, N은 파일럿 패턴 세트들을 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내고, STID는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 이동 단말 장치.
  30. 제12항에 있어서,
    상기 파일럿 패턴 결정부는 방정식 s = f(STID, Cell_ID, 및 PRU_ID 중의 적어도 하나)를 기반으로 파일럿 스트림 세트 s를 선택함으로써, 상기 파일럿 스트림에 대한 상기 적어도 하나의 자원 블록의 상기 파일럿 패턴을 결정하며,
    여기서, f와 () 내에 변수들의 조합을 갖는 기능 연산을 나타내고, STIP는 목표가 되는 이동 단말의 단말 식별자를 나타내고, Cell_ID는 기지국 식별자를 나타내고, PRU_ID는 상기 목표가 되는 이동 단말을 위한 예정된 자원 블록 식별자를 나타내는 것을 특징으로 하는 이동 단말 장치.
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 제12항에 있어서,
    상기 파일럿 스트림은 상기 적어도 하나의 자원 블록에 포함되는 2개의 송신 안테나 또는 2개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들 중의 하나, 상기 적어도 하나의 자원 블록에 포함되는 4개의 송신 안테나 또는 4개의 레이어 송신을 위한 4개의 파일럿 스트림들 중의 하나, 및 상기 적어도 하나의 자원 블록에 포함되는 8개의 송신 안테나 또는 8개의 레이어 송신을 위한 2개의 파일럿 스트림들 중의 하나이고, 상기 적어도 하나의 자원 블록은 18개의 부반송파들과, 5개, 6개 및 7개의 OFDM 심볼들 중의 하나를 포함하고, 상기 파일럿 스트림은 전용과 공용 중의 하나인 것을 특징으로 하는 이동 단말 장치.
  34. 제12항에 있어서,
    상기 파일럿 스트림은 상기 적어도 하나의 자원 블록의 2개 및 3개의 부반송파들 중의 하나에서 수신되는 것을 특징으로 하는 이동 단말 장치.
  35. 제12항에 있어서,
    2개의 자원 블록들에서 수신될 때, 상기 파일럿 스트림은 시간 및 주파수 중 적어도 하나에서 대칭인 것을 특징으로 하는 이동 단말 장치.
  36. 제12항에 있어서,
    상기 파일럿 스트림이 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request: HARQ) 재전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들의 수보다 많은 수의 제1 전송을 위해 사용되는 자원 블록의 부반송파들에서 수신되는 것을 특징으로 하는 이동 단말 장치.
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