KR20110014644A - 반복을 사용한 데이터 블록들의 스펙트럼­확산 코딩 - Google Patents

반복을 사용한 데이터 블록들의 스펙트럼­확산 코딩 Download PDF

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KR20110014644A
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콸콤 인코포레이티드
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques

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Abstract

무선 통신 시스템에서 전송하기 위한 스펙트럼 확산 코딩된 신호들을 생성하고, 특히 수신기에서 계산적으로 효율적인 주파수 도메인 처리를 용이하게 하는 확산 코드들을 가진 데이터의 확산 시퀀스들을 생성하기 위한 방법이 제공된다. 데이터의 서브-블록들은 M개의 직교 행들을 가진 행렬, 바람직하게 하다마르 행렬을 사용하여 확산된다. 확산은 각각의 서브-블록을 M 번 반복하는 것 및 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함한다.

Description

반복을 사용한 데이터 블록들의 스펙트럼­확산 코딩{SPREAD-SPECTRUM CODING OF DATA BLOCKS USING REPETITION}
본 출원은 2008년 5월 11일에 출원된 미국 가출원번호 제61/052,221호의 우선권을 주장하며, 이 가출원은 본 발명의 양수인에게 양도되고 여기에 참조로 통합된다.
본 발명의 특정 양상들은 일반적으로 무선 통신, 특히 전송 신호를 확산하기 위한 방법에 관한 것이다.
스펙트럼-확산 코딩은 특정 대역폭에서 생성된 신호들을 주파수 도메인에서 확산시켜서 넓은 대역폭을 가진 신호를 발생시킬 수 있는 기술이다. 확산 신호는 낮은 전력 밀도를 가지나, 비확산 신호와 동일한 전체 전력을 가진다. 확장된 전송 대역폭은 그것의 낮은 전력 밀도 때문에 다른 전송들에 대한 간섭들을 최소화한다. 수신기에서, 확산 신호는 디코딩될 수 있으며, 디코딩 연산은 간섭 및 다중경로 페이딩에 대한 저항력을 제공한다. 그러나, 수신기에서의 처리는 매우 높은 지연(latency)과 함께 계산적으로 복잡할 수 있다.
따라서, 송신기에 적용된 스펙트럼 확산 코딩 방법이 수신기에서 용이하게 처리될 필요성이 요구된다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 일반적으로 데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하는 단계; M개의 직교 행(row)들을 가진 행렬(matrix)을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키는 단계 ― 상기 확산 단계는 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 단계 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하는 단계를 포함함 ―; 및 확산 데이터 스트림을 전송하는 단계를 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 본 장치는 일반적으로 데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하도록 구성된 회로; M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키도록 구성된 확산기 ― 상기 확산기는 각각의 서브-블록을 M번 반복하도록 구성된 회로 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하도록 구성된 회로를 포함함 ―; 및 확산 데이터 스트림을 전송하도록 구성된 송신기를 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 본 장치는 일반적으로 데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하기 위한 수단; M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키기 위한 수단 ― 상기 확산 수단은 각각의 서브-블록을 M번 반복하기 위한 수단 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하기 위한 수단을 포함함 ― ; 및 확산 데이터 스트림을 전송하기 위한 수단을 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들로 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며, 명령들은 데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하며; M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키며 ― 확산하도록 실행가능한 명령들은 각각의 서브-블록을 M번 반복하도록 실행가능한 명령들 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하도록 실행가능한 명령들을 포함함 ― ; 그리고 확산 데이터 스트림을 전송하도록 실행가능하다.
특정 양상은 액세스 포인트를 제공한다. 본 액세스 포인트는 일반적으로 적어도 하나의 안테나; 데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하도록 구성된 회로; M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키도록 구성된 확산기 ― 상기 확산기는 각각의 서브-블록을 M번 반복하도록 구성된 회로 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하도록 구성된 회로를 포함함 ― ; 및 적어도 하나의 안테나를 통해 확산 데이터 스트림을 전송하도록 구성된 송신기를 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 방법을 제공한다. 본 방법은 일반적으로 M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하는 단계 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및 수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하는 단계를 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 행렬에 기초한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 본 장치는 일반적으로 M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및 수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하도록 구성된 결합기를 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 행렬에 기초한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 장치를 제공한다. 본 장치는 일반적으로
M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하기 위한 수단 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및 수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하기 위한 수단을 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 행렬에 기초한다.
특정 양상들은 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들로 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며, 상기 명령들은 M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하며 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 그리고 수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하도록 실행가능하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 행렬에 기초한다.
특정 양상들은 액세스 단말을 제공한다. 본 액세스 단말은 적어도 하나의 안테나; M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 적어도 하나의 안테나를 통해 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및 수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하도록 구성된 결합기를 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 행렬에 기초한다.
본 발명의 앞서 언급된 특징들이 더 상세히 이해될 수 있도록, 앞서 간략하게 요약된 것 보다 더 특정한 설명이 양상들에 기반하여 이루어질 것이며, 양상들 중 일부는 첨부된 도면들에서 설명된다. 그러나, 첨부 도면들은 단지 본 발명의 특정한 통상적인 양상들만을 예시하며 따라서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되지 않아야 하며, 상세한 설명에 있어서는 다른 균등한 효과적인 양상들을 허용할 수 있다는 것에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 특정 양상들에 따른 예시적인 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 2는 본 발명의 특정 양상들에 따라 무선 장치에서 활용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 예시한다.
도 3은 본 발명의 특정 양상들에 따라 무선 통신 시스템내에서 사용될 수 있는 예시적인 송신기를 예시한다.
도 4는 본 발명의 특정 양상들에 따른, 스펙트럼 확산 코딩을 위한 예시적인 동작들을 예시한다.
도 4a는 도 4에 예시된 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 예시한다.
도 5a-5c는 본 발명의 특정 양상들에 따른 확산 데이터 버스트 포맷들을 예시한다.
도 6은 본 발명의 특정 양상들에 따라 무선 통신 시스템내에서 사용될 수 있는 예시적인 수신기를 예시한다.
도 7은 본 발명의 특정 양상들에 따라 수신기에서 확산 신호들을 처리하기 위한 예시적인 동작들을 예시한다.
도 7a는 도 7에 예시된 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 예시한다.
본 발명의 다양한 양상들이 첨부하는 도면들을 참조하여 여기서 더욱 충분히 설명된다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 본 발명의 전체에 걸쳐 제공된 임의의 특정 구조 또는 기능으로 제한하는 것으로 해석돼서는 안된다. 오히려, 이러한 양상들은 본 발명이 완전하게 이해되도록 제공되며, 당업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달할 것이다. 여기서의 설명들에 기반하여, 당업자는 본 발명의 임의의 다른 양상과 독립적으로 구현되든지 간에 또는 이러한 다른 양상과 결합하든지 간에 본 발명의 범위가 여기에 개시된 본 발명의 임의의 양상을 커버하도록 의도된다는 것을 인식해야 한다. 예컨대, 여기서 설명된 임의의 수의 양상들을 이용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 실행될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명된 본 발명의 다양한 양상들에 부가하거나 이와는 다르게, 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 이용하여 실시되는 이러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 여기서 설명된 본 발명의 임의의 양상이 청구범위의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수 있음을 이해해야 한다.
용어 “예시적인”은 여기서 “예, 보기, 또는 예시로서 기능하는” 것을 의미하는 것으로 이용된다. “예시적인” 것으로서 여기 기재되는 임의의 양상이 반드시 다른 양상들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
비록 특정 양상들이 여기서 설명되더라도, 이러한 양상들의 많은 변형들 및 치환들이 본 발명의 범위 내에 속한다. 바람직한 양상들의 몇몇 이익들 및 장점들이 언급되더라도, 본 발명의 범위는 특정 이익들, 용도들, 또는 목적들로 제한되도록 의도되는 것은 아니다. 오히려, 본 발명의 양상들은 상이한 무선 기술들, 시스템 구성들, 네트워크들, 및 전송 프로토콜들에 넓게 적용가능하도록 의도되며, 이들 중 일부는 도면들에서 그리고 바람직한 양상들 중 이하의 설명에서 예로서 설명된다. 상세한 설명 및 도면들은 제한하는 것보다는 단순히 본 발명을 예시하는 것이며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들 및 그들의 균등물들에 의해 정의된다.
예시적인 무선 통신 시스템
여기서 설명된 기술들은 단일 캐리어 전송에 기반하는 통신 시스템들을 포함하는, 다양한 광대역 무선 통신 시스템들에 대해 이용될 수 있다. 여기서 개시된 양상들은 밀리미터-파 신호들을 포함하는 초광대역(UWB) 신호들 및 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 신호들을 이용하는 시스템들에 유리할 수 있다. 그러나, 본 발명은 다른 코딩된 신호들이 유사한 장점들에 의하여 이익을 얻을 수 있기 때문에 이러한 시스템들로 제한되는 것으로 의도되지 않는다.
도 1은 본 발명의 양상들이 사용될 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 일례를 예시한다. 무선 통신 시스템(100)은 광대역 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 다수의 셀들(102)에 대한 통신을 제공할 수 있고, 이들의 각각은 액세스 포인트(104)에 의해 서빙된다. 액세스 포인트(104)는 액세스 단말들(106)과 통신하는 고정 국일 수 있다. 도 1은 시스템(100) 전반에 걸쳐 분산된 다양한 액세스 단말들(106)을 도시한다.
액세스 포인트(104)는 일반적으로 액세스 단말들(106)과 통신하는 고정 국이며, 또한 기지국 또는 임의의 다른 용어로 지칭될 수 있다. 액세스 단말들(106)은 고정되거나(정지해 있거나) 또는 이동할 수 있다. 액세스 단말들(106)은 대안적으로 원격국들, 액세스 단말들, 단말들, 가입자 유닛들, 이동국들, 국들, 사용자 장비, 또는 임의의 다른 용어로 지칭될 수 있다. 액세스 단말(106)은 셀룰라 폰들, 개인 휴대 단말(PDA)들, 핸드헬드 장치들, 무선 모뎀들, 랩탑 컴퓨터들, 퍼스널 컴퓨터들, 또는 임의의 다른 무선 장치와 같은 무선 장치들일 수 있다. 액세스 포인트(104)는 다운링크 및 업링크를 통해 임의의 주어진 시간에 하나 이상의 액세스 단말들(106)과 통신할 수 있다. 다운링크(즉, 순방향 링크)는 액세스 포인트(104)로부터 액세스 단말들(106)로의 통신 링크이며, 업링크(즉, 역방향 링크)는 액세스 단말들(106)로부터 액세스 포인트(104)로의 통신 링크이다. 액세스 단말(106)은 또한 다른 액세스 단말(106)과 피어-투-피어(peer-to-peer) 통신할 수 있다.
다양한 알고리즘들 및 방법들이 무선 통신 시스템(100)에서 액세스 포인트들(104) 및 액세스 단말들(106)간의 전송들을 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 신호들은 CDMA 기술들에 따라 액세스 포인트들(104) 및 액세스 단말들(106)사이에서 전송되고 수신될 수 있다. 만약 이 경우라면, 무선 통신 시스템(100)은 CDMA 시스템으로 지칭될 수 있다.
액세스 포인트(104)로부터 액세스 단말(106)로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 다운링크(DL)(108)로 지칭될 수 있고, 액세스 단말(106)로부터 액세스 포인트(104)로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 업링크(UL)(110)로서 지칭될 수 있다. 대안적으로, 다운링크(108)는 순방향 링크 또는 순방향 채널로 지칭될 수 있고, 업링크(110)는 역방향 링크 또는 역방향 채널로 지칭될 수 있다.
셀(102)은 다수의 섹터들(112)로 분할될 수 있다. 섹터(112)는 셀(102) 내의 물리적 커버리지 영역이다. 무선 통신 시스템(100) 내의 액세스 포인트들(104)은 셀(102)의 특정 섹터(112) 내에 전력의 플로우(flow)를 집중(concentrate)시키는 안테나들을 활용할 수 있다. 이러한 안테나들은 지향성 안테나들로 지칭될 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템(100) 내에서 이용될 수 있는 무선 장치(202)에서 활용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다. 무선 장치(202)는 여기서 설명된 다양한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 장치의 일례이다. 무선 장치(202)는 액세스 포인트(104) 또는 사용자 단말(106)일 수 있다.
무선 장치(202)는 무선 장치(202)의 동작을 제어하는 프로세서(204)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 중앙 처리 장치(CPU)로도 지칭될 수 있다. 판독-전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM) 모두를 포함할 수 있는, 메모리(206)는 프로세서(204)로 명령들 및 데이터를 제공한다. 메모리(206)의 부분은 또한 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 통상적으로 메모리(206) 내에 저장된 프로그램 명령들에 기반하여 논리 및 대수 연산들을 수행한다. 메모리(206)에 있는 명령들은 여기서 설명된 방법들을 구현하도록 실행가능할 수 있다.
무선 장치(202)는 또한 무선 장치(202) 및 원격 위치 사이에서의 데이터의 전송 및 수신을 가능하게 하기 위하여 송신기(210) 및 수신기(212)를 포함할 수 있는 하우징(208)을 포함할 수 있다. 송신기(210) 및 수신기(212)는 트랜시버(214)로 결합될 수 있다. 안테나(216)는 하우징(208)에 부착될 수 있고, 전기적으로 트랜시버(214)에 연결될 수 있다. 무선 장치(202)는 또한 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들, 및/또는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다(도시안됨).
무선 장치(202)는 또한 트랜시버(214)에 의해 수신되는 신호들의 레벨을 검출하여 정량화(quantify)하기 위하여 사용될 수 있는 신호 검출기(218)를 포함할 수 있다. 신호 검출기(218)는 전체 에너지, 심볼마다의 서브캐리어 당 에너지, 전력 스펙트럼 밀도 및 다른 신호들과 같은 신호들을 검출할 수 있다. 무선 장치(202)는 또한 신호들을 처리하는데 사용하기 위한 디지털 신호 프로세서(DSP)(220)를 포함할 수 있다.
무선 장치(202)의 다양한 컴포넌트들은 버스 시스템(222)에 의해 함께 연결될 수 있고, 버스 시스템(222)은 데이터 버스 외에 전력 버스, 제어 신호 버스, 및 상태 신호 버스를 포함할 수 있다.
전송 신호의 확산
도 3은 CDMA 또는 임의의 다른 전송 기술을 활용하는 무선 통신 시스템(100)내에서 사용될 수 있는 송신기(302)의 예를 예시한다. 송신기(302)의 부분들은 무선 장치(202)의 송신기(210)에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 다운링크(108)를 통해 액세스 단말(106)에 데이터(304)를 전송하기 위한 액세스 포인트(104)에서 구현될 수 있다. 송신기(302)는 또한 업링크(110)를 통해 액세스 포인트(104)에 데이터(304)를 전송하기 위한 액세스 단말(106)에서 구현될 수 있다.
전송될 데이터(304)는 맵퍼(306)에 대한 입력으로서 제공되는 것으로 도시된다. 맵퍼(306)는 성상도(constellation) 포인트들상에 데이터 스트림들(304)을 매핑할 수 있다. 매핑은 2진 위상-시프트 키잉(BPSK), 직교 위상-시프트 키잉(QPSK), 8 위상-시프트 키잉(8PSK), 직교 진폭 변조(QAM) 등과 같은 임의의 변조 성상도를 사용하여 수행될 수 있다. 따라서, 맵퍼(306)는 심볼 스트림(308)을 출력할 수 있으며, 이 심볼 스트림(308)은 버스트 확산기(310)로의 하나의 입력을 나타낼 수 있다. 버스트 확산기(310)에의 다른 입력은 직교-코드 생성기(312)에 의하여 생성되는 다수의 직교 확산 코드들(310)로 구성될 수 있다.
버스트 확산기(310)는 직교-코드 생성기(312)로부터의 다수의 직교 확산 코드들 중 하나를 사용하여 각각의 데이터 버스트(308)를 확산시키도록 구성될 수 있다. 가드 간격 또는 순환 프리픽스(CP: cyclic prefix)는 가드 삽입 유닛(또는 CP 추가기(appender))(318)에 의하여 각각의 확산 데이터 버스트(316)의 시작부에 추가될 수 있다. 다음으로, 가드 삽입 유닛의 출력(320)은 무선 주파수(RF) 프론트 엔드(322)에 의하여 원하는 전송 주파수 대역으로 상향-변환(up-convert)될 수 있다. 다음으로, 안테나(324)는 결과적인 신호(326)를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 양상에서, 확산-코드 생성기(312)는 이하의 행렬로 표현될 수 있는 길이-2 하다마르(Hadamard) 코드들의 쌍을 생성하도록 구성될 수 있다.
Figure pct00001
수식(1)
확산-코드 생성기(312)는 길이 N을 가진 제 1 확산 코드
Figure pct00002
를 생성하기 위하여 정의된 횟수로 수식(1)의 행렬 H의 제 1 행을 반복시킬 수 있다. 유사하게, 확산-코드 생성기(312)는 또한 길이 N을 가진 제 2 확산 코드
Figure pct00003
를 생성하기 위하여 동일한 정의된 횟수로 행렬 H의 제 2 행을 반복시킬 수 있다.
이러한 특정 양상에 있어서, 제 1 및 제 2 확산 코드들은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00004
및
Figure pct00005
수식(2)
따라서, 만일 입력 데이터 스트림(308)이 N개의 변조된 심볼들, 즉
Figure pct00006
에 의하여 주어지면, 제 1 확산 데이터 시퀀스(316)는
Figure pct00007
로 표현될 수 있으며, 연속적인 제 2 확산 데이터 시퀀스(316)는
Figure pct00008
으로 표현될 수 있다.
본 발명의 다른 양상들에서는 전송 신호를 확산시키기 위하여 대안적인 다중-액세스 코드들이 사용될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 게다가, 코드 파라미터들의 변형들이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 제공될 수 있다. 예컨대, 코드들은 임의의 조합으로 반복되고, 연접되며 및/또는 절단될 수 있다.
본 발명의 특정 양상들에 있어서, 버스트 확산기(310)는 각각의 길이-N 확산 코드들
Figure pct00009
및
Figure pct00010
과 길이-N 데이터 버스트
Figure pct00011
의 엘리먼트별 곱셈(element-by-element multiplication)을 수행할 수 있다. 예컨대, 데이터 버스트
Figure pct00012
는 제 1 확산 데이터 버스트를 생성하기 위하여 제 1 확산 코드
Figure pct00013
에 의하여 확산될 수 있다. 데이터 버스트
Figure pct00014
의 복제본은 제 2 확산 데이터 버스트를 생성하기 위하여 제 2 확산 코드
Figure pct00015
에 의하여 확산될 수 있다.
순환 프리픽스 추가기(appender)(또는 가드 삽입 유닛)(318)은 각각의 확산 데이터 버스트(316)의 시작부분에 순환 프리픽스 또는 가드 간격을 추가할 수 있다. 순환 프리픽스는 확산 데이터 버스트의 마지막 L개의 칩들의 복사본을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 양상들에서, 순환 프리픽스는 또한 주어진 길이의 골레이(Golay) 시퀀스들의 상보(complementary) 쌍을 나타내는 골레이 시퀀스 a 또는 골레이 시퀀스 b일 수 있다. 예컨대, 길이 64 샘플들의 골레이 시퀀스들의 이하의 상보 쌍이 활용될 수 있다.
Figure pct00016
수식(3)
Figure pct00017
수식(4)
여기서, 수식들(3)-(4)의 시퀀스들은 16진법으로 표현되며, 최하위 바이트는 좌측에 있으며 최상위 바이트는 우측에 있다. 추가된 골레이 코드는 또한 교번할 수 있거나 그렇치 않은 경우에 시퀀스 a 및 b를 변경시킬 수 있다.
도 4는 무선 통신 시스템의 전송측에 적용되는 스펙트럼 확산 코딩을 요약한 예시적인 동작들(400)을 예시한다. 블록(410)에서, 원래의 전송 데이터 스트림이 획득될 수 있다. 다음으로, 블록(420)에서, 데이터 스트림은 서브-블록들로 분할될 수 있다. 블록(430)에서, 각각의 서브-블록은 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 다수의 액세스 코드 행렬(예컨대, 하다마르 행렬)을 사용하여 확산될 수 있다. 행렬의 각각의 행(또는 열)은 다수의 확산 코드들을 생성하기 위하여 정의된 횟수로 반복될 수 있으며, 다수의 확산 코드들의 각각은 길이 N을 가진다. 본 발명의 특정 양상들에서는 M×M 다중-액세스 코딩 행렬이 생성될 수 있으며, M개까지의 확산 코드들이 생성될 수 있다.
특정 양상들에 있어서, 블록(430)에서, M개의 확산 코드들의 각각과 M번 반복된 크기 N의 동일한 데이터 버스트(즉, 동일한 데이터 서브-블록)의 엘리먼트별 곱셈(또는, 대안적으로 엘리먼트별 XOR 연산)을 수행함으로써 확산이 구현될 수 있으며, 여기서 원래의 크기 M의 각각의 확산 코드는 N/M 번 반복된다. 확산후에, 블록(440)에서는 각각의 확산 서브-블록에 순환 프리픽스(cyclic prefix)(예컨대, 확산 서브-블록의 마지막 L개의 칩들의 복사본, 알려진 골레이 시퀀스 또는 가드 간격)가 추가(append)될 수 있다. 블록(450)에서는 다수의 확산 서브-블록들로 구성된 확산 데이터 스트림이 전송될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 양상에 따른 예시적인 데이터 버스트 포맷을 예시한다. 각각의 버스트는 N+L 심볼들의 전체 수를 포함하며, 여기서 L은 가드 간격 또는 순환 프리픽스(510)와 같은 알려진 시퀀스
Figure pct00018
의 심볼들의 수이며, N은 확산-데이터 시퀀스(512)에서의 심볼들의 수 이다. 확산-데이터 시퀀스(512)는 다수의 길이-N 확산 코드들
Figure pct00019
(i=1,2,...,M) 중 하나와 길이-N 데이터 버스트
Figure pct00020
의 엘리먼트별 곱셈을 포함할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 양상에 따른 2개의 데이터 버스트들의 시퀀스를 포함하는 예시적인 데이터 프레임을 예시한다. 제 1 확산-데이터 시퀀스(522)는 제 1 확산 코드들
Figure pct00021
와 길이-N 데이터 버스트
Figure pct00022
의 엘리먼트별 곱셈을 포함할 수 있으며, 제 2 확산-데이터 시퀀스(526)는 제 2 확산 코드들
Figure pct00023
과 동일한 데이터 버스트
Figure pct00024
의 엘리먼트별 곱셈을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 양상에서, 제 1 및 제 2 확산 코드는 크기 2×2 하다마르 행렬의 행들(또는 열들)을 정의된 횟수로 반복시킴으로써 생성될 수 있다. 제 1 확산-데이터 시퀀스(522)에는 순환 프리픽스(520)가 제공될 수 있으며, 제 2 확산 데이터 시퀀스(526)에는 순환 프리픽스(524)가 제공될 수 있다.
도 5c는 크기 4×4 하다마르 확산 행렬에 대응하는 4개의 확산 데이터 시퀀스들(532, 536, 540, 544)을 포함하는 데이터 프레임을 예시한다. 본 발명의 이러한 양상들에 있어서, 확산 코드들은 다음과 같이 주어질 수 있다.
Figure pct00025
수식(5)
여기서, 각각의 확산 코드의 제 1의 4개의 칩들은 크기 4×4 하다마르 확산 행렬의 특정 행에 대응할 수 있다.
본 발명의 다양한 양상들이 존재하기 때문에, 대안 양상들이 어떻게 제공될 수 있는지를 표시하기 위하여 특정 양상들을 설명하는데 사용된 수학적 표현들이 일반화될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 양상은 크기 2M×2M 의 하다마르 행렬로부터 유도되는 2M개까지의 시퀀스들을 사용할 수 있으며, 여기서 각각의 시퀀스는 주기 M으로 주기적일 수 있다. 특히, m번째(m=0,1,...,2M-1) 시퀀스는 주기 M으로 주기적일 수 있으며, 주기내의 엘리먼트들은 또한 2M×2M 하다마르 행렬의 m번째 행의 엘리먼트들일 수 있다.
수신기의 등화
도 6은 CDMA 또는 임의의 다른 전송 기술을 활용하는 무선 장치(202)내에서 사용될 수 있는 수신기(602)의 예를 예시한다. 수신기(602)의 부분들은 무선 장치(202)의 수신기(212)에서 구현될 수 있다. 수신기(602)는 액세스 포인트(104)로부터 다운링크(108)를 통해 데이터(604)를 수신하기 위한 액세스 단말(106)에서 구현될 수 있다. 수신기(602)는 또한 액세스 단말(106)로부터 업링크(110)를 통해 데이터(604)를 수신하기 위한 액세스 포인트(104)에서 구현될 수 있다.
신호(604)가 안테나(606)에 의하여 수신될때, 신호(604)는 RF 프론트 엔드(608)에 의하여 기저대역 신호(610)로 하향-변환(down-convert)될 수 있다. 가드 제거 컴포넌트(612)는 도 3에 예시된 가드 삽입 컴포넌트(318)에 의하여 각각의 확산 데이터 버스트사이에 삽입된 가드 간격을 제거할 수 있다. 가드 제거 컴포넌트의 출력 신호(614)는 결합기 유닛(즉, 합 및 차 유닛)(616)에 제공될 수 있으며, 이 결합기 유닛은 확산-데이터 시퀀스들에 의하여 특징지워진 수신된 기저대역 신호들이 무선 통신 채널을 통해 전파된 후에 이 수신된 기저대역 신호에 대하여 동작하도록 구성될 수 있다.
데이터가 수식(1)에 의하여 주어진 2×2 하다마르 행렬로부터 생성된 길이-12 확산 코드들의 쌍을 사용하여 확산된후 5-경로 다중경로 채널을 통해 전송될 수 있는 본 발명의 일 양상에 대하여, 수신기에서의 제 1 확산-데이터 시퀀스 x는 다음과 같이 표현될 수 있으며,
Figure pct00026
수식(6)
수신기에서의 제 2 확산 데이터 시퀀스 y는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00027
수식(7)
본 발명의 일 양상에 있어서, 결합기 모듈(616)은 합 벡터 u 및 차 벡터 v, 즉 도 6에 예시된 스트림(618)을 생성하기 위하여 수신된 신호 벡터들 x 및 y를 결합할 수 있다. 합 벡터 u 및 차 벡터 v는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00028
Figure pct00029
수식(8)
그리고,
Figure pct00030
Figure pct00031
수식(9)
데시메이터(620)는 다음과 같은 수식에 의하여 주어진 데시메이팅된 신호들(622)의 제 1 세트를 생성하기 위하여 합 및 차 벡터 u 및 v를 데시메이팅하도록 구성될 수 있다.
Figure pct00032
수식(10)
Figure pct00033
수식(11)
데시메이팅된 신호들(622)의 제 2 세트는 다음과 같은 수식에 의하여 주어진다.
Figure pct00034
수식(12)
및
Figure pct00035
수식(13)
등화기(624)는 데시메이팅된 신호들을 디코딩하기 위하여 주파수-도메인 및 시간-도메인 등화의 임의의 조합을 사용할 수 있다. 수식(10)-(13)으로부터의 데시메이팅된 행렬들의 각각이 순환적이기 때문에, 계산적으로 더 복잡한 시간-도메인 등화 대신에 계산적으로 덜 복잡한 주파수-도메인 등화가 직접 사용될 수 있다. 수식(10)-(13)에 의하여 주어진 데시메이팅된 신호들의 제 1 세트가 단지 채널-경로 이득들 h0, h2, 및 h4를 포함할 수 있는 반면에 수식들(12)-(13)에 의하여 주어진 데시메이팅된 신호들의 제 2 세트가 단지 채널-경로 이득들 h1 및 h3를 포함할 수 있다는 것이 또한 관찰될 수 있다. 따라서, 본 발명의 특정 양상들은 유효 채널 복잡성을 감소시키는 것과 같은 임의의 장점들 및 이익들을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 데시메이팅된 신호들의 제 1 및 제 2 세트들간의 채널들의 차이는 또한 다이버시티 장점들을 위하여 사용될 수 있다. 이들 및 대안 양상들의 추가 이득들 및 장점들이 달성될 수 있다.
디맵퍼(628)는 등화된 데이터 스트림(626)이 입력될 수 있으며 도 3에 도시된 맵퍼(306)에 의하여 수행된 심볼 맵핑 동작들의 역을 수행하여 데이터 스트림(630)을 출력할 수 있다. 이상적으로, 이러한 데이터 스트림(630)은 도 3에 도시된 바와같이 송신기(302)에 대한 입력으로서 제공된 데이터(304)에 대응한다.
도 7은 수신된 확산 신호들을 처리하기 위하여 수행될 수 있는 예시적인 동작들(700)을 예시한다. 수신 방법은 신호들이 다중경로 채널을 통해 전파된후에 전송측 신호 프로세서(도 3에 도시된 것과 같은)에 의하여 전송된 신호들을 처리하기 위하여 제공된다. 수신기 프론트-엔드 처리는 디지털 기저대역 신호들을 생성하기 위하여 수신된 신호들을 하향-변환하고 디지털화하기 위하여 제공된다.
블록(710)에서는 확산 서브-블록들로 구성된 기저대역 확산 데이터 스트림이 획득될 수 있다. 블록(720)에서, 다수의 확산 서브-블록들은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 확산 행렬에 기초하여 결합될 수 있다. 블록(730)에서, 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들은 더 작은 크기의 2M개의 데시메이팅된 서브-블록들을 획득하기 위하여 데시메이팅될 수 있다.
본 발명의 특정 양상들에 있어서, 수식(1)에 의하여 주어진 크기 2×2의 하다마르 행렬이 확산-데이터 시퀀스들을 생성하기 위하여 활용될때, 결합단계(710)는 합 및 차 시퀀스들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 다음으로, 블록(730)에서, 결합된 신호들(즉, 합 및 차 신호들)의 각각은 2의 데시메이션 인자들을 사용하여 데시메이팅될 수 있다. 따라서, 데시메이션은 길이 N/2의 4개의 데시메이션 시퀀스들을 생성할 수 있다.
본 발명의 특정 양상들에 있어서, 크기 4×4 하다마르 행렬이 확산-데이터 시퀀스들(도 5c에 예시된 시퀀스들과 같은)을 생성하기 위하여 사용될때, 결합 단계(720)는 결합된 시퀀스들의 4개의 세트들을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 4개의 세트들의 각각은 하다마르 행렬의 대응하는 행에 따라 수신된 확산-데이터 시퀀스들의 부호들을 선택한후 시퀀스들을 합산함으로써 생성될 수 있다. 예컨대, 도 5c를 참조하면, 4개의 결합된 신호 벡터들이 다음과 같이 주어질 수 있다.
Figure pct00036
수식(14)
Figure pct00037
수식(15)
Figure pct00038
수식(16)
Figure pct00039
수식(17)
따라서, 데시메이션(730)은 결합된 신호 벡터들
Figure pct00040
및
Figure pct00041
의 각각으로부터 길이 N/4의 4개의 데시메이팅된 시퀀스들을 생성할 수 있다.
블록(740)에서, 보다 작은 크기의 2M개의 데시메이션된 서브-블록들의 각각은 원래의 데이터들의 추정치들을 획득하기 위하여 등화될 수 있다. 데시메이션 시퀀스들의 유효 채널 행렬들이 순환적이기 때문에, 본 발명의 양상들은 계산적 복잡성이 감소된 주파수-도메인 등화를 제공할 수 있다.
예시적으로, 5-경로 다중경로 채널 및 길이 12-확산 코드들의 쌍의 경우에, 수식(8)의 벡터 u로부터 유도되고 주파수 도메인으로 변환된 짝수 및 홀수 벡터들은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00042
수식(18)
Figure pct00043
수식(19)
여기서,
Figure pct00044
이다.
본 발명의 특정 양상들에 있어서, 최소 평균 자승 에러(MMSE) 등화기는 다음과 같이 획득될 수 있다.
Figure pct00045
수식(20)
다음으로, 등화된 샘플들에 대하여 적용된 역 고속 푸리에 변환(IFFT)은 짝수 데이터 심볼들
Figure pct00046
의 추정치들을 생성하기 위하여 수행될 수 있다.
유사하게, 수식(9)에 의하여 주어지는 벡터 v로부터 유도되는 짝수 및 홀수 벡터들은 홀수 데이터 심볼들
Figure pct00047
의 추정치들을 생성하기 위하여 활용될 수 있다. 본 발명의 다른 양상들은 대안적인 등화 기술들을 사용할 수 있다.
본 발명의 양상들은 코드 세트들을 생성하고, 코드 세트들을 업데이트하며, 및/또는 네트워크 자원들에 대한 요구, 네트워크에 액세스하는 사용자들의 수의 변화들, 개별 사용자-액세스 요건들, 신호-전파 특징들(예컨대, 다중경로, 도플러, 경로 손실 등)의 변화들, 및/또는 간섭(예컨대, 심볼간 간섭, 다중-액세스 간섭, 재밍 등)에 응답하여 사용자 코드들을 재할당하기 위하여 재구성가능할 수 있다. 본 발명의 양상들은 융통성 있는 코드 길이들을 제공하고, 서비스 품질(QoS)의 다수의 레벨들을 지원하며, 및/또는 시스템 오버로딩(overloading)을 가능하게 할 수 있다. 본 발명의 양상들은 예컨대 실시간 애플리케이션들, 고속 업데이트들, 저전력 소비, 및/또는 저비용 처리 컴포넌트들에 적합하도록 최소 처리 복잡성을 위하여 최적화될 수 있다. 본 발명의 특정 양상들은 이전에 인용된 특징들 및 장점들 및/또는 대안 특징들 및 장점들을 제공하도록 구성될 수 있다.
앞서 설명된 방법들의 다양한 동작들이 대응하는 기능들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수 있다. 이 수단은 회로, 주문형 집적회로(ASIC), 또는 프로세서를 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음) 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 도면들에서 도시되는 동작들이 존재하는 경우에, 이러한 동작들은 유사한 넘버링(numbering)을 갖는 대응하는 상대 기능식(means-plus-function) 컴포넌트들을 가질 수 있다. 예컨대, 도 4 및 7에서 도시된 블록들(410-450 및 710-740)은 도 4a 및 7a에서 도시된 회로 블록들(410a-450a 및 710a-740a)에 대응한다.
여기서 사용되는 것처럼, 용어 "결정하다"는 매우 다양한 행동들을 포함한다. 예컨대, "결정하다"는 계산하다, 연산하다, 처리하다, 도출하다, 조사하다, 검색하다(예컨대, 테이블, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서 검색하다), 확인하다 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하다"는 수신하다(예컨대, 정보를 수신하다), 액세스하다(예컨대, 메모리에 있는 데이터에 액세스하다) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하다"는 해결하다, 선택하다, 고르다, 설정하다 등을 포함할 수 있다.
앞서 설명된 방법들의 다양한 동작들은 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들), 회로들, 및/또는 모듈(들)과 같은, 동작들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 수단들에 의해 수행될 수 있다. 일반적으로, 도면들에서 도시되는 임의의 동작들은 동작들을 수행할 수 있는 대응하는 기능적 수단들에 의해 수행될 수 있다.
본 발명과 관련하여 설명된 다양한 예시적 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그래밍 가능 논리 장치(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로 이러한 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 예컨대, DSP 및 마이크로프로세서, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 이러한 임의의 다른 구성과 같은 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
본 발명과 관련하여 설명된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이들의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 당업계에서 공지된 임의의 형태의 저장 매체 내에 존재할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체의 몇몇 예들은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령, 또는 많은 명령들을 포함할 수 있고, 여러 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에, 다수의 저장 매체에 걸쳐 분산될 수 있다. 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하여 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다.
여기서 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 행동들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 행동들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 상호 교환될 수 있다. 다시 말해서, 단계들 또는 행동들의 특정 순서가 특정되지 않으면, 특정 단계들 및/또는 행동들의 순서 및/또는 사용이 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 수정될 수 있다.
여기서 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 예컨대, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 요구되는 프로그램 코드를 반송 또는 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다.
따라서, 특정 양상들은 여기서 제시된 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건을 포함할 수 있다. 예컨대, 이러한 컴퓨터 프로그램 물건은 그 안에 저장된(그리고/또는 인코딩된) 명령들을 가지는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있고, 상기 명령들은 여기서 설명된 동작들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능하다. 특정 양상들에 대해, 컴퓨터 프로그램 물건은 패키징 자료를 포함할 수 있다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 전송 매체를 통해 전송될 수 있다. 예컨대, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 전송 매체의 정의 내에 포함될 수 있다.
또한, 여기서 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단이 다운로드될 수 있고 그리고/또는 그렇지 않으면 적용가능한 경우에 액세스 단말 및/또는 액세스 포인트에 의해 획득될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 예컨대, 이러한 장치는 여기서 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단의 전달을 용이하게 하기 위해 서버에 연결될 수 있다. 대안적으로, 여기서 설명된 다양한 방법들이 저장 수단들(예컨대, RAM, ROM, CD 또는 플로피 디스크와 같은 물리적 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있어서, 액세스 단말 및/또는 액세스 포인트는 그 장치로 저장 수단들을 연결 또는 제공할때 다양한 방법들을 획득할 수 있다. 또한, 여기서 설명된 방법들 및 기술들을 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기술이 활용될 수 있다.
청구범위가 위에서 설명한 정확한 구성 및 컴포넌트들로 제한되는 것은 아님을 이해해야 한다. 다양한 수정들, 변경들 및 변형들이 청구범위를 벗어나지 않고 앞서 설명된 방법들 및 장치들의 배열, 동작 및 세부사항에서 이루어질 수 있다.
여기서 제공된 기술들은 다양한 애플리케이션들에서 이용될 수 있다. 특정 양상들에 대해, 여기서 제시된 기술들은 액세스 포인트, 액세스 단말, 개인 휴대 단말(PDA) 또는 여기서 제공된 기술들을 수행하기 위해 처리 로직 및 엘리먼트들을 가진 다른 타입의 무선 장치로 통합될 수 있다.

Claims (40)

  1. 무선 통신들을 위한 방법으로서,
    데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하는 단계;
    M개의 직교 행(row)들을 가진 행렬(matrix)을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키는 단계 ― 상기 확산 단계는 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 단계 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하는 단계를 포함함 ―; 및
    상기 확산 데이터 스트림을 전송하는 단계를 포함하는,
    무선 통신들을 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하는 단계는 N/M 번 반복된 상기 행렬의 행으로 엘리먼트별로(element by element) 서브-블록을 곱하는 단계를 포함하며, 상기 N은 상기 서브-블록의 길이인, 무선 통신들을 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 행렬은 하다마르 행렬(Hadamard matrix)인, 무선 통신들을 위한 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 2개의 행들 및 2개의 열(column)들을 가지는, 무선 통신들을 위한 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 4개의 행들 및 4개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 방법.
  6. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하도록 구성된 회로;
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키도록 구성된 확산기 ― 상기 확산기는 각각의 서브-블록을 M번 반복하도록 구성된 회로 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하도록 구성된 회로를 포함함 ―; 및
    상기 확산 데이터 스트림을 전송하도록 구성된 송신기를 포함하는,
    무선 통신들을 위한 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하도록 구성된 회로는 N/M 번 반복된 상기 행렬의 행으로 엘리먼트별로 서브-블록을 곱하도록 구성된 곱셈기를 포함하며, 상기 N은 상기 서브-블록의 길이인, 무선 통신들을 위한 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 행렬은 하다마르 행렬인, 무선 통신들을 위한 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 2개의 행들 및 2개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 장치.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 4개의 행들 및 4개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 장치.
  11. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하기 위한 수단;
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키기 위한 수단 ― 상기 확산 수단은 각각의 서브-블록을 M번 반복하기 위한 수단 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하기 위한 수단을 포함함 ― ; 및
    상기 확산 데이터 스트림을 전송하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신들을 위한 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 반복된 서브-블록들 중 하나에 행렬의 각각의 행을 적용하기 위한 수단은 N/M 번 반복된 행렬의 행으로 엘리먼트별로 서브-블록을 곱하기 위한 수단을 포함하며, 상기 N은 상기 서브-블록의 길이인, 무선 통신들을 위한 장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 행렬은 하다마르 행렬인, 무선 통신들을 위한 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 2개의 행들 및 2개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 장치.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 4개의 행들 및 4개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 장치.
  16. 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건으로서,
    상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들로 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며,
    상기 명령들은,
    데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하도록 실행가능한 명령들;
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키도록 실행가능한 명령들 ― 상기 확산시키도록 실행가능한 명령들은 각각의 서브-블록을 M번 반복하도록 실행가능한 명령들 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하도록 실행가능한 명령들을 포함함 ― ; 및
    상기 확산 데이터 스트림을 전송하도록 실행가능한 명령들을 포함하며,
    컴퓨터-프로그램 물건.
  17. 액세스 포인트로서,
    적어도 하나의 안테나;
    데이터 스트림을 데이터의 서브-블록들로 분할하도록 구성된 회로;
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 각각의 서브-블록을 확산시키도록 구성된 확산기 ― 상기 확산기는 각각의 서브-블록을 M번 반복하도록 구성된 회로 및 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하도록 구성된 회로를 포함함 ― ; 및
    상기 적어도 하나의 안테나를 통해 상기 확산 데이터 스트림을 전송하도록 구성된 송신기를 포함하는,
    액세스 포인트.
  18. 무선 통신들을 위한 방법으로서,
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하는 단계 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및
    수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하는 단계를 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 상기 행렬에 기초하는,
    무선 통신들을 위한 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 제 2 크기의 확산 서브-블록들을 생성하기 위하여 제 1 크기의 다수의 결합된 확산 서브-블록들을 데시메이팅(decimating) 하는 단계 ― 상기 제 2 크기는 상기 제 1 크기보다 작음 ―; 및
    원래의 비-확산 데이터의 추정치들을 획득하기 위하여 상기 제 2 크기의 확산 서브-블록들을 등화(equalize)시키는 단계를 더 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 등화시키는 단계는 주파수 도메인에서 필터링하는 단계 및 시간 도메인 데이터 추정치들을 획득하기 위하여 필터링된 주파수 도메인 데이터에 대하여 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 적용하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 주파수 도메인에서 필터링하는 단계는 최소 평균 자승 에러(MMSE: minimum mean square error) 기술에 기초하여 필터링하는 단계를 포함하는, 무선 통신들을 위한 방법.
  22. 제 18항에 있어서, 상기 행렬은 하다마르 행렬인, 무선 통신들을 위한 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 2개의 행들 및 2개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 방법.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 4개의 행들 및 4개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 방법.
  25. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및
    수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하도록 구성된 결합기를 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 상기 행렬에 기초하는,
    무선 통신들을 위한 장치.
  26. 제 25항에 있어서, 제 2 크기의 확산 서브-블록들을 생성하기 위하여 제 1 크기의 다수의 결합된 확산 서브-블록들을 데시메이팅하도록 구성된 데시메이터 ― 상기 제 2 크기는 상기 제 1 크기 보다 작음 ―; 및
    원래의 비-확산 데이터의 추정치들을 획득하기 위하여 상기 제 2 크기의 확산 서브-블록들을 등화시키도록 구성된 등화기를 더 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 등화기는 주파수 도메인에서 필터링하도록 구성된 필터 및 시간 도메인 데이터 추정치들을 획득하기 위하여 필터링된 주파수 도메인 데이터에 대하여 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 적용하도록 구성된 회로를 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 주파수 도메인에서 필터링하도록 구성된 필터는 최소 평균 자승 에러(MMSE) 기술에 기초하여 필터링하도록 구성된 회로를 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  29. 제 25항에 있어서, 상기 행렬은 하다마르 행렬인, 무선 통신들을 위한 장치.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 2개의 행들 및 2개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 장치.
  31. 제 29항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 4개의 행들 및 4개의 열들을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  32. 무선 통신들을 위한 장치로서,
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하기 위한 수단 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및
    수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하기 위한 수단을 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 상기 행렬에 기초하는,
    무선 통신들을 위한 장치.
  33. 제 32항에 있어서, 제 2 크기의 확산 서브-블록들을 생성하기 위하여 제 1 크기의 다수의 결합된 확산 서브-블록들을 데시메이팅하기 위한 수단 ― 상기 제 2 크기는 상기 제 1 크기보다 작음 ―; 및
    원래의 비-확산 데이터의 추정치들을 획득하기 위하여 상기 제 2 크기의 확산 서브-블록들을 등화시키기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 등화 수단은 주파수 도메인에서 필터링하기 위한 수단 및 시간 도메인 데이터 추정치들을 획득하기 위하여 필터링된 주파수 도메인 데이터에 대하여 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 적용하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 주파수 도메인에서 필터링하기 위한 수단은 최소 평균 자승 에러(MMSE) 기술에 기초하여 필터링하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신들을 위한 장치.
  36. 제 32항에 있어서, 상기 행렬은 하다마르 행렬인, 무선 통신들을 위한 장치.
  37. 제 36항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 2개의 행들 및 2개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 장치.
  38. 제 36항에 있어서, 상기 하다마르 행렬은 4개의 행들 및 4개의 열들을 가지는, 무선 통신들을 위한 장치.
  39. 무선 통신들을 위한 컴퓨터-프로그램 물건으로서,
    상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들로 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며,
    상기 명령들은,
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 수신하도록 실행가능한 명령들 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및
    수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하도록 실행가능한 명령들을 포함하며,
    상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 상기 행렬에 기초하는,
    컴퓨터-프로그램 물건.
  40. 액세스 단말로서,
    적어도 하나의 안테나;
    M개의 직교 행들을 가진 행렬을 사용하여 데이터의 서브-블록들을 확산시킴으로써 생성되는 확산 데이터 스트림을 상기 적어도 하나의 안테나를 통해 수신하도록 구성된 수신기 ― 상기 확산하는 것은 데이터의 각각의 서브-블록을 M번 반복하는 것과 확산 데이터 스트림을 생성하기 위하여 반복된 서브-블록들 중 하나에 상기 행렬의 각각의 행을 적용하는 것을 포함함 ― ; 및
    수신된 확산 데이터 스트림의 서브-블록들을 결합하도록 구성된 결합기를 포함하며, 상기 결합은 결합된 서브-블록들의 M개의 세트들을 생성하기 위하여 M개의 직교 행들을 가진 상기 행렬에 기초하는,
    액세스 단말.
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