KR20040028492A - 무선 통신 시스템들을 위한 ｍｉｍｏ ｈａｒｑ방식들에서의 신호 및 제어 메카니즘들 - Google Patents

무선 통신 시스템들을 위한 ｍｉｍｏ ｈａｒｑ방식들에서의 신호 및 제어 메카니즘들 Download PDF

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Abstract

MIMO 안테나 시스템들을 사용하여 통신 시스템의 신호 정보를 운반하는 방법이다. 통신 시스템을 통해 상대적으로 많은 양의 정보가 운반되는 것이 인에이블하게 하고 따라서 MIMO 안테나 시스템의 사용을 용이하게 하기 위하여, 순방향 링크 신호 채널들이 제공되며 이러한 채널들은 통신 시스템이 MIMO 시스템의 안테나 소자들 중 임의의 하나를 사용하여 트래픽 정보를 재전송하도록 하는 스와핑 정보를 포함한다. 순방향 링크 신호 채널들은 또한 어떤 채널들의 특정 그룹들이 통신 시스템의 특별한 사용자들에 의한 사용을 위해 사용가능하다는 것을 나타내는 채널 할당 정보를 포함한다. 상대적으로 많은 양의 정보가 통신 시스템을 통해 운반되는 것을 또한 수용하기 위하여, 역방향 링크 신호 정보의 포맷은 다음 3가지 메카니즘들 중 임의의 하나 또는 임의의 조합을 사용하여 변경된다:(1) 역방향 신호 링크 정보는 시간 분할 다중화된다;(2) 역방향 링크 정보는 상대적으로 높은 차수의 변조에서 변조된다;(3) 부가적인 채널들이 역방향 링크 정보를 위해 제공된다.

Description

무선 통신 시스템들을 위한 ＭＩＭＯ ＨＡＲＱ 방식들에서의 신호 및 제어 메카니즘들{Signaling and control mechanisms in MIMO HARQ schemes for wireless communication systems}
발명의 분야
본 발명은 무선 통신 시스템들에 관한 것이다.
관련 기술의 설명
통신 기술은 일정하게 끊임없이 변화하고 있으며 실질적으로 이 분야의 모든 기술에서 개량이 이루어지고 있다. 특히, 그들의 가입자들의 증가하는 수요들에 끊임없이 부응하도록 무선 통신 시스템들이 설계되고, 구축되며 업그레이드된다. 현재 업그레이드되는 무선 통신 시스템들의 한 중요한 양상은 무선 통신 시스템의 용량(capacity)-또는 보다 중요하게, 처리율(throughput)-이다. 통신 시스템의 다른 중요하고 관련된 양상은 음성 뿐만 아니라 데이터(예를 들면, 그래픽스, 텍스트, 디지털 비디오)도 나타내는 정보를 운반하는(즉, 전송 및/또는 수신하는) 시스템의 능력이다. 서비스 제공자가 음성과 데이터 모두를 제공하길 원한다거나 서비스 제공자가 보다 큰 용량을 갖는 시스템을 원한다면, 시스템 처리율은 개선되어야 한다. 시스템 처리율은 시스템 장치에 의해 (어떤 에러들도 없이 또는 수용가능한 양의 에러들을 갖고) 성공적으로 전송되고 수신된 정보의 양이라는 것을 잘 이해하여야 한다.
시스템 장치는 무선 통신 시스템에 전형적으로 사용된 다양한 신호 전송, 신호 수신 및 신호 처리 장치이다. 시스템 장치의 예들은 변조기들, 인코딩 회로, 파워 증폭기들, 디코딩 회로, 컴퓨터들, 필터들 및 복조기들을 포함한다. 서비스 제공자는 시스템 장치를 소유하고, 조작하며 제어하고 관리하는 전형적으로 상업적인 존재(entity)이다. 시스템 장치는 다른 시스템 장치로 또는 사용자 장치로 정보를 운반한다. 사용자 장치의 예들은 셀룰러 전화들, 페이저들, 무선 PC들 및 PDA(Personal Digital Assistant)들을 포함한다. "사용자(user)" 및 "장치(equipment)"라는 용어들은 본원에서 상호교환적으로 사용될 것이다. 무선 셀룰러 통신 시스템들에서 다수의 시스템 장치가 통신 시스템의 서로 다른 셀들을 서비스하는 기지국들에 위치된다. 셀은 물리적인 경계(boundary)들에 의해 규정된 지리적인 영역이다. 기지국은 셀 내의 하나 또는 그 이상의 위치들로부터 형성되며 시스템 장치를 포함한다.
통신 시스템의 용량과 처리율에 직접적으로 영향을 주는 무선 통신 시스템의 중요한 구성요소들 중 하나는 시스템에 사용된 안테나 장치이다. 안테나들은 통신 시스템의 통신 채널들을 통해 다양한 타입들의 정보(예를 들면, 음성, 데이터)를 운반하는 통신 신호들을 전송하고 수신한다. 통신 시스템의 용량과 처리율을 증가시키기 위해서는, 안테나들 자체의 수가 증가되어야 한다. 안테나의 용량을 증가시키기 위해 사용된 한 기술은 안테나 소자들의 어레이가 통신 신호들을 동시에 전송 및 수신하는데 사용되는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나 시스템을 사용하는 것이다. MIMO 시스템의 한 예는 Murray Hill, New Jersey에 본사를 둔 Bell Labs of Lucent Technologies에 의해 개발된 Bell Laboratories Layer Space Time(BLAST) 시스템이다. 전형적으로 무선 통신 시스템들에 사용된 현재의 안테나시스템들이 전송기를 위해 단일 안테나를 사용하고 수신기를 위해 단일 안테나를 사용하는 것은 확립된 표준의 일부인 프로토콜에 대하여 통신 신호들을 전송하고 및/또는 수신하는 SISO(Single Input Single Output) 시스템들로 알려져 있다. 프로토콜은 신호와 트래픽 정보를 통신 시스템의 통신 채널들을 통해 운반하는 룰들의 세트(a set of rules)이다. 프로토콜은 일반적으로 표준 기관들, 산업 그룹들 및/또는 정부의 규제 기관들에 의해 수립되는 표준의 일부이다. SISO 시스템들은 정보를 운반하기 위해서 하나의 안테나 또는 하나의 안테나 시스템을 사용한다.
시스템 안테나와 통신 시스템의 사용자 사이에 운반된 통신 신호들은 일반적으로 트래픽 채널들(traffic channels)로 불리는 통신 채널들을 통해 전송되고 및/또는 수신된다. 통신 시스템이 따르는 수립된 표준의 일부인 프로토콜에 따라 트래픽 채널들을 통해 정보의 흐름을 제어하도록 사용되는 신호 채널들(signaling channels)(또한 제어 채널들로도 불린다)은 각 트래픽 채널과 연관된다. 신호 채널들을 통해 운반된 정보는 트래픽 채널들에서 어떻게 통신이 시작되고, 유지되며 종결되는지를 제어하는 신호 정보(signaling information)이다. 시스템 장치(예를 들면, 기지국)로부터 사용자 장치로 전송된 정보(신호 및/또는 트래픽)는 순방향 링크(forward link)를 통해 전송되었다고 말한다. 반대로, 사용자 장치로부터 시스템 장치로 전송된 정보는 역방향 링크(reverse link)를 통해 전송되었다고 말한다. 따라서, 순방향 신호 정보는 기지국으로부터 사용자 장치로 전송되고 역방향 신호 정보는 사용자 장치로부터 기지국들로 전송된다.
순방향 및 역방향 링크들을 통해 전송된 신호 정보의 포맷은 통신 시스템이따르는 표준에 의해 결정된다. 일반적으로, 정보(신호 및/또는 트래픽)의 포맷은 그 정보의 다양한 부분들의 특별한 배열이다. 신호 채널을 통해 운반된 신호 정보의 블록은 트래픽 채널을 통해 운반되는 트래픽 정보의 대응하는 하나 또는 그 이상의 블록들과 어떤 방법으로 관련된다. 신호 정보의 블록은 트래픽 채널을 통해 흐르는 정보가 어떻게 운반되고, 처리되고 번역(interpret)되는지를 지시한다. 예를 들어, 1x-EVDV(EVolution for Data and Voice)에 대한 CDMA(Code Division Multiple Access) 무선 통신 시스템에서, 순방향 신호 정보는 SPDCCH(Secondary Packet Data Control Channel)이라 불리는 채널을 통해 전송된다. SPDCCH는 신호 정보의 다양한 부분들이 트래픽 정보가 어떻게 번역되고 처리되는지를 나타내는 어떤 포맷을 갖는다.
예를 들어, SPDCCH의 특별한 버전에서, 트래픽 채널을 통해 운반되는 트래픽 정보의 블럭에 포함된 비트들의 수를 나타내는 EPS(Encoder Packet Size)라 불리는 정보의 3 비트가 있다. SPDCCH는 또한 트래픽 정보를 운반하는 특정 사용자 장치 또는 이동국(mobile)을 식별하는 특정 수인 MAC ID(Medium Access Control IDentifier)라 불리는 6 비트를 포함한다. SPDCCH는 또한 트래픽 정보의 동일한 블럭의 수가 재전송되었음을 나타내는 RV(Redundancy Version) 비트라고 불리는 어떤 수의 비트들(일반적으로 2비트)을 포함한다. 트래픽 정보가 기지국으로부터 이동국으로 전송되면, 기지국은 이동국이 에러들이 없이 전송된 정보를 수신하였는지 여부를 나타내는 확정 메세지를 이동국으로부터 수신하도록 대기한다. 이동국이 에러들이 없는 정보를 수신하였다면, 이는 확인(ACK) 확정 메세지를 전송한다. 이동국이 에러들이 있는 정보 또는 수용가능하지 않은 양의 에러들을 갖는 정보를 수신하였다면, 이는 음성적인 확인(NACK) 메세지를 기지국으로 되돌려 전송하여 정보가 에러들과 함께 수신되었음을 기지국에 알린다. 기지국은 NACK 확정 메세지를 수신하는대로 트래픽 정보를 재전송한다.
NACK 및 ACK 메세지들은 RACKCH(Reverse ACKnowledgement Channel)이라 불리는 역방향 링크 채널을 통해 전송된다. 기지국은 사용자 장치로부터 ACK 또는 NACK 메세지를 수신할 때까지 다음 트래픽 정보를 전송할 수 없다. 기지국이 확정 메세지를 위해 대기하는 동안, 동일한 사용자 장치 또는 다른 채널 상의 다른 사용자 장치로 트래픽 정보를 전송하기 위한 유휴 시간을 사용할 수 있으며; 이러한 방법에서는, 기지국이 다른 통신 채널들을 통해 부가적인 트래픽 정보를 전송하는 유휴 시간 주기가 되는 다른 것을 사용한다. 확정 메세지를 위해 대기하는 동안 전송된 트래픽 정보의 다양한 블록들은 그들과 연관된 대응하는 ACK 또는 NACK 메세지들을 갖는다. 두개의 HARQ(Hybrid Automatic repeat ReQuest) 비트가 현재 기지국으로부터 사용자 장치로의 트래픽 정보의 전송에 사용된 통신 채널들의 수를 설명하는데 사용되며; 즉, 기지국은 확정 메세지들을 위해 대기하는 동안 발생하는 유휴 주기의 장점을 취할 때 4개의 트래픽 정보 전송들에서 하나 또는 그 이상의 사용자들까지 가질 수 있다.
신호 정보를 기지국으로 전송하기 위해 사용자 장치에 의해 사용된 다른 역방향 링크 채널은 RCQICH(Reverse Channel Quality Indicator Channel)이라고 불린다. 트래픽 정보가 기지국으로부터 전송되는 순방향 링크 통신 채널들의 품질은 사용자 장치에 의해 얻어진다. 일반적으로 순방향 링크 통신 채널들의 품질은 SNR(Signal to Noise Ratio)로서 양화된다. 이동국은 채널의 잡음의 파워 레벨로 제공되며 수신된 신호의 파워 레벨을 측정하고; 이동국은 두개의 파워 레벨들을 사용하여 잘 알려진 방법으로 SNR을 계산한다. 이동국은 이후 계산된 SNR의 양을 RCQICH를 통해 기지국으로 전송한다.
MIMO 안테나 시스템들을 사용하는 통신 시스템들에서, 이러한 시스템들을 수용할 수 있고 또한 거꾸로 현재의 SISO 시스템들과도 양립할 수 있는 신호 채널 포맷들을 가질 필요가 있다.
도 1은 본 발명의 방법이 적용되는 2x2 MIMO 안테나 시스템을 사용하는 시스템 전송 장치 아키텍처를 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 도시된 시스템 전송 장치를 위한 시스템 아키텍처의 다른 버전을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 방법을 적용하는 개별적인 에러 보정 코딩을 갖는 2x2 MIMO 안테나 시스템을 사용하는 시스템 전송 장치를 위한 아키텍처를 도시하는 도면.
도 4는 세 사용자들 중 CDMA 무선 통신 시스템을 위한 세 사용자들 중 코드 공간의 할당을 도시하는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
102:CRC 104:인코더
106,108:변조기 110,112:안테나
발명의 요약
본 발명은 MIMO 안테나 시스템들을 갖는 통신 시스템의 순방향 및 역방향 링크들을 통해 신호 정보를 운반하는 방법을 제공한다. 신호 채널들을 통해 운반된 신호 정보는 포맷되어 상대적으로 많은 양들의 신호 정보가 운반되도록 하며 따라서 상대적으로 많은 양들의 트래픽 정보가 MIMO 안테나 시스템들에 의해 운반되도록 인에이블한다. 본 발명의 방법과 MIMO 안테나들의 시스템들을 사용하여, 트래픽 정보의 전송 및/또는 수신을 제공하기 위해 상대적으로 많은 양들의 신호 정보가 운반될 수 있다. 특히, 순방향 링크 신호 채널들의 포맷은 통신 시스템의 처리율을개선시키기 위하여 시스템 장치가 MIMO 안테나 시스템의 안테나 소자들 사이에서 스위치하는 것이 가능한 장치를 제공한다. MIMO 안테나 시스템들을 사용하는 통신 시스템들에서 역방향 링크 신호 채널들에 대해 상대적으로 많은 양들의 정보 전송을 인에이블하기 위해서는, 역방향 링크 신호 채널들의 포맷은 다음 3가지 기본 방법들 중 임의의 것으로 변경될 수 있다:(1) 역방향 링크 신호 정보가 시간 다중 분할된다;(2) 부가적인 채널들이 역방향 링크 신호 정보로 제공된다 (3)역방향 링크 정보가 상대적으로 높은 차수의 변조에서 변조된다. 또한 사용가능한 신호 및 트래픽 통신 채널들이 MIMO 안테나 시스템을 사용하여 정보를 운반하는 특정 사용자들에게 -순방향 링크에서 채널 할당 정보를 사용하여- 할당된다.
본 발명은 MIMO 안테나 시스템들을 갖는 통신 시스템의 순방향 및 역방향 링크들을 통해 신호 정보를 운반하는 방법을 제공한다. 신호 채널들을 통해 운반된 신호 정보는 포맷되어 그들이 상대적으로 많은 양들의 정보가 MIMO 안테나 시스템들에 의해 운반되도록 한다. 본 발명의 방법과 MIMO 안테나들의 시스템들을 사용하여, 상대적으로 많은 양들의 신호 정보가 트래픽 정보의 전송 및/또는 수신을 제공하기 위해 운반될 수 있다. 특히, 순방향 링크 신호 채널들의 포맷은 시스템 장치가 통신 시스템의 처리율을 개선시키기 위해 MIMO 안테나 시스템의 안테나 소자들을 효율적으로 사용할 수 있는 배열을 제공한다. MIMO 안테나 시스템들을 사용하는 통신 시스템들의 지원을 위해서, 역방향 링크 신호 채널들의 포맷은 세가지 기본 방법들 중 임의의 하나에 의해 변경될 수 있다:(1) 역방향 링크 신호 정보는 시간 분할 다중화된다;(2) 부가적인 채널들이 역방향 링크 신호 정보로 제공된다 (3) 역방향 링크 정보가 상대적으로 높은 차수의 변조에서 변조된다. 또한, 사용가능한 신호 및 트래픽 통신 채널들의 배타적인 부분들은 MIMO 안테나 시스템을 사용하여 정보를 운반하는 다른 사용자들로 할당된다. 채널 할당 정보는 사용가능한 채널들(트래픽 및/또는 신호)을 특정 사용자들로 할당하기 위해 순방향 링크 신호 정보에 포함된다. 하나 또는 그 이상의 채널들이 특정 사용자에게 할당될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 본 발명의 방법은 그의 순방향 링크 신호 채널이 SPDCCH이고 그의 역방향 링크 신호 채널들이 RACKCH 및 RCQICH인 2x2 MIMO 안테나 시스템(두 개의 전송 안테나들, 두 개의 수신 안테나들(도시되지 않음))을 사용하는 CDMA 통신 시스템의 콘텍스트에 기술될 것이다.
도 1을 참조하면, 전송될 정보의 부분이 하나의 안테나에 의해 전송되고 정보의 다른 부분이 다른 안테나에 의해 전송되는 통신 시스템의 전형적인 시스템 전송 장치 아키텍처가 도시된다. CRC(Cyclic Redundancy Check) 에러 코딩은 전송될 정보에 적용된다. CRC 코더(102)에 의해 수행된 CRC코딩은, 잘 알려진 에러 검출 스킴이며, 에러 검출 비트들은 수신될 때 정보가 에러들을 포함하는가의 여부를 결정하기 위해 장치를 수신하도록 정보로 부가된다. CRC 코더(102)의 출력은 에러 코딩된 정보 상에서 채널 코딩 동작들을 인가하는 인코더(104)로 인가된다. 채널 코딩은 다양한 잘 알려진 채널 코딩 동작들을 포함하는데, 비트들은 정보로 여분을 부가하도록 정보의 블럭에 부가되고 따라서 코딩된 블럭을 보다 단단히 형성하며 에러들이 발생하도록 하는 채널 예외들로 덜 고장나게 된다. 채널 코딩된 정보의 부분과 에러 보정 코딩된 정보는 변조기(106)로 인가되어 안테나 소자(110)에 의해전송된다. 정보의 다른 부분은 변조기(108)로 인가되어 안테나 소자(112)에 의해 전송된다. 전송될 정보의 할당은 CRC, 인코더, 변조기 및 안테나 시스템 아키텍처를 따른 임의의 포인트에서 수행될 수 있다. 또한, 할당은 트래픽 정보가 CRC 코더로 인가되기 전에 발생할 수 있다. 도 2에서, 전송될 정보의 할당이 인코더에서 수행된다는 점만 제외하면 도 1에 도시된 것과 유사한 전송 시스템 장치 아키텍처가 도시된다. 도 1과 달리, 도 2에서는 변조기들(206 및 212)에 각각 연결된 두개의 채널 인코더들(204, 210)이 있다. 변조기들은 각각 안테나 소자들(208 및 214)에 연결된다. 채널 인코더들(204, 210) 모두의 입력에 연결되는 CRC 코더(202)는 전송될 정보로 적절한 CRC 코딩을 인가한다.
트래픽 정보의 부분들이 다른 안테나들에 의해 전송되면, 모든 전송된 부분들은 에러들이 없이 수신되고; 이와 달리 트래픽 정보의 원래 블록은 디코딩될 수 없다. 따라서, 부분들의 적어도 하나가 에러들을 갖고 수신되면, 모든 트래픽 정보의 블럭은 재전송되어야 한다. 트래픽 정보는 두 부분들로 분할되어(제 1 부분 및 제 2 부분) 부분들 중 하나는 에러들과 함께 수신되는 것으로 가정한다. 디코딩이 트래픽 정보의 모든 블럭 상에서 수행되기 때문에 채널들과 대응하는 안테나가 잘못된 부분으로 전송되었는가를 결정하는 것이 가능하지 않다. 안테나들 중 하나와 그의 대응하는 채널은 에러들의 원인이 될 수 있다. 본 발명의 방법은 재전송될 트래픽 정보가 SPDCCH의 포맷으로 "스와핑(swapping)" 신호 정보를 부가함으로써 다른 안테나들을 사용하는 것을 허용한다. 스와핑 신호 정보는 어떤 시스템 장치가 순방향 링크 트래픽 정보를 전송하는데 사용될 것인가를 나타내는 정보이다. MIMO안테나 시스템의 크기에 따라, 스와핑 정보(예를 들면, 스와핑 비트들)는 2와 같거나 또는 더 큰 임의의 정수 값을 가질 수 있다. 특히, 여전히 도 2를 참조하면, 트래픽 정보의 제 1 부분이 안테나(208)에 의해 전송되고 트래픽 정보의 제 2 부분이 안테나(214)에 의해 전송되며 전송된 트래픽 정보의 부분이 에러들과 함께 수신되었으면, 트래픽 정보는 제 2 부분이 안테나 소자(208)에 의해 지금 전송되고 제 1 부분이 안테나 소자(214)에 의해 전송되는 곳에서 재전송될 수 있다. 대안적으로, 두 부분들 모두는 안테나 소자(208) 또는 안테나 소자(214)에 의해 재전송될 수 있다. 또한, 트래픽 정보는 동일한 부분들에 대하여 동일한 안테나들을 사용하여 재전송될 수 있다. 스와핑 비트 정보의 값은 어떤 안테나 소자들이 어떤 트래픽 정보의 부분들을 전송하는지를 결정한다. 스와핑 정보는 따라서 통신 시스템이 어떤 안테나 소자가 트래픽 정보를 재전송하는지를 선택하도록 한다.
상대적으로 많은 양들의 정보가 RACKCH와 RCQICH 역방향 링크 신호 채널들을 통해 운반되기 때문에, 본 발명의 방법은 이러한 신호 정보를 운반하기 위해 3개의 기본 메카니즘들을 제공한다. 역방향 링크에서, 동일한 또는 다른 사용자 장치에 연관된 다른 신호 정보가 있을 때, TDM(Time Division Multiplex) 기술은 이러한 신호 정보를 사용자 장치로부터 시스템 장치로 전송하는데 사용될 수 있다. 서비스 제공자는 각각의 이러한 사용자 장치가 그들의 원하는 시간 슬롯들에서 역방향 링크를 통해 신호 정보를 전송하도록 하기 위해 특정 시간 슬롯들을 특정 사용자 장치로 할당할 것이다. 논의될 CDMA 통신 시스템에서 시간 슬롯들은 기간동안 1.25 msec이다.
역방향 링크 신호 채널들에 대해 본 발명의 방법에 의해 제공된 제 2 메카니즘은 통신 채널들의 부가이다. 예를 들어, 64항 월시(Walsh) 코드들(즉, 6비트 월시 코드들)을 사용하는 CDMA 시스템에서, 시스템은 128항(즉, 7비트) 월시 코드들을 갖도록 변경된다. 월시 코드들은 부착된 신호 및/또는 트래픽 정보와 동시에 전송될 때라도 서로 충돌하지 않는 N-비트 코드들의 세트이며(그들의 각각은 세트 내에서 유일하다); N은 2와 같거나 또는 그 이상의 정수이다. 따라서, 각 월시 코드는 개별적이고 독립적인 통신 채널로의 아킨(akin)이다.
본 발명의 방법에 의해 제공된 제 3 메카니즘은 상대적으로 높은 차수의 변조에서 역방향 링크 정보가 전송되도록 하는 것이다. 변조 차수는 전송된 심볼에 의해 표현된 정보의 양을 나타낸다. 현재의 CDMA 시스템들에서, 역방향 링크 정보는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)을 사용하여 전송되고, 전송된 심볼은 정보의 한 비트를 나타낸다. 본 발명의 방법에서, 역방향 링크 신호 정보는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 사용하여 전송되고 전송된 심볼은 정보의 두 비트를 나타낸다. 본 발명의 방법을 따른 역방향 링크 신호 정보의 전송에서 위의 세 메카니즘들 중 임의의 하나가 사용될 수 있으며, 보다 중요하게는, 위에 설명된 세 메카니즘의 임의의 조합이 사용될 수 있다. 순방향 트래픽 채널들을 통해 운반된 신호들의 SINR(Signal to Interference Noise Ratio)은 RCQICH를 통해 시스템 장치로 사용자들에 의해 전송된다. 시스템은 문턱 파워 레벨을 정의하고 사용자 장치는 트래픽 채널들을 통해 전송된 신호들의 파워 레벨들을 측정한다. 측정된 파워 레벨들 및 정의된 문턱 파워 레벨들은 특정 트래픽 채널에 대한 SINR을 계산하기 위해 사용자 장치에 의해 사용된다.
이제 도 3을 참조하면, 전송되는 정보가 다른 CRC 코더들(302, 312)에 의해 CRC 코딩되는 전형적인 전송 시스템 장치 아키텍처가 도시된다. 유사하게 채널 인코더들(304, 314), 변조기들(306, 316) 및 안테나 소자들(308, 318)은 개별적인 별개의 시스템 전송 장치이다. 하나 또는 그 이상의 정보의 블록들이 동시에 전송될 때 일부 블록들은 하나의 브랜치를 사용하여 전송되고 다른 블록들은 다른 브랜치를 사용하여 전송된다. 단지 하나의 블록이 전송된다면, 이는 브랜치들 중 하나를 사용하여 전송되고 다른 브랜치는 사용되지않고 남겨진다. 명료함을 위해, 도 3을 참조하면, "브랜치(branch)"라는 용어는 CRC(302), 인코더(304), 변조기(306), 및 안테나(308)와 같은 전송 장치의 한 세트를 나타낸다(이후 "제 1 브랜치"). 전송 장치의 다른 세트는, 즉, 다른 "브랜치"는, CRC(312), 인코더(314), 변조기(316), 및 안테나(318)에 의해 표현된다(이후 "제 2 브랜치"). 즉, 예를 들어, 정보의 두 블록들이 전송된다. 정보의 제 1 블록은 정보의 제 2 블록이 제 2 브랜치를 사용하여 전송되는 것과 동시에 제 1 브랜치를 사용하여 전송된다. 도 3의 특정 아키텍처 대문에, 정보의 각 블록은 다른 CRC를 갖는다. 즉, 제 1 블록은 제 2 블록이 CRC(312)에 의해 코딩될 때 CRC(302)에 의해 코딩된다. 블록들이 다른 CRC들을 가지고 있기 때문에, 에러들과 함께 수신된 블럭 중 하나의 경우에 정보의 두 블록들을 재전송해야할 필요가 없으므로 전송 장치로 가져온 더 큰 유연성이 있으며; 장치는 에러들과 함께 수신된 블록만을 재전송할 수 있다. 대안적으로, 전송 장치는 그 자신에 의해 블록을 재전송하거나 또는 새로운 정보의 블록을 동시에 갖는 블록을 재전송할 수 있다. 이러한 유연성은 이것이 정확하게 미리 수신된 정보(즉, 오차들 없이)를 재전송하지 않아야 하기 때문에 서비스 제공자가 시스템의 처리율을 증가시키도록 한다.
서비스 제공자가 보다 많은 양의 정보를 운반하는 능력을 허용하도록 하기 위하여, 통신 시스템의 통신 채널들(신호 및 트래픽 채널들)의 세트의 부분들이 특정 사용자들로 할당된다. 따라서, 어떤 사용자들은 그들과 연관된 어떤 순방향 및 역방향 링크 신호 채널들을 가질 것이다. 시스템 장치는 순방향 링크 신호 채널(예를 들면, SPDCCH)에 포함된 채널 할당 정보를 갖는 특정 사용자들로 할당된 특정 통신 채널들을 나타낼 것이며; 즉, 채널 할당 정보는 통신 시스템의 어떤 특정 채널들이 어떤 사용자들로 할당되는가를 나타내는 신호 정보이다. 하나보다 많은 채널이 특정 사용자로 할당될 수 있다. 통신 채널들의 할당된 세트를 포함하는 신호 정보는 의도된 사용자들로 방송되지만, 이러한 신호 정보는 의도되지 않은 사용자들에 의해 수신되고 디코딩되어 사용자들이 사용가능한 통신 채널들의 그들의 할당된 부분들을 결정할 수 있다.
도 4를 참조하면, 코드들의 사용가능한 세트의 월시 코드 공간(400)이 도시된다. 코드 공간이 각 부분이 경계들에 의해 그려지는 세 사용자들 사이에 할당된다는 것을 가정한다. 도시된 예에서 사용자(1)는 T1에 의해 경계된 코드들의 세트로 할당되고, 사용자(2)는 T1및 T2에 의해 경계되며 사용자(3)는 T2및 T3에 의해 경계된다. SPDCCH를 통해 시스템 장치에 의해 전송된 정보는 T1이 사용자(1)에 대한 경계라는 것을 나타내는 경계 정보(즉, 채널 할당 정보의 타입)를 포함한다. 이러한 정보는 전송 장치에 의해 방송되고 따라서 사용자(1)에 의해서만 수신되고 디코딩될 뿐만 아니라 사용자들(2 및 3)에 의해서도 수신되고 디코딩된다. 유사하게 사용자(2)에 대해 의도된 SPDCCH를 통한 신호 정보는 경계 정보 T2를 포함하고 사용자(3)에 대해 의도된 SPDCCH를 통해 전송된 신호 정보는 경계 정보 T3을 포함한다. 사용자(1)는 이후 경계 T1위의 모든 코드들이 사용을 위해 사용가능하다는 것을 결정할 수 있다. 사용자(2)는 경계 T2의 위이지만 경계 T1의 아래인 모든 코드들이 사용을 위해 사용가능하다는 것을 결정할 수 있다. 사용자(3)는 경계 T3의 위이지만 경계 T2의 아래인 모든 코드들이 사용을 위해 사용가능하다는 것을 결정할 수 있다. 따라서, 각 사용자는 그 사용자를 위해 의도된 신호 정보의 수신 및 디코딩으로부터 사용가능한 코드들의 그의 부분과 다른 사용자들을 위해 의도된 신호 정보를 결정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 사용자(2)는 그의 수신된 신호 정보와 사용자(1)를 위해 의도된 신호 정보로부터 그의 사용가능한 코드 부분을 결정할 수 있다. 유사하게, 사용자(3)는 자신의 수신된 신호 경계 정보와 사용자(2)를 위해 의도된 신호 경계 정보를 그의 사용가능한 코드 부분을 결정하기 위해 사용한다. 따라서, 일반적으로, 사용자 장치는 그가 수신한 신호 정보와 다른 사용자 장치를 위해 의도된 신호 정보로부터 사용가능한 채널들의 그 세트를 결정할 수 있다. 따라서, 앞서 설명된 바와 같은 이러한 시스템들이 월시 코드들을 가진 그들의 채널들을 표현하기 때문에, 채널 할당 정보는 CDMA 시스템들에 대하여 신호 경계 정보로 불린다.
본 발명의 방법이 무선 통신 시스템들의 다른 타입들에도 활용가능하며 위에서 논의된 CDMA 통신 시스템에서만 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 방법은 유선 통신 시스템들에서도 활용가능하다.
MIMO 안테나 시스템들을 갖는 통신 시스템의 순방향 및 역방향 링크들을 통해 신호 정보를 운반하는 방법이 제공된다.

Claims (10)

  1. 통신 방법에 있어서:
    복수의 안테나 소자들 중 적어도 하나를 사용하여 트래픽 정보를 재전송하기 위한 스와핑 신호 정보를 갖는 순방향 링크 신호 채널 포맷을 제공하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  2. 통신 방법에 있어서:
    (1)역방향 링크 신호 정보가 시간 분할 다중화되거나;
    (2)부가적인 통신 채널들이 제공되거나;
    (3)역방향 링크 신호 정보가 상대적으로 높은 차수의 변조에서 전송되는;
    위의 세가지 메카니즘들 중 임의의 하나 또는 임의의 조합이 사용되는 역방향 링크 신호 채널 포맷을 제공하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 순방향 링크 신호 정보에서의 채널 할당 정보의 사용에 통신 시스템의 특정 사용자들에 할당되는 부가적인 통신 채널들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 부가적인 월시 코드들을 사용하는 것에 의해 CDMA 통신 시스템의 특정 사용자들에 할당된 부가적인 통신 채널들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 트래픽 정보의 서로 다른 부분들은 상기 스와핑 신호 정보에 기초한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나 시스템의 서로 다른 안테나 소자들에 의해 전송되는, 통신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, CDMA 통신 시스템은 통신을 위해 사용되며 상기 순방향 링크 신호 채널은 어떤 안테나가 특정 채널들을 특정 사용자들에 할당하기 위한 경계 정보와 상기 트래픽 정보를 전송 또는 재전송하는 것인지를 나타내는 스와핑 비트들을 포함하는 SPDCCH인, 통신 방법.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 순방향 링크 신호 정보에서의 채널 할당 정보의 사용에 통신 시스템의 특정 사용자들에 할당되는 부가적인 통신 채널들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  8. 제 2 항에 있어서, 부가적인 월시 코드들을 사용하는 것에 의해 CDMA 통신 시스템의 특정 사용자들에 할당된 부가적인 통신 채널들을 제공하는 단계를 더 포함하는, 통신 방법.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 트래픽 정보의 서로 다른 부분들은 상기 스와핑 신호 정보에 기초한 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나 시스템의 서로 다른 안테나 소자들에 의해 전송되는, 통신 방법.
  10. 제 2 항에 있어서, CDMA 시스템은 통신을 위해 사용되고, 상기 역방향 링크 신호 채널들은 RACKCH 및 RQCICH이고, 상기 RACKCH와 RQCICH 정보는 시간 분할 다중화되고 QPSK 변조를 사용하여 변조되며, 128항 월시 코드들이 정보를 운반하기 위해 상기 통신 시스템에서 사용되는, 통신 방법.
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