KR20110014717A

KR20110014717A - 무선 통신 방법, 무선 통신 시스템 및 유저 단말기

Info

Publication number: KR20110014717A
Application number: KR1020117000359A
Authority: KR
Inventors: 쯔요시 시모무라; 다이 기무라
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2011-02-11
Also published as: JPWO2008078357A1; WO2008078357A1; RU2538760C2; CA2673284A1; KR101055060B1; US8670465B2; EP2099233A1; EP2099233A4; AU2011201792B2; US20120281684A1; JP4808260B2; US20120147837A1; US9369327B2; US8351469B2; US20130094465A1; US20090252112A1; AU2006352302A1; AU2011201792A1; CN101554027A; KR101029676B1

Abstract

각 유저 단말기는 기지국으로부터 할당된 서로 다른 데이터 송신 대역의 주파수를 이용하여 데이터 신호를 그 기지국에 송신함과 함께, 파일럿 신호를 데이터 신호에 대해 시간 다중하여 그 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템에서의 기지국이 개시된다. 기지국의 리소스 관리부는 유저 단말기의 파일럿 송신 대역이 그 유저 단말기의 데이터 송신 대역을 커버하도록, 전체 데이터 송신 대역의 일부 주파수 대역을, 유저 단말기마다 오프셋하여 그 유저 단말기의 파일럿 송신 대역을 결정하고, 그 결정한 파일럿 송신 대역의 주파수를 이용하여 파일럿 신호를 송신하도록 유저 단말기에 지시한다.

Description

무선 통신 방법, 무선 통신 시스템 및 유저 단말기{WIRELESS COMMUNICATION METHOD, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND USER TERMINAL}

본 발명은, 무선 통신 방법 및 기지국과 유저 단말기에 관한 것으로, 특히 각 유저 단말기가, 기지국으로부터 할당된 서로 다른 데이터 송신 대역의 주파수를 이용하여 데이터 신호를 그 기지국에 송신함과 함께, 파일럿 신호를 데이터 신호에 대해 시간 다중하여 그 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템에서의 무선 통신 방법 및 기지국과 유저 단말기에 관한 것이다.

셀룰러 시스템 등의 무선 통신 시스템에서는 수신측에서 기지의 파일럿 신호를 이용하여 타이밍 동기나 전파로 추정(채널 추정)을 행하고, 그것에 기초하여 데이터의 복조를 행하는 것이 일반적이다. 또한, 채널 품질에 따라서 변조 방식이나 부호화율 등을 적응적으로 변화시킴으로써 스루풋의 향상을 도모하는 적응 변조 방식에서는, 최적의 변조 방식이나 최적의 부호화율을 결정하기 위해 채널 품질, 예를 들면 신호 대 간섭 전력비 SIR(Signal to Interference Ratio) 등의 추정을 행할 때에도 파일럿 신호를 이용한다.

광대역의 무선 통신에서의 멀티패스에 의한 주파수 선택성 페이딩에 강한 무선 액세스 방식으로서, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식이 있다. 그러나, OFDM은 송신 신호의 PAPR(Peak to Average Ratio)이 크다고 하는 문제가 있어, 단말기의 전력 효율이라고 하는 관점에서 생각하면, 상향 링크 전송 방식으로서는 부적합하다. 그 때문에, 차세대의 셀룰러 시스템인 3GPP LTE에서는 상향 링크 전송 방식으로서 싱글 캐리어 전송을 행하여, 수신측에서 주파수 등화를 행한다(비특허 문헌 1). 싱글 캐리어 전송은 시간축 상에서만 송신 데이터나 파일럿 신호를 다중하는 것을 의미하고, 주파수축 상에서 데이터나 파일럿 신호를 다중하는 OFDM에 비해 PAPR을 대폭 작게 하는 것이 가능하다.

ㆍ싱글 캐리어 전송

도 23은 싱글 캐리어 전송의 프레임 포맷예, 도 24는 주파수 등화의 설명도이다. 프레임은, 각각 N 샘플로 이루어지는 데이터 Data와 파일럿 Pilot를 시분할 다중하여 구성되어 있고, 도 23에서는 1 프레임에 2개의 파일럿 블록이 삽입되어 있다. 주파수 등화 시에, 데이터/파일럿 분리부(1)는 데이터 Data와 파일럿 Pilot를 분리하고, 제1 FFT부(2)는 N 샘플 데이터에 FFT 처리를 실시하여 N개의 주파수 성분을 발생하여 채널 보상부(3)에 입력한다. 제2 FFT부(4)는 N 샘플 파일럿에 FFT 처리를 실시하여 N개의 주파수 성분을 발생하고, 채널 추정부(5)는 그 N개의 주파수 성분과 기지 파일럿의 N개의 주파수 성분을 이용하여 주파수마다 채널 특성을 추정하여 채널 보상 신호를 채널 보상부(3)에 입력한다. 채널 보상부(3)는 제1 FFT부(2)로부터 출력되는 N개의 주파수 성분에 주파수마다 채널 보상 신호를 승산하여 채널 보상하고, IFFT부(6)는 채널 보상된 N개의 주파수 성분에 IFFT 처리를 실시하여 시간 신호로 변환하여 출력한다.

ㆍCAZAC 계열

싱글 캐리어 전송에서 수신측에서 주파수 등화를 행하는 경우, 주파수 영역에서 채널 추정을 정밀도 좋게 행하기 위해, 파일럿 신호가 주파수 영역에서 일정 진폭인 것, 바꿔 말하면, 임의의 주기적 시간 시프트의 자기 상관이 0인 것이 바람직하다. 한편 PAPR의 관점에서 시간 영역에서도 일정 진폭인 것이 바람직하다. 이들 특성을 실현하는 파일럿 계열로서, CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 계열이 있고, 3GPP LTE에서는 상향 링크 파일럿으로서 이 CAZAC 계열을 적용하는 것이 정해져 있다. CAZAC 계열은 이상적인 자기 상관 특성을 갖기 때문에, 동일한 계열로부터 순회 시프트한 것은 서로 직교한다. 3GPP LTE에서는 순회 시프트량이 서로 다른 CAZAC 계열을 사용하여 서로 다른 유저의 파일럿 신호 혹은 동일한 유저에서 서로 다른 안테나의 파일럿 신호를 다중하는 방법을 CDM(Code Division Multiplex)이라고 칭하고 있다.

전형적인 CAZAC 계열인 Zadoff-Chu 계열은 수학식 1로 표현된다(비특허 문헌 2).

여기서, k와 L은 서로 소이며, 각각 계열 번호, 계열 길이를 나타낸다. n은 심볼 번호이며, q는 임의의 정수, L％2는 L을 2로 나누었을 때의 나머지이며, Lmod(2)라고 표기되는 경우도 있다. L의 소인수 분해를

라고 하면(gi는 소수), L과 서로 소인 L보다도 작은 자연수의 개수 φ(L) 즉 CAZAC 계열의 계열수는, 다음 수학식

로 주어진다. 구체적으로, L=12이면, L=12=2²×3¹이므로, g1=2, e1=2, g2=3, e2=1이며, 수학식 3으로부터, CAZAC 계열의 계열수 k는 4로 된다. 이 때문에, L이 크고, 또한 소인수가 적을수록 계열수가 많아진다. 바꿔 말하면, L이 소수이면 CAZAC 계열의 계열수 k는 (L-1)로 된다.

CAZAC 계열 ZC_k(n)을 c만큼 순회 시프트시킨 ZC_k(n-c)는 다음 수학식

로 표현된다. 이하의 수학식 5

에 나타내는 바와 같이, ZC_k(n)과 ZC_k(n-c)의 상관 R(τ)는 τ=c 이외의 점에서 0으로 되므로, 계열 번호가 동일한 모계열 ZC_k(n)에 상이한 순회 시프트량을 가하여 생긴 계열끼리는 서로 직교한다.

무선 기지국에서 순회 시프트에 의한 CDM으로 다중된 복수의 파일럿을 수신한 경우, 모계열과의 상관을 취함으로써, 피크가 선 장소로부터 파일럿을 잘라낼 수 있다. 순회 시프트의 간격이 좁을수록, 멀티패스나 수신 타이밍의 어긋남에 대한 내성이 약해지므로, 가능한 다중수에는 상한이 있다. 순회 시프트에 의한 다중수를 P로 하면, p번째의 파일럿에 할당하는 순회 시프트량 c_p는 예를 들면 다음 수학식

에 의해 정할 수 있다(비특허 문헌 3).

전술한 바와 같이, 3GPP LTE의 상향 링크에서는 파일럿과 데이터를 시간 다중하여 SC-FDMA 방식으로 송신한다. 도 25는 SC-FDMA 송신부의 구성도이며, 참조 부호 7'는 사이즈 N_TX의 DFT(Discrete Fourier Transformer), 참조 부호 8'는 서브 캐리어 맵핑부, 참조 부호 9'는 사이즈 N_FFT의 IDFT부이며, 참조 부호 10은 CP(Cyclic Prefix) 삽입부이다. 또한, 3GPP LTE에서는 처리량을 억제하기 위해 N_FFT를 2의 멱승으로 되는 정수로 하고 서브 캐리어 맵핑 후의 IDFT를 IFFFT로 치환되도록 하고 있다.

모계열 ZC_k(n)에 순회 시프트 c를 가하는 처리는 DFT 전 혹은 IFFT 후의 어느 쪽이어도 가능하다. IFFT 후에 행하는 경우에는 c×N_FFT/N_TX샘플분 순회 시프트하면 된다. 본질적으로는 동등한 처리이므로, 이후에는 DFT 전에 순회 시프트 처리하는 경우를 예로 설명을 행한다.

ㆍ종래 기술의 문제점

셀간 간섭을 작게 하기 위해, 셀간에서 파일럿으로서 상이한 계열 번호의 CAZAC 계열을 반복하여 이용할 필요가 있다. 반복수가 클수록, 동일한 계열을 이용한 셀간의 거리가 커지므로, 심각한 간섭이 발생할 가능성이 작아지기 때문이다. 그를 위해서는 CAZAC 계열을 많이 확보하는 것이 필요하게 되고, CAZAC 계열의 성질상, 계열 길이 L을 큰 소수로 하는 것이 요구된다. 도 26은 셀간의 간섭 설명도이며, (A)와 같이 사용 가능한 CAZAC 계열수가 2인 경우에는, 인접 셀간에서 동일한 계열 번호의 CAZAC 계열을 사용하기 때문에 파일럿의 심각한 간섭이 발생한다. 또한, (B)에 도시한 바와 같이 CAZAC 계열수가 3인 경우, 인접 셀간에서 동일한 계열 번호의 CAZAC 계열을 사용하지 않지만, 반복수가 3으로 작기 때문에, 동일 계열 번호의 CAZAC 계열을 사용하는 셀간 거리가 짧아 간섭의 가능성이 크다. (C)에 도시한 바와 같이 CAZAC 계열수가 7인 경우, 반복수가 7로 커지므로, 동일 계열 번호의 CAZAC 계열을 사용하는 셀간 거리가 커지게 되어 점차로 간섭의 가능성은 작아진다.

그런데, 3GPP LTE에서는, 도 27의 (A)에 도시한 바와 같이 데이터의 점유 서브 캐리어수를 12의 배수로 하고, 파일럿의 서브 캐리어 간격을, 송신 효율을 올리기 위해 데이터의 서브 캐리어 간격의 2배로 하고 있다. 이러한 경우, CAZAC 계열의 계열 길이 L을 6으로 하면, 계열수 k는 2로 되어 인접 셀에서 동일 계열 번호의 CAZAC 계열을 사용하기 때문에 파일럿의 간섭이 발생한다. 또한, 계열 길이 L을 5로 하면 k는 4로 되지만 아직 적고, 게다가 도 27의 (B)에 도시한 바와 같이 파일럿이 커버하지 않는 데이터의 서브 캐리어가 발생하여, 채널 추정 정밀도가 열화된다.

따라서, 파일럿 신호의 송신 대역을 데이터의 송신 대역보다도 넓게 하여 송신함으로써, 충분한 계열 길이를 확보하는 것이 생각되고 있다(3GPP R1-060925, R1-063183). 도 28은 이러한 파일럿 신호의 다중수가 2인 경우의 예이다. 계열 길이 L을 12로 하면 CAZAC 계열은 4개밖에 취할 수 없어 셀간 간섭이 커진다(k=4). 따라서, 계열 길이 L을 소수 11로 하고 있다. L=11로 하면, 10개의 CAZAC 계열이 취해지게 되어(k=10), 셀간 간섭을 작게 할 수 있다. 또한, 계열 길이 L을 13 이상으로는 할 수 없다. 이유는 13 이상으로 하면 인접의 주파수 대역과 간섭이 생기기 때문이다.

상이한 유저의 파일럿 신호는 순회 시프트에 의한 CDM으로 다중된다. 즉, L=11의 CAZAC 계열 ZC_k(n)에 순회 시프트 c1을 실시한 것을 유저 1의 파일럿으로서 사용하고, CAZAC 계열 ZC_k(n)에 순회 시프트 c2를 실시한 것을 유저 2의 파일럿으로서 사용한다.

그러나, L=11의 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 순회 시프트하여 유저 1, 2에 사용하는 경우, 도 28로부터 명백해지는 바와 같이 유저 1과 유저 2에서는, 파일럿의 송신 주파수 대역과 데이터의 송신 주파수 대역의 상대 관계가 서로 달라, 채널 추정 정밀도가 서로 다르게 된다. 즉, 유저 2의 데이터의 송신 주파수 대역 중 서브 캐리어 23, 24가 파일럿의 송신 주파수 대역으로부터 벗어나게 되어, 그 서브 캐리어로의 채널 추정 정밀도가 열화되게 된다.

또한, 도 28에서 현시점의 3GPP LTE 사양에 기초하여 파일럿의 서브 캐리어 간격을 데이터의 서브 캐리어 간격의 2배로 하고 있지만, 서브 캐리어 간격의 비율이 변하여도 상기 문제점은 발생한다.

이상으로, 본 발명의 목적은 파일럿 송신 주파수 대역으로부터 벗어나게 되는 데이터 서브 캐리어의 채널 추정을 정밀도 좋게 행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 다중하는 유저의 파일럿으로서, 소정의 계열(예를 들면 CAZAC 계열 ZC_k(n))에 상이한 양의 순회 시프트를 실시한 것을 사용하여도, 각 유저에게 할당한 서브 캐리어의 채널 추정을 정밀도 좋게 행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 다중하는 유저의 파일럿으로서 소정의 CAZAC 계열에 상이한 양의 순회 시프트를 실시한 것을 사용하여도, 간단한 방법에 의해 각 유저의 파일럿을 분리하여 채널 추정을 행할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전파로 상황이 나쁜 유저이어도 그 유저의 데이터 서브 캐리어의 채널 추정 정밀도를 높이도록 하는 것이다.

비특허 문헌 1 : 3GPP TR25814-700 Figure9.1.1-1

비특허 문헌 2 : B.M.Popovic, "Generalized Chirp-Like Polyphase Sequences with Optimum Correlation Properties", IEEE Trans. Info. Theory, Vol. 38, pp.1406-1409, July 1992

비특허 문헌 3 : 3GPP R1-060374, "Text Proposal On Uplink Reference Signal Structure", TI Instruments

<발명의 개시>

본 발명은, 각 유저 단말기가, 기지국으로부터 할당된 서로 다른 데이터 송신 대역의 주파수를 이용하여 데이터 신호를 그 기지국에 송신함과 함께, 파일럿 신호를 데이터 신호에 대해 시간 다중하여 그 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템에서의 무선 통신 방법 및 기지국과 유저 단말기이다.

ㆍ무선 통신 방법

본 발명의 무선 통신 방법은, 유저 단말기의 파일럿 송신 대역이 그 유저 단말기의 데이터 송신 대역을 커버하도록, 전체 데이터 송신 대역의 일부 주파수 대역을, 유저 단말기마다 주파수 오프셋하여 그 유저 단말기의 파일럿 송신 대역을 결정하는 스텝과, 유저 단말기마다, 상기 결정한 파일럿 송신 대역의 주파수를 이용하여 파일럿 신호를 송신하도록 유저 단말기에 지시하는 스텝을 갖고 있다.

상기 지시 스텝은, 유저 단말기마다 상기 주파수 오프셋의 오프셋량과 유저 단말기의 다중수에 따른 순회 시프트량을 산출하는 스텝과, CAZAC 계열의 파일럿 신호를 상기 순회 시프트량만큼 순회하도록 유저 단말기에 지시함과 함께, 그 파일럿 신호를 상기 주파수 오프셋량만큼 주파수 오프셋하도록 유저 단말기에 지시하는 스텝을 갖고 있다.

기지국에서, 복수의 유저 단말기로부터 송신된 복수의 파일럿 신호를 다중 수신하였을 때, 서로 겹쳐져 있지 않은 파일럿 신호의 주파수 성분을 가산하는 스텝과, 가산 결과에 파일럿 신호의 레플리카를 승산하는 스텝과, 레플리카 승산 결과를 시간 영역 신호로 변환하고, 그러한 후, 그 시간 영역 신호로부터 소정 유저 단말기의 신호 부분을 분리하여 채널 추정하는 스텝을 구비하고 있다.

본 발명의 무선 통신 방법은, 이동국의 전파로 정황을 취득하는 스텝과, 전파로 상황이 나쁜 유저 단말기의 데이터 송신 대역으로서 상기 전체 주파수 대역의 중간의 대역을 우선적으로 할당하여 그 유저 단말기에 통지하는 스텝을 더 갖고 있다. 혹은, 본 발명의 무선 통신 방법은, 각 유저 단말기의 데이터 전송 대역으로서, 상기 전체 주파수 대역의 중간의 대역과 끝의 대역을 주기적으로 할당하는 호핑 제어를 행하는 스텝을 더 갖고 있다.

ㆍ기지국

본 발명의 기지국은, 유저 단말기의 파일럿 송신 대역이 그 유저 단말기의 데이터 송신 대역을 커버하도록, 전체 데이터 송신 대역의 일부 주파수 대역을, 유저 단말기마다 주파수 오프셋하여 그 유저 단말기의 파일럿 송신 대역을 결정하고, 그 결정한 파일럿 송신 대역의 주파수를 이용하여 파일럿 신호를 송신하도록 유저 단말기에 지시하는 리소스 관리부를 갖고 있다.

기지국에서, 상기 리소스 관리부는, 유저 단말기마다 상기 주파수 오프셋의 오프셋량과 유저 단말기의 다중수에 따른 순회 시프트량을 산출하는 순회 시프트량 산출부와, 상기 CAZAC 계열의 파일럿 신호를 상기 순회 시프트량만큼 순회하도록 유저 단말기에 지시함과 함께, 그 파일럿 신호를 상기 주파수 오프셋량만큼 주파수 오프셋하도록 유저 단말기에 지시하는 지시부를 갖고 있다.

기지국은 유저 단말기마다 채널을 추정하는 채널 추정부를 더 구비하고, 그 채널 추정부는, 복수의 유저 단말기로부터 송신된 복수의 파일럿 신호를 다중 수신하는 수신부와, 상기 복수의 파일럿 신호가 서로 겹쳐져 있지 않은 파일럿 신호 부분의 주파수 성분을 가산하는 가산부와, 가산 결과에 파일럿 신호의 레플리카를 승산하는 레플리카 승산부와, 레플리카 승산 결과를 시간 영역 신호로 변환하는 변환부와, 그 시간 영역 신호로부터 소정 유저 단말기의 신호 부분을 분리하는 분리부와, 그 분리한 시간 신호를 주파수 영역의 신호로 변환하여 채널을 추정하는 추정부를 구비하고 있다.

상기 리소스 관리부는 이동국의 전파로 정황을 취득하고, 전파로 상황이 나쁜 유저 단말기의 데이터 송신 대역으로서 상기 전체 주파수 대역의 중간의 대역을 우선적으로 할당하여 그 유저 단말기에 통지한다. 혹은, 상기 리소스 관리부는 각 유저 단말기의 데이터 전송 대역으로서, 상기 전체 주파수 대역의 중간의 대역과 끝의 대역을 주기적으로 할당하는 호핑 제어를 실행한다.

ㆍ유저 단말기

무선 통신 시스템의 유저 단말기는, 기지국으로부터 상향 링크 리소스 정보를 수신하는 수신부와, 그 상향 링크 리소스 정보의 지시에 따라서 파일럿을 생성하는 파일럿 생성부를 구비하고, 그 파일럿 생성부는, 그 리소스 정보에 기초하여 파일럿 신호로서 소정 계열 길이, 계열 번호의 CAZAC 계열을 발생하는 CAZAC 계열 발생부와, 시간 영역의 파일럿 신호인 CAZAC 계열을 주파수 영역의 파일럿 신호로 변환하는 제1 변환부와, 파일럿 신호의 서브 캐리어 성분을 상기 리소스 정보에 포함되는 주파수 오프셋 정보에 기초하여 맵핑하는 서브 캐리어 맵핑부와, 서브 캐리어 맵핑된 파일럿 신호를 시간 영역의 신호로 변환하는 제2 변환부와, 상기 제1 변환 전 혹은 상기 제2 변환 후에, 상기 리소스 정보에 포함되는 시프트량에 기초하여 CAZAC 계열을 순회 시프트하는 순회 시프트부를 구비하고 있다.

도 1은 본 발명의 제1 원리 설명도.
도 2는 본 발명의 제2 원리 설명도.
도 3은 본 발명의 제3 원리 설명도.
도 4는 d 서브 캐리어분의 주파수 오프셋과 (c₂-s(k, d, L))의 순회 시프트를 실현하는 송신측의 파일럿 생성 처리 설명도.
도 5는 서브 캐리어 맵핑부의 오프셋 설명도.
도 6은 수신측의 채널 추정 처리 설명도.
도 7은 제2 파일럿 생성 처리 설명도.
도 8은 송신측에서의 카피 방법 설명도.
도 9는 수신측의 제2 채널 추정 처리 설명도.
도 10은 프레임 구성도.
도 11은 파일럿 분리법의 설명도.
도 12는 수신측의 제3 채널 추정 처리 설명도.
도 13은 이동국의 구성도.
도 14는 파일럿 생성부의 구성도.
도 15는 기지국의 구성도.
도 16은 채널 추정부의 구성도.
도 17은 제2 파일럿 생성 처리 및 채널 추정 처리를 행하는 파일럿 생성부 및 채널 추정부의 구성도.
도 18은 제3 파일럿 생성 처리 및 채널 추정 처리를 행하는 파일럿 생성부 및 채널 추정부의 구성도.
도 19는 다중수가 4인 경우의 주파수 할당 설명도.
도 20은 프레임마다 각 유저에게 할당하는 송신 대역을 절환하도록 호핑 제어하는 설명도로, 홀수번째의 프레임에서의 할당 설명도.
도 21은 프레임마다 각 유저에게 할당하는 송신 대역을 절환하도록 호핑 제어하는 설명도로, 짝수번째의 프레임에서의 할당 설명도.
도 22는 호핑 제어하는 경우의 파일럿 생성부의 구성도.
도 23은 싱글 캐리어 전송의 프레임 포맷예.
도 24는 주파수 등화의 설명도.
도 25는 SC-FDMA 송신부의 구성도.
도 26은 셀간의 간섭 설명도.
도 27은 종래의 데이터 송신 대역과 파일럿 송신 대역의 제1 설명도.
도 28은 종래의 데이터 송신 대역과 파일럿 송신 대역의 제2 설명도.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

(A) 본 발명의 원리

도 1의 (A)에 도시한 바와 같이, CAZAC 계열 ZC_k(n)에 순회 시프트 c1을 실시한 것을 유저 1의 파일럿으로서 사용하고, CAZAC 계열 ZC_k(n)에 순회 시프트 c2를 실시한 것을 유저 2의 파일럿으로서 사용하면, 도 28에서 설명한 바와 같이, 유저 2의 데이터의 송신 주파수 대역 중 서브 캐리어 23, 24가 파일럿의 송신 주파수 대역으로부터 벗어나게 되어, 그 서브 캐리어에서의 채널 추정 정밀도가 열화되게 된다. 또한, 도 1에서, DFT{ZC_k(n-c1)}, DFT{ZC_k(n-c2)}는 각각, L=11의 CAZAC 계열 ZC_k(n)에 순회 시프트 c1, c2를 실시하고, 그러한 후 ZC_k(n-c1), ZC_k(n-c2)에 DFT 처리를 실시하여 얻어진 주파수 영역의 파일럿이다.

따라서, 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이, 각각의 유저에 대해 데이터의 송신 대역에 따라서 파일럿에 주파수 오프셋을 갖게 하여 다중하면 파일럿의 송신 대역이 항상 데이터의 송신 대역을 커버하게 된다. 도 1의 (B)의 예에서는, 유저 2의 파일럿 DFT{ZC_k(n-c2)}를 1 서브 캐리어분 오프셋하면 된다.

그러나, 파일럿 DFT{ZC_k(n-c2)}를 오프셋하면, 수신측에서 수신 파일럿과 기지 파일럿의 레플리카 ZC_k(n)의 상관이 τ=c2에서 피크로 되지 않아 피크 위치가 어긋나게 되어, 파일럿을 올바르게 복원할 수 없어 결과적으로 채널 추정을 할 수 없게 된다. 이하, 상관 피크 위치가 어긋나는 이유를 설명한다.

ㆍ주파수 오프셋과 시간 영역의 순회 시프트의 관계

우선, 주파수 오프셋과 시간 영역의 순회 시프트의 관계에 대해서 설명한다. CAZAC 계열 ZC_k(n)에 DFT 변환을 실시한 결과를 F(m)으로 하면, F(m)은 다음 수학식

로 표현된다. 이 수학식 7과 수학식 4를 이용하여 변형하면 다음 수학식

가 성립된다. 또한, d(modL)은 d를 L로 나눈 나머지이다.

수학식 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 시간 영역에서 CAZAC 계열에 순회 시프트 c를 가하는 것은, 주파수 영역에서 d 서브 캐리어분 순회 시프트와의 위상 회전을 가하는 것과 동등하다. 여기서, k와 L은 서로 소이므로, c(<L)는 k와 d에 의해 일의적으로 정해진다. c가 k, d, L에 의해 정해지는 것을 이해하기 쉽게 나타내기 위해 바꿔서 c=s(k, d, L)로 둔다. 표 1은 L=11의 경우의 다양한 s(k, d, L)과 k의 조합에 따른 c의 값을 나타내는 것이다. 예를 들면, k=1, d=1, L=11이면 c=1, k=2, d=1, L=11이면 c=6이다.

이상으로, 도 2의 (A)에 도시한 바와 같이 파일럿 2에 대해 1 서브 캐리어분의 주파수 오프셋을 가하는 것은, 도 2의 (B)에 도시한 바와 같이, 주파수 영역에서 1 서브 캐리어분의 순회 시프트를 가한 후, 서브 캐리어 1에서의 성분 p11을 서브 캐리어 12로 이동시키는 것에 상당한다. 이 결과, 수학식 8로부터, 파일럿 2의 상관 피크 위치(수학식 5 참조)가 s(k, d, L)만큼 어긋나게 된다(τ=c2+s(k, d, L)). 파일럿 1의 상관 피크 위치(τ=c1)는 어긋나지 않기 때문에 파일럿 2와 파일럿 1의 상관 피크 위치가 s(k, d=1, L=11)만큼 상대적으로 변화하여, 수신측에서 파일럿을 올바르게 복원할 수 없어 결과적으로 채널 추정을 할 수 없게 된다.

상관 피크 위치를 종래대로 하기 위해서는, 순회 시프트량을 c₂로부터 (c₂-s(k, d, L))로 변경하면 된다. 즉, 도 3의 (A)에 도시한 바와 같이 파일럿 2에, d 서브 캐리어분(도면에서는 d=1)의 주파수 오프셋과, (c₂-s(k, d, L))의 순회 시프트의 양방을 가하면, 파일럿 1, 2의 관계는 도 3의 (B)에 도시한 바와 같다. 이상과 같이 하면, 파일럿 1, 2의 각 상관 피크 위치가 어긋나지 않아, 수신측에서 파일럿을 올바르게 복원할 수 있게 되어, 채널 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉, 도 1의 (A)의 주파수 오프셋하기 전과 마찬가지로 상관 피크값의 위치(τ=c1, τ=c2)에 의해 파일럿 1과 파일럿 2를 분리할 수 있다.

(a) 제1 파일럿 생성 처리 및 채널 추정 처리

도 4는 도 3에서 설명한 d 서브 캐리어분의 주파수 오프셋과 (c₂-s(k, d, L))의 순회 시프트를 실현하는 송신측의 파일럿 생성 처리 설명도이다.

CAZAC 계열 발생부(11)는 예를 들면 L=11의 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 파일럿으로서 발생하고, 순회 시프트부(12)는 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 c₂-s(k, d, L)만큼 순회 시프트하여 ZC_k(n-c2+s(k, d, L))을 발생하여 DFT부(13)에 입력한다. N_TX사이즈(N_TX=L=11)의 DFT부(13)는 ZC_k(n-c2+s(k, d, L))에 DFT 연산 처리를 실시하여 파일럿 DFT{ZC_k(n-c2+s(k, d, L))}을 발생한다. 서브 캐리어 맵핑부(14)는 주파수 영역의 11개의 파일럿 성분 p1∼p11을 d 서브 캐리어분(도면에서는 d=1)만큼 오프셋하여 IFFT부(15)에 입력한다.

도 5는 서브 캐리어 맵핑부(14)의 오프셋 설명도로, (A)는 오프셋 없음의 경우(d=0)이며, 서브 캐리어 맵핑부(14)는 11개의 파일럿 성분 p1∼p11을 IFFT부(15)의 주파수 f_i, f_i+1, f_i+2, …, f_i+10의 단자에 입력하고, 그 밖의 단자에 0을 입력한다. (B)는 오프셋 있음의 경우(d=1)이며, 서브 캐리어 맵핑부(14)는 11개의 파일럿 성분 p1∼p11을 IFFT부(15)의 주파수 f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11의 단자에 입력하고, 그 밖의 단자에 0을 입력한다. N_FFT사이즈(예를 들면 N_FFT=128)의 IFFT부(15)는 입력된 서브 캐리어 성분에 IDFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역 신호로 변환하고, CP(Cyclic Prefix) 삽입부(16)는 간섭 방지용의 사이클릭 프리픽스를 부가하여 출력한다. (C)는 오프셋 있음의 경우(d=1)의 다른 실현예이다. 이 경우, 순회 시프트부(12)는 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 c₂만큼 순회 시프트하여 ZC_k(n-c2)를 발생하여 DFT부(13)에 입력한다. DFT부(13)는 ZC_k(n-c2)에 DFT 연산 처리를 실시하여 파일럿 DFT{ZC_k(n-c2)}를 발생한다. 서브 캐리어 맵핑부(14)는 파일럿 성분 p2∼p11을 IFFT부 f_i+1, f_i+2, …, f_i+10의 단자에 입력하고, 파일럿 성분 p1을 IFFT부 f_i+11의 단자에 입력한다.

도 6은 수신측의 채널 추정 처리 설명도이다.

채널 추정부에는, 유저 1 및 유저 2로부터 각각 송신된 파일럿 1과 파일럿 2(도 3의 (B) 참조)가 공중에서 다중되어 서브 캐리어 주파수 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11의 서브 캐리어 성분 p1∼p12로 되어 입력된다. 서브 캐리어 가산부(52)는, 서로 겹쳐져 있지 않은 서브 캐리어 성분 p12와 p1을 가산하고, 가산 결과를 새롭게 서브 캐리어 주파수 f1의 서브 캐리어 성분 p1로 한다.

레플리카 신호 승산부(53)는 파일럿의 레플리카 신호(순회 시프트량 0의 기지의 CAZAC 계열 ZC_k(n)에 DFT 연산 처리를 실시한 것) qi와 수신 파일럿 신호 pi를 서브 캐리어마다 승산하고, IDFT부(54)는 레플리카 승산 결과에 IDFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역의 지연 프로파일을 출력한다. 시간 영역의 지연 프로파일은 길이 L 샘플이며, t=c1, t=c2에서 상관 피크를 갖기 때문에, 프로파일 추출부(55)는 t=(c1+c2)/2에서 상관 피크를 분리하여 유저 1, 2용의 길이 L/2 샘플의 프로파일 PRF1, PRF2를 발생한다. L 사이즈의 DFT부(56a)는, L/2의 길이의 프로파일 PRF1의 양측 각각에 L/4개의 제로를 삽입하여 길이 L로 하여 DFT 연산을 행한다. 이에 의해, DFT부(56a)로부터 서브 캐리어 주파수 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+10에서의 유저 1의 채널 추정값 h1∼h11이 얻어진다. 마찬가지로, L 사이즈의 DFT부(56b)는 L/2 샘플의 길이의 프로파일 PRF2의 양측 각각에 L/4개의 제로를 삽입하여 길이 L로 하여 DFT 연산을 행한다. 이에 의해, DFT부(56b)로부터 서브 캐리어 주파수 f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11에서의 유저 2의 채널 추정값 h2∼h12가 얻어진다. 단, 서브 캐리어 가산부(52)에서 p1과 p12를 가산하여 서브 캐리어 주파수 f_i의 서브 캐리어 성분으로 하고 있으므로, DFT부(56b)로부터 출력되는 서브 캐리어 주파수 f_i의 채널 추정값을 서브 캐리어 주파수 f_i+11의 채널 추정 h12로 한다.

이상으로부터, 파일럿 1과 파일럿 2 각각에 대해 전파 상황에 의한 왜곡이 작으면, 도 6과 같이 수신측에서는 서로 겹쳐져 있지 않은 성분을 가산하고 나서, 레플리카를 승산한 후 시간 영역의 지연 프로파일 상에서 완전 직교의 형태로 분리할 수 있다. 전파 상황에 의한 왜곡이 큰 경우, 서브 캐리어 가산을 생략하고 직접 레플리카 승산 후에 시간 영역의 지연 프로파일 상에서 분리하여도 된다.

(b) 제2 파일럿 생성 처리 및 채널 추정 처리

상기 제1 채널 추정 처리에서는, 서로 겹쳐져 있지 않은 서브 캐리어 성분 p12와 p1을 가산하고, 가산 결과를 서브 캐리어 주파수 f_i의 성분으로 간주하였다. 그러나, 수신 신호의 서브 캐리어 주파수 f_i의 캐리어 성분이 이미 p12와 p1을 가산한 값으로 되어 있으면, 수신측에서 서브 캐리어 가산할 필요는 없다.

도 7은 제2 파일럿 생성 처리 설명도로, (A)는 유저 1, 유저 2의 데이터 서브 캐리어를 나타낸다.

송신측(유저 1)은, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이 파일럿 1의 서브 캐리어 주파수 f_i의 서브 캐리어 성분 p1을 서브 캐리어 주파수 f_i+11의 서브 캐리어 성분으로 되도록 카피하고, 또한 도 7의 (C)에 도시한 바와 같이 유저 2는 파일럿 2의 서브 캐리어 주파수 f_i+11의 서브 캐리어 성분 p12를 서브 캐리어 주파수 f_i의 서브 캐리어 성분으로 되도록 카피하여 송신한다. 이에 의해, 도 7의 (D)에 도시한 바와 같이 이들 파일럿이 다중되어 수신측에 의해 수신되어, 수신 신호의 서브 캐리어 주파수 f1의 캐리어 성분이 p1과 p12를 가산한 값으로 되어 있고, 서브 캐리어 주파수의 캐리어 성분도 p1과 p12를 가산한 값으로 되어 있어, 수신측의 서브 캐리어 가산이 불필요하게 된다.

도 8은 송신측에서의 카피 방법 설명도로, (A)는 유저 1에서의 파일럿 1의 카피 방법이며, 서브 캐리어 맵핑부(14)는 파일럿 1의 서브 캐리어 주파수 f_i의 캐리어 성분 p1이 서브 캐리어 주파수 f_i+11의 서브 캐리어 성분이기도 하도록 IFFT부(15)의 주파수 f_i+11의 단자에도 입력하고 있다. (B)는 유저 2에서의 파일럿 2의 카피 방법이며, 서브 캐리어 맵핑부(14)는 파일럿 12의 서브 캐리어 주파수 f_i+11의 캐리어 성분 p12가 서브 캐리어 주파수 f_i의 서브 캐리어 성분이기도 하도록 IFFT부(15)의 주파수 f_i의 단자에도 입력하고 있다. (C)는 유저 2에서의 파일럿 2의 카피 방법의 다른 실현예이며, 도 5의 (C)에 대응하고 있다.

도 9는 수신측의 채널 추정 처리 설명도이다. 채널 추정부에는, 유저 1 및 유저 2로부터 각각 송신된 파일럿 1과 파일럿 2(도 7의 (B), (C)) 참조)가 공중에서 다중되어 서브 캐리어 주파수 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11의 서브 캐리어 성분(p1∼p12)으로 되어 입력된다(도 7의 (D)).

유저 1용의 레플리카 신호 승산부(53)는 파일럿의 레플리카 신호 qi(q1∼q11)와 수신 파일럿 신호 pi(p1∼p11)를 서브 캐리어마다 승산하고, 이후 IDFT부(54), 상관 분리부(55), DFT부(56)는 도 6과 마찬가지의 처리를 행하여 유저 1의 채널 추정값 h1∼h11을 발생한다.

한편, 유저 2용의 레플리카 신호 승산부(53')는 파일럿의 레플리카 신호 qi(q1∼q11)와 수신 파일럿 신호 pi(p2∼p12)를 서브 캐리어마다 승산하고, 이후 IDFT부(54'), 상관 분리부(55'), DFT부(56')는 유저 1과 마찬가지의 처리를 행하여 유저 2의 채널 추정값 h2∼h12를 발생한다.

(c) 제3 파일럿 생성 처리 및 채널 추정 처리

상기 제1 채널 추정 처리에서는, 상관 분리부(55)에서 유저 1의 파일럿 성분과 유저 2의 파일럿 성분을 분리하고 있지만, 도 10에 도시한 바와 같이 1 프레임에 예를 들면 2개의 파일럿 블록이 포함되어 있는 경우에는 이하와 같이 하여 분리할 수 있다. 도 11은 파일럿 분리법의 설명도로, (A)는 유저 1, 유저 2의 데이터 서브 캐리어를 나타낸다.

유저 1, 유저 2의 최초의 파일럿 1(=DFT{ZC_k(n-c1)}), 파일럿 2(=DFT{ZC_k(n-c2+s(k, d, L))})의 각 서브 캐리어 성분에 (B), (C)에 도시한 바와 같이, +1을 승산하여 송신하고, 다음 파일럿 1, 파일럿 2의 각 서브 캐리어 성분에 (D), (E)에 도시한 바와 같이, 각각 +1, -1을 승산하여 송신한다.

이에 의해, 수신측은, 최초 이하의 파일럿 다중 신호

DFT{ZC_k(n-c1)}×(+1)+DFT{ZC_k(n-c2+s(k, d, L))×(+1)

을 수신하고, 다음으로 이하의 파일럿 다중 신호

DFT{ZC_k(n-c1)}×(+1)+DFT{ZC_k(n-c2+s(k, d, L))×(-1)

을 수신한다.

따라서, 수신측에서 유저 1의 파일럿을 발생하기 위해서는, 최초의 파일럿 다중 신호에 다음의 파일럿 다중 신호를 가산하면 된다. 즉, 파일럿 2의 극성이 상이하므로, 가산에 의해 파일럿 2가 부정되어, 파일럿 1이 남는다. 또한, 수신측에서 유저 2의 파일럿을 발생하기 위해서는, 최초의 파일럿 다중 신호로부터 다음의 파일럿 다중 신호를 감산하면 된다. 즉, 파일럿 1의 극성이 동일하므로, 감산에 의해 파일럿 1이 부정되어, 파일럿 2가 남는다.

도 12는 수신측의 채널 추정 처리 설명도이다. 채널 추정부에는, 유저 1 및 유저 2로부터 각각 송신된 파일럿 1과 파일럿 2(도 11의 (B), (C), (D), (E)) 참조)가 공중에서 다중되어 서브 캐리어 주파수 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11의 서브 캐리어 성분 p1∼p12로 되어 입력된다.

블록간 서브 캐리어 연산부(61)는, 제1 수신 파일럿 신호를 수신하여 보존한다. 계속해서, 블록간 서브 캐리어 연산부(61)는 유저 1의 파일럿을 발생하는 경우, 제2 수신 파일럿 신호를 수신하면, 제1, 제2 수신 파일럿 신호를 서브 캐리어마다 가산하여, 파일럿 1의 서브 캐리어 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+10의 캐리어 성분 p1∼p11을 발생한다. 유저 1용의 레플리카 신호 승산부(53)는 파일럿의 레플리카 신호 qi(q1∼q11)와 수신 파일럿 신호 pi(p1∼p11)를 서브 캐리어마다 승산하고, 이후 IDFT부(54), 상관 분리부(55), DFT부(56)는 도 6과 마찬가지의 처리를 행하여 유저 1의 채널 추정값 h1∼h11을 발생한다. 또한, 정밀도는 떨어지지만 레플리카 신호 승산 결과를 채널 추정값 h1∼h11로 할 수도 있다.

한편, 유저 2의 파일럿을 발생하는 경우, 블록간 서브 캐리어 연산부(61)는, 제1, 제2 수신 파일럿 신호를 서브 캐리어마다 감산하여, 파일럿 2의 서브 캐리어 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11의 캐리어 성분 p2∼P12를 발생한다. 유저 2용의 레플리카 신호 승산부(53')는 파일럿의 레플리카 신호 qi(q1∼q11)와 수신 파일럿 신호 pi(p2∼p12)를 서브 캐리어마다 승산하고, 이후 IDFT부(54'), 상관 분리부(55'), DFT부(56')는 유저 1과 마찬가지의 처리를 행하여 유저 2의 채널 추정값 h2∼h12를 발생한다.

이상에서는, 파일럿 블록수가 2인 경우이지만, 파일럿 블록수가 짝수개인 경우에도, 상기 제3 파일럿 생성 처리 및 채널 추정 처리를 적용할 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 임의의 유저 단말기에 전체 블록의 파일럿 신호에 +1을 승산하도록 지시하고, 다른 유저 단말기에는 절반의 파일럿 신호에 +1을 승산하고, 나머지 절반의 파일럿 신호에 -1을 승산하도록 지시한다. 그리고, 기지국이, 각 유저 단말기로부터 송신된 파일럿 신호를 다중 수신하였을 때, 소정 유저 단말기(유저 단말기 1 또는 2)로부터의 파일럿 신호만이 남도록 전체 블록의 파일럿 신호에 가감산의 연산 처리를 실시하고, 연산 결과에 파일럿 신호의 레플리카를 승산하고, 레플리카 승산 결과를 시간 영역 신호로 변환하고, 그러한 후, 그 시간 영역 신호로부터 상기 유저 단말기의 신호 부분을 분리하여 채널 추정한다.

(B) 이동국

도 13은 이동국의 구성도이다.

상향 송신 데이터가 발생한 경우, 이동국(유저 단말기)은 기지국에 리소스 할당 요구를 행하고, 그 요구에 의해 기지국은 이동국의 전파로 상태에 기초하여 리소스 할당을 행하고, 리소스 할당 정보를 이동국에 통지한다. 이동국은 통지된 데이터와 파일럿을 송신한다. 즉, 무선부(21)는 기지국으로부터 수신한 무선 신호를 베이스 밴드 신호로 하여 수신 신호 베이스 밴드 처리부(22)에 입력한다. 베이스 밴드 처리부(22)는 수신 신호로부터 데이터, 그 밖의 제어 정보를 분리함과 함께, 리소스 할당 정보를 분리하여 송신 리소스 관리부(23)에 입력한다. 리소스 할당 정보에는 데이터의 송신 주파수 대역, 타이밍, 변조 방식 등 외에, 파일럿의 송신 주파수 대역, 파일럿으로서 사용하는 CAZAC 계열의 계열 번호 및 계열 길이 L, 순회 시프트량, 주파수 오프셋량 d 등이 포함된다.

송신 리소스 관리부(23)는 데이터, 제어 정보의 송신 처리에 필요한 정보를 데이터 처리부(24)에 입력하고, 파일럿 생성/송신 처리에 필요한 정보를 파일럿 생성부(25)에 입력한다. 데이터 처리부(24)는 송신 리소스 관리부(23)로부터 입력되는 정보에 기초하여, 데이터 변조, 싱글 캐리어 송신 처리를 데이터나 제어 정보에 실시하여 출력하고, 파일럿 생성부(25)는 송신 리소스 관리부(23)로부터의 지시에 따라서, CAZAC 계열의 발생, 순회 시프트, 주파수 오프셋 등의 처리를 행하여 파일럿을 생성하고, 프레임 생성부(26)는 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이 6 데이터 블록과 2 파일럿 블록을 시분할 다중하여 프레임을 작성하여 무선부(21)로부터 기지국을 향해 송신한다.

도 14는 파일럿 생성부(25)의 구성도로, 도 3에서 설명한 제1 파일럿 생성 처리에 따라서 파일럿을 생성하는 경우의 구성도이며, (A)는 DFT 전에 순회 시프트를 행하는 경우의 구성도, (B)는 IFFT 후에 순회 시프트를 행하는 경우의 구성도이다.

도 14의 (A)에서, 송신 리소스 관리부(23)는 기지국으로부터 수신한 리소스 할당 정보에 포함되는 파일럿 생성, 송신에 필요한 파라미터(CAZAC 계열 번호, 계열 길이, 순회 시프트 양, 주파수 오프셋)를 각 부에 입력한다.

CAZAC 계열 발생부(11)는 지시된 계열 길이 L, 계열 번호의 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 파일럿으로서 발생하고, 순회 시프트부(12)는 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 지시된 c 샘플분 순회 시프트하고, 얻어진 ZC_k(n-c)를 DFT부(13)에 입력한다. 예를 들면, 도 3의 (B)의 파일럿 1이면, 순회 시프트부(12)는 ZC_k(n)을 c1만큼 시프트하여 ZC_k(n-c1)을 발생하고, 파일럿 2이면, c₂-s(k, d, L)만큼 순회 시프트하여 ZC_k(n-c2+s(k, d, L))을 발생하여 DFT부(13)에 입력한다. N_TX 사이즈(N_TX=L)의 DFT부(13)는 입력되는 파일럿 ZC_k(n-c)에 DFT 연산 처리를 실시하여 주파수 영역의 파일럿 DFT{ZC_k(n-c)}를 발생한다. 서브 캐리어 맵핑부(14)는 지시된 주파수 오프셋량 d에 기초하여, 파일럿의 맵핑 위치를 제어하여 주파수 오프셋하고, N_FFT 사이즈(N_FFT=128)의 IFFT부(15)는 입력된 서브 캐리어 성분에 IFFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역 신호로 변환하여 프레임 생성부(26)에 입력한다.

도 14의 (B)는, 순회 시프트를 IFFT 후에 행하는 경우의 파일럿 생성부(25)의 구성도이며, 순회 시프트부(12)는 c×N_FFT/N_TX샘플분 순회 시프트함으로써, 도 14의 (A)와 완전히 동일한 결과가 얻어진다.

(C) 기지국

도 15는 기지국의 구성도이다.

상향 송신 데이터가 발생하면 이동국(유저)은, 기지국과의 사이에서 통신 링크 확립의 수순을 실행하고, 이 수순의 과정에서 기지국에 전파로 정황을 송신한다. 즉, 이동국은 기지국으로부터 송신되는 공통 파일럿을 수신하여 무선 측정(SIR 혹은 SNR 측정)하고, 무선 측정 결과를 전파로 정황으로서 기지국에 보고한다. 예를 들면, 기지국은 전송 대역을 복수의 송신 주파수 대역으로 분할하고, 송신 주파수 대역마다 공통 파일럿을 송신하고, 이동국은 송신 주파수 대역마다 무선 측정하고, 측정 결과를 기지국에 보낸다. 기지국은 이동국으로부터 전파로 정황을 취득함과 함께 리소스 할당 요구를 수신하면, 그 이동국의 전파로 정황에 기초하여 리소스를 할당하여 리소스 할당 정보를 이동국에 보낸다.

무선부(31)는 이동국으로부터 수신한 무선 신호를 베이스 밴드 신호로 변환하고, 분리부(32)는 데이터/제어 정보와 파일럿을 분리하여, 데이터/제어 정보를 데이터 처리부(33)에 입력하고, 파일럿을 채널 추정부(34)에 입력한다. 데이터 처리부(33) 및 채널 추정부(34)는, 도 24에 도시한 주파수 등화 구성을 구비하고 있다.

데이터 처리부(33)는 통신 링크 확립 시에 이동국으로부터 송신된 전파로 정황 데이터를 복조하여 상향 링크(uplink) 리소스 관리부(35)에 입력한다. 상향 링크 리소스 관리부(35)는, 전파로 정황에 기초하여 리소스 할당을 행하고, 리소스 할당 정보를 작성하여 하향 신호 베이스 밴드 처리부(36)에 입력한다. 리소스 할당 정보에는 데이터의 송신 주파수 대역, 타이밍, 변조 방식 등 외에 파일럿의 송신 주파수 대역, 파일럿으로서 사용하는 CAZAC 계열의 계열 번호 및 계열 길이 L, 순회 시프트량, 주파수 오프셋량 d 등이 포함된다. 하향 신호 베이스 밴드 처리부(36)는 하향 데이터나 제어 정보 및 리소스 할당 정보를 시분할 다중하여 무선부(31)로부터 송신한다.

이동국은 리소스 할당 정보를 수신하면 도 13, 도 14에서 설명한 처리를 행하여, 데이터와 파일럿으로 구성된 프레임을 송신한다.

채널 추정부(34)는 분리부(32)에서 분리되어 입력된 파일럿을 이용하여 도 6에서 설명한 제1 채널 추정 처리를 행하여, 채널 추정값을 데이터 처리부(33)에 입력한다. 데이터 처리부(33)는 채널 추정값에 기초하여 채널 보상을 행하고, 채널 보상 결과에 기초하여 데이터의 복조를 행한다. 또한, 상향 링크 리소스 관리부(35)는, 순회 시프트량 산출부(35a)와 링크 할당 정보 지시부(35b)를 구비하고 있다.

도 16은 채널 추정부(34)의 구성도이며, 도 6과 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

DFT부(51)는 분리부(32)로부터 입력되는 파일럿 신호에 DFT 연산 처리를 가하여 주파수 영역의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)로 변환한다. 서브 캐리어 가산부(52)는 서로 겹쳐져 있지 않은 서브 캐리어 성분 p12와 p1을 가산하고, 가산 결과를 새롭게 서브 캐리어 주파수 f1의 서브 캐리어 성분 p1로 한다.

레플리카 신호 승산부(53)는 파일럿의 레플리카 신호 qi와 수신 파일럿 신호 pi를 서브 캐리어마다 승산하고, IDFT부(54)는 레플리카 승산 결과에 IDFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역의 파일럿 신호를 출력한다. 프로파일 추출부(55)는 t=(c1+c2)/2에서 IDFT 출력 신호를 분리하여, 유저 1로부터의 수신 신호이면, 프로파일 PRF1(도 6 참조)을 선택하고, DFT부(56)는 프로파일 PRF1에 DFT 연산을 실시하여 채널 추정값 h1∼h11을 출력한다. 한편, 유저 2로부터의 수신 신호이면, 프로파일 추출부(55)는 프로파일 PRF2를 선택하고, DFT부(56)는 프로파일 PRF2에 DFT 연산을 실시하여 채널 추정값 h2∼h12를 출력한다.

(D) 제2 파일럿 생성부 및 채널 추정부

도 17의 (A)는 도 7에서 설명한 제2 파일럿 생성 처리를 행하는 파일럿 생성부의 구성도이며, 도 14의 (A)의 파일럿 생성부와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 상이한 점은, 서브 캐리어 맵핑부(14)에서 주파수 오프셋량 d에 기초한 서브 캐리어 맵핑과, 소정 서브 캐리어의 파일럿 성분의 카피의 2개의 동작을 실행하는 점이며, 다른 동작은 동일하다.

CAZAC 계열 발생부(11)는 지시된 계열 길이 L, 계열 번호의 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 파일럿으로서 발생하고, 순회 시프트부(12)는 CAZAC 계열 ZC_k(n)이 지시된 c 샘플분 순회 시프트하고, 얻어진 ZC_k(n-c)를 DFT부(13)에 입력한다. 예를 들면, 도 7의 (B)의 유저 1용의 파일럿 1이면, 순회 시프트부(12)는 ZC_k(n)을 c1만큼 시프트하여 ZC_k(n-c1)을 발생하고, 유저 2용의 파일럿 2이면, c₂-s(k, d, L)만큼 순회 시프트하여 ZC_k(n-c2+s(k, d, L))을 발생하여 DFT부(13)에 입력한다. N_TX 사이즈(N_TX=L)의 DFT부(13)는 입력되는 파일럿 ZC_k(n-c)에 DFT 연산 처리를 실시하여 주파수 영역의 파일럿 DFT{ZC_k(n-c)}를 발생한다.

서브 캐리어 맵핑부(14)는, 송신 리소스 관리부(23)로부터 지시된 카피 정보와 주파수 오프셋 정보에 기초하여 서브 캐리어 맵핑을 행한다. 예를 들면, 도 7의 (B)의 유저 1의 파일럿 1에 대해, 도 8의 (A)에 도시한 서브 캐리어 맵핑 처리를 행하고, 도 7의 (C)의 유저 2의 파일럿 2에 대해서는, 도 8의 (B)에 도시한 서브 캐리어 맵핑 처리를 행한다. N_FFT 사이즈(예를 들면 N_FFT=128)의 IFFT부(15)는 입력된 서브 캐리어 성분에 IFFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역의 파일럿 신호로 변환하여 프레임 생성부(26)에 입력한다.

도 17의 (B)는 도 9에서 설명한 제2 채널 추정 처리를 행하는 채널 추정부(34)의 구성도이며, 도 16의 채널 추정부와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 상이한 점은, 서브 캐리어 가산부(52)를 삭제한 점 및 레플리카 신호 승산부(53)의 승산 처리이다.

DFT부(51)는 분리부(32)로부터 입력되는 파일럿 신호에 DFT 연산 처리를 가하여 주파수 영역의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)로 변환한다. 레플리카 신호 승산부(53)는 유저 1로부터의 파일럿 1을 수신하는 것이면, DFT부(51)로부터 출력되는 수신 파일럿의 서브 캐리어 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+10의 성분 p1∼p11과 레플리카 신호 q1∼q11을 승산하고, 유저 2로부터의 파일럿 2를 수신하는 것이면, DFT부(51)로부터 출력되는 수신 파일럿의 서브 캐리어 f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11의 성분 p2∼p12와 레플리카 신호를 승산한다.

이후, IDFT부(54)는 레플리카 승산 결과에 IDFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역의 지연 프로파일을 출력한다. 프로파일 추출부(55)는 t=(c1+c2)/2에서 IDFT 출력 신호를 분리하여, 유저 2로부터의 파일럿 신호이면, 프로파일 PRF1(도 6 참조)을 선택하고, DFT부(56)는 프로파일 PRF1에 DFT 연산을 실시하여 채널 추정값 h1∼h11을 출력한다. 한편, 유저 1로부터의 수신 신호이면, 프로파일 추출부(55)는 프로파일 PRF2를 선택하고, DFT부(56)는 프로파일 PRF2에 DFT 연산을 실시하여 채널 추정값 h2∼h12를 출력한다.

(E) 제3 파일럿 생성부 및 채널 추정부

도 18의 (A)는 도 11에서 설명한 제3 파일럿 생성 처리를 행하는 파일럿 생성부의 구성도이며, 도 14의 (A)의 파일럿 생성부와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 상이한 점은, 극성 부여부(61)를 추가한 점이며, 다른 동작은 동일하다.

CAZAC 계열 발생부(11)는 지시된 계열 길이 L, 계열 번호의 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 파일럿으로서 발생하고, 순회 시프트부(12)는 CAZAC 계열 ZC_k(n)이 지시된 c 샘플분 순회 시프트하고, 얻어진 ZC_k(n-c)를 DFT부(13)에 입력한다. 예를 들면, 도 11의 (B), (D)의 유저 1용의 파일럿 1이면, 순회 시프트부(12)는 ZC_k(n)을 c1만큼 시프트하여 ZC_k(n-c1)을 발생하고, 유저 2용의 파일럿 2이면, c₂-s(k, d, L)만큼 순회 시프트하여 ZC_k(n-c2+s(k, d, L))을 발생하여 DFT부(13)에 입력한다. N_TX 사이즈(N_TX=L)의 DFT부(13)는 입력되는 파일럿 ZC_k(n-c)에 DFT 연산 처리를 실시하여 주파수 영역의 파일럿 DFT{ZC_k(n-c)}를 발생한다.

서브 캐리어 맵핑부(14)는, 송신 리소스 관리부(23)로부터 지시된 주파수 오프셋 정보에 기초하여 서브 캐리어 맵핑을 행한다. 극성 부여부(61)는 송신 리소스 관리부(23)로부터 지시된 극성을 서브 캐리어 맵핑부(14)의 출력에 부여하여 IFFT부(15)에 입력한다. 예를 들면, 유저 1용의 파일럿 1이면, 제1, 제2 파일럿 블록에서 +1의 극성이 지시되므로(도 11의 (B), (D) 참조), 극성 부여부(61)는 서브 캐리어 맵핑부(14)로부터 출력되는 전체 캐리어 성분에 +1을 승산하여 IFFT부(15)에 입력한다. 또한, 유저 2용의 파일럿 2이면, 제1 파일럿 블록에서 +1의 극성이 지시되고, 제2 파일럿 블록에서 -1의 극성이 지시되므로(도 11의 (C), (E) 참조), 극성 부여부(61)는 서브 캐리어 맵핑부(14)로부터 출력되는 전체 캐리어 성분에 제1 파일럿 블록에서 +1을 승산하여 IFFT부(15)에 입력하고, 제2 파일럿 블록에서 -1을 승산하여 IFFT부(15)에 입력한다.

N_FFT 사이즈(N_FFT=128)의 IFFT부(15)는 입력된 서브 캐리어 성분에 IFFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역의 파일럿 신호로 변환하여 프레임 생성부(26)에 입력한다.

도 18의 (B)는 도 12에서 설명한 제3 채널 추정 처리를 행하는 채널 추정부(34)의 구성도이며, 도 16의 채널 추정부와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 상이한 점은, 서브 캐리어 가산부(52) 대신에 블록간 서브 캐리어 가산부(62)를 설치한 점이다.

DFT부(51)는 분리부(32)로부터 입력되는 제1 파일럿 블록의 파일럿 신호에 DFT 연산 처리를 가하여 주파수 영역의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)로 변환하고, 블록간 서브 캐리어 가산부(62)는 그 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)를 내장의 메모리에 보존한다. 그러한 후, DFT부(51)는 분리부(32)로부터 입력되는 제2 파일럿 블록의 파일럿 신호에 DFT 연산 처리를 가하여 주파수 영역의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)로 변환하여 블록간 서브 캐리어 가산부(62)에 입력한다.

블록간 서브 캐리어 가산부(62)는, 유저 1로부터의 파일럿 1을 수신하는 것이면, 보존하고 있는 제1 파일럿 블록의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)와 제2 파일럿 블록의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)를 서브 캐리어마다 가산한다. 이에 의해 다중되어 있는 다른 유저(예를 들면 유저 2)로부터의 파일럿 신호 성분이 제거된다. 또한, 블록간 서브 캐리어 가산부(62)는 유저 2로부터의 파일럿 2를 수신하는 것이면, 보존하고 있는 제1 파일럿 블록의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)로부터 제2 파일럿 블록의 파일럿 신호(서브 캐리어 성분 p1∼p12)를 서브 캐리어마다 감산한다. 이에 의해 다중되어 있는 다른 유저(예를 들면 유저 1)로부터의 파일럿 신호 성분이 제거된다.

레플리카 신호 승산부(53)는 유저 1의 파일럿 1을 수신하는 것이면, 블록간 서브 캐리어 가산부(62)가 출력하는 수신 파일럿의 서브 캐리어 f_i, f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+10의 성분 p1∼p11과 레플리카 신호 q1∼q11을 승산하고, 유저 2의 파일럿 2를 수신하는 것이면, 블록간 서브 캐리어 가산부(62)로부터 출력되는 수신 파일럿의 서브 캐리어 f_i+1, f_i+2, f_i+3, …, f_i+11의 성분 p2∼p12와 레플리카 신호 q1∼q11을 승산한다.

이후, IDFT부(54)는 레플리카 승산 결과에 IDFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역의 파일럿 신호를 출력한다. 프로파일 추출부(55)는 t=(c1+c2)/2에서 IDFT 출력 신호를 분리하여, 유저 1로부터의 파일럿 신호이면, 프로파일 PRF1(도 6 참조)을 선택하고, DFT부(56)는 프로파일 PRF1에 DFT 연산을 실시하여 채널 추정값 h1∼h11을 출력한다. 한편, 유저 2로부터의 수신 신호이면, 프로파일 추출부(55)는 프로파일 PRF2를 선택하고, DFT부(56)는 프로파일 PRF2에 DFT 연산을 실시하여 채널 추정값 h2∼h12를 출력한다.

(F) 적응 제어

전술한 바와 같이, 기지국으로부터 상향 링크 리소스 관리부(35)(도 15)는 이동국의 전파로 정황에 기초하여, 파일럿의 송신 주파수 대역, CAZAC 계열 번호 및 계열 길이 L, 순회 시프트량, 주파수 오프셋 d 등을 결정하여 이동국에 통지한다. 또한, 기지국의 상향 링크 리소스 관리부(35)는, 각 이동국의 전파로 정황에 기초하여 송신 주파수 대역에서의 다중수도 결정한다.

도 19는 다중수가 4인 경우의 주파수 할당 설명도이며, 유저 1에 최초의 12 서브 캐리어를 할당하고, 유저 2에 제2 번째의 12 서브 캐리어를 할당하고, 유저 3에 제3 번째의 12 서브 캐리어를 할당하고, 유저 4에 마지막의 12 서브 캐리어를 할당한 경우이며, 각 유저의 파일럿으로서 계열 길이 L=19의 CAZAC 계열 ZC_k(n)을, 순회 시프트량을 변화시켜 사용하고 있다.

파일럿의 주파수 오프셋은 유저 각각의 데이터 송신 대역폭을 가능한 한 커버하도록 설정된다. 순회 시프트 산출부(35a)(도 15)는 각 유저의 순회 시프트량을 다음 수학식

에 따라서 계산한다. 여기서, i, p는 각각 데이터 송신 대역 번호와 유저 번호를 나타낸다. 또한, s(k, d, L)은 계열 번호 k, 계열 길이 L, 주파수 오프셋에 의해 생기는 순회 시프트량을 나타내고, 다음 수학식

의 관계가 성립된다. p번째의 유저의 c_p는 예를 들면 다음 수학식

에 의해 계산할 수 있다. P는 순회 시프트에 의해 다중되는 파일럿수(유저수)를 나타낸다. 도 19의 경우, 유저 1∼유저 4의 순회 시프트량 c₁∼c₄는

C₁=0

c₂=[L/4]

c₃=[2ㆍL/4]-s(k, d, L)

c₄=[3ㆍL/4]-s(k, d, L)

로 된다.

그런데, 파일럿 신호의 수신 방식에 따라서는 파일럿의 송신 대역의 양 끝의 채널 추정 특성이 나쁘고, 중간 부분의 채널 추정 특성이 양호한 경우가 있다. 즉, 도 19의 서브 캐리어 1∼12, 37∼48의 송신 대역에서 채널 추정 정밀도가 나쁘고, 서브 캐리어 13∼24, 25∼36의 송신 대역에서 채널 추정 정밀도가 양호한 경우가 있다.

따라서, 전파로 정황이 나쁜 유저에게 중간의 서브 캐리어 13∼24, 25∼36의 송신 대역을 우선적으로 할당하고, 전파로 정황이 양호한 유저에게 양측의 서브 캐리어 1∼12, 37∼48의 송신 대역을 할당한다. 이와 같이 하면, 극단적으로 채널 추정 정밀도가 열화되는 유저가 없어진다. 도 19에서는 유저 2, 유저 3을 중간의 송신 대역에 할당하는 예를 나타내고 있다.

또한, 도 20, 도 21에 도시한 바와 같이 프레임마다 각 유저에게 할당하는 송신 대역을 절환하도록 제어(호핑 제어)할 수 있다. 도 20은, 홀수번째의 프레임에서의 할당 설명도, 도 21은 짝수번째의 프레임에서의 할당 설명도이다.

홀수번째의 프레임에서는 도 20에 도시한 바와 같이 유저 1, 유저 4에게 양측의 서브 캐리어 1∼12, 37∼48을 할당하고, 유저 2, 유저 3에게 중간의 서브 캐리어 13∼24, 25∼36을 할당한다. 또한, 짝수번째의 프레임에서는 도 21에 도시한 바와 같이 유저 4, 유저 1에게 중간의 서브 캐리어 13∼24, 25∼36을 할당하고, 유저 3, 유저 2에게 양측의 서브 캐리어 1∼12, 37∼48을 할당한다. 또한, 홀수번째의 프레임에서는, 유저 3, 유저 4의 파일럿에 주파수 오프셋을 곱하고, 짝수번째의 프레임에서는, 유저 1, 유저 2의 파일럿에 주파수 오프셋을 곱한다. 이와 같이 하면, 극단적으로 채널 추정 정밀도가 열화되는 유저가 없어진다.

도 22는 호핑 제어하는 경우의 파일럿 생성부의 구성도이며, 도 14의 (A)의 파일럿 생성부와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 상이한 점은, 주파수 오프셋 절환 제어부(71)를 추가한 점이며, 다른 동작은 동일하다.

CAZAC 계열 발생부(11)는 지시된 계열 길이 L, 계열 번호의 CAZAC 계열 ZC_k(n)을 파일럿으로서 발생하고, 순회 시프트부(12)는 CAZAC 계열 ZC_k(n)가 지시된 c 샘플분 순회 시프트하고, 얻어진 ZC_k(n-c)를 DFT부(13)에 입력한다. N_TX 사이즈(N_TX=L)의 DFT부(13)는 입력되는 파일럿 ZC_k(n-c)에 DFT 연산 처리를 실시하여 주파수 영역의 파일럿 DFT{ZC_k(n-c)}를 발생한다. 주파수 오프셋 절환 제어부(71)는, 송신 리소스 관리부(23)로부터 지시된 주파수 오프셋량 d와 호핑 패턴에 기초하여 주파수 오프셋할지의 여부를 결정한다. 서브 캐리어 맵핑부(14)는, 주파수 오프셋할지의 여부에 따라서 서브 캐리어 맵핑을 행한다. N_FFT 사이즈(N_FFT=128)의 IFFFT부(15)는 입력된 서브 캐리어 성분에 IDFT 연산 처리를 실시하여 시간 영역의 파일럿 신호로 변환하여 프레임 생성부(26)에 입력한다.

ㆍ발명의 효과

이상 본 발명에 따르면, 파일럿 송신 주파수 대역으로부터 벗어나게 되는 데이터 송신 서브 캐리어의 채널 추정을 정밀도 좋게 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다중하는 유저의 파일럿으로서, 소정의 계열(예를 들면 CAZAC 계열 ZC_k(n))에 서로 다른 양의 순회 시프트를 실시한 것을 사용하여도, 각 유저에게 할당한 서브 캐리어의 채널 추정을 정밀도 좋게 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다중하는 유저의 파일럿으로서 소정의 계열에 서로 다른 양의 순회 시프트를 실시한 것을 사용하여도, 간단한 방법에 의해 각 유저의 파일럿을 분리하여 채널 추정을 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 전파로 상황이 나쁜 유저에게 파일럿의 송신 대역의 중간 부분을 우선적으로 할당함으로써, 전파로 상황이 나쁜 유저라도 그 유저의 데이터 송신 서브 캐리어의 채널 추정 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 유저에게 할당하는 데이터 전송 대역을 파일럿 송신 대역의 중간 부분과 끝의 부분에서 호핑함으로써, 전파로 상황이 나쁜 유저라도 그 유저의 송신 데이터 서브 캐리어의 채널 추정 정밀도를 높일 수 있다.

Claims

각 유저 단말기는 기지국으로부터 할당된 서로 다른 데이터 송신 대역의 주파수를 이용하여 데이터 신호를 그 기지국에 송신함과 함께, 파일럿 신호를 데이터 신호에 대해 다중하여 그 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템의 유저 단말기에 있어서,
기지국으로부터 상향 링크 리소스 정보를 수신하는 수신부와,
상기 상향 링크 리소스 정보의 지시에 따라서 파일럿을 생성하는 파일럿 생성부와,
상기 파일럿 신호를 상기 기지국에 대해 송신하는 송신부
를 구비하고, 상기 파일럿 생성부는,
상기 리소스 정보에 기초하여 파일럿 신호로서 Zadoff-Chu 계열을 발생하는 CAZAC 계열 발생부와,
Zadoff-Chu 계열을 순회적으로 카피함으로써 생성한 계열을 맵핑하는 서브 캐리어 맵핑부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유저 단말기.
각 유저 단말기는 기지국으로부터 할당된 서로 다른 데이터 송신 대역의 주파수를 이용하여 데이터 신호를 그 기지국에 송신함과 함께, 파일럿 신호를 데이터 신호에 대해 다중하여 그 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템의 무선 통신 방법에 있어서,
기지국으로부터 상향 링크 리소스 정보를 수신하고,
상기 상향 링크 리소스 정보에 기초하여 파일럿 신호로서 Zadoff-Chu 계열을 발생하고,
Zadoff-Chu 계열을 순회적으로 카피함으로써 생성한 계열을 맵핑하고,
맵핑한 파일럿 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
각 유저 단말기는 기지국으로부터 할당된 서로 다른 데이터 송신 대역의 주파수를 이용하여 데이터 신호를 그 기지국에 송신함과 함께, 파일럿 신호를 데이터 신호에 대해 다중하여 그 기지국에 송신하는 무선 통신 시스템에 있어서,
상기 기지국은,
상기 각 유저 단말기에 대해 상향 링크 리소스 정보를 송신하는 제1 송신부를 구비하고,
상기 유저 단말기의 각각은,
상기 상향 링크 리소스 정보를 수신하는 수신부와,
상기 상향 링크 리소스 정보의 지시에 따라서 파일럿을 생성하는 파일럿 생성부와,
상기 파일럿 신호를 상기 기지국에 대해 송신하는 송신부
를 구비하고, 상기 파일럿 생성부는,
상기 리소스 정보에 기초하여 파일럿 신호로서 Zadoff-Chu 계열을 발생하는 CAZAC 계열 발생부와,
Zadoff-Chu 계열을 순회적으로 카피함으로써 생성한 계열을 맵핑하는 서브 캐리어 맵핑부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.