KR20080094874A - 다수의 데이터 스트림을 전송하는 방법, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 전송 장치, 다수의수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 수신 장치, 및 컴퓨터 프로그램 요소를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체 - Google Patents

다수의 데이터 스트림을 전송하는 방법, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 전송 장치, 다수의수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 수신 장치, 및 컴퓨터 프로그램 요소를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체 Download PDF

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Abstract

MIMO 다중 안테나 시스템에서 다수의 데이터 스트림을 다수의 전송 데이터 스트림으로 다중화하기 위해, 하나 이상의 다중화 파일에 저장된 다중화 규약에 따라 다중화를 수행한다.

Description

다수의 데이터 스트림을 전송하는 방법, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 전송 장치, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 수신 장치, 및 컴퓨터 프로그램 요소를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체{METHOD FOR TRANSMITTING MULTIPLE DATA STREAMS, METHOD FOR DEMULTIPLEXING TRANSMISSION DATA STREAMS RECEIVED BY MULTIPLE RECEIVE ANTENNAS, TRANSMITTER DEVICE FOR TRANSMITTING MULTIPLE DATA STREAMS, RECEIVER DEVICE FOR DEMULTIPLEXING TRANSMISSION DATA STREAMS RECEIVED BY MULTIPLE RECEIVE ANTENNAS, AND COMPUTER PROGRAM ELEMENTS}
본 발명은 다수의 데이터 스트림을 전송하는 방법, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 전송 장치, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 수신 장치, 및 대응하는 컴퓨터 프로그램 요소를 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다.
릴리즈 6으로도 지칭되는 현재의 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems)(범용 이동 통신 시스템)의 무선 이동 통신 표준에서는, 다운링크 전송 방향(하향 구간으로도 지칭됨, 즉 무선 이동 액세스 네트워크에서 소정 무선 이동 통신 단말 장비에 배속된 각각의 기지국으로부터 그 무선 이동 통신 단말 장비로의 신호 전송 방향)으로 최대 10 Mbps의 순수 전송 속도가, 그리고 업링크 방향(상향 구간으로도 지칭됨, 즉 무선 이동 액세스 네트워크에서 무선 이동 통신 단말 장비로부터 각각의 기지국으로의 신호 전송 방향)으로 최대 2 Mbps의 최대 순수 전송 속도가 각각 허용된다. 특히, 패킷 데이터 응용에 있어 시스템 용량 및 스펙트럼 효율의 개선과 관련된 향후의 UMTS 무선 이동 통신 시스템을 개발하기 위해, 현재 3GPP(3rd Generation Partnership Project)(3세대 파트너쉽 프로젝트) 표준화 위원회에서는 새로운 기법들, 예컨대 64 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)(직교 진폭 변조) 또는 256 QAM과 같은 더 높은 변조 레벨들, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)(직교 주파수 분할 다중화)와 MIMO(Multiple Input-Multiple Output)(다중 입력 다중 출력)를 기반으로 한 새로운 다중 액세스 방법을 연구하고 있다. 주어진 목표는 향후의 최대 순수 전송 속도를 현저히, 즉 다운링크 전송 방향으로 100 Mbps까지, 그리고 업링크 방향으로 50 Mbps까지 상승시키는 것이다.
MIMO 통신 시스템은 일반적으로 송신 측에서뿐만 아니라 수신 측에서도 동시에 구동되는 다수의 안테나(예컨대, 송신 측의 4개까지의 안테나 및/또는 수신 측 의 4개까지의 안테나)를 구비하는 무선 시스템으로서, 그 안테나들은 동일한 주파수 채널들을 데이터 전송에 사용한다. 그러한 다중 안테나 시스템의 장점은 예컨대 송신기에 있는 다수의 안테나로 상이한 데이터 스트림들을 동일한 주파수 대역으로 전송한다는데 있다. 이어서, 데이터 스트림들은 수신기에서 역시 마찬가지로 다수의 안테나에 의해 다시 분할된다. 그와 같이 하여, 데이터 전송 속도를 배가시킬 수 있다. 다만, 그러한 이득에는 특히 수신기 측에서 신호 처리의 복잡성이 증가한다는 단점이 수반된다.
현재, 3GPP 표준화 위원회에서는 다음의 응용 시나리오에 대한 MIMO 시스템만을 연구하고 있다: 다운링크 방향만을 전송 방향으로서 고려하고(즉, 송신기가 네트워크 측의 기지국이고, 수신기가 가입자 단말 장비임), 전송 채널 HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)(고속 다운링크 공유 채널) 상의 데이터만을 전송 데이터로서 고려한다.
향후에 MIMO 통신 시스템의 응용과 관련하여, 업링크 방향으로도, 그리고 다른 타입의 전송 채널들 및 다른 개수의 다수의 전송 채널들에 대해서도 그러한 시나리오의 간단하고도 원가 효율적인 해결책에 대한 필요성이 존재한다.
참조 문헌 [1]에는, 3개의 프로토콜 계층들로 분류된 UMTS 무선 인터페이스가 상세하게 기술되어 있다.
또한, 참조 문헌 [2]에는, 소위 무선 자원 제어(Radio Resource Control) 프로토콜이 개시되어 있다.
참조 문헌 [3] 및 [4]로부터, 무선 전송 기술들인 FDD(Frequency Division Duplex)(주파수 분할 이중화) 및 TDD(Time Division Duplex)(시분할 이중화)에 대해 각종의 전송 다이버시티 방법들이 공지되어 있다. 다중 안테나 시스템에서 UMTS 기지국(노드 B) 측에 2개의 송신 안테나들을 사용하는 UMTS 시스템이 UMTS 통신 시스템 릴리즈 6에 개시되어 있다.
구체적으로 말하자면, 참조 문헌 [3] 및 [4]에 특정된 송신 다이버시티 방법들은 송신기가 동일한 신호의 서로 통계적으로 독립된, 즉 상관성이 없는 다수의 카피들을 수신기에 전송하여 신호가 상이한 전파 시간과 감쇠 영향을 갖는 여러 전파 경로들을 통해 수신기에 도달하도록 하는 것을 그 기반으로 하고 있다. 수신기에서는, 예컨대 정해진 시점에 더 강한 세기의 수신 신호를 각각 검출함으로써 2개의 수신 신호들을 다시 하나의 신호로 결합한다. 그와 같이 하여, 이동 무선 채널에 의거하여 발생하는 페이딩 영향, 즉 감쇠 영향을 줄이는데, 그것은 페이딩으로 인해 야기되는 신호 손상이 여러 전파 경로들에서 동시에 이뤄질 확률이 상대적으로 낮기 때문이다.
아울러, 참조 문헌 [5]에는, 다운링크 방향만을 전송 방향으로서 고려하고(즉, 송신기가 네트워크 측의 기지국이고, 수신기가 가입자 단말 장비임), 전송 채널 HS-DSCH 상의 데이터만을 전송 데이터로서 고려하는 응용 시나리오에 대해 연구되고 있는, 전술된 3GPP에 따른 MIMO 통신 시스템이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 다수의 상이한 데이터 스트림을 전송하는 다중 안테나 시스템을 각각의 전송 수요 및 전송 상황에 맞춰 융통성 있게 적응시키는 것이다.
그러한 목적은 독립 청구항들에 따른 특징들을 갖는, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 방법, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 전송 장치, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 수신 장치, 및 대응하는 컴퓨터 프로그램 요소에 의해 달성된다.
다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 각각 하나 이상의 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림을 다수의 송신 안테나에 의해 전송하는 방법에서는, 데이터 패킷들의 전송을 위해 데이터 패킷들을 각각의 송신 안테나에 의해 전송 데이터 스트림으로 다중화하되, 각각의 전송 데이터 스트림을 하나의 송신 안테나에 할당하고, 각각의 전송 데이터 스트림을 그에 할당된 송신 안테나에 의해 전송하며, 다중화를 하나 이상의 다중화 파일에 저장된 다중화 규약에 따라 수행한다.
다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법에서는, 수 신된 전송 데이터 스트림을 각각 하나 이상의 데이터 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림으로 역다중화하되, 어떻게 데이터 스트림을 전송 데이터 스트림으로 다중화했는지가 표시되어 있는, 송신기로부터 전송되어 수신 안테나에 의해 수신된 역다중화 정보를 사용하여 역다중화를 수행한다.
다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 각각 하나 이상의 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림을 다수의 송신 안테나에 의해 전송하는 장치는 다수의 송신 안테나 및 데이터 패킷들을 전송 데이터 스트림으로 다중화하는 다중화기를 구비한다. 또한, 하나 이상의 다중화 파일에 저장된 다중화 규약에 따라 다중화를 제어하는 다중화 제어기가 마련된다.
다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 장치는 다수의 수신 안테나 및 수신된 전송 데이터 스트림을 각각 하나 이상의 데이터 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림으로 역다중화하는 역다중화기를 구비한다. 또한, 어떻게 데이터 스트림을 전송 데이터 스트림으로 다중화했는지가 표시되어 있는, 송신기로부터 전송되어 수신 안테나에 의해 수신된 역다중화 정보에 따라 역다중화를 제어하는 역다중화 제어기가 마련된다.
아울러, 프로세서에 의한 그 실행 시에 전술된 각각의 방법을 포함하는 컴퓨터 프로그램 요소가 제공된다.
구체적으로 말하자면, 향후에 MIMO를 응용하는 것과 관련하여, 무선 이동 통신 시스템에서, 예컨대 UMTS에 따른 무선 이동 통신 시스템에서 데이터의 다중화, 전송, 및 시그널링에 유리한 방안을 업링크 전송 방향으로도, 그리고 다른 타입의 전송 채널들 및 다른 개수의 다수의 전송 채널들에 대해서도 제공한다는데서 본 발명의 일 양태를 찾아볼 수 있다.
종속 청구항들로부터 본 발명의 예시적인 구성들을 명확하게 알게 될 것이다.
다중화 파일은 변경될 수 있다. 즉, 다중화 파일은 예컨대 전송 데이터 스트림의 수신기에 의해 전송되는 하나 이상의 변경 요청에 의거하여 변경 가능하다.
그와 같이 하여, 전송하려는 데이터 스트림을 전송 데이터 스트림으로 다중화하되, 각각의 전송 데이터 스트림, 예컨대 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림을 각각의 송신 안테나 또는 송신 안테나들의 하위 그룹에 할당하는 체제에 이동 무선 채널들의 실제의 품질을 참작하는 것이 가능하게 된다. 구체적으로 말하자면, 그 경우에 전송 데이터 스트림의 수신기가 데이터 전송에 사용되는 하나 이상의 이동 무선 채널의 전송 특성들을 검출할 수 있고, 검출된 하나 이상의 이동 무선 채널의 그러한 전송 특성들에 의거하여 다중화 파일의 적어도 일부가 결정될 수 있으며, 경우에 따라 원한다면 변경될 수도 있다.
전술된 전송 방법 및 역다중화 방법도 무선 이동 단말 장비 또는 이동 무선 기지국에 의해 수행될 수 있다. 달리 말하자면, 그 방법들이 업링크 전송 방향으로는 물론 다운링크 전송 방향으로도 사용될 수 있고, 그에 따라 업링크 전송 방향은 물론 다운링크 전송 방향에 대해서도 본 발명에 따른 다중화 정보가 다중화 규약에 의해 또는 송신기로부터 수신기로 전송되는 역다중화 정보에 의해 각각 시그 널링될 수 있게 된다.
변경 요청에 따라 원하는 다중화 파일의 적어도 일부 또는 다중화 파일의 변경의 적어도 일부는 부가적으로 각각의 데이터 스트림에 할당되는 서비스 품질(Quality of Service)(QoS)에 의거하여 결정될 수 있다.
각각의 데이터 스트림에는 하나 이상의 전송 채널이 할당되고, 각각의 전송 채널 그 자체에는 다중화 파일이 할당될 수 있다. 전송 데이터 스트림은 MIMO 데이터 스트림일 수 있고, 그 경우에 3GPP 무선 이동 통신 시스템에서는 다중화 파일에 들어있는 표시를 고려하여 전송 채널을 각각의 물리 데이터 전송 채널에 맵핑하는(데이터 스트림을 전송 데이터 스트림에 맵핑하는) 조치가 취해진다.
각각의 전송 데이터 스트림에는 전송 데이터 스트림의 전송에 사용하려는 하나 이상의 전송 속도를 포함한 전송 블록 테이블이 할당될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 송신 안테나당 이용 가능한 송신 출력 및 할당된 각각의 송신 안테나의 검출된 하나 이상의 이동 무선 채널의 전송 특성들에 입각하여 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 최대 전송 용량을 검출하고, 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 그러한 최대 전송 용량을 고려하여 다중화를 수행하는 조치가 취해진다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 최대 전송 용량에 입각하여 전송 데이터 스트림의 우선 순위 매김을 수행하되, 이용 가능한 최대 전송 용량이 가장 큰 전송 데이터 스트림에 가장 높은 우선 순위를 할당하고, 다른 전송 데이터 스트림들에 그 각각의 검출된 이용 가능한 최대 전송 용량 에 상응하는 낮은 우선 순위들을 할당하며, 그 경우에 우선 순위들의 개수를 전송 데이터 스트림의 개수 이하로 하는 조치가 취해진다.
구체적으로 말하자면, 본 발명의 그러한 실시예에 따라 각각의 이용 가능한 최대 전송 용량의 크기 순서에 따른 우선 순위들의 등급 리스트가 생성된다.
다중화는 스케줄러가 마련된 매체 접근 제어(Medium Access Control) 장치(MAC 장치)를 사용하여 수행될 수 있다.
본 발명의 그러한 구성에서는, 고려 대상의 각각의 전송 데이터 스트림에 대해 이용 가능한 최대 전송 용량이 스케줄러에 제공되고, 스케줄러가 우선 순위가 가장 높은 전송 데이터 스트림으로부터 시작해서 각각의 전송 데이터 스트림의 우선 순위에 의거하여 전송 데이터 스트림을 처리하는 조치가 취해질 수 있다.
예컨대, 각각의 다중화 파일에 있는 다중화 규약의 해당 변경에 입각하여 하나 이상의 전송 데이터 스트림이 비활성화되고/비활성화되거나 하나 이상의 전송 데이터 스트림이 재활성화될 수 있다.
또한, 전송 데이터 스트림은 하나 이상의 물리 데이터 채널에 맵핑될 수 있다.
각각의 전송 데이터 스트림에 대해, 다음의 정보들 중의 적어도 일부가 전송 데이터 스트림의 수신기에 예컨대 그곳에서 사용하려는 역다중화 정보로서 전송될 수 있다:
Figure 112008069340868-PAT00001
전송 데이터 스트림의 번호; 및/또는
Figure 112008069340868-PAT00002
사용된 변조 방법 및/또는 코딩 방법의 표시; 및/또는
Figure 112008069340868-PAT00003
전송 블록 크기 지시자; 및/또는
Figure 112008069340868-PAT00004
전송 채널 식별자; 및/또는
Figure 112008069340868-PAT00005
전송 채널당 전송 블록들의 개수.
본 발명은 예컨대 셀룰러 3GPP 무선 이동 통신 시스템과 같은 셀룰러 무선 이동 통신 시스템이나, 예컨대 UMTS 무선 이동 통신 시스템 또는 CDMA2000 무선 이동 통신 시스템 또는 FOMA(Freedom of Multimedia Access)(자유자재한 멀티미디어 액세스) 무선 이동 통신 시스템과 같은 3GPP2 무선 이동 통신 시스템에 사용하기 매우 적합하다.
구체적으로 말하자면, 본 발명의 여러 양태들에 따라 다중 안테나 통신 시스템, 즉 다수의 송신 안테나 및/또는 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서 데이터 스트림을 전송 데이터 스트림으로 다중화하는 것과 관련된 새로운 파라미터가 정의되는데, 그 새로운 파라미터에 의해 한편으로 전송 채널들을 전송 데이터 스트림들, 예컨대 MIMO 전송 데이터 스트림들로 다중화하는 것이 특정되고, 다른 한편으로는 전송 데이터 스트림들, 예컨대 MIMO 전송 데이터 스트림에 대한 불연속 전송 속도가 특정되게 된다.
물리 계층의 평면에는, 무선 이동 통신 네트워크에 의해 미리 주어진 기준에 의거하여 전송 데이터 스트림당, 예컨대 MIMO 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 최대 전송 용량, 전송 데이터 스트림(예컨대, MIMO 전송 데이터 스트림)의 내부 우선 순위 매김, 및 전송 데이터 스트림(예컨대, MIMO 전송 데이터 스트림)의 비활성화 또는 재활성화를 결정하는 기능을 하는 새로운 제어기, 예컨대 데이터 속도 제 어기가 정의된다.
시그널링과 관련하여, 전송 데이터 스트림마다, 예컨대 MIMO 전송 데이터 스트림마다 제어 정보가 물리 제어 채널을 통해 송신기로부터 수신기로 시그널링되어 연계 물리 데이터 채널을 통해 전송되는 전송 데이터 스트림, 예컨대 MIMO 전송 데이터 스트림의 데이터 구성을 표시한다.
예컨대, 다음의 측면들에서 본 발명의 여러 양태들의 장점들을 찾아볼 수 있다:
Figure 112008069340868-PAT00006
다중 안테나 시스템에서의 데이터 전송이 서비스 품질(QoS) 및 전송 데이터 스트림을 전송하는 이동 무선 채널의 전송 특성들에 의거하여 효율적으로 수행될 수 있고,
Figure 112008069340868-PAT00007
다운링크 전송 방향은 물론 업링크 전송 방향에도 다중 안테나 시스템을 사용하는 것이 지원되며,
Figure 112008069340868-PAT00008
모든 타입의 전송 채널들 및 임의의 다수의 전송 채널들에 대해 다중 안테나 시스템을 사용하는 것이 지원된다.
본 발명에 따른, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 방법, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법, 다수의 데이터 스트림을 전송하는 전송 장치, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 수신 장치, 및 컴퓨터 프로그램 요소에 의해, 다수의 상이한 데이터 스트림을 전송하는 다중 안테나 시스템이 각각의 전송 수요 및 전송 상황에 맞춰 융통성 있게 적응되게 된다. 구체적으로, 무선 이동 통신 시스템에서 데이터의 다중화, 전송, 및 시그널링에 유리한 방안이 업링크 전송 방향 및 다른 타입과 다른 개수의 전송 채널들에 대해서도 제공되게 된다.
첨부 도면들에는 본 발명의 실시예들이 도시되어 있는바, 이후로 그에 관해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 UMTS 무선 이동 통신 시스템(100)을 나타낸 것으로, 간략한 도시를 위해 UMTS 지상파 무선 이동 액세스 네트워크(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(UTRAN)의 구성 요소들만을 특별히 나타내고 있는바, 그 UTRAN은 소위 Iu 인터페이스(103, 104)에 의해 UMTS 코어 네트워크(CN)(105)에 각각 접속되는 다수의 무선 이동 네트워크 서브 시스템들(Radio Network Subsystem)(RNS)(101, 102)을 구비한다. 각각의 무선 이동 네트워크 서브 시스템(101, 102)은 무선 이동 네트워크 제어기(Radio Network Controller)(RNC)(106, 107) 및 UMTS에 따르면 노드 B로도 지칭되는 하나 이상의 UMTS 기지국들(108, 109, 110, 111)을 구비한다.
무선 이동 액세스 네트워크의 내부에서는, 개개의 무선 이동 네트워크 서브 시스템들(101, 102)의 무선 이동 네트워크 제어기들(106, 107)이 소위 Iur 인터페이스(112)에 의해 서로 접속된다. 각각의 무선 이동 네트워크 제어기(106, 107)는 무선 이동 네트워크 서브 시스템(101, 102) 내의 모든 무선 이동 셀들에 이동 무선 자원을 할당하는 것을 각각 감시한다.
각각의 UMTS 기지국(108, 109, 110, 111)은 그 UMTS 기지국(108, 109, 110, 111)에 배속된 이동 무선 네트워크 제어기(106, 107)에 소위 Iub 인터페이스(113, 114, 115, 116)에 의해 접속된다.
구체적으로 말하자면, 각각의 UMTS 기지국(108, 109, 110, 111)은 이동 무선 네트워크 서브시스템(101, 102)의 내부에서 무선 기술적으로 하나 이상의 무선 이동 셀들(CE)에 걸쳐 있다(span). 무선 이동 셀 내의 각각의 UMTS 기지국(108, 109, 110, 111)과 이후로 무선 이동 단말 장비로도 지칭될 가입자 장비(User Equipment)(UE)(118) 사이에서는, UMTS에 따라 Uu 무선 인터페이스(117)로 지칭되는 무선 인터페이스에 의해 메시지 신호들 또는 데이터 신호들이 바람직하게는 다중 액세스 전송 방법에 따라 전송된다.
예컨대, UMTS FDD(주파수 분할 이중화) 방식에 따르면, 업링크 방향으로의 신호 전송(무선 이동 단말 장비(118)로부터 각각의 UMTS 기지국(108, 109, 110, 111)으로의 신호 전송)과 다운링크 방향으로의 신호 전송(각각의 배속된 UMTS 기지국(108, 109, 110, 111)으로부터 무선 이동 단말 장비(118)로의 신호 전송)이 그에 상응하는 별개의 주파수 할당 또는 주파수 대역 할당을 통해 별도로 이뤄지게 된다.
동일한 무선 이동 셀 내의 다수의 가입자들, 달리 표현하자면 무선 이동 액세스 네트워크에 등록된 무선 이동 단말 장비들(118)은 직교 코드들, 특히 소위 CDMA(코드 분할 다중 액세스) 방법에 따른 직교 코드들에 의해 신호 기술적으로 서 로 분할되는 것이 바람직하다.
그와 관련하여 언급하고자 하는 바는 간략한 도시를 위해 도 1에는 단지 하나의 무선 이동 단말 장비만이 도시되어 있다는 것이다. 그러나, 무선 이동 시스템(100)에서는 일반적으로 임의의 다수의 무선 이동 단말 장비들(118)이 제공된다.
무선 이동 단말 장비(118)와 다른 통신 장비와의 통신은 다른 무선 이동 단말 장비, 대안적으로는 고정 네트워크 통신 장비로의 완전한 무선 이동 통신 링크에 의해 구축될 수 있다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, UMTS 무선 인터페이스(117)는 논리적으로 3개의 프로토콜 계층들로 분류된다(도 2에서 프로토콜 계층 배열(200)로 기호화된 바와 같이). 이후에 설명될 각각의 프로토콜 계층의 기능을 보장하고 구현하는 개체들은 무선 이동 단말 장비(118)는 물론 UMTS 기지국(108, 109, 110, 111) 또는 각각의 무선 이동 네트워크 제어기(106, 107)에도 구축된다.
도 2에 도시된 최하위 계층은 ISO(국제 표준화 기구)에 따른 OSI(Open System Interconnection)(개방형 시스템간 상호 접속) 기준 모델에 따라 프로토콜 계층 1을 이루는 물리 계층 PHY(201)이다.
물리 계층(201) 위에 배치된 프로토콜 계층은 OSI 기준 모델에 따른 데이터 보호 계층(202)으로서, 데이터 보호 계층(202) 그 자체는 다수의 부분 프로토콜 계층들, 즉 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜 계층(203), 무선 링크 제어(Radio Link Control)(RLC) 프로토콜 계층(204), 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol)(PDCP) 프로토콜 계층(205), 및 브로드캐스트/멀티캐스트 제 어(Broadcast/Multicast Control)(BMC) 프로토콜 계층(206)을 구비한다.
UMTS 무선 인터페이스 Uu의 최상위 계층은 이동 무선 자원 제어기를 구비하는 무선 이동 네트워크 계층(Radio Resource Control(RRC) Protocol Layer)(207)이다.
각각의 프로토콜 계층(201, 202, 203, 204, 205, 206, 207)은 미리 주어진 일정한 서비스 액세스 점들을 경유하여 자신의 서비스들을 그 위에 놓인 프로토콜 계층에 제공한다.
서비스 액세스 점은 프로토콜 계층 구조를 더 잘 이해하게끔 일반적으로 통용되는 자명한 이름들을 갖는데, 예컨대 MAC 프로토콜 계층(203)과 RLC 프로토콜 계층(204) 사이의 논리 채널들(208), 물리 계층(201)과 MAC 프로토콜 계층(203) 사이의 전송 채널들(209), RLC 프로토콜 계층(204)과 PDCP 프로토콜 계층(205) 또는 BMC 프로토콜 계층(206) 사이의 무선 베어러(Radio Bearer)(RB)(210), 및 RLC 프로토콜 계층(204)과 RRC 프로토콜 계층(207) 사이의 시그널링 무선 베어러(SRB)(213)가 바로 그것들이다.
UMTS에 따르면, 도 2에 도시된 프로토콜 구조(200)는 전술된 프로토콜 계층들과 각각의 프로토콜 계층의 개체들에 수평적으로 분포될 뿐만 아니라, 물리 계층(201)의 일부, MAC 프로토콜 계층(203)의 일부, RLC 프로토콜 계층(204)의 일부, 및 RRC 프로토콜 계층(207)의 일부를 포함하는 제어 프로토콜 평면(Control Plane)(C 평면)(211)과, 물리 계층(201)의 일부, MAC 프로토콜 계층(203)의 일부, RLC 프로토콜 계층(204)의 일부, PDCP 프로토콜 계층(205), 및 BMC 프로토콜 계 층(206)을 포함하는 사용자 프로토콜 평면(User Plane)(U 평면)(212)에 수직적으로 분포되기도 한다.
통신 접속의 구축과 해제 및 유지에 필요한 제어 데이터는 전적으로 제어 프로토콜 평면(211)의 개체들에 의해 전송되는 반면에, 고유의 유효 데이터는 사용자 평면(212)의 개체들에 의해 전송된다.
프로토콜 계층 배열(200)에 관한 세부 사항들은 참조 문헌 [1]에 개시되어 있다.
각각의 프로토콜 계층 또는 그 각각의 프로토콜 계층의 각각의 개체는 무선 이동 통신의 체제에서 미리 주어진 일정한 기능을 갖는다.
송신기 측에서, 물리 계층(201) 또는 그 물리 계층(201)의 개체들의 과제는 MAC 프로토콜 계층(203)으로부터 나오는 데이터를 무선 인터페이스(117)를 경유하여 확실하게 전송하는 것을 보장하는 것이다. 그와 관련하여, 그러한 데이터는 물리 채널들(도 2에는 도시를 생략함)에 맵핑된다. 물리 계층(201)은 그 데이터가 어떻게 어떠한 특성으로 전송될 것인지를 결정하는 자신의 서비스를 전송 채널들(209)을 경유하여 MAC 프로토콜 계층(203)에 제공한다. 물리 계층(201)의 개체들이 제공하는 본질적인 기능들은 채널 코딩, 변조, 및 CDMA 코드 확산을 망라한다. 수신기 측에서, 물리 계층(201) 또는 그 물리 계층(201)의 개체들은 그에 상응하게 CDMA 코드 역확산, 수신 데이터의 변조 및 디코딩을 수행하고, 그런 연후에 후속 처리를 위해 그 데이터를 MAC 프로토콜 계층(203)에 전달한다.
MAC 프로토콜 계층(203) 또는 그 MAC 프로토콜 계층(203)의 개체들은 전송 데이터가 어떠한 데이터 타입인지를 특정하는 자신의 서비스를 논리 채널들(208)에 의해 RLC 프로토콜 계층(204)에 제공한다. 송신기에서의, 즉 무선 이동 단말 장비(118)에서의 업링크 방향으로의 데이터 전송 시의 MAC 프로토콜 계층(203)의 과제는 특히 MAC 프로토콜 계층(203)의 상위에 있는 논리 채널(208)에 인가되는 데이터를 물리 계층(201)의 전송 채널들(209)에 맵핑하는 것이다. 그를 위해, 물리 계층(201)은 불연속적 전송 속도들을 전송 채널들(209)에 부여한다. 따라서, 송신의 경우에 무선 이동 단말 장비(118)에서의 MAC 프로토콜 계층(203) 또는 그 MAC 프로토콜 계층(203)의 개체들의 중요한 기능은 각각의 전송 채널(209)에 맵핑되는 논리 채널들(208)의 각각의 실제 전송 속도와 각각의 데이터 우선 순위 및 무선 이동 단말 장비(118)의 이용 가능한 송신 출력에 의거하여 각각의 구성되는 전송 채널에 적합한 전송 포맷(Transport Format)(TF)을 선택하는 것이다. 전송 포맷에서는, 무엇보다도 특히 전송 시간 구간(TTI)당 전송 블록으로도 지칭되는 MAC 데이터 패킷 유닛들이 얼마만큼 많이 전송 채널(209)을 경유하여 물리 계층(201)에 전송되는지, 달리 표현하자면 물리 계층(201)에 넘겨지는지를 결정한다. 통신 접속의 구축 시에, 허용 가능한 전송 포맷과 여러 전송 채널들(209)의 전송 포맷들의 허용 가능한 조합들이 소위 업링크 TFCS(Transport Format Combination Set)(다수의 허용 가능한 전송 포맷 조합들)의 형태로 무선 이동 네트워크 제어기(106, 107)로부터 무선 이동 단말 장비(118)에 시그널링된다. 수신기에서는, MAC 프로토콜 계층(203)의 개체들이 전송 채널들(209)로 수신된 전송 블록들을 다시 논리 채널들(208)에 분배한다.
MAC 프로토콜 계층(203) 또는 그 MAC 프로토콜 계층(203)의 개체들은 통상적으로 3개의 논리 개체들을 구비한다. 소위 MAC-d 개체(MAC 전용 개체)는 유효 데이터와 제어 데이터를 처리하는데, 그들 데이터는 해당 전용 논리 채널들인 DTCH(Dedicated Traffic Channel)(전용 트래픽 채널)와 DCCH(Dedicated Control Channel)(전용 제어 채널)를 경유하여 전용 전송 채널들 DCH(Dedicated Channel)에 맵핑된다. MAC-c/sh(MAC 제어/공유) 개체는 예컨대 업링크 방향으로의 공유 전송 채널인 RACH(Random Access Channel)(랜덤 액세스 채널) 또는 다운링크 방향으로의 공유 전송 채널인 FACH(Forward Access Channel)(순방향 액세스 채널)와 같은 공유 전송 채널들(209)에 맵핑되는 논리 채널들(208)의 유효 데이터와 제어 데이터를 처리한다. MAC-b(MAC 브로드캐스트) 개체는 논리 채널 BCCH를 경유하여 전송 채널 BCH에 맵핑되어 브로드캐스트에 의해 각각의 무선 이동 셀 내의 모든 무선 이동 단말 장비들(118)에 전송되는 무선 이동 셀 관련 시스템 정보들만을 처리한다.
RLC 프로토콜 계층(204) 또는 그 RLC 프로토콜 계층(204)의 개체들은 서비스 액세스 점으로서의 시그널링 무선 베어러(SRB)(213)에 의해 자신의 서비스를 RRC 프로토콜 계층(207)에 제공하고, 서비스 액세스 점으로서의 무선 베어러(RB)(210)에 의해 자신의 서비스를 PDCP 프로토콜 계층(205)과 BMC 프로토콜 계층(206)에 제공한다. 시그널링 무선 베어러와 무선 베어러는 RLC 프로토콜 계층(204)이 데이터 패킷을 얼마나 사용할 수 있는지를 특정한다. 그를 위해, 예컨대 RRC 프로토콜 계층(207)이 각각의 구성되는 시그널링 무선 베어러 또는 무선 베어러에 대한 전송 방식을 결정한다. UMTS에 따르면, 다음과 같은 전송 방식이 제공된다:
Figure 112008069340868-PAT00009
투명 모드(Transparent Mode)(TM),
Figure 112008069340868-PAT00010
비통지 모드(Unacknowledged Mode)(UM), 또는
Figure 112008069340868-PAT00011
통지 모드(Acknowledged Mode)(AM).
RLC 프로토콜 계층(204)은 무선 베어러당 또는 시그널링 무선 베어러당 하나의 독립된 RLC 개체를 제공하도록 모델화된다. 또한, 송신 장치에서의 RLC 프로토콜 계층(204) 또는 그 개체들의 과제는 무선 베어러 또는 시그널링 무선 베어러의 유효 데이터와 시그널링 데이터를 데이터 패킷들에 분할하거나 조립하는 것이다. RLC 프로토콜 계층(204)은 분할 또는 조립 후에 생기는 데이터 패킷들을 후속 전송 또는 후속 처리를 위해 MAC 프로토콜 계층(203)에 전달한다.
PDCP 프로토콜 계층(205) 또는 그 PDCP 프로토콜 계층(205)의 개체들은 소위 패킷 교환 도메인(Packet-Switched-Domain)(PS 도메인)의 데이터를 전송하거나 수신하기 위해 구축된다. PDCP 프로토콜 계층(205)의 주된 기능은 IP(Internet Protocol)(인터넷 프로토콜) 헤더 정보를 압축하거나 압축 해제하는 것이다.
BMC 프로토콜 계층(206) 또는 그 BMC 프로토콜 계층(206)의 개체들은 무선 인터페이스를 경유하여 소위 셀 브로드캐스트 메시지를 전송하거나 수신하는데 사용된다.
RRC 프로토콜 계층(207) 또는 그 RRC 프로토콜 계층(207)의 개체들은 물리 채널들, 전송 채널들(209), 논리 채널들(208), 시그널링 무선 베어러(213), 및 무선 베어러(210)를 구축하고 해제하며 재구성하는 역할과, 물리 계층(201)인 프로토콜 계층 1과 프로토콜 계층 2의 모든 파라미터들을 절충하는 역할을 담당한다. 그 를 위해, 무선 이동 네트워크 제어기(106, 107) 및 각각의 무선 이동 단말 장비(118)에 있는 RRC 개체들, 즉 RRC 프로토콜 계층(206)의 개체들이 시그널링 무선 베어러(213)를 경유하여 해당 RRC 메시지들을 교환한다. RRC 계층에 관한 세부 사항들은 참조 문헌 [2]에 개시되어 있다.
전술된 바와 같이, 참조 문헌 [5]에는 다운링크만을 전송 방향으로서 고려하고 전송 채널 H-DSCH 상의 데이터만을 전송 데이터로서 고려하는 MIMO 통신 시스템이 개시되어 있다.
종래에 고려된 그러한 MIMO 시스템의 또 다른 특성들은 다음과 같다:
Figure 112008069340868-PAT00012
노드 B 측과 무선 이동통신 단말 장비 측(사용자 장비 측, UE 측)에 1개, 2개, 또는 4개의 안테나들이 구비된다.
Figure 112008069340868-PAT00013
무선 전송 기술은 FDD(주파수 분할 이중화) 및 TDD(시분할 이중화)이다.
Figure 112008069340868-PAT00014
HS-DSCH 전송 채널의 전송하려는 데이터를 송신기 측, 즉 노드 B 측에서 다수의 데이터 스트림으로 분할한다.
Figure 112008069340868-PAT00015
개개의 데이터 스트림을 물리 프로토콜 계층에서 채널 코딩하고 변조하며 확산시킨다.
Figure 112008069340868-PAT00016
이어서, 개개의 데이터 스트림을 개개의 송신 안테나 또는 송신 안테나의 하위 그룹을 경유하여 무선 인터페이스에 의해 수신기로, 본 경우에는 무선 이동 통신 단말 장비(사용자 장비, UE)로 전송한다.
Figure 112008069340868-PAT00017
수신기가 데이터 스트림마다 또는 송신 안테나마다 신호대 잡음 비(SNR)에 입각하여 수신 데이터의 품질을 결정하고, 그 품질을 품질 표시의 형태로 송신 기에 시그널링한다.
Figure 112008069340868-PAT00018
송신기가 수신 품질에 입각하여 각각의 데이터 스트림에 대한 채널 코딩 및 변조를 그에 뒤따를 데이터 전송을 위해 적응시킨다.
Figure 112008069340868-PAT00019
매우 간섭이 심한 채널의 상황이 불리한 경우, 데이터 스트림 또는 관련 송신 안테나(들)가 일시적으로 접속 단절되어 그에 해당하는 데이터 스트림(들)이 일시적으로 더 이상 전송되지 않는다.
도 3은 MIMO 무선 이동 통신 시스템(300)을 나타낸 것이다.
도 3에는, 보편 타당성을 제약함이 없이 이후로 스트림(스트림 1 내지 스트림 4)(301, 302, 303, 304)으로서도 지칭될 4개의 데이터 스트림들을 갖고, 기지국(305, 108, 109, 110, 111) 측에 4개의 송신 안테나들, 즉 제1 송신 안테나(306), 제2 송신 안테나(307), 제3 송신 안테나(308), 및 제4 송신 안테나(309)를 구비하며, 무선 이동 통신 단말 장비(310, 118) 측에 2개의 수신 안테나들, 즉 제1 수신 안테나(311) 및 제2 수신 안테나(312)를 구비하는 FDD에 대한 구성이 도시되어 있다.
송신기 측, 달리 말하자면 UMTS 기지국(노드 B)(305, 108, 109, 110, 111)에서는, HS-DSCH 전송 채널(313) 상의 데이터가 역다중화기(314)에 의해 4개의 데이터 스트림, 즉 스트림들(301, 302, 303, 304)로 균등하게 분할된다. 이어서, 개개의 데이터 스트림의 데이터는 물리 계층에서 전술된 바와 같이 개별적으로 채널 코딩되고 변조된다(도 3에 블록 MCS들(315, 316, 317, 318)로 표시된 바와 같이).
이어서, 채널 코딩되고 변조된 데이터 스트림들은 다시 개별적으로 확산되 고(도 3에 블록 SRP들(319, 320, 321, 322)로 지시된 바와 같이), 출력 증폭된다(도 3에 블록 w1, w2, w3, 및 w4(323, 324, 325, 326)로 기호화된 바와 같이). 수신기 측, 즉 무선 이동 통신 단말 장비(310, 118) 측에서는, 데이터 스트림마다 또는 송신 안테나마다 검출된 신호대 잡음 비(SNR)에 입각하여 수신 데이터의 품질이 예컨대 무선 이동 통신 장비(310, 118)의 프로세서에 의해 검출되어 그 검출된 신호 품질이 기지국(305)으로 시그널링된다(도 3에 블록 FEEDBACK(327)으로 표시된 바와 같이).
UMTS 기지국(305)은 전송된 수신 신호 품질에 입각하여 채널 코딩과 변조(315, 316, 317, 318) 및 출력 설정 w1, w2, w3, 및 w4(323, 324, 325, 326)을 적응시킨다. 그러한 적응은 도 3에 블록 "MSC 제어 및 가중"(328)으로 기호화되어 있다. 그러한 적응은 각각의 데이터 스트림에 대해 개별적으로 그에 뒤따를 데이터 전송을 위해 이뤄진다.
또한, 무선 이동 통신 단말 장비(310, 118)는 2개의 수신 안테나들(311, 312)에 커플링된 검출 및 다중화기(329)를 구비하는데, 그 검출 및 다중화기(329)는 수신 안테나(311, 3120)에 의해 수신된 물리 채널의 데이터 스트림을 전송 채널의 데이터 스트림인 스트림 1 내지 스트림 4(330, 331, 332, 333)로 역다중화한다.
다운링크 전송 방향 및 업링크 전송 방향으로의 데이터 전송을 개선하기 위한 향후의 UMTS 진화와 관련하여, MIMO의 적용을 HS-DSCH 이외의 다른 전송 채널들, 즉 공유 전송 채널들 및 전용 전송 채널들에도 확대시킬 수 있는 것이 바람직하다. 그것은 그럴 경우에 다수의 전송 채널들을 물리 계층에서 다수의 별개의 MIMO 데이터 스트림들로 다중화해야 한다는 것으로 귀결된다.
스케줄링과 관련하여, 물리 계층에서 각각의 데이터 스트림에 대해 전송 채널들을 정적으로 구성하는데서, 즉 그 경우에 전송 채널을 정해진 데이터 스트림으로 다중화하고 그 각각의 데이터 스트림에 대해 별개의 스케줄링을 수행하는데서 해결책을 찾을 수 있다.
그러한 조치의 단점은 예컨대 그로 인해 이동 무선 채널의 동적 전송 특성에 매우 열악하게만 반응할 수 있다는 것이다. 매우 간섭이 심한 이동 무선 채널로 인해 예컨대 데이터 스트림 또는 관련 송신 안테나(들)가 일시적으로 접속 단절되어 그에 해당하는 데이터 스트림이 일시적으로 더 이상 전송되지 않는 경우를 고려해야만 한다. 반면, 서비스의 데이터가 그 QoS(서비스 품질) 프로파일에 상응하게 이동 무선 채널을 통해 전송되는 것을 보장해야 한다. 또한, 정적 구성은 전송 용량의 활용에 있어 상대적으로 비효율적이다. 즉, 예컨대 전송 채널 상에 전송을 대기하는 데이터가 일시적으로 없으면, 관련 데이터 스트림이 사용되지 못한다.
그러한 배경에 반하여, 본 발명에 따르면, 다중 안테나 시스템을 적용하는 경우에, 예컨대 MIMO 다중 안테나 시스템에서 데이터의 다중화, 전송 및 시그널링 시에 적절한 변경을 가하는 조치가 취해진다.
이하, 본 발명의 실시예의 용이한 이해를 위해, 전용 전송 채널에 의한 업링크 전송 시나리오를 기반으로 하여 릴리즈 6에 따른 UMTS 통신 시스템에 따라 데이터를 다중화, 전송, 및 시그널링하는 것을 예시적으로 설명하기로 한다.
그러나, 본 발명의 대안적 구성에서는 다른 셀룰러 무선 이동 통신 시스템 또는 비(non)-셀룰러 무선 이동 통신 시스템도 사용될 수 있고, 특히 대안적 실시예의 체제에서는 다운링크 전송 방향도 구현될 수 있음을 언급하고자 한다. 본 발명은 사용되는 전송 채널에 대해서도 특정의 것에 한정되는 것이 아니다.
도 4에는, 업링크 전송 시나리오가 블록 선도(400)로 도시되어 있다.
이후로 가입자 장비(사용자 장비)(UE)로도 지칭될 무선 이동 통신 단말 장비가 무선 이동 셀에서 예컨대 인터넷에서의 쌍방향 게임 및 비디오 데이터 스트리밍을 위해 업링크 전송 방향으로 2개의 패킷 서비스를 병렬로 사용하는 실시예를 고찰하기로 한다.
무선 이동 네트워크 제어기(RNC)에 의해, 개개의 프로토콜 계층들이 업링크에 대해, 즉 업링크 전송 방향에 대해 이동 무선 연결을 지속하면서 양자의 서비스들을 규정된 서비스 품질로, 즉 규정된 QoS로 이용할 수 있도록 구성되었다. RNC에 의해 특정된 구성은 해당 RRC 프로토콜 메시지에 의해 가입자 장비(UE)에 있는 RRC 계층 또는 RRC 프로토콜 개체에 시그널링되었다. U 평면에는, 2개의 무선 베어러들, 즉 "인터넷에서의 쌍방향 게임" 통신 서비스를 위한 제1 무선 베어러(RB1)(401)와 "비디오 데이터 스트리밍" 통신 서비스를 위한 제2 무선 베어러(RB2)(402)가 지정되어 있고, 그 무선 베어러들을 통해 각각의 패킷 전달 통신 서비스가 전송되게 된다.
각각의 무선 베어러(401, 402)는 RLC 계층(403) 또는 그것을 구현하는 개체에서 이후로 RLC 부분 프로토콜 개체로도 지칭될 각각의 RLC 개체에 맵핑되고, 그에 의해 각각의 논리 트래픽 채널 DTCH(전용 트래픽 채널)에 맵핑된다.
도 4에 도시된 실시예에서는, 제1 DTCH 채널(DTCH1)(405)에 맵핑되는 제1 무선 베어러(401)에 대해 제1 RLC 부분 프로토콜 개체(404)가 제공된다. 또한, 제2 무선 베어러(402)를 제2 DTCH 채널(DTCH2)에 맵핑하기 위한 제2 RLC 부분 프로토콜 개체(406)가 제공된다. C 평면에는, 제어 메시지들의 상이한 유형으로 인해 4개의 시그널링 무선 베어러들, 즉 제1 시그널링 무선 베어러(SRB1)(408), 제2 시그널링 무선 베어러(SRB2)(409), 제3 시그널링 무선 베어러(SRB3)(410), 및 제4 시그널링 무선 베어러(SRB4)(411)가 지정되는데, 그 시그널링 무선 베어러들은 각각의 RLC 부분 프로토콜 개체에 의해 각각의 논리 제어 채널 DCCH(전용 제어 채널)에 각각 맵핑된다. 좀더 정확하게 말하자면, 제1 시그널링 무선 베어러(408)를 제1 DCCH 채널(DCCH1)(413)에 맵핑하기 위한 제3 RLC 부분 프로토콜 개체(412)가 제공된다. 또한, 제2 시그널링 무선 베어러(409)를 제2 DCCH 채널(DCCH2)(415)에 맵핑하기 위한 제4 RLC 부분 프로토콜 개체(414)가 제공된다. 아울러, 제3 시그널링 무선 베어러(410)를 제3 DCCH 채널(DCCH3)(417)에 맵핑하기 위한 제5 RLC 부분 프로토콜 개체(416)가 제공되고, 제4 시그널링 무선 베어러(411)를 제4 DCCH 채널(DCCH4)(419)에 맵핑하기 위한 제6 RLC 부분 프로토콜 개체(418)가 제공된다.
MAC-d 프로토콜 개체(420)에는, 2개의 전송 채널들, 즉 제1 전송 채널(DCH(전용 채널) 1)(421) 및 제2 전송 채널(DCH2)(422)이 구성되는데, U 평면에서는 2개의 논리 트래픽 채널들 DTCH1(405) 및 DTCH2(407)가 제1 전송 채널 DCH1(421)로 다중화되고, C 평면에서는 4개의 논리 채널들 DCCH1(413), DCCH2(415), DCCH3(417), 및 DCCH4(419)가 제2 전송 채널 DCH2(422)로 다중화된다.
물리 계층(423)의 프로토콜 개체에서는, 구체적으로 말하자면 물리 계층에서는, 2개의 전송 채널들(421, 422)의 데이터가 채널 코딩되어 10㎳의 길이의 이동 무선 시간 프레임 또는 데이터 스트림 CCTrCH(Coded Composite Transport Channel)(코디드 컴포지트 전송 채널)(424)로 다중화된다. 이동 무선 전송 기술 FDD를 기반으로 하여, CCTrCH 상의 데이터가 확산 및 변조의 수행 후에 확산 계수 SF = 16을 갖는 전용 물리 데이터 채널(Dedicated Physical Data Channel)(DPDCH)을 통해 무선 인터페이스를 경유하여 무선 이동 액세스 네트워크(UTRAN)로 전송된다. 그와 병행하여, 물리 계층(423)의 특정의 제어 정보가 확산 계수 SF = 256을 갖는 전용 물리 제어 채널(Dedicated Physical Control Channel)(DPCCH)로 전송되고, 그럼으로써 UMTS 기지국(305, 108, 19, 110, 111)에 있는 물리 계층(423)은 DPCCH 상의 제어 정보를 디코딩한 후에 DPDCH의 데이터까지도 정확하게 디코딩할 수 있게 된다.
무선 이동 통신 단말 장비(310, 118)에 있는 MAC-d 프로토콜 개체(420)의 과제는 각각의 TFC 선택 방법을 기반으로 하여 데이터의 스케줄링을 수행하는 것이다. 즉, 구성된 전송 채널들 DCH1(421) 및 DCH2(422)에 적합한 전송 포맷을 그 전송 채널에 맵핑되는 각각의 논리 채널의 현재의 전송 속도 및 데이터 우선 순위에 의거하여, 그리고 무선 이동 통신 단말 장비(310, 118)의 송신 출력에 의거하여 정해진 시점에 선택하는 것이다. 그 경우, 그러한 스케줄링 처리에 의해 통신 서비스의 데이터가 그 QoS 프로파일에 상응하게 무선 인터페이스를 경유하여 전송되는 것이 보장된다. 전송 포맷 조합(TFC)은 RNC에 의해 허용되는 각각의 구성된 전송 채널에 대한 전송 포맷들의 조합이다. 허용되는 각종의 전송 채널의 전송 포맷들의 조합은 연결 구축 시에 RNC로부터 무선 이동 통신 단말 장비에 시그널링된다.
도 4에 도시된 실시예에서는, 보편 타당성을 제약함이 없이 제1 전송 채널 DCH1(421)에 대해 5개의 전송 포맷들 TF0, TF1, TF2, TF3, 및 TF4가 구성되고, 제2 전송 채널 DCH2(422)에 대해 2개의 전송 포맷들 TF0 및 TF1이 구성되는 것을 가정하고 있다. 또한, 허용되는 전송 포맷 조합 세트 TFCs(TFC set)의 양이 총 10개의 TFCs(TFC0 내지 TFC9)로 이뤄지는 것을 가정하고 있다.
도 5는 MAC-d 프로토콜 개체(420)가 전송 포맷 조합 TFC8(501)을 선택한 예를 블록 선도(500)로 나타낸 것이다. 여기서, 전송 포맷 조합 TFC8(TFC8 = (TF3, TF1))은 제1 전송 채널 DCH1(= TF3(505))의 3개의 전송 블록들(즉, 제1 전송 채널(421)의 제1 전송 블록 TB1(502), 제2 전송 블록 TB2(503), 및 제3 전송 블록 TB3(504)) 및 1개의 전송 블록, 즉 제2 전송 채널(= TF1(507))의 제1 전송 블록 TB1(506)의 코딩된 데이터의 각각의 부분이 CCtrCH(424)로 전송되는 것을 지정하고 있다. UMTS 기지국에 있는 물리 계층(423)이 DPDCH(508) 상의 데이터를 정확하게 디코딩할 수 있도록 하기 위해, CCtrCH(424)에서 사용되는 전송 포맷 조합 TFC8(501)이 제어 정보로서 DPCCH로 시그널링된다.
이하, 전술된 UMTS 통신 시스템에서 다중 안테나 시스템에 유리한 데이터 다중화, 전송, 및 시그널링 방법을 제시하기로 한다. 이후로 설명될 실시 양태들은 특히 다음의 특징들을 포함하고 있다:
다중화의 체제에서는, 본 발명의 실시예에 따라 다음과 같은 새로운 파라미 터가 정의된다:
Figure 112008069340868-PAT00020
각각의 전송 채널(421, 422)에 대해, "MIMO 스트림 다중화 리스트"가 다중화 규약으로서 각각의 전송 채널(421, 422)에 고유하게 할당된 다중화 파일에 구성된다.
그러한 파라미터에 의해, 그 전송 채널(421, 422)의 데이터가 어떤 MIMO 전송 데이터 스트림으로 다중화되는지의 여부가 지정된다.
"MIMO 스트림 다중화 리스트"는 비트 스트림으로서 다음의 기호 체제로 정의된다: n개의 데이터 스트림들인 경우, 스트림 1, 스트림 2, …, 스트림 n.
제1 비트 값 "1"에서는 각각의 전송 채널이 데이터 스트림으로 다중화되지만, 제2 비트 값 "0"에서는 각각의 전송 채널이 MIMO 전송 데이터 스트림으로 다중화되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 그러한 파라미터는 무선 네트워크에 의해, 예컨대 UMTS 기지국 또는 RNC에 의해 구성되고, 그러한 구성은 그 전송 채널(421, 422)을 통해 각각 전송되는 데이터의 서비스 품질 및 무선 채널의 동적 특성들에 의거하여 적응적으로 이루어진다. 그러한 파라미터에 의해, 전송 채널(421, 422)의 데이터를 다수의 병렬 데이터 스트림들을 통해 무선 인터페이스를 경유하여 전송할 수 있는 것이 가능해진다.
Figure 112008069340868-PAT00021
각각의 MIMO 전송 데이터 스트림에 대해, 전송 블록 테이블 MTT가 구성된다. 그러한 전송 블록 테이블 MTT에 의해, 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림에서의 불연속 전송 속도가 결정된다.
스케줄링의 체제에서는, MAC 계층에서 그것을 수행하기 위해 새로운 제어기, 예컨대 MIMO 속도제어기로 지칭되는 제어기가 물리 계층 PHY에 정의된다. 그러한 새로운 제어기는 다음의 기능들은 갖는다. 달리 표현하자면, 다음에 설명될 기능들을 구현하기 위해 구축된다:
Figure 112008069340868-PAT00022
송신 안테나당 이용 가능한 송신 출력 및 수신기로부터 시그널링되는 각각의 송신 안테나에 대한 채널 품질을 기반으로 하여, MIMO 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 현재의 최대 전송 용량을 결정한다.
Figure 112008069340868-PAT00023
검출된 MIMO 전송 데이터 스트림당 전송 용량을 기반으로 하여, MIMO 전송 데이터 스트림의 우선 순위 매김을 수행한다. 즉, 가장 큰 전송 용량을 갖는 MIMO 전송 데이터 스트림에 가장 높은 우선 순위를 부여한다. 그에 상응하게, 가장 작은 전송 용량을 갖는 MIMO 전송 데이터 스트림에 가장 낮은 우선 순위를 부여한다. 그 경우, 우선 순위 단계의 개수가 예컨대 MIMO 전송 데이터 스트림의 개수 이하로 되도록 한다. 달리 표현하자면, 그것은 우선 순위 단계들을 각각의 송신 안테나의 각각의 최대 가용 전송 용량에 상응하게 결정한다는 것을 의미한다.
Figure 112008069340868-PAT00024
MIMO 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 현재의 최대 전송 용량 및 MIMO 전송 데이터 스트림의 우선 순위 매김의 정보를 MAC 계층에 있는 스케줄러에 시그널링하여 그 스케줄러가 스케줄링 시에 MIMO 전송 데이터 스트림을 그 각각의 우선 순위에 의거하여 처리하도록, 즉 가장 높은 우선 순위를 갖는 데이터 스트림을 가장 먼저 처리하고, 이어서 두 번째로 높은 우선 순위를 갖는 MIMO 전송 데이터 스트림을 처리하며, 기타 등등 그렇게 처리하도록 한다.
Figure 112008069340868-PAT00025
무선 네트워크에 의해 미리 주어진 역치(SNR, 블록 에러율 BLER(Block Error Rate), 비트 에러율 BER(Bit Error Rate) 등)를 기반으로 하여, MIMO 전송 데이터 스트림을 일시적으로 비활성화하거나 재활성화할지를 결정한다.
시그널링의 체제에서는, MIMO 전송 데이터 스트림의 데이터가 하나 이상의 물리 데이터 채널에 맵핑되는 것으로 가정한다. 그러한 물리 데이터 채널 상의 데이터의 구성을 수신기에 시그널링하기 위해, 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림에 대해 제어 정보가 관련 물리 제어 채널로 전송되는 것으로 또한 가정한다.
여기서 보이는 본 발명의 실시 양태에 따르면, MIMO 전송 데이터 스트림마다 다음과 같은 제어 정보가 송신기로부터 수신기로 물리 제어 채널상에 시그널링된다:
Figure 112008069340868-PAT00026
MIMO 전송 데이터 스트림의 번호(스트림#);
Figure 112008069340868-PAT00027
사용된 변조 방법 및/또는 코딩 방법(MCS);
Figure 112008069340868-PAT00028
전송 블록 크기 지시자 (TB Index);
Figure 112008069340868-PAT00029
전송 채널 식별자(TrCH-Id);
Figure 112008069340868-PAT00030
전송 채널당 전송 블록들의 개수(N).
본 발명의 다음의 실시 양태에서는, 보편 타당성을 제약함이 없이 다음의 구성을 가정하기로 한다.
도 3에 따른 MIMO 구조, 즉 4개의 데이터 스트림들(스트림 1 내지 스트림 4)(301, 302, 303, 304), 노드 B 측(305)의 4개의 송신 안테나들(306, 307, 308, 309), 및 UE 측(310)의 2개의 수신 안테나들(311, 312)을 갖는 MIMO 구조에 의한 다운링크 전송을 가정한다.
그러나, 본 발명의 대안적 실시예에서는 데이터 스트림들, 노드 B 측의 송신 안테나들, 및 UE 측의 수신 안테나들의 다른 구성도 가정할 수 있음을 언급하고자 한다. 예컨대, 2개의 데이터 스트림들 및 노드 B 측의 4개의 송신 안테나들을 갖고, 각각의 데이터 스트림이 2개의 송신 안테나들의 하위 그룹에 할당되는 MIMO 구조를 가정할 수도 있다. 또한, UE 측에서 단지 1개의 수신 안테나 또는 4개의 수신 안테나들을 가정할 수도 있다.
3개의 전용 전송 채널들, 즉 다음과 같은 전송 채널을 갖는 제1 전송 채널 DCH1, 제2 전송 채널 DCH2, 및 제3 전송 채널 DCH3를 구성한다:
Figure 112008069340868-PAT00031
DCH1:
TF 0 = (0 x 336 비트),
TF 1 = (1 x 336 비트),
TF 2 = (2 x 336 비트),
TF 3 = (3 x 336 비트),
TF 4 = (4 x336 비트);
Figure 112008069340868-PAT00032
DCH2:
TF 0 = (0 x 336 비트),
TF 1 = (1 x 336 비트),
TF 2 = (2 x 336 비트),
TF 3 = (3 x 336 비트);
Figure 112008069340868-PAT00033
DCH3:
TF 0 = (0 x 148 비트),
TF 1 = (1 x 148 비트).
본 실시 양태에 따르면, 각각의 전용 전송 채널에 대해 "MIMO 스트림 다중화 리스트"가 다중화 규약으로서 구성된다. 즉,
Figure 112008069340868-PAT00034
DCH1:
(1, 1, 1, 1,),
즉, 본 전송 채널은 4개의 모든 MIMO 전송 데이터 스트림들로 다중화된
다;
Figure 112008069340868-PAT00035
DCH2:
(0, 1, 0, 1,),
즉, 본 전송 채널은 스트림 2(302)와 스트림 4(304)의 데이터 스트림들로
다중화된다;
Figure 112008069340868-PAT00036
DCH3:
(0, 0, 1, 1,),
즉, 본 전송 채널은 스트림 3(303)과 스트림 4(304)의 데이터 스트림들로
다중화된다.
모든 전송 채널들에 대한 전송 시간 길이 TTI는 10㎳로서 가정하는데, 본 발명의 대안적 실시예에서는 어떠한 임의의 다른 적절한 전송 시간 길이를 사용할 수 있다.
4개의 모든 전송 데이터 스트림들(301, 302, 303, 304)(스트림 1 내지 스트 림 4)에 대해, 동일한 전송 블록 테이블 MTT가 구성되는데, 그 전송 블록 테이블 MTT는 다음과 같은 값들을 갖는다:
Figure 112008069340868-PAT00037
TB#0 = 0 비트
Figure 112008069340868-PAT00038
TB#1 = 400 비트
Figure 112008069340868-PAT00039
TB#2 = 800 비트
Figure 112008069340868-PAT00040
TB#3 = 1,200 비트
Figure 112008069340868-PAT00041
TB#4 = 1,800 비트
Figure 112008069340868-PAT00042
TB#5 = 2,400 비트
그와 관련하여 언급하고자 하는 바는 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림에 대해 상이한 전송 블록 테이블들이 제공될 수도 있다는 것이다.
MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)의 데이터는 물리 데이터 채널들에 맵핑된다. 그 물리 데이터 채널들 상의 데이터의 구성을 무선 이동 통신 단말 장비에 시그널링하기 위해, 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)에 대해 다음과 같은 제어 정보가 관련 물리 제어 채널로 전송된다:
Figure 112008069340868-PAT00043
MIMO 전송 데이터 스트림의 번호(스트림#);
Figure 112008069340868-PAT00044
사용된 변조 방법 및/또는 코딩 방법(MCS);
Figure 112008069340868-PAT00045
전송 블록 크기 지시자 (TB Index);
Figure 112008069340868-PAT00046
전송 채널 식별자(TrCH-Id);
Figure 112008069340868-PAT00047
전송 채널당 전송 블록들의 개수(N).
이하, 도 6에 블록 선도(600)로 도시된 실시예에 따른 데이터의 다중화, 전 송, 및 시그널링에 관해 설명하기로 한다.
다음의 데이터 패킷 세트(= 전송 블록들)가 각각의 전송 채널에서 전송을 대기하는 경우를 고찰하기로 한다:
Figure 112008069340868-PAT00048
제1 전송 채널 DCH1(601)에서:
2 x 336 비트 = (TF2);
Figure 112008069340868-PAT00049
제2 전송 채널 DCH2(602)에서:
3 x 336 비트= (TF3);
Figure 112008069340868-PAT00050
제3 전송 채널 DCH3(603)에서:
1 x 148 비트 = (TF1)
송신 안테나당 이용 가능한 송신 출력 및 무선 이동 통신 단말 장비로부터 시그널링된 각각의 송신 안테나에 대한 채널 품질을 기반으로 하여, 물리 계층(423)에 배치된 데이터 속도 제어기(604)가 MIMO 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 현재의 최대 전송 용량을 다음과 같이 결정한다:
Figure 112008069340868-PAT00051
제1 MIMO 전송 데이터 스트림(301), 스트림 1:
최대 1,800 비트, 즉 TB#4;
Figure 112008069340868-PAT00052
제2 MIMO 전송 데이터 스트림(302), 스트림 2:
최대 800 비트, 즉 TB#2;
Figure 112008069340868-PAT00053
제3 MIMO 전송 데이터 스트림(303), 스트림 3:
최대 1,200 비트, 즉 TB#3;
Figure 112008069340868-PAT00054
제4 MIMO 전송 데이터 스트림(304), 스트림 4:
최대 400 비트, 즉 TB#1.
검출된 MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)당 전송 용량을 기반으로 하여, 데이터 속도 제어기(속도 제어기)(604)가 보편 타당성을 제약함이 없이 다음과 같이 MIMO 전송 데이터 스트림들(301, 302, 303, 304)의 우선 순위 매김을 수행한다:
Figure 112008069340868-PAT00055
제1 우선 순위 1:
제1 MIMO 전송 데이터 스트림(301), 스트림 1;
Figure 112008069340868-PAT00056
제2 우선 순위 2:
제3 MIMO 전송 데이터 스트림(303), 스트림 3;
Figure 112008069340868-PAT00057
제3 우선 순위 3:
제2 MIMO 전송 데이터 스트림(302), 스트림 2;
Figure 112008069340868-PAT00058
제4 우선 순위 4:
제4 MIMO 전송 데이터 스트림(304), 스트림 4.
데이터 속도 제어기(604)는 MIMO 전송 데이터 스트링당 이용 가능한 현재의 최대 전송 용량 및 MIMO 전송 데이터 스트림의 우선 순위 매김에 관한 정보(607)를 MAC 프로토콜 계층(605)에 마련된 스케줄러(606)에 시그널링하고, 그에 따라 스케줄러(606)는 스케줄링 시에 MIMO 전송 데이터 스트림들(301, 302, 303, 304)을 그 우선 순위에 의거하여 처리한다.
스케줄러(606)는 본 실시 양태에 따라 허용된 다중화 옵션을 고려하여 스케줄링을 수행하여 개개의 전송 채널들의 데이터 패킷들을 다음과 같이 MIMO 전송 데 이터 스트림들(301, 302, 303, 304)에 분배한다:
Figure 112008069340868-PAT00059
제1 MIMO 전송 데이터 스트림(301), 스트림 1:
제1 전송 채널 DCH1(601)의 2개의 데이터 패킷들;
Figure 112008069340868-PAT00060
제2 MIMO 전송 데이터 스트림(302), 스트림 2:
제2 전송 채널 DCH2(602)의 2개의 데이터 패킷들;
Figure 112008069340868-PAT00061
제3 MIMO 전송 데이터 스트림(303), 스트림 3:
제3 전송 채널 DCH3(603)의 1개의 데이터 패킷;
Figure 112008069340868-PAT00062
제4 MIMO 전송 데이터 스트림(304), 스트림 4:
제2 전송 채널 DCH2(602)의 1개의 데이터 패킷.
각각의 MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)의 데이터는 물리 데이터 채널들로 무선 이동 통신 단말 장비에 전송된다. 그 물리 채널들 상의 데이터의 구성을 무선 이동 통신 단말 장비에 시그널링하기 위해, 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)에 대해 다음과 같은 제어 정보가 관련 물리 제어 채널로 전송된다:
Figure 112008069340868-PAT00063
제1 제어 채널#1:
스트림#1, MCS, TB#2, DCH1, 2;
Figure 112008069340868-PAT00064
제2 제어 채널#2:
스트림#2, MCS, TB#2, DCH2, 2;
Figure 112008069340868-PAT00065
제3 제어 채널#3:
스트림#3, MCS, TB#1, DCH3, 1;
Figure 112008069340868-PAT00066
제4 제어 채널#4:
스트림#4, MCS, TB#1, DCH2, 1.
데이터를 MIMO 전송 데이터 스트림들에 맵핑하는 것은 데이터 속도 제어기(604)의 제어 하에 전술된 스케줄러(606)의 제어를 사용하여 다중화기(608)에 의해 수행된다.
이하, 도 7에 블록 선도(700)로 도시된 제2 실시예에 따른 데이터의 다중화, 전송, 및 시그널링에 관해 설명하기로 한다.
매우 간섭이 심한 무선 채널로 인해 제3 송신 안테나와 그에 대응하는 제3 MIMO 전송 데이터 스트림(303)이 데이터 속도 제어기에 의해 일시적으로 비활성화되는 경우를 고찰하기로 한다. 현재, 다음의 데이터 패킷 세트(= 전송 블록들)가 각각의 전송 채널에서 전송을 대기하고 있다:
Figure 112008069340868-PAT00067
제1 전송 채널 DCH1(601):
2 x 336 비트 = (TF2);
Figure 112008069340868-PAT00068
제2 전송 채널 DCH2(602):
3 x 336 비트= (TF3);
Figure 112008069340868-PAT00069
제3 전송 채널 DCH3(603):
1 x 148 비트 = (TF1)
송신 안테나당 이용 가능한 송신 출력 및 무선 이동 통신 단말 장비로부터 시그널링된 각각의 송신 안테나에 대한 채널 품질을 기반으로 하여, 데이터 속도 제어기(604)가 MIMO 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 현재의 최대 전송 용량을 다음과 같이 결정한다:
Figure 112008069340868-PAT00070
제1 MIMO 전송 데이터 스트림(301), 스트림 1:
최대 1,200 비트, 즉 TB#3;
Figure 112008069340868-PAT00071
제2 MIMO 전송 데이터 스트림(302), 스트림 2:
최대 800 비트, 즉 TB#2;
Figure 112008069340868-PAT00072
제4 MIMO 전송 데이터 스트림(304), 스트림 4:
최대 800 비트, 즉 TB#2.
검출된 MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)당 전송 용량을 기반으로 하여, 데이터 속도 제어기(속도 제어기)(604)가 다음과 같이 MIMO 전송 데이터 스트림들(301, 302, 303, 304)의 우선 순위 매김을 수행한다:
Figure 112008069340868-PAT00073
제1 우선 순위 1:
제1 MIMO 전송 데이터 스트림(301), 스트림 1;
Figure 112008069340868-PAT00074
제2 우선 순위 2:
제2 MIMO 전송 데이터 스트림(302), 스트림 2,
제4 MIMO 전송 데이터 스트림(304), 스트림 4.
데이터 속도 제어기(604)는 MIMO 전송 데이터 스트링당 이용 가능한 현재의 최대 전송 용량 및 MIMO 전송 데이터 스트림의 우선 순위 매김에 관한 정보(607)를 MAC 계층(605)에 있는 스케줄러(606)에 시그널링하고, 그에 따라 스케줄러(606)는 스케줄링 시에 MIMO 전송 데이터 스트림들을 그 우선 순위에 의거하여 처리한다. 스케줄러(606)는 허용된 다중화 옵션을 고려하여 스케줄링을 수행하여 개개의 전송 채널들(601, 602, 603)의 데이터 패킷들을 다음과 같이 MIMO 전송 데이터 스트림들(301, 302, 303, 304)에 분배한다:
Figure 112008069340868-PAT00075
제1 MIMO 전송 데이터 스트림(301), 스트림 1:
제1 전송 채널 DCH1(601)의 2개의 데이터 패킷들;
Figure 112008069340868-PAT00076
제2 MIMO 전송 데이터 스트림(302), 스트림 2:
제2 전송 채널 DCH2(602)의 2개의 데이터 패킷들;
Figure 112008069340868-PAT00077
제4 MIMO 전송 데이터 스트림(304), 스트림 4:
제2 전송 채널 DCH2(602)의 1개의 데이터 패킷 +
제3 전송 채널 DCH3(603)의 1개의 데이터 패킷.
물리 데이터 채널상의 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)의 데이터는 무선 이동 통신 단말 장비에 전송된다. 그 물리 채널들 상의 데이터의 구성을 무선 이동 통신 단말 장비에 시그널링하기 위해, 각각의 MIMO 전송 데이터 스트림(301, 302, 303, 304)에 대해 다음과 같은 제어 정보가 관련 물리 제어 채널로 전송된다:
Figure 112008069340868-PAT00078
제1 제어 채널#1:
스트림#1, MCS, TB#2, DCH1, 2;
Figure 112008069340868-PAT00079
제2 제어 채널#2:
스트림#2, MCS, TB#2, DCH2, 2;
Figure 112008069340868-PAT00080
제4 제어 채널#4:
스트림#4, MCS, TB#2, DCH3, 1, DCH3, 1.
본 명세서에는, 다음의 공개 문헌들이 인용되어 있다:
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도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 시스템을 나타낸 도면;
도 2는 UMTS 무선 인터페이스의 프로토콜 구조를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 구조를 나타낸 도면;
도 4는 업링크 전송 시나리오가 도시되어 있는 블록 선도;
도 5는 전송 채널의 데이터 스트림을 물리 채널에 맵핑하는 것이 도시되어 있는 블록 선도;
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 MIMO 다중화가 도시되어 있는 블록 선도;
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 MIMO 다중화가 도시되어 있는 블록 선도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100: UMTS 무선 이동 시스템
101, 102: 무선 이동 네트워크 서브시스템
103, 104: Iu 인터페이스
105: UMTS 코어 네트워크
106, 107: 무선 이동 네트워크 제어기
108, 109, 110, 111: UMTS 기지국 112: Iur 인터페이스
113, 114, 115, 116: Iub 인터페이스 117: Uu 인터페이스
118: 무선 이동 단말 장비 200: 프로토콜 계층 배열
201: 물리 계층 202: 데이터 보호 계층
203: MAC 프로토콜 계층 204: RLC 프로토콜 계층
205: PDCP 프로토콜 계층 206: BMC 프로토콜 계층
207: RRC 프로토콜 계층 208: 논리 채널
209: 전송 채널 210: 무선 베어러
211: 제어 프로토콜 평면 212: 사용자 프로토콜 평면
213: 시그널링 무선 베어러
300: MIMO 무선 이동 통신 시스템
301, 302, 303, 304: 데이터 스트림 305: 기지국
306: 제1 송신 안테나 307: 제2 송신 안테나
308: 제3 송신 안테나 309: 제4 송신 안테나
310: 무선 이동 통신 단말 장비 311: 제1 수신 안테나
312: 제2 수신 안테나 313: HS-DSCH 전송 채널
314: 역다중화기 315, 316, 317, 318: 블록 MCS
319, 320, 321, 322: 블록 SPR 323: 블록 w1
324: 블록 w2 325: 블록 w3
326: 블록 w4 327: 블록 FEEDBACK
328: 블록 "MCS 제어 및 가중" 329: 검출 및 역다중화기
330: 데이터 스트림 1 331: 데이터 스트림 2
332: 데이터 스트림 3 333: 데이터 스트림 4
400, 500, 600, 700: 블록 선도 401: 제1 무선 베어러
402: 제2 무선 베어러 403: RLC 계층
404: 제1 RLC 부분 프로토콜 개체 405: 제1 DTCH 채널
406: 제2 RLC 부분 프로토콜 개체 407: 제2 DTCH 채널
408: 제1 시그널링 무선 베어러 409: 제2 시그널링 무선 베어러
410: 제3 시그널링 무선 베어러 411: 제4 시그널링 무선 베어러
412: 제3 RLC 부분 프로토콜 개체 413: 제1 DCCH 채널
414: 제4 RLC 부분 프로토콜 개체 415: 제2 DCCH 채널
416: 제5 RLC 부분 프로토콜 개체 417: 제3 DCCH 채널
418: 제6 RLC 부분 프로토콜 개체 419: 제4 DCCH 채널
420: MAC-d 프로토콜 개체 421: 제1 전송 채널
422: 제2 전송 채널 423: 물리 계층
424: CCTrCH 501: 전송 포맷 조합
502: 제1 전송 채널의 제1 전송 블록
503: 제1 전송 채널의 제2 전송 블록
504: 제1 전송 채널의 제3 전송 블록
505: TF3
506: 제2 전송 채널의 제1 전송 블록
507: TF1
508: DPDCH
509: DPCCH 601: 제1 전송 채널
602: 제2 전송 채널 603: 제3 전송 채널
604: 데이터 속도 제어기 605: MAC 프로토콜 계층 장치
606: 스케줄러 607: MIMO 제어 데이터
608: 다중화기

Claims (25)

  1. 다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 각각 하나 이상의 전송 채널을 할당받고 각각 하나 이상의 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림을 다수의 송신 안테나에 의해 전송하는 방법으로서,
    데이터 패킷들의 전송을 위해 데이터 패킷들을 각각의 송신 안테나에 의해 전송 데이터 스트림으로 다중화하되, 각각의 전송 데이터 스트림을 하나의 송신 안테나에 할당하고, 각각의 전송 데이터 스트림을 그에 할당된 송신 안테나에 의해 전송하며, 다중화를 하나 이상의 다중화 파일에 저장된 다중화 규약에 따라 수행하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다중화 파일을 변경하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    전송 데이터 스트림의 수신기로부터 전송되는 하나 이상의 변경 요청에 의거 하여 다중화 파일을 변경하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    무선 이동 통신 단말 장비에 의해 수행되는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    무선 이동 기지국에 의해 수행되는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    Figure 112008069340868-PAT00081
    데이터 전송에 사용되는 하나 이상의 이동 무선 채널의 전송 특성들을 전송 데이터 스트림의 수신기에 의해 검출하고,
    Figure 112008069340868-PAT00082
    검출된 하나 이상의 이동 무선 채널의 전송 특성들에 의거하여 다중화 파일의 적어도 일부를 결정하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    다중화 파일의 적어도 일부를 부가적으로 각각의 데이터 스트림에 할당된 서비스 품질에 의거하여 결정하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    각각의 전송 채널에 다중화 파일을 할당하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    전송 데이터 스트림은 MIMO 전송 데이터 스트림인
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    전송 데이터 스트림을 전송하는데 사용하려는 전송 속도를 담고 있는 전송 블록 테이블을 각각의 전송 데이터 스트림에 할당하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    Figure 112008069340868-PAT00083
    송신 안테나당 이용 가능한 송신 출력 및 할당된 각각의 송신 안테나의 검출된 하나 이상의 이동 무선 채널의 전송 특성들을 기반으로 하여 전송 데이터 스트림당 이용 가능한 최대 전송 용량을 검출하고,
    Figure 112008069340868-PAT00084
    전송 데이터 스트림당 이용 가능한 최대 전송 용량을 고려하여 다중화를 수행하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    전송 데이터 스트림당 이용 가능한 최대 전송 용량을 기반으로 하여 전송 데이터 스트림의 우선 순위 매김을 수행하되, 이용 가능한 최대 전송 용량이 가장 큰 전송 데이터 스트림에 가장 높은 우선 순위를 할당하고, 다른 전송 데이터 스트림들에 그 각각의 검출된 이용 가능한 최대 전송 용량에 상응하는 낮은 우선 순위들을 할당하며, 그 경우에 우선 순위들의 개수를 전송 데이터 스트림의 개수 이하로 하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    스케줄러를 구비한 매체 접근 제어 장치를 사용하여 다중화를 수행하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    Figure 112008069340868-PAT00085
    고려 대상의 각각의 전송 데이터 스트림에 대해 이용 가능한 최대 전송 용량을 스케줄러에 제공하고,
    Figure 112008069340868-PAT00086
    스케줄러는 우선 순위가 가장 높은 전송 데이터 스트림으로부터 시작해서 각각의 전송 데이터 스트림의 우선 순위에 의거하여 전송 데이터 스트림을 처리하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 전송 데이터 스트림을 비활성화하고/비활성화하거나 하나 이상의 전송 데이터 스트림을 재활성화하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    전송 데이터 스트림을 하나 이상의 물리 데이터 채널에 맵핑하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    각각의 전송 데이터 스트림에 대해,
    Figure 112008069340868-PAT00087
    전송 데이터 스트림의 번호;
    Figure 112008069340868-PAT00088
    사용된 변조 방법 및/또는 코딩 방법의 표시;
    Figure 112008069340868-PAT00089
    전송 블록 크기 지시자;
    Figure 112008069340868-PAT00090
    전송 채널 식별자;
    Figure 112008069340868-PAT00091
    전송 채널당 전송 블록들의 개수
    중 적어도 일부를 전송 데이터 스트림의 수신기에 전송하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    셀룰러 무선 이동 통신 시스템에 사용하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    3GPP 무선 이동 통신 시스템 또는 3GPP2 무선 이동 통신 시스템에 사용하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    UMTS 무선이동 통신 시스템 또는 CDMA2000 무선 이동 통신 시스템 또는 FOMA 이동 무선 통신 시스템에 사용하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 방법.
  21. 다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 방법으로서,
    수신된 전송 데이터 스트림을 각각 하나 이상의 데이터 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림으로 역다중화하되, 어떻게 데이터 스트림을 전송 데이터 스트림으로 다중화했는지가 표시되어 있는, 송신기로부터 전송되어 수신 안테나에 의해 수신된 역다중화 정보를 사용하여 역다중화를 수행하는
    전송 데이터 스트림의 역다중화 방법.
  22. 다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 각각 하나 이상의 전송 채널을 할당받고 각각 하나 이상의 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림을 다수의 송신 안테나에 의해 전송하는 장치로서,
    Figure 112008069340868-PAT00092
    다수의 송신 안테나,
    Figure 112008069340868-PAT00093
    데이터 패킷들을 전송 데이터 스트림으로 다중화하는 다중화기, 및
    Figure 112008069340868-PAT00094
    하나 이상의 다중화 파일에 저장된 다중화 규약에 따라 다중화를 제어하는 다중화 제어기를 포함하는
    다수의 데이터 스트림의 전송 장치.
  23. 다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하는 장치로서,
    Figure 112008069340868-PAT00095
    다수의 수신 안테나,
    Figure 112008069340868-PAT00096
    수신된 전송 데이터 스트림을 각각 하나 이상의 데이터 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림으로 역다중화하는 역다중화기, 및
    Figure 112008069340868-PAT00097
    어떻게 데이터 스트림을 전송 데이터 스트림으로 다중화했는지가 표시되어 있는, 송신기로부터 전송되어 수신 안테나에 의해 수신된 역다중화 정보에 따라 역다중화를 제어하는 역다중화 제어기를 포함하는
    전송 데이터 스트림의 역다중화 장치.
  24. 다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 각각 하나 이상의 전송 채널을 할당받고 각각 하나 이상의 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림을 다수의 송신 안테나에 의해 전송하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    프로세서에 의한 실행 시에, 데이터 패킷들의 전송을 위해 데이터 패킷들을 각각의 송신 안테나에 의해 전송 데이터 스트림으로 다중화하되, 각각의 전송 데이터 스트림을 하나의 송신 안테나에 할당하고, 각각의 전송 데이터 스트림을 그에 할당된 송신 안테나에 의해 전송하며, 다중화를 하나 이상의 다중화 파일에 저장된 다중화 규약에 따라 수행하는
    컴퓨터 판독 가능 매체.
  25. 다수의 송신 안테나와 다수의 수신 안테나를 구비한 통신 시스템에서, 다수의 수신 안테나에 의해 수신된 전송 데이터 스트림을 역다중화하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    프로세서에 의한 실행 시에, 수신된 전송 데이터 스트림을 각각 하나 이상의 데이터 패킷을 갖는 다수의 데이터 스트림으로 역다중화하되, 어떻게 데이터 스트림을 전송 데이터 스트림으로 다중화했는지가 표시되어 있는, 송신기로부터 전송되어 수신 안테나에 의해 수신된 역다중화 정보를 사용하여 역다중화를 수행하는
    컴퓨터 판독 가능 매체.
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