KR20060014877A - 순방향 보조 파일럿 채널을 이용한 빔포밍 방법 및 장치 - Google Patents

순방향 보조 파일럿 채널을 이용한 빔포밍 방법 및 장치 Download PDF

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KR20060014877A
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Abstract

본 발명은 기지국 안테나의 빔 형성에 있어서 순방향 패킷 데이터 채널(Forward Packet Data Channel : F-PDCH)과 순방향 보조 파일럿 채널(Forward Auxiliary Pilot Channel : F-APICH)을 이용하는 빔포밍의 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 다중빔을 이용하는 고속 데이터 서비스에 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 같이 빔포밍 하여 채널 추정 오차를 줄임으로써 순방향 패킷 데이터 채널을 최대한 활용할 수 있게 하여 기지국의 시스템 용량을 높이는 것을 특징으로 한다. 기본 채널(Fundamental Channel : FCH)과 보조 채널(Supplemental Channel : SCH)을 이용하는 음성 서비스와 데이터 서비스에는 기지국의 기존 3 섹터 구조와 파일럿 채널을 그대로 이용하는 한편, 순방향 패킷 데이터 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스에는 기지국 안테나 빔패턴을 다중빔으로 형성하여 각 빔마다 독립적으로 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 빔포밍 하여 트래픽 채널과 파일럿 채널간의 위상 불일치(phase mismatch)를 해소함으로써 채널 추정 오차를 줄이고 순방향 패킷 데이터 채널을 최대한 활용할 수 있게 하여 데이터 서비스의 용량을 높이게 된다.
패킷 데이터 채널, 보조 파일럿 채널, 빔포밍, 다중빔, 섹터, 빔, 시스템 용량

Description

순방향 보조 파일럿 채널을 이용한 빔포밍 방법 및 장치{Method and Apparatus for beamforming using forward auxiliary pilot channel in mobile telecommunication systems}
도 1은 일반적인 이동통신 시스템에서 기지국의 3 섹터 구조를 나타낸 개념도,
도 2는 일반적인 이동통신 시스템에서 스마트 안테나가 설치된 기지국의 개념도,
도 3은 일반적인 셀 조각 시스템을 이용하여 빔 형성된 3 섹터 구조를 나타낸 개념도,
도 4a는 본 발명에 따라 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 빔포밍 하지 않는 경우의 순방향 공통 파일럿 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 전송하는 빔 커버리지를 나타낸 개념도,
도 4b는 본 발명에 따라 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널과 함께 빔포밍 하는 경우의 빔 커버리지를 나타낸 개념도,
도 5는 1xEV-DV 표준에 정해진 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)의 구조도,
도 6은 1xEV-DV 표준에 정해진 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH)의 구조도,
도 7은 일반적인 순방향 보조 파일럿 채널(F-APICH)의 구조도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 함께 빔포밍 하는 장치를 도시한 도면,
도 9a는 본 발명에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널의 블록도,
도 9b 본 발명에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 순방향 보조 파일럿 채널의 블록도,
도 9c는 본 발명에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 합해서 빔포밍 하는 장치를 도시한 블럭도,
도 10a는 본 발명에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널의 블럭도,
도 10b는 본 발명에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 순방향 보조 파일럿 채널의 블럭도,
도 10c는 본 발명에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 합해서 빔포밍 하는 장치를 도시한 블럭도,
도 11a는 본 발명에 따라 직교 변조 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널의 블럭도,
도 11b는 본 발명에 따라 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널의 블럭도,
도 11c는 본 발명에 따라 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 합해서 빔포밍 하는 장치를 도시한 블럭도,
도 12a는 본 발명에 따라 한 섹터에 4개의 배열 안테나 소자로써 4개의 좁은 빔으로 빔포밍 하는 장치를 도시한 블럭도,
도 12b는 도 12a의 공통 과정을 빔포밍 복소 가중치가 곱해진 신호들의 합 이후로 옮긴 블록도,
도 13은 본 발명에 따라 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 보조 파일럿 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 함께 빔포밍 하는 장치를 간단히 도시한 블럭도,
도 14a는 본 발명에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널의 블록도,
도 14b는 본 발명에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 순방향 보조 파일럿 채널의 블럭도,
도 14c는 본 발명에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 블럭도,
도 14d는 본 발명에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 보조 파일럿 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 합해서 빔포밍 하는 과정을 나타낸 블럭도,
도 15a는 본 발명에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널의 블럭도,
도 15b는 본 발명에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 순방향 보조 파일럿 채널의 블럭도,
도 15c는 본 발명에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 블럭도,
도 15d는 본 발명에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 보조 파일럿 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 합해서 빔포밍 하는 과정을 나타낸 블럭도,
도 16a는 본 발명에 따라 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널의 블럭도,
도 16b는 본 발명에 따라 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널의 블럭도,
도 16c는 본 발명에 따라 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널의 블럭도,
도 16d는 본 발명에 따라 직교 변조 전(前)단계까지 변조된 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 보조 파일럿 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널을 합해서 빔포밍 하는 과정을 나타낸 블록도,
도 17a는 본 발명에 따라 한 섹터에 4개의 배열 안테나 소자로써 4개의 좁은 빔으로 빔포밍 하는 구현 예를 나타낸 블록도,
도 17b는 도 17a의 공통 과정을 빔포밍 복소 가중치가 곱해진 신호들의 합 이후로 옮긴 블록도.
본 발명은 고속 데이터 서비스 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 고속 데이터 서비스를 위한 이동 통신 시스템의 빔포밍 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 그 통신 방법에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다. 주파수 분할 다중화 방식(Frequency Division Multiple Access : FDMA)은 정해진 주파수 대역을 다수의 채널로 구분하여 가입자마다 할당된 주파수 채널을 사용한다. 시분할 다중화 방식(Time Division Multiple Access : TDMA)은 하나의 주파수 채널을 다수의 가입자가 시간을 나누어 사용한다. 코드 분할 다중화 방식(Code Division Multiple Access : CDMA)은 다수의 가입자가 동일한 주파수 대역을 동일한 시간대에 사용하되 가입자마다 다른 코드를 할당하여 통신을 한다.
이러한 이동통신 시스템은 현재 통신 기술의 급격한 발전에 따라 일반적인 음성통화 서비스는 물론 대용량의 디지털 데이터 전송이 가능한 패킷(Packet)데이터 서비스를 제공하는 단계에 이르고 있다. 상기 고속 패킷 데이터 서비스를 제공하기 위한 이동통신 시스템은 통상적으로 상기 CDMA 방식을 채택하고 있으며, 상기 CDMA 방식은 알려진 바와 같이 미국 등에서 채택된 동기 방식과 유럽 및 일본 등에 서 채택된 비동기 방식으로 양분되어 각 국가별로 다양한 연구가 진행 중이다.
상기 고속 패킷 데이터 서비스와 관련하여 현재 연구가 진행중인 이동통신 시스템으로는 동기 방식으로 고속의 패킷 전송이 가능한 EV-DO(Evolution Data Only)와 음성과 고속의 패킷 데이터 서비스의 동시 지원이 가능한 EV-DV(Evolution of Data and Voice)가 있고, 비동기 방식으로 W-CDMA등이 있다.
상기 패킷 데이터 서비스의 경우 이동 단말로 멀티미디어 콘텐츠 등을 제공하는 서비스 특성상 기지국에서 이동 단말로의 순방향 링크의 용량 증대가 요구된다. 순방향 링크의 용량 증대를 위한 해결 방법 중 하나로 기지국의 안테나를 섹터화하여 기지국의 데이터 송신 용량을 증대시키는 방안을 들 수 있다. 예를 들어, 방사 패턴이 360도인 종래 무지향성 옴니(omni)안테나를 120도씩 분할된 3섹터 구조의 지향성 안테나로 교체하여, 서로 다른 섹터에 위치된 이동 단말들 사이의 간섭을 최소화하고 기지국의 데이터 송신 용량을 증대시키는 방안이 있을 수 있다.
도 1은 상술한 바와 같은 이동통신 시스템에서 기지국의 3 섹터 구조의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 3 섹터 구조에서는 하나의 기지국 영역의 셀(cell)을 세 개의 섹터(S1~S3)로 나누고, 각 섹터(S1~S3)마다 섹터 안테나를 두어 각 섹터의 무선 신호를 송수신하도록 되어 있다. 일반적으로 CDMA 이동통신 시스템의 기지국은 도 1과 같이 동일한 주파수 할당(Frequency Assignment : FA)의 서로 다른 PN 코드 옵셋(PN0, PN1, PN2)을 사용하여 자신의 셀을 세 개의 섹터(S1~S3)로 나누어 운용한다. 이러한 운용 방식은 음성 서비스와 데이터 서비스에 동일하게 적용된다.
도 1과 같이 하나의 셀을 다수의 섹터로 나누는 것은 주파수 채널 상호간의 간섭 현상을 배제하면서 동시에 거리를 고려하여 동일한 주파수 채널을 재사용하기 위함이다. 도 1에서 세 개의 섹터(S1~S3)는 동일한 주파수를 사용하지만 기지국 안테나의 방향이 해당 섹터만을 향하고 있으므로 채널 간섭이 평균 1/3로 감소되어 기지국 시스템이 해당 셀에 위치된 이동 단말로 지원 가능한 채널 용량은 이론적으로 세 배로 증가한다.
그러나, IS-95A, IS-95B 등과 같이 종래 데이터 전송률이 비교적 낮은 이동통신 시스템에서는 3 섹터 안테나 시스템으로 충분한 시스템 용량 확보가 가능하였지만, EV-DO 등과 같은 고속 데이터 서비스의 이용이 증가하면서 종래 3 섹터 안테나로는 기지국 시스템의 원활한 운용에 필요한 채널 용량의 확보가 어렵게 되었다. 따라서, 기지국 시스템의 용량을 크게 증가시킬 수 있는 새로운 방법이 요구되었고, 새로운 방법 중의 하나로 다수의 안테나 요소로 지향성 빔을 형성하는 스마트 안테나(smart antenna)시스템이 크게 주목받고 있다.
도 2는 일반적인 이동통신 시스템에서 스마트 안테나가 설치된 기지국의 개념도를 도시한 도면이다.
상기 스마트 안테나 시스템은 적응 배열 안테나(adaptive array antenna)와 첨단 고성능 디지털 신호처리 기술을 이용하여 RF 신호환경의 변화에 따라 적응적으로 안테나의 빔 패턴을 제어함으로써 무선 신호의 송수신 성능과 용량을 극대화하는 첨단 신호처리 및 안테나 기술을 말한다. 상기 스마트 안테나 시스템에서는 종래와 같이 전 방향으로 빔을 형성하는 대신에, 도 2에 도시된 바와 같이 원하는 가입자의 이동 단말로 복소 가중치 벡터를 이용한 최적의 지향성 빔(B1~B4)을 형성하고, 다른 가입자의 이동 단말에 의한 간섭 신호의 방향(I1, I2)으로는 패턴 널(pattern null)을 형성하여 간섭 신호를 최소화함으로써 통신 품질과 기지국 시스템의 용량을 높이도록 한 것이다.
즉, 가입자의 이동 단말로 기지국에서 송출한 총 송신 전력대 해당 이동 단말의 유효 수신전력비가 매우 작은 기존의 기지국 시스템과는 달리 도 2와 같은 스마트 안테나를 이용한 기지국 시스템은 빔 형성 제어에 의해 이동 단말에서의 수신 신호를 최적 결합하여 간섭신호 레벨을 크게 줄임으로써 가입자에게 최적의 수신 신호전력을 제공하게 된다. 상기 스마트 안테나를 이용한 기지국 시스템의 장점은 높은 안테나 이득과, 간섭 신호(interference)와 다중경로(multipath)신호의 제거, 공간 다이버시티(spatial diversity), 양호한 전력 효율과 커버리지(coverage)용량, 높은 비트율(bit rate) 및 낮은 전력 소모에 있다.
상기 스마트 안테나 시스템의 종류에는 스위치 빔 안테나(switched beam antenna)와 적응 배열 안테나(adaptive array antenna)시스템, 그리고 최근 연구되고 있는 셀 조각(cell sculpting)시스템을 들 수 있다. 3 섹터 기지국은 각각의 섹터가 고정된 영역을 서비스하고 있어서 섹터 영역별로 통화량이 편중될 경우 주파수 자원이 비효율적으로 이용되고, 주파수 자원의 관리와 유지에 과다한 비용이 발생하게 된다. 상기 셀 조각 시스템은 이러한 문제점을 극복하기 위한 방안으로 섹터의 방향과 송신빔의 빔 폭을 트래픽 상황에 따라 적응적으로 조절하여 주파수 자원의 효율성을 높이고, 시스템 용량과 커버리지를 증대하도록 제안된 것이다.
도 3은 상기 셀 조각 시스템을 이용하여 빔 형성된 3 섹터 구조를 나타낸 개념도이다.
상기 셀 조각 시스템은 다중 배열 안테나를 이용하여 다수의 좁은 빔 폭의 송신빔을 형성한 다음, 각 송신빔의 통화량을 계산하여 섹터별로 통화량이 동일하도록 빔을 합성하여 도 3과 같이 섹터를 재형성하도록 된 것이다. 그 결과 통화량이 많은 240도에서 300 도 사이의 섹터의 폭은 좁고 통화량이 적은 300도에서 120 도 사이의 섹터의 폭은 넓게 만들어진다. 이때 섹터의 방향과 크기는 실시간으로 조절하는 게 아니라 일정 기간 동안의 통화량의 변화를 살핀 후 조절하게 된다.
상술한 바와 같이 스마트 안테나 시스템은 기지국의 시스템 용량을 증가시키기 위한 유력한 대안으로 그 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 상기 스마트 안테나 시스템은 음성 서비스 제공 시 핸드 오프(handoff)의 과도한 발생을 우려하여 지금까지 3 섹터 구조를 유지하는 방향으로 개발이 이루어지고 있다. 즉, 기지국의 셀을 세 개 이상의 섹터로 나누면 가입자간의 간섭을 줄이고 가입자 수용 용량을 증대시키는 효과가 있지만, 너무 많은 섹터로 나누게 되면 핸드 오프가 빈번해지게 된다. 이는 시간 지연에 민감한 음성 서비스의 경우 핸드오프에 따른 통화 차단율(call drop rate)이 높아져 시스템 효율과 통화 품질이 떨어지는 문제점을 야기한다.
따라서, 각 섹터별로 음성 서비스와 데이터 서비스가 통합되어 운용되고 있는 종래 기지국 시스템에서는 상기와 같은 제약으로 인하여 데이터 서비스를 위해 셀은 너무 많은 섹터로 분할할 수 없다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 섹터에 빔포밍을 생성하여 전송함으로써 음성 서비스와 데이터 서비스에 따라 구별된 스마트 안테나 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다중빔을 이용하는 고속 데이터 서비스에 각 빔마다 독립적으로 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 빔포밍하여 트래픽 채널과 파일럿 채널간의 위상 불일치를 해소하는 스마트 안테나 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서, 패킷 데이터를 직교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와, 파일럿 신호를 직교 확산 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와, 상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와, 상기 복소 곱셈한 값을 직교 확산하는 단계와, 상기 직교 확산한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와, 상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔 포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서, 패킷 데이터를 기저대역 필터링 전단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와, 파일럿 신호를 기저대역 필터링 전단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와, 상기 합산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와, 상기 복소 곱셈한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와, 상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서, 패킷 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와, 파일럿 신호를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와, 상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와, 상기 복소 곱셈한 값을 직교 변조하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서, 패킷 데이터를 직 교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와, 파일럿 신호를 직교 확산 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와, 상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와, 상기 복소 곱셈한 값을 직교 확산하는 직교 확산부와, 상기 확산한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저 대역 필터부와, 상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서, 패킷 데이터를 기저대역 필터링 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와, 파일럿 신호를 기저대역 필터링 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와, 상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와, 상기 복소 곱셈된 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저대역 필터부와, 상기 필터된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방 향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서, 패킷 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와, 파일럿 신호를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와, 상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와, 상기 복소 곱셈된 값을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서, 패킷 데이터를 직교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와, 패킷 제어 데이터를 직교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 단계와, 파일럿 신호를 직교 확산 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와, 상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와, 상기 복소 곱셈된 값을 직교 확산하는 단계와, 상기 확산된 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와, 상기 필터링된 두 성분 을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서, 패킷 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와, 패킷 제어 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 단계와, 파일럿 신호를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와, 상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와, 상기 복소 곱셈한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와, 상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서, 패킷 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와, 패킷 제어 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 단계와, 파일럿 신호를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와, 상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와, 상기 복소 곱셈한 값을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서, 패킷 데이터를 직교 확산 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와, 패킷 제어 데이터를 직교 확산 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와, 파일럿 신호를 직교 확산 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와, 상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와, 상기 복소 곱셈한 값을 직교 확산하는 직교 확산부와, 상기 확산한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저대역 필터부와, 상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서, 패킷 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와, 패킷 제어 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와, 파일럿 신호를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와, 상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와, 상기 복소 곱셈된 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저대역 필터부와, 상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서, 패킷 데이터를 직교 변조 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와, 패킷 제어 데이터를 직교 변조 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와, 파일럿 신호를 직교 변조 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와, 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출 력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와, 상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와, 상기 승산한 값을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 제어 채널이 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널과 함께 빔포밍 되어 모든 좁은 빔을 통해 방송되는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서, 모든 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 동일한 제어 메시지를 포함시키는 단계와, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 순방향 패킷 데이터 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널이 빔포밍 되는 각각의 좁은 빔에 각각 상이한 빔포밍 복소 가중치를 곱하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예는 순방향 패킷 데이터 제어 채널이 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널과 함께 빔포밍 되어 모든 좁은 빔을 통해 방송되는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서, 모든 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 동일한 제어 메시지를 포함시키는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 순방향 패킷 데이터 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널이 빔포밍 되는 각각의 좁은 빔에 곱해지는 빔포밍 복소 가중치를 상이하게 하는 빔포밍 복소 가중치 승산부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 상세 동작 및 구조에 대하여 상세히 설명한다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
cdma2000 Release C(일반적으로 1xEV-DV라고 함)는 1.25 MHz 대역 내에서 기존의 cdma2000 1x 서비스와 고속의 순방향 패킷 데이터 서비스를 동시에 지원할 수 있는 시스템이다. 1xEV-DV에서는 순방향 고속 패킷 데이터 전송이 가능하도록 cdma2000 1x 서비스에 영향을 주지 않는 범위에서 다양한 종류의 채널들이 순방향 및 역방향에 추가되었다.
그러면, 추가된 채널들에 대해 하기에서 상세히 살펴보기로 한다.
1. 순방향 패킷 데이터 채널 (Forward Packet Data Channel : 이하 F-PDCH라 기재함)
상기 F-PDCH는 기지국이 패킷 데이터 전송에 사용하는 순방향 채널로서 408, 792, 1560, 2328, 3096, 3864 비트 등 여섯 가지 크기의 패킷 데이터를 전송할 수 있다. F-PDCH는 1.25, 2.5, 5 msec의 세 가지 종류의 프레임 길이를 가질 수 있으며, 따라서 F-PDCH의 데이터율은 81.6 kbps ~ 3.0912 Mbps의 범위를 가진다. F-PDCH는 한 개 이상의 왈시 부호를 병렬로 사용해 패킷 데이터를 전송하게 되지만 사용할 수 있는 왈시 부호의 종류는 시간적으로 달라질 수 있다. 기지국은 F-PDCH를 시분할 멀티플렉싱(Time Division Multiplexing : TDM)방식으로 운영함으로써 여러 사용자에게 패킷 데이터를 전송할 수 있으며, 코드 분할 멀티플렉싱(Code Division Multiplexing : CDM)방식으로 최대 두 개의 F-PDCH를 동시에 사용함으로써 서로 다른 두 이동 단말로 두 가지 패킷 데이터를 전송할 수도 있다.
2. 순방향 패킷 제어 채널(Forward Packet Data Control Channel : 이하 F-PDCCH라 기재함)
상기 F-PDCH로 전송되는 패킷 데이터를 이동 단말이 수신하기 위해 필요한 제어 정보(F-PDCH를 수신할 단말 지정, 패킷 데이터의 크기, 프레임 길이, 왈시 부호의 종류 등)와 기타 용도의 제어정보를 전송하는 데에 사용하는 순방향 채널로서 기지국은 최대 두 개까지의 F-PDCCH를 사용할 수 있다. 이동 단말은 F-PDCCH가 자신에게 보내진 것으로 판단되면 F-PDCH를 수신하고 성공적인 수신 여부를 일정 시간 후에 피드백 한다.
3. 역방향 채널 품질 지수 채널 (Reverse Channel Quality Indicator Channel : 이하 R-CQICH라 기재함)
이동 단말이 active set에 포함된 기지국으로부터 수신한 순방향 공통 파일럿 채널(Forward Common Pilot Channel : F-CPICH)의 수신 품질(channel quality)을 측정하고 비교해 순방향 패킷 데이터를 전송받기를 원하는 기지국을 선택한 후 그 기지국으로 파일럿 채널의 수신 품질을 피드백하기 위해 사용하는 역방향 채널이다. 기지국은 각 이동 단말로부터 피드백된 순방향 수신 품질 지수(channel quality indicator), 패킷 데이터 전송에 사용할 수 있는 기지국 송신 전력의 크기 및 패킷 데이터 전송에 사용할 수 있는 왈시 부호의 종류 등을 기준으로 순방향 전력 제어, 패킷 데이터 채널 스케줄링, 패킷 데이터 채널 핸드오프 등을 수행할 수 있다.
4. 역방향 응답 채널 (Reverse Acknowledgement Channel : 이하 R-ACKCH라 기재함)
상기 R-ACKCH는 이동 단말이 기지국으로부터 수신한 F-PDCCH 및 F-PDCH의 성공적인 수신여부를 기지국에게 피드백하는 데에 사용하는 역방향 채널이다.
상술한 바와 같은 채널이 추가된 1xEV-DV에서 순방향 고속 패킷 데이터 서비스를 더욱더 효율적으로 제공하기 위해서 상기 F-PDCH를 빔포밍하여 전송할 수 있다. 이를 위해 우선 파일럿 신호를 이용하여 채널을 추정할 때 발생하는 위상 불일치(phase mismatch)의 문제를 고려해야 한다. 상기 파일럿 신호는 수신기에서 코히어런트 복조를 위한 위상 기준(phase reference)이 된다. 기지국이 순방향 공통 파일럿 채널(Forward Common Pilot Channel : F-CPICH)을 기존의 120°섹터의 넓은 빔을 통해 방송(broadcast)하고 F-PDCH를 빔포밍 된 좁은 빔을 통해 전송하는 경우, 파일럿 신호와 데이터 신호가 같은 채널 경로를 거치지 않고 이동 단말에 도착하게 된다. 따라서, 상기 F-CPICH의 파일럿 신호로부터 채널을 추정하고, 그 추정 결과에 따라 F-PDCH의 데이터 신호를 복조할 때 서로 다른 채널 경로로 인해 위상 불일치가 발생하고, 이로 인해 빔포밍의 효율이 떨어진다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 순방향 보조 파일럿 채널 (Forward Auxiliary Pilot Channel : F-APICH)을 빔포밍하는 방법을 제안한다.
즉, 상술한 바와 같은 위상 불일치의 문제점을 극복하기 위해 본 발명에서는 F-PDCH의 빔포밍과 같은 방법으로 파일럿 채널을 빔포밍하여 전송한다. 그런데, F-CPICH는 빔포밍하지 않는 채널들을 위해 필요하므로, 상기 F-APICH을 F-PDCH을 위해 이용한다.
본 발명에서 F-PDCH는 빔포밍 복소 가중치를 곱함으로써 빔포밍되어 좁은 빔을 통해 전송된다. F-APICH도 동일한 복소 가중치를 곱해서 빔포밍하여 전송하면 F-PDCH와 같은 채널 경로를 거치게 되므로 위상 불일치가 해소되어 채널 추정 오차가 대폭 줄어들게 된다. 그리고, 각각의 좁은 빔에 빔포밍되어 전송되는 F-APICH에 서로 다른 왈시 부호를 할당하여, 이동 단말이 이 왈시 부호로써 자신이 어느 좁은 빔에 속해 있는지를 알 수 있게 한다.
한편, F-PDCCH는 F-PDCH를 수신하는 이동 단말에만 보내는 전용 정보(dedicated information)뿐만 아니라, 모든 이동 단말에 보내는 공통 정보(common information)도 운반(carry)하기 때문에, F-PDCCH는 전 섹터 내에 방송(broadcast)되어져야 한다.
F-PDCCH가 전 섹터 내에 방송되는 방법은 다음과 같은 두 가지가 있다.
첫째, F-PDCCH가 좁은 빔에 빔포밍 되지 않고 F-CPICH처럼 기존의 120°섹터의 넓은 빔을 통해 방송되는 방법이다.
둘째, F-PDCCH가 각각의 좁은 빔에 F-PDCH와 F-APICH과 함께 빔포밍 되어 모든 좁은 빔을 통해 방송되는 방법이다.
상기 첫 번째 방법을 이용하면 상기 F-PDCCH는 F-CPICH의 파일럿 신호로부터 채널을 추정한 결과를 이용해 복조되고, 두 번째 방법을 이용하면 상기 F-PDCCH는 각각의 좁은 빔에 같이 빔포밍되는 F-APICH의 파일럿 신호로부터 얻은 채널 추정 결과를 이용해 복조된다.
도 4a는 F-PDCCH가 넓은 빔을 통해 방송될 때의 F-CPICH과 F-APICH을 전송하는 빔 커버리지를 도시한 도면이고, 도 4b는 F-PDCCH가 모든 좁은 빔을 통해 방송될 때의 F-CPICH과 F-APICH을 전송하는 빔 커버리지를 도시한 도면이다.
1xEV-DV 표준에 정의된 F-PDCH와 F-PDCCH의 블럭도가 도 5와 도 6에 각각 나타나 있다. 도 5와 도 6에 대한 상세한 설명은 'Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems Release C'에 개시되어 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 F-APICH의 블록도를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 신호점 대응기(701)는 수신되는 순방향 보조 파일럿 채널을 수신하여 +1 또는 -1로 매핑하여 출력한다. 그러면, 채널 이득기(703)는 상기 신호점 대응기(701)로부터 출력되는 정보의 채널 이득을 계산한 후 출력하면, 곱셈기(705)에서 왈시 코드를 곱하여 출력한다. 상기 왈시 코드가 곱해진 신호는 I 및 Q의 신호로 나뉘어지고, 상기 I 및 Q 신호는 직교 확산기(707)에서 PN 코드로 직교 확산되어 출력된다. 그러면, 기저 대역 필터(708, 709)는 상기 직교 확산된 I' 및 Q' 신호를 필터링하여 출력하고, 상기 I' 및 Q' 신호는 곱셈기(710, 711)에 의해 직교 변조되어 합산기(712)에서 합산되어 출력된다.
한편, 상기한 바와 같이, F-PDCCH이 좁은 빔에 빔포밍 되지 않고 F-CPICH처럼 기존의 120°섹터의 넓은 빔을 통해 방송되는 경우와, 각각의 좁은 빔에 F-PDCH와 F-APICH과 함께 빔포밍 되어 모든 좁은 빔을 통해 방송되는 경우가 있다.
먼저, F-PDCCH이 좁은 빔에 빔포밍 되지 않는 경우를 살펴보자.
도 8은 본 발명에 따라 순방향 채널들을 빔포밍하는 장치를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, F-PDCCH이 좁은 빔에 빔포밍 되지 않는 경우, 순방향 패킷 데이터 채널(810) 및 순방향 보조 파일럿 채널(820)로부터 출력되는 신호를 합산기(830)에서 합산하고, 곱셈기(840)는 상기 합산된 신호에 동일한 빔포밍 복소 가중치를 곱해서 출력하고, 상기 출력된 신호는 공통부(850)에서 처리되어 출력된다.
상기 도 8에 도시된 장치는 빔포밍 복소 가중치를 곱하는 위치에 따라 3가지 실시 예가 있을 수 있다.
첫 번째 실시 예에서는 직교 확산(quadrature spreading) 전(前)단계까지 각각 변조된 F-PDCH와 F-APICH가 합산되고, 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 확산을 포함한 공통 과정을 거친다. 이는 도 9a 내지 도 9c에 도시되어 있다.
두 번째 실시 예에서는 기저 대역 필터링(baseband filtering) 전(前)단계까지 각각 변조된 F-PDCH와 F-APICH가 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 변조를 포함한 공통 과정을 거친다. 이는 도 10a 내지 도 10c에 도시되어 있다.
세 번째 실시 예에서는 직교 변조(quadrature modulation) 전(前)단계까지 각각 변조된 F-PDCH와 F-APICH가 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 변 조를 포함한 공통 과정을 거친다. 이는 도 11a 내지 도 11c에 도시되어 있다.
도 9a는 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따라 변조된 F-PDCH의 상세 구성도이다.
도 9a를 참조하면, 순방향 패킷 데이터 채널 정보는 서브패킷 생성 및 선택기(901), 변조기(903), 심볼 디멀티플렉서(905)를 거친후, 왈시 커버링(907)되어 왈시 칩 레벨 합산기(909)에서 합산된후 채널 이득기(911)에서 이득이 산출된 후 출력된다.
도 9b는 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따라 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 F-APICH의 상세 구성도이다.
도 9b를 참조하면, 순방향 보조 파일럿 채널 정보는 신호점 대응기(913)를 거쳐 채널 이득기(915)에서 채널 이득이 산출된 후, 곱셈기(917)에서 왈시 코드가 곱해진후 출력된다.
도 9c는 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따라 변조된 두 채널이 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 확산을 포함한 공통 과정 블록도이다.
도 9c를 참조하면, 합산기(921)는 상기 도 9a 및 도 9b의 출력신호 중 I 신호를 합산하여 출력하고, 합산기(923)는 상기 도 9a 및 도 9b의 출력신호 중 Q 신호를 합산하여 출력한다. 그러면, 복소 곱셈기(925)는 상기 합산된 I 신호 및 Q 신호를 복소 곱셈하여 출력한다. 공통부(930)는 상기 도 5 및 도 7에 도시된 순방향 패킷 데이터 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널에서 공통적으로 수행되는 동작을 한다.
상기 공통부(930)에는 상기 복소 곱셈된 신호를 직교 확산하는 직교 확산부(931)과, 상기 직교 확산된 신호를 필터링하는 기저 대역 필터들(933, 935)과, 상기 기저 대역 필터링된 신호의 위상을 조절하는 곱셈기(937, 938)와, 상기 위상 변조된 신호를 합산하는 합산기(939)를 포함한다.
도 10a는 본 발명의 두 번째 실시 예에 따라 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 F-PDCH의 블럭도이고, 도 10b는 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 F-APICH의 블럭도이고, 도 10c는 변조된 두 채널이 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 기저대역 필터링을 포함한 공통 과정을 거치는 과정을 나타낸 블록도이다.
상기 도 10a는 상기 도 9a와 그 상세 구성이 거의 유사하나, 직교 확산기(1013)을 더 포함한다. 도 10b는 도 9b와 그 상세 구성이 거의 유사하나, 직교 확산기(1027)를 더 포함한다. 도 10c는 도 9c와 그 상세 구성이 거의 유사하나, 도 9c의 직교 확산기(931)이 제외된다. 도 10a 내지 도 10c에 포함된 나머지 구성 요소 및 그 동작은 상기 도 9a 내지 도 9c의 구성 요소 및 그 동작과 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 11a는 직교 변조 전(前)단계까지 변조된 F-PDCH의 블럭도이고, 도 11b는 직교 변조 전(前)단계까지 변조된 F-APICH의 블록도이고, 도 11c는 변조된 두 채널이 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 변조를 포함한 공통 과정을 거치는 과정을 나타낸 블록도이다.
상기 도 11a는 상기 도 9a와 그 상세 구성이 거의 유사하나, 직교 확산기 (1113) 및 기저 대역 필터(1115, 1117)를 더 포함한다. 도 11b는 도 9b와 그 상세 구성이 거의 유사하나, 직교 확산기(1127) 및 기저 대역 필터(1128, 1129)를 더 포함한다. 도 11c는 도 9c와 그 상세 구성이 거의 유사하나, 도 9c의 직교 확산기(931) 및 기저 대역 필터(933, 935)는 제외된다. 도 11a 내지 도 11c에 포함된 나머지 구성 요소 및 그 동작은 상기 도 9a 내지 도 9c의 구성 요소 및 그 동작과 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 12a 및 12b는 배열 안테나(array antenna)를 통해 빔포밍하는 장치를 도시한 도면이다. 도 12a 및 도 12b의 빔포밍 장치는 빔포밍 복소 가중치를 곱해서 전송하는 방법이 빔포밍 복소 가중치를 곱하는 위치에 따라 3가지가 있기 때문에, 이 3가지 방법을 적용하여 한 섹터에 4개의 좁은 빔으로 빔포밍 하는 장치로 구현될 수 있다.
도 12a에서 덧셈과 곱셈 연산은 모두 복소수 연산이고, Wm(n)은 n번째 입력 신호에 곱해지는 m번째 안테나 소자의 빔포밍 복소 가중치이다. 각 그림은 2개의 F-PDCH(1201, 1204)와 4개의 F-APICH(1202, 1203, 1205, 1206)를 4개의 배열 안테나 소자(array antenna element)를 통해 빔포밍 하여 전송하는 장치를 도시한 도면이다. 기지국은 한 섹터 내에 동시에 최대 2개의 F-PDCH를 전송할 수 있다.
상기 도 9a, 10a, 11a에 도시된 바와 같은 F-PDCH(1201, 1204) 및 상기 도 9b, 10b, 11b에 도시된 바와 같은 F-APICH(1202, 1205)가 합산기(1211, 1213)에서 각각 합산된다. 그러면, 도 9c, 10c, 11c의 가중치 곱셈기(925, 1025, 1125)에 도시된 바와 같은 가중치 곱셈기들(1235)에 의해 상기 합산기(1211, 1213)의 출력에 가중치가 곱해진다. 그러면, 상기 가중치가 곱해진 출력 신호는 도 9c, 도 10c, 도 11c에 도시된 공통 과정 A(930), 공통 과정 B(1040), 공통 과정 C(1140)의 공통 과정 블록(1240)에 의해 처리되어 출력된다. 상기 공통 과정 블록(1240)에 의해 처리된 신호는 4 개씩 합산기(1242)에 의해 합산되고, 디지털 아날로그 변환기(DAC)(1244), 업 컨버터(UC)(1246) 및 고전력 증폭기(HPA)(124)에 의해 아날로그 신호 처리된후 출력된다.
도 12b는 도 12a와 유사하나, 12a와 달리 공통 과정 블록(Common Procedure)(1219)이 빔포밍 복소 가중치를 곱합 신호(beamforming-weighted)를 4개씩 합하는 합산기(1217) 후단에 위치하고 있다.
다음으로, F-PDCCH이 각각의 좁은 빔에 F-PDCH와 F-APICH과 함께 빔포밍 되어 모든 좁은 빔을 통해 방송되는 경우를 살펴보자. 이 경우는 F-PDCCH가 빔포밍에 포함되는 것 외에는 그 과정이 F-PDCCH이 좁은 빔에 빔포밍 되지 않는 경우와 동일하다.
도 13은 F-PDCH, F-APICH, 그리고 F-PDCCH에 동일한 빔포밍 복소 가중치를 곱해서 전송하는 방법을 나타낸다.
도 13을 참조하면, F-PDCCH이 좁은 빔에 빔포밍 되지 않는 경우, 순방향 패킷 데이터 채널(1), 순방향 보조 파일럿 채널(2) 및 순방향 패킷 데이터 제어 채널(3)으로부터 출력되는 신호를 합산기(5)에서 합산하고, 곱셈기(5)는 상기 합산된 신호에 동일한 빔포밍 복소 가중치를 곱해서 출력하고, 상기 출력된 신호는 공통 블록(6)에서 처리되어 출력된다.
도 14a 내지 도 14d는 직교 확산(quadrature spreading) 전(前)단계까지 각각 변조된 F-PDCH, F-APICH, 그리고 F-PDCCH가 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 확산을 포함한 공통 과정을 거치는 것을 나타낸다. 도 14a는 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 F-PDCH의 블록도이고, 도 14b는 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 F-APICH의 블록도이다. 도 14a 및 도 14b는 상기 도 9a와 동일한 도면으로 여기서는 설명의 편의를 위해 다시 도시한 것이므로 그 상세한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 14c는 직교 확산 전(前)단계까지 변조된 F-PDCCH의 블록도이다. 도 14d는 변조된 세 채널이 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 확산을 포함한 공통 과정을 거치는 과정을 나타낸 블록도로써, 도 9c와 거의 유사하나 변조된 세 개의 채널이 합산기(1341, 1342)를 통해 합산된다는 것이 상이하다.
도 15a 내지 15b는 기저대역 필터링(baseband filtering) 전(前)단계까지 각각 변조된 F-PDCH, F-APICH, 그리고 F-PDCCH가 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 기저대역 필터링을 포함한 공통 과정을 거치는 것을 나타낸다. 도 15a는 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 F-PDCH의 블록도이다. 도 15b는 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 F-APICH의 블록도이다. 도 15a 및 도 15b는 상기 도 10a 및 10b 동일한 도면으로 여기서는 설명의 편의를 위해 다시 도시한 것이므로 그 상세한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. 도 15c는 기저대역 필터링 전(前)단계까지 변조된 F-PDCCH의 블럭도이다. 도 15d는 변조된 세 채널이 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 기저대역 필터링을 포함한 공통 과정을 거치는 과정을 나타낸 블록도이다.
도 16은 직교 변조(quadrature modulation) 전 단계까지 각각 변조된 F-PDCH, F-APICH, F-PDCCH가 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 변조를 포함한 공통 과정을 거치는 것을 나타낸다. 도 16a는 직교 변조 전(前)단계까지 변조된 F-PDCH의 블록도로써, 상기 도 11a와 동일한 도면으로 여기서는 설명의 편의를 위해 다시 도시하였다. 도 16b는 직교 변조 전(前)단계까지 변조된 F-APICH의 블록도로써, 상기 도 11b와 동일한 도면으로 여기서는 설명의 편의를 위해 다시 도시하였다. 도 16c는 직교 변조 전(前)단계까지 변조된 F-PDCCH의 블럭도이고, 도 16d는 변조된 세 채널이 합해지고 빔포밍 복소 가중치가 곱해져서 직교 변조를 포함한 공통 과정을 거치는 과정을 나타낸 블럭도이다.
도 17a 및 도 17b는 배열 안테나(array antenna)를 통해 한 섹터에 4개의 좁은 빔으로 빔포밍 하는 구현 예를 나타내었다.
도 17a 및 도 17b의 빔포밍 장치는 빔포밍 복소 가중치를 곱해서 전송하는 방법이 빔포밍 복소 가중치를 곱하는 위치에 따라 3가지가 있기 때문에, 이 3가지 방법을 적용하여 한 섹터에 4개의 좁은 빔으로 빔포밍 하는 장치로 구현될 수 있다.
상기 도 17a 및 도 17b에서 덧셈과 곱셈 연산은 모두 복소수 연산이고, Wm(n)은 n번째 입력 신호에 곱해지는 m번째 안테나 소자의 빔포밍 복소 가중치이다. 각 그림은 2개의 F-PDCH와 4개의 F-APICH, 그리고 동일한 F-PDCCH를 4개의 배열 안테나 소자(array antenna element)를 통해 빔포밍 하여 전송하는 것을 나타낸 다. 기지국은 한 섹터 내에 동시에 최대 2개의 F-PDCH를 전송할 수 있다.
상기 도 14a, 15a, 16a에 도시된 바와 같은 F-PDCH(1701), 상기 도 14b, 15b, 16b에 도시된 바와 같은 F-APICH(1702, 1705) 및 상기 도 14c, 15c, 16c에 도시된 바와 같은 F-PDCCH(1703, 1706)은 합산기(1711, 1713)에서 각각 합산된다. 그러면, 도 14d, 15d, 16d의 가중치 곱셈기(1333, 1443, 1533)에 도시된 바와 같은 가중치 곱셈기들(1720)에 의해 상기 합산기(1711, 1713)의 출력에 가중치가 곱해진다. 그러면, 상기 가중치가 곱해진 출력 신호는 도 14d, 15d, 16d에 도시된 공통 과정 A, 공통 과정 B, 공통 과정 C의 공통 과정 블록(1730)에 의해 처리되어 출력된다. 상기 공통 과정 블록(1730)에 의해 처리된 신호는 4 개씩 합산기(1740)에 의해 합산되고, 디지털 아날로그 변환기(DAC)(1742), 업 컨버터(UC)(1744) 및 고전력 증폭기(HPA)(1756)에 의해 아날로그 신호 처리된 후 출력된다.
도 17b는 도 17a와 유사하나, 도 17a와 달리 공통 과정 블록(Common Procedure)(1760)이 빔포밍 복소 가중치를 곱합 신호(beamforming-weighted)를 4개씩 합하는 합산기(1750) 후단에 위치하고 있다.
이상에서 본 발명에 의하면, 다중빔을 이용하는 고속 데이터 서비스에 각 빔마다 독립적으로 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 빔포밍 하여 트래픽 채널과 파일럿 채널 간의 위상 불일치(phase mismatch)를 해소함으로써, 순방향 패킷 데이터 채널이 최대한 활용되어 데이터 서비스의 용량을 높이는 효과 가 있다.

Claims (14)

  1. 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와,
    파일럿 신호를 직교 확산 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와,
    상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와,
    상기 복소 곱셈한 값을 직교 확산하는 단계와,
    상기 직교 확산한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와,
    상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서,
    패킷 데이터를 기저대역 필터링 전단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와,
    파일럿 신호를 기저대역 필터링 전단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와,
    상기 합산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와,
    상기 복소 곱셈한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와,
    상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와,
    파일럿 신호를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널 의 변조 출력을 합산하는 단계와,
    상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와,
    상기 복소 곱셈한 값을 직교 변조하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와,
    파일럿 신호를 직교 확산 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와,
    상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와,
    상기 복소 곱셈한 값을 직교 확산하는 직교 확산부와,
    상기 확산한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저 대역 필터부와,
    상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  5. 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서,
    패킷 데이터를 기저대역 필터링 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와,
    파일럿 신호를 기저대역 필터링 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와,
    상기 상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와,
    상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와,
    상기 복소 곱셈된 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저대역 필터부와,
    상기 필터된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  6. 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이 터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와,
    파일럿 신호를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력과 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와,
    상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와,
    상기 복소 곱셈된 값을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  7. 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와,
    패킷 제어 데이터를 직교 확산 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 단계와,
    파일럿 신호를 직교 확산 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와,
    상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와,
    상기 복소 곱셈된 값을 직교 확산하는 단계와,
    상기 확산된 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와,
    상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서,
    패킷 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와,
    패킷 제어 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 단계와,
    파일럿 신호를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변 조하는 단계와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와,
    상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와,
    상기 복소 곱셈한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 단계와,
    상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 단계와,
    패킷 제어 데이터를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 단계와,
    파일럿 신호를 직교 변조 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 단계와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 단계와,
    상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 단계와,
    상기 복소 곱셈한 값을 직교 변조하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 확산 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와,
    패킷 제어 데이터를 직교 확산 전(前)단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와,
    파일럿 신호를 직교 확산 전(前)단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와,
    상기 합산된 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와,
    상기 복소 곱셈한 값을 직교 확산하는 직교 확산부와,
    상기 확산한 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저대역 필터부와,
    상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  11. 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널, 그리고 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서,
    패킷 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와,
    패킷 제어 데이터를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와,
    파일럿 신호를 기저대역 필터링 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와,
    상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와,
    상기 복소 곱셈된 값의 동상 성분과 직교 성분을 각각 독립적으로 기저대역 필터링하는 기저대역 필터부와,
    상기 필터링된 두 성분을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  12. 순방향 패킷 데이터 채널, 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널을 이용하는 고속 데이터 서비스를 빔포밍 안테나를 통해 제공하는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서,
    패킷 데이터를 직교 변조 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 채널 변조부와,
    패킷 제어 데이터를 직교 변조 전 단계까지 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 변조하는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와,
    파일럿 신호를 직교 변조 전 단계까지 순방향 보조 파일럿 채널에 변조하는 순방향 보조 파일럿 채널 변조부와,
    상기 순방향 패킷 데이터 채널의 변조 출력, 상기 순방향 패킷 데이터 제어 채널 및 상기 순방향 보조 파일럿 채널의 변조 출력을 합산하는 가산부와,
    상기 가산한 값과 빔포밍 복소 가중치를 복소 곱셈하는 빔포밍 복소 가중치 승산부와,
    상기 승산한 값을 직교 변조하는 직교 변조부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  13. 순방향 패킷 데이터 제어 채널이 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널과 함께 빔포밍 되어 모든 좁은 빔을 통해 방송되는 기지국의 빔포밍 방법에 있어서,
    모든 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 동일한 제어 메시지를 포함시키는 단계와,
    순방향 패킷 데이터 제어 채널, 순방향 패킷 데이터 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널이 빔포밍 되는 각각의 좁은 빔에 각각 상이한 빔포밍 복소 가중치를 곱하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 순방향 패킷 데이터 제어 채널이 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 보조 파일럿 채널과 함께 빔포밍 되어 모든 좁은 빔을 통해 방송되는 기지국의 빔포밍 장치에 있어서,
    모든 순방향 패킷 데이터 제어 채널에 동일한 제어 메시지를 포함시키는 순방향 패킷 데이터 제어 채널 변조부와,
    순방향 패킷 데이터 제어 채널, 순방향 패킷 데이터 채널 및 순방향 보조 파일럿 채널이 빔포밍 되는 각각의 좁은 빔에 곱해지는 빔포밍 복소 가중치를 상이하게 하는 빔포밍 복소 가중치 승산부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 장치.
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