KR20070090617A - Method for transmitting and receiving data using a plurality of carrier - Google Patents

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Abstract

A method for transmitting and receiving data using plural subcarriers is provided to obtain an additional diversity gain and increase the throughput of a system by using multicast/broadcast pilots, which are orthogonal to each other for a plurality of Tx antennas within a specific cell, in transmitting multicast/broadcast data in a cellular mobile communication system by using multiple Tx/Rx antennas. A Tx signal, including multicast/broadcast data, for which specific coding has been executed for transmission through a plurality of antennas and multicast/broadcast pilots, which are for the receiving side, is created. The created Tx signal is transmitted through the plural antennas. In this case, the multicast/broadcast data are transmitted through an identical frequency domain at an identical time unit. Antennas, which transmit identical multicast/broadcast data in their respective cells, respectively transmit Tx signals which include multicast/broadcast pilots having an identical pattern. The multicast/broadcast pilots transmitted from a plurality of antenna within a specific cell are orthogonal to each other.

Description

다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법{method for transmitting and receiving data using a plurality of carrier}Method for transmitting and receiving data using a plurality of carriers

도 1은 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 멀티캐스트/브로드 캐스트 데이터의 송수신의 개념을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a concept of transmission and reception of multicast / broadcast data in a cellular mobile communication system.

도 2는 본 발명의 일 실시예에서 사용하는 RF 결합 수신 방식을 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating an RF combined reception method used in an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 2개의 안테나를 구비하는 각 셀에서 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 송수신하는 개념을 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a concept of transmitting and receiving multicast / broadcast data in each cell having two antennas according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 4개의 안테나를 구비하는 각 셀에서 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 송수신하는 개념을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a concept of transmitting and receiving multicast / broadcast data in each cell having four antennas according to an embodiment of the present invention.

도 5는 송신 측에서 일부 무선자원에 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 경우의 개념을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating the concept of transmitting multicast / broadcast data to some radio resources at the transmitting side.

도 6은 특정한 서비스 영역에 따라 서로 다른 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 경우를 나타내는 도면이다.FIG. 6 illustrates a case of transmitting different multicast / broadcast data according to a specific service area.

본 발명은 이동 통신 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로, 다수의 셀(cell)로부터 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for transmitting and receiving data in a mobile communication system, and more particularly, to a method for transmitting multicast / broadcast data from a plurality of cells.

이하, 종래 기술에 따른 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 설명한다. OFDM의 기본원리는 고속 전송률(high-rate)을 갖는 데이터 열(data stream)을 낮은 전송률(slow-rate)을 갖는 많은 수의 데이터 열로 나누고, 이들은 다수의 반송파를 사용하여 동시에 전송하는 것이다. 상기 다수의 반송파 각각을 부 반송파(subcarrier)라 한다. 상기 OFDM의 다수의 반송파 사이에 직교성(orthogonality)이 존재하기 때문에, 반송파의 주파수 성분은 상호 중첩되어도 수신 단에서의 검출이 가능하다. 상기 고속 전송률을 갖는 데이터 열은, 직/병렬 변환부(Serial to Parallel converter)를 통해 다수의 낮은 전송률의 데이터 열(data stream)로 변환되고, 상기 병렬로 변환된 다수의 데이터 열에 각각의 부 반송파가 곱해진 후 각각의 데이터 열이 합해져서 수신 단으로 전송된다.Hereinafter, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) according to the prior art will be described. The basic principle of OFDM is to divide a high-rate data stream into a large number of low-rate data streams, which are transmitted simultaneously using multiple carriers. Each of the plurality of carriers is called a subcarrier. Since orthogonality exists between the multiple carriers of the OFDM, the frequency components of the carriers can be detected at the receiving end even if they overlap each other. The high data rate data stream is converted into a plurality of low data rate data streams through a serial to parallel converter, and each subcarrier is included in the parallel data streams. After multiplying, the respective data strings are summed and sent to the receiving end.

직/병렬 변환부에 의해 생성된 다수의 병렬 데이터 스트림은, IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)에 의하여 다수의 부 반송파로 전송될 수 있으며, 상기 IDFT는 역 고속 푸리에 변환(IFFT; Inverse Fast Fourier Transform)을 사용하여 효율적으로 구현될 수 있다.A plurality of parallel data streams generated by the serial / parallel transform unit may be transmitted to a plurality of subcarriers by an inverse discrete fourier transform (IDFT), and the IDFT is an inverse fast fourier transform (IFFT). Can be implemented efficiently.

낮은 전송률을 갖는 부 반송파의 심볼 구간(symbol duration)은 증가하게 되므로 다중경로 지연확산에 의해 발생하는 시간 상에서의 상대적인 신호 분산(dispersion)이 감소한다. OFDM 심볼 사이에 채널의 지연 확산보다 긴 보호구 간(guard interval)을 삽입하여 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference)을 줄일 수 있다. 또한, 보호구간에 OFDM 신호의 일부를 복사하여 심볼의 시작부분에 배치하면 OFDM 심볼은 순환적으로 확장(cyclically extended)되어 심볼을 보호할 수 있다.Since the symbol duration of the low carrier subcarrier is increased, relative signal dispersion in time caused by multipath delay spread is reduced. Inter-symbol interference can be reduced by inserting a guard interval longer than the delay spread of the channel between OFDM symbols. In addition, if a part of the OFDM signal is copied to the guard interval and placed at the beginning of the symbol, the OFDM symbol may be cyclically extended to protect the symbol.

이하, 종래 기술에 따른 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 설명한다. OFDMA는, OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어 이용 가능한 부 반송파(subcarrier)의 일부를 각 사용자에게 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부 반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 서로 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다. 결국 주파수 자원은 상호 배타적으로 할당된다.Hereinafter, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) according to the prior art will be described. OFDMA refers to a multiple access method for realizing multiple access by providing each user with a part of subcarriers available in a system using OFDM as a modulation method. OFDMA provides each user with a frequency resource called a subcarrier, and each frequency resource is provided to a plurality of users independently of each other so that they do not overlap each other. After all, frequency resources are allocated mutually exclusive.

이하, 상술한 OFDMA를 사용하는 통신 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 대하여 설명한다. 도 1은 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 멀티캐스트/브로드 캐스트 데이터의 송수신의 개념을 나타내는 도면이다. 다수의 셀을 포함하는 셀룰라 이동통신 시스템에서 멀티캐스트/브로드 캐스트(multicast/broadcast) 데이터를 하향 링크로 전송하는 경우 다수의 이웃 셀들이 동일한 데이터를 송신할 수 있다. Hereinafter, a data transmission / reception method in the communication system using the above-described OFDMA will be described. 1 is a diagram illustrating a concept of transmission and reception of multicast / broadcast data in a cellular mobile communication system. In a cellular mobile communication system including a plurality of cells, when neighboring multicast / broadcast data is transmitted on the downlink, a plurality of neighbor cells may transmit the same data.

상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터는 이동 통신 시스템에 있어서, 적어도 하나 이상의 단말기로 전송되는 데이터를 의미한다. 또한, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터는 다수의 셀(cell)로부터 다수의 단말기로 전송되며, 상기 다수의 셀은 동일한 데이터를 단말기로 전송한다. 상기 단말기는 다수의 셀로부터 신호를 수신하는바, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터에 대하여는 이하에서 설명되는 RF 결합 방식으로 결합 수신을 수행할 수 있다. 사용자의 관점에서 보면, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터는 다수의 사용자에게 제공되는 데이터를 의미한다. 따라서, 다수의 셀이 동일한 데이터를 상기 다수의 사용자에게 제공하게 된다. 상기 통신 시스템에서 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 경우, 상기 데이터를 전송하는 셀에 이웃하는 셀(cell)들의 송신 방식을 제어하여, 수신 단말기에서 상기 이웃 셀들이 보내는 동일 데이터를 결합하여 복조할 수 있게 함으로써 더 큰 수신 에너지와 다중 셀 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. The multicast / broadcast data refers to data transmitted to at least one terminal in a mobile communication system. In addition, the multicast / broadcast data is transmitted from a plurality of cells to a plurality of terminals, and the plurality of cells transmit the same data to the terminals. The terminal receives signals from a plurality of cells, and the multicast / broadcast data may be combined and received in the RF combining method described below. From the user's point of view, the multicast / broadcast data refers to data provided to multiple users. Thus, multiple cells provide the same data to the multiple users. When the multicast / broadcast data is transmitted in the communication system, a transmission scheme of cells neighboring the cell transmitting the data is controlled to combine and demodulate the same data transmitted from the neighboring cells at a receiving terminal. This allows greater receive energy and multi-cell diversity gains.

다수의 셀이 송신하는 동일 데이터에 대한 수신기에서의 결합 방식으로서, RF(Radio Frequency) 결합 방식을 이용할 수 있다. 상기 RF 결합 방식을 수행하기 위해서는, 상기 결합하는 데이터를 전송하는 셀들이 송신 단의 최말단에서 최종적으로 동일한 변조 심볼을 동일한 주파수-시간 영역에 송신해야 한다. 이 경우에 수신 단말기는, 다수의 셀에서 수신되는 동일 데이터 신호들을 따로 구분할 필요 없이 마치 한 셀이 송신한 신호가 서로 다른 무선 채널 경로를 경유하여 다중 경로로 수신될 때와 마찬가지로 복조할 수 있다.As a coupling scheme in the receiver for the same data transmitted by a plurality of cells, an RF (Radio Frequency) coupling scheme may be used. In order to perform the RF combining scheme, the cells transmitting the combining data must finally transmit the same modulation symbol to the same frequency-time domain at the end of the transmitting end. In this case, the receiving terminal can demodulate as if a signal transmitted by one cell is received in a multipath via different radio channel paths without having to separately distinguish the same data signals received in multiple cells.

또한, 상기 RF 결합 방식으로 결합하여 수신하는 이동 단말기의 복조를 돕기위해 셀과 이동 단말기 간에 미리 정해진 파일럿(pilot) 심볼을 전송할 수 있다. 상기 복조를 돕기 위한 파일럿은 다수의 셀에 대하여 동일하며, 상기 파일럿은 동일한 주파수-시간 영역에 전송된다. 이 경우에 이동 단말기는 각 셀에서 송신하는 파일럿 심볼들을 따로 구분하여 수신할 필요 없이 하나의 셀에서 수신되는 파일럿 처럼 복조하여 채널 추정을 행할 수 있다.In addition, a predetermined pilot symbol may be transmitted between the cell and the mobile terminal in order to assist demodulation of the mobile terminal which is combined and received by the RF coupling scheme. Pilots to assist the demodulation are the same for multiple cells, and the pilots are sent in the same frequency-time domain. In this case, the mobile terminal can perform channel estimation by demodulating like a pilot received in one cell without separately receiving and receiving pilot symbols transmitted by each cell.

RF 결합 방식에 대한 추가적인 설명을 하면 다음과 같다. 셀룰라 이동통신시스템에서 특정한 셀(cell) 간에 동기가 유지되는 경우에 사용자는 특별한 처리과정 없이 여러 셀로부터 수신되는 다수의 결합된 신호를 OFDM 수신기를 통해서 복조함으로써 다이버시티 이득을 얻을 수 있다(RF 결합 수신 방식). 이 방식은 여러 셀로부터 수신되는 신호에 동일한 코드를 사용한 것이며, 파일럿의 전송방식, 패턴, 위치가 모두 일치하여야 최대 이득을 얻을 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에서 사용하는 RF 결합 수신 방식을 설명하는 도면이다. 도 2에서의 각각의 시간지연은 보호구간(GI: guard interval)내에 위치할 수 있도록 보호구간의 길이를 설정하는 것이 바람직하다.An additional description of the RF coupling scheme is as follows. When synchronization is maintained between specific cells in a cellular mobile communication system, a user may obtain diversity gain by demodulating a plurality of combined signals received from several cells through an OFDM receiver without special processing (RF combining). Receiving method). In this method, the same code is used for signals received from several cells, and the maximum gain can be obtained only when the transmission methods, patterns, and positions of the pilots are identical. 2 is a diagram illustrating an RF combined reception method used in an embodiment of the present invention. It is preferable to set the length of the guard interval so that each time delay in FIG. 2 can be located within a guard interval (GI).

본 발명은 상기와 같이 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 처리하는 통신 시스템의 성능을 개선하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 다이버시티 이득을 향상시키는 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터의 전송 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been proposed to improve the performance of a communication system for processing multicast / broadcast data as described above, and an object of the present invention is to provide a method for transmitting multicast / broadcast data to improve diversity gain. will be.

본 발명의 또 다른 목적은, 채널 용량을 증가시키는 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터의 전송 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide a method for transmitting multicast / broadcast data that increases channel capacity.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본원 발명은 멀티캐스트/브로드캐스트(multicast/broadcast) 데이터를 전송하는 전송 측에 있어서, 복수의 안테나에 의한 전송을 위해 특정한 부호화가 수행된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이 터 및 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 수신하는 수신 측을 위한 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 전송 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 전송 신호를 복수의 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides multicast / broadcast data in which a specific encoding is performed for transmission by a plurality of antennas in a transmission side for transmitting multicast / broadcast data. Generating a transmission signal comprising a multicast / broadcast pilot for a receiving side receiving the multicast / broadcast data; And transmitting the generated transmission signal through a plurality of antennas.

또한, 본원 발명은, 멀티캐스트/브로드캐스트(multicast/broadcast) 데이터를 수신하는 수신 측에 있어서, 복수의 송신 안테나를 위한 부호화가 수행된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터의 복조를 위한 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 전송 신호를 수신하는 단계; 및 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 획득하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention, in the receiving side for receiving multicast / broadcast data, the multicast / broadcast data and the multicast / broadcast data of the encoding is performed for a plurality of transmission antennas Receiving a transmission signal comprising a multicast / broadcast pilot for demodulation; And acquiring the multicast / broadcast data.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 다중 송수신 안테나를 사용하여 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송할 수 있다. 다중 송수신 안테나를 사용하여 송수신하는 송신 측의 경우, 하나의 셀이 여러 개의 안테나를 사용하여 데이터를 송신하고 이를 단말기는 한 개 또는 여러 개의 안테나를 사용하여 수신함으로써 다중 송수신 안테나 다이버시티 이득을 얻거나 채널 용량을 증가시킬 수 있다. 다중 송수신 안테나 다이버시티 이득을 얻기 위하여 다중 송수신 안테나를 사용하는 전송 방식에는 크게 2가지 방식이 존재한다. 첫 번째 방식은, 전송하고자 하는 데이터를 다중 송수신 안테나 전송 기법을 통해 부호화하여 여러 개의 송신 안테나를 통해 각 안테나 별로 다른 방식으로 부호화된 동일 데이터를 보낸 후 수신 단에서 이를 복호화하는 방식이다. 또한, 두 번째 방식은, 각 송신 안테나 별로 서로 다른 전송 데이터를 보내 채널 용량을 증가시키는 방식이다. In order to achieve the above object of the present invention, the multicast / broadcast data may be transmitted using multiple transmit / receive antennas. In case of a transmitting side transmitting and receiving using multiple transmit / receive antennas, one cell transmits data using multiple antennas and the terminal receives data using one or several antennas to obtain multiple transmit / receive antenna diversity gains or Channel capacity can be increased. Multiple Transmit and Receive Antennas There are two types of transmission schemes using multiple transmit and receive antennas to obtain diversity gain. The first method is a method in which data to be transmitted is encoded through a multiple transmit / receive antenna transmission technique, the same data encoded in different ways for each antenna is transmitted through a plurality of transmit antennas, and then the receiving end decodes it. In addition, the second method is to increase channel capacity by sending different transmission data for each transmission antenna.

상술한 바와 같이 다중 송수신 안테나를 사용하는 경우, 종래 기술과는 다른 적절한 조합 방식에 제안되어야 한다. 즉, 종래의 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 전송 방법은 동일한 시간-주파수 자원을 이용하여 송신되는 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 이용하였다. 그러나, 본 발명은 다중 송수신 안테나를 사용하는바, 상기 다중 송수신 안테나를 통해 동일한 파일럿 신호를 보내는 경우 다수의 송수신 안테나 간의 채널 환경을 추정하는데 문제가 발생할 수 있다. 이러한 이유 때문에, 본 발명의 일 실시예는 종래 기술과는 차별화되는 조합 방식을 제안한다. In the case of using the multiple transmit / receive antenna as described above, it should be proposed in a suitable combination method different from the prior art. That is, the conventional multicast / broadcast data transmission method uses the multicast / broadcast pilot transmitted using the same time-frequency resource. However, since the present invention uses multiple transmit / receive antennas, a problem may occur when estimating a channel environment between multiple transmit / receive antennas when the same pilot signal is transmitted through the multiple transmit / receive antennas. For this reason, an embodiment of the present invention proposes a combination scheme that is different from the prior art.

본 발명에 따른 데이터 송수신 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 전송하고, 상기 다수의 부 반송파 간에는 직교성이 유지된다. 따라서, 상술한 OFDM 및 OFDMA 방식의 통신 방법에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 OFDM 송신 단의 특정 부분에 데이터 처리(예를 들어. DFT 행렬을 이용한 확산 단계를 수행하는 데이터 처리)를 수행하는 통신 방법에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 종래의 DFT-S-OFDM 방식의 통신 방법 등에도 제한 없이 적용될 수 있다. In the data transmission / reception method according to the present invention, data is transmitted using a plurality of subcarriers, and orthogonality is maintained between the plurality of subcarriers. Therefore, the present invention can be applied to the above-described OFDM and OFDMA communication methods. In addition, the present invention can be applied to a communication method for performing data processing (eg, data processing for performing a spreading step using a DFT matrix) on a specific portion of the OFDM transmitting end. For example, the present invention can be applied without limitation to a conventional DFT-S-OFDM communication method.

본 발명의 구성, 동작 및 효과는 이하에서 설명되는 본 발명의 일 실시예에 의해 구체화될 것이다. 본 실시예는 다중 송수신 안테나를 사용하여 안테나 다이버시티를 얻기 위한 시스템에 적용된다. 상술한 바와 같이 상기 다중 송수신 안테나 시스템은, 각 안테나 별로 다른 방식으로 부호화된 동일 데이터를 전송하는 방식(이하, '제1 방식'이라 칭함)과, 각 송신 안테나 별로 서로 다른 전송 데이터를 전 송하는 방식(이하, '제2 방식'이라 칭함)으로 구별되는바, 본 발명의 일 실시예는 상기 2가지 방식 모두에 적용된다. The construction, operation and effects of the present invention will be embodied by one embodiment of the present invention described below. This embodiment is applied to a system for obtaining antenna diversity using multiple transmit / receive antennas. As described above, the multiple transmit / receive antenna system transmits the same data encoded in different ways for each antenna (hereinafter, referred to as a “first method”) and transmits different transmission data for each transmit antenna. A method (hereinafter referred to as a 'second method') is distinguished, and an embodiment of the present invention applies to both of the above methods.

본 실시예에 따른 데이터 송수신 방법은, 다중 송수신 안테나를 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 송신할 때, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 위한 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 함께 송신한다. 또한, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿은 특정한 하나의 셀(Cell) 내에 구비된 다수의 송신 안테나에 대해서는 서로 직교성을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상기 하나의 셀(Cell) 내에 구비된 다수의 송신 안테나 별로 직교성을 가진 파일럿이 사용된다. 또한, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿은, 수신 측에서 결합 수신되는 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 다수의 송신 안테나들에 대하여 서로 동일한 패턴을 갖는다. 즉, 동일한 데이터를 전송하는 송신 안테나들로부터 전송되는 다수의 신호에 포함되는 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿 신호들은 서로 동일한 시간-주파수 자원을 통해 전송된다. In the data transmission / reception method according to the present embodiment, when multicast / broadcast data is transmitted in a cellular mobile communication system using multiple transmit / receive antennas, the multicast / broadcast pilot for the multicast / broadcast data is transmitted together. do. In addition, it is preferable that the multicast / broadcast pilot has orthogonality with respect to a plurality of transmit antennas provided in one specific cell. That is, a pilot having orthogonality is used for each of a plurality of transmit antennas provided in one cell. In addition, the multicast / broadcast pilot has the same pattern with respect to a plurality of transmit antennas transmitting multicast / broadcast data that are jointly received at a receiving side. That is, the multicast / broadcast pilot signals included in a plurality of signals transmitted from transmission antennas transmitting the same data are transmitted through the same time-frequency resource.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 파일럿 신호들은 서로 다른 안테나에 대하여 서로 직교성을 갖는 특성이 있다. 예를 들어, 서로 다른 안테나로부터 전송되는 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿 신호들은 서로 다른 주파수 영역을 통해 전송되어 직교성을 구비할 수 있다. 또한, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿 신호들은 서로 다른 시간 영역을 통해 전송되어 직교성을 유지할 수 있다. 또한, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿 신호는 각각의 파일럿 신호에 인가되는 직교 코드 내지 유사 직교 코드에 의해 직교성을 유지할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르 는 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿 신호를 전송하는 송신 측은, 수신 측에서 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿 신호를 구분하여 검출하는 것이 가능하도록 전송한다. 결론적으로 본 실시예에 따라 데이터를 송수신하는 경우, 각 송신 안테나와 수신 안테나간의 각기 다른 채널 환경의 추정을 위하여 서로 다른 송신 안테나 간에는 주파수 영역, 시간 영역 혹은 코드 영역 등에서 직교성을 갖는 파일럿 패턴을 사용한다.As described above, the pilot signals according to the present embodiment have a characteristic that they are orthogonal to each other with respect to different antennas. For example, multicast / broadcast pilot signals transmitted from different antennas may be transmitted through different frequency domains to provide orthogonality. In addition, the multicast / broadcast pilot signals may be transmitted through different time domains to maintain orthogonality. In addition, the multicast / broadcast pilot signal may maintain orthogonality by using an orthogonal code or a pseudo orthogonal code applied to each pilot signal. That is, the transmitting side transmitting the multicast / broadcast pilot signal according to the present embodiment transmits the multicast / broadcast pilot signal so that the receiving side can detect the multicast / broadcast pilot signal separately. In conclusion, in case of transmitting and receiving data according to the present embodiment, a pilot pattern having orthogonality in a frequency domain, a time domain, or a code domain is used between different transmit antennas in order to estimate different channel environments between each transmit antenna and the receive antenna. .

상술한 본 실시예에 따른 파일럿 배치를 사용하는 경우, 다수의 셀을 통하여 전송되는 동일한 패턴의 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿은 마치 하나의 셀을 통하여 전송되고 다중 경로를 통해 수신되는 것과 동일하게 취급된다. 따라서, 수신 측은 이러한 파일럿을 통해 채널을 추정할 수 있다. 또한, 서로 직교하는 특성을 갖는 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿은 다수의 송수신 안테나 간의 채널 특성을 구분할 수 있게 한다. 결론적으로 본 실시예에서 제안하는 파일럿 배치를 사용하는 경우, 더 큰 수신 에너지뿐만이 아닌 다중 셀에 의한 수신 다이버시티 및 다중 안테나에 의한 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. When using the pilot arrangement according to this embodiment described above, the multicast / broadcast pilot of the same pattern transmitted through multiple cells is treated as if it is transmitted through one cell and received through multiple paths. do. Thus, the receiving side can estimate the channel through this pilot. In addition, multicast / broadcast pilots having orthogonal characteristics can distinguish channel characteristics between multiple transmit / receive antennas. In conclusion, in case of using the pilot arrangement proposed in the present embodiment, not only the larger reception energy but also the reception diversity by multiple cells and the diversity gain by multiple antennas can be obtained.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 2개의 안테나를 구비하는 각 셀에서 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 송수신하는 개념을 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a concept of transmitting and receiving multicast / broadcast data in each cell having two antennas according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예로써 각각 두 개의 송신 안테나를 가지는 OFDMA 통신 시스템의 두 개의 셀은, 전송하고자 하는 데이터를 주파수 상에서 각 부 반송파별로 특정한 다중 안테나 전송 기법에 따라 부호화한 후 각 안테나 별로 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 통해 데이터를 전송한다. 또한 본 실시예에 따른 수신 측은 하나의 안테나로 이 데이터를 수신하고, 수신 신호에 대하여 고속 푸리에 변환(FFT)을 거친 후, 다중 안테나 수신 기법에 따라 복호화한 후 이를 복조하여 데이터를 복원한다. 도 3의 일례에 따르는 송신 측은 2개의 안테나를 사용하고, 수신 측은 1개의 안테나를 사용하며, 상기 송신 측에서는 기본적으로 2개의 안테나를 이용한 다중 안테나 전송 기법 중 알라모티 부호를 이용하여 데이터를 전송한다. 그러나, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 불과한바, 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은 다양한 개수의 송수신 안테나를 사용하여 데이터를 전송하며, 다양한 종류의 시공간 부호를 사용하여 데이터를 전송할 수 있다. 3 is an embodiment of the present invention, two cells of each OFDMA communication system having two transmit antennas, after encoding the data to be transmitted according to a specific multi-antenna transmission scheme for each subcarrier on the frequency inverse for each antenna Data is transmitted via Fast Fourier Transform (IFFT). In addition, the receiver according to the present embodiment receives the data with one antenna, performs a fast Fourier transform (FFT) on the received signal, decodes the signal according to a multi-antenna reception scheme, and demodulates it to restore the data. The transmitting side according to the example of FIG. 3 uses two antennas, the receiving side uses one antenna, and the transmitting side basically transmits data using an Alamoti code in a multi-antenna transmission scheme using two antennas. However, FIG. 3 is only an embodiment of the present invention. The data transmission method according to the present invention transmits data using various numbers of transmit / receive antennas and transmits data using various types of space-time codes.

도 3의 일례를 수식을 이용하여 구체화하면 다음과 같다. When the example of Figure 3 is embodied using a formula as follows.

우선 셀(Cell) 1과 셀 2는 전송하고자 하는 멀티캐스트/브로드캐스트용 데이터를 상위 단으로부터 전달받고, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트용 데이터 S1과 S2를 다중 안테나 전송 기법에 따라 부호화하여 각 셀의 제1 송신 안테나에서는 S1, S2를 전송하고 각 셀의 제2 송신 안테나에서는 -S2 *, S1 *를 각각 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 과정을 거친 후 전송한다. 도 3의 일례에서, 상기 제1 송신 안테나는 제1 부 반송파를 통해 상기 S1을 전송하고 제2 부 반송파를 통해 상기 S2를 전송한다. 또한, 상기 제2 송신 안테나는 상기 제1 부 반송파를 통해 상기 -S2 *를 전송하고, 상기 제2 부 반송파를 통해 상기 S1 * 전송한다. First, Cell 1 and Cell 2 receive the multicast / broadcast data to be transmitted from the upper end, and encode the multicast / broadcast data S 1 and S 2 according to a multi-antenna transmission technique. The first transmit antenna of the cell transmits S 1 and S 2 , and the second transmit antenna of each cell transmits -S 2 * and S 1 * after undergoing an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) process. In the example of FIG. 3, the first transmitting antenna transmits S 1 on a first subcarrier and transmits S 2 on a second subcarrier. In addition, the second transmit antenna transmits the -S 2 * on the first subcarrier, and transmits S 1 * on the second subcarrier. send.

도시된 바와 같이, 상기 각 셀에 포함되는 제1 송신 안테나와 상기 제2 송신 안테나는 동일한 데이터를 전송하되, 각각의 송신 안테나 별로 서로 다른 방식으로 부호화된 데이터를 전송한다. 즉, 다양한 개수의 데이터 심볼을 각각의 안테나를 통해 전송하는 경우, 각 셀의 제1 전송 안테나는 서로 간에 동일한 파일럿 패턴을 사용하며, 각 셀의 제2 전송 안테나는 역시 서로 간에 동일한 파일럿 패턴을 사용한다. 다만, 본 실시예에 따라, 상기 제1 송신 안테나에서 사용하는 파일럿은 상기 제2 송신 안테나에서 사용하는 파일럿과 직교성을 유지해야 한다. 상기 제1 송신 안테나 및 제2 송신 안테나는 설명의 편의를 위해 구분되는바, 특정한 데이터를 전송하는 경우 상기 제1 송신 안테나 또는 제2 송신 안테나를 자유로이 선택하여 데이터를 전송할 수 있다. As shown, the first transmission antenna and the second transmission antenna included in each cell transmit the same data, but transmits the encoded data in a different manner for each transmission antenna. That is, when various numbers of data symbols are transmitted through each antenna, the first transmit antenna of each cell uses the same pilot pattern with each other, and the second transmit antenna of each cell also uses the same pilot pattern with each other. do. However, according to the present embodiment, the pilot used by the first transmit antenna must maintain orthogonality with the pilot used by the second transmit antenna. The first transmission antenna and the second transmission antenna are divided for convenience of description. When transmitting specific data, the first transmission antenna and the second transmission antenna may freely select and transmit data.

본 실시예에 따른 수신 측의 안테나를 통해 수신된 신호는, 열 잡음이 더해진 후 고속 푸리에 변환 과정을 거치게 된다. 최종적인 수신 신호는 다음과 같이 나타내어진다.The signal received through the antenna of the receiver according to the present embodiment undergoes a fast Fourier transform process after thermal noise is added. The final received signal is represented as follows.

Figure 112006015581594-PAT00001
Figure 112006015581594-PAT00001

위 식에서 H1, H2, H3, H4는 각 데이터들이 겪은 채널의 주파수 응답이며, 상기 N1, N2는 열 잡음 성분이다. 또한 상기 Y1, Y2는 각 부 반송파에 수신된 신호를 나타낸다. 이 수신 신호는 다음과 같은 과정을 거쳐서 원래의 데이터로 복원할 수 있다.In the above equation, H 1 , H 2 , H 3 , and H 4 are frequency responses of the channels experienced by the respective data, and N 1 and N 2 are thermal noise components. In addition, Y 1 and Y 2 represent signals received on each subcarrier. The received signal can be restored to the original data through the following process.

Figure 112006015581594-PAT00002
Figure 112006015581594-PAT00002

상기 수학식 2에서

Figure 112006015581594-PAT00003
을 구하기 위해서는 (H1+H3)와 (H2+H4)의 값을 알아야 한다. 즉, 본 실시예에 따른 수신 측은 모든 채널에 대한 정보를 개별적으로 알 필요가 없다. 다만, 상기 (H1+H3)와 (H2+H4)처럼 합산된 채널의 정보만을 알아내면 된다. 결론적으로 본 실시예에 따른 수신 측은 동일한 데이터를 전송하는 송신 안테나(셀 1의 제1 송신 안테나와 셀 2의 제1 송신 안테나)에 대한 채널(H1, H3)들의 합산된 값을 이용하여 채널 추정을 수행한다. In Equation 2
Figure 112006015581594-PAT00003
We need to know the values of (H 1 + H 3 ) and (H 2 + H 4 ) to find. That is, the receiving side according to the present embodiment does not need to know information about all channels individually. However, only the information of the summated channels such as (H 1 + H 3 ) and (H 2 + H 4 ) needs to be found. In conclusion, the receiver according to the present embodiment uses the sum of the channels H 1 and H 3 for transmit antennas (the first transmit antenna of Cell 1 and the first transmit antenna of Cell 2) that transmit the same data. Perform channel estimation.

상기 셀 1에서 제1 송신 안테나와 셀 2에서 제1 송신 안테나가 동일한 패턴의 파일럿을 사용하게 되면, 상기 파일럿은 수신기 안테나에 합쳐져서 수신되므로 이 파일럿 정보를 이용한 채널 추정을 통해 채널 정보를 알아내면 이는 (H1+H3)이 될 것이다. 또한 각 셀의 제2 송신 안테나에서 사용하는 동일한 파일럿을 통해서 얻어내는 채널 정보는 (H2+H4)가 된다. 따라서, 본 실시예에 따라 파일럿을 구성하여 데이터를 전송하는 경우, 수신 측은 원하는 채널 정보를 전부 알아낼 수 있으므 로 전송 데이터를 복원해 낼 수 있는 것이다. When the first transmit antenna in cell 1 and the first transmit antenna in cell 2 use the same pattern of pilots, the pilot is received by being combined with the receiver antennas. Will be (H 1 + H 3 ). In addition, channel information obtained through the same pilot used by the second transmit antenna of each cell becomes (H 2 + H 4 ). Therefore, in the case of transmitting data by constructing a pilot according to the present embodiment, the receiver can find out all desired channel information, and thus can recover the transmitted data.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 4개의 안테나를 구비하는 각 셀에서 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 송수신하는 개념을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a concept of transmitting and receiving multicast / broadcast data in each cell having four antennas according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예로써 각각 네 개의 송신 안테나를 가지는 OFDMA 통신 시스템의 두 개의 셀은, 전송하고자 하는 데이터를 주파수 상에서 각 부 반송파별로 특정한 다중 안테나 전송 기법에 따라 부호화한 후 각 안테나 별로 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 통해 데이터를 전송한다. 또한 본 실시예에 따른 수신 측은 하나의 안테나로 이 데이터를 수신하고, 수신 신호에 대하여 고속 푸리에 변환(FFT)을 거친 후, 다중 안테나 수신 기법에 따라 복호화한 후 이를 복조하여 데이터를 복원한다. 상술한 바와 같이, 본 발명은 다양한 개수의 송수신 안테나에 적용이 가능한바 도 4의 일례는 변형이 가능하다. FIG. 4 illustrates an embodiment of the present invention in which two cells of an OFDMA communication system each having four transmit antennas encode data to be transmitted according to a specific multi-antenna transmission scheme for each subcarrier on a frequency, and then reverse each antenna. Data is transmitted via Fast Fourier Transform (IFFT). In addition, the receiver according to the present embodiment receives the data with one antenna, performs a fast Fourier transform (FFT) on the received signal, decodes the signal according to a multi-antenna reception scheme, and demodulates it to restore the data. As described above, the present invention is applicable to a variety of transmit and receive antennas, one example of Figure 4 can be modified.

도 4의 일례를 수식을 이용하여 구체화하면 다음과 같다. If the example of Figure 4 is embodied using a formula as follows.

우선 셀(Cell) 1과 셀 2는 전송하고자 하는 멀티캐스트/브로드캐스트용 데이터를 상위 단으로부터 전달받고, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트용 데이터 S1 , S2, S3, S4를 다중 안테나 전송 기법에 따라 부호화하여 각 셀의 제1 송신 안테나에서는 S1, S2를, 각 셀의 제2 송신 안테나에서는 -S2 *, S1 *를, 각 셀의 제3 송신 안테나에서는 S3, S4를, 각 셀의 제4 송신 안테나에서는 -S4 *, S3 *를 각각 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 과정을 거친 후 전송한다.First, Cell 1 and Cell 2 receive the multicast / broadcast data to be transmitted from the upper end, and transmit the multicast / broadcast data S 1 , S 2 , S 3 , and S 4 to multiple antennas. Coded according to the scheme, S 1 and S 2 are used for the first transmit antenna of each cell, -S 2 * , S 1 * for the second transmit antenna of each cell, and S 3 , S for the third transmit antenna of each cell. 4, in the fourth transmit antennas for each cell and transmits -S 4 *, S 3 * after the respective inverse fast Fourier transform (IFFT) process.

도 4의 일례에서, 상기 제1 송신 안테나는 제1 부 반송파를 통해 상기 S1을 전송하고 제2 부 반송파를 통해 상기 S2를 전송한다. 또한, 상기 제2 송신 안테나는 상기 제1 부 반송파를 통해 상기 -S2 *를 전송하고, 상기 제2 부 반송파를 통해 상기 S1 * 전송한다. 또한, 상기 제3 송신 안테나는 제3 부 반송파를 통해 상기 S3를 전송하고, 제4 부 반송파를 통해 상기 S4 전송한다. 또한, 상기 제4 송신 안테나는 상기 제3 부 반송파를 통해 상기 -S4 *를 전송하고, 상기 제4 부 반송파를 통해 상기 S3 * 전송한다. In the example of FIG. 4, the first transmitting antenna transmits S 1 on a first subcarrier and transmits S 2 on a second subcarrier. In addition, the second transmit antenna transmits the -S 2 * on the first subcarrier, and transmits S 1 * on the second subcarrier. send. The third transmitting antenna transmits S 3 through a third subcarrier, and transmits S 4 through a fourth subcarrier. send. In addition, the fourth transmit antenna transmits the -S 4 * on the third subcarrier, and transmits S 3 * on the fourth subcarrier. send.

도시된 바와 같이, 상기 각 셀에 포함되는 제1 송신 안테나는 데이터(S1, S2)를 전송하고, 상기 각 셀에 포함되는 제2 송신 안테나는 데이터 (-S2 *, S1 *)를 전송하고, 상기 각 셀에 포함되는 제3 송신 안테나는 데이터(S3, S4)를 전송하고, 상기 각 셀에 포함되는 제4 송신 안테나는 데이터(-S4 *, S3 *)를 전송한다. As shown, a first transmit antenna included in each cell transmits data S 1 and S 2 , and a second transmit antenna included in each cell transmits data (-S 2 * , S 1 * ). The third transmit antenna included in each cell transmits data (S 3 , S 4 ), and the fourth transmit antenna included in each cell transmits data (-S 4 * , S 3 * ). send.

상기 제1, 제2, 제3, 제4 송신 안테나는 데이터 s1, s2, s3, s4를 전송하되 각각의 송신 안테나는 서로 다른 부호화 방식을 적용하여 상기 데이터를 전송한다. 다양한 개수의 데이터 심볼을 각각의 안테나를 통해 전송하는 경우, 각 셀의 제1 전송 안테나는 서로 간에 동일한 파일럿 패턴을 사용하며, 각 셀의 제2 전송 안테나는 역시 서로 간에 동일한 파일럿 패턴을 사용한다. 또한, 각 셀의 제3 전송 안테나는 서로 간에 동일한 파일럿 패턴을 사용하며, 각 셀의 제4 전송 안테나는 역시 서로 간에 동일한 파일럿 패턴을 사용한다. 상술한 바와 같이, 특정한 데이터를 전송하는 경우, 상기 4개의 송신 안테나 중 어느 하나는 자유롭게 선택될 수 있다. The first, second, third, and fourth transmit antennas transmit data s 1 , s 2 , s 3 , and s 4 , but each transmit antenna transmits the data by applying a different encoding scheme. When transmitting various numbers of data symbols through each antenna, the first transmit antenna of each cell uses the same pilot pattern with each other, and the second transmit antenna of each cell also uses the same pilot pattern with each other. In addition, the third transmit antenna of each cell uses the same pilot pattern with each other, and the fourth transmit antenna of each cell also uses the same pilot pattern with each other. As described above, when transmitting specific data, any one of the four transmit antennas may be freely selected.

다만, 본 실시예에 따라, 4개의 송신 안테나 중 임의의 2개의 안테나에서 사용하는 파일럿은 서로 직교하는 특징을 갖는다. However, according to the present embodiment, the pilots used in any two antennas among the four transmit antennas have a feature that is orthogonal to each other.

본 실시예에 따른 수신 측의 안테나를 통해 수신된 신호는, 열 잡음이 더해진 후 고속 푸리에 변환 과정을 거치게 된다. 최종적인 수신 신호는 다음과 같이 나타내어진다.The signal received through the antenna of the receiver according to the present embodiment undergoes a fast Fourier transform process after thermal noise is added. The final received signal is represented as follows.

Figure 112006015581594-PAT00004
Figure 112006015581594-PAT00004

위 식에서 H1, H2, H3, H4 , H5, H6, H7, H8는 각 데이터들이 겪은 채널의 주파수 응답이며, 상기 N1, N2 , N3, N4는 열 잡음 성분이다. 또한, 상기 Y1, Y2, Y3, Y4는 각 부 반송파에 수신된 신호를 나타낸다. 즉, 상기 Y1은 상기 제1 부 반송파를 통해 수신된 신호이다. 상기 수신 신호 Y는 다음과 같은 과정을 거쳐서 원래의 데이터로 복원할 수 있다.In the above formula, H 1 , H 2 , H 3 , H 4 , H 5 , H 6 , H 7 , H 8 are the frequency responses of the channels experienced by each data, and N 1 , N 2 , N 3 , and N 4 are columns. Noise component. In addition, Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 represent signals received at respective subcarriers. That is, Y 1 is a signal received through the first subcarrier. The received signal Y may be restored to original data through the following process.

Figure 112006015581594-PAT00005
Figure 112006015581594-PAT00005

상기 수학식 4에서 상기

Figure 112006015581594-PAT00006
을 구하기 위해서는 각각 (H1+H5), (H2+H6), (H3+H7), (H4+H8)의 값을 알아야 한다. 즉, 본 실시예에 따른 수신 측은 모든 채널에 대한 정보를 개별적으로 알 필요가 없다. 다만, 상기 (H1+H5), (H2+H6), (H3+H7), (H4+H8)처럼 합산된 채널의 정보만을 알아내면 된다. 결론적으로 본 실시예에 따른 수신 측은 동일한 데이터를 전송하는 송신 안테나(예를 들어, 셀 1의 제1 송신 안테나와 셀 2의 제1 송신 안테나)에 대한 채널(예를 들어, H1 및 H5)들의 합산된 값을 이용하여 채널 추정을 수행한다. In Equation 4 above
Figure 112006015581594-PAT00006
In order to obtain, we need to know the values of (H 1 + H 5 ), (H 2 + H 6 ), (H 3 + H 7 ), and (H 4 + H 8 ), respectively. That is, the receiving side according to the present embodiment does not need to know information about all channels individually. However, it is only necessary to find out the information of the summated channels such as (H 1 + H 5 ), (H 2 + H 6 ), (H 3 + H 7 ), and (H 4 + H 8 ). In conclusion, the receiving side according to the present embodiment may transmit a channel (for example, H 1 and H 5 ) for a transmitting antenna (for example, a first transmitting antenna of cell 1 and a first transmitting antenna of cell 2) that transmit the same data. Channel estimation is performed using the sum of the values of.

상기 셀 1에서 제1 송신 안테나와 셀 2에서 제1 송신 안테나가 동일한 패턴의 파일럿을 사용하게 되면, 상기 파일럿은 수신기 안테나에 합쳐져서 수신되므로 이 파일럿 정보를 이용한 채널 추정을 통해 채널 정보를 알아내면 이는 (H1+H5)이 될 것이다. 또한 각 셀의 제2 송신 안테나에서 사용하는 동일한 파일럿을 통해서 얻어내는 채널 정보는 (H2+H6)가 된다. 이러한 방식으로 상기 제3 송신 안테나 및 상기 제4 송신 안테나로부터 파일럿 수신하여 채널 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따라 파일럿을 구성하여 데이터를 전송하는 경우, 수신 측은 원하는 채널 정보를 전부 알아낼 수 있으므로 전송 데이터를 복원해 낼 수 있는 것이다. When the first transmit antenna in cell 1 and the first transmit antenna in cell 2 use the same pattern of pilots, the pilot is received by being combined with the receiver antennas, so when channel information is found through channel estimation using this pilot information, Will be (H 1 + H 5 ). In addition, channel information obtained through the same pilot used by the second transmit antenna of each cell becomes (H 2 + H 6 ). In this manner, channel information may be obtained by pilot reception from the third transmission antenna and the fourth transmission antenna. Therefore, when the pilot is configured to transmit data according to the present embodiment, the receiver can find out all the desired channel information, and thus can recover the transmitted data.

상술한 내용처럼, 적어도 2개의 셀에서 다수의 송신 안테나를 통해 전송하는 경우 수신 측은 파일럿을 이용하여 데이터를 복원할 수 있다. 상술한 도 3의 실시예는

Figure 112006015581594-PAT00007
의 다중 안테나 기법을 응용한 것이고, 상술한 도 4의 실시예는
Figure 112006015581594-PAT00008
의 다중화 기법을 응용한 것인바, 다양한 다중 안테나 기법이 적용될 수 있다. 일례로
Figure 112006015581594-PAT00009
의 다중화 기법을 적용할 수도 있다. As described above, when transmitting through a plurality of transmit antennas in at least two cells, the receiving side may restore data by using a pilot. 3 described above
Figure 112006015581594-PAT00007
The multi-antenna technique is applied, and the embodiment of FIG.
Figure 112006015581594-PAT00008
Since the multiplexing technique is applied, various multiple antenna techniques can be applied. As an example
Figure 112006015581594-PAT00009
The multiplexing technique can be applied.

즉, 한 셀의 제1 송신 안테나와 제2 송신 안테나가 서로 다른 데이터 심볼을 전송하되, 다수의 셀의 상기 제1 송신 안테나는 서로 동일한 데이터 심볼(멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 심볼)을 전송할 수 있다. 이 경우에는, 상기 도 3 및 도 4의 실시예와는 달리 추가적인 다이버시티 이득을 얻을 수 없다. 다만 다수의 안테 나를 통해 서로 다른 데이터 심볼을 전송하는바 전체 통신 시스템의 쓰루풋(throughput)을 증가시킬 수 있다. That is, although the first transmission antenna and the second transmission antenna of one cell transmit different data symbols, the first transmission antenna of a plurality of cells may transmit the same data symbol (multicast / broadcast data symbol). . In this case, unlike the embodiments of FIGS. 3 and 4, no additional diversity gain can be obtained. However, different data symbols are transmitted through multiple antennas, thereby increasing throughput of the entire communication system.

도 5는 송신 측에서 일부 무선자원에 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 경우의 개념을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 송신 측에서 사용할 수 있는 전체 시간-주파수 자원 중 일부 시간-주파수 자원을 활용하여 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 전송할 수도 있다. 5 is a diagram illustrating the concept of transmitting multicast / broadcast data to some radio resources at the transmitting side. As shown in the drawing, a multicast / broadcast service may be transmitted by utilizing some time-frequency resources among all the time-frequency resources available to the transmitter.

상기 유니캐스트(unicast) 데이터는, 이동 통신 시스템에 있어서, 하나의 이동 단말기로 전송되는 데이터를 의미한다. 또한, 상기 유니캐스트(unicast) 데이터는 특정한 셀(cell)로부터 전송되어, 상기 특정한 셀에 속하는 하나의 단말기로 전송되는 특징이 있다. 사용자의 관점에서 보면, 상기 유니캐스트 데이터는 특정한 사용자에게 제공되는 데이터를 의미한다. 따라서, 특정한 하나의 셀은 특정한 사용자에게 유니캐스트 데이터를 전송하게 된다.The unicast data refers to data transmitted to one mobile terminal in a mobile communication system. In addition, the unicast data may be transmitted from a specific cell and transmitted to one terminal belonging to the specific cell. From the user's point of view, the unicast data refers to data provided to a particular user. Thus, one particular cell will transmit unicast data to a particular user.

도 6은 특정한 서비스 영역에 따라 서로 다른 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 경우를 나타내는 도면이다. 상기 서비스 영역 1의 셀에도 특정한 제1 송신 안테나가 포함되고, 상기 서비스 영역 2의 셀에도 특정한 제1 송신 안테나가 포함되는 경우 각각의 제1 송신 안테나는 서로 직교성을 가진 파일럿을 사용하여야 한다.FIG. 6 illustrates a case of transmitting different multicast / broadcast data according to a specific service area. When the cell of the service area 1 includes a specific first transmit antenna and the cell of the service area 2 includes a specific first transmit antenna, each first transmit antenna should use a pilot having orthogonality to each other.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이나 특허청구범위 에 의한다. Those skilled in the art through the above description can be seen that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention is limited only by the contents described in the detailed description of the specification but by the claims.

본 발명에 의한 데이터 송수신 방법은, 다중 송수신 안테나를 사용하는 OFDM 방식의 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 송수신에서 하나의 셀 안에서 둘 이상의 안테나를 사용하는 경우 안테나 간에는 직교성을 가진 파일럿을 쓰고, 다수의 셀에 대해서는 단말기에서 에너지 결합될 멀티캐스트/브로드캐스트 안테나 간에는 동일한 파일럿을 사용한다. 이를 통해 추가적인 다이버시티 이득을 얻을 수 있고, 시스템의 쓰루풋을 증가시킬 수 있다. 또한, 수신기에서는 추가적인 복잡도의 증가 없이 수신 신호 크기의 이득, 다중 셀 다이버시티 이득, 그리고 다중 안테나 다이버시티 이득을 얻을 수 있도록 하였다. 이로 인해 수신기에서는 추가적인 비용 없이 보다 나은 수신 성능을 얻을 수 있다. 또한 본 발명은 일반적인 다중 송수신 안테나를 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템에서의 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 송수신에 모두 적용될 수 있다.The data transmission / reception method according to the present invention provides a pilot having orthogonality between antennas when two or more antennas are used in one cell in multicast / broadcast data transmission / reception in an OFDM mobile cellular communication system using multiple transmission / reception antennas. For multiple cells, the same pilot is used between the multicast / broadcast antennas to be energy coupled at the terminal. This can provide additional diversity gains and increase system throughput. In addition, the receiver can obtain the gain of the received signal size, the multi-cell diversity gain, and the multi-antenna diversity gain without increasing the complexity. This allows the receiver to achieve better reception performance at no additional cost. In addition, the present invention can be applied to both multicast / broadcast data transmission and reception in a cellular mobile communication system using a general multiplex transmission and reception antenna.

Claims (17)

멀티캐스트/브로드캐스트(multicast/broadcast) 데이터를 전송하는 전송 측에 있어서, In the transmission side for transmitting multicast / broadcast data, 복수의 안테나에 의한 전송을 위해 특정한 부호화가 수행된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 수신하는 수신 측을 위한 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 전송 신호를 생성하는 단계; 및Generating a transmission signal comprising multicast / broadcast data on which specific encoding has been performed for transmission by a plurality of antennas and a multicast / broadcast pilot for a receiving side receiving the multicast / broadcast data; And 상기 생성된 전송 신호를 상기 복수의 안테나를 통해 전송하는 단계Transmitting the generated transmission signal through the plurality of antennas 를 포함하여 이루어지는 Consists of 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법. Method of transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터는 동일한 주파수 영역을 통하여 동일한 시간 단위에 전송되는 것을 The multicast / broadcast data is transmitted in the same time unit through the same frequency domain. 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제1항에 있어서The method of claim 1 각 셀(cell)에서 동일한 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 안테나 각각은, 동일한 패턴의 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 전송 신호를 전송하는 것을Each antenna transmitting the same multicast / broadcast data in each cell may transmit a transmission signal including a multicast / broadcast pilot of the same pattern. 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 특정한 하나의 셀(cell)에 구비된 다수의 안테나들로부터 전송되는 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿은, 서로 직교하는 것을 Multicast / broadcast pilots transmitted from multiple antennas provided in one particular cell are orthogonal to each other. 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 전송하는 단계는,The method of claim 1, wherein the transmitting step, 2개의 데이터 단위로 데이터를 부 반송파에 매핑하여 전송하는 경우,When data is mapped to a subcarrier in two data units and transmitted, 상기 2개의 데이터 중 제1 데이터를 제1 부 반송파에 매핑하여 상기 안테나 중 제1 안테나를 통하여 전송하되, The first data of the two data is mapped to a first subcarrier and transmitted through a first antenna of the antennas, 상기 2개의 데이터 중 제2 데이터에 상응하는 전송 데이터를 상기 제1 부 반송파에 매핑하여 상기 안테나 중 제2 안테나를 통하여 전송하고,Transmit transmission data corresponding to second data among the two data to the first subcarrier and transmit the second data through a second antenna among the antennas, 상기 제2 데이터를 제2 부 반송파에 매핑하여 상기 제1 안테나를 통하여 전송하되, The second data is mapped to a second subcarrier and transmitted through the first antenna. 상기 제1 데이터 심볼에 상응하는 전송 데이터를 상기 제2 부 반송파에 매핑하여 상기 제2 안테나를 통하여 전송하는 것을 The transmission data corresponding to the first data symbol is mapped to the second subcarrier and transmitted through the second antenna. 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제1 데이터를 S1이라 하고, 상기 제2 데이터를 S2라 하는 경우,When the first data is called S 1 and the second data is called S 2 , 상기 제1 데이터에 상응하는 전송 데이터는, s1 *이고, The transmission data corresponding to the first data is s 1 * , 상기 제2 데이터에 상응하는 전송 데이터는, -S2 *인 것을 The transmission data corresponding to the second data is -S 2 * 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 전송하는 단계는,The method of claim 1, wherein the transmitting step, 4개의 데이터 단위로 데이터를 부 반송파에 매핑하여 전송하는 경우,When data is mapped to subcarriers and transmitted in four data units, 상기 4개의 데이터 중 제1 데이터를 제1 부 반송파에 매핑하여 상기 안테나 중 제1 안테나를 통하여 전송하되, 상기 4개의 데이터 중 제2 데이터에 상응하는 전송 데이터를 상기 제1 부 반송파에 매핑하여 상기 안테나 중 제2 안테나를 통하여 전송하고,The first data of the four data is mapped to a first subcarrier and transmitted through a first antenna of the antennas, and the transmission data corresponding to the second data of the four data is mapped to the first subcarrier and the Transmit through a second antenna among the antennas, 상기 제2 데이터를 제2 부 반송파에 매핑하여 상기 제1 안테나를 통하여 전송하되, 상기 제1 데이터에 상응하는 전송 데이터를 상기 제2 부 반송파에 매핑하여 상기 제2 안테나를 통하여 전송하고,The second data is mapped to a second subcarrier and transmitted through the first antenna, and the transmission data corresponding to the first data is mapped to the second subcarrier and transmitted through the second antenna. 상기 4개의 데이터 중 제3 데이터를 제3 부 반송파에 매핑하여 상기 안테나 중 제3 안테나를 통하여 전송하되, 상기 4개의 데이터 중 제4 데이터에 상응하는 전송 데이터를 제3 부 반송파에 매핑하여 상기 제4 안테나를 통하여 전송하고,The third data among the four data is mapped to a third subcarrier and transmitted through a third antenna among the antennas, and the transmission data corresponding to the fourth data among the four data is mapped to a third subcarrier and the third subcarrier is mapped. 4 transmit through the antenna, 상기 제4 데이터를 제4 부 반송파에 매핑하여 상기 제3 안테나를 통하여 전 송하되, 상기 제3 데이터에 상응하는 전송 데이터를 상기 제4 부 반송파에 매핑하여 상기 제4 안테나를 통하여 전송하는 것을 The fourth data is mapped to a fourth subcarrier and transmitted through the third antenna, and the transmission data corresponding to the third data is mapped to the fourth subcarrier and transmitted through the fourth antenna. 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 제1 데이터를 S1이라 하고, 상기 제2 데이터를 S2라 하고,Let the first data be S 1 , the second data be S 2 , 상기 제3 데이터를 S3이라 하고, 상기 제4 데이터를 S4라 하는 경우,When the third data is called S 3 and the fourth data is called S 4 , 상기 제1 데이터에 상응하는 전송 데이터는, s1 *이고, The transmission data corresponding to the first data is s 1 * , 상기 제2 데이터에 상응하는 전송 데이터는, -S2 *이고,The transmission data corresponding to the second data is -S 2 * , 상기 제3 데이터에 상응하는 전송 데이터는, s3 *이고, The transmission data corresponding to the third data is s 3 * , 상기 제4 데이터에 상응하는 전송 데이터는, -S4 *인 것을 The transmission data corresponding to the fourth data is -S 4 * 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전송 신호는, 특정한 수신 측을 위한 유니캐스트 데이터를 포함하는 것The transmission signal comprises unicast data for a particular receiving side 을 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method of transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers, characterized in that. 제9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 전송 신호는, 상기 유니캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터는 서로 다른 시간-주파수 영역을 통해 전송되는 것을 The transmission signal, the unicast data and the multicast / broadcast data is transmitted through different time-frequency domain 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제1항에 있어서The method of claim 1 서로 상이한 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 안테나들로부터 전송되는 상기 전송 신호는, The transmission signal transmitted from antennas transmitting different multicast / broadcast data from each other, 서로 직교하는 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 것을 Including multicast / broadcast pilots that are orthogonal to each other 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 멀티캐스트/브로드캐스트(multicast/broadcast) 데이터를 수신하는 수신 측에 있어서, In the receiving side for receiving multicast / broadcast data, 복수의 송신 안테나를 위한 부호화가 수행된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터의 복조를 위한 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 전송 신호를 수신하는 단계; 및Receiving a transmission signal including multicast / broadcast data having been coded for a plurality of transmit antennas and a multicast / broadcast pilot for demodulating the multicast / broadcast data; And 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 획득하는 단계Acquiring the multicast / broadcast data 를 포함하여 이루어지는 Consists of 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법. Method of transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터는 동일한 주파수 영역을 통하여 동일한 시간 단위에 전송되는 것을 The multicast / broadcast data is transmitted in the same time unit through the same frequency domain. 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 동일한 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터를 전송하는 송신 안테나들로부터 전송되는 상기 전송 신호는, 서로 동일한 패턴의 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 것을 The transmit signal transmitted from transmit antennas transmitting the same multicast / broadcast data includes that they contain multicast / broadcast pilots of the same pattern. 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 특정한 하나의 셀에 구비된 다수의 송신 안테나들로부터 전송되는 상기 전송 신호는, 서로 직교하는 멀티캐스트/브로드캐스트 파일럿을 포함하는 것을 The transmission signal transmitted from a plurality of transmit antennas provided in one particular cell, includes a multicast / broadcast pilot orthogonal to each other 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 전송 신호는, 특정한 수신 측을 위한 유니캐스트 데이터를 포함하는 것을 The transmission signal includes unicast data for a particular receiving side 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that. 제16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 전송 신호는, 상기 유니캐스트 데이터 및 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터는 서로 다른 시간-주파수 영역을 통해 전송되는 것을 The transmission signal, the unicast data and the multicast / broadcast data is transmitted through different time-frequency domain 특징으로 하는 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 방법.Method for transmitting and receiving data using a plurality of subcarriers characterized in that.
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