KR20030036145A - 다중 반송파 변조를 사용한 고효율, 고성능 통신 시스템 - Google Patents

다중 반송파 변조를 사용한 고효율, 고성능 통신 시스템 Download PDF

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KR20030036145A
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마크 월래스
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Abstract

통신 시스템에서 사용되며 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위해 구성하는 송신기 및 수신기 유니트. 송신기 유니트는 시스템 데이터 프로세서, 하나 또는 그이상의 변조기 및 하나 또는 그이상의 안테나를 포함한다. 시스템 데이터 프로세서는 입력 데이터 스트림을 다수의 채널 데이터 스트림으로 수신하고 분할하며 하나 또는 그이상의 변조 심볼 벡터 스트림을 생성하기 위해 채널 데이터 스트림을 더 처리한다. 각각의 변조 심볼 벡터 스트림은 하나 또는 그이상의 채널 데이터 스트림에서 개별적인 데이터의 변조 심볼 벡터 열을 포함한다. 각각의 변조기는 RF 변조된 신호를 제공하기 위해 개별적인 변조 심볼 벡터 스트림을 수신하고 변조하며 각각의 안테나는 개별적인 RF 변조된 신호를 수신하고 전송한다. 각각의 변조기는 역방향 (빠른) 푸리에 변환(IFFT)및 순환 전치 생성기를 포함할 수 있다. IFFT는 변조 심볼 벡터의 시간 도메인 표현을 생성하며 순환 전치 생성기는 각각의 변조 심볼 벡터의 시간 도메인 표현의 일부분을 반복한다. 채널 데이터 스트림은 예를 들면 OFDM 변조와 같은 다중 반송파 변조를 사용하여 변조된다. 시간 분할 다중화(TDM)은 또한 융통성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.

Description

다중 반송파 변조를 사용한 고효율, 고성능 통신 시스템{HIGH EFFICIENCY, HIGH PERFORMANCE COMMUNICATIONS SYSTEM EMPLOYING MULTI-CARRIER MODULATION}
현대 통신 시스템은 다양한 응용을 지원하도록 요구된다. 그러한 통신 시스템의 하나는 하기에서 IS-95 표준으로서 참조되는 "양방향 모드 광대역 스펙트럼 확산 셀룰러 시스템을 위한 TIA/EIA/IS-95 이동국-기지국 공유 표준"에 따르는 코드 분할 다중 액세스(CDMA)시스템이다. CDMA 시스템은 지상 링크상에서 사용자 사이의 음성 및 데이터 통신을 지원한다. 다중 액세스 통신 시스템에서 CDMA 기술의 사용은 다중 접속 통신 시스템에서 CDMA 기술의 사용은 "위성 또는 지상 중계기를 사용하는 스펙트럼 확산 다중 액세스 통신 시스템"이라는 명칭으로 미국 특허 제 4,901,307호에 개시되어 있고, "CDMA 셀룰러 전화 시스템에서 신호 파형을 생성하기 위한 시스템 및 방법"이라는 명칭으로 미국 특허 제 5,103,459호에 개시되어 있으며, 두 특허 모두는 본 발명의 양수인에게 양수되고 여기에서 참조문헌으로서 통합된다.
IS-95를 따르는 CDMA 시스템은 순방향 및 역방향 통신 링크상에서 음성및 데이터 서비스를 지원할 수 있다. 전형적으로, 각각의 음성 호출 또는 각각의 트래픽 데이터 전송은 다양하지만 제한된 데이터 속도를 가지는 지정된 채널에 할당된다. IS-95표준에 따라, 트래픽 또는 음성 데이터는 14.4Kbps보다 높은 데이터 속도로 지속되는 20msec 코드 채널 프레임으로 분할 된다. 그후에 프레임은 할당된 채널을 통해 전송된다. 고정된 크기의 코드 채널 프레임에서 트래픽 데이터를 전송하기 위한 방법은 "전송을 위해 데이터를 포맷시키기 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 미국 특허 제 5,504,773호에 개시되며, 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기에서 참조 문헌으로 통합된다.
음성 및 데이터 서비스의 특징과 요구사이에서 다수의 상당한 차이가 나타난다. 그러한 차이중 하나는 데이터 서비스는 보통 지연의 가변량을 허용할 수 있는 반면에, 음성 서비스는 강제적이고 고정된 지연 요구를 부과한다는 사실이다. 통화 프레임의 단방향 전체 지연은 전형적으로 100msec보다 적도록 요구된다. 대조적으로, 데이터 프레임의 지연은 전형적으로 데이터 통신 시스템의 전체 효율을 최적화하기 위하여 유리하게 사용될 수있는 가변 파라미터이다.
지연에 대한 더 높은 허용 편차는 트래픽 데이터가 버스트 내에 집합되고 전송되도록 허용하여, 더 높은 단계의 효율 및 성능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 데이터 프레임은 음성 프레임에 의해 허용될 수 없는 더 긴 지연을 요구하는 더 효율적인 에러 정정 코딩 기술을 사용할 수 있다. 대조적으로, 음성프레임은 더 짧은 지연을 가지는 덜 효율적인 코딩 기술의 사용에 한정될 수있다.
음성및 데이터 서비스간의 또다른 상당한 차이는 음성 서비스가 전형적으로 모든 사용자에 대해 보통 데이터 서비스를 위해 요구되거나 실행되지는 않는 고정되고 공통적인 서비스 등급(GOS)을 요구하는 것이다. 음성 서비스를 제공하는 디지털 통신 시스템에 대해, GOS는 전형적으로 모든 사용자에 대해 고정되고 동등한 전송 속도 및 통화 프레임의 에러 속도에 대한 최대 허용치로 변환한다. 대조적으로 데이터 서비스에 대해 GOS는 사용자로 부터 사용자로 달라질 수있으며 또한 전형적으로 시스템의 전체 효율을 증가시키기위해 유리하게 최적화될 수있는 파라미터이다. 데이터 통신 시스템의 GOS는 전형적으로 특정 데이터량의 전송에서 발생되는 전체 지연으로서 정의된다.
또한 음성 및 데이터 서비스간의 또다른 상당한 차이는 음성데이터 서비스는 CDMA 시스템에서 소프트 핸드오프에 의해 제공되는 신뢰할 수있는 통신 링크를 요구한다는 것이다. 소프트 핸드오프는 신뢰성을 향상시키기 위해 둘또는 그이상의 기지국으로부터 잉여 전송을 생성한다. 그러나 이러한 추가적인 신뢰성은 잘못 수신된 데이터 프레임이 재전송 될 수있기 때문에 데이터 전송에 대해서는 요구되지 않을 수 있다. 데이터 서비스에서, 소프트 핸드오프를 지원하기 위해 요구되는 전송 전력은 추가의 데이터를 전송하기 위해 더 효율적으로 사용된다.
앞서 언급된 상당한 차이때문에, 음성 서비스 및 데이터 서비스 모두를 효율적으로 지원할 수 있는 통신시스템을 설계하는 것은 힘든일이다. IS-95 CDMA 시스템은 음성 데이터를 전송하기에 효율적으로 설계되었으며, 또한 트래픽 데이터를 전송할 수있다. IS-95에 따른 채널 구조 및 데이터 프레임 포맷의 설계는 음성 데이터에 대해 최적화되어왔다. 데이터 서비스에 대해 향상된 IS-95를 기반으로 하는 통신 시스템은 "고속 패킷 데이터 전송을 위한 방법 및 장치"라는 명칭으로 1997년 11월 3일에 특허된 미국 특허 명세서 제 08/963,386호에서 개시되며 본 발명의 양수인에게 양수되고 여기에서 참조문헌으로 통합된다.
그러나 무선 음성 및 데이터 통신에 대해 계속 증가하는 요구가 주어질 때, 음성 및 데이터 서비스를 지원할 수있는 고효율, 고성능이 무선 통신 시스템이 바람직하다.
본 발명은 데이터 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다중 반송파 변조를 사용하며 고효율, 향상된 성능, 향상된 융통성을 가진 신규적이고 항상된 통신 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 하기의 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도 1은 다중 입력 다중 출력(MIMO)통신 시스템의 블럭도이다.
도 2는 전송장치 유니트에서 송신 안테나로부터 전송의 특정 예를 도식적으로 설명하는 블럭도이다.
도 3은 도 1에서 도시된 통신 시스템의 데이터 프로세서와 변조기의 실시예의 블럭 다이어그램이다.
도 4A와 4B는 제어, 방송, 음성 또는 트래픽 데이터와 같은 채널 데이터 스트림을 처리하기 위해 사용될 수 있는 채널 데이터 프로세서의 두 실시예의 블럭 다이어그램이다.
도 5A부터 5C는 도 2에 도시된 전송 신호를 생성하기 위해 사용될 수있는 처리 유니트의 실시예의 블럭다이어그랩이다.
도 6은 하나 또는 그이상의 채널 데이터 스트림을 수신하기 위해 사용될 수있는 다중 수신 안테나를 가지는 수신기 유니트의 실시예의 블럭다이어그램이다.
도 7은 한 실시예에 따라 통신 시스템의 몇가지 동작 모드를 가지고 성취할수 있는 스펙트럼 효율성을 설명하는 도표를 도시한다.
본 발명은 안테나, 주파수, 및 시간 다이버시티의 결합를 사용함에 따라 증가된 스펙트럼 효율, 향상된 성능, 향상된 융통성을 제공할 수있는 신규적이며 향상된 통신 시스템에 관한것이다. 통신 시스템은 서로 다른 요구를 가질 수있는 다양한 형태의(예를 들면, 제어, 방송, 음성, 트래픽 데이터 등등) 다수의 전송을 동시에 지원하기 위해 작용할 수있다. 통신 시스템의 다양한 형상, 특징, 및 실시예가 하기에 서술된다.
본 발명의 실시예는 통신 시스템에서 사용하기 위해, 그리고 전송된 신호에 대해 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그 결합을 제공하기 위하여 구성하는 송신기 유니트를 제공한다. 송신기 유니트는 시스템 데이터 프로세서, 하나 또는 그이상의 변조기 및 하나 또는 그이상의 안테나를 포함한다. 시스템 데이터 프로세서는 입력 데이터 스트림을 다수(K)의 채널 데이터 스트림으로 수신하고분할하며, 또한 하나 또는 그이상(NT)의 변조 심볼 벡터 스트림을 생성하기 위해 채널 데이터 스트림을 처리한다. 각각의 변조 심볼 벡터 스트림은 하나 또는 그이상의 채널 데이터 스트림에서 데이터를 표시하는 연속 변조 심볼 벡터를 포함한다.
각각의 변조기는 변조된 신호를 제공하기 위하여 개별적인 변조 심볼 벡터 스트림을 변조하며, 각각의 안테나는 개별적인 변조된 신호를 수신하고 전송한다. 각각의 변조기는 전형적으로 역방향(빠른) 퓨리에 변환(IFFT)과 순환 전치 생성기를 포함한다. IFFT는 변조 심볼 벡터의 시간 도메인 표현을 생성하며, 순환 전치 생성기는 각 변조 심볼 벡터의 시간 도메인 표현 부분을 반복한다.
시스템 데이터 프로세서는 하나 또는 그이상의 채널 데이터, 프로세서, 인코더, 디멀티플렉서, 및 결합 장치를 포함할 수있다. 특정 실행에서, 각각의 인코더는 인코딩된 데이터 스트림을 생성하기 위해 각각의 채널 데이터를 인코딩하며, 각각의 채널 데이터 프로세서는 변조 심볼의 스트림을 생성하기 위해 개별적인 인코딩된 데이터 스트림을 처리하며, 각각의 디멀티플렉서는 변조 심볼의 스트림을 하나 또는 그이상의 심볼 부대역으로 디멀티플렉싱하며, 그리고 각각의 결합 장치는 연관된 안테나에 대한 변조 심볼 벡터 스트림을 생성하기 위해 심볼 부대역을 선택적으로 결합한다.
본 발명의 형상에 따라서, 채널 데이터 스트림은 다중 반송파 변조(예를 들면 직교 주파수 분할 다중(OFDM)변조)를 사용하여 변조된다. 다중 반송파 변조는 시스템 동작 대역폭 W를 다수(L)개의 부대역으로 분할한다. 각각의 부대역은 서로다른 중심주파수에 연관되며 하나의 부채널에 대응한다.
변조 심볼 벡터는 안테나, 주파수, 또는 시간 디이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위한 방식으로 생성되고 전송된다. 예를 들면, 특정 채널 데이터 스트림에 대한 데이터는 하나 또는 그이상의 안테나로부터, 시스템 동작 대역폭의 하나 또는 그이상의 부대역 상에서, 그리고 하나 또는 그이상의 시간주기에서 개별적으로안테나, 주파수, 및 시간 다이버시티를 제공하기 위해 전송될 수있다. 다양한 통신 모드(예를 들면 다이버시티 및 MIMO)가 지원될 수있으며 하기에서 더 상세히 설명된다.
각각의 채널 데이터 스트림, 각각의 부채널, 각각의 안테나 또는 임의의 다른 전송 유니트는 예를 들면 M-PSK 및 M-QAM을 포함하는 세트로부터 선택된 특정 변조 방식을 가지고 변조될 수 있다. 인코딩은 각각의 채널 데이터 스트림, 각각의 부채널 등에서 성취될 수 있다. 데이터의 전제조건화는 전송장치 유니트에서 또한 통신 링크의 특성을 설명하는 채널 상태 정보(CSI)를 사용하여 수행될 수있다. 그러한 CSI는 예를 들면 통신 링크에 대응하는 고유모드, 또는 통신 링크에 대한 C/I값을 포함할 수 있으며, 하기에서 설명된다.
시분할 다중(TDM)은 또한 특히 트래픽 데이터 전송에 대한 융통성을 증가시키기 위해 사용될 수있다. 따라서, 채널 데이터 스트림은 예를 들면 변조 심볼의 길이에 대한 기간을 갖는 각각의 타임 슬롯을 가지고 타임슬롯 내에서 전송된다. 음성 호출은 지연을 처리하는 것을 최소화하기위해 사용가능한 시스템 자원(예를 들면 특정 부채널)의 부분에 할당될 수 있다. 특정 전송에 대한 트래픽 데이터는효율성 향상을 위해 하나 또는 그이상의 타임 슬롯에 종합되고 전송될 수있다. 파일롯 및 다른 데이터 형태는 또한 선택된 타임 슬롯 상에서 멀티플렉싱되고 전송될 수있다.
본 발명의 또다른 실시예는 예를 들면 적어도 하나의 안테나, 적어도 하나의 전단 처리기, 적어도 하나의(빠른) 퓨리에 변환(FET), 하나의 프로세서, 적어도 하나의 복조기 및 적어도 하나의 디코더를 포함하는 수신기 유니트를 제공한다. 각각의 안테나는 하나 또는 그이상의 변조된 신호를 수신하며, 수신된 신호를 샘플을 처리하기 위해 신호를 처리하는 개별적인 전단 처리기에 제공한다. 각각의 FFT는 개별적인 전단 처리기로부터 샘플을 변환된 표현으로 변환한다. 적어도 하나의 FFT프로세서로부터 변환된 표현은 그후에 처리기에 의해 처리중인 특정 전송(예를 들면, 제어장치, 방송, 음성 또는 트래픽 데이터)에 대응하는 각각의 심볼 스트림을 가지고 하나 또는 그이상의 심볼 스트림으로 처리된다.
각각의 복조기는 복조된 데이터를 생성하기 위해 개별적인 심볼 스트림을 복조하며, 각각의 디코더는 디코딩된 데이터를 생성하기 위해 개별적인 복조된 데이터를 디코딩한다. 변조된 신호는 하기에 설명된 바와 같이 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위한 방식으로 생성되고 전송되며 그리고/또는 수신된다.
또한 본발명의 또다른 실시예는 하나 또는 그이상의 변조된 신호를 생성하고 전송하기 위한 방법을 제공한다. 그 방법에 따라서 입력 데이터 스트림은 다수의 채널 데이터 스트림으로 수신되고 분할된다. 채널 데이터 스트림은 그후에 하나또는 그이상의 인코딩 방식을 가지고 인코딩되며, 변조 심볼을 생성하기 위한 하나 또는 그이상의 변조 방식을 가지고 변조된다. 각 안테나의 부채널에 대응하는 심볼은 그후에 변조 심볼 벡터에 결합되어 변조 심볼 벡터 스트림으로서 제공된다. 다시말해서, 변조 심볼 벡터는 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티. 또는 그들의 결합을 제공하기 위한 방식으로 생성되고 전송된다.
도 1은 본 발명의 몇가지 실시예를 실핼 할 수있는 다중 입력 다중출력 (MIMO) 통신 시스템(100)의 다이어그램이다. 통신 시스템(100)은 스펙트럼 효율성을 증가시키고, 성능을 향상시키며, 그리고 융통성을 향상시키기 위해 안테나, 주파수 및 시간 다이버시티의 결합을 제공하기 위해 동작할 수있다. 증가된 스펙트럼 효율성은 사용가능한 시스템 대역폭을 더 잘 사용할 수있는 때과 장소에서 더 많은 헤르츠당 초당 비트수(bps/Hz)를 전송하는 능력에 의해 특징지어진다. 더 높은 스펙트럼 효율성을 얻기 위한 기술이 하기에서 더 상세히 설명된다. 향상된 성능은 예를 들면 주어진 링크 반송파대 잡음 간섭비(C/I)에 대해 더 낮은 비트 에러율(BER) 또는 프레임 에러율(FER)에 의해 명시될 수있다. 그리고 향상된 융통성은 서로 전형적으로 다른 요구을 가지는 다중 사용자를 수용하는 능력에 의해 특징지어진다. 이러한 목표는 다중 반송파 변조, 시분할 다중(TDM), 다중 전송 및/또는 수신 안테나, 그리고 다른 기술들을 사용함에 따라 부분적으로 성취될 수 있다. 본 발명의 특징, 성향 및 장점이 하기에서 더 상세히 설명된다.
도 1에 도시된 바에 따라, 통신 시스템(100)은 제 2 시스템(120)과 통신하는제 1 시스템(110)을 포함한다. 시스템(110)은 (1)데이터를 수신하거나 생성하고, (2)안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위해 데이터를 처리하며, (3)처리된 변조 심볼을 다수의 변조기(MOD)(114a부터 114t)에 처리된 변조 심볼을 제공한다. 각각의 변조기(114)는 변조 심볼을 더 처리하며 전송에 적합한 RF 변조 신호를 생성한다. 변조기(114a부터 114t)의 RF 변조 신호는 그 후에 개별적인 안테나(116a로부터 116t)로부터 통신링크(118)를 통해서 시스템(120)으로 전송된다.
도 1의 실시예에서, 시스템(120)은 전송된 신호를 수신하고 수신된 신호를 개별적인 복조기(DEMOD)(124a로 부터 124r)에 제공하는 다수의 수신 안테나(112a로부터 112r)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 수신 안테나(122)는 예를 들면 시스템(110)에서 사용된 동작 모드, 송신 및 수신 안테나의 다이버시티, 통신 링크의 특성등과 같은 다른 다수의 요구에 따라 하나 또는 그이상의 송신 안테나로부터 신호를 수신할 수있다. 각각의 복조기(124)는 송신기에서 사용된 변조 방식을 보충하는 복조 방식을 사용하여 개별적인 수신된 신호를 복조한다. 복조기(124a부터 124r)로부터 복조된 심볼은 그후에 출력 데이터를 제공하기 위해 심볼을 더 처리하는 (수신) 데이터 프로세서(126)에 제공된다. 송신기 및 수신기 유니트에서 데이터 처리는 하기에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 오직 시스템(110)으로부터 시스템(120)으로의 순방향 링크 전송만을 도시한다. 이러한 구성은 데이터 방송 및 다른 단방향 데이터 전송 응용을 위해 사용될 수있다. 양방향 통신 시스템에서, 시스템(120)으로부터 시스템(110)까지의 역방향 링크가 또한 제공되지만, 도 1에서는 단일성 위해 도시되지는 않는다. 양방향 통신 시스템을 위해 각각의 시스템(110) 및 (120)은 데이터가 유니트로부터 전송되었는지 또는 수신되었는지에 따라 송신기 유티트 또는 수신기 유니트, 또는 동시에 두 유니트 모두로서 동작할 수있다.
단일성 위해, 통신 시스템(100)은 한 송신기 유니트(즉, 시스템(110))및 하나의 수신기 유니트(즉, 시스템(120))을 포함하도록 도시된다. 그러나, 통신 시스템의 다른 변형과 구성이 가능하다. 예를 들면, 다중 사용자, 다중 액세스 통신 시스템에서, 단일 송신기 유니트는 데이터를 다수의 수신기 유니트에 동시에 전송하기 위해 사용될 수있다. 또한 IS-95 CDMA시스템에서 소프트 핸드오프와 유사한 방식으로, 수신기 유니트는 다수의 송신기 유니트로부터 전송을 동시에 수신할 수있다. 본 발명의 통신 시스템은 임의의 송신기 및 수신기 유니트 갯수를 포함할 수 있다.
각각의 송신기 유니트는 도 1에 도시된 것과 같은 단일 송신 안테나 또는 다수의 송신 안테나를 포함할 수있다. 유사하게, 각각의 수신기 유니트도 다시 도 1에 도시된 것과 같은 단일 수신 안테나 또는 다수의 수신 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들면 통신 시스템은 그중 일부는 하나의 안테나와 다중 안테나를 포함할 수있는 다른 안테나를 포함할 수 있는 다수의 원격 시스템(즉, CDMA시스템에서 원격 시스템과 유사한 가입자 유니트)에 데이터를 전송하고 데이터를 수신하는 다수의 안테나를 가지는 중앙 시스템(즉, IS-95 CDMA 시스템에서 기지국과 유사한 시스템을 포함할 수 있다. 일반적으로 송신 및 수신 안테나의 갯수가 증가함에 따라, 하기에 설명된 바와 같이 안테나 다이버시티는 증가하고 성능이 향상한다.
본 명세서에서 사용된 바에 따라, 안테나는 공간에 분포된 하나 또는 그이상의 안테나 요소들의 집합을 언급한다. 안테나 요소는 물리적으로 단일 사이트에 위치되거나 다중 사이트를 통해 분포된다. 단일 사이트에 물리적으로 같이 위치된안테나 요소는 안테나 어레이(예를 들면, CDMA기지국과 같은)로서 동작될 수있다. 안테나 네트워크는 안테나 어레이 또는 물리적으로 분리된(예를 들면, 몇몇의 CDMA기지국과 같은)요소의 집합으로 구성된다. 안테나 어레이 또는 안테나 네트워크는 빔을 형성하고 안테나 어레이 또는 네트워크로부터 다중 빔을 전송할 수 있도록 설계될 수있다. 예를 들면, CDMA 기지국은 동일한 안테나 어레이로부터 3개의 서로 다른 섹션의 커버리지 영역(또는 섹터)에 3개의 빔까지 송신할 수 있도록 설계될 수있다. 따라서, 3개의 빔은 3개의 안테나로부터 3가지 전송으로 고려될수있다.
본 발명의 통신 시스템은 용량 뿐만 아니라 서로 다른 요구을 가진 가입자 유니트를 지원할 수있는 다중 사용자, 다중 액세스 통신 방식을 제공하기 위하여 설계될 수있다. 방식은 시스템의 전체 동작 대역폭 W(예를 들면, 1.2288MHz)이 서로 다른 데이터율, 지연, 및 서비스의 질(QOS) 요구을 가질 수있는 서로 다른 서비스 형태 중에서 효울적으로 분배되도록 허용한다.
그와 같은 서로 다른 서비스 형태의 예는 음성 서비스와 데이터 서비스를 포함한다. 음성 서비스는 전형적으로 낮은 데이터율(예를 들면, 8kbps에서 32kbps), 짧은 처리 지연(예를 들면, 3msec 에서 100msec) 및 연장된 시간 주기에 대한 통신 채널의 지속되는 사용에 의해 특징지어진다. 음성 서비스에 의해 주어진 짧은 지연 요구는 전형적으로 호출 기간동안 각각의 음성 호출에 전담되기 위한 시스템 자원의 작은 부분을 요구한다. 대조적으로, 데이터 서비스는 산발적인 시간에 송신되는 데이터 변화량에서 "버스트" 트래픽에 의해 특징지워진다. 데이터량은 버스트대 버스트 및 사용자대 사용자로부터 상당히 변화할 수있다. 높은 효율을 위해,본 발명의 통신 시스템은 요구된 바에 따라 사용가능한 자원의 부분을 음성 서비스에 할당하고 남아있는 자원을 데이터 서비스에 할당할 수 있도록 설계될 수 있다. 본 발명의 몇가지 실시예에서, 사용가능한 시스템 자원의 부분은 또한 특정 데이터 서비스 또는 특정 데이터 서비스 형태에 또한 지정될 수있다.
각각의 가입자 유니트에 의해 성취할 수있는 데이터 속도의 분포는 임의의 최소 및 최대 순간치(예를 들면, 200kbps부터 20Mbps이상까지)사이에서 광범위하게 변화할 수있다. 임의의 주어진 순간에서 특정 가입자 유니트에 대해 성취할 수있는 데이터 속도는 사용가능한 전송 전력의 양, 통신 링크의 질(즉, C/I), 코딩 방식등과 같은 다수의 요소에 의해 영향 받을 수있다. 각 가입자 유니트의 데이터 속도 요구는 또한 최소치(예를 들면, 음성 호출에 대해 8kbps)부터 계속해서 순간 피크 속도(예를 들면, 버스트 데이터 서비스에 대해 20Mbps)가 지원된 최대치까지의 사이에서 광범위하게 변화할 수 있다.
음성 및 데이터 트래픽의 퍼센트율은 전형적으로 시간상에서 변화하는 랜덤한 변수이다. 본 발명의 특정 성향에 따라서, 두가지 서비스 형태를 동일하게 효과적으로 지원하기 위해서, 본 발명의 통신 시스템은 음성 및 데이터 트래픽의 양을 기반으로 사용가능한 자원을 동적으로 할당할 수 있도록 설계된다. 자원을 동적으로 할당하는 방식은 하기에서 설명된다. 자원을 할당하기 위한 또다른 방식은 앞서 언급된 미국 특허 출원 제 08/963,386호에서 설명된다.
본 발명의 통신 시스템은 앞서 언급된 특징과 장점을 제공하며, 서로 다른 요구을 가지는 서로 다른 서비스 형태를 지원할 수 있다. 특징은 안테나, 주파수,또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 조합을 사용하여 성취된다. 본 발명의 몇가지 실시에에서, 안테나 주파수, 또한 시간 다이버시티는 독립적으로 성취되며 동적으로 선택될 수있다.
본 명세서에서 사용된 바에 따라, 안테나 다이버시티는 하나 이상의 안테나를 통한 데이터의 전송 및/또는 수신을 언급하고, 주파수 다이버시티는 하나 이상의 부대역을 통한 데이터의 전송을 언급하며, 그리고 시간 다이버시티는 하나 이상의 시간 주기에서 데이터의 전송을 언급한다. 안테나, 주파수 및 시간 다이버시티는 부카테고리를 포함할 수있다. 예를 들면 전송 다이버시티는 통신 링크의 신뢰성을 향상시키시 위한 방식으로 하나 이상의 송신 안테나의 사용을 언급하고, 수신 다이버시티는 통신 링크의 신뢰성을 향상시키시 위한 방식으로 하나 이상의 수신 안테나의 사용을 언급하며, 신뢰성을 향상시키고/또는 통신 링크의 용량을 증가시키기위해 다중 송신 및 수신 안테나의 사용을 언급한다. 따라서 안테나, 주파수 및 시간 다이버시티의 다양한 결합이 성취될 수 있으며 본 발명의 범위 내에있다.
주파수 다이버시티는 동작 대역폭의 다양한 부대역을 통해 데이터의 전송을 고려한 직교 주파수 분할 다중(OFDM)과 같은 다중 반송파 변조 방식을 사용하여 제공될수있다. 공간 다이버시티는 서로 다른 시간상에서 데이터의 전송에 의해 성취되며, 시분할 다중(TDM)을 사용하여 더 쉽게 수행될 수 있다. 본 발명의 통신 시스템의 이러한 다양한 성향은 하기에서 더 상세히 설명된다.
본 발명의 성향에 따라, 안테나 다이버시티는 송신기 유니트에서 다수의(NT)송신 안테나 또는 수신기 유니트에서 다수의(NR) 수신기 안테나, 또는 송신기 및 수신기 모두에서 다중 안테나를 사용함으로써 성취된다. 지상 통신 시스템(예를 들면, 셀룰러 시스템, 방송 시스템, MMDS시스템등)에서, 송신기 유니트로부터 RF 변조된 신호는 다수의 전송 경로를 통해서 수신기 유니트에 도달할 수있다. 전송 경로의 특징은 전형적으로 다수의 요소를 기반으로 하는 시간을 통해 변화한다. 만약 하나 이상의 송신 또는 수신 안테나가 사용되고, 만약 송신 안테나와 수신 안테나사이의 전송 경로가 독립적이라면(즉, 서로 연관되지 않았다면), 적어도 한 범위에서 일반적으로 사실이며, 그후에 안테나의 갯수가 증가함에 따라 전송된 신호를 정확하게 수신하는 가능성도 증가한다. 일반적으로 송신 및 수신 안테나의 갯수가 증가함에 따라 다이버시티가 증가하고 성능이 향상한다.
본 발명의 몇가지 실시예에서, 안테나 다이버시티는 요구된 성능을 제공하기 위한 통신 링크의 특성을 기반으로 동적으로 제공된다. 예를 들면, 더 높은 정도의 안테나 다이버시티가 몇가지 통신 형태(예를 들면 신호), 몇가지 서비스 형태(예를 들면, 음성), 몇가지 통신링크 특성(예를 들면, 낮은 C/I), 또는 몇가지 다른 조건이나 고려 대상을 위해 제공될 수있다.
본 명세서에서 사용된 바에따라, 안테나 다이버시티는 송신 다이버시티와 수신 다이버시티를 포함한다. 송신 다이버시티에 대하여, 데이터는 송신 안테나를 통해 전송된다. 전형적으로, 추가의 처리가 송신 안테나로부터 성취된 원하는 다이버시티로 전송된 데이터에서 수행된다. 예를 들면, 서로 다른 송신 안테나로부터 전송된 데이터는 시간 내에 지연되거나 재주문될수있으며, 또는 사용 가능한 송신 안테나를 통해 코딩되고 인터리빙될 수있다. 또한 주파수및 시간 다이버시티는 서로 다른 송신 안테나에 관련하여 사용될 수있다. 수신 다이버시티에 대해, 변조된 신호는 다중 수신 안테나 상에서 수신되며 다이버시티는 서로 다른 전송 경로를 통해 신호를 단지 수신함으로써 성취된다.
본 발명의 또다른 형상에 따라, 주파수 다이버시티는 다중 반송파 변조 방식을 사용함으로써 성취될 수 있다. 새로운 장점을 갖는 그러한 한가지 방식이 OFDM이다. OFDM 변조를 가지고, 전체 전송 채널은 동일하거나 서로 다른 데이터를 전송하기 위해 사용되는 다수개(L)의 평행 부채널로 본질적으로 분배된다. 전체 전송 채널은 전체 동작 대역폭 W를 점유하며 각각의 부채널은 W/L의 대역폭을 가지며 서로 다른 중심주파수에 집중되는 부대역을 점유한다. 각각의 부채널은 전체 동작 대역폭의 부분이되는 대역폭을 갖는다. 각각의 부채널은 또한 특정한(그리고 아마도 유일한) 처리, 코딩, 및 변조 방식을 가지고 결합될 수있는 독립적인 데이터 전송 채널로 하기에 설명될 바와 같이 고려될 수 있다.
데이터는 주파수 다이버시티를 제공하기 위해 둘 또는 그이상의 부대역의 이의의 정의된 세트를 통해 분할되고 전송될 수있다. 예를 들면, 특정 가입자 유니트에 대한 전송은 타임 슬롯 1에서 부채널 1 , 타임슬롯 2에서 부채널 5, 타임슬롯 3에서 부채널 2등등을 통해 발생할 수있다. 또다른 예로서 특정 가입자 유니트에 대한 유니트는 타임 슬롯 1에서 부채널 1및 2(예를 들면, 부채널 양쪽에 전송되는 동등한 데이터를 가지는), 타임슬롯 2에서 부채널 4 및 6, 타임 슬롯 3에서 오직부채널 2등을 통해 전송될 수있다. 시간상의 서로 다른 부채널을 통한 데이터 전송은 주파수 선택 페이딩 및 채널 왜곡을 경험하는 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수있다. OFDM 변조의 또다른 장점이 하기에 설명된다.
또한, 본발명의 또다른 형상에 따라서, 시간 다이버시티는 서로 다른 시간에서 데이터를 전송함으로서 성취되며, 시분할 다중(TDM)을 사용하여 더 쉽게 수행될 수있다.데이터 서비스에 대하여 (그리고 아마도 음성 서비스에 대하여), 데이터 전송은 통신 링크 내의 시간에 따른 성능 저하에 대한 면역성을 제공하기 위해 선택될 수 있는 타임슬롯 상에서 발생한다. 시간 다이버시티는 또한 인터리빙의 사용을 통하여 성취될 수 있다.
예를 들면, 특정 가입자 유니트에 대한 전송은 1부터 x까지의 타임 슬롯을 통해 또는 1부터 x까지의 타임슬롯(예를 들면 타임 슬롯 1,5,8등)으로 부터 가능한 타임슬롯의 부세트에서 발생할 수있다. 각각의 타임 슬롯에서 전송된 데이터량은 변화하거나 고정될 수있다. 다중 타임 슬롯을 통한 전송은 예를 들면 충격성 잡음 및 간섭때문에, 정확한 데이터의 수신 가능성을 향상시킨다.
안테나, 주파수, 및 시간 다이버시티의 결합은 본 시스템이 강한 성능을 제공하도록 허용한다. 안테나, 주파수 및/또는 시간 다이버시티는 적어도 몇가지 전송된 데이터의 정확한 수신 가능성을 향상시키며, 그후에 다른 전송에서 발생할 수있는 몇가지 에러를 정정하기 위해 (예를 들면, 디코딩을 통해) 사용될 수 있다. 안테나, 주파수, 그리고 시간 다이버시티의 결합은 또한 통신 시스템이 서로 다른 데이터율, 처리 지연 및 서비스의 질 요구를 가지는 서로 다른 형태의 서비스를 동시에 수용하도록 허용한다.
본 발명의 통신 시스템은 안테나, 주파수 또는 시간 다이버시티 또는 그들의 결합을 사용한 각각의 통신모드를 가지고 다수의 서로 다른 통신 모드에서 설계되고 동작될 수있다. 통신모드는 예를 들면 다이버시티 통신모드 및 MIMO 통신 모드를 포함한다. 다이버시티와 MIMO 통신 모드의 다양한 결합은 또한 통신 시스템에 의해 지원될 수있다. 또한, 다른 통신모드가 실행될 수있으며 본 발명의 범위내에 있다.
다이버시티 통신 모드는 송신 및/또는 수신 다이버시티, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 사용하며, 일반적으로 통신 링크의 신뢰성을 향상시키기 위해 사용된다. 다이버시티 통신 모드의 한 실행에서, 송신기 유니트는 수신기 유니트에 공지된 가능한 구성의 유한 세트로부터 변조 및 코딩 방식(즉. 구성)을 선택한다. 예를 들면, 각각의 오버헤드 및 공통 채널은 모든 수신기 유니트에 공지된 특정 구성을 가지고 결합될 수 있다. 특정 사용자(예를 들면, 음성 호출 또는 데이터 전송)에 대해 다이버시티 통신 모드를 사용할 때, 모드 및/또는 구성은 선험적(예를 들면, 이전 설정으로부터)인 것으로 공지되거나, 수신기 유니트에 의해(예를 들면 공통 채널을 통해) 결정된다.
다이버시티 통신 모드에서 데이터는 하나 또는 그이상의 부채널에서, 하나 또는 그 이상의 안테나로부터 그리고 하나 또는 그이상의 시간 주기에서 전송된다. 할당된 부채널은 동일한 안테나에 결합되거나, 서로 다른 안테나를 가진 부채널이 될 수있다. 또한 "순수한" 다이버시티 통신 모드로 참조되는 다이버시티 통신 모드의 공통 응용에서 데이터는 모든 사용가능한 송신 안테나로부터 목적 수신 유니트로 전송된다. 순수한 다이버시티 통신 모드는 데이터 속도 요구이 낮은 곳이나 C/I가 낮을 때, 또는 둘 다 사실일때일 경우에 사용될 수있다.
MIMO 통신 모드는 통신링크의 양 단부에서 안테나 다이버시티를 사용하며, 일반적으로 신뢰성을 향상시키고 통신 링크의 용량을 증가시키기 위해 사용된다. MIMO 통신모드는 안테나 다이버시티를 결합하여 주파수 및/또는 시간 다이버시티를 더 사용할 수 있다. 또한 본 명세서에서 공간 통신 모드로서 참조될 수있는 MIMO 통신 모드는 하기에서 설명되는 하나 또느 그이상의 처리 모드를 사용한다.
다이버시티 통신 모드는 일반적으로 특히 높은 C/I레벨에서 MIMO 통신 모드보다 더 낮은 공간 효율성을 갖는다. 그러나 C/I값을 적당히 하기 위해 낮추면, 다이버시티 통신 모드는 비슷한 효율성을 성취하며, 실행하기에 더 쉬워질 수있다. 일반적으로, MIMO통신 모드의 사용은 사용될 때, 특히 C/I값을 높게 할때, 더 큰 스펙트럼 효율성을 제공한다. 따라서 MIMO 통신 모드는 데이터 속도 요구가 높을 때 유리하게 사용될 수 있다.
통신 시스템은 다이버시티 및 MIMO 통신 모드 모두를 동시에 지원하도록 설계될 수있다. 통신 모드는 다양한 방식으로 적용될 수 있으며, 증가된 융통성에 대해 부채널을 기반으로 독립적으로 적용될 수있다. MIMO 통신 모드는 전형적으로 톡정 사용자에게 적용된다. 그러나, 각각의 통신 모드는 부채널의 부세트를 통해서, 모든 부채널을 통새서, 또는 임의의 다른 기반상에서 독립적으로 각각의 부채널에 적용될 수있다. 예를 들면, MIMO 통신 모드의 사용은 특정 사용자(예를 들면데이터 사용자)에게 적용되며, 동시에 다이버시티 통신 모드의 사용은 서로 다른 부채널 상에서 또다른 특정 사용자(예를 들면 음성 사용자)에게 적용될 수있다. 다이버시티 통신 모드는 또한 예를 들면 더 높은 경로 손실을 경험한 부채널 상에서 적용될 수 있다.
본 발명의 통신 시스템은 또한 다수의 처리 모드를 지원하기 위해 설계될 수있다. 송신기 유니트가 통신링크의 조건(즉, "상태")을 가리키는 정보를 가지고 제공될 때, 추가의 처리는 성능을 더 향상하고 효율성을 증가시키기 위해 송신기 유니트에서 수행될 수있다. 전체 채널 상태 정보(CSI) 또는 부분 CSI는 송신기 유니트에 사용가능할 수있다. 전체 CSI는 각각의 부대역에 대한 모든 송신기 및 수신기 안테나쌍 사이에서 전파 경로(즉, 진폭 및 위상)의 충분한 특성을 포함한다. 전체 CSI는 또한 부대역 당 C/I를 포함한다. 전체 CSI는 송신기 안테나로부터 수신기 안테나까지 하기에서 보여지는 바와 같이 전송 경로의 조건을 설명하는 복소 이득값의 행렬 세트에서 구현될 수 있다. 부분 CSI는 예를 들면, 부대역의 C/I를 포함할 수 있다. 전체 CSI 또는 부분 CSI와 함께, 송신기 유니트는 수신기 유니트에 대한 전송 이전에 데이터를 전제조건화 한다.
전체 CSI 처리 모드의 특정 실시예에서, 송신기 유니트는 특정 수신기 유니트와 동일한 방식으로(예를들면 전제조건화는 그 수신기 유니트에 할당된 각각의 부대역에 대해 수행된다) 송신기 안테나에 존재하는 신호를 전제조건화한다. 채널이 시간으로부터 뚜렷하게 변화하지 않는한 채널은 수신기에 의해 측정되고, 이후에 송신기에 반송되며, 전송을 전제조건화 하기 위해 사용되며, 의도된 수신기 유니트는 전송을 복조할 수 있다. 이러한 실행에서, MIMO 통신을 기반으로 하는 전체 CSI는 전송된 신호를 전제조건화하기 위해 사용되는 CSI와 결합된 수신기 유니트에 의해서 오직 복조될 수있다.
부분적인CSI 또는 비 CSI 처리모드의 특정 실행에서, 송신기 유니트는 공통 변조 및 코딩 방식을 (예를 들면 각각의 데이터 채널 전송에서) 사용하며, 그후에 모든 수신기기 유니트에 의해 (이론적으로) 복조될 수있다. 부분 CSI 처리 모드의 실행에서, 단일 수신기 유니트는 유니트의 C/I를 지정할 수있으며, 모든 안테나에 사용된 변조는 따라서 단일 수신기 유니트를 위해(예를들면, 신뢰할만한 전송을 위해)선택될 수 있다. 다른 수신기 유니트는 전송을 복조하는것을 시도할 수있으며, 만약 다른 수신기 유니트가 적당한 C/I를 가진다면 전송을 성공적으로 회복할 수있다. 공통(예를 들면, 방송) 채널은 모든 사용자에 도달하기 위해 비 CSI 처리모드를 사용할 수있다.
전체 CSI 처리는 하기에서 간단하게 설명된다. CSI가 사용자 유니트에서 사용가능할 때, 간단한 접근은 다중 입력 다중 출력 채널을 독립적인 채널 세트로 분해하는 것이다. 주어진 채널은 송신기에서 함수를 전송하며, 왼쪽의 고유 벡터는 서로 다른 데이터 스트림을 전송하기 위해 사용될 수있다. 각각의 고유 벡터로 사용된 변조 알파벳은 고유 벡터에 의해 주어진 모드의 사용가능한 C/I에 의해 결정된다. 만약H가 특정 시간에 NT송신 안테나 요소 및 NR수신 안테나 요소에 대한 채널응답을 제공하는 NRx NT행렬 이라면, 그리고 x 가 채널에 대한 입력 NT벡터라면, 그후에 수신된 신호는 다음과 같이 표현될 수있다:
n 은 간섭을 더한 잡음을 표시하는 NR벡터이다. 켤레 전치를 가진 채널 행렬의 곱에 의해 형성되는 에르미트(Hermitian)행렬의 고유벡터 분해는 다음과 이 표현될 수있다:
심볼*은 켤레 전치를 언급하며,E는 고유벡터 행렬이며,Ё은 고유 벡터의 대각선 행렬, 즉 NRx NT크기 모두이다. 송신기는 고유 벡터 행렬E를 사용하여 NT세트를 변조심볼 b로 변환한다. NT송신 안테나로 부터 전송된 변조 심볼은 따라서 다음과 같이 표현될 수있다:
모든 안테나에 대해 전제조건화는 따라서 다음과 같이 표현된 행렬 곱셈 연산에 의해 성취될 수 있다:
상기 b1, b2, ... 및 bNT는 개별적으로 송신 안테나 1, 2,...NT에서 특정 부채널에 대한 변조 심볼이며 상기 각각의 변조 심볼을 하기에서 설명되는 것과 같이 예를 들면 M-PSK, M-QAM,등을 사용하여 생성될 수 있으며,
E= 송신 안테나로부터 수신 안테나까지의 전송 손실에 관련된 고유벡터 행렬이며,
x1, x2, ...xNT는 다음과 같이 표현될 수 있는 전제조건화된 변조 심볼이다:
H * H는 에르미안이기 때문에 고유벡터 행렬은 하나이다. 따라서 만약 b 의 요소가 동등한 전력을 갖는다면, x 의 성분 또한 동등한 전력을 갖는다. 수신된 신호는 그후에 다음과 같이 표현된다:
수신기는 오른쪽의 고유 벡터에 의한 다중화에 따라서 채널-필터간 매칭 동작을 수행한다. 채널-필터간 매칭 동작의 결과는 벡터 z 이며, 다음과 같이 표현된다:
상기 새로운 잡음항은 다음과 같이 표현될 수 있는 공분산을 갖는다:
즉 잡음 성분은 고유값에의해 주어진 변수에 독립적이다. z 의 i번째 성분의 C/I는Ё의 i번째 대각선 성분인이다.
따라서 송신기 유니트는 고유 벡터에 의해 주어진 C/I를 기반으로하는 각각의 고유 벡터에 대한 변조 알파벳(즉, 신호 배열)을 선택할 수있다. 만약 채널 조건이 시간사이의 간격에서 뚜렷하게 변화하지 않는다면, CSI는 수신기에서 측정되고 송신기에서 전송을 전제조건화하기 위해 기록되고 사용되며, 그후에 통신 시스템의 성능은 공지된 C/I를 가지는 독립적인 AWGN의 세트와 동등할 것이다.
예를 들어 MIMO 통신 모드가 4개의 전송 안테나로부터 1개의 특정 부대역에 전송된 채널 데이터 스트림에 적용된다고 추측하자. 채널 데이터 스트림은 하나의 데이터 부스트림이 각각의 송신 안테나에 대한 4개의 데이터 부스트림으로 디멀티플렉싱된다. 그후에 각각의 데이터 부스트림은 상기 부대역과 상기 송신 안테나에 대한 CSI를 기반으로 선택된 특정 변조 방식(예를 들면 M-PSK, M-QAM, 또는 다른 방식)을 사용하여 변조된다. 따라서 4개의 변조 부스트림은 변조 심볼의 스트림을 포함하는 각각의 변조 부스트림을 가지는 4개의 데이터 부스트림을 위해 생성된다. 4개의 변조 부스트림은 그후에 전제조건화된 변조 심볼을 생성하기 위하여 상기 등식(1)에서 표현된 바와같이 고유벡터 행렬을 사용하여 전제조건화 된다. 전제조건화된 변조 심볼의 4개의 스트림은 개별적으로 4개의 송신 안테나의 4번의 결합에 제공된다. 각각의 결합 장치는 결합된 송신 안테나에 대한 변조 심볼 벡터 스트림을 생성하기 위해 다른 부대역에 대한 변조 심볼을 가지고 수신된 전제조건화된 변조 심볼을 결합한다.
처리를 기반으로 하는 전체 CSI는 전형적으로 평행 데이터 스트림이 각각의 할당된 부채널에 대하여 각각의 채널 고유 모드상에서 특정 사용자에게 전송되는 MIMO 통신 모드에서 사용된다. 전체 CSI를 기반으로 하는 유사한 처리는 오직 사용가능한 고유모드의 부세트 상에서의 전송이 각각의 할당된 부채널(예를 들면, 빔 조종을 실행하기 위한)에서 수용되는 곳에서 수행될 수있다. 전체 CSI 처리(예를 들면, 송신기 및 수신기 유니트에서 증가된 복잡성, 수신기 유니트로부터 송신기 유니트로의 CSI의 전송에 대한 증가된 오버헤드 등등)에 연관된 가격때문에, 전체 CSI 처리는 MIMO통신 모드에서 성능과 효율의 추가 증가가 정당화되는 확실한 경우에 적용될 수있다.
전체 CSI가 사용불가능한 경우에, 전송 경로(또는 부분적인 CSI)상에서 덜 설명적인 정보가 사용가능할 수있으며 전송 이전에 데이터를 전제조건화하기 위해서 사용될 수있다. 예를 들면, 각각의 부채널의 C/I가 사용가능할 수있다. 그후에 C/I정보는 중요한 부채널에서 요구된 성능을 제공하고 시스템 용량을 증가시키기 위해 다양한 송신 안테나로부터 전송을 조절하기 위해 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 전체 CSI 기반 처리 모드는 전체 CSI를 사용하는 모드를 언급하며, 부분 CSI기반 처리 모드는 부분 CSI를 사용하는 처리 모드를 언급한다. 전체 CSI 기반 처리 모드는 예를 들면 MIMO 통신 모드에서 전체 CSI 기반 처리를 사용하는 전체 CSI MIMO 모드를 포함한다. 부분 CSI 기반 처리 모드는 예를 들면 MIMO 통신 모드에서 부분 CSI 기반 처리를 사용하는 부분 CSI MIMO 모드를 포함한다.
전체 CSI 또는 부분 CSI 처리가 사용가능한 채널 상태 정보(예를 들면, 고유모드 또는 C/I)를 사용하여 송신기 유니트가 데이터를 전제조건화하도록 허용하기위해 사용되는 경우에, 수신기 유니트로부터 피드백 정보가 요구되며, 역방향 링크 용량의 부분을 사용한다. 그러므로, 가격은 전체 CSI 및 부분 CSI 기반 처리 모드에 연관된다. 가격은 사용하기 위한 처리 모드의 선택으로 결정되어야 한다. 부분 CSI 기반 처리모드는 더 적은 오버헤드를 요구하며 몇가지 경우에 더 효율적일 수있다. 비 CSI 기반 처리 모드는 오버헤드를 요구하지 않으며 또한 몇몇의 다른 환경하에서는 전체 CSI기반 처리모드 또는 부분 CSI기반 처리 모드보다 더 효율적일 수있다.
만약 송신기 유니트가 CSI를 가지며 독립적인 채널 데이터 스트림을 전송하기 위해 통신링크 특성을 나타내는 고유 모드를 사용한다면, 그후에 이러한 경우에 할당된 부채널은 전형적으로 단일 사용자에게 동일하게 할당된다. 다시 말해서, 만약 사용된 변조 및 코딩 방식이 사용자 모두에게 공통이라면,(즉, 수신기에서 사용되는 CSI가 사용자 지정이 아니라면, 그후에 이 처리모드에서 전송된 정보가 하나 이상의 사용자에 의해 사용자의 C/I에 따라 수신되고 디코딩될 수 있다.
도 2는 본 발명의 통신 시스템의 적어도 몇가지 형상을 도식적으로 도시하는 다이어그램이다. 도 2는 송신기 유니트에서 NT개의 송신 안테나 중 하나로부터 전송의 특정 예를 도시한다. 도 2에서, 수평축은 시간이고 수직축은 주파수이다. 이러한 예에서 전송 채널은 16개의 부채널을 포함하고, 16개 부채널 모두를 커버하는 각각의 OFDM 심볼을 가지는 OFDM 심볼열을 전송하기 위해 사용된다(하나의 OFDM 심볼이 도 2의 상단에서 지정되며 16개의 부대역 모두를 포함한다). TDM 구조는 또한 예를 들면 한 변조 심볼의 길이의 기간을 가지는 각각의 타임슬롯을 가지는 타임슬롯으로(즉, 각각의 변조 심볼은 TDM간격으로서 사용되는)으로 분할되는 데이터 전송에서 도시된다.
사용가능한 부채널은 신호, 음성, 트래픽 데이터등을 전송하기 위해 사용될 수 있다. 도 2에 도시된 예에서, 타임 슬롯 1에서의 변조 심볼은 수신기 유니트의 동기화를 돕고 채널 평가를 수행하기 위해 주기적으로 전송되는 파일럿 데이터에 대응된다. 시간과 주파수상에 파일럿 데이터를 분포시키기 위한 다른 기술이 또한 사용될 수있으며 본 발명의 범위내에 있다. 또한, 만약 모든 부채널이 사용된다면 (예를 들면, 대략 1/W의 칩주기를 가지는 PN코드), 파일럿 간격 중에 특정 변조 방식을 사용하는 것이 유리할 수있다. 파일럿 변조 심볼의 전송은 전형적으로 보통 통신 링크에서의 변화를 정확히 추적하기에 충분히 빠르도록 선택되는 특정 프레임 속도로 발생한다.
파일럿 전송을 위해 사용되지 않은 타임 슬롯은 그후에 다양한 형태의 데이터를 전송하는데 사용될 수있다. 예를 들면 부채널 1과 2는 수신기 유니트에 제어 및 방송 데이터의 전송을 위해 지정될수있다. 이러한 부채널 상의 데이터는 일반적으로 모든 수신기 유니트에 의해 수신되도록 연장된다. 그러나, 제어 채널의 몇가지 메세지는 사용자 지정이 될수있고 따라서 인코딩될 수있따.
음성 데이터와 트래픽 데이터는 남아 있는 부채널에 전송될 수있다. 도 2에서 도시된 예에서, 타임 슬롯 2부터 9까지의 부채널 3은 음성 호출 1을 위해 사용되며, 타임슬롯 2부터 9까지의 부채널 4는 음성 호출 2를 위해 사용되며, 그리고 타임슬롯 5부터 9까지의 부채널 5는 음성 호출 3을 위해 사용되며, 그리고 타임슬롯 7부터 9까지의 부채널 6은 음성 호출 5를 위해 사용된다.
남아있는 사용가능한 부채널과 타임슬롯은 트래픽 데이터의 전송을 위해 사용될 수있다. 도 2에서 도시된 예에서, 데이터 1전송은 타임슬롯 2에서 부채널 5부터 16까지와 타임슬롯 7에서 부채널 7부터 16까지를 사용하고, 데이터 2전송은 타임슬롯 3및 4에서 부채널 5부터 16까지와 타임슬롯 5에서 부채널 6부터 16까지를 사용하고, 데이터 3 전송은 타임슬롯 6에서 부채널 6부터 16까지를 사용하고, 데이터 4전송은 타임 슬롯 8에서 부채널 7에서 16까지를 사용하고, 데이터 5전송은 타임슬롯 9에서 부채널 7에서 11까지를 사용하며 그리고 데이터 6전송은 타임슬롯 9에서 부채널 12에서16까지를 사용한다. 데이터 1부터 6까지의 전송은 하나 또는 그이상의 수신기에서 트래픽 데이터의 전송을 표시할 수 있다.
본 발명의 통신 시스템은 트래픽 데이터의 전송을 융통성있게 지원한다. 도 2에서 도시된 바와 같이 특정 데이터 전송(예를 들면 데이터2)이 다중 부채널 및/또는 다중 타임슬롯 상에서 발생할 수 있고, 다중 데이터 전송(예를 들면 데이터 5 및 6)은 한 타임슬롯에서 발생할 수있다. 데이터 전송(예를 들면, 데이터 1)은 또한 인접하지 않은 타임슬롯상에서 발생할 수있다. 시스템은 또한 한 부채널 상에서 다중 데이터 전송을 지원하기 위해 설계될 수있다. 예를 들면, 음성 데이터는 트래픽데이터를 가지고 다중화될 수 있으며, 단일 부채널에서 전송된다.
데이터 전송의 다중화는 OFDM 심볼으로부터 심볼로 잠정적으로 변화할 수 있다. 더우기, 통신 모드는 사용자로부터 사용자로 (예를 들면, 한 음성 또는 데이터 전송으로부터 다른 전송으로)달라질 수있다. 예를 들면 음성 사용자는 다이버시티 통신 모드를 사용할 수있고, 데이터 사용자는 MIMO 통신 모드를 사용할 수 있다. 이러한 특징 개념은 부채널 레벨로 연장될 수 있다. 예를 들면, 데이터 사용자는 남아있는 부채널에서 충분한 C/I 및 다이버시티 통신 모드를 가지는 부채널내에서 MIMO 통신모드를 사용할 수 있다.
안테나, 주파수, 및 시간 다이버시티는 개별적으로 다중 안테나로부터, 서로 다른 부대역의 다중 부채널에서 그리고 다중 타임슬롯 상에서 데이터를 전송함으로써 성취될 수있다. 예를 들면, 특정 전송(예를 들면, 음성 호출1)에 대한 안테나 다이버시티는 둘 또는 그이상의 안테나를 통해서 특정 부채널(예를 들면 부채널1)상에 (음성) 데이터를 전송함에 따라 성취될 수 있다. 특정 전송(예를 들면, 음성 호출 1)에 대한 주파수 다이버시티는 서로 다른 부대역(예를 들면, 부채널 1및 2)에서 둘 또는 그 이상의 부채널 상에서 데이터를 전송함으로써 성취될 수 있다. 안테나와 주파수 다이버시티의 결합은 둘 또는 그이상의 안테나로부터 둘 또는 그 이상의 부채널 상에서 데이터를 전송함에 따라 획득될 수 있다. 시간 다이버시티는 다중 타임 슬롯 상에서 데이터를 전송함으로써 성취될 수있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 타임슬롯 7에서의 데이터 1 전송은 타임 슬롯 2에서의 데이터 1전송의 일부분(예를 들면 새롭거나 반복되는)이다.
동일한 또는 서로 다른 데이터는 원하는 다이버시티를 획득하기위해 다중 안테나 및/또는 다중 부대역으로부터 전송될 수 있다. 예를 들면, 데이터는 다음에서 전송될 수있다:(1)한 안테나로부터 한 부채널, (2)다중 안테나로부터 한 부채널(예를 들면, 부채널1), (3)모든 NT개 안테나로부터 한 부채널, (4)한 안테나로부터 부채널 한 세트(부채널 1 및 2), (5)다중 안테나로부터 부채널 한 세트, (6)모든 NT개 안테나로부터 부채널 한세트, 또는 (7)안테나 한 세트(예를 들면, 한 타임 슬롯에서 안테나 1로부터 부채널 1 및 2, 또다른 타임 슬롯에서 안테나 2로부터 부채널 1및 2 등등). 따라서, 부채널과 안테나의 임의의 결합이 안테나 및 주파수 다이버시티를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
최대 융통성을 제공하고 높은 성능과 효율을 성취할 수있는 본 발명의 특정 실시예에 따라서, 각각의 송신 안테나에 대한 각각의 타임슬롯에서의 각각의 부채널은 파일럿, 신호, 방송, 음성, 트래픽 데이터등, 또는 그들의 조합(예를 들면 다중화된 음성 및 트래픽 데이터)와 같은 임의의 형태의 데이터를 전송하기 위해 사용될 수있는 독립적인 전송 유니트(즉, 변조 심볼)로서 간주될 수있다. 그와 같은 설계에서, 음성 호출은 시간상에서 서로 다른 부채널에 동적으로 할당될 수있다.
융통성, 성능, 및 효율은 하기에 서술된 바와 같이 변조 심볼사이에 독립성을 고려함으로써 더 성취된다. 예를 들면, 각각의 변조 심볼은 특정 시간, 주파수, 및 공간에서 자원의 가장 잘 사용하는 변조 방식(예를 들면, M-PSK, M-QAM, 및 다른 방식)으로부터 생성될 수있다.
다수의 제약이 송신기 및 수신기 유니트의 설계와 실행을 단순화하기 위해있을 수 있다. 예를 들면, 음성 호출은 호출 기간동안 또는 부채널 변환이 수행되는 시간까지, 특정 부채널에 할당될 수 있다. 또한, 신호 및/또는 방송 데이터는 몇몇의 고정된 부채널(예를 들면, 도 2에서 도시되는 바와 같이 제어 데이터에 대한 부채널 1 및 방송 데이터에 대한 부채널 2)에 지정될 수 있으며 그 결과 수신기 유니트는 부채널이 데이터를 수신하기 위해 복조하는 이전값을 알게된다.
또한, 각각의 데이터 전송 채널 또는 부채널은 전송 기간동안 또는, 새로운 변조 방식이 할당되는 시간까지 특정 변조 방식(예를 들면, M-PSK, M-QAM)으로 제한 될 수 있다. 예를 들면, 도 2에서 부채널 3상의 음성 호출1은 QPSK를 사용할수 있으며, 부채널 4상의 음성 호출 2는 16-QAM을 사용할 수 있으며, 타임 슬롯 2에서 데이터 1 전송은 8-PSK를 사용할 수 있으며, 타임슬롯 3부터 5까지에서 데이터 2 전송은 16-QAM등등을 사용할 수 있다.
TDM의 사용은 음성 데이터 및 트래픽 데이터의 전송에서 더 큰 융통성을 허용하며, 자원의 다양한 할당이 예상될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 각각의 타임슬롯에 대해 1개의 부채널 또는 동등하게 4번째 타임슬롯 마다 4개의 타임슬롯, 또는 몇가지 다른 할당이 할당될 수 있다. TDM은 향상된 효율성을 위해 데이터가 지정된 타임 슬롯(들)에서 집합되고 전송될 수있도록 허용한다.
만약 음성 활성이 송신기에서 실행된다면, 그후에 어느 음성도 전송되지 않는 간격에서 송신기는 부채널 효율이 최대화되기 때문데 다른 사용자를 부채널에 할당할 수있다. 휴지 음성 주기 동안 어떤 데이터도 전송하기 위해 사용가능하지 않은 경우에, 송신기는 네트워크의 또다른 셀에서 동일한 부채널을 사용하는 시스템에서 다른 사용자에게 표시된 간섭 레벨을 감소하여, 부채널에서 전송된 전력을 감소시키거나(또는 끌 수)있다. 동일한 특징이 또한 오버헤드, 제어장치, 데이터, 및 다른 채널로 연장될 수있다.
연속적인 시간 주기를 통한 사용가능한 자원의 작은 부분의 할당은 전형적으로 더 낮은 지연이 되며, 음성과 같은 지연에 민감한 서비스에 더 적합할 수 있다. TDM을 사용한 전송은 추가 지연이 가능한 가격에서 더 높은 효율을 제공할 수 있다. 본 발명의 통신 시스템은 사용자 요구를 만족시키고 높은 효율과 성능을 획득하기 위해 자원을 할당할 수있다.
도 3은 도 1에서 시스템(110)의 데이터 프로세서(112)및 변조기(114)의 실시예의 블럭 다이어그램이다. 시스템(110)에 의해 전송된 모든 데이터를 포함하는 집합된 입력 데이터 스트림은 데이터 프로세서(112)내의 디멀티플렉서(DEMUX)(310)에 제공된다. 디멀티플렉서(310)은 입력 데이터 스트림을 다수의(K) 채널 데이터 스트림 S1부터 Sk으로 디멀티플렉싱한다. 각각의 채널 데이터 스트림은 예를 들면 신호 채널, 방송 채널, 음성 호출 또는 트래픽 데이터 전송에 대응할 수있다. 각각의 채널 데이터 스트림은 특정 인코딩 방식을 사용하여 데이터를 인코딩하는 개별적인 인코더(312)에 제공된다.
인코딩은 링크의 신뢰성을 증가시키기 위해 사용되는 에러 정정 코딩 또는 에러 검출 코딩, 또는 두가지 모두를 포함할 수있다. 특히, 그러한 코딩은 예를 들면 인터리빙, 컨볼루션 코딩, 터보 코딩, 격자 코딩, 블럭 코딩(예를 들면,리드-솔로몬 코딩), 순환 중복 검사(CRC)코딩, 및 다른 코딩을 포함할 수있다. 터보 인코딩은 "선형 종합 배열을 사용하는 터보 코드 인터리버"라는 명칭으로 1998년 12월 4일에 특허된 미국 특허번호 제 09/205,511호 및 본 명세서에서 IS-2000표준으로 참조된 "cdma2000 ITU-R RTT 후보 제출"이라는 명칭의 문서에 더 상세하게 설명되어 있으며, 여기에서 참조로서 통합된다.
인코딩은 도 3에서 보여지는 바와 같이 채널기준 마다, 즉, 각각의 데이터 스트림에서 수행될 수 있다. 그러나, 인코딩은 또한 집합 입력 데이터 스트림상에서, 다수의 채널 데이터 스트림상에서, 채널 데이터 스트림의 일부분상에서, 안테나 한 세트를 통해서, 부채널 한 세트를 통해서, 부채널 및 안테나 한 세트를 통해서, 각각의 부채널상에서, 각각의 변조 심볼상에서, 또는 임의의 다른 시간, 공간, 및 주파수 유니트를 통해서 수행될 수 있다. 인코더(312a부터 312k)로부터 인코딩된 데이터는 그 후에 변조 심볼을 생성하기 위해 데이터를 처리하는 데이터 프로세서(320)에 제공된다.
한 실행에서, 데이터 프로세서(320)은 각각의 체널 데이터 스트림을 하나 또는 그 이상의 시간 슬롯에서, 그리고 하나 또는 그이상의 안테나에서 하나 또는 그이상의 부채널에 할당한다. 예를 들면, 채널 데이터 스트림에 대해, 음성 호출에 대응하는 데이터 프로세서(320)은 음성 호출이 요구되는 많은 시간슬롯에 대해 하나의 안테나(만약 전송 다이버시티가 사용되지 않는다면)또는 다중 안테나(만약 전송 다이버시티가 사용된다면)상에서 한 부채널을 할당한다. 신호 또는 방송채널에 대응하는 채널 데이터 스트림에 대해서, 데이터 프로세서(320)은 다시 송신기 다이버시티가 사용되는지에 따라서 하나 또는 그이상의 안테나의 지정된 부채널(들)을 할당할 수 있다. 데이터 프로세서(320)는 그후에 데이터 전송에 대응하는 채널 데이터 스트림에 대해 남아있는 사용가능한 자원을 할당한다. 데이터 전송및 더 큰 허용 지연의 버스티성(burstiness) 특성 때문에, 데이터 프로세서(320)은 높은 성능과 높은 효율의 시스템 목표가 성취되는 것과 같이 사용 가능한 자원을 할당할 수있다. 따라서 데이터 전송은 시스템 목표를 성취하기 위해 "예정"된다.
각각의 채널 데이터 스트림을 스트림의 개별적인 타임슬롯(들), 부채널(들)및 안테나(들)에 할당한 후에, 채널 데이터 스트림내의 데이터는 다중 반송파 변조를 사용하여 변조된다. 한 실시예에서, OFDM 변조는 많은 장점을 제공하기 위해 사용된다. OFDM 변조의 한 실행에서, 각각의 채널 데이터 스트림내의 데이터는 특정 데이터 비트수를 가진 각각의 블럭으로 분류된다. 각각의 블럭 내의 데이터 비트는 그후에 채널 데이터 스트림에 연관된 하나 또는 그이상의 부채널에 할당된다.
각각의 블럭내의 비트는 그 후에 잠정적으로 서로다른 비트수(즉, 부채널의 C/I및 MIMO처리가 사용되는지를 기반으로 하는) 를 운반하는 각각의 부채널을 가지고 개별적인 부채널로 디멀티플렉싱된다. 이러한 각각의 부채널에 대해서, 비트는부채널에 연관된 특정 변조 방식(예를 들면, M-PSK 또는 M-QAM)을 사용하는 변조 심볼로 분류된다. 예를 들면, 16-QAM을 가지는 신호 위치는 4비트 정보를 운반하는 복소평면 내의 각 지점을 가지고 복소 평면(즉, a+j*b)내의 16개 지점으로 구성된다. MIMO 처리 모드에서, 부채널내의 각각의 변조 심볼은 그 각각이 서로 다른위치로부터 선택될수 있는 변조 심볼의 선형 결합을 표시한다.
L개의 변조 심볼의 집합은 크기 L의 변조 심볼 벡터 V를 형성한다. 변조 심볼 벡터 V의 각각의 성분은 변조 심볼이 운반되는 동일한 주파수 또는 음성을 가지는 특정한 부채널과 연관된다. 이러한 L개의 변조 심볼의 집합은 서로 모두 직교한다. 각각의 시간슬롯에서, 그리고 각각의 안테나에 대하여, L개의 부채널에 대응하는 L개의 변조심볼은 역방항 빠른 푸리에 변환(IFFT)를 사용하여 OFDM으로 결합된다. 각각의 OFDM 심볼은 L개의 부대역에 할당된 채널 데이터 스트림으로부터 데이터를 포함한다.
OFDM변조는 1990년 5월 IEEE 통신 잡지의 John A.C. Bingham에 의한 "다중 전송에대한 다중 반송파 변조 : AN Idea Whose Time Has Come"를 명칭으로 하는 문서에서 더 상세히 설명되며, 여기에서 참조로서 통합된다.
따라서 데이터 프로세서(320)는 NT개의 변조 심볼 벡터 V1부터 VNT, 즉 각각의 송신 안테나에 대해 한개의 변조 심볼 벡터를 제공하기 위해 K개의 채널 데이터 스트림에 대응하는 인코딩된 데이터를 수신하고 처리한다. 몇가지 실행에서, 몇가지 변조 심볼 벡터는 서로 다른 전송 안테나체 대해 연장된 특정 부채널 상의 이중 정보를 가질 수 있다. 변조 심볼 벡터 V1부터 VNT는 변조기(114a부터 114t)에 개별적으로 제공된다.
도 3에서 보여지는 실시예에서, 각각의 변조기(114)는 IFFT(330), 순환 전치 생성기(332), 및 상향변환기(334)를 포함한다. IFFT(330)는 수신된 변조 심볼 벡터를 OFDM이라 불리는 그들의 시간도메인 표현으로 변환한다. IFFT(330)은 임의의 부채널 개수(예를 들면 8, 16, 32 등)에서 IFFT를 수행하기 위해 설걔될 수있다. 한 실시예에서, OFDM심볼로 변환되는 각각의 변조 심볼 벡터에 대해, 순환 전치 생성기(332)는 특정 안테나에 대한 전송 심볼을 형성하기 위하여 OFDM심볼의 시간 도메인 표현 일부분을 반복한다. 순환 전치 생성기는 전송 심볼이 하기에서 설명되는바오 같이 해로운 경로 영향에 대해 성능을 향상시킴으로써, 다중 지연 확산의 존재내에서 직교 특성을 유지하도록 보장한다. IFFT(330)및 순환 전치 생성기 (332)의 실행은 당업자에게 공지되며 하기에서 상세히 설명되지는 않는다.
각각의 순환 전치 생성기(332)(즉, 각각의 안테나에 대한 전송 심볼)로부터의 시간 도메인 표련은 그후에 상향 변환기(332)에 의해 처리되며, 아날로그 신호로 변환되며, RF 신호로 변조되며, 그리고 그후에 개별적인 안테나(116)으로부터 전송되는 RF변조 신호를 생성하기 위하여 조절(예를 들면 증폭되고 필터링된다)된다.
도 3은 또한 데이터 프로세서(320)의 실시예의 블럭 다이어그램을 도시한다. 각각의 채널 데이터 스트림에 대한 인코딩된 데이터(즉, 인코딩된 데이터 스트림,X)는 개별적인 채널 데이터 프로세서(332)에 제공된다. 만약 채널 데이터 스트림이 다중 부채널 및/또는 다중 안테나(적어도 몇가지 전송에서 중복없는)를 통해 전송되는 것이라면, 채널 데이터 프로세서(332)는 채널 데이터 스트림을 다수의(LNT까지)데이터 스트림으로 디멀티플렉싱한다. 각각의 데이터 부스트림은특정 안테나에서 특정 부채널상의 전송에 대응한다. 전형적인 실행에서, 몇몇의 부채널이 신호, 음성, 및 다른 형태의 데이터에 사용되기 때문에 데이터 부스트림의 갯수는 LNT보다 적다. 데이터 부스트림은 그후에 결합 장치(334)에 제공되는 각각의 할당된 부채널에 대해 대응하는 부스트림을 생성하기 위해 처리된다. 결합 장치(334)는 각각의 안테나에 지정된 변조 심볼을 그 후에 변조 심볼 벡터 스트림으로서 제공되는 변조 심볼 벡터로 결합한다. NT안테나에 대한 NT변조 심볼 벡터 스트림은 그후에 연속적인 처리 블럭(즉, 변조기(114))에 제공된다.
최대 융통성, 최고 성능, 및 최고 효울을 제공하는 설계에서, 각각의 시간슬롯에서 각각의 부채널상에서 전송되는 변조 심볼은 개별적이고 독립적으로 선택될 수 있다. 이러한 특징은 모두 세기지 크기- 시간, 주파수 및 공간을 통해서 사용가능한 자원의 최대 사용을 허용한다. 따라서 각각의 변조 심볼에 의해 전송된 데이터 비트의 수는 서로 다를 수있다.
도 4A는 한 채널 데이터 스트림을 처리하기 위하여 사용될 수있는 채널 데이터 프로세서(400)의 실시예의 블럭 다이어그램이다. 채널 데이터 프로세서(400)은 도 3에서 채널 데이터 프로세서(332)를 실행하기 위해 사용될 수있다. 채널 데이터 스트림의 전송은 다중 부채널(예를 들면 도 2의 데이터1)상에서 발생할 수 있으며 또한 다중 안테나로부터 발생할 수있다. 각각의 부채널상에서 그리고 각각의 안테나로부터의 전송은 중복되지 않은 데이터로 표시할 수있다.
채널 데이터 프로세서(400)내에서, 디멀티플렉서(420)은 인코딩된 데이터 스트림 Xi를 하나의 부채널 데이터 스트림이 전송 데이터에 사용되는 다수의 부채널에 대한 다수의 부채널 데이터 스트림 Xi,1부터Xi,M으로 수신하고 디멀티플렉싱한다. 데이터 디멀티플렉싱은 일정하거나 일정하지 않을 수있다. 예를 들면, 만약 임의의 전송 경로에 관한 정보가 공지된다면(즉, 전체 CSI 또는 부분 CSI가 공지된다면), 디멀티플렉서 (420)은 더 많은 bps/Hz를 전송할 수있는 부채널에 더 많은 데이터 비트를 송신할 수있다. 그러나 만약 CSI가 공지되지 않는다면, 디멀티플렉서 (420)은 대략 동등한 비트수를 각각의 할당된 부채널에 일정하게 송신할 수 있다.
각각의 부채널 스트림은 그후에 개별적인 공간 분할 프로세서(430)에 제공된다. 각각의 공간 분할 프로세서(430)은 수신된 부채널 데이터 스트림을 하나의 데이터 부스트림이 데이터를 전송하기 위해 사용된 각각의 안테나에 대한, 다수의(NT까지)데이터 스트림으로 더 멀티플렉싱한다. 따라서 멀티플렉서(420)및 공간 분할 프로세서(430) 이후에 인코딩된 데이터 스트림 Xi는 NT안테나부터 L부채널까지에서 전송되는 LNT데이터 부스트림으로 디멀티플렉싱된다.
임의의 특정 타임슬롯에서 NT까지의 변조 심볼은 각각의 공간 분할 프로세서 (430)에 의해 생성될 수 있으며, NT개의 결합 장치(400a부터 440t)에 제공된다. 예를 들면, 부채널 1에 할당된 공간 분할 프로세서(430a)는 안테나 1부터 NT의 부채널 1에 대한 NT까지의 변조 심볼을 제공할 수있다. 유사하게, k개의 부채널에 할당된공간 분할 프로세서(430k)는 안테나 1부터 NT의 k개의 부채널에 대한 NT까지의 변조 심볼을 제공할 수있다. 각각의 결합 장치(440)은 L개의 부채널에 대한 변조 심볼을 수신하며, 각각의 타임 슬롯에 대한 심볼들을 변조 심볼 벡터로 결합시키며, 그리고 변조 심볼 벡터 스트림 V와 같은 변조 심볼 벡터를 다음 처리 단계(예를 들면, 변조기(114))에 제공한다.
채널 데이터 프로세서(400)은 또한 전술된 전체 CSI또는 부분 CSI 처리 모드를 실행하는데 필요한 처리를 제공하기위하여 설계될 수 있다. CSI 처리는 사용가능한 CSI정보 및 선택된 채널 데이터 스트림, 부채널, 안테나 등을 기반으로 수행될 수있다. CSI 처리는 또한 선택적이며 동적으로 인에이블 되거나 디스에이블될 수 있다. 예를 들면, CSI프로세싱은 특정 전송에 대하여 인에이블될 수있으며, 몇몇의 다른 전송에는 디스에이블될 수 있다. CSI처리는 특정 조건, 예를 들면 전송 링크가 적당한 C/I가지는 때에 인에이블될 수있다.
도 4A의 채널 데이터 프로세서(400)는 높은 레벨의 융통성을 제공한다. 그러나 그러한 융통성은 전형적으로 모든 채널 데이터 스트림에 대해 요구되지는 않는다. 예를 들면, 음성 호출에 대한 데이터는 전형적으로 호출 기간동안, 또는 부채널과 같은 시간까지 한 부채널을 통해 전송되며 재할당된다. 채널 데이터 프로세서의 설계는 이러한 채널 데이터 스트림에 대해 매우 단순화 될 수있다.
도 4B는 오버헤드 데이터, 신호, 음성, 또는 트래픽 데이터와 같은 한 채널 데이터 스트림에 대해 사용될 수있는 처리의 블럭다이어그램이다. 공간 분할 프로세서(450)는 도 3에서 한 채널 데이터 프로세서(332)를 실행하기 위해 사용될 수있으며, 예를 들면 음성 호출과 같은 채널 데이터 스트림을 지원하기위해 사용될 수있다. 음성 호출은 전형적으로 다중 타임 슬롯(예를 들면, 도 2에서 음성1)에 대한 한 부채널에 할당되며, 다중 안테나로부터 전송될 수있다. 인코딩된 데이터 스트림 Xj는 데이터를 각각의 블럭이 변조 심볼을 생성하기위해 사용되는 특정 비트수를 가지는 블럭으로 분배하는 공간분할 프로세서(450)에 제공된다. 공간 분할 프로세서(450)로부터의 변조 심볼은 그 후에 채널 데이터 스트림을 전송하기 위해 사용되는 하나 또는 그이상의 안테나에 연관된 하나 또는 그이상의 결합 장치(440)에 제공된다.
도 2에 도시된 전송 신호를 생성할 수있는 송신기 유니트의 특정 실행은 지금 본 발명의 더 좋은 이해를 위해 설명된다. 도 2의 타임 슬롯 2에서 제어 데이터는 부채널 1에 전송되며, 방송 데이터는 부채널 2에 전송되며, 음성 호출 1 및 2는 부채널 3및 4에 개별적으로 할당되며, 그리고 트래픽 데이터는 부채널 5부터 16까지 전송된다. 이러한 예에서, 송신기 유니트는 4개의 송신 안테나(즉, NT= 4)및 4개의 안테나에 대해 생성된 4개의 전송 신호(즉, 4개의 RF 변조 신호)를 포함하기 위하여 가정된다.
도 5A는 도 2에서 타임슬롯 2에 대한 전송 신호를 생성하기 위해 사용될 수 있는 처리 유니트의 일부분의 블럭다이어그램이다. 입력 데이터 스트림은 스트림을 제어, 방송, 음성1, 음성2, 및 데이터 1에 대응하는 5개의 채널 데이터 스트림S1부터 S5으로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서(DEMUX)(510)에 제공된다.
이러한 예에서, S1에서 S3까지의 데이터 스트림은 송신 다이버시티를 사용하여 전송된다. 따라서 각각의 인코딩된 데이터 스트림 X1부터 X3은 그 스트림에대해 변조 심볼을 생성하는 개별적인 채널 데이터 프로세서(532)에 제공된다. 각각의 채널 데이터(532a부터 532c)로부터의 변조 심볼은 그후에 모두 4개의 결합 장치(540a부터 540d)에 제공된다. 각각의 결합 장치(540)는 결합 장치에 연관된 안테나에 대해 지정된 모든 16개 부채널에 대한 변조 심볼을 수신하며, 변조 심볼 벡터를 생성하기 위해 각각의 타임 슬롯에서 각각의 부채널상에서 심볼을 결합하며, 그리고 변조 심볼 벡터 스트림 V과 같은 변조 심볼 벡터를 연관된 변조기 (114)에 제공한다. 도 5A에서 지시된바와 같이 채널 데이터 스트림 S1은 모두 4개의 안테나로 부터 부채널 1에 전송되며, 채널 데이터 스트림 S2는 모두 4개의 안테나로부터 부채널 2에 전송되며, 그리고 채널 데이터 스트림 S3는 모두 4개의 안테나로부터 부채널 3에 전송된다.
도 5B는 채널 데이터 스트림 S4에 대한 인코딩된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 처리 유니트의 일부분의 블럭 다이어그램이다. 이러한 예에서, 채널 데이터 스트림 S4는 공간 다이버시티를 사용하며 전송되며 (그리고 채널 데이터 스트림 S1부터 S3에 대해 사용되는 것과 같은 다이버시티를 전송하지 않는다). 공간 다이버시티를 가지고 데이터는 다중 안테나상에서(각각의 할당된 부채널 또는 서로 다른 타임슬롯 상에서 동시에) 디멀티플렉싱되고 전송된다. 인코딩된 데이터 스트림 X4는 스트림에 대한 변조 심볼을 생성하는 채널 데이터 프로세서(532d)에 제공된다. 이러한 경우에서 변조 심볼은 각각의 채널 고유 모드에 대응하는 심볼 알파벳으로부터 선택된 변조 심볼의 선형 결합이다. 이러한 예에서, 각각이 서로다른 정보량을 운반할 수있는 4개의 서로다른 고유모드가 된다. 예에 따라서, 고유모드 1은 신뢰성 있게 전송되도록 64-QAM(6비트)를 허용하는 C/I를 가지며, 고유모드 2는 16-QAM(4비트)를 허용하며, 고유모드 3은 QPSK(2비트)를 허용하며 그리고 고유모드 4는 BPSK(1비트)가 사용되도록 허용한다고 가정한다. 따라서, 모두 4개의 고유모드의 결합은 전체 13정보 비트가 동일한 부태널 내의 모든 4개의 안테나상에서 효과적인 변조 심볼로서 동시에 전송되도록 허용한다. 각각의 안테나상에서 할당된 부채널에 대한 효과적인 변조 심볼은 상기 등식(1)에서 다중적으로 주어진 행렬에 의해 설명된 바와 같이, 각각의 고유모드에 연관된 개별적인 심볼의 선형 결합이다.
도 5C는 채널 데이터 스트림 S5를 처리하기 위해 사용된 처리 유니트의 일부분의 블럭 다이어그램이다. 인코딩된 데이터 스트림 X5은 스트림 X5를 하나의 부채널 데이터 스트림이 5부터 16까지 각각의 할당된 부채널에 대한, X5,11에서 X5,16까지의 12개의 부채널 데이터 스트림으로 디멀티플렉싱한다. 각각의 부채널 데이터 스트림은 그후에 부채널 데이터 스트림에 연관된 변조 심볼을 생성하는 개별적인 부채널 데이터 프로세서(536)에 제공된다. 부채널 데이터 프로세서(536a부터 536l)로부터 부채널 심볼 스트림은 그후에 디멀티플렉서(538a부터 538l)에 개별적으로 제공된다. 각각의 디멀티플렉서(538)은 수신된 부채널 심볼 스트림을 각각의 심볼 스트림이 특정 안테나에서 특정 부채널에 대응하는, 4개의 심볼 부스트림으로 디멀티플렉싱한다. 각각의 디멀티플렉서(538)로부터 4개의 심볼 부스트림은 그후에 4개의 결합 장치(540a부터 540d)에 제공된다.
도 5C에 설명된 실시예에서, 부채널 데이터 스트림은 그 후에 각각의 안테나의 특정 부채널에 대한 하나의 심볼 부스트림이 4개의 부스트림으로 디멀티플렉싱되는 부채널 심볼 스트림을 생성하기 위해 처리된다. 이러한 실행은 도 4A에서 설명된것과는 다르다. 도 4A에서 설명된 실시예에서, 특정 부채널에 대해 지정된 부채널 데이터 스트림은 각각의 안테나에 대한 하나의 데이터 부스트림이 다수의 데이너 부스트림으로 디멀티플렉싱되며 그후에 대응하는 심볼 스트림을 생성하기 위해 처리된다. 도 4A에서의 디멀티 플렉싱이 심볼 변조 이전에 수행되는 반면에 ,도 5C에서의 디멀티플렉싱은 심볼 변조 이후에 수행된다. 다른 실행이 또한 사용될 수있으며 본발명의 범의 내에 있을 수있다.
도 5C에서 부채널 데이터 프로세서(536)과 디멀티플렉서(538)의 각각의 결합은 도 5B에서 부채널 데이터 프로세서(532d)와 디멀티플렉서(534d)의 결합과 같은 방식으로 수행한다. 각각의 디멀티플렉서(538)로부터 각각의 심볼 부스트림의 속도는 평균, 즉 연관된 채널 데이터 프로세서(536)로 부터 심볼 스트림의 속도의 1/4이다.
도 6은 하나 또는 그이상의 채널 데이터 스트림을 수신하기위해 사용될 수있는 다중 수신 안테나를 가지는 수신기 유니트 (600)의 실시예의 블럭 다이어그램이다. 하나 또는 그이상의 송신 안테나로부터 하나 또는 그이상의 전송된 신호는 각각의 안테나(610a에서 610r)에 의해 수신될 수있으며, 개별적인 전단 프로세서 (612)에 라우팅된다. 예를 들면, 수신 안테나(610a)는 다수의 송신 안테나로부터 다수의 전송된 신호를 수신할 수 있으며, 수신 안테나(610r)는 유사하게 다중 수신된 신호를 수신할 수있다. 각각의 전단 프로세서(612)는 수신된 신호를 조절하고(예를 들면 필터 및 증폭기), 조절된 신호를 중간 주파수 또는 기저대역으로 하향변환하며 그리고 하향변환된 신호를 샘플링하고 양자화한다. 각각의 전단 프로세서 (612)는 전형적으로 그후에 각각의 수신 안테나에 대한 개별적인 FFT 프로세서 (614)에 제공되는 "코히어런트" 샘플을 생성하기 위해 수신된 파일럿을 가진 특정 안테나에 연관된 샘플을 더 복조한다. 각각의 FFT 프로세서(614)는 수신된 샘플의 변환된 표시를 생성하며 변조 심볼 벡터이 개별적인 스트림을 제공한다. FFT 프로세서(614a부터 614r)로부터의 변조 심볼 벡터 스트림은 후에 각각의 FFT프로세서(614)로부터 변조 심볼 벡터의 스트림을 다수의 (L까지)부채널 심볼 스트림으로 특성화하는 디멀티플렉서 및 결합 장치(620)에 제공된다. 모든 FFT 프로세서 (614)로부터의 부채널 심볼 스트림은 복조 및 디코딩 이전에 사용되는 통신 모드(예를 들면 다이버시티, 또는 MIMO같은)를 기반으로 그후에 처리된다.
다이버시티 통신 모드를 사용하여 전송된 채널 데이터 스트림에 대하여 채널 데이터 스트림의 전송에 사용된 모든 안테나로부터의 부채널 심볼 스트림은 시간,공간, 및 주파수를 통해 잉여 정보를 결합하는 결합 장치로서 존재된다. 결합된 변조 심볼의 스트림은 그후에 (다이버시티)채널 프로세서(630)에 제공되며 이에 따라서 복조된다.
MIMO 통신 모드를 사용하여 전송된 채널 데이터 스트림에 대해서, 채널 데이터 스트림의 전송을 위해 사용된 모든 부채널 심볼 스트림은 각각의 부채널에서 서로 다른 고유모드로 수신된 변조 심볼을 직교화하는 MIMO에 존재된다. MIMO 프로세서는 상기 등식(2)에 의해 설명된 처리를 수행하고, 송신기 유니트에서 사용된 고유모드의 갯수에 대응하여 다수의 독립적인 심볼 부스트림을 생성한다. 예를 들면, MIMO 프로세서는 송신기 유니트에서 전체 CSI 프로세서에 앞서 변조 심볼에 대응하는 전제조건화된 변조 심볼을 생성하기 위하여 왼쪽 고유벡터를 가지고 수신된 변조 심볼을 다중화를 수행할 수있다. (전제 조건화된)심볼 부스트림은 그후에 (MIMO)채널 프로세서(630)에 제공되며 이에 따라서 복조된다. 따라서, 각각의 채널 프로세서(630)은 (다이버시티 통신 모드에 대한)변조 심볼의 스트림 또는 (MIMO통신 모드에 대한)다수의 심볼 부스트림을 수신한다. 변조 심볼의 각각의 스트림 또는 부스트림은 그에 처리된 부채널에 대해 송신기 유니트에서 사용된 변조 방식을 보충하는 변조 방식(예를 들면, M-PSK, M-QAM, 또는 다른 방식)을 실행하는 개별적인 복조기(DEMOD)에 제공된다. MIMO 통신 모드에 대하여, 모든 할당된 복조기로부터 복조된 데이터는 그후에 독립적으로 디코딩될 수 있으며, 또는 하나의 채널 데이터 스트림으로 멀티플렉싱될 수있으며 그리고 그 후에 송신기 유니트에서 사용된 코딩및 변조방식에 따라서 디코딩될 수 있다. 다이버시티 및 MIMO 통신모드 모두에 대하여, 채널 프로세서(630)으로부터의 채널 데이터 스트림은 그 후에 채널 데이터 스트림에 대한 송신기 유니트에서 사용되는 것을 보충하는 디코딩 방식을 실행하는 개별적인 디코더(640)에 제공될 수있다. 각각의 디코더(540)으로부터 디코딩된 데이터는 채널 데이터 스트림에 대해 전송된 데이터의 평가를 표시한다.
도 6은 수신기 유니트의 한 실시예를 표시한다. 다른 설계가 고려될 수 있으며 본 발명의 범위 내에 있다. 예를 들면 수신기 유니트는 오직 하나의 수신안테나를 가지고 설계될 수 있거나, 다중(예를 들면, 음성, 데이터)채널 데이터 스트림을 동시에 처리할 수있도록 설계될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 다중 반송파 변조는 본 발명의 통신 시스템에 사용된다. 특히 OFDM 변조는 다중 경로 환경, 감소된 실행 복잡성(관련 개념에서 MIMO동작 모드에 대한)및 융통성에서 향상된 성능을 포함하는 다수의 이익을 제공하기위해 사용될 수 있다. 그러나, 다중 반송파 변조의 다른 변형은 또한 사용될 수있으며 본발명의 범위 내에 있다.
OFDM변조는 전송 안테나 및 수신 안테나 사이의 전파 환경에 의해 보여진 다중 경로 지연 확산 또는 서로다른 경로 지연때문에 시스템 성능을 향상시킬 수있다. 통신 링크(즉, RF채널)은 잠정적으로 시스템 동작 대역폭 W의 역수보다 클 수있는 지연 확산을 갖는다. 이때문에, 지연 확산보다 작은 전송 심볼 기간를 가지는 변조 방식을 사용한 통신시스템은 심볼간 간섭(ISI)을 경험할 것이다. ISI는 수신된 심볼을 왜곡시키며 정확하지 않은 검출의 가능성을 증가시킨다.
OFDM변조를 가지고, 전송 채널(또는 동작 대역폭)은 본질적으로 데이터를 통신하기 위해 사용되는 (매우)다수의 평행 부채널(또는 부대역)로 분배된다. 각각의 부채널이 전형적으로 통신 링크의 코히어런스 대역폭보다 훨씬 작은 대역폭을 갖기 때문에 링크내의 지 확산에 따른 ISI는 상당히 감소하거나 OFDM 변조을 사용하여 제거된다. 대조적으로 대부분의 종래 변조 방식(예를 들면, QPSK)는 만약 전송 심볼 속도가 통신 링크의 지연 확산에 비교하여 작지 않다면 ISI에 민감하다. 상기 언급된 바에 따라서, 순환 전치는 다중경로의 악영항에 대응하기 위해 사용될 수있다. 순환 전치는 심볼 뒤쪽 주위로 둘러싸인 OFDM 심볼(IFFT 이후의 보통 앞부분)의 일부분이다. 순환 전치는 전형적으로 다중경로에 의해 파괴되는 OFDM 심볼의 직교성을 유지하기 위해 사용된다.
한 예로서 채널 지연 확산이 10㎲보다 작은 통신 시스템을 고려하자. 각각의 OFDM 심볼은 전체 심볼이 다중경로 지연 확산이 존재하는 동안에 직교 특성을 유지하도록 보장하는 순환 전치를 추가해왔다. 순환 전치가 아무 추가 정보도 운반하지 않기때문에, 본질적으로 오버헤드된다. 좋은 효율성을 유지하기 위해, 순환 전치의 기간은 전체 전송 심볼 기간의 작은 부분이 되도록 선택된다. 상기 예에서, 순환 전치를 설명하기위해 5%의 오버헤드를 사용할때, 200㎲의 전송 심볼 기간이 10㎲의 최대 채널 지연 확산에 대해 적당하다. 200㎲전송 심볼 주기는 각각의 부대역에 대한 5kHz의 대역폭에 대응한다. 만약 전체 시스템 대역폭이 1.2288MHz라면, 대략 5kHz의 250개 부채널이 제공될 수 있다. 이론상,부채널의 개수가 2개의 전력이되는것은 종래적이다. 따라서 만약 전송 심볼 기간이 205㎲로 증가하고 시스템 대역폭이 M=256개 대역으로 분배된다면, 각각의 부채널은 4.88kHz의대역폭을 갖을 것이다.
본 발명의 특정 실시예에서, OFDM 변조는 시스템의 복잡성을 감소시킬 수있다. 통신 시스템이 MIMO 기술을 통합할 때, 특히 다중경로가 존재할 때, 수신기 유니트에 연관된 복잡성은 상당할 수있다. OFDM 변조의 사용은 각각의 부채널이 사용된 MIMO 처리에 의해 독립적인 방식으로 취급되도록 허용한다. 따라서, OFDM 변조는 MIMO 기술이 사용될 때 수신기 유니트에서 신호 처리를 상당히 단순화할 수있다.
OFDM 변조는 또한 다중 사용자 사이에서 시스템 대역폭 W를 분배하는데 추가의 융통성을 제공할 수있다. 특히, OFDM 심볼에 대한 사용가능한 전송 공간이 사용자 그룹사이에서 분배될 수 있다. 예를 들면, 낮은 속도의 음성 사용자는 OFDM 심볼내의 부채널 또는 부채널 부분에 할당될 수 있는 반면에 남아있는 부채널은 집합한 요구를 기반으로 데이터 사용자에 할당될 수있다. 추가로, 오버헤드, 방송 및 제어 데이터는 임의의 사용가능한 부채널에서 또는 가능하게 부채널의 일부분에서 운반될 수있다.
전술된바에 따라서, 각각의 타임슬롯에서 각각의 부채널은 M-PSK 또는 M-QAM과 같은 몇몇의 알파벳으로부터 선택된 변조 심볼에 연관된다. 특정 실시예에서, L개 부채널 각각에서의 변조 심볼은 가장 효울적인 사용이 부채널로 구성되는것과 같이 선택될 수있다. 예를 들면, 부채널 1은 QPSK를 사용하여 생성될 수있으며, 부채널 2는 BPSK를 사용하여 생성될 수있으며, 부채널 3은 16-QAM을 사용하여 생성될 수있다. 따라서, 각각의 타임슬롯에 대하여 L개의 부채널에 대해 L까지의 변조심볼은 그 타임슬롯에 대한 변조 심볼 벡터를 생성하기 위해 생성되고 결합된다.
하나 또는 그이상의 부채널은 하나 또는 그이상의 사용자에게 할당될 수 있다. 예를 들면, 각각의 음성 사용자는 단일 부채널에 할당될 수 있다. 남아있는 부채널은 데이터 사용자에게 동적으로 할당될 수있다. 이러한 경우에, 남아있는 부채널은 단일 데이터 사용자에게 할당될 수 있거나 다중 데이터 사용자 사이에 분배될 수 있다. 추가로, 몇몇의 부채널은 오버헤드, 방송 및 제어 데이터를 전송하기 위해 지정될 수 있다.
본발명의 특정 실시예에서, 다이버시티를 증가시키고 임의의 간섭 평균을 제공하기 위한 수도-랜덤 방식에서 (가능한)변조 심볼로부터 심볼로 부채널 할당을 변화시키는 것이 바람직할 수 있다.
CDMA시스템에서, 각각의 역방향 링크 전송에서 전송 전력은 요구된 프레임 에러율(FER)이 기지국에서 시스템내의 다른 사용자들에 대한 간섭을 최소화하여 최소 전송 전력으로 성취되는것과 같이 제어된다. CDMA 시스템의 순방향 링크상에서 전송 전력은 또한 시스템 용량을 증가시키는데 적당하다.
본 발명의 통신 시스템에서, 순방향 및 역방향 링크상에서 전송전력은 간섭을 최소화하고 시스템 용량을 최대화하기 위해 제어될 수있다. 전력 제어는 다양한 방식으로 성취될 수있다. 예를 들면, 전력 조절은 각각의 채널 데이터 스트림, 각각의 부채널, 각각의 안테나 또는 임의의 다른 측정 유니트 상에서 수행될 수 있다. 다이버시티 통신 모드에서 동작할 때, 만약 특정 안테나로부터의 경로 손실이 크다면 이러한 안테나로부터의 전송은 수신기 유니트에서 적은 값이 얻어질 수있기때문에 감소되거나 약화될 수 있다. 유사하게, 만약 전송이 다중 부채널에서 발생한다면, 더 적은 전력이 최대 경로 손실을 경험하는 부채널(들)상에서 전송될 수 있다.
한 실행에서, 전력 제어는 CDMA 시스템에서 사용된것과 유사한 피드백 메카니즘을 가지고 성취될 수 있다. 전력 제어 정보는 수신기 유니트로부터 송신기 유니트로 송신기 유니트를 증가 시키거나 감소시키도록 하기위해 주기적으로 또는 자동적으로 송신될 수있다. 전력 제어 비트는 예를 들면 수신기 유니트에서의 BER 또는 FER을 기반으로 생성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 통신 시스템의 임의의 통신 모드에 연관된 스펙트럼 효율성을 설명하는 도표를 도시한다. 도 7에서, 주어진 비트에러율에 대한 변조 심볼당 비트수는 다수이 시스템 구성에 대한 C/I의 함수로서 주어진다. 표기 NTx NR은 NT= 송신 안테나의 개수이고 NR= 수신 안테나의 개수인 구성의 크기를 언급한다. 두가지 다이버시티 구성, 즉, 1x2 및 1x4, 그리고 4가지 MIMO구성, 즉 2x2, 2x4, 4x4, 및 8x4가 도시되며 그 결과가 도 7에 제공된다.
도표에서 도시된것과 같이, 주어진 BER에 대한 심볼당 비트수가 1bps/Hz보다 작은 범위로부터 거의 20bps/Hz까지 배치된다. 낮은 C/I값에서 다이버시티 통신 모드 및 MIMO 통신 모드의 스펙트럼 효율은 유사하며 효율의 향상은 뚜렷하지는 않다. 그러나, 더 높은 C/I값에서 MIMO 통신 모드를 사용하는 스펙트럼 효율성의 증가는 더 동적이다. 특정 MIMO 구성에서 그리고 특정 조건에 대하여, 순간 향상치는 20배까지 도달할 수 있다.
이러한 도표로부터 스펙트럼 효율은 일반적으로 전송 및 수신 안테나의 수가 증가함에따라 증가하는것으로 관찰될 수있다. 향상은 또한 일반적으로 더 낮은 NT및 NR에 제한된다. 예를 들면, 다이버시티 구성, 1x2및 1x4 모두는 대략 6bps/Hz에 점근적으로 도달한다.
다양한 데이터 속도가 성취가능한지의 조사에서, 도 7에서 주어진 스펙트럼 효율 값은 부채널에 대해 가능한 데이터 속도의 범위를 획득하는것을 기보으로하는 부채널에서의 결과에 적용될 수 있다. 예를 들면, 5dB의 C/I에서 동작하는 가입자 유니트에 대하여 이러한 가입자 유니트에 대해 성취가능한 스펙트럼 효율은 사용된 통신 모드에 의존하여 1bps/Hz에서 2.25bps/Hz사이에 있다. 따라서 5kHz부채널에서 이러한 가입자 유니트는 5kbps에서10.5kbps의 범위에서 피크 데이터 속도를 유지할 수 있다. 만약 C/I가 10dB이면, 동일한 가입자 유니트는 부채널당 10.5kbps에서 25kbps의 범위에서 피크 데이터 속도를 유지할 수 있다. 사용가능한 256개의 부채널을 가지고 10dB C/I에서 동작하는 가입자 유니트에 대해 유지된 피크 데이터속도는 그 후에 6.4Mbps가 된다. 따라서, 가입자 유니트의 데이터율 요구 및 가입자 유니트에 대한 C/I동작이 주어지면 시스템은 요구를 충족시키는데 필요한 부채널 갯수를 할당할 수있다. 데이터 서비스의 경우에, 타임슬롯 당 할당된 부채널의 개수는 예를 들어 다른 트래픽 하중에 매우 의존할 수 있다.
통신 시스템의 역방향 링크는 순방향 링크에 대한 구조와 유사하게 설계될수있다. 그러나, 방송 및 공통 제어 채널 대신에 특정 부채널 또는 특정 프레임 변조 심볼 위치 또는 모두에서 정의 되는 랜덤 액세스 채널이 될 수 있다. 이것은 짧은 요구(예를 들면, 등록, 자원에 대한 요구,등등)를 중앙국으로 송신하기위해 몇몇의 또는 모든 가입자 유니트에 의해 사용될 수 있다. 공통 액세스 채널에서, 가입자 유니트는 공통 변조 및 코딩을 사용한다. 남아있는 채널은 순방향 링크에서 개별적인 사용자에게 할당된다. 실시예에서, 자원(순방향 및 역방향 링크 모두에서의)의 할당 및 해제는 시스템에 의해 제어되며 순방향 링크내의 제어 채널 상에서 통신된다.
역방향 링크에 대한 한 설계 고려는 가장 가까운 가입자와 가장 먼 가입자 사이에 최대 차동 전파 지연이다. 이러한 지연이 순환 전치 기간에 관련하여 작은 시스템에서 송신기 유니트에서 정정을 수행하는것은 중요하지 않다. 그러나, 지연이 상당한 시스템에서, 순환 전치는 증가하는 지연을 고려하기 위해 연장될 수 있다. 몇가지 경우에, 라운드 트립 지연을 정당히 평가를 하는것과 심볼이 정확한 시간에 중앙국에 도착하도록 하기위해 전송 시간을 정정하는것이 가능하다. 보통 몇몇의 잔여 에러가 존재하기 때문에 순환 전치는 또한 이러한 잔여 에러를 수용하기 위하여 더 연장될 수 있다.
통신 시스템에서, 커버리지 영역에서 몇몇의 가입자 유니트는 하나이상의 중앙국으로부터 신호를 수신할 수 있도록 할 수있다. 만야 다중 중앙 위치에 의해 전송된 정보가 둘 또는 그이상의 부채널에서 그리고/또는 둘 또는 그이상의 안테나로부터 남는다면다면, 수신된 신호는 다이버시티 결합 방식을 사용하여 가입자 유니트에 의해 결합되고 복조될 수 있다. 만약 사용된 순환 전치가 가장 빠른 그리고 가장 늦은 도착 사이의 차동 전파 지연을 취급하기에 충분하다면 신호는 수신기에서 최상으로 결합될 수있으며 정확하게 복조될 수 있다. 이러한 다이버시티 수신은 OFDM 의 방송 응용에 공지된다. 부채널이 특정 가입자 유니트에 할당될 때, 특정 부채널에서의 동일 정보가 다수의 중앙국에서 특정 가입자 유니트로 전송되는 것이 가능하다. 이러한 개념은 CDMA시스템에서 사용되는 소프트 핸드오프와 유사하다.
상기 도시된바와같이 송신기 유니트 및 수신기 유니트는 데이터 프로세서, 인코더, IFFT, FFT, 디멀티플렉서, 결합 장치 등등의 다양한 형태를 포함하는 다양한 프로세싱 유니트를 가지고 각각 실행된다. 이러한 처리 유니트는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하기 위해 설계된 주문형 집적회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 또는 다른 전자 회로와 같은 다양한 방식으로 실행될 수 있다. 또한 처리 유니트는 본 명세서에서 설명된 기능을 성취하는 명령 코드를 실행하기 위해 동작되는 일반 목적 프로세서 또는 설계된 프로세서를 가지고 실행될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명된 처리 유니트는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그들의 결합을 사용하여 실행될 수 있다.
상기 바람직한 실시예에 대한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 이용하기에 용이하도록 하기 위하여 제공되었다. 이들 실시예에 대한 여러 가지 변형은 당 업자에세 자명하며, 여기서 한정된 포괄적인 원리는 본 발명의 사용 없이도 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 설명된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 나타낸 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims (44)

  1. 전송된 신호에 대한 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 조합을 제공하기 위하여 구성한 통신 시스템의 송신기 유니트로서,
    입력 데이터 스트림을 수신하여 복수의 채널 데이터 스트림으로 분할하고, 하나 또는 그이상의 변조 심볼 벡터 스트림을 생성하기 위해 복수의 채널 데이터 스트림을 처리하도록 동작하는 시스템 데이터 프로세서를 포함하는데, 상기 각각의 변조 심볼 벡터 스트림은 하나 또는 그이상의 채널 데이터 스트림에서 개별적인 데이터를 나타내는 변조 심볼 벡터열을 포함하며, 상기 각각의 변조 심볼 벡터는 복수의 변조 심볼을 포함하고 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 조합을 제공하기 위한 방식으로 생성되고 전송되며;
    시스템 데이터 프로세서와 결합되며 변조된 신호를 제공하기 위해 개별적인 변조 심볼 벡터 스트림을 수신하고 변조하도록 동작하는 적어도 하나의 변조기; 그리고
    적어도 하나의 변조기와 결합되며 개별적인 변조된 신호를 수신하고 전송하기 위해 동작하는 적어도 하나의 안테나를 포함하는 송신기 유니트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 시스템 데이터 프로세서는,
    적어도 하나의 채널 데이터 프로세서를 포함하며, 상기 각각의 채널 데이터 프로세서는 변조 심볼 스트림을 생성하기 위해 개별적인 채널 데이터 스트림을 수신하고 처리하기 위해 동작하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트 .
  3. 제 2항에 있어서, 상기 시스템 데이터 프로세서는,
    적어도 하나의 인코더를 더 포함하며, 상기 각각의 인코더는 인코딩된 데이터 스트림을 생성하기 위해 개별적인 채널 데이터 스트림을 수신하고 인코딩하도록 동작하며, 상기 각각의 채널 데이터 프로세서는 개별적인 인코딩된 데이터 스트림을 수신하고 처리하기 위해 동작하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 시스템 데이터 프로세서는,
    적어도 하나의 디멀티플렉서를 더 포함하며, 상기 각각의 디멀티플렉서는 개별적인 채널 데이터 프로세서에 결합되며, 변조 심볼 스트림을 수신하여 하나 또는 그이상의 심볼 부스트림으로 디멀티플렉싱하기 위해 동작하며, 각각의 안테나에 대해 하나의 심볼 부스트림이 대응되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 시스템 데이터 프로세서는,
    적어도 하나의 결합기를 더 포함하며, 각각의 안테나에 대해 하나의 결합기가 대응되며, 각각의 결합기는 적어도 하나의 채널 데이터 프로세서에 결합되며 개별적인 변조 심볼 벡터 스트림을 생성하기 위해 적어도 하나의 채널 데이터 프로세서로부터 적어도 하나의 변조 심볼 스트림을 수신하고 선택적으로 결합하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 변조기는,
    개별적인 변조 심볼 벡터 스트림을 수신하고 변조 심볼 벡터 스트림의 시간 도메인 표현을 생성하기 위해 동작하는 역방향 푸리에 변환을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  7. 제 6항에 있어서 상기 각각의 변조기는,
    역방향 푸리에 변환에 결합되며 각각의 변조 심볼 벡터의 시간 도메인 표현의 일부분을 반복하기 위해 동작하는 순환 전치 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  8. 제 1항에 있어서, 시스템 데이터 프로세서는 하나 또는 그이상의 심볼 벡터 스트림을 생성하기 위해 다중 반송파 변조를 사용하여 복수의 채널 데이터 스트림을 변조하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 다중 반송파 변조는 직교 주파수 분할 다중(OFDM)변조 인 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 다중 반송파 변조는 통신 시스템의 전체 동작 대역폭을 복수의(L)부대역으로 분할하며, 상기 각각의 부대역은 서로 다른 중심 주파수에연관되고 하나의 부채널에 대응하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 각각의 채널 데이터 스트림상의 데이터는 M-PSK 또는 M-QAM을 포함하는 세트로부터 선택된 특정 변조 방식을 가지고 변조되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 각각의 부채널 상에서 전송되는 데이터는 M-PSK 또는 M-QAM을 포함하는 세트로부터 선택된 특정 변조 방식을 가지고 변조되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 L은 64 또는 그이상인 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 L은 256 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 변조 심볼 벡터 스트림에서의 변조 심볼 벡터는 직교 주파수 분할 다중(OFDM)심볼인 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  16. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 데이터 스트림은, 전송의 신뢰성을 향상시키기 위해 하나 또는 그 이상의 부채널상의 적어도 하나의 채널 데이터 스트림 각각을 하나 또는 그이상의 안테나로부터, 또는 하나 또는 그이상의 주기, 또는 그들의 조합으로 전송함에 의해 특징지어지는 다이버시티 통신 모드를 사용하여 처리되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 다이버시티 통신 모드의 사용은 부분적으로 특정 채널 데이터 스트림 전송에 사용되는 하나 또는 그 이상의 통신 링크의 품질에 기반하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 데이터 스트림은, 전송의 신뢰성을 향상시키고 링크 용량을 증가 시키기위해 복수의 송신 안테나를 사용하여 적어도 하나의 채널 데이터 스트림 각각을 전송하고, 복수의 수신 안테나를 사용하여 전송을 수신함에 의해 특징지어지는 MIMO 통신 모드를 사용하여 처리되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  19. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 데이터 스트림은 다이버시티 통신 모드를 사용하여 처리되며, 상기 적어도 하나의 다른 채널 데이터 스트림은 MIMO통신 모드를 사용하여 처리되며, 상기 다이버시티 통신모드는 전송의 신뢰성을 향상시키기 위해 하나 또는 그이상의 부채널 상에서, 또는 하나 또는 그이상의 안테나로부터, 또는 하나 또는 그이상의 시간 주기로, 또는 그들의 조합으로 채널 데이터 스트림의 전송에 의해 특징 지어지며, 상기 MIMO통신 모드는 전송의 신뢰성을 향상시키고 링크 용량을 증가시키기 위해 복수의 전송 안테나를 사용하여 채널 데이터 스트림을 전송하고 복수의 수신 안테나를 사용하여 전송을 수신함에 의해 특징지어지는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  20. 제 1항에 있어서, 상기 시스템 데이터 프로세서는 또한 하나 또는 그 이상의 변조 신호를 전송하기 위해 사용되는 하나 또는 그이상의 통신 링크의 특징을 설명하는 채널 상태 정보(CSI)에 따라서 변조 심볼을 전제조건화 하도록 더 동작하는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 CSI는 하나 또는 그이상의 통신 링크에 대한 반송파 대 잡음 간섭비(C/I)값을 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 유니트.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 CSI는 하나 또는 그이상의 통신 링크에 대응하는 행렬에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  23. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 데이터 스트림은 안테나 다이버시티를 제공하기 위해 둘 또는 그이상의 안테나를 통해, 동시에 또는 서로 다른 시간에 전송되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  24. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 데이터 스트림의 적어도 일부분은 전송 다이버시티를 제공하기 위해 둘 또는 그이상의 안테를 통해 잉여전송되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트
  25. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 데이터 스트림의 적어도 일부분은 시간 다이버시티를 제공하기 위해 둘 또는 그이상의 시간 주기를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  26. 제 10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널 데이터 스트림의 적어도 일부분은 주파수 다이버시티를 제공하기 위해 둘 또는 그이상의 부대역상에서 전송되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  27. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 채널 데이터 스트림은 시간 분할 다중화(TDM)된 타임 슬롯에서 전송되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 각각의 타임슬롯은 하나의 변조 심볼의 길이에 관련된 기간을 가지는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  29. 제 1항에 있어서, 음성 데이터와 트래픽 데이터를 동시에 전송하도록 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  30. 제 29항에 있어서, 특정 음성 호에 대한 음성 데이터는 음성 호의 기간에 사용가능한 전송 자원의 일부분에 할당되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  31. 제 29항에 있어서, 특정 음성 호에 대한 음성 데이터는 음성 호의 기간에 대한 특정 부채널에 할당되는 것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  32. 상기 제 1항에서, 파일럿 데이터가 서로 다른 데이터와 함께 시간 분할 다중화되며 주기적으로 전송되는것을 특징으로 하는 송신기 유니트.
  33. 전송된 신호에 대한 안테나, 주파수 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위해 구성한 통신 시스템으로서,
    입력 데이터 스트림을 수신하여 복수의 채널 데이터 스트림으로 분할하며, 직교 주파수 분할 다중(OFDM)변조를 사용하여 하나 또는 그이상의 OFDM 심볼 스트림을 생성하기 위해 복수의 채널 데이터 스트림을 인코딩하고 변조하기 위해 동작하는 시스템 데이터 프로세서를 포함하는데, 상기 각각의 OFDM 심볼 스트림은 하나 또는 그이상의 채널 데이터 스트림으로부터 개별적인 데이터를 나타내는 OFDM 심볼열을 포함하고, 상기 각각의 OFDM 심볼은 하나의 타임슬롯을 점유하며, 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위한 방식으로 선택되어 전송되며;
    시스템 데이터 프로세서에 결합되고, 변조된 신호를 제공하기 위해 개별적인 OFDM심볼 스트림을 수신하고 변조하도록 동작하는 적어도 하나의 변조기; 그리고
    적어도 하나의 변조기에 결합되고, 개별적인 변조 신호를 수신하고 전송하기 위해 동작하는 적어도 하나의 안테나를 포함하는 통신 시스템.
  34. 각각의 안테나가 적어도 하나의 변조 신호를 수신하기 위해 동작하는 적어도 하나의 안테나;
    적어도 하나의 안테나에 결합되고, 각각의 전단 프로세서가 샘플을 생성하기 위해 각각의 안테나로부터 수신된 신호를 처리하도록 동작하는 적어도 하나의 전단 프로세서;
    적어도 한 전단 프로세서에 결합되며, 각각의 푸리에 변환 요소가 개별적인 전단 프로세서로부터 샘플을 수신하고 변환된 샘플의 표현을 생성하기 위해 동작하는, 적어도 하나의 푸리에 변환 요소;
    적어도 하나의 푸리에 변환 요소에 결합되며, 적어도 하나의 심볼 스트림을 생성하기위해 변환된 표현을 처리하도록 동작하며, 각각의 심볼 스트림이 처리되는 특정 전송에 대응하는 프로세서 프로세서; 그리고
    디멀티플렉서에 결합되며, 각각의 변조기가 복조된 데이터를 생성하기 위해 개별적인 심볼 스트림을 수신하고 복조하도록 동작하는 적어도 하나의 복조기를 포함하며, 상기 변조된 신호는 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위한 방식으로 생성되고 전송되는 수신기 유니트.
  35. 제 34항에 있어서, 적어도 하나의 복조기에 결합되고, 각각의 디코더가 처리되는 특정 전송에 대응하는 디코딩된 데이터를 생성하기 위해 개별적인 복조된 데이터를 수신하고 디코딩하도록 위해 동작하는 적어도 하나의 디코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 유니트.
  36. 제 34항에 있어서, 상기 수신기 유니트는 적어도 하나의 변조된 신호를 수신하고 결정된 링크 특성을 설명하는 정보를 송신하기 위해 사용되는 적어도 하나의 통신 링크의 특성을 결정하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 수신기 유니트.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 전송된 정보는 적어도 하나의 통신 링크에 대한 신호대 잡음 간섭 비(C/I)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 유니트.
  38. 제 36항에 있어서, 상기 전송된 정보는 적어도 하나의 통신 링크에 대응하는 행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기 유니트.
  39. 입력 데이터 스트림을 복수의 채널 데이터 스트림으로 분할하며,
    적어도 하나의 인코딩 방식으로 복수의 채널 데이터 스트림을 인코딩하며,
    변조 심볼을 생성하기 위해 적어도 하나의 변조 방식을 가지고 인코딩된 데이터를 변조하며,
    변조 심볼의 세트를 변조 심볼 벡터로 선택적으로 결합하며, 그리고
    적어도 하나의 변조 심볼 벡터 스트림을 형성하기 위해 변조 심볼 벡터를 선택적으로 결합함에 따라 미리 생성되고 전송된 적어도 하나의 변조된 신호를 수신하기 위해 동작하는 적어도 하나의 안테나로서,
    상기 변조 심볼 벡터는 안테나, 주파수 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위한 방식으로 생성되고 전송되며; 그리고
    적어도 하나의 안테나에 결합되며, 출력데이터를 생성하기 위해 적어도 하나의 수신된 신호를 처리하도록 동작하는 적어도 하나의 처리 유니트를 포함하는 수신기 유니트.
  40. 적어도 하나의 변조된 신호를 생성하고 전송하기 위한 방법으로서,
    입력 데이터 스트림을 수신하는 단계;
    입력 데이터 스트림을 복수의 채널 데이터 스트림으로 분할하는 단계;
    적어도 하나의 인코딩 방식을 가지고 복수의 채널 데이터 스트림을 인코딩하는 단계;
    변조 심볼을 생성하기 위해 적어도 하나의 변조 방식을 가지고 인코딩된 데이터를 변조하는 단계;
    변조 심볼의 세트를 변조 심볼 벡터로 선택적으로 결합하는 단계;
    적어도 하나의 변조 심볼 벡터 스트림을 형성하기 위해 변조 심볼을 선택적으로 결합하는 단계;
    적어도 하나의 안테나로부터 적어도 하나의 변조 심볼 벡터 스트림을 전송하는 단계를 포함하며;
    상기 변조 심볼 벡터는 안테나, 주파수, 또는 시간 다이버시티, 또는 그들의 결합을 제공하기 위한 방식으로 생성되고 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 40항에 있어서, 각각의 채널 데이터 스트림을 적어도 하나의 부채널 데이터 스트림으로 디멸티플렉싱하는 단계를 더 포함하며, 채널 데이터 스트림의 전송을 위해 사용된 적어도 하나의 안테나의 각각에 적어도 하나의 부채널 데이터 스트림이 대응되는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 41항에 있어서, 각각의 부채널 데이터를 적어도 하나의 데이터 스트림으로 디멀티플렉싱하는 단계를 더 포함하며, 하나의 데이터 부스트림은 채널 데이터 스트림의 전송에 사용된 각각의 부대역에 대응되는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 42항에 있어서, 상기 변조는 각각의 채널 데이터 부스트림, 또는 각각의 부채널 데이터 스트림, 또는 각각의 데이터 부스트림, 또는 그들의 각각의 결합에 대해 특정 변조 방식을 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제 40항에 있어서, 전체 또는 부분 채널 상태 정보에 따라서 특정 채널 데이터 스트림에 대응하는 변조 심볼을 전처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 방법.
KR1020027012371A 2000-03-22 2001-03-20 다중 반송파 변조를 사용한 고효율, 고성능 통신 시스템 KR20030036145A (ko)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100807446B1 (ko) * 2003-06-18 2008-02-25 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤 무선 패킷 통신방법 및 통신장치
KR100913564B1 (ko) * 2004-08-11 2009-08-26 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 Ｏｆｄｍ-ｍｉｍｏ 통신 시스템에서의 시스템 효율성을개선하는 스트림 기준 레이트 제어(ｐｓｒｃ)
KR101012369B1 (ko) * 2004-02-12 2011-02-09 엘지전자 주식회사 다수의 안테나를 이용한 데이터 송신 및 수신 방법
US8059771B2 (en) 2004-02-12 2011-11-15 Lg Electronics Inc. Method and system for transmitting and receiving data streams

Families Citing this family (234)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6169789B1 (en) 1996-12-16 2001-01-02 Sanjay K. Rao Intelligent keyboard system
US6952454B1 (en) 2000-03-22 2005-10-04 Qualcomm, Incorporated Multiplexing of real time services and non-real time services for OFDM systems
EP1148659B1 (en) * 2000-04-18 2005-07-27 Sony International (Europe) GmbH OFDM diversity transmission
EP1162755B1 (en) * 2000-06-06 2006-05-17 Lucent Technologies Inc. Code matched filter for a CDMA diversity radio receiver
US8363744B2 (en) * 2001-06-10 2013-01-29 Aloft Media, Llc Method and system for robust, secure, and high-efficiency voice and packet transmission over ad-hoc, mesh, and MIMO communication networks
BRPI0112403B1 (pt) * 2000-07-12 2018-09-18 Qualcomm Inc multiplexação de serviços em tempo real e serviços em tempo não real para sistemas ofdm
EP2755344B1 (en) * 2000-08-24 2018-07-25 Sony Deutschland Gmbh Communication device for transmitting OFDM signals in a wireless communication system
US8339935B2 (en) * 2000-09-01 2012-12-25 Apple Inc. Adaptive time diversity and spatial diversity for OFDM
US6937592B1 (en) * 2000-09-01 2005-08-30 Intel Corporation Wireless communications system that supports multiple modes of operation
US6985434B2 (en) * 2000-09-01 2006-01-10 Nortel Networks Limited Adaptive time diversity and spatial diversity for OFDM
US7342875B2 (en) * 2000-11-06 2008-03-11 The Directv Group, Inc. Space-time coded OFDM system for MMDS applications
US6947748B2 (en) 2000-12-15 2005-09-20 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
EP1220477A1 (fr) * 2000-12-28 2002-07-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Procédé et appareil pour relayer des données dans un système de télécommunication
US7050510B2 (en) * 2000-12-29 2006-05-23 Lucent Technologies Inc. Open-loop diversity technique for systems employing four transmitter antennas
US6801790B2 (en) * 2001-01-17 2004-10-05 Lucent Technologies Inc. Structure for multiple antenna configurations
US7116722B2 (en) * 2001-02-09 2006-10-03 Lucent Technologies Inc. Wireless communication system using multi-element antenna having a space-time architecture
US7006483B2 (en) * 2001-02-23 2006-02-28 Ipr Licensing, Inc. Qualifying available reverse link coding rates from access channel power setting
US6771706B2 (en) 2001-03-23 2004-08-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for utilizing channel state information in a wireless communication system
KR100781969B1 (ko) * 2001-03-26 2007-12-06 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속에 기반한 데이타 통신 장치및 방법
US7092450B1 (en) * 2001-04-09 2006-08-15 At&T Corp. Frequency-domain method for joint equalization and decoding of space-time block codes
US7379508B1 (en) * 2001-04-09 2008-05-27 At&T Corp. Frequency-domain method for joint equalization and decoding of space-time block codes
US7706458B2 (en) * 2001-04-24 2010-04-27 Mody Apurva N Time and frequency synchronization in Multi-Input, Multi-Output (MIMO) systems
US7310304B2 (en) * 2001-04-24 2007-12-18 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Estimating channel parameters in multi-input, multi-output (MIMO) systems
US7088782B2 (en) * 2001-04-24 2006-08-08 Georgia Tech Research Corporation Time and frequency synchronization in multi-input, multi-output (MIMO) systems
US8005035B2 (en) 2001-04-27 2011-08-23 The Directv Group, Inc. Online output multiplexer filter measurement
US7209524B2 (en) * 2001-04-27 2007-04-24 The Directv Group, Inc. Layered modulation for digital signals
US7583728B2 (en) 2002-10-25 2009-09-01 The Directv Group, Inc. Equalizers for layered modulated and other signals
US7042856B2 (en) * 2001-05-03 2006-05-09 Qualcomm, Incorporation Method and apparatus for controlling uplink transmissions of a wireless communication system
JP2002344415A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd マルチキャリア通信方法及びマルチキャリア通信装置
US7313193B2 (en) * 2001-05-15 2007-12-25 Qualcomm Incorporated Multi–tone signal transmission methods and apparatus
US6662024B2 (en) 2001-05-16 2003-12-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for allocating downlink resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
US7688899B2 (en) * 2001-05-17 2010-03-30 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
US7072413B2 (en) 2001-05-17 2006-07-04 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for processing data for transmission in a multi-channel communication system using selective channel inversion
FR2825856B1 (fr) * 2001-06-06 2003-09-12 Nortel Networks Ltd Procede et dispositif de traitement de signal dans un recepteur de radiocommunication a etalement de spectre
US7031754B2 (en) * 2001-06-11 2006-04-18 Kathrein-Werke Kg Shapable antenna beams for cellular networks
US7440509B2 (en) * 2001-06-21 2008-10-21 Motorola, Inc. Method and system for interference averaging in a wireless communication system
US7027523B2 (en) * 2001-06-22 2006-04-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmitting data in a time division duplexed (TDD) communication system
ATE356474T1 (de) * 2001-06-27 2007-03-15 Koninkl Philips Electronics Nv Frequenzverschiebungdiversitätsempfänger
US8116260B1 (en) * 2001-08-22 2012-02-14 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Simulcasting MIMO communication system
US7277679B1 (en) * 2001-09-28 2007-10-02 Arraycomm, Llc Method and apparatus to provide multiple-mode spatial processing to a terminal unit
US20030066004A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Rudrapatna Ashok N. Harq techniques for multiple antenna systems
US7548506B2 (en) * 2001-10-17 2009-06-16 Nortel Networks Limited System access and synchronization methods for MIMO OFDM communications systems and physical layer packet and preamble design
US7158494B2 (en) * 2001-10-22 2007-01-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multi-mode communications transmitter
US7218684B2 (en) 2001-11-02 2007-05-15 Interdigital Technology Corporation Method and system for code reuse and capacity enhancement using null steering
US20030125040A1 (en) 2001-11-06 2003-07-03 Walton Jay R. Multiple-access multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
US7012883B2 (en) * 2001-11-21 2006-03-14 Qualcomm Incorporated Rate selection for an OFDM system
CN100403596C (zh) * 2001-11-29 2008-07-16 美商内数位科技公司 用于多路径衰减信道的有效多输入多输出系统
US6754169B2 (en) * 2001-12-13 2004-06-22 Motorola, Inc. Method and system of operation for a variable transmission mode multi-carrier communication system
EP1458203A4 (en) 2001-12-21 2005-08-03 Mitsubishi Electric Corp RADIO COMMUNICATION SYSTEM AND CORRESPONDING TRANSMITTER
US7020110B2 (en) * 2002-01-08 2006-03-28 Qualcomm Incorporated Resource allocation for MIMO-OFDM communication systems
US7079809B1 (en) * 2002-02-07 2006-07-18 Kathrein-Werke Kg Systems and methods for providing improved wireless signal quality using diverse antenna beams
US7715466B1 (en) * 2002-02-27 2010-05-11 Sprint Spectrum L.P. Interference cancellation system and method for wireless antenna configuration
US7042858B1 (en) * 2002-03-22 2006-05-09 Jianglei Ma Soft handoff for OFDM
JP2003309533A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線送信装置、無線受信装置及びその方法
GB0212165D0 (en) * 2002-05-27 2002-07-03 Nokia Corp A wireless system
US7200178B2 (en) * 2002-06-12 2007-04-03 Texas Instruments Incorporated Methods for optimizing time variant communication channels
KR100548312B1 (ko) * 2002-06-20 2006-02-02 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 신호 처리 방법
US7095709B2 (en) 2002-06-24 2006-08-22 Qualcomm, Incorporated Diversity transmission modes for MIMO OFDM communication systems
US7359313B2 (en) * 2002-06-24 2008-04-15 Agere Systems Inc. Space-time bit-interleaved coded modulation for wideband transmission
EP1529347B1 (en) 2002-07-03 2016-08-24 The Directv Group, Inc. Method and apparatus for layered modulation
JP3677492B2 (ja) 2002-07-31 2005-08-03 松下電器産業株式会社 マルチキャリア送信装置およびマルチキャリア送信方法
DE60325921D1 (de) * 2002-08-22 2009-03-12 Imec Inter Uni Micro Electr Verfahren zur MIMO-Übertragung für mehrere Benutzer und entsprechende Vorrichtungen
US7366200B2 (en) * 2002-08-26 2008-04-29 Qualcomm Incorporated Beacon signaling in a wireless system
US6985498B2 (en) * 2002-08-26 2006-01-10 Flarion Technologies, Inc. Beacon signaling in a wireless system
US7133354B2 (en) * 2002-08-26 2006-11-07 Qualcomm Incorporated Synchronization techniques for a wireless system
US7388845B2 (en) * 2002-08-26 2008-06-17 Qualcomm Incorporated Multiple access wireless communications system using a multisector configuration
US6940917B2 (en) * 2002-08-27 2005-09-06 Qualcomm, Incorporated Beam-steering and beam-forming for wideband MIMO/MISO systems
US8194770B2 (en) 2002-08-27 2012-06-05 Qualcomm Incorporated Coded MIMO systems with selective channel inversion applied per eigenmode
US7031669B2 (en) * 2002-09-10 2006-04-18 Cognio, Inc. Techniques for correcting for phase and amplitude offsets in a MIMO radio device
US7391755B2 (en) 2002-09-30 2008-06-24 Lucent Technologies Inc. Signaling and control mechanisms in MIMO harq schemes for wireless communication systems
US7889819B2 (en) * 2002-10-04 2011-02-15 Apurva Mody Methods and systems for sampling frequency offset detection, correction and control for MIMO OFDM systems
US7986742B2 (en) 2002-10-25 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Pilots for MIMO communication system
US8570988B2 (en) 2002-10-25 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US20040081131A1 (en) 2002-10-25 2004-04-29 Walton Jay Rod OFDM communication system with multiple OFDM symbol sizes
US8169944B2 (en) 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Random access for wireless multiple-access communication systems
US8134976B2 (en) 2002-10-25 2012-03-13 Qualcomm Incorporated Channel calibration for a time division duplexed communication system
US8320301B2 (en) * 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system
UA86191C2 (uk) * 2002-10-25 2009-04-10 Квелкомм Инкорпорейтед Калібрування каналу для комунікаційної системи з дуплексним зв'язком та часовим розділенням каналу
US8208364B2 (en) 2002-10-25 2012-06-26 Qualcomm Incorporated MIMO system with multiple spatial multiplexing modes
US8218609B2 (en) 2002-10-25 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Closed-loop rate control for a multi-channel communication system
US7151809B2 (en) 2002-10-25 2006-12-19 Qualcomm, Incorporated Channel estimation and spatial processing for TDD MIMO systems
US7002900B2 (en) 2002-10-25 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Transmit diversity processing for a multi-antenna communication system
US7324429B2 (en) * 2002-10-25 2008-01-29 Qualcomm, Incorporated Multi-mode terminal in a wireless MIMO system
EP1563620B1 (en) * 2002-10-25 2012-12-05 The Directv Group, Inc. Lower complexity layered modulation signal processor
US8170513B2 (en) 2002-10-25 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Data detection and demodulation for wireless communication systems
US7039001B2 (en) * 2002-10-29 2006-05-02 Qualcomm, Incorporated Channel estimation for OFDM communication systems
US7042857B2 (en) 2002-10-29 2006-05-09 Qualcom, Incorporated Uplink pilot and signaling transmission in wireless communication systems
KR100518434B1 (ko) * 2002-11-05 2005-09-29 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 하향 제어신호전송방법
JP4197482B2 (ja) * 2002-11-13 2008-12-17 パナソニック株式会社 基地局の送信方法、基地局の送信装置及び通信端末
KR100551858B1 (ko) * 2002-12-04 2006-02-13 엘지전자 주식회사 다중 입출력 이동 통신 시스템에서의 데이터 신호송수신방법
US7280625B2 (en) * 2002-12-11 2007-10-09 Qualcomm Incorporated Derivation of eigenvectors for spatial processing in MIMO communication systems
US7724639B1 (en) * 2002-12-12 2010-05-25 Entropic Communications, Inc. Method of bit allocation in a multicarrier symbol to achieve non-periodic frequency diversity
US7154960B2 (en) * 2002-12-31 2006-12-26 Lucent Technologies Inc. Method of determining the capacity of each transmitter antenna in a multiple input/multiple output (MIMO) wireless system
US20040176097A1 (en) * 2003-02-06 2004-09-09 Fiona Wilson Allocation of sub channels of MIMO channels of a wireless network
US7095790B2 (en) * 2003-02-25 2006-08-22 Qualcomm, Incorporated Transmission schemes for multi-antenna communication systems utilizing multi-carrier modulation
JP2004266586A (ja) 2003-03-03 2004-09-24 Hitachi Ltd 移動通信システムのデータ送受信方法
US7885228B2 (en) 2003-03-20 2011-02-08 Qualcomm Incorporated Transmission mode selection for data transmission in a multi-channel communication system
KR100922980B1 (ko) 2003-05-02 2009-10-22 삼성전자주식회사 다중 안테나를 사용하는 직교주파수분할다중 시스템에서 채널 추정 장치 및 방법
JP4128197B2 (ja) 2003-06-30 2008-07-30 富士通株式会社 多入力多出力伝送システム
CN1809980B (zh) * 2003-06-30 2010-12-15 松下电器产业株式会社 发送方法、发送装置及通信系统
US7565114B2 (en) * 2003-07-16 2009-07-21 Nec Corporation Transmitter apparatus, receiver apparatus, and radio communication system
US7394858B2 (en) * 2003-08-08 2008-07-01 Intel Corporation Systems and methods for adaptive bit loading in a multiple antenna orthogonal frequency division multiplexed communication system
US7321614B2 (en) * 2003-08-08 2008-01-22 Intel Corporation Apparatus and methods for communicating using symbol-modulated subcarriers
US8824582B2 (en) 2003-08-08 2014-09-02 Intel Corporation Base station and method for channel coding and link adaptation
US7065144B2 (en) 2003-08-27 2006-06-20 Qualcomm Incorporated Frequency-independent spatial processing for wideband MISO and MIMO systems
US8599764B2 (en) * 2003-09-02 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Transmission of overhead information for reception of multiple data streams
US8477809B2 (en) 2003-09-02 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Systems and methods for generalized slot-to-interlace mapping
US8509051B2 (en) 2003-09-02 2013-08-13 Qualcomm Incorporated Multiplexing and transmission of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US7221680B2 (en) * 2003-09-02 2007-05-22 Qualcomm Incorporated Multiplexing and transmission of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US7769097B2 (en) 2003-09-15 2010-08-03 Intel Corporation Methods and apparatus to control transmission of a multicarrier wireless communication channel through multiple antennas
US7724838B2 (en) * 2003-09-25 2010-05-25 Qualcomm Incorporated Hierarchical coding with multiple antennas in a wireless communication system
US8233462B2 (en) 2003-10-15 2012-07-31 Qualcomm Incorporated High speed media access control and direct link protocol
US8842657B2 (en) 2003-10-15 2014-09-23 Qualcomm Incorporated High speed media access control with legacy system interoperability
US8462817B2 (en) 2003-10-15 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Method, apparatus, and system for multiplexing protocol data units
US8284752B2 (en) 2003-10-15 2012-10-09 Qualcomm Incorporated Method, apparatus, and system for medium access control
US8472473B2 (en) 2003-10-15 2013-06-25 Qualcomm Incorporated Wireless LAN protocol stack
US8483105B2 (en) 2003-10-15 2013-07-09 Qualcomm Incorporated High speed media access control
US9226308B2 (en) 2003-10-15 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Method, apparatus, and system for medium access control
CA2543771C (en) * 2003-10-24 2010-04-20 Qualcomm Incorporated Frequency division multiplexing of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US8526412B2 (en) * 2003-10-24 2013-09-03 Qualcomm Incorporated Frequency division multiplexing of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US7616698B2 (en) 2003-11-04 2009-11-10 Atheros Communications, Inc. Multiple-input multiple output system and method
US7620028B2 (en) * 2003-11-06 2009-11-17 Atheros Communications, Inc. Multi-channel binding in data transmission
FI20031668A0 (fi) * 2003-11-17 2003-11-17 Nokia Corp Siirtomenetelmä ja lähetin
US7746800B2 (en) * 2003-11-21 2010-06-29 Nokia Corporation Flexible rate split method for MIMO transmission
US9473269B2 (en) 2003-12-01 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing an efficient control channel structure in a wireless communication system
US8027417B2 (en) 2003-12-19 2011-09-27 Nortel Networks Limited Interference-weighted communication signal processing systems and methods
US7450489B2 (en) * 2003-12-30 2008-11-11 Intel Corporation Multiple-antenna communication systems and methods for communicating in wireless local area networks that include single-antenna communication devices
JP4043442B2 (ja) 2004-01-09 2008-02-06 株式会社東芝 無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法及び無線受信方法、無線通信システム
US8611283B2 (en) 2004-01-28 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus of using a single channel to provide acknowledgement and assignment messages
WO2005081439A1 (en) 2004-02-13 2005-09-01 Neocific, Inc. Methods and apparatus for multi-carrier communication systems with adaptive transmission and feedback
KR100818774B1 (ko) 2004-01-29 2008-04-03 포스데이타 주식회사 광대역 무선 통신 시스템에서 다중-반송파 및 직접 시퀀스확산 스펙트럼 신호를 중첩시키는 방법 및 장치
US7818018B2 (en) 2004-01-29 2010-10-19 Qualcomm Incorporated Distributed hierarchical scheduling in an AD hoc network
US8903440B2 (en) 2004-01-29 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Distributed hierarchical scheduling in an ad hoc network
JP3923050B2 (ja) * 2004-01-30 2007-05-30 松下電器産業株式会社 送受信装置および送受信方法
US20050208949A1 (en) * 2004-02-12 2005-09-22 Chiueh Tzi-Cker Centralized channel assignment and routing algorithms for multi-channel wireless mesh networks
GB2411328B (en) * 2004-02-23 2007-05-16 Toshiba Res Europ Ltd Adaptive MIMO systems
ES2708305T3 (es) * 2004-03-09 2019-04-09 Optis Wireless Technology Llc Procedimiento de acceso aleatorio y dispositivo terminal de radiocomunicación
CN100592648C (zh) 2004-03-09 2010-02-24 桥扬科技有限公司 用于多载波通信系统中的随机接入的方法和装置
US8315271B2 (en) 2004-03-26 2012-11-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for an ad-hoc wireless communications system
US7983142B2 (en) 2004-03-30 2011-07-19 Intel Corporation Apparatus, systems, and methods for the reception and synchronization of asynchronous signals
ES2293180T3 (es) * 2004-04-22 2008-03-16 France Telecom Emision para sistemas de comunicaciones cdma sobre canal mimo.
US7564814B2 (en) 2004-05-07 2009-07-21 Qualcomm, Incorporated Transmission mode and rate selection for a wireless communication system
US8233555B2 (en) 2004-05-17 2012-07-31 Qualcomm Incorporated Time varying delay diversity of OFDM
US8401018B2 (en) 2004-06-02 2013-03-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scheduling in a wireless network
JP2008502267A (ja) * 2004-06-10 2008-01-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 少なくとも２つのチャネルを介して同時に信号を送信する方法
KR20050118031A (ko) * 2004-06-12 2005-12-15 삼성전자주식회사 순환지연 다이버시티를 이용하여 방송 채널을 효율적으로전송하는 장치 및 방법
US9525977B2 (en) * 2004-06-15 2016-12-20 Texas Instruments Incorporated Broadcast multicast mode
US20050288062A1 (en) * 2004-06-23 2005-12-29 Hammerschmidt Joachim S Method and apparatus for selecting a transmission mode based upon packet size in a multiple antenna communication system
KR100891783B1 (ko) * 2004-06-25 2009-04-07 삼성전자주식회사 직교 주파수 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 방송 서비스 송신 및 수신 방법
US7751305B2 (en) * 2004-06-25 2010-07-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for transmitting and receiving broadcast service data in an OFDMA wireless communication system
US7548592B2 (en) * 2004-07-02 2009-06-16 James Stuart Wight Multiple input, multiple output communications systems
US7738595B2 (en) * 2004-07-02 2010-06-15 James Stuart Wight Multiple input, multiple output communications systems
US7619964B2 (en) * 2004-07-08 2009-11-17 Nokia Corporation High doppler channel estimation for OFD multiple antenna systems
KR20060006542A (ko) * 2004-07-16 2006-01-19 삼성전자주식회사 Ｏｆｄｍ기반의 무선랜 시스템을 위한 ｍｉｍｏ 전송장치및 전송방식
US8891349B2 (en) 2004-07-23 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Method of optimizing portions of a frame
CN101027863B (zh) * 2004-09-27 2012-06-27 夏普株式会社 无线发送装置
US7715845B2 (en) 2004-10-14 2010-05-11 Qualcomm Incorporated Tone hopping methods and apparatus
US7379446B2 (en) * 2004-10-14 2008-05-27 Qualcomm Incorporated Enhanced beacon signaling method and apparatus
US7813330B2 (en) * 2004-12-03 2010-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd Gap filler apparatus and method for providing cyclic delay diversity in a digital multimedia broadcasting system, and broadcasting relay network using the same
US8831115B2 (en) 2004-12-22 2014-09-09 Qualcomm Incorporated MC-CDMA multiplexing in an orthogonal uplink
US8571132B2 (en) 2004-12-22 2013-10-29 Qualcomm Incorporated Constrained hopping in wireless communication systems
JP4526944B2 (ja) * 2004-12-28 2010-08-18 パナソニック株式会社 マルチアンテナ通信装置および多重方式決定方法
WO2007069071A2 (en) * 2005-01-14 2007-06-21 Piping Hot Networks Limited Dual payload and adaptive modulation
US8780957B2 (en) 2005-01-14 2014-07-15 Qualcomm Incorporated Optimal weights for MMSE space-time equalizer of multicode CDMA system
US7525988B2 (en) 2005-01-17 2009-04-28 Broadcom Corporation Method and system for rate selection algorithm to maximize throughput in closed loop multiple input multiple output (MIMO) wireless local area network (WLAN) system
JP4494238B2 (ja) * 2005-02-03 2010-06-30 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Ｍｉｍｏ多重送信装置およびｍｉｍｏ多重送信方法
TW200704200A (en) 2005-03-10 2007-01-16 Qualcomm Inc Content classification for multimedia processing
US8467297B2 (en) 2005-03-10 2013-06-18 Thomson Licensing Hybrid mesh routing protocol
US8320499B2 (en) 2005-03-18 2012-11-27 Qualcomm Incorporated Dynamic space-time coding for a communication system
WO2006102745A1 (en) 2005-03-30 2006-10-05 Nortel Networks Limited Method and system for combining ofdm and transformed ofdm
EP1867084B1 (en) 2005-03-30 2017-11-01 Apple Inc. Systems and methods for ofdm channelization
JP4463723B2 (ja) 2005-04-28 2010-05-19 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 送信機及び送信方法
US7466749B2 (en) 2005-05-12 2008-12-16 Qualcomm Incorporated Rate selection with margin sharing
CN101223750B (zh) * 2005-05-27 2012-05-16 诺基亚公司 在多发送信道系统中向信道分配子信道
US7630350B2 (en) * 2005-06-06 2009-12-08 Broadcom Corporation Method and system for parsing bits in an interleaver for adaptive modulations in a multiple input multiple output (MIMO) wireless local area network (WLAN) system
US7630732B2 (en) * 2005-06-14 2009-12-08 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for generating feedback information for transmit power control in a multiple-input multiple-output wireless communication system
US8358714B2 (en) 2005-06-16 2013-01-22 Qualcomm Incorporated Coding and modulation for multiple data streams in a communication system
US7257376B2 (en) 2005-06-30 2007-08-14 Adaptix, Inc. Systems and methods for making channel assignments to reduce interference and increase capacity of wireless networks
JP4671790B2 (ja) * 2005-07-07 2011-04-20 パナソニック株式会社 通信装置、基地局装置及び通信方法
CN1913508B (zh) * 2005-08-08 2010-05-05 华为技术有限公司 基于正交频分复用的信号调制方法及其调制装置
US7855993B2 (en) * 2005-08-23 2010-12-21 Agere Systems Inc. Method and apparatus for reducing power fluctuations during preamble training in a multiple antenna communication system using cyclic delays
KR101276797B1 (ko) * 2005-08-24 2013-06-20 한국전자통신연구원 이동 통신 시스템에서의 송신 다이버시티 방법 및 기지국송신기
EP2790331B1 (en) 2005-08-24 2019-01-09 Wi-Fi One, LLC MIMO-OFDM transmission device and MIMO-OFDM transmission method
US8600336B2 (en) 2005-09-12 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Scheduling with reverse direction grant in wireless communication systems
US9113147B2 (en) 2005-09-27 2015-08-18 Qualcomm Incorporated Scalability techniques based on content information
US20070081448A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Mansoor Ahmed Partially coherent transmission for a multi-carrier communication system
US8654848B2 (en) 2005-10-17 2014-02-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for shot detection in video streaming
US8948260B2 (en) 2005-10-17 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Adaptive GOP structure in video streaming
DE102005051275A1 (de) 2005-10-26 2007-05-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zum Senden eines Informationssignals, das mehrere Sendesignale aufweist
US7729432B2 (en) * 2005-10-28 2010-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for enhancing the performance of wireless communication systems
BRPI0618243A2 (pt) 2005-11-04 2011-08-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd aparelho de transmissão por rádio, aparelho de recepção de rádio, método de comunicação sem fio e sistema de comunicação sem fio
KR100810271B1 (ko) * 2005-11-22 2008-03-07 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법
WO2007073116A1 (en) * 2005-12-22 2007-06-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for demodulating broadcast channel by using synchronization channel at ofdm system with transmit diversity and transmitting/receiving device therefor
KR20070108316A (ko) * 2005-12-22 2007-11-09 한국전자통신연구원 Ｏｆｄｍ 셀룰라 시스템에서 동기채널 및 ｂｃｈ 를 위한송신 다이버시티 방법
WO2007108885A2 (en) 2006-02-28 2007-09-27 Rotani, Inc. Methods and apparatus for overlapping mimo antenna physical sectors
JP2007274048A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Fujitsu Ltd 無線通信装置及び無線ユニット
US9131164B2 (en) 2006-04-04 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Preprocessor method and apparatus
US8351405B2 (en) * 2006-07-14 2013-01-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for signaling beacons in a communication system
US7974360B2 (en) 2006-05-24 2011-07-05 Qualcomm Incorporated Multi input multi output (MIMO) orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) communication system
US7787826B2 (en) * 2006-07-14 2010-08-31 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for transitioning between states
US7804910B2 (en) 2006-08-08 2010-09-28 Adaptix, Inc. Systems and methods for wireless communication system channel allocation using international delay distortion
JP5044165B2 (ja) 2006-08-14 2012-10-10 株式会社東芝 マルチアンテナ無線通信システムにおける送信機、受信機及び方法
US8098212B2 (en) * 2006-08-15 2012-01-17 Cisco Technology, Inc. Method for antenna array partitioning
JP4869889B2 (ja) * 2006-11-29 2012-02-08 京セラ株式会社 基地局装置及び通信方法
WO2008066349A1 (en) 2006-12-01 2008-06-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for transmitting/receiving multiple codewords in sc-fdma system
KR100874264B1 (ko) 2006-12-01 2008-12-16 한국전자통신연구원 Ｓｃ－ｆｄｍａ 시스템에서의 다중 코드 워드 송수신 방법및 장치
KR100933161B1 (ko) * 2006-12-11 2009-12-21 삼성전자주식회사 통신시스템의 업링크 스케줄링 방법 및 장치
JP4858199B2 (ja) * 2007-02-02 2012-01-18 住友電気工業株式会社 無線通信の受信装置及び受信方法
EP2003835A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-17 Nokia Siemens Networks Oy Method for operating a radio communication system, receiver station and radio communication system
JP4461162B2 (ja) * 2007-07-02 2010-05-12 株式会社東芝 端末装置
EP2163019B1 (en) * 2007-07-02 2012-09-12 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Adaptive modulation scheme for multipath wireless channels
US20090175210A1 (en) * 2007-07-26 2009-07-09 Qualcomm Incorporated Multiplexing and transmission of multiple data streams in a wireless multi-carrier communication system
US8085720B2 (en) * 2008-01-25 2011-12-27 At&T Mobility Ii Llc Channel element packing and repacking
US8878393B2 (en) 2008-05-13 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for vehicles
US9130407B2 (en) 2008-05-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Signaling charging in wireless power environment
KR101582685B1 (ko) * 2008-12-03 2016-01-06 엘지전자 주식회사 다중안테나를 이용한 데이터 전송장치 및 방법
US8665806B2 (en) * 2008-12-09 2014-03-04 Motorola Mobility Llc Passive coordination in a closed loop multiple input multiple out put wireless communication system
US8854224B2 (en) 2009-02-10 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Conveying device information relating to wireless charging
US20100201312A1 (en) 2009-02-10 2010-08-12 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for portable enclosures
US9312924B2 (en) 2009-02-10 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Systems and methods relating to multi-dimensional wireless charging
US8599803B1 (en) * 2009-05-01 2013-12-03 Marvell International Ltd. Open loop multiple access for WLAN
JP5446671B2 (ja) * 2009-09-29 2014-03-19 ソニー株式会社 無線伝送システム及び無線通信方法
US8434336B2 (en) * 2009-11-14 2013-05-07 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for managing client initiated transmissions in multiple-user communication schemes
JP4782229B2 (ja) * 2010-01-29 2011-09-28 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 送信機及び送信方法、移動通信システム
US9190718B2 (en) * 2010-05-08 2015-11-17 Maxtena Efficient front end and antenna implementation
JP5296748B2 (ja) * 2010-06-30 2013-09-25 株式会社バッファロー 送信装置及び送信方法
JP5223915B2 (ja) * 2010-12-28 2013-06-26 富士通株式会社 移動通信システム及びその通信方法並びに送信局
JP5383770B2 (ja) * 2011-10-21 2014-01-08 京セラ株式会社 基地局装置及び通信方法
KR20130073360A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 한국전자통신연구원 다중 반송파 시스템의 데이터 처리 장치 및 그것의 데이터 처리 방법
WO2013181810A1 (zh) * 2012-06-06 2013-12-12 华为技术有限公司 多址接入方法、装置及系统
JP5598558B2 (ja) * 2013-01-11 2014-10-01 株式会社日立製作所 送信局及び送信方法
US10038573B2 (en) * 2016-05-23 2018-07-31 Comtech Systems Inc. Apparatus and methods for adaptive data rate communication in a forward-scatter radio system
CN108306669A (zh) * 2017-01-11 2018-07-20 深圳市首欣通达科技有限公司 一种基于正交频分复用的双模卫星通话方法
JP7068115B2 (ja) * 2018-09-12 2022-05-16 株式会社東芝 無線通信装置、無線通信方法およびプログラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3145003B2 (ja) * 1995-03-23 2001-03-12 株式会社東芝 直交周波数分割多重伝送方式とその送信装置および受信装置
US6005876A (en) * 1996-03-08 1999-12-21 At&T Corp Method and apparatus for mobile data communication
EP0931388B1 (en) * 1996-08-29 2003-11-05 Cisco Technology, Inc. Spatio-temporal processing for communication
US6131016A (en) * 1997-08-27 2000-10-10 At&T Corp Method and apparatus for enhancing communication reception at a wireless communication terminal

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100807446B1 (ko) * 2003-06-18 2008-02-25 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤 무선 패킷 통신방법 및 통신장치
KR101012369B1 (ko) * 2004-02-12 2011-02-09 엘지전자 주식회사 다수의 안테나를 이용한 데이터 송신 및 수신 방법
US8059771B2 (en) 2004-02-12 2011-11-15 Lg Electronics Inc. Method and system for transmitting and receiving data streams
KR100913564B1 (ko) * 2004-08-11 2009-08-26 인터디지탈 테크날러지 코포레이션 Ｏｆｄｍ-ｍｉｍｏ 통신 시스템에서의 시스템 효율성을개선하는 스트림 기준 레이트 제어(ｐｓｒｃ)

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Publication number Publication date
WO2001071928A2 (en) 2001-09-27
AU2001249344A1 (en) 2001-10-03
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US20020154705A1 (en) 2002-10-24
TW533682B (en) 2003-05-21
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NO20024507D0 (no) 2002-09-20

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