KR20100004845A - 파일롯 서브캐리어 할당을 사용하는 복수개의 송신 안테나를 갖는 무선 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 변조를 사용하여 4개의 송신 안테나를 갖는 광대역 무선 이동 통신 시스템을 위해, 자원 블록 내에 파일롯 서브캐리어들을 할당하는 방법이 공개된다. 이 방법에서 연속적인 데이터 서브캐리어들로 이루어진 하나의 인접한 그룹으로부터 파일롯 서브캐리어들에 의해 분리되어 있는 연속적인 데이터 서브캐리어들로 이루어진 다른 하나의 그룹이 하나의 OFDMA 심볼 내에서 짝수개의 서브캐리어들을 갖도록, 파일롯 서브캐리어들이 자원 블록 내에 할당된다.
파일롯(Pilot), 서브캐리어(Subcarrier), 자원 블록(Resource Block)

Description

파일롯 서브캐리어 할당을 사용하는 복수개의 송신 안테나를 갖는 무선 통신 시스템{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM WITH MULTIPLE TRANSMISSION ANTENNAS USING PILOT SUBCARRIER ALLOCATION}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다중 안테나(Multiple-Input Multiple-Output; MIMO) 시스템을 포함하는 무선 이동 통신 시스템에서 파일롯 서브캐리어를 할당하는 방법에 관한 것이다.
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준은 광대역 무선 접속 및 프로토콜을 지원하는 기술을 제공한다. 이 표준화는 1999년부터 진행되어 왔으며, IEEE 802.16-2001은 2001년에 승인되었다. IEEE 802.16-2001은 'WirelessMAN-SC'라고 불리우는 단일 캐리어 물리 계층(single carrier physical layer)을 기초로 수립되었다. 2003년에 승인된 IEEE 802.16a에서, 'WirelessMAN-SC'에 더불어 'WirelessMAN-OFDM' 및 'WirelessMAN-OFDMA'가 물리 계층에 추가되었다. IEEE 802.16a 표준이 완성된 이후, 개정된 IEEE 802.16-2004가 2004년에 승인되었다. IEEE 802.16-2004의 버그(bug) 및 오류를 수정하기 위해, 2005년에 수정본(corrigendum)의 형태로 IEEE 802.16-2004/Cor1이 완성되었다.
MIMO 안테나 기술은 복수의 송신 안테나 및 복수의 수신 안테나를 사용함으로써 데이터의 전송/수신 효율을 향상시킨다. MIMO 기술은 IEEE 802.16a 표준에 도입되어 계속하여 갱신되어 왔다.
MIMO 기술은 공간 다중화 방법(spatial multiplexing method) 및 공간 다이버시티 방법(spatial diversity method)로 구분된다. 공간 다중화 방법에서는 서로 다른 데이터가 동시에 전송되기 때문에, 시스템의 대역폭을 증가시키지 않더라도 데이터가 높은 속도로 전송될 수 있다. 공간 다이버시티 방법에서는 다이버시티 이득을 얻기 위해 복수의 전송 안테나를 통해 동일한 데이터가 전송되므로 데이터의 신뢰성이 증대된다.
수신기는 송신기로부터 송신되는 데이터를 복구하기 위해 채널을 추정할 필요가 있다. 채널 추정은, 페이딩(fading)에 의한 급격한 환경 변화에 의해 발생하는 신호의 왜곡을 보상하며 전송 신호(transmission signal)를 복구하는 처리과정을 말한다. 일반적으로, 채널 추정을 위해 전송기와 수신기는 파일롯을 알 필요가 있다.
MIMO 시스템에서 신호는 각 안테나에 대응하는 채널을 겪는다. 따라서, 복수의 안테나를 고려하여 파일롯을 배열할 필요가 있다. 안테나의 개수가 증가함에 따라 파일롯의 개수가 증가하는 한편, 데이터 전송률을 증가시키기 위해 안테나의 개수를 증가시키는 것은 불가능하다.
종래 기술에 있어서, 퍼뮤테이션(permutation) 방법(예컨대, 분산(dispersion)/AMC/PUSC/FUSC)에 따라 서로 다른 파일롯 할당 구조가 디자인되어 사용되어왔다. 이는 퍼뮤테이션 방법들이 IEEE 802.16e 시스템에서 시간축을 따라 서로 분리되어 있어서, 퍼뮤테이션 방법에 따라 그 구조들이 서로 다르게 최적화될 수 있었기 때문이다. 그러나, 만일 퍼뮤테이션 방법들이 어떤 시점에 공존한다면, 단일화된(unified) 기본 데이터 할당 구조가 필요할 것이다.
종래 기술에서는, 많은 파일롯 오버헤드(overhead)가 발생하기 때문에, 전송률(transfer rate)이 감소한다. 또한, 동일한 파일롯 구조가 서로 인접하는 셀(cell) 또는 섹터(sector)에 적용되기 때문에, 셀 간 또는 섹터 간에 충돌(collision)이 발생할 수 있다. 따라서, MIMO 시스템에서 파일롯 서브캐리어를 효과적으로 할당하는 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은, 업링크/다운링크(uplink/downlink) 및 특정 퍼뮤테이션(permutation) 방식에 상관 없이 MIMO 시스템을 포함하는 무선 통신 시스템에서 파일롯 서브캐리어를 효율적으로 할당하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 IEEE 802.16m과 같은 새로운 무선 통신 시스템에 적용 가능하다.
본 발명의 목적은 후술하는 본 발명의 다양한 양상에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 일 양상에서, 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 변조를 사용하는 4개의 송신 안테나를 갖는 광대역 무선 이동 통신 시스템을 위한 자원 블록 내에 파일롯 서브캐리어들을 할당하는 방법은, 연속적인 데이터 서브캐리어들로 이루어진 하나의 인접한 그룹으로부터 파일롯 서브캐리어들에 의해 떨어져 있는 연속적인 데이터 서브캐리어들로 이루어진 다른 하나의 그룹이 하나의 OFDMA 심볼 내에서 짝수개의 서브캐리어들을 갖도록, 파일롯 서브캐리어들을 자원 블록 내에 할당하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 위의 짝수는 4 또는 6이다. 바람직하게는, 위의 자원 블록은 18개의 서브캐리어와 6개의 OFDMA 심볼들로 구성되는 18*6 크기의 행렬 구조의 형태를 갖는다. 바람직하게는, 위의 4개의 송신 안테나들을 위한 파일롯 서브캐리어들은 첫 번째 OFDMA 심볼들, 두 번째 OFDMA 심볼들, 다섯 번째 OFDMA 심볼들, 및 여섯 번째 OFDMA 심볼들에 할당되고, 위의 4개의 송신 안테나를 위한 위의 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록 내의 세 번째 OFDMA 심볼 및 네 번째 OFDMA 심볼에 할당되지 않는다. 바람직하게는, 4개의 파일롯 서브캐리어들은 첫 번째 OFDMA 심볼들, 두 번째 OFDMA 심볼들, 다섯 번째 OFDMA 심볼들, 및 여섯 번째 OFDMA 심볼들의 각각을 위해 할당되며, 위의 4개의 파일롯 서브캐리어들은 첫 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어, 두 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어, 세 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어, 및 네 번째 송신 안테나를 위한 서브캐리어를 포함한다. 바람직하게는, 위의 4개의 송신 안테나들을 위한 파일롯 서브캐리어들의 일부분은 공통 파일롯(common pilot)을 위해 사용되고, 위의 4개의 송신 안테나들을 위한 파일롯 서브캐리어들의 다른 부분은 지정 파일롯(dedicated pilot)을 위해 사용된다. 바람직하게는, 4개의 송신 안테나들을 위한 파일롯 서브캐리어들 모두는 공통 파일롯을 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 4개의 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어 모두는 지정 파일롯을 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 위의 자원 블록은 시간 영역에서 반복된다. 바람직하게는, 위의 자원 블록은 주파수 영역에서 반복된다.
본 발명의 다른 양상에 있어서, OFDMA 변조를 사용하는 4개의 송신 안테나들을 갖는 광대역 무선 이동 통신 시스템을 위한 18*6 크기의 자원 블록 내에 파일롯 서브캐리어들을 할당하는 방법은, 파일롯 서브캐리어들을 위의 자원 블록에 할당하는 단계를 포함한다. 여기서, 첫 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록의 2차 인덱스(2-dimensional index) (0,0), (5,4), (12,1), 및 (17, 5)에 할당되고, 두 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자 원 블록의 2차 인덱스 (0,4), (5,0), (12,5), 및 (17, 1)에 할당되고, 세 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록의 2차 인덱스 (0,1), (5,5), (12,0), 및 (12, 4) 에 할당되고, 네 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록의 2차 인덱스 (0,5), (5,1), (12,4), 및 (17, 0) 에 할당된다. 여기서, 인덱스 (i, j)는 위의 자원 블록에서의 (i+1)번째 서브캐리어 및 (j+1)번째 OFDMA 심볼에 있는 자원 요소의 위치를 나타낸다.
바람직하게는, 위의 4개의 송신 안테나들을 위한 파일롯 서브캐리어들의 일부분은 공통 파일롯을 위해 사용되고, 위의 4개의 송신 안테나들을 위한 파일롯 서브캐리어들의 다른 일부분은 지정 파일롯을 위해 사용된다. 바람직하게는, 위의 4개의 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들 모두는 공통 파일롯을 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 위의 4개의 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들 모두는 지정 파일롯을 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 위의 자원 블록은 시간 영역에서 반복된다. 바람직하게는, 위의 자원 블록은 주파수 영역에서 반복된다.
본 발명의 다른 양상에 의하면, 다운링크 및 업링크 통신을 위해 OFDMA 변조를 사용하는 4개의 송신 안테나를 갖는 무선 통신 시스템은, 복수 입력 복수 출력(Multiple Input Multiple Output; MIMO) 안테나, 위의 MIMO 안테나에 작동 가능하게 연결된 OFDMA 변조기, 및 위의 OFDMA 변조기에 작동 가능하게 연결된 프로세서를 포함한다. 이때, 위의 프로세서는 18개의 서브캐리어들과 6개의 OFDMA 심볼들로 구성된 18*6 크기의 자원 블록에 파일롯 서브캐리어들을 할당하도록 구성되어 있어, 연속적인 데이터 서브캐리어들로 이루어진 하나의 인접한 그룹으로부터 위의 파일롯 서브캐리어들에 의해 떨어져 있는 연속적인 데이터 서브캐리어들로 이루어진 다른 하나의 그룹이 하나의 OFDMA 심볼 내에서 짝수개의 서브캐리어들을 갖게 된다.
본 발명의 다른 양상에 있어서, 다운링크 및 업링크 통신을 위해 OFDMA 변조를 사용하는 4개의 송신 안테나들을 갖는 무선 이동 통신 시스템은, MIMO 안테나, 위의 MIMO 안테나에 작동 가능하게 연결된 OFDMA 변조기, 및 위의 OFDMA 변조기에 작동 가능하게 연결된 프로세서를 포함하며, 위의 프로세서는 18개의 서브캐리어들과 6개의 OFDMA 심볼들로 구성되는 18*6 크기의 자원 블록 내에 파일롯 서브캐리어들을 할당하도록 구성되어 있다. 여기서, 첫 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록의 2차 인덱스 (0,0), (5,4), (12,1), 및 (17, 5)에 할당되고, 두 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록의 2차 인덱스 (0,4), (5,0), (12,5), 및 (17, 1)에 할당되고, 세 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록의 2차 인덱스 (0,1), (5,5), (12,0), 및 (12, 4) 에 할당되고, 네 번째 송신 안테나를 위한 파일롯 서브캐리어들은 위의 자원 블록의 2차 인덱스 (0,5), (5,1), (12,4), 및 (17, 0) 에 할당된다. 여기서, 인덱스 (i, j)는 위의 자원 블록에서의 (i+1)번째 서브캐리어 및 (j+1)번째 OFDMA 심볼에 있는 자원 요소의 위치를 나타낸다.
본 발명에 의해, 업링크/다운링크 및 특정 퍼뮤테이션 방식에 상관 없이 MIMO 시스템을 포함하는 무선 통신 시스템에서 파일롯 서브캐리어를 효율적으로 할 당할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 구체적인 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 이하의 설명에서 일정 용어를 중심으로 설명하나, 이들 용어에 한정될 필요는 없으며 임의의 용어로서 지칭되는 경우에도 동일한 의미를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
후술하는 기술은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. 음성 및 패킷 데이터(packet)와 가은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위한 무선 통신 시스템이 제공된다. 본 기술은 다운링크 또는 업링크에서 사용될 수 있다. 일반적으로, 다운링크는 기지국(Base Station; BS)으로부터 사용자 기기(User Equipment; UE)로의 통신을 일컬으며, 업링크는 UE로부터 BS로의 통신을 일컫는다. BS는 보통 UE와 통신하는 고정된 국(station)을 지칭하며, 또한 노드-B(node-B), 기지 송수신 시스템(Base Transceiver System; BTS), 또는 액세스 포인트(access point)라고 불리울 수 있다. UE는 고정되어 있거나 이동될 수 있으며, 이동국(Mobile Station; MS), 사용자 단말(User Terminal; UT), 가입국(Subscriber Station; SS) 또는 무선 기기라고 불리울 수 있다.
이제 새로운 시스템을 위한 효율적인 파일롯 구조가 기술될 것이다. 새로운 시스템은, IEEE 802.16m 시스템을 중심으로 기술될 것이지만, 본 발명의 원리는 다른 시스템에도 적용될 수 있다.
통신 시스템은 복수-입력 복수-출력 시스템(Multiple-Input Multiple-Output system; MIMO system) 또는 복수-입력 단일-출력 시스템(Multiple0Input Single-Output system; MISO system)일 수 있다. MIMO 시스템은 복수의 송신 안테나 및 복수의 수신 안테나를 사용한다. MISO 시스템은 복수의 송신 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다.
도 1은 복수의 안테나를 갖는 송신기의 블록도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 송신기(100)는 채널 인코더(120) (channel encoder 120), 매퍼(130) (mapper 130), MIMO 프로세서(140), 서브캐리어 할당기(150) 및 직교 주파수 분할 다중화 변조기(160) (Orthogonal Frequency Division Multiplexing modulator 160)을 포함한다. 채널 인코더(120), 매퍼(130), MIMO 프로세서(140), 서브캐리어 할당기(150)는 서로 다른 구성요소(component)에서 구현되거나 또는 송신기(100)의 단일 프로세서 내에서 조합되어 구현될 수 있다.
채널 인코더(120)는 미리 결정된 코딩 방식에 따라 입력 스트림(stream)을 인코딩하여 코딩된 워드(coded word)를 생성한다. 매퍼(130)는 이 코딩된 워드를 신호 성상(signal constellation)의 위치로 표현하는 심볼에 매핑(map)한다. 매 퍼(130)의 변조 방식(modulation scheme)은 m-위상 쉬프트 키(m-Phase Shift Keying; m-PSK) 방식 또는 m-쿼드러쳐 크기 변조(m-Quadrature Amplitude Modulation) 방식을 포함하수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
MIMO 프로세서(140)는 복수의 송신 안테나(190-1, ..., 및 190-Nt)를 사용하는 MIMO 방법에 의해 입력 심볼을 처리한다. 예를 들어, MIMO 프로세서(140)는 코드북(codebook)을 기초로 프리코딩(precoding)을 수행할 수 있다.
서브캐리어 할당기(150)는 서브캐리어에 입력 심볼 및 파일롯을 할당한다. 파일롯들은 송신 안테나(190-1, ..., 및 190-Nt)에 따라 배열된다. 파일롯 및 이에 대응하는 파일롯 위치는 송신기(100) 및 수신기(200)이 모두 알고 있다(도 2 참조). 파일롯은 채널 추정 또는 데이터 복조(demodulation)를 위해 사용되며 기준 신호(reference signal)로 불리기도 한다.
OFDMA 변조기(160)는 입력 심볼을 변조하여 OFDMA 심볼을 출력한다. OFDMA 변조기(160)는 입력 심볼에 대하여 역 패스트 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform; IFFT)을 수행할 수 있고, IFFT를 수행한 이후에는 순환 전치(Cyclic Prefix; CP)를 더 삽입할 수 있다. OFDMA 심볼들은 송신 안테나(190-1, ..., 및 190-Nt)를 통해 전송된다.
도 2는 복수개의 안테나를 갖는 수신기의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 수신기(200)는 OFDMA 복조기(210) (demodulator 210), 채널 추정기(220) (channel estimator 220), MIMO 사후 처리기(230) (MIMO post-processor 230), 디매퍼(240) (demapper 240), 및 채널 디코더(250) (channel decoder 250)를 포함하며, 이러한 각 기능부는 서로 다른 구성요소 상에서 구현되거나 또는 수신기(200)의 단일 처리기 내에서 서로 조합되어 구현될 수 있다.
수신 안테나(290-1, ..., 및 290-Nr)를 통해 수신된 신호는 OFDMA 복조기(210)에 의해 패스트 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT) 된다. 채널 추정기(220)는 파일롯을 이용하여 채널을 추정한다. 채널 추정을 하기 이전에, 복조기(210)과 채널 추정기(220) 사이의 다른 디바이스(device), 채널 추정기(220), 또는 복조기(210)에서 파일롯 심볼이 검출된다. MIMO 사후 처리기(230)는 MIMO 프로세서(140)에 대응되는 사후-처리(post-process)를 수행한다. 디매퍼(240)는 입력된 심볼을 코딩된 워드로 디매핑(demap)한다. 채널 디코더(250)는 코딩된 워드를 디코딩하여 원래 데이터를 복원(restore)한다.
도 3은 프레임 구조의 일예를 나타낸 것이다. 프레임은 물리 기술서(physical specification)에서 사용되는, 특정 시구간에서의 데이터 시퀀스(data sequence)이다. 여기서 상기 물리 기술서는 IEEE 표준 802.16-2004 "Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems"의 섹션 8.4.4.2를 가리킨다. 이하, 상기 물리 기술서는 '참조 문헌 1'로 지칭될 수 있으며, 그 모든 내용은 참조에 의해 이 문서에 결합된다.
도 3을 참조하면, 도 3의 프레임은 다운링크 프레임(DownLink frame, DL 프레임) 및 업링크 프레임(UpLink frame, UL 프레임)을 포함한다. 시 분할 이중화(Time Division Duplex; TDD) 방식에 의하면 업링크 및 다운링크 송신은 시간 영역에서 서로 분리되지만 동일한 주파수를 공유한다. 보통, 다운링크 프레임은 업 링크 프레임보다 앞선다. 다운링크 프레임은 프리앰블(Preamble), 프레임 제어 헤더(Frame Control Header; FCH), 다운링크 맵(Downlink MAP; DL MAP), 업링크 맵(Uplink MAP; UL MAP) 및 버스트 영역(burst region) (예컨데, DL 버스트 #1~5, UL 버스트 #1~5)의 순서로 시작한다. 다운링크 프레임 및 업링크 프레임을 분리하는 가드 타임(guard time)은 프레임의 중간 영역(intermediate portion) 및 프레임의 마지막 부분(last portion) 모두에 삽입된다. 상기 중간 영역은 다운링크 프레임 및 업링크 프레임 사이를 말하며, 상기 마지막 영역은 업링크 프레임 이후에 존재한다. 송신/수신 전환 갭(transmit/receive transition gap; TTG)은 업링크 버스트 및 후속하는(subsequent) 다운링크 버스트 사이에 존재한다.
프리앰블은 BS 및 UE 간의 초기 동기화, 셀 검색, 주파수 오프셋 추정 및 채널 추정에 사용된다. FCH는 DL-MAP의 코딩 방식(coding scheme) 및 DL-MAP의 길이에 관한 정보를 포함한다. DL-MAP은 DL-MAP 메시지가 송신되는 영역이다. DL-MAP 메시지는 다운링크 채널의 액세스(access)를 정의한다. DL-MAP 메시지는 BS 식별자(BS identifier; BS ID) 및 다운링크 채널 기술자(Downlink Channel Desciptor; DCD)의 구성 변화 카운트(configuration change count)를 포함한다. DCD는 현재 프레임에 적용되는 다운링크 버스트 프로파일(downlink burst profile)을 기술한다. 다운링크 버스트 프로파일은 다운링크 물리 채널의 특성을 나타내며, DCD는 DCD 메시지를 통해 BS에 의해 주기적으로 송신된다.
UL-MAP은 UL-MAP 메시지가 송신되는 영역이다. UL-MAP 메시지는 업링크 채널의 액세스를 정의한다. UL-MAP 메시지는 업링크 채널 기술자(Uplink Channel Desciptor; UCD)의 구성 변화 카운트 및 UL-MAP에 의해 정의되는 업링크 할당의 실제 시작 시간을 포함한다. UCD는 업링크 버스트 프로파일을 기술한다. 업링크 버스트 프로파일은 업링크 물리 채널의 특성을 나타내고, UCD는 UCD 메시지를 통해 BS에 의해 주기적으로 송신된다.
이하, '슬롯'은 최소 데이터 할당 유닛(minimum data allocation unit)을 나타내며, 시간 및 서브채널(subchannel)에 의해 정의된다. 서브채널의 개수는 FFT 크기 및 시간-주파수 매핑에 종속된다. 서브채널은 복수의 서브캐리어를 포함하고, 서브채널 당 서브캐리어의 개수는 퍼뮤테이션 방법에 따라 변화한다. '퍼뮤테이션'은 논리 서브채널(logical subchannel)을 물리 서브캐리어에 매핑하는 방법을 일컫는다. FUSC의 경우에 서브채널은 48개의 서브캐리어를 포함하고, PUSC의 경우에 서브채널은 24개 또는 16개의 서브캐리어를 포함한다. '세그먼트'는 하나 이상의 서브채널 세트를 나타낸다.
데이터를 물리 계층의 물리 서브캐리어에 매핑하기 위해, 일반적으로 2개의 단계가 수행된다. 첫 번째 스텝에서, 데이터는 하나 이상의 논리 서브채널(logical subchannel) 상의 하나 이상의 데이터 슬롯에 매핑된다. 두 번째 단계에서, 논리 서브채널은 물리 서브채널에 매핑된다. 이를 퍼뮤테이션이라고 부른다. 상술한 참조 문서 1은 FUSC, PUSC, 최적-FUSC(Optimal-FUSC; O-FUSC), 최적-PUSC(Optimal-PUSC; O-PUSC) 및 적응적 변조 및 코딩(Adaptive Modulation and Coding; AMC)과 같은 퍼뮤테이션 방법을 공개한다. 동일한 퍼뮤테이션 방법을 사용하는 한 세트의 OFDMA 심볼들은 퍼뮤테이션 존(permutation zone)이라고 불리우 며, 하나의 프레임은 적어도 하나의 퍼뮤테이션 존을 포함한다.
FUSC 및 O-FUSC는 다운링크 전송을 위해서만 사용된다. FUSC는 모든 서브채널 그룹을 포함하는 하나의 세그먼트로 구성된다. 서브채널들은 모든 물리 채널들을 통해 분산된 물리 서브캐리어들에게 매핑된다. 매핑은 OFDMA 심볼에 따라 변경된다. 슬롯은 하나의 OFDMA 심볼 상의 하나의 서브채널로 구성된다. O-FUSC 및 FUSC에서 파일롯을 할당하는 방법은 서로 다르다.
PUSC는 다운링크 전송 및 업링크 전송에 모두 사용된다. 다운링크에서, 각 물리 채널은, 2개의 OFDMA 심볼 상의 14개의 연속적인 서브캐리어를 포함하는 클러스터(cluster)들로 분할된다. 물리 채널은 6개의 그룹 단위로 매핑된다. 각 그룹에서, 파일롯들은 고정된 위치에서 클러스터들에게 할당된다. 업링크에서, 서브캐리어들은, 3개의 OFDMA 심볼들 상의 4개의 연속적인 물리 서브캐리어들로 구성된 타일(tile)들로 분할된다. 서브채널은 6개의 타일을 포함한다. 파일롯들은 타일들의 코너(corner)에 할당된다. O-PUSC는 업링크 전송만을 위해 사용되며, 타일은 3개의 OFDMA 심볼들 상의 3개의 연속적인 물리 서브캐리어들로 구성된다. 파일롯들은 타일들의 중심(center)에 할당된다.
도 4 및 도 5는 각각 PUSC 및 FUSC에 있어서 2개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다. 도 6은 PUSC을 사용하는 방법으로써, 4개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다. 도 7의 (a)는 FUSC를 사용하는 방법으로써, 4개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다. 도 7의 (b)는 FUSC에 있어서 2개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다. 이 그 림들은 IEEE 표준 802.16-2004/Cor1-2005 "Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems; Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1"의 섹션 8.4.8.1.2.1.1, 섹션 8.4.8.1.2.1.2, 섹션 8.4.8.2.1, 및 섹션 8.4.8.2.2을 나타낸다. 이후 이 문서는 '참조 문서 2'라고 표기할 것이며, 그 모든 내용은 여기에 참조로서 통합된다.
참조 문서 2에는 1개 또는 2개의 안테나를 사용하는 시스템에서의 종래의 파일롯 서브캐리어 할당 구조가 나타나 있다 (도 7의 (b) 참조)
도 7의 (b)에서, 스트림 1, 2에 대한 파일롯의 위치는 아래의 수학식 1 에 의해 특징 지워질 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112009007272663-PAT00001
도 4 내지 도 7을 참조하면, 시간 영역으로는 2개의 심볼/서브채널(또는 슬롯)이 존재하고, 주파수 영역으로는 28개의 서브캐리어가 존재한다. 도 4 내지 도 7에서, 이러한 서브채널들/슬롯들 및 서브캐리어들은 반복되는 패턴을 갖는다.
도 4 내지 도 7에 의한 종래의 파일롯 할당을 참조하면, 서브캐리어 할당이 PUSC 또는 FUSC에 따라 수행될 때에 파일롯 오버헤드가 크다. 특히, 송신 안테나 당 파일롯 오버헤드를 고려하면, 적어도 2개의 송신 안테나가 사용될 때에 비하여 하나의 송신 안테나가 사용될 때에 오버헤드가 크다.
표 1은 각각의 종래의 퍼뮤테이션 방법에서 송신 안테나의 개수에 따른 파일롯 오버헤드를 나타낸다.
[표 1]
Figure 112009007272663-PAT00002
파일롯 오버헤드는, 사용되는 파일롯에 할당되는 서브캐리어의 개수를 모든 서브캐리어들의 개수로 나눈 값이다. 괄호 안의 값은 송신 안테나 당 파일롯 오버헤드를 나타낸다. 나아가, 참조 문서 2에 따르면, 만일 3개 또는 4개의 송신 안테나가 사용되면, 데이터를 서브채널에 매핑하는 단계는 채널 인코딩된 데이터(channel encoded data)에 대해 펑쳐링(puncturing) 또는 절단(truncation)한 후에 수행된다.
이후, 본 발명의 일 실시예에 따른 효율적인 파일롯 할당 구조가 설명된다. 아래의 실시예에서, 수평축(인덱스 심볼 'j')은 시간 영역에서의 한 세트의 OFDMA 심볼들을 나타내고, 수직축(인덱스 심볼 'i')은 주파수 영역에서의 서브캐리어를 나타낸다. P0, P1, P2, P3은 각각 안테나 1, 2, 3, 4에 대응하는 파일롯 서브캐리어를 나타낸다. 안테나 1, 2, 3, 4에 대한 파일롯의 위치는 본 실시예의 원리에 위배됨이 없이 서로 교환될 수 있다. 또한, 본 발명은 유니캐스트 서비스 시스템(unicast service system) 뿐만 아니라 멀티캐스트 브로드캐스트 시스템 (multicast broadcast system; MBS)에도 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 안테나를 사용하는 시스템에서의 파일롯 서브캐리어 할당 구조를 나타낸다. 도 8에 도시된 구조의 자원 블록 유닛은 18 서브캐리어 (수직축) * 6 OFDMA 심볼 (수평축)을 나타내는 18*6 행렬 구조 형태이지만, 18*6 행렬 구조가 아니 다른 구성을 갖는 파일롯 서브캐리어 할당 구조들이 서브프레임 또는 전체 프레임에 적용될 수 있다.
도 8의 파일롯 서브캐리어 할당 구조는 여러 측면에서 도 4 내지 도 7의 종래의 구조와는 다르다. 예를 들어, 본 발명은 시간 영역에서 6개의 심볼/기본 물리 자원 유닛(Physical Resource Unit; PRU)을 사용하는 반면, 종래 기술에서는 2개의 심볼/PRU를 사용한다. 2개의 방식 모두, PRU는 반복될 수 있다. 또한, 주파수 영역에서, 본 발명은 18개의 서브캐리어를 사용하는 반면, 종래 기술에서는 28개의 서브캐리어를 사용한다. 여기서, PRU는 종래 기술의 서브채널/슬롯과 실질적으로 유사하다. 본 발명은, 파일롯 신호를 오직 첫 번째, 두 번째, 다섯 번째 및 여섯 번째 OFDMA 심볼에 배치한다는 점에서 종래 구조와 다르다. 1개 또는 2개의 안테나 시나리오를 갖는 본 발명의 한 가지 장점은. 종래 기술에서는 파일롯 심볼들이 모든 OFDMA 심볼들에 포함되는 반면, 파일롯 신호 첫 번째, 두 번째, 다섯 번 째 및 여섯 번째 OFDMA 심볼에만 포함된다는 점이다. 파일롯 심볼들을 특정 심볼에 제한적으로 배치함으로써, 오버헤드가 감소한다.
도 8의 파일롯 서브캐리어 할당 구조에 의하면, 파일롯 서브캐리어가 아닌 데이터 서브캐리어들은 연속적으로 할당되어, 데이터 서브캐리어들은 2의 배수로 연속적으로 짝지어진다. 그 결과, 공간 주파수 블록 코드(Space Frequency Block Code; SFBC) 방식의 MIMO가 쉽게 적용되고, 공통 파일롯(common pilot) 및 지정 파일롯(dedicated pilot)이 효율적으로 적용된다.
각각의 OFDMA 심볼 내에서, 송신 안테나를 위한 파일롯은 SFBC를 쉽게 적용하기 위해 주파수 축에서 2 개의 서브캐리어의 배수의 간격으로 할당된다 (예를 들어 4개 서브캐리어 또는 6개 서브캐리어 간격).
각각의 OFDMA 심볼 내의 각각의 송신 안테나를 위한 파일롯들은 주파수 축에서 18 서브캐리어 간격으로 반복되어 할당된다.
또한, 각 송신 안테나를 위한 파일롯들은, 파일롯 서브캐리어들을 위해 할당된 서로 인접한 OFDMA 심볼들 마다 미리 결정된 개수의 서브캐리어만큼 쉬프트(shift)된다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 파일롯 서브캐리어들을 위해 할당된 서로 인접한 OFDMA 심볼들은 인덱스 넘버 j=0, 1, 4, 5를 갖는다. 이 실시예의 안테나 1을 위한 파일롯 P0에 대하여, OFDMA 심볼 인덱스 j=0 및 j=1 사이에서 파일롯 P0의 위치는 12개의 서브캐리어만큼 아래쪽으로 쉬프트되고(인덱스 i=0에서 i=12로), OFDMA 심볼 인덱스 j=1 및 j=4 사이에서 파일롯 P0의 위치는 7개의 서브캐리어만큼 위쪽으로 쉬프트되고(인덱스 i=12에서 i=5로), OFDMA 심볼 인덱스 j=4 및 j=5 사이에서 파일롯 P0의 위치는 12개의 서브캐리어만큼 아래쪽으로 쉬프트된다(인덱스 i=5에서 i=17로). 다른 송신 안테나(안테나 2, 안테나 3, 안테나 4)를 위한 각각의 파일롯(P1, P2, P3)에 대해서도 동일한 설명을 적용할 수 있다.
파일롯 오버헤드를 줄이기 위해서뿐만 아니라 가장자리(edge) 서브캐리어 파일롯의 성능(performance)에 대한 추정 성능(estimation performance)을 향상시키기 위해서, 자원 유닛(Resource Unit; RU) 내의 세 번째 및 네 번째 OFDMA 심볼들(즉, OFDMA 심볼 인덱스 j=2, 3)에 대해서는 파일롯들이 할당되지 않는다는 것을 주목해야한다. 또한, 첫 번째, 두 번째, 다섯 번째, 및 여섯 번째 OFDMA 심볼들(즉, OFDMA 심볼 인덱스 j=0,1,4,5) 각각에서, 4개의 안테나를 위한 총 4개의 파일롯이 하나씩 할당된다. 예를 들어, 도 8의 첫 번째 OFDMA 심볼에서, 안테나 1을 위한 파일롯 P0 1개, 안테나 2를 위한 파일롯 P1 1개, 안테나 3을 위한 파일롯 P2 1개, 안테나 4를 위한 파일롯 P3 1개가 주파수 축을 따라 할당된다.
본 실시예를 위한 파일롯 서브캐리어들의 일부분은 공통 파일롯(common pilot)을 위해 사용될 수 있고, 이 파일롯 서브캐리어들의 다른 일부분은 지정 파일롯(dedicated pilot)을 위해 사용될 수 있다. 그렇지 않다면, 파일롯 서브캐리어 전체는 공통 파일롯 또는 지정 파일롯 중 어느 하나를 위해 사용될 수 있다.
도 8에 도시된 파일롯 할당 구조에서, 안테나들을 위한 파일롯 할당 인덱스들에 대한 구체적인 사항은 아래와 같이 표현될 수 있다.
l 0
Figure 112009007272663-PAT00003
{0,1,4,5}이고, l 0 = l mod 6이 때에, i번째 안테나에 할당되는 파일롯 서브캐리어, l번째 OFDMA 심볼, 그리고 k번째 물리 자원 유닛(PRU)는 수학식 2와 같이 정의된다:
[수학식 2]
Piloti(k,l) = 18k +12·{(l0 +floor(i/2)) mod 2}+5·{(i + floor(l0/4)) mod 2}
도 8에 도시된 파일롯 패턴은, 프레임 또는 서브프레임 내의 시간/주파수 영역에 동일하게, 그리고 반복되어 적용될 수 있다.
앞서 기술된 할당 방식의 이점을 표 2에 나타내었다.
[표 2]
Figure 112009007272663-PAT00004
표 2에서, 파일로 오버헤드는, 파일롯들에게 할당된 서브캐리어의 개수를 사용되는 모든 서브캐리어의 개수로 나눈 값이다. 괄호 안의 값은 송신 안테나 당 파일롯 오버헤드를 나타낸다. 표 2와 표 1을 비교하면 알 수 있듯이, 본 발명의 할당 방식은 감소된 오버헤드를 통해 더 큰 효율을 제공한다.
앞서 기술한 논의는 4개의 안테나 시나리오(scenario)에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 4개의 안테나에 제한되지는 않는다. 8개의 안테나 시나리오에서, 도 8에 도시된 방식이 반복되어 사용되거나 또는 반복되지 않고 사용될 수 있다. 1개의 안테나 시나리오에서, 파일롯 P0는 파일롯으로서 사용되고, 파일롯 P1-P3는 데이터를 위해 사용될 것이다. 2개의 안테나 시나리오에서, 파일롯 P0-P1은 파일롯 신호로서 사용되고, 파일롯 P2-P3는 데이터를 위해 사용될 것이다.
본 발명의 다른 특징은, 파일롯 신호들이 짝수개의 서브캐리어(예컨대 4 또는 6)에 의해 주파수 영역에서 분리된다는 것이다. 이런 방식으로 파일롯 심볼들을 분리함으로써, 공간 주파수 블록 코드 (SFBC) 방식을 채용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서, 파일롯 신호들은 시간 영역에서 짝수 개의 짝(pair)으로서 그룹핑된다. 이런 방식으로 파일롯 심볼들을 그룹화함으로써, 공간 시간 블록 코드(STBC) 방식을 채용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 단일 OFDMA 심볼 내에서 복수 개의 안테나 시나리오들을 위한 파일롯 심볼들을 포함함으로써(예컨데, 4개의 안테나 시나리오에서, 첫 번째 OFDMA 심볼에서 P0-P1을 갖고 그 다음 OFDMA 심볼에서 P2-P3를 갖는 것보다는 공통 OFDMA 심볼 내에 P0-P3을 갖는), 향상된 전력 균형(power balancing)을 얻을 수 있다.
앞선 논의는 OFDMA 변조를 기준으로 한 것이다. 그러나, 본 발명은 또한 직교 주파수 분할 다중화(Orthorgonal Frequency Division Multiplexing; OFDM) 시나리오에도 적용 가능하다.
4개의 안테나 시나리오에 대한 앞선 논의는 18*6 크기의 행렬을 기반으로 한 것이다. 그러나, 본 발명은 4개의 안테나 시나리오의 이와 같은 행렬 크기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 4개 안테나 시나리오는 20*6 또는 20*8 또는 다른 크기를 갖는 행렬을 포함할 수 있다. 이러한 대안적인(alternative) 행렬들에서, 파일롯 심볼들은 하나의 자원 블록에 포함되는 OFDMA 심볼들 중 오직 4개의 OFDMA 심볼에서만 발생할 수 있도록 제한된다. 또한, 주파수 영역에서의 파일롯 심볼들의 위치는 임의의 크기의 행렬에 대하여 오프셋을 가짐으로써, 파일롯 심볼들의 패턴이 첫 번째 서브캐리어에서 시작되는 것으로 한정되지 않도록 할 수 있다.
상술한 채널 추정에 있어서는, 단일 PRU 내의 파일롯 심볼들(예컨대, 각 18*6 크기의 각 행렬 내의 파일롯 심볼들)에 의해 측정되는 채널 효과만을 고려하여 추정이 이루어지는 것으로 한정할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 복수의 PRU로부터의 파일롯 심볼들이 동시에 함께 고려될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 파일롯 심볼(P0, P1, P2, P3)은 동일한 비트 패턴(bit pattern)을 가지거나 또는 가지지 않을 수 있다.
SFBC MIMO 방식을 효율적으로 지원하기 위해, SFBC 방식에 의해 적용되는 데이터 서브캐리어들은 주파수 영역에서 연속적으로 짝을 이루어야 하는데, 이는 SFBC 성능을 위해 주파수 영역에 걸쳐 코히어런트한(coherent) 채널 조건이 필요하기 때문이다. 따라서, 파일롯 패턴은 주어진 파일롯 구조 내에서 짝수 개의 데이터 서브캐리어를 갖는 할당을 지원해야 한다. STBC의 경우에, 시간 영역으로(OFDMA 심볼로) 확장하면서 유사한 분석이 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는 무선 통신 디바이스(device)와 통신하는 방법을 포함한다. 이 방법은, 4개의 안테나를 갖는 MIMO 안테나 시스템으로부터 송신되는 OFDMA 변조된 신호를 수신하는 단계, 이 OFDMA 신호를 복조하여 18개의 서브캐리어와 6개의 OFDMA 심볼을 나타내는 18*6 크기의 행렬 형태로 자원 블록을 생성하는 단계, 여섯 개의 OFDMA 심볼들 중에서 오직 4개의 심볼에 걸쳐 분산된 4개의 파일롯 심볼들을 검출하는 단계, 및 검출된 4개의 파일롯 심볼들을 기초로 채널 추정을 수행하는 단계를 포함한다. 이때, 파일롯 심볼들을 포함하는 각각의 OFDMA 심볼 내에서, 첫 번째 및 두 번째 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 두 번째 및 세 번째 파일롯 심볼은 여섯 개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 세 번째와 네 번째의 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있다.
상술한 기능들은 이 기능들을 수행하기 위해 코딩된 ASIC(Application Specific Integrated Circuit,) 마이크로프로세서(microprocessor), 콘트롤러(controller), 또는 마이크로콘트롤러(microcontroller)에 의해 수행될 수 있다. 이 코트의 디자인(design), 개발(development), 및 구현(implementation)은 본 발명의 상세한 설명을 기초로 이 기술 분야에서 능숙한자에게는 명백하게 이해될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예는 이동 무선 통신 디바이스를 포함하는데, 이 이동 무선 통신 디바이스는, 4개의 안테나를 위한 MIMO 안테나 시스템으로부터 송신되는 OFDMA 변조된 신호를 수신하도록 구성된 수신기, 이 수신기에 작동 가능하게 연결되어 18개의 서브캐리어와 6개의 OFDMA 심볼들을 나타내는 18*6 크기의 행렬 형태의 자원 블록을 생성하기 위해 이 OFDMA 신호를 복조하도록 구성된 복조기, 이 복조기에 작동 가능하게 연결되어 검출된 파일롯 심볼들을 기초로 채널 특성을 추정하도록 구성된 채널 추정기를 포함한다. 이 채널 추정기는 6개의 OFDMA 심볼들 중 오직 4개의 심볼에 걸쳐서만 분산되어 있는 4개의 파일롯 심볼들을 검출하도록 구성되어 있고, 첫 번째 및 두 번째 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 두 번째 및 세 번째 파일롯 심볼은 여섯 개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 세 번째 및 네 번째 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있다.
본 발명에 따른 파일롯 서브캐리어 할당 방법은 IEEE 802.16m 시스템에 적용 가능하다. 상술한 바와 같이. 송신 전력을 안테나들에게 동일하게 할당하기 위한 파일롯 배역과 같은 기본 원리 또는 파일롯 쉬프트 패턴 세팅(pilot shift pattern setting)은 동일한 방법에 의해 다른 무선 통신 시스템에도 적용 가능하다.
본 발명의 사상에서 벗어남이 없이 본 발명에 대한 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게는 자명하다. 따라서, 본 발명으로부터 변형된 다양한 변형 발명들이 여기에 청구된 청구범위 및 그 균등범위에 속하는 한, 본 발명에 의해 보호되는 것을 의도하였다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 변조를 사용하며 복수개의 송신 안테나를 갖는 광대역 무선 이동 통신 시스템을 위해 사용될 수 있다.
도 1은 복수의 안테나를 갖는 송신기의 블록도이다.
도 2는 복수개의 안테나를 갖는 수신기의 블록도이다.
도 3은 프레임 구조이다.
도 4는 서브채널 부분 사용법(Partial Usage of SubChannles; PUSC)을 사용하는 방법으로써, 2개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다.
도 5는 서브채널 전체 사용법(Full Usage of SubChannels; FUSC)을 사용하는 방법으로써, 2개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다.
도 6은 PUSC을 사용하는 방법으로써, 4개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다.
도 7의 (a)는 FUSC를 사용하는 방법으로써, 4개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다.
도 7의 (b)는 FUSC를 사용하는 방법으로써, 2개의 송신 안테나를 위한 종래의 파일롯 배열을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 4-Tx 시스템의 파일롯 서브캐리어 할당 패턴을 나타낸다.

Claims (16)

  1. 4개의 안테나를 갖는 복수 입력 복수 출력(Multiple Input Multiple Output; MIMO) 안테나 시스템으로부터 송신되는 직교 주파수 분할 복수 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 변조된 신호를 수신하는 단계;
    18개의 서브캐리어들과 6개의 OFDMA 심볼들을 나타내는 18*6 크기의 행렬 형태의 자원 블록(resource block)을 생성하기 위해 상기 OFDMA 신호를 복조(demodulation)하는 단계;
    상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 오직 4개의 OFDMA 심볼에 걸쳐서만 분산된(distributed) 4개의 파일롯 심볼들을 검출하는 단계로서, 파일롯 심볼들을 포함하는 각각의 OFDMA 심볼 내에서, 첫 번째 파일롯 심볼과 두 번째 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 상기 두 번째 파일롯 심볼과 세 번째 파일롯 심볼은 6개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 상기 세 번째 파일롯 심볼과 네 번째 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있는, 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 4개의 파일롯 심볼들을 기초로 채널 추정을 수행하는 단계
    를 포함하는,
    무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 4개의 파일롯 심볼들은 파일롯 심볼 P0, P1, P2, P3를 포함하고, 상기 파일롯 심볼 P0, P1, P2, P3은 각각 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 첫 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파일롯 심볼 P2, P3, P0, 및 P1은 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 두 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 파일롯 심볼 P1, P0, P3, 및 P2은 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 다섯 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 파일롯 심볼 P3, P2, P1, 및 P0은 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 여섯 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 오직 4개의 OFDMA 심볼에 걸쳐서만 분산된 상기 4개의 파일롯 심볼들은, 시간 영역에서 연속적인 파일롯 심볼들의 첫 번째 쌍(pair) 및 시간 영역에서 연속적인 파일롯 심볼들의 두 번째 쌍을 포함하고, 상기 두 번째 쌍은 상기 첫 번째 쌍으로부터 파일롯 심볼을 포함하지 않는 2개의 OFDMA 심볼만큼 떨어져 있는, 무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 18*6 크기의 행렬의 인덱스 넘버 세트 (o, p, q, r)는 상기 자원 블록 내의 (o+1)번째 OFDMA 심볼, (p+1)번째 OFDMA 심볼, (q+1)번째 OFDMA 심볼, 및 (r+1)번째 OFDMA 심볼에 대응되며,
    상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 오직 4개의 OFDMA 심볼에 걸쳐서만 분산된 4개의 파일롯 심볼들을 검출하는 단계는 인덱스 넘버 (0, 1, 4, 5)에 대응되는 위치의 파일롯 심볼들을 검출하는 단계를 포함하는,
    무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 채널 추정을 수행하는 단계의 출력을 MIMO 사후처리(MIMO post-processing)하는 단계;
    입력 심볼을 대응하는 코드워드(codeword)로 디매핑(demap)하는 단계; 및
    상기 코드워드를 디코딩(decoding)하는 단계
    를 더 포함하는,
    무선 통신 기기와 통신하는 방법.
  9. 4개의 안테나를 갖는 복수 입력 복수 출력(Multiple Input Multiple Output; MIMO) 안테나 시스템으로부터 송신되는 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 변조된 신호를 수신하도록 된 수신기;
    상기 수신기에 작동 가능하게 연결되어 있으며, 18개의 서브캐리어들과 6개의 OFDMA 심볼들을 나타내는 18*6 크기의 행렬 형태의 자원 블록(resource block)을 생성하기 위해 상기 OFDMA 신호를 복조하도록 되어 있는 복조기(demodulator); 및
    상기 복조기에 작동 가능하게 연결되어 있으며 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 오직 4개의 OFDMA 심볼에 걸쳐서만 분산된 4개의 파일롯 심볼들을 검출하도록 된 채널 추정기
    를 포함하는 이동 무선 통신 기기로서,
    파일롯 심볼들을 포함하는 각각의 OFDMA 심볼 내에서, 첫 번째 파일롯 심볼과 두 번째 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 상기 두 번째 파일롯 심볼과 세 번째 파일롯 심볼은 6개의 서브캐리어만큼 떨어져 있고, 상기 세 번째 파일롯 심볼과 네 번째 파일롯 심볼은 4개의 서브캐리어만큼 떨어져 있는,
    이동 무선 통신 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 4개의 파일롯 심볼들은 파일롯 심볼 P0, P1, P2, P3를 포함하고, 상기 파일롯 심볼 P0, P1, P2, P3은 각각 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 첫 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 이동 무선 통신 기기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 파일롯 심볼 P2, P3, P0, 및 P1은 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 두 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 이동 무선 통신 기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 파일롯 심볼 P1, P0, P3, 및 P2는 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 다섯 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 이동 무선 통신 기기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 파일롯 심볼 P3, P2, P1, 및 P0은 상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 여섯 번째 OFDMA 심볼 내의 첫 번째, 두 번째, 세 번째, 및 네 번째 파일롯 심볼인, 이동 무선 통신 기기.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 6개의 OFDMA 심볼들 중 오직 4개의 OFDMA 심볼에 걸쳐서만 분산된 상기 4개의 파일롯 심볼들은 시간 영역에서 연속적인 파일롯 심볼들의 첫 번째 쌍(pair) 및 시간 영역에서 연속적인 파일롯 심볼들의 두 번째 쌍을 포함하고, 상기 두 번째 쌍은 상기 첫 번째 쌍으로부터 파일롯 심볼을 포함하지 않는 2개의 OFDMA 심볼만큼 떨어져 있는, 이동 무선 통신 기기.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 18*6 크기의 행렬의 인덱스 넘버 세트 (o, p, q, r)는 상기 자원 블록 내의 (o+1)번째 OFDMA 심볼, (p+1)번째 OFDMA 심볼, (q+1)번째 OFDMA 심볼, 및 (r+1)번째 OFDMA 심볼에 대응되며,
    상기 검출기는 인덱스 넘버 (0, 1, 4, 5)에 대응되는 위치의 파일롯 심볼들을 검출하도록 되어 있는,
    이동 무선 통신 기기.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 채널 추정기에 작동 가능하게 연결되어 있고, 상기 채널 추정기의 출력을 사후처리(post-processing)하도록 되어 있는 MIMO 사후처리기(MIMO post-processing);
    상기 MIMO 사후처리기에 작동 가능하게 연결되어 있고, 입력 심볼을 코드워드(codeword)로 디매핑(demap)하도록 되어 있는 디매퍼(demapper); 및
    상기 디매퍼에 작동 가능하게 연결되어 있고, 상기 코드워드를 디코딩(decoding)하도록 되어 있는 채널 디코더(channel decoder)
    를 더 포함하는,
    이동 무선 통신 기기.
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