KR101753399B1 - Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication - Google Patents

Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication Download PDF

Info

Publication number
KR101753399B1
KR101753399B1 KR1020100131573A KR20100131573A KR101753399B1 KR 101753399 B1 KR101753399 B1 KR 101753399B1 KR 1020100131573 A KR1020100131573 A KR 1020100131573A KR 20100131573 A KR20100131573 A KR 20100131573A KR 101753399 B1 KR101753399 B1 KR 101753399B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cyclic delay
delay offset
offset
beams
cooperative
Prior art date
Application number
KR1020100131573A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120070139A (en
Inventor
김희욱
강군석
구본준
안도섭
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020100131573A priority Critical patent/KR101753399B1/en
Publication of KR20120070139A publication Critical patent/KR20120070139A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101753399B1 publication Critical patent/KR101753399B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1853Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
    • H04B7/18532Arrangements for managing transmission, i.e. for transporting data or a signalling message
    • H04B7/18534Arrangements for managing transmission, i.e. for transporting data or a signalling message for enhancing link reliablility, e.g. satellites diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0671Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different delays between antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/204Multiple access
    • H04B7/2041Spot beam multiple access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627Modulators
    • H04L27/2628Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators

Abstract

본 발명은 다중빔 위성 통신 시스템에서의 위성 장치에 의한 협력 전송 다이버시티 송신 방법으로, 상이한 하나 이상의 순환 지연 오프셋을 결정하는 단계와, 상기 결정된 상이한 순환 지연 오프셋으로 지연된 하나 이상의 빔을 생성하여 하나의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a cooperative transmit diversity transmission method by a satellite apparatus in a multi-beam satellite communication system, comprising: determining a different one or more cyclic delay offsets; generating one or more beams delayed with the determined different cyclic delay offsets, To the user terminal.

Description

다중 빔 위성 통신 시스템에서의 협력 전송 다이버시티 송신 장치 및 방법{Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooperative transmission diversity transmitting apparatus and method in a multi-beam satellite communication system,

본 발명은 위성 통신 시스템에 관한 것으로, 다중 빔 기반의 위성 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a satellite communication system, and more particularly, to a multi-beam based satellite communication system and method.

현재까지 운용 및 개발 중인 대부분의 위성 통신 시스템은 총 시스템 용량(capacity)을 증가시키고, 위성에서 유효 등방성 복사 전력(Effective Isotropically Radiared Power : EIRP)을 증가시키기 위해 다중 빔 기반의 서비스를 제공한다. 일반적으로 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 포함하는 다중 반송파(Multi-Carrier) 기반의 다중빔 위성 통신 시스템이 이에 포함된다. 이러한 다중 빔 기반의 서비스 제공 시, 인접 빔 간의 간섭을 피하기 위해 1 보다 큰 주파수 재사용 지수를 고려하는데, 보통 3 내지 7의 주파수 재사용 지수가 고려되고 있는 실정이다. Most satellite communications systems currently in operation and under development provide multi-beam based services to increase the total system capacity and increase the Effective Isotropically Radiated Power (EIRP) in the satellite. In general, a multi-carrier based multi-beam satellite communication system including an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) or an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) do. In providing such a multi-beam based service, a frequency reuse index greater than 1 is considered in order to avoid interference between adjacent beams, and a frequency reuse factor of 3 to 7 is usually considered.

한편, 현재 고화질의 멀티미디어 서비스 제공 요구 사항의 증가로 인해 위성 통신 시스템 또한 광대역의 서비스를 제공하여야 한다. 그러나, 현재 위성 통신 서비스를 위해 할당된 대역폭은 매우 한정되어 있다. 예를 들어 ITU-R에서 할당된 위성 IMT-2000 대역은 상향링크 1980-2010 MHz, 하향링크2170-2200 MHz의 각각 30 MHz 대역이 할당되어 있다. 따라서, 광대역 서비스 제공을 위해서는 최소한 10 MHz 이상의 대역폭을 가지는 무선인터페이스가 고려되고 있는 실정에서 지금까지 고려되었던 3 이나 7의 주파수 재사용 지수를 구현하기에 할당 주파수가 매우 제한적임을 알 수 있다.On the other hand, due to an increase in requirements for providing high-quality multimedia services, satellite communication systems must also provide broadband services. However, the bandwidth currently allocated for satellite communication services is very limited. For example, in the satellite IMT-2000 band allocated by the ITU-R, the uplink 1980-2010 MHz band and the downlink 2170-2200 MHz band of 30 MHz are allocated. Therefore, in order to provide a broadband service, a wireless interface having a bandwidth of at least 10 MHz is considered, and it can be seen that the allocated frequency is very limited in implementing the frequency reuse index of 3 or 7 that has been considered so far.

즉, 주파수 재사용 7은 구현할 수 없으며, 주파수 재사용 지수 3의 경우 또한 한 운용자에게 주파수를 모두 할당해주어야 구현 가능하다는 문제점이 있다. 따라서, 광대역 서비스 제공을 위해서는 주파수 재사용 지수 1을 가지는 위성 통신 시스템의 구현이 필수적이다.That is, the frequency reuse 7 can not be implemented, and in the case of the frequency reuse factor 3, all the frequencies are allocated to one operator. Therefore, it is necessary to implement a satellite communication system having a frequency reuse index of 1 in order to provide a broadband service.

한편, CDMA 기반의 위성 통신 시스템의 경우, 다수의 빔들에 각기 상이한 확산 부호를 사용하여, 인접 빔들 간의 간섭을 줄인다. 이는 결과적으로 주파수 재 사용율 1을 구현한 것도 같은 효과를 발생시킨다. 그러나, TDMA, FDMA 및 현재 IMT-Advanced 무선 접속 기술로 고려되고 있는 OFDMA 기반의 위성 통신 시스템의 경우 주파수 재 사용율 1을 구현하기가 용이하지 않다.Meanwhile, in the CDMA-based satellite communication system, different spreading codes are used for a plurality of beams to reduce interference between adjacent beams. As a result, implementing the frequency reuse factor of 1 also produces the same effect. However, TDMA, FDMA, and OFDMA-based satellite communication systems, which are currently considered as IMT-Advanced wireless access technologies, are not easy to implement.

이를 위해 부분 주파수 재사용을 통해 주파수 재 사용율 1을 만족하도록 하기 위해 OFDMA 기반의 위성 통신 시스템 및 그 통신 방법이 제안되었다. 제안된 방법에서는 빔 중앙에 위치한 사용자 단말(User Equipment : UE)와 빔 경계에 위치한 UE에 자원을 할당하는 시간 구간을 구분한다. 즉, 빔 중앙에 위치한 UE를 위한 시간 구간에는 고려되는 대역의 모든 부반송파가 사용될 수 있다. 반면, 빔 경계에 위치한 UE를 위한 시간 구간에는 인접 빔 간의 간섭을 고려하여 여러 개의 부반송파 그룹 중 일부만이 사용되는 방법이다. 이러한 방법은 주파수 재 사용율 1을 만족하면서 빔 경계 지역 UE들 간의 간섭을 줄일 수 있다.To achieve this, an OFDMA-based satellite communication system and its communication method have been proposed in order to satisfy frequency reuse factor 1 through partial frequency reuse. In the proposed method, the user equipment (UE) located at the beam center and the UE located at the beam boundary are separated from each other by a time interval for allocating resources. That is, all the subcarriers of the considered band may be used for the time interval for the UE located at the center of the beam. On the other hand, in a time interval for a UE located at a beam boundary, only a part of a plurality of subcarrier groups is used in consideration of interference between adjacent beams. This method can reduce the interference between the UEs in the beam boundary area while satisfying the frequency reuse factor 1. [

그러나, 이러한 방법에서 빔 경계에 위치한 UE는 빔 중앙에 위치한 UE보다 더 작은 전력으로 신호를 수신하게 된다. 뿐만 아니라, 빔 경계에 위치한 UE는 모든 부반송파를 통해 수신하지 못하고, 부반송파 중 일부 만을 통해 수신하기 때문에 빔 중앙에 위치한 UE에 비해 최대 주파수 효율이 저하될 수 밖에 없다.However, in this method, the UE located at the beam boundary receives the signal at a lower power than the UE located at the beam center. In addition, since the UE located at the beam boundary can not receive through all the sub-carriers and receives only a part of the sub-carriers, the maximum frequency efficiency is inferior to that of the UE located at the center of the beam.

따라서, 주파수 재 사용율 1을 사용하는 위성 통신 시스템에서 빔 경계에 위치하는 UE의 주파수 효율을 높이고, 인접 빔 간의 간섭을 최소화하여 빔 중앙과 빔 경계간의 디지털 디바이드를 해소할 수 있는 방법이 요구된다. 이를 위해 OFDMA 기반 다중 빔 위성통신 시스템에서 간섭 경감 기법이 제안되었으나, 이 방법 또한 빔 경계 지역에 있는 UE들 신호의 SNR을 높일 수 있으나 다이버시티 이득은 얻을 수 없다.
Therefore, there is a need for a method that can improve the frequency efficiency of a UE located at a beam boundary and minimize the interference between adjacent beams in a satellite communication system using a frequency reuse ratio of 1, thereby resolving the digital divide between the beam center and the beam boundary. For this purpose, an interference mitigation technique has been proposed in an OFDMA based multi-beam satellite communication system, but this method can also increase the SNR of the signals of the UEs in the beam boundary region, but the diversity gain can not be obtained.

본 발명은 빔 경계에서의 간섭을 최소화할 수 있는 다중빔 위성 통신 시스템에서의 협력 전송 다이버시티 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a cooperative transmit diversity apparatus and method in a multi-beam satellite communication system that can minimize interference at beam boundaries.

본 발명은 빔 경계에 위치한 사용자 단말에서의 주파수 사용 효율을 높일 수 있는 다중빔 위성 통신 시스템에서의 협력 전송 다이버시티 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a cooperative transmit diversity apparatus and method in a multi-beam satellite communication system capable of enhancing frequency utilization efficiency in a user terminal located at a beam boundary.

본 발명은 빔 경계에서 협력 전송을 통한 다이버시티 이득을 얻도록 하는 다중빔 위성 통신 시스템에서의 협력 전송 다이버시티 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooperative transmit diversity apparatus and method in a multi-beam satellite communication system that enables diversity gain through cooperative transmission at beam boundaries.

본 발명은 다중빔 위성 통신 시스템에서의 하나 이상의 사용자 단말과의 통신을 수행하는 위성 장치로, 하나의 사용자 단말을 위한 신호를 각각 상이한 순환 오프셋에 의해 지연된 다수의 빔으로 생성하여 동시에 전송하는 송신부와, 다수의 빔 각각에 적용될 순환 지연 오프셋을 결정하여 상기 송신부에 출력하는 순환 지연 오프셋 결정부를 포함한다.The present invention relates to a satellite apparatus for performing communication with one or more user terminals in a multi-beam satellite communication system, the apparatus comprising: a transmitter for generating signals for one user terminal by a plurality of beams delayed by different circular offsets, And a cyclic delay offset determiner for determining a cyclic delay offset to be applied to each of the plurality of beams and outputting the cyclic delay offset to the transmitter.

본 발명은 다중빔 위성 통신 시스템에서의 위성 장치에 의한 협력 전송 다이버시티 송신 방법으로, 상이한 하나 이상의 순환 지연 오프셋을 결정하는 단계와, 상기 결정된 상이한 순환 지연 오프셋으로 지연된 하나 이상의 빔을 생성하여 하나의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
The present invention relates to a cooperative transmit diversity transmission method by a satellite apparatus in a multi-beam satellite communication system, comprising: determining a different one or more cyclic delay offsets; generating one or more beams delayed with the determined different cyclic delay offsets, To the user terminal.

본 발명은 빔 중앙의 용량을 감소시키지 않으면서도 빔 중앙과 경계간의 디지털 디바이드를 해소하기 위해 빔 경계 지역의 용량을 증가시킬 수 있다는 이점이 있다.
The present invention has the advantage that the capacity of the beam boundary region can be increased in order to eliminate the digital divide between the beam center and the boundary without reducing the capacity of the center of the beam.

도 1은 일반적인 다중빔 위성 통신 시스템에서의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 다중빔 위성 통신 시스템에서의 협력 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다중빔 위성 통신 시스템에서의 빔 경계 지역의 사용자를 위해 주파수 및 자원을 관리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중빔 위성 통신 시스템의 개략적인 구성도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 시간 도메인에서 순환 지연 오프셋을 적용하는 송신부의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 주파수 도메인에서 순환 지연 오프셋을 적용하는 송신부의 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 위성 장치의 송신부 구조의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이다.
도 8을 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 위성 장치에서의 다중 협력 다이버시티 송신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a diagram for explaining a communication method in a general multi-beam satellite communication system.
2 is a diagram for explaining a cooperative transmission method in a multi-beam satellite communication system.
3 is a diagram for explaining a method for managing frequency and resources for a user in a beam boundary region in a multi-beam satellite communication system.
4 is a schematic block diagram of a multi-beam satellite communication system according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter for applying a cyclic delay offset in the time domain according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 illustrates a structure of a transmitter for applying a cyclic delay offset in the frequency domain according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing another embodiment of the structure of a transmitter of a satellite apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart for explaining a multi-cooperation diversity transmission method in a satellite apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시 예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명은 OFDM 또는 OFDMA 기반의 다중 빔 위성 시스템에서 다중 빔을 통해 협력 전송되는 빔들의 경계에 위치한 사용자 단말(User Equipment : UE)에 전송되는 신호들 간의 상이한 순환 지연 오프셋 값을 적용하여 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 장치 및 방법을 제안한다. The present invention applies a different cyclic delay offset value between signals transmitted to a user equipment (UE) located at the boundary of beams co-transmitted through multiple beams in an OFDM or OFDMA based multi-beam satellite system, And an apparatus and method for obtaining the same.

본 발명은 기존의 OFDM 기반의 지상 무선 인터페이스와 공통성을 유지하면서, 빔 경계에 위치한 UE가 다이버시티 이득을 얻어 시스템 용량을 극대화할 수 있는 장점이 있다. 본 발명은 OFDM 또는 OFDMA을 포함하는 다중 반송파 기반의 다중 빔 위성통신 시스템에서 적용 가능하다. 또한, L이나 S 대역과 같은 저 주파수 대역 또는 Ka, Ku 대역과 같은 고주파수 대역에서의 위성 통신 시스템에 적용 가능하다. 또한, 이동 또는 고정, 방송 위성 통신 시스템에서 적용 가능하다.
The present invention is advantageous in that a UE located at a beam boundary can gain a diversity gain and maximize a system capacity while maintaining commonality with a conventional OFDM-based terrestrial air interface. The present invention is applicable to a multi-carrier-based multi-beam satellite communication system including OFDM or OFDMA. It is also applicable to satellite communication systems in low frequency bands such as L and S bands or high frequency bands such as Ka and Ku bands. It is also applicable in mobile or fixed, broadcast satellite communication systems.

도 1은 일반적인 다중빔 위성 통신 시스템에서의 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a communication method in a general multi-beam satellite communication system.

도 1을 참조하면, 모든 UE는 위성 장치(100)로부터 방사되는 타겟 스팟 빔을 통해 통신을 하게 된다. UE1의 경우 인접 빔으로부터의 간섭이 없기 때문에 타겟 스팟 빔의 자원 사용이 용이하다. 그러나, UE2의 경우 빔 1과 빔 3의 경계에 위치하므로, 빔 1과 빔 3 사이의 간섭을 고려한 주파수 및 자원 계획이 요구된다. 위성 장치(100)가 주파수 재 사용률 1을 사용할 경우, 빔 1과 빔 3가 동일한 자원을 통해 서비스하게 된다. 따라서, UE2에는 빔 3로부터의 심각한 간섭으로 인해 성능 열화가 발생될 것이다. Referring to FIG. 1, all UEs communicate through a target spot beam emitted from a satellite device 100. In case of UE1, since there is no interference from the adjacent beam, resource use of the target spot beam is easy. However, since UE2 is located at the boundary between Beam 1 and Beam 3, a frequency and resource plan considering interference between Beam 1 and Beam 3 is required. When the satellite device 100 uses the frequency reuse factor of 1, the beam 1 and the beam 3 serve through the same resource. Therefore, UE 2 will experience performance degradation due to severe interference from beam 3.

UE3의 경우에는 빔 2 및 빔 3로부터 수신되는 신호의 강도가 빔 1으로부터 수신되는 신호의 강도와 비슷하므로, 간섭으로 인한 문제가 더욱 증가된다. 이를 극복하기 위한 방안으로 전술한 바와 같이 위성 장치(100)가 빔 경계 지역에서 부분적으로 자원을 사용하는 방안이 있다. 이는 인접 빔들 간에 동일한 자원을 사용되지 않도록 함으로써 간섭을 줄인다. 그러나, 이러한 방안은 빔 경계 지역에서 사용될 수 있는 자원의 양이 감소하는 단점이 있다.In case of UE3, since the strength of the signal received from beam 2 and beam 3 is similar to the strength of the signal received from beam 1, the problem due to interference is further increased. As a method for overcoming this, there is a method in which the satellite apparatus 100 partially uses resources in the beam boundary region. This reduces interference by not using the same resources between adjacent beams. However, such a scheme has a disadvantage in that the amount of resources that can be used in the beam boundary region is reduced.

이러한 단점을 극복하기 위해 협력 전송 방법이 제안된다. 협력 전송 방법은 빔 경계 지역에서 통신 서비스를 제공하기 위해 인접 빔들 상호간에 경쟁 관계가 아니라 협력 관계가 형성되도록 하여, UE로의 통신 서비스 성능을 향상시키는 방법이다.A cooperative transmission method is proposed to overcome this disadvantage. The cooperative transmission method is a method for improving the communication service performance to the UE by forming a cooperative relationship with each other, rather than competing with each other, in order to provide communication service in the beam boundary region.

도 2는 다중빔 위성 통신 시스템에서의 협력 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a cooperative transmission method in a multi-beam satellite communication system.

도 2를 참조하면, 위성 장치(100)는 빔 중앙에 위치한 단말을 위한 전송 구간에서 이용할 수 있는 부반송파 모두를 통해 빔 중앙에 위치한 UE 1에 신호를 전송할 수 있다. 이때, 위성 장치(100)는 빔 중앙에 위치한 UE에게 간섭을 줄 수 있기 때문에 빔 중앙에 위치하지 않는 UE 2 및 UE 3에는 신호를 전송하지 않는다. 대신 위성 장치(100)는 빔 경계에 위치한 UE를 위한 전송 구간에 UE 2 및 UE 3에 신호를 전송한다. Referring to FIG. 2, the satellite apparatus 100 can transmit a signal to the UE 1 located at the center of the beam through all the sub-carriers available in the transmission interval for the terminal located at the center of the beam. At this time, since the satellite apparatus 100 can interfere with the UE located at the center of the beam, it does not transmit signals to UE 2 and UE 3 which are not located at the center of the beam. Instead, the satellite device 100 transmits signals to the UE 2 and the UE 3 during the transmission interval for the UE located at the beam boundary.

도 1에 도시된 방법에서는 인접 빔들 상호간에 상이한 자원을 사용하므로, 빔 경계에 위치한 UE들이 상기 인접 빔들 중 하나의 빔으로부터 통신 서비스를 제공 받았다. 그러나, 도 2에 도시된 협력 전송 방법에서 빔 경계에 위치한 UE는 인접 빔들 모두를 통해 통신 서비스를 제공받는다. 예컨대, 위성 장치(100)는 빔 1 및 빔 3를 통해 UE2에게 동시에 동일한 자원을 통해 신호를 전송한다. 따라서, 도 1에 도시된 방법과는 달리, 빔 3로부터의 신호가 더 이상 간섭이 아니라 UE2의 신호를 강화시켜 주게 된다. 따라서, UE2에서의 수신 성능이 향상될 수 있다. 또한, 위성 장치(100)는 빔 1, 빔 2 및 빔 3를 통해 동시에 동일한 자원을 통해 동일한 신호를 UE3에 전송함으로써 UE3의 수신 성능을 향상시킬 수 있다. In the method shown in FIG. 1, since the adjacent beams use different resources, the UEs located at the beam boundary receive communication service from one of the adjacent beams. However, in the cooperative transmission method shown in FIG. 2, a UE located at a beam boundary is provided with communication services through all adjacent beams. For example, the satellite device 100 simultaneously transmits signals through the same resource to the UE 2 via beam 1 and beam 3. Thus, unlike the method shown in FIG. 1, the signal from beam 3 no longer interferes, but rather strengthens the signal of UE2. Therefore, the reception performance at the UE 2 can be improved. In addition, the satellite apparatus 100 can improve the reception performance of the UE 3 by transmitting the same signal to the UE 3 through the same resources simultaneously via the beam 1, the beam 2 and the beam 3.

또한, 도 1에 도시된 방법에서 빔 경계에 위치한 UE는 빔 중앙에 위치한 UE보다 낮은 EIRP를 가지며, 인접 빔으로부터 간섭이 존재하기 때문에 수신 성능이 많이 저하된다. 뿐만 아니라 빔 경계에 위치한 UE는 전체 부반송파 중 일부의 그룹만을 통해 신호를 수신할 수 있기 때문에 최대 주파수 효율이 떨어진다. 반면, 도 2에 도시된 협력 전송 방법의 경우, UE가 빔 경계 지역에 위치해 있어도 다중 빔으로부터 자신의 신호를 수신하게 된다. 따라서, 빔 경계 지역의 UE에서 신호대 잡음비가 증가될 수 있으며, 인접빔에서도 자신의 신호를 송신하기 때문에 간섭을 피할 수 있다. 또한, 빔 경계 지역의 UE의 수가 적다면, UE에게 할당 가능한 부반송파가 많아지므로 최대 주파수 효율을 높일 수 있다. Also, in the method shown in FIG. 1, the UE located at the beam boundary has a lower EIRP than the UE located at the center of the beam, and interference is present from the adjacent beam, so reception performance is greatly reduced. In addition, the maximum frequency efficiency is degraded because the UE located at the beam boundary can receive signals only through some of the subcarriers. On the other hand, in the case of the cooperative transmission method shown in FIG. 2, even if the UE is located in a beam boundary region, it receives its signal from multiple beams. Therefore, the signal-to-noise ratio can be increased in the UE in the beam boundary region, and interference can be avoided because the adjacent beam also transmits its own signal. In addition, if the number of UEs in the beam boundary region is small, the maximum frequency efficiency can be increased since the number of sub-carriers allocable to the UE increases.

그러나, 이러한 협력 전송 방법의 경우에도 인접 빔들 간의 서로 협력하여 하나의 UE와 통신이 이루어지기 때문에, 통신을 지원할 수 있는 UE 수가 줄어들 수 있다는 단점에 있다. 예컨대, 빔 3가 UE2와의 통신 서비스에 사용되지 않는다면, 빔 3의 경계지역에 있는 다른 UE와 통신을 위해 사용될 수 있다. However, even in the case of such a cooperative transmission method, the number of UEs capable of supporting communication can be reduced because the neighboring beams are cooperated with each other and communication is performed with one UE. For example, if beam 3 is not used for communication services with UE2, it may be used for communication with other UEs in the border area of beam 3.

그러나, 이러한 단점은 다중 빔들간의 자원 및 주파수의 관리, 그리고 빔 경계 지역의 용량을 증가시킴으로써 극복 가능하다.However, this disadvantage can be overcome by managing the resource and frequency between multiple beams, and by increasing the capacity of the beam boundary region.

도 3은 다중빔 위성 통신 시스템에서의 빔 경계 지역의 사용자를 위해 주파수 및 자원을 관리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a method for managing frequency and resources for a user in a beam boundary region in a multi-beam satellite communication system.

도 3을 참조하면, 7개의 빔이 형성되어 있는데, 빔은 빔 중앙(SCall)과 빔 경계(SC)로 구분될 수 있다. 빔 경계(SC)는 다시 2개의 빔이 중첩되는 영역(SC1, SC2, SC3, SC4, SC5, SC6)와 3 개의 빔이 중첩되는 영역(SC1', SC2', SC3', SC4', SC5', SC6')로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 3, seven beams are formed, and the beam can be divided into a beam center SCall and a beam boundary SC. The beam boundary SC further includes areas SC1 ', SC2', SC3 ', SC4', and SC5 'in which the two beams overlap each other and the three beams overlap each other (SC1, SC2, SC3, SC4, , SC6 ').

위성 장치는 UE가 도 3에 도시된 바와 같이 구분되는 영역 중 어디에 위치하는지 확인한다. 즉, UE의 위치가 빔 중앙인지 또는 빔 경계인지를 확인한다. 위성 장치는 빔 중앙에 위치한 UE와 빔 경계에 위치한 UE를 각각 분리한다. 그리고, 위성 장치는 빔 중앙에 위치한 UE 전송 구간 동안, 모든 부반송파를 이용하여 빔 중앙에 위치한 UE에 서비스를 제공한다. 이 전송 구간은 주파수 재 사용률 1로 서비스가 제공되는 구간이다. The satellite device verifies where the UE is located in the region delineated as shown in FIG. That is, it is checked whether the position of the UE is the beam center or the beam boundary. The satellite device separates the UE located at the beam center and the UE located at the beam center, respectively. And, the satellite device provides the service to the UE located at the center of the beam using all the subcarriers during the UE transmission period located at the center of the beam. This transmission interval is a period in which the service is provided with a frequency reuse ratio of 1.

다음으로 위성 장치는 빔 경계에 위치한 UE를 위한 전송 구간 동안 빔 경계에 위치한 UE에 서비스를 제공하게 된다. 그런데, 이를 위해 빔 경계에 위치한 UE는 자신의 위치에서 협력 다중 포인트 전송이 가능한 빔의 수를 모니터링하고, 그 모니터링 결과를 위성 장치로 알려야 한다. 위성 장치는 빔 경계에 위치한 UE로부터 전송되는 모니터링 결과를 이용하여, 인접 빔 2개를 이용하여 협력 다중 포인트 전송이 가능한 UE와 인접 빔 3개를 이용하여 협력 다중 포인트 전송이 가능한 UE를 분리한다. 그리고, 위성 장치는 인접 빔 2개를 이용하여 협력 다중 포인트 전송이 가능한 UE들이 요구하는 트래픽 정보를 확인한다. 즉, 위성 장치는 빔 1과 빔 2를 이용하여 협력 다중 포인트 전송을 요구하는 UE들의 총 요구 트래픽 양을 계산하고, 빔 1과 빔 3, 빔 4, 빔 5, 빔 6, 빔 7을 각각 이용하여 협력 다중 포인트 전송을 요구하는 UE들의 총 요구 트래픽 양들을 계산한다. 위성 장치는 계산된 협력 빔들 간의 요구되는 트래픽 양에 따라 위성빔 1의 경계에 위치한 UE들을 위해 각 부반송파 그룹의 크기를 적절히 할당한다. 예컨대, 빔 1과 빔 2를 이용하여 협력 다중 포인트 전송이 이루어지는 경우의 트래픽 양이 매우 많을 경우, 위성 장치를 SC1을 위한 부반송파를 가장 많이 할당하게 된다. 이와 같이 방식으로 부반송파 그룹에 자원이 할당되면, 다른 빔들에서 트래픽이 요구되지 않을 경우 위성 장치는 그 부반송파 그룹에 최대로 부반송파를 할당할 수 있다. 따라서, 빔 경계에 위치한 UE의 최대 주파수 효율이 향상될 뿐만 아니라, 빔 경계에 위치한 UE들의 트래픽 요구사항에 따라 유연하게 자원이 할당될 수 있게 된다. The satellite device then services the UE located at the beam boundary during the transmission interval for the UE located at the beam boundary. For this purpose, the UE located at the beam boundary must monitor the number of beams capable of cooperative multi-point transmission at its own location and report the monitoring result to the satellite device. The satellite apparatus separates UEs capable of cooperative multipoint transmission using UEs capable of cooperative multipoint transmission using two neighboring beams and three adjacent beams using monitoring results transmitted from UEs located at a beam boundary. The satellite apparatus verifies the traffic information requested by the UEs capable of cooperative multi-point transmission using two adjacent beams. That is, the satellite apparatus calculates the total demand traffic amount of the UEs requesting the cooperative multi-point transmission using the beam 1 and the beam 2, and uses the beam 1 and the beam 3, the beam 4, the beam 5, the beam 6 and the beam 7 To calculate the aggregate demand traffic amounts of the UEs requesting cooperative multipoint transmission. The satellite device appropriately allocates the size of each subcarrier group for the UEs located at the boundary of satellite beam 1 according to the amount of traffic required between the calculated cooperating beams. For example, when the amount of traffic when the cooperative multipoint transmission is performed using the beam 1 and the beam 2 is very large, the satellite device allocates the largest number of subcarriers for the SC1. When a resource is allocated to a subcarrier group in this manner, the satellite apparatus can allocate a maximum number of subcarriers to the subcarrier group when traffic is not requested from other beams. Therefore, not only the maximum frequency efficiency of the UE located at the beam boundary is improved but also the resources can be flexibly allocated according to the traffic requirements of the UEs located at the beam boundary.

위성 장치는 트래픽 요구사항에 따라 적절히 할당한 부반송파 그룹들을 협력 다중 포인트 전송을 하는 인접 빔에서 동일한 부반송파를 사용하여 그 빔들의 경계에 위치한 UE들에게 동일한 신호를 전송한다. 신호의 전송은 빔 경계 지역을 위한 전송 구간 중에 2개의 빔을 사용하여 협력 다중 포인트 전송을 하기 위한 전송 구간에 이루어진다. 이러한 방법은 빔 경계에 위치한 UE들의 신호 대 잡음 비를 높일 수 있으며 인접 빔 또한 자신의 신호를 전송하기 때문에 간섭을 대폭 감소시킬 수 있다. The satellite apparatus transmits the same signal to the UEs located at the boundaries of the beams using the same subcarriers in the adjacent beams that perform cooperative multipoint transmission on the subcarrier groups appropriately allocated according to the traffic requirements. The transmission of the signal takes place during the transmission interval for cooperative multipoint transmission using two beams during the transmission interval for the beam boundary area. This method can increase the signal-to-noise ratio of the UEs located at the beam boundary, and the neighboring beam also transmits its own signal, so interference can be greatly reduced.

마지막으로 위성 장치는 인접 빔 3개를 이용하여 협력 다중 포인트 전송이 가능한 UE들이 요구하는 트래픽 정보를 확인한다. 예컨대, 도 3을 참조하면 위성 장치는 빔 1, 빔 2 및 빔3을 이용하여 협력 다중 포인트 전송을 요구하는 UE들의 총 요구 트래픽 양을 계산하고, 빔 1과 다른 두 개의 빔들을 이용하여 협력 다중 포인트 전송을 요구하는 UE들의 총 요구 트래픽 양들을 각각 계산한다. 위성 장치는 계산된 협력 빔들 간의 요구되는 트래픽 양에 따라 빔 1의 경계에 위치한 UE들을 위해 각 부반송파 그룹의 크기를 적절히 할당한다. 예를 들어, 빔 1, 빔 2 및 빔 3를 이용하여 협력 다중 포인트 전송이 이루어지는 경우의 트래픽 양이 매우 많을 경우, SC2’을 위한 부반송파가 가장 많이 할당된다. 이와 같이 부반송파 그룹에 자원이 할당되면, 다른 빔들에서 트래픽이 요구되지 않을 경우 그 부반송파 그룹에 최대로 부반송파가 할당될 수 있다. 따라서, 빔 경계에 위치한 UE의 최대 주파수 효율이 향상될 뿐만 아니라, 빔 경계에 위치한 UE들의 트래픽 요구사항에 따라 유연하게 자원이 할당될 수 있다. Finally, the satellite device confirms the traffic information requested by the UEs capable of cooperative multi-point transmission using three adjacent beams. For example, referring to FIG. 3, a satellite apparatus calculates the total amount of demand traffic of UEs requesting cooperative multi-point transmission using Beam 1, Beam 2 and Beam 3, Lt; RTI ID = 0.0 > UEs < / RTI > requesting point transmission. The satellite device appropriately allocates the size of each subcarrier group for the UEs located at the boundary of the beam 1 according to the amount of traffic required between the calculated cooperating beams. For example, when the amount of traffic is large when cooperative multi-point transmission is performed using Beam 1, Beam 2, and Beam 3, the subcarriers for SC2 'are allocated the most. When a resource is allocated to a subcarrier group in this manner, subcarriers can be allocated to the subcarrier group at a maximum when traffic is not requested from other beams. Therefore, not only the maximum frequency efficiency of the UE located at the beam boundary is improved, but also the resources can be flexibly allocated according to the traffic requirements of the UEs located at the beam boundary.

위성 장치는 트래픽 요구사항에 따라 적절히 할당한 부반송파 그룹들을 협력 다중 포인트 전송을 하는 인접 빔에서 같은 부반송파를 사용하여 그 빔들의 경계에 위치한 UE들에게 동일한 신호를 전송한다. 신호의 전송은 빔 경계 지역을 위한 전송 구간 중에 3개의 빔을 사용하여 협력 다중 포인트 전송을 하기 위한 전송 구간에서 이루어진다. 이러한 방법을 통해 빔 경계에 위치한 UE들의 신호 대 잡음 비가 향상될 뿐만 아니라, 인접 빔에서도 빔 경계에 위치한 UE들의 신호를 전송하기 때문에 간섭을 대폭 감소된다.The satellite apparatus transmits the same signal to the UEs located at the boundaries of the beams using the same subcarriers in the adjacent beams in the cooperative multi-point transmission with the subcarrier groups appropriately allocated according to the traffic requirements. The transmission of the signal takes place in the transmission interval for cooperative multi-point transmission using three beams during the transmission interval for the beam boundary zone. In this way, not only the signal-to-noise ratio of the UEs located at the beam boundary is improved, but also the signals of the UEs located at the beam boundary are transmitted even in the adjacent beam.

전술한 바와 같은 협력 전송 방법은 빔 경계에 위치한 UE들에서 발생되는 간섭을 줄이면서 수신 SNR을 높일 수 있다. 따라서, 전체 시스템 용량이 증대되는 장점이 있다. 그러나, 이러한 협력 전송 방법에서는 다수의 빔을 통해 전송되는 UE 신호들 사이에 다이버시티 이득을 얻을 수 없다.The cooperative transmission method as described above can increase the reception SNR while reducing the interference generated at the UEs located at the beam boundary. Therefore, there is an advantage that the total system capacity is increased. However, in this cooperative transmission method, diversity gain can not be obtained between UE signals transmitted through a plurality of beams.

따라서, 본 발명은 전술한 협력 전송 방법의 장점을 모두 가지면서 다수의 빔을 통해 전송되는 UE 신호들 사이에 다이버시티 이득을 얻기 위해, 위성 송신부에 순환 지연 오프셋 지연기를 적용한 장치 및 방법을 제안한다. 이러한 본원 발명의 실시 예를 통해 기존 위성 통신 시스템과 호환성을 유지하고, UE의 구조 및 제어 신호를 변경하지 않으면서 다이버시티 이득을 얻을 수 있다Accordingly, the present invention proposes an apparatus and method for applying a cyclic delay offset delay to a satellite transmitter to obtain a diversity gain between UE signals transmitted through a plurality of beams while having all the advantages of the cooperative transmission method described above . Through the embodiments of the present invention, compatibility with the existing satellite communication system can be maintained and diversity gain can be obtained without changing the structure and control signal of the UE

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중빔 위성 통신 시스템의 개략적인 구성도를 도시한 도면이다. 4 is a schematic block diagram of a multi-beam satellite communication system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 위성 장치(410)는 순방향 링크 채널을 통해 사용자 단말(User Equipment : UE)(420)로 정보를 전송할 수 있다. 또한, 위성 장치(410)는 사용자 단말(420)로부터 역방향 링크 채널을 통해 정보를 수신할 수 있다. Referring to FIG. 4, the satellite device 410 may transmit information to a user equipment (UE) 420 through a forward link channel. In addition, the satellite device 410 may receive information from the user terminal 420 over the reverse link channel.

본 발명의 실시 예에 따라, 위성 장치(410)는 상세하게는 협력 전송 제어부(411), 순환 지연 오프셋 결정부(412) 및 송신부(413)를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the satellite apparatus 410 includes a cooperative transmission control unit 411, a cyclic delay offset determination unit 412, and a transmission unit 413 in detail.

송신부(413)는 OFDMA 기반의 무선 인터페이스 방식을 바탕으로 신호를 송신할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 순환 오프셋 지연 동작을 수행한다. 순환 오프셋 지연이 주파수 도메인과 시간 도메인 중 어디에서 수행되는지에 따라 송신부(413)는 두 가지 실시 예가 가능하다. 여기서, 빔 경계에 위치하는 UE는 2개 또는 3개의 빔으로부터 자신의 신호를 수신할 수 있기 때문에 본 발명의 실시 예에서는 2개 또는 3개의 빔으로부터의 협력 전송에 순환 지연 오프셋을 적용하는 실시 예를 들어 설명하기로 한다. 그러나, 이는 본 발명의 실시 예일 뿐 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 3개 이상의 빔으로부터의 협력 전송에서도 적용될 수 있음은 물론이다.The transmitter 413 can transmit a signal based on the OFDMA-based air interface scheme. Also, a circular offset delay operation is performed according to a preferred embodiment of the present invention. Depending on whether the cyclic offset delay is performed in the frequency domain or the time domain, the transmitter 413 can implement two embodiments. Herein, since the UE located at the beam boundary can receive its own signal from two or three beams, in the embodiment of the present invention, a cyclic delay offset is applied to cooperative transmission from two or three beams Will be described. However, this is an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited thereto. That is, the present invention can be applied to cooperative transmission from three or more beams.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 시간 도메인에서 순환 지연 오프셋을 적용하는 송신부의 구성을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter for applying a cyclic delay offset in the time domain according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 송신부(413)는 하나의 사용자 단말을 위한 신호를 다수의 빔으로 생성하여 다수의 안테나 피드 그룹을 통해 동시에 전송하는 구조를 갖는다. 그런데, 다수의 빔을 통해 협력 전송되는 빔 경계 사용자 단말을 위한 다중 빔 신호들 간에는 대부분 LOS(Line of Sight)를 통한 통신이 이루어지기 때문에 각 빔과 빔 경계 사용자 단말 간의 채널 특성은 주파수 평면(Frequency flat) 특성을 갖게 된다. 따라서, 다중 빔으로부터의 수신 신호가 주파수 선택적 특징을 갖지 않기 때문에, OFDMA 기반의 지상 시스템에서 얻을 수 있는 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 없게 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 송신부(413)는 빔 신호들 간의 주파수 선택적 페이딩을 생성하기 위해 다중 빔 신호들 각각에 상이한 순환 지연 오프셋을 적용한다. Referring to FIG. 5, the transmitter 413 has a structure for generating a plurality of beams for one user terminal and simultaneously transmitting the signals for a plurality of antenna groups. However, since the communication through the LOS (Line of Sight) is mostly performed between the multi-beam signals for the beam-edge user terminals cooperatively transmitted through the plurality of beams, the channel characteristics between each beam and the beam- flat) characteristics. Therefore, the frequency diversity gain obtainable in the OFDMA-based terrestrial system can not be obtained because the received signal from the multiple beams does not have frequency selective characteristics. Thus, according to a preferred embodiment of the present invention, the transmitter 413 applies a different cyclic delay offset to each of the multiple beam signals to generate frequency selective fading between the beam signals.

도 5를 참조하면, 역고속 푸리에 변환기(inverse fast fourier tramsform : IFFT)(511, 512, 513)는 입력되는 다중 빔의 물리 계층 데이터에 대해 각각 IFFT를 수행한 후, 병렬/직렬 변환기(Paralellto Serial Converter : P/S)(521, 522, 523)로 출력한다. 병렬/직렬 변환기(Paralell to Serial Converter : P/S)(521, 522, 523)는 IFFT(511, 512, 513)으로부터 출력된 다중 빔 신호를 각각 직렬 변환한 후 출력한다. 순환 오프셋 지연기(Cyclic Offset Delay : D)(531, 532, 533)는 각 다중빔 신호와 UE 간의 채널 특성을 인위적으로 주파수 선택적으로 만들기 위해 각 다중빔을 위한 안테나 피드 신호들에 상이한 순환 지연 오프셋을 적용한다. 빔 1을 생성하는 순환 오프셋 지연기(531)들에는

Figure 112010084413027-pat00001
인 순환 지연 오프셋이 적용되고, 빔 2를 생성하는 순환 오프셋 지연기(532)들에는
Figure 112010084413027-pat00002
인 순환 지연 오프셋이 적용되고, 빔 3를 생성하는 순환 오프셋 지연기(533)에는
Figure 112010084413027-pat00003
인 순환 지연 오프셋이 적용된다. Referring to FIG. 5, inverse fast Fourier transforms (IFFT) 511, 512 and 513 perform IFFT on the physical layer data of the input multi-beam, (P / S) 521, 522, and 523, respectively. The parallel-to-serial (P / S) converter 521, 522, and 523 serial-converts the multi-beam signals output from the IFFTs 511, 512, The Cyclic Offset Delay (D) 531, 532, 533 may be used to differentiate the antenna feed signals for each of the multiple beams to different cyclic delay offsets Is applied. Circular offset delays 531, which produce beam 1,
Figure 112010084413027-pat00001
And the circular offset delays 532, which produce beam 2,
Figure 112010084413027-pat00002
And a circular offset delay unit 533 for generating beam 3
Figure 112010084413027-pat00003
A circular delay offset is applied.

보호 구간 삽입기(Guard Interval Inserter : G)(540)는 순환 오프셋 지연기(D)(531, 532, 533) 각각에서 출력된 신호에 보호 구간을 삽입한 후, 디지털 아날로그 변환기(Digital Analog Converter : DAC)(550)에 출력한다. 여기서, 보호 구간은 OFDMA 통신 시스템에서 OFDM 심벌을 송신할 때 이전 OFDM 심벌 시간에 송신한 OFDM 심벌로 현재 OFDM 심벌간에 송신할 현재 OFDM 심벌간에 간섭(interference)를 제거하기 위해 삽입되는데, 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix) 또는 사이클릭 포스트픽스(Cyclic Postfix) 형태가 될 수 있다. 디지털 아날로그 변환기(Digital Analog Converter : DAC)(550)는 보호 구간 삽입기(540)에서 출력된 신호를 아날로그 변환하여 출력한다. 그러면, 빔 형성기(Beamforming : B/F)(560)는 아날로그 변환기(DAC)(550)로부터 출력된 신호들을 빔으로 형성하여 안테나 피드 1부터 N들로 구성된 안테나 그룹으로 출력한다. 이때, 빔 형성기 1(561)을 통해 빔 1을, 빔 형성기 2(562)를 통해 빔 2, 빔 형성기 3(563)을 통해 빔 3가 형성되어 전송된다. 또한, 도 5는 하나의 안테나 피드 그룹을 통해 전송되는 빔 1, 2, 3을 형성하였으나 다른 안테나 피드 그룹을 통해 전송되는 빔 1, 2, 3를 형성하는 경우에도 동일하게 적용 가능하다.A guard interval inserter (G) 540 inserts a guard interval into a signal output from each of the circulation offset delays (D) 531, 532 and 533, DAC < / RTI > Herein, the guard interval is inserted in the OFDMA communication system in order to remove the interference between the current OFDM symbols to be transmitted between the current OFDM symbols in the OFDM symbol transmitted in the previous OFDM symbol time when transmitting the OFDM symbol in the OFDMA communication system. A cyclic prefix or a cyclic postfix. A digital analog converter (DAC) 550 analog-converts the signal output from the guard interval inserter 540 and outputs the analog signal. Then, a beamforming (B / F) unit 560 forms signals output from the analog converter (DAC) 550 as a beam, and outputs the beams to an antenna group composed of antenna feeds 1 to Ns. At this time, the beam 1 is transmitted through the beam former 1 561, the beam 2 is transmitted through the beam former 2 562, and the beam 3 is transmitted through the beam former 3 563. In addition, FIG. 5 is equally applicable to the case where beams 1, 2 and 3 are transmitted through one antenna feed group but beams 1, 2 and 3 are transmitted through another antenna feed group.

도 6은 주파수 도메인에서 순환 지연 오프셋을 적용하는 송신부의 구조를 도시한다. 6 shows a structure of a transmitter for applying a cyclic delay offset in the frequency domain.

도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 순환 오프셋 지연부(611, 612, 613) 및 빔 형성부(621, 622, 623)가 IFFT(630) 이전에 위치한다. 따라서, 시간 도메인에서 순환 지연 오프셋을 적용하는 실시 예와 달리 송신부의 구조가 단순해진다. 하기에서는 순환 오프셋 지연부(611, 612, 613) 및 빔 형성부(621, 622, 623)를 제외한 송신부의 다른 구성 요소의 동작은 도 5와 동일하므로 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6, the cyclic offset delay units 611, 612, and 613 and the beamformers 621, 622, and 623 are located before the IFFT 630 according to a preferred embodiment of the present invention. Therefore, unlike the embodiment in which the cyclic delay offset is applied in the time domain, the structure of the transmitter is simplified. In the following, the operation of the other components of the transmitter except for the circulation offset delay units 611, 612, and 613 and the beam formers 621, 622, and 623 is the same as that of FIG.

하나의 사용자 단말을 위해 다중빔을 형성할 k번째 부반송파 데이터 벡터가 송신부(413)에서 입력된다. 순환 오프셋 지연부(611, 612, 613)는 각 빔에서 k번째 부반송파에서 전송되는 데이터 신호에 대각 행렬을 가지는 순환 지연 오프셋 행렬 Ri(i=1, 2, 3)를 적용한다. 예컨대, 순환 지연 오프셋 행렬 R1은 하기의 <수학식 1>과 같은 대각 행렬일 수 있다.A k th subcarrier data vector for forming a multi-beam for one user terminal is input from the transmitter 413. The cyclic offset delay units 611, 612, and 613 apply a cyclic delay offset matrix Ri (i = 1, 2, 3) having a diagonal matrix to the data signal transmitted from the kth subcarrier in each beam. For example, the cyclic delay offset matrix R1 may be a diagonal matrix as shown in Equation (1) below.

Figure 112010084413027-pat00004
Figure 112010084413027-pat00004

빔 형성부(621, 622, 623)는 타겟 빔을 형성하기 위해, 순환 오프셋 지연부(611, 612, 613)으로부터 출력된 데이터에 빔 형성 행렬 B1을 곱한다. 상기 빔 형성부(621, 622, 623)로부터 출력된 빔 1, 2, 3의 k번째 부반송파 신호는 IFFT(630)에서 k번째 부반송파 위치에 매핑된 후 각 안테나에서 독립적으로 송신된다. 따라서, 순환 지연 오프셋을 적용하고 디지털 빔 형성 알고리즘을 적용한 각 안테나 피드 그룹을 위한 신호 x(k)는 빔 형성을 위한 안테나 그룹을 구성하는 안테나 피드 요소들의 IFFT를 위한 k번째 부반송파 신호로 매핑되어 IFFT 후 RF 처리 후에 송신되게 된다. 여기서, 선택되는 순환 지연 오프셋 값

Figure 112010084413027-pat00005
,
Figure 112010084413027-pat00006
,
Figure 112010084413027-pat00007
은 빔 1, 2, 3의 협력 전송을 통해 신호를 수신하는 빔 경계 지역 UE의 다이버시티 이득을 극대화할 수 있도록 선택한다. 예를 들어, 0, 2pi/3, 4pi/3이 선택될 수 있다.The beam forming units 621, 622, and 623 multiply the beam forming matrix B1 by the data output from the circular offset delay units 611, 612, and 613 to form a target beam. The kth subcarrier signals of the beams 1, 2, and 3 output from the beamformers 621, 622, and 623 are mapped to kth subcarrier positions in the IFFT 630, and then transmitted independently from each antenna. Therefore, the signal x (k) for each antenna feed group applying the cyclic delay offset and applying the digital beam forming algorithm is mapped to the k &lt; th &gt; subcarrier signal for the IFFT of the antenna feed elements constituting the antenna group for beamforming, And then transmitted after RF processing. Here, the selected cyclic delay offset value
Figure 112010084413027-pat00005
,
Figure 112010084413027-pat00006
,
Figure 112010084413027-pat00007
Is selected to maximize the diversity gain of the beam boundary area UE receiving the signal through the cooperative transmission of beams 1, 2, For example, 0, 2pi / 3, 4pi / 3 can be selected.

다시 도 4를 참조하면, 협력 전송 제어부(411)는 순환 지연 오프셋 결정부(412) 및 송신부(413)의 동작을 제어하기 위한 신호를 출력한다. 협력 전송 제어부(411)는 협력 다중 포인트 전송 여부를 판단하여, 협력 다중 포인트 전송일 경우에 순환 지연 오프셋 결정부(412)에 순환 지연 오프셋을 생성하여 출력하도록 제어 신호를 입력함과 동시에 송신부(413)에서 순환 오프셋 지연기가 동작되도록 제어한다. 그런데, 협력 전송 제어부(411)는 협력 다중 포인트 전송시 다음의 두 가지 실시 예에 따라 상이한 제어 신호를 출력한다. Referring again to FIG. 4, the cooperative transmission control unit 411 outputs a signal for controlling the operations of the cyclic delay offset determination unit 412 and the transmission unit 413. The cooperative transmission control unit 411 determines whether or not the cooperative multipoint transmission is performed and inputs a control signal to generate and output a cyclic delay offset to the cooperative delay offset determination unit 412 in the case of the cooperative multipoint transmission, ) So that the cyclic offset delay is operated. Meanwhile, the cooperative transmission control unit 411 outputs different control signals according to the following two embodiments in cooperative multipoint transmission.

첫 번째로, 전체 프레임에서 협력 다중 포인트 전송이 적용되는 시간 구간이 구분되지 않고, 순환 지연 오프셋 지연이 적용되는 경우이다.First, there is no distinction of the time period over which the cooperative multi-point transmission is applied in the entire frame, and the case where the cyclic delay offset delay is applied.

두 번째로, 전체 프레임에서 협력 다중 포인트 전송이 적용되는 시간 구간이 구분되는 경우이다. Secondly, the time frame to which the cooperative multi-point transmission is applied in the entire frame is divided.

첫 번째 실시 예에서는 모든 프레임에 순환 지연 오프셋 지연이 적용되므로 송신부의 동작이 단순해지는 이점이 있다. 두 번째 실시 예에서는 빔 2개로부터 협력 전송되는 빔 경계 사용자 단말과 빔 3개로부터 협력 전송되는 빔 경계 사용자 단말들마다 독립적으로 최적의 순환 지연 오프셋 값을 선택할 수 있어 최적의 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 장점이 있다.In the first embodiment, since the cyclic delay offset delay is applied to all the frames, the operation of the transmitter is simplified. In the second embodiment, an optimum cyclic delay offset value can be independently selected for each of beam-border user terminals cooperatively transmitted from two beams and beam-boundary user terminals cooperatively transmitted from three beams, thereby obtaining an optimal diversity gain There is an advantage.

한편, 순환 지연 오프셋 결정부(413)는 빔 경계에 위치한 사용자 단말이 최대의 다이버시티 이득을 획득하도록 미리 결정된 순환 지연 오프셋 리스트를 저장한다. 그리고, 순환 지연 오프셋 결정부(413)는 순환 지연 제어부(411)로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순환 지연 오프셋 리스트에서 순환 지연 오프셋을 결정하여 송신부(413)에 출력한다. Meanwhile, the cyclic delay offset determiner 413 stores a predetermined cyclic delay offset list so that the user terminal located at the beam boundary obtains the maximum diversity gain. The cyclic delay offset determiner 413 determines a cyclic delay offset in the cyclic delay offset list according to the control signal output from the cyclic delay controller 411 and outputs the determined cyclic delay offset to the transmitter 413.

첫 번째의 실시 예에 따라 빔 경계에 위치한 사용자 단말이 최대 3개의 빔으로부터 신호를 수신할 수 있으므로, 순환 지연 오프셋 결정부(412)는 최대의 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 순환 지연 오프셋 값 3개를 결정하여 송신부(413)에 출력한다. 예컨대, 도 5를 참조하면, 빔 1을 생성하는 순환 오프셋 지연기(531)들에는

Figure 112010084413027-pat00008
을 순환 지연 오프셋으로 출력하고, 빔 2를 생성하는 순환 오프셋 지연기(532)들에는
Figure 112010084413027-pat00009
을 순환 지연 오프셋으로 출력하고, 빔 3를 생성하는 순환 오프셋 지연기(533)에는
Figure 112010084413027-pat00010
을 순환 지연 오프셋으로 출력한다. 또한, 다중 빔 위성 장치는 3개의 순환 지연 오프셋 지연기를 인접한 빔들 간에 다른 순환 지연 오프셋 지연기를 선택하는 방식으로 재사용할 수 있다. Since the user terminal located at the beam boundary can receive signals from up to three beams according to the first embodiment, the cyclic delay offset determiner 412 can determine three cyclic delay offset values for obtaining the maximum diversity gain And outputs it to the transmitter 413. For example, referring to FIG. 5, the cyclic offset delays 531 that generate beam 1
Figure 112010084413027-pat00008
And the circular offset delays 532, which produce beam 2,
Figure 112010084413027-pat00009
To the circular delay delay 533 for generating the beam 3
Figure 112010084413027-pat00010
As a cyclic delay offset. In addition, a multi-beam satellite device may reuse three cyclic delay offset retarders in a manner that selects other cyclic delay offset retarders between adjacent beams.

두 번째의 실시 예에 따라 협력 전송 제어부(411)는 2 개의 빔 협력 전송 구간인지 또는 3 개의 빔 협력 전송 구간인지의 지시 정보를 순환 지연 오프셋 결정부(412) 또는 송신부(413)에 출력한다. According to the second embodiment, the cooperative transmission control unit 411 outputs indication information indicating whether there are two beam cooperative transmission intervals or three beam cooperative transmission intervals to the cyclic delay offset determination unit 412 or the transmission unit 413.

그러면, 순환 지연 오프셋 결정부(412)는 2 개의 빔 협력 전송 구간 또는 3 개의 빔 협력 전송 구간에서 각각 상이한 최적의 순환 지연 오프셋 값을 선택하여 송신부(413)에 출력해 줄 수 있다. 또한, 송신부(413)는 2 개의 빔 협력 전송 구간 또는 3 개의 빔 협력 전송 구간에서 상이하게 동작될 수 있다. 3 개의 빔 협력 전송 구간에서는 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 3개의 빔이 협력 전송 가능하도록 송신부(413)가 구동되어 빔 3개를 송신하게 된다. Then, the cyclic delay offset determiner 412 may select and output different optimal cyclic delay offset values in the two beam cooperative transmission intervals or the three beam cooperative transmission intervals to the transmitter 413. In addition, the transmitter 413 can be operated differently in two beam cooperative transmission intervals or three beam cooperative transmission intervals. In the three beam cooperation transmission period, the transmission unit 413 is driven to transmit three beams so that three beams can be cooperatively transmitted as shown in FIG. 5 or 6.

반면, 빔 2개로부터 협력 전송이 이루어지는 구간의 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 빔이 협력 전송 가능하도록 송신부(413)가 구동되어 빔 2개를 송신하게 된다. 또한, 도 5에 경우에는 협력 전송 제어부(411)로부터 2 개의 빔 전송 구간이라는 제어 신호가 입력될 경우, 빔 3를 위한 송신 장치는 구동되지 않을 수도 있다. On the other hand, in the section where cooperative transmission is performed from two beams, the transmitting section 413 is driven to transmit two beams so that two beams can be cooperatively transmitted as shown in FIG. 5, when a control signal of two beam transmission periods is input from the cooperative transmission control unit 411, the transmission apparatus for beam 3 may not be driven.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 위성 장치의 송신부 구조의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이다.7 is a diagram showing another embodiment of the structure of a transmitter of a satellite apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 순환 오프셋 지연부(711, 712) 및 빔 형성부(721, 722)가 IFFT(730) 이전에 위치한다. 하기에서는 순환 오프셋 지연부(711, 712) 및 빔 형성부(721, 722)를 제외한 송신부의 다른 구성 요소의 동작은 도 5와 동일하므로 생략하기로 한다.Referring to FIG. 7, cyclic offset delays 711 and 712 and beamformers 721 and 722 are located before IFFT 730 according to a preferred embodiment of the present invention. Operations of other components of the transmitter except for the circular offset delays 711 and 712 and the beam forming units 721 and 722 are the same as those in FIG.

하나의 사용자 단말을 위해 다중빔을 형성할 k'번째 부반송파 데이터 벡터가 송신부(413)에서 입력된다. 순환 오프셋 지연부(711, 712, 713)는 각 빔에서 k번째 부반송파에서 전송되는 데이터 신호에 대각 행렬을 가지는 순환 지연 오프셋 행렬 Ri'(i=1, 2)를 적용한다. 예컨대, 순환 지연 오프셋 행렬 R1'는 하기의 <수학식 2>과 같은 대각 행렬일 수 있다.A k'th subcarrier data vector for forming a multiple beam for one user terminal is input to the transmitter 413. The cyclic offset delay units 711, 712, and 713 apply a cyclic delay offset matrix Ri '(i = 1, 2) having a diagonal matrix to the data signal transmitted from the kth subcarrier in each beam. For example, the cyclic delay offset matrix R1 'may be a diagonal matrix as shown in Equation (2) below.

Figure 112010084413027-pat00011
Figure 112010084413027-pat00011

빔 형성부(721, 722)는 타겟 빔을 형성하기 위해, 순환 오프셋 지연부(711, 712)로부터 출력된 데이터에 빔 형성 행렬 B1을 곱한다. 빔 형성부(721, 722)로부터 출력된 빔 1, 2의 k'번째 부반송파 신호는 IFFT(730)에서 k'번째 부반송파 위치에 매핑된 후 각 안테나에서 독립적으로 송신된다. 따라서, 순환 지연 오프셋을 적용하고 디지털 빔 형성 알고리즘을 적용한 각 안테나 피드 그룹을 위한 신호 x(k)는 빔 형성을 위한 안테나 그룹을 구성하는 안테나 피드 요소들의 IFFT를 위한 k'번째 부반송파 신호로 매핑되어 IFFT 후 RF 처리 후에 송신되게 된다. 여기서, 선택되는 순환 지연 오프셋 값 τ1, τ2은 빔 1, 2의 협력 전송을 통해 신호를 수신하는 빔 경계 지역에 위치한 사용자 단말의 다이버시티 이득을 극대화할 수 있도록 선택한다. 예를 들어 0, pi을 선택할 수 있다.The beam forming units 721 and 722 multiply the beam forming matrix B1 by the data output from the circular offset delay units 711 and 712 to form a target beam. The k'th subcarrier signals of the beams 1 and 2 output from the beamforming units 721 and 722 are mapped to k'th subcarrier positions in the IFFT 730 and then transmitted independently in each antenna. Accordingly, the signal x (k) for each antenna feed group applying the cyclic delay offset and applying the digital beam forming algorithm is mapped to the k'th subcarrier signal for the IFFT of the antenna feed elements constituting the antenna group for beamforming After IFFT, it is transmitted after RF processing. Here, the selected cyclic delay offset values? 1 and? 2 are selected so as to maximize the diversity gain of the user terminal located in the beam boundary region receiving the signal through the cooperative transmission of the beams 1 and 2. For example, you can choose 0, pi.

그러면, 전술한 바와 같은 위성 통신 시스템에서의 다이버시티 송신 방법을 설명하기로 한다.The diversity transmission method in the above-described satellite communication system will now be described.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위성 통신 시스템에서의 다이버시티 송신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart for explaining a diversity transmission method in a satellite communication system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 위성 장치는 810 단계에서 협력 다중 포인트 전송이 필요한지 판단한다. 상기 810 단계의 판단 결과 협력 다중 포인트 전송이 필요하지 않은 경우, 위성 장치는 820 단계에서 순환 지연 오프셋 적용을 하지 않고 종료한다.Referring to FIG. 8, in step 810, the satellite apparatus determines whether cooperative multipoint transmission is necessary. If it is determined in step 810 that the cooperative multi-point transmission is not required, the satellite apparatus terminates the operation without applying the cyclic delay offset in step 820.

그러나, 상기 판단 결과 협력 다중 포인트 전송이 필요할 경우, 위성 장치는 다중 빔에 적용될 각각 상이한 순환 오프셋 값을 결정해야 한다. 그런데, 본 발명에 따라 모든 프레임에 동일한 순환 지연 오프셋을 수행할지, 2개의 빔 협력 전송 구간 또는 3 개의 빔 협력 전송 구간을 구분하여 순환 지연 오프셋을 수행할지에 따라 두 가지 실시 예가 가능하다.However, if it is determined that the cooperative multipoint transmission is required, the satellite apparatus must determine a different circular offset value to be applied to the multiple beams. However, according to the present invention, two embodiments are possible depending on whether the same cyclic delay offset is performed in all frames or whether two beam cooperative transmission intervals or three beam cooperative transmission intervals are divided to perform a cyclic delay offset.

따라서, 위성 장치는 830 단계에서 모든 프레임을 통해 동일한 순환 지연 오프셋을 적용하는지의 여부를 판단한다. Thus, the satellite device determines whether to apply the same cyclic delay offset over all of the frames in step 830.

상기 820 단계의 판단 결과 모든 프레임에 순환 지연 오프셋을 적용하는 것으로 판단될 경우, 위성 장치는 840 단계에서 전술한 바와 같은 첫 번째 실시 예에서와 같이 모든 프레임에 동일하게 적용될 빔별로 상이한 순환 지연 오프셋을 결정하고, 결정된 순환 지연 오프셋으로 각각 지연된 다중빔을 생성한다. If it is determined in step 820 that the cyclic delay offset is applied to all the frames, the satellite apparatus calculates different cyclic delay offsets for each beam to be applied to all the frames as in the first embodiment as described above in step 840 And generates multiple beams delayed with the determined cyclic delay offset, respectively.

그러나, 상기 830 단계의 판단 결과 모든 프레임에 순환 지연 오프셋을 적용하는 것이 아닐 경우, 즉, 모든 프레임에서 순환 지연 오프셋을 적용하는 것이 아니라, 2개의 빔 전송 구간 또는 3개의 빔 전송 구간이 존재할 경우, 위성 장치는 850 단계에서 현재 전송 구간이 2 개의 빔 전송 시간 구간 또는 3 개의 빔 전송 구간인지를 판단한다. 상기 850 단계의 판단 결과, 2 개의 빔 전송 시간 구간일 경우에는 위성 장치는 860 단계에서 2개의 빔을 위한 최적의 순환 지연 오프셋을 선택하여 적용한다. 그러나, 850 단계의 판단 결과, 3개의 빔 전송 시간 구간일 경우에는 위성 장치는 870 단계에서 3개의 빔을 위한 최적의 순환 지연 오프셋을 선택하여 적용한다.However, if it is determined in step 830 that the cyclic delay offset is not applied to all the frames, that is, if no cyclic delay offset is applied to all the frames, but there are two beam transmission periods or three beam transmission periods, The satellite apparatus determines in step 850 whether the current transmission interval is two beam transmission time intervals or three beam transmission intervals. As a result of the determination in step 850, in case of two beam transmission time intervals, the satellite apparatus selects and applies an optimal cyclic delay offset for two beams in step 860. [ However, if it is determined in step 850 that the beam transmission time interval is 3, the satellite apparatus selects and applies an optimum circular delay offset for the 3 beams in step 870.

그리고, 위성 장치는 전술한 바와 같이 순환 지연 오프셋이 적용된 하나 이상의 빔을 하나의 사용자 단말로 전송한다.Then, the satellite apparatus transmits one or more beams to which the cyclic delay offset is applied to one user terminal as described above.

Claims (18)

다중빔 위성 통신 시스템에서의 하나 이상의 사용자 단말과의 통신을 수행하는 위성 장치에 있어서,
하나의 사용자 단말을 위한 신호를 각각 상이한 순환 오프셋에 의해 지연된 다수의 빔으로 생성하여 동시에 전송하는 송신부와,
다수의 빔 각각에 적용될 순환 지연 오프셋을 결정하여 상기 송신부에 출력하는 순환 지연 오프셋 결정부와,
상기 하나의 사용자 단말의 위치에 따라 다중 협력 포인트 전송 여부를 결정하여 상기 순환 지연 오프셋에 대한 적용 여부를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 순환 지연 오프셋 결정부로 출력하는 협력 전송 제어부를 포함함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
A satellite apparatus for performing communication with one or more user terminals in a multi-beam satellite communication system,
A transmitter for generating a plurality of beams delayed by different circulation offsets and simultaneously transmitting signals for one user terminal,
A cyclic delay offset determining unit for determining a cyclic delay offset to be applied to each of the plurality of beams and outputting the determined cyclic delay offset to the transmitter,
And a cooperative transmission controller for determining whether or not to transmit the multi-cooperative point according to the position of the one user terminal and outputting a control signal for controlling the application of the cooperative delay offset to the cooperative delay offset determiner A multi-cooperative transmit diversity transmitter.
제 1항에 있어서, 상기 송신부는
하나 이상의 다중 안테나 피드 그룹을 통해 다수의 빔을 전송함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the transmitter
Wherein the plurality of beams are transmitted through at least one multi-antenna feed group.
제 1항에 있어서, 상기 송신부는
직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 무선 인터페이스 기반으로 신호를 송신함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the transmitter
Wherein the signal is transmitted based on a radio interface based on an orthogonal frequency division multiple access scheme.
제 1항에 있어서, 상기 송신부는
시간 도메인에서 순환 지연 오프셋 동작을 수행함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the transmitter
And performs a cyclic delay offset operation in the time domain.
제 1항에 있어서, 상기 송신부는
주파수 도메인에서 순환 지연 오프셋 동작을 수행함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the transmitter
And performs a cyclic delay offset operation in the frequency domain.
제 1항에 있어서, 상기 송신부는
다수의 빔으로 생성될 다수의 물리 계층 데이터 비트들을 입력받아 역 고속 푸리에 변환하여 출력하는 다수의 역 고속 푸리에 변환기와,
상기 다수의 역 고속 푸리에 변환기로부터 출력되는 병렬 신호를 직렬 신호로 변환하여 출력하는 다수의 병렬/직렬 변환기와,
상기 다수의 병렬/직렬 변환기로부터 출력되는 다수의 신호를 상이한 순환 지연 오프셋으로 지연시켜 출력하는 다수의 순환 오프셋 지연기와,
상기 다수의 순환 오프셋 지연기로부터 출력된 다수의 신호에 각각 보호 구간을 삽입하는 다수의 보호 구간 삽입기와,
상기 다수의 보호 구간 삽입기로부터 출력된 신호들 각각을 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 다수의 디지털 아날로그 변환기와,
상기 다수의 디지털 아날로그 변환기로부터 출력되는 신호들을 각각 빔으로 형성하여 안테나를 통해 전송하는 다수의 빔형성기를 포함함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the transmitter
A plurality of inverse fast Fourier transformers for receiving a plurality of physical layer data bits to be generated by a plurality of beams,
A plurality of parallel-to-serial converters for converting a parallel signal output from the plurality of inverse fast Fourier transformers into a serial signal,
A plurality of cyclic offset delays for delaying and outputting a plurality of signals output from the plurality of parallel-to-serial converters with different cyclic delay offsets,
A plurality of guard interval inserters for inserting guard intervals into the plurality of signals output from the plurality of cyclic offset delays,
A plurality of digital-to-analog converters for converting the signals output from the plurality of guard interval inserters into analog signals and outputting the analog signals,
And a plurality of beamformers for forming signals output from the plurality of digital-to-analog converters into beams and transmitting the beams through an antenna.
제 6항에 있어서, 상기 다수의 순환 오프셋 지연기들 각각은
빔을 송신하는 다중 안테나의 안테나 구성 요소 각각에 대응되는 순환 오프셋 지연 구성 요소를 포함함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
7. The apparatus of claim 6, wherein each of the plurality of cyclic offset retarders
And a cyclic offset delay component corresponding to each of the antenna components of the multiple antennas transmitting the beam.
제 1항에 있어서, 상기 송신부는
다수의 빔으로 생성될 부반송파 데이터 벡터가 입력됨에 따라, 상이한 데이터 벡터에 빔별로 각각 상이한 순환 지연 오프셋 행렬을 곱하여 출력하는 다수의 순환 오프셋 지연기와,
상기 순환 오프셋 지연기로부터 출력되는 신호에 빔 형성 행렬을 곱하여 출력하는 다수의 빔 형성기와,
상기 빔 형성기에 의해 산출된 빔 신호를 부반송파 위치에 매핑한 후 출력하는 역고속 푸리에 변환기와,
상기 역고속 푸리에 변환기로부터 출력되는 신호에 보호 구간을 삽입하는 보호 구간 삽입기와,
상기 보호 구간 삽입기로부터 출력된 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 디지털 아날로그 변환기와,
상기 디지털 아날로그 변환기로부터 출력되는 신호를 무선 처리하여 다중 안테나를 통해 출력하는 무선 처리부를 포함함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the transmitter
A plurality of cyclic offset delays for multiplying different data vectors by a different cyclic delay offset matrix for each beam as a result of inputting a subcarrier data vector to be generated by a plurality of beams,
A plurality of beamformers for multiplying a signal output from the circulation offset delay unit by a beamforming matrix,
An inverse fast Fourier transformer for mapping the beam signal calculated by the beam former to a subcarrier position and outputting the result;
A guard interval inserter for inserting a guard interval into a signal output from the inverse fast Fourier transformer,
A digital-to-analog converter for converting a signal output from the guard interval inserter into an analog signal and outputting the analog signal,
And a radio processing unit for wirelessly processing signals output from the digital-to-analog converter and outputting the signals through multiple antennas.
제 8항에 있어서, 상기 순환 지연 오프셋 행렬을
생성될 빔의 갯수를 행과 열의 갯수로 하는 대각 행렬임을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
The method of claim 8, wherein the cyclic delay offset matrix is
And the number of beams to be generated is a diagonal matrix having the number of rows and columns.
제 1항에 있어서, 순환 지연 오프셋 결정부는
최대의 다이버시티 이득이 가능한 순환 지연 오프셋의 리스트를 저장하고, 상기 리스트로부터 순환 지연 오프셋을 선택하여 상기 송신부에 출력함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the cyclic delay offset determination unit
Stores a list of cyclic delay offsets capable of maximum diversity gain, selects a cyclic delay offset from the list, and outputs the cyclic delay offset to the transmitter.
제 1항에 있어서,
상기 다중 협력 포인트 전송인 경우,
순환 지연 오프셋 결정부는 상기 협력 전송 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순환 지연 오프셋을 선택하여 상기 송신부에 출력하고,
상기 송신부는 상기 협력 전송 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순환 지연 오프셋 결정부로부터 출력되는 순환 지연 오프셋을 적용함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
The method according to claim 1,
In the case of the multi-cooperative point transmission,
The cyclic delay offset determination unit selects the cyclic delay offset according to the control signal output from the cooperative transmission control unit and outputs the cyclic delay offset to the transmission unit,
Wherein the transmission unit applies a cyclic delay offset output from the cyclic delay offset determination unit according to a control signal output from the cooperative transmission control unit.
제 1항에 있어서,
상기 다중 협력 포인트 전송인 경우, 상기 협력 전송 제어부는 모든 프레임에서 동일한 순환 지연 오프셋을 적용할지의 여부를 결정하여, 그 결정 결과를 제어 신호로 출력하고,
순환 지연 오프셋 결정부는 상기 협력 전송 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순환 지연 오프셋을 선택하여 상기 송신부에 출력하고,
상기 송신부는 상기 협력 전송 제어부로부터 출력되는 제어 신호에 따라 순환 지연 오프셋 결정부로부터 출력되는 순환 지연 오프셋을 적용함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
The method according to claim 1,
In the case of the multiple cooperative point transmission, the cooperative transmission control unit determines whether or not to apply the same cyclic delay offset in all frames, outputs the determination result as a control signal,
The cyclic delay offset determination unit selects the cyclic delay offset according to the control signal output from the cooperative transmission control unit and outputs the cyclic delay offset to the transmission unit,
Wherein the transmission unit applies a cyclic delay offset output from the cyclic delay offset determination unit according to a control signal output from the cooperative transmission control unit.
제 1항에 있어서, 순환 지연 오프셋 결정부는
두 개의 빔 협력 전송 시간 구간 또는 세 개의 빔 협력 전송 시간 구간임에 따라 상이한 순환 지연 오프셋을 결정하여 상기 송신부에 출력함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the cyclic delay offset determination unit
And determines a different cyclic delay offset according to the two beam cooperative transmission time intervals or the three beam cooperative transmission time intervals, and outputs the determined cyclic delay offset to the transmission unit.
다중빔 위성 통신 시스템에서의 위성 장치에 의한 협력 전송 다이버시티 송신 방법에 있어서,
상이한 하나 이상의 순환 지연 오프셋을 결정하는 단계와,
상기 결정된 상이한 순환 지연 오프셋으로 지연된 하나 이상의 빔을 생성하여 하나의 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 결정하는 단계는,
상기 하나의 사용자 단말의 위치에 따라 다중 협력 포인트 전송 여부를 결정하여 상기 순환 지연 오프셋에 대한 적용 여부를 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 방법.
A cooperative transmit diversity transmission method by a satellite apparatus in a multi-beam satellite communication system,
Determining one or more different cyclic delay offsets;
Generating one or more beams delayed with the determined cyclic delay offset and transmitting the beams to one user terminal,
Wherein the determining comprises:
Determining whether to transmit multiple cooperation points according to a location of the one user terminal, and outputting a control signal for controlling whether or not to apply the cyclic delay offset.
삭제delete 제 14항에 있어서, 상기 결정하는 단계는
모든 프레임을 통해 동일한 순환 지연 오프셋을 적용하는지의 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 판단 결과, 모든 프레임을 통해 동일한 순환 지연 오프셋을 적용할 경우 모든 프레임에 동일하게 적용될 최적의 순환 지연 오프셋을 결정함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 방법.
15. The method of claim 14, wherein determining
Further comprising determining whether to apply the same cyclic delay offset across all frames,
Wherein the optimal cyclic delay offset to be applied to all frames is determined when the same cyclic delay offset is applied to all frames.
제 14항에 있어서, 상기 결정하는 단계는
모든 프레임을 통해 동일한 순환 지연 오프셋을 적용하는지의 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 판단 결과, 순환 지연 오프셋을 적용하는 시간 구간이 존재할 경우, 생성 빔의 개수에 상응하도록 최적의 순환 지연 오프셋을 결정함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 방법.
15. The method of claim 14, wherein determining
Further comprising determining whether to apply the same cyclic delay offset across all frames,
Wherein the optimum cyclic delay offset is determined to correspond to the number of generated beams when a time interval for applying the cyclic delay offset is present as a result of the determination.
제 14항에 있어서, 상기 전송하는 단계는
하나의 사용자 단말을 위한 다수의 빔으로 생성될 부반송파 데이터에 빔별로 각각 상이한 순환 지연 오프셋 행렬을 적용하는 단계와,
상기 순환 지연 오프셋 행렬이 적용된 부반송파 데이터에 빔형성 행렬을 적용하는 단계와,
상기 빔형성 행렬이 적용된 신호에 역 고속 푸리에 변환을 수행하는 단계와,
상기 역 고속 푸리에 변환된 신호를 무선 처리하여 전송하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 다중 협력 전송 다이버시티 송신 방법.
15. The method of claim 14, wherein the transmitting comprises:
Applying a different cyclic delay offset matrix for each beam to subcarrier data to be generated with a plurality of beams for one user terminal;
Applying a beamforming matrix to subcarrier data to which the cyclic delay offset matrix is applied;
Performing inverse fast Fourier transform on the signal to which the beamforming matrix is applied,
And performing wireless processing on the inverse fast Fourier transformed signal to transmit the inverse fast Fourier transformed signal.
KR1020100131573A 2010-12-21 2010-12-21 Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication KR101753399B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100131573A KR101753399B1 (en) 2010-12-21 2010-12-21 Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100131573A KR101753399B1 (en) 2010-12-21 2010-12-21 Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120070139A KR20120070139A (en) 2012-06-29
KR101753399B1 true KR101753399B1 (en) 2017-07-04

Family

ID=46688073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100131573A KR101753399B1 (en) 2010-12-21 2010-12-21 Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101753399B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9337973B2 (en) 2012-09-11 2016-05-10 Industrial Technology Research Institute Method of cooperative MIMO wireless communication and base station using the same
CN116318350A (en) * 2023-03-09 2023-06-23 中国电信股份有限公司卫星通信分公司 Satellite communication method and system and electronic equipment

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120070139A (en) 2012-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8521215B2 (en) Base station apparatuses, terminal unit, radio communication system having those apparatuses, and program to be executed by the base stations
US8798680B2 (en) Wireless cellular network using adaptive beamforming with different coverage for control and data channels
US8380215B2 (en) Method and apparatus of scheduling in multi-cell cooperative wireless communication system
KR101972950B1 (en) Apparatus and method of power control for multi-beam forming in wireless communication system
US20080151743A1 (en) Radio Access System and Method Using Ofdm and Cdma for Broadband Data Transmission
WO2013145885A1 (en) Wireless base station, wireless communication system, and wireless communication method
KR20140066484A (en) Apparatus and method for beamforming gain difference compensation according to change of transmitting and receiving beam pattern in beamforming based wireless communication system
US20150063201A1 (en) Method of forming beam and allocating resource in lte-based communication system
KR20070114388A (en) Transmitting apparatus and transmitting method used for downlink channel
KR20100138263A (en) Method for coordinated multi-point transmission/reception using adaptive cyclic delay diversity, system-side apparatus and receiving apparatus using the same, and method for determining coordinated multiple transmission points set using the same
JPWO2009087808A1 (en) Analog beamforming communication system
US20110053630A1 (en) Communication method and radio apparatus using the communication method
US9136936B2 (en) Apparatus and method for providing frequency selectively in satellite communication system
KR101132871B1 (en) Radio base station and radio resource allocation method and radio communication system
US9161333B2 (en) Systems and methods for wireless communication system channel allocation using intentional delay distortion
EP3535937B1 (en) Techniques for transmission based on numerology selection
KR101235670B1 (en) Method for allocating frequency subchannels on an air interface of a wireless communication system and corresponding radio resource allocation module
JP5603288B2 (en) Wireless communication system, wireless communication method, and base station apparatus
US8675761B2 (en) Allocating antennas for cyclic delay diversity transmission
KR101753399B1 (en) Apparatus and method for diversity in coordinated multi-point transmission of multi-beam satellite communication
US8867459B2 (en) Mobile subscriber information transmission over multiple uplink frames
CN102316593A (en) Downlink resource allocation method and base station
US9236975B2 (en) Mobile subscriber information transmission over multiple uplink frames
KR20090105534A (en) Method of Uplink Transmission Reducing Interference
KR20050110409A (en) System and method for transmitting cqi channel in communication system with multiple antennas

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant