KR20090006852A - 송신장치, 수신장치, 송신방법 및 수신방법 - Google Patents

송신장치, 수신장치, 송신방법 및 수신방법 Download PDF

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KR20090006852A
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요시히사 기시야마
노부히코 미키
켄이치 히구치
마모루 사와하시
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

송신장치는, 유니캐스트 채널, MBMS 채널, 특정 셀에 고유한 고유 파일럿 채널 및 복수 셀에 공통인 공통 파일럿 채널을 다중하고, 송신 심볼을 작성하는 다중수단을 갖는다. 다중수단은, 유니캐스트 채널을 포함하는 유니캐스트 프레임과 MBMS 채널을 포함하는 MBMS 프레임을 동일 주파수 대역에서 시분할 다중한다. MBMS 프레임에 포함되는 공통 파일럿 채널의 삽입빈도는, 유니캐스트 채널에 포함되는 고유 파일럿 채널의 삽입빈도보다 많다.
Figure P1020087027933
송신장치, 유니캐스트 채널, MBMS 채널, 공통 파일럿 채널, 삽입빈도

Description

송신장치, 수신장치, 송신방법 및 수신방법{TRANSMISSION DEVICE, RECEPTION DEVICE, TRANSMISSION METHOD, AND RECEPTION METHOD}
본 발명은 일반적으로 무선통신 기술분야에 관한 것으로, 특히 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS: multimedia broadcast multicast service) 채널을 송신하는 송신장치, 수신장치, 송신방법 및 수신방법에 관한 것이다.
영상통신이나 데이터통신이 주로 수행되는 차세대 이동통신시스템에서는, 제3세대 이동통신시스템(IMT-2000)을 훨씬 능가하는 능력이 요구되어, 통신의 대용량화, 고속화, 브로드밴드화 등을 충분히 달성할 필요가 있다. 때문에 옥내(indoor)나 옥외(outdoor)에서의 다양한 통신환경이 상정된다. 하향방향의 데이터 전송(downlink data transmission)에서는, 유니캐스트(unicast) 방식뿐만 아니라, 멀티캐스트(multicast) 방식이나 브로드캐스트(broadcast) 방식도 수행된다. 특히 MBMS 채널을 전송하는 것은 최근 점점 중요시되고 있다. MBMS 채널은, 특정 또는 불특정 다수의 유저에게 브로드캐스트 전송되는 멀티미디어 정보(multimedia information)를 포함하며, 음성(voice), 문자(character), 정지 영상(still), 동영상(video image) 그 밖의 다양한 컨텐츠(content)를 포함해도 좋다.
한편, 광대역 이동통신시스템(wideband mobile communication system)에서 는, 멀티패스(multipath) 환경에 의한 주파수 선택성 페이딩(frequency-selective fading)의 영향이 현저해진다. 때문에, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이, 차세대 통신방식으로 유망시되고 있다. OFDM 방식에서는, 전송해야 할 정보를 포함하는 유효 심볼부(effective symbol portion)에 가드 인터벌부(guard interval portion)를 부가함으로써 하나의 심볼이 형성되고, 소정의 송신시간간격(TTI: Transmission Time Interval) 동안에 복수개의 심볼이 송신된다. 가드 인터벌부는, 유효 심볼부에 포함되어 있는 정보의 일부로 작성된다. 가드 인터벌부는, 사이클릭 프리픽스(CP: cyclic prefix) 또는 오버헤드(overhead)라고도 불린다.
다른 한편, MBMS 채널은 유니캐스트 채널과는 달리, 동일 내용의 MBMS 채널이 복수의 셀(cell)로부터 송신된다. 유니캐스트 채널은 원칙적으로 하나의 셀로부터 하나의 유저에게 송신된다.
도 1에 도시되는 '에어리어(area) 1'은 3개의 기지국 BS1, BS2, BS3를 포함하며, 이 에어리어 내에서는 동일한 MBMS 채널이 전송된다. 이와 같은 에어리어는 MBMS 에어리어라고 불려도 좋다. 마찬가지로 '에어리어 2'는 3개의 기지국 BS11, BS12, BS13을 포함하며, 이 에어리어 내에서는 동일한 MBMS 채널이 전송된다. 에어리어 1과 에어리어 2에서 전송되는 MBMS 채널은 다른 것이 일반적이나, 의도적으로 또는 우발적으로 같아도 좋다. 이동 단말(보다 일반적으로는 이동 단말 및 고정 단말을 포함하는 유저장치(UE: user equipment))은, 복수의 셀로부터 송신된 동일 내용의 MBMS 채널을 수신한다. 수신되는 MBMS 채널은 무선전파 경로(radio propagation path)의 길고 짧음에 따라서 다수의 도래파(incoming wave) 또는 패스(path)를 형성한다. OFDM 방식의 심볼 성질에 기인하여, 도래파의 지연차가 가드 인터벌의 범주에 포함되어 있다면, 그 복수의 도래파는 심볼간 간섭(interference)없이 합성(소프트 컴바이닝: soft-combining)할 수 있으며, 패스 다이버시티 효과(path-diversity effect)에 기인하여 수신품질을 향상시킬 수 있다. 때문에, MBMS 채널용 가드 인터벌 길이는 유니캐스트 채널용 가드 인터벌 길이보다 길게 설정된다.
그런데, 유니캐스트 채널이 어느 유저장치로 전송되는 경우에, 파일럿 채널, 제어 채널 및 유니캐스트 채널에 특정 셀에 고유한 스크램블 코드(cell-specific scrambling code)가 사용된다. 유저장치는 수신한 파일럿 채널에 기초하여 채널 추정(channel estimation) 그 밖의 처리를 수행하고, 제어 채널 및 유니캐스트 채널에 관한 채널 보상(channel compensation)을 수행하고, 이후의 복조처리를 수행한다. 스크램블 코드는 셀마다 다르므로, 그것을 이용하여, 희망신호와 타 셀로부터의 간섭신호를 구별할 수 있다. 그러나 이 방식에서 유니캐스트 채널이 단순히 MBMS 채널로 치환(replaced)되었다고 하면(셀마다 다른 스크램블 코드가 MBMS 채널의 전송에 사용되면), 유저장치는 주위 기지국으로부터의 신호(구체적으로는 파일럿 채널)를 구별하면서 처리하지 않으면 안 되나, 그것은 곤란하다. 이와 같은 관점에서, MBMS 에어리어에 포함되는 복수의 셀에 공통하는 스크램블 코드(공통 스크램블 코드(common scrambling code))를 MBMS용으로 별도 마련하는 것이 제안되어 있다. 보다 구체적으로는, 셀 고유의 스크램블 코드가 승산(multiply)된 파일럿 채 널(고유 파일럿 채널(specific pilot channel))과, MBMS 에어리어 중의 복수의 셀에 공통하는 파일럿 채널(공통 파일럿 채널(common pilot channel))이 마련되며, 유니캐스트 채널의 채널 보상 등에는 고유 파일럿 채널이 사용되고, MBMS 채널의 채널 보상 등에는 공통 파일럿 채널이 사용된다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
상술한 바와 같이 MBMS 채널의 경우는, 유저장치에 있어 거리차가 있는 다양한 셀로부터 동일한 MBMS 채널이 전송되고, 그것들을 합성(소프트 컴바이닝)하기 때문에, 유니캐스트 채널의 경우보다도 지연 스프레드(delay spread)가 크고, 주파수 방향의 변동도 심해진다. 따라서 MBMS 채널의 채널 추정 정밀도(channel estimation accuracy) 등이 유니캐스트 채널의 경우에 비하여 열화되어 버릴 우려가 있다.
또, MBMS 채널은, 유니캐스트 채널과는 달리, 모든 유저장치에 동일한 MCS(변조방식 및 채널 부호화 방식)로 전송되며, 상정되는 최악의 유저에게 맞추어 MCS가 설정되지 않으면 안 된다. 예를 들면 유저장치가 고속으로 이동하고 있는 경우에는 통신환경은 나빠지며, 그와 같은 환경에서도 MBMS 채널이 소요 품질(required quality level)을 만족하도록 배려하지 않으면 안 된다.
본 발명은, 상기 문제점의 적어도 하나에 대처하기 위해 이루어진 것으로, 그 과제는, MBMS 채널의 수신품질의 향상을 꾀하는 송신장치, 수신장치, 송신방법 및 수신방법을 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명에서는, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식으로 송신 심볼을 송신하는 송신장치가 사용된다. 송신장치는, 유니캐스트 채널을 마련하는 수단과, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 채널을 마련하는 수단과, 특정 셀에 고유한 고유 파일럿 채널을 마련하는 수단과, 복수 셀에 공통인 공통 파일럿 채널을 마련하는 수단과, 유니캐스트 채널, MBMS 채널, 고유 파일럿 채널 및 공통 파일럿 채널을 다중하고, 송신 심볼을 작성하는 다중수단을 갖는다. 다중수단은, 유니캐스트 채널을 포함하는 유니캐스트 프레임과 MBMS 채널을 포함하는 MBMS 프레임을 동일 주파수대역에서 시분할 다중한다. MBMS 프레임에 포함되는 공통 파일럿 채널의 삽입빈도는, 유니캐스트 채널에 포함되는 고유 파일럿 채널의 삽입빈도보다 많다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, MBMS 채널의 수신품질의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 셀 및 MBMS 에어리어를 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신기의 블록도이다.
도 3은 데이터 변조방식 및 채널 부호화율의 조합 예를 나타내는 도이다.
도 4는 유니캐스트 채널 및 MBMS 채널이 시간 다중되는 상태를 나타내는 도이다.
도 5a는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝2, Δf＝2, OH＝16.7％)이다.
도 5b는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝2, Δf＝3, OH＝11.1％)이다.
도 5c는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝3, Δf＝3, OH＝16.7％)이다.
도 5d는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝3, Δf＝4, OH＝12.5％)이다.
도 5e는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝4, Δf＝4, OH＝16.7％)이다.
도 5f는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝4, Δf＝6, OH＝11.1％)이다.
도 5g는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝6, Δf＝5, OH＝20.0％)이다.
도 5h는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도(Ns＝6, Δf＝6, OH＝16.7％)이다.
도 6a는 MBMS 프레임에 고유 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도이다.
도 6b는 MBMS 프레임에 고유 파일럿 채널을 맵핑하는 일 예를 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신기를 나타내는 도이다.
도 8은 CQI 측정에 관한 설명도이다.
도 9는 고유 파일럿 채널을 이용하여 CQI를 측정하는 상태를 나타내는 도이다.
도 10은 CQI 측정에 관한 다른 설명도이다.
도 11은 고유 및 공통 파일럿 채널을 이용하여 CQI를 측정하는 상태를 나타내는 도이다.
도 12는 고유 및 공통 파일럿 채널을 이용하여 CQI를 측정하는 상태를 나타내는 도이다.
부호의 설명
11 MBMS 처리부
12 유니캐스트 채널 처리부
13 MCS 설정부
19 제어 채널 처리부
14 제1 다중부(14)
15 직병렬 변환부(S/P)
16 제2 다중부(MUX)
17 고속 역 푸리에 변환부(IFFT)
18 가드 인터벌 삽입부
20 무선 파라미터 설정부
21, 22 스크램블 코드 승산부
23, 24 반복부
111 부호기, 112 데이터 변조기, 113 인터리버, 114 스크램블 코드 승산부
121 부호기, 122 데이터 변조기, 123 인터리버, 124 스크램블 코드 승산부
191 부호기, 192 데이터 변조기, 193 인터리버, 194 스크램블 코드 승산부
520 심볼 타이밍 검출부
522 가드 인터벌 제거부
524 고속 푸리에 변환부
526 디멀티플렉서
528 채널 추정부
530 채널 보상부
532 병직렬 변환부(P/S)
534 채널 보상부
536 디인터리버
538 터보 복호기
540 비터비 디코더
542 무선 파라미터 설정부
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
본 발명의 일 형태에 따른 송신장치는, 유니캐스트 채널, MBMS 채널, 특정 셀에 고유한 고유 파일럿 채널 및 복수 셀에 공통인 공통 파일럿 채널을 다중하고, 송신 심볼을 작성하는 다중수단을 갖는다. 다중수단은, 유니캐스트 채널을 포함하는 유니캐스트 프레임과 MBMS 채널을 포함하는 MBMS 프레임을 동일 주파수대역에서 시분할 다중한다. MBMS 프레임에 포함되는 공통 파일럿 채널의 삽입빈도는, 유니캐스트 채널에 포함되는 고유 파일럿 채널의 삽입빈도보다 많다.
이 경우에 있어서, 시간방향의 채널 변동 내성은 시간방향의 파일럿 채널의 삽입빈도가 클수록 강하고, 작을수록 약하다. 주파수방향의 채널 변동 내성도 주파수방향의 삽입빈도가 클수록 강하고, 작을수록 약하다.
특히 주파수방향의 채널 변동 내성을 높이는 등의 관점에서는, 어느 서브캐리어에 대해서도, 적어도 하나의 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널이 맵핑되어도 좋다. 또, 어느 시간 슬롯에서 공통 파일럿 채널이 삽입되는 서브캐리어의 적어도 일부는, 다른 시간 슬롯에서 공통 파일럿 채널이 삽입되는 서브캐리어와 달라도 좋다.
특히 시간방향의 채널 변동 내성을 높이는 등의 관점에서는, 어느 서브캐리어에 속하는 복수의 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널이 맵핑되어도 좋다. 또, 어느 시간 슬롯에 대해서도, 적어도 하나의 공통 파일럿 채널이 맵핑되어도 좋다.
또, 삽입빈도가 작을수록, 동일 정보 레이트의 데이터를 송신하기 위해서, 저 부호화율의 채널 부호화를 이용할 수 있으며, 부호화 이득의 증대에 따라, MBMS 채널의 수신품질을 개선할 수 있다.
채널 추정 정밀도의 균일화를 도모하는 등의 관점에서는, 공통 파일럿 채널 은, 동등한 주파수 간격으로 맵핑되어도 좋다. 또한, 공통 파일럿 채널은, 소정의 대역 및 기간을 차지하는 MBMS 프레임 중에서 똑같이 분산되어도 좋다.
MBMS 프레임의 전송 기간에서도 유니캐스트 채널용 CQI 측정 등을 수행하는 등의 관점에서는, MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널에 더하여 고유 파일럿 채널도 맵핑되어도 좋다.
유저장치 측에서 유니캐스트 프레임과 MBMS 프레임을 구별하지 않고 CQI 측정 등을 수행하는 등의 관점에서는, MBMS 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널의 적어도 일부는, 유니캐스트 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널과 동일한 서브캐리어에 삽입되어도 좋다.
배터리 절약 효과를 유지하면서 수신품질 측정 정밀도도 높이는 등의 관점에서는, MBMS 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널의 일부분은, 유니캐스트 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널과 동일한 서브캐리어에 삽입되고, 상기 일부분의 고유 파일럿 채널이 삽입되어 있는 적어도 하나의 시간 슬롯에, 다른 고유 파일럿 채널도 삽입되어도 좋다.
본 발명의 일 형태에서는, OFDM 방식의 통신시스템에서 사용되는 수신장치가 사용된다. 수신장치는, 고유 파일럿 채널이 삽입된 1 이상의 서브캐리어 각각에 대해서 제1종 채널 추정값을 구하는 수단과, 공통 파일럿 채널이 삽입된 1 이상의 서브캐리어 각각에 대해서 제2종 채널 추정값을 구하는 수단과, 1 이상의 제1종 채널 추정값으로부터 도출된 어느 서브캐리어의 채널 추정값과, 해당 서브캐리어에 대한 제2종 채널 추정값과의 차분(difference)으로부터 비 소망신호 성분(non-desired signal component)을 도출하고, 해당 서브캐리어에 대해서 채널 품질 인디케이터(CQI)를 도출하는 수단을 갖는다.
유니캐스트 프레임과 MBMS 프레임에서 고유 파일럿 채널이 차지하는 장소 및 비율을 동일하게 하고, 신호처리를 간이화하는 등의 관점에서는, 1 이상의 제1종 채널 추정값으로부터 도출된 어느 서브캐리어의 채널 추정값이, 다른 서브캐리어에 대한 복수의 제1종 채널 추정값의 평균값으로부터 도출되어도 좋다.
CQI 측정 정밀도를 향상시키는 등의 관점에서는, 동일한 서브캐리어에 관한 제1종 및 제2종 채널 추정값의 차분으로부터 비 소망신호 성분이 도출되어도 좋다.
실시 예 1
이하의 실시 예에서는, 하향링크에 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 방식을 채용하는 시스템이 설명되나, 다른 멀티캐리어 방식의 시스템에 본 발명이 적용되어도 좋다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신기의 개략 블록도를 나타낸다. 이 송신기는 전형적으로는 본 실시 예와 같이 기지국에 마련되나, 다른 장치에 마련되어도 좋다. 송신기를 나타내는 도 2에는, MBMS 처리부(11)와, 유니캐스트 채널 처리부(12)와, MCS 설정부(13)와, 제어 채널 처리부(19)와, 제1 다중부(14)와, 직병렬 변환부(S/P)(15)와, 제2 다중부(MUX)(16)와, 고속 역 푸리에 변환부(IFFT)(17)와, 가드 인터벌 삽입부(18)와, 무선 파라미터 설정부(20)와, 스크램블 코드 승산부(21, 22)와, 반복부(23, 24)가 도시되어 있다. MBMS 처리부(11)는, 부호기(111)와, 데이터 변조기(112)와, 인터리버(113)와, 스크램블 코드 승산부(114)를 갖는 다. 유니캐스트 채널 처리부(12)는, 부호기(121)와, 데이터 변조기(122)와, 인터리버(123)와, 스크램블 코드 승산부(124)를 갖는다. 제어 채널 처리부(19)는, 부호기(191)와, 데이터 변조기(192)와, 인터리버(193)와, 스크램블 코드 승산부(194)를 갖는다.
MBMS 처리부(11)는, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티미디어 서비스(MBMS) 채널에 관한 처리를 수행한다. MBMS 채널은, 특정 또는 불특정 다수의 유저에게 브로드캐스트 전송되는 멀티미디어 정보를 포함하며, 음성, 문자, 정지 영상, 동영상 그 밖의 다양한 컨텐츠를 포함해도 좋다.
부호기(111)는 MBMS 채널의 오류 내성을 높이기 위한 채널 부호화를 수행한다. 부호화는 컨볼루션 부호화(convolutional coding)나 터보 부호화(Turbo coding) 등의 해당 기술분야에서 주지인 다양한 수법으로 수행되어도 좋다. 데이터 변조기(112)는, QPSK, 16QAM, 64QAM 등과 같은 어떤 적절한 변조방식으로 MBMS 채널의 데이터 변조를 수행한다. 채널 부호화율 및/또는 변조방식은 고정되어 있어도 좋으며, MCS 설정부(13)로부터의 지시에 따라서 변경되어도 좋다. 단, 유니캐스트 채널과는 달리, MBMS 채널은 개개의 유저마다 최적으로 설정되는 것은 아니며, 전 유저가 소정 품질로 수신할 수 있도록 - 예를 들면 고속 이동중인 유저장치에서도 적절히 수신할 수 있도록 - MCS가 결정된다.
인터리버(113)는 MBMS 채널에 포함되는 데이터의 정렬 순서를 소정의 패턴에 따라서 바꿔 나열한다.
스크램블 코드 승산부(114)는, 스크램블 코드를 승산한다. 본 실시 예에서는 같은 MBMS 에어리어에 속하는 복수의 셀에 공통하는 스크램블 코드가 승산된다. 상술한 바와 같이 본 실시 예에서는 셀마다 다른 스크램블 코드가 유니캐스트 채널용으로 마련되고, 그것과는 별도로, MBMS 에어리어 중의 복수의 셀에 공통하는 스크램블 코드가 MBMS 채널용으로 마련된다.
유니캐스트 채널 처리부(12)는 특정의 유저(전형적으로는 1 유저)로의 채널에 관한 처리를 수행한다.
부호기(121)는, 유니캐스트 채널의 오류 내성을 높이기 위한 부호화를 수행한다. 부호화는 컨볼루션 부호화나 터보 부호화 등의 해당 기술분야에서 주지인 다양한 수법으로 수행되어도 좋다. 본 실시 예에서는 유니캐스트 채널에 대해서 적응변조 부호화(AMC: Adaptive Modulation and Coding) 제어가 수행되고, 채널 부호화율은 MCS 설정부(13)로부터의 지시에 따라서 적응적으로 변경된다.
데이터 변조기(122)는, QPSK, 16QAM, 64QAM 등과 같은 어떤 적절한 변조방식으로 유니캐스트 채널의 데이터 변조를 수행한다. 본 실시 예에서는 유니캐스트 채널에 대해서 AMC 제어가 수행되고, 변조방식은 MCS 설정부(13)로부터의 지시에 따라서 적응적으로 변경된다.
인터리버(123)는 유니캐스트 채널에 포함되는 데이터의 정렬 순서를 소정의 패턴에 따라서 바꿔 나열한다.
스크램블 코드 승산부(124)는, 스크램블 코드를 승산한다. 스크램블 코드는 셀마다 다른 스크램블 코드이다.
제어 채널 처리부(19)는 특정의 유저(전형적으로는 1 유저)로의 제어 채널에 관한 처리를 수행한다.
부호기(191)는, 제어 채널의 오류 내성을 높이기 위한 부호화를 수행한다. 부호화는 컨볼루션 부호화나 터보 부호화 등의 해당 기술분야에서 주지인 다양한 수법으로 수행되어도 좋다.
데이터 변조기(192)는, QPSK, 16QAM, 64QAM 등과 같은 어떤 적절한 변조방식으로 제어 채널의 데이터 변조를 수행한다. 단, 제어 채널은 고속 전송화의 요청은 적고, 오히려 신뢰성의 요청이 강하므로, 본 실시 예에서는 AMC 제어는 수행되지 않는다.
인터리버(193)는 제어 채널에 포함되는 데이터의 정렬 순서를 소정의 패턴에 따라서 바꿔 나열한다.
스크램블 코드 승산부(194)는, 셀마다 다른 스크램블 코드를 승산한다.
MCS 설정부(13)는 MBMS 채널에 사용되는 변조방식 및 부호화율의 조합 및 유니캐스트 채널에 사용되는 변조방식 및 부호화율의 조합을 필요에 따라서 변경하도록 각 처리요소에 지시를 준다. 변조방식 및 부호화율의 조합은, 조합 내용을 나타내는 번호(MCS 번호)로 특정된다.
도 3은 데이터 변조방식 및 채널 부호화율의 조합 예를 나타낸다. 도시된 예에서는 상대적인 정보 레이트도 나타나 있으며, 정보 레이트가 작은 순으로 MCS 번호가 순서대로 할당되어 있다. AMC 제어는, 채널 상태의 좋고 나쁨에 따라서 변조방식 및 부호화 방식의 쌍방 또는 일방을 적응적으로 변경함으로써, 수신측에서의 소요 품질을 달성하는 것이 의도된다. 채널 상태의 좋고 나쁨은, 하향 파일럿 채널 의 수신품질(수신 SIR 등)로 평가되어도 좋다. AMC 제어를 수행함으로써, 채널 상태가 나쁜 유저에 대해서는 신뢰도를 높임으로써 소요품질이 달성되고, 채널 상태가 좋은 유저에 대해서는 소요품질을 유지하면서 스루풋을 향상시킬 수 있다.
도 2의 제1 다중부(14)는 도 4에 도시되는 바와 같이 MBMS 채널과 유니캐스트 채널을 같은 주파수대역에서 시분할 다중한다.
직병렬 변환부(S/P)(15)는 직렬적인 신호계열(스트림)을 병렬적인 신호계열로 변환한다. 병렬적인 신호계열수는, 서브캐리어수에 따라서 결정되어도 좋다.
제2 다중부(MUX)(16)는 제1 다중부(14)로부터의 출력신호를 나타내는 복수의 데이터계열과 파일럿 채널 및/또는 브로드캐스트 채널을 다중화한다. 다중화는, 시간 다중(time multiplexing), 주파수 다중(frequency multiplexing) 또는 시간 및 주파수 다중 중 어느 방식으로 이루어져도 좋다. MBMS 채널과 공통 파일럿 채널의 맵핑 예에 대해서는 도 5a∼5h를 참조하면서 상세히 설명된다.
고속 역 푸리에 변환부(IFFT)(17)는, 거기에 입력된 신호를 고속 역 푸리에 변환하고, OFDM 방식의 변조를 수행한다.
가드 인터벌 삽입부(18)는, OFDM 방식의 변조 후의 심볼에 가드 인터벌(부)을 부가함으로써, 송신 심볼을 작성한다. 알려진 바와 같이, 가드 인터벌은, 전송하고자 하는 심볼의 선두 데이터(head data)를 포함하는 일련의 데이터를 복제함으로써 작성되고, 그것을 말미에 부가함으로써 송신 심볼이 작성된다. 혹은 가드 인터벌은, 전송하고자 하는 심볼의 말미 데이터(tail data)를 포함하는 일련의 데이터를 복제함으로써 작성되고, 그것을 선두에 부가함으로써 송신 심볼이 작성되어도 좋다.
무선 파라미터 설정부(20)는 통신에 사용되는 무선 파라미터를 설정한다. 무선 파라미터(군)는, OFDM 방식의 심볼의 포맷을 규정하는 정보를 포함하며, 가드 인터벌부의 기간 TGI, 유효 심볼부의 기간, 1 심볼 중의 가드 인터벌부가 차지하는 비율, 서브캐리어 간격 Δf등의 값을 특정하는 한 군의 정보를 포함해도 좋다. 또한, 유효 심볼부의 기간은 서브캐리어 간격의 역수 1/Δf와 같다.
무선 파라미터 설정부(20)는, 통신상황에 따라서 혹은 다른 장치로부터의 지시에 따라서, 적절한 무선 파라미터군을 설정한다. 예를 들면, 무선 파라미터 설정부(20)는, 송신 대상이 유니캐스트 채널인지 MBMS 채널인지 여부에 따라서, 사용하는 무선 파라미터군을 나누어 사용해도 좋다. 예를 들면, 유니캐스트 채널에는, 보다 단기간의 가드 인터벌부를 규정하는 무선 파라미터군이 사용되고, MBMS 채널에는, 보다 장기간의 가드 인터벌부를 규정하는 무선 파라미터군이 사용되어도 좋다. 무선 파라미터 설정부(20)는, 적절한 무선 파라미터군을, 그때마다 계산하여 도출해도 좋으며, 혹은 무선 파라미터군의 복수의 조를 미리 메모리에 기억시켜 두고, 필요에 따라서 그것들 중의 1조가 선택되어도 좋다.
스크램블 코드 승산부(21)는 거기에 입력된 파일럿 채널에 스크램블 코드를 승산하고, 고유 파일럿 채널을 생성한다. 스크램블 코드는 셀마다 다르도록 마련된 셀 고유의 스크램블 코드(고유 스크램블 코드)이다.
스크램블 코드 승산부(22)는 거기에 입력된 파일럿 채널에 스크램블 코드를 승산하고, 공통 파일럿 채널을 생성한다. 이 스크램블 코드는 복수의 셀에 공통으로 마련된 스크램블 코드(공통 스크램블 코드)이다. 스크램블 코드 승산부(21, 22)에 입력되는 파일럿 채널은 동일해도 좋으며 달라도 좋다.
반복부(23, 24)는 거기에 입력된 데이터를 복제하고, 출력한다. 복제수는 필요에 따라서 바뀌어도 좋다. 본 실시 예에서는 공통 파일럿 채널의 복제수는, 고유 파일럿 채널의 복제수보다 많게 설정된다.
도 2의 MBMS 처리부에 입력된 MBMS 채널 및 유니캐스트 채널 처리부에 입력된 유니캐스트 채널은, 각자의 MCS 번호로 지정되는 적절한 부호화율 및 변조방식으로 채널 부호화 및 데이터 변조되고, 각각 인터리브 후에 시간 다중된다. 시간 다중은 다양한 시간의 단위로 이루어져도 좋으며, 예를 들면 무선 프레임의 단위로 이루어져도 좋으며, 무선 프레임을 구성하는 서브프레임의 단위로 이루어져도 좋다. 도 4는 서브프레임의 단위로 시간 다중이 이루어지는 예를 나타낸다. 하나의 서브프레임은 복수의 OFDM 심볼로 구성된다. 일 예로서 서브프레임은 예를 들면 0.5ms와 같은 송신시간간격(TTI: Transmission Time Interval)과 동등해도 좋다. 혹은 서브프레임 단위가 아니라, 예를 들면 10ms와 같은 무선 프레임의 단위로 시간 다중이 이루어져도 좋다. 이들의 수치 예는 일 예에 지나지 않으며, 다양한 기간을 단위로 시간 다중이 수행되어도 좋다. 또한, 서브프레임이나 무선 프레임과 같은 명칭은 편의적인 것에 지나지 않으며, 어떠한 시간단위를 나타내는 양에 지나지 않는다. 설명의 편의상, 유니캐스트 채널을 전송하는 서브프레임은 유니캐스트 프레임이라 언급되고, MBMS 채널을 전송하는 서브프레임은 MBMS 프레임이라 언급된 다.
시간 다중 후의 채널은 파일럿 채널과 다중된 후에, 고속 역 푸리에 변환되고, OFDM 방식의 변조가 수행된다. 변조 후의 심볼에는 가드 인터벌이 부가되고, 베이스밴드의 OFDM 심볼이 출력되며, 그것은 아날로그 신호로 변환되어, 송신 안테나를 거쳐 무선 송신된다.
도 5a∼5h는 MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 다양한 구체적인 예를 나타낸다. 도시의 간명화를 위해, 제어 채널 등의 다른 채널은 도 5a∼5h에 도시되어 있지 않다. 이와 같은 MBMS 프레임이 유니캐스트 프레임과 시간 다중되어 무선 프레임이 형성되고, 각 기지국으로부터 이동국으로 송신된다. MBMS 프레임은 복수의 시간 슬롯을 포함하며, 도시된 예에서는 MBMS 프레임(1 서브프레임)이 6개의 시간 슬롯(6개의 OFDM 심볼)을 포함하고 있다. 이하의 설명에서, Ns는 공통 파일럿 채널이 삽입된 시간 슬롯 수를 나타낸다. Δf는 공통 파일럿 채널의 주파수방향에 있어서의 삽입간격(주파수간격)을 OFDM 심볼수로 표현한다. 수치 예는 단순한 일 예에 지나지 않으며, 적절한 어떠한 수치가 사용되어도 좋다. 도시의 형편상 하나의 OFDM 심볼이 모두 파일럿 채널로 점유되도록 도시되어 있으나, 그것은 본 발명에 필수는 아니다. 심볼 길이, 심볼이 차지하는 대역 및 파일럿 채널 정보량 등에 의존하여, 하나의 파일럿 채널을 나타내는 정보가 OFDM 심볼의 일부에 또는 복수의 OFDM 심볼에 맵핑되어도 좋다. 이것은 공통 파일럿 채널뿐만 아니라, 고유 파일럿 채널에 대해서도 적용된다.
일반적으로, 시간방향의 채널 변동 내성은 Ns가 클수록 강하고, 작을수록 약 하다. 주파수방향의 채널 변동 내성은 Δf가 작을수록 강하고, 클수록 약하다. 파일럿 채널에 의한 채널 추정 정밀도나 수신품질을 향상시키는 관점에서는, 파일럿 채널의 삽입 수를 늘리는 것이 바람직하나, 그렇게 하면 MBMS 프레임 중에서 파일럿 채널이 차지하는 비율(OH: 오버헤드)이 커져 버린다. 즉, 데이터 전송 효율의 관점에서는 파일럿 채널의 삽입수는 적은 것이 바람직하다. 따라서 실제 시스템에서는 이와 같은 트레이드 오프(tradeoff) 관계를 배려하여 적절히 파일럿 채널을 맵핑하는 것이 바람직하다.
도 5a에 도시되는 예에서는, Ns＝2, Δf＝2, OH＝16.7％이다. 도시된 예에서는 제2 및 제5의 시간 슬롯에서 좁은 주파수간격으로 공통 파일럿 채널이 맵핑되어 있다. 게다가 제2 시간 슬롯과 제5 시간 슬롯에서 공통 파일럿 채널이 주파수축 상에서 번갈아 들어가도록 삽입되고, MBMS 프레임 전체로서는 전 서브캐리어에 공통 파일럿이 삽입되어 있게 된다. 따라서 도시된 예는 주파수 방향의 변동에 대한 내성을 높이는 등의 관점에서 바람직하다.
도 5b에 도시되는 예에서는, Ns＝2, Δf＝3, OH＝11.1％이다. 도시된 예에서는 도 5a의 경우와 마찬가지로, 주파수 방향으로 다수의 공통 파일럿 채널이 삽입되어 있으나, 공통 파일럿 채널의 주파수간격은 비교적 넓게 되어 있다. 따라서 MBMS 프레임 중에 삽입되는 공통 파일럿 채널 수가 적어지게 된다. 도시된 예는 주파수 방향의 변동에 대한 내성을 어느 정도 높게 하면서 오버헤드를 줄이는 등의 관점에서 바람직하다.
도 5c에 도시되는 예에서는, Ns＝3, Δf＝3, OH＝16.7％이다. 도시된 예에서 는 도 5a의 경우와 마찬가지로 MBMS 전체로서 전 서브케리어에 공통 파일럿 채널이 삽입되어 있다. 공통 파일럿 채널의 주파수간격은 도 5a의 경우보다 넓으나, 공통 파일럿 채널이 삽입되는 시간 슬롯 수가 늘어나 있다. 따라서 도시된 예는 주파수 방향뿐만 아니라 시간 방향의 변동에 대한 내성을 높이는 관점에서 바람직하다.
도 5d에 도시되는 예에서는, Ns＝3, Δf＝4, OH＝12.5％이다. 도시된 예에서는 도 5c의 경우와 마찬가지로, 주파수 방향으로 다수의 공통 파일럿 채널이 삽입되어 있으나, 공통 파일럿 채널의 주파수간격은 비교적 넓게 되어 있다. 따라서 MBMS 프레임 중에 삽입되는 공통 파일럿 채널 수가 적어지게 된다. 도시된 예는 시간 및 주파수 방향의 변동에 대한 내성을 어느 정도 높게하면서 오버헤드를 줄이는 등의 관점에서 바람직하다.
도 5e에 도시되는 예에서는, Ns＝4, Δf＝4, OH＝16.7％이다. 공통 파일럿 채널의 주파수간격은 도 5d의 경우와 같은 정도이나, 공통 파일럿 채널이 삽입되는 시간 슬롯 수가 늘어나 있다. 따라서 도시된 예는 주파수 및 시간 방향의 변동에 대한 내성을 높이는 관점에서 바람직하다.
도 5f에 도시되는 예에서는, Ns＝4, Δf＝6, OH＝11.1％이다. 도시된 예에서는 도 5e의 경우와 마찬가지로, 많은 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널이 삽입되어 있으나, 공통 파일럿 채널의 주파수간격은 비교적 넓게 되어 있다. 따라서 MBMS 프레임 중에 삽입되는 공통 파일럿 채널 수가 적어지게 된다. 도시된 예는 시간 및 주파수 방향의 변동에 대한 내성을 어느 정도 높게하면서 오버헤드를 줄이는 등의 관점에서 바람직하다.
도 5g에 도시되는 예에서는, Ns＝6, Δf＝5, OH＝20.0％이다. 도시된 예에서는 공통 파일럿 채널의 주파수간격은 비교적 넓으나, 모든 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널이 삽입되어 있다. 따라서 도시된 예는 주파수 방향의 변동에 대한 내성을 어느 정도 유지하면서, 시간 방향의 변동에 대한 내성을 특히 높이는 관점에서 바람직하다.
도 5h에 도시되는 예에서는, Ns＝6, Δf＝6, OH＝16.7％이다. 도시된 예에서는 도 5g의 경우와 마찬가지로, 전 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널이 삽입되어 있으나, 공통 파일럿 채널의 주파수간격은 비교적 넓게 되어 있다. 따라서 MBMS 프레임 중에 삽입되는 공통 파일럿 채널 수가 적어지게 된다. 도시된 예는 주파수 방향의 변동에 대한 내성을 어느 정도 높게하고, 시간 방향의 변동에 대한 내성을 특히 높이면서 오버헤드를 줄이는 등의 관점에서 바람직하다.
도 5c, 5d, 5e, 5h에 도시되는 바와 같은 맵핑 예에서는, 공통 파일럿 채널이 MBMS 프레임 중에서 비교적 균일하게 분산되어 있다. 따라서 이들 예는, 채널 추정값의 보간 정밀도(interpolation accuracy)의 균일화(uniformity)를 도모하는 관점에서 바람직하다.
실시 예 2
상술한 바와 같이 유니캐스트 프레임 및 MBMS 프레임은 시분할 다중방식으로 전송되며, 유니캐스트 프레임에 포함되는 고유 파일럿 채널을 이용하여 유니캐스트 채널의 채널 보상 등이 수행되고, MBMS 프레임에 포함되는 공통 파일럿 채널을 이용하여 MBMS 채널의 채널 보상 등이 수행된다. 따라서 MBMS 채널의 채널 보상 등의 목적에 관해서는, MBMS 프레임에 고유 파일럿 채널을 삽입하지 않아도 좋다.
한편, 유저장치는 소정의 주기(CQI 측정 주기)로 하향 채널의 수신품질을 측정하고, 측정값을 기지국에 보고한다. 수신품질은 SNR, SIR, SINR 등을 포함하는 다양한 채널 품질 인디케이터(CQI: channel quality indicator)로 표현되어도 좋다. 기지국은 CQI 측정값에 기초하여 차회 송신할 유니캐스트 채널의 스케줄링(무선 리소스의 할당, 변조방식 및 채널 부호화율의 결정, 송신전력의 결정 등)을 수행한다. 따라서 하향 채널에는 유니캐스트 채널용의 고유 파일럿 채널이 적어도 CQI 측정 빈도에 맞추어 삽입되어 있어야 한다. CQI 측정 주기는 최단으로는 서브프레임(1 유니캐스트 프레임) 이하가 되어도 좋다. 이와 같은 관점에서, MBMS 채널에도 고유 파일럿 채널이 삽입되는 것이 바람직하다.
또한, MBMS 프레임 중에 이미 삽입되어 있는 공통 파일럿 채널을 이용하여 CQI를 측정하고, 그 CQI 측정값으로 유니캐스트 채널의 스케줄링을 수행하는 것은 타당하지 않다. 복수의 셀에 공통하는 공통 파일럿 채널만으로는 셀을 구별할 수가 없으므로, 그 수신품질에 의해, 개개의 특정 셀에서의 하향 채널 상태를 적절히 평가하는 것은 곤란하기 때문이다.
MBMS 프레임 중의 고유 파일럿 채널의 삽입 위치는 원칙적으로 유저장치에서 기지(known)이라면 어디든 좋다. 그러나 유니캐스트 채널과 MBMS 채널에서 고유 파일럿 채널의 삽입 위치가 전혀 다르게 되어 있다면, 유저장치는 그때마다 프레임 구성의 차이를 확인하지 않으면 안 되어, CQI 측정 처리가 번잡화될 우려가 있다. 이와 같은 관점에서는 고유 파일럿 채널의 삽입 장소를, MBMS 프레임 및 유니캐스 트 채널에서 일치시켜 두는 것이 바람직하다.
도 6a에 도시되는 예에서는, 유니캐스트 프레임과 동일하게 MBMS 프레임의 선두 시간 슬롯에 3개의 고유 파일럿 채널이 삽입되어 있다. 이에 따라 유저장치는, 유니캐스트 프레임 및 MBMS 프레임을 의식하지 않고, 프레임 중의 선두 시간 슬롯으로부터 고유 파일럿 채널을 추출하고, CQI 측정을 수행할 수 있다. 이것은 유저장치의 파워 절약의 관점에서도 유리하며, 특히 간헐수신(intermittent reception) 모드 또는 DRX(discontinuous transmission) 모드로 동작하는 유저장치에 있어 유리하다.
도 6b에 도시되는 예에서는, 유니캐스트 프레임과 동일하게 MBMS 프레임의 선두 시간 슬롯에 3개의 고유 파일럿 채널이 삽입되어 있는 것에 더하여, 선두 시간 슬롯에 또한 2개의 고유 파일럿 채널(추가 고유 파일럿 채널)이 삽입되어 있다. 고유 파일럿 채널의 삽입빈도가 많으므로, 이것은 MBMS 프레임에서의 고유 파일럿 채널의 수신품질 측정 정밀도를 향상시키는 관점에서 바람직하다. 게다가 추가 고유 파일럿 채널은, 선두 시간 프레임에밖에 삽입되어 있지 않으므로, 유저장치는 도 6a의 경우와 마찬가지로 선두 시간 슬롯에 한정하여 CQI 측정 처리를 수행하면 된다. 즉 도 6b에 도시되는 예는, 도 6a의 경우와 같은 정도의 배터리 절약 효과를 기대할 수 있는 것에 더해, 도 6a의 경우보다 고 정밀도의 수신신호 품질 측정값을 얻는 것을 기대할 수 있다.
L1/L2 제어 채널을 MBMS 프레임에 다중하기 위해서는, MBMS 프레임에 셀 고유의 파일럿 채널(고유 파일럿 채널)을 삽입할 필요가 있다. 이와 같은 관점에서, 도 6b에서는 L1/L2 제어 채널 및 고유 파일럿 채널이 MBMS 프레임에 다중되어 있다.
설명의 편의상 고유 파일럿 채널 및 추가 고유 파일럿 채널이 프레임 중의 선두 시간 슬롯에 삽입되어 있었으나, 다른 시간 슬롯에 삽입되어도 좋다. MBMS 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널의 적어도 일부가, 유니캐스트 프레임 중의 고유 파일럿 채널과 같은 시간 슬롯 번호 및 같은 주파수(서브캐리어)에 삽입되어 있으면 된다. 그 시간 슬롯에는 또한 추가 고유 파일럿 채널이 삽입되어도 좋다. 단, 파일럿 채널 수신 후의 복조 처리를 신속하게 진행하는 관점에서는, 고유 및 추가 고유 파일럿 채널을 선두 시간 슬롯에 모으는 것이 바람직하다.
실시 예 3
도 7은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수신기의 개략 블록도를 나타낸다. 이와 같은 수신기는, 전형적으로는 이동국과 같은 유저장치에 마련된다. 수신기를 나타내는 도 7에는, 심볼 타이밍 검출부(520)와, 가드 인터벌 제거부(522)와, 고속 푸리에 변환부(524)와, 디멀티플렉서(526)와, 채널 추정부(528)와, 채널 보상부(530)와, 병직렬 변환부(P/S)(532)와, 채널 보상부(534)와, 디인터리버(536)와, 터보 복호기(538)와, 비터비 디코더(540)와, 무선 파라미터 설정부(542)가 도시되어 있다.
심볼 타이밍 검출부(520)는, 수신신호에 기초하여, 심볼(심볼 경계)의 타이밍을 검출한다. 이 수신신호는, 미도시한 안테나 및 RF 수신부에 의해, 수신(reception), 증폭(amplification), 주파수변환(frequency conversion), 대역제 한(bandwidth limiting), 직교복조(orthogonal demodulation) 등의 처리를 거쳐 디지털 신호로 변환된 후의 신호이다.
가드 인터벌 제거부(522)는, 수신한 신호로부터 가드 인터벌에 상당하는 부분을 제거한다.
고속 푸리에 변환부(524)는, 입력된 신호를 고속 푸리에 변환하고, OFDM 방식의 복조를 수행한다.
디멀티플렉서(526)는, 수신한 신호에 다중화되어 있는 파일럿 채널, 제어 채널 및 데이터 채널을 분리한다. 이 분리방법은, 송신측의 다중화(도 2의 다중부(14, 16)에서의 처리내용)에 대응하여 수행된다. 유니캐스트 프레임 및 MBMS 프레임은 시분할 다중방식으로 전송되므로, 유니캐스트 프레임의 기간에서는 유니캐스트 채널 및 고유 파일럿 채널 등이 도출되고, MBMS 프레임의 기간에서는 MBMS 채널 및 공통 파일럿 채널(및 고유 파일럿 채널)이 도출된다.
채널 추정부(528)는, 파일럿 채널을 이용하여 전파로의 상황을 추정하고, 채널 변동을 보상하도록, 진폭 및 위상을 조정하기 위한 제어신호를 출력한다. 이 제어신호는, 서브캐리어마다 출력된다.
채널 보상부(530)는, 데이터 채널의 진폭 및 위상을, 채널 추정부(528)로부터의 정보에 따라서 서브캐리어마다 조정한다.
병직렬 변환부(P/S)(532)는, 병렬적인 신호계열을 직렬의 신호계열로 변환한다.
채널 보상부(534)는, 제어채널의 진폭 및 위상을, 채널 추정부(528)로부터의 정보에 따라서 서브캐리어마다 조정한다.
디인터리버(536)는, 신호의 정렬 순서를 소정의 패턴에 따라서 변경한다. 소정의 패턴은, 송신측의 인터리버(도 2의 113, 123, 193)에서 수행되는 재정렬의 역 패턴에 상당한다.
터보 복호기(538) 및 비터비 디코더(540)는, 트래픽 정보 데이터 및 제어 정보 데이터를 각각 복호한다.
무선 파라미터 설정부(542)는, 도 2의 무선 파라미터 설정부(20)와 마찬가지로, 통신에 사용되는 무선 파라미터를 설정한다. 무선 파라미터 설정부(542)는, 적절한 무선 파라미터군을, 그때마다 계산하여 도출해도 좋으며, 혹은 무선 파라미터군의 복수의 조를 미리 메모리에 기억시켜 두고, 필요에 따라서 그것에 액세스해도 좋다.
안테나에서 수신된 신호는, RF 수신부 내에서 증폭, 주파수변환, 대역제한, 직교복조 등의 처리를 거쳐 디지털 신호로 변환된다. 가드 인터벌이 제거된 신호에 대해서, 고속 푸리에 변환부(524)에 의해 OFDM 방식의 복조가 수행된다. 복조 후의 신호는, 분리부(526)에서 파일럿 채널(공통 파일럿 채널 및/또는 고유 파일럿 채널을 포함), 제어 채널 및 데이터 채널(유니캐스트 채널 및 MBMS 채널을 포함)로 각각 분리된다. 파일럿 채널은, 채널 추정부에 입력되고, 전파로의 변동을 보상하기 위한 보상신호가 거기에서 서브캐리어마다 출력된다. 데이터 채널은 그 보상신호를 이용하여 서브캐리어마다 보상되고, 직렬적인 신호로 변환된다. 변환 후의 신호는, 디인터리버(536)에서, 인터리버에서 실시된 재정렬과 역 패턴으로 재정렬되며, 터 보 복호기(538)에서 복호된다. 제어 채널도 마찬가지로, 보상신호에 의해 채널 변동이 보상되고, 비터비 디코더(540)에서 복호된다. 이후, 복원된 데이터 및 제어 채널을 이용하는 신호처리가 수행된다.
도 8은 CQI 측정에 관한 설명도(그 1)를 나타낸다. 도시의 수신신호 복조부는, 도 7의 분리부(DEMUX) 이전 단계의 처리요소(DEMUX(526), FFT(524), GI 제거부(522) 및 심볼 타이밍 검출부(520) 등)에 상당한다. CQI 측정부는 도 7의 채널 추정부(528) 중의 요소에 대응지을 수 있다.
제2 실시 예에서 설명한 바와 같이 유니캐스트 프레임뿐만 아니라 MBMS 프레임에서도 고유 파일럿 채널에 기초한 CQI 측정이 수행된다.
도 9는 고유 파일럿 채널을 이용하여 CQI를 측정하는 상태를 나타내는 도이다. 도시된 예에서는 MBMS 프레임의 선두 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널, 고유 파일럿 채널 및 제어 채널이 맵핑되고, 제2 시간 슬롯 이후에 MBMS 채널이 맵핑되어 있다(제4 시간 슬롯에는 공통 파일럿 채널도 맵핑되어 있다.). 도시된 예에서는, i번째 서브캐리어에 관한 수신신호 품질(CQIi)이 측정 대상이다. 도시된 예에서는, (i-6)번째, i번째 및 (i+6)번째의 서브캐리어에 삽입된 고유 파일럿 채널 3개가 CQI 측정에 사용된다. CQI는 희망신호 전력 및 비 희망신호 전력의 비율로 표현할 수 있다. 희망신호 전력은, 그 서브캐리어 i에 관한 채널 추정값 hi로부터 도출할 수 있다(서브캐리어 i에 관해서 송신된 신호 si는, 수신측에서 hisi로서 수신된다). 비 희망신호 전력 중의 간섭전력 I는, 다음식으로부터 산출된다.
[수 1]
Figure 112008078859054-PCT00001
수식은 일 예에 지나지 않으며, 다양한 수법으로 간섭전력 및 CQI가 산출되어도 좋다. 상기한 수식에서는, hi는 i번째 서브캐리어의 희망신호 전력에 관련되고, (hi-6+hi+6)/2가 다른 서브캐리어의 희망신호 전력으로부터 예측되는 i번째 서브캐리어의 희망신호 전력에 관련되고, 그 차분이 간섭전력에 관련지어져 있다.
i+6번째의 서브캐리어에 관한 수신신호 품질이 측정 대상인 경우에는, i번째, (i+6)번째 및 (i+12)번째의 서브캐리어에 삽입되어 있는 고유 파일럿 채널이 사용된다.
이와 같이 도 9에 도시된 예에서는, 고유 파일럿 채널에만 기초하여, CQI가 측정된다.
도 10은 CQI 측정에 관한 다른 설명도를 나타낸다. 도 10의 수신신호 복조부 및 CQI 측정부와 도 7 중의 요소와의 대응관계는, 도 9에서 설명한 것과 동일하다.
도 11은 고유 및 공통 파일럿 채널을 이용하여 CQI를 측정하는 상태를 나타내는 도이다. 설명의 편의상, hm은 고유 파일럿 채널에서 추정된 m번째 서브캐리어에 관한 채널 추정값을 나타내고, h'n은 공통 파일럿 채널에서 추정된 n번째 서브캐리어에 관한 채널 추정값을 나타내는 것으로 한다. 도 9에 도시되는 경우와 마찬가 지로, 3개의 채널 추정값이 사용되고 있으나, 도 11에 도시되는 예에서는 공통 파일럿 채널에 의한 하나의 채널 추정값 h'i 및 고유 파일럿 채널에 의한 2개의 채널 추정값 hi±3이 사용된다. 희망신호 전력은, 그 서브캐리어 i에 관한 채널 추정값 h'i로부터 도출할 수 있다. 비 희망신호 전력 중의 간섭전력 I는, 다음식으로부터 산출된다.
[수 2]
Figure 112008078859054-PCT00002
수식은 일 예에 지나지 않으며, 다양한 수법으로 간섭전력 및 CQI가 산출되어도 좋다. 상기한 수식에서는, hi는 i번째 서브캐리어의 희망신호 전력에 관련되고, (hi-3+hi+3)/2가 다른 서브캐리어의 희망신호 전력으로부터 예측되는 i번째 서브캐리어의 희망신호 전력에 관련되고, 그 차분이 간섭전력에 관련지어져 있다. h'i는 공통 파일럿 채널로부터 도출되는 값이므로, 고유 파일럿 채널로부터 도출되는 값에 비하여 정밀도는 떨어질지 모르나, 비교적 좁은 주파수범위 내에서 계산이 수행되므로, 주파수 방향의 변동에 추종하기 쉬워져, 전체적인 CQI 측정 정밀도 자체는 어느 정도 이상으로 확보할 수 있다. 도 9의 경우에는 12 서브캐리어나 떨어진 채널 추정값 hi±6이 사용되었으나, 도 11의 경우에는 동일한 프레임 구성에서 6 서브 캐리어밖에 떨어져있지 않은 채널 추정값 hi±3이 사용된다. 도 11에 도시되는 예는 고유 파일럿 채널뿐만 아니라 공통 파일럿 채널도 사용하므로, 비교적 좁은 주파수범위에서 CQI 측정을 수행할 수 있으며, 도 9의 경우보다도 주파수 방향 및/또는 시간 방향으로 치밀하게 CQI를 측정할 수 있다.
도 12는 고유 및 공통 파일럿 채널을 이용하여 CQI를 측정하는 다른 상태를 나타낸다. 도 9, 도 11에 도시되는 예와는 달리, 도 12에서는 서브캐리어는 동일하나 다른 시간 슬롯에 삽입된 고유 파일럿 채널 및 공통 파일럿 채널에 의한 채널 추정값 hi, h'i가 사용된다. 희망신호 전력은, 그 서브캐리어 i에 관한 채널 추정값 hi로부터 도출할 수 있다. 비 희망신호 전력 중의 간섭전력 I는, 다음식으로부터 산출된다.
[수 3]
Figure 112008078859054-PCT00003
수식은 일 예에 지나지 않으며, 다양한 수법으로 간섭전력 및 CQI가 산출되어도 좋다. 도시된 예는 시간적인 채널 변동에 적절히 추종하는 관점에서 바람직하다.
설명의 편의상, 본 발명이 몇 개의 실시 예로 나누어 설명하였으나, 각 실시 예의 구분은 본 발명에 본질적이지는 않고, 1 이상의 실시 예가 필요에 따라서 사 용되어도 좋다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.
본 국제출원은 서력 2006년 5월 1일에 출원한 일본국 특허출원 제2006-127986호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 그 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.

Claims (16)

  1. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식으로 송신 심볼을 송신하는 송신장치에 있어서,
    유니캐스트 채널을 마련하는 수단;
    멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 채널을 마련하는 수단;
    특정 셀에 고유한 고유 파일럿 채널을 마련하는 수단;
    복수 셀에 공통인 공통 파일럿 채널을 마련하는 수단; 및
    유니캐스트 채널, MBMS 채널, 고유 파일럿 채널 및 공통 파일럿 채널을 다중하고, 송신 심볼을 작성하는 다중수단;을 가지며,
    상기 다중수단은, 유니캐스트 채널을 포함하는 유니캐스트 프레임과 MBMS 채널을 포함하는 MBMS 프레임을 동일 주파수 대역에서 시분할 다중하고,
    MBMS 프레임에 포함되는 공통 파일럿 채널의 삽입빈도는, 유니캐스트 채널에 포함되는 고유 파일럿 채널의 삽입빈도보다 많은 것을 특징으로 하는 송신장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    하나의 MBMS 프레임이 소정수의 시간 슬롯을 포함하고,
    상기 다중수단은, 어느 서브캐리어에 대해서도, 적어도 하나의 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널을 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    하나의 MBMS 프레임이 소정수의 시간 슬롯을 포함하고,
    어느 시간 슬롯에서 공통 파일럿 채널이 삽입되는 서브캐리어의 적어도 일부는, 다른 시간 슬롯에서 공통 파일럿 채널이 삽입되는 서브캐리어와 다른 것을 특징으로 하는 송신장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    하나의 MBMS 프레임이 소정수의 시간 슬롯을 포함하고,
    어느 서브캐리어에 속하는 복수의 시간 슬롯에 공통 파일럿 채널이 맵핑되는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    하나의 MBMS 프레임이 소정수의 시간 슬롯을 포함하고,
    공통 파일럿 채널은, 동등한 주파수간격으로 맵핑되는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    하나의 MBMS 프레임이 소정수의 시간 슬롯을 포함하고,
    공통 파일럿 채널이 삽입되는 서브캐리어가, 2 이상의 시간 슬롯에서 동일한 것을 특징으로 하는 송신장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    하나의 MBMS 프레임이 소정수의 시간 슬롯을 포함하고,
    어느 시간 슬롯에 대해서도, 적어도 하나의 공통 파일럿 채널이 맵핑되는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    공통 파일럿 채널은, 소정의 대역 및 기간을 차지하는 MBMS 프레임 중에서 똑같이 분산되는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 다중수단은, MBMS 프레임에 공통 파일럿 채널에 더하여 고유 파일럿 채널도 맵핑하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    MBMS 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널의 적어도 일부는, 유니캐스트 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널과 같은 서브캐리어에 삽입되는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    MBMS 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널의 일부분은, 유니캐스트 프레임에 삽입되는 고유 파일럿 채널과 같은 서브캐리어에 삽입되고,
    상기 일부분의 고유 파일럿 채널이 삽입되어 있는 적어도 하나의 시간 슬롯에, 다른 고유 파일럿 채널도 삽입되는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  12. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식의 통신시스템에서 사용되는 수신장치에 있어서,
    유니캐스트 채널, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 채널, 특정 셀에 고유한 고유 파일럿 채널 및 복수 셀에 공통인 공통 파일럿 채널이 다중된 송신 심볼을 수신하는 수단;
    고유 파일럿 채널이 삽입된 1 이상의 서브캐리어 각각에 대해서 제1종 채널 추정값을 구하는 수단;
    공통 파일럿 채널이 삽입된 1 이상의 서브캐리어 각각에 대해서 제2종 채널 추정값을 구하는 수단; 및
    1 이상의 제1종 채널 추정값으로부터 도출된 어느 서브캐리어의 채널 추정값과, 해당 서브캐리어에 대한 제2종 채널 추정값과의 차분으로부터 비 소망신호 성분을 도출하고, 해당 서브캐리어에 대해서 채널 품질 인디케이터(CQI)를 도출하는 수단;을 갖는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    1 이상의 제1종 채널 추정값으로부터 도출된 어느 서브캐리어의 채널 추정값이, 다른 서브캐리어에 대한 복수의 제1종 채널 추정값의 평균값으로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    동일한 서브캐리어에 관한 제1종 및 제2종 채널 추정값의 차분으로부터 비 소망신호 성분이 도출되는 것을 특징으로 하는 수신장치.
  15. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식으로 송신 심볼을 송신하는 송신방법에 있어서,
    유니캐스트 채널과, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 채널과, 특정 셀에 고유한 고유 파일럿 채널과, 복수 셀에 공통인 공통 파일럿 채널을 마련하는 단계; 및
    유니캐스트 채널, MBMS 채널, 고유 파일럿 채널 및 공통 파일럿 채널을 다중하고, 송신 심볼을 작성하는 다중단계;를 가지며,
    상기 다중단계는, 유니캐스트 채널을 포함하는 유니캐스트 프레임과 MBMS 채널을 포함하는 MBMS 프레임을 동일 주파수 대역에서 시분할 다중하고,
    MBMS 프레임에 포함되는 공통 파일럿 채널의 삽입빈도는, 유니캐스트 채널에 포함되는 고유 파일럿 채널의 삽입빈도보다 많은 것을 특징으로 하는 송신방법.
  16. 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식의 통신시스템에서 사용되는 수신방법에 있어서,
    유니캐스트 채널, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS) 채널, 특정 셀에 고유한 고유 파일럿 채널 및 복수 셀에 공통인 공통 파일럿 채널이 다중된 송신 심볼을 수신하는 단계;
    고유 파일럿 채널이 삽입된 1 이상의 서브캐리어 각각에 대해서 제1종 채널 추정값과, 공통 파일럿 채널이 삽입된 1 이상의 서브캐리어 각각에 대해서 제2종 채널 추정값을 구하는 단계; 및
    1 이상의 제1종 채널 추정값으로부터 도출된 어느 서브캐리어의 채널 추정값과, 해당 서브캐리어에 대한 제2종 채널 추정값과의 차분으로부터 비 소망신호 성분을 도출하고, 해당 서브캐리어에 대해서 채널 품질 인디케이터(CQI)를 도출하는 단계;를 갖는 것을 특징으로 하는 수신방법.
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