KR20070106612A - 다중-입력 다중-출력 통신 시스템에서의 훈련 시퀀스의선택 - Google Patents

Abstract

셀룰러 통신 시스템은 다중-입력 다중-출력(Multiple-In Multiple-Out, MIMO) 송신기(101) 및 수신기(103)를 포함한다. MIMO 송신기(101)는 선택된 훈련 시퀀스를 포함하는 MIMO 메시지를 발생하는 메시지 발생기(303) 및 복수의 안테나(311, 313, 315)를 통해 메시지를 전송하는 송수신기(305, 307, 309)를 포함한다. 훈련 시퀀스는 연관된 안테나(이 안테나를 통해 메시지가 전송됨)에 응답하여 훈련 시퀀스 세트 중에서 미드앰블 선택기(317)에 의해 선택된다. 훈련 시퀀스 세트는 MIMO 송신기의 셀과 연관되어 있으며, 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시퀀스 서브셋을 포함한다. 수신기(103)는 수신된 메시지의 훈련 시퀀스에 응답하여 MIMO 송신기의 어느 안테나로부터 메시지가 전송되는지를 판정하는 전송 안테나 검출기(419)를 포함한다.

통신 시스템, MIMO, 훈련 시퀀스, 미드앰블, GSM

Description

다중-입력 다중-출력 통신 시스템에서의 훈련 시퀀스의 선택{SELECTION OF TRAINING SEQUENCES IN A MULTIPLE-IN MULTIPLE-OUT COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 셀룰러 통신 시스템, 셀룰러 통신 시스템 송신기, 및 셀룰러 통신 시스템 수신기에 관한 것으로서, 상세하게는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 전송을 사용하는 통신에 관한 것이다.

현재, 가장 보편적인 셀룰러 통신 시스템 중 하나는 GSM(Global System for Mobile communication)이라고 알려진 2세대 통신 시스템이다. GSM은 TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다중 접속)이라고 하는 기술을 사용하며, 여기서 주파수 반송파를 8개의 개별적인 시간 슬롯(이들은 개별적으로 사용자에게 할당될 수 있음)으로 분할함으로써 사용자 분리(user separation)가 달성된다. 기지국은 단일의 반송파 또는 다수의 반송파를 할당받을 수 있다. 브로드캐스트 정보도 포함하고 있는 파일럿 신호에 대해 하나의 반송파가 사용된다. 이 반송파는 서로 다른 기지국으로부터의 전송의 신호 레벨을 측정하기 위해 이동국에 의해 사용되며, 이 획득된 정보는 초기의 액세스 또는 핸드오버 동안에 적당한 서비스 제공 셀을 결정하는 데 사용된다. GSM TDMA 통신 시스템에 대한 추가적인 설명은 Michel Mouly 및 Marie Bernadette Pautet의 'The GSM System for Mobile Communications(이동 통신을 위한 GSM 시스템)'(Bay Foreign Language Books, 1992, ISBN 2950719007)에서 찾아볼 수 있다.

현재, 모바일 사용자에게 제공되는 통신 서비스를 추가적으로 향상시키기 위해 3세대 시스템이 양산되고 있다. 가장 널리 채택된 3세대 통신 시스템은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 및 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 또는 시분할 듀플렉스(TDD)에 기초하고 있다. CDMA 시스템에서, 사용자 분리는 동일한 반송파 주파수 상에 또한 동일한 시간 구간에 있는 서로 다른 사용자에게 서로 다른 확산 및 스크램블링 코드를 할당함으로써 달성된다. TDD에서, 사용자 분리는 TDMA와 유사한 방식으로 서로 다른 사용자에게 서로 다른 시간 슬롯을 할당함으로써 달성된다. 그렇지만, TDMA와 달리, TDD는 업링크 및 다운링크 전송 둘다에 대해 사용될 동일한 반송파 주파수를 제공한다.

이 원리는 사용하는 통신 시스템의 예는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)이다. CDMA, 구체적으로는 UMTS의 WCDMA(Wideband CDMA, 광대역 CDMA) 모드에 대한 추가적인 설명은 Harri Holma(편집자), Antti Toskala(편집자)의 'WCDMA for UMTS(UMTS를 위한 WCDMA)'(Wiley & Sons, 2001, ISBN 047148676)에서 찾아볼 수 있다.

이들 통신 시스템에서, 수신기가 수신 신호의 특성을 결정할 수 있도록 하기 위해, 상세하게는 송신기와 수신기 간의 통신 채널에 대한 채널 추정치(channel estimate)를 결정할 수 있도록 하기 위해 공중 인터페이스를 통한 전송에 기지의 데이터 시퀀스를 포함하는 것이 공지되어 있다.

UMTS 등의 통신 시스템에서, 훈련 데이터가 미리 정해진 방식으로 송신기에 의해 선택되어, 수신기로 하여금 어느 훈련 데이터가 전송되는지를 알 수 있게 해준다. 구체적으로는, UMTS의 기술 규격은 송신기에 의해 사용될 수 있는 미드앰블의 형태로 다수의 훈련 시퀀스를 정의한다. 수신기는 UMTS의 규격에 따라 어느 훈련 데이터가 사용되었는지를 정확하게 알지는 못할 수 있지만, 미드앰블이 특정의 미리 정의된 미드앰블 세트 중에서 선택되었다는 것을 알게 된다.

이 경우에, 수신기는 모든 가능한 미드앰블을 평가할 수 있고 적당한 기준에 따라 전송된 미드앰블을 판정할 수 있다.

다수의 미드앰블을 발생하는 한가지 특히 효율적인 방법은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 정의되는 UTRA TDD 모드에서 사용된다. 이 기술에서, 주기적인 베이스 코드의 순환 천이에 의해 다수의 미드앰블을 도출하기 위해 단일의 주기적인 베이스 코드가 사용된다. 채널 추정은 버스트의 훈련 시퀀스에 대해 단일의 순환 상관을 수행하고 그 결과를 세그먼트화함으로써 수신기에서 효율적으로 달성될 수 있다. UTRA TDD에서, 이들 미드앰블(단일의 베이스 코드로부터 도출됨) 각각은 하나 이상의 확산 코드와 연관되어 있다. 따라서, UTRA TDD에서, 각각의 확산 코드는 특정의 미드앰블에 연결되어 있다.

UTRA TDD는 현재 셀마다 하나의 베이스 코드를 사용하며, 하나 이상의 미드앰블(베이스 코드의 천이)이 단일의 시간 슬롯에서 사용되고 있다. 서로 다른 확산 코드가 동일한 미드앰블을 가질 수 있는 반면 서로 다른 미드앰블이 서로 다른 확산 시퀀스 세트에 연결되어 있도록 하나 이상의 확산 시퀀스가 이들 미드앰블 각 각과 연관되어 있다. 어떤 경우에, 주어진 송신기로부터의 전송 모두에 대해 동일한 미드앰블이 사용될 수 있으며, 상세하게는 주어진 기지국으로부터의 전송 모두에 대해 동일한 미드앰블이 사용될 수 있다.

셀룰러 통신 시스템의 성능을 더욱 향상시키기 위해, 새로운 기술이 계속하여 연구, 개발 및 표준화 위원회에 소개되고 있다.

한가지 이러한 기술은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 전송 기술이다. 이 기술에서, 통신은 복수의 전송 및 수신 안테나에 기초한다. 구체적으로는, 단지 공간적으로 분리된 전송 안테나로부터의 다이버시티를 제공하기보다는, MIMO 기술은 적어도 부분적으로 각각의 안테나에 대해 개별적인 송신 회로를 갖는 송신기를 이용하며, 따라서 각각의 안테나로부터 서로 다른 서브신호가 전송될 수 있게 해준다. 수신기는 복수의 수신 안테나로부터 신호를 수신할 수 있고 복수의 전송 안테나 및 수신 안테나의 수 및 개별적인 특성을 고려하여 결합 검출(joint detection)을 수행할 수 있다. 이것은 셀룰러 통신 시스템의 스펙트럼 효율을 상당히 개선시킬 수 있다.

그렇지만, 현재의 UTRA TDD 시스템은, 3GPP 기술 규격의 릴리스 5, 6 또는 이전의 버전에 정의된 바와 같이, MIMO 전송을 지원하도록 설계되어 있지 않으며, 따라서 MIMO 기술의 이점이 충분히 이용될 수 없다. 따라서, 현재의 기술 규격의 제한으로 인해 많은 단점이 생긴다.

상세하게는, 전송 신호의 소스 또는 특정의 안테나에 대한 채널 추정치를 결정하는 수신기의 능력이 미드앰블을 선택하기 위한 요건 및 규격에 의해 방해된다. 예를 들어, 현재의 3GPP 기술 규격에 따르면, 셀로부터 전송되는 각각의 버스트는 특정의 미드앰블과 연관되어 있는 개별적인 확산 코드를 할당받을 수 있다.

따라서, 다수의 버스트가 동일한 확산 코드를 사용하여 서로 다른 전송 안테나로부터 동시에 전송될 수 있는 MIMO 시스템에서, 서로 다른 전송으로부터의 미드앰블 코드도 동일할 수 있으며, 그 결과 수신기에서의 채널 추정 및 소스 식별이 감소된다. 상세하게는, 이는 복수의 전송 안테나의 특정의 안테나 소스의 식별을 훼방 또는 방해할 수 있다. 또한, 셀에 의해 사용될 수 있는 서로 다른 미드앰블 시퀀스의 최대수가 허용된 확산 코드의 최대수로 제한되고, 그에 의해 시스템의 용량을 상당히 제한한다.

따라서, 개선된 MIMO 시스템은 유익하며, 상세하게는 향상된 유연성, 향상된 성능 및/또는 향상된 훈련 시퀀스 선택을 가능하게 해주는 시스템은 유익하다.

따라서, 본 발명은 양호하게는 상기한 단점 중 하나 이상을 단독으로 또는 임의의 조합으로 경감, 완화 또는 제거하기 위한 것이다. 본 발명의 제1 측면에 따르면, 셀룰러 통신 시스템 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신기가 제공되며, 이 송신기는, 복수의 안테나, 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하는 선택 수단, 상기 선택된 훈련 시퀀스를 포함하는 메시지를 발생하는 수단, 및 상기 복수의 안테나를 통해 상기 메시지를 전송하는 전송 수단을 포함하며, 상기 선택 수단은 연관된 안테나 - 상기 메시지가 이 안테나를 통해 전송됨 - 에 응답하여 훈련 시퀀스 세트 중에서 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하도록 구성되어 있고, 상기 훈련 시퀀스 세트는 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관되어 있으며 상기 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시퀀스 서브셋(disjoint subsets of training sequences)을 포함한다.

본 발명은 MIMO 전송 기술을 사용하여 셀룰러 통신 시스템의 성능 향상을 제공할 수 있다. 상세하게는, 본 발명은 메시지에 대한 소스의 향상된 판정을 가능하게 해주는 미드앰블 선택을 가능하게 해줄 수 있으며, 상세하게는 메시지(복수의 안테나 중의 이 메시지에 대한 소스 안테나가 일의적으로 식별될 수 있음)를 전송하는 송신기를 제공할 수 있다.

예를 들어, 종래의 통신 시스템과는 달리, 각각의 셀은 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 서브셋을 포함하는 훈련 시퀀스 세트를 할당받을 수 있다. 따라서, 송신기의 셀에 대한 지식으로부터 가능한 훈련 시퀀스의 정보를 수신기에 제공하면서 서로 다른 안테나에 대해 항상 서로 다른 훈련 시퀀스가 할당되는 시스템이 가능하게 된다.

어떤 실시예에서, 본 발명은 구체적으로는 수신기로 하여금 미드앰블을 전송한 송신기를 일의적으로 식별할 수 있게 해줄 수 있으며, 그에 의해 이 안테나의 통신 채널에 대한 채널 추정치가 결정될 수 있게 해준다. 이것은 수신기의 검출 성능을 향상시킬 수 있으며, 그 결과 전력 소모의 감소, 에러율의 감소 및/또는 서비스 품질의 향상이 얻어진다.

각각의 훈련 시퀀스 서브셋은 하나 이상의 훈련 시퀀스를 포함할 수 있다. 훈련 시퀀스는, 예를 들어, TDMA 버스트의 프리앰블(preamble), 포스트앰블(postamble) 또는 미드앰블(midamble)일 수 있다. 송신기는 사용자 장비 등의 업링크 송신기 또는 기지국 등의 다운링크 송신기일 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 훈련 시퀀스 세트는 상기 송신기의 셀의 셀 식별자(cell identity)와 연관되어 있다. 상세하게는, 훈련 시퀀스 세트는 셀룰러 통신 시스템의 각각의 셀 식별자에 대해 고유한 것이다.

이것은 훈련 시퀀스 선택을 용이하게 해주고, 복잡도를 감소시키며 및/또는 수신기에서의 소스 식별을 용이하게 해줄 수 있다. 상세하게는, 이는 수신기로 하여금 훈련 시퀀스의 소스를 일의적으로 결정할 수 있게 해주며 및/또는 훈련 시퀀스 검색의 복잡도를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋은 베이스 훈련 시퀀스(base training sequence)를 포함하고, 상기 송신기는 상기 연관된 안테나에 대한 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스에 응답하여 상기 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 결정하는 수단을 포함한다.

이것은 수신기에 의한 미드앰블 발생 및/또는 훈련 시퀀스 검출 또는 검색을 용이하게 해줄 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스는 상기 훈련 시퀀스 세트 내에서 고유한 것이다.

이것은 미드앰블 선택을 용이하게 해주고, 복잡도를 감소시키며 및/또는 수신기에서의 소스 식별을 용이하게 해줄 수 있다. 상세하게는, 이는 수신기로 하여금 훈련 시퀀스를 전송한 안테나를 일의적으로 결정할 수 있게 해줄 수 있고 및/또는 훈련 시퀀스 검색의 복잡도를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스의 순환 천이된 버전(cyclically shifted version)에 대응하는 복수의 훈련 시퀀스를 포함한다.

이것은, 예를 들어, 훈련 시퀀스 발생 및/또는 선택을 용이하게 해줄 수 있다. 그에 부가하여 또는 다른 대안으로서, 이는 수신기 동작을 용이하게 해줄 수 있다. 예를 들어, 이는 수신기로 하여금 베이스 훈련 시퀀스와 상관시킴으로써 훈련 시퀀스 서브셋의 어느 훈련 시퀀스가 전송되었는지를 모르는 상태에서 채널 추정치를 결정할 수 있게 해줄 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 훈련 시퀀스 서브셋 중 하나는 상기 셀룰러 통신 시스템의 단일의 안테나 송신기에 대해 할당된 훈련 시퀀스 세트에 대응한다.

예를 들어, 비MIMO 셀에 대해 또한 MIMO 셀의 제1 안테나에 대해 동일한 훈련 시퀀스 세트가 사용될 수 있다. 이것은 서로 다른 셀들 간의 공통성 및/또는 후방 호환성의 향상을 가능하게 해줄 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 셀룰러 통신 시스템은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 셀룰러 통신 시스템이다.

본 발명은 CDMA 셀룰러 통신 시스템에서 향상된 성능을 제공할 수 있다. CDMA 셀룰러 통신 시스템은, 예를 들어, UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)일 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 메시지는 셀 분리 코드(cell separation code) 및 채널화 코드(chanelisation code)에 의해 확산되는 적어도 하나의 데이터 세그먼트를 포함한다.

훈련 시퀀스는 셀 분리 코드 및 채널화 코드에 의해 확산되지 않을 수 있다. 셀 분리 코드는 셀 간에 다르며, 수신기로 하여금 서로 다른 셀로부터의 전송을 구별할 수 있게 해준다. 셀 내의 서로 다른 수신기로의 전송에 대해 채널화 코드가 서로 다르며, 수신기로 하여금 전송을 분리할 수 있게 해준다. 셀 분리 코드는 스크램블링 코드일 수 있으며, 채널화 코드는 3GPP 통신 시스템의 확산 코드일 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 전송 수단은 상기 메시지에 대한 것과 동일한 채널화 코드를 사용하여 상기 복수의 안테나 중의 다른 안테나로부터 제2 메시지를 동시에 전송하도록 구성되어 있다.

본 발명은, 어떤 실시예에서, 서로 다른 메시지가 동일한 채널화 코드를 사용하지만 서로 다른 서로 소인 서브셋으로부터 선택된 서로 다른 미드앰블을 갖는 서로 다른 안테나로부터 전송될 수 있게 해줄 수 있다. 따라서, 완전한 소스 식별을 가능하게 해주면서 확산 시퀀스가 효과적으로 사용될 수 있는 시스템이 달성될 수 있다. 이것은 통신 시스템의 향상된 효율을 가능하게 해줄 수 있다. 게다가, 복잡도가 낮게 유지될 수 있고 종래의 셀룰러 통신 시스템과의 후방 호환성이 향상될 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 훈련 시퀀스 세트는 상기 송신기의 셀의 셀 분리 코드와 연관되어 있다.

이것은 수신기에 의한 분리 코드의 결정을 용이하게 해줄 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 선택 수단은 사용된 채널화 코드의 수에 응답하여 상기 훈련 시퀀스를 선택하는 동작을 한다.

메시지들 중 하나 이상에 대한 전송된 훈련 시퀀스는 주어진 기지국에 의해(예를 들어, MIMO 송신기가 이 기지국의 일부임) 또는 선택된 일련의 안테나에 의해, 그 안테나를 통해 전송하기 위해 얼마나 많은 채널화 코드가 사용되는지를 나타낼 수 있다. 이것은 수신기 동작을 용이하게 해주며 또 향상된 수신기 성능을 제공할 수 있는데, 그 이유는 이에 의해 수신기가 주어진 환경에 대한 결합 검출을 최적화할 수 있기 때문이다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 선택 수단은 훈련 시퀀스와 채널화 코드 간의 고유한 매핑에 응답하여 상기 훈련 시퀀스를 선택하도록 구성되어 있다.

이것은 훈련 시퀀스 및/또는 채널화 코드의 용이한 및/또는 향상된 결정을 제공할 수 있다. 고유의 매핑은 각각의 훈련 시퀀스의 채널화 코드 세트로의 고유한 매핑, 각각의 채널화 코드의 훈련 시퀀스 세트로의 고유한 매핑 또는 각각의 훈련 시퀀스의 하나의 훈련 시퀀스로의 고유한 매핑일 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 선택 수단은 상기 메시지의 채널화 코드에 응답하여 상기 훈련 시퀀스를 선택하는 동작을 한다.

훈련 시퀀스는 구체적으로는 그 메시지에 대해 사용된 채널화 코드를 나타내는 것으로 선택될 수 있다. 이것은 사용되는 훈련 시퀀스를 검출함으로써 수신기에 의한 채널화 코드의 용이한 결정을 가능하게 해줄 수 있다. 채널화 코드는, 예를 들어, 낮은 복잡도 증가로 채널 추정 프로세스의 일부로서 결정될 수 있다. 이러한 프로세스는 전송 안테나 각각에 대해 독립적으로 적용될 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 셀룰러 통신 시스템은 시분할 다중 접속(TDMA) 셀룰러 통신 시스템이다.

본 발명은 상세하게는 TDMA 셀룰러 통신 시스템에서 향상된 성능을 제공할 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 셀룰러 통신 시스템은 시분할 듀플렉스(TDD) 셀룰러 통신 시스템이다.

본 발명은 상세하게는 TDD 셀룰러 통신 시스템에서 향상된 성능을 제공할 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 셀룰러 통신 시스템은 3GPP UMTS(3rd Generation Partnership Project Universal Mobile Telecommunication System)이다.

본 발명은 상세하게는 3GPP UMTS 셀룰러 통신 시스템에서 향상된 성능을 제공할 수 있다. 상세하게는, 이는 공중 인터페이스 통신의 향상된 성능을 가능하게 해주며, 그 결과 전체로서 통신 시스템에서 용량의 증가 및 서비스 품질의 향상이 얻어진다. 본 발명은 더욱 향상된 MIMO 성능을 가능하게 해줌으로써 이전의 3GPP UMTS 셀룰러 통신 시스템을 개량할 수 있으며, 상세하게는 MIMO 통신과 연관된 특정의 요건 및 선호 사항에 대해 훈련 시퀀스 선택이 향상될 수 있다. 상세하게는, 본 발명은 따라서 3GPP UMTS 셀룰러 통신 시스템에 대한 특성 및 성능에 적합하면서 향상된 성능을 가능하게 해줄 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 하나의 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 훈련 시퀀스 서브셋에 대응한다.

이것은 MIMO 전송을 지원하지 않는 3GPP 기술 규격의 릴리스 5 또는 다른 버전과의 향상된 공통성을 가능하게 해줄 수 있으며, 이 기술 규격의 이들 버전에 따라 장비의 설치와의 향상된 공통성을 제공할 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 적어도 하나의 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 베이스 훈련 시퀀스로부터 대수적 구성(algebraic construction)에 의해 도출되는 베이스 훈련 시퀀스를 포함한다.

이것은 MIMO 전송을 지원하지 않는 3GPP 기술 규격의 릴리스 5 또는 다른 버전과의 향상된 공통성을 가능하게 해줄 수 있으며, 이 기술 규격의 이들 버전에 따라 장비의 설치와의 향상된 공통성을 제공할 수 있다. 상세하게는, 이는 기존의 알고리즘 및 기술의 향상된 재사용을 가능하게 해줄 수 있다. 훈련 시퀀스는, 상세하게는, 셀 분리 코드 및/또는 채널화 코드에 의해 확산되지 않을 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 적어도 하나의 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 베이스 훈련 시퀀스로부터 간단한 대수적 구성에 의해 도출될 수 없는 베이스 훈련 시퀀스를 포함한다.

이것은 향상된 성능을 제공할 수 있는데, 그 이유는 베이스 훈련 시퀀스가 MIMO 전송 특성에 대해 최적화될 수 있기 때문이다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 적어도 하나의 훈련 시퀀스 서브셋은 3GPP 기술 규격 TS 25.221에 따라 베이스 훈련 시퀀스로부터 도출되는 복수의 훈련 시퀀스를 포함한다.

이것은 MIMO 전송을 지원하지 않는 3GPP 기술 규격의 릴리스 5 또는 다른 버전과의 향상된 공통성을 가능하게 해줄 수 있으며, 이 기술 규격의 이들 버전에 따라 장비의 설치와의 향상된 공통성을 제공할 수 있다. 상세하게는, 이는 기존의 알고리즘 및 기술의 향상된 재사용을 가능하게 해줄 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 선택 수단은 상기 메시지의 수신기의 식별자에 응답하여 상기 훈련 시퀀스를 선택하는 동작을 한다.

예를 들어, MIMO 송신기가 기지국인 경우, 메시지에 대한 훈련 시퀀스는 사용자 장비(이 사용자 장비로 메시지가 전송됨)에 응답하여 선택될 수 있다. 구체적으로는, 각각의 UE가 개별적인 훈련 시퀀스를 할당받도록 훈련 시퀀스가 선택될 수 있다. 이것은 상세하게는 UE를 공간적으로 분리시키기 위해 방향성 안테나 전송이 사용되는 실시예에서 유익할 수 있다.

본 발명의 선택적인 특징에 따르면, 상기 선택 수단은 상기 복수의 안테나 중 동일한 안테나를 통해 전송된 복수의 메시지에 대해 동일한 훈련 시퀀스를 선택하도록 구성되어 있다.

예를 들어, MIMO 송신기가 기지국인 경우, 특정의 안테나의 메시지 전부에 대해 공통의 훈련 시퀀스가 사용될 수 있다. 이것은 복잡도를 감소시킬 수 있고 서로 다른 UE에 대한 훈련 시퀀스 간의 간섭을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 셀룰러 통신 시스템 다중-입력 다중-출력(MIMO) 수신기가 제공되며, 이 수신기는, MIMO 송신기로부터 전송된 메시지를 수신하는 수신 수단 - 상기 메시지는 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관된 훈련 시퀀스 세트 중의 훈련 시퀀스를 포함하고 또 상기 MIMO 송신기의 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시퀀스 서브셋을 포함함 -, 및 상기 MIMO 송신기의 안테나 - 상기 훈련 시퀀스에 응답하여 이 안테나로부터 상기 메시지가 전송됨 - 를 결정하는 수단을 포함한다.

수신기는 통신 채널에 대한 채널 추정치를 결정하고 및/또는 안테나 및 훈련 시퀀스의 결정에 응답하여 MIMO 송신기의 안테나를 결정하는 수단을 포함할 수 있다. 수신기는 또한 채널 추정치에 응답하여 동일한 사용자 데이터에 관계된 대응하는 메시지의 결합 검출을 수행하는 수단을 포함할 수 있다.

본 발명은 셀룰러 통신 시스템에서 향상된 소스 검출을 가능하게 해줄 수 있으며, 향상된 성능을 제공할 수 있고, 상세하게는 셀룰러 통신 시스템의 전체적인 용량을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템이 제공되며, 상기 송신기는, 복수의 안테나, 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하는 선택 수단, 상기 선택된 훈련 시퀀스를 포함하는 메시지를 발생하는 수단, 및 상기 복수의 안테나를 통해 상기 메시지를 전송하는 전송 수단을 포함하며, 상기 선택 수단은 연관된 안테나 - 상기 메시지가 이 안테나를 통해 전송됨 - 에 응답하여 훈련 시퀀스 세트 중에서 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하도록 구성되어 있고, 상기 훈련 시퀀스 세트는 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관되어 있으며 상기 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시퀀스 서브셋(disjoint subsets of training sequences)을 포함한다.

셀룰러 통신 시스템은 재사용 패턴 내에서 서로 소인 훈련 시퀀스 세트를 할당할 수 있다. 상세하게는, 훈련 시퀀스 세트는 셀 식별자 및/또는 셀 분리 코드와 연관되어 있을 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 안테나를 갖는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법이 제공되며, 이 방법은, 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하는 단계, 상기 선택된 훈련 시퀀스를 포함하는 메시지를 발생하는 단계, 및 상기 복수의 안테나를 통해 상기 메시지를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 훈련 시퀀스를 선택하는 단계는 연관된 안테나 - 상기 메시지가 이 안테나를 통해 전송됨 - 에 응답하여 훈련 시퀀스 세트 중에서 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 훈련 시퀀스 세트는 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관되어 있으며 상기 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시퀀스 서브셋(disjoint subsets of training sequences)을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 다중-입력 다중-출력(MIMO) 수신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 수신 방법이 제공되며, 이 방법은, MIMO 송신기로부터 전송된 메시지를 수신하는 단계 - 상기 메시지는 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관된 훈련 시퀀스 세트 중의 훈련 시퀀스를 포함하고 또 상기 MIMO 송신기의 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시퀀스 서브셋을 포함함 -, 및 상기 MIMO 송신기의 안테나 - 상기 훈련 시퀀스에 응답하여 이 안테나로부터 상기 메시지가 전송됨 - 를 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 이들 및 다른 측면, 특징 및 이점은 이후에 기술되는 실시예들로부터 명백하고 그를 참조하면 명확하게 될 것이다.

도 1은 공중 인터페이스를 통해 통신하기 위해 다중-입력 다중-출력(MIMO) 기술을 사용하는 UMTS TDD 셀룰러 통신 시스템을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 어떤 실시예에 따른 훈련 시퀀스를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 어떤 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 어떤 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템 MIMO 수신기를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 어떤 실시예에 따른 미드앰블 도출의 예를 나타낸 도면.

본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 단지 예로서 기술되어 있다.

이하의 설명은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 셀룰러 통신 시스템에 적용가능한, 상세하게는 3GPP UMTS(3rd Generation Partnership Project Universal Mobile Telecommunication System)의 시분할 듀플렉스(TDD) 모드에 따라 동작하는 통신 시스템에 적용가능한 본 발명의 실시예에 초점을 두고 있다. 그렇지만, 본 발명이 이 응용에 한정되지 않고 많은 다른 셀룰러 통신 시스템에 적용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

도 1은 공중 인터페이스를 통해 통신하기 위해 다중-입력 다중-출력(MIMO) 기술을 사용하는 UMTS TDD 셀룰러 통신 시스템(100)을 나타낸 것이다.

셀룰러 통신 시스템(100)은 공중 인터페이스를 통해 복수의 사용자 장비(UE)(103, 105, 107)와 통신을 하는 기지국(101)을 포함한다. UE는 일반적으로 통신 유닛, 3세대 사용자 장비, 가입자 유닛, 이동국, 통신 단말기, 개인 휴대 단말기, 랩톱 컴퓨터, 내장된 통신 프로세서 또는 셀룰러 통신 시스템의 공중 인터페이스를 통해 통신을 할 수 있는 임의의 물리적, 기능적 또는 논리적 통신 요소일 수 있다.

기지국(101)은, 당업자라면 잘 알고 있는 바와 같이, 코어 네트워크(111)에 연결되어 있는 무선 네트워크 제어기(RNC)(109)에 연결되어 있다.

도 1의 셀룰러 통신 시스템(100)에서, 기지국(101) 및 UE(103-107)는 MIMO 기술을 사용하여 공중 인터페이스를 통해 통신을 한다. 따라서, 기지국(101) 및 UE(103-107)는 복수의 안테나를 포함하고, 이 예에서, 기지국(101) 및 UE(103-107) 둘다는 3개의 안테나를 갖는다(다른 실시예에서, 안테나의 수는 기지국(101) 및 UE(103-107)에 대해 서로 다를 수 있다).

MIMO 시스템에서, 스펙트럼 효율을 향상시키기 위해 개별적인 전송 및 수신 안테나 간의 채널에서의 변화를 이용하기 위해 전송 및 수신측에 다수의 안테나가 제공되어 있다. 이러한 시스템에서, 서로 다른 데이터 스트림이 서로 다른 전송 안테나를 통해 그렇지만 동일한 주파수로 동시에 전송될 수 있다. 따라서, 서로 다른 안테나의 전송 신호는 서로 간섭하게 된다. 상세하게는, 한 수신 안테나는 신호들 중 하나를 단지 수신하지 않게 되지만, 송신기에 의해 전송된 병렬 신호들 전부를 수신하게 된다. 수신 안테나 q에 의해 수신되는 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서,

는 전송 안테나 p와 수신 안테나 q 간의 통신 채널의 채널 전달 하마수이고,

는 안테나 p를 통해 전송되는 신호이며, N은 전송 안테나의 수이다.

따라서, 수신기에 의해 수신되는 총 수신 신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서, X(t)는 q번째 요소로서

를 갖는 벡터를 나타내고, H(t)는 (q,p)번째 요소로서

를 갖는 행렬을 나타내며, S(t)는 p번째 요소로서

를 갖는 벡터를 나타낸다.

따라서, 전송 신호는 수신 신호로부터 추정될 수 있으며, 수신 신호 및 전송 안테나 각각으로부터 수신 안테나 각각으로의 채널의 채널 추정치로부터 전송 신호가 추정될 수 있다. 예를 들어, 최소 제곱법(least squares method) 또는 ZF(zero forcing, 영 만들기) 기술을 사용하여 전송 신호를 결정하는 MIMO 수신기는 공지되어 있다. 이와 같이, 수신기는 복수의 전송 안테나로부터 전송되고 복수의 수신 안테나을 통해 수신되는 신호의 결합 검출을 수행한다. 이론적 및 실제적 연구는 MIMO 기술이 상당히 개선된 스펙트럼 효율을 제공할 수 있고 그 결과 통신 시스템의 용량을 상당히 증가시킬 수 있음을 보여주었다.

그렇지만, MIMO 기술의 셀룰러 통신 시스템에의 도입은 다수의 기술적 문제 및 단점을 야기한다. 구체적으로는, MIMO 통신의 효율은 개별적인 통신 채널에 대한 채널 추정치를 결정하는 수신기의 능력에 의존하며, 이는 채널 추정치를 결정하는 데 사용되는 전송 신호의 소스를 식별하는 수신기의 능력에 의존한다.

UMTS TDD 시스템 등의 TDMA 셀룰러 통신 시스템에서, 데이터는 개별적인 메시지로 전송된다. 상세하게는, 메시지는 TDMA 시스템에서 가장 작은 물리 계층 신호 단위인 버스트에 대응할 수 있다.

버스트는 일반적으로 3개의 성분, 즉 데이터 페이로드, 훈련 시퀀스 및 보호 기간(guard period)으로 이루어져 있다. 버스트의 데이터 페이로드 섹션은 송신기에서 수신기로 전송되어지는 정보 및 제어 메시지를 전달한다. 수신기에서의 버스트들 간의 충돌을 피하기 위해 보호 기간에는 어떤 전송도 수행되지 않는다. 수신기가 버스트가 통과한 채널의 특성을 추정할 수 있도록 선험적으로 수신기에 알려져 있는 신호가 훈련 시퀀스로서 전송된다. 일반적으로, 채널 특성이 버스트 기간 에 걸쳐 변하지 않거나 무시할 정도로 변하는 것으로 가정된다. 따라서, 버스트의 대략 중간에 훈련 시퀀스를 배치하여 데이터 페이로드를 2개의 섹션으로 분리시키는 것이 유리하다. 전송된 훈련 시퀀스는 그 자체로서 미드앰블 시퀀스라고 한다. 다른 예에서, 버스트는 프리앰블 및/또는 포스트앰블 시퀀스(버스트의 처음과 끝에 각각 배치되어 있는 훈련 시퀀스임)를 포함할 수 있다.

어떤 TDMA 셀룰러 통신 시스템은 또한 CDMA 기술을 사용한다. 예를 들어, UMTS TDD에서, 버스트의 데이터 세그먼트는 스크램블링 코드(scrambling code)라고 하는 셀 분리 코드(cell separation code) 및 확산 코드(spreading code)라고 하는 채널화 코드(channelization code)에 의해 확산된다. 이것은 다수의 버스트가 서로 다른 UE로 동시에 전송될 수 있게 해주며, 여기서 셀 분리 코드는 서로 다른 셀의 전송들 간의 코드 분할을 제공하는 데 사용되고 채널화 코드는 동일한 셀 내의 서로 다른 채널들 간의 코드 분할을 제공하는 데 사용된다.

서로 다른 스크램블링 코드를 사용하여 서로 다른 소스에 의해 동시에 전송되는 버스트는 공통 확산 코드를 공유할 수 있다. 단일의 소스로부터 동시에 전송되는 각각의 버스트에 개별적인 확산 코드가 적용되어야만 한다. 이것은 단지 하나의 스크램블링 코드를 사용하여 공통의 소스로부터 전송되는 버스트가 분리가능하도록 보장해준다. 그렇지만, MIMO 시스템에서는, 서로 다른 버스트가 동일한 주파수로 동일한 확산 코드를 사용하여 서로 다른 안테나로부터 동시에 전송될 수 있다.

단일의 안테나 소스로부터 전송되는 버스트는 항상 동일한 채널을 통해 임의 의 수신 안테나로 전달되며, 따라서 공통의 소스에 의해 동시에 전송되는 버스트는 공통의 미드앰블을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 채널 추정 관점에서 볼 때, 동일한 소스로부터 전송되는 버스트들에 개별적인 미드앰블을 할당할 필요가 없다. 그렇지만, 서로 다른 소스에 의해 동시에 전송되는 버스트들은 개개의 채널이 명확하게 추정될 수 있도록 보장하기 위해 개별적인 미드앰블 시퀀스를 사용해야만 한다.

따라서, MIMO 시스템에서는, 각각의 송신기가 복수의 소스를 제공할 때, 시스템은 수신기가 주어진 훈련 시퀀스를 전송한 소스를 결정할 수 있도록 설계되어야만 한다. 그렇지만, 종래의 통신 시스템은 MIMO 전송을 고려하지 않고 설계되어 있다. 예를 들어, 3GPP UMTS TDD 시스템의 릴리스 5 또는 그 이전의 버전들은 MIMO 전송을 지원하도록 설계되어 있지 않으며, 상세하게는 그 기술 규격이 전송 신호의 소스의 일의적인 식별을 제공하지 않는 미드앰블 선택 프로세스를 규정하고 있으며, 그에 의해 차선적인 MIMO 성능이 얻어진다.

구체적으로는, 3GPP UMTS TDD 시스템의 릴리스 5 또는 그 이전의 버전들은, 각각의 확산 코드가 특정의 미드앰블에 연결되도록, 특정의 확산 코드에 연결되어 있는 훈련 시퀀스의 사용을 규정하고 있다. 따라서, 동일한 확산 코드를 사용하여 서로 다른 안테나로부터 서로 다른 버스트를 동시에 전송하는 것은 또한 동일한 훈련 코드를 사용하며, 그 결과 이들 간의 교차 간섭(cross interference) 있게 되고 수신기가 전송들 간을 구별하는 것이 어렵다. 이것은 소스 안테나를 식별하고 개개의 MIMO 채널의 채널 추정을 수행하는 수신기의 능력을 방해한다.

도 1의 실시예에서, 수신기로 하여금 어느 안테나로부터 미드앰블에 전송되었는지를 일의적으로 결정할 수 있게 해주는 훈련 시퀀스 선택이 구현된다. 이것은 개개의 MIMO 채널에 대한 효율적인 채널 추정치가 발생될 수 있게 해주며, 그 결과 향상된 성능이 얻어진다. 이하의 설명은 다운링크 전송에 초점이 맞추어져 있지만, 이들 개념이 업링크 전송에도 적용될 수 있다는것을 잘 알 것이다.

도 1의 실시예에 따르면, 기지국에 의해 전송된 주어진 버스트에 대한 미드앰블은 메시지가 어느 안테나로부터 전송되는지에 응답하여 미드앰블 세트 중에서 선택된다. 게다가, 전체적인 미드앰블 세트는 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 미드앰블 서브셋을 포함하고 있다.

보다 구체적으로는, 셀룰러 시스템에서, 시스템 용량을 최적화하기 위해 재사용 패턴이 이용된다. UMTS TDD 등의 CDMA 셀룰러 시스템에서, 각각의 셀은 식별자

를 제공받으며, 일반적으로 K개의 식별자가 있으며, 여기서

이다. CDMA 셀룰러 시스템에서, 재사용 패턴은 벡터

에서의 전체적인 요소 세트 또는 요소 서브셋을 사용하여 정의된다.

종래의 시스템에서, 각각의 식별자

는 연관된 셀 분리 코드(스크램블링 코드)

(서로 다른 셀에 있는 사용자를 구별하는 데 사용됨)를 갖는다. 동일한 셀 내의 사용자들은 채널화 코드(확산 코드)에 의해 구별된다.

종래의 CDMA 시스템에서, 각각의 스크램블링 코드는 단일의 미드앰블 세트를 가지며, 이 중에서 적당한 미드앰블이 선택된다. 그 세트의 임의의 미드앰블이 주 어진 스크램블링 코드로 선택될 수 있고, 미드앰블과 스크램블링 코드 간의 상관 관계(correlation) 이외에 어떤 다른 소스 연관 관계도 없다. 그렇지만, 각각의 확산 코드는 하나의 미드앰블과 연관되어 있으며, 그에 의해 동일한 확산 코드를 사용하지만 서로 다른 안테나로부터 전송되는 버스트들의 훈련 시퀀스 간의 구별을 방해한다. 따라서, 종래의 시스템에서, 수신기는 어느 스크램블링 코드, 따라서 셀로부터 주어진 미드앰블이 수신되었는지를 결정할 수 있지만, 어느 안테나로부터 주어진 버스트가 전송되었는지를 일의적으로 결정할 수 없다.

도 1의 예에서, 수신기가 버스트를 전송한 특정의 안테나 소스를 명확하게 결정할 수 있도록 버스트는 미드앰블 시퀀스를 할당받는다. 이것은 셀과 연관되어 있음과 동시에 서로 소인 미드앰블 서브셋(각각의 서브셋은 특정의 안테나와 연관되어 있음)을 포함하는 미드앰블 세트로부터 미드앰블을 선택함으로써 달성된다. 따라서, 송신기는 버스트를 전송하는 특정의 안테나에 대해 정의되어 있는 서브셋으로부터만 주어진 버스트에 대한 미드앰블을 선택한다. 게다가, 서로 다른 버스트에 대해 동일한 확산 코드가 사용되더라도, 서로 다른 서로 소인 서브셋으로부터 미드앰블이 선택되며, 그 결과 일의적으로 식별가능한 미드앰블-안테나 연관 관계가 얻어진다.

미드앰블 선택이 도 2에 나타내어져 있으며, 여기서 네트워크 상에서 사용되는 미드앰블 시퀀스 세트가 서로 소인 서브셋으로 도시되어 있다. 이 예에서, 셀에 의해 사용되는 미드앰블 시퀀스 세트는 서로 소이고, 서로 다른 안테나로부터 전송되는 버스트에 할당되는 미드앰블 서브셋도 역시 서로 소이다. 따라서, 수신 기는 미드앰블 시퀀스를 소스와 명확하게 연관시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 어떤 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기를 나타낸 것이다. MIMO 송신기는 상세하게는 도 1이 기지국(101)일 수 있으며, 이것을 참조하여 기술된다. 이하의 설명은 다운링크 응용에 초점이 맞추어져 있지만, 설명된 원리가 업링크 전송에도 적용가능하다는 것을 잘 알 것이다.

기지국(101)은 공중 인터페이스를 통해 UE(103-107)로 전송될 데이터를 수신하는 데이터 수신기(301)를 포함한다. 이 데이터 수신기(301)는 RNC(109)에 연결되어 있을 수 있고 RNC(109)로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있다.

데이터 수신기(301)는 공중 인터페이스를 통해 전송하기 위한 메시지를 발생하는 메시지 발생기(303)에 연결되어 있다. 메시지 발생기(303)는 3개의 송수신기(305, 307, 309)에 연결되어 있고, 이 송수신기(305, 307, 309) 각각은 전송 안테나(311, 313, 315)에 연결되어 있다.

메시지 발생기(303)는, 특정 예에서, 3개의 전송 안테나(311, 313, 315)로부터 병렬로 전송되는 TDMA 버스트인 MIMO 메시지를 발생한다. 메시지 발생기(303)는 데이터를 개개의 버스트로 분할하고 각각의 버스트마다 스크램블링 코드 및 확산 코드를 적용하여 채널을 통해 전송될 데이터를 확산시킴으로써 메시지를 발생한다. 확산된 데이터는 버스트의 데이터 세그먼트에 삽입되고 적당한 미드앰블이 버스트의 미드앰블 섹션에 삽입된다. 게다가, 버스트는 수신기에서의 전송 중첩(transmission overlap)을 피하기 위해 보호 섹션(guard section)을 포함한다.

각각의 MIMO 버스트는 이어서 메시지 발생기(303)로부터 3개의 송수신 기(305, 307, 309) 중 하나로 피드된다. 3개의 송수신기(305, 307, 309)는 동일한 시간 슬롯 구조를 사용하여 동시에 동작하며 또한 동일한 주파수 상으로 전송한다. 따라서, 임의의 시간 슬롯에서, 서로 다른 데이터를 포함하는 3개의 버스트가 MIMO 송신기로부터 전송된다.

메시지 발생기(303)는 또한 각각의 버스트에 대해 적당한 미드앰블을 선택하도록 구성되어 있는 미드앰블 선택기(317)에 연결되어 있다. 상세하게는, 미드앰블 선택기(317)는 메시지 발생기(303)에 의해 각각의 버스트에 대한 확산 코드 및 안테나 식별자를 제공받는다. 이에 응답하여, 미드앰블 선택기(317)는, 기지국에 대한 이용가능한 미드앰블 세트에서, 버스트를 전송하게 될 특정의 전송 안테나에 할당되는 서브셋을 식별한다. 미드앰블 선택기(317)는 이어서 계속하여, 특정의 버스트에 대해 사용되는 확산 코드에 따라, 서브셋으로부터 각각의 버스트에 대한 특정의 미드앰블을 선택한다. 서로 다른 버스트에 대해 서브셋으로부터 서로 다른 미드앰블이 선택될 수 있으며, 따라서 주어진 서브셋으로부터의 복수의 미드앰블이 하나의 안테나에서 동시에 사용될 수 있다. 미드앰블 선택기(317)는 선택된 미드앰블(들)을 메시지 발생기(303)에 제공하고, 메시지 발생기(303)는 이를 MIMO 버스트에 포함시킨다. 이 프로세스는 모든 버스트에 대해 반복된다.

미드앰블 서브셋이 서로 소이기 때문에, 동일한 셀의 2개의 서로 다른 서브셋에 포함된 미드앰블이 없으며, 따라서 미드앰블 선택은 3개의 전송 안테나(311, 313, 315) 중 어느 것으로부터 버스트가 전송되었는지를 식별할 수 있게 해준다.

게다가, 개개의 서브셋은 확산 시퀀스와 연관되어 있는 훈련 시퀀스를 포함 할 수 있으며, 이 서브셋의 특정의 훈련 시퀀스는 확산 코드에 따라 선택될 수 있다. 따라서, 훈련 시퀀스는 사용되는 확산 시퀀스의 정보를 제공하는 데 사용될 수 있지만, 여전히 개개의 안테나와 일의적으로 연관되어 있다.

어떤 실시예들에서, 미드앰블 세트는 기지국(101)에 의해 서비스되는 셀의 셀 식별자와 일의적으로 연결되어 있고, 상세하게는 미드앰블 세트는 송신기의 셀의 셀 식별자와 일의적으로 연관되어 있으며 여기서 서로 다른 셀 식별자에 대한 세트는 중첩이 없는 서로 소인 세트이다. 따라서, UMTS 등의 통신 시스템에서, 선택된 미드앰블은 특정의 셀 식별자와 직접 연관되어 있다. 이 셀 식별자는 일반적으로 스크램블링 코드에도 연결되어 있으며, 선택된 미드앰블은 또한 기지국(101)에 의해 사용되는 특정의 스크램블링 코드와 직접 연관되어 있다. 따라서, 미드앰블의 검출은 어느 안테나로부터 버스트가 전송되었는지 뿐만 아니라 어느 셀로부터 버스트가 전송되었으며 어느 스크램블링 코드로 버스트가 전송되었는지의 결정을 가능하게 해줄 수 있다. 미드앰블이 확산 코드에 응답하여 서브셋으로부터 선택되는 경우, 미드앰블 검출은 또한 사용되는 확산 코드의 정보를 제공할 수 있다.

따라서, 재사용 패턴 내에서, 전송의 소스는 일의적으로 식별될 수 있으며, 그에 의해 수신기가 각각의 MIMO 채널(즉, 각각의 전송 안테나와 각각의 수신 안테나 사이)에 대한 채널 추정을 수행할 수 있게 된다. (셀룰러 통신 시스템에서, 동일한 셀 식별자/스크램블링 코드는 어떤 재사용 패턴으로 재사용될 수 있으며, 그에 의해 동일한 식별자/스크램블링 코드를 사용하는 셀들 간의 간섭이 충분히 낮도록 보장해준다. 이것은 또한 서로 다른 셀로부터의 동일한 훈련 시퀀스들 간의 임 의의 간섭이 허용가능할 정도로 충분히 낮게 해준다.)

도 4는 본 발명의 어떤 실시예에 따른 셀룰러 통신 시스템 MIMO 수신기를 나타낸 것이다. 수신기는 상세하게는 도 1의 UE(103)의 수신기일 수 있으며 이것을 참조하여 설명된다.

UE(103)는 3개의 수신 프런트엔드(401, 403, 405)를 포함하며, 이들 각각은 수신 안테나(407, 409, 411)에 연결되어 있다. 수신 프런트엔드(401, 403, 405)는 수신 안테나(407, 409, 411) 각각의 수신 신호를 필터링, 증폭 및 다운-컨버트(down-convert)한다. 수신 프런트엔드(401, 403, 405) 모두는 주어진 시간 슬롯에서 기지국(101)으로부터 수신된 모든 버스트의 결합 검출을 수행함으로써 수신 신호를 결정하는 결합 검출 프로세서(413)에 연결되어 있다. 결합 검출 프로세서(413)는, 예를 들어, 당업자에게는 잘 알려져 있는 바와 같이, ZF(zero forcing, 영 만들기) 알고리즘을 적용함으로써 전송 신호를 추정할 수 있다.

결합 검출 프로세서(413)는 이와 같이 전송 신호를 추정하고, 그로부터 공지된 바와 같이 전송 신호를 결정한다. 결합 검출 프로세서(413)는 UE(103)의 애플리케이션 등의 적당한 데이터 싱크(data sink)에 데이터를 제공하는 데이터 인터페이스(415)에 연결되어 있다.

결합 검출을 수행하기 위해, 결합 검출 프로세서(413)는 전송 안테나와 수신 안테나 사이의 모든 채널의 채널 특성에 대해 알고 있어야만 한다. 따라서, UE(103)는 채널 추정을 수행하는 채널 추정기(417)를 포함한다. 명확함 및 간결함을 위해, 도 4는 제3 수신기 프론트엔드(405)에 대한 채널 추정기(417)만을 도시하 고 있지만, UE가 나머지 수신기 프런트엔드(401, 403)에 대한 유사한 채널 추정 기능을 더 포함한다는 것을 잘 알 것이다. 이 기능은 병렬 채널 추정기에 의해 제공될 수 있거나, 예를 들어 동일한 채널 추정기(417)에 의한 순차적 평가에 의해 제공될 수 있다.

채널 추정기(417)는 제3 수신기 프런트엔드(405)에 연결되어 있으며 그로부터 수신 버스트의 미드앰블을 피드받는다. 특정의 예로서, 채널 추정기(417)는 이 미드앰블을 UE(101)에 서비스하는 특정의 기지국(101)에 할당된 세트의 모든 가능한 미드앰블과 상관시킬 수 있다. 채널 추정기(417)는 기지국(101)의 어느 전송 안테나로부터 미드앰블이 전송되었는지를 결정하는 전송 안테나 검출기(419)에 연결되어 있다.

구체적으로는, 전송 안테나 검출기(419)는 서로 다른 미드앰블 상관의 상관 에너지를 평가하고 최고 상관 에너지가 얻어질 가능성이 가장 많은 미드앰블(들)을 선택한다. 전송 안테나 검출기(419)는 이어서 이들 미드앰블(들)이 속하는 미드앰블 서브셋을 식별하고, 서브셋들이 서로 소이기 때문에, 전송 안테나 검출기(419)는 그로부터 직접 어느 전송 안테나로부터 버스트가 전송되었는지를 결정할 수 있다.

이 상관은 또한, 공지된 바와 같이, 채널 추정치를 제공할 수 있으며, 따라서 채널 추정기(417) 및 전송 안테나 검출기(419)는 모두 개개의 전송 안테나 각각과 제3 수신기 프론트엔드(405)의 수신 안테나(411) 사이의 복수의 채널 중 특정의 채널의 채널 추정치 및 식별자를 제공할 수 있다. 따라서, 결합 검출 프로세 서(413)는 적절한 채널에 대한 정확한 채널 추정치에 기초하여 결합 검출을 수행할 수 있으며, 그 결과 향상된 수신기 성능이 얻어진다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 어떤 실시예의 송신기 및 수신기의 여러가지 기능 블록을 나타낸 것이다. 개개의 기능 블록은, 예를 들어, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 또는 디지털 신호 처리기 등의 적당한 프로세서에서 구현될 수 있다. 도시된 블록의 기능은, 예를 들어, 적어도 부분적으로, 적당한 프로세서 또는 프로세싱 플랫폼 상에서 실행되는 펌웨어 또는 소프트웨어 루틴으로 구현될 수 있다. 그렇지만, 기능 블록 중 일부 또는 그 전부는 완전히 또는 부분적으로 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 기능 블록들은 완전히 또는 부분적으로 아날로그 또는 디지털 회로 또는 로직으로 구현될 수 있다.

기능 블록들은 또한 개별적으로 구현될 수 있거나 임의의 적당한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 동일한 프로세서 또는 프로세서 플랫폼이 기능 블록들 중 2개 이상의 기능을 수행할 수 있다. 상세하게는, 하나의 프로세서의 펌웨어 또는 소프트웨어 프로그램이 도시된 기능 블록 중 2개 이상의 기능을 구현할 수 있다. 예를 들어, 데이터 수신기(301), 메시지 발생기(303) 및 미드앰블 선택기(317)는 단일의 프로세서에서 실행되는 서로 다른 펌웨어 루틴으로 구현될 수 있다. 이와 유사하게, 채널 추정기(417), 전송 안테나 검출기(419), 결합 검출 프로세서(413) 및/또는 데이터 인터페이스(415)도 단일의 프로세서에서 실행되는 서로 다른 펌웨어 루틴으로 구현될 수 있다. 서로 다른 기능 모듈의 기능은, 예를 들어, 단일의 펌웨어 또는 소프트웨어 프로그램의 서로 다른 섹션으로, 펌웨어나 소 프트웨어 프로그램의 서로 다른 루틴(예를 들어, 서브루틴)으로, 또는 서로 다른 펌웨어나 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있다.

서로 다른 기능 모듈의 기능은 순차적으로 수행될 수 있거나 완전히 또는 부분적으로 병렬로 수행될 수 있다. 병렬 동작은 수행되는 기능들 간의 부분적 또는 전체적인 시간 중첩을 포함할 수 있다.

기능 요소들은 동일한 물리적 또는 논리적 요소에 구현될 수 있으며, 예를 들어, 기지국이나 이동 단말기 등의 동일한 네트워크 요소에 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 기능은 서로 다른 기능 또는 논리 유닛 간에 분산되어 있을 수 있다. 개개의 기능 유닛의 기능은 또한 서로 다른 논리적 또는 물리적 요소들 간에 분산되어 있을 수 있다.

어떤 실시예에서, 훈련 시퀀스 서브셋 각각은 베이스 훈련 시퀀스를 포함하며, 이로부터 서브셋의 다른 훈련 시퀀스가 도출될 수 있다. 이 베이스 훈련 시퀀스는 구체적으로는 훈련 시퀀스 세트 내에서 고유한 것일 수 있다.

어떤 실시예에서, 서브셋의 훈련 시퀀스의 일부 또는 그 전부는 구체적으로는 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스를 순환 천이함으로써 도출될 수 있다. 베이스 훈련 시퀀스는 단일의 주기적인 베이스 코드일 수 있으며, 이로부터 주기적인 베이스 코드의 순환 천이에 의해 다수의 훈련 시퀀스가 발생된다. 이러한 경우에, 채널 추정이 버스트의 훈련 부분(미드앰블)에 대해 한번의 순환 상관을 수행하고 그 결과를 세그먼트화함으로써 수신기에서 효율적으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 채널 추정기(417)는 순환 상관을 수행하고 최고 상관 에너지가 얻어지는 시간 오프셋 으로부터 순환 천이를 결정할 수 있다.

도 5는 이 예에 따른 미드앰블 도출의 예를 나타낸 것이다. 이 예에서, 기지국(501)은 2개의 전송 안테나 요소, 즉 안테나 요소 A(503) 및 안테나 요소 B(505)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 안테나 요소 A(503)로부터 전송되는 버스트(507)는 미드앰블 시퀀스(MA1, MA2)를 할당받는다. 안테나 요소 B(505)로부터 전송되는 버스트(509)는 미드앰블 시퀀스(MB1, MB2)를 할당받는다. 도시된 바와 같이, 미드앰블 시퀀스(MB1, MB2)의 처음 n개의 요소는 순환 관계가 있다, 즉 MB1의 처음 n개의 요소는 MB2의 처음 n개의 요소가 i개의 요소만큼 순환적으로 우측 천이된 것과 동일하다.

송신기 안테나 요소 각각에 대해 단일의 미드앰블 베이스 코드를 사용하는 것은 기존의 미드앰블 할당 방식의 확장된 버전인 미드앰블 할당 전략을 가능하게 해주며 그 자체로서 후방 호환성을 달성하는 적당한 방법을 제공한다. 게다가, 이것은 공통의 기본적인 UE-관련 미드앰블 할당 방식이 MIMO 지원되는 셀에 대해 확장될 수 있게 해준다.

어떤 실시예에서, 후방 호환성을 제공하기 위해 서로 소인 서브셋의 훈련 시퀀스가 결정될 수 있다. 구체적으로는, 3GPP 기술 규격의 릴리스 5는 셀에 의해 사용될 수 있는 128개 베이스 훈련 시퀀스의 세트를 지정한다. 서로 다른 서브셋에 대한 베이스 훈련 시퀀스는 비MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의되어 있는 베이스 훈련 시퀀스로부터 대수적 구성에 의해 도출될 수 있다. 예를 들어, 각각의 송신기 안테나 요소는 기존의 정의된 128개 베이스 코드의 세트의 요소인 단일의 미드앰블 베이스 코드를 할당받을 수 있다.

보다 일반적으로, 미드앰블 베이스 코드는 기존의 미드앰블 베이스 코드의 세트의 직접적인 요소일 수 있거나 이들은 예를 들어 기존의 베이스 코드의 시간-반전된 버전, 기존의 미드앰블 베이스 코드의 연결, 또는 기존의 베이스 코드 세트를 사용하는 어떤 다른 대수적 구성(algebraic construction)일 수 있다.

다른 실시예들에서, 베이스 훈련 시퀀스는 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 정의된 베이스 훈련 시퀀스로부터 대수적 구성에 의해 도출될 수 없는 베이스 훈련 시퀀스로서 선택될 수 있다. 오히려, 베이스 훈련 코드는 원하는 속성, 즉 낮은 교차-상관, 기타 등등을 나타내는 원하는 길이의 새로운 시퀀스 세트로부터 발견될 수 있다.

훈련 시퀀스는 임의의 적당한 방식으로 베이스 훈련 시퀀스로부터 도출될 수 있다. 상세하게는, 3GPP 기술 규격 TS 25.221의 릴리스 5에 따라 하나 이상의 서브셋의 훈련 시퀀스를 도출함으로써 후방 호환성 및 알고리즘 재사용이 달성될 수 있다.

이 예에서, 동일한 전송 안테나 요소로부터 전송되는 버스트에 할당되는 모든 미드앰블 시퀀스는 동일한 미드앰블 베이스 코드의 순환 천이된 복제물이다. 이어서, 수신기는 수신 신호와 그 자신의 셀(각각의 전송 안테나 요소에 대한 것) 및, 요구되는 경우, 이웃하는 셀들과 연관된 베이스 미드앰블 코드와의 순환 상관을 수행할 수 있다.

어떤 실시예에서, 부가적인 전송 안테나 요소에 대한 미드앰블 베이스 코드 는 UE에서 공지된 결정론적 방식으로 도출되며, 이것은, 부가적인 명시적 시그널링을 필요로 하지 않고, 이들 베이스 코드 각각에 의한 채널 추정으로부터 몇개의 송신기 안테나 또한 어느 송신기 안테나 요소가 그 셀 내에서 활성인지를 추론하기 위해 MIMO 지원 UE에 의해 사용될 수 있다.

어떤 실시예에서, 훈련 시퀀스 선택은 또한 부가적인 정보를 수신기에 제공하는 데도 사용된다.

예를 들어, 훈련 시퀀스는 사용되는 채널의 수 및/또는 버스트에 대해 사용되는 채널화 코드에 응답하여 선택될 수 있다. 구체적으로는, 버스트 각각에 대해 사용되는 미드앰블 천이는 특정의 송신기 안테나 요소에서 활성인 확산 코드의 수에 관한 정보 또는 특정의 안테나 요소에서 어느 확산 코드가 활성인지에 관한 정보를 제공할 수 있다.

구체적으로는, 각각의 서브셋은 훈련 시퀀스에 대한 베이스 코드를 포함할 수 있으며, 신호가 어느 안테나를 통해 전송되는지에 따라 적절한 베이스 코드가 선택될 수 있다. 그러면, 훈련 시퀀스는 순환 천이를 적용함으로써 베이스 코드로부터 결정될 수 있으며, 순환 천이의 크기는 버스트에 대해 사용되는 특정의 확산 코드에 의존한다.

기지국(101)이 다른 미드앰블 선택 방법 및 알고리즘을 사용할 수 있다는 것, 상세하게는 기지국이 버스트와 UE 간에 미드앰블을 공유하는 다른 방법을 선택할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

예를 들어, 미드앰블 선택기(317)는 메시지의 수신기의 식별자에 응답하여 훈련 시퀀스를 선택할 수 있거나, 복수의 안테나 중 동일한 안테나를 통해 전송된 복수의 메시지에 대해 동일한 훈련 시퀀스를 선택할 수 있다. 상세하게는, 미드앰블 선택기(317)는 전송 안테나(311 - 315) 각각에 대해 하나의 미드앰블을 선택할 수 있고 이것을 이 안테나로부터 전송된 모든 버스트에 사용할 수 있다.

예를 들어, 미드앰블 선택기(317)는 비MIMO 시스템으로부터의 알고리즘의 재사용을 가능하게 해주는 기술을 사용하여 서로 소인 세트로부터 미드앰블을 선택할 수 있다. 이러한 기술은, 이하에 기술되는 바와 같이, 공통의 미드앰블 할당(common midamble allocation), 기본 미드앰블 할당(default midamble allocation) 및 UE 관련 미드앰블 할당(UE specific midamble allocation)을 포함한다.

공통의 미드앰블 할당:

공통의 미드앰블 할당에서, 다운링크에서 버스트가 어느 UE로 보내지는지에 관계없이 모든 버스트에 대해 단지 하나의 미드앰블 천이가 사용된다. 모든 버스트에 대해 사용되는 특정의 미드앰블 천이는, 예를 들어, 시간 슬롯 동안에 사용되는 확산/채널화 코드의 수를 나타낼 수 있다. MIMO 지원 셀에서, 각각의 전송 안테나는 단지 개별적인 미드앰블 베이스 코드의 단일의 미드앰블 천이를 사용할 수 있으며, 이 때 이 천이는 시간 슬롯 동안 그 전송 안테나에서 활성인 확산/채널화 코드의 수를 나타낸다.

기본 미드앰블 할당:

기본 미드앰블 할당에서, 미드앰블 천이와 확산 코드 간에 고정된 연관 관계 가 있으며, 각각의 미드앰블 천이는 하나 이상의 확산 코드와 연관되어 있다. 따라서, 수신기에서, UE 채널 추정은 어느 미드앰블 천이가 활성이고 따라서 어느 확산 코드가 전송되었는지를 보여준다. 이것은 UE로 하여금 관련 확산 코드로부터 전송된 심볼을 검출하기 위해 그의 다중-사용자 검출기(multi-user detector, MUD)를 설정할 수 있게 해준다. MIMO 지원 셀에서, 각각의 전송 안테나는 동일한 미드앰블 천이/확산 코드 매핑을 사용할 수 있지만, 전송 안테나마다 다른 미드앰블 베이스 코드가 사용된다. 따라서, 미드앰블 베이스 코드 각각에 대해 채널 추정이 수행되었으면, UE는 어느 확산 코드가 어느 전송 안테나로부터 전송되었는지를 결정할 수 있다.

UE 관련 미드앰블 할당:

UE 관련 미드앰블 할당에서, 각각의 UE는 미드앰블 베이스 코드의 개별적인 천이를 할당받는다. 이 경우에, 공간적 분리가 서로 다른 미드앰블 간의 간섭을 타당한 레벨로 감소시키도록 UE를 분리시키기 위해 안테나 빔 형성이 사용된다. MIMO 지원 셀의 경우에, 빔 형성을 도입함으로써, 예를 들어, 각각의 MIMO 전송 안테나가 복수의 안테나 요소를 포함하게 함으로써 UE 관련 미드앰블 할당이 사용될 수 있다. 이 경우에, 이들 일련의 빔 형성 요소 각각에 대해 개별적인 미드앰블 베이스 코드가 사용될 수 있다.

향상된 후방 호환성을 제공하기 위해, MIMO 셀의 전송 안테나 중 하나에서 사용되는 미드앰블 서브셋이 비MIMO 기지국에 의해 사용되는 것과 동일할 수 있다. 구체적으로는, UMTS 셀룰러 통신 시스템에 있어서, 하나의 훈련 시퀀스 서브셋이 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 미드앰블로서 선택된다.

MIMO 셀에 대한 미드앰블 세트의 서브셋 중 하나는 주어진 셀 식별 번호에 대해 정의된 미드앰블 세트에 있으며, 구체적으로는 그 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스는 그 셀 식별 번호에 대한 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에 규정된 베이스 훈련 시퀀스로서 선택된다.

이상의 설명이 3개의 안테나를 사용하는 송신기 및 수신기에 초점이 맞추어져 있지만, 설명된 개념들이 다른 수의 수신 및/또는 전송 안테나를 사용하는 MIMO 시스템에 똑같이 적용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.

이상의 설명이 명확함을 위해 서로 다른 기능 유닛 및 프로세서를 참조하여 본 발명의 실시예들을 기술하고 있음을 잘 알 것이다. 그렇지만, 본 발명을 벗어나지 않고 서로 다른 기능 유닛 또는 프로세서들간에 기능을 적당한 분산하는 것이 사용될 수 있다는 것이 명백하다. 예를 들어, 개별적인 프로세서 또는 컨트롤러에 의해 수행되는 것으로 도시된 기능이 동일한 프로세서 또는 컨트롤러에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 특정의 기능 유닛에 대한 언급은 단지 엄격한 논리적 또는 물리적 구조 또는 구성을 나타내기 보다는 오히려 설명된 기능을 제공하는 적당한 수단에 대한 언급으로 보아야 한다.

본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합을 비롯한 임의의 적당한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명은 선택에 따라서는 부분적으로 하 나 이상의 데이터 프로세서 및/또는 디지털 신호 처리기 상에서 실행되는 컴퓨터 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 요소 및 구성요소는 물리적으로, 기능적으로 또한 논리적으로 임의의 적당한 방식으로 구현될 수 있다. 실제로, 기능은 단일의 유닛에서, 복수의 유닛에서, 또는 다른 기능 유닛의 일부로서 구현될 수 있다. 그 자체로서, 본 발명은 단일의 유닛에서 구현될 수 있거나, 물리적으로 또한 기능적으로 서로 다른 유닛 및 프로세서들 간에 분산되어 있을 수 있다.

본 발명이 어떤 실시예와 관련하여 기술되어 있지만, 이는 본 명세서에 기술된 특정의 형태로 제한하려는 것이 아니다. 오히려, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한된다.

게다가, 특정의 실시예와 관련하여 특징이 기술되어 있는 것처럼 보일 수 있지만, 당업자라면 설명된 실시예의 여러가지 특징이 본 발명에 따라 결합될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 청구 범위에서, 용어 '포함하는'은 다른 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다.

게다가, 개별적으로 열거되어 있지만, 복수의 수단, 요소 또는 방법 단계가, 예를 들어, 단일의 유닛 또는 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 또한, 개개의 특징이 서로 다른 청구항에 포함될 수 있지만, 이들은 아마도 결합되면 유익할 것이며, 다른 청구항에 포함되어 있다는 것이 특징들의 결합이 실현가능하지 않고 및/또는 유익하지 않은 것을 암시하지 않는다. 또한, 한 카테고리의 청구항에 특징을 포함하고 있는 것은 이 카테고리에의 제한을 암시하는 것이 아니라 오히려 그 특징 이 적절한 경우 다른 청구항 카테고리에 똑같이 적용가능하다는 것을 나타낸다. 게다가, 청구항에서의 특징들의 순서는 특징들이 동작되어야만 하는 임의의 특정의 순서를 암시하지 않으며, 상세하게는 방법 청구항에서의 개개의 단계들의 순서는 그 단계들이 이 순서로 수행되어야만 함을 암시하지 않는다. 오히려, 그 단계들은 임의의 적당한 순서로 수행될 수 있다. 게다가, 단수 표현이 복수를 배제하지 않는다. 따라서, "하나", "한", "제1", "제2", 기타 등등은 복수의 배제하지 않는다.

Claims (38)

1. 셀룰러 통신 시스템 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신기로서,

   복수의 안테나;

   메시지에 대한 훈련 시퀀스(training sequence)를 선택하는 선택 수단;

   상기 선택된 훈련 시퀀스를 포함하는 메시지를 발생하는 수단; 및

   상기 복수의 안테나를 통해 상기 메시지를 전송하는 전송 수단을 포함하며,

   상기 선택 수단은, 연관된 안테나―상기 메시지는 이 안테나를 통해 전송됨―에 응답하여, 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 복수의 훈련 시퀀스의 서브셋으로부터 선택하도록 구성되어 있고, 상기 훈련 시퀀스들의 서브셋은 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관되어 있으며,

   상기 복수의 안테나 각각에 대한 훈련 시퀀스 서브셋들(subsets of training sequences) 간에는 미리 정해진 관계가 있는 것인, 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
2. 제1항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스의 서브셋들 간의 상기 미리 정해진 관계는 사실상 대수적인 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안테나의 서브셋과 연관된 상기 훈련 시퀀스들의 서브셋은, 연관된 서로 소인 안테나 세트의 훈련 시퀀스 서브셋의 시간-반전된 버전(time-reversed version)인 것인, 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관된 상기 훈련 시퀀스 서브셋은, 상기 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시퀀스 서브셋을 포함하는 것인, 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 훈련 시퀀스의 서브셋은 상기 송신기의 셀의 셀 식별자(cell identity)와 연관되어 있는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋은 베이스 훈련 시퀀스(base training sequence)를 포함하고,

   상기 송신기는 상기 연관된 안테나에 대한 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스에 응답하여 상기 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 결정하는 수단을 포함하는 것인, 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
7. 제6항에 있어서, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스는 상기 훈련 시퀀스 세트 내에서 고유한 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스의 순환 천이된 버전(cyclically shifted version)에 대응하는 복수의 훈련 시퀀스를 포함하는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스 서브셋 중 하나는 상기 셀룰러 통신 시스템의 단일의 안테나 송신기에 대해 할당된 훈련 시퀀스 세트에 대응하는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메시지는 셀 분리 코드(cell separation code) 및 채널화 코드(chanelisation code)에 의해 확산되는 적어도 하나의 데이터 세그먼트를 포함하는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
11. 제10항에 있어서, 상기 전송 수단은 상기 메시지에 대한 것과 동일한 확산 코드를 사용하여 상기 복수의 안테나 중의 다른 안테나로부터 제2 메시지를 동시에 전송하도록 구성되어 있는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
12. 제10항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스 세트는 상기 송신기의 셀의 셀 분리 코드와 연관되어 있는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 수단은 사용된 채널화 코드의 수에 응답하여 상기 훈련 시퀀스를 선택하는 동작을 하는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 수단은 훈련 시퀀스와 채널화 코드 간의 고유한 매핑에 응답하여 상기 훈련 시퀀스를 선택하도록 구성되어 있는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀룰러 통신 시스템은,

    (i) 코드 분할 다중 접속 셀룰러 통신 시스템,

    (ii) 3GPP UMTS(3rd Generation Partnership Project Universal Mobile Telecommunication System),

    (iii) TDMA(Time Division Multiple Access) 셀룰러 통신 시스템, 및

    (iv) TDD(Time Division Duplex) 셀룰러 통신 시스템

    중 적어도 하나인 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
16. 제15항에 있어서, 하나의 훈련 시퀀스 서브셋은,

    (i) 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 훈련 시퀀스 서브셋,

    (ii) 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 베이스 훈련 시퀀스로부터 대수적 구성(algebraic construction)에 의해 도출되는 베이스 훈련 시퀀스,

    (iii) 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 베이스 훈련 시퀀스로부터 대수적 구성에 의해 도출될 수 없는 베이스 훈련 시퀀스, 및

    (iv) 3GPP 기술 규격 TS 25.221에 따라 베이스 훈련 시퀀스로부터 도출되는 복수의 훈련 시퀀스

    중 적어도 하나에 대응하는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 수단은 상기 메시지의 수신기의 식별자에 응답하여 상기 훈련 시퀀스를 선택하는 동작을 하는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 수단은 상기 복수의 안테나 중 동일한 안테나를 통해 전송된 복수의 메시지에 대해 동일한 훈련 시퀀스를 선택하도록 구성되어 있는 것인 셀룰러 통신 시스템 MIMO 송신기.
19. 셀룰러 통신 시스템 다중-입력 다중-출력(MIMO) 수신기로서,

    MIMO 송신기로부터 전송된 메시지를 수신하는 수신 수단 - 상기 메시지는 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관된 복수의 훈련 시퀀스의 서브셋 중의 훈련 시퀀스를 포함하고 또 상기 MIMO 송신기의 복수의 안테나 각각에 대한 개별적인 훈련 시퀀스 서브셋들 간에 미리 정해진 관계가 있음 -, 및

    상기 MIMO 송신기의 안테나 - 상기 훈련 시퀀스에 응답하여 이 안테나로부터 상기 메시지가 전송됨 - 를 결정하는 수단을 포함하는 셀룰러 통신 시스템 MIMO 수신기.
20. 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템으로서,

    상기 송신기는,

    복수의 안테나,

    메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하는 선택 수단,

    상기 선택된 훈련 시퀀스를 포함하는 메시지를 발생하는 수단, 및

    상기 복수의 안테나를 통해 상기 메시지를 전송하는 전송 수단을 포함하며,

    상기 선택 수단은 연관된 안테나 - 상기 메시지가 이 안테나를 통해 전송됨 - 에 응답하여 복수의 훈련 시퀀스의 서브셋 중에서 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하도록 구성되어 있고, 상기 개별적인 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관되어 있으며 상기 복수의 안테나 각각에 대한 훈련 시퀀스 서브셋들 간에 미리 정해진 관계가 있는 것인 셀룰러 통신 시스템.
21. 복수의 안테나를 갖는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법으로서,

    메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하는 단계,

    상기 선택된 훈련 시퀀스를 포함하는 메시지를 발생하는 단계, 및

    상기 복수의 안테나를 통해 상기 메시지를 전송하는 단계를 포함하며,

    상기 훈련 시퀀스를 선택하는 단계는 연관된 안테나 - 상기 메시지가 이 안테나를 통해 전송됨 - 에 응답하여 복수의 훈련 시퀀스의 서브셋 중에서 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 개별적인 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관되어 있으며,

    상기 복수의 안테나 각각에 대한 훈련 시퀀스 서브셋들 간에 미리 정해진 관계가 있는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스 서브셋들 간의 상기 미리 정해진 관계는 사실상 대수적인 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 안테나 서브셋과 연관된 상기 훈련 시퀀스 서브셋은 연관된 서로 소인 안테나 세트의 훈련 시퀀스 서브셋의 시간-반전된 버전(time-reversed version)인 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관된 상기 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 복수의 안테나 각각에 대한 서로 소인 훈련 시 퀀스 서브셋을 포함하는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 훈련 시퀀스의 서브셋은 상기 송신기의 셀의 셀 식별자(cell identity)와 연관되어 있는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
26. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋은 베이스 훈련 시퀀스(base training sequence)를 포함하고,

    상기 방법은 상기 연관된 안테나에 대한 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스에 응답하여 상기 메시지에 대한 훈련 시퀀스를 결정하는 단계를 포함하는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
27. 제26항에 있어서, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋의 베이스 훈련 시퀀스는 상기 훈련 시퀀스 세트 내에서 고유한 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
28. 제21항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 훈련 시퀀스 서브셋은 상기 훈련 시퀀스 세트의 베이스 훈련 시퀀스의 순환 천이된 버전(cyclically shifted version)에 대응하는 복수의 훈련 시퀀스를 포함하는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
29. 제21항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스 서브셋 중 하나는 상기 셀룰러 통신 시스템의 단일의 안테나 송신기에 대해 할당된 훈련 시퀀스 세트에 대응하는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
30. 제21항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메시지는 셀 분리 코드(cell separation code) 및 채널화 코드(chanelisation code)에 의해 확산되는 적어도 하나의 데이터 세그먼트를 포함하는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
31. 제30항에 있어서, 제2 메시지가 상기 메시지에 대한 것과 동일한 확산 코드를 사용하여 상기 복수의 안테나 중의 다른 안테나로부터 동시에 전송되는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
32. 제21항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스 세트는 상기 송신기의 셀의 셀 분리 코드와 연관되어 있는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송 신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
33. 제21항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스가,

    (i) 사용된 채널화 코드의 수,

    (ii) 훈련 시퀀스와 채널화 코드 간의 고유한 매핑, 및

    (iii) 상기 메시지의 채널화 코드 중 적어도 하나에 응답하여 선택되는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
34. 제21항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀룰러 통신 시스템은,

    (i) TDMA(Time Division Multiple Access) 셀룰러 통신 시스템,

    (ii) TDD(Time Division Duplex) 셀룰러 통신 시스템,

    (iii) 3GPP UMTS(3rd Generation Partnership Project Universal Mobile Telecommunication System), 및

    (iv) 코드 분할 다중 접속 셀룰러 통신 시스템

    중 적어도 하나인 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
35. 제34항에 있어서, 적어도 하나의 훈련 시퀀스 서브셋은,

    (i) 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신 기에 대해 정의된 훈련 시퀀스 서브셋에 대응하고,

    (ii) 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 베이스 훈련 시퀀스로부터 대수적 구성(algebraic construction)에 의해 도출되는 베이스 훈련 시퀀스를 포함하며,

    (iii) 상기 3GPP 기술 규격의 릴리스 5에서 비 MIMO 셀룰러 통신 시스템 송신기에 대해 정의된 베이스 훈련 시퀀스로부터 대수적 구성에 의해 도출될 수 없는 베이스 훈련 시퀀스를 포함하고,

    (iv) 3GPP 기술 규격 TS 25.221에 따라 베이스 훈련 시퀀스로부터 도출되는 복수의 훈련 시퀀스를 포함하는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
36. 제21항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 훈련 시퀀스는 상기 메시지의 수신기의 식별자에 응답하여 선택되는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
37. 제21항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 중 동일한 안테나를 통해 전송된 복수의 메시지에 대해 동일한 훈련 시퀀스가 선택되는 것인, 복수의 안테나를 갖는 MIMO 송신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 전송 방법.
38. 다중-입력 다중-출력(MIMO) 수신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 수신 방법으로서,

    MIMO 송신기로부터 전송된 메시지를 수신하는 단계 - 상기 메시지는 상기 MIMO 송신기의 셀과 연관된 복수의 훈련 시퀀스의 서브셋 중의 훈련 시퀀스를 포함하고 또 상기 MIMO 송신기의 복수의 안테나 각각에 대한 개별적인 훈련 시퀀스 서브셋들 간에 미리 정해진 관계가 있음 -, 및

    상기 MIMO 송신기의 안테나 - 상기 훈련 시퀀스에 응답하여 이 안테나로부터 상기 메시지가 전송됨 - 를 결정하는 단계를 포함하는, MIMO 수신기를 포함하는 셀룰러 통신 시스템에서의 수신 방법.

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