KR20100006100A - 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법 - Google Patents

다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법 Download PDF

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KR20100006100A
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Abstract

본 발명은 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 복수의 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼들을 소정의 비율로 기본 자원블록에 할당하는 단계와, 상기 파일롯 심볼이 할당된 자원블록을 이용하여 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법을 제공한다.
자원블록, 파일롯 심볼, OFDM 심볼, 부반송파

Description

다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법{A METHOD OF TRANSMITTING DATA IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM WITH MULTIPLE ANTENNAS}
본 발명은 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 채널 추정을 효과적으로 하기 위한 파일롯 할당 구조를 이용하여 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템 환경은 다중 경로 시간 지연으로 인해, 채널상태가 시간에 따라 시간 및 주파수 영역에서 불규칙하게 변하는 페이딩 특성을 갖는다. 따라서, 동기 신호를 검출하기 위해서 수신기는 특정 시간의 무선 채널 정보(감쇄, 위상 편이 또는 시간지연 등)를 알아야 한다.
채널 추정이란 페이딩으로 인해 왜곡된 전송 신호를 복원하기 위해 필요한 채널 정보를 추정하는 것이다. 예를 들어, 채널 추정은 반송파의 크기 및 기준 위상을 추정하는 것을 말한다. 즉, 채널 추정은 무선구간 또는 무선채널의 주파수 응답을 추정하는 것이다.
채널 추정 방법으로는, 2차원 채널 추정기를 사용하여 몇 개 기지국의 파일롯 심볼(pilot symbol)을 바탕으로 기준값을 추정하는 방법이 있다. 이때, 파일롯 심볼이란 반송파 위상 동기화 및 기지국 정보 획득 등에 도움이 되도록 하기 위해, 실제로 데이터를 가지지는 않지만 높은 출력을 갖는 심볼을 말한다. 송신측 및 수신측은 이와 같은 파일롯 심볼을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 파일롯 심볼에 의한 채널 추정은 송수신측에서 공통적으로 알고 있는 파일롯 심볼을 통해서 채널을 추정하고, 그 추정치를 이용하여 데이터를 복원하는 것이다.
직교주파수분할 전송 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 파일롯 심볼은 모든 부반송파에 할당되거나 데이터 부반송파 사이에 할당될 수 있다. 모든 부반송파에 할당하는 방식은 프리앰블이나 미드앰블의 경우처럼 모든 부반송파에 걸쳐 데이터의 할당 없이 파일롯 심볼을 할당하는 방식이다. 데이터 부반송파 사이에 할당하는 방식은 데이터가 할당된 부반송파들 사이에 존재하는 부반송파에 파일롯 심볼을 할당하는 방식이다.
데이터 부반송파 사이에 파일롯 심볼을 할당하는 방식은 데이터 전송량을 증대시킬 수 있지만, 파일롯 심볼의 밀도가 감소하므로 채널 추정 성능이 악화될 수 있다. 단일 입출력 전송 방식의 경우, 송신측과 수신측이 모두 알고 있으며 파일롯 심볼의 밀도가 일반적으로 높은 프리앰블 또는 미드앰블을 채널 추정에 사용한다.
일반적으로 사용되는 퍼뮤테이션(permutation) 방법에는 PUSC(Partial Usage of Subchannel), FUSC(Full Usage of Subchannel) 또는 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 등이 있다. 이때, 각 퍼뮤테이션 방법별로 서로 다른 파일롯 부반송파 할당 구조를 갖는다. 퍼뮤테이션 방법이 시간상에서 분리되어 있기 때문에, 각 퍼뮤테이션 별로 서로 다르게 최적화된 구조가 설계될 수 있기 때문이다. 퍼뮤테이션 방법이 시간상으로 공존하는 경우 단일화된 기본 데이터 할당구조가 필요하다. 하지만, 이경우에도, 각 퍼뮤테이션 별로 서로 다르게 최적화된 파일롯 부반송파 할당 구조가 설계될 수 있다. 예를 들어, IEEE802.16m에서는 퍼뮤테이션 방법에 따라 LDRU (logical distributed resource unit)와 LLRU (logical localized resource unit)가 사용될 수 있다. 상기 LDRU와 LLRU는 모두 소정 개수의 부반송파 및 소정 개수의 OFDMA 심볼로 이루어진 PRU (physical resource unit)와 동일한 데이터 할당구조를 가질 수 있다. 이와 같이, LDRU 및 LLRU가 동일한 데이터 할당구조를 가질 수 있지만, 이들은 여전히 각 퍼뮤테이션 방법에 대해 최적화된 서로 다른 파일롯 부반송파 할당구조를 가질 수 있다.
일반적으로 사용되는 파일롯 구조는 다중 안테나 시스템에서 다수의 안테나 간에 통일성(commonality)이 유지되지 않는 단점이 있다. 따라서, 파일롯 오버헤드가 심각한 경우 전송률 저하가 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서 상대적으로 적은 파일롯 오버헤드 및 효율적인 채널 추정 성능을 갖는 파일롯 할당 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 송신 안테나를 사용하는 시스템에서 상기 파일롯 할당 방법을 이용한 신호 전송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 안테나 시스템을 효율적으로 이용할 수 있는 파일롯 할당 방법 및 상기 방법을 이용한 신호 전송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법에 있어서, 복수의 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼을 소정의 비율로 기본 자원블록에 할당하는 단계와, 상기 파일롯 심볼이 할당된 기본 자원블록을 이용해 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상에서, 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 채널 추정 방법에 있어서, 기본 자원복록에 소정의 비율로 할당된 복수의 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼을 적어도 하나 이상 수신하는 단계와, 상기 파일롯 심볼을 이용하여 대응하는 송신 안테나에 대한 채널을 추정하는 단계를 포함하는 채널 추정 방법이 제공된다. 본 발명에서, 채널 추정은 SINR과 같은 채널 품질 지시자의 측정, 주파수 오프셋 추정, 시간 오프셋 추정 등을 포함하는 넓은 개념으로 사용된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 다중 안테나를 가지는 이동 통신 시스템에서 상대적으로 적은 파일롯 오버헤드 및 효율적인 채널 추정 성능을 갖도록 파일롯을 할당할 수 있다.
둘째, 다수의 송신 안테나를 사용하는 시스템에서 상기 파일롯 할당 방법을 이용하여 신호를 전송할 수 있다.
셋째, 다중 안테나 시스템을 효율적으로 이용하도록 파일롯을 할당할 수 있고, 상기 파일롯을 이용하여 신호를 전송할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징이 다중 입출력(MIMO) OFDMA 시스템에 적용된 예들이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 송신 장치의 블록 구성도이다. 도 1a를 참조하면, 입력 데이터 스트림(data stream)은 채널 코딩 모듈(110)에 의해 채널 코딩된다. 채널 코딩은 데이터가 채널을 통해 전송되는 도중에 발생하는 에러를 수신측에서 정정할 수 있도록, 예를 들어, 시스템 비트들(system bits)에 패리티 비트들(parity bits)을 추가하는 것이다. 채널 코딩 방법으로서 콘볼루션 코딩, 터보 코딩 또는 LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 방법 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 채널 코딩 모듈(110)에 의해 채널 코딩된 이진 데이터는 변조 모듈(120)에서 QPSK 또는 QAM 등의 디지털 변조 방식에 의해 심볼 매핑이 수행된다. 상기 변조 모듈(120)로부터 출력된 데이터 심볼들은 MIMO 인코딩 모듈(130)에 입력되어 다중 안테나 인코딩이 수행된다.
다중 안테나 인코딩은 데이터 심볼들을 다수의 송신 안테나를 통해 전송하는 경우, 시스템의 용량(capacity), 쓰루풋(throughput) 및 커버리지(coverage) 등을 증대시키기 위해 상기 데이터 심볼들을 미리 약속된 방법으로 처리하는 것이다. 다중 안테나 인코딩 방법으로는 크게 공간 분할 다중화(Spatial Division Multiplexing, SDM) 기법, 시간 및 공간 블록 코딩(Spatial Time Block Coding, STBC) 기법, 공간 및 주파수 블록 코딩(Spatial Frequency Block Coding, SFBC) 기법 등이 있다. SDM 기법은 송신측에서 각 안테나에 각각 독립적인 데이터를 보냄으로써 송신율을 극대화시키는 방법이다. STBC 기법은 안테나, 즉 공간 영역과 시간 영역에 걸쳐서 심볼 레벨에서 코딩을 걸어줌으로써 안테나 다이버시티 이득과 코딩 이득을 얻어 링크 레벨 성능을 향상시키는 기술이다. SFBC 기법은 안테나, 즉 공간 영역과 주파수 영역에 걸쳐서 심볼 레벨에서 코딩을 걸어줌으로써 안테나 다이버시티 이득과 코딩 이득을 얻어 링크 레벨 성능을 향상시키는 기술이다.
선형 분산 코딩(Linear Dispersion Coding, LDC)은 SDM 기법과 STBC 기법을 조합하여 일반화한 것이다. 다중 안테나 기술은 다중 안테나 인코딩과 디코딩에 쓰이는 LDC 매트릭스로 표현될 수 있다. 다중 안테나 인코딩에 의해 각 송신 안테나를 통해 전송될 데이터 심볼들이 구분될 수 있다. 예를 들어, 송신 안테나의 개수가 네 개인 경우 상기 변조 모듈(120)에서 출력된 데이터 심볼열은 상기 MIMO 인코 딩 모듈(130)에 의해 다중 안테나 인코딩되어 네 개의 데이터 심볼열로 출력된다.
상기 MIMO 인코딩 모듈(130)에 의해 다중 안테나 인코딩이 수행되어 각 송신 안테나에 할당되는 각 데이터 심볼열에는 파일롯 심볼 추가 모듈(140)에 의해 파일롯 심볼이 추가된다. 파일롯 심볼의 할당에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다.
상기 파일롯 심볼 추가 모듈(140)은 기준 코드 시퀀스로부터 소정의 방법에 의해 미리 생성된 다수의 파일롯 심볼 시퀀스를 저장하고 있다가 데이터 심볼열이 입력되면 미리 설정된 위치에 파일롯 심볼을 추가한다. 상기 미리 설정된 위치는, 예를 들어, 프리앰블 또는 미드앰블에 있을 수 있다.
파일롯 심볼이 추가된 각 데이터 심볼열은 각 OFDM 데이터 처리 모듈(150a~150m)로 입력된다. 각 OFDM 데이터 처리 모듈(150a~150m)은 입력된 데이터 심볼열에 대해 직교 주파수 분할 전송에 필요한 데이터 처리를 수행한다. 여기서, 직교 주파수 분할 전송을 위한 데이터 처리는 OFDM 방식에 의해 데이터를 전송하기 위해 일반적으로 요구되는 데이터 처리 과정을 의미한다.
도 1b는 OFDM 데이터 처리 모듈(150)의 세부 구성의 일례를 도시한 것이다.
도 1b를 참조하면, 상기 OFDM 데이터 처리 모듈(150)은 S/P (serial/parallel) 변환부(151)와, IFFT (inverse fast fourier transformation) 변환부(152)와, P/S (parallel/serial) 변환부(153)와, CP (cyclic prefix) 삽입부(154)를 포함하여 구성된다. 상기 S/P 변환부(151)는 입력된 데이터 심볼열을 직렬에서 병렬로 변환한다. 상기 IFFT 변환부(152)는 상기 S/P 변환부(151)로부터 출력된 병렬 데이터 심볼열을 IFFT 변환하여 시간 영역의 신호로 변환한다. IFFT 변 환 과정은 데이터 심볼열을 다수의 반송파를 이용하여 변조하여 주파수 영역 신호를 시간 영역의 신호로 변환하는 과정이다. 상기 P/S 변환부(153)은 상기 IFFT 변환부(152)로부터 출력된 병렬 데이터 심볼열을 직렬로 변환한다. 상기 CP 삽입부(154)는 시간 영역에서 데이터 심볼열에 보호구간을 삽입한다. 상기 CP 삽입부(154)가 보호구간을 삽입하는 방법으로서 순환 전치(cyclic prefix), 순환 후치(cyclic postfix) 또는 양자의 결합 방식 등이 사용될 수 있다. 상기 CP 삽입부(154)로부터 출력된 시간 영역의 데이터 심볼열을 OFDM 심볼이라 한다. 각 OFDM 데이터 처리 모듈(150a~150m)로부터 출력된 OFDM 심볼은 무선 변조, 증폭 등의 필요한 과정을 거쳐 각 송신 안테나(36a~36m)를 통해 송신된다.
도 1b에 도시된 OFDM 데이터 처리 모듈(150)의 구성은 OFDM 또는 OFDMA 방식에 따라 데이터를 처리하기 위해 필요한 최소한의 구성요소로서 실제 OFDM 통신 시스템에는 필요에 따라 다른 기능을 수행하는 부가적인 구성요소들이 추가될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예가 적용될 수 있는 다른 송신 장치의 블록 구성도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시예와의 차이점은 파일롯 심볼 생성모듈(246)의 기능 및 그 위치이다. 상기 파일롯 심볼 생성 모듈(246)은 하나의 기준 코드 시퀀스로부터 송신 안테나의 개수에 대응하는 다수의 파일롯 심볼 시퀀스를 생성하여 각 OFDM 데이터 처리 모듈(240a~240m)의 부반송파 매핑부(242)에 제공한다. 도 2a에서, 채널 코딩 모듈(210), 변조 모듈(220), MIMO 인코딩 모듈(230) 및 OFDM 데이터 처리 모듈(240a~240m)의 기능은 도 1a에서 설명한 바와 같다. 다 만, 도 2a에서, 상기 MIMO 인코딩 모듈(230)에 의해 다중 안테나 인코딩된 각 데이터 심볼열은 파일롯 심볼이 추가되지 않고 각 OFDM 데이터 처리모듈(240a~240m)로 입력된다.
도 2b를 참조하면, S/P 변환부(241)는 입력된 직렬 심볼열을 병렬로 변환한다. 부반송파 매핑부(242)는 병렬로 변환된 데이터 심볼열을 부반송파에 매핑한다. 파일롯 심볼 생성 모듈(246)은 하나의 기준 코드 시퀀스로부터 송신 안테나의 개수에 대응하는 다수의 파일롯 심볼 시퀀스를 생성하여 상기 부반송파 매핑부(242)에 파일롯 심볼을 제공한다. 상기 파일롯 심볼 생성 모듈(246)은 상기 부반송파 매핑부(242)를 통해 데이터 프레임(예, 프리앰블 또는 미드앰블)의 해당하는 위치에 파일롯 심볼을 제공할 수 있다. 도 2b에서, IFFT 변환부(243), P/S 변환부(244) 및 C/P 변환부(245)에 대한 설명은 도 1b에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
이하, 상기 파일롯 심볼 추가/생성 모듈(140, 246)로 생성한 파일롯 심볼을 다중 안테나로 송신하기 위해 부반송파에 할당하는 방법에 대해 자세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 여러 가지 요소들을 고려하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 파일롯 심볼 간의 시간 및 주파수 영역에서의 간격, 파일롯 밀도 대비 데이터 전송량, 전력 부스팅(power boosting)을 고려한 심볼 당 전력 비율을 고려하여 설계될 수 있다. 또한, 전력 부스팅을 고려한 심볼당 안테나간 전력 비율 및 다중 안테나 전송 기법을 효율적으로 지원할 수 있는지 여부 등도 추가적으로 고려될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 파일롯 할당 구조에서 파일롯 심볼 간의 간격은 이동 속도(예를 들어, 120 km/h)에 대한 상관지속 시간(coherent time)을 고려하여 다양한 간격으로 유지될 수 있다. 예를 들어, 파일롯 심볼 간의 간격은 시간 영역에서 1, 2, 3 또는 4 심볼 간격을 유지할 수 있다. 또한, 주파수 선택적 특성을 고려하여, 파일롯 심볼은 주파수 영역에서 8 내지 9 부반송파 이내의 간격(effective coherence bandwidth)을 가질 수 있다. 이러한 간격은 예시적인 것으로서, 구체적인 간격은 실제 데이터 전송이 이루어지는 무선 채널 환경을 고려하여, 요구되는 파일롯의 채널 추정 성능(channel estimation capability) 및 데이터 전송율간의 상호 교환비(Trade-off)에 따라 조절될 수 있다.
또한, 기본 자원블록(Resource Block, RB)에 할당되는 파일롯의 할당 비율을 무선 채널 환경에 따라 적응적으로 조절할 수 있다. 상기 기본 자원블록은 소정의 수로 이루어진 자원요소(Resource Element, RE)의 집합이다. 상기 자원요소는 1개의 부반송파 및 1개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원할당 단위를 나타낸다. 상기 기본 자원블록은 시간축 상으로 6개의 OFDM 심볼 및 주파수축 상으로 18개의 부반송파로 이루어진다. 즉, 하나의 기본 자원블록은 108개의 자원요소로 구성되어 있다. 자원블록은 자원할당유닛(Resource Allocation Unit)과 같은 등가의 다른 용어로 대체될 수 있다.
상기 기본 자원블록에 할당되는 파일롯의 비율은 14.81% 내지 44.44%일 수 있다. 바람직하게, 상기 파일롯의 비율은 14.81% (16 파일롯/108 자원요소), 22.22% (24 파일롯/108 자원요소) 또는 44.44% (48 파일롯/108 자원요소)이다. 상기 파일롯의 비율은 시스템 구현을 간단히 하기 위해 고정될 수 있다. 또한, 채널 추정을 효율적으로 하기 위해, 상기 파일롯의 비율을 무선 채널 환경에 따라 적응적으로 변화시킬 수도 있다. 상기 자원블록 및 자원요소는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 용어로서, 등가의 자원 할당 단위에 대응되어 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 단말의 채널 추정 성능을 향상시키기 위해 전력 부스팅을 고려할 수 있다. 예를 들어, 파일롯 심볼을 부스팅하기 위해, 부스팅된 파일롯 전력을 기준으로 클리핑(Clipping) 또는 백 오프(Back-off)를 고려할 수 있다. 만약, 클리핑 또는 백 오프를 고려할 경우, 이에 대한 전력 손실로 단말의 성능 저하가 유발될 수 있다.
또한, 파일롯 심볼의 전력을 부스팅하기 위해, 상기 파일롯이 할당된 기본 자원블록 내의 데이터 심볼로부터 전력을 차용할 수 있다. 데이터 심볼로부터 전력을 차용하는 방법에는 스틸링(stealing) 또는 펑쳐링(puncturing) 방법 등이 있다. 상기 스틸링에서는 특정 데이터 심볼의 전력 중 일부만을 파일롯 심볼의 전력 부스팅에 사용한다. 상기 펑처링에서는 특정 데이터 심볼의 전력을 모두 파일롯 심볼의 전력 부스팅에 사용한다. 상기 펑처링은 널링(nulling)과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 이 경우, 채널 추정 성능은 올라가지만, 채널 상황이 좋지 않은 경우 데이터 영역의 전력 손실로 데이터 처리 능력이 열화될 수 있다. 전력 부스팅을 위한 방법들 중에서, 채널 환경 또는 전체 성능 등과 같은 여러 요인을 다각적으로 고려하여 제일 적합한 방식을 선택할 수 있다. 파일롯 심볼의 전력을 부스팅할 때 데이터 심볼의 전력를 차용한다면, 각 OFDMA 심볼 별 전력 차이는 발생하지 않을 수 있다.
그러나, 데이터 심볼의 전력을 차용하지 않고 파일롯 심볼의 전력만을 부스팅한다면, 전송하는 OFDMA 심볼 간에 전력 차이가 발생할 수 있다. 이 경우, 전력 증폭기(PA : Power Amplifier)의 가용 최대 전력은 부스팅된 파일롯의 전력을 기준으로 설정된다. 따라서, 상대적으로 전력 범위가 넓은 값 비싼 PA를 사용해야 하거나, 또는 PA의 전력 효율성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 다중 송신 안테나를 지원한다. 다중 송신 안테나에 대한 파일롯 할당 구조는 OFDMA 심볼 당 송신 안테나 간에 전력 레벨 차이가 발생할 수 있다. 따라서, 안테나간 전력차이를 줄이기 위해, 각 OFDMA 심볼에서 모든 안테나에 대한 파일롯 심볼을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 송신 안테나가 네 개인 경우, 제1 내지 제4 안테나에 대한 각각의 파일롯은 동일한 심볼 인덱스를 가지는 심볼에 동일한 개수가 할당될 수 있다. 각 안테나에 대한 파일롯이 할당되는 개수는 적어도 하나 이상일 수 있다. 따라서, 동일한 심볼 인덱스를 가지는 심볼에 할당되는 파일롯의 개수는 4의 배수일 수 있다. 유사하게, 각 안테나에 대한 파일롯은 특정 심볼 인덱스를 가지는 심볼에 전혀 할당되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 다중 안테나 전송 기법을 효율적으로 지원할 수 있다. 예를 들어, 공간 및 주파수 블록 코딩(SFBC: Spatial Frequency Block Coding), 공간 및 시간 블록 코딩(STBC: Spatial Time Block Coding) 및 공간 다중화(SDM: Spatial Division Multiplexing) 등을 고려할 수 있다. 채널 추정 성능을 고려시 SFBC의 경우 안테나에 코딩이 걸리는 각 부반송 파 간의 채널이 플렛(Flat)할수록 데이터 전송 성능이 좋다. 또한, STBC의 경우 코딩이 걸리는 각 심볼 간의 채널이 플렛할수록 데이터 전송 성능이 좋다. 따라서, 통신 시스템이 SFBC를 지원하는 경우, 각 안테나에 대한 파일롯은 주파수 영역에서 연접하여 위치할 수 있다. 또한, 통신 시스템이 STBC를 지원하는 경우, 각 안테나에 대한 파일롯은 시간 영역에서 연접하여 위치할 수 있다.
이러한 이유로, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당구조에서, 각 안테나에 대한 파일롯 심볼은 시간 영역 및/또는 주파수 영역에서 연접할 수 있다. 즉, 각 안테나에 대한 파일롯 심볼은 시간 영역에서만 연접하거나, 주파수 영역에서만 연접하거나, 시간 및 주파수 영역 모두에서 연접할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제4 안테나에 대한 각각의 파일롯은 심볼 인덱스가 0~3이고, 부반송파 인덱스가 0인 위치에 할당될 수 있다. 또한, 상기 파일롯은 심볼 인덱스가 0이고, 부반송파 인덱스가 0~3인 위치에 할당될 수 있다. 또한, 상기 파일롯은 심볼 인덱스가 0 및 1이고, 부반송파 인덱스가 0 및 1인 위치에 할당될 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 안테나에 대한 각각의 파일롯은 시간 및 주파수 영역에서 1×4, 4×1, 2×2, 1×2 또는 2×1의 다양한 형태로 할당될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 각 안테나별로 파일롯 할당 구조를 서로 바꾸어 적용할 수 있다. 다만, 각 안테나별로 파일롯 할당 구조를 바꾸더라도 이들은 중복되어 할당되지는 않는다. 예를 들어, 제1 안테나에 대한 파일롯이 제2 안테나에 대한 파일롯 위치에 할당될 수 있지만, 제1 안테나에 대한 파일롯의 개수는 파일롯 할당 구조가 변경되더라도 변하지 않아야 한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 안테나 시스템을 위한 파일롯 할당 구조는 적어도 하나 이상의 독립된 파일롯 패턴이 결합된 네스티드(nested) 구조로서, 더 적은 수의 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 네 개의 송신 안테나를 사용하는 시스템에서, 각 안테나에 대한 인덱스를 각각 1 내지 4라고 한다면, 한 개의 송신 안테나를 갖는 시스템은 인덱스 1, 2, 3 및 4 중에서 어느 하나의 인덱스에 해당하는 파일롯 할당 패턴만을 사용할 수 있다. 또한, 두 개의 송신 안테나를 갖는 시스템은, 예를 들어, 1 및 2, 2 및 3, 1 및 4와 같이 상기 네 개의 인덱스 중에서 임의로 선택한 두 개의 인덱스에 해당하는 파일롯 할당 패턴을 사용할 수 있다. 유사하게, 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템은 상기 네 개의 인덱스 중에서 임의로 선택한 세 개의 인덱스에 해당하는 파일롯 할당 패턴을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 상향링크 및 하향링크에 상관없이 모두 적용될 수 있다. 또한, 상기 파일롯 할당 구조는 용도에 따라 공통 파일롯(common pilot) 및/또는 전용 파일롯(dedicated pilot)으로 사용될 수 있다. 공통 파일롯은 모든 단말에 의해 사용될 수 있다. 전용 파일롯은 국소 및 다이버시티 할당(localized and diversity allocation)에 사용될 수 있다. 일정 그룹의 단말에 의해서만 사용되는 파일롯 부반송파는 공통 파일롯의 특별한 케이스로서 공용 파일롯(shared pilot)으로 지칭된다. 전용 파일롯은 특정 자원블록과 연관되어 있고, 상기 특정 자원블록에 할당된 단말에 의해서만 사용될 수 있다. 따라서, 전용 파일롯은 상기 자원블록의 데이터 부반송파와 동일한 방식으로 프리코딩되거나 빔형성 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 협력적 전송(Collaborative SM)을 가정할 경우, 서로 다른 사용자를 구분하기 위해 사용자마다 특정 부호를 이용해 파일롯 할당 구조를 구분할 수 있다. 예를 들어, 안테나는 시간/주파수 영역에서 구분하고, 단말(사용자)은 위상천이 코드로 구분할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조에 제어채널(Control channel)이나 프리엠블 같은 신호가 실릴 수 있다. 이때, 제어채널이나 프리엠블이 할당되는 위치에만 파일롯이 실리지 않을 수 있다. 또한, 제어채널이나 프리엠블이 할당되는 위치에만 사용되는 전용 파일롯이 할당될 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조는 MBS(Multicast and Broadcast Service) 데이터 전송을 위한 파일롯 할당 구조에도 적용될 수 있다.
도 3 내지 13에 본 발명의 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 구체적으로 예시하였다. 상기 도면에서, 파일롯 할당 구조를 하나의 기본 자원블록 단위로 나타내었다. 기본 자원블록에서, 세로축에 기재된 숫자는 부반송파 인덱스(m; 0~17)를 나타내고, 가로축에 기재된 숫자는 OFDM 심볼 인덱스(n; 0~5)를 나타낸다. 상기 도면에 예시한 실시예는 송신 안테나가 네 개인 다중 안테나 시스템에 관한 것으로서, 제1 내지 제4 안테나에 대한 파일롯 심볼은 자원요소에 각각 '1' 내지 '4'로 표시하였다. 아무 표시가 없는 자원요소는 데이터 전송을 위한 자원요소이다.
기본 자원블록 내에서 파일롯의 할당 위치는 각 심볼에 대한 부반송파 인덱스로 표현할 수 있다. 편의상, 본 명세서에서 자원요소에 할당된 특정 파일롯의 위 치를 Pk: (m0, m1, m2, m3, m4, m5)로 표시하였다. Pk는 k번 송신 안테나에 대한 파일롯을 지칭하고, k는 1~4의 정수이다. m0 내지 m5는 각각 심볼 인덱스가 0 내지 5인 OFDM(A) 심볼에서 파일롯이 할당된 부반송파 인덱스를 나타낸다. 동일한 심볼 인덱스를 갖는 심볼에 둘 이상의 파일롯이 할당된 경우에 파일롯의 위치를 '-'로 구분하였다. 특정 심볼 인덱스를 갖는 심볼에 파일롯이 할당되지 않은 경우에는 '×'로 나타내었다.
예를 들어, P1: (1, 2, 3, 4, 5-10, ×)은 제1 안테나에 대한 파일롯이 자원요소에 할당되었고, 파일롯 중 하나가 심볼 인덱스가 0인 심볼의 1번 부반송파에 할당된 것을 의미한다. 유사하게, 심볼 인덱스가 1 내지 3인 심볼에서 파일롯이 할당된 위치는 각각 2, 3, 4번 부반송파이다. 또한, 심볼 인덱스가 4인 심볼에서 파일롯이 할당된 위치는 5번 및 10번 부반송파이다. 또한, 심볼 인덱스가 6인 심볼에는 할당된 파일롯이 없다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 14.81% (16 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 3a 내지 3f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이(cyclic shift)한 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 3a)
P1: (0, 16, ×, ×, 0, 16); P2: (1, 17, ×, ×, 1, 17);
P3: (16, 0, ×, ×, 16, 0); 및 P4: (17, 1, ×, ×, 17, 1).
제2 할당 패턴 (도 3b)
P1: (16, 0, 16, ×, ×, 0); P2: (17, 1, 17, ×, ×, 1);
P3: (0, 16, 0, ×, ×, 16); 및 P4: (1, 17, 1, ×, ×, 17).
제3 할당 패턴 (도 3c)
P1: (0, 16, 0, 16, ×, ×); P2: (1, 17, 1, 17, ×, ×);
P3: (16, 0, 16, 0, ×, ×); 및 P4: (17, 1, 17, 1, ×, ×).
제4 할당 패턴 (도 3d)
P1: (×, 0, 16, 0, 16, ×); P2: (×, 1, 17, 1, 17, ×);
P3: (×, 16, 0, 16, 0, ×); 및 P4: (×, 17, 1, 17, 1, ×).
제5 할당 패턴 (도 3e)
P1: (×, ×, 0, 16, 0, 16); P2: (×, ×, 1, 17, 1, 17);
P3: (×, ×, 16, 0, 16, 0); 및 P4: (×, ×, 17, 1, 17, 1).
제6 할당 패턴 (도 3f)
P1: (16, ×, ×, 0, 16, 0); P2: (17, ×, ×, 1, 17, 1);
P3: (0, ×, ×, 16, 0, 16); 및 P4: (1, ×, ×, 17, 1, 17).
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 4a 내지 4f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 4a)
P1: (6, 14, 0, 10, 2, 12); P2: (7, 15, 1, 11, 3, 13);
P3: (8, 16, 2, 12, 4, 14); 및 P4: (9, 17, 3, 13, 5, 15).
제2 할당 패턴 (도 4b)
P1: (12, 6, 14, 0, 10, 2); P2: (13, 7, 15, 1, 11, 3);
P3: (14, 8, 16, 2, 12, 4); 및 P4: (15, 9, 17, 3, 13, 5).
제3 할당 패턴 (도 4c)
P1: (2, 12, 6, 14, 0, 10); P2: (3, 13, 7, 15, 1, 11);
P3: (4, 14, 8, 16, 2, 12); 및 P4: (5, 15, 9, 17, 3, 13).
제4 할당 패턴 (도 4d)
P1: (10, 2, 12, 6, 14, 0); P2: (11, 3, 13, 7, 15, 1);
P3: (12, 4, 14, 8, 16, 2); 및 P4: (13, 5, 15, 9, 17, 3).
제5 할당 패턴 (도 4e)
P1: (0, 10, 2, 12, 6, 14); P2: (1, 11, 3, 13, 7, 15);
P3: (2, 12, 4, 14, 8, 16); 및 P4: (3, 13, 5, 15, 9, 17).
제6 할당 패턴 (도 4f)
P1: (14, 0, 10, 2, 12, 6); P2: (15, 1, 11, 3, 13, 7);
P3: (16, 2, 12, 4, 14, 8); 및 P4: (17, 3, 13, 5, 15, 9).
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 5a 내지 5b는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이 에 의한 2개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 5a)
P1: (0, 12); P2: (16, 4); P3: (1, 13); 및 P4: (17, 5).
제2 할당 패턴 (도 5b)
P1: (12, 0); P2: (4, 16); P3: (13, 1); 및 P4: (5, 17).
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 6a 내지 6b는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 2개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 6a)
P1: (0, 12, 0, 12, 0, 12); P2: (16, 4, 16, 4, 16, 4);
P3: (1, 13, 1, 13, 1, 13); 및 P4: (17, 5, 17, 5, 17, 5).
제2 할당 패턴 (도 6b)
P1: (12, 0, 12, 0, 12, 0); P2: (4, 16, 4, 16, 4, 16);
P3: (13, 1, 13, 1, 13, 1); 및 P4: (5, 17, 5, 17, 5, 17).
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 7a 내지 7f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 7a)
P1: (0, 14, 6, 10, 2, 16); P2: (16, 2, 10, 6, 14, 0);
P3: (1, 15, 7, 11, 3, 17); 및 P4: (17, 3, 11, 7, 15, 1).
제2 할당 패턴 (도 7b)
P1: (16, 0, 14, 6, 10, 2); P2: (0, 16, 2, 10, 6, 14);
P3: (17, 1, 15, 7, 11, 3); 및 P4: (1, 17, 3, 11, 7, 15).
제3 할당 패턴 (도 7c)
P1: (2, 16, 0, 14, 6, 10); P2: (14, 0, 16, 2, 10, 6);
P3: (3, 17, 1, 15, 7, 11); 및 P4: (15, 1, 17, 3, 11, 7).
제4 할당 패턴 (도 7d)
P1: (10, 2, 16, 0, 14, 6); P2: (6, 14, 0, 16, 2, 10);
P3: (11, 3, 17, 1, 15, 7); 및 P4: (7, 15, 1, 17, 3, 11).
제5 할당 패턴 (도 7e)
P1: (6, 10, 2, 16, 0, 14); P2: (10, 6, 14, 0, 16, 2);
P3: (7, 11, 3, 17, 1, 15); 및 P4: (11, 7, 15, 1, 17, 3).
제6 할당 패턴 (도 7f)
P1: (14, 6, 10, 2, 16, 0); P2: (2, 10, 6, 14, 0, 16);
P3: (15, 7, 11, 3, 17, 1); 및 P4: (3, 11, 7, 15, 1, 17).
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 8a 내지 8f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이 에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 8a)
P1: (0, 9, 4, 13, 7, 16); P2: (9, 0, 13, 4, 16, 7);
P3: (1, 10, 5, 14, 8, 17); 및 P4: (10, 1, 14, 5, 17, 8).
제2 할당 패턴 (도 8b)
P1: (16, 0, 9, 4, 13, 7); P2: (7, 9, 0, 13, 4, 16);
P3: (17, 1, 10, 5, 14, 8); 및 P4: (8, 10, 1, 14, 5, 17).
제3 할당 패턴 (도 8c)
P1: (7, 16, 0, 9, 4, 13); P2: (16, 7, 9, 0, 13, 4);
P3: (8, 17, 1, 10, 5, 14); 및 P4: (17, 8, 10, 1, 14, 5).
제4 할당 패턴 (도 8d)
P1: (13, 7, 16, 0, 9, 4); P2: (4, 16, 7, 9, 0, 13);
P3: (14, 8, 17, 1, 10, 5); 및 P4: (5, 17, 8, 10, 1, 14).
제5 할당 패턴 (도 8e)
P1: (4, 13, 7, 16, 0, 9); P2: (13, 4, 16, 7, 9, 0);
P3: (5, 14, 8, 17, 1, 10); 및 P4: (14, 5, 17, 8, 10, 1).
제6 할당 패턴 (도 8f)
P1: (9, 4, 13, 7, 16, 0); P2: (0, 13, 4, 16, 7, 9);
P3: (10, 5, 14, 8, 17, 1); 및 P4: (1, 14, 5, 17, 8, 10).
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 9a 내지 9f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 9a)
P1: (6, 16, 0, 10, 2, 12); P2: (7, 17, 1, 11, 3, 13);
P3: (16, 6, 10, 0, 12, 2); 및 P4: (17, 7, 11, 1, 13, 3).
제2 할당 패턴 (도 9b)
P1: (12, 6, 16, 0, 10, 2); P2: (13, 7, 17, 1, 11, 3);
P3: (2, 16, 6, 10, 0, 12); 및 P4: (3, 17, 7, 11, 1, 13).
제3 할당 패턴 (도 9c)
P1: (2, 12, 6, 16, 0, 10); P2: (3, 13, 7, 17, 1, 11);
P3: (12, 2, 16, 6, 10, 0); 및 P4: (13, 3, 17, 7, 11, 1).
제4 할당 패턴 (도 9d)
P1: (10, 2, 12, 6, 16, 0); P2: (11, 3, 13, 7, 17, 1);
P3: (0, 12, 2, 16, 6, 10); 및 P4: (1, 13, 3, 17, 7, 11).
제5 할당 패턴 (도 9e)
P1: (0, 10, 2, 12, 6, 16); P2: (1, 11, 3, 13, 7, 17);
P3: (10, 0, 12, 2, 16, 6); 및 P4: (11, 1, 13, 3, 17, 7).
제6 할당 패턴 (도 9f)
P1: (16, 0, 10, 2, 12, 6); P2: (17, 1, 11, 3, 13, 7);
P3: (6, 10, 0, 12, 2, 16); 및 P4: (7, 11, 1, 13, 3, 17).
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 10a 내지 10c는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 3개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 10a)
P1: (0, 16, 8); P2: (1, 17, 9);
P3: (8, 0, 16); 및 P4: (9, 1, 17).
제2 할당 패턴 (도 10b)
P1: (8, 0, 16); P2: (9, 1, 17);
P3: (16, 8, 0); 및 P4: (17, 9, 1).
제3 할당 패턴 (도 10c)
P1: (16, 8, 0); P2: (17, 9, 1);
P3: (0, 16, 8); 및 P4: (1, 17, 9).
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 11a 내지 11c는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 3개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 11a)
P1: (0, 16, 8, 0, 16, 8); P2: (1, 17, 9, 1, 17, 9);
P3: (8, 0, 16, 8, 0, 16); 및 P4: (9, 1, 17, 9, 1, 17).
제2 할당 패턴 (도 11b)
P1: (8, 0, 16, 8, 0, 16); P2: (9, 1, 17, 9, 1, 17);
P3: (16, 8, 0, 16, 8, 0); 및 P4: (17, 9, 1, 17, 9, 1).
제3 할당 패턴 (도 11c)
P1: (16, 8, 0, 16, 8, 0); P2: (17, 9, 1, 17, 9, 1);
P3: (0, 16, 8, 0, 16, 8); 및 P4: (1, 17, 9, 1, 17, 9).
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 12a 내지 12f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 12a)
P1: (0, 16, 6, 10, 0, 16); P2: (16, 0, 10, 6, 16, 0);
P3: (1, 17, 7, 11, 1, 17); 및 P4: (17, 1, 11, 7, 17, 1).
제2 할당 패턴 (도 12b)
P1: (16, 0, 16, 6, 10, 0); P2: (0, 16, 0, 10, 6, 16);
P3: (17, 1, 17, 7, 11, 1); 및 P4: (1, 17, 1, 11, 7, 17).
제3 할당 패턴 (도 12c)
P1: (0, 16, 0, 16, 6, 10); P2: (16, 0, 16, 0, 10, 6);
P3: (1, 17, 1, 17, 7, 11); 및 P4: (17, 1, 17, 1, 11, 7).
제4 할당 패턴 (도 12d)
P1: (10, 0, 16, 0, 16, 6); P2: (6, 16, 0, 16, 0, 10);
P3: (11, 1, 17, 1, 17, 7); 및 P4: (7, 17, 1, 17, 1, 11).
제5 할당 패턴 (도 12e)
P1: (6, 10, 0, 16, 0, 16); P2: (10, 6, 16, 0, 16, 0);
P3: (7, 11, 1, 17, 1, 17); 및 P4: (11, 7, 17, 1, 17, 1).
제6 할당 패턴 (도 12f)
P1: (16, 6, 10, 0, 16, 0); P2: (0, 10, 6, 16, 0, 16);
P3: (17, 7, 11, 1, 17, 1); 및 P4: (1, 11, 7, 17, 1, 17).
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 13a 내지 13f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 13a)
P1: (0, 16, 4, 12, 0, 16); P2: (16, 0, 12, 4, 16, 0);
P3: (1, 17, 5, 13, 1, 17); 및 P4: (17, 1, 13, 5, 17, 1).
제2 할당 패턴 (도 13b)
P1: (16, 0, 16, 4, 12, 0); P2: (0, 16, 0, 12, 4, 16);
P3: (17, 1, 17, 5, 13, 1); 및 P4: (1, 17, 1, 13, 5, 17).
제3 할당 패턴 (도 13c)
P1: (0, 16, 0, 16, 4, 12); P2: (16, 0, 16, 0, 12, 4);
P3: (1, 17, 1, 17, 5, 13); 및 P4: (17, 1, 17, 1, 13, 5).
제4 할당 패턴 (도 13d)
P1: (12, 0, 16, 0, 16, 4); P2: (4, 16, 0, 16, 0, 12);
P3: (13, 1, 17, 1, 17, 5); 및 P4: (5, 17, 1, 17, 1, 13).
제5 할당 패턴 (도 13e)
P1: (4, 12, 0, 16, 0, 16); P2: (12, 4, 16, 0, 16, 0);
P3: (5, 13, 1, 17, 1, 17); 및 P4: (13, 5, 17, 1, 17, 1).
제6 할당 패턴 (도 13f)
P1: (16, 4, 12, 0, 16, 0); P2: (0, 12, 4, 16, 0, 16);
P3: (17, 5, 13, 1, 17, 1); 및 P4: (1, 13, 5, 17, 1, 17).
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 22.22% (24 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 14a 내지 14f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 14a)
P1: (0, 16, 1, 17, 0, 16); P2: (16, 0, 17, 1, 16, 0);
P3: (1, 17, 0, 16, 1, 17); 및 P4: (17, 1, 16, 0, 17, 1).
제2 할당 패턴 (도 14b)
P1: (16, 0, 16, 1, 17, 0); P2: (0, 16, 0, 17, 1, 16);
P3: (17, 1, 17, 0, 16, 1); 및 P4: (1, 17, 1, 16, 0, 17).
제3 할당 패턴 (도 14c)
P1: (0, 16, 0, 16, 1, 17); P2: (16, 0, 16, 0, 17, 1);
P3: (1, 17, 1, 17, 0, 16); 및 P4: (17, 1, 17, 1, 16, 0).
제4 할당 패턴 (도 14d)
P1: (17, 0, 16, 0, 16, 1); P2: (1, 16, 0, 16, 0, 17);
P3: (16, 1, 17, 1, 17, 0); 및 P4: (0, 17, 1, 17, 1, 16).
제5 할당 패턴 (도 14e)
P1: (1, 17, 0, 16, 0, 16); P2: (17, 1, 16, 0, 16, 0);
P3: (0, 16, 1, 17, 1, 17); 및 P4: (16, 0, 17, 1, 17, 1).
제6 할당 패턴 (도 14f)
P1: (16, 1, 17, 0, 16, 0); P2: (0, 17, 1, 16, 0, 16);
P3: (17, 0, 16, 1, 17, 1); 및 P4: (1, 16, 0, 17, 1, 17).
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 기본 자원블록 내에 할당된 파일롯의 비율이 44.44% (48 파일롯/108 자원요소)임을 알 수 있다. 상기 기본 자원블록은 시간 및/또는 주파수 영역에서 주기적으로 반복되어 할당될 수 있다. 도 15a 내지 15f는 기본 자원블록에 할당된 파일롯 파일롯 패턴이 한 심볼 단위로 순환천이된 것을 나타낸다. 순환천이에 의한 6개의 파일롯 패턴은 각각이 독립적인 파일롯 패턴으로서 다음과 같다. 또한, 하기 파일롯 할당 패턴들은 앞에서 설명한 네스티드(nested) 구조로서, 하나 내지 세 개의 송신 안테나를 갖는 시스템에도 사용될 수 있다.
제1 할당 패턴 (도 15a)
P1: (0-11, 5-16, 1-12, 6-17, 0-11, 5-16);
P2: (5-16, 0-11, 6-17, 1-12, 5-16, 0-11);
P3: (1-12, 6-17, 0-11, 5-16, 1-12, 6-17); 및
P4: (6-17, 1-12, 5-16, 0-11, 6-17, 1-12).
제2 할당 패턴 (도 15b)
P1: (5-16, 0-11, 5-16, 1-12, 6-17, 0-11);
P2: (0-11, 5-16, 0-11, 6-17, 1-12, 5-16);
P3: (6-17, 1-12, 6-17, 0-11, 5-16, 1-12); 및
P4: (1-12, 6-17, 1-12, 5-16, 0-11, 6-17).
제3 할당 패턴 (도 15c)
P1: (0-11, 5-16, 0-11, 5-16, 1-12, 6-17);
P2: (5-16, 0-11, 5-16, 0-11, 6-17, 1-12);
P3: (1-12, 6-17, 1-12, 6-17, 0-11, 5-16); 및
P4: (6-17, 1-12, 6-17, 1-12, 5-16, 0-11).
제4 할당 패턴 (도 15d)
P1: (6-17, 0-11, 5-16, 0-11, 5-16, 1-12);
P2: (1-12, 5-16, 0-11, 5-16, 0-11, 6-17);
P3: (5-16, 1-12, 6-17, 1-12, 6-17, 0-11); 및
P4: (0-11, 6-17, 1-12, 6-17, 1-12, 5-16).
제5 할당 패턴 (도 15e)
P1: (1-12, 6-17, 0-11, 5-16, 0-11, 5-16);
P2: (6-17, 1-12, 5-16, 0-11, 5-16, 0-11);
P3: (0-11, 5-16, 1-12, 6-17, 1-12, 6-17); 및
P4: (5-16, 0-11, 6-17, 1-12, 6-17, 1-12).
제6 할당 패턴 (도 15f)
P1: (5-16, 1-12, 6-17, 0-11, 5-16, 0-11);
P2: (0-11, 6-17, 1-12, 5-16, 0-11, 5-16);
P3: (6-17, 0-11, 5-16, 1-12, 6-17, 1-12); 및
P4: (1-12, 5-16, 0-11, 6-17, 1-12, 6-17).
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가 적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 송신 장치의 블록 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 다른 송신 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파일롯 할당 구조를 나타낸다.

Claims (16)

  1. 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법에 있어서,
    복수의 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼들을 소정의 비율로 기본 자원블록에 할당하는 단계; 및
    상기 파일롯 심볼이 할당된 기본 자원블록을 이용하여 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 데이터 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기본 자원블록은 주파수축 상으로 18개의 부반송파 및 시간축 상으로 6개의 OFDM 심볼로 구성되는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송신 안테나의 개수는 네 개이고, 상기 소정의 비율은 14.81% 내지 44.44%인 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기본 자원블록은 시간 영역 및 주파수 영역 중 적어도 한 영역에서 주기적으로 반복하여 할당되는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    파일롯 심볼의 전력을 부스팅하기 위해, 상기 기본 자원블록에 할당된 데이터 심볼로부터 전력을 차용하는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼들은 주파수 영역 및 시간 영역 중 적어도 한 영역에서 연접하여 할당되는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  7. 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 채널 추정 방법에 있어서,
    기본 자원복록에 소정의 비율로 할당된 복수의 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼을 적어도 하나 이상 수신하는 단계;
    상기 파일롯 심볼을 이용하여 대응하는 송신 안테나에 대한 채널을 추정하는 단계를 포함하는, 채널 추정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기본 자원블록은 주파수축 상으로 18개의 부반송파 및 시간축 상으로 6개의 OFDM 심볼로 구성되는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 송신 안테나의 개수는 네 개이고, 상기 소정의 비율이 14.81% 내지 44.44%인 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 기본 자원블록은 시간 영역 및 주파수 영역 중 적어도 한 영역에서 주기적으로 반복하여 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    파일롯 심볼의 전력을 부스팅하기 위해, 상기 기본 자원블록에 할당된 데이터 심볼로부터 전력을 차용하는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼들은 주파수 영역 및 시간 영역 중 적어도 한 영역에서 연접하여 할당되는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  13. 다중 안테나를 갖는 이동 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법에 있어서,
    18개의 부반송파 및 6개의 OFDM(A) 심볼로 구성된 기본 자원 블록에 각 송신 안테나에 대한 파일롯 심볼 [Pk: (m0, m1, m2, m3, m4, m5)]을 하기 제1 할당 패턴에 따라 할당하는 단계; 및
    상기 파일롯 심볼이 할당된 기본 자원블록을 이용하여 데이터를 전송하는 단 계를 포함하는, 데이터 전송 방법:
    [제 1 할당 패턴]
    P1: (0, 16, ×, ×, 0, 16); P2: (1, 17, ×, ×, 1, 17);
    P3: (16, 0, ×, ×, 16, 0); 및 P4: (17, 1, ×, ×, 17, 1).
    여기에서, Pk는 k번 송신 안테나에 대한 파일롯을 지칭하고, k는 1~4의 정수이며, m0 내지 m5는 각각 심볼 인덱스가 0 내지 5인 OFDM(A) 심볼에서 파일롯이 할당된 부반송파 인덱스를 나타내고, ×는 해당하는 OFDM(A) 심볼에 할당된 파일롯이 없는 것을 의미한다.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 할당 패턴은 상기 기본 자원 블록 내에서 OFDM(A) 심볼 단위로 순환천이(cyclic shift)되는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 기본 자원블록은 시간 영역 및 주파수 영역 중 적어도 한 영역에서 주기적으로 반복하여 할당되는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    파일롯 심볼의 전력을 부스팅하기 위해, 상기 기본 자원블록에 할당된 데이 터 심볼로부터 전력을 차용하는 것을 특징으로 하는, 데이터 전송 방법.
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