KR101853300B1 - 통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 안테나 시스템에서 다중 사용자 데이터를 그룹화하여 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 복수의 사용자 그룹들을 형성하고, 상기 복수의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 할당한다. 그리고 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호들을 결합하여 사용자 그룹 신호를 생성한 후 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합한다. 상기 결합된 사용자 그룹 신호를 상기 할당된 적어도 한 개의 안테나 집합을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들로 지정된 사용자들에게 전송한다.

Description

통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서의 신호 전송장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 통신 시스템에서 다중 사용자 신호를 그룹화하여 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 무선 채널 환경은 유선 채널과 달리 다중경로 간섭, 쉐도윙(Shadowing), 전파 감쇄, 시변 잡음, 인접 셀 간섭 등으로 인한 낮은 신뢰도를 나타낸다. 이것은 무선 통신에서 데이터의 전송 속도, 즉 전송률 (data rate)를 높이지 못하는 대표적인 원인이 된다. 따라서 높은 전송률의 서비스를 제공하는 고속 무선 환경의 구현을 위해서는 상기한 원인의 해결 방안 마련이 시급하였다.
이와 같은 원인을 극복하기 위한 대표적인 기술로써 다중 입력 다중 출력 시스템 (Multi Input Multi Output System, 이하 'MIMO 시스템'이라 칭함)이 제안되었다. 상기 MIMO 시스템은 다중 안테나 시스템의 대표적인 예라 할 수 있다. 제안된 상기 MIMO 시스템은 부가적인 전력과 스펙트럼의 추가 없이도 시스템의 성능을 증가시킬 수 있는 장점을 가진다.
일반적으로 다중 안테나 시스템은 단일 사용자 모드 (Single User MODE, 이하 'SU 모드'라 칭함)와 다중 사용자 모드 (Multi User MODE, 이하 'MU 모드'라 칭함)를 지원한다.
상기 SU 모드를 지원하는 다중 안테나 시스템은 복수의 송신 안테나를 통해 동일한 사용자에게 신호를 전송하며, 상기 MU 모드를 지원하는 다중 안테나 시스템은 복수의 송신 안테나를 통해 복수의 사용자에게 신호를 전송한다.
상기 MU 모드를 지원하는 다중 안테나 시스템은 안테나의 수와 하드웨어 구조의 복잡도에 대한 증가를 최소화시키면서 SU 모드를 지원하는 다중 안테나 시스템보다 향상된 성능을 얻기 위해 제안되었다. 또한 상기 MU 모드에서는 공간 분할 (SDMA; Spatial Division Multiple Access) 스케줄링을 이용하여 시스템 전송 용량의 향상에 중점을 두고 있다.
한편 통신 시스템에서는 주파수 효율성을 높이기 위해 통상적으로 다양한 다중화 기법을 적용하고 있다. 대표적으로 상기 다중화 기법으로는 코드 분할 다중화 방식, 주파수 분할 다중화 방식, 시분할 다중화 방식 등이 존재한다.
상기 코드 분할 다중화 방식은 보내고자 하는 신호를 그 주파수 대역보다 넓은 주파수 대역으로 확산해 전송하는 대역 확산 방식이다. 즉, 디지털화된 데이터를 몇 개의 프레임으로 구성하여 하나의 프레임을 코드에 대응시켜 전송하는 방식을 의미한다.
상기 주파수 분할 다중화 방식은 통신 선로의 주파수 대역을 여러 개의 작은 주파수 대역으로 분할하여 동시에 전송하는 방법이다. 이 경우 수신측에서는 원하는 주파수 요소만을 필터링을 통해 복원할 수 있다.
상기 시분할 다중화 방식은 1개의 전송 경로를 통해 송출되는 신호를 시간차를 두어 전송하는 방식이다. 상기 시분할 다중화 방식은 시간을 타임 슬롯이라고 하는 기본 단위로 나누어 시간을 할당하고, 이들을 다시 일정한 크기의 프레임으로 묶어, 채널별로 프레임 상의 특정한 위치에 해당하는 슬롯을 배정하는 방식이다.
하지만 다중 안테나 시스템은 하나의 무선 자원으로 다수의 독립된 사용자 신호들을 전송함에 있어, 주파수 효율성을 높이면서 무선 자원을 유연하게 이용하여 신호를 전송하기 위한 방안 마련이 요구된다. 뿐만 아니라 다양한 전송 환경에 대해 모든 사용자의 요구 조건을 최대한 만족시킬 수 있도록 전송 요소를 유연하게 조정할 수 있는 방안이 마련되어야 할 것이다.
본 발명은 통신 시스템에서 한정된 무선 자원을 이용하여 효율적으로 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법과 이를 지원하는 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 통신 시스템에서 사용자 그룹별로 사용자 신호에 대한 사용자 다중화와 각 사용자 그룹 신호에 대한 그룹 다중화를 별도로 수행하는 신호 전송장치 및 방법과 이를 지원하는 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 통신 시스템에서 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호를 사용자 다중화 방식에 의해 결합하고, 상기 각 사용자 그룹별로 결합한 사용자 신호들을 그룹 다중화 방식으로 결합하여 전송하는 신호 전송장치 및 방법과 이를 지원하는 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 통신 시스템에서 자원을 효율적으로 이용한 전송, 멀티 캐스팅, 채널 적응적 전송, 그룹간 차별화 전송 서비스, 그룹간 공간 분할 전송 등의 목적으로 사용자들을 복수의 사용자 그룹으로 구분하는 방안을 마련한다.
또한 본 발명은 통신 시스템에서 복수의 사용자 그룹들에 대해 적어도 하나의 안테나 집합을 공유하도록 할당하거나 상호 배타적으로 안테나 집합을 이용하도록 할당하는 방안을 마련한다.
또한 본 발명은 통신 시스템에서 전력 분할 다중화, 코드 분할 다중화, 공간 분할 다중화 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 사용자 그룹별로 사용자 신호들을 다중화하는 방안을 마련한다.
또한 본 발명은 통신 시스템에서 전력 분할 다중화, 코드 분할 다중화, 공간 분할 다중화 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 사용자 그룹별로 다중화된 사용자 그룹 신호들을 다중화하는 방안을 마련한다.
본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서의 통신 방법은, 통신 시스템에서의 통신 방법은, 복수의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하는 과정과, 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들의 각 사용자 그룹에 상응한 상기 생성된 사용자 신호들을 결합하여 사용자 그룹 신호를 생성하는 과정과, 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들 각각에 상응한 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정과, 상기 할당된 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들로 지정된 사용자들에게 상기 결합된 사용자 그룹 신호를 동시에 전송하는 과정을 포함하고,
상기 복수의 사용자 그룹들은 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 서로 상이하고, 상기 서비스 조건은 서비스 품질, 트래픽 클래스, 위치 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 사용자 조건은 비용, 단말기 능력, 보안 수준 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 전송 조건은 사용자 다중화 방식, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 이중화 방식, 다중 접속 방식, 변조 방식, 채널 코딩 방식, 다중 안테나 전송 방식 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징한다.
바람직하기에는 자원의 효율적인 이용, 멀티 캐스팅, 채널 적응적 전송, 그룹간 공간 분할 전송 및 그룹간 차별화 전송 중 적어도 하나를 목적으로 복수의 사용자들 중 적어도 한 명의 사용자를 포함하도록 상기 복수의 사용자 그룹 각각을 구성하는 복수의 사용자 그룹 형성 과정을 더 포함하며,
상기 그룹간 차별화 전송은 채널 조건에 따른 RSSI, SNR, SINR, 오류 율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율, 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소, 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용과, 서비스 조건에 따른 QoS, 트래픽 클래스, 위치와, 사용자 조건에 따른 비용, 단말기 능력, 보안 수준과, 전송 조건에 따른 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 중 적어도 하나를 상기 복수의 사용자 그룹 상호 간에 차별화하여 전송하는 것임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 복수의 사용자 그룹들 사이에 채널 조건의 요소들, 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 서로 상이하도록 복수의 사용자 그룹을 형성하며,
상기 복수의 사용자 그룹들 중 동일한 사용자 그룹에 포함된 적어도 두 개의 사용자들 사이에 채널 조건의 요소들, 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 동일하도록 복수의 사용자 그룹을 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 채널 조건은 채널 특성 품질 요소, 공간 특성 품질 요소, 채널 정보 이용을 포함하고, 상기 채널 특성 품질 요소는 RSSI, SNR, SINR, 오류율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능율을 포함하고, 상기 공간 특성 품질 요소는 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 행렬의 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소를 포함하고, 상기 채널 정보 이용은 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용을 포함하며, 상기 서비스 조건은 QoS, 트래픽 클래스, 위치를 포함하고, 상기 사용자 조건은 비용, 단말기 능력, 보안 수준을 포함하고, 상기 전송 조건은 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터를 포함하며, 상기 전송 방식은 이중화 방식, 다중화 방식, 다중 접속 방식, 변조 방식, 채널 코딩 방식, 다중 안테나 전송 방식을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하는 과정은, 상기 복수의 사용자 그룹들 중 적어도 두 개의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 공유하도록 할당하거나 상기 복수의 사용자 그룹들 중 일부 또는 모든 사용자 그룹 각각에게 적어도 하나의 안테나 집합을 독립적으로 할당하는 과정임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 사용자 그룹 신호를 생성하는 과정은, 전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호들을 결합하는 과정임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정은, 전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 상기 사용자 신호들을 결합한 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 복수의 사용자 그룹 신호들 중 적어도 하나의 사용자 그룹 신호는 적어도 두 개의 사용자 그룹 신호들을 결합한 신호이며, 상기 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩 기법, DPC(dirty-paper coding) 기법, 공간 다중화 기법, 빔포밍 기법, 안테나 선택 기법, 송신 다이버시티 기법, 안테나 집합 분할 기법 중 하나임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 할당된 적어도 한 개의 안테나 집합을 이용하여 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송하기 위해 안테나별 전송 요소를 독립적으로 이용하거나 안테나별 전송 요소 중 적어도 하나를 동일하게 유지하는 하며,
여기서, 상기 안테나별 전송 요소는 안테나별 사용자 수, 안테나별 계층 수, 안테나 별 계층 순위, 안테나별 전송률, 안테나별 각 사용자 신호의 전송률, 안테나별 송신 전력, 안테나별 각 사용자 신호의 송신 전력, 안테나별 각 사용자 신호의 변조 파라미터, 안테나별 각 사용자 신호의 코딩 파라미터 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하는 것임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 사용자 그룹 신호를 생성하는 과정에서, 사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 사용자 신호 별 전송 요소는 사용자 신호 별 전송률, 사용자 신호 별 각 안테나의 전송률, 사용자 신호 별 안테나 집합, 사용자 신호 별 안테나 개수, 사용자 신호 별 송신 전력, 사용자 신호 별 각 안테나의 송신 전력, 사용자 신호 별 변조 파라미터, 사용자 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정은, 사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 사용자 그룹 신호 별 전송 요소는 사용자 그룹 신호 별 전송률, 사용자 그룹 신호 별 안테나 집합, 사용자 그룹 신호 별 송신 전력, 사용자 그룹 신호 별 전송 방식, 사용자 그룹 신호 별 사용자 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 코드, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 가중치 벡터, 사용자 그룹 신호 별 계층 순위, 사용자 그룹 신호 별 변조 파라미터, 사용자 그룹 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서의 통신 장치는, 복수의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하고, 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들의 각 사용자 그룹에 상응한 상기 생성된 사용자 신호들을 결합하여 사용자 그룹 신호를 생성하며, 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들 각각에 상응한 사용자 그룹 신호들을 결합한 후 상기 할당된 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들로 지정된 사용자들에게 상기 결합된 사용자 그룹 신호를 동시에 전송하는 송신 장치를 포함하고,
상기 복수의 사용자 그룹들은 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 서로 상이하며, 상기 서비스 조건은 서비스 품질, 트래픽 클래스, 위치 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 사용자 조건은 비용, 단말기 능력, 보안 수준 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 전송 조건은 사용자 다중화 방식, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 이중화 방식, 다중 접속 방식, 변조 방식, 채널 코딩 방식, MIMO 전송 방식 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 송신 장치는 자원의 효율적인 이용, 멀티 캐스팅, 채널 적응적 전송, 그룹간 공간 분할 전송 및 그룹간 차별화 전송 중 적어도 하나를 목적으로 복수의 사용자들 중 적어도 한 명의 사용자를 포함하도록 상기 복수의 사용자 그룹 각각을 구성하며,
상기 그룹간 차별화 전송은 채널 조건에 따른 RSSI, SNR, SINR, 오류 율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율, 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소, 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용과, 서비스 조건에 따른 QoS, 트래픽 클래스, 위치와, 사용자 조건에 따른 비용, 단말기 능력, 보안 수준과, 전송 조건에 따른 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 중 적어도 하나를 상기 복수의 사용자 그룹 상호 간에 차별화하여 전송하는 것임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 송신 장치는 상기 복수의 사용자 그룹들 사이에 채널 조건의 요소들, 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 서로 상이하도록 복수의 사용자 그룹을 형성하며,
상기 복수의 사용자 그룹들 중 동일한 사용자 그룹에 포함된 적어도 두 개의 사용자들 사이에 채널 조건의 요소들, 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 동일하도록 복수의 사용자 그룹을 형성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 채널 조건은 채널 특성 품질 요소, 공간 특성 품질 요소, 채널 정보 이용을 포함하고, 상기 채널 특성 품질 요소는 RSSI, SNR, SINR, 오류 율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능율을 포함하고, 상기 공간 특성 품질 요소는 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 행렬의 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소를 포함하고, 상기 채널 정보 이용은 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용을 포함하며, 상기 서비스 조건은 QoS, 트래픽 클래스, 위치를 포함하고, 상기 사용자 조건은 비용, 단말기 능력, 보안 수준을 포함하고, 상기 전송 조건은 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터를 포함하며, 상기 전송 방식은 이중화 방식, 다중화 방식, 다중 접속 방식, 변조 방식, 채널 코딩 방식, MIMO 전송 방식을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 송신 장치는 상기 복수의 사용자 그룹들 중 적어도 두 개의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 공유하도록 할당하거나 상기 복수의 사용자 그룹들 중 일부 또는 모든 사용자 그룹 각각에게 적어도 하나의 안테나 집합을 독립적으로 할당함을 특징으로 하는 한다.
바람직하기에는 상기 각 사용자 그룹 내의 다수의 사용자 신호들이 상기 각 사용자 그룹에 할당된 상기 적어도 하나의 안테나 집합을 독립적으로 이용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 송신 장치는 전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호들을 결합하여 사용자 그룹 신호를 생성하고,
전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하며,
상기 복수의 사용자 그룹 신도들 중 적어도 하나의 사용자 그룹 신호는 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합한 신호임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩 기법, DPC(dirty-paper coding) 기법, 공간 다중화 기법, 빔포밍 기법, 안테나 선택 기법, 송신 다이버시티 기법, 안테나 집합 분할 기법 중 하나임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 송신 장치는, 안테나별 전송 요소를 독립적으로 이용하거나 안테나별 전송 요소 중 적어도 하나를 동일하게 유지하며,
상기 안테나별 전송 요소는 안테나별 사용자 수, 안테나별 계층 수, 안테나별 계층 순위, 안테나별 전송률, 안테나별 각 사용자 신호의 전송률, 안테나별 송신 전력, 안테나별 각 사용자 신호의 송신 전력, 안테나별 각 사용자 신호의 변조 파라미터, 안테나별 각 사용자 신호의 코딩 파라미터 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하는 것임을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 송신장치는 사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하며,
상기 사용자 신호 별 전송 요소는 사용자 신호 별 전송률, 사용자 신호 별 각 안테나의 전송률, 사용자 신호 별 안테나 집합, 사용자 신호 별 안테나 개수, 사용자 신호 별 송신 전력, 사용자 신호 별 각 안테나의 송신 전력, 사용자 신호 별 변조 파라미터, 사용자 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하기에는 상기 송신 장치는 사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하며,
상기 사용자 그룹 신호 별 전송 요소는 사용자 그룹 신호 별 전송률, 사용자 그룹 신호 별 안테나 집합, 사용자 그룹 신호 별 송신 전력, 사용자 그룹 신호 별 전송 방식, 사용자 그룹 신호 별 사용자 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 코드, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 가중치 벡터, 사용자 그룹 신호 별 계층 순위, 사용자 그룹 신호 별 변조 파라미터, 사용자 그룹 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따라 설계된 통신장치는 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 두 개의 방식들을 이용하여 다수의 독립된 사용자 신호들을 동시에 전송함으로써 자원의 효율적 이용이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따라 설계된 통신장치는 그룹 다중화 방식을 이용하여 특정 다수의 사용자를 포함하는 사용자 그룹에게 통신 서비스를 제공할 뿐만 아니라 다수의 사용자 그룹들에게 동시에 서로 독립적인 서비스를 제공할 수 있으므로 multi-cast 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다. 또한, 사용자 그룹 내에 사용자들에게도 독립된 사용자 신호를 전송할 수 있으므로 사용자별 요구 서비스도 효율적으로 제공이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따라 설계된 통신장치는 채널 상태의 특성에 따라 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성하여 적응적인 전송을 통하여 셀 경계에서도 신호품질을 유지할 수 있으며, 상기 적어도 두 개의 사용자 그룹들에게 신뢰성 있는 신호 전송이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따라 설계된 통신장치는 RSSI, SNR, SINR, 오류율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율, 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소, 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용, QoS, 트래픽 클래스, 위치, 비용, 단말기 능력, 보안 수준, 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 등을 기준으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성하여 그룹 다중화함으로써 그룹간 차별화 전송이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따라 설계된 통신장치는 사용자들의 공간적 위치에 따라 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성하여 그룹 다중화함으로써 그룹간 공간 분할 전송이 가능하다.
본 발명의 실시 예에 따라 설계된 통신장치는 다양한 다중화 방식을 이용하여 다수의 사용자 신호들을 결합하여 하나의 무선자원으로 동시에 전송함으로써 적은 무선자원으로 다수의 사용자를 수용함으로써 셀 용량을 크게 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 다중화 방식 중 하나인 전력 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 다중화 방식 중 하나인 전력 분할 다중화 방식을 위한 전력 할당 개념을 보이고 있는 도면;
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나를 이용한 전력 분할 사용자 다중화 방식을 보이고 있는 도면;
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 코드 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 공간 분할 사용자 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 공간 다중화 기법의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 선택 기법의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 사용화 다중화 방식 중 공간 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹 다중화 방식 중 코드 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹 다중화 방식 중 공간 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 그룹 다중화 방식 중 프리코딩을 이용한 공간 분할 다중화를 위한 사용자 그룹 형성 방법의 일 예를 보이고 있는 도면;
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹 다중화 방식 중 안테나 집합 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 13는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 n개의 안테나를 이용한 공간 다중화를 보이고 있는 도면;
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 두 개의 안테나를 이용한 알라무티 전송 방법을 보이고 있는 도면;
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 송신 다이버시티 전송 방법을 개념적으로 보이고 있는 도면;
도 16은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화를 통해 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 각 사용자 신호를 전력 분할 다중화를 통해 다중화하는 예를 보이고 있는 도면;
도 17은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화를 통해 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1사용자 그룹 내의 사용자 신호를 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화하며, 제2사용자 그룹 내의 사용자 신호를 코드 분할 다중화 기법에 의해 다중화하는 예를 보이고 있는 도면;
도 18은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화를 통해 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1사용자 그룹 내의 사용자 신호를 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화하며, 제2사용자 그룹 내의 사용자 신호를 공간 분할 다중화 기법에 의해 다중화하는 예를 보이고 있는 도면;
도 19는 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화를 통해 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호를 코드 분할 다중화 기법에 의해 다중화하는 예를 보이고 있는 도면;
도 20은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 21은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 22는 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 23은 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 24는 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 25는 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 26은 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 27은 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 28은 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 전력 분할 다중화 방식을 사용자 다중화 방식으로 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 29는 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 30은 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 31은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 32는 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 33은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 34는 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 코드 분할 다중화 방식을 사용자 다중화 방식으로 하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 35는 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 36은 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 공간 분할 다중화 방식을 사용자 다중화 방식으로 하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 37은 본 발명의 실시 예에 따라 두 개의 사용자 그룹이 서로 다른 안테나 집합을 이용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 38은 본 발명의 실시 예에 따라 두 개의 사용자 그룹이 동일한 두 개의 안테나 집합을 이용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 39는 본 발명의 실시 예에 따라 두 개의 사용자 그룹이 일부 안테나 집합을 공유하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 40은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합이 일부 안테나를 공유하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 41은 본 발명의 실시 예에 따라 동일한 하나의 안테나 집합을 이용하여 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 다중화 전송하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 42는 본 발명의 실시 예에 따라 서로 배타적인 안테나 집합을 이용하여 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 다중화 전송하는 경우의 자원 할당을 보이고 있는 도면;
도 43은 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 안테나를 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 44는 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 다중 안테나 전송방법을 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 45는 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 변조 매개 변수 및 코딩 매개 변수를 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 46은 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 안테나별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 47은 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자에 대해 안테나별 전송 요소 중 적어도 하나를 동일하게 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 48은 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자가 동일한 다중 안테나 전송방법을 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 49는 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자가 동일한 변조 매개 변수 및 코딩 매개 변수를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 50은 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자가 동일한 안테나별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있는 도면;
도 51은 본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 사용자별 전송률을 조정하여 다른 사용자의 전송률을 변경하는 예를 보이고 있는 도면;
도 52는 본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 다중 안테나 전송방법을 변경하여 사용자의 전송률을 조정하는 예를 보이고 있는 도면;
도 53은 본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 각 사용자의 사용자별 변조 매개변수와 코딩 매개변수 중 적어도 하나를 조정하여 전송률을 조정하는 예를 보이고 있는 도면;
도 54는 본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 각 사용자의 안테나별 변조 매개변수와 코딩 매개변수 중 적어도 하나를 조정하여 전송률을 조정하는 예를 보이고 있는 도면;
도 55는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 사용되는 사용자별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 정의하는 예를 보이고 있는 도면;
도 56은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 사용되는 안테나별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 정의하는 예를 보이고 있는 도면;
도 57은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 사용되는 안테나별 전체 송신전력을 독립적으로 할당하는 예를 보이고 있는 도면;
도 58은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 적어도 두 개의 안테나에서 안테나별 전체 송신전력을 동일하게 할당하는 예를 보이고 있는 도면;
도 59는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의한 다중화를 수행하지 않는 안테나를 포함한 경우에 있어서의 전송 방법의 예를 보이고 있는 도면;
도 60은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 각 사용자의 안테나 집합이 서로 중첩되지 않도록 배치하여 전송하는 예를 보이고 있는 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
후술 될 본 발명의 실시 예에서는, 복수의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하며, 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호들을 결합하고, 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들 각각에 상응하는 결합 사용자 신호들을 결합함으로써 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송한다.
이를 위해 본 발명의 실시 예에서는 적어도 한 개의 안테나 집합을 이용하여 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송하기 위하여 복수의 사용자 그룹들을 형성한다.
또한 본 발명의 실시 예에서는 자원의 효율적인 이용 전송, 멀티 캐스팅, 채널 적응적 전송, 그룹간 차별화 전송, 그룹간 공간 분할 전송 등의 목적으로 복수의 사용자들에 의해 복수의 사용자 그룹을 형성한다. 따라서 상기 복수의 사용자 그룹들 각각은 적어도 한 명의 사용자로 구성된다.
또한 본 발명의 실시 예에서는 복수의 사용자 그룹들을 형성함에 있어, 그룹간 차별화 전송은 채널 조건에 따른 RSSI, SNR, SINR, 오류율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율, 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소, 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용과 서비스 조건에 따른 QoS, 트래픽 클래스, 위치와 사용자 조건에 따른 비용, 단말기 능력, 보안 수준과 전송 조건에 따른 전송 방식, 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 중 적어도 하나를 상기 복수의 사용자 그룹들 상호 간에 차별화하여 전송한다.
또한 본 발명의 실시 예에서는 상기 복수의 사용자 그룹들 중 적어도 두 개의 사용자 그룹에게 적어도 하나의 안테나 집합을 공유하도록 할당하거나, 상기 적어도 두 개의 사용자 그룹들 중 일부 또는 전부 사용자 그룹 각각에게 상호 배타적인 적어도 하나의 안테나 집합을 할당한다. 이때 하나의 안테나 집합은 적어도 하나의 안테나로 구성된다. 그리고 복수의 안테나 집합들은 적어도 하나의 안테나를 공유하도록 구성되거나, 복수의 안테나 집합들 각각이 상호 배타적인 적어도 하나의 안테나로 구성된다.
또한 본 발명의 실시 예에서는, 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 사용자 그룹 내에서 다수의 독립된 사용자 신호들을 결합하여 동시에 전송하는 것을 '사용자 다중화 방식'이 사용된다.
상기 사용자 다중화 방식으로는 전력 분할 다중화, 코드 분할 다중화, 공간 분할 다중화 등이 있다. 상기 사용자 다중화를 위한 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩, DPC(dirty-paper coding), 공간 다중화, 빔 포밍, 안테나 선택, 안테나 집합 분할, 송신 다이버시티 등을 포함한다.
상기 전력 분할 다중화, 코드 분할 다중화, 공간 분할 다중화 중 하나의 사용자 다중화 방식은 적어도 두 명의 사용자들에게 다수의 독립된 신호들을 동시에 전송하기 위해 이용된다. 이때 각 사용자 그룹별로 독립적인 사용자 다중화 방식이 사용할 수 있다. 즉 복수의 사용자 그룹들은 동일한 사용자 다중화 방식을 이용하여 각 사용자 그룹에 포함된 사용자 신호들을 결합할 수 있다. 이때 두 개 이상의 사용자 다중화 방식들이 동시에 사용될 수도 있음은 물론이다.
그렇지 않고 복수의 사용자 그룹들 각각이 상이한 사용자 다중화 방식들을 이용하여 각 사용자 그룹에 포함된 사용자 신호들을 결합할 수도 있다.
하지만 사용자 그룹이 한 명의 사용자로 구성된 경우에는 해당 사용자 그룹에 대한 사용자 다중화는 이루어지지 않는다.
또한 본 발명의 실시 예에서는, 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 복수의 사용자 그룹들에 상응하는 다수의 독립된 사용자 신호들을 결합하여 동시에 전송하는 '그룹 다중화 방식이 사용된다.
상기 그룹 다중화 방식으로는 전력 분할 다중화, 코드 분할 다중화, 공간 분할 다중화 등이 있다. 상기 그룹 다중화를 위한 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩, 빔포밍, 안테나 선택, 안테나 집합 분할 등을 포함한다.
그리고 본 발명의 실시 예에서는 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 독립된 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송하기 위해 전력 분할 다중화, 코드 분할 다중화, 공간 분할 다중화 중 하나의 그룹 다중화 방식이 사용되거나 두 개 이상의 그룹 다중화 방식들이 동시에 사용될 수 있다.
한편 본 발명의 실시 예서는 복수의 사용자 그룹 신호들을 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 결합함으로써, 복수의 사용자 그룹을 하나의 상위 사용자 그룹으로 구성할 수 있다. 또한 상기 상위 사용자 그룹과 적어도 하나의 다른 사용자 그룹(또는 상위 사용자 그룹)에 의해 차 상위 사용자 그룹을 구성할 수도 있다. 이때 상위 사용자 그룹을 구성하는 사용자 그룹들 또는 차 상위 사용자 그룹들 각각은 독립적으로 그룹 다중화 또는/및 사용자 다중화가 이루어질 수 있다.
추가로 본 발명의 실시 예에서는 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 두 개의 방식들을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송할 수 있다.
그리고 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 복수의 사용자 그룹들에게 신호를 전송함에 있어서, 전력 분할 다중화를 이용하여 사용자 다중화 및/또는 그룹 다중화가 이루어지는 경우에는 각 안테나 집합마다 사용자 수, 계층 수, 계층 순위, 사용자 집합, 송신전력, 전송률, 코딩 파라미터, 변조 파라미터 중 적어도 하나를 각 안테나 집합에서 독립적으로 이용할 수 있다.
또한 적어도 두 개의 안테나 그룹을 이용하는 경우, 각 사용자 그룹을 구성하는 적어도 하나의 사용자에게 다중 안테나 전송 방법을 이용하여 사용자 신호를 전송할 수 있다. 상기 다중 안테나 전송 방법은 공간 다중화 방법, STC 방법, 송신 다이버시티 방법 등을 포함한다. 뿐만 아니라 적어도 두 개의 안테나 그룹을 이용하여 복수의 사용자 그룹들에게 신호를 전송함에 있어서, 적어도 하나의 다중 안테나 전송 방법에 의해 결합한 사용자 그룹 신호와 또 다른 적어도 하나의 사용자 그룹 신호를 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 결합함으로써 동시에 다수의 신호들을 전송할 수도 있다.
상술한 바에서 정의된 바와 같이 본 발명의 실시 예를 위해 사용자 그룹을 정의하고, 사용자 그룹을 형성하는 방안과, 사용자 다중화 방식 및 그룹 다중화 방식에 대해 구체적으로 설명할 것이다. 그리고 사용자 다중화 방안과 그룹 다중화 방식의 조합에 대해서도 구체적으로 설명할 것이다.
A. 사용자 그룹
본 발명의 실시 예에 있어, 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송함에 있어서, 상기 복수의 사용자 그룹들은 상호 그룹 간에 채널 조건, 서비스 조건, 사용자 조건, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 한다. 그리고 동일한 사용자 그룹에 속하는 복수의 사용자들은 사용자 상호 간에 채널 조건, 서비스 조건, 사용자 조건, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 동일한 것을 특징으로 한다.
이때 사용되는 용어들을 정리하면 하기와 같다.
1. 채널 조건: 채널 조건은 채널 특성 관련 품질 요소와 공간 특성 관련 품질 요소, 채널 정보 이용 방법으로 구분될 수 있다.
(1) 채널 특성 품질 요소로는 채널 특성인 페이딩, 경로 감쇄, 쉐도잉, 지연 확산, 다중 경로, 셀 내 간섭, 인접 셀 간섭, 도플러, 안테나 이득, 채널 할당 등에 따라 결정되는 수신 신호 세기 식별자 (RSSI: Received Signal Strength Indicator), 신호대 잡음 비 (SNR: Signal-to-Noise Ratio), 신호대 간섭-잡음 비 (SINR: Signal-to-Interference plus Noise Ratio), 오류율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율 등이 포함될 수 있다. 그 외에도 채널 특성과 관련된 요소는 채널 특성 품질 요소로 이용될 수 있음은 물론이다.
- RSSI는 수신단에서 측정된 수신 신호 세기를 나타내는 지표이다.
- SNR는 신호대 잡음 비로서, 잡음 전력에 대한 신호 전력의 비를 나타내는 지표이다.
- SINR는 신호대 간섭-잡음 비로서, 간섭과 잡음 전력에 대한 신호 전력의 비를 나타내는 지표이다.
- 오류율은 신호 전송 시 발생하는 오류 확률로서 BER(Bit Error Rate), BLER(Block Error Rate), FER(Frame Error Rate), PER(Packet Error Rate) 등을 포함한다.
- 채널 용량은 채널을 통하여 오류 없이 보낼 수 있는 최대 정보량이다.
- 제공 가능한 전송률은 채널 특성 요소들을 고려하여 실제로 전송 가능한 전송률로서 순시 전송률 또는 평균 전송률 등의 형태로 나타낼 수 있으며, 총 전송률, 사용자별 전송률, 스트림 별 전송률 등을 포함한다.
- 제공 가능한 전송률의 분산은 채널 특성에 따른 제공 가능한 전송률의 변화 정도를 나타내는 지표이다.
- 불능 율 (Outage Rate)는 정해진 통신 불능 기준에 따라 채널 품질이 기준 이하인 경우 나타날 수 있는 통신 불능 확률로서, 통신 불능 기준에는 RSSI, SNR, SINR, 오류율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률 등을 포함한다. 한 가지 실시 예로서, 통신 불능 기준을 0dB SNR로 설정하는 경우 사용자가 SNR이 0dB 이하의 채널을 경험하는 확률에 따라 사용자의 불능 율이 결정된다.
(2) 공간 특성 품질 요소는 다중 안테나를 이용하여 다수의 사용자 그룹들에게 신호를 전송하는 경우 채널 특성 품질 요소에 추가로 공간 특성을 고려하기 위한 품질 요소로서 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 행렬의 랭크(rank), 스트림 별 채널 품질 요소 등이 포함되며, 이 외에도 공간 특성과 관련된 요소는 공간 특성 채널 품질 요소로 이용될 수 있음은 물론이다.
- 사용자 채널들 상호 간 상관성은 사용자 채널들 사이에 채널 특성의 유사 정도를 나타내는 지표로서, 사용자 채널들 상호 간 상관성이 높은 경우 채널 특성이 유사하여 다중 사용자 공간 분할 다중화 전송 시에 성능이 감소한다.
- 안테나들 상호 간 상관성은 수신 사용자 장치가 다수의 안테나를 이용하는 경우 다수의 안테나를 통하여 형성되는 채널들 사이에 채널 특성의 유사 정도를 나타내는 지표로서, 안테나들 상호 간 상관성이 높으면 안테나들 사이에 채널 특성이 유사하여 다중 안테나를 이용한 공간 분할 다중화 전송 시에 성능이 감소한다.
- 채널 행렬의 랭크(rank)는 송신기와 수신기 사이에 형성되는 행렬 채널에 대하여 독립적으로 이용 가능한 데이터 스트림의 개수를 나타내는 지표이다.
- 스트림 별 채널 품질 요소는 송신기와 수신기 사이에 형성되는 행렬 채널에 대하여 독립적으로 이용 가능한 데이터 스트림의 개수에 해당하는 각 스트림의 세기를 나타내는 것으로, 스트림 별 채널 품질 요소로는 상기 기술한 RSSI, SNR, SINR, 오류율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율 등을 포함한다.
(3) 채널 정보 이용 방법은 송신기가 다수의 사용자 신호들을 전송함에 있어서 이용하는 채널 정보에 따라 다음과 같이 채널품질 정보 이용 방법과 채널상태 정보 이용 방법으로 구분된다.
- 송신기가 채널상태 정보를 이용하지 않고 채널품질 정보만을 이용하는 경우에는 open-loop 전송에 해당하는 모든 방법들을 이용하여 신호를 전송할 수 있으며, open-loop 전송에는 전력 분할 전송, 코드 분할 전송, 공간 다중화, 빔포밍, 송신 다이버시티, 안테나 선택, 안테나 집합 분할 등이 포함된다.
- 송신기가 채널상태 정보를 이용하는 경우에는 closed-loop 전송에 해당하는 모든 방법들을 이용하여 신호를 전송할 수 있으며, closed-loop 전송에는 DPC, 간섭 정렬(IA: Interference Alignment), 프리코딩, 빔포밍 등이 포함된다.
2. 서비스 조건: 서비스 조건은 사용자의 요구 서비스와 관련된 조건으로서 QoS, 트래픽 클래스, 위치 등을 포함한다. 이 외에도 서비스와 관련된 요소는 서비스 조건으로 이용될 수 있음은 물론이다.
(1) QoS(Quality of Service)는 각 사용자의 요구 서비스에 대한 요구 전송률, 패킷 손실, 지연 등을 포함한다.
(2) 트래픽 클래스는 각 사용자가 요구하는 서비스의 종류로서 대용량 파일, 음성 통화, 화상 통화, 비디오 스트리밍, 웹 브라우징, 게임 등을 포함한다.
(3) 위치는 각 사용자가 위치한 장소 또는 좌표로서 병원, 학교, 경찰서 등의 특정 장소나 셀에서의 사용자 좌표 등을 포함한다.
3. 사용자 조건: 사용자 조건은 서비스 이용 사용자와 관련된 조건으로서 비용, 단말기 능력, 보안 수준 등을 포함한다. 이 외에도 사용자와 관련된 요소는 사용자 조건으로 이용될 수 있음은 물론이다.
(1) 비용은 서비스 이용 비용으로서 사용자의 희망 이용 가격, 사용자의 가입 요금제 등을 포함한다.
(2) 단말기 능력은 각 사용자가 보유한 단말기의 성능으로서 안테나 수, 소모 전력(processing power), 메모리 용량, 신호 처리 속도 등을 포함한다.
(3) 보안 수준은 각 사용자들이 요구하는 보안 등급으로서 보안이 필요 없는 무 등급부터 단계적으로 보안 수준을 설정할 수 있다.
4. 전송 조건: 전송 조건은 신호 전송과 관련된 조건으로서 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 등을 포함한다. 이 외에도 신호 전송과 관련된 요소는 전송 조건으로 이용될 수 있음은 물론이다.
(1) 전송 방식은 하나의 사용자 신호를 전송하는 방식으로서 이중화(duplex) 방식(FDD(Frequency Division Duplex), TDD(Time Division Duplex), CDD(Code Division Duplex) 등), 다중화 방식(FDM(Frequency Division Multiplexing), OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), CDM(Code Division Multiplexing), TDM(Time Division Multiplexing), SDM(Spatial Division Multiplexing) 등), 다중 접속 방식(FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), SDMA(Spatial Division Multiple Access) 등), 변조 방식(QAM, PAM, PSK 등), 채널 코딩 방식(LDPC, Turbo code, Convolution code 등), MIMO 전송 방식(공간 다중화 전송, STC 전송, 송신 다이버시티 전송 등) 등을 포함한다.
(2) 사용자 다중화 방식은 다수의 사용자 신호들을 결합하는 방식으로서 전력 분할 사용자 다중화, 코드 분할 사용자 다중화, 공간 분할 사용자 다중화 등을 포함한다.
(3) 그룹 다중화 방식은 사용자 그룹 신호를 결합하는 방식으로서 전력 분할 그룹 다중화, 코드 분할 그룹 다중화, 공간 분할 그룹 다중화 등을 포함한다.
(4) 그룹 결합 코드는 코드 분할 그룹 다중화를 통하여 그룹 다중화가 수행되는 경우 그룹 결합을 위하여 이용되는 각 사용자 그룹 고유의 코드이다.
(5) 그룹 결합 가중치 벡터는 공간 분할 그룹 다중화를 통하여 그룹 다중화가 수행되는 경우 그룹 결합을 위하여 이용되는 각 사용자 그룹 고유의 가중치 벡터이다.
(6) 안테나 집합은 하나의 사용자 또는 그룹 신호를 전송하기 위하여 할당되는 안테나 집합이다.
(7) 송신 전력은 하나의 사용자 또는 그룹 신호를 전송하기 위하여 할당되는 송신 전력이다.
(8) 계층 순위는 전력 분할 다중화를 통하여 다중화가 수행되는 경우 각 사용자 신호의 계층 순위이다.
(9) 변조 파라미터는 하나의 사용자 또는 그룹 신호에 적용되는 변조 방식에 따른 파라미터이다.
(10) 코딩 파라미터는 하나의 사용자 또는 그룹 신호에 적용되는 채널 코딩 방식에 따른 파라미터이다.
다음은 본 발명에 따라 두 개의 사용자 그룹들을 형성하는 경우에 대한 실시 예를 기술한다. 세 개 이상의 사용자 그룹들을 형성하는 경우에도 동일하게 적용이 가능하며, 적어도 두 개의 사용자 그룹들이 적어도 두 개의 조건 요소들이 상이하도록 사용자 그룹이 형성될 수 있음은 물론이다.
채널 조건 중 SNR(또는 SINR)을 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 높은 SNR(또는 SINR)을 가진 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 낮은 SNR(또는 SINR)을 가진 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 SNR(또는 SINR)이 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 채널 조건 중 사용자 채널들 상호 간 상관성을 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 채널들 상호 간 상관성이 유사한 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 제1 사용자 그룹과 채널들 상호 간 상관성이 높으면서 사용자 채널들 상호 간 상관성이 유사한 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 사용자 채널들 상호간 상관성이 높은 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 서비스 조건 중 QoS를 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 높은 전송률 보장이 필요한 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 낮은 전송률 보장이 필요한 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 QoS가 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 서비스 조건 중 트래픽 클래스를 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 음성 통화 서비스를 요구하는 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 웹 브라우징 서비스를 요구하는 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 트래픽 클래스가 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 서비스 조건 중 위치를 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 병원에 위치한 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 학교에 위치한 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 위치가 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 사용자 조건 중 요금제를 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 높은 요금제에 가입한 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 낮은 요금제에 가입한 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 요금제가 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 사용자 조건 중 단말기 능력을 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 우수한 단말기를 가진 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 열악한 단말기를 가진 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 소유한 단말기 능력이 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 사용자 조건 중 보안 수준을 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 높은 보안 수준을 요구하는 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 낮은 보안 수준을 요구하는 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 보안 수준이 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 전송 조건 중 전송 방식을 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 STC 전송 방식을 이용하는 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 공간 다중화 전송 방식을 이용하는 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 전송 방식이 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
또한 전송 조건 중 안테나 집합을 이용하여 사용자 그룹을 형성하는 경우 제1 안테나 집합을 이용하는 사용자들을 제1 사용자 그룹으로 구성하고, 제2 안테나 집합을 이용하는 사용자들을 제2 사용자 그룹으로 구성함으로써 안테나 집합이 서로 다른 두 개의 사용자 그룹들을 형성할 수 있다.
B. 사용자 그룹 형성 방안
본 발명의 실시 예에서는 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송함에 있어서, 자원의 효율적인 이용에 의한 전송, 멀티 캐스팅, 채널 적응적 전송, 그룹간 차별화 전송, 그룹간 공간 분할 전송 등의 목적으로 적어도 두 명의 사용자들을 각각 적어도 한 명으로 구성되는 복수의 사용자 그룹들로 구성한다.
첫 번째로 자원을 효율적으로 이용하여 전송하기 위해 사용자 그룹을 형성하는 경우, 하나의 무선 자원으로 다수의 신호들을 동시에 전송하기 위하여 각각 적어도 한 명의 사용자로 구성되는 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다.
두 번째로 멀티 캐스팅을 위해 사용자 그룹을 형성하는 경우, 멀티 캐스팅 서비스 제공을 위하여 각각 적어도 한 명의 사용자로 구성되는 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다.
세 번째로 채널 적응적 전송을 위해 사용자 그룹을 형성하는 경우, 채널 적응적 전송을 위하여 채널 상태의 특성에 따라 적어도 한 명의 사용자를 하나의 사용자 그룹으로 형성하는 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다.
네 번째로 그룹간 차별화 전송을 위해 사용자 그룹을 형성하는 경우, 그룹간 차별화 전송을 위하여 채널 조건에 따른 RSSI, SNR, SINR, 오류율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율, 사용자 채널들 상호 간 상관성, 안테나들 상호 간 상관성, 채널 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소, 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용 중 적어도 하나가 유사한 적어도 한 명의 사용자를 하나의 그룹으로 형성하는 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다. 그리고 그룹간 차별화 전송을 위하여 서비스 조건에 따른 QoS, 트래픽 클래스, 위치 중 적어도 하나의 유사한 적어도 한 명의 사용자를 하나의 사용자 그룹으로 형성하는 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다.
그리고 그룹간 차별화 전송을 위하여 사용자 조건에 따른 비용, 단말기 능력, 보안 수준 중 적어도 하나가 유사한 적어도 한 명의 사용자를 하나의 그룹으로 형성하는 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다.
그리고 그룹간 차별화 전송을 위하여 전송 조건에 따른 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 중 적어도 하나가 유사한 적어도 한 명의 사용자를 하나의 사용자 그룹으로 형성하는 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다.
다섯 번째로 그룹간 공간 분할 전송을 위해 사용자 그룹을 형성하는 경우, 그룹간 공간 분할 전송을 위하여 공간적 위치가 유사한 적어도 한 명의 사용자를 하나의 사용자 그룹으로 형성하는 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 형성한다.
그리고 그룹간 공간 분할 전송을 위해 섹터화된 통신 영역에서 동일한 섹터에 존재하는 적어도 한 명의 사용자를 하나의 사용자 그룹으로 형성하는 방식으로 복수의 사용자 그룹들을 형성한다.
그리고 그룹간 공간 분할 전송을 위해 공간적 위치가 빔 포밍을 통한 동일한 빔을 이용하여 서비스 제공할 수 있는 적어도 한 명의 사용자를 하나의 사용자 그룹으로 형성하는 방식으로 복수의 사용자 그룹들을 형성한다.
C. 사용자 다중화 방식
본 발명의 실시 예에서 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 사용자 그룹 내 다수의 독립된 사용자 신호들을 결합하여 동시에 전송하기 위해 적용 가능한 사용자 다중화 방식은 하기와 같이 정의될 수 있다.
- 전력 분할 사용자 다중화 방식: 각 사용자 신호에 대해 차등적으로 전력을 할당함으로써, 사용자 간의 전력 분할을 통해 다수의 사용자 신호들을 다중화하여 전송한다.
- 코드 분할 사용자 다중화 방식: 각 사용자 신호에 대해 고유의 사용자 결합 코드를 부여함으로써, 사용자 간의 코드 분할을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하여 전송한다.
- 공간 분할 사용자 다중화 방식: 각 사용자 신호에 대해 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써, 사용자 간의 공간 분할을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하여 전송한다.
이하 앞에서 정의된 사용자 다중화 방식 각각에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로 도 1 내지 도 3을 참조하여 전력 분할 사용자 다중화 방식에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 분할 사용자 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있다.
도 1을 참조하면, 전력 분할 사용자 다중화 방식은 다수의 독립된 사용자 신호들(x1, x2, ..., xN)에 대해 차등적으로 전력을 할당함으로써, 하나의 무선 자원에 다수의 독립된 사용자 신호들을 중첩(110)하여 전송하는 방식이다. 특히 채널 상태에 따라 송신전력 분할을 통하여 결합계수(a1, a2, ..., aN)를 조정하여 신호들을 다중 계층으로 전송하고, 각 수신기에서 SIC (successive interference cancellation) & decoding을 통하여 신호들을 분리하는 다중화 방식이다.
상기 전력 분할 사용자 다중화 전송을 위하여 채널 이득이 높은 순으로 사용자 인덱스를 제1사용자, 제2사용자, 제3사용자 등으로 나타내는 경우, 간섭전력을 고려하여 각 사용자 신호에 할당할 송신 전력은 하기 <수학식 1>과 같이 정의할 수 있다.
Figure 112017063772535-pat00001
도 2는 전력 분할 사용자 다중화 방식을 위한 전력 할당 개념을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 사용자 1(210)에게
Figure 112017063772535-pat00002
을 보장하도록 사용자 1(210)의 유효 잡음
Figure 112017063772535-pat00003
을 고려하여 송신전력
Figure 112017063772535-pat00004
을 할당하고, 사용자 2(220)에게
Figure 112017063772535-pat00005
를 보장하도록 사용자 2(220)에게 간섭이 되는 사용자 1(210)의 송신전력
Figure 112017063772535-pat00006
과 사용자 2(220)의 유효 잡음
Figure 112017063772535-pat00007
를 고려하여 송신전력
Figure 112017063772535-pat00008
를 할당한다. 또한, 사용자 (230)에게
Figure 112017063772535-pat00009
를 보장하도록 사용자 i(230)에게 간섭이 되는 이전 순위 사용자들의 송신전력
Figure 112017063772535-pat00010
와 사용자 i(230)의 유효 잡음
Figure 112017063772535-pat00011
를 고려하여 송신전력
Figure 112017063772535-pat00012
를 할당한다. 이때, 잔여전력
Figure 112017063772535-pat00013
(240)는 총 송신전력
Figure 112017063772535-pat00014
에서 사용자 1(210)의 송신전력부터 사용자 (230)의 송신전력까지의 합을 뺀 전력이다.
도 3은 다중 안테나 집합을 이용하여 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 방법을 나타낸 것이다. 여기서, 전력 분할 다중화된 신호를 사용자 계층 순위에 따라 각 계층별로 구분하여 표현하였으며, 각 사용자 계층의 두께는 사용자에게 할당된 전력량을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 제1 안테나(310)에는 제1 사용자의 1번 스트림 S11과 제2 사용자의 1번 스트림 S21을 전력 분할(312, 314)을 통하여 전송하고, 제2 안테나(320)에는 제1 사용자의 2번 스트림 S12과 제2 사용자의 2번 스트림 S22, 제3 사용자의 1번 스트림 S31을 전력 분할(322, 324, 326)을 통하여 동시에 전송한다. 여기서, 사용자 스트림 별 송신 전력의 할당은 하기 <수학식 2>에 의해 전력 비율 가중치를 고려하여 각 안테나별로 계산한다.
Figure 112017063772535-pat00015
상술한 방법으로 세 개 이상의 안테나를 이용하는 경우에도 전력 분할 다중화를 이용하여 사용자 다중화가 가능하며, 네 명 이상의 사용자를 다중화하는 경우에도 전력 분할 다중화가 가능함은 물론이다.
두 번째로 도 4를 참조하여 코드 분할 사용자 다중화 방식에 대해 설명한다.
코드 분할 사용자 다중화 방식은 도 4에서 보이고 있는 바와 같이 다수의 신호들에 고유의 사용자 결합 코드 (C1, C2, ..., CN)를 부여함으로써, 사용자 간 코드 분할을 통하여 다수의 신호들을 다중화하여 전송하는 방식이다. 일반적으로 상호 직교하거나 낮은 상관성을 가진 고유의 사용자 결합 코드를 사용함으로써 사용자 간 코드 분할을 통한 다중화 전송이 가능하다.
도 4를 참조하면, 사용자 1에게 사용자 결합 코드 C1, 사용자 2에게 사용자 결합 코드 C2, 사용자 3에게 사용자 결합 코드 C3를 부여하는 방식으로 N 명의 사용자들 각각에게 고유의 사용자 결합 코드(C1, C2, ..., CN)를 부여함으로써 사용자 간 코드 분할을 통하여 다수의 신호들을 다중화 전송한다.
세 번째로 도 5 내지 도 7을 참조하여 공간 분할 다중화 방식에 대해 설명한다.
상기 공간 분할 다중화 방식은 다수의 독립된 신호들을 공간적으로 구분시키는 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 전송하는 다중화 방식이다.
도 5는 공간 분할 사용자 다중화 방식으로 다수의 독립된 신호들을 다중화 전송하는 것을 나타낸 것이다. 이때, 가중치 벡터 wi에 따라 다양한 공간 분할 다중화가 가능하다. 사용자 다중화를 위한 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩, DPC(dirty-paper coding), 빔포밍, 공간 다중화, 안테나 선택, 안테나 집합 분할, 송신 다이버시티 등을 포함한다.
도 5를 참조하면, m 개의 사용자 신호들(x1, x2, ..., xm)을 공간 분할 다중화 방식으로 전송하는 경우에 각 신호에 고유의 사용자 결합 가중치(w11, w12, ..., w1m, ..., wn1, wn2, ..., wnm)를 부과하여 사용자 다중화(510)를 통해 안테나 (512, 514) 별로 전송한다. 여기서, wij는 안테나 i를 통하여 전송되는 j 번째 신호 xj에 부과되는 가중치이며, wi는 i번째 안테나를 통하여 전송되는 m 개의 사용자 신호들에 부과되는 가중치 벡터이다.
또한, SPA (switched parasitic antenna) 및 ESPAR (electronically steerable passive array radiator) 등과 같이 다수의 빔 스페이스(beam space)들을 형성할 수 있는 안테나를 이용하면 각각의 빔 스페이스에 서로 상이한 사용자의 신호를 전송함으로써 한 개의 안테나를 이용하여 공간 분할 다중화 방식으로 적어도 두 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다. 한편 상기 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩, DPC, 빔 포밍, 공간 다중화, 안테나 선택 등으로 구분된다.
상기 프리코딩 기법은 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수 개의 사용자 신호들을 동시에 전송하는 경우 채널 상태 정보를 이용하여 사용자 신호들을 공간적으로 구분하도록 사용자 신호 별 가중치 벡터를 부과하여 상기 복수 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
다중 사용자 MIMO 프리코딩 기법에는 ZF(Zero-Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error), BD(Block Diagonalization), SMMSE(Successive MMSE), PU-SMMSE(Per-User SMMSE), SO-THP(Successive Optimization Tomlinson Harashima Pre-coding) 등이 포함된다. 한편 프리코딩 기법에 대한 자세한 내용은 다음 연구들을 참조한다.
BD: [Q. H. Spencer, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, "Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multi-user MIMO channels," IEEE Trans. Signal Processing, vol. 52, pp. 461-471, Feb. 2004.]
SMMSE: [V. Stankovic and M Haardt, "Multi-user MIMO downlink precoding for users with multiple antennas," in Proc. 12th Wireless World Research Forum (WWRF), Toronto, ON, Canada, Nov. 2004.]
PU-SMMSE: [M. Lee and S. K. Oh, "A per-user successive MMSE precoding technique in multiuser MIMO systems," in Proc. IEEE VTC2007-Spring, Dublin, Ireland, Apr. 2007.]
SO-THP: [V. Stankovic and M. Haardt, "Successive optimization Tomlinson-Harashima precoding (SO THP) for multi-user MIMO system," in Proc. IFFF ICAAAP205, Philadelphia, PA, Mar. 2005.]
상기 DPC 기법은 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수 개의 사용자 신호들을 동시에 전송하는 경우, 채널 상태 정보와 신호 간 간섭을 고려하여 사용자 신호 별 가중치 벡터를 부과하여 상기 복수 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
상기 DPC 기법에 대한 자세한 내용은 다음 연구를 참조한다.
[M. H. M. Costa, "Writing on dirty paper," IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 29, no. 3, pp. 439-441, May 1983.]
상기 빔 포밍 기법은 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수 개의 사용자 신호들을 동시에 전송하는 경우, 각 사용자 신호를 고유의 방향으로 전송하도록 가중치 벡터를 부과하여 상기 복수 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
상기 공간 다중화 기법은 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수 개의 사용자 신호들을 동시에 전송하는 경우, 상기 한 개의 안테나를 통하여 형성된 복수의 공간들 각각에 서로 상이한 사용자 신호를 전송하도록 가중치 벡터를 부과하여 상기 적어도 두 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 공간 다중화 기법의 일 예를 보이고 있다.
도 6을 참조하면, 세 개의 안테나(612, 614, 616)를 이용하여 세 명의 사용자 신호들의 신호들을 공간 분할 사용자 다중화하여 전송함에 있어서, 공간 다중화 기법을 이용하는 경우 하기 <수학식 3>과 같은 가중치 벡터를 각 사용자 신호에 결합(610)함으로써 사용자 신호들을 각 안테나에 독립적으로 전송하도록 한다.
Figure 112017063772535-pat00016
상기 <수학식 3>에서 가중치 wij는 안테나 i를 통하여 전송되는 j 번째 신호에 부과되는 가중치이다.
상기 <수학식 3>을 이용하여 공간 다중화 기법을 통한 공간 분할 다중화가 이루어지면, 세 개의 안테나(612, 614, 616)를 통하여 전송되는 신호는 하기 <수학식 4>와 같이 제1 안테나(612)를 통하여 제2 사용자 신호 x2을 전송하고, 제2 안테나(614)를 통하여 제1 사용자 신호 x1를 전송하며, 제3 안테나(616)를 통하여 제3 사용자 신호 x3을 전송함으로써 공간 다중화 기법을 이용하여 세 명의 사용자 신호들을 동시에 전송한다.
Figure 112017063772535-pat00017
SPA 또는 ESPAR 안테나를 이용하는 경우에는 제1 빔 스페이스를 통하여 제1 사용자 신호를 전송하고, 제2 빔 스페이스를 통하여 제2 사용자 신호를 전송함으로써 SPA 또는 ESPAR 안테나를 이용한 공간 다중화 기법을 통하여 두 개의 사용자 신호들을 동시에 전송한다.
그리고 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 신호들을 동시에 전송하는 경우 상기 적어도 한 개의 안테나를 통하여 형성된 복수의 공간들에 동일한 사용자 신호를 전송하도록 가중치 벡터를 부과하는 송신 다이버시티 기법을 이용하여 상기 복수의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
상기 안테나 선택 기법은 복수 개의 안테나를 이용하여 복수 개의 사용자 신호들을 동시에 전송하는 경우, 상기 각 사용자 신호에 적어도 하나의 안테나를 선택하여 할당하도록 가중치 벡터를 부과하여 상기 복수 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 선택 기법의 일 예를 보이고 있다.
도 7을 참조하면, 세 개의 안테나(712, 714, 716)를 이용하여 두 명의 사용자 신호들을 공간 분할 사용자 다중화하여 전송함에 있어서, 안테나 선택 기법을 이용하는 경우 하기 <수학식 5>와 같은 가중치 벡터를 각 사용자 신호에 결합(710)함으로써 각 사용자 신호에 적어도 하나의 안테나를 할당하여 전송하도록 한다.
Figure 112017063772535-pat00018
상기 <수학식 5>에서 가중치 wij는 안테나 i를 통하여 전송되는 j 번째 사용자 신호에 부과되는 가중치이다.
상기 <수학식 5>를 이용하여 안테나 선택 기법을 통한 공간 분할 다중화가 이루어지면, 세 개의 안테나(712, 714, 716)를 통하여 전송되는 신호는 하기 <수학식 6>과 같이 제1 안테나(712)와 제3 안테나(716)를 통하여 제1 사용자 신호 x1을 전송하고, 제2 안테나(714)를 통하여 제2 사용자 신호 x2를 전송함으로써 안테나 선택 기법을 이용하여 두 명의 사용자 신호들을 동시에 전송한다.
Figure 112017063772535-pat00019
상기 안테나 집합 분할 기법은 복수의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 신호들을 동시에 전송하는 경우, 상기 각 사용자 신호에 상호 배타적인 안테나 집합을 할당하여 전송하여 상기 적어도 두 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 사용화 다중화 방식 중 공간 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있다.
도 8을 참조하면, 사용자 1의 신호는 안테나 1(810)을 통하여 전송하고, 사용자 그룹 2의 신호는 안테나 2(820)와 안테나 3(830)을 통하여 전송하며, 사용자 3의 신호는 안테나 4(840)를 통하여 전송한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 신호들을 상호 배타적인 안테나 집합(850, 860, 870)을 통하여 전송함으로써, 다수의 사용자 신호들을 다중화하여 전송할 수 있다.
한편 SPA 및 ESPAR 안테나를 이용하여 각각의 빔 스페이스에 서로 상이한 사용자의 신호를 전송함으로써, 한 개의 안테나를 이용하여 공간 다중화 방식으로 복수의 사용자 신호들을 결합할 수 있다. 또한, 복수의 SPA 또는 ESPAR 안테나를 이용하여 프리코딩, DPC, 빔포밍, 공간 다중화, 송신 다이버시티, 안테나 선택, 안테나 집합 분할 기법의 공간 분할 사용자 다중화를 수행할 수 있음은 물론이다.
상기 SPA 또는 ESPAR 안테나는 하나의 RF 전단부 (front-end)를 이용하여 방향성 빔을 형성할 수 있는 한 가지 안테나 기술로서, 일반적으로 가운데에 위치한 한 개의 능동 소자(active element)와 그 주위를 둘러싼 다수 개의 수동 소자(passive element)로 구성된다. 이때 가운데에 위치한 능동 소자는 무선 송수신기(radio transceiver)와 연결되고, 다수의 수동 소자들을 제어함으로써 빔의 방향성을 결정한다.
SPA의 경우에는 핀 다이오드(pin diode)를 이용하여 다수의 수동 소자들을 개방(open) 또는 단락(short) 시킴으로써 빔의 방향성을 결정한다. 그리고 ESPAR의 경우에는 각 수동 소자의 입력 임피던스의 허수부를 제어하도록 가변적인 리액터 (reactor)를 인가함으로써 특정 방향으로 빔과 널(null)을 형성하도록 ESPAR의 방사 패턴을 제어할 수 있다.
상기 SPA와 ESPAR에 대한 구체적인 부분은 하기의 논문을 참조하기 바란다.
SPA: [T. Svantesson and M. Wennstrom. "High-Resolution Direction Finding Using a Switched Parasitic Antenna". In Proc. IEEE SSP 2001, Singapore, Aug. 2001.]
ESPAR: [H. Kawakami, T. Ohira, "Electrically Steerable Passive Array Radiator (ESPAR) Antennas," IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 47, no. 2, Apr. 2005.]
D. 그룹 다중화 방식
본 발명의 실시 예에서 적용 가능한 그룹 다중화 방식은 하기와 같이 정의될 수 있다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 각각 적어도 하나의 사용자로 구성된 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 독립된 신호들을 결합하여 동시에 전송하기 위하여 다음과 같은 다중 사용자 방식을 이용한다. 이때, 사용자 그룹 신호는 사용자 다중화를 통하여 다수의 독립된 사용자 신호들이 다중화된 신호이거나, 그룹 다중화를 통하여 다수의 독립된 사용자 그룹 신호들이 다중화된 신호이다.
- 전력 분할 그룹 다중화 방식: 각 사용자 그룹에 대해 차등적으로 전력을 할당함으로써, 사용자 그룹 간의 전력 분할을 통해 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화하여 전송한다.
- 코드 분할 그룹 다중화 방식: 각 사용자 그룹에 대해 고유의 그룹 결합 코드를 부여함으로써, 사용자 그룹 간의 코드 분할을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화하여 전송한다.
- 공간 분할 그룹 다중화 방식: 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 사용자 그룹 간의 공간 분할을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화하여 전송한다.
상기 전력 분할 그룹 다중화 방식은 다수의 독립된 사용자 그룹 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 하나의 무선자원에 중첩하여 상기 다수의 독립된 사용자 그룹 신호들을 전송하는 방식으로써, 채널 상태에 따라 송신전력 분할을 통하여 결합계수를 조정하여 사용자 그룹 신호들을 다중 계층으로 전송한다.
상기 코드 분할 그룹 다중화 방식은 도 9에서 보이는 바와 같이 다수의 사용자 그룹 신호들에 고유의 그룹 결합 코드를 부여함으로써, 사용자 그룹 간 코드 분할을 통하여 다수의 신호들을 다중화하여 전송하는 방식이다. 일반적으로 상호 직교하거나 낮은 상관성을 가진 고유의 그룹 결합 코드를 사용함으로써 사용자 그룹 간 코드 분할을 통한 다중화 전송 가능하다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 그룹 다중화 방식 중 코드 분할 다중화 방식을 개념적으로 보이고 있다.
도 9를 참조하면, 사용자 그룹 1에게 그룹 결합 코드 G1, 사용자 그룹 2에게 그룹 결합 코드 G2, 사용자 그룹 3에게 그룹 결합 코드 G3를 부여하는 방식으로 N 개의 사용자 그룹들 각각에게 고유의 그룹 결합 코드(G1, G2, ..., GN)를 부여함으로써 사용자 그룹 간 코드 분할을 통하여 다수의 신호들을 다중화 전송한다.
상기 공간 분할 그룹 다중화 방식은 다수의 사용자 그룹 신호들에게 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 전송하는 그룹 다중화 방식이다.
도 10은 공간 분할 다중화 방식으로 다수의 독립된 사용자 그룹 신호들을 다중화 전송하는 것을 보이고 있다. 이때, 가중치 벡터 w i 에 따라 다양한 공간 분할 그룹 다중화 방식이 가능하다. 그룹 다중화를 위한 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩, 빔포밍, 공간 다중화, 안테나 선택, 안테나 집합 분할 등을 포함한다.
도 10을 참조하면, m 개의 사용자 그룹 신호들(x1, x2, ..., xm)을 공간 분할 다중화 방식으로 전송하는 경우에 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치(w11, w12, ..., w1m, wn1, wn2, ..., wnm)를 부과하는 그룹 다중화(1010)를 통해 전송한다. 여기서, w ij 는 안테나 i를 통하여 전송되는 j 번째 사용자 그룹 신호 xj에 부과되는 가중치이며, w i 는 i번째 안테나를 통하여 전송되는 m 개의 사용자 그룹 신호들에 부과되는 가중치 벡터이다.
한편 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송하는 경우, 상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하기 위해 채널 상태 정보를 이용하여 사용자 신호들을 공간적으로 구분하도록 사용자 그룹 신호 별로 가중치 벡터를 부과하는 다중 사용자 MIMO 프리코딩 기법을 이용할 수 있다.
그룹 다중화를 위하여 프리코딩 기법을 이용하기 위해서는 각 사용자 그룹을 구성하는 사용자들이 유사한 채널 상태 정보를 갖도록 복수의 사용자 그룹을 구성한다. 그리고 상기 프리코딩 기법을 적용함에 있어서 각 사용자 그룹 신호 별로 가중치 벡터를 부과하여 각 그룹을 구성하는 적어도 하나의 사용자들이 해당 신호를 수신할 수 있도록 한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에서 프리코딩을 이용한 공간 분할 그룹 다중화를 위한 사용자 그룹 형성 방법의 일 예를 보이고 있다.
도 11을 참조하면, 채널 상태 정보가 유사한 사용자 1(1111)과 사용자 2(1112)를 제1 사용자 그룹(1110)으로 형성하고, 사용자 3(1113), 사용자 4(1114), 사용자 5(1115)를 제2 사용자 그룹(1120)으로 형성한다. 그리고 각 사용자 그룹에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하는 프리코딩 기법을 이용하여 두 개의 사용자 그룹 신호들을 결합한다.
또한 빔포밍 기법은 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송하는 경우, 각 사용자 신호를 고유의 방향으로 전송하도록 가중치 벡터를 부과하여 상기 복수의 사용자 신호들을 결합한다.
한편 적어도 한 개의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송하는 경우, 상기 복수의 안테나 각각에 서로 상이한 사용자 그룹 신호를 전송하도록 가중치 벡터를 부과하는 공간 다중화 기법을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합할 수 있다.
세 개의 안테나를 이용하여 세 개의 사용자 그룹 신호들을 공간 분할 그룹 다중화하여 전송하는 것을 가정할 경우, 공간 다중화 기법을 이용하여 하기 <수학식 7>과 같은 가중치 벡터를 각 사용자 그룹 신호에 결합함으로써 사용자 그룹 신호들을 각 안테나에 독립적으로 전송한다.
Figure 112017063772535-pat00020
여기서, 가중치 wij는 안테나 i를 통하여 전송되는 j 번째 신호에 부과되는 그룹 결합 가중치이다.
상기 <수학식 7>을 이용하여 안테나 선택 기법을 통한 공간 분할 다중화가 이루어지면, 세 개의 안테나를 통하여 전송되는 신호는 하기 <수학식 8>과 같이 정의할 수 있다.
Figure 112017063772535-pat00021
상기 <수학식 8>에 의하면, 제1 안테나를 통하여 제2 사용자 그룹 신호 x2을 전송하고, 제2 안테나를 통하여 제1 사용자 그룹 신호 x1를 전송하며, 제3 안테나를 통하여 제3 사용자 그룹 신호 x3을 전송함으로써 공간 다중화 기법을 이용하여 세 개의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송한다.
그리고 SPA 또는 ESPAR 안테나를 이용하는 경우에는 제1 빔 스페이스를 통하여 제1 사용자 그룹 신호를 전송하고, 제2 빔 스페이스를 통하여 제2 사용자 그룹 신호를 전송함으로써, SPA 또는 ESPAR 안테나를 이용한 공간 다중화 기법을 통하여 두 개의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송한다.
다음으로 안테나 선택 기법에 있어서, 복수의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송하는 경우 상기 각 사용자 그룹 신호에 적어도 하나의 안테나를 선택하여 할당하도록 가중치 벡터를 부과한다. 그리고 상기 부과된 가중치 벡터를 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합한다.
예컨대 세 개의 안테나를 이용하여 두 개의 사용자 그룹 신호들을 공간 분할 그룹 다중화 전송할 때에 안테나 선택 기법을 이용할 경우 하기 <수학식 9>와 같은 가중치 벡터를 각 사용자 그룹 신호에 결합함으로써 각 사용자 그룹 신호에 적어도 하나의 안테나를 할당하여 전송한다.
Figure 112017063772535-pat00022
여기서, 가중치 wij는 안테나 i를 통하여 전송되는 j 번째 사용자 그룹 신호에 부과되는 가중치이다.
상기 <수학식 9>를 이용하여 안테나 선택 기법을 통한 공간 분할 다중화가 이루어지면, 세 개의 안테나를 통하여 전송되는 신호는 하기 <수학식 10>과 같이 정의할 수 있다.
Figure 112017063772535-pat00023
상기 <수학식 10>에 의하면, 제1 안테나와 제3 안테나를 통하여 제1 사용자 그룹 신호 x1을 전송하고, 제2 안테나를 통하여 제2 사용자 그룹 신호 x2를 전송함으로써 안테나 선택 기법을 이용하여 두 개의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송한다.
다음으로 안테나 집합 분할 기법에 있어서, 복수의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 동시에 전송하는 경우 상기 각 사용자 그룹 신호에 상호 배타적인 안테나 집합을 할당하여 상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 집합 분할 그룹 다중화 방식의 일 예를 보이고 있다.
도 12를 참조하면, 사용자 그룹 1의 신호는 제1안테나 집합(1210)을 구성하는 안테나 1(1212)과 안테나 2(1214)를 통하여 전송하고, 사용자 그룹 2의 신호는 제2안테나 집합(1220)을 구성하는 안테나 3(1222)을 통하여 전송하며, 사용자 그룹 3의 신호는 제3안테나 집합(1230)을 구성하는 안테나 4(1232)를 통하여 전송한다. 이와 같은 방식으로 사용자 그룹 신호들을 상호 배타적인 안테나 집합을 통하여 전송함으로써, 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화 전송한다.
마지막으로 SPA 안테나를 이용하는 경우, SPA 및 ESPAR 안테나를 이용하여 각각의 빔 스페이스에 서로 상이한 사용자 그룹의 신호를 전송한다. 이로써 한 개의 안테나를 이용하여 공간 다중화 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹 신호들을 결합할 수 있다. 또한 적어도 두 개의 SPA 또는 ESPAR 안테나를 이용하여 프리코딩, 빔포밍, 공간 다중화, 안테나 선택, 안테나 집합 분할 기법의 공간 분할 그룹 다중화를 수행할 수 있음은 물론이다.
E. 다중 안테나 전송 방식
본 발명의 실시 예에서 복수의 안테나를 이용하여 복수의 사용자 신호를 동시에 전송하는 경우에는 각 사용자 그룹을 구성하는 적어도 하나의 사용자에게 다음과 같은 다중 안테나 전송 방식을 이용할 수 있다. 후술 될 설명에서는 공간 다중화 방법, STC (Space-Time Coding) 방법, 송신 다이버시티 전송 방법에 대해 살펴볼 것이다. 하지만 하기 설명에 기술된 다중 안테나 전송 방식은 제안 예일 뿐이며, 본 발명의 실시 예를 위해서는 언급되지 않은 다양한 다중 안테나 전송 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.
공간 다중화 방식은 다수의 독립된 신호들을 공간적인 분할을 통하여 수신단에서 독립된 신호들을 구분하여 수신할 수 있도록 다중 전송하는 다중화 방식이다.
도 13은 n개의 독립적인 스트림을 각각 n개의 안테나를 이용하여 동시에 전송하는 공간 다중화 방법을 나타낸 것이다. 이 외에도 적어도 두 개의 안테나를 이용하는 공간 다중화 방법(1310)을 이용하여 다중화 이득을 얻도록 전송할 수 있으며, 각 신호에 고유의 가중치 벡터를 부과하여 적어도 하나의 안테나를 통하여 복수의 신호들을 전송할 수 있음은 물론이다.
STC (Space-Time Coding) 방식은 다수의 안테나와 채널 코딩 기법을 결합하여 시간-공간으로 구분되는 독립적인 다수의 무선 경로에 동일한 신호를 전송하도록 함으로써 다이버시티 이득을 얻는 전송 방식이다.
도 14는 두 개의 안테나(1410, 1420))를 이용하는 STC 방법의 하나의 실시 예인 알라무티(Alamouti) 코딩 전송 방법을 나타낸 것이다. 이 외에도 복수의 안테나를 이용하는 STC 방법(1430)을 이용하여 다이버시티 이득을 얻도록 전송할 수 있으며, 각 신호에 고유의 가중치 벡터를 부과하여 적어도 하나의 안테나를 통하여 복수의 신호들을 전송할 수 있음은 물론이다. 상기 STC 방법(1430)은 STTC(Space-time trellis codes), STBC(Space-time block codes), LDC(Linear dispersion codes) 등을 포함한다.
송신 다이버시티 전송 방식은 다수의 송신 안테나를 통하여 동일한 신호를 전송함으로써 송신 다이버시티 이득을 얻는 전송 방법이다.
도 15는 송신단(1510)에서 다수의 안테나에 각각의 독립적인 채널을 통하여 동일한 스트림 x를 사용자 i에 전송하는 송신 다이버시티 전송 방법을 나타낸 것이다. 또한, 각 신호에 고유의 가중치 벡터를 부과하여 적어도 하나의 안테나를 통하여 복수의 신호들을 전송할 수 있음은 물론이다.
F. 사용자 다중화 방식과 그룹 다중화 방식의 조합 적용 예
앞에서 설명된 사용자 다중화 방식을 이용한 다중화는 각각이 적어도 하나의 사용자로 구성된 복수의 사용자 그룹들에게 동시에 다수의 신호들을 전송하기 위하여 각 사용자 그룹을 구성하는 사용자 신호들을 사용자별 신호 수신이 가능하도록 사용자 다중화 방식을 이용하여 사용자 신호들을 결합한다.
그리고 각 사용자 그룹별로 신호의 수신이 가능하도록 그룹 다중화 방식을 통하여 사용자 그룹 신호를 결합함으로써, 다중 사용자 전송이 가능하도록 한다.
따라서 적어도 두 명의 사용자들로 구성된 각 사용자 그룹은 독립적으로 사용자별 신호 구분을 위하여 적어도 하나의 사용자 다중화를 통하여 사용자 신호들에 대한 결합이 이루어진다. 또한, 적어도 두 개의 사용자 그룹들을 하나의 상위 사용자 그룹으로 구성하도록 그룹 다중화를 통하여 사용자 그룹 신호들을 결합할 수도 있다.
먼저 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송하기 위하여 각 사용자 그룹이 동일한 사용자 다중화 방식을 이용하는 경우에 다중화하는 방법에 대해 설명한다.
하기 <표 1>은 각 사용자 그룹이 동일한 사용자 다중화 방식을 이용하는 경우의 다중화 방법을 정리한 것이다. 즉 적어도 두 개의 사용자 그룹들이 동일한 사용자 다중화 방식을 이용하는 경우에 있어서의 다중화 방법을 정리하고 있다.
Figure 112017063772535-pat00024
상기 <표 1>을 기반으로 할 때, 9가지의 사용자 다중화 방식과 그룹 다중화 방식의 조합이 사용될 수 있다.
상기 <표 1>에 의해 정리된 9가지 다중화 방식의 조합별로 각각이 적어도 하나의 사용자로 구성된 복수의 사용자 그룹들에게 동시에 다수의 신호들을 전송하는 경우의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.
첫 번째로, 전력 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
두 번째로, 전력 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
세 번째로, 전력 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
네 번째로, 코드 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
다섯 번째로, 코드 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
여섯 번째로, 코드 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들 각각에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
일곱 번째로, 공간 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
여덟 번째로, 공간 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 구분할 수 있는 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
아홉 번째로, 공간 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
다음으로 각 사용자 그룹이 동일한 사용자 다중화 방식을 이용하되 각 사용자 그룹이 두 개의 사용자 다중화 방식을 이용하여 각각 적어도 하나의 사용자로 구성된 적어도 두 개의 사용자 그룹들에게 동시에 다수의 신호들을 전송하는 경우에 대하여 설명한다.
첫 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 사용자 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하고 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
두 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 사용자 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들 각각에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하고 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
세 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 사용자 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들 각각에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하고 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
네 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 사용자 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들 각각에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하고 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다
다섯 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식 공간 분할 사용자 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들 각각에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하고 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
여섯 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 사용자 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 코드를 부여하고 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
일곱 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 사용자 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부여하고 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
여덟 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 사용자 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부여하고 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
아홉 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 사용자 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 가중치 벡터를 부여하고 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
한편 상술한 각 사용자 그룹이 두 개의 사용자 다중화 방식을 이용하는 경우 외에도 세 개 이상의 사용자 다중화 방식을 이용하여 사용자 그룹을 구성하는 사용자 신호들을 다중화할 수 있음은 물론이다. 또한 두 개의 그룹 다중화 방식을 이용하여 적어도 두 개의 사용자 그룹 신호들을 결합할 수 있음은 물론이다.
마지막으로 각 사용자 그룹이 동일한 사용자 다중화 방식과 그룹 다중화 방식을 이용하여 상위 사용자 그룹을 형성하는 경우에 대하여 설명한다. 이때 각각이 적어도 하나의 사용자로 구성된 복수의 사용자 그룹들에게 동시에 다수의 신호들을 전송하는 것을 가정한다.
첫 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
두 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
세 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
네 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
다섯 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 또 다른 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
여섯 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
일곱 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
여덟 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
아홉 번째로 전력 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 또 다른 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열한 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들 각각에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 각각에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열두 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들 각각에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열세 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열네 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 각각에 또 다른 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열다섯 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 그룹 결정 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열여섯 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열일곱 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 각각에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열여덟 번째로 코드 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 신호들을 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 또 다른 고유의 그룹 결정 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
열아홉 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스무 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 각각에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스물한 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 전력 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 전력 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스물두 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스물세 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 각각에 또 다른 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스물네 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 코드 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 코드 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스물다섯 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식 및 전력 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹에 차등적인 전력 할당을 통하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스물여섯 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식 및 코드 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 각각에 고유의 그룹 결합 코드를 부여하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
스물일곱 번째로 공간 분할 사용자 다중화 방식과 공간 분할 그룹 다중화 방식 및 공간 분할 그룹 다중화 방식의 결합을 고려하면, 각 사용자 그룹에 속한 사용자 신호들에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과하여 다중화하고, 각 사용자 그룹 신호에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과하여 다수의 사용자 그룹 신호들을 다중화한다. 그리고 적어도 두 개의 공간 분할 그룹 다중화된 신호들을 포함하는 상위 사용자 그룹 신호 각각에 또 다른 고유의 그룹 결정 가중치 벡터를 부과하여 다수의 상위 사용자 그룹 신호들을 다중화한다.
한편 상술한 예시들 외에도 세 개 이상의 그룹 다중화 방식을 이용하여 두 단계 이상의 상위 사용자 그룹을 형성하도록 그룹 다중화할 수 있음은 물론이다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 다중 사용자 전송 방법을 이용하는 통신 시스템에서의 통신장치는 기지국, 펨토 셀 기지국, 단순 중계기, 릴레이, 중계 전송 펨토 셀 기지국, 중계 전송 단말기, 단순 단말기를 포함한다.
다음으로 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송하기 위하여 복수의 사용자 그룹 각각이 독립적으로 사용자 다중화 방식을 이용하는 경우에 있어서의 다중화 방법인 다차원 자원을 이용하는 방안에 대해 설명한다.
즉 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 두 개의 방식들을 결합한 다차원 자원 이용을 통하여 복수의 사용자 그룹 신호들 각각을 독립적인 다차원 자원을 할당함으로써, 사용자 다중화 및/또는 그룹 다중화하여 복수의 사용자 그룹들에게 동시에 신호를 전송한다.
첫 번째로 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하여 복수의 사용자 그룹들을 다중화하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
아래에서는 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하여 복수의 사용자 그룹들을 다중화하는 예를 설명할 것이다. 여기서 설명의 편의를 위하여 두 개의 사용자 그룹들이 존재하는 경우에 하나의 안테나 집합을 할당하는 것을 한가지 예로 설명하였으나, 동일한 방법으로 세 개 이상의 사용자 그룹들이 존재하는 경우에도 적용이 가능하며, 동일한 방법으로 세 개 이상의 안테나 집합을 할당하는 경우에도 적용할 수 있은 물론이다.
하기 <표 2>는 두 개의 사용자 그룹이 존재하고, 각 사용자 그룹이 독립적으로 사용자 다중화하는 경우에 두 개의 사용자 그룹에게 동시에 다수의 신호들을 전송하기 위한 다중화 방법을 정리한 것이다. 즉 두 개의 사용자 그룹들이 독립적으로 사용자 다중화하는 경우에 있어서의 다중화 방법을 보이고 있다.
Figure 112017063772535-pat00025
상기 <표 2>에서는 그룹 다중화 방식으로 전력 분할 그룹 다중화, 코드 분할 그룹 다중화, 공간 분할 그룹 다중화 중 하나를 사용하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에 대한 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 사용자 다중화, 코드 분할 사용자 다중화, 공간 사용자 다중화 중 하나를 사용하는 모든 다중화 방식의 조합을 보이고 있다.
이하 상기 <표 2>에서 정리된 다중화 방식의 조합 각각에 대해 살펴보기로 한다.
첫 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 16을 참조하면, 제1 사용자 그룹(1610)과 제2 사용자 그룹(1620)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합 (제1안테나 집합)을 할당하고, 제1 사용자 그룹(1610)과 제2 사용자 그룹(1620)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(1610)에 포함된 제1 사용자(1612)와 제2 사용자(1614)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(1620)에 포함된 제3 사용자(1622)와 제4 사용자(1624)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
상기 제1 사용자 그룹(1610)에 포함된 제1 사용자(1612)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(1614)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(1620)에 포함된 제3 사용자(1622)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(1624)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
또한 전력 분할 다중화를 위하여 제4 사용자(1624)에게
Figure 112017063772535-pat00026
를 보장하도록 제4 사용자의 유효 잡음
Figure 112017063772535-pat00027
을 고려하여 송신전력
Figure 112017063772535-pat00028
를 할당하고, 제3 사용자(1622)에게
Figure 112017063772535-pat00029
을 보장하도록 제3 사용자(1622)에게 간섭이 되는 제4 사용자(1624)의 송신전력
Figure 112017063772535-pat00030
와 제3 사용자(1622)의 유효 잡음
Figure 112017063772535-pat00031
를 고려하여 송신전력
Figure 112017063772535-pat00032
을 할당한다. 또한, 제2 사용자(1614)에게
Figure 112017063772535-pat00033
를 보장하도록 제2 사용자(1614)에게 간섭이 되는 제3 사용자(1622)와 제4 사용자(1624)의 송신전력
Figure 112017063772535-pat00034
,
Figure 112017063772535-pat00035
와 제2 사용자(1614)의 유효 잡음
Figure 112017063772535-pat00036
을 고려하여 송신전력
Figure 112017063772535-pat00037
를 할당하고, 제1 사용자(1612)에게
Figure 112017063772535-pat00038
을 보장하도록 제1 사용자(1612)에게 간섭이 되는 제2 사용자(1614), 제3 사용자(1622), 제4 사용자(1624)의 송신전력
Figure 112017063772535-pat00039
,
Figure 112017063772535-pat00040
,
Figure 112017063772535-pat00041
와 제1 사용자의 유효 잡음
Figure 112017063772535-pat00042
를 고려하여 송신전력
Figure 112017063772535-pat00043
을 할당한다.
두 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 17을 참조하면, 제1 사용자 그룹(1710)과 제2 사용자 그룹(1720)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합 (제1안테나 집합)을 할당하고, 제1 사용자 그룹(1710)과 제2 사용자 그룹(1720)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(1710)에 포함된 제1 사용자(1712)와 제2 사용자(1714)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(1720)에 포함된 제3 사용자(1722)와 제4 사용자(1724)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(1710)에 포함된 제1 사용자(1712)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(1714)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(1720)에 포함된 제3 사용자(1722)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(1724)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
세 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 18을 참조하면, 제1 사용자 그룹(1810)과 제2 사용자 그룹(1820)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합 (제1안테나 집합)을 할당하고, 제1 사용자 그룹(1810)과 제2 사용자 그룹(1820)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(1810)에 포함된 제1 사용자(1812)와 제2 사용자(1814)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(1820)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자(1822)에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(1810)에 포함된 제1 사용자(1812)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(1814)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(1820)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자(1822)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
네 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 19를 참조하면, 제1 사용자 그룹(1910)과 제2 사용자 그룹(1920)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(1910)과 제2 사용자 그룹(1920)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(1910)에 포함된 제1 사용자(1912)와 제2 사용자(1914)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(1920)에 포함된 제3 사용자(1922)와 제4 사용자(1924)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C3, C4를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(1910)에 포함된 제1 사용자(1912)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(1914)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(1920)에 포함된 제3 사용자(1922)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(1924)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
다섯 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 20을 참조하면, 제1 사용자 그룹(2010)과 제2 사용자 그룹(2020)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합 (제1안테나 집합)을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2010)과 제2 사용자 그룹(2020)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2010)에 포함된 제1 사용자(2012)와 제2 사용자(2014)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2020)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자(2022)에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2010)에 포함된 제1 사용자(2012)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2014)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2020)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자(2022)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
여섯 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따라 전력 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 21을 참조하면, 제1 사용자 그룹(2110)과 제2 사용자 그룹(2120)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2110)과 제2 사용자 그룹(2120)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2110)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(2112)하고, 제2 사용자 그룹(2120)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(2122)한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2110)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자에게 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2120)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
일곱 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 22를 참조하면, 제1 사용자 그룹(2210)과 제2 사용자 그룹(2220)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2210)과 제2 사용자 그룹(2220) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2210)에 포함된 제1 사용자(2212)와 제2 사용자(2214)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2220)에 포함된 제3 사용자(2222)와 제4 사용자(2224)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2210)에 포함된 제1 사용자(2212)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2214)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2220)에 포함된 제3 사용자(2222)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(2224)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
여덟 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 23을 참조하면, 제1 사용자 그룹(2310)과 제2 사용자 그룹(2320)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2310)과 제2 사용자 그룹(2320) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2310)에 포함된 제1 사용자(2312)와 제2 사용자(2314)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2320)에 포함된 제3 사용자(2322)와 제4 사용자(2324)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2310)에 포함된 제1 사용자(2312)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2314)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2320)에 포함된 제3 사용자(2322)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(2324)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
아홉 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 24를 참조하면, 제1 사용자 그룹(2410)과 제2 사용자 그룹(2420)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2410)과 제2 사용자 그룹(2420) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2410)에 포함된 제1 사용자(2412)와 제2 사용자(2414)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2420)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(2422)한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2410)에 포함된 제1 사용자(2412)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2414)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2420)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 25를 참조하면, 제1 사용자 그룹(2510)과 제2 사용자 그룹(2520)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2510)과 제2 사용자 그룹(2520) 각각에 고유의 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2510)에 포함된 제1 사용자(2512)와 제2 사용자(2514)에 각각 고유의 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2520)에 포함된 제3 사용자(2522)와 제4 사용자(2524)에 각각 고유의 코드 C3, C4를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2510)에 포함된 제1 사용자(2512)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2514)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2520)에 포함된 제3 사용자(2522)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(2524)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열한 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 코드 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 26을 참조하면, 제1 사용자 그룹(2610)과 제2 사용자 그룹(2620)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2610)과 제2 사용자 그룹(2620) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2610)에 포함된 제1 사용자(2612)와 제2 사용자(2614)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2620)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(2622)한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2610)에 포함된 제1 사용자(2612)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2614)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2620)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열두 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 27은 본 발명의 실시 예에 따라 코드 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 27을 참조하면, 제1 사용자 그룹(2710)과 제2 사용자 그룹(2720)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2710)과 제2 사용자 그룹(2720) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2710)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(2712)하고, 제2 사용자 그룹(2720)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(2722)한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2710)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자에게 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2720)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열세 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 28은 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 28을 참조하면, 제1 사용자 그룹(2810)과 제2 사용자 그룹(2820)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2810)과 제2 사용자 그룹(2820) 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2810)에 포함된 제1 사용자(2812)와 제2 사용자(2814)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2820)에 포함된 제3 사용자(2822)와 제4 사용자(2824)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2810)에 포함된 제1 사용자(2812)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2814)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2820)에 포함된 제3 사용자(2822)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(2824)에게 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열네 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 두 개의 사용자 그룹 신호들을 공간 분할 다중화를 통하여 결합함에 있어서 안테나 집합 분할을 이용하는 경우에는 제1 사용자 그룹과 제2 사용자 그룹에 상호 배타적인 안테나를 이용함으로써 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 29는 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 29를 참조하면, 제1 사용자 그룹(2910)과 제2 사용자 그룹(2920)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(2910)과 제2 사용자 그룹(2920) 각각에 서로 다른 안테나를 이용하도록 함으로써, 안테나 집합 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(2910)에 포함된 제1 사용자(2912)와 제2 사용자(2914)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(2920)에 포함된 제3 사용자(2922)와 제4 사용자(2924)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(2910)에 포함된 제1 사용자(2912)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2 안테나를 할당하고, 제2 사용자(2914)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(2920)에 포함된 제3 사용자(2922)에게 제1 안테나 집합의 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(2924)에게 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열다섯 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 30은 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 코드 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 30을 참조하면, 제1 사용자 그룹(3010)과 제2 사용자 그룹(3020)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3010)과 제2 사용자 그룹(3020) 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3010)에 포함된 제1 사용자(3012)와 제2 사용자(3014)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3020)에 포함된 제3 사용자(3022)와 제4 사용자(3024)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(3010)에 포함된 제1 사용자(3012)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3014)에게 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3020)에 포함된 제3 사용자(3022)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(3024)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열여섯 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 두 개의 사용자 그룹 신호들을 공간 분할 다중화를 통하여 결합함에 있어서 안테나 집합 분할을 이용하는 경우에는 제1 사용자 그룹과 제2 사용자 그룹에 상호 배타적인 안테나를 이용함으로써 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 31은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 31을 참조하면, 제1 사용자 그룹(3110)과 제2 사용자 그룹(3120)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3110)과 제2 사용자 그룹(3120) 각각에 서로 다른 안테나를 이용하도록 함으로써 안테나 집합 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3110)에 포함된 제1 사용자(3112)와 제2 사용자(3114)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3120)에 포함된 제3 사용자(3122)와 제4 사용자(3124)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 c1, c2를 부여함으로써, 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(3110)에 포함된 제1 사용자(3112)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3114)에게 제4, 제5 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3120)에 포함된 제3 사용자(3122)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2 안테나를 할당하고, 제4 사용자(3124)에게 제1, 제2 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열일곱 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 32는 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 32를 참조하면, 제1 사용자 그룹(3210)과 제2 사용자 그룹(3220)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3210)과 제2 사용자 그룹(3220) 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3210)에 포함된 제1 사용자(3212)와 제2 사용자(3214)에 차등적인 전력을 할당함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3220)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(3222)한다.
그리고 제1 사용자 그룹(3210)에 포함된 제1 사용자(3212)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3214)에게 제1, 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3220)에 포함된 제3 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자에게 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열여덟 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 두 개의 사용자 그룹 신호들을 공간 분할 그룹 다중화를 통하여 결합함에 있어서 안테나 집합 분할을 이용하는 경우에는 제1사용자 그룹과 제2사용자 그룹에 상호 배타적인 안테나를 이용하도록 하여 그룹 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 33은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합 분할 다중화 방식을 그룹 다중화 방식으로 하고, 두 개의 사용자 그룹 각각에서 사용자 다중화 방식으로 전력 분할 다중화 방식과 공간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 33을 참조하면, 제1 사용자 그룹(3310)과 제2 사용자 그룹(3320)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3310)과 제2 사용자 그룹(3320) 각각에 서로 다른 안테나를 이용하도록 함으로써 안테나 집합 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3310)에 포함된 제1 사용자(3312)와 제2 사용자(3314)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3320)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(3322)한다.
그리고 제1 사용자 그룹(3310)에 포함된 제1 사용자(3312)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2 안테나를 할당하고, 제2사용자(3314)에게 제1, 제2 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3320)에 포함된 제3 사용자에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4사용자에게 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
열아홉 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 34는 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화 방식을 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 코드 분할 다중화 방식을 통하여 각 사용자 그룹 내에서의 사용자를 다중화하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 34를 참조하면, 제1 사용자 그룹(3410)과 제2 사용자 그룹(3420)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3410)과 제2 사용자 그룹(3420) 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3410)에 포함된 제1 사용자(3412)와 제2 사용자(3414)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3420)에 포함된 제3 사용자(3422)와 제4 사용자(3424)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C3, C4를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(3410)에 포함된 제1 사용자(3412)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3414)에게 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3420)에 포함된 제3 사용자(3422)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제4 사용자(3424)에게 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
스무 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 35는 본 발명의 실시 예에 따라 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다
도 35를 참조하면, 제1 사용자 그룹(3510)과 제2 사용자 그룹(3520)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3510)과 제2 사용자 그룹(3520) 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3510)에 포함된 제1 사용자(3512)와 제2 사용자(3514)에 각각 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3520)에 포함된 제3 사용자(3522)와 제4 사용자(3524)에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화한다.
그리고 제1 사용자 그룹(3510)에 포함된 제1 사용자(3512)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3514)에게 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3520)에 포함된 제3 사용자(3522)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제4 사용자(3524)에게 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
스물한 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 동일한 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하며, 각 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 36은 본 발명의 실시 에에 따라 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 각 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 36을 참조하면, 제1 사용자 그룹(3610)과 제2 사용자 그룹(3620)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3610)과 제2 사용자 그룹(3620) 각각에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3610)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(3612)하고, 제2 사용자 그룹에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에 각각 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(3622)한다.
그리고 제1 사용자 그룹(3610)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당하고, 제2 사용자 그룹(3620)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
다음으로 복수의 사용자 그룹들에게 복수의 안테나 집합들을 할당하는 다중화 방법에 대해 살펴보기로 한다
하기 본 발명의 실시 예에서는 복수의 안테나 집합을 할당하여 복수의 사용자 그룹들을 다중화하는 실시 예를 설명하고자 한다. 후술될 설명의 편의를 위하여 두 개의 사용자 그룹들이 존재하는 경우에 두 개의 안테나 집합을 할당하는 것을 가정하여 설명하였으나, 동일한 방법으로 세 개 이상의 사용자 그룹들이 존재하는 경우에도 적용이 가능하며, 동일한 방법으로 세 개 이상의 안테나 집합을 할당하는 경우에도 적용할 수 있음은 물론이다.
첫 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 각각 상호 배타적인 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 두 개의 사용자 그룹들을 다중화하고, 제1사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 37은 본 발명의 실시 예에 따라 두 개의 사용자 그룹이 서로 다른 안테나 집합을 이용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 37을 참조하면, 제1 사용자 그룹(3710)에 4개의 안테나로 구성된 제2 안테나 집합을 할당하고 제2 사용자 그룹(3720)에 5개의 안테나로 구성된 제1 안테나 집합을 할당하여 제1 사용자 그룹(3710)과 제2 사용자 그룹(3720) 각각에 상호 배타적인 다른 안테나를 이용하도록 함으로써 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3710)에 포함된 제1 사용자(3712)와 제2 사용자(3714) 각각에 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3720)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자 각각에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(3722)한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화하고, 각 사용자 그룹을 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 다중화함으로써 동시에 다수의 신호들을 전송할 수 있다.
그리고 제1 사용자 그룹(3710)에 포함된 제1 사용자(3712)에게 제2 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3714)에게 제2 안테나 집합의 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3720)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
두 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 서로 동일한 두 개의 안테나 집합들을 할당하고, 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 그룹을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 38은 본 발명의 실시 예에 따라 두 개의 사용자 그룹이 동일한 두 개의 안테나 집합을 이용하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 38을 참조하면, 제1 사용자 그룹(3810)과 제2 사용자 그룹(3820)에 동일하게 5개의 안테나로 구성된 제1 안테나 집합과 4개의 안테나로 구성된 제2 안테나 집합을 할당하고, 제1 사용자 그룹(3810)과 제2 사용자 그룹(3820)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3810)에 포함된 제1 사용자(3812)와 제2 사용자(3814)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3820)에 포함된 제3 사용자(3822)와 제4 사용자(3824) 각각에 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹에 두 개 이상의 동일한 안테나 집합들을 할당하고, 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 그룹 다중화하고, 각 사용자 그룹을 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 사용자 다중화함으로써 동시에 다수의 신호들을 전송할 수 있다.
그리고 제1 사용자 그룹(3810)에 포함된 제1 사용자(3812)에게 제1 안테나 집합과 제2 안테나 집합의 모든 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3814)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3820)에 포함된 제3 사용자(3822)에게 제1 안테나 집합의 제3, 제4, 제5 안테나와 제2 안테나 집합의 제1 안테나를 할당하고, 제4 사용자(3824)에게 제1 안테나 집합의 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
세 번째로 두 개의 사용자 그룹들이 일부 안테나 집합을 공유하고, 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 그룹을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 39는 본 발명의 실시 예에 따라 두 개의 사용자 그룹이 일부 안테나 집합을 공유하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 39를 참조하면, 제1 사용자 그룹(3910)에 5개의 안테나로 구성된 제1 안테나 집합과 4개의 안테나로 구성된 제2 안테나 집합을 할당하고 제2 사용자 그룹(3920)에는 제1 안테나 집합만 할당하며, 제1 사용자 그룹(3910)과 제2 사용자 그룹(3920) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(3910)에 포함된 제1 사용자(3912)와 제2 사용자(3914)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(3920)에 포함된 제3 사용자(3922)와 제4 사용자(3924) 각각에 고유의 사용자 결합 가중치를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화한다. 이와 같은 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들이 일부 안테나 집합을 공유하도록 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 그룹 다중화하고, 각 사용자 그룹을 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 사용자 다중화함으로써 동시에 다수의 신호들을 전송할 수 있다.
그리고 제1 사용자 그룹(3910)에 포함된 제1 사용자(3912)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3 안테나를 할당하고, 제2 사용자(3914)에게 제1 안테나 집합의 제2, 제3, 제4, 제5 안테나와 제2 안테나 집합의 제1, 제2, 제3 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(3920)에 포함된 제3 사용자(3922)와 제4 사용자(3924)에게 제1 안테나 집합의 모든 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
네 번째로 두 개의 사용자 그룹들에게 일부 안테나를 공유하는 서로 다른 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 사용자 그룹을 다중화하고, 제1 사용자 그룹은 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하며, 제2 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 40은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나 집합이 일부 안테나를 공유하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 40을 참조하면, 제1 사용자 그룹(4010)에 제2 안테나 집합을 할당하고 제2 사용자 그룹(4020)에는 제1 안테나 집합을 할당한다. 그러나, 제1 안테나 집합과 제2 안테나 집합은 한 개의 안테나(제1 안테나 집합의 제5 안테나=제2 안테나 집합의 제1 안테나)를 공유하므로 제1 사용자 그룹과 제2 사용자 그룹 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 사용자 그룹(4010)에 포함된 제1 사용자(4012)와 제2 사용자(4014)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제2 사용자 그룹(4020)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자 각각에 고유의 사용자 결합 가중치를 부여함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(4022)한다. 이와 같은 방식으로 적어도 두 개의 사용자 그룹들이 일부 안테나를 공유하는 서로 다른 안테나 집합을 할당하고, 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 그룹 다중화하고, 각 사용자 그룹을 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 사용자 다중화함으로써 동시에 다수의 신호들을 전송할 수 있다.
그리고 제1 사용자 그룹(4010)에 포함된 제1 사용자(4012)에게 제2 안테나 집합의 제1, 제2 안테나를 할당하고, 제2 사용자(4014)에게 제2 안테나 집합의 제1, 제2 제3, 제4 안테나를 할당한다. 제2 사용자 그룹(4020)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자에게 제1 안테나 집합의 모든 안테나를 할당한다. 이와 같은 방식으로 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
다음으로 각각 적어도 두 개의 사용자 그룹들로 구성된 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
하기 본 발명의 실시 예에서는 하나의 안테나 집합을 할당하여 각각 적어도 두 개의 사용자 그룹들로 구성된 복수의 상위 사용자 그룹들을 다중화하는 실시 예를 설명한다. 이때 설명의 편의를 위하여 각각 두 개의 사용자 그룹들로 구성된 두 개의 상위 사용자 그룹들을 형성하는 경우에 하나 또는 두 개의 안테나 집합을 할당하는 것을 가정한다. 하지만 동일한 방법으로 세 개 이상의 사용자 그룹들이 하나의 상위 사용자 그룹을 구성하는 경우에도 적용이 가능하고, 세 개 이상의 상위 사용자 그룹들이 존재하는 경우에도 적용이 가능하며, 복수의 상위 사용자 그룹들에게 세 개 이상의 안테나 집합을 할당하는 경우에도 적용할 수 있음은 물론이다.
첫 번째로 각각 두 개의 사용자 그룹들로 구성된 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 코드 분할 다중화를 통하여 두 개의 상위 사용자 그룹들을 그룹 다중화하며, 전력 분할 다중화를 통하여 각 상위 사용자 그룹 내에 두 개의 사용자 그룹들을 그룹 다중화하고, 각 사용자 그룹 내에 두 개의 사용자들을 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 41은 본 발명의 실시 예에 따라 동일한 하나의 안테나 집합을 이용하여 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 다중화 전송하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 41을 참조하면, 제1 상위 사용자 그룹(4110)과 제2 상위 사용자 그룹(4150)에 5개의 안테나로 구성된 동일한 하나의 안테나 집합을 할당하고, 제1 상위 사용자 그룹(4110)과 제2 상위 사용자 그룹(4150) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 UG1, UG2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 상위 사용자 그룹(4110)에 포함된 제1 사용자 그룹(4120)과 제2 사용자 그룹(4130)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화하고, 제2 상위 사용자 그룹(4150)에 포함된 제3 사용자 그룹(4160)과 제4 사용자 그룹(4170)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화한다.
제1 사용자 그룹(4120)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자 각각에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(4122)하고, 제2 사용자 그룹(4130)에 포함된 제3 사용자와 제4 사용자 각각에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(4132)하며, 제3 사용자 그룹(4160)에 포함된 제5 사용자와 제6 사용자 각각에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(4162)하고, 제4 사용자 그룹(4170)에 포함된 제7 사용자와 제8 사용자 각각에 고유의 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(4172)한다.
이와 같은 방식으로 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹에 적어도 하나의 동일한 안테나 집합들을 할당하고, 각 상위 사용자 그룹은 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 해당 상위 사용자 그룹에 포함된 적어도 두 개의 사용자 그룹 신호들을 결합할 수 있다. 또한, 각 사용자 그룹은 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 해당 사용자 그룹에 포함된 적어도 두 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다. 또는, 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 일부 안테나 집합을 공유하도록 안테나 집합을 할당하거나, 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 일부 안테나를 공유하는 서로 다른 안테나 집합을 할당할 수 있음은 물론이다.
그리고 제1 상위 사용자 그룹(4110)에 포함된 제1 사용자 그룹(4120)과 제2 사용자 그룹(4130)에게 제1 안테나 집합에 포함된 모든(제1, 제2, 제3, 제4, 제5) 안테나를 할당한다. 제2 상위 사용자 그룹(4120)에 포함된 제3 사용자 그룹(4122)과 제3 사용자 그룹(4124)에게 제1 안테나 집합에 포함된 모든 안테나를 할당한다.
이와 같은 방식으로 각 상위 사용자 그룹은 해당 상위 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자 그룹에게 안테나를 할당할 수 있다. 또한, 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
두 번째로 각각 두 개의 사용자 그룹들로 구성된 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 각각 상호 배타적인 한 개의 안테나 집합을 할당하고, 공간 분할 다중화를 통하여 상위 사용자 그룹들을 다중화하며, 전력 분할 다중화를 통하여 제1 상위 사용자 그룹을 그룹 다중화하고, 코드 분할 다중화를 통하여 제2 상위 사용자 그룹을 그룹 다중화하며, 제1 사용자 그룹은 공간 분할 다중화, 제2 사용자 그룹은 코드 분할 다중화, 제3 사용자 그룹은 전력 분할 다중화, 제4 사용자 그룹은 공간 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화하는 경우에 대해 설명한다.
도 42는 본 발명의 실시 예에 따라 서로 배타적인 안테나 집합을 이용하여 적어도 두 개의 상위 사용자 그룹들에게 다중화 전송하는 경우의 자원 할당을 보이고 있다.
도 42를 참조하면, 제1 상위 사용자 그룹(4210)에 4개의 안테나로 구성된 제2 안테나 집합을 할당하고, 제2 상위 사용자 그룹(4250)에 5개의 안테나로 구성된 제1 안테나 집합을 할당하여 제1 상위 사용자 그룹(4210)과 제2 상위 사용자 그룹(4250) 각각에 상호 배타적인 안테나 집합을 이용하도록 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화한다. 제1 상위 사용자 그룹(4210)에 포함된 제1 사용자 그룹(4220)과 제2 사용자 그룹(4230)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 그룹 다중화하고, 제2 상위 사용자 그룹(4250)에 포함된 제3 사용자 그룹(4260)과 제4 사용자 그룹(4270) 각각에 고유의 그룹 결합 코드 G1, G2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 그룹 다중화한다.
제1 사용자 그룹(4220)에 포함된 제1 사용자와 제2 사용자 각각에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(4222)하고, 제2 사용자 그룹(4230)에 포함된 제3 사용자(4232)와 제4 사용자(4234) 각각에 고유의 사용자 결합 코드 C1, C2를 부여함으로써 코드 분할을 통하여 사용자 다중화하며, 제3 사용자 그룹(4260)에 포함된 제5 사용자(4262)와 제6 사용자(4264)에 차등적인 전력을 할당함으로써 전력 분할을 통하여 사용자 다중화하고, 제4 사용자 그룹(4270)에 포함된 제7 사용자와 제8 사용자 각각에 고유의 사용자 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 사용자 다중화(4272)한다.
이와 같은 방식으로 각 상위 사용자 그룹에 고유의 그룹 결합 가중치 벡터를 부과함으로써 공간 분할을 통하여 그룹 다중화하고, 각 상위 사용자 그룹은 전력 분할, 코드 분할, 안테나 집합 분할 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 해당 상위 사용자 그룹에 포함된 적어도 두 개의 사용자 그룹 신호들을 결합할 수 있다. 또한, 각 사용자 그룹은 전력 분할, 코드 분할, 공간 분할 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 해당 사용자 그룹에 포함된 적어도 두 개의 사용자 신호들을 결합할 수 있다.
그리고 제1 상위 사용자 그룹(4210)에 포함된 제1 사용자 그룹(4220)과 제2 사용자 그룹(4230)에게 제2 안테나 집합에 포함된 모든(제1, 제2, 제3, 제4) 안테나를 할당한다. 제2 상위 사용자 그룹(4250)에 포함된 제3 사용자 그룹(4260)과 제3 사용자 그룹(4270)에게 제1 안테나 집합에 포함된 모든(제1, 제2, 제3, 제4, 제5) 안테나를 할당한다.
이와 같은 방식으로 각 상위 사용자 그룹은 해당 상위 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자 그룹에게 안테나를 할당할 수 있다. 또한, 각 사용자 그룹은 해당 사용자 그룹에 할당된 안테나 집합 내에서 독립적으로 사용자에게 안테나를 할당할 수 있다.
G. 안테나별 독립적인 이용을 통한 전력 분할 다중화 방법
아래에서는 전력 분할 다중화를 통하여 사용자 다중화를 수행하는 경우에 있어 안테나마다 독립적으로 이용하는 예에 대하여 설명하고자 한다.
G-1. 전송 요소의 독립적 이용 방안
이하 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 안테나별 전송 요소를 각 사용자의 신호에 대하여 독립적으로 이용한 전력 분할 다중화에 의해 다중화된 신호를 전송하는 예를 설명한다.
도 43 내지 도 46은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나별 전송 요소를 각 사용자의 신호에 대해 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예들을 보이고 있다.
도 43은 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 안테나를 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다. 즉 각 사용자의 안테나 선택과 안테나별 전송률, 각 사용자의 전송률, 각 사용자의 안테나 집합, 각 사용자의 안테나 개수, 각 사용자의 안테나 이용 순서 및 각 사용자의 안테나별 사용자 계층 순위를 독립적으로 이용하는 방안을 보이고 있다.
첫 번째로 각 사용자의 안테나 선택과 안테나별 전송률을 독립적으로 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열 각각은 안테나 1과 안테나 2를 통하여 전송률 A와 B에 의해 전송(4310, 4320)된다.
그리고 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열 각각은 안테나 1, 2, 3을 통하여 전송률 F, H, G에 의해 전송(4312, 4330, 4322)된다. 또한 사용자 3에 상응하는 두 개의 데이터 열은 안테나 2, 3을 통하여 전송률 X, Y에 의해 전송(4324, 4332)된다.
상술한 바와 같은 방법으로 각 사용자에 상응하는 데이터 열 각각에 대해 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 안테나 선택과 안테나별 전송률을 독립적으로 이용한다.
두 번째로 각 사용자의 전송률을 독립적으로 이용하는 방안에 대해 설명하면, 각 사용자의 전송률은 각 사용자의 안테나별 전송률의 합에 대응한다.
즉 사용자 1에 대응한 전송률은 안테나 1, 2 각각에서 상기 사용자 1에 상응하는 데이터 열을 전송하기 위해 이용되는 안테나별 전송률의 합인 A+B로 결정된다. 그리고 사용자 2에 대응한 전송률은 안테나 1, 2, 3 각각에서 상기 사용자 2에 상응하는 데이터 열을 전송하기 위해 이용되는 안테나별 전송률의 합인 F+H+G로 결정된다. 또한 사용자 3에 대응한 전송률은 안테나 2, 3 각각에서 상기 사용자 3에 상응하는 데이터 열을 전송하기 위해 이용되는 안테나별 전송률의 합인 X+Y로 결정된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 전송률을 독립적으로 이용한다.
세 번째로 각 사용자의 안테나 집합을 독립적으로 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열을 전송하기 위한 독립적인 안테나 집합은 안테나 1, 2로 구성되고, 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열을 전송하기 위한 독립적인 안테나 집합은 안테나 1, 2, 3으로 구성된다. 그리고 사용자 3에 상응하는 두 개의 데이터 열을 전송하기 위한 독립적인 안테나 집합은 안테나 2, 3으로 구성된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 안테나 집합을 독립적으로 이용한다.
네 번째로 각 사용자의 안테나 개수를 독립적으로 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자 1과 사용자 3 각각에 상응하는 두 개의 데이터 열을 전송하기 위해 두 개의 안테나가 독립적으로 할당되며, 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열을 전송하기 위해 세 개의 안테나가 독립적으로 할당된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 안테나 개수를 독립적으로 이용한다.
다섯 번째로 각 사용자의 안테나 이용 순서를 독립적으로 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자 1에 상응하는 첫 번째 데이터 열 S11을 안테나 1을 통해 전송하고, 두 번째 데이터 열 S12를 안테나 2를 통해 전송한다.
그리고 사용자 2에 상응하는 첫 번째 데이터 열 S21을 안테나 1을 통해 전송하고, 두 번째 데이터 열 S22를 안테나 3을 통해 전송하며, 세 번째 데이터 열 S23를 안테나 2를 통해 전송한다.
또한 사용자 3에 상응하는 첫 번째 데이터 열 S31을 안테나 2를 통해 전송하고, 두 번째 데이터 열 S32를 안테나 3을 통해 전송한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 안테나 이용순서를 독립적으로 이용한다.
여섯 번째로 각 사용자의 안테나별 사용자 계층 순위를 독립적으로 이용하는 방안에 대해 설명하면, 안테나 1, 2 각각에 대응하여 사용자 1에 상응하는 데이터 열은 1 순위, 3 순위의 사용자 계층 순위를 가지고. 안테나 1, 2, 3 각각에 대응하여 사용자 2에 상응하는 데이터 열은 2 순위, 1 순위, 1 순위의 사용자 계층 순위를 가지며, 안테나 2, 3 각각에 대응하여 사용자 3에 상응하는 데이터 열은 모두 2 순위의 사용자 계층 순위를 가진다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 안테나별 사용자 계층 순위를 독립적으로 이용한다.
도 44는 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 다중 안테나 전송방법을 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다. 즉 각 SM 방식, STC 방식, 송신 다이버시티 전송 방식으로 구성된 다중 안테나 전송방법을 독립적으로 이용하는 방안을 보이고 있다.
도 44를 참조하면, 사용자 1에 상응하는 데이터 열은 안테나 1, 2를 이용하여 SM 방식에 의해 전송(4410, 4420)되고, 사용자 2에 상응하는 데이터 열은 안테나 1, 2, 3을 이용하여 STC 방식에 의해 전송(4412, 4430, 4422)되며, 사용자 3에 상응하는 데이터 열은 안테나 2, 3을 이용하여 송신 다이버시티 전송 방식에 의해 전송(4424, 4432)된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 다중 안테나 전송방법을 독립적으로 이용한다.
도 45는 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 변조 매개 변수 및 코딩 매개 변수를 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다.
도 45를 참조하면, 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열의 변조(4512)를 위해 변조 매개변수
Figure 112017063772535-pat00044
을 독립적으로 이용하며, 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열의 변조(4522)를 위해서는 변조 매개변수
Figure 112017063772535-pat00045
를 독립적으로 이용한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 사용자 별 변조 매개변수를 독립적으로 이용한다.
한편 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열의 코딩(4510)을 위한 코딩 매개변수
Figure 112017063772535-pat00046
을 독립적으로 이용하며, 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열의 코딩(4520)을 위한 코딩 매개변수
Figure 112017063772535-pat00047
를 독립적으로 이용한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 사용자별 코딩 매개변수를 독립적으로 이용한다.
도 46은 본 발명의 실시 예에 따라 사용자마다 안테나별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다.
도 46을 참조하면, 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 안테나 1을 통해 전송될 첫 번째 데이터 열 S11의 변조(4612)를 위한 독립적인 변조 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00048
을 이용하고, 안테나 2를 통해 전송할 두 번째 데이터 열 S12의 변조(4622)를 위한 독립적인 변조 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00049
을 이용한다.
그리고 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 안테나 1을 통해 전송될 첫 번째 데이터 열 S21의 변조(4632)를 위한 독립적인 변조 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00050
을 이용하고, 안테나 2를 통해 전송할 두 번째 데이터 열 S22의 변조(4642)를 위한 독립적인 변조 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00051
을 이용한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 안테나별 변조 매개변수를 독립적으로 이용한다.
한편 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 안테나 1을 통해 전송될 첫 번째 데이터 열 S11의 코딩(4610)을 위한 독립적인 코딩 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00052
을 이용하고, 안테나 2를 통해 전송될 두 번째 데이터 열 S12의 코딩(4620)을 위한 독립적인 코딩 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00053
을 이용한다.
그리고 사용자 2 에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 안테나 1을 통해 전송될 첫 번째 데이터 열 S21의 코딩(4630)을 위한 독립적인 코딩 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00054
을 이용하며, 안테나 2를 통해 전송될 두 번째 데이터 열 S22의 코딩(4640)을 위한 독립적인 코딩 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00055
을 이용한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 안테나별 코딩 매개변수를 독립적으로 이용한다.
G-2. 전송 요소의 중복 이용 방안
이하 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 안테나별 이용 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자들이 동일하게 유지하는 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하는 예를 설명한다.
도 47 내지 도 51은 본 발명의 실시 예에 따라 안테나별 전송 요소를 적어도 두 명의 사용자가 동일하게 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예들을 보이고 있다.
도 47은 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자에 대해 안테나별 전송 요소 중 적어도 하나를 동일하게 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다. 즉 안테나별 전송률, 각 사용자의 안테나 별 전송률, 각 사용자의 안테나 집합, 각 사용자의 안테나 개수, 각 사용자의 안테나 이용순위, 각 사용자의 안테나별 사용자 계층 순위 중 적어도 하나를 복수의 사용자가 동일하게 이용하는 방안을 보이고 있다.
첫 번째로 안테나별 전송률을 복수의 사용자가 동일하게 이용하는 방안에 대해 설명하면, 안테나 1을 통해 전송될 사용자 1의 세 개의 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열 각각에 대응하는 안테나별 전송률로는 동일하게 A가 이용된다.
그리고 안테나 2를 통해 전송될 사용자 1의 세 개의 데이터 열 중 두 번째 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열 중 두 번째 데이터 열 각각에 대응하는 안테나별 전송률로는 동일하게 B가 이용된다.
한편 안테나 3을 통해 전송될 사용자 1의 세 개의 데이터 열 중 세 번째 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열 중 세 번째 데이터 열 각각에 대응하는 안테나별 전송률로는 동일하게 C가 이용된다.
하지만 안테나 3을 통해 전송될 사용자 3에 상응하는 데이터 열은 다른 사용자에 상응하는 데이터 열과는 상이한 X를 안테나별 전송률로 사용한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4710, 4712, 4714, 4720, 4722, 4724, 4730, 4732, 4734, 4736)함에 있어, 각 사용자의 안테나별 전송률을 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
두 번째로 각 사용자의 전송률을 복수의 사용자가 동일하게 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자의 전송률은 해당 사용자가 안테나별로 이용하는 전송률의 합에 의해 계산된다.
따라서 각 안테나별로 동일한 전송률을 사용하는 사용자 1과 사용자 2의 경우에는 안테나 1, 2, 3 각각에서의 안테나별 전송률의 합이 A+B+C로써 동일하다. 하지만 사용자 3의 전송률은 안테나 3을 통해 데이터 열을 전송하기 위해 사용되는 전송률 X로써, 다른 사용자의 전송률과 상이하다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4710, 4712, 4714, 4720, 4722, 4724, 4730, 4732, 4734, 4736)함에 있어, 각 사용자의 전송률을 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
세 번째로 각 사용자의 안테나 집합을 복수의 사용자가 동일하게 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자 1에 상응하는 세 개의 데이터 열을 전송하기 위한 안테나 집합과 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열을 전송하기 위한 안테나 집합은 안테나 1, 2, 3으로 동일하게 구성된다. 하지만 사용자 3에 상응하는 하나의 데이터 열을 전송하기 위한 안테나 집합은 안테나 3에 의해서만 구성된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4710, 4712, 4714, 4720, 4722, 4724, 4730, 4732, 4734, 4736)함에 있어, 각 사용자의 안테나 집합을 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
네 번째로 각 사용자의 안테나 개수를 복수의 사용자가 동일하게 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자 1에 상응하는 세 개의 데이터 열을 전송하기 위해 세 개의 안테나를 사용한다. 그리고 사용자 2에 상응하는 세 개의 데이터 열을 전송하기 위한 안테나 개수 또한 동일하게 세 개로써 동일하다.
하지만 사용자 3에 상응하는 하나의 데이터 열을 전송하기 위한 안테나 개수는 하나로써 다른 사용자에 대해 사용되는 안테나 개수와 상이하다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4710, 4712, 4714, 4720, 4722, 4724, 4730, 4732, 4734, 4736)함에 있어, 각 사용자의 안테나 개수를 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
다섯 번째로 각 사용자의 안테나 이용 순서를 복수의 사용자가 동일하게 이용하는 방안에 대해 설명하면, 사용자 1에 상응하는 첫 번째 데이터 열 S11을 안테나 1을 통해 전송(4710, 4714)하고, 두 번째 데이터 열 S12를 안테나 2를 통해 전송(4720, 4724)하며, 세 번째 데이터 열 S13을 안테나 3을 통해 전송(4730, 4736)한다.
그리고 사용자 2에 상응하는 첫 번째 데이터 열 S21을 안테나 1을 통해 전송(4712, 4714)하고, 두 번째 데이터 열 S22를 안테나 2를 통해 전송(4722, 4724)하며, 세 번째 데이터 열 S23를 안테나 3을 통해 전송(4732, 4736)한다. 즉 상기 사용자 1에 상응하는 데이터 열의 안테나 이용 순서와 상기 사용자 2에 상응하는 데이터 열의 안테나 이용 순서는 동일하다.
하지만 사용자 3에 상응하는 첫 번째 데이터 열 S31은 안테나 3을 통해 전송(4734, 4736) 함으로써, 다른 사용자의 데이터 열과는 상이한 안테나 이용 순서를 가진다.
이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4710, 4712, 4714, 4720, 4722, 4724, 4730, 4732, 4734, 4736)함에 있어, 각 사용자의 안테나 이용순서를 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
여섯 번째로 각 사용자의 안테나별 사용자 계층 순위를 복수의 사용자가 동일하게 이용하는 방안에 대해 설명하면, 안테나 1, 2, 3 각각에 대응하여 사용자 1에 상응하는 데이터 열은 모두 1 순위의 사용자 계층 순위를 가진다. 그리고 안테나 1, 2, 3 각각에 대응하여 사용자 2에 상응하는 데이터 열은 모두 2 순위의 사용자 계층 순위를 가지며, 안테나 3에 대응하여 사용자 3에 상응하는 데이터 열은 3순위의 사용자 계층 순위를 가진다.
따라서 사용자 1과 사용자 2에 상응하는 데이터 열은 모든 안테나에서 동일한 사용자 계층 순위를 가지나 사용자 3에 상응하는 데이터 열은 안테나 3에 대해서만 사용자 계층 순위를 가진다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4710, 4712, 4714, 4720, 4722, 4724, 4730, 4732, 4734, 4736)함에 있어, 각 사용자의 안테나별 사용자 계층 순위를 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
도 48은 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자가 동일한 다중 안테나 전송방법을 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다. 즉 각 SM 방식, STC 방식, 송신 다이버시티 전송 방식으로 구성된 다중 안테나 전송방법을 적어도 두 명의 사용자가 동일하게 이용하는 방안을 보이고 있다.
도 48을 참조하면, 사용자 1에 상응하는 데이터 열은 안테나 1, 3을 이용하여 SM 방식에 의해 전송(4810, 4814, 4830, 4834)되고, 사용자 2에 상응하는 데이터 열은 안테나 1, 2, 3, 4를 이용하여 SM 방식에 의해 전송(4812, 4814, 4820, 4824, 4832, 4834, 4840, 4844))된다. 즉 상기 사용자 1에 상응하는 데이터 열과 상기 사용자 2에 상응하는 데이터 열은 다중 안테나 전송방법으로 동일하게 SM 방식을 이용한다.
하지만 사용자 3에 상응하는 데이터 열은 안테나 2, 4를 이용하여 STC 방식에 의해 전송(4822, 4824, 4842, 4844)된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화함에 있어, 각 사용자의 다중 안테나 전송방법을 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
도 49는 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자가 동일한 변조 매개 변수 및 코딩 매개 변수를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다.
도 49를 참조하면, 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열의 변조(4912)를 위해 변조 매개변수
Figure 112017063772535-pat00056
가 동일하게 사용된다. 하지만 사용자 3에 상응하는 하나의 데이터 열의 변조(4924)를 위한 변조 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00057
가 사용된다.
따라서 사용자 1과 사용자 2에 상응하는 데이터 열을 변조하기 위해서는 동일한 변조 매개변수가 사용되나 사용자 3에 상응하는 데이터 열을 변조하기 위해서는 상이한 변조 매개변수가 사용된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4914, 4916, 4918, 4920, 44926, 4928, 4930)함에 있어, 각 사용자의 사용자별 변조 매개변수를 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
한편 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열의 코딩(4910)을 위해 코딩 매개변수
Figure 112017063772535-pat00058
가 동일하게 사용된다. 하지만 사용자 3에 상응하는 하나의 데이터 열의 코딩(4922)을 위한 코딩 매개변수로
Figure 112017063772535-pat00059
가 사용된다.
따라서 사용자 1과 사용자 2에 상응하는 데이터 열의 코딩을 위해서는 동일한 코딩 매개변수가 사용되나 사용자 3에 상응하는 데이터 열의 코딩을 위해서는 상이한 코딩 매개변수가 사용된다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(4914, 4916, 4918, 4920, 44926, 4928, 4930)함에 있어, 각 사용자의 사용자별 코딩 매개변수를 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
도 50은 본 발명의 실시 예에 따라 적어도 두 명의 사용자가 동일한 안테나별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위한 예를 보이고 있다.
도 50을 참조하면, 안테나 1을 통해 전송될 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열을 변조(5012, 5026)하기 위한 변조 매개변수는 동일하게
Figure 112017063772535-pat00060
가 사용된다. 그리고 안테나 2를 통해 전송될 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 두 번째 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 두 번째 데이터 열을 변조(5018, 5032)하기 위한 변조 매개변수는 동일하게
Figure 112017063772535-pat00061
가 사용된다. 하지만 안테나 2를 통해 전송될 사용자 3에 상응하는 데이터 열을 변조(5038)하기 위한 변조 매개변수는
Figure 112017063772535-pat00062
가 사용된다.
따라서 사용자 1과 2에 상응하는 데이터 열 각각에 대해서는 동일한 변조 매개변수를 사용하여 전송하나 사용자 3에 상응하는 데이터 열에 대해서는 상이한 변조 매개변수를 사용하여 전송한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5014, 5020, 5022, 5028, 5034, 5040, 5042)함에 있어, 각 사용자의 안테나별 변조 매개변수를 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
한편 안테나 1을 통해 전송될 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열의 코딩(5010, 5024)을 위한 코딩 매개변수는 동일하게
Figure 112017063772535-pat00063
가 사용된다. 그리고 안테나 2를 통해 전송될 사용자 1에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 두 번째 데이터 열과 사용자 2에 상응하는 두 개의 데이터 열 중 두 번째 데이터 열의 코딩(5016, 5030)을 위한 코딩 매개변수는 동일하게
Figure 112017063772535-pat00064
가 사용된다. 하지만 안테나 2를 통해 전송될 사용자 3에 상응하는 데이터 열의 코딩(5036)을 위한 코딩 매개변수는
Figure 112017063772535-pat00065
가 사용된다.
따라서 사용자 1과 2에 상응하는 데이터 열 각각에 대해서는 동일한 코딩 매개변수를 사용하여 전송하나 사용자 3에 상응하는 데이터 열에 대해서는 상이한 코딩 매개변수를 사용하여 전송한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5014, 5020, 5022, 5028, 5034, 5040, 5042)함에 있어, 각 사용자의 안테나별 코딩 매개변수를 적어도 두 명의 사용자들이 동일하게 유지한다.
G-3. 전송 요소의 조정 방안
본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송함에 있어 이용되는 전송 요소는 필요에 따라 조정될 수 있다. 후술 될 상세한 설명에서 사용자별 전송률, 다중 안테나 전송방법, 사용자별 변조 매개변수, 사용자별 코딩 매개변수를 조정하여 전송률을 변경하는 방안에 대해 설명하도록 한다.
도 51은 본 발명의 실시 예에 따라 통신 시스템에서 사용자별 전송률을 조정하여 다른 사용자의 전송률을 변경하는 예를 보이고 있다.
도 51을 참조하면, 세 가지 형태에 의한 사용자의 전송률 변경 예들을 보이고 있다.
그 첫 번째 예를 설명하면, 하나의 안테나를 통해 데이터 열을 송신하는 복수의 사용자 중 하나의 사용자를 위해 할당된 전송률의 일부를 다른 사용자를 위해 할당하는 방안이다.
보다 구체적으로, 안테나 1을 통해 전송될 사용자 1의 첫 번째 데이터 열 S11의 전송률을 a만큼 감소시키고, 여기서 발생한 잉여 전송률을 이용하여 상기 안테나 1을 통해 전송될 사용자 3의 첫 번째 데이터 열 S31을 전송하기 위한 전송률을 x만큼 증가시킨다.
이를 위해 상기 사용자 1의 첫 번째 데이터 열 S11을 전송하기 위해 할당된 송신 전력
Figure 112017063772535-pat00066
을
Figure 112017063772535-pat00067
로 조정(5110)하고, 상기 사용자 3의 첫 번째 데이터 열 S31을 전송하기 위해 할당된 송신 전력
Figure 112017063772535-pat00068
를
Figure 112017063772535-pat00069
로 조정(5112)한다. 즉 상기 사용자 1의 첫 번째 데이터 열 S11을 전송하기 위해 할당된 전력 중 일부 전력
Figure 112017063772535-pat00070
을 감소시키고, 상기 감소시킨 일부 전력
Figure 112017063772535-pat00071
을 상기 사용자 3의 첫 번째 데이터 열 S31을 전송하기 위해 할당된 전력에 추가로 할당한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5110, 5112, 5114, 5116, 5118, 5120, 5122, 5124, 5126, 5128, 5130)함에 있어, 사용자 간 전력 분할 할당 영역을 조정하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
그 두 번째 예를 설명하면, 하나의 안테나를 통해 데이터 열을 송신하는 복수의 사용자 각각에 할당된 전송률의 일부를 다른 사용자의 새로운 데이터 열을 전송하기 위해 할당하는 방안이다.
보다 구체적으로, 안테나 3을 통해 전송될 사용자 1의 세 번째 데이터 열 S13의 전송률을 c만큼 감소시키고, 상기 안테나 3을 통해 전송될 사용자 2의 두 번째 데이터 열 S22의 전송률을 g만큼 감소시킨다. 그리고 여기서 발생한 잉여 전송률을 이용하여 상기 안테나 3을 통해 추가로 전송될 사용자 3의 세 번째 데이터 열 S33을 전송하기 위한 전송률을 할당한다.
이를 위해 상기 사용자 1의 세 번째 데이터 열 S13을 전송하기 위해 할당된 송신 전력
Figure 112017063772535-pat00072
을
Figure 112017063772535-pat00073
로 조정(5124)하고, 상기 사용자 2의 두 번째 데이터 열 S22을 전송하기 위해 할당된 송신 전력
Figure 112017063772535-pat00074
를
Figure 112017063772535-pat00075
로 조정(5126)한다. 즉 상기 사용자 1의 세 번째 데이터 열 S13을 전송하기 위해 할당된 전력 중 일부 전력
Figure 112017063772535-pat00076
을 감소(5124)시키고, 상기 사용자 2의 두 번째 데이터 열 S22을 전송하기 위해 할당된 전력 중 일부 전력
Figure 112017063772535-pat00077
을 감소(5126)시킨다. 그리고 상기 감소시킨 전력
Figure 112017063772535-pat00078
와
Figure 112017063772535-pat00079
의 합에 해당하는 전력을 사용자 3의 세 번째 데이터 열 S33을 전송하기 위해 할당(5128)한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5110, 5112, 5114, 5116, 5118, 5120, 5122, 5124, 5126, 5128, 5130)함에 있어, 안테나 개수와 전력 분할 할당 영역을 조정하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
그 세 번째 예를 설명하면, 하나의 안테나를 통해 데이터 열을 송신하는 복수의 사용자들 중 하나의 사용자를 위해 할당된 전송률을 다른 사용자를 위해 할당하는 방안이다.
보다 구체적으로, 안테나 2를 통해 전송될 사용자 2의 첫 번째 데이터 열 S21을 위해 할당된 전송률을 사용자 1의 두 번째 데이터 열 S12을 전송하기 위한 전송률로 사용한다.
이를 위해 상기 사용자 2의 첫 번째 데이터 열 S11을 전송하기 위해 할당된 송신 전력
Figure 112017063772535-pat00080
을 상기 사용자 1의 두 번째 데이터 열 S12을 전송하기 위한 송신 전력으로 할당(5118, 5116)한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5110, 5112, 5114, 5116, 5118, 5120, 5122, 5124, 5126, 5128, 5130)함에 있어, 안테나 집합과 전력 분할 할당 영역을 조정하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
도 52는 본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 다중 안테나 전송 방법을 변경하여 사용자의 전송률을 조정하는 예를 보이고 있다.
도 52를 참조하면, 안테나 1과 2를 통해 전송할 사용자 1과 2 각각의 데이터 열의 다중 안테나 전송방법을 송신 다이버시티 전송방식에서 SM 방식으로 전환한다. 이로 인해 다이버시티 이득을 희생하고, 멀티플렉싱 이득을 높임으로써 전송률을 높일 수 있다.
상술한 바와 같은 방법으로, 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5210, 5212, 5214, 5216, 5218, 5220)함에 있어, 다중 안테나 전송방법을 이용하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
그리고 각 사용자의 안테나별 코딩 매개 변수 또는 변조 매개 변수를 독립적으로 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 사용자 신호를 다중화하는 것도 고려할 수 있다.
도 53은 본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 각 사용자의 사용자별 변조 매개변수와 코딩 매개변수 중 적어도 하나를 조정하여 전송률을 조정하는 예를 보이고 있다.
도 53을 참조하면, 사용자 1에 상응하는 데이터 열 S11, S12의 전송률을 높이기 위해 상기 사용자 1에 대응하는 코드 율을 한 단계 낮춘다(5310). 그리고 사용자 2에 상응하는 데이터 열 S21, S22의 전송률을 낮추기 위해 상기 사용자 2에 대응하는 코드 율을 한 단계 높인다 (5320).
상기한 바와 같은 방법으로, 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5314, 5316, 5318, 5324, 5326, 5328)함에 있어, 각 사용자의 사용자별 코딩 매개변수를 이용하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
한편 사용자 1에 상응하는 데이터 열 S11, S12의 전송률을 높이기 위해 상기 사용자 1에 대응하는 변조 지수를 한 단계 높인다 (5312). 그리고 사용자 2에 상응하는 데이터 열 S21, S22의 전송률을 낮추기 위해 상기 사용자 2에 대응하는 변조 지수를 한 단계 낮춘다 (5322).
상술한 바와 같은 방법으로, 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5314, 5316, 5318, 5324, 5326, 5328)함에 있어, 각 사용자의 사용자별 변조 매개변수를 이용하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
도 54는 본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 각 사용자의 안테나별 변조 매개변수와 코딩 매개변수 중 적어도 하나를 조정하여 전송률을 조정하는 예를 보이고 있다.
도 54는 참조하면, 사용자 1에 상응하는 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열 S11의 전송률을 높이기 위해 상기 사용자 1의 첫 번째 데이터 열 S11에 대응한 코드 율을 한 단계 낮춘다 (5410). 그리고 사용자 2에 상응하는 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열 S21의 전송률을 낮추기 위해 상기 사용자 2의 첫 번째 데이터 열 S21에 대응한 코드 율을 한 단계 높인다 (5424).
상술한 바와 같은 방법으로, 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5414, 5420, 5428, 5434, 5422, 5436)함에 있어, 각 사용자의 안테나별 코딩 매개변수를 이용하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
한편 사용자 1에 상응하는 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열 S11의 전송률을 높이기 위해 상기 사용자 1의 첫 번째 데이터 열 S11에 대응한 변조 지수를 한 단계 높인다 (5412). 그리고 사용자 2에 상응하는 데이터 열 중 첫 번째 데이터 열 S21의 전송률을 낮추기 위해 상기 사용자 2의 첫 번째 데이터 열 S21에 대응한 변조 지수를 한 단계 낮춘다 (5426).
상술한 바와 같은 방법으로, 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5414, 5420, 5428, 5434, 5422, 5436)함으로써, 각 사용자의 안테나별 변조 매개변수를 이용하여 전송률을 조정하는 것이 가능하다.
G-4. 전송 요소의 정의 및 결정
본 발명의 실시 예에 따라 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 사용되는 코딩 매개변수와 변조 매개변수를 결정하는 방안에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 55는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 사용되는 사용자별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 정의하는 예를 보이고 있다.
도 55를 참조하면, 사용자 m의 사용자별 변조 매개변수를 변조방식
Figure 112017063772535-pat00081
과 변조지수
Figure 112017063772535-pat00082
를 포함하여
Figure 112017063772535-pat00083
으로 정의할 수 있다. 이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5514, 5516, 5518, 5524, 5526, 5528)함에 있어, 각 사용자의 사용자별 변조 매개변수로 변조방식, 변조지수 중 적어도 하나를 포함하는 것이 가능하다.
한편 사용자 m의 사용자별 코딩 매개변수를 코딩방식
Figure 112017063772535-pat00084
과 코드 율
Figure 112017063772535-pat00085
를 포함하여
Figure 112017063772535-pat00086
으로 정의할 수 있다. 이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5514, 5516, 5518, 5524, 5526, 5528)함에 있어, 각 사용자의 사용자별 코딩 매개변수로 코딩방식, 코드 율 중 적어도 하나를 포함하는 것이 가능하다.
도 56은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 사용되는 안테나별 변조 매개변수 및 코딩 매개변수를 정의하는 예를 보이고 있다.
도 56을 참조하면, 안테나 n을 이용할 사용자 m의 안테나별 변조 매개변수를 변조방식
Figure 112017063772535-pat00087
과 변조지수
Figure 112017063772535-pat00088
를 포함하여
Figure 112017063772535-pat00089
으로 정의할 수 있다. 이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5614, 5620, 5622, 5628, 5634, 5636)함에 있어, 각 사용자의 안테나별 변조 매개변수로 변조방식, 변조지수 중 적어도 하나를 포함하는 것이 가능하다.
한편 안테나 n을 이용할 사용자 m의 안테나별 코딩 매개변수를 코딩방식
Figure 112017063772535-pat00090
과 코드 율
Figure 112017063772535-pat00091
을 포함하여
Figure 112017063772535-pat00092
으로 정의할 수 있다. 이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5614, 5620, 5622, 5628, 5634, 5636)함에 있어, 각 사용자의 안테나별 코딩 매개변수로 코딩방식, 코드 율 중 적어도 하나를 포함하는 것이 가능하다.
G-5. 안테나 별 송신전력 할당방법
본 발명의 실시 예에서는 안테나별 송신 전력을 독립적으로 할당하는 전력 분할 다중화 기법을 고려한다.
도 57은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 사용되는 안테나별 전체 송신전력을 독립적으로 할당하는 예를 보이고 있다.
도 57을 참조하면, 총 송신전력
Figure 112017063772535-pat00093
이내에서 안테나 1, 2, 3 각각에 대응한 안테나별 총 송신전력을 각각
Figure 112017063772535-pat00094
으로 독립적으로 할당할 수 있다 (5710, 5712, 5714, 5720, 5722, 5724, 5730, 5732, 5734, 5736). 이때 상기 안테나 1의 총 송신전력으로 사용자 1과 2에게 각각
Figure 112017063772535-pat00095
을 분배 (5710, 5712)하고, 상기 안테나 2의 총 송신전력은 사용자 1, 2에게 각각
Figure 112017063772535-pat00096
을 분배(5720, 5722)하며, 상기 안테나 3의 총 송신전력은 사용자 1, 2, 3에게 각각
Figure 112017063772535-pat00097
을 분배(5730, 5732, 5734)한다.
상술한 바와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5710, 5712, 5714, 5720, 5722, 5724, 5730, 5732, 5734, 5736)함에 있어, 안테나별 총 송신전력을 독립적으로 할당하는 것이 가능하다.
도 58은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 적어도 두 개의 안테나에서 안테나별 전체 송신전력을 동일하게 할당하는 예를 보이고 있다.
도 58을 참조하면, 안테나 1과 안테나 2의 총 송신전력을 서로 동일하게
Figure 112017063772535-pat00098
씩 할당(5810, 5812, 5814, 5820, 5822, 5824)하고, 안테나 3의 총 송신전력은 나머지
Figure 112017063772535-pat00099
를 할당(5830, 5832, 5834, 5836)한다. 이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5810, 5812, 5814, 5820, 5822, 5824, 5830, 5832, 5834, 5836)함에 있어, 적어도 두 개의 안테나들의 안테나별 총 송신전력을 동일하게 할당하는 것이 가능하다.
G-6. 전력 분할 다중화를 지원하지 않는 안테나를 포함한 전송방법
본 발명에서는 적어도 하나의 안테나에서 전력 분할 다중화 기법을 이용하지 않을 경우에 대해서 전력 분할 다중화 방식을 적용하는 것도 고려한다.
도 59는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의한 다중화를 수행하지 않는 안테나를 포함한 경우에 있어서의 전송 방법의 예를 보이고 있다.
도 59를 참조하면, 사용자 1과 2는 안테나 1, 2를 통해 데이터 열을 전송하며, 사용자 3은 안테나 2와 3을 통해 데이터 열을 전송한다. 이때 상기 사용자 3에 상응하는 데이터 열은 안테나 3을 단독적으로 사용함으로써, 전력 분할 다중화 기법에 의한 다중화가 이루어지지 않고 전송된다. 이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(5910, 5912, 5914, 5920, 5922, 5924, 5926, 5930, 5932)함에 있어, 안테나 중 전송할 사용자 수가 한 명인 경우에서도 가능하다.
도 60은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 안테나 시스템에서 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화된 신호를 전송하기 위해 각 사용자의 안테나 집합이 서로 중첩되지 않도록 배치하여 전송하는 예를 보이고 있다.
도 60을 참조하면, 사용자 1은 안테나 1, 3을 단독으로 사용(6010, 6012, 6030, 6032)하고, 사용자 2는 안테나 2를 단독으로 사용(6020, 6022)한다. 따라서 각 사용자의 안테나 집합은 서로 겹치는 안테나가 존재하지 않도록 배치할 수 있다. 이와 같은 방법으로 사용자마다 독립적으로 안테나를 이용하여 전력 분할 다중화 기법에 의해 다중화(6010, 6012, 6020, 6022, 6030, 6032)함에 있어, 각 사용자의 안테나 집합이 서로 겹치지 않도록 배치하는 것이 가능하다.
한편 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (29)

  1. 통신 시스템에서의 통신 방법에 있어서,
    복수의 사용자 신호들을 사용자 위치 및 사용자 다중화 방식 중 어느 하나에 따라 복수의 사용자 그룹으로 분류하는 과정과,
    상기 복수의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하는 과정과,
    적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들의 각 사용자 그룹에 상응한 사용자 신호들을 결합하여 복수의 사용자 그룹 신호를 생성하되, 상기 사용자 다중화 방식에 따라 상기 복수의 사용자 그룹으로 분류되는 경우 상기 복수의 사용자 그룹 별로 상이한 상기 사용자 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹 신호를 생성하는 과정과,
    적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들 각각에 상응한 상기 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정과,
    상기 할당된 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들로 지정된 사용자들에게 상기 결합된 사용자 그룹 신호를 동시에 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 복수의 사용자 그룹들은 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 서로 상이하고,
    상기 서비스 조건은 서비스 품질, 트래픽 클래스, 위치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 사용자 조건은 비용, 단말기 능력, 보안 수준 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 전송 조건은 사용자 다중화 방식, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 이중화 방식, 다중 접속 방식, 변조 방식, 채널 코딩 방식, 다중 안테나 전송 방식 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹들 각각은,
    자원의 효율적인 이용, 멀티 캐스팅, 채널 적응적 전송, 그룹간 공간 분할 전송 및 그룹간 차별화 전송 중 적어도 하나를 목적으로 복수의 사용자들 중 적어도 한 명의 사용자를 포함하며,
    상기 그룹간 차별화 전송은 채널 조건에 따른 수신 신호 세기 식별자 (RSSI: Received Signal Strength Indicator), 신호 대 잡음 비 (SNR: Signal-to-Noise Ratio), 신호 대 간섭-잡음 비 (SINR: Signal-to-Interference plus Noise Ratio), 오류 율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율, 사용자 채널들 상호간 상관성, 안테나들 상호간 상관성, 채널 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소, 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용과, 서비스 조건에 따른 서비스 품질, 트래픽 클래스, 위치와, 사용자 조건에 따른 비용, 단말기 능력, 보안 수준과, 전송 조건에 따른 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 중 적어도 하나를 상기 복수의 사용자 그룹 상호간에 차별화하여 전송하는 것임을 특징으로 하는 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹들 중 동일한 사용자 그룹에 포함된 복수의 사용자들 사이에 채널 조건의 요소들, 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 동일함을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하는 과정은,
    상기 복수의 사용자 그룹들 중 적어도 두 개의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 공유하도록 할당하거나 상기 복수의 사용자 그룹들 중 일부 또는 전부의 사용자 그룹 각각에게 적어도 하나의 안테나 집합을 독립적으로 할당하는 과정임을 특징으로 하는 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    각 사용자 그룹 내 복수의 사용자 신호들이 상기 각 사용자 그룹에 할당된 적어도 하나의 안테나 집합을 독립적으로 이용하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 그룹 신호를 생성하는 과정은,
    전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호들을 결합하는 과정임을 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정은,
    전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 상기 사용자 신호들이 결합된 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정임을 특징으로 하는 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹 신호들 중 적어도 하나의 사용자 그룹 신호는 적어도 두 개의 사용자 그룹 신호들이 결합된 신호임을 특징으로 하는 통신 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩 기법, DPC(dirty-paper coding) 기법, 공간 다중화 기법, 빔포밍 기법, 안테나 선택 기법, 송신 다이버시티 기법, 안테나 집합 분할 기법 중 하나임을 특징으로 하는 통신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 할당된 적어도 한 개의 안테나 집합을 이용하여 복수의 사용자 그룹들에게 다수의 신호들을 동시에 전송하기 위해 안테나 별 전송 요소를 독립적으로 이용하거나 안테나 별 전송 요소 중 적어도 하나를 동일하게 유지하는 통신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안테나 별 전송 요소는 안테나 별 사용자 수, 안테나 별 계층 수, 안테나 별 계층 순위, 안테나 별 전송률, 안테나 별 각 사용자 신호의 전송률, 안테나 별 송신 전력, 안테나 별 각 사용자 신호의 송신 전력, 안테나 별 각 사용자 신호의 변조 파라미터, 안테나 별 각 사용자 신호의 코딩 파라미터 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 통신 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 그룹 신호를 생성하는 과정에서, 사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하도록 하는 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 사용자 신호 별 전송 요소는 사용자 신호 별 전송률, 사용자 신호 별 각 안테나의 전송률, 사용자 신호 별 안테나 집합, 사용자 신호 별 안테나 개수, 사용자 신호 별 송신 전력, 사용자 신호 별 각 안테나의 송신 전력, 사용자 신호 별 변조 파라미터, 사용자 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합하는 과정은,
    사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하는 통신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 사용자 그룹 신호 별 전송 요소는 사용자 그룹 신호 별 전송률, 사용자 그룹 신호 별 안테나 집합, 사용자 그룹 신호 별 송신 전력, 사용자 그룹 신호 별 전송 방식, 사용자 그룹 신호 별 사용자 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 코드, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 가중치 벡터, 사용자 그룹 신호 별 계층 순위, 사용자 그룹 신호 별 변조 파라미터, 사용자 그룹 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  16. 통신 시스템에서의 통신 장치에 있어서,
    복수의 사용자 신호들을 사용자 위치 및 사용자 다중화 방식 중 어느 하나에 따라 복수의 사용자 그룹으로 분류하고, 상기 복수의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 할당하고, 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들의 각 사용자 그룹에 상응한 사용자 신호들을 결합하여 복수의 사용자 그룹 신호를 생성하되, 상기 사용자 다중화 방식에 따라 상기 복수의 사용자 그룹으로 분류되는 경우 상기 복수의 사용자 그룹 별로 상이한 상기 사용자 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹 신호를 생성하며, 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들 각각에 상응한 상기 사용자 그룹 신호들을 결합한 후 상기 할당된 적어도 하나의 안테나 집합을 이용하여 상기 복수의 사용자 그룹들로 지정된 사용자들에게 상기 결합된 사용자 그룹 신호를 동시에 전송하는 송신 장치를 포함하고,
    상기 복수의 사용자 그룹들은 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 서로 상이하며,
    상기 서비스 조건은 서비스 품질, 트래픽 클래스, 위치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 사용자 조건은 비용, 단말기 능력, 보안 수준 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 전송 조건은 사용자 다중화 방식, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 이중화 방식, 다중 접속 방식, 변조 방식, 채널 코딩 방식, MIMO 전송 방식 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹 각각은 자원의 효율적인 이용, 멀티 캐스팅, 채널 적응적 전송, 그룹간 공간 분할 전송 및 그룹간 차별화 전송 중 적어도 하나를 목적으로 복수의 사용자들 중 적어도 한 명의 사용자를 포함하며,
    상기 그룹간 차별화 전송은 채널 조건에 따른 수신 신호 세기 식별자 (RSSI: Received Signal Strength Indicator), 신호 대 잡음 비 (SNR: Signal-to-Noise Ratio), 신호 대 간섭-잡음 비 (SINR: Signal-to-Interference plus Noise Ratio), 오류 율, 채널 용량, 제공 가능한 전송률, 제공 가능한 전송률의 분산, 불능 율, 사용자 채널들 상호간 상관성, 안테나들 상호간 상관성, 채널 랭크, 스트림 별 채널 품질 요소, 채널품질 정보 이용, 채널상태 정보 이용과, 서비스 조건에 따른 서비스 품질, 트래픽 클래스, 위치와, 사용자 조건에 따른 비용, 단말기 능력, 보안 수준과, 전송 조건에 따른 전송 방식, 사용자 다중화 방식, 그룹 다중화 방식, 그룹 결합 코드, 그룹 결합 가중치 벡터, 안테나 집합, 송신 전력, 계층 순위, 변조 파라미터, 코딩 파라미터 중 적어도 하나를 상기 복수의 사용자 그룹 상호간에 차별화하여 전송하는 것임을 특징으로 하는 통신 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹들 중 동일한 사용자 그룹에 포함된 복수의 사용자들 사이에 채널 조건의 요소들, 서비스 조건의 요소들, 사용자 조건의 요소들, 전송 조건의 요소들 중 적어도 하나가 동일함을 특징으로 하는 통신 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 송신 장치는,
    상기 복수의 사용자 그룹들 중 적어도 두 개의 사용자 그룹들에게 적어도 하나의 안테나 집합을 공유하도록 할당하거나 상기 복수의 사용자 그룹들 중 일부 또는 전부의 사용자 그룹 각각에게 적어도 하나의 안테나 집합을 독립적으로 할당함을 특징으로 하는 통신 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    각 사용자 그룹 내 복수의 사용자 신호들이 상기 각 사용자 그룹에 할당된 적어도 하나의 안테나 집합을 독립적으로 이용하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 송신 장치는,
    전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 사용자 다중화 방식을 이용하여 각 사용자 그룹 내의 사용자 신호들을 결합하여 사용자 그룹 신호를 생성하고,
    전력 분할 다중화 방식, 코드 분할 다중화 방식, 공간 분할 다중화 방식 중 적어도 하나의 그룹 다중화 방식을 이용하여 복수의 사용자 그룹 신호들을 결합함을 특징으로 하는 통신 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 사용자 그룹 신호들 중 적어도 하나의 사용자 그룹 신호는 복수의 사용자 그룹 신호들이 결합된 신호임을 특징으로 하는 통신 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 공간 분할 다중화 방식은 프리코딩 기법, DPC(Dirty-Paper Coding) 기법, 공간 다중화 기법, 빔포밍 기법, 안테나 선택 기법, 송신 다이버시티 기법, 안테나 집합 분할 기법 중 하나임을 특징으로 하는 통신 장치.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 송신 장치는,
    안테나 별 전송 요소를 독립적으로 이용하거나 안테나 별 전송 요소 중 적어도 하나를 동일하게 유지하는 통신 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 안테나 별 전송 요소는 안테나 별 사용자 수, 안테나 별 계층 수, 안테나 별 계층 순위, 안테나 별 전송률, 안테나 별 각 사용자 신호의 전송률, 안테나 별 송신 전력, 안테나 별 각 사용자 신호의 송신 전력, 안테나 별 각 사용자 신호의 변조 파라미터, 안테나 별 각 사용자 신호의 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 송신 장치는,
    사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하는 통신 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 사용자 신호 별 전송 요소는 사용자 신호 별 전송률, 사용자 신호 별 각 안테나의 전송률, 사용자 신호 별 안테나 집합, 사용자 신호 별 안테나 개수, 사용자 신호 별 송신 전력, 사용자 신호 별 각 안테나의 송신 전력, 사용자 신호 별 변조 파라미터, 사용자 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  28. 제16항에 있어서,
    상기 송신 장치는,
    사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 독립적으로 이용하거나 사용자 그룹 신호 별 전송 요소 중 적어도 하나를 복수의 사용자 신호들에 동일하게 유지하는 통신 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 사용자 그룹 신호 별 전송 요소는 사용자 그룹 신호 별 전송률, 사용자 그룹 신호 별 안테나 집합, 사용자 그룹 신호 별 송신 전력, 사용자 그룹 신호 별 전송 방식, 사용자 그룹 신호 별 사용자 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 다중화 방식, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 코드, 사용자 그룹 신호 별 그룹 결합 가중치 벡터, 사용자 그룹 신호 별 계층 순위, 사용자 그룹 신호 별 변조 파라미터, 사용자 그룹 신호 별 코딩 파라미터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080192683A1 (en) * 2004-06-23 2008-08-14 Jin-Kyu Han Apparatus and Method for Transmitting and Receiving Packet Data Using Multiple Antennas in a Wireless Communication System

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