KR20110040663A - 고정된 경로를 이동하는 고속 이동체를 위한 무선 통신 시스템 - Google Patents

고정된 경로를 이동하는 고속 이동체를 위한 무선 통신 시스템 Download PDF

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KR20110040663A
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고현수
이문일
천진영
이욱봉
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Abstract

본 발명은 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 송신단이 수신단으로 파일롯 시퀀스를 송신하는 방법을 개시한다. 구체적으로, 상기 방법은 복수의 송신 안테나에 동일한 파일롯 패턴을 설정하는 단계, 상기 설정된 파일롯 패턴들에 서로 다른 파일롯 시퀀스를 할당하는 단계, 및 상기 할당된 파일롯 시퀀스를 상기 수신단으로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 송신 안테나 중 적어도 하나는 상기 수신 안테나 중 하나와 유효 통신 링크를 형성하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 유효 통신 링크가 복수 개인 경우, 상기 복수의 통신 링크는 서로 독립적인 것을 특징으로 한다.

Description

고정된 경로를 이동하는 고속 이동체를 위한 무선 통신 시스템{Wireless communication system for high-speed moving object on fixed route}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 고정된 경로를 따라 고속으로 이동하는 고속 이동체를 위한 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
현재 논의되고 있는 4G 셀룰러 통신 시스템은 하나의 기본 프레임을 바탕으로 설계되어 있으며, 주로 저속으로 이동하는 사용자를 타겟팅하여 성능을 최적화할 수 있도록 설계되어 있다. 이러한 시스템은 350km/h의 속도로 고속 이동하는 사용자도 지원할 수 있도록 설계는 되어 있지만, 저속의 사용자의 성능과 비교하면 성능이 많이 떨어지는 것이 사실이다. 이러한 셀룰러 통신 시스템을 고속열차에 그대로 적용한다면, 고속 열차의 속도가 350km/h 인 높은 이동성(high mobility) 때문에, 네트워크와 고속 열차 간의 링크 품질(link quality)은 떨어지며, 충분한 링크 용량도 확보하기 어렵다. 따라서, 향후 고속열차의 속도가 기술의 발전에 의해 500km/h를 넘어간다면 성능 열화는 더욱 심해질 것으로 예상되며 탑승객에 대한 무선 데이터 서비스의 품질은 상당히 떨어질 것이다. 또한 매크로 기지국의 용량(capacity)을 고속열차가 일부 사용하는 시나리오가 되어 셀 내의 다른 사용자들의 데이터 통신을 저해하게 된다.
따라서 네트워크와 고속 열차 간의 통신에 무선 통신이 아닌 유선 통신을 이용한 방식이 사용되기도 한다. 예를 들어, 고속 열차가 접촉해 있는 선로를 이용하여 교류 신호를 통해 고속 열차와 네트워크 간의 통신이 수행되기도 하지만 이런 시스템은 선로 자체의 용량이 낮다는 단점이 있고 동시 접속하는 선로의 개수가 2개로 한정적이라는 물리적 제약으로 더 많은 링크를 만들어 내기 어렵다는 단점이 있다. 마찬가지로 파워 라인(power line)을 이용하여 통신을 수행하는 PLC(Power Line Communication) 방식도 있으나 선로를 이용한 통신 방식과 같은 단점을 가지고 있고, 파워 라인이 없는 열차의 경우 적용할 수 없다는 점이 약점이라고 할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 통신 환경에서 고속의 데이터 통신을 제공할 수 있도록 송수신 안테나 구조를 제안하고, 이에 적합하도록 종래의 LTE/LTE-A, IEEE 802.16m 시스템에서의 다중 안테나 기법을 개량하여 파일럿 오버헤드를 최소화하여 더 많은 데이터 용량을 확보할 수 있는 방법을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 고정된 경로를 이동하는 고속 이동체를 위한 통신 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 송신단이 수신단으로 파일롯 시퀀스를 송신하는 방법은, 복수의 송신 안테나에 동일한 파일롯 패턴을 설정하는 단계; 상기 설정된 파일롯 패턴들에 서로 다른 파일롯 시퀀스를 할당하는 단계; 및 상기 할당된 파일롯 시퀀스를 상기 수신단으로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 송신 안테나 중 적어도 하나는 상기 수신 안테나 중 하나와 유효 통신 링크를 형성하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 유효 통신 링크가 복수 개인 경우, 상기 복수의 통신 링크는 서로 독립적인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유효 통신 링크의 개수보다 데이터 레이어의 개수가 적은 경우, 적어도 하나의 상기 데이터 레이어를 적어도 둘 이상의 상기 송신 안테나들을 통하여 반복하여 상기 수신단으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 파일롯 시퀀스보다 많은 개수의 데이터 스트림을 전송하고자 하는 경우, 상기 서로 다른 파일롯 시퀀스는 기본 파일롯 시퀀스를 순환 이동(Cyclic Shcift)한 파일롯 시퀀스 및 상기 기본 파일롯 시퀀스를 퍼뮤테이션하고 순환 이동한 파일롯 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 유효 통신 링크를 형성하는 상기 송신 안테나는 상기 수신 안테나로부터 수신되는 신호의 전력이 기 설정된 임계치 이상인 안테나인 것을 특징으로 한다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 기지국 장치는, 복수의 송신 안테나에 동일한 파일롯 패턴을 설정하고, 상기 설정된 파일롯 패턴들에 서로 다른 파일롯 시퀀스를 할당하는 프로세서; 및 상기 할당된 파일롯 시퀀스를 수신단 장치로 송신하는 송신 모듈을 포함하며, 상기 기지국의 송신 안테나 중 적어도 하나는 상기 수신 안테나 중 하나와 유효 통신 링크를 형성하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 유효 통신 링크가 복수 개인 경우, 상기 복수의 통신 링크는 서로 독립적인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유효 통신 링크의 개수보다 데이터 레이어의 개수가 적은 경우, 상기 송신 모듈은 적어도 하나의 상기 데이터 레이어를 적어도 둘 이상의 상기 송신 안테나들을 통하여 반복하여 상기 수신단 장치로 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 통신 시스템은 상당히 고속으로 이동하는 이동체 내의 사용자들의 통신 효율 및 성능을 현저히 개선할 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.
본 발명에서 얻을 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.
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 1은 본 발명에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 안테나 배치의 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 안테나 배치의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 하향 링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 7은 하향 링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 8은 IEEE 802.16m 시스템의 무선 프레임 구조를 예시한다.
도 9는 IEEE 802.16m 시스템에서 서브프레임의 물리적 구조의 예를 나타낸다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말 또는 디바이스는 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station 등 단말 또는 디바이스와 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
도 1은 본 발명에 따른 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 통신 시스템은 기지국(100), 중계기(150), 단말(180), 네트워크(미도시)를 포함할 수 있다. 통신 시스템을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국(100), 하나의 중계기(200), 하나의 단말(300)을 도시하였지만, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템은 복수의 기지국, 중계기, 단말을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 기지국(100)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(105), 심볼 변조기(110), 송신기(115), 송수신 안테나(120), 프로세서(125), 메모리(130), 수신기(135), 심볼 복조기(140), 수신 데이터 프로세서(145)를 포함할 수 있다. 그리고, 중계기(150)도 송신(Tx) 데이터 프로세서(155), 심볼 변조기(160), 송신기(165), 송수신 안테나(170), 프로세서(175), 메모리(176), 수신기(177), 심볼 복조기(178), 수신 데이터 프로세서(179)를 포함할 수 있다. 또한, 단말(180)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(182), 심볼 변조기(184), 송신기(186), 송수신 안테나(188), 프로세서(190), 메모리(192), 수신기(194), 심볼 복조기(196), 수신 데이터 프로세서(198)를 포함할 수 있다.
안테나(120, 170 및 188)가 각각 기지국(100), 중계기(150) 및 단말(180)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국(100), 중계기(150) 및 단말(180)은 복수 개의 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기지국(100), 중계기(150) 및 단말(180)은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 지원한다. 본 발명에 따른 기지국(100), 중계기(150) 및 단말(180)은 SU-MIMO(Single User-MIMO) MU-MIMO(Multi User-MIMO) 방식 모두를 지원할 수 있다.
하향링크 상에서, 기지국(100)의 송신 데이터 프로세서(105)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포맷하여 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하고 변조하여(또는 심볼 매핑하여), 변조 심볼들("데이터 심볼들") 을 제공한다. 심볼 변조기(110)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들의 스트림을 제공한다.
기지국(100)의 심볼 변조기(110)는, 데이터 및 파일럿 심볼들을 다중화하여 이를 송신기(115)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화(FDM), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 시분할 다중화(TDM), 또는 코드 분할 다중화(CDM) 심볼일 수 있다.
기지국(100)의 송신기(115)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고, 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여(예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업컨버팅(upconverting) 하여, 무선 채널을 통한 송신에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 이어서, 하향링크 신호는 안테나(120)를 통해 단말로 전송된다.
중계기(150)의 수신 안테나(170)는 기지국(100)으로부터 통해 하향링크 신호를 수신할 수 있다. 중계기(150)의 프로세서(175)는 기지국(100)으로부터 수신한 하향링크 신호를 복조하여 처리한 후, 송신 안테나(170)를 통해 단말(110)로 전송해 줄 수 있다. 또한, 중계기(150)의 수신 안테나(170)는 단말(110)로부터 상향링크 신호를 수신할 수 있다. 중계기(150)의 프로세서(175)는 단말(110)로부터 수신한 상향링크 신호를 복조하여 처리한 후, 기지국(100)으로 전송할 수 있다.
단말(180)에서, 안테나(188)는 기지국(100) 또는 중계기(150)로부터의 하향링크 신호를 수신하여 수신된 신호를 수신기(194)로 제공한다. 수신기(194)는 수신된 신호를 조정 하여(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅(downconverting))하고, 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기(198)는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서(190)로 제공한다.
또한, 심볼 복조기(196)는 프로세서(190)로부터 하향링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치들을 수신(Rx) 데이터 프로세서(198)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (150)는 데이터 심볼 추정치들을 복조(즉, 심볼 디-매핑(demapping)) 하고, 디인터리빙(deinterleaving)하고, 디코딩하여, 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
심볼 복조기(196) 및 수신 데이터 프로세서(198)에 의한 처리는 각각 기지국(100)에서의 심볼 변조기(110) 및 송신 데이터 프로세서(105)에 의한 처리에 대해 상보적이다.
단말(180)은 상향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(182)는 트래픽 데이터를 처리하여, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기(184)는 데이터 심볼들을 수신하여 파일럿 심볼들과 함께 다중화하여, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 송신기(186)로 제공한다. 송신기(186)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상향링크 신호를 발생시키고, 이러한 상향링크 신호는 안테나(135)를 통해 기지국(100) 또는 중계기(150)로 전송된다.
기지국(100)에서, 단말(180)로부터 상향링크 신호가 안테나(130)를 통해 를 수신되고, 수신기(190)는 수신한 상향링크 신호를 처리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기(195)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서(197)는 데이터 심볼 추정치를 처리하여, 단말기(180)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
기지국(100), 중계기(150), 단말(180) 각각의 프로세서(125, 175, 190)는 각각 기지국(100), 중계기(150), 단말(180)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(125, 175, 190)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리들(130, 176, 192)과 연결될 수 있다. 메모리(130, 176, 192)는 각각 프로세서(125, 175, 190)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
프로세서(125, 175, 190)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(125, 175, 190)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(125, 175, 190)에 구비될 수 있다.
한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(125, 175, 190) 내에 구비되거나 메모리(130, 176, 192)에 저장되어 프로세서(125, 175, 190)에 의해 구동될 수 있다.
기지국(100), 중계기(150) 및 단말(180)이 무선 통신 시스템(네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은, 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제 1 레이어(L1), 제 2 레이어(L2), 및 제 3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(Radio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 단말(180)과 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 기지국(100), 중계기(150) 및 단말(180)은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환한다.
고속 열차의 탑승객들이 사용할 수 있는 통신 방법에는 탑승객 개인이 직접 이동 통신망에 접속하는 방법과 고속 열차가 중계기(relay)가 되어 네트워크와 탑승객을 연결시켜 주는 방식이 있을 수 있다. 전자의 방식에 비해 후자의 방식이 핸드오버의 횟수가 줄어들기도 하며 중계기와 탑승객 간의 상대 속도가 없기 때문에 CL-MIMO(Closed Loop-MIMO)와 같은 더욱 향상된 방법으로 더 많은 데이터를 주고 받을 수 있게 할 수 있다. 본 명세서에서는 후자의 방식처럼 고속 열차가 네트워크와 탑승객의 데이터 통신을 연결해 주는 가교역할을 함에 있어서 네트워크와 고속열차 간의 링크 용량을 극대화하기 위해 사용될 수 있는 방법에 대해서 제안한다.
이하에서는 본 발명에 따른 통신 시스템에서 고속 이동체(예를 들어, 고속열차)와 네트워크 간의 링크를 무선으로 구축하는 방식을 기술하며, 보다 구체적으로는 다수의 안테나를 이용하여 네트워크 및 고속 이동체 간의 링크 용량(link capacity)를 극대화할 수 있는 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 통신 시스템에는 네트워크, 상기 네트워크와 연결된 기지국(100)이 있다. 여기서, 기지국은 AP(Access Point), 매크로 셀 기지국(Macrocell BS), 펨토 셀 기지국(Femtocell BS) 등 다양한 형태의 기지국일 수 있다. 기지국들은 고속 이동체(이하에서는 고속 이동체를 고속 열차로 예를 들어 설명한다) 선로 또는 궤도를 따라 소정 간격을 유지하며 배치될 수 있다. 특정 영역을 커버하는 기지국은 복수의 안테나를 구비할 수 있다. 기지국과 기지국의 복수의 안테나들은 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다.
기지국의 송신안테나의 송신 전력과 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)간 그리고 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)간 거리를 조절하여, 하나의 송신 안테나 (또는 송신 안테나 그룹)가 하나의 수신 안테나 (또는 수신 안테나 그룹)에만 영향을 줄 수 있도록 할 수 있다. 이 경우 열차의 하나의 안테나 그룹과 기지국의 하나의 안테나 그룹은 1:1로 통신 링크를 형성할 수 있다. 수신 안테나 그룹은 하나 이상의 물리적 안테나로 구성될 수 있으며, 고속 열차의 경우 차량마다 하나의 수신 안테나 그룹을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 안테나 배치의 예를 도시하는 도면이다. 특히 도 3은 고속 열차의 전체 길이에 해당하는 구간에 기지국의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)보다 더 많은 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)이 설치된 경우를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 고속 열차의 일부 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)만 통신 채널을 형성할 수 있다. 또한, 고속 열차가 이동하면서 실제로 유효한 품질의 통신 채널이 형성되는 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)는 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 안테나 배치의 다른 예를 도시하는 도면이다. 특히 도 4는 고속 열차의 전체 길이에 해당하는 구간에 기지국의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)이 고속 열차의 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)보다 더 많거나 같은 경우를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 실제로 유효한 품질의 통신 채널이 형성되는 고속 열차의 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)는 고속 열차의 이동에 상관없이 열차의 모든 수신 안테나가 해당된다.
한편, 기지국에서는 실제 유효한 품질의 통신 채널이 형성되는 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)이 고속 열차의 이동에 따라 변경되기 때문에, AP의 데이터 송신은 열차의 이동에 따라 특정 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)들로만 수행할 수 있다. 기지국의 특정 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)의 선정은 고속 열차의 이동 궤도와 이동 속도를 고려하여, 예측된 경로의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)들로 결정하거나, 수신 안테나로부터 피드백되는 신호의 전력이 임계치 이상인 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)들로 결정할 수 있다. 두 가지 방법 모두 예측 또는 측정의 오차를 고려하여 상기 방법에 의하여 결정된 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)과 물리적으로 가까이 배치되어 있는 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)도 송신에 참여할 수 있다.
이러한 안테나 구조와 배치에서는 각 수신 안테나 (또는 수신 안테나 그룹)별로 통신 링크를 별도로 관리할 수 있도록 수신 안테나 (또는 수신 안테나 그룹)마다 사용자 ID를 할당하여 독립적으로 관리할 수 있다. 그러나, 각 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)별로 독립적으로 관리하는 경우 사용자 ID의 개수도 증가하고 MAP 또는 PDCCH와 같은 제어 채널의 오버헤드가 커지기 때문에 단일 ID의 다중 안테나로 취급하는 것이 바람직하다.
따라서, 일반적인 단말기나 노트북과 같은 단말과는 달리, 본 발명의 통신 시스템에서는 하나의 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)가 하나의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)와 유효한 품질의 통신 채널이 형성되고, 그 외 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)와는 무시할 정도의 채널이 형성되기 때문에 데이터뿐만 아니라 파일럿도 같은 무선 자원에 중첩시켜서 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 송수신 안테나 구조를 갖는 LTE/LTE-A 시스템 및 IEEE802.16m 시스템에서 파일럿 오버헤드를 최소화하여 더 많은 데이터 용량을 확보할 수 있는 방법을 설명한다.
<LTE/LTE-A 시스템의 경우>
본 발명에 따른 파일럿 오버헤드 감소 방법을 설명하기에 앞서, LTE 시스템의 무선 프레임 구조에 관하여 살펴본다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200·Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360· Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 하향 링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 하향 링크 무선 프레임은 균등한 길이를 가지는 10개의 서브프레임을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서 서브프레임은 전체 하향 링크 주파수에 대하여 패킷 스케줄링의 기본 시간 단위로 정의된다. 각 서브프레임은 스케줄링 정보 및 그 밖의 제어 정보 전송을 위한 시간 구간(제어 영역, control region)과 하향 링크 데이터 전송을 위한 시간 구간(데이터 영역, data region)으로 나눠진다. 제어 영역은 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼로부터 시작되며 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 제어 영역의 크기는 서브프레임마다 독립적으로 설정될 수 있다. 제어 영역은 L1/L2(layer 1/layer 2) 제어 신호를 전송하는데 사용된다. 데이터 영역은 하향 링크 트래픽을 전송하는데 사용된다.
도 7은 하향 링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 참조 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
이하에서는, LTE/LTE-A 시스템에서 본 발명에 따른 파일럿 오버헤드 감소 방법을 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서는, 제어 영역에 논리적 안테나 포트 0의 CRS와 1Tx 안테나 기법을 이용한 PDCCH, PHICH, PCFICH 등의 제어 채널들이 전송되고, PDSCH영역에는 안테나 포트 0의 CRS와 공간적 다중화된 형태의 데이터가 전송될 수 있다. 이 경우 수신단은 PDSCH의 디코딩을 위해서 PDSCH영역의 CRS만 사용한다.
PDSCH영역의 CRS 패턴은 종래 안테나 포트 별로 정의된 패턴들 중 하나의 안테나 포트의 패턴만 사용하고 각 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) 별로 동일한 CRS 시퀀스를 전송하거나 다른 CRS 시퀀스를 전송한다. 동일 CRS시퀀스를 전송하는 경우에도 하나의 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)가 하나의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)와 유효한 품질의 통신 채널이 형성되고, 그 외 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)와는 무시할 정도의 채널이 형성되기 때문에, 채널 추정에는 문제가 발생하지 않고, 더불어 기지국은 프리코딩 기법을 적용하지 않고도 공간적 다중화 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 3 및 도 4에서 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1과 k2가 유효한 품질의 통신 채널이 형성된 기지국의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)이라면 두 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)은 동일한 CRS 패턴을 사용하며 동일한 또는 상이한 시퀀스를 이용하여 파일럿을 중첩시킬 수 있다.
한편, 실제 유효한 품질의 통신 채널 개수보다 더 적은 수의 데이터 레이어를 전송하고자 할 때는 데이터를 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)마다 반복해서 전송하는 것이 바람직하다. 예를 들어 유효한 품질의 통신 채널이 형성된 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)이 k1 내지 k4고, 송신하고자 하는 데이터 레이어가 2 개라면 첫 번째 데이터 레이어의 데이터는 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1과 k3, 두 번째 데이터 레이어의 데이터는 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k2와 k4를 이용하여 전송할 수 있다. 이 경우 전송되는 데이터는 프리코딩 행렬 W을 통하여 표현할 수 있으며, 다음 수학식 1과 같이 하나의 행(row)에 하나의 0이 아닌 값이 있어야 한다. 프리코딩 행렬 W는 데이터 톤마다 변할 수도 있고 PRB와 같은 일정한 자원 영역마다 달라질 수 있다. CRS RE에서도 프리코딩 행렬 W를 사용하여 파일럿을 전송한다.
Figure pat00001
한편, 유효한 품질의 통신 채널 개수와 데이터 레이어의 개수가 같다면 W의 바람직한 예는 단위 행렬(identity matrix)이다.
이 외에도 제어 영역에는 2Tx의 CRS와 2Tx 다이버시티 기법을 이용한 PDCCH, PCFICH, PHICH등의 제어 채널을 전송하고 PDSCH에는 2보다 많은 수의 데이터 레이어 전송를 지원할 수 있다. 즉, 종래 안테나 포트 별로 정의된 패턴들 중 2개의 안테나 포트의 패턴을 이용하여 다수의 파일럿 시퀀스를 전송한다. 예를 들어 안테나 포트 0의 CRS에 기지국의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1 및 k2가 파일럿 시퀀스를 전송하고 안테나 포트 1의 CRS에 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k3 및 k4가 파일럿 시퀀스를 전송한다. 이 경우 PDSCH에는 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1 내지 k4가 각각 다른 데이터를 전송한다.
또 다른 실시 예로 제어 영역은 안테나 포트 0의 CRS와 1Tx 기법의 제어 채널이 전송되고 PDSCH에서는 종래 안테나 포트 별로 정의된 패턴들 중 안테나 포트 4 또는 5의 패턴과 다수 개의 데이터가 전송될 수 있다. 이 때 PDSCH에 CRS가 전송될 수도 있다.
<IEEE802.16m 시스템의 경우>
본 발명에 따른 파일럿 오버헤드 감소 방법을 설명하기에 앞서, LTE 시스템의 무선 프레임 구조에 관하여 살펴본다.
도 8은 IEEE 802.16m 시스템의 무선 프레임 구조를 예시한다.
도 8을 참조하면, 무선 프레임 구조는 5 MHz, 8.75 MHz, 10 MHz 또는 20 MHz 대역폭을 지원하는 20ms 슈퍼프레임(SU0-SU3)을 포함한다. 슈퍼프레임은 동일한 크기를 갖는 네 개의 5ms 프레임(F0-F3)을 포함하고 슈퍼프레임 헤더(Supuer Frame Header; SFH)로 시작한다. 슈퍼프레임 헤더는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나른다.
프레임은 여덟 개의 서브프레임(SF0-SF7)을 포함한다. 서브프레임은 하향링크 또는 상향링크 전송에 할당된다. 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심볼, SC-FDMA 심볼 등으로 불릴 수 있다. 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, 순환 전치의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDM 심볼, 타입-2 서브프레임은 7 OFDM 심볼, 타입-3 서브프레임은 5 OFDM 심볼, 타입-4 서브프레임은 9 OFDM 심볼을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함하거나, 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 특히, 9 OFDM 심볼을 포함하는 타입-4 서브프레임은 8.75MHz 채널 대역폭의 WirelessMAN-OFDMA 프레임을 지원하는 경우의 상향링크 서브프레임에만 적용된다.
서브프레임은 주파수 영역에서 복수의 물리 자원 유닛(Physical Resource Unit; 이하, PRU)을 포함한다. PRU는 자원 할당을 위한 기본 단위로서, 시간 영역에서 복수의 연속된 OFDM 심볼, 주파수 영역에서 복수의 연속된 부반송파로 구성된다. 일 예로, PRU 내 OFDM 심볼의 수는 서브프레임에 포함하는 OFDM 심볼의 수와 동일할 수 있다. 따라서, PRU 내 OFDM 심볼의 수는 서브프레임의 타입에 따라 결정될 수 있다. 한편, PRU 내 부반송파의 수는 18일 수 있다. 이 경우, PRU는 6 OFDM 심볼×18 부반송파로 구성될 수 있다. PRU는 자원 할당 방식에 따라 분산 자원 유닛(Distributed Resource Unit; 이하, DRU) 또는 연속 자원 유닛(Contiguous Resource Unit; 이하, CRU)으로 지칭될 수 있다.
상술한 구조는 예시에 불과하다. 따라서, 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수, 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심볼의 수, OFDMA 심볼의 파라미터 등은 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 9는 IEEE 802.16m 시스템에서 서브프레임의 물리적 구조의 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 서브프레임은 적어도 하나의 주파수 구획(Frequency Partition; FP)으로 나뉠 수 있다. 도 9는 서브프레임이 2개의 주파수 구획으로 나뉘는 것을 예시하고 있으나, 주파수 구획의 수가 이에 제한되는 것은 아니다.
각 주파수 구획은 하나 이상의 PRU를 포함한다. 각 주파수 구획에는 분산적 자원 할당(distributed resource allocation) 기법 및/또는 연속적 자원 할당(contiguous resource allocation) 기법이 적용될 수 있다.
논리 자원 유닛(Logical Resource Unit; LRU)은 분산적 자원 할당 기법 및 연속적 자원 할당 기법을 위한 기본 논리 단위이다. LDRU(Logical Distributed Resource Unit)는 주파수 대역 내에 분산된 복수의 부반송파를 포함한다. LDRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. LDRU는 분산 LRU(Distributed LRU; DLRU)로도 지칭된다. LCRU(Logical Contiguous Resource Unit)는 연속된 부반송파를 포함한다. LCRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. LCRU는 연속 LRU(Contiguous LRU; CLRU)로도 지칭된다.
이하에서는, IEEE802.16m 시스템에서 본 발명에 따른 파일럿 오버헤드 감소 방법을 설명한다.
우선 기지국에서 유효한 품질의 통신채널이 형성된 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)가 4개이고, 고속 열차의 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)가 4개 이상인 경우를 가정한다. 이러한 경우에 기지국은 최대 4개의 데이터 스트림의 전송을 지원할 수 있고, 현재의 802.16m 시스템에서 4개의 데이터 스트림의 전송을 지원하기 위해서는 PRU당 16개의 부반송파를 파일롯 톤으로 사용해야 한다. 그러나, 각 수신 안테나(또는 수신 안테나 그룹)이 최대 하나의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹)으로부터만 데이터를 수신할 수 있도록 송신 전력을 조절한다면 1개의 데이터 스트림에 해당하는 파일럿 패턴을 이용해도 각 송신 안테나의 채널을 추정할 수 있다. 종래의 802.16m 시스템의 1 데이터 스트림에 해당하는 파일럿 패턴을 사용한다면 타입-1 서브프레임의 경우 6개의 부반송파만이 물리적 자원 유닛마다 파일롯 톤으로 사용될 뿐이기 때문에, 파일럿 오버헤드를 약 10% 줄일 수 있다.
PRU가 분산 자원 유닛으로 구성되어 있는 자원 영역에서는, A-MAP(Advanced-MAP)등과 같은 제어 채널을 제외한 나머지 자원 영역은 데이터 전송을 위해 사용할 수 있다. 기존 802.16m 무선 통신 시스템에서는 데이터 전송 영역에서의 파일롯 패턴은 2개만이 정의되어 있기 때문에, SFBC 혹은 다중화 차수 2의 공간적 다중화만을 사용하여야 했다. 그러나, 본 발명에서 제안하는 송수신 안테나 구조와 배치를 사용하는 환경에서는 기지국은 더 많은 데이터 스트림의 전송을 지원할 수 있다.
즉, PRU가 분산 자원 유닛으로 구성되어 있는 자원 영역처럼 정의된 파일롯 패턴이 2개인 경우, Mt개의 데이터 스트림을 전송하기 위해 하나의 파일롯 패턴에 데이터 스트림 인덱스 0부터 (Mt/2-1)에 대응하는 파일롯 시퀀스를 할당하고, 다른 하나의 파일롯 패턴에 데이터 스트림 인덱스 (Mt/2) 부터 (Mt-1) 에 대응하는 파일롯 시퀀스를 할당할 수 있다.
예를 들면, 기지국의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1과 k2는 하나의 파일롯 패턴을 이용하여 파일롯 시퀀스를 전송하고 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k3과 k4는 다른 하나의 파일롯 패턴을 이용하여 파일롯 시퀀스를 전송할 수 있다. 이 경우, A-MAP과 같은 제어 채널을 전송할 때는 기지국의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1과 k2에서는 제어 데이터 dk1을 전송하고, 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k3와 k4에서는 제어 데이터 dk2를 전송한다. 반면 일반 트래픽 데이터를 전송할 경우에는 기지국의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1 내지 k4가 각각 다른 트래픽 데이터 dk1 내지 dk4를 전송한다. 이러한 방식은 기존의 802.16m의 A-MAP등의 제어 채널의 송수신 방식을 유지하면서 더 많은 데이터를 전송할 수 있다는 장점이 있다.
다른 실시 예로서 하나의 파일롯 패턴만을 사용하고 나머지 부반송파는 모두 데이터 전송 용으로 활용할 수 있다. 즉, 파일럿 부반송파에서 AP의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1 내지 k4 모두가 동일한 파일럿 시퀀스를 전송하고 데이터 부반송파에서는 AP의 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) k1 내지 k4가 각각 다른 데이터를 전송하는 방안도 고려할 수 있다. 이 경우, 송신 안테나(또는 송신 안테나 그룹) 별 파일럿 시퀀스는 동일하거나 상이할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 파일롯 스트림이 1개만 지원되는 자원 영역, 예를 들어, OL 영역(OL region), 서브밴드 CRU 혹은 미니밴드 CRU을 고려할 수 있다. 이 경우, Mt개의 데이터 스트림을 전송하고자 하는 경우, 기존 파일롯 패턴들 중 하나만을 사용하고, 파일롯 시퀀스를 Mt개 사용하여 파일럿 오버헤드를 줄일 수 있다. 여기서 Mt개의 파일롯 시퀀스는 하나의 시퀀스를 순환 이동(cyclic shift)시켜 생성한 시퀀스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 인덱스 1의 데이터 스트림을 위하여 순환 이동 값이 1인 시퀀스를 사용하고, 인덱스 2의 데이터 스트림을 위하여 순환 이동 값이 2인 시퀀스를 사용하며, 인덱스 3의 데이터 스트림을 위하여 순환 이동 값이 3인 시퀀스를 사용할 수 있다.
만약 파일롯 시퀀스의 길이보다 Mt의 개수가 크다면, 기본 파일럿 시퀀스를 순환 이동한 시퀀스와 함께, 퍼뮤테이션 한 시퀀스를 다시 순환 이동한 시퀀스를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 예를 들어 기본 파일럿 시퀀스를 (p0, p1, p2, p3, p4, p5)라고 하면 순환 이동된 시퀀스인 (p5, p0, p1, p2, p3, p4), (p4, p5, p0, p1, p2, p3), (p3, p4, p5, p0, p1, p2), …,(p1, p2, p3, p4, p5, p0)과 퍼뮤테이션 된 시퀀스인 (p1, p0, p3, p2, p5, p4)를 다시 순환 이동한 (p4, p1, p0, p3, p2, p5), (p5, p1, p0, p3, p2), (p2, p5, p1, p0, p3),…,(p0, p3, p2, p5, p4, p1)의 시퀀스 중에서 Mt개를 선택하여 사용할 수 있다. 이상에서 설명한 바와 같이 동일 파일롯 패턴을 유지하면서 서로 다른 파일롯 시퀀스를 사용한다면, 동일한 채널 추정기를 이용하여 각 데이터 스트림의 채널 추정을 수행할 수 있으므로, 구현 차원에서 더욱 용이할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들을 제한하는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
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 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (10)

  1. 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 송신단이 수신단으로 파일롯 시퀀스를 송신하는 방법에 있어서,
    복수의 송신 안테나에 동일한 파일롯 패턴을 설정하는 단계;
    상기 설정된 파일롯 패턴들에 서로 다른 파일롯 시퀀스를 할당하는 단계; 및
    상기 할당된 파일롯 시퀀스를 상기 수신단으로 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 송신 안테나 중 적어도 하나는 상기 수신 안테나 중 하나와 유효 통신 링크를 형성하는,
    파일롯 시퀀스 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 통신 링크가 복수 개인 경우, 상기 복수의 통신 링크는 서로 독립적인 것을 특징으로 하는,
    파일롯 시퀀스 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 통신 링크의 개수보다 데이터 레이어의 개수가 적은 경우, 적어도 하나의 상기 데이터 레이어를 적어도 둘 이상의 상기 송신 안테나들을 통하여 반복하여 상기 수신단으로 송신하는 단계를 더 포함하는,
    파일롯 시퀀스 송신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파일롯 시퀀스보다 많은 개수의 데이터 스트림을 전송하고자 하는 경우, 상기 서로 다른 파일롯 시퀀스는,
    기본 파일롯 시퀀스를 순환 이동(Cyclic Shcift)한 파일롯 시퀀스 및 상기 기본 파일롯 시퀀스를 퍼뮤테이션하고 순환 이동한 파일롯 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    파일롯 시퀀스 송신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 통신 링크를 형성하는 상기 송신 안테나는,
    상기 수신 안테나로부터 수신되는 신호의 전력이 기 설정된 임계치 이상인 안테나인 것을 특징으로 하는,
    파일롯 시퀀스 송신 방법.
  6. 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 기지국장치로서,
    복수의 송신 안테나에 동일한 파일롯 패턴을 설정하고, 상기 설정된 파일롯 패턴들에 서로 다른 파일롯 시퀀스를 할당하는 프로세서; 및
    상기 할당된 파일롯 시퀀스를 수신단 장치로 송신하는 송신 모듈을 포함하며,
    상기 기지국의 송신 안테나 중 적어도 하나는 상기 수신 안테나 중 하나와 유효 통신 링크를 형성하는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유효 통신 링크가 복수 개인 경우, 상기 복수의 통신 링크는 서로 독립적인 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 유효 통신 링크의 개수보다 데이터 레이어의 개수가 적은 경우,
    상기 송신 모듈은,
    적어도 하나의 상기 데이터 레이어를 적어도 둘 이상의 상기 송신 안테나들을 통하여 반복하여 상기 수신단 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 파일롯 시퀀스보다 많은 개수의 데이터 스트림을 전송하고자 하는 경우, 상기 서로 다른 파일롯 시퀀스는,
    기본 파일롯 시퀀스를 순환 이동(Cyclic Shcift)한 파일롯 시퀀스 및 상기 기본 파일롯 시퀀스를 퍼뮤테이션하고 순환 이동한 파일롯 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 유효 통신 링크를 형성하는 상기 송신 안테나는,
    상기 수신 안테나로부터 수신되는 신호의 전력이 기 설정된 임계치 이상인 안테나인 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
KR1020100085351A 2009-10-12 2010-09-01 고정된 경로를 이동하는 고속 이동체를 위한 무선 통신 시스템 KR20110040663A (ko)

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