KR20080005609A - 주문형 역방향 링크 파일럿 전송 - Google Patents

주문형 역방향 링크 파일럿 전송 Download PDF

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Abstract

파일럿들은 역방향 링크 상에서 요구에 따라 전송되고 채널 추정 및 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 사용된다. 기지국은 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 선택한다. 각 선택된 터미널은 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 수신하기 위한 후보가 된다. 기지국은 각 선택된 터미널에게 광대역 파일럿, 협대역 파일럿, 또는 일부 다른 타입의 파일럿을 위한 시간-주파수 배당을 할당한다. 기지국은 각 선택된 터미널로부터의 주문형 파일럿 전송을 수신 및 처리하고 수신된 파일럿 전송에 기초하여 터미널에 대한 채널 추정을 획득한다. 기지국은 모든 선택된 터미널들에 대한 채널 추정들에 기초하여 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 터미널들을 스케줄 할 수 있다. 기지국은 또한 각 스케줄 된 터미널에게로의 전송을 위해 그것의 채널 추정에 기초하여 데이터를 처리한다(예컨대, 빔포밍 또는 고유지향을 수행함).

Description

주문형 역방향 링크 파일럿 전송{ON-DEMAND REVERSE-LINK PILOT TRANSMISSION}
본 공개는 일반적으로 통신에 관한 것으로서 보다 상세하게는 통신 시스템에서의 파일럿 전송에 관한 것이다.
통신 시스템에 있어서, 기지국은 하나 이상의 변조된 신호들을 생성하기 위해 트래픽 데이터를 처리하고 다음에 그 변조된 신호(들)을 순방향 링크(FL:forward link)로 하나 이상의 터미널들에게 전송한다. 순방향 링크(또는 다운 링크)는 기지국에서부터 터미널들로의 통신 링크를 나타내며, 역방향 링크(또는 업 링크)는 터미널들로부터 기지국으로의 통신 링크를 나타낸다. 기지국은 많은 터미널들에게 서비스할 수 있으며 어느 주어진 순간에 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 그러한 터미널들의 서브셋을 선택할 수 있다.
기지국은 전형적으로 진보된 스케줄링 및/또는 전송 기술들을 채용함으로써 FL 데이터 전송의 성능을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 기지국은 터미널들에 의해 관측되는 주파수 선택적 페이딩(또는 비평탄 주파수 응답)을 없애기 위한 방법으로 터미널들을 스케줄할 수 있다. 다른 예로서, 기지국은 FL 데이터 전송이 스케줄 된 터미널들을 향하도록 조정하기 위해 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 진 보된 스케줄링 및/또는 전송 기술들을 채용하기 위해, 기지국은 전형적으로 기지국과 터미널들 사이에서의 순방향 링크 채널 응답들에 대해 합리적으로 정확하게 추정할 필요가 있다.
주파수분할 듀플렉스(FDD) 시스템에 있어서, 순방향 및 역방향 링크들은 분리된 주파수 대역들을 할당받는다. 결과적으로, 순방향 링크 채널 응답은 역방향 링크 채널 응답과 잘 상관되지 않는다. 그러한 경우에 있어서, 터미널들은 그들의 순방향 링크 채널 응답들을 추정하고 그 순방향 링크 채널 추정들을 기지국에 되돌려보낼 필요가 있다. 순방향 링크 채널 추정들을 되돌려 보내기 위해 많은 양의 신호를 사용하는 것은 일반적으로 금지되어 있으며 따라서 FDD 시스템을 위한 진보된 기술들의 사용은 제한되거나 금지된다.
시분할 듀플렉스(TDD) 시스템에 있어서, 순방향 및 역방향 링크들은 동일한 주파수 대역을 공유한다. 순방향 링크는 시간의 일부를 할당받으며 역방향 링크는 시간의 나머지 부분을 할당받는다. TDD 시스템에 있어서, 순방향 링크 채널 응답은 역방향 링크 채널 응답과 매우 상관되며, 심지어는 역방향 링크 채널 응답과 상반되는 것으로 가정될 수 있다. 상반되는 채널에 대해서, 기지국은 터미널에 의해 전송된 파일럿에 기초하여 그 터미널에 대한 역방향 링크 채널 응답을 추정할 수 있으며 다음에 역방향 링크 채널 추정에 기초하여 그 터미널에 대한 순방향 링크 채널 응답을 추정할 수 있다. 이것이 순방향 링크에 대한 채널 추정을 단순화시켜 준다.
위에서 언급한 바와 같이, 기지국은 많은 터미널들에게 서비스할 수 있다. 항상 모든 터미널들로부터의 파일럿 전송을 요구하는 것은 시스템 자원에 대한 극도의 비효율적 이용을 초래할 수 있다. 이러한 비효율성은 그 자체가 다른 기지국들에게 높은 간섭으로서 작용하며 역방향 링크 상에서의 파일럿들에 대해 큰 부담으로 작용할 수 있다.
따라서 당업계에서는 통신 시스템에서 보다 효율적으로 파일럿들을 전송할 수 있는 기술들을 필요로 하고 있다.
역방향 링크 상에서 주문에 따라 파일럿들을 전송하기 위한 기술들 및 순방향 링크 상에서의 전송을 위해 터미널들을 스케줄하고 데이터를 처리하기 위해 그 주문형 파일럿들로부터 획득된 채널 추정들을 이용하기 위한 기술들이 여기에서 설명된다. 그러한 기술들의 실시예에 따라, 기지국은 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 선택한다. 각 선택된 터미널은 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 수신하기 위한 후보가 된다. 기지국은 각 선택된 터미널에게 터미널이 전송하도록 요구되는 임의의 파일럿에 더하여 역방향 링크 상에서 전송될 광대역 파일럿, 협대역 파일럿 또는 일부 다른 타입의 파일럿을 위한 것이 될 수 있는 시간-주파수 배당(allocation)을 할당한다. 기지국은 각 선택된 터미널로부터의 파일럿 전송을 수신 및 처리하고 수신된 파일럿 전송에 기초하여 터미널에 대한 채널 추정을 획득한다. 기지국은 모든 터미널들에 대해 채널 추정들에 기초하여 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 터미널들을 스케줄할 수 있다. 기지국은 또한 스케줄 된 터미널의 채널 추정에 기초하여 각 스케줄 된 터미널에게로의 전송을 위해 데이터를 처리할 수 있다. 예컨대, 기지국은 후술된 바와 같이 빔포밍(beamforming) 또는 고유지향(eigensteering)을 수행하기 위해 채널 추정을 사용할 수 있다.
본 발명에 대한 다양한 양태 및 실시예들이 보다 상세하게 후술된다.
도 1은 TDD 통신 시스템을 보여주는 도면.
도 2는 역방향 링크로는 주문형 파일럿을 전송하고 순방향 링크로는 데이터를 전송하기 위한 프로세스를 보여주는 도면.
도 3은 TDD 시스템을 위한 예시적인 프레임 구조를 보여주는 도면.
도 4는 세그먼트화 된 채널들 상에서의 주문형 파일럿 전송을 보여주는 도면.
도 5는 광대역 주문형 파일럿 전송을 보여주는 도면.
도 6은 협대역 주문형 파일럿 전송을 보여주는 도면.
도 7은 2개의 인터레이스들을 갖는 H-ARQ를 위한 주문형 파일럿 전송을 보여주는 도면.
도 8은 3개의 인터레이스들을 갖는 H-ARQ를 위한 주문형 파일럿 전송을 보여주는 도면.
도 9는 가(假) 주문형 파일럿 전송을 보여주는 도면.
도 10은 기지국과 두 개의 터미널들의 블록도를 보여주는 도면.
"예시적인"이라는 단어는 여기에서 "예, 예시 또는 예증으로써 제공되는"것을 의미하는 것으로 사용된다. 여기에서 "예시적인" 것으로 설명된 임의의 실시예 또는 설계는 다른 실시예들 또는 설계들에 비하여 반드시 바람직하거나 이롭게 만들어질 필요는 없다.
여기에서 설명된 주문형 파일럿 전송 기술들은 서로 다른 주파수 서브밴드들로 데이터를 전송하는 주파수분할다중화(FDM) 시스템, 서로 다른 직교 코드들을 사용하여 데이터를 전송하는 코드분할다중화(CDM) 시스템, 서로 다른 타임 슬롯들로 데이터를 전송하는 시분할다중화(TDM) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들 용으로 사용될 수 있다. 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 시스템은 전체 시스템 대역폭을 다수개(K)의 직교 주파수 서브밴드들로 효과적으로 분할하는 FDM 시스템이다. 이러한 서브밴드들은 또한 음조들(tones), 서브캐리어들, 빈들(bins), 주파수 채널들 등으로 불리운다. 각 서브밴드는 데이터와 변조될 수 있는 각 서브캐리어와 연관된다. 직교주파수분할 다중접속(OFDMA) 시스템은 OFDM을 사용하는 다중접속 시스템이다.
주문형 파일럿 전송 기술들은 또한 단일-입력 단일-출력(SISO) 시스템, 다중-입력 단일-출력(MISO) 시스템, 단일-입력 다중-출력(SIMO) 시스템, 및 다중-입력 다중-출력(MIMO 시스템 용으로 사용될 수 있다. 단일 입력 및 다중 입력들은 각각 송신기에서 하나의 안테나 및 다수의 안테나들에 대응된다. 단일 출력 및 다중 출력들은 각각 수신기에서 하나의 안테나 및 다수의 안테나들에 대응된다.
명료화를 위해, 다음 설명의 대부분은 상반되는 순방향 및 역방향 링크들을 갖는 TDD 시스템에 대한 것이다. 설명은 또한 순방향 링크(FL) 전송을 위한 다중 입력들 및 역방향 링크(RL) 전송을 위한 다중 출력들인 다수의 안테나들이 각 기지국에 설치되어 있다고 가정한다. 다수의 안테나들은 후술된 빔포밍 및 고유지향과 같은 진보된 전송 기술들을 위해 사용될 수 있다. 단순화를 위해, OFDM과 관련된 설명의 일부는 모두 K개인 전체 서브밴드들이 데이터 및 파일럿 전송을 위해 사용될 수 있다고 가정한다(즉, 가드 서브밴드들은 없다).
도 1은 무선 터미널들(120)과 통신하는 기지국(110)을 갖는 TDD 통신 시스템(100)을 보여준다. 기지국은 터미널들과 통신하기 위한 고정된 기지국이며 또한 억세스 포인트, 노드 B 또는 일부 다른 용어로 불리울 수 있다. 터미널들(120)은 전형적으로 시스템 전반에 걸쳐 분산되어 있으며 각 터미널은 고정되거나 이동될 수 있다. 터미널은 또한 이동국, 사용자 장치(UE), 무선 단말기, 또는 일부 다른 용어로 불리울 수 있다. "터미널" 및 "사용자"라는 용어는 여기에서 상호 교환적으로 사용된다. 각 터미널은 주어진 어느 순간에 하나 또는 가능하다면 다수의 기지국들과 순방향 또는 역방향 링크로 통신할 수 있다. 도 1에서, 양단에 화살표가 있는 직선은 현재 순방향 및/또는 역방향 링크 상에서의 데이터 전송을 나타내며, 양단에 화살표가 있는 점선은 미래에 있을 잠재적인 데이터 전송을 나타낸다. 집중화된 구조를 위해, 시스템 컨트롤러(130)는 기지국들(110)에 대한 조정 및 제어를 수행한다.
도 2는 역방향 링크로는 주문형 파일럿을 전송하고 순방향 링크로는 데이터를 전송하기 위해 기지국에 의해 수행되는 프로세스(200)를 보여주는 도면이다. 초 기에, 기지국은 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 한 세트의 하나 이상의 터미널들을 선택한다(210). 기지국은 순방향 링크 상에서는 많은 터미널들에 대해 서비스를 제공할 수 있으나 어느 주어진 순간에서는 이러한 터미널들의 서브셋에만 데이터를 전송할 수 있다. 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 선택된 터미널들은 현재 기지국으로부터의 FL 데이터 전송을 수신하는 터미널, 곧 다가오는 시간 간격에서의 FL 데이터 전송을 위해 스케줄되는 터미널, 미래에서의 FL 데이터 전송을 수신할 수 있는 터미널, 또는 그것들의 조합일 수 있다. 주문형 파일럿들은 전송을 위해 터미널들에게 요구되는 어느 파일럿에 부가된다.
기지국은 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 각 선택된 터미널에게 시간-주파수 배당을 할당한다(212). 각 선택된 터미널에 대한 시간-주파수 배당은 광대역 파일럿, 협대역 파일럿 또는 일부 다른 타입의 파일럿일 수 있는 주문형 파일럿을 전송하기 위한 특정 시간 간격 및/또는 특정 주파수 서브밴드들을 나타낸다. 각 선택된 터미널에 대한 시간-주파수 배당은 순방향 및 역방향 링크들에 대해 시스템에 의해 사용된 채널 구조들, 주문형 파일럿이 전송되는 방법, 주문형 파일럿의 의도된 용도 등과 같은 다양한 요소들에 의해 좌우된다. 할당된 시간-주파수 배당들은 선택된 터미널들에게 명시적으로(explicitly) 및/또는 절대적으로(implicitly) 신호로 알려진다(214). 예컨대, FL 데이터 전송을 위해 스케줄 될 또는 될 수 있는 터미널은 할당된 시간-주파수 배당을 나타내는 명확한 신호(signaling)를 수신할 수 있는 반면에 현재 FL 데이터 전송을 수신하는 터미널은 명확한 신호처리 없이 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송할 수 있다.
기지국은 모든 선택된 터미널들로부터 역방향 링크로 주문형 파일럿 전송들을 수신하여 처리한다(216). 기지국은 각 선택된 터미널에 대해 그 터미널로부터 수신된 파일럿에 기초하여 RL 채널 추정을 획득한다(218). TDD 시스템에 대해, 순방향 및 역방향 링크들은 상반된다고 가정될 수 있다. 다음에 기지국은 각 선택된 터미널에 대해 그것의 RL 채널 추정에 기초하여 FL 채널 추정을 획득할 수 있다(역시 218). 주문형 파일럿 전송들은 기지국이 큰 부하를 초래하거나 많은 양의 역방향 링크 자원을 소비하지 않으면서, FL 데이터 전송을 위해 스케줄 될 또는 될 수 있는 터미널들에 대한 가장 최근의 순방향 링크 채널 정보를 획득할 수 있도록 해준다.
기지국은 FL 데이터 전송의 성능을 향상시키기 위해 진보된 스케줄링 및/또는 전송 기술들을 채용할 수 있다. 기지국은 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 선택된 모든 터미널들에 대한 FL 채널 추정들에 기초하여 FL 데이터 전송을 위해 터미널들을 스케줄 할 수 있다(220). 예컨대, 기지국은 (1) 다중 사용자 다이버시티 스케줄링 및 FL 데이터 전송을 위해 양호한 FL 채널 추정들을 가지고 터미널들을 선택, (2) 주파수-민감형 스케줄링 및 서브밴드 상에서의 FL 데이터 전송을 위한 터미널을 양호한 FL 채널 이득들을 가지고 선택, 및/또는 (3) 다른 타입들의 채널 의존 스케줄링을 수행할 수 있다. 기지국은 또한 스케줄된 터미널들에게 그들의 FL 채널 추정들에 기초하여 데이터를 전송한다(222). 예컨대, 기지국은 FL 데이터 전송이 스케줄된 터미널로 향하도록 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국은 또한 다수의 데이터 스트림들을 스케줄된 터미널에 전송하기 위해 고유지향 을 수행할 수 있다. 빔포밍, 고유지향, 및 도 2에 있는 다양한 블록들은 후술된다.
도 3은 TDD 시스템(100)을 위한 예시적인 프레임 구조(300)를 보여준다. 순방향 및 역방향 링크들 상에서의 데이터 전송은 TDD 프레임들의 유닛들 내에서 발생한다. 각 TDD 프레임은 고정되거나 가변적인 시간 길이를 가질 수 있다. 더욱이 각 TDD 프레임은 (1) 순방향 링크로 데이터 및 파일럿이 전송되는 순방향 링크(FL) 슬롯 구간(during) 및 (2) 역방향 링크로 데이터 및 파일럿이 전송되는 역방향 링크(RL) 슬롯 구간으로 분할된다. FL 슬롯은 도 3에 도시된 것과 같이 RL 슬롯에 앞서거나 그 반대일 수 있다. 각 슬롯은 고정되거나 가변적인 시간 길이를 가질 수 있다.
터미널들은 다양한 방법들로 역방향 링크로 주문형 파일럿들을 전송할 수 있다. 주문형 파일럿들은 기지국이 진보된 전송 기술들뿐 아니라 진보된 스케줄링 기술들을 채용할 수 있도록 해주는 광대역 파일럿들 일 수 있다. 또한 주문형 파일럿들은 기지국이 특정 서브밴드들 상에서 진보된 전송 기술들을 채용할 수 있도록 해주는 협대역 파일럿들 일 수 있다. 주문형 파일럿 전송에 대한 몇 가지 실시예들은 후술된다.
도 4는 세그먼트화 된 채널들 상에서의 주문형 파일럿 전송에 대한 실시예를 보여준다.
본 실시예에 대해서, 역방향 링크에서의 신호 전송을 위해 주파수가 홉핑하는 채널 구조(400)가 사용된다. 전체 시스템 대역폭은 S개의 주파수 세그먼트들 (일반적으로 S 〉1)로 분할된다. 예컨대, 시스템 대역폭은 20 ㎒ 일 수 있으며, 네 개의 세그먼트들은 도 4에 도시된 것과 같이 형성될 수 있고, 각 세그먼트는 5 ㎒ 일 수 있다. S개의 신호 채널들은 S개의 세그먼트들로 형성된다. 주파수 다이버시티를 얻기 위해 각 신호 채널은 각 홉 주기에 하나의 세그먼트와 맵핑되고 내내 세그먼트에서 세그먼트로 홉핑한다. 홉 주기는 하나의 TDD 프레임(도 4에 도시된 것과 같이) 또는 다수의 TDD 프레임들의 길이를 가질 수 있다. 홉핑은 각 홉 주기 n에 대해 특정 세그먼트 s를 선택하는 주파수 홉핑(FH) 함수/시퀀스 f(s,n)에 기초할 수 있다.
각 터미널은 역방향 링크 상에서의 신호 전송을 위해 하나의 신호 채널을 할당받을 수 있다. 신호는 예컨대 채널 품질 지시자(CQI), 순방향 링크 상에서 수신된 패킷들을 대한 응답들(ACKs) 등을 포함할 수 있다. 하나의 터미널에 대한 신호 채널이 도 4에서 크로스 해쉬된(cross-hashed) 박스로 표시되어 있다.
각 터미널은 또한 할당된 신호 채널로 정규 파일럿을 전송한다. 정규 파일럿은 터미널이 전송해야 하는 파일럿이다. 터미널은 정규 파일럿과 신호를 별도로 전송(예컨대, TDM, FDM 또는 CDM을 사용)하거나 신호 내에 파일럿을 내장시킬 수 있다. 예컨대, 터미널은 N 비트의 신호값을 (1) 2N 개의 가능한 코드 시퀀스들 중에서 그 신호 값에 대응되는 코드 시퀀스를 식별하고, (2) 그 코드 시퀀스에 대한 파형을 발생시키며, (3) 그 파형을 전송함으로써 전송할 수 있다. 기지국은 전송된 파형을 수신하고, 수신된 파형에 기초하여 전송되어졌을 것으로 가장 생각되는 가설 코드 시퀀스를 결정하며, 수신된 파형으로부터 가설 코드 시퀀스를 제거하고, 그 결과로서 생긴 파형을 처리하여 RL 채널 응답을 추정한다.
기지국은 터미널에 할당된 신호 채널로 전송된 정규 파일럿에 기초하여 그 터미널에 대한 RL 채널 추정을 얻을 수 있다. 기지국은 할당된 신호 채널에 의해 사용된 세그먼트의 전부 또는 일부로 터미널에게 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 터미널로의 FL 데이터 전송을 위해, 할당된 신호 채널에 대한 RL 채널 추정을 사용할 수 있다. 기지국은 또한 할당된 신호 채널에 의해 사용되지 않은 하나 이상의 세그먼트들로 터미널에 데이터를 전송할 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 터미널이 기지국에 의해 사용되어 질 세그먼트(들)로 주문형 파일럿을 전송하도록 할 수 있다. 도 4에 도시된 예에 대해서, 터미널은 홉 주기 n+2에서는 세그먼트 2로, 홉 주기 n+3에서는 세그먼트 3으로, 홉 주기 n+4에서는 세그먼트 2 및 4로, 그리고 홉 주기 n+5에서는 세그먼트 2로 주문형 파일럿을 전송한다.
도 4는 할당된 신호 채널에 의해 사용된 세그먼트와 인접한 하나 이상의 부가적인 세그먼트들로 주문형 파일럿이 전송되는 실시예를 보여준다. 일반적으로, 주문형 파일럿은 어떠한 수의 세그먼트들 및 어떠한 세그먼트들로도 전송될 수 있다. 주문형 파일럿 전송은 기지국이 순방향 링크로 데이터를 효과적으로 전송하도록 하기 위해 필수적으로 피드백을 제공하여야 하는 반면에 RL 부담을 줄여준다.
도 5는 채널 구조(500)에 대한 광대역 주문형 파일럿 전송의 실시예를 보여준다. 이 실시예에 대해서, 각 터미널은 RL 데이터 전송을 위해 스케줄될 때는 역방향 링크로 데이터와 함께 정규 파일럿을 전송하며 스케줄되지 않을 때는 파일럿 을 전송하지 않는다. 각 터미널은 기지국에 의한 지시가 있을 때마다 역방향 링크로 광대역 주문형 파일럿을 전송한다. 다수의 터미널들은 주문형 파일럿 전송을 위해 지정된 타임 윈도우(time window) 안에서 광대역 주문형 파일럿들을 동시에 전송할 수 있다. 이러한 타임 윈도우는 각 TDD 프레임(도 5에 도시된 것과 같이), 각 스케줄링 간격 등에서 생겨날 수 있다. 광대역 주문형 파일럿들은 다양한 방법으로 생성될 수 있다. 다수의 터미널들 사이에서의 파일럿 대 파일럿 간섭을 완화시키기 위해, 터미널들에 의해 전송된 광대역 주문형 파일럿들은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 직교될 수 있다.
실시예에 있어서, 터미널은 CDM을 사용하여 주파수 영역에서 광대역 주문형 파일럿을 생성한다. 터미널은 각 주파수 서브밴드에 대한 파일럿 심벌을 터미널에 할당된 직교 코드로 커버한다. 이러한 직교 코드는 월시 코드, 직교 가변 확산 요소(OVSF) 코드, 의사 직교 함수(QOF) 등이 될 수 있다. 커버링은 L개의 심볼 주기들로 전송된 L개의 커버된 심벌들을 생성하기 위해 전송될 심벌이 L-칩 직교 코드의 모든 L개의 칩들로 곱해지도록 하는 처리과정이다. OFDM 기반 시스템에 대해서, 터미널은 심벌 주기에 대한 OFDM 심벌을 생성하기 위해 각 심벌 주기에서 모든 K개의 서브밴드들에 대한 커버된 심벌들을 더 처리한다. 터미널은 L개의 심볼 주기들의 정수 배수로 광대역 주문형 파일럿을 전송한다. 각 터미널은 서로 다른 직교 코드를 할당받는다. 기지국은 터미널에 할당된 직교 코드에 기초하여 각 터미널로부터의 광대역 파일럿을 복구할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 터미널은 CDM을 사용하여 시간 영역에서 광대역 주문 형 파일럿을 생성한다. 이러한 실시예에 대해서, 터미널은 L개의 커버된 심벌들을 생성하기 위해 파일럿 심볼을 그것에 할당된 L-칩 직교 코드로 커버한다. 다음에 터미널은 모든 터미널들에 대해 공통되는 의사난수(PN) 코드로 전체 시스템 대역폭(예컨대, OFDM 기반 시스템에서 모든 K개의 서브밴드들)에 걸쳐 L개의 커버된 심벌들을 스펙트럼적으로 확산시킨다. 터미널은 L 샘플 주기들의 정수 배수로 광대역 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국은 할당된 직교 코드에 기초하여 각 터미널로부터의 광대역 주문형 파일럿을 복구할 수 있다.
또 하나의 실시예에 있어서, 터미널은 그 터미널에 할당된 PN 코드로 시간 영역에서 광대역 주문형 파일럿을 생성한다. 이러한 실시예에 대해서, 터미널은 직교화 및 스펙트럼적 확산 모두에 대해 사용되는 할당된 PN 코드로 전체 시스템 대역폭에 걸쳐 파일럿 심볼을 스펙트럼적으로 확산시킨다. 각 터미널은 공통 PN 코드의 서로 다른 시간 이동일 수 있는 서로 다른 PN 코드를 할당받는다. 기지국은 할당된 PN 코드에 기초하여 각 터미널로부터의 광대역 주문형 파일럿을 복구할 수 있다.
또 하나의 실시예에 있어서, 터미널은 FDM을 사용하여 주파수 영역에서 광대역 주문형 파일럿을 생성한다. 예컨대, M개의 서브밴드들의 세트들은 각 세트가 K/M개의 서브밴드들을 포함하도록 K개의 전체 서브밴드들로 형성될 수 있다. 각 세트에 있는 K/M개의 서브밴드들은 기지국이 전체 시스템 대역폭에 대해 채널 추정을 획득할 수 있도록 전체 시스템 대역폭에 걸쳐 (예컨대 균일하게) 분포될 수 있다. M개의 서브밴드 세트들은 주문형 파일럿 전송을 위해 M개의 서로 다른 터미널 들에 할당될 수 있다. 각 터미널은 그것의 할당된 서브밴드 세트로 그것의 광대역 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국은 할당된 서브밴드 세트로부터 각 터미널에 대한 광대역 주문형 파일럿을 복구할 수 있다. 기지국은 수신된 대역폭 파일럿 상에서 보간법(interpolation), 최소제곱근사(least squares approximation) 등을 수행함으로써 전체 시스템 대역폭에 대한 채널 추정을 획득할 수 있다.
도 5에 보여진 예에 대해서, 터미널은 TDD 프레임들 n+2, n+3 및 n+5 에서 광대역 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국은 광대역 주문형 파일럿에 기초하여 전체 시스템 대역폭에 대해 그 터미널에 대한 RL 채널 추정을 획득할 수 있다. 기지국은 RL 채널 추정으로부터 획득된 FL 채널 추정을 사용하여 시스템 대역폭의 전부 또는 일부로 터미널에게 데이터를 전송할 수 있다.
도 6은 협대역 주문형 파일럿 전송의 실시예를 보여준다. 이러한 실시예에 대해서, 주파수 홉핑을 갖는 채널 구조(600)는 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 사용된다. K개의 전체 서브밴드들은 G개의 그룹들로 배열되고 각 그룹은 S개의 서브밴드들을 포함하며, 일반적으로 G＞1, S≥1 및 G·S≤K 이다. 각 그룹에 있는 서브밴드들은 연속적이거나 비연속적이다(예컨대, K개의 전체 서브밴드에 걸쳐 분포됨). G개의 트래픽 채널들은 G개의 서브밴드 그룹들로 형성될 수 있다. 각 트래픽 채널은 주파수 다이버시티를 얻기 위해 각 홉 주기에서 하나의 서브밴드 그룹에 맵핑되며 내내 서브밴드 그룹에서 서브밴드 그룹으로 홉핑한다. 홉 주기는 하나의 TDD 프레임(도 6에 도시된 것과 같이) 또는 다수의 TDD 프레임들 길이를 갖는다. G 주파수 홉핑 FL 트래픽 채널들은 FL 데이터 전송용으로 유용하다. 도 6 은 하나의 FL 트래픽 채널 c 용으로 사용되는 서브밴드 그룹들을 보여준다. 역방향 링크를 위한 채널 구조는 순방향 링크를 위한 채널 구조와 동일하거나 다를 수 있다.
기지국은 G개의 FL 트래픽 채널들을 사용하여 최대 G개의 터미널들에게 데이터를 전송할 수 있다. 기지국은 주문형 파일럿 전송을 위해 터미널들을 선택하고, 이러한 터미널들에 FL 트래픽 채널들을 할당하며, 터미널이 할당된 FL 트래픽 채널들로 역방향 링크 상에서 협대역 주문형 파일럿들을 전송하도록 지시한다. 선택된 터미널들은 역방향 링크로 기지국에 데이터를 전송하거나 전송하지 않을 수 있다. 선택된 터미널들은 각 TDD 프레임(도 6에 도시된 것과 같음), 각 홉 주기, 각 스케줄링 간격 등에서 발생할 수 있는 지정된 시간창에서 그들의 협대역 주문형 파일럿들을 전송한다. 주문형 파일럿으로부터 얻어진 RL 채널 추정이 FL 데이터 전송을 위해 사용될 수 있도록 각 FL 트래픽 채널 상에서의 주문형 파일럿 전송은 동일한 트래픽 채널 상에서의 FL 데이터 전송에 우선한다. 도 6에 보여진 예에 대해서, FL 트래픽 채널 c은 홉 주기 n+1에서는 서브밴드 그룹 4, 홉 주기 n+2에서는 서브밴드 그룹 5, 홉 주기 n+3에서는 서브밴드 그룹 2 등을 사용한다. 주문형 파일럿 전송을 위해 FL 트래픽 채널 c이 할당된 터미널은 홉 주기 n에서는 서브밴드 그룹 4, 홉 주기 n+1에서는 서브밴드 그룹 5, 홉 주기 n+2에서는 서브밴드 그룹 2 등으로 협대역 주문형 파일럿을 전송한다. 다수의 터미널들은 CDM, TDM, 및/또는 FDM을 사용하여 동일한 데이터 프레임으로 동일한 트래픽 채널 상에서 협대역 주문형 파일럿들을 전송할 수 있다.
기지국은 터미널로부터 수신된 협대역 주문형 파일럿에 기초하여 각 선택된 터미널에 대한 협대역 RL 채널 추정을 얻을 수 있다. 기지국은 터미널로의 FL 데이터 전송을 위해(예컨대, 빔포밍을 위해) 협대역 RL 채널 추정을 사용할 수 있다. 기지국은 또한 주파수-민감형 스케줄링을 위해 사용될 수 있는 광대역 채널 추정을 얻기 위해 시간 주기를 넘어 광대역 채널 추정들을 수집할 수 있다.
도 4 내지 6은 역방향 링크에 대한 3개의 예시적인 주문형 파일럿 전송 개념들을 보여주고 있다. (도 5에 표시된 것과 같은)광대역 주문형 파일럿들은 기지국이 보다 많은 역방향 링크 자원들을 소비해서 순방향 링크에 대한 보다 많은 채널 정보를 얻을 수 있도록 해준다. (도 6에 도시된 것과 같은)협대역 주문형 파일럿들은 기지국이 역방향 링크 자원 소모를 최소화해주는 단지 관심있는 서브밴드들에 대해서만 채널 정보를 얻을 수 있도록 해준다. 또한 광대역 및 협대역 주문형 파일럿들의 조합이 사용될 수 있다. 예컨대, 이미 스케줄 된 터미널들은 협대역 주문형 파일럿들을 전송할 수 있는 반면에 FL 데이터 전송을 위해 스케줄 될 터미널들은 광대역 주문형 파일럿들을 전송할 수 있다. 또한 다양한 다른 주문형 파일럿 전송 방식들이 고안될 수 있으며, 그것은 본 발명의 범주에 속하는 것이다.
일반적으로, 주문형 파일럿들은 RL 슬롯의 어느 부분으로든 전송될 수 있다. 실시예에 있어서, 각 TDD 프레임에서 RL 슬롯의 일부분(예컨대, 약간의 OFDM 심벌들)은 주문형 파일럿들을 위해 예약된다. 예약된 부분은 RL 주문형 파일럿 전송 및 주문형 파일럿으로부터 획득된 FL 채널 추정을 사용하는 FL 데이터 전송 사이의 시간량을 최소화하기 위해 RL 슬롯의 끝쪽에 위치될 수 있다. 다른 실시예에 있어 서, 주문형 파일럿들은 모든 P개의 TDD 프레임들의 예약된 부분에서 전송되며, P는 어느 정수일 수 있다. P는 또한 각 터미널들에 대해 개별적으로 선택될 수 있다. 예컨대, P는 빠르게 변화하는 채널 조건들을 갖는 이동식 터미널에 대해서는 작은 값일 수 있으며 상대적으로 정적인 채널 조건들을 갖는 정지된 터미널에 대해서는 큰 값일 수 있다. 또 하나의 실시예에 있어서, 주문형 파일럿들은 역방향 링크 상에서 다른 전송들의 제일 위에 덧붙여져서 전송될 수 있다. 이러한 실시예에 대해서, 주문형 파일럿들은 다른 RL 전송들에 대한 간섭으로서 작용하며, 그 반대일 수 있다. 다음에 주문형 파일럿들 및 다른 RL 전송들은 이러한 간섭을 없앨 수 있는 방법으로 전송된다. 주문형 파일럿들은 또한 다른 방법들로 전송될 수 있다.
주문형 파일럿 전송은 순방향 링크에 대해 통상적으로 하이브리드 자동 반복 요구(H-ARQ) 전송 방식으로 불리우는 증분 리던던시(IR:Incremental Redundancy) 전송 방식을 채용하는 시스템에서 사용될 수 있다. H-ARQ로, 기지국은 부호화된 패킷을 생성하기 위해 데이터 패킷을 부호화하며 더욱이 부호화된 패킷을 다수의 부호화된 블록들로 분할한다. 제 1 부호화된 블록은 터미널이 좋은 채널 조건하에서 데이터 패킷을 복구할 수 있도록 하기 위해 충분한 정보를 포함할 수 있다. 각 잔여 부호화된 블록은 데이터 패킷에 대한 부가적인 리던던시 정보를 포함한다.
기지국은 데이터 패킷에 대한 부호화된 블록들을 터미널에 전송하며, 제 1 부호화된 블록과 함께 출발하는 시간에 하나의 부호화된 블록이 전송된다. 제 1 블록 전송은 또한 제 1 H-ARQ 전송으로 불리우며, 각각의 후속적인 블록 전송은 또한 H-ARQ 재전송으로 불리운다. 터미널은 각 전송된 부호화된 블록을 수신하고, 모든 수신된 부호화된 블록들에 대해 심벌들을 재조립하며, 재조립된 심벌들을 복호화하고, 패킷이 정확하게 복호화되었는지 또는 복호화하는데 에러가 있는지 여부를 판단한다. 만약 패킷이 정확하게 복호화되었으면, 다음에 터미널은 기지국에 확인응답(ACK)을 전송하며, 기지국은 패킷의 전송을 종료한다. 반대로, 만약 패킷이 복호화하는데 에러가 있으면, 터미널은 부정적인 확인응답(NAK)을 전송하며, 기지국은 그 패킷에 대한 다음번의 부호화된 블록(만약 남아 있다면)을 전송한다. 블록 전송 및 복호화는 패킷이 터미널에 의해 정확하게 복호화되거나 패킷에 대한 모든 부호화된 블록들이 기지국에 의해 전송되어질 때까지 계속된다. 전형적으로 ACKs는 명시적으로 전송되고 NAKs는 절대적으로 전송되며(예컨대, ACKs의 부재에 의해 추정되어 짐), 또는 그 반대로 될 수도 있다. 명확하게 하기 위해, 다음의 설명은 ACKs 및 NAKs는 모두 명시적으로 전송된다고 가정한다.
H-ARQ 전송에 있어서의 각 블록 전송에 대해, 터미널이 패킷을 복호화하고 패킷에 대한 피드백(예컨대, ACK 또는 NAK)을 전송하는데, 그리고 기지국이 그 피드백을 수신하고 그 패킷에 대한 다른 부호화된 블록을 전송할지 여부를 결정하는데 약간의 지연이 발생한다. 이러한 지연을 없애기 위해, 전송 시간 라인은 다수(Q, 일반적으로 Q＞1)의 인터레이스들(interlaces)로 분할될 수 있다. 예컨대, 인터레이스 1은 짝수 지수들을 갖는 TDD 프레임들을 위한 것이 되도록 하고 인터레이스 2는 홀수 지수들을 갖는 TDD 프레임들을 위한 것이 되도록 두 개의 인터레이스들이 정의될 수 있다. 기지국은 각 TDD 프레임에서 트래픽 채널로 하나의 부호화된 블록을 전송하고 Q개의 서로 다른 패킷들에 대한 부호화된 블록들을 Q개의 인 터레이스들로 전송할 수 있다.
도 7은 두 개의 인터레이스들을 갖는 TDD 시스템에서 주문형 파일럿을 전송하는 H-ARQ 전송의 실시예를 보여준다. 도 7에 보여진 예시에 대해서, 기지국은 TDD 프레임 n에서 새로운 패킷 A에 대한 제 1 부호화된 블록을 인터레이스 1로 터미널 u에게 전송한다. 터미널 u는 제 1 부호화된 블록을 수신하고, 패킷 A을 복호화하는데 에러가 있으면, TDD 프레임 n에서 NAK를 전송한다. 기지국은 NAK를 수신하면, 패킷 A에 대해 다른 부호화된 블록이 전송되어질 필요가 있는지 여부를 판단하고, TDD 프레임 n+1에서 주문형 파일럿에 대한 요구를 터미널 u에게 전송한다. 인터레이스 1 상에서의 다음 블록 전송은 터미널 u을 위한 것이라는 것을 기지국과 터미널 u은 모두 알고 있기 때문에 이러한 파일럿 요구는 절대적으로 이루어질 수 있으며 실제로는 전송되지 않을 수 있다. 기지국은 다른 패킷에 대한 부호화된 블록을 TDD 프레임 n+1에서 인터레이스 2로 터미널 u 또는 다른 터미널에게 전송할 수 있으며, 이것은 설명을 명료하게 하기 위해 도 7에는 도시되어 있지 않다.
터미널 u은 파일럿 요구를 수신하면 TDD 프레임 n+1에서 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국은 터미널 u로부터 주문형 파일럿을 수신하면, 터미널 u에 대한 RL 채널 추정을 획득하고, 패킷 A에 대한 제 2 부호화된 블록을 RL 채널 추정을 가지고 처리하며, TDD 프레임 n+2에서 인터레이스 1로 그 블록을 터미널 u에게 전송한다. 터미널 u은 제 2 부호화된 블록을 수신하고, 수신된 제 1 및 제 2 부호화된 블록들에 기초하여 정확하게 패킷 A를 복호화하면, TDD 프레임 n+2에서 ACK를 전송한다. 기지국은 ACK를 수신하면 패킷 A의 전송이 종료될 수 있는지 여 부를 판단한다.
기지국은 TDD 프레임 n+4에서 시작하는 인터레이스 1로 새로운 패킷 B을 터미널 u 또는 다른 터미널에게 전송한다. 기지국은 주문형 파일럿 전송을 위해 하나 이상의 터미널들(터미널 u 및/또는 다른 터미널들)을 선택하고 TDD 프레임 n+3에서 파일럿 요구를 각 선택된 터미널에게 명시적 및/또는 절대적으로 전송한다. 각 선택된 터미널은 파일럿 요구를 수신하면 TDD 프레임 n+3에서 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국은 모든 선택된 터미널들로부터 주문형 파일럿을 수신 및 처리하여 각 터미널에 대한 RL 채널 추정을 획득한다. 기지국은 모든 선택된 터미널들에 대한 RL 채널 추정들에 기초하여, FL 데이터 전송을 위해 진보된 스케줄링 기술들을 채용하고 터미널을 스케줄할 수 있다. 다음에 기지국은 TDD 프레임 n+4에서 인터레이스 1로 새로운 패킷 B에 대한 제 1 부호화된 블록을 (예컨대, RL 채널 추정을 사용하여) 스케줄된 터미널에게 전송한다. 이러한 실시예에 대해서, 기지국은 제 1 블록 전송에 앞서 스케줄 된 터미널에 대한 RL 채널 추정을 획득할 수 있으며 제 1 블록 전송을 위해 진보된 스케줄링 및/또는 전송 기술들을 사용할 수 있다.
도 7에 보여진 프로세싱은 하나의 FL 트래픽 채널에 대한 것이다. 기지국에 의해 지원되는 각 FL 트래픽 채널에 대해 동일한 프로세싱이 수행될 수 있다.
도 7에 보여진 실시예에 대해서, 기지국은 하나의 인터레이스 a(예컨대, 인터레이스 1)로 데이터를 전송하고 다른 인터레이스 b(예컨대, 인터레이스 2)로 파일럿 요구들을 전송한다. 인터레이스 a 상에서의 현재의 패킷 전송에 대한 피드 백(ACK 또는 NAK)은 어떤 터미널이 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송하여야 하는지를 결정한다. 만약 다른 블록 전송이 필요하면, 현재 인터레이스 a 상에서 패킷 전송을 수신하는 터미널이 계속해서 주문형 파일럿을 전송하도록 해야한다. 그렇지 않으면, 다른 터미널이 인터레이스 a 상에서의 새로운 패킷 전송을 위해 스케줄 되어 주문형 파일럿을 전송해야 한다.
도 7에 보여진 실시예는 터미널이 주어진 TDD 프레임으로 블록 전송을 수신하고, 패킷을 복호화하며, 동일한 TDD 프레임 내에서 피드백을 전송할 수 있다고 가정한다. 기지국이 파일럿 요구를 전송하고 터미널이 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송하는데에는 하나의 TDD 프레임 만큼의 지연이 발생한다. 만약 복호화 지연이 인터레이스 구간보다 길고 터미널이 동일한 TDD 프레임 내에서 피드백을 전송하지 못하면, 주문형 파일럿 전송을 지원하기 위해 발생된 부가적인 지연을 없애기 위해 하나 이상의 부가적인 인터레이스가 정의될 수 있다.
도 8은 3개의 인터레이스들을 갖는 TDD 시스템에서 주문형 파일럿을 전송하는 H-ARQ 전송의 실시예를 보여준다. 도 8에 보여진 예시에 대해서, 기지국은 TDD 프레임 n에서 인터레이스 1로 패킷 A에 대한 제 1 부호화된 블록을 터미널 u에게 전송한다. 터미널 u은 제 1 부호화된 블록을 수신하고, 패킷 A을 복호화하는데 에러가 있으면, 복호화 지연 때문에 TDD 프레임 n+1에서 NAK를 전송한다. 기지국은 NAK를 수신하면 TDD 프레임 n+2에서 터미널 u에게 파일럿 요구를 전송한다. 터미널 u은 파일럿 요구를 수신하면 TDD 프레임 n+2에서 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국은 터미널 u로부터의 주문형 파일럿을 수신 및 처리하고, RL 채널 추정을 획득하며, TDD 프레임 n+3에서 인터레이스 1로 터미널 u에게 패킷 A에 대한 제 2 부호화된 블록을 전송한다.
터미널 u은 제 2 부호화된 블록을 수신하고, 패킷 A을 정확하게 복호화하면, 복호화 지연 때문에 TDD 프레임 n+4에서 ACK를 전송한다. 기지국은 ACK를 수신하면, 주문형 파일럿 전송을 위해 하나 이상의 터미널들을 선택하고, TDD 프레임 n+5에서 각 선택된 터미널들에게 파일럿 요구를 전송한다. 각 선택된 터미널은 파일럿 요구를 수신하면 TDD 프레임 n+5에서 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국은 모든 선택된 터미널들로부터 주문형 파일럿들을 수신하여 처리하며, FL 데이터 전송을 위해 터미널을 스케줄하고, TDD 프레임 n+6에서 인터레이스 1로 패킷 B에 대한 제 1 부호화된 블록을 스케줄된 터미널에게 전송한다.
일반적으로, H-ARQ에 대한 재전송 레이턴시(latency)를 없애기 위해서는 어떤 수의 인터레이스든지 정의될 수 있다. 인터레이스 기간은 예컨대 도 7에 보여진 것과 같이 터미널이 블록 전송을 빨리 확인할 수 있을 만큼 충분히 길게 될 수 있다. 그러나, 만약 인터레이스 기간이 통신 링크의 코히어런스(coherence) 시간에 비해 길면, 주문형 파일럿으로부터 획득된 FL 데이터 추정은 FL 데이터 전송이 계속되는 동안에는 스테일(stale)해질 수 있다. 보다 많은 짧은 기간의 인터레이스들은 복호화 지연을 없앨 수 있으며 또한 RL 주문형 파일럿 전송과 연속된 FL 데이터 전송 사이의 시간을 줄일 수 있다.
도 7 및 8에 보여진 실시예에 대해서, H-ARQ 전송에 대한 주문형 파일럿 전송을 지원하기 위해 하나의 TDD 프레임 만큼의 지연이 발생할 수 있다. 이러한 추 가적인 지연은 기지국이 각 TDD 프레임에서 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 하나 이상의 터미널들을 선택할 수 있도록 해준다. 그러나, 이러한 추가적인 지연은 예컨대 도 8에 보여진 것과 같이 H-ARQ에 대한 재전송 레이턴시를 증가시킬 수 있다. 이러한 추가적인 지연은 가(假) 파일럿 요구들을 전송함으로써 회피할 수 있다.
도 9는 두 개의 인터레이스들을 갖는 TDD 시스템에서 가 주문형 파일럿 전송을 갖는 H-ARQ 전송의 실시예를 보여준다. 도 9에 보여진 실시예에 대해서, 기지국은 TDD 프레임 n에서 인터레이스 1로 패킷 A에 대한 제 1 부호화된 블록을 터미널 u에게 전송한다. 터미널 u은 제 1 부호화된 블록을 수신하고 패킷 A을 복호화하는데 에러가 발생하면, TDD 프레임 n+1에서 NAK를 전송한다.
기지국이 TDD 프레임 n+1에서 FL 슬롯 동안에 터미널 u로부터 NAK를 수신하지 못하면 TDD 프레임 n+2에서 인터레이스 1로 블록 전송을 수신할 수 있는 하나 이상의 터미널들을 선택(또는 예측)한다. 예컨대, 기지국은 (현재 인터레이스 1로 패킷 전송을 수신하는) 터미널 u 및 TDD 프레임 n+2에서 블록 전송을 수신할 수 있는 하나 이상의 터미널들로부터의 주문형 파일럿들을 요구할 수 있다. 선택될 터미널들의 수 및 어떤 터미널이 선택될지는 종료되는 터미널 u에 대한 현재의 패킷 전송의 가능성, 주문형 파일럿 전송을 위해 이용할 수 있는 역방향 링크 자원의 양 등과 같은 다양한 요소들에 달려있다. 기지국은 TDD 프레임 n+1에서 모든 선택된 터미널들에게 파일럿 요구들을 전송한다. 각 선택된 터미널은 TDD 프레임 n+1에서 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다.
기지국은 TDD 프레임 n+1에서 터미널 u로부터 NAK를 수신한다. 기지국은 또한 TDD 프레임 n+1에서 터미널 u(터미널 u가 주문형 파일럿 전송을 위해 선택되었다고 가정함)로부터의 주문형 파일럿을 수신 및 처리하고, 터미널 u에 대한 RL 채널 추정을 획득하며 TDD 프레임 n+2에서 인터레이스 1로 터미널 u 에게 패킷 A에 대한 제 2 부호화된 블록을 전송한다. 터미널 u은 제 2 부호화된 블록을 수신하고 패킷 A을 정확하게 복호화하면 TDD 프레임 n+3에서 ACK를 전송한다.
기지국은 TDD 프레임 n+3에서 FL 슬롯 동안에 터미널 u로부터 ACK를 수신하지 못하면, TDD 프레임 n+4에서 인터레이스 1로 블록 전송을 수신할 수 있는 하나 이상의 터미널들을 선택한다. 기지국은 TDD 프레임 n+3에서 모든 선택된 터미널들에게 파일럿 요구들을 전송한다. 기지국은 TDD 프레임 n+3에서 터미널 u로부터 ACK를 수신하면 터미널 u에 대한 패킷 전송을 종료한다. 다음에 기지국은 TDD 프레임 n+4에서 시작하는 인터레이스 1로 새로운 패킷을 전송하기 위해 터미널 u 또는 다른 터미널을 스케줄한다. 만약 스케줄 된 터미널이 TDD 프레임 n+3에서 주문형 파일럿 전송을 위해 선택되면, 기지국은 TDD 프레임 n+3에서 터미널로부터 수신된 주문형 파일럿에 기초하여 그 터미널에 대한 FL 채널 추정을 획득하고 다음에 TDD 프레임 n+4에서 FL 데이터 전송을 위해 FL 채널 추정을 사용할 수 있다. 만약 스케줄 된 터미널이 TDD 프레임 n+3에서 주문형 파일럿 전송을 위해 선택된 터미널들 중의 하나가 아니면, 기지국은 터미널로의 제 1 블록 전송을 위해 진보된 전송 기술들을 사용하지 않는다. 기지국은 그러한 터미널로의 차후의 블록 전송들을 위해 진보된 전송 기술들을 사용할 수 있다.
도 9에 보여진 바와 같이, 가 파일럿 요구들을 이용하면, 주문형 파일럿 전송을 지원하기 위한 부가적인 지연(그리고 부가적인 재전송 레이턴시)이 발생하지 않는다. 기지국은 부가적인 자원들을 소비하면서 역방향 링크 상에서의 주문형 파일럿 전송을 위해 하나 이상의 터미널을 선택할 수 있다.
주문형 파일럿 전송의 다른 실시예에 있어서, 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 스케줄 된 터미널은 터미널이 스케줄 된 전체 기간 동안에 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다. 이 실시예에 대해서, 기지국은 스케줄 된 간격의 시작시에는 터미널에 대한 FL 채널 추정을 가지지 않으며 터미널로의 첫 번째 전송에서는 FL 채널 응답에 대한 확인 없이 데이터를 전송한다. 스케줄 된 터미널은 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송하도록 절대적으로 요구된다. 기지국은 주문형 파일럿에 기초하여 터미널에 대한 FL 채널 추정을 획득할 수 있으며 터미널로의 각각의 후속적인 전송을 위해 진보된 전송 기술들을 채용할 수 있다. 이러한 실시예는 (1) 역방향 링크 자원들의 효과적인 이용, (2) 주문형 파일럿 전송을 지원하기 위한 부가적인 지연이 없으며 그로 인한 작은 재전송 레이턴시, 및 (3) 파일럿 요구들을 전송하기 위해 필요한 신호를 최소화되거나 필요 없도록 하는 것을 포함한 여러 가지 이점이 있다.
도 10은 TDD 시스템에서 기지국(110) 및 두 개의 터미널들(120x, 120y)의 실시예를 보여주는 도면이다. 기지국(110)에는 다중(T) 안테나들(1028A ~ 1028t)이 설치되어 있으며, 터미널(120x)에는 단일 안테나(1052x)가 설치되어 있고, 터미널(120y)에는 다중(R) 안테나들(1052a ~ 1052r)이 설치되어 있다.
순방향 링크 상에 있어서, 기지국(110)에서, 데이터/파일럿 프로세서(1020)는 데이터 소스(1012)로부터 모든 스케줄된 터미널들에 대한 트래픽 데이터를 수신하고 컨트롤러(1030)로부터 신호(예컨대, 파일럿 요구들)를 수신한다. 데이터/파일럿 프로세서(1020)는 데이터 심볼들을 생성하기 위해 트래픽 데이터 및 신호를 부호화, 인터리브 및 심볼 맵핑하고 더욱이 순방향 링크에 대한 파일럿 심볼들을 발생시킨다. 여기에서 사용된 것과 같이, 데이터 심볼은 트래픽/패킷 데이터에 대한 변조 심볼이며, 파일럿 심볼은 (송신기 및 수신기 모두에 의해 먼저 수행되는 것으로 알려진 데이터인)파일럿에 대한 심볼이고, 변조 심볼은 변조 방식(예컨대, MPSK 또는 M-QAM)에 대한 신호 배열 속에서 어떤 지점에 대한 복소수 값이며, 심볼은 어느 복소수 값이다. TX 공간 프로세서(1022)는 진보된 전송 기술들에 대한 데이터 심볼들로 공간 프로세싱을 수행하며, 파일럿 심볼들에서 다중화하고, 전송 심볼들을 송신기 유닛들(TMTR)(1026a ∼ 1026t)에게 제공한다. 각 송신기 유닛(1026)은 그것의 (예컨대, OFDM에 대한)전송 심벌들을 처리하고 FL 변조된 신호를 생성한다. 송신기 유닛들(1026a ∼ 1026t)로부터의 FL 변조된 신호들은 각각 안테나들(1028a ∼ 1028t)로부터 전송된다.
각 터미널(120)에서, 하나 또는 다수의 안테나들(1052)은 전송된 FL 변조 신호들을 수신하고, 각 안테나는 수신된 신호를 각기 수신기 유닛(RCVR)(1054)에 제공한다. 각 수신기 유닛(1054)은 송신기 유닛들(1026)에 의해 수행된 프로세싱과 상보적인 프로세싱을 수행하고 수신된 심벌들을 제공한다. 다중-안테나 터미널(120y)에 대해서, 수신(RX) 공간 프로세서(1060y)는 전송된 데이터 심보들에 대 한 추정들인 검출된 심벌들을 얻기 위해 수신된 심볼들로 공간 프로세싱을 수행한다. 각 터미널에 대해서, RX 데이터 프로세서(1070)는 수신된 또는 검출된 심벌들을 심볼 디맵핑, 디인터리브, 및 복호화하고 복호화된 데이터를 데이터 싱크(1072)에 제공한다. RX 데이터 프로세서(1070)는 또한 검출된 신호(예컨대, 파일럿 요구)를 컨트롤러(1080)에게 제공한다.
역방향 링크 상에 있어서, 데이터 소스(1088)로부터의 트래픽 데이터 및 각 터미널(120)에 의해 전송될 신호(예컨대, ACKs/NAKs)는 데이터/파일럿 프로세서(1090)에 의해 처리되며, 만약에 다중 안테나들이 존재한다면 TX 공간 프로세서(1092)에 의해 더 처리되고, 송신기 유닛(들)(1054)에 의해 조절되어 안테나(들)(1052)로부터 전송된다. 기지국(110)에서, 터미널들(120)로부터의 전송된 RL 변조된 신호들은 터미널에서 수행된 프로세싱과 상보적인 방법으로 안테나들(1028)에 의해 수신되어, 수신기 유닛들(1026)에 의해 조절되고, RX 공간 프로세서(1040) 및 RX 데이터 프로세서(1042)에 의해 처리된다. RX 데이터 프로세서(1042)는 복호화된 데이터를 데이터 싱크(1044)에 제공하고 검출된 신호를 컨트롤러(1030)에 제공한다.
컨트롤러들(1030, 1080x 및 1080y)은 각각 기지국(110) 및 터미널들(120x, 120y)에서 다양한 프로세싱 유닛들의 동작을 제어한다. 메모리 유닛들(1032, 1082x 및 1082y)은 각각 컨트롤러들(1030, 1080x 및 1080y)에 의해 사용되는 데이터 및 프로그램 코드들을 저장한다. 스케줄러(1034)는 순방향 및 역방향 링크들로 데이터를 전송하기 위해 터미널들을 스케줄한다.
주문형 파일럿 전송에 대해서, 컨트롤러(1030)는 역방향 링크로 파일럿을 전송하기 위해 터미널들을 선택할 수 있다. 각 선택된 터미널들에서, 데이터/파일럿 프로세서(1090)는 만약 존재한다면 TX 공간 프로세서(1092)에 의해 처리되고, 송신기 유닛(들)(1054)에 의해 조절되며 안테나(들)(1052)로부터 전송될 수 있는 주문형 파일럿을 생성한다. 기지국(110)에서, 모든 선택된 터미널들로부터의 주문형 파일럿 전송들은 안테나들(1028)에 의해 수신되어, 수신기 유닛들(1026)에 의해 처리되고, 채널 추정기(1036)에 제공된다. 채널 추정기(1036)는 각 선택된 터미널에 대한 RL 채널 응답을 추정하고, 그것의 RL 채널 추정에 기초하여 각 선택된 터미널에 대한 FL 채널 추정을 결정하고, 모든 선택된 터미널들에 대한 FL 채널 추정들을 컨트롤러(1030)에 제공한다. 스케줄러(1034)는 FL 데이터 전송을 위해 터미널들을 스케줄하기 위해 진보된 스케줄링 기술들(예컨대, 주파수-민감 스케줄링)에 대해 FL 채널 추정들을 사용할 수 있다. 컨트롤러(1030) 및/또는 TX 공간 프로세서(1022)는 스케줄 된 터미널들에게 데이터를 전송하기 위해 진보된 전송 기술들(예컨대, 빔포밍 또는 고유지향)에 대해 FL 채널 추정들을 사용할 수 있다.
도 10에 있어서, MISO 채널은 기지국(110)과 단일 안테나 터미널(120x) 사이에 형성된다. 이러한 MISO는 각 서브밴드 k에 대한 1×T 채널 응답 로우 백터
Figure 112007089323613-PCT00001
에 의해 특징지어질 수 있으며, 이는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007089323613-PCT00002
여기에서 hx ,j(k), j=1,…,T, 는 서브밴드 k에 대해 기지국(110)에서의 안테 나 j 와 터미널에서의 단일 안테나 사이의 복소수 채널 이득이다. 채널 응답은 또한 시간의 함수이며, 이는 설명의 단순화를 위해 도시되지 않았다.
기지국(110)은 터미널(120x)에 대한 빔포밍을 위해 다음과 같이 공간 프로세싱을 수행할 수 있다.
Figure 112007089323613-PCT00003
여기에서 sx(k)는 서브밴드 k로 터미널(120x)에게 전송될 데이터 심벌이며,
Figure 112007089323613-PCT00004
는 기지국에서 T개의 안테나들로부터 전송될 T개의 전송 심벌들을 갖는 벡터이며, "H"는 켤레 전치(conjugate transpose)를 나타낸다. 빔포밍은 FL 데이터 전송이 터미널(120x)을 향하도록 조정하여 성능을 향상시킨다. 방정식 (2)는 터미널(120x)로의 빔포밍을 위해 FL 채널 추정이 필요함을 나타낸다.
터미널(120x)은 FL 데이터 전송을 위한 수신된 심벌들을 획득하며, 그것은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007089323613-PCT00005
여기에서
Figure 112007089323613-PCT00006
은 데이터 심벌 sx(k)에 의해 관측되는 전체 이득이며, rx(k)는 터미널(120x)에서 서브밴드 k에 대한 수신된 심벌이며, wx(k)는 터미널(120x)에서의 잡음이다. 터미널(120x)은 기지국(110)에 의해 수행된 빔포밍에 대해 인지할 필요가 없으며 마치 FL 데이터 전송이 하나의 안테나로부터 전송된 것 처럼 수신된 심벌들을 처리할 수 있다.
도 10에 있어서, MIMO 채널은 기지국(110)과 다중 안테나 터미널(120y) 사이에 형성된다. 이러한 MIMO는 각 서브밴드 k에 대한 R×T 채널 응답 매트릭스
Figure 112007089323613-PCT00007
에 의해 특징지어질 수 있으며, 이는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007089323613-PCT00008
여기에서 hy ,i,j(k)는, i=1,…,R 및 j=1,…,T, 서브밴드 k에 대해 기지국(110)에서의 안테나 j와 터미널(120y)에서의 안테나 i 사이의 복소수 채널 이득이다. 채널 응답 매트릭스
Figure 112007089323613-PCT00009
는 다음과 같이 특이값 분해(SVD:singular value decomposition)을 통해 대각 행렬화될 수 있다.
Figure 112007089323613-PCT00010
여기에서
Figure 112007089323613-PCT00011
는 왼쪽 고유벡터들(eigenvectors)의 단위 행렬이고,
Figure 112007089323613-PCT00012
는 오른쪽 고유벡터들의 단위 행렬이며,
Figure 112007089323613-PCT00013
는 서브밴드 k에 대한 특이값들의 대각선 행렬이다.
Figure 112007089323613-PCT00014
의 대각선 요소들은
Figure 112007089323613-PCT00015
의 S 고유모드들에 대한 채널 이득들을 나타내는 특이값들이다(여기에서, S≤min{T,R}). 고유모드들은 직교 공간 채널들로서 보여질 수 있다. 기지국(110)은
Figure 112007089323613-PCT00016
의 고유모드들로 데이터를 전송하기 위 해
Figure 112007089323613-PCT00017
에 있는 오른쪽 고유벡터(또는 열)를 사용할 수 있다.
기지국(110)은
Figure 112007089323613-PCT00018
의 최선의 고유모드에 대한 고유벡터를 가지고(예컨대, 방정식 (2)에 보여진 빔포밍과 유사한) 공간 프로세싱을 수행함으로써 이러한 최선의 고유모드로 데이터를 데이터를 전송할 수 있다. 기지국(110)은 또한 다음과 같이 고유지향에 대해 공간 프로세싱을 수행함으로써
Figure 112007089323613-PCT00019
의 다중 고유모드들로 데이터를 전송할 수 있다.
Figure 112007089323613-PCT00020
여기에서
Figure 112007089323613-PCT00021
는 서브밴드 k로 터미널(120y)에게 동시에 전송될 S 데이터 심벌들까지의 벡터이며
Figure 112007089323613-PCT00022
는 기지국(110)에 있는 T 안테나들로부터 터미널(120y)에게 전송될 T 전송 심벌들을 갖는 벡터이다. 방정식 (5) 및 (6)은 터미널(120y)로의 고유지향에 대해 FL 채널 추정이 필요하다는 것을 나타낸다.
터미널(120y)은 FL 데이터 전송에 대한 수신된 심벌들을 획득하며, 이는 다음과 같이 표시될 수 있다.
Figure 112007089323613-PCT00023
여기에서
Figure 112007089323613-PCT00024
는 서브밴드 k에 대한 R 수신된 심벌들을 갖는 벡터이며
Figure 112007089323613-PCT00025
는 터미널(120y)에서의 잡음벡터이다.
터미널(120y)은 전송된 데이터 심벌들을 복구하기 위해 다음과 같이 수신기 공간 프로세싱(또는 공간적 매칭 필터링)을 수행한다.
Figure 112007089323613-PCT00026
여기에서
Figure 112007089323613-PCT00027
는 서브밴드 k에 대한 공간 필터 매트릭스이며,
Figure 112007089323613-PCT00028
은 사후검출잡음(post-detection noise)이다. 터미널(120y)은 다음의 어느 하나를 사용하여 공간 필터 매트릭스
Figure 112007089323613-PCT00029
를 획득한다.
Figure 112007089323613-PCT00030
여기에서
Figure 112007089323613-PCT00031
방정식 (9)는 매치된 필터링 기술에 대한 것이며, 방정식 (10)은 제로-포싱(zero-forcing) 기술에 대한 것이며, 방정식 (11)은 최소 평균 제곱 에러(MMSE) 기술에 대한 것이다.
단일 안테나 터미널(120x)는 기지국(110)에 의해 요구될 때 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다. 기지국(110)은 터미널(120x)로부터의 주문형 파일럿에 기초하여 hx ,j(k), j=1,…,T 에 대한 추정들을 획득할 수 있다.
다중 안테나 터미널(120y)도 역시 기지국(110)에 의해 요구될 때 역방향 링크로 주문형 파일럿을 전송한다. 터미널(120y)은 기지국(110)이 hy ,i,j(k), i=1,…,R 및 j=1,…,T 의 추정들을 획득할 수 있도록 하는 다양한 방법들로 주문형 파일럿을 전송할 수 있다. 실시예에 있어서, 터미널(120y)은 CDM을 사용하여 서로 다른 직교 코드로 각 안테나로부터의 파일럿을 커버한다. R개의 서로 다른 직교 코드들은 터미널(120y)에 있는 R개의 안테나들 용으로 사용된다. 다른 실시예에 있어서, 터미널(120y)은 FDM을 사용하여 서브밴드의 서로 다른 서브셋으로 각 안테나에 대해 파일럿을 전송한다. R개의 서로 다른 서브밴드 서브세트들은 R개의 안테나들 용으로 사용된다. 또 다른 실시예에 있어서, 터미널(120y)은 TDM을 사용하여 서로 다른 시간 간격으로 각 안테나에 대해 파일럿을 전송한다. 터미널(120y)은 또한 CDM, FDM 및 TDM이 조합을 사용하여 R개의 안테나들로부터 R개의 파일럿들을 전송한다. 어느 경우에 있어서든, 기지국(110)은 안테나에 대해 사용된 직교 코드, 서브밴드 세트, 및/또는 시간 간격에 기초하여 각 터미널 안테나로부터의 파일럿을 복구할 수 있다.
터미널(120y)은 단지 하나의 전송 체인을 가질 수 있으며 전송은 하나의 안테나로 할 수 있으나 수신은 다수의 안테나로 할 수 있다. 이러한 경우, 터미널(120y)은 단지 하나의 안테나로부터 주문형 파일럿을 전송할 수 있다. 기지국(110)은 주문형 파일럿을 전송하기 위해 터미널(120y)에 의해 사용된 안테나에 대응되는 채널 응답 매트릭스
Figure 112007089323613-PCT00032
의 하나의 행을 획득할 수 있다. 다음에 기지 국(110)은 성능을 향상시키기 위해 의사 고유-빔포밍(pseudo eigen-beamforming)을 수행할 수 있다. 의사 고유-빔포밍을 수행하기 위해, 기지국(110)은 (1) 랜덤 값들, (2)
Figure 112007089323613-PCT00033
의 열들이 서로 직교하도록 선택된 랜덤 값들, (3) 퓨리에 매트릭스의 행들, 또는 (4) 일부 다른 매트릭스의 요소들로
Figure 112007089323613-PCT00034
의 나머지 행들을 채운다. 기지국(110)은 방정식 (2)에서 보여진 것과 같은 빔포밍 또는 방정식 (6)에서 보여진 것과 같은 고유지향을 위해
Figure 112007089323613-PCT00035
를 사용할 수 있다. 기지국(110)은 또한 단일 매트릭스
Figure 112007089323613-PCT00036
및 상위 삼각 매트릭스
Figure 112007089323613-PCT00037
를 얻기 위해
Figure 112007089323613-PCT00038
에 대해 QR 소인수분해를 수행할 수 있다. 다음에 기지국(110)은
Figure 112007089323613-PCT00039
를 사용하여 데이터를 전송할 수 있다.
상기 설명들은 순방향 및 역방향 링크들이 상반된다는 것을 가정한 것이다. 기지국에서의 전송 및 수신 체인들에 대한 주파수 응답들은 터미널에서의 전송 및 수신 체인들에 대한 주파수 응답들과 다를 수 있다. 특히, FL 전송을 위해 사용된 전송 및 수신 체인들의 주파수 응답들은 RL 전송을 위해 사용된 전송 및 수신 체인들의 주파수 응답들과 다를 수 있다. 이러한 경우에, FL 전송에 의해 관찰된 전체 채널 응답들이 RL 전송에 의해 관찰된 전체 채널 응답에 대해 상반되도록 주파수 응답에 있어서의 차이를 없애기 위해 캘리브레이션이 수행될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 주문형 파일럿 전송 기술들은 다양한 통신 시스템들을 위해 사용될 수 있다. 이러한 기술들은 이롭게는 역방향 링크에서의 협대역 전송들을 갖는 OFDMA 시스템, 주파수 홉핑 OFDMA(FH-OFDMA) 시스템, 및 다른 시스템들을 위해 사용될 수 있다. 그러한 시스템에 있어서, 정규 협대역 파일럿은 (예컨대, TDM을 사용하여) RL 데이터 전송을 따라 전송될 수 있다. 기지국은 RL 데이터 전송의 코히어런트 복조를 위해 그리고 역방향 링크의 시간/주파수 트래킹을 위해 그러한 정규 협대역 파일럿을 사용할 수 있다. FL 데이터 전송을 지원하기 위해 많은 또는 모든 터미널들이 역방향 링크로 정규 대역폭 파일럿들을 연속적으로 또는 빈번하게 전송하도록 요구하는 것은 RL 자원들에 대해 매우 비효율적으로 사용하는 결과를 가져온다. 대신에, 만약 역방향 링크에서 FL 채널 추정 및 데이터 전송을 손쉽게 할 필요가 있다면 그리고 손쉽게 하고자 할 때 대역폭 및/또는 협대역 주문형 파일럿들이 전송되어질 수 있다.
여기에 개시된 주문형 파일럿 전송 기술들은 다양한 수단들에 의해 실시될 수 있다. 예컨대, 이러한 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그들의 조합 형태로 실시될 수 있다. 기지국에서 주문형 파일럿 전송을 수행하거나 지원하기 위해 사용된 프로세싱 유닛들은 하나 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서들, 컨트롤러들, 마이크로컨트롤러들, 마이크로프로세서들, 여기에 개시된 기능들을 수행하기 위해 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 그들의 조합 내에서 실시될 수 있다. 터미널에서 주문형 파일럿 전송을 수행하거나 지원하기 위해 사용된 프로세싱 유닛들도 또한 하나 이상의 ASICs, DSPs 등 내에서 실시될 수 있다.
개시된 실시예들의 이전의 설명은 당업자들이 본 발명을 제작하거나 사용할 수 있도록 제공되었다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변경은 당업자들에게는 용이하며, 여기에서 정의된 포괄적인 원리들은 본 발명의 사상과 범주 내에서 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에서 보여진 실시예들에 한정되지 않으며 여기에서 개시된 원리들 및 진보적 특성들과 조화되는 폭넓은 범위와 일치될 수 있다.

Claims (34)

  1. 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 선택하도록 동작하는 컨트롤러;
    상기 적어도 하나의 터미널 각각으로부터의 파일럿 전송을 처리하고, 각 터미널에 대한 채널 추정을 상기 터미널로부터의 파일럿 전송에 기초하여 획득하는 채널 추정기; 및
    데이터 전송을 위해 스케줄된 하나 이상의 터미널들 각각에게 순방향 링크로 전송하기 위해 데이터를 상기 터미널에 대한 상기 채널 추정을 사용하여 처리하도록 동작하는 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 터미널은 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위한 후보가 되는 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    상기 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 상기 적어도 하나의 터미널 각각에게 시간-주파수 배당을 할당하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 터미널 각각에는 역방향 링크 상에서의 신호 및 파일럿의 전송을 위한 주파수 세그먼트가 할당되며,
    상기 채널 추정기는 상기 적어도 하나의 터미널 각각으로부터의 적어도 하나의 부가적인 주파수 세그먼트 상에서 파일럿 전송을 처리하도록 동작하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 채널 추정기는
    상기 적어도 하나의 터미널 각각으로부터의 광대역 파일럿 전송을 처리하고, 각 터미널에 대한 광대역 채널 추정을 상기 터미널로부터의 광대역 파일럿 전송에 기초하여 획득하도록 동작하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 채널 추정기는
    상기 적어도 하나의 터미널 각각으로부터의 협대역 파일럿 전송을 처리하고, 각 터미널에 대한 협대역 채널 추정을 상기 터미널로부터의 협대역 파일럿 전송에 기초하여 획득하도록 동작하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    상기 적어도 하나의 터미널 각각이 광대역 파일럿 또는 협대역 파일럿을 전송하도록 요구하는 장치
  7. 제 1항에 있어서, 상기 채널 추정기는
    데이터 전송을 위해 스케줄 된 각 터미널로부터 파일럿 전송을 수신한 후 상기 터미널에게 각각 데이터를 전송하도록 동작하는 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 스케줄 된 각 터미널을, 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 선택하도록 동작하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    순방향 링크 상에서의 이전의 데이터 전송들에 대한 피드백을 수신하고, 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 상기 수신된 피드백에 기초하여 선택하도록 동작하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위한 하나 이상의 터미널들을, 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 선택된 적어도 하나의 터미널에 대해 획득된 채널 추정에 기초하여 스케줄 하도록 동작하는 스케줄러를 더 포함하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 채널 추정기는 적어도 하나의 터미널 각각에 대한 광대역 채널 추정을 획득하도록 동작하며,
    상기 스케줄러는 상기 적어도 하나의 터미널에 대한 상기 광대역 채널 추정에 의해 결정된 주파수 서브밴드 상에서의 데이터 전송을 위해 하나 이상의 터미널 들을 스케줄 하도록 동작하는 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    데이터 전송을 위해 스케줄 된 각 터미널로부터 파일럿 전송이 상기 터미널로의 연속적인 데이터 전송들 사이에서 수신되도록, 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 스케줄 하도록 동작하는 스케줄러를 더 포함하는 장치.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는
    데이터 전송을 위해 스케줄 된 터미널에 대한 빔포밍을 상기 터미널에 대한 상기 채널 추정을 사용하여 수행하도록 동작하는 장치.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는
    데이터 전송을 위해 스케줄 된 터미널에 대한 고유지향(eigensteering)을 상기 터미널에 대한 상기 채널 추정을 사용하여 수행하도록 동작하는 장치.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는
    데이터 전송을 위해 스케줄 된 터미널에 대한 의사 고유-빔포밍(pseudo eigen-beamforming)을 상기 터미널에 대한 상기 채널 추정을 사용하여 수행하도록 동작하는 장치.
  16. 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 선택하는 단계;
    상기 적어도 하나의 터미널 각각으로부터의 파일럿 전송을 처리하는 단계;
    상기 적어도 하나의 터미널 각각에 대한 채널 추정을 상기 터미널로부터의 파일럿 전송에 기초하여 획득하는 단계; 및
    상기 터미널에 대한 채널 추정을 사용하여, 데이터 전송을 위해 스케줄 된 각 터미널에게 순방향 링크로 데이터를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 터미널은 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위한 후보가 되는 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 선택하는 상기 단계는
    순방향 링크 상에서의 이전의 데이터 전송들에 대한 피드백을 수신하는 단계; 및
    상기 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 상기 적어도 하나의 터미널을 상기 수신된 피드백에 기초하여 선택하는 단계를 포함하는 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 터미널에 대해 획득된 채널 추정에 기초하여 순방향 링 크 상에서의 데이터 전송을 위해 터미널들을 스케줄링하는 단계를 더 포함하는 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
  19. 제 16항에 있어서,
    각 스케줄 된 터미널에게로의 데이터 전송을 위한 공간 프로세싱을 상기 스케줄 된 터미널에 대한 채널 추정에 기초하여 수행하는 단계를 더 포함하는 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
  20. 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 선택하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 터미널 각각으로부터의 파일럿 전송을 처리하기 위한 수단;
    상기 적어도 하나의 터미널 각각에 대한 채널 추정을 상기 터미널로부터의 파일럿 전송에 기초하여 획득하기 위한 수단; 및
    데이터 전송을 위해 스케줄 된 각 터미널에게 순방향 링크로 데이터를, 상기 터미널에 대한 채널 추정을 사용하여 전송하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 터미널은 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위한 후보가 되는 통신 시스템에 있는 장치.
  21. 제 20항에 있어서, 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 적어도 하나의 터미널을 선택하기 위한 상기 수단은
    순방향 링크 상에서의 이전의 데이터 전송들에 대한 피드백을 수신하기 위한 수단; 및
    상기 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위해 상기 적어도 하나의 터미널을 상기 수신된 피드백에 기초하여 선택하기 위한 수단을 포함하는 통신 시스템에 있는 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 터미널에 대해 획득된 상기 채널 추정에 기초하여 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 터미널들을 스케줄링하기 위한 수단을 더 포함하는 통신 시스템에 있는 장치.
  23. 제 20항에 있어서,
    각 스케줄 된 터미널에게로의 데이터 전송을 위해 공간 프로세싱을 상기 스케줄된 터미널에 대한 상기 채널 추정에 기초하여 수행하기 위한 수단을 더 포함하는 통신 시스템에 있는 장치.
  24. 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위한 요구를 수신하고 상기 파일럿 전송을 위한 시간-주파수 배당을 결정하도록 동작하는 컨트롤러;
    상기 시간-주파수 배당으로 상기 역방향 링크 상에서의 전송을 위한 파일럿 을 생성하도록 동작하는 프로세서를 포함하며,
    상기 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송은 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 상기 터미널을 스케줄링하기 위해, 상기 터미널에게로의 데이터 전송에 대한 공간 프로세싱을 하기 위해, 또는 스케줄링 및 공간 프로세싱 모두를 위해 사용될 수 있는 터미널.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 터미널에 할당된 주파수 세그먼트 상에서의 전송을 위해 신호를 처리하도록 동작하며,
    상기 컨트롤러는 상기 터미널에 할당되지 않은 적어도 하나의 부가적인 주파수 세그먼트 상에서의 파일럿 전송에 대한 요구를 수신하도록 동작하며,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 부가적인 주파수 세그먼트 상에서의 전송을 위해 파일럿을 생성하도록 더 동작하는 터미널.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 역방향 링크 상에서의 전송을 위해 광대역 파일럿을 생성하도록 동작하며, 상기 역방향 링크 상에서의 데이터 전송은 협대역인 터미널.
  27. 제 24항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 역방향 링크 상에서의 전송을 위해 그리고 상기 순방향 링크 상에서 상 기 터미널에게로의 데이터 전송을 위해 사용될 수 있는 주파수 서브밴드들 상에서의 전송을 위해 협대역 파일럿을 생성하도록 동작하는 터미널.
  28. 제 24항에 있어서, 상기 프로세서는
    시분할다중화(TDM), 주파수분할다중화(FDM), 코드분할다중화(CDM) 또는 이들의 조합을 사용하여 상기 파일럿을 생성하도록 동작하는 터미널.
  29. 제 24항에 있어서, 상기 프로세서는
    시분할다중화(TDM), 주파수분할다중화(FDM), 코드분할다중화(CDM) 또는 이들의 조합을 사용하여 다중 안테나들로부터의 전송을 위해 상기 파일럿을 생성하도록 동작하는 터미널.
  30. 제 24항에 있어서, 상기 컨트롤러는
    상기 터미널에 전송된 패킷이 정확하게 복호화되었는지 여부를 결정하고 만약 상기 패킷이 정확하게 복호화되지 않았으면 상기 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위한 요구를 절대적(implicitly)으로 수신하도록 동작하는 터미널.
  31. 역방향 링크 상에서의 파일럿 전송을 위한 요구를 터미널에서 수신하는 단계;
    상기 파일럿 전송을 위해 시간-주파수 배당을 결정하는 단계; 및
    상기 시간-주파수 배당으로 상기 역방향 링크 상에서 파일럿을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 역방향 링크 상에서의 상기 파일럿 전송은 순방향 링크 상에서의 데이터 전송을 위해 터미널을 스케줄링하기 위해, 상기 터미널에게로의 데이터 전송에 대한 공간 프로세싱을 위해, 또는 스케줄링 및 공간 프로세싱 모두를 위해 사용되는 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 터미널에 할당된 주파수 세그먼트 상에서 신호를 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 요구는 상기 터미널에 할당되지 않은 적어도 하나의 부가적인 주파수 세그먼트 상에서의 파일럿 전송을 위한 것인 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
  33. 제 31항에 있어서, 역방향 링크 상에서의 파일럿을 전송하는 상기 단계는
    상기 역방향 링크 상에서 광대역 파일럿을 전송하는 단계를 포함하는 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
  34. 제 31항에 있어서, 역방향 링크 상에서의 파일럿을 전송하는 상기 단계는
    상기 역방향 링크 상에서 협대역 파일럿을 전송하고 상기 순방향 링크 상에서 상기 터미널에게로의 데이터 전송을 위해 사용될 수 있는 주파수 서브밴드들 상 에서 협대역 파일럿을 전송하는 단계를 포함하는 통신 시스템에서의 파일럿 전송 방법.
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