KR102637797B1 - 무선 통신 시스템의 공유 자원 상에서의 제1 사용자 장비의 데이터 및 제2 사용자 장비의 데이터의 통신 - Google Patents

무선 통신 시스템의 공유 자원 상에서의 제1 사용자 장비의 데이터 및 제2 사용자 장비의 데이터의 통신 Download PDF

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Abstract

한 장치는 무선 통신 시스템 내에서 복수의 사용자 장비를 서빙한다. 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 송신/수신하기 위해, 상기 장치는 비직교 다중 액세스(NOMA) 방식을 사용하여 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 송수신한다. 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호는 제1 및 제2 데이터 신호의 겹침 이전에 서로 다른 파형을 사용하여 변조된다.

Description

무선 통신 시스템의 공유 자원 상에서의 제1 사용자 장비의 데이터 및 제2 사용자 장비의 데이터의 통신
본 출원은 무선 통신 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 비직교 다중 액세스(NOMA) 전송 또는 수신 방식을 사용하여 공유 자원 상에서 복수의 사용자 또는 사용자 장비(UE)의 데이터 송수신에 관한 것이다. 실시예는 각 UE의 채널 특성에 최적화된 독립적인 파형을 사용하는 NOMA 전송 방식에 대한 오버레이 파형 최적화에 관련된다. 다른 실시예는 시그널링될 필요가 있는 정보를 감소시키기 위해 UE의 이동성에 따른 NOMA 전송 방식의 사용자 그룹화에 관련된다.
도 1은 코어 네트워크(102) 및 무선 액세스 네트워크(104)를 포함하는 무선 네트워크(100)의 예시의 개략적인 표현이다. 무선 액세스 네트워크(104)는, 각각의 셀(1061 내지 1065)에 의해 개략적으로 표현되는 기지국을 둘러싸는 특정 영역을 서빙하는 복수의 기지국(gNB1 내지 gNB5)을 포함할 수 있다. 기지국은 셀 이내에서 사용자를 서빙하기 위해 제공된다. 용어 기지국(base station, BS)은 5G 네트워크에서 gNB라고 하거나, UMTS/LTE/LTE-A/LTE-A Pro에서 eNB라고 하거나, 또는 다른 이동 통신 표준에서는 BS라고 한다. 사용자는 고정 기기(stationary device) 또는 모바일 기기(mobile device)일 수 있다. 더 나아가, 무선 통신 시스템은 기지국 또는 사용자에 연결되는 모바일 또는 고정 IoT 기기에 의해 액세스될 수 있다. 모바일 기기 또는 IoT 기기는 물리적 장치, 로봇 또는 자동차와 같은 지상 기반 차량, 유인 또는 무인 공중 이동수단(unmanned aerial vehicle, UAV)과 같은 항공 이동 수단(후자는 또한 드론으로 일컬어짐)을 포함할 수 있고, 전자 기기, 소프트웨어, 센서, 액츄에이터 등과 함께 이들 장치가 기존 네트워크 인프라에 걸쳐 데이터를 수집하고 교환할 수 있게 하는 네트워크 연결성이 내부에 내장된 건물 및 다른 아이템 또는 기기라고도 한다. 도 1은 단지 5개의 셀의 예시적인 도를 도시하지만, 무선 통신 시스템은 이러한 셀을 더 포함할 수 있다. 도 1은 셀(1062) 내에 있으면서 또한 기지국(gNB2)에 의해 서빙되는, 사용자 장비(user equipment, UE)라고도 하는 두 개의 사용자 UE1 및 UE2를 도시한다. 다른 사용자(UE3)은 기지국(gNB4)에 의해 서비스되는 셀(1064)에 도시되어 있다. 화살표(1081, 1082, 및 1083)는 사용자 UE1, UE2 및 UE3로부터 기지국 gNB2, gNB4에게 데이터를 전송하거나 또는 기지국 gNB2, gNB4로부터 사용자 UE1, UE2, UE3에게 데이터를 전송하기 위한 상향링크/하향링크 연결을 개략적으로 나타낸다. 더 나아가, 도 1은 고정 또는 모바일 기기일 수 있는, 셀(1064) 내의 두 개의 IoT 기기(1101 및 1102)를 도시한다. IoT 기기(1101)는 화살표(1121)에 의해 개략적으로 표현된 대로 데이터를 수신 및 전송하기 위해 기지국(gNB4)를 거쳐 무선 통신 시스템에 액세스한다. IoT 기기(1102)는 화살표(1122)에 의해 개략적으로 표현된 대로 사용자(UE3)를 거쳐 무선 통신 시스템에 액세스한다. 각 기지국 gNB1 내지 gNB5는, 예를 들어, "코어"를 가리키는 화살표에 의해 도 1에 개략적으로 표현된, 예를 들어, 각 백홀 링크(1141 내지 1145)를 거쳐서, S1 인터페이스를 거쳐서, 코어 네트워크(102)에 연결될 수 있다. 코어 네트워크(102)는 하나 이상의 외부 네트워크에 연결될 수 있다. 더 나아가, 각 기지국(gNB1 내지 gNB5)의 일부 또는 전부는, "gNB"를 가리키는 화살표에 의해 도 1에 개략적으로 표현된, 예를 들어, S1 또는 X2 인터페이스 또는 NR의 XN 인터페이스를 거쳐서, 각 백홀 링크(1161 내지 1165)를 거쳐 서로 함께, 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 무선 네트워크 또는 통신 시스템은 두 개의 별개의 오버레이 네트워크(overlaid network), 기지국 gNB1 내지 gNB5와 같은, 매크로 기지국을 포함하는 각 매크로 셀을 갖는 매크로 셀의 네트워크, 및 펨토 또는 피코 기지국과 같은, 소형 셀 기지국(도 1에 도시되지 않음)의 네트워크를 갖는 이종 네트워크에 의할 수 있다.
데이터 전송을 위해 물리 자원 그리드(physical resource grid)가 사용될 수 있다. 물리 자원 그리드는 다양한 물리 채널 및 물리 신호가 매핑되는 한 집합의 자원 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리 채널은, 하향링크 및 상향링크 페이로드 데이터라고도 하는, 사용자 특정 데이터를 운반하는 물리 하향링크 및 상향링크 공유 채널(PDSCH, PUSCH), 예를 들어 마스터 정보 블록(master information block, MIB) 및 시스템 정보 블록(system information block, SIB)을 운반하는 물리 브로드캐스트 채널(PBCH), 예를 들어 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 운반하는 물리 하향링크 및 상향링크 제어 채널(PDCCH, PUCCH) 등을 포함할 수 있다. 상향링크에 대해, 물리 채널은 UE가 동기화하고 일단 MIB 및 SIB를 획득한 후에 네트워크에 액세스하기 위해 UE에 의해 사용되는 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH 또는 RACH)을 더 포함할 수 있다. 물리 신호는 기준 신호(reference signal, RS), 동기 신호 등을 포함할 수 있다. 자원 그리드는, 시간 도메인에서, 10 밀리초(millisecond)와 같은 특정 지속 기간을 가지면서 또한 주파수 도메인에서 주어진 대역폭을 갖는 프레임(frame) 또는 무선 프레임(radio frame)을 포함할 수 있다. 프레임은 미리 정의된 길이의 특정 개수의 서브프레임, 예를 들어, 1 밀리초의 길이를 갖는 두 개의 서브프레임을 가질 수 있다. 각 서브프레임은 순환 전치(cyclic prefix CP) 길이에 따라 6 또는 7개의 OFDM 심볼의 두 개의 슬롯을 포함할 수 있다. 프레임은 또한, 예를 들어 단축된 전송 시간 간격(shortened transmission time interval, sTTI) 또는 단지 몇 개의 OFDM 심볼을 포함하는 미니 슬롯(mini-slot)/비슬롯 기반(non-slot-based) 프레임 구조를 활용할 때, 더 적은 개수의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다.
무선 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 액세스(orthogonal frequency-division multiple access, OFDMA) 시스템, 또는 예를 들어, DFT-s-OFDM 등의, CP를 갖거나 갖지 않는 임의의 다른 IFFT 기반 신호와 같은, 주파수 분할 다중화를 사용하는 임의의 단일 톤(single-tone) 또는 멀티캐리어 시스템일 수 있다. 예를 들어, 필터-뱅크 멀티캐리어(filter-bank multicarrier, FBMC), 일반화된 주파수 분할 다중화(generalized frequency division multiplexing, GFDM), 또는 일반화된 필터링된 멀티캐리어(universal filtered multi carrier, UFMC) 같은, 다중 액세스를 위한 비직교(non-orthogonal) 파형과 같은 기타 파형이 사용될 수 있다. 무선 통신 시스템은 음성 또는 데이터 서비스와 같은 다양한 유형의 통신 서비스를 제공하기 위해 다양화될 수 있다. 일반적으로, 무선 통신 시스템은, 다수의 사용자와의 통신을 지원하기 위해, 예를 들어 대역폭, 전송 전력 등 가용한 시스템 자원을 공유할 수 있는 다중 액세스 시스템일 수 있다. 다중 액세스 시스템의 예시는, 코드 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Access, CDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 액세스(Frequency Division Multiple Access, FDMA) 시스템, 시분할 다중 액세스(Time Division Multiple Access, TDMA) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 액세스(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 시스템, 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA) 시스템 등을 포함한다. 무선 통신 시스템은, 예를 들어 LTE-Advanced pro 표준 또는 5G 또는 NR(New Radio) 표준에 따라 동작할 수 있다.
도 1에 도시된 무선 통신 네트워크에서, 무선 액세스 네트워크(104)는, 각각이 매크로 기지국(macro base station)이라고도 하는 주 기지국(primary base station)을 포함하는 주 셀(primary cell)의 네트워크를 포함하는 이종 네트워크(heterogeneous network)일 수 있다. 더 나아가, 또한 소형 셀 기지국이라고도 지칭되는, 복수의 보조 기지국(secondary base station)이 각각의 매크로 셀에 제공될 수 있다. 도 2는, 도 1 내의 셀(1061)과 같이, 두 개의 별개의 오버레이 네트워크, 매크로 셀(1061)을 포함하는 매크로 셀 네트워크를 포함하는 네트워크, 및 소형 셀 네트워크를 갖는 셀의 개략도이다. 도 2는 단일 매크로 셀만을 나타내지만, 주의해야 할 것은 도 1 내의 다른 셀 중 하나 이상은 또한 오버레이 네트워크를 사용할 수 있다는 것이다. 소형 셀 네트워크는, 소형 셀의 커버리지 영역으로도 지칭되는, 각각의 영역(1201 내지 1205) 내에서 각각 동작하는 복수의 소형 셀 기지국(SeNB1 내지 SeNB5)을 포함한다. 소형 셀 기지국(SeNB1 내지 SeNB5)은, 각각의 소형 셀 기지국(SeNB1 내지 SeNB5)이 각각의 백홀 링크(1221 내지 1225)를 거쳐서 연결된 매크로 셀 기지국(MeNB1)에 의해 제어될 수 있다. 백홀 링크를 거쳐서 소형 셀 기지국을 매크로 셀 기지국에 연결하는 대신에, 하나 이상의 소형 셀 기지국은 각각의 백홀 링크를 거쳐서 코어 네트워크에 커플링될 수 있다. 도 2는 화살표(1242)에 의해 개략적으로 지시된 대로의 소형 셀 기지국(SeNB1)에 의해 그리고 화살표(1241)에 의해 지시된 대로의 매크로 셀 기지국(MeNB1)에 의해 서빙되는 사용자 장비(UE)를 도시한다.
이동 통신 시스템 또는 네트워크, 예를 들어, LTE 또는 5G/NR 네트워크와 같이, 도 1 및 도 2를 참조하여 위에서 설명된 네트워크에서, 다수의 사용자 또는 사용자 장비와의 통신을 지원하기 위한, 예를 들어 대역폭, 전송 전력 등과 같은 가용한 시스템 자원을 공유하는 기술은, 예를 들어, 참조문헌 [1]에 기술된, 예를 들어, 하향링크 다중 사용자 공유 액세스(downlink multi-user shared access, DL-MUST) 방식 등의, 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA)을 포함한다.
도 3은 참조문헌 [1]에 따른 다중 사용자 겹침 전송(multi-user superposition transmission, MUST)의 기본을 도시하는 블록도이다. MUST 방식은 원근 효과를 이용하고 사용자 분리를 위해 전력 할당을 적용한다. 예를 들어, 송신기에 근접한 사용자는 더 멀리 있는 사용자와 비교할 때 하향링크에서 더 적은 전력을 갖는 것으로 여겨질 수 있다. 송신기에 대한 사용자의 거리는 송신기에 대한 사용자의 실제 지리적 위치에 의해 결정될 수 있거나, 또는 상기 거리는 경로 손실 또는 사용자와 송신기 사이의 채널에서의 신호 감쇠의 관점에서 결정될 수 있다. 근거리 사용자에 대한 근거리 사용자 데이터(200N) 및 원거리 사용자에 대한 원거리 사용자 데이터(200F)는 독립적으로 처리되고, 보다 구체적으로 근거리 사용자 데이터(200N) 및 원거리 사용자 데이터(200F)는 근거리 사용자 컨스틸레이션(constellation)(202N) 및 원거리 사용자 컨스틸레이션(202F)를 사용하여 독립적으로 인코딩된다. 인코딩된 근거리 사용자 데이터 신호(204N) 및 인코딩된 원거리 사용자 데이터 신호(204F)는 각각의 전력 레벨이 할당된 각각의 전력 할당 회로(206N, 206F)에 적용된다. 인코딩된 원거리 사용자 데이터 신호(204F)에 할당된 전력 레벨은 인코딩된 근접 사용자 데이터 신호(204N)에 할당된 전력 레벨보다 높다. 전력 할당 회로(206N)에 의해 처리된 근거리 사용자 데이터 신호(208N) 및 전력 할당 회로(206F)에 의해 처리된 원거리 사용자 데이터 신호(208F)는 신호(208N 및 208F)을 중첩하는 겹침 회로(210)에 인가되어서, 중첩 신호(212)는 근거리 사용자의 인코딩된 제1 데이터 신호 및 원거리 사용자의 인코딩된 제2 데이터 신호를 포함한다. 중첩 신호(212)는, 무선 링크를 통해 근거리 사용자 및 원거리 사용자에게 전송되는 최종 신호(216)를 획득하기 위해, 미리 정의된 파형(214)에 따라 변조된다. 수신기 측에서, 근접 사용자는, 전술한 바와 같이, 근접 사용자와 비교할 때 더 높은 전력 신호를 갖는 원거리 사용자로부터의 신호를 먼저 디코딩하고 감산(subtract)한다. 원거리 사용자로부터의 제1 신호의 디코딩 및 감산은 가까운 UE의 신호의 디코딩 전에 수행된다. 원거리 사용자는 중첩 신호를 디코딩하고, 송신기에 더 가까운 다른 사용자를 위한 신호는 추가 잡음 항(noise term) 또는 낮은 레벨 간섭으로 간주될 수 있다.
예시로서, 두 사용자의 데이터 신호가 MUST 방식을 사용하여 전송되는 상황을 고려할 때, 기본 또는 데이터 신호는 변조를 위해 동일한 파형을 공유한다. 파형은 최악의 채널을 가진 사용자를 위해 선택되거나 또는 최적화될 필요가 있다. 이것은 더 나은 채널을 가진 사용자에 대해선 최적의 선택이 아닐 수 있다. 최악의 사용자 채널에 따라 파형을 선택하는 것은 큰 지연 확산(delay spread)을 보상하기 위한 OFDM 전송을 위해 적응적인 순환 전치(cyclic prefix, CP)를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 게다가, 원거리 사용자 및 근거리 사용자 측면에서의 사용자 그룹핑은, 상대 위치에만 기반하여, 경로 손실/신호 감쇠 또는 실제 지리적 위치에 의해 결정되지만, 다른 UE 특성을 고려하지는 않는다.
상기 섹션의 정보는 본 발명의 배경의 이해를 증진시키기 위한 것일 뿐이므로, 당업자에게 이미 공지된 종래 기술을 형성하지 않는 정보를 포함할 수 있다.
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위에서 논의된 종래 기술로부터 시작하여, 본 발명의 기초를 이루는 목적은 복수의 사용자 또는 사용자 장비에게 데이터를 제공하기 위한 개선된 접근 방법을 제공하는 것이다.
도 3을 참조하여 설명된 MUST 방식과 같이, 중첩 신호를 사용하는 기존의 전송 방식을 참조하여 위에서 논의된 문제 및 단점을 해결하기 위해, 본 발명의 접근 방법은 송신기에 대한 사용자 위치만을 기반하는 사용자 특성화(user characterization)의 제한과 관련한 그리고 단일 파형의 사용과 관련된 단점을 해결하는 다양한 측면을 제안한다. 제1 측면에 따르면, 본 발명은 각각의 UE의 채널 특성에 대해 선택되거나 최적화된 독립 파형의 사용을 교시한다. 제2 측면에 따르면, 사용자는 송신기에 대한 위치에 따르는 것뿐만 아니라 시그널링될 필요가 있는 정보를 감소시키기 위해 이동성에 따라서도 그룹핑된다.
제1 측면
본 발명은 무선 통신 시스템에서 복수의 단말을 서빙하는 장치를 제공하고,
여기서, 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 상기 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하기 위해, 상기 장치는 비직교 다중 접속(non-orthogonal multiple access, NOMA) 방식을 사용하여 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 전송하도록 구성되고,
여기서 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호는 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호의 중첩 이전에 서로 다른 파형을 사용하여 변조된다.
본 발명은 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 무선 통신 시스템 내에서 상기 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하는 방법을 제공하고, 상기 방법은,
비직교 다중 접속(non-orthogonal multiple access, NOMA) 방식을 사용하여 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
여기서 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호는 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호의 중첩 이전에 서로 다른 파형을 사용하여 변조된다.
실시예에 따르면, 상기 제1 데이터 신호는 제1 파형을 사용하여 제공 또는 변조되고, 상기 제2 데이터 신호는 제2 파형을 사용하여 제공 또는 변조되고, 상기 제1 파형은 상기 제2 파형과 서로 다르다.
실시예에 따르면, 공통 파형을 사용하여 상기 중첩 신호를 처리 또는 변조하는 대신, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호는 각각 상기 제1 파형 및 상기 제2 파형을 사용하여 처리 또는 변조된다. 처리는 주파수 영역에서 시간 영역으로의 개별 신호의 변환을 의미할 수 있고, 예를 들어, 주파수-시간 그리드의 심볼은, CP를 삽입하고 CP-OFDM의 경우 IFFT를 수행하는 것과 같이, 특정한 파형(waveform, WF)으로 처리될 수 있다. 일반적으로, 이 프로세스는 f 도메인에서의 합계 신호(sum-signal)를 고려할 수 있다. 합계는 시간 영역에서 수행될 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 복수의 사용자 장비를 서빙하는 장치를 제공하고, 여기서, 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하기 위해, 상기 장치는,
상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 중첩하기 전에 서로 다른 파형을 사용하여 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하고,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비와 상기 장치 사이의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 또는 상기 장치에 대한 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 지리적 위치에 따라 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 처리하며,
상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 중첩하도록 구성된다.
본 발명은 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 무선 통신 시스템 내에서 상기 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하는 방법을 제공하고, 상기 방법은,
상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 중첩하기 전에 서로 다른 파형을 사용하여 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하는 단계,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비와 상기 장치 사이의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 또는 상기 장치에 대한 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 지리적 위치에 따라 상기 변조된 제1 데이터 신호 및 상기 변조된 제2 데이터 신호를 처리하는 단계, 및
상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 중첩하는 단계를 포함한다.
실시예에 따르면, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 변조하기 위해, 상기 장치는,
제1 파형을 사용하여 상기 제1 사용자 장비의 상기 제1 데이터 신호를 변조하고,
제2 파형을 사용하여 상기 제2 사용자 장비의 상기 제2 데이터 신호를 변조하도록 구성되고, 상기 제1 파형은 상기 제2 파형과 서로 다르다.
실시예에 따르면, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 처리하기 위해, 상기 장치는,
제1 전력 레벨을 상기 제1 데이터 신호에 할당하고 제2 전력 레벨을 상기 제2 데이터 신호에 할당하고 - 상기 제1 전력 레벨은 상기 제2 전력 레벨과 서로 다름 -, 그리고/또는
제1 확산 시퀀스를 상기 제1 데이터 신호에 적용하고, 제2 확산 시퀀스를 상기 제2 데이터 신호에 적용하도록 구성되고, 상기 제1 확산 시퀀스는 상기 제2 확산 시퀀스와 서로 다르다.
그러므로, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 종래의 접근 방법과 달리, 각각의 UE에 대한 데이터 신호 또는 데이터 스트림은 전송될 중첩 신호를 형성하기 위해, 각각의 데이터 신호의 겹침(superpositioning) 또는 중첩(superimposing) 전에 독립인 파형을 사용하여 변조된다. 그러므로, 파형 변조가 데이터 신호의 중첩에 뒤따르는 종래의 접근 방법과 달리, 본 발명의 접근 방법에 따르면, 파형 변조가, 변조를 위한 서로 다른 파형의 사용을 가능하게 하는, 독립적인 파형을 사용한 신호의 겹침에 앞서므로, 상기 파형은 사용자와 장치 사이의 각 채널의 채널 속성 (channel property)에 따라 선택될 수 있게 된다. 본 발명의 제1 측면에 따르면, 겹침 방식은 변조된 신호를 겹치기 전에 데이터 신호를 독립적으로 변조하는 수정된 MUST 방식일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 겹침 방식은 임의의 다른 NOMA 방식, 예를 들어, 서로 다른 전력 레벨보다는 각각의 데이터 신호에 서로 다른 확산 시퀀스(spreading sequence)를 적용하는 방식(예를 들어, SCMA)에 기초할 수 있다. 주의해야 할 것은, 본 발명의 접근 방법은 상기 제1 및 제2 데이터 신호에 적용되는 상기 직전에 언급된 방식으로 한정되지 않고, 오히려 다른 비직교 다중 액세스 방식, 예를 들어, 서로 다른 인터리버/스크램블링 시퀀스(IDMA) 또는 서로 다른 전력 할당(NOMA)이 적용될 수 있다는 것이다. 다른 기법은 다음 표에서 지시된다.
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실시예에 따르면, 상기 장치는,
상기 장치와 제1 사용자 장비 사이의 제1 채널의 상태를 결정하고,
상기 장치와 제2 사용자 장비 사이의 제2 채널의 상태를 결정하고,
각각의 채널 상태에 따라 제1 파형과 제2 파형을 선택하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 제1 파형 및 제2 파형은,
직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM) 파형,
일반 순환 전치(cyclic prefix, CP) 크기를 갖는 CP-OFDM 파형,
확장된 CP 크기를 갖는 CP-OFDM 파형,
CP를 갖는 분산 푸리에 변환-확산-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM, DFT-s-OFDM) 파형
필터링된 OFDM(Filtered OFDM, f-OFDM) 파형,
필터 뱅크 멀티 캐리어(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC) 파형,
일반화된 주파수 분할 다중화(Generalized Frequency Division Multiplexing, GFDM) 파형, 또는
일반화된 필터링된 멀티 캐리어(Universal Filtered Multi-Carrier, UFMC) 파형을 포함한다.
제1 파형과 제2 파형으로 사용하기 위해, 위에 열거되지 않은 다른 유형의 파형을 배제하지 않는다.
본 발명의 접근 방법의 실시예에 따르면, UE의 각각의 데이터 스트림에 대해 사용될 파형의 선택은 상기 장치와 각 사용자 사이의 각각의 채널의 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 이는 각 채널의 실제 조건에 따라 데이터 신호를 변조하기 위한 적합한 파형을 선택할 수 있도록 하는데 유리하다. 위에서 언급된 파형 이외에, 무선 네트워크의 미래 구현에서 구현될 파형 또는 다른 알려진 파형이 본 발명의 교시에 따라 적용될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 장치는,
상기 제1 사용자 장비와 상기 장치 사이의 상기 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠가 상기 제2 사용자 장비와 상기 장치 사이의 상기 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠보다 작다는 것, 또는
상기 제1 사용자 장비가 상기 제2 사용자 장비보다 상기 장치에 더 가깝다는 것을 결정하고,
상기 제1 데이터 신호의 상기 변조 또는 복조에 사용되는 파형 및 상기 제2 데이터 신호의 상기 변조 또는 복조에 사용되는 상기 제2 파형을 상기 제1 사용자 장비에게 시그널링하고,
상기 제2 데이터 신호의 상기 변조에 사용되는 상기 제2 파형을 상기 제2 사용자 장비에게 시그널링하도록 구성된다.
시그널링은 각각의 데이터 신호를 변조/복조하는 데 사용될 각각의 파형을 지시하는 구성 정보를 포함하는 하나 이상의 메시지를 사용할 수 있다.
실시예에 따르면, 사용자 장비들은 각각의 사용자와 장치 사이의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 그룹화된다. 예를 들어, 상기 장치는 신호 대 간섭 합산 잡음비(SINR) 또는 신호 대 잡음비(SNR)의 측정을 수행할 수 있고, 이는 일부 상황에서, 상기 장치에 대한 사용자의 실제 거리에 따를 수 있다. 하지만, 실제로 다른 사용자보다 장치에 더 가까이 있는 사용자가, 예를 들어 사용자와 장치 사이의 경로 상의 높은 반사(reflection) 또는 음영(shading) 때문에, 다른 사용자보다 낮은 SNR을 갖는 상황도 있는데, 예를 들어, 이는 도시 환경에서 발생할 수 있다. 각 사용자에 대해 결정되는, 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라, 근거리 사용자 및 원거리 사용자가 식별되고 식별된 사용자에 대한 데이터 스트림이 본 발명의 접근 방법에 따라 처리된다. 게다가, 상기 장치는 각 데이터 신호의 변조에 사용되는 파형의 구성 정보를 각 사용자 장비에게 시그널링할 수 있다. 근거리 사용자 또는 근거리 사용자의 그룹에게는, 근거리 및 원거리 사용자의 신호를 변조하는 데 사용되는 파형들의 구성 정보 모두가 시그널링되고, 제1 신호 내에서 근거리 사용자의 데이터를 디코딩하기 전에, 서로 다른 파형에 관한 지식이 중첩 신호로부터 제2 신호를 제거하는 데 사용된다. 원거리 사용자 또는 원거리 사용자의 그룹에게는, 근거리 사용자의 중첩 신호 내에 포함된 신호는 원거리 사용자에게 부가된 노이즈 또는 낮은 수준의 간섭으로서 보일 수 있기 때문에, 근거리 사용자의 신호를 변조하는 데 사용되는 파형의 구성 정보가 시그널링된다. 그러므로, 근거리 사용자의 신호를 변조하는 데 사용되는 파형에 관한 정보를 전송하지 않음으로써 시그널링 오버헤드를 피할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 장치는
상기 중첩 신호를 포함하는 프레임을 제공하고,
채널 추정 및/또는 동기화를 위해 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에 의해 사용될 파일럿 신호를 상기 프레임에 임베딩하고,
상기 중첩 신호와 상기 파일럿 신호를 포함하는 상기 프레임을 전송하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 중첩 신호는, 데이터 신호에 더하여, 채널 추정 및/또는 동기를 위해 각 단말에 의해 사용되는 파일럿 신호들을 포함하는 프레임을 사용하는 것으로 제공될 수 있다. 그러므로, UE와 파일럿은 각 UE에서의 채널 추정 및/또는 신호 동기를 허용하기 위해 동일한 자원 요소를 공유할 수 있다. 이는, 본 발명의 접근 방법의 구현을 기존의 무선 통신 시스템에 허용하기 위한 종래의 접근 방법에 대응할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 장치는,
상기 중첩 신호를 포함하는 데이터 프레임을 제공하고,
채널 추정 및/또는 동기화를 위해 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에 의해 사용될 파일럿 신호를 포함하는 파일럿 프레임을 제공하고,
상기 파일럿 신호를 포함하는 상기 파일럿 프레임 및 상기 중첩 신호를 포함하는 상기 데이터 프레임을 전송하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 제3 파형을 사용하여 파일럿 신호를 제공하도록 구성되고, 제3 파형은 제1 파형 및 제2 파형과 서로 다르거나, 또는 제3 파형은 제1 파형 및 제2 파형 중 하나와 동일하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 채널 추정 및/또는 동기화가, 데이터 신호를 포함하는 프레임과 별개인 프레임 내에 파일럿 및/또는 동기화 심볼을 제공함으로써 개선될 수 있다. 그러므로, 데이터 프레임이라고도 하는, 중첩 신호로 주어지는 것으로 데이터를 포함하는 제1 프레임이 제공될 수 있고, 추가적으로 파일럿/동기화 신호를 포함하는 별도의 파일럿 프레임이 제공될 수 있다. 달리 말해, 상기 장치는, 데이터 전송을 위해 모든 UE에 의해 사용되는 데이터 프레임과, 채널 추정 및 동기화를 위해 모든 UE에 의해 사용되는 파일럿 프레임을 별도로 전송한다. 파일럿 프레임은 각 UE의 데이터 변조에 사용되는 제1 파형 및 제2 파형과 서로 다른 파형을 사용하여 변조된 파일럿 신호를 제공할 수 있다. 별도의 파일럿 프레임을 사용하는 것은, 서로 다른 파형들의 사용으로 초래될 수 있는 간섭을 회피하여 동일한 자원을 공유하는 두 사용자에 대한 채널 계수를 추정할 수 있게 하기 때문에, 유리하다.
제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 변조하기 위해 사용되는 파형과 서로 다른 파형으로 변조된 파일럿 신호를 갖는 별도의 파일럿 프레임을 사용하는 경우, 상기 장치는, UE/수신자에게 전송되는 상기 파형 정보 외에도, 파일럿 심볼을 변조하는 데 사용되는 파형에 관한 정보를 UE에게 또한 전송할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 특정한 주기(certain periodicity)로 파일럿 프레임을 전송하도록 구성되고, 상기 주기는 하나 이상의 미리 정의된 기준(predefined criteria)에 따라 선택된다.
실시예에 따르면, 상기 장치는,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 이동성을 추정하고,
상기 제1 사용자 장비와 상기 제2 사용자 장비가 이동성을 갖지 않을 경우 전송의 시작시 상기 파일럿 프레임을 한 번 전송하고,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 미리 정의된 임계치보다 낮은 이동성을 갖는 경우, 상기 파일럿 프레임을 주기적으로 전송하고 - 상기 주기는 추정된 채널 상태에 따라 주기의 목록에서 선택됨 -,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 상기 미리 정의된 임계치를 넘는 이동성을 갖는 경우, 각 데이터 프레임과 함께 상기 파일럿 프레임을 전송하도록 구성된다.
상기 주기는 UE의 이동성으로 인한 다양한 채널 상태를 추적하는 것을 설명할 수 있다. 사용자가 빠르게 이동하면, 채널이 더 빠르게 변경되고 따라서 채널 추정이 더 자주 업데이트되어야 하고, 그러므로 정적인 경우와 비교하여 서로 다른 파일럿 신호의 주기가 요구될 수 있다.
실시예에 따르면,
상기 파일럿 프레임은 상기 장치와 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비 사이의 상기 채널의 채널 추정에 사용되고,
상기 장치는, 미리 정의된 개수의 데이터 블록과 같이, 미리 정의된 전송 기간 동안 적어도 한 번, 동기화를위한 동기화 신호를 포함하는 동기화 신호 블록을 전송하도록 구성된다.
파일럿 신호는 채널 추정뿐만 아니라 미세 동기화에 사용될 수 있다. 또한, 파일럿 신호는 파일럿 신호의 종류에 따라 RSRP/RSRQ 측정 등에 사용될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 상기 파일럿 프레임의 상기 주기 및 상기 파일럿 신호 및/또는 상기 동기화 신호의 상기 변조에 사용되는 파형(들)을 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에게 시그널링하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 파일럿 프레임은 미리 결정된 기준에 따라 선택된, 예를 들면, 이동성을 따르므로 유리한, 사용자와 관련된 이동성에 기반하여 선택된, 특정한 주기로 전송될 수 있고, 이는 파일럿 프레임을 송신하기 위한 빈도가 조정되어 이에 따라 시그널링의 오버헤드를 줄일 수 있다. 예를 들어, 고정된 위치에 있는 사용자는 장치의 고정된 위치와 사용자의 고정된 위치로 인한 채널 상태가 안정되거나 동일하게 유지될 가능성이 상당히 높기 때문에 파일럿 프레임을 한 번 수신하는 반면, 사용자가 이동성의 정도에 따라, 예를 들어, 높거나 낮음에 따라, 파일럿 심볼의 전송이 더 자주 수행될 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템 내의 복수의 단말을 서빙하는 장치를 제공하며,
상기 장치는, 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서, 적어도 상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호는 서로 다른 파형을 사용하여 변조되고 비직교 다중 액세스(non-orthogonal multiple access, NOMA) 방식에 따라 처리되고,
상기 장치는 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 획득하기 위해 상기 수신된 중첩 신호를 처리하도록 구성되고,
상기 장치는 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 상기 파형에 기반하여 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 복조하도록 구성된다.
상기 장치는 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 획득하기 위해 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 상기 파형에 기반하여 상기 수신된 중첩 신호를 처리하도록 구성된다.
상기 장치는 중첩 이전에 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 상기 각각의 파형을 지시하는 정보를 수신하도록 구성된다.
그러므로, 본 발명의 제1 측면은 제1 UE 및 제2 UE와 같이, 복수의 UE로부터 중첩 신호를 수신하는 때에도 적용된다. 이러한 실시예에서, 각각의 UE는 서로 다른 파형을 사용하여 각각의 데이터 신호를 생성한다. 예를 들어, 제1 단말은 제1 파형을 사용하여, 기지국과 같은 서빙 장치에게 전송될 제1 데이터 신호를 변조하고, 제2 단말은 제2 파형을 사용하여 서빙 장치에게 전송될 제2 데이터 신호를 변조한다. 두 UE는 모두 동일한 자원을 사용하여 제1 및 제2 데이터 신호를 전송하므로, 기지국은 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호를 수신할 수 있다. 기지국은 중첩 신호를 각각의 데이터 신호로 분리하고, 기지국으로 시그널링되었을 수 있는, 각각의 파형을 사용하여 데이터 신호를 복조한다. 중첩 신호를 제1 및 제2 데이터 신호로 분리하기 위해, 기지국은 연속 간섭 제거(successive interference cancellation, SIC) 방식 - 예를 들어 [R1-163111] 참조, 병렬 간섭 제거(parallel interference cancellation, PIC) 방식, 메시지 전달(message passing, MPA) 방식 - 예를 들어 [R1-162155] 참조, 기본 신호 추정(elementary signal estimation, ESE) 방식 - 예를 들어 [R1-165021], 참조, 또는 다른 알려진 방식을 적용할 수 있다. 중첩 신호의 분리를 위해, 기지국은 또한 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 각각 변조하는 데 사용되는 서로 다른 파형에 관한 정보를 사용할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 방식은 두 명의 사용자로 한정되지 않지만, 일반적인 NOMA 방식은 더 많은 수의 사용자들의 동일한 자원 공유를 초래할 수 있고, 따라서 각 신호 또는 신호의 그룹은 일정한 파형(specific waveform, WF)으로 최적화될 수 있다. 서로 다른 신호는 서로 다른 송신기 또는 UE와 같은, 서로 다른 소스로부터 유래할 수 있고, 기지국과 같은 수신기에서 중첩될 수 있다.
게다가, 본 발명의 방식은 기지국과 같은 장치에서 사용자로의 하향링크(downlink, DL), 통신에 한정되지 않고, 오히려 사용자로부터 기지국 또는 gNB와 같은 장치로의 상향링크(uplink, UL) 통신을 위한 것일 수 있다. 또한 다중 셀 동작이 가능하며 본 발명의 접근 방법은 간단한 방식으로 확장될 수 있다.
일반적으로, 수신기가 신호의 총합(summation)을 수신하고 있기 때문에 오버레이 신호(overlaid signal)는 항상 수신기에 주어진다. 협력(coordinated) 전송의 특별한 경우, 파형의 선택은, 예를 들어 gNB 간의 X2 인터페이스를 사용하여, 송신기 간에 교환될 수 있다. 실시예에 따르면, 디코딩/NOMA-수신 처리를 수행하기 위해 수신기에서 지식이 있도록, 다음
- 사용될 파형, 예를 들어, 코드북으로부터의 인덱스 또는 사용되는 송신/수신 필터를 구성하기 위한 파라미터 세트, 및/또는
- 근거리 사용자에서 원거리 사용자 신호를 억제하도록 허용된 NOMA 파라미터의 세트, 예를 들어,
전송 전력(transmit power)(예를 들어, 코드북의 인덱스, 또는 값)
NOMA 시퀀스 생성(NOMA sequence generation)(예를 들어, NOMA 특정 데이터 -2 컨스틸레이션 매핑)
인터리버 구성(interleaver configuration)(예를 들어, 코드북의 인덱스 또는 값)
권장 수신기(suggested receiver)(예를 들어, MPA, SIC, 터보 MPA, MMSE, ESE, ...) - 이 수신기에 시그널링될 수 있다.
UL 통신을 위해, 사전 구성이, 셀 부하, 단말 클래스 또는 UE의 속도와 같은 상위 계층 정보에 기반하여 활용될 수 있고, 예를 들어, 속도 프로파일에 기반하여 UE는 NOMA 파라미터 및 파형의 적절한 구성을 선택할 수 있다. 시그널링은 코드북/비트 맵으로부터의 전체 인덱스를 포함할 수 있거나 또는 UCI 메시지 내의 값의 세트를 포함할 수 있다. gNB는 DCI 메시지를 기반으로 사전 구성을 조정하는 기능을 가질 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 장치에 의해 서비스되는 사용자 장비를 제공하며,
여기서, 상기 사용자 장비 및 적어도 하나의 추가 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 상기 장치로부터 데이터를 수신하기 위해, 상기 사용자 장비는 상기 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 추가 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하도록 구성되고,
여기서 상기 제1 데이터 신호는 제1 파형을 사용하여 변조되고, 상기 제2 데이터 신호는 제2 파형을 사용하여 변조되고, 상기 제1 파형은 상기 제2 파형과 서로 다르다.
본 발명은 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 제1 사용자 장비의 데이터를 수신하는 무선 통신 시스템의 방법을 제공하며, 상기 방법은,
상기 제1 사용자 장비의 제1 데이터 신호 및 상기 제2 사용자 장비의 제2 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호를 수신하는 단계,
상기 중첩 신호로부터 상기 제2 데이터 신호를 삭제하는 단계,
상기 제1 데이터 신호로부터 상기 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하고,
여기서 상기 제1 데이터 신호는 제1 파형을 사용하여 변조되고, 상기 제2 데이터 신호는 제2 파형을 사용하여 변조되고, 상기 제1 파형은 상기 제2 파형과 서로 다르다.
예를 들어, 사용자는 두 셀 사이에 있을 수 있고 양쪽 데이터 스트림의 합계를 수신할 수 있다. 하나의 스트림은 사용자에 대해 의도된 것이고, 다른 하나는 "간섭"이다. 둘 다 서로 다른 WF(전송 필터(transmit filter))로 처리될 수 있고 사용자가 간섭을 디코딩할 수 있도록(예를 들어 SIC를 사용하여) 각각의 파형 구성 요구(waveform configuration needs)에 관한 정보가 사용자에게 시그널링될 수 있다.
실시예에 따르면, 사용자 장비는 중첩 신호를 포함하는 비직교 다중 액세스(NOMA) 전송을 수신하도록 구성된다.
실시예에 따르면,
상기 사용자 장비와 상기 장치 사이의 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠가 상기 추가 사용자 장비와 상기 장치 사이의 상기 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠보다 작은 경우, 또는 상기 사용자 장비가 상기 추가 사용자 장비보다 상기 장치에 더 가까운 경우, 상기 사용자 장비는 상기 제1 데이터 신호의 상기 변조에 사용되는 상기 제1 파형 및 상기 제2 데이터 신호의 상기 변조에 사용되는 상기 제2 파형을 지시하는 정보를 상기 장치로부터 수신하도록 구성되고,
상기 사용자 장비와 상기 장치 사이의 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠가 상기 추가 사용자 장비와 상기 장치 사이의 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠보다 큰 경우, 또는 상기 사용자 장비가 상기 추가 사용자 장비보다 상기 장치로부터 더 멀리 떨어져 있는 경우, 상기 사용자 장비는 상기 제1 데이터 신호의 상기 변조에 사용되는 상기 제1 파형을 지시하는 정보를 상기 장치로부터 수신하도록 구성된다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 사용자 장비는 중첩 신호를 수신하고, 실시예에 따라 사용자 장비가 근거리 UE인 경우에 중첩 신호 내에 포함된 각각의 데이터 신호를 변조/복조하는 데 사용되는 파형에 대한 부가 정보를 수신한다. UE가 원거리 UE인 경우, 중첩 신호 내의 다른 신호 부분이 원거리 UE에서 낮은 잡음 또는 낮은 간섭 신호로 보이기 때문에, 그것의 데이터 신호에 사용된 파형에 관한 정보만 수신될 수 있다. 그러므로, 의도된 UE에서 각각의 데이터 신호를 수신하는 것은 적절한 파형을 사용하고 사용된 파형을 UE에 시그널링함으로써 정보의 적절한 디코딩이 가능하게 함으로써 본 발명의 제1 측면에 따라 개선된다. 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 파형이 UE와 장치 사이의 채널의 실제 조건에 따라 선택되기 때문에 디코딩이 기존의 접근 방법에 비교하여 보다 성공적이어서, 더 나은 디코딩 결과가 산출될 수 있다.
실시예에 따르면, 사용자 장비는,
상기 장치로부터 상기 중첩 신호를 포함하는 데이터 프레임을 수신하고,
채널 추정 및/또는 동기화를 위해 상기 사용자 장비에 의해 사용될 파일럿 신호를 포함하는 파일럿 프레임을 상기 장치로부터 수신하도록 구성된다.
실시예에 따르면,
파일럿 프레임은 장치와 사용자 장비 사이의 채널의 채널 추정에만 사용되고,
상기 사용자 장비는 상기 동기화를 위한 동기화 신호를 포함하는 동기화 신호 블록을 상기 장치로부터 수신하도록 구성된다.
실시예에 따르면,
상기 장치는 일정한 주기로 상기 파일럿 프레임 및/또는 상기 동기화 신호 블록을 전송하도록 구성되고, 파일럿 프레임을 전송하기 위한 상기 주기는 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 상기 장치에서 선택되고, 상기 동기화 신호 블록은 전송 중 적어도 한 번 전송되고,
상기 사용자 장비는 상기 파일럿 프레임의 상기 주기를 지시하는 정보를 상기 장치로부터 수신하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상기 사용자 장비는 상기 파일럿 신호 및/또는 상기 동기화 신호의 변조에 사용되는 상기 파형(들)을 지시하는 정보를 상기 장치로부터 수신하도록 구성된다.
제2 측면
본 발명은 무선 통신 시스템에서 복수의 사용자 장비를 서빙하는 장치를 제공하고, 여기서, 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하기 위해, 상기 장치는,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비와 상기 장치 사이의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 또는 상기 장치에 대한 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 지리적 위치에 따라 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 처리하며,
제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호를 중첩하고,
일정한 파형을 사용하여 상기 중첩 신호를 변조하도록 구성되고,
여기서 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호는 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 이동성에 따라 추가로 처리된다.
본 발명은 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 무선 통신 시스템 내에서 상기 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하는 방법을 제공하고, 상기 방법은,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비와 상기 장치 사이의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 또는 상기 장치에 대한 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 지리적 위치에 따라 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 처리하는 단계,
상기 제1 데이터 신호와 상기 제2 데이터 신호를 중첩하는 단계, 및
일정한 파형을 사용하여 상기 중첩 신호를 변조하는 단계
를 포함하고, 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호는 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 이동성에 따라 추가로 처리된다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비의 이동성을 추정하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 처리하기 전에 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 인코딩하도록 구성된다. 본 실시예는, 다수의 분산된 송신기, 예를 들어, UL에서의 두 개의 UE 또는 협력(coordinated) DL에서의 두 개의 gNB를 가정하는 처리를 가능하게 한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 상기 장치에 대한 사용자의 로케이션(location) 또는 위치(position) 만을 고려하지 않고, 사용자는 사용자 이동성 및 5G 시스템과 같은 무선 통신 시스템에 의해 지원되는 서로 다른 용례를 추가로 고려하여 그룹화된다. 이동성에 따라 특정한 정보(specific information)가 사용자 또는 사용자 그룹의 이동성에 따라 달리 전송될 수 있거나 및/또는 전송을 위한 파라미터가 사용자 또는 사용자 그룹의 이동성에 따라 적응될 수 있기 때문에, UE의 상대 위치(근거리 및 원거리 사용자 그룹화) 외에도 이동성과 같은 다른 UE 특성도 고려하는 것은 UE로의 데이터 전송의 성능을 향상시킨다. 예를 들어, 파라미터 부분을 고려할 때, 프레임 구조는 위에서 언급된 대로 이동성에 따라 달라지며, 여기서 높은 이동성 사용자는 낮은 이동성 경우에 비교하여 높은 주기성을 갖는 파일럿 프레임을 전송해야 한다. 그러므로, 서로 다른 이동성을 갖는 사용자가 함께 그룹화될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 장치는,
파일럿 신호를 포함하는 파일럿 프레임 및 상기 중첩 신호를 포함하는 데이터 프레임을 전송하고 - 상기 파일럿 프레임은 상기 데이터 프레임과 분리되어 있고, 상기 파일럿 신호는 채널 추정 및/또는 동기화를 위해 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에 의해 사용될 것임 -,
일정한 주기로 상기 파일럿 프레임을 전송하도록 구성되고, 상기 주기는 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 이동성에 따라 선택된다.
실시예에 따르면, 상기 장치는,
상기 제1 사용자 장비와 상기 제2 사용자 장비가 이동성을 갖지 않는 경우 전송의 시작시 상기 파일럿 프레임을 한 번 전송하고,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 미리 정의된 임계치보다 작은 이동성을 갖는 경우 주기적으로 상기 파일럿 프레임을 전송하고 - 상기 주기는 상기 추정된 채널 상태에 따라 주기의 목록에서 선택됨 -,
상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 상기 미리 정의된 임계치를 넘는 이동성을 갖는 경우, 각 데이터 프레임과 함께 상기 파일럿 프레임을 전송하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 파일럿 신호 및 데이터 신호를 포함하는 별도의 파일럿 및 데이터 프레임을 UE를 향해 송신할 수 있고, 여기서 파일럿 프레임이 송신되는 주기는 사용자 장비의 이동성에 따르므로, 시그널링 오버헤드는 파일럿 프레임을 전송하는 빈도의 주기성이 이동성에 따라 조정될 수 있기 때문에 감소될 수 있다. 예를 들어, 이동성이 없는 사용자는 높은 이동성을 갖는 사용자보다 파일럿 심볼의 전송을 덜 자주 요구할 수 있고, 몇몇 경우에, 재전송이 필요로 하지 않고 채널 추정 및 장치와의 동기화를 위한 파일럿 심볼의 단일 전송이 필요할 수 있다. 이는 무선 시스템 내의 전송에 대한 시그널링 오버헤드를 감소시킨다.
실시예에 따르면, 상기 장치는 제1 및 제2 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 파형과 동일하거나 서로 다른 파형을 사용하여 파일럿 신호를 제공하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 처리하기 위해, 상기 장치는,
제1 전력 레벨을 상기 제1 데이터 신호에 할당하고 제2 전력 레벨을 상기 제2 데이터 신호에 할당하고 - 상기 제1 전력 레벨은 제2 전력 레벨과 다름 -, 및/또는
제1 확산 시퀀스를 상기 제1 데이터 신호에 적용하고, 제2 확산 시퀀스를 상기 제2 데이터 신호에 적용하도록 구성되고, 상기 제1 확산 시퀀스는 상기 제2 확산 시퀀스와 서로 다르다.
무선 통신 시스템
본 발명은 무선 통신 시스템을 제공하고,
본 발명에 따른 하나 이상의 장치, 및
본 발명에 따른 복수의 사용자 장비를 포함하고,
실시예에 따르면, 제1 사용자 장비와 장치 사이의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠는 제2 사용자 장비와 송신기 사이의 채널 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠보다 작거나, 또는 제1 사용자 장비는 제1 지리적 위치에 위치하고 제2 사용자 장비는 제2 지리적 위치에 위치하고, 제1 지리적 위치는 제2 지리적 위치보다 장치에 더 가깝다.
실시예에 따르면, 사용자 장비는 이동 또는 고정 단말, IoT 기기, 지상 기반 차량, 항공 차량, 드론, 아이템/기기로 하여금 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신할 수 있게 하는 네트워크 연결성이 제공된 임의의 아이템 또는 기기 중 하나 이상을 포함하고, 상기 장치는 송신기, 수신기, 송수신기, 매크로 셀 기지국, 소형 셀 기지국 및 네트워크 연결성이 제공된 아이템 또는 기기로 하여금 무선 통신 네트워크를 사용하여 통신할 수 있게 하는 송수신 포인트(transmission/reception point, TRP) 중 적어도 하나를 포함한다.
기지국은, 예를 들어, X2 인터페이스 또는 기타 상위 계층 절차를 사용하여, 서로 간의 지정된 정보 교환을 가정함으로써 독립적으로 또는 협력 방식(coordinated fashion)으로 처리를 수행할 수 있다.
송신기/송수신기는 하나 이상의 UE를 포함할 수 있고, 여기서 처리는 DCI, 상위 계층 절차 또는 UCI 내의 사전 구성 및 a + 시그널링에 기반하여 이행될 수 있으며, gNB는 DCI 또는 상위 계층 절차를 사용하는 사전 구성 가정(pre-configuration assumption)을 오버라이드(override)할 수 있다.
송신기 및 수신기는 하나 이상의 UE, 예를 들어, V2V 또는 V2X를 포함할 수 있다.
송신기 및 수신기는 하나 이상의 gNB, 예를 들어, 매크로, 소형 등을 포함할 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품
본 발명은, 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 본 발명에 따른 하나 이상의 방법을 이행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
그러므로, 본 발명은 동일한 자원을 사용하는 복수의 사용자 장비의 데이터 신호를 포함하는 중첩 신호를 사용하여 무선 통신 시스템 내에서 데이터의 통신을 개선하기 위한 두 가지 측면을 교시한다. 제1 측면에 따르면, 독립된 파형이 데이터 신호를 변조하기 위해 사용되어서, 송신기와 각 UE 사이의 채널의 채널 상태에 변조를 적응시키도록 하여, 전송 성능을 향상시킬 수 있다. 제2 측면에 따르면, 사용자 그룹화는 송신기에 대한 UE의 상대적 위치에 기초한 단순한 그룹화를 넘어 확장된다. 부가 기준, 즉, 사용자 장비의 이동성이 사용된다. 제2 측면은 데이터 전송에 필요한 제어 신호의 수량을 줄이도록 허용한다.
본 발명의 접근 방법의 위에서 언급된 측면들이 서로 독립적으로 언급되었지만, 그들은 단일 무선 통신 시스템에서 결합될 수 있다, 예를 들어, 시스템은, 그들의 이동성에 따라 사용자를 그룹화하기 위한 부가 기준과 함께 또는 부가 기준 없이, 공유된 자원 상에서 각 사용자에 대한 전송을 위해 중첩될 데이터 신호를 변조하기 위한 독립된 파형을 사용하는 송신기를 포함할 수 있다. 송신기는 또한, 사용자의 이동성에 따른 사용자의 부가 그룹화와 함께, 기존의 MUST 방식과 같은, 종래의 겹침 전송 방식을 사용하는 접근을 구현할 수 있다.
상기 목적은 독립항에 정의된 바와 같이 발명 주제에 의해 달성되고, 유리한 추가 개발이 출원 중인 청구항 내에 정의된다.
본 발명의 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 이제 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템의 예시의 개략적 표현을 나타낸다;
도 2는 매크로 셀을 포함하는 매크로 셀 네트워크 및 소형 셀 네트워크를 포함하는, 두 개의 별개의 오버레이 네트워크를 갖는 도 1의 셀의 개략적 표현이다;
도 3은 다중 사용자 겹침 전송(MUST) 방식의 원리를 나타내는 블록도이다;
도 4는 일 실시예에 따른 본 발명의 하향링크 다중 사용자 겹침 전송 방식을 도시하는 블록도이다;
도 5는 서로 다른 파형을 사용하여 변조된, 동일한 시간 및 주파수에 걸쳐 전송된 두 개의 시간 신호의 전력 스펙트럼 밀도의 예시를 나타낸다;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오버레이 파형 하향링크 전송을 위한 프레임 구조의 예시를 나타낸다.
도 7은 서로 다른 이동성 경우를 위한 전송된 프레임 구조의 예시를 나타낸다 - 여기서 도 7의 (a)는 이동성이 없는 시나리오를 위한 프레임 구조를 나타내고, 도 7의 (b)는 저속 또는 최소 이동성 시나리오를 위한 프레임 구조를 나타내며, 그림 7의 (c)는 높은 이동성 시나리오를 위한 프레임 구조를 나타낸다 -;
도 8은 본 발명에 따라 동작하는 송신기 및 복수의 UE 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략적 표현이다;
도 9는 일 실시예에 따른 본 발명의 상향링크 다중 사용자 겹침 전송 방식을 도시하는 블록도이다; 그리고
도 10은 본 발명의 접근 방법에 따라 설명된 방법의 단계는 물론 유닛 또는 모듈이 실행될 수 있는 컴퓨터 시스템의 예시를 나타낸다.
본 발명의 실시예는 동일하거나 유사한 요소가 동일한 참조 부호를 갖는 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
다음에서, 본 발명의 접근 방법의 실시예가 더 상세하게 설명된다.
제1 측면
도 4는 일 실시예에 따른 하향링크 다중 사용자 겹침 전송 방식의 발명을 도시하는 블록도이다. 도 3을 참조하여 위에서 설명한 것과 유사한 방식으로, 두 명의 사용자, 즉 근거리 사용자 및 원거리 사용자가 가정되고, 실시예에 따라서, 두 명의 사용자는, UE와 송신기 간의 채널 상의 측정된 경로 손실에 따르거나 또는 실제 지리적 위치에 따라 송신기에 대한 상대적 위치에 기반하여 결정된다. 근거리 사용자에게 전송될 데이터는 제1 데이터 스트림으로서 또는 제1 데이터 신호(200N)로서 송신기에 제공되고 근거리 사용자에 대한 컨스틸레이션(constellation)(202N)에 따라 인코딩될 수 있다. 본 발명의 접근 방법에 따르면, 인코딩된 제1 데이터 신호(204N)는 변조될 근거리 사용자 파형 블록(214N)에 인가되고, 변조된 제1 데이터 신호(218N)는 원거리 사용자의 신호에 인가되는 전력 레벨보다 더 작은 변조된 신호(218N)에 전력 레벨을 인가하는 전력 할당 회로(206N)에 인가된다. 유사한 방식으로, 원거리 사용자의 데이터는 제2 데이터 스트림 또는 제2 데이터 신호(200F)로서 송신기에 제공되고 원거리 사용자에 대한 컨스틸레이션(202F)을 사용하여 인코딩될 수 있다. 인코딩된 제2 데이터 신호(204F)는 변조될, 원거리 사용자에 대한 제2 파형 블록(214F)에 인가되고, 변조된 제2 신호(218F)는, 변조된 제1 데이터 신호(218N)에 인가된 전력 레벨보다 더 높은 전력 레벨이 인가되도록 전력 할당 회로(206F)에 인가된다. 전력 할당 회로(206N, 206F)의 출력 신호(208N 및 208F)는, 무선 링크를 거쳐 각각의 사용자에게 전송될 신호이기도 중첩 신호(superimposed signal)(212)를 출력 신호로서 산출하는 결합기(210)에 공급된다.
도 3과 도 4의 비교에서 알 수 있듯이, 본 발명의 접근 방법에 따라, 두 사용자에 대한 데이터 스트림은 중첩되기 전에 서로 독립적으로 변조되는 반면, 기존 접근 방법은 일단 신호가 중첩된 후 공통 파형을 사용하여 변조를 적용한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 각각의 데이터 스트림에 대한 독립 파형(214N 및 214F)은, 시간-주파수 자원 요소(RE)와 같은, 동일한 자원을 공유하는 UE 각각의 채널 특성에 따라 선택될 수 있다. 기존의 접근 방법에서, 동일한 파형이 신호를 변조하는 데 사용되기 때문에 서브캐리어 당 주파수 응답(frequency responses per sub-carrier, FRPS)가 중첩되지만, 본 발명에 따르면 서브캐리어 당 주파수 응답은, 신호를 개별적으로 변조하는 데 사용되는 서로 다른 파형이 서로 다른 FRPS를 갖기 때문에 중첩되지 않는다. 도 5는 동일한 시간과 주파수에 걸쳐 전송되지만 서로 다른 파형을 사용하여 변조된 두 개의 시간 신호의 전력 스펙트럼 밀도(power spectrum density, PSD)의 예시를 나타낸다. 도 5는 참조 부호 214N으로 지시되는 근거리 UE의 데이터 신호를 변조하기 위한 CP-OFDM 파형 및 참조 부호 214N으로 지시되는 원거리 UE의 데이터 신호를 변조하기 위한 FBMC/OQAM 파형을 적용할 때의 PSD를 나타낸다. 다른 실시예에 따르면, UE 중 하나의 데이터 신호를 변조하기 위한 일반 모드에서의 CP 크기를 갖는 CP-OFDM을 적용할 때와, UE 중 다른 하나의 데이터 신호를 변조하기 위한 확장 모드에서 정의된 CP 크기를 갖는 CP-OFDM을 적용할 때, 서로 다른 FRPS가 획득된다. 서로 다른 FRPS를 산출하는 또 다른 실시예는 제1 UE 데이터 신호를 변조하기 위해 CP-OFDM 파형을 그리고 다른 UE의 데이터 신호를 변조하기 위해 FBMC 파형을 사용한다.
송신 신호(216)는 각 UE에서 수신되고, 근거리 사용자의 신호, 제1 데이터 신호가 잡음으로 간주되기 때문에 원거리 UE는 근거리 사용자에 대한 지식없이 자신의 데이터를 디코딩할 수 있다. 반면에, 근거리 사용자는 먼저 원거리 사용자의 신호를 디코딩하고, 이후, 예를 들어, 연속 간섭 제거(successive interference cancellation, SIC)를 적용하는 것을 통해, 수신된 신호에서 원거리 사용자의 신호를 제거하여, 나머지 신호에서 제1 데이터 신호를 디코딩할 수 있다. 주의해야 할 것은, 본 발명은 근거리 사용자에서 데이터를 디코딩하기 위해 연속 간섭 제거 방식에 한정되지 않으며, 대신 다른 기술, 예를 들어, 연속 간섭 제거(SIC) - 기반 [R1-163111], 메시지 패싱 기반(message passing based, MPA) - 기반 [R1-162155], 또는 기본 신호 추정기(elementary signal estimator, ESE) - 기반 [R1-165021].
실시예에 따르면, 본 발명의 접근 방법을 사용하는 시스템에서의 채널 추정은 종래의 접근 방법에서와 같이 행해질 수 있고, 즉, 채널 추정을 위한 파일럿 시퀀스 또는 심볼은 또한 데이터 심볼을 포함하는 프레임 내에 임베딩될 수 있다. 이는 채널 추정/동기화가 수행될 수 있도록 파일럿 시퀀스를 추출하는 것을 허용한다. 추가 실시예에 따르면, 데이터 스트림을 송신 신호에 중첩하기 전에 데이터 스트림을 변조하기 위한 독립적인 파형을 사용하는 본 발명의 접근 방법을 사용할 때, 부가 정보가, 추정된 채널 계수를 계산할 때 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 서로 다른 파형의 효과를 고려하기 위해 시그널링될 수 있다.
실시예에 따르면, 두 가지 유형의 프레임을 포함하는 새로운 프레임 구조가 제공된다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오버레이 파형 하향링크 전송을 위한 프레임 구조의 예시를 나타낸다. 도 6에서 알 수 있는 대로, 새로운 프레임 구조는 파일럿 프레임(220) 및 데이터 프레임(222)을 포함한다. 파일럿 프레임(220)은 채널 추정 및 동기화를 위해 모든 UE에 의해 사용되고, 데이터 프레임(222)은 데이터 전송을 위해 모든 UE에 의해 사용된다. 실시예에 따라, 파일럿 프레임(220)과 데이터 프레임(222)은 서로 다른 파형을 가질 수 있다, 즉, 파일럿 신호 또는 파일럿 심볼은 데이터 프레임 내에 포함된, 제1 데이터 신호 및 제2 데이터를 변조하는 데 사용되는 파형과 서로 다른 파형을 사용하여 변조될 수 있다. 이러한 실시예에서, 파일럿 심볼을 변조하기 위해 사용되는 파형은, 근거리 사용자 및 원거리 사용자가 신호 디코딩에 사용될 채널 계수를 정확하게 추출하도록 허용하기 위해, 각각의 근거리 사용자 및 원거리 사용자에게 통신된다. 다른 실시예에 따르면, 각각의 UE에 대한 파일럿 심볼은 또한 서로 다른 파형으로, 바람직하게는 제1 데이터 신호 또는 제2 데이터 신호를 변조하는 데에도 사용되는 동일한 파형으로 변조될 수 있다. 이 시나리오에서, 제1 및 제2 파형에 관한 정보가, 사용자 장비의 데이터 신호의 올바른 디코딩을 허용하기 위해 이미 사용자 장비에 전송되기 때문에 파일럿 심볼을 변조하는 데 사용되는 파형을 시그널링할 필요가 없다.
추가 실시예에 따르면, 각각의 채널 상에서의 또는 실제 지리적 위치 상에서의 경로 손실/신호 감쇠에 기반하여 결정되는, 중첩 신호를 사용하여 데이터 신호를 수신하는 사용자는, 송신기에 대한 자신의 위치에 따라 그룹화될 수 있을 뿐만 아니라, UE의 이동성(mobility)을 식별하는 부가 기준(additional criteria)이 포함될 수 있다. 사용자는 그들의 이동성에 따라 그룹핑되어서, 예를 들어, 센서 또는 액추에이터(actuator) 등과 같은 고정 기기와 같이, 예를 들어 이동성을 갖지 않는 사용자에게는 이동성을 갖지 않는 사용자에게 가장 적합한 파형으로 변조된 신호가 제공될 수 있다. 한편, 증가된 이동성을 갖는 사용자에 대해 더 적합한 다른 파형이 선택될 수 있다.
별도의 파일럿 및 데이터 프레임을 사용하는 송신기의 실시예에 따르면, 서로 다른 프레임 구조가 서로 다른 이동성 사례에 대해 선택될 수 있고, 선택된 프레임 구조는 데이터를 디코딩하는 것을 지원하기 위해 송신기로부터 UE로 통신될 수 있다. 예를 들어, 세 개의 서로 다른 이동성 사례가 고려될 수 있고, 도 7은 서로 다른 이동성 사례를 위한 전송된 프레임 구조의 예시를 나타낸다. 도 7의 (a)는 이동성이 없는 시나리오를 위한 프레임 구조를 나타내고, 도 7의 (b)는 저속 또는 최소 이동성 시나리오를 위한 프레임 구조를 나타내며, 도 7의 (c)는 높은 이동성 시나리오를 위한 프레임 구조를 나타낸다. 도 7의 (a)의 이동성이 없는 시나리오에서, 채널은 이동하지 않는(non-moving) UE 때문에 안정된 것으로 가정되므로 각 프레임마다 파일럿의 전송은 필요하지 않다. 그러므로, 파일럿 프레임(222)이 한 번 전송되고 그 뒤에 세 개의 데이터 프레임(2221 내지 2223)이 뒤따르며, 그들 사이에는 파일럿 프레임의 재전송은 없다. 이는 엄청난 스펙트럼 비효율을 피하고 채널 추정은 파일럿 프레임(220)을 사용하여 초기 설정 단계에서 수행될 뿐이다.
도 7의 (b)의 저속 또는 최소 이동성 시나리오에서, 채널 추정은 미리 정의된 간격으로, 예를 들어, 채널 상태(channel condition)의 예상되는 변화율에 따라 결정된 간격으로 수행되어서, 예를 들어, 두 개의 데이터 프레임(2221 및 2222)이 처음에 뒤따르는 파일럿 프레임(2201)이 송신되고 이후 파일럿 프레임은 2202으로 지시된 대로 다시 전송되고 제3 데이터 프레임(2223)이 뒤따른다. 그러므로, 파일럿 프레임은 각 데이터 프레임과 함께 전송되지 않고, 채널 상태가 새로운 채널 추정을 위한 파일럿 프레임의 재전송이 필요한 정도로 변경될 것으로 예상되거나 감지된 때의 경우에만 전송되지만, 파일럿 프레임과 함께 각 데이터 프레임을 전송하는 것과 관련된 큰 스펙트럼 비 효율성은 여전히 피할 수 있다.
도 7의 (c)에 도시된 고 이동성 시나리오는, 각각의 데이터 프레임이, 각 데이터 프레임이 데이터 신호와 파일럿 신호를 포함하는 것에 따른 종래 접근 방법과 유사한 파일럿 프레임과 연관되도록 채널 상태가 고속으로 변경될 것으로 예상되는 상황을 가정한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 하향링크 동기화를 위해, 전송을 위해 한 번 전송되는 프리앰블 기반 신호 동기화 블록이 사용될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 동기화 신호는 채널 추정에도 사용될 수 있는 형태를 갖는다. 그러므로, 실시예에 따르면 파일럿 프레임은, 시그널링 오버헤드의 추가 감소를 허용하는 동기화 및 채널 추정 모두에 사용되는, 신호 동기화(signal synchronization, SS) 블록을 포함하는 프리앰블 프레임으로 간주될 수 있고, 전송 효율을 증가시킨다.
실시예에 따르면, 본 발명의 접근 방법을 구현하는 것은 SIC 수신과 같이 동기화, 채널 추정 및 수신을 위해 시그널링되는 부가 정보와 함께 진행된다. 예를 들어, SIC 수신기를 사용하여 수신된 중첩 신호에서 감산될 원거리 UE 신호를 먼저 디코딩하고, 이후 그의 신호를 디코딩하는 근거리 UE는, 다음 정보의 전체 또는 일부를 수신할 수 있다.
- 위에서 설명한 사용자 이동성에 따르는 프레임 구조가 사용되는 경우의, UE의 수신기가 동기화, 채널 추정, 및 데이터 추출을 지원하기 위해 파일럿 및 데이터 프레임을 인식하도록 하는, 사용자의 이동성에 따라 송신기에 의해 선택된 프레임 구조에 대한 정보,
- 채널 계수를 정확하게 추정하고 수신기를 수신 신호에 성공적으로 동기화하기 위한, 파일럿 프레임 내의 파일럿 심볼을 변조하는 데 사용되는 파형의 유형,
- 성공적인 SIC를 수행하기 위해 원거리 UE의 데이터 신호를 올바르게 디코딩하기 위해 원거리 UE의 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 파형의 유형, 및
- SIC 이후 성공적인 데이터 추출을 위해 근거리 UE의 데이터 신호를 변조하기 위해 송신기에 의해 사용되는 파형의 유형.
수신기에서 SIC 처리를 수행하지 않는, 원거리 UE는, 다음 정보의 전체 또는 일부를 수신할 수 있다.
- 위에서 설명한 사용자 이동성에 따르는 프레임 구조가 사용되는 경우의, UE의 수신기가 동기화, 채널 추정 및 데이터 추출을 지원하기 위해 파일럿 및 데이터 프레임을 인식하도록 하는, 사용자의 이동성에 따라 송신기에 의해 선택된 프레임 구조에 관한 정보,
- 채널 계수를 정확하게 추정하고 수신기를 수신 신호에 성공적으로 동기화하기 위한, 파일럿 프레임 내의 파일럿 심볼을 변조하는 데 사용되는 파형 유형,
- 성공적인 데이터 추출을 위해 원거리 UE의 데이터 신호를 변조하기 위해 송신기에 의해 사용되는 파형 유형.
그러므로, SIC가 원거리 단말에 적용되지 않는 다는 사실 때문에 근거리 단말과 비교할 때 더 적은 정보가 원거리 단말에게 시그널링될 필요가 있다. 원거리 UE/근거리 UE에게 전송될 상기 요약된 정보는, SS 블록 내에 또는 파일럿 프레임 내에 또는, 예를 들어, 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)를 운반하는 제어 채널 내에 또는 상위 계층 시그널링(예를 들어, MAC CE 또는 RRC 시그널링) 내에 또는 제어 채널과 상위 계층 시그널링의 조합 내에 포함될 수 있다.
제2 측면
본 발명의 제2 측면에 따르면, 송신기에 대한 그들의 위치에 기반하여 사용자를 그룹화하는 종래의 방식은 그룹화를 위한 부가 기준, 즉 사용자 이동성에 의해 확장된다. 그러므로, 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 신호를 중첩하는 종래의 프로세스에서, 근거리 사용자/원거리 사용자는 경로 손실/신호 감쇠에 따라 또는 실제 지리적 위치에 따라 결정될 뿐만 아니라, 추가적으로, 서로 다른 이동성 레벨의 사용자는 함께 그룹화되고, 여기서 이동성 레벨은 제1 측면에 따라 전술한 바와 같을 수 있다. 제2 측면에 따르면 사용자 그룹화(user grouping)는 사용자의 위치뿐만 아니라 사용자의 이동성을 따르므로, 그룹화된 사용자는 데이터를 전송하는 유사한 방식으로, 예를 들어, 도 7을 참조하여 설명된, 주기성을 가지며 송신된, 위에서 설명된 데이터 및 파일럿 프레임을 포함하는 동일한 프레임 구조를 공유하는 방식과 같은 방식으로 다뤄지는 것을 허용할 수 있다.
일반
주의해야 할 것은, 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템은, 복수의 사용자를 위한 그룹핑이 그들의 상대적인 위치에 기반하여서만 행해지고 중첩 신호를 사용하는 데이터 전송이 데이터 신호를 중첩하기 전에 독립적으로 각 데이터 신호를 변조하는 것을 포함하도록 위에서 설명된 두 측면을 모두 구현하는 송신기를 포함할 수 있다는 것이다. 대안으로, 중첩 신호를 생산하는 종래의 방법이 적용될 수 있고 사용자는 위에서 언급된 부가 이동성 기준(additional mobility criteria)을 고려하여 그룹화될 수 있다.
실시예들에 따라, 사용자의 위치는, 예를 들어, 참조 신호 수신 전력(reference signal received power, RSRP) 및 참조 신호 수신 품질(reference signal received quality, RSRP)을 사용하여 송신기에 의해 추정될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 지리적 위치는 종래의 LTE 포지셔닝 프로토콜에 의해 획득될 수 있다. 실시예들에 따른, 사용자 이동성은, 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)와 함께 RSRP 및 RSRQ에 기반하여 결정될 수 있다.
여기에 설명된 본 발명의 접근 방법은, 많은 수의 UE 또는 수신기가, 예를 들어 신호등 또는 임의 유형의 센서/액추에이터(압력, 온도, CO2 방출 센서 등)의 형태로 제공되는 스마트 시티 상황에 사용될 수 있다. 본 발명의 접근 방법이 구현될 수 있는 또 다른 시나리오는 공장 내의 다양한 위치 또는 기계로부터의, 센서 기반 데이터, 예를 들어, 온도 데이터, 압력 데이터 등을 전송하기 위한 복수의 UE/수신기를 포함하는 기가 팩토리(Giga-factory) 접근 방법이다.
본 발명의 접근 방법의 서로 다른 측면의 실시예의 상기 설명에서, 원거리 및 근거리 사용자의 변조된 데이터 신호에 서로 다른 전력 레벨을 인가하는 겹침 접근이 참조되지만, 본 발명은 이러한 접근에 제한되지 않는다. 대신, 다른 실시예에 따르면, 사용자의 변조된 신호는, 예를 들어, 서로 다른 확산 시퀀스, 인터리버/스크램블링 시퀀스, 서로 다른 전력 할당 또는 상기 표에 표시된 NOMA 방식을 적용함으로써 서로 다른 방식들(terms)로 처리될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 각각의 사용자 데이터를 변조하기 위한 파형이, 예를 들어, 각각의 사용자 및 송신기 사이의 채널의 상태(condition)에 따라, 서로 독립적으로 선택되기 때문에, 더 나은 블록 오류율(block error rate, BLER) 성능을 제공하기 때문에 종래 기술의 접근 방법과 비교할 때 유리하다. 본 발명의 접근 방법은 데이터 전송의 신뢰성을 더욱 증가시킨다. 더 나아가, 본 발명의 실시예는 각 사용자 채널 상태에 적응된 파형을 사용하여 BLER 및 스펙트럼 효율성의 측면에서 성능을 향상시키는 사용자 이동성을 고려하는 유연한 방식을 제공하기 때문에 유리하여서, 수신 SNR을 개선할 수 있다. 예를 들어, 각 사용자의 채널 상태에 맞는 파형을 사용하지 않는 경우, 예를 들어, 모든 사용자에게 일반 파형을 사용하는 경우, WF가 가장 열악한 채널 상태를 가진 사용자에게 적합해야 하기 때문에 차선의 성능(sub-optimal performance)이 모든 사용자에 걸쳐 획득될 수 있고, 따라서 좋은 채널을 가진 사용자는 어려움을 겪을 것이다.
더 나아가, 전술한 실시예에서, 기지국이 참조되지만, 본 발명의 접근 방법은 도 1 또는 도 2를 참조하여 전술한 바와 같은 기지국에 한정되지 않고, 대신, 본 발명의 접근 방법은 위에서 개요가 설명된 대로의 구성을 갖는 사용자 장비와 무선 통신을 제공하기 위한 무선 통신 네트워크 내의 임의의 송신기 또는 송수신기 장치에 적용된다. 그러므로, 본 발명의 접근 방법에 따른 송수신기 또는 송신기는 전술한 기지국뿐만 아니라 도로변 유닛, 이동 기지국, 거리 비품(furniture)(예를 들어, 가로등 기둥, 신호등, 버스 정류장 등), 플래툰 리더(platoon leader) 등과 같은 다른 엔티티를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 도 1 또는 도 2에 도시된 무선 통신 시스템 내에 구현될 수 있고, 기지국 및 사용자, 예컨대 이동 또는 고정 단말기 또는 IoT 기기를 포함한다. 도 8은 송신기 또는 송수신기(300)와 복수의 UE(302, 304) 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략적 표현이다. 송신기(300) 및 UE(302, 304)는 동일한 자원을 사용하여 무선 링크와 같은, 무선 통신 링크(306)를 거쳐 통신할 수 있다. 송신기(300)는 하나 이상의 안테나 ANTT 또는 복수의 안테나 소자를 갖는 안테나 어레이, 및 신호 프로세서(300a)를 포함한다. 송신기(300)는 여기에 설명된 발명적 교시(inventive teaching)에 따라 동작할 수 있다. UE(302, 304) 각각은 하나 이상의 안테나(ANTUE) 또는 복수의 안테나 요소를 갖는 안테나 어레이, 및 신호 프로세서(302a, 304a)를 포함한다. 각각의 UE는 여기에 된 발명적 교시에 따라 동작할 수 있다.
본 발명의 접근 방법의 제1 측면에 따르면, 송신기(300)는 복수의 사용자 장비를 서비스하고, 근거리 및 원거리 UE(302, 304)에 의해 공유되는 자원 상에서 제1 또는 근거리 UE(302)의 데이터 및 제2 또는 원거리 UE(304)의 데이터를 전송하기 위해, 송신기(300)의 신호 프로세서(300a)는 도 4를 참조하면 상술된 구조를 가질 수 있다. 신호 프로세서(300a)는 제1 및 제2 데이터 신호(308a, 308b)를 중첩하기 전에 서로 다른 파형을 사용하여 근거리 UE(302)에 대한 제1 데이터 신호(308a) 및 근거리 UE(302)에 대한 제2 데이터 신호(308b)를 독립적으로 변조하고, 근거리 및 원거리 UE(302, 304)와 송신기(300) 사이의 채널(310a, 310b) 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 제1 데이터 신호(308a) 및 제2 데이터 신호(308a)를 각각 처리한다. 다른 실시예에서, 제1 데이터 신호(308a) 및 제2 데이터 신호(308a)는 송신기(300)에 대한 근거리 및 원거리 UE(302, 304)의 지리적 위치에 따라 처리된다. 처리된 제1 데이터 신호(308a) 및 처리 된 제2 데이터 신호(308b)는 중첩되어, 예를 들어, 송신 신호(306)를 형성한다.
본 발명의 접근 방법의 제2 측면에 따르면, 송신기(300)는 복수의 사용자 장비를 서비스하고, 근거리 및 원거리 UE(302, 304)에 의해 공유되는 자원 상에서 제1 또는 근거리 UE(302)의 데이터 및 제2 또는 원거리 UE(304)의 데이터를 전송하기 위해, 송신기(300)의 신호 프로세서(300a)는 도 3을 참조하여 전술된 대로의 구조를 가질 수 있다. 신호 프로세서(300a)는 제1 및 제2 데이터 신호(308a, 308b)를 중첩하기 전에 근거리 UE(302)에 대한 제1 데이터 신호(308a) 및 원거리 UE(304)에 대한 제2 데이터 신호(308b)를 독립적으로 인코딩하고, 근거리 및 원거리 UE(302, 304) 및 송신기(300) 사이의 채널(310a, 310b) 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 제1 데이터 신호(308a) 및 제2 데이터 신호(308a)를 각각 처리한다. 다른 실시예에서, 제1 데이터 신호(308a) 및 제2 데이터 신호(308a)는 송신기(300)에 대한 근거리 및 원거리 UE(302, 304)의 지리적 위치에 따라 처리된다. 더 나아가, 제1 데이터 신호(308a) 및 제2 데이터 신호(308b)는 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비의 이동성에 따라 중첩되기 전에 처리된다. 처리된 제1 데이터 신호(308a) 및 처리된 제2 데이터 신호(308b)는 중첩되고, 중첩 신호는 일정한 파형을 사용하여 변조되어서, 예를 들어, 송신 신호(306)를 형성한다.
근거리 UE(302) 및 원거리 UE(304)는 근거리 및 원거리 UE(302, 304)에 의해 공유되는 자원(306) 상에서 송신기(300)로부터 데이터를 수신한다. UE(302, 304) 각각은 근거리 UE(302)에 대한 제1 데이터 신호(308a) 및 원거리 UE(304)에 대한 제2 데이터 신호(308a)를 포함하는 중첩 신호(306)를 수신하고, 여기서 제1 데이터 신호는 제1 파형을 사용하여 변조되고, 제2 데이터 신호는 제2 파형을 사용하여 변조되며, 제1 파형은 제2 파형과 다르다. 근거리 UE(302)는 원거리 UE(304)와 송신기(300) 사이의 채널(310b) 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠보다 적은, 근거리 UE(302)와 송신기(300) 사이의 채널(310a) 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠를 가진다. 다른 실시예에 따르면, 근거리 UE(302)는 원거리 UE(304)보다 송신기(300)에 더 가깝다. 근거리 UE(304)는, 중첩 신호로부터 제2 데이터 신호를 제거하고 나머지 제1 데이터 신호로부터 데이터를 디코딩하기 위해, 제1 데이터 신호(308a)의 변조에 사용되는 제1 파형 및 제2 데이터 신호(308b)의 변조에 사용되는 제2 파형을 지시하는 정보를 송신기(300)로부터 수신한다. 원거리 UE(304)는 제2 데이터 신호(308b)의 변조에 사용되는 제2 파형을 지시하는 정보를 송신기(300)로부터 수신하고 중첩 신호로부터 데이터를 디코딩한다.
지금까지 설명된 실시예는 주로 기지국과 같은 송신기에서, 복수의 UE 로의 통신, 예를 들어, DL 통신에 관한 것이었다. 하지만, 본 발명은 DL 통신에 한정되지 않고, 대신, 본 발명의 접근 방법은, 복수의 UE로부터, 기지국과 같은 하나 이상의 수신기로의 통신, 예를 들어 UL 통신에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 8을 고려할 때, 복수의 UE(302, 304) 또는 그 이상의 UE를 서빙하는 기지국(300)은, 복수의 UE(302, 304)에 의해 공유되는 자원 상에서, 중첩 신호(306)를 수신하고, 중첩 신호(306)는 적어도 UE(302)의 제1 데이터 신호 및 제2 UE(304)의 제2 데이터 신호를 포함한다. 제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호는 서로 다른 파형을 사용하여 각 UE(302, 304)에 의해 달리 변조되고, 비직교 다중 액세스(NOMA) 방식을 사용하여, UE로부터 전송되어서, 기지국(300)에서 중첩 신호(306)를 만들어낼 수 있다. 도 9는 일 실시예에 따른 본 발명의 상향링크 다중 사용자 겹침 전송 방식을 도시하는 블록도이다. 예를 들어, 기지국(300)의 신호 프로세서(300a)는 분리 블록(separation block)(320), 복조기(3221, 3222), 및 디코더(3241,3242)를 포함하거나 구현할 수 있다. 분리 블록(320)은 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 획득하기 위해 중첩 신호(306)를 수신하고 수신된 중첩 신호를 처리한다. 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호는, 각각의 UE에서 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 파형 WF1, WF2을 기반으로 하여 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 복조하는, 각각의 복조기(3221, 3222)에 인가된다. 복조된 신호는 UE(302) 및 UE(304)의 데이터(308a 및 308b)를 획득하기 위해 각각의 디코더(3241, 324)에 인가될 수 있다. 분리 블록(320)은 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 파형(WF1, WF2)을 기반으로 하여 수신된 중첩 신호(306)를 처리할 수 있다. 기지국(300)은 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 변조하는 데 사용되는 각각의 파형 WF1, WF2을 지시하고, 비직교 다중 접속(NOMA) 방식을 지시하는 정보를 수신할 수 있다. 이 정보는 도 9에 개략적으로 표시된 대로, 분리 블록(320) 및 복조기(3221, 3222)에 제공될 수 있다.
설명된 개념의 일부 측면이 장치의 맥락에서 설명되었지만, 이러한 측면은 또한 대응하는 방법의 설명을 나타낸다는 것은 명백하고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 대응한다. 유사하게, 방법 단계의 맥락에서 설명된 측면은 또한 대응하는 장치의 대응하는 블록 또는 항목 또는 특징의 설명을 나타낸다.
본 발명의 다양한 요소 및 특징은 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하는 하드웨어로, 또는 소프트웨어로, 또는 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의한 명령의 실행을 통해, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 본 발명의 다양한 요소 및 특징은 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의한 명령의 실행을 통해, 소프트웨어 내에서, 아날로그 및/또는 디지털 회로를 사용하는 하드웨어로, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 시스템 또는 다른 처리 시스템의 환경에서 구현될 수 있다. 도 10은 컴퓨터 시스템(350)의 예시를 도시한다. 이들 유닛에 의해 수행되는 방법의 단계뿐만 아니라 유닛 또는 모듈은 하나 이상의 컴퓨터 시스템(350)에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 시스템(350)은, 특수 목적 또는 범용 디지털 신호 프로세서와 같은, 하나 이상의 프로세서(352)를 포함한다. 프로세서(352)는 버스 또는 네트워크와 같은, 통신 인프라(354)에 연결된다. 컴퓨터 시스템(350)은 메인 메모리(356), 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 및 보조 메모리(358), 예를 들어, 하드 디스크 드라이브 및/또는 착탈식 저장 드라이브를 포함한다. 보조 메모리(358)는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령어가 컴퓨터 시스템(350) 내에 로딩될 수 있도록 한다. 컴퓨터 시스템(350)은 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(350)과 외부 기기 사이에서 전송될 수 있도록 하는 통신 인터페이스(360)를 더 포함할 수 있다. 통신은 통신 인터페이스에 의해 취급될 수 있는 전자, 전자기, 광학, 또는 다른 신호의 형태일 수 있다. 통신은 유선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 전화 링크, RF 링크, 및 다른 통신 채널(362)을 사용할 수 있다.
"컴퓨터 프로그램 매체"및 "컴퓨터가 판독 가능한 매체"라는 용어는 일반적으로 착탈식 저장 유닛 또는 하드 디스크 드라이브 내에 설치된 하드 디스크와 같은 유형의 저장 매체를 지칭하기 위해 사용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 시스템(350)에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터 제어 로직으로도 지칭되는, 컴퓨터 프로그램은, 메인 메모리(356) 및/또는 보조 메모리(358) 내에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 또한 통신 인터페이스(360)를 거쳐 수신될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은, 실행될 때, 컴퓨터 시스템(350)으로 하여금 본 발명을 구현할 수 있게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램은, 실행될 때, 프로세서(352)로 하여금, 여기에 기술된 임의의 방법과 같은, 본 발명의 프로세스를 구현할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템(350)의 제어기를 나타낼 수 있다. 본 개시가 소프트웨어를 사용하여 구현될 때, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품 내에 저장되고, 통신 인터페이스(360)와 같은 인터페이스, 착탈식 저장 드라이브를 사용하여 컴퓨터 시스템(350) 내에 로딩될 수 있다.
하드웨어 또는 소프트웨어에서의 구현은 전자적으로 판독 가능한 제어 신호가 저장되어 있으면서, 각각의 방법이 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력(또는 협력할 수 있는)하는, 디지털 저장 매체, 예를 들어, 클라우드 스토리지, 플로피 디스크, DVD, 블루레이, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, 또는 FLASH를 사용하여 수행될 수 있다. 그러므로, 디지털 저장 매체는 컴퓨터에 의해 판독 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 일부 실시예는 여기에 기술된 방법 중 하나가 수행되도록 프로그램 가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는, 전자적으로 판독 가능한 제어 신호를 갖는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터 상에서 구동될 때 방법 중 하나를 수행하도록 동작한다. 프로그램 코드는 예를 들어 기계가 판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
다른 실시예는, 기계가 판독 가능한 캐리어 상에 저장된, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 달리 말해서, 본 발명의 방법의 실시예는, 그러므로, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 상에서 구동될 때, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
본 발명의 방법의 다른 실시예는, 그러므로, 그에 기록된, 여기에 기술된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터가 판독 가능한 매체)이다. 본 발명의 방법의 다른 실시예는, 그러므로, 여기에 기술된 방법 중 하나를 수행하기 한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스이다. 데이터 스트림 또는 신호의 시퀀스는, 예를 들어, 인터넷을 거쳐, 예를 들어, 데이터 통신 연결을 거쳐 전송되도록 구성될 수 있다. 추가 실시예는, 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하도록 구성되거나 적응된 처리 수단, 예를 들어, 컴퓨터 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함한다. 추가 실시예는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
일부 실시예에서, 프로그램 가능 논리 기기(예를 들어 필드 프로그램 가능 게이트 어레이)는 여기에 설명된 방법의 기능 중 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이는 여기에 설명된 방법 중 하나를 수행하기 위해 마이크로 프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 상기 방법은 바람직하게는 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.
전술한 실시예는 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것일 뿐이다. 여기에 기술된 배열 및 세부 사항의 수정 및 변형은 당업자에게 명백하다는 것이 이해된다. 그러므로, 계류 중인 특허 청구의 범위에 의해서만 제한되고 여기의 실시예의 설명 및 기술에 의해 제시된 특정한 세부 사항에 의해 제한되지 않는 것은 의도된 것이다.

Claims (45)

  1. 무선 통신 시스템에서 복수의 사용자 장비를 서빙하는 장치로서,
    여기서, 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 상기 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하기 위해, 상기 장치는,
    제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하기 전에 서로 다른 파형을 사용하여 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하고, 상기 제1 사용자 장비의 상기 제1 데이터 신호는 제1 파형을 이용하여 변조되고, 상기 제2 사용자 장비의 상기 제2 데이터 신호는 제2 파형을 이용하여 변조되고, 상기 제1 파형과 상기 제2 파형은 서로 다르고,
    상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비와, 상기 장치 사이의 제1 및 제2 채널들 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠, 또는 상기 장치에 대한 상기 제1 사용자 장비의 지리적 위치 및 상기 제2 사용자 장비의 상기 지리적 위치에 따라 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 처리하며,
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 중첩하고,
    상기 장치 및 상기 제1, 및 제2 사용자 장비 사이에 상기 제1 및 제2 채널들의 채널 특성에 따라 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하기 위한 상기 제1 및 제2 파형을 선택하고,
    상기 제2 데이터 신호의 상기 변조를 위하여 사용된 상기 제2 파형과 상기 제1 데이터 신호의 상기 변조를 위하여 사용된 상기 제1 파형을 상기 제1 사용자 장비에 시그널링하고,
    상기 제2 데이터 신호의 상기 변조를 위하여 사용된 상기 제2 파형을 오직 상기 제2 사용자 장비에만 시그널링하도록 구성된, 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 처리하기 위해, 상기 장치는,
    제1 전력 레벨을 상기 제1 데이터 신호에 할당하고 제2 전력 레벨을 상기 제2 데이터 신호에 할당하고 - 상기 제1 전력 레벨은 상기 제2 전력 레벨과 서로 다름 -, 또는
    제1 확산 시퀀스를 상기 제1 데이터 신호에 적용하고, 제2 확산 시퀀스를 상기 제2 데이터 신호에 적용하도록 구성되고, 상기 제1 확산 시퀀스는 상기 제2 확산 시퀀스와 서로 다른, 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 장치와 상기 제1 사용자 장비 사이의 상기 제1 채널의 특성을 결정하고,
    상기 장치와 상기 제2 사용자 장비 사이의 상기 제2 채널의 특성을 결정하고,
    상기 제1 및 제2 채널 특성에 따라 제1 파형과 제2 파형을 선택하도록 구성된, 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 파형 및 상기 제2 파형은,
    직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM) 파형,
    일반 순환 전치(cyclic prefix, CP) 크기를 갖는 CP-OFDM 파형,
    확장된 CP 크기를 갖는 CP-OFDM 파형,
    CP를 갖는 분산 푸리에 변환-확산-OFDM(Discrete Fourier Transform-spread-OFDM, DFT-s-OFDM) 파형
    필터링된 OFDM(Filtered OFDM, f-OFDM) 파형,
    필터 뱅크 멀티 캐리어(Filter Bank Multi-Carrier, FBMC) 파형,
    일반화된 주파수 분할 다중화(Generalized Frequency Division Multiplexing, GFDM) 파형, 또는
    일반화된 필터링된 멀티 캐리어(Universal Filtered Multi-Carrier, UFMC) 파형을 포함하는, 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 장치는
    상기 제1 사용자 장비와 상기 장치 사이의 상기 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠가 상기 제2 사용자 장비와 상기 장치 사이의 상기 제2 채널 상의 상기 경로 손실 또는 신호 감쇠보다 작다는 것, 또는
    상기 제1 사용자 장비가 상기 제2 사용자 장비보다 상기 장치에 더 가깝다는 것을 결정하도록 구성된, 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 중첩된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 포함하는 데이터 프레임을 제공하고,
    채널 추정 및/또는 동기화를 위해 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에 의해 사용될 파일럿 신호를 포함하는 파일럿 프레임을 제공하고,
    상기 파일럿 신호를 포함하는 상기 파일럿 프레임 및 상기 중첩된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 포함하는 상기 데이터 프레임을 전송하도록 구성된, 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 장치는 제3 파형을 사용하여 상기 파일럿 신호를 제공하도록 구성되고, 상기 제3 파형은 상기 제1 파형 및 상기 제2 파형과 서로 다르거나, 또는 상기 제3 파형은 상기 제1 파형 및 상기 제2 파형 중 하나와 동일한, 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 장치는 일정한 주기로 상기 파일럿 프레임을 전송하도록 구성되고, 상기 주기는 하나 이상의 미리 정의된 기준에 따라 선택되는, 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비의 이동성을 추정하고,
    상기 제1 사용자 장비와 상기 제2 사용자 장비가 이동성을 갖지 않을 경우 전송의 시작시 상기 파일럿 프레임을 한 번 전송하고,
    상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 미리 정의된 임계치보다 낮은 이동성을 갖는 경우, 상기 파일럿 프레임을 주기적으로 전송하고 - 상기 주기는 추정된 채널 상태에 따라 주기의 목록에서 선택됨 -,
    상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비가 상기 미리 정의된 임계치를 넘는 이동성을 갖는 경우, 각 데이터 프레임과 함께 상기 파일럿 프레임을 전송하도록 구성된, 장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 파일럿 프레임은 상기 장치와 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비 사이의 상기 제1 및 제2 채널들의 채널 추정에 사용되고,
    상기 장치는 상기 동기화를 위한 동기화 신호를 포함하는 동기화 신호 블록을, 전송 중에 적어도 한 번, 전송하도록 구성된, 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 파일럿 프레임의 주기 및 상기 파일럿 신호 및/또는 상기 동기화 신호의 상기 변조에 사용되는 파형(들)을 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에게 시그널링하도록 구성된, 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 중첩된 제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 포함하는 프레임을 제공하고,
    채널 추정 및/또는 동기화를 위해 상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비에 의해 사용될 파일럿 신호를 상기 프레임에 임베딩하고,
    상기 중첩된 제1 데이터 신호와 제2 데이터 신호와 상기 파일럿 신호를 포함하는 상기 프레임을 전송하도록 구성된, 장치.
  13. 적어도 제1 사용자 장비 및 제2 사용자 장비를 포함하는 복수의 사용자 장비의 데이터를 무선 통신 시스템 내에서 상기 복수의 사용자 장비에 의해 공유되는 자원 상에서 전송하는 방법으로서, 상기 방법은,
    제1 데이터 신호 및 제2 데이터 신호를 중첩하기 전에 서로 다른 파형을 사용하여 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하는 단계, 상기 제1 사용자 장비의 상기 제1 데이터 신호는 제1 파형을 이용하여 변조되고, 상기 제2 사용자 장비의 상기 제2 데이터 신호는 제2 파형을 이용하여 변조되고, 상기 제1 파형과 상기 제2 파형은 서로 다르고,
    상기 제1 사용자 장비 및 상기 제2 사용자 장비와 상기 복수의 사용자 장비를 서빙하기 위한 장치 사이의 제1 및 제2 채널들 상의 경로 손실 또는 신호 감쇠에 따라 또는 상기 복수의 사용자 장비를 서빙하기 위한 상기 장치에 대한 상기 제1 사용자 장비의 지리적 위치 및 상기 제2 사용자 장비의 지리적 위치에 따라 상기 변조된 제1 데이터 신호 및 상기 변조된 제2 데이터 신호를 처리하는 단계, 및
    상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 중첩하고,
    상기 복수의 사용자 장비를 서빙하기 위한 상기 장치 및 상기 제1, 및 제2 사용자 장비 사이에 상기 제1 채널 및 제2 채널들의 채널 특성에 따라 상기 제1 데이터 신호 및 상기 제2 데이터 신호를 변조하기 위한 상기 제1 파형 및 상기 제2 파형을 선택하는 단계,
    상기 제2 데이터 신호의 상기 변조를 위하여 사용된 상기 제2 파형과 상기 제1 데이터 신호의 상기 변조를 위하여 사용된 상기 제1 파형을 상기 제1 사용자 장비에 시그널링하는 단계, 및
    상기 제2 데이터 신호의 상기 변조를 위하여 사용된 상기 제2 파형을 오직 상기 제2 사용자 장비에만 시그널링하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 사용자 장비는 상기 제2 사용자 장비보다 상기 복수의 사용자 장비를 서빙하기 위한 상기 장치에 가깝거나, 상기 제1 사용자 장비와 상기 복수의 사용자 장비를 서빙하기 위한 상기 장치 사이의 상기 제1 채널에 대한 경로 손실 또는 신호 감쇠가 상기 제2 사용자 장비와 상기 장치 사이의 상기 제2 채널에 대한 경로 손실 또는 신호보다 작은 방법.
  14. 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 명령을 포함하고, 상기 명령은 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 의해 실행되고, 상기 컴퓨터 프로그램으로 하여금 제13항의 상기 방법을 수행하게 하는, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
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