KR20100076079A

KR20100076079A - 광대역 무선 통신에서의 신호 생성과 정보 전송 방법, 시스템 및 장치

Info

Publication number: KR20100076079A
Application number: KR1020107013621A
Authority: KR
Inventors: 샤오휘 순; 양 유; 잉민 양; 용빈 시에
Original assignee: 다 탕 모바일 커뮤니케이션즈 이큅먼트 코포레이션 리미티드
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2010-07-05
Also published as: EP2216953B1; US8670298B2; KR101147492B1; EP2216953A8; EP2216953A1; CN101447961A; US20100254253A1; EP2216953A4; JP2011504694A; WO2009070983A1

Abstract

본 발명은 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법을 공개한다. 상기 방법은, 송신할 신호 데이터에 대해 우선 변조, 분할 및 직병렬 변환 처리를 수행하고, 직병렬 변환 처리가 된 데이터에 대해 이산 푸리에 변환(DFT) 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 A ;
주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하고, 처리된 블록 수단을 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 B; 및
시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 고속 푸리에 역 변환 (IFFT) 처리를 수행하고, 주기적 전치 부호 CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계 C를 포함한다.
동시에 본 발명은 신호 생성 장치, 광대역 무선 통신에서의 신호 전송 방법 및 시스템도 공개한다. 본 발명을 채택하면 리소스의 할당과 스케쥴링 및 간섭의 조정과 제어 문제를 훌륭히 해결할 수 있으므로, 시스템의 용적과 성능을 대폭적으로 향상하게 된다.

Description

광대역 무선 통신에서의 신호 생성과 정보 전송 방법, 시스템 및 장치{METHOD, SYSTEM AND APPARATUS FOR SIGNAL GENERATION AND MESSAGE TRANSMISSION IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATIONS}

본 발명은 정보 전송 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법과 장치, 정보 전송 방법과 장치에 관한 것이다.

이동 통신 기술의 비약적 발전과 더불어 광대역 무선 통신이 장차 이동 통신의 주요 발전 방향으로 될 것이다. 국제 전기 통신 연합(국제 전기 통신 연합 ITU)은 IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000)을 기반으로 하여, 보다 선단적이며 새로운 기능을 구비하는 이동 통신 시스템 IMT- Advanced를 제출하였다. IMT- Advanced 시스템의 무선 통신의 최대 대역폭은 100MHz로 되며 저급에서 고급으로의 이동성 응용 및 넓은 범위의 데이터 속도를 지원한다. IMT-Advanced 시스템에서, 최대 전송 속도는 lGbps에 이르며, 복수 사용자 환경하의 사용자와 서비스의 요구를 충족시킬 수 있다. 예컨대, 사용자는 고속 데이터 다운로드, 인터넷 쇼핑, 이동 화상 채팅, 모바일 폰 텔레비전 등 여러 가지 무선 이동 서비스를 누릴 수 있으므로, 사용자의 생활이 대대적으로 풍부해진다. 그리고 IMT- Advanced 시스템은 서비스 품질 (QoS)을 현저히 향상시키는 고품질 멀티 미디어 응용을 제공할 수 있다.

종래 3GPP 미래 장기 진화(LTE) 시스템에 있어서, 단일 반송파 방식으로 광대역 무선 통신 시스템의 업링크 데이터와 제어 시그널링을 전송한다. 단일 반송파 방식을 채택하는 목적은 업링크 신호중의 첨두 전력 대 평균 전력비(PAPR)를 줄여서, 업링크 신호의 커버리지를 늘리는 데 있다. 현재 LTE에서, 업링크 단일 반송파 방식은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)과 유사한 신호 생성 방식인 푸리에 변환를 기반으로 확장된 직교 주파수 분할 다중화(DFT-S OFDM, Discrete Fourier Transform-Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)를 채택하여 신호를 생성한다. 구체적인, DFT- S OFDM 신호 생성 방식은 도 1에 도시된 바와 같이, 이하에서 상세히 설명한다.

송신측에서, 송신할 신호 데이터를 우선 변조하고, 송신 데이터 스트림을 분할하여, 분할된 데이터 스트림을 직병렬(S/P) 변환을 하고, 직병렬 변환 처리를 거친 데이터를 이산 푸리에 변환(DFT) 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시켜, 주파수 영역 확산을 거친 뒤 고속 푸리에 역 변환(IFFT) 처리를 수행하고, 최종으로 주기적 전치 부호(CP) 생성 시간 영역에서의 랜덤 시퀀스를 첨가한다. 직병렬 변환를 거친 데이터 블록를 S={s₁, s₂ , …, s_M}라 하면, DFT, IFFT 처리를 거친 랜덤 시퀀스를 S={ s₁, s₂ , … s_N }라 가정한다. 이와 대응되어 수신측에서는, DFT-S OFDM을 통하여 고속 데이터 스트림을 병직렬 변환을 하여 각 서브 반송파 상의 데이터 기호의 지속 길이가 상대적으로 증가되어 무선 채널의 시간 확산(temporal diffusion)으로 일어난 코드 간 간섭을 효과적으로 절감하며, 수신기 내부 밸런스의 복잡도를 낮추게 된다. 주파수 영역 밸런스를 통하여 수신기의 신호 처리가 용이하게 된다.

도 1을 참조하면, 주파수 영역에서 신호의 밸런스 처리와 시스템 실시의 복잡도 절감을 확보하기 위하여, DFT-S OFDM 방식에서는 다운링크 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 기호와 유사한 처리 방식을 채택하여 멀티 사용자 사이에서 서로 다른 부대역을 점용하는 주파수 분할 다중 접속(FDMA) 방식으로 구분될 수 있으므로 멀티 사용자의 다중 접속을 실현한다. 하지만 DFT- S OFDM 다중 접속 방식에도 이하와 같은 단점이 존재한다.

DFT- S OFDM 업링크 다중 접속 방식에 있어서, 이 방식이 셀룰러 이동 통신 시스템에 응용 시, 만약 동일 주파수 네트워킹 방식으로 작업을 진행할 경우, 서로 다른 셀에서의 사용자가 동일한 서브 반송파로 데이터를 수신 및 송신한다면 인접 셀에서의 사용자 단말의 신호 수신 및 송신에 간섭을 미치기 때문에, 셀 사이에 비교적 큰 간섭이 존재하게 된다. 특히 셀 경계에 위치하는 경우, 사용자 단말은 다른 셀과의 거리가 비교적 가까우므로 기타 셀로부터 도달된 신호가 비교적 세고, 사용자 단말이 데이터를 수신 및 송신 시, 인접 셀의 신호 사이에서 심한 상호 간섭이 발생하며 셀 경계에 위치하고 있는 사용자 단말의 통신 성능이 급속히 낮추어진다.

이와 같이 단일 주파수 네트워킹인 경우, 인접 셀의 신호 간섭을 방지하기 위하여, 대응되는 개선안이 여러 개 제출되어 있다. 예컨대, 다운링크 OFDM 변조 방식에서 코드 분할 다중 접속(CDMA)과 OFDM이 결합된 방식으로 단일 주파수 네트워킹 경우에서의 신호 간섭을 감소한다. 현재, CDMA와 OFDM이 결합된 다중 접속 방식은 주로 3가지가 있으며 각각 멀티 반송파 CDMA (MC-CDMA, Multi - carrier CDMA) 방식, 멀티 반송파 직접 확산 CDMA (MC-DS-CDMA) 방식, 시간·주파수 영역 2차원 확산과 OFDM이 결합된 OF CDMA 방식이라고 불리운다.

그 중에서, MC-CDMA의 신호 생성 방식은 도 2에 도시된 바와 같으며, 그 처리 흐름은 이하와 같다. 몇 개의 데이터 기호(data symbols)로 구성된 하나의 데이터 스트림중의 각 기호를 우선적으로 확산 처리를 하고, 확산된 데이터를 OFDM이 변조한 서브 반송파(subcarrier)에 매핑하여 확산 데이터 기호를 출력한다. 확산 코드(spreading code) 길이를 N이라 하면 확산된 데이터가 N 개의 서브 반송파 f₁, f₂,……f_N에 매핑된다. OFDM 방식과 대비하면, MC-CDMA 방식의 장점은 주파수 다이버시티를 이용할 수 있고 단일 주파수 네트워킹의 인접 셀의 간섭을 절감할 수 있다.

MC-DS-CDMA의 신호 생성 방식은 도 3 에 도시된 바와 같으며, 그 처리 흐름은 몇 개의 데이터 기호로 구성된 데이터 스트림을 우선적으로 직병렬 변환을 진행하고, 데이터를 각 서브 반송파에 매핑하여, 각 서브 반송파에서 각 기호에 대하여 확산 처리를 하고, 즉 시간 영역에서 확산하여 시간 다이버시티 이득을 획득하고, 그 뒤 확산된 데이터 기호를 출력한다. 확산 코드의 길이를 N이라 하면, N 개의 서브 반송파는 f₁, f₂,……f_N이다. OFDM 방식과 대비하면, MC-DS-CDMA 방식도 단일 주파수 네트워킹에서의 인접 셀의 간섭을 절감할 수 있다.

상기 CDMA와 OFDM가 결합된 2가지 다중 접속 방식 이외에, 시간·주파수 영역 2차원 확산이 OFDM 과 결합하는 방식이 더 있으며, 직교 주파수 분할 코드 분할 다중화(OFCDM)라 한다. 이 방식에서 각 데이터 기호가 시간 영역에서 M 배를 확산함과 아울러 서브 반송파에서 N 배를 확산한다. 도 4에 도시된 바와 같이 시간 영역에서 4로 확산 되며, 주파수 영역에서는 2로 확산된다.

이상에서 소개한 MC-CDMA, MC-DS-CDMA와 OFCDM 안은 모두 CDMA 와 OFDM가 결합된 방식이며, DFT-S OFDM에서 업링크 신호 생성 방식에 응용될 수 도 있다. 이 몇 가지 방식은 모두 일정한 다이버시티 이득과 항 다중 접속 간섭의 능력을 획득할 수 있으므로 멀티 셀 단일 주파수 네트워킹을 용이하게 실현하며 단일 주파수 네트워킹에서의 인접 셀의 간섭을 절감할 수 있다. 하지만 CDMA 기술과 마찬가지로 상기 안은 신호의 시간·주파수 동기화에 대한 요구가 비교적 높으므로, 멀티 셀 사용자의 신호를 검출할 경우 각 셀 데이터가 동일한 시간·주파수 리소스를 점용할 것을 요구한다. 이로써 각 셀 사이의 리소스 조정과 스케쥴링이 필요되며, 동시에 멀티 사용자 검출에서도 UE가 다른 사용자에 의해 점용된 시간·주파수 리소스와 확산 코드를 알아야 한다. 하지만 상기 여러 안에서 리소스의 할당, 스케쥴링과 간섭의 조정 제어는 융통성과 편의성이 부족하고 수신기에서 다중 간섭을 제거 시, 비교적 큰 대가를 치러야 하며, 수신 처리가 복잡하고 그 외에 채널의 페이딩과 간섭은 일부 기호의 돌발적인 오류를 야기시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법과 장치, 정보 전송 방법을 제공한다.

상기와 같은 문제를 고려하여, 본 발명에 따른 실시예의 주요 목적은 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법 및 장치, 정보 전송 방법 및 장치를 제공하여, 리소스의 할당, 스케쥴링과 간섭의 조정, 제어 문제가 잘 해결하여, 시스템의 용적과 성능이 대폭적으로 높아지게 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기술 안은 이하와 같이 실현된다.

본 발명에 따른 실시예가 제공하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법은,

송신할 신호 데이터에 대해 우선 변조, 분할 및 직병렬 변환을 수행하고, 직병렬 변환 처리가 된 데이터에 대해 이산 푸리에 변환 DFT 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 A;

주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조 와 블록 반복 변조를 수행하고, 처리된 블록 수단을 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 B; 및

시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 고속 푸리에 역 변환 IFFT 처리를 수행하고, 주기적 전치 부호 CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계 C를 포함한다.

그 중에서, 단계 B에서 서술한 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하는 것은,

주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑하여 블록 수단을 생성하는 단계 B11; 및

생성된 블록 수단에 대해 가중 반복 처리를 수행하는 단계 B12를 포함하고,

상기 처리된 블록 수단은 가중 반복 처리된 블록 수단이다.

또는, 단계 B에서 상기 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하는 것은,

주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 가중 반복을 수행하는 단계 B21; 및

가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조 매핑하는 단계 B22를 포함하고;

상기 처리된 블록 수단은 단계 B22에서 생성된 블록 수단이다.

상기 안에서, 상기 가중 반복은 시간 영역에서 반복되며 서로 다른 사용자는 전력 축에 따라 다중화 되고, 서로 다른 사용자는 서로 다른 블록 반복 가중 시퀀스(weighted sequence)를 채택하여 구분한다.

본 발명에 따른 실시예가 제공하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 장치는 데이터 변조 모듈, 직병렬 변환 모듈, DFT 모듈, IFFT 모듈 및 주기적 전치 모듈을 포함하고, DFT 모듈과 IFFT 모듈 사이에는 블록 반복 변조와 블록 수단 변조를 완성하는데 사용되는 블록 수단과 블록 반복 변조 모듈이 더 포함되는 것이 키포인트이다.

그 중에서, 상기 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈은 블록 수단 변조 모듈과 블록 반복 변조 모듈을 더 포함한다. 상기 블록 수단 변조 모듈의 입력은 DFT 모듈의 출력과 연결되며, 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑하여 블록 수단을 생성하는데 사용된다. 상기 블록 반복 변조 모듈의 입력은 블록 수단 변조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IFFT 모듈의 입력과 연결되고, 생성된 블록 수단에 대해 가중 반복을 수행하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는데 사용된다.·

또는, 상기 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈은 블록 반복 변조 모듈과 블록 수단 변조 모듈을 더 포함한다. 상기 블록 반복 변조 모듈의 입력은 DFT 모듈의 출력과 연결되며, 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 가중 반복을 수행하는데 사용된다. 상기 블록 수단 변조 모듈의 입력은 블록 반복 변조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IFFT 모듈의 입력과 연결되고, 가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조 매핑하며, 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는데 사용된다.

본 발명에 따른 실시예가 더 제공하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 시스템은, 변조 채널을 통해 연결된 송신기와 수신기를 포함하며, 그중에서 송신기는 데이터 변조 모듈, 직병렬 변환 모듈, DFT 모듈과 IFFT 모듈을 더 포함하며, 수신기는 고속 푸리에 변환 FFT 모듈, 이산 푸리에 역 변환 IDFT 모듈, 병직렬 변환 모듈 및 데이터 복조 모듈을 더 포함한다. 관건적인 것은 송신기의 DFT 모듈과 IFFT 모듈 사이에는 블록 반복 변조와 블록 수단 변조를 완수하는 블록 수단과 블록 반복 변조 모듈을 더 포함하고, 이와 대응되어 수신기의 FFT 모듈과 IDFT 모듈 사이에는 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 완수하는 블록 수단 및 블록 반복 복조 모듈이 더 포함된다.

본 발명에 따른 실시예가 더 제공하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 방법은 송신 흐름과 수신 흐름을 포함하고;

그 중에서, 송신 흐름은,

송신할 신호 데이터에 대해 우선 변조, 분할 및 직병렬 변환을 수행하고, 직병렬 변환 처리된 데이터에 대해 DFT 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 a1;

주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하여, 처리된 블록 수단을 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 b1; 및

시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 IFFT 처리를 수행하고, CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하여 송신하는 단계 C1을 포함하고;

수신 흐름은,

시간 영역에서 수신된 신호에 대해 CP를 제거하고 FFT 처리를 수행하는 단계 a2;

지정된 시간·주파수 위치에서 반복 블록 수단에 대해 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 수행하여, 복조할 데이터 기호 블록을 획득하는 단계 b2; 및

획득된 데이터 기호 블록을 복조하여 수신 데이터를 생성하는 단계 c2를 포함한다.

본 발명에 따른 실시예가 제공하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법 및 장치, 정보 전송 방법 및 장치는 무선 통신 채널중의 정보의 유효성과 신뢰성 및 가변 속도의 전송을 실현하며, 무선 통신 채널 리소스의 다중 접속도 실현할 수 있다. 또한 무선 이동 셀룰러 시스템에 응용되어 단일 주파수 네트워킹을 편이하게 실현하여, 시스템의 용적과 성능을 높이게 된다. 채택된 블록 반복 변조 기술은 기본 물리 리소스 블록을 단위로 하므로 멀티 셀 사이의 조정이 아주 간단해지며, 정적 또는 반 정적 조정으로도 충분하다. 본 발명은 무선 통신중의 리소스의 할당과 스케쥴링 및 간섭의 조정과 제어(셀 내부의 간섭 제어 및 셀 사이의 간섭 제어를 포함) 문제를 잘 해결할 수 있음으로 인해 시스템의 용적과 성능을 대폭적으로 향상시켜, 광대역 무선 통신 시스템에 효과적인 해결 안을 제공하게 된다.

도 1은 종래 기술중의 DFT-S OFDM 신호 생성 방식을 실현하는 흐름도이다.
도 2는 종래 기술중의 MC-CDMA 신호 생성 방식을 실현하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 3은 종래 기술중의 MC-DS-CDMA 신호 생성 방식을 실현하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 4는 종래 기술중의 시간·주파수 영역 2차원 확산의 OFCDM 신호 생성 방식을 실현하는 원리를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 OFDM 변조 방식중의 채널 리소스를 할당하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 OFDM 변조 방식중의 하나의 물리 리소스 블록의 구조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 블록 반복 전송 방식중의 신호 구조도이다.
도 8은 본 발명에 따른 블록 반복 다중 접속 방식의 신호 구조도이다;
도 9는 본 발명에 따른 블록 반복 전송 송신 시스템에서의 일 실시안을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 블록 반복 전송 송신 시스템에서의 다른 일 실시안을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 블록 반복 전송 수신 시스템에서의 일 실시안을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 블록 반복 전송 수신 시스템에서의 다른 일 실시안을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 BR DFT-S OFDM 신호 생성 방식의 일 실시 흐름도이다.
도 14는 본 발명에 따른 BR DFT-S OFDM 신호 생성 방식의 다른 일 실시 흐름도이다.
도 15는 본 발명에 따른 단독 사용자가 시간 영역 블록 반복을 채택하는 것을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명에 따른 두 사용자가 시간 영역 블록 반복을 채택하는 것을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 BR DFT-S OFDM 전송 통신 시스템의 일 구조도이다.
도 18은 본 발명에 따른 BR DFT-S OFDM 전송 통신 시스템의 다른 일 구조도이다.

종래 기술중의 문제를 해결하기 위해, 블록 반복을 바탕으로 하는 정보 전송 및 다중화와 다중 접속 안을 제출하였다. 즉, 블록 반복(BR, Block Repeat) 전송 안, 블록 반복 다중화(BRDM, Block Repeat Division Multiplex)/블록 반복 다중 접속(BRDMA, Block Repeat Division Multiple Access) 안을 제출하였다. 상기 안과 OFDM의 결합은 블록 반복 직교 주파수 분할 다중화(BR-OFDM)/블록 반복 직교 주파수 분할 다중 접속(BR-OFDMA)이라 칭할 수 있다. 블록 반복의 다중 접속 방식은 기본 물리 리소스 블록의 반복을 바탕으로 하여 실현하는 것이므로, 하위층의 변조 다중 접속 방식을 제한하지 않고, 이로써 OFDM 다중 접속 방식과의 결합이 가능할 뿐만 아니라, 여러가지의 다중 접속 방식과 결합할 수 도 있다. 예컨대 FDMA, TDMA, CDMA 등 다중 접속 방식과 결합하여 복수의 안을 구성할 수 있다.

OFDM의 예를 들어 설명하면 OFDM 변조 방식에서 채널 리소스의 할당 및 사용 상황은 도 5에 도시된 바와 같다. 도 5 에서 각 네모칸 안에는 하나의 물리 리소스 블록으로서 전송 데이터를 물리층에 매핑하는 기본 단위(PRB, Physical Resource Block)이다. 도 5에 표기된 A, B, C, D, E, F는 서로 다른 사용자임을 표시하고, 도면으로 볼 수 있다싶이 인접된 물리 리소스 블록은 동일한 사용자에 할당 될 수도 있으며, 서로 다른 사용자에 할당 될 수 도 있다. 예컨대 사용자 B는 2개의 인접된 물리 리소스 블록을 가지며, 사용자 A 와 사용자 E는 인접되지 않은 두 물리 리소스 블록을 구비한다.

OFDM 변조 방식하에서, 채널 리소스는 하나의 시간·주파수 2차원 구조이다. 각 물리 리소스 블록의 구체적인 구성 구조는 도 6에 도시된 바와 같다. 도 6은 하나의 OFDM의 물리 리소스 블록이며, 이는 OFDM 시간·주파수 리소스의 일부분을 점용하였다. 상기 물리 리소스 블록은 시간상에서 N_T개의 OFDM 기호를 포함하며, 주파수 영역에서는 N_F개의 OFDM 서브 반송파를 포함하므로 물리 리소스 블록이 제공할 수 있는 데이터 기호의 전송 수량은 N =N_T × N_F이다. 그중에서 각 데이터 기호가 하나의 변조된 기호를 전송하고, 전체 OFDM 시간·주파수 리소스에는 하나 또는 복수의 물리 리소스 블록이 포함된다. 그중에서 N_T, N_F는 일반적으로 1보다 크며, N은 하나의 물리 리소스 블록의 크기이다. 예컨대 LTE 에서 N=9×12이다.

하나의 물리 리소스 블록을 하나의 블록 반복의 기본 단위인 블록 수단으로 하고, 이와 대응되어 블록 반복 OFDM(BR-OFDM)의 신호 구조는 도 7과 도 8에 도시된 바와 같고, 그중에서 도 7은 단독 사용자의 BR-OFDM 예를 나타내며, 도 8은 복수 사용자의 BR-OFDM 예를 나타낸다. 도 7과 도 8에서, BU1～BU6은 하나의 블록 수단이 반복 전송된 횟수를 표시하고, 블록 반복 횟수를 블록 반복 계수 RF (Repeat Factor)라 할 수 있으며, 도 7과 도 8에서 RF=6이다. 그중에서, RF의 값은 수요에 따라 설정할 수 있으며, 일반적으로 1～8 중의 임의값으로 설정되고, RF 값이 너무 크게 설정되면 계산의 복잡도가 따라서 높아진다. 도 8에서, 두 사용자는 동일한 시간·주파수 채널 리소스를 점용하여 블록 반복 전송을 하고, 전력축의 방향을 따라, 위쪽은 사용자 1이며, 아래쪽은 사용자 2이다.

블록 반복 전송에서 송신기는 하나의 블록 반복 가중치 인수 시퀀스(또는 반복 코드라 함) c1c2…C_RF를 제공하고, 각 반복된 블록 수단은 하나의 가중치 인수로 가중되어, 반복 전송 되며 지정된 시간·주파수 위치에 매핑된다. 여기서 상기 가중치 인수는 확산하는 역할에 상당하다.

도 7과 도 8에 도시된 블록 반복 전송 방식을 바탕으로 하여, 신호를 송신 시, 블록 수단과 블록 반복을 각각 변조해야 하므로, 본 발명중의 블록 반복 전송 송신 장치는 2가지 실현 방식이 있다. 제 1실현 방식은 우선 블록 수단 변조를 수행한 후, 블록 반복 변조를 하는 것이며, 제 2실현 방식은 우선 블록 반복 변조를 수행한 후, 블록 수단 변조를 하는 것이다.

구체적으로 제 1실현 방식의 송신 장치의 구조 블록선도는 도 9에 도시된 바와 같다. 송신할 데이터는 3급 변조를 통해 최종 송신 신호를 생성한다. 제 1급 변조는 송신 데이터의 변조이며, 송신 데이터 변조 모듈로 실시하고, 송신 데이터에 대해 변조 및 블록 분할을 수행하여, 데이터 기호 블록(DB)을 생성한다. 제 2급 변조는 블록 수단 변조이며, 블록 수단 변조 모듈로 실시하고, 생성된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑을 수행하며, 블록 수단(BU)을 생성한다. 여기서, 상기 블록 수단의 생성은 생성된 데이터 기호 시퀀스 또는 데이터 스트림을 어떤 순서에 따라 블록 수단에 대응된 각 시간·주파수 포인트에 차례대로 충전한다. 예컨대, 한가지의 인터리버로 인터리빙 처리를 수행하고, 본 안에서, 데이터 기호 블록은 블록 수단에 직접 설치되어 있는 것이다. 제 3급 변조는 블록 반복 변조이며, 블록 반복 변조 모듈로 실시하고, 블록 수단을 가중 반복(BR) 하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하고 최종 송신 신호를 생성하는 것이다. 여기서 상기 가중 반복이란 각 블록 수단을 하나의 반복 코드나 또는 가중 반복치 인수 C_i로 곱셈하여, 물리 리소스에 매핑한 후, 생성된 송신 신호를 송신하는 것이다. 여기서, 상기 송신해야 할 데이터는 채널 코딩, 레이트 매칭과 조합 매핑 처리를 거친 데이터이다.

제 2실현 방식의 송신 장치 구조의 블록선도는 도 10에 도시된 바와 같이, 송신해야 할 데이터는 3급 변조를 통해 최종 송신 신호를 생성한다. 제 1급 변조는 송신 데이터의 변조이며, 송신 데이터 변조 모듈로 실시하고, 송신 데이터에 대해 변조와 블록 분할을 수행하여, 데이터 기호 블록을 생성한다. 제 2급 변조는 블록 반복 변조이며, 블록 반복 변조 모듈로 실시하고, 데이터 기호 블록을 가중 반복한다. 제 3급 변조는 블록 수단의 변조이며, 블록 수단 변조 모듈로 실시하고, 가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단에 매핑하고, 지정된 시간·주파수 위치에 매핑한다. 여기서 상기 매핑은 데이터 기호 블록을 어떤 순서에 따라 블록 수단이 대응된 각 시간·주파수 포인트에 차례대로 충전하는 것이다. 예컨대, 한가지의 인터리버로 인터리빙 처리를 수행하여 간단하게 데이터 기호 블록을 블록 수단에 직접 배열 설치할 수 있다.

상기 두 방식은 각자 나름대로 장점이 있다. 도 9에 도시된 방식에 있어서, 우선 데이터로 하나의 블록 수단을 다 채우고, 블록 수단을 반복 단위로 하여 블록 반복 변조를 수행한다. 이로써, 종래 LTE 시스템과의 호환성이 비교적 좋으며, 블록 수단을 단위로 하는 매핑 방식을 변경하지 않았지만, 데이터 사이의 상관성이 저하된다. 한편, 도 10에 도시된 방식에 있어서, 우선 데이터를 작은 블록으로 분할하여 작은 블록을 단위로 블록 반복 변조를 수행하고, 그 다음 블록 반복 변조된 데이터를 블록 수단에 채운다. 이러면 데이터 반복은 비교적 작은 범위에 있으며 데이터의 상관성이 비교적 높다. 복잡도가 낮은 검출 알고리즘을 사용할 수 있으나 원래 데이터의 매핑 방식을 조정해야 한다. 이상에서 알 수 있다싶이, 상기 두 방식은 각자의 장점과 단점이 있지만 모두 본 발명에 사용될 수 있고, 구체적인 응용 상황에 따라 선택할 수 있다. 도 9와 도 10중의 블록 반복 송신 장치에 대응하여, 도 11과 도 12는 대응되는 두가지의 블록 반복 수신 장치를 각각 나타내고, 그중에서, 도 12는 도 9중의 송신 장치에 대응되는 수신 장치이며, 도 11은 도 10중의 송신 장치에 대응되는 수신 장치이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 일 블록 반복 수신 장치의 구체적인 실시 과정은 수신 신호가 3급 복조를 통해 최종 수신 데이터를 획득하는 것이다. 제 1급 복조는 블록 수단의 복조이며, 블록 수단 변조 모듈로 실시하고, 지정된 시간·주파수 위치상의 각 반복 블록 수단을 검출하고, 역 매핑하여 데이터 기호 블록을 획득한다. 제 2급 복조는 블록 반복 복조이며, 블록 반복 복조 모듈로 실시하고, 각 반복 블록 수단이 획득한 데이터 기호 블록에 대해 가중 합병을 수행하여, 복조할 데이터 기호 블록을 획득한다. 제 3급 복조는 데이터 복조이며, 데이터 복조 모듈로 실시하고, 획득된 데이터 기호 블록을 복조하여, 수신 데이터를 생성한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 다른 일 블록 반복 수신 장치의 구체적 실시 과정은 수신 신호가 3급 복조를 통해 최종 수신 데이터를 획득하는 것이다. 제 1급 복조는 블록 반복 복조이며, 블록 반복 복조 모듈로 실시하고, 지정된 시간·주파수 위치상의 각 반복 블록 수단에 대해 가중 합병을 수행하여 복조된 수단 블록을 생성한다. 제 2급 복조는 블록 수단 복조이며, 블록 수단 복조 모듈로 실시하고, 복조된 블록 수단을 검출하여, 데이터 기호 블록에 역 매핑한다. 제 3급 복조는 데이터 복조이며, 데이터 복조 모듈로 실시하고, 획득된 데이터 기호 블록을 복조하여, 수신 데이터를 생성한다.

OFDM과 DFT-S OFDM의 신호 생성 방식이 유사하므로 BR- OFDMA를 LTE 업링크 신호 전송에 응용시킬 수 있다. 블록 반복 방식을 통해 DFT-S OFDM 업링크 신호 전송 방식이 단일 주파수 네트워킹에서의 간섭을 저하시키며, 시스템의 용적과 리소스 사용율을 높이게 된다.

본 발명의 기본 사상은 블록 반복과 DFT-S OFDM을 결합하는 것이며, 블록 반복 직교 주파수 분할 다중 접속 (BR-OFDMA)라 칭할 수도 있다. DFT-S OFDM 변조 방식에 있어서, 주파수 영역 채널 리소스도 하나의 시간·주파수 2차원 구조이며, 하나의 DFT-S OFDM의 물리 리소스 블록 수단이 전체 시간·주파수 리소스의 일부분을 점용한다. 각 물리 리소스 블록 수단은 시간 영역에서 N_T개의 시간 영역 롱 블록 기호가 포함되며, 주파수 영역에는 N_T개의 주파수 영역 서브 반송파가 포함되고, 블록 수단이 제공할 수 있는 데이터 기호의 전송 수량은 N=N_T×N_F이다.

본 발명에 따른 하나의 실시예로서 BR DFT-S OFDM의 신호 생성 방식은 도 13 또는 도 14에 도시된 바와 같이, DFT 처리와 IFFT 처리 사이에서, 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 증가한다. 즉, DFT 처리를 한 후 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 우선 변조 매핑 및 가중 반복 처리를 수행한 후, IFFT 처리를 하고, 마지막으로 CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성한다. 여기서, 상기 변조 매핑과 가중 반복은 데이터 기호 블록에 대해 우선 가중 반복을 수행한 다음 가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조 매핑하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑해도 되는 것이다. 그리고 선택적으로, 우선 데이터 기호 블록을 변조 매핑하여, 블록 수단을 생성한 다음 블록 수단을 가중 반복하여, 지정된 시간·주파수 위치에 매핑해도 되는 것이다.

보다 구체적으로는 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 BR DFT-S OFDM의 일 신호 생성 방식은,

송신할 신호 데이터를 우선 변조하고 송신 데이터 스트림을 분할하여 분할된 데이터 스트림에 대해 직병렬 변환을 수행하는 단계 S131;

직병렬 변환 처리가 된 데이터에 대해 DFT 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 S132;

주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록을 변조 매핑하여, 블록 수단을 생성하는 단계 S133;

생성된 블록 수단에 대해 가중 반복을 수행하여, 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 S134; 및

시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 IFFT 처리를 수행하고, CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계 S135～S136을 포함한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 BR DFT-S OFDM 의 다른 일 신호 생성 방식은,

송신할 신호 데이터를 우선 변조하고, 송신 데이터 스트림을 분할하여 분할된 데이터 스트림에 대해 직병렬 변환을 수행하는 단계 S141;

직병렬 변환 처리가 된 데이터에 대해 DFT 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 S142;

주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 가중 반복을 수행하는 단계 S143;

가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조 매핑하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 S144; 및

시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 IFFT 처리를 수행하고, CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계 S145～S146 을 포함한다.

도 13 또는 도 14에서 제공된 신호 생성 방식을 실시 시, 대응된 해당 모듈로 대응된 해당 기능을 완수한다. 예컨대, 데이터 변조 모듈로 데이터 변조를 완수하며, 직병렬 변환 모듈로 직병렬 변환을 완수하며, DFT 모듈로 DFT 처리를 완수하며, 블록 수단 변조 모듈로 블록 수단 변조를 완수하며, 블록 반복 변조 모듈로 블록 반복 변조를 완수하며, IFFT 모듈로 IFFT 처리를 완수하며, CP 모듈로 CP를 첨가한다. 그중에서, 블록 수단 변조 모듈과 블록 반복 변조 모듈은 합병될 수 있으며 하나의 모듈로 실시하고, 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈이라 칭할 수 있으며 블록 반복 변조와 블록 수단 변조를 완수하는데 사용된다.

BR DFT-S OFDM 변조 방식에서, DFT-S OFDM 방식의 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 블록 반복은 단지 시간 영역상의 반복 방식을 채택하고, 만약 신호가 멀티 반송파 송신 형식으로 변환되면, 업링크 신호의 커버리지 성능에 영향을 미치게 된다. 도 13을 예로 하면, DFT 처리가 된 데이터 기호 블록에 대해 우선 변조 매핑하여 블록 수단 BU1을 생성한다. 반복 횟수를 8로 설정하면 BUI을 8번 반복하여 각각 BUI, BU2,… BU8를 생성한다. 블록 반복 변조 가중치 인수 시퀀스는 C_lC₂ ...... C₈이며 생성된 반복 블록과 곱셈하여 가중 반복 블록을 생성하고 시간 순서에 따라 차례대로 대응된 물리 서브 반송파에 매핑하고, 서로 다른 가중 반복 블록은 시간 분할 방식으로 송신하며, 도 15에 도시된 바와 같다. 도 15에서, 왼쪽으로부터 오른쪽까지 차례대로 BU1, BU2,…BU8이며 각각 가중치 인수 C₁, C₂ ,…C₈에 대응한다.

도 16은 두 사용자가 시간 영역 블록 반복 변조 전송을 채택하는 것을 나타낸 도면이며, 서로 다른 사용자는 서로 다른 블록 반복 변조 가중 시퀀스(weighted sequence)로 구분한다.

상기 신호 생성을 바탕으로 하여 도 17은 BR DFT-S OFDM 통신 시스템의 일 실현 구조를 나타낸다. 상기 구조는, 변조 채널로 연결되어 있는 송신기와 수신기 이 두 부분을 포함한다. 그중에서, 송신기는 데이터 변조 모듈, 직병렬 변환 모듈, DFT 모듈, 블록 수단 변조 모듈, 블록 반복 변조 모듈과 IFFT 모듈을 포함한다. 수신기는 고속 푸리에 변환(FFT) 모듈, 블록 반복 복조 모듈, 블록 수단 복조 모듈, 이산 푸리에 역 변환(IDFT) 모듈, 병직렬 변환 모듈 및 데이터 복조 모듈을 포함한다.

여기서, 데이터 변조 모듈은 데이터 변조를 완수하며, 직병렬 변환 모듈은 직병렬 변환을 수행하며, DFT 모듈은 DFT 처리를 수행하며, 블록 수단 변조 모듈은 블록 수단 변조를 완수하며 즉 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑을 수행하여 블록 수단을 생성하고, 블록 반복 변조 모듈은 블록 반복 변조를 완수하며 즉 생성된 블록 수단을 가중 반복하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하고, IFFT 모듈은 IFFT 처리를 수행한다. 이와 대응되어, FFT 모듈은 FFT 처리를 수행하며, 블록 반복 복조 모듈은 블록 반복 복조를 완수하며 즉 지정된 시간·주파수 위치상의 각 반복 블록 수단을 가중 합병하여 복조된 블록 수단을 생성하며, 블록 수단 복조 모듈은 블록 수단 복조를 완수하며 즉 복조된 블록 수단을 검출하여 데이터 기호 블록에 역 매핑하고, IDFT 모듈은 IDFT 처리를 완수하며, 데이터 복조 모듈은 데이터를 복조한다.

실제 응용 시, 블록 수단 변조 모듈과 블록 반복 변조 모듈을 합병하여 하나의 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈이라는 모듈로 실시할 수 있으며, 상기 모듈은 블록 반복 변조와 블록 수단 변조를 완수한다. 이와 대응되어, 블록 수단 복조 모듈과 블록 반복 복조 모듈을 합병하여 하나의 블록 수단 및 블록 반복 복조 모듈이라는 모듈로 실시하고, 상기 모듈은 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 완수한다.

도 17에 따른 정보 전송 방법은 송신 흐름과 수신 흐름을 포함하고;

그중에서, 송신 흐름은,

송신할 신호 데이터에 대해 우선 변조, 분할 및 직병렬 변환을 수행하고, 직병렬 변환 처리가 된 데이터에 대해 DFT 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 al;

주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하고, 처리된 블록 수단을 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 bl; 및

시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 IFFT 처리를 수행하고, CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하고 송신하는 단계 c1를 포함하고;

수신 흐름은, 시간 영역에서 수신된 신호에 대해 CP를 제거하여, FFT 처리를 수행하는 단계 a2;

지정된 시간·주파수 위치에서 반복 블록 수단에 대해 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 수행하여 복조할 데이터 기호 블록을 획득하는 단계 b2; 및

도 18에서는 BR DFT-S OFDM 통신 시스템의 다른 일 실시 구조를 나타낸다. 실시 원리, 흐름 및 시스템의 구성은 도 17과 기본상 유사하며 구별은 단지 블록 수단 변조/복조 모듈과 블록 반복 변조/복조 모듈의 순서를 교환한 것 뿐이다. 물론 이와 대응되어, 블록 수단 변조/복조의 처리와 블록 반복 변조/복조의 처리 순서도 따라서 교환 되었다.

본 발명이 제공한 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법 및 장치, 정보 전송 방법 및 장치는 무선 통신 채널중의 정보의 유효성과 신뢰성 및 가변 속도의 전송을 실현하고, 무선 통신 채널 리소스의 다중 접속도 실현하게 된다. 무선 이동 셀룰러 시스템에 응용될 경우, 단일 주파수 네트워킹이 편이하게 실현될 수 있으며, 시스템의 용적과 성능이 높아지게 된다. 채택된 블록 반복 변조 기술은 기본 물리 리소스 블록을 단위로 하므로, 멀티 셀 사이의 조정이 아주 간소화 되어, 정적 또는 반 정적 조정으로도 충분하다. 이로써, 본 발명은 무선 통신중의 리소스의 할당과 스케쥴링과, 간섭의 조정과 제어 문제를 훌륭히 해결할 수 있고, 셀 내부와 셀 사이의 간섭 제어 문제도 잘 해결됨으로 인해, 시스템의 용적과 성능을 대폭적으로 제고하고, 광대역 무선 통신 시스템에 효과적인 해결 안을 제공하게 된다.

마지막으로 설명할 것은 본 영역의 기술자들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 전제하에서 본 발명에 대해 각종 변동과 변형을 진행할수 있으며 만약 본 발명에 대한 이러한 수정과 변형이 본 청구항의 보호범위 및 동등한 기술 범위내에 속할 경우 본 발명은 이러한 변동과 변형을 포함하게 된다.

Claims

송신할 신호 데이터에 대해 우선 변조, 분할 및 직병렬 변환 처리를 수행하고, 직병렬 변환 처리가 된 데이터에 대해 이산 푸리에 변환(DFT) 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 A;
주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하고, 처리된 블록 수단을 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 B; 및
시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 고속 푸리에 역 변환 (IFFT) 처리를 수행하고, 주기적 전치 부호 CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하는 단계 C를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법.
제 1항에 있어서,
단계 B에서 상기 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하는 것은,
주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑을 수행하여 블록 수단을 생성하는 단계 B11; 및
생성된 블록 수단을 가중 반복하는 단계 B12를 포함하고;
상기 처리된 블록 수단은 가중 반복 처리가 된 블록 수단인 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법.
제 1항에 있어서,
단계 B에서 상기 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하는 것은,
주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 가중 반복을 수행하는 단계 B21; 및
가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조 매핑하는 단계 B22를 포함하고;
상기 처리된 블록 수단은 단계 B22에서 생성된 블록 수단인 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법.
제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 가중 반복은 시간 영역에서 반복되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법.
제 2항 또는 제 3항에 있어서, 서로 다른 사용자는 전력축의 방향을 따라 다중화 되며, 서로 다른 사용자는 서로 다른 블록 반복 가중 시퀀스로 구분하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 방법.
데이터 변조 모듈, 직병렬 변환 모듈, DFT 모듈, IFFT 모듈 및 주기적 전치 부호 모듈을 포함하고, 상기 DFT 모듈과 상기 IFFT 모듈 사이에 블록 반복 변조와 블록 수단 변조를 완수하는 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 장치.
제 6항에 있어서,
상기 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈은,
입력이 DFT 모듈의 출력과 연결되며, 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑하여 블록 수단을 생성하는 블록 수단 변조 모듈; 및
입력이 블록 수단 변조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IFFT 모듈의 입력과 연결되고, 생성된 블록 수단을 가중 반복하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 블록 반복 변조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 장치.
제 6항에 있어서,
상기 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈은,
입력이 DFT 모듈의 출력과 연결되며, 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 가중 반복을 수행하는 블록 반복 변조 모듈; 및
입력이 블록 반복 변조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IFFT 모듈의 입력과 연결되고, 가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조 매핑하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 블록 수단 변조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 장치.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 가중 반복은 시간 영역에서 반복되는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 장치.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,
서로 다른 사용자는 전력축의 방향을 따라 다중화 되며, 서로 다른 사용자는 서로 다른 블록 반복 가중 시퀀스(weighted sequence)로 구분하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 신호 생성 장치.
변조 채널로 연결되는 송신기와 수신기를 포함하고, 그중에서, 송신기는 데이터 변조 모듈, 직병렬 변환 모듈, DFT 모듈과 IFFT 모듈을 더 포함하며, 수신기는 고속 푸리에 변환(FFT) 모듈, 이산 푸리에 역 변환(IDFT) 모듈, 병직렬 변환 모듈 및 데이터 복조 모듈을 더 포함하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 시스템에 있어서,
송신기의 DFT 모듈과 IFFT 모듈 사이에, 블록 반복 변조와 블록 수단 변조를 완수하는 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈을 더 포함하고;
이와 대응되어, 수신기의 FFT 모듈과 IDFT 모듈 사이에, 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 완수하는 블록 수단 및 블록 반복 복조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 시스템.
제 11항에 있어서, 상기 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈은,
입력이 DFT 모듈의 출력과 연결되며, 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑을 수행하여, 블록 수단을 생성하는 블록 수단 변조 모듈; 및
입력이 블록 수단 변조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IFFT 모듈의 입력과 연결되고, 생성된 블록 수단을 가중 반복하여, 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 블록 반복 변조 모듈을 더 포함하고;
상기 블록 수단 및 블록 반복 복조 모듈은,
입력이 FFT 모듈의 출력과 연결되며 지정된 시간·주파수 위치상의 각 반복 블록 수단에 대해 가중 합병을 수행하여 복조된 블록 수단을 생성하는 블록 반복 변조 모듈; 및
입력이 블록 반복 변조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IDFT 모듈의 입력과 연결되고, 복조된 블록 수단을 검출하여, 데이터 기호 블록에 역 매핑하는 블록 수단 복조 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 시스템.
제 11항에 있어서, 상기 블록 수단 및 블록 반복 변조 모듈은,
입력이 DFT 모듈의 출력과 연결되며 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록을 가중 반복하는 블록 반복 변조 모듈; 및
입력이 블록 반복 변조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IFFT 모듈의 입력과 연결되고, 가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조 매핑하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 블록 수단 변조 모듈을 더 포함하고;
상기 블록 수단 및 블록 반복 복조 모듈은,
입력이 FFT 모듈의 출력과 연결되며, 지정된 시간·주파수 위치상의 각 반복 블록 수단을 검출하고 역 매핑하여 데이터 기호 블록을 획득하는 블록 수단 복조 모듈; 및
입력이 블록 수단 복조 모듈의 출력과 연결되며, 출력은 IDFT 모듈의 입력과 연결되고, 각 반복 블록 수단이 획득한 데이터 기호 블록을 가중 합병하여 복조할 데이터 기호 블록을 획득하는 블록 반복 복조 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 시스템.
송신 흐름과 수신 흐름을 포함하고; 그중에서,
송신 흐름은,
송신할 신호 데이터에 대해 우선 변조, 분할 및 직병렬 변환 처리를 수행하고, 직병렬 변환 처리가 된 데이터에 대해 DFT 처리를 수행하여 주파수 영역에 변환시키는 단계 al;
주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하여, 처리된 블록 수단을 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계 bl; 및
시간·주파수 위치에 매핑된 블록 수단에 대해 IFFT 처리를 수행하고, CP를 첨가하여 시간 영역상의 랜덤 시퀀스를 생성하고 송신하는 단계 c1를 포함하고; 수신 흐름은,
시간 영역에서 수신된 신호에서 CP를 제거하고 FFT 처리를 수행하는 단계 a2;
지정된 시간·주파수 위치에서 반복 블록 수단에 대해 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 수행하여 복조할 데이터 기호 블록을 획득하는 단계 b2; 및
획득된 데이터 기호 블록을 복조하여 수신 데이터를 생성하는 단계 c2를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 방법.
제 14항에 있어서,
단계 b1에서 상기 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하는 것은,
주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 변조 매핑을 수행하여 블록 수단을 생성하는 단계; 및
생성된 블록 수단을 가중 반복하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계를 더 포함하고;
이와 대응되어, 단계 b2에서 상기 반복 블록 수단에 대해 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 수행하는 것은,
지정된 시간·주파수 위치상의 각 반복 블록 수단을 가중 합병하여, 복조된 블록 수단을 생성하는 단계; 및
복조된 블록 수단을 검출하여 데이터 기호 블록에 역 매핑하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 방법.
제 14항에 있어서,
단계 b1에서, 상기 주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록에 대해 블록 수단 변조와 블록 반복 변조를 수행하는 것은,
주파수 영역에 변환된 데이터 기호 블록을 가중 반복하는 단계;
가중 반복된 데이터 기호 블록을 블록 수단으로 변조, 매핑 하여 지정된 시간·주파수 위치에 매핑하는 단계를 더 포함하고;
이와 대응되어, 단계 b2에서 반복 블록 수단에 대해 블록 반복 복조와 블록 수단 복조를 수행하는 것은,
지정된 시간·주파수 위치상의 각 반복 블록 수단을 검출하고, 역 매핑하여 데이터 기호 블록을 획득하는 단계;
각 반복 블록 수단이 획득한 데이터 기호 블록을 가중 합병하여 복조할 데이터 기호 블록을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 무선 통신에서의 정보 전송 방법.