KR20150129333A - 셀룰러 네트워크들에서의 다중-사이트 ｍｉｍｏ 협력 - Google Patents

셀룰러 네트워크들에서의 다중-사이트 ｍｉｍｏ 협력 Download PDF

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록스타 비드코, 엘피
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Abstract

복수의 송신 사이트를 포함하고, 각각의 송신 사이트가 적어도 하나의 안테나를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 주어진 데이터 스트림을 타겟 이동 단말기에 서비스하는 방법이 제공된다. 이 방법은 상기 복수의 송신 사이트 중 적어도 2개의 송신 사이트를 협력 사이트들로서 지정하는 단계; 상기 협력 사이트들과 관련된 부대역으로부터 각각의 송신 사이트에 톤들을 할당하는 단계; 상기 데이터 스트림을 적어도 2개의 부대역 스트림으로 분할하는 단계 - 상기 부대역 스트림들 각각은 선택된 톤들을 통한 송신을 위한 것임 -; 및 시간 스위칭 및 주파수 스위칭 송신 다이버시티 기술 중 선택된 것에 따라 상기 협력 사이트들의 톤들을 인터레이싱하는 단계를 포함한다. 다중 사이트 MIMO 협력을 위한 다른 기술들도 제공된다.

Description

셀룰러 네트워크들에서의 다중-사이트 ＭＩＭＯ 협력{MULTI-SITE MIMO COOPERATION IN CELLULAR NETWORKS}
본원은 셀룰러 통신 시스템들에 관한 것이다. 구체적으로, 본원은 셀룰러 사이트들 사이의 MIMO 송신 기술들에 관한 것이다.
셀룰러 네트워크들은 셀 또는 사이트라고 하는 많은 작은 지리 영역으로 분할된다. 각각의 셀은 하나 이상의 셀들에 인접한다. 공동으로 셀들은 큰 지리 영역에 셀룰러 서비스를 제공한다. 각각의 셀은 통상적으로 하나 이상의 대응하는 기지국들에 의해 서비스된다. 각각의 셀 내에서, 하나 이상의 대응하는 기지국들은 셀 내에 위치하는 하나 이상의 이동 단말기들(또는 이동국들)을 서비스한다. 아래에 더 설명되는 바와 같이, 기지국-이동 단말기 통신을 돕는 중계기와 같은 다른 장비도 셀을 서비스할 수 있다.
주어진 셀을 통해 전파되는 신호들은 셀 내의 장비(예로서, 셀 내의 이동 단말기들 및 기지국들)로부터의 송신들을 포함할 수 있으며, 인접 셀들로부터 송신되는 신호들도 포함할 수 있다. 따라서, 소정 예들에서, 이동 단말기는 다수의 송신기로부터 비교적 강한 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나의 셀과 인접 셀의 경계 근처에 위치하는 동안, 이동 단말기는 이동 단말기가 위치하는 셀을 서비스하는 기지국 및 인접 셀을 서비스하는 기지국 둘 다로부터 송신되는 신호들을 수신할 수 있다. 더욱이, 이동 단말기는 중계기들 또는 다른 기지국들과 같은 주어진 셀 내의 다수의 소스로부터 신호들을 수신할 수 있다. 이러한 다양한 소스들로부터의 신호들은 예를 들어, 다양한 사이트들로부터의 신호들의 보강 중첩에 의해, 이동 단말기에 의해 수신될 것으로 예상되거나 수신되기를 원하는 신호와 간섭할 수 있다.
결과적으로, 이동 단말기에 의해 수신되는 다양한 신호들은 다르게는 간섭일 신호를 이동 단말기의 시각에서 유용한 신호로 변환하는 방식으로 결합될 수 있다면 이로울 것이다. 이를 행하는 다양한 기술들이 제안되었고, 일반적으로 동일 셀 내의 기지국들과 중계기들 간의; 중계기들과 분산형 안테나들을 갖는 기지국들 간의; 그리고 둘 이상의 상이한 셀의 기지국들 간의 협력을 포함한다.
통상적으로, 협력 장비들 사이의 개루프 협력은 송신 다이버시티 스킴들/기술들 및 공간 다중화 스킴들을 필요로 한다. 송신 다이버시티 스킴들은 상이한 부대역들을 협력 사이트들 내의 특정 이동 단말기에 할당하는 대역 스위칭 송신 다이버시티; 위상 지연 또는 순환 지연을 신호에 적용하여 순방향 에러 정정을 통해 공간 다이버시티를 생성하는 위상 지연 다이버시티(PDD)/단기 순환 지연 다이버시티(CDD); 및 상이한 협력 사이트들이 공간-톤 코드들을 사용하여 동일 자원을 사용하는 공간-시간-주파수 송신 다이버시티를 포함하였다. 공간 다중화 스킴에서, 상이한 협력 사이트들은 독립적인 데이터 스트림들을 수신기로 송신하였다. 이러한 공지된 개루프 협력 기술의 단점은 협력 사이트에 피드백되는 채널 상태 정보(CSI)를 이용하지 못한다는 것이었다. 결과적으로, 이 기술은 중간 및 고속 사용자들에게 더 유용하였고, 더 양호한 서비스 품질을 제공하기 위해 채널 상태 정보를 이용할 수 있는 저속 사용자들에게는 덜 유용하였다.
또 하나의 기술인 간섭 정렬은 다중 사이트 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO) 기술들을 이용하며, 이러한 기술들에서는 상이한 MIMO 협력 사이트들이 독립적인 데이터의 세트들을 동일 공유 자원을 사용하여 상이한 사용자들에게 송신하였다. 협력 사이트들은 모든 노드들에서 그들의 유발된 간섭들을 정렬하였다. 이 기술의 단점들은, 이 기술이 하이 지오메트리(high geometry) 사용자들에게만 적용될 수 있고, 동일 기지국에 의해 서비스되는 둘 이상의 사용자의 짝짓기를 필요로 하며, 송신 사이트(예컨대, 기지국)가 채널 조건들에 대해 아는 것을 필요로 한다는 점이다. 채널 조건 데이터 또는 송신 사이트가 채널 조건들을 계산할 수 있는 정보가 이동 단말기들로부터 송신되어야 하므로, 이 기술은 더 큰 피드백 오버헤드를 유발하였다. 결과적으로, 이 기술은 주로 고정 또는 저속 사용자들에게 적용되었다.
따라서, 다중 송신 사이트 협력을 위한 개량된 기술들이 필요하다.
본 발명의 제1 양태에서는, 복수의 송신 사이트를 포함하고, 각각의 송신 사이트가 적어도 하나의 안테나를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 주어진 데이터 스트림을 타겟 이동 단말기에 서비스하는 방법으로서, 상기 복수의 송신 사이트 중 적어도 2개의 송신 사이트를 협력 사이트들로서 지정하는 단계; 상기 협력 사이트들과 관련된 부대역으로부터 각각의 송신 사이트에 톤들을 할당하는 단계; 상기 데이터 스트림을 적어도 2개의 부대역 스트림으로 분할하는 단계 - 상기 부대역 스트림들 각각은 선택된 톤들을 통한 송신을 위한 것임 -; 및 시간 스위칭 및 주파수 스위칭 송신 다이버시티 기술 중 선택된 것에 따라 상기 협력 사이트들의 톤들을 인터레이싱(interlacing)하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 양태에서는, 복수의 송신 사이트를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 데이터 스트림을 타겟 이동 단말기에 서비스하는 방법으로서, 제1 송신 사이트 및 제2 송신 사이트를 협력 사이트들로서 지정하는 단계; 상기 제1 송신 사이트에서, 빔 형성 기술에 따라 상기 데이터 스트림을 상기 이동 단말기로 송신하는 단계; 및 상기 제2 송신 사이트에서, 빔 형성 기술에 따라 상기 데이터 스트림을 상기 이동 단말기로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 제2 송신 사이트에 의해 송신되는 빔을 조정하여, 상기 제1 및 제2 송신 사이트들로부터 상기 타겟 이동 단말기에 도달하는 빔들을 보강 가산하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제3 양태에서는, 복수의 송신 사이트를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 타겟 이동 단말기를 서비스하는 방법으로서, 상기 복수의 송신 사이트 중 적어도 2개의 송신 사이트를 협력 사이트로서 지정하는 단계; 상기 협력 사이트 중 하나의 송신 사이트를 서빙 사이트로서 지정하는 단계; 논-서빙(non-serving) 송신 사이트를 위상 기준 사이트로서 지정하는 단계; 고정 프리코더를 상기 위상 기준 사이트에 할당하는 단계; 상기 서빙 사이트에서만, 위상 정정을 위한 프리코더의 지시자를 수신하는 단계; 및 지시되는 프리코더를 이용하여 상기 타겟 이동 장치에 대한 송신들을 인코딩하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제4 양태에서는, 복수의 송신 사이트를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 타겟 이동 단말기를 서비스하는 방법으로서, 송신 사이트들 중 2개의 고유 서브세트를 제1 및 제2 협력 사이트로서 지정하는 단계; 각각의 협력 사이트 내에서 폐루프 기술들을 사용하는 단계; 및 협력 사이트들 사이에서 개루프 협력 기술들을 사용하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양태들 및 특징들은 첨부 도면들과 함께 본 발명의 특정 실시예들에 대한 아래의 설명의 검토시에 이 분야의 통상의 기술자들에게 명백해질 것이다.
본 발명의 실시예들을 단지 예시적으로 도시하는 도면들에서,
도 1은 셀룰러 통신 시스템의 블록도이고;
도 2는 본원의 일부 실시예들을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 기지국의 블록도이고;
도 3은 본원의 일부 실시예들을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 무선 단말기의 블록도이고;
도 4는 본원의 일부 실시예들을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 중계국의 블록도이고;
도 5는 본원의 일부 실시예들을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 OFDM 송신기 아키텍처의 논리적 분석의 블록도이고;
도 6은 본원의 일부 실시예들을 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 OFDM수신기 아키텍처의 논리적 분석의 블록도이고;
도 7은 본원의 일 실시예에 따라 제공되는 단일 입력 단일 출력(SISO) 구성을 위한 예시적인 SC-FDMA 송신기 및 수신기이며;
도 8a, 8b 및 8c는 개시되는 본원의 실시예들이 적용될 수 있는 협력 송신 사이트들을 포함하는 예시적인 셀룰러 통신 시스템의 블록도들이다.
상이한 도면들에서 유사한 요소들을 지시하기 위해 동일한 참조 번호들이 사용된다.
도면들을 참조하면, 도 1은 다수의 셀(12) 내에서의 무선 통신들을 제어하는 기지국 제어기(BSC)(10)를 도시하며, 셀들은 대응하는 기지국들(BS)(14)에 의해 서비스된다.
일부 구성들에서, 각각의 셀은 다수의 섹터(sector)(13) 또는 존(zone)(도시되지 않음)으로 더 분할된다. 일반적으로, 각각의 기지국(14)은 대응하는 기지국(14)과 관련된 셀(12) 내에 있는 이동 및/또는 무선 단말기들(16)과의 OFDM을 이용한 통신들을 용이하게 한다. 기지국들(14)에 대한 이동 단말기들(16)의 이동은 채널 조건들의 상당한 변동을 유발한다. 도시된 바와 같이, 기지국들(14) 및 이동 단말기들(16)은 통신들을 위한 공간 다이버시티를 제공하기 위해 다수의 안테나를 포함할 수 있다. 일부 구성들에서, 중계국들(15)은 기지국들(14)과 무선 단말기들(16) 간의 통신들을 지원할 수 있다. 무선 단말기들(16)은 임의의 셀(12), 임의의 섹터(13), 임의의 존(도시되지 않음), 임의의 기지국(14) 또는 임의의 중계국(15)으로부터 다른 셀(12), 다른 섹터(13), 다른 존(도시되지 않음), 다른 기지국(14) 또는 다른 중계국(15)으로 핸드오프될 수 있다(18). 일부 구성들에서, 기지국들(14)은 백홀(backhaul) 네트워크(11)를 통해 서로 그리고 (모두 도시되지 않은 코어 네트워크 또는 인터넷과 같은) 다른 네트워크와 통신한다. 일부 구성들에서는, 기지국 제어기(10)가 필요하지 않다.
도 2를 참조하면, 기지국(14)의 일례가 도시되어 있다. 기지국(14)은 일반적으로 제어 시스템(20), 기저대역 프로세서(22), 송신 회로(24), 수신 회로(26), 다수의 안테나(28) 및 네트워크 인터페이스(30)를 포함한다. 수신 회로(26)는 (도 3에 도시된) 이동 단말기들(16) 및 (도 4에 도시된) 중계국들(15)에 의해 제공되는 하나 이상의 원격 송신기들로부터 정보를 보유하는 무선 주파수 신호들을 수신한다. 저잡음 증폭기 및 필터(도시되지 않음)가 협력하여 처리를 위해 신호를 증폭하고 신호로부터 광대역 간섭을 제거할 수 있다. 이어서, 하향 변환 및 디지털화 회로(도시되지 않음)가 필터링된 수신 신호를 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 하향 변환한 후에 하나 이상의 디지털 스트림들로 디지털화할 것이다.
기저대역 프로세서(22)는 디지털화된 수신 신호를 처리하여, 수신 신호 내에서 운반된 정보 또는 데이터 비트들을 추출한다. 이러한 처리는 통상적으로 복조, 디코딩 및 에러 정정 동작들을 포함한다. 따라서, 기저대역 프로세서(22)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 주문형 집적 회로(ASIC) 내에 구현된다. 이어서, 수신된 정보는 네트워크 인터페이스(30)를 통해 무선 네트워크에 걸쳐 전송되거나, 기지국(14)에 의해 서비스되는 다른 이동 단말기(16)에 직접 또는 중계국(15)의 도움으로 전송된다.
송신측에서, 기저대역 프로세서(22)는 제어 시스템(20)의 제어하에 네트워크 인터페이스(30)로부터 음성, 데이터 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 수신하며, 전송을 위해 데이터를 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 송신 회로(24)에 출력되고, 여기서 데이터는 원하는 송신 주파수 또는 주파수들을 갖는 하나 이상의 캐리어 신호들에 의해 변조된다. 전력 증폭기(도시되지 않음)는 변조된 캐리어 신호들을 전송에 적합한 레벨로 증폭하고, 변조된 캐리어 신호들을 매칭 네트워크(도시되지 않음)를 통해 안테나들(28)에 전송할 것이다. 변조 및 처리 상세들이 아래에 더 상세히 설명된다.
도 3을 참조하면, 이동 단말기(16)의 예가 도시되어 있다. 기지국(14)과 마찬가지로, 이동 단말기(16)는 제어 시스템(32), 기저대역 프로세서(34), 송신 회로(36), 수신 회로(38), 다수의 안테나(40) 및 사용자 인터페이스 회로(42)를 포함할 것이다. 수신 회로(38)는 하나 이상의 기지국들(14) 또는 중계국들(15)로부터 정보를 포함하는 무선 주파수 신호들을 수신한다. 저잡음 증폭기 및 필터(도시되지 않음)가 협력하여 처리를 위해 신호를 증폭하고 신호로부터 광대역 간섭을 제거할 수 있다. 이어서, 하향 변환 및 디지털화 회로(도시되지 않음)가 필터링된 수신 신호를 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 하향 변환한 후에 하나 이상의 디지털 스트림들로 디지털화할 것이다.
기저대역 프로세서(34)는 디지털화된 수신 신호를 처리하여, 수신 신호 내에서 운반된 정보 또는 데이터 비트들을 추출한다. 이러한 처리는 통상적으로 복조, 디코딩 및 에러 정정 동작들을 포함한다. 기저대역 프로세서(34)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP) 또는 주문형 집적 회로(ASIC) 내에 구현된다.
전송을 위해, 기저대역 프로세서(34)는 제어 시스템(32)으로부터 음성, 비디오, 데이터 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 수신하고, 전송을 위해 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 송신 회로(36)에 출력되며, 변조기가 이 데이터를 이용하여, 원하는 송신 주파수 또는 주파수들을 갖는 하나 이상의 캐리어 신호들을 변조한다. 전력 증폭기(도시되지 않음)는 변조된 캐리어 신호들을 전송에 적합한 레벨로 증폭하고, 변조된 캐리어 신호를 매칭 네트워크(도시되지 않음)를 통해 안테나들(40)에 전송할 것이다. 이 분야의 기술자들이 이용 가능한 다양한 변조 및 처리 기술들이 직접 또는 중계국을 통한, 이동 단말기와 기지국 사이의 신호 전송에 사용된다.
OFDM 변조에서, 송신 대역은 다수의 직교 반송파들로 분할된다. 각각의 반송파는 전송될 디지털 데이터에 따라 변조된다. OFDM은 송신 대역을 다수의 캐리어로 분할하므로, 캐리어당 대역폭은 감소하고, 캐리어당 변조 시간은 증가한다. 다수의 캐리어가 병렬로 송신되므로, 임의의 주어진 캐리어 상에서의 디지털 데이터 또는 심벌들에 대한 송신 레이트는 단일 캐리어가 사용될 때보다 낮다.
OFDM 변조는 전송될 정보에 대한 고속 푸리에 역변환(Inverse Fast Fourier Transform)(IFFT)의 수행을 이용한다. 복조를 위해, 수신 신호에 대한 고속 푸리에 변환(FFT)의 수행은 전송된 정보를 복원한다. 실제로, IFFT 및 FFT는 이산 푸리에 역변환(IDFT) 및 이산 푸리에 변환(DFT)을 각각 수행하는 디지털 신호 처리에 의해 제공된다. 따라서, OFDM 변조의 특성화 특징은 송신 채널 내의 다수의 대역에 대해 직교 반송파들이 생성된다는 것이다. 변조된 신호들은 비교적 낮은 송신 레이트를 갖고 그들 각각의 대역들 내에 머무를 수 있는 디지털 신호들이다. 개별 반송파들은 디지털 신호들에 의해 직접 변조되지 않는다. 대신에, 모든 반송파들이 IFFT 처리에 의해 동시에 변조된다.
동작시에, OFDM은 적어도 기지국들(14)로부터 이동 단말기들(16)로의 다운링크 송신에 바람직하게 사용된다. 각각의 기지국(14)은 "n"개의 송신 안테나(28)(n>=1)를 구비하고, 각각의 이동 단말기(16)는 "m"개의 수신 안테나(40)(m>=1)를 구비한다. 특히, 각각의 안테나들은 적절한 듀플렉서들 또는 스위치들을 이용하는 수신 및 송신에 사용될 수 있으며, 단지 명료화를 위해 그렇게 라벨링된다.
중계국들(15)이 사용될 때, OFDM은 기지국들(14)로부터 중계국들(15)로의 그리고 중계국들(15)로부터 이동 단말기들(16)로의 다운링크 송신에 바람직하게 사용된다.
도 4를 참조하면, 중계국(15)의 예가 도시되어 있다. 기지국(14) 및 이동 단말기(16)와 마찬가지로, 중계국(15)은 제어 시스템(132), 기저대역 프로세서(134), 송신 회로(136), 수신 회로(138), 다수의 안테나(130) 및 중계 회로(142)를 포함할 것이다. 중계 회로(142)는 중계국(15)이 기지국(14)과 이동 단말기들(16) 사이의 통신들을 지원할 수 있게 한다. 수신 회로(138)는 하나 이상의 기지국들(14) 및 이동 단말기들(16)로부터 정보를 포함하는 무선 주파수 신호들을 수신한다. 저잡음 증폭기 및 필터(도시되지 않음)가 협력하여, 처리를 위해 신호를 증폭하고 신호로부터 광대역 간섭을 제거할 수 있다. 이어서, 하향 변환 및 디지털화 회로(도시되지 않음)가 필터링된 수신 신호를 중간 또는 기저대역 주파수 신호로 하향 변환한 후에 하나 이상의 디지털 스트림들로 디지털화한다.
기저대역 프로세서(134)는 디지털화된 수신 신호를 처리하여, 수신 신호 내에서 운반된 정보 또는 데이터 비트들을 추출한다. 이러한 처리는 통상적으로 복조, 디코딩 및 에러 정정 동작들을 포함한다. 기저대역 프로세서(134)는 일반적으로 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(DSP) 및 주문형 집적 회로(ASIC) 내에 구현된다.
송신을 위해, 기저대역 프로세서(134)는 제어 시스템(132)으로부터 음성, 비디오, 데이터 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 수신하고, 전송을 위해 인코딩한다. 인코딩된 데이터는 송신 회로(136)에 출력되고, 변조기가 이 데이터를 이용하여, 원하는 송신 주파수 또는 주파수들을 갖는 하나 이상의 캐리어 신호들을 변조한다. 전력 증폭기(도시되지 않음)는 변조된 캐리어 신호들을 전송에 적합한 레벨로 증폭하고, 변조된 캐리어 신호를 매칭 네트워크(도시되지 않음)를 통해 안테나들(130)에 전송할 것이다. 전술한 바와 같이, 직접 또는 중계국을 통해 간접적으로 이동 단말기와 기지국 사이에 신호를 전송하기 위해 이 분야의 기술자들이 이용가능한 다양한 변조 및 처리 기술들이 이용된다.
도 5를 참조하여, 논리적인 OFDM 송신 아키텍처가 설명된다. 먼저, 기지국 제어기(10)는 다양한 이동 단말기들(16)에 전송될 데이터를 직접 또는 중계국(15)의 도움으로 기지국(14)에 전송할 것이다. 기지국(14)은 이동 단말기들과 관련된 채널 품질 표시자(CQI)들을 이용하여, 송신을 위해 데이터를 스케줄링하는 것은 물론, 스케줄링된 데이터를 전송하기 위해 적절한 코딩 및 변조를 선택할 수 있다. CQI들은 직접적으로 이동 단말기들(16)로부터의 것일 수 있거나 또는 이동 단말기들(16)에 의해 제공된 정보에 기초하여 기지국(14)에서 결정될 수 있다. 어느 경우이든, 각각의 이동 단말기(16)에 대한 CQI는 채널 진폭(또는 응답)이 OFDM 주파수 대역에 걸쳐 변하는 정도의 함수이다.
비트들의 스트림인 스케줄링된 데이터(44)는 데이터 스크램블링(scrambling) 로직(46)을 이용하여 데이터와 관련된 피크 대 평균 전력 비를 줄이는 방식으로 스크램블링된다. 스크램블링된 데이터에 대한 순환 중복 검사(CRC)가 CRC 추가 로직(48)을 이용하여 결정되고, 스크램블링된 데이터에 첨부된다. 이어서, 채널 인코더 로직(50)을 이용하여 채널 코딩을 수행하여, 데이터에 중복을 효과적으로 추가함으로써, 이동 단말기(16)에서의 복원 및 에러 정정을 용이하게 한다. 게다가, 특정 이동 단말기(16)에 대한 채널 코딩은 CQI에 기초한다. 일부 구현들에서, 채널 인코더 로직(50)은 공지된 터보 인코딩 기술들을 이용한다. 이어서, 레이트 매칭 로직(52)은 인코딩된 데이터를 처리하여, 인코딩과 관련된 데이터 확장을 보상한다.
비트 인터리버(bit interleaver) 로직(54)이 인코딩된 데이터 내의 비트들을 체계적으로 재배열하여, 연속 데이터 비트들의 손실을 최소화한다. 결과적인 데이터 비트들은 맵핑 로직(56)에 의해 선택된 기저대역 변조에 따라 대응 심벌들로 체계적으로 맵핑된다. 바람직하게는, 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation)(QAM) 또는 직교 위상 시프트 키(Quadrature Phase Shift Key)(QPSK) 변조가 이용된다. 바람직하게는 특정 이동 단말기에 대한 CQI에 기초하여 변조의 정도가 선택된다. 심벌 인터리버 로직(58)을 이용하여 심벌들을 체계적으로 재배열하여, 주파수 선택적인 페이딩에 의해 유발되는 주기적인 데이터 손실에 대한 전송 데이터의 면역성을 더 강화할 수 있다.
이 시점에서, 비트들의 그룹들은 진폭 및 위상 성상도(constellation) 내의 위치들을 나타내는 심벌들로 맵핑되었다. 이어서, 공간 다이버시티가 필요할 때, 공간-시간 블록 코드(STC) 인코더 로직(60)이 심벌들의 블록들을 처리하여, 전송 신호들이 간섭에 더 내성이 있고, 이동 단말기(16)에서 더 쉽게 디코딩되게 하는 방식으로 심벌들을 변경한다. STC 인코더 로직(60)은 인입하는 심벌들을 처리하여, 기지국(14)에 대한 송신 안테나들(28)의 수에 대응하는 "n"개의 출력을 제공할 것이다. 도 5와 관련하여 전술한 바와 같은 제어 시스템(20) 및/또는 기저대역 프로세서(22)는 STC 인코딩을 제어하기 위한 맵핑 제어 신호를 제공할 것이다. 이 시점에서, "n"개의 출력에 대한 심벌들은, 전송되어 이동 단말기(16)에 의해 복원될 수 있는 데이터를 나타내는 것으로 가정한다.
본 예에서는, 기지국(14)이 2개의 안테나(28)(n=2)를 갖고, STC 인코더 로직(60)이 심벌들의 2개의 출력 스트림을 제공하는 것으로 가정한다. 따라서, STC 인코더 로직(60)에 의해 출력되는 심벌 스트림들의 각각은 이해의 편의를 위해 별개로 도시된 대응하는 IFFT 프로세서(62)에 전송된다. 이 분야의 기술자들은 하나 이상의 프로세서를 이용하여 그러한 디지털 신호 처리를 단독으로 또는 본 명세서에서 설명되는 다른 처리와 함께 제공할 수 있다는 것을 인식할 것이다. IFFT 프로세서들(62)은 각각의 심벌들에 대해 바람직하게 작용하여, 푸리에 역변환을 제공할 것이다. IFFT 프로세서들(62)의 출력은 시간 도메인에서 심벌들을 제공한다. 시간 도메인 심벌들은 프레임들로 그룹화되며, 이 프레임들은 프리픽스(prefix) 삽입 로직(64)에 의해 프리픽스와 연관된다. 결과적인 신호들의 각각은 대응하는 디지털 상향 변환(DUC) 및 디지털/아날로그(D/A) 변환 회로(66)를 통해 디지털 도메인에서 중간 주파수로 상향 변환되고, 아날로그 신호로 변환된다. 이어서, 결과적인 (아날로그) 신호들은 RF 회로(68) 및 안테나들(28)을 통해 원하는 RF 주파수로 동시에 변조되고, 증폭되고, 전송된다. 특히, 의도된 이동 단말기(16)에 의해 알려진 파일럿 신호들이 서브캐리어들 사이에 분산된다. 이하에 상세히 설명될 이동 단말기(16)는 채널 추정을 위해 파일럿 신호들을 이용할 것이다.
이제, 이동 단말기(16)가 기지국(14)로부터 직접 또는 중계국(15)의 도움으로 전송 신호들을 수신하는 것을 도시하는 도 6을 참조한다. 이동 단말기(16)의 안테나들(40) 각각에 전송 신호들이 도달할 때, 각각의 신호들은 대응하는 RF 회로(70)에 의해 복조 및 증폭된다. 간명화를 위해, 2개의 수신 경로 중 하나만이 상세히 설명되고 도시된다. 아날로그/디지털(A/D) 변환기 및 하향 변환 회로(72)가 디지털 처리를 위해 아날로그 신호를 디지털화하고 하향 변환한다. 자동 이득 제어 회로(automatic gain control circuit)(AGC)(74)가 결과적인 디지털화된 신호를 이용하여, 수신 신호 레벨에 기초하여 RF 회로(70) 내의 증폭기들의 이득을 제어할 수 있다.
먼저, 디지털화된 신호가 동기화 로직(76)에 제공되며, 이 동기화 로직은 개략적(coarse) 동기화 로직(78)을 포함하고, 이 개략적 동기화 로직은 여러 개의 OFDM 심벌을 버퍼링하고, 2개의 연속하는 OFDM 심벌 간의 자동 상관을 계산한다. 상관 결과의 최대치에 대응하는 결과적인 시간 인덱스가 정밀 동기화 검색 윈도를 결정하며, 정밀 동기화 로직(80)은 이 윈도를 이용하여, 헤더들에 기초하여 정확한 프레이밍(framing) 시작 위치를 결정한다. 정밀 동기화 로직(80)의 출력은 프레임 정렬 로직(84)에 의한 프레임 획득을 용이하게 한다. 후속 FFT 처리가 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로의 정확한 변환을 제공하기 위해서는 적절한 프레이밍 정렬이 중요하다. 정밀 동기화 알고리즘은 헤더들에 의해 운반된 수신 파일럿 신호들과 공지된 파일럿 데이터의 국지적 사본 사이의 상관에 기초한다. 프레임 정렬 취득이 발생하면, 프리픽스 제거 로직(86)에 의해 OFDM 심벌의 프리픽스가 제거되고, 결과적인 샘플들이 주파수 오프셋 정정 로직(88)으로 전송되며, 주파수 오프셋 정정 로직(88)은 송신기 및 수신기 내의 매칭되지 않은 로컬 발진기들에 의해 유발되는 시스템 주파수 오프셋을 보상한다. 바람직하게, 동기화 로직(76)은 주파수 오프셋 및 클럭 추정 로직(82)을 포함하며, 클럭 추정 로직(82)은 헤더들에 기초하여, 전송 신호 상의 그러한 효과들을 추정하고, 그러한 추정치들을 정정 로직(88)에 제공하여 OFDM 심벌들을 적절히 처리한다.
이 시점에서, 시간 도메인의 OFDM 심벌들은 FFT 처리 로직(90)을 이용하여 주파수 도메인으로 변환될 준비가 되어 있다. 그 결과들은 주파수 도메인 심벌들이며, 이들은 처리 로직(92)에 전송된다. 처리 로직(92)은 분산 파일럿 추출 로직(94)을 이용하여 분산 파일럿 신호를 추출하고, 채널 추정 로직(96)을 이용하여 추출 파일럿 신호에 기초하여 채널 추정치를 결정하며, 채널 재구성 로직(98)을 이용하여 모든 서브캐리어들에 대한 채널 응답들을 제공한다. 서브캐리어들 각각에 대한 채널 응답을 결정하기 위하여, 본질적으로 파일럿 신호는 시간 및 주파수 양자에서 공지된 패턴으로 OFDM 서브캐리어들을 통해 데이터 심벌들 사이에 분산되는 다수의 파일럿 심벌이다. 도 6에서 계속하면, 처리 로직은 수신된 파일럿 심벌들을 소정 시간들에 소정 서브캐리어들에서 예측되는 파일럿 심벌들과 비교하여, 파일럿 심벌들을 전송한 서브캐리어들에 대한 채널 응답을 결정한다. 그 결과들은 파일럿 심벌들을 제공하지 않은 나머지 서브캐리어들 중 전부는 아니더라도 대부분에 대한 채널 응답을 추정하기 위해 보간된다(interpolated). 실제 및 보간된 채널 응답들은 전체 채널 응답을 추정하는 데 사용되며, 이 전체 채널 응답은 OFDM 채널 내의 서브캐리어들 중 전부는 아니더라도 대부분에 대한 채널 응답들을 포함한다.
각각의 수신된 경로에 대한 채널 응답들로부터 도출된 주파수 도메인 심벌들 및 채널 재구성 정보는 STC 디코더(100)에 제공되며, STC 디코더(100)는 양쪽 수신 경로에 대해 STC 디코딩을 제공하여 전송 심벌들을 복원한다. 채널 재구성 정보는 각각의 주파수 도메인 심벌들을 처리할 때 전송 채널의 영향들을 제거하기에 충분한 등화(equalization) 정보를 STC 디코더(100)에 제공한다.
복원된 심벌들은 송신기의 심벌 인터리버 로직(58)에 대응하는 심벌 디인터리버(de-interleaver) 로직(102)을 이용하여 순서대로 다시 배치된다. 이어서, 디인터리빙된 심벌들은 디맵핑(de-mapping) 로직(104)을 이용하여 대응하는 비트 스트림으로 복조 또는 디맵핑된다. 이어서, 비트들은 송신기 아키텍처의 비트 인터리버 로직(54)에 대응하는 비트 디인터리버 로직(106)을 이용하여 디인터리빙된다. 이어서, 디인터리빙된 비트들은 레이트 디매칭(de-matching) 로직(108)에 의해 처리되고, 최초 스크램블링된 데이터 및 CRC 체크섬을 복원하기 위해 채널 디코더 로직(110)에 제공된다. 따라서, CRC 로직(112)은 CRC 체크섬을 제거하고, 스크램블링된 데이터를 전통적인 방식으로 체크하고, 이를 디스크램블링 로직(114)에 제공하며, 이 디스크램블링 로직은 공지된 기지국 디스크램블링 코드를 이용하여 디스크램블링하여 최초 전송 데이터(116)를 복원한다.
데이터(116)를 복원함과 병행하여, CQI, 또는 적어도 기지국(14)에서의 CQI를 생성하기에 충분한 정보가 결정되고 기지국(14)에 전송된다. 전술한 바와 같이, CQI는 캐리어 대 간섭 비(CR)는 물론, OFDM 주파수 대역 내의 다양한 서브캐리어들에 걸쳐 채널 응답이 변하는 정도의 함수일 수 있다. 본 실시예에서, 정보를 전송하는 데 사용되는 OFDM 주파수 대역 내의 각각의 서브캐리어에 대한 채널 이득을 서로에 대해 상대적으로 비교하여, OFDM 주파수 대역에 걸쳐 채널 이득이 변하는 정도를 결정한다. 변화의 정도를 측정하기 위해 다양한 기술들이 이용 가능하지만, 하나의 기술은 데이터를 전송하는 데 사용되는 OFDM 주파수 대역 전반에서의 각각의 서브캐리어에 대한 채널 이득의 표준 편차를 계산하는 것이다.
도 7을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따라 제공되는 단일 입력 단일 출력(SISO) 구성을 위한 예시적인 SC-FDMA 송신기 7(a) 및 수신기 7(b)가 도시되어 있다. SISO에서는, 이동국들이 하나의 안테나 상에서 송신하고, 기지국들 및/또는 중계국들이 하나의 안테나 상에서 수신한다. 도 7은 LTE SC-FDMA 업링크를 위해 송신기 및 수신기에서 요구되는 기본적인 신호 처리 단계들을 나타낸다. 일부 실시예들에서는 단일 캐리어 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA)가 사용된다. SC-FDMA는 3GPP 롱텀 에볼루션(LTE) 광대역 무선 4세대(4G) 에어 인터페이스 표준 등의 업링크를 위해 도입된 변조 및 다중 액세스 스킴이다. SC-FDMA는 DFT 프리코딩된 OFDMA 스킴으로서 간주될 수 있거나, 단일 캐리어(SC) 다중 액세스 스킴으로서 간주될 수 있다. SC-FDMA 및 OFDMA의 전반적인 송수신기 처리에는 여러 유사성이 존재한다. OFDMA와 SC-FDMA 사이의 그러한 공통적인 양태들은 본 명세서에 비추어 이 분야의 통상의 기술자에게 명백한 바와 같은 OFDMA 송신 회로 및 OFDMA 수신 회로에서 예시된다. SC-FDMA는 변조된 심벌들의 DFT 프리코딩 및 복조된 심벌들의 대응 IDFT로 인해 OFDMA와 명확히 다르다. 이러한 프리코딩으로 인해, SC-FDMA 서브캐리어들은 OFDMA 서브캐리어들의 경우에서와 같이 독립적으로 변조되지 않는다. 결과적으로, SC-FDMA 신호의 PAPR은 OFDMA 신호의 PAPR보다 낮다. 더 낮은 PAPR은 송신 전력 효율 면에서 이동 단말기에 크게 이롭다.
도 1 내지 7은 본원의 실시예들을 구현하는 데 사용될 수 있는 통신 시스템의 하나의 특정 예를 제공한다. 본원의 실시예들은 이 특정 예와 다르지만 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 실시예들의 구현과 일치하는 방식으로 동작하는 아키텍처들을 갖는 통신 시스템들로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 8a-8c는 3개의 예시적인 협력 시나리오를 나타낸다. 구체적으로, 도 8a는 주어진 셀(12) 내의 이동 단말기(16)를 서비스할 때의 기지국(14)과 중계기(15) 간의 협력을 나타낸다. 도 8b는 기지국(14)에 의한 2개의 중계기(15)로의 송신 및 주어진 셀(12) 내의 이동 단말기(16)를 서비스하기 위한 중계기들(15) 간의 협력을 나타낸다. 도 8c는 셀(12a) 내에 위치하는 이동 단말기(16)를 서비스하기 위한 셀(12a) 내의 기지국(14a)과 셀(12b) 내의 기지국(14b) 간의 협력을 나타낸다. 이하, 협력 장비들은 일반적으로 "협력 사이트들"로도 지칭될 수 있다.
아래에 더 설명되는 바와 같이, 협력 사이트들은 상이한 방식들로 협력할 수 있다. 그러나, 최소한 협력은 (예를 들어, 특정 타겟 이동 단말기(16)로의 송신을 조정하기 위해) 협력 사이트들 사이에 소정의 정보가 공유되는 것을 필요로 할 수 있다. 이와 관련하여, 협력 사이트들은 협력 사이트들과 통신하는 기지국 제어기(예로서, 기지국 제어기(10))에 의해 제어될 수 있다. 대안으로서, 협력 사이트들은 네트워크, 예를 들어 백홀 네트워크(11) 또는 인터넷과 같은 다른 네트워크를 통해 상호접속될 수 있다. 편리하게도, 협력 사이트들 사이의 조정을 필요로 하는 후술하는 기술들에서, 그러한 조정은 기지국 제어기(10) 및/또는 다른 네트워크를 통해 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 셀룰러 네트워크는 복수의 셀 내의 복수의 이동 단말기(16)를 서비스하는 복수의 기지국(14) 및 중계기(15)를 포함할 수 있다. 따라서, 주어진 이동 단말기(16)는 다수의 기지국(14) 및 중계기(15)의 수신 범위 내에 있을 수 있다. 더욱이, 주어진 기지국(14) 또는 중계기(15)는 하나 이상의 다른 기지국(14) 또는 중계기(15)의 송신/수신 범위 내에 있을 수 있다. 따라서, 2개 이상의 기지국(14) 및/또는 중계기(15)(이하, "송신 사이트들"이라고도 함)는 이동 단말기들(16)을 서비스할 때 협력할 수 있다면 바람직할 것이다. 아래에 더 설명되는 바와 같이, 그러한 협력은 이동 단말기들(16)에 향상된 서비스 품질을 제공할 수 있다. 따라서, 본원은 기지국들 및 중계기들이 하나 이상의 이동 단말기들(16)을 서비스할 때 협력할 수 있는 다수의 스킴을 개시한다.
개요에서, 폐루프 협력 및 세미-폐루프 협력 스킴들이 본원에서 개시된다. 개시되는 폐루프 스킴에서, 협력 송신기들(예로서, 기지국(14) 또는 중계기(15))은 부분 또는 전체 채널 상태 정보(CSI)에 대한 지식을 가질 수 있다. 그들의 타겟(예로서, 이동 단말기(16))은 다양한 송신 사이트들로부터 수신된 송신들을 보강적으로 더할 수 있다. 개시되는 세미-폐루프 스킴에서, 협력 사이트들의 전부 또는 일부는 각각의 사이트 내에서 폐루프 기술들을 수행할 수 있지만, 송신 사이트들 간의 협력은 개루프일 수 있다.
본원의 제1 실시예에서, 협력 사이트들(예로서, 기지국들(14) 및 중계기들(15))은 시간/주파수(톤) 스위칭 송신 다이버시티 형태의 개루프 협력을 이용할 수 있다. 전술한 바와 같이, OFDM은 송신 대역을 다수의 캐리어/대역으로 분할하며, 이들 각각은 서브캐리어 또는 부대역으로 지칭된다. 상이한 인접 서브캐리어들은 상이한 사이트들에 의해 사용될 수 있다(즉, 주어진 기지국(14)/중계기(15)는 송신할 특정 서브캐리어를 할당받을 수 있다). 대안으로서, 모든 송신 사이트들은 동일 서브캐리어(들) 상에서 송신할 수 있지만, 각각의 협력 사이트는 할당된 서브캐리어(들) 내의 톤들의 일부에서만 송신할 수 있다. 상이한 협력 사이트들에 할당된 특정 톤들은 시간 및/또는 주파수 도메인에서 인터레이싱될 수 있다. 각각의 협력 사이트 내의 안테나들(즉, 송신기들)은 개루프 스킴(예로서, 송신 다이버시티 또는 공간 다중화)을 이용할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예는 공간-시간-주파수 송신 다이버시티(예로서, Alamouti 코드)와 같은 다른 송신 다이버시티 협력 스킴들과 결합될 수 있다는 것을 알 수 있다.
본원의 제2 실시예에서, 모든 협력 사이트들은 동일 신호를 타겟 이동 장치(16)로 송신할 수 있다. 협력 사이트들 중 하나, 통상적으로는 타겟 이동 장치(16)가 위치하는 셀을 서비스하는 기지국(14)과 같은 장비는 서빙 사이트로서 식별될 수 있다. 주어진 서빙 기지국(14)과 타겟 이동 장치(16) 사이의 경로들의 차이들로 인해, 협력 사이트들은 타이밍/거리 조정들을 수행하는 것이 필요할 수 있다. 구체적으로 그리고 아래에 더 설명되는 바와 같이, 사이트들은 다음 기술들: 다중 사이트 빔 형성; 다중 사이트 폐루프 프리코딩; 및 이종 폐루프 중 하나 이상을 이용하여 협력할 수 있다.
다중 사이트 빔 형성 기술을 수행하기 위하여, 둘 이상의 사이트(예로서, 기지국(14)/중계기(15))는 어레이로서 송신할 수 있다. 각각의 사이트는 동일 데이터를 포함하는 신호들을 빔으로 발할 수 있다. FDD에서, 빔은 의도된 이동 단말기의 업링크 도달각(AoA)을 이용하여 형성된다. 타겟 이동 장치(16)에서, 보강 중첩을 이용하여, 수신 신호들을 결합할 수 있다. 이를 위해, 중첩 전용 파일럿 신호가 채널 추정에 이용될 수 있다. 알 수 있듯이, 상이한 협력 사이트들로부터의 신호들은 타겟에 대한 경로 특성들(예로서, 물리적 거리들)의 차이들로 인해 상이한 시간들에 타겟 이동 단말기(16)에 도달할 수 있으므로, 보강 중첩은 협력 사이트들 사이의 타이밍 및 거리 조정을 필요로 한다. 따라서, 송신 신호들은 선형으로 위상 시프트될 수 있다. 보상을 위해, 편리하게도 타겟 이동 단말기(16)는 송신 사이트들 중 하나를 기준 사이트로서 간주하고, 타이밍 차이들을 나머지 송신 사이트들에 보고할 수 있다. 이어서, 나머지 송신 사이트들 각각은 그의 송신들의 타이밍을 조정할 수 있으며, 따라서 타겟 이동 단말기(16)에 도달하는 신호들은 보강 결합될 수 있다. 상이한 신호 주파수들은 상이한 양들만큼 위상 시프트될 수 있다는 것이 관찰되었다. 따라서, 그러한 위상 차이들을 검출하기 위하여, 직교 파일럿 신호들이 이용될 수 있다. 위상 차이(들)의 검출시, 타겟 이동 단말기(16)는 공지 기술들을 이용하여 위상 차이(들)를 대응하는 송신 사이트들에 보고할 수 있다. 이어서, 이러한 피드백에 기초하여, 송신 사이트들은 공지된 위상 정정 기술들(예로서, 코드북 위상 정정)을 이용하여 적절한 위상 정정을 수행할 수 있다. 더욱이, 송신 사이트들은 방랑 타겟 이동 단말기들(16)에 대해 기회주의적 위상 정정을 수행할 수 있으며, 이러한 정정에서는 상이한 송신 사이트들이 무작위 위상 시퀀스들을 적용한다. CQI 보고들에 기초하여, 최상의 위상 조합이 평가된 후에 사용될 수 있다.
다중 사이트 폐루프 프리코딩을 수행하기 위하여, 상이한 MIMO 송신 사이트들은 프리코더들을 이용하여 타겟 이동 장치(16)에 대해 동일한 빔들을 형성할 수 있다. FDD를 이용할 때, 타겟 이동 단말기(16)는 어느 프리코더를 사용할지를 송신 사이트(들)에 보고/지정할 수 있으며, 상이한 프리코더들을 상이한 송신 사이트들에 보고할 수 있다. 주어진 사이트에서, 프리코더 세트가 재사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 전술한 예시적인 방법들 중 하나에 따른 위상 정정에 의해 신호가 개선될 수 있다. 대안으로서, 프리코더는 모든 송신 사이트들을 고려하여 선택될 수 있으며, 따라서 추가적인 위상 정정 기술들에 대한 필요성이 제거될 수 있다. 타이밍 및 거리 조정들이 여전히 필요할 수 있지만, 이러한 방식으로 송신되는 신호들은 전술한 다중 사이트 빔 형성 방법을 이용하여 송신될 때보다 타이밍 차이들에 덜 영향을 받을 수 있다. 특히, 이 기술을 수행하기 위해서는, 프리코더 선택을 위해 직교 공통 파일럿들이 필요할 수 있으며; 복조를 위해 직교 공통 파일럿들 또는 중첩된 전용 파일럿들이 필요할 수 있다.
이종 다중 사이트 폐루프/빔 형성 기술에서, 어레이 및 MIMO 사이트들은 동일 데이터 스트림을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다. MIMO 사이트(들)에 대해 프리코더 선택이 이용될 수 있다. 타이밍 및 거리 조정들은 물론, (전술한 다중 사이트 빔 형성 방법과 유사한) 위상 정정도 사이트들 사이에 필요할 수 있다. 편리하게도, MIMO 사이트(들)는 시스템의 처리량을 개선하기 위해 여분의 데이터 스트림들을 운반할 수 있다. 복조를 위한 중첩 전용 파일럿에 더하여 FDD 프리코더 선택을 위한 공통 파일럿이 이용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 다양한 송신 사이트들로부터 전송된 신호들의 타이밍/거리 차이들은 주파수 도메인에서 신호들의 선형 위상 시프트들을 유발할 수 있다. 따라서, 타겟 이동 단말기(16)에서 도달 신호들의 보강 간섭을 달성하기 위하여, 송신 신호들이 정정될 수 있다. 따라서, 본원의 제3 실시예에서, 타겟 이동 단말기(16)는 도달 시간 추정 또는 채널 추정 기술들을 이용하여 도달 신호들의 타이밍 불일치를 측정할 수 있다. 하나의 송신 사이트가 기준 사이트로 간주될 수 있으며, 상이한 도달 신호들의 타이밍 차이들이 타겟 이동 단말기(16)에 의해 기준이 아닌 송신 사이트들에 보고될 수 있다. 이어서, 각각의 송신 사이트는 주파수 도메인에서 선형 위상 정정 기술들을 적용하여, 검출된 타이밍 차이들을 정정할 수 있다. 특히, 의도된 타겟 이동 단말기(16)에 할당된 톤들만이 선형 위상 조정될 수 있으며, 송신기(예로서, 기지국(14))는 다른 이동 단말기들로도 송신할 수 있다. 따라서, 그 송신기에 의해 송신된 모든 신호들의 위상 정정은 다른 이동 단말기들에 대해 의도된 신호들의 열화를 유발할 수 있다. 또한, 특히, 위상은 시간 도메인에서가 아니라 주파수 도메인에서 조정되는데, 이는 시간 도메인에서의 조정이 타겟 이동 단말기(16) 이외의, 송신 사이트가 서비스하고 있는 이동 단말기들에 대해 타이밍 불일치를 유발할 수 있기 때문이다.
전술한 바와 같이, 위상 정정은 특히 코드북 기반 위상 정정을 포함하는 다수의 상이한 기술에 의해 달성될 수 있다. 본원의 제4 실시예에서는, 코드북 기반 위상 정정에 대한 변형들을 이용하여, 협력 사이트들 사이의 협력을 달성할 수 있다. 일반적으로, 특정 기술은 아래와 같이 협력 사이트들의 수에 의해 변할 수 있다.
2개의 협력 송신 사이트의 경우, 2 송신기 상수 진폭 코드북이 이용될 수 있다. 논-서빙 송신 사이트가 위상 기준으로서 사용될 수 있다. 고정 프리코더가 논-서빙 송신 사이트에 할당될 수 있다. 타겟 이동 단말기(16)는 위상 정정을 위해 바람직한 프리코더를 서빙 송신 사이트에 보고할 수 있다. 이 기술에서는, 위상 정정 피드백만이 서빙 송신 사이트에 제공되는 것이 필요하다.
둘보다 많은 송신 사이트들(즉, M>2, 여기서 M은 송신 사이트들의 수) 간의 협력도 2 송신기 상수 진폭 코드북을 이용하여 달성될 수 있다. 특히, 논-서빙 송신 사이트가 위상 기준으로서 사용될 수 있고, 고정 프리코더가 논-서빙 사이트에 사전 할당될 수 있다. 위상 정정을 위해 M-1개의 프리코더가 서빙 송신 사이트 및 모든 다른 논-서빙 송신 사이트들에 보고될 수 있다. 대안으로서, M>2개의 사이트들 간의 협력은 M-송신기 상수 진폭 코드북을 이용하여 달성될 수 있다. 특히, 논-서빙 송신 사이트는 위상 기준으로서 사용될 수 있고, 고정 프리코더를 사전 할당받을 수 있다. 위상 정정을 위해 하나의 프리코더가 서빙 송신 사이트 및 모든 다른 논-서빙 송신 사이트들에 보고될 수 있다.
2 송신 사이트 협력을 위한 2 송신기 LTE 코드북의 코드북 기반 위상 정정의 일례는 아래와 같다. 2개의 사이트 각각은 안테나 어레이 또는 MIMO 안테나들을 구비할 수 있다. 프리코더 세트는 {[1,1]T, [1,j]T, [1,-1]T, [1,-j]T}이며, 세트 내의 제1 변환은 0도 위상 시프트를 나타내고, 제2 변환은 90도 위상 시프트를 나타내고, 제3 시프트는 180도 위상 시프트를 나타내고, 최종 변환은 270도 위상 시프트를 나타낸다. 서빙 송신 사이트는 포트 2에 할당될 수 있으며, 보조 송신 사이트는 포트 1에 할당될 수 있다. 2개의 사이트의 위상들을 정렬하는(즉, 신호들의 수신 전력을 최대화하는) 최상의 프리코더가 결정될 수 있다. 이어서, 결정된 프리코더는 서빙 송신 사이트에 보고될 수 있다. 그러나, 프리코더를 보조 사이트에 보고하는 것은 필요하지 않을 수 있다(그 이유는 보조 사이트가 포트 1에서 송신하고, 프리코딩 행렬들의 제1 요소는 항상 "1"이기 때문이다). 알 수 있듯이, 코드북 기반 기술들은 위상 시프팅을 소정의 사전 정의된 양들로 제한할 수 있으며, 따라서 더 많은 수의 사전 정의된 양들로 위상 시프트하는 능력을 제공하는 더 큰 코드북을 이용하여 시스템 성능이 개선될 수 있다는 것이 예측될 수 있다.
1 계층 데이터 X를 전송하기 위해, 서빙 사이트가 아래 첨자 "2"로 표현되고, 나머지 협력 사이트가 아래 첨자 "1"로 표현되는 코드북 기반 위상 정정의 추가 예는 아래와 같다.
Y = [H1P1 H2P2]PpcX + n = HeqPpcX + n;
여기서, P1 = argmax, P∈QM||H1P||; P2 = argmax, P∈QM||H2P||; Ppc = argmax, P∈QM||HeqP||이고,
H1 및 H2는 협력 사이트들로부터의 채널 행렬들이고, M은 송신 안테나들의 수이고, n은 잡음이고, QM은 가능한 프리코더들의 세트이고, P1 및 P2는 대응하는 프리코더들이고, Ppc는 2개의 송신기 프리코더의 세트로부터의 위상 정정 프리코더이다.
위의 예에서, P1 , P2 및 Ppc의 공동 선택은 폐루프 시스템의 성능을 개선할 수 있다. 그러나, 이러한 기술의 잠재적인 단점은 3개의 코드북의 존재로 인한 더 높은 코드북 검색 복잡성이다(즉, 3개의 코드북의 최적 조합을 결정하는 것이 더 복잡할 수 있다). 더욱이, 다중 계층 데이터 송신을 위해, 계층당 하나의 위상 정정 프리코더가 이동국에 의해 기지국에 보고될 수 있다.
일부 시나리오들에서는, 피드백 오버헤드 및 프리코더 세트 크기를 제한하기 위하여, 가상 안테나 프리코더들이 이용될 수 있다. 특히, 다중 안테나 송신기를 형성하는 데 필요한 정보를 교환할 수 있도록 서로 충분히 가까이 위치하는 송신 사이트들(예로서, 기지국들(14)/중계기들(15))의 안테나들 사이에 다중 안테나 어레이가 형성될 수 있다. 따라서, 본원의 제5 실시예에서, 하나의 데이터 스트림을 타겟 이동 단말기(16)로 전송하기 위한 4개의 송신 안테나를 각각 갖는 2개의 사이트 사이의 협력은 다음의 3개의 예시적인 기술을 이용하여 달성될 수 있다. 각각의 기술은 프리코딩 행렬 인덱스(PMI) 보고를 포함한다. 제1의 기술 예에서는, PMI1이 송신 사이트 1로 전송되고, PMI2가 사이트 2로 전송되며, PMI1 및 PMI2는 모두 4 송신기 코드북으로부터 온다. 위상 정정이 필요할 수 있다. 제2 기술 예에서는, 8 송신기 코드북으로부터 하나의 PMI가 양 송신 사이트에 보고된다. 송신 사이트 1은 프리코더의 상위 절반을 사용할 수 있고, 송신 사이트 2는 하위 절반을 사용할 수 있다. 제3 기술은 가상 안테나를 이용한다. 각각의 송신 사이트는 2 안테나 송신기의 등가물로서 취급되고, 하나의 PMI가 양 안테나로 전송된다. 가상 안테나 프리코더는 AoA를 이용하여 얻어질 수 있다. 제2 예가 최고 이득을 갖고, 제3 예가 더 낮은 오버헤드를 갖는 것으로 관찰되었다. 제2 예는 더 큰 코드북을 필요로 하며, 제1 예는 3개의 PMI 피드백(즉, 협력 코드북에 더하여 사이트마다 하나씩)을 필요로 한다는 점에 주목할 수 있다.
위의 실시예들 각각에서는, 폐루프 및 세미-폐루프 스킴들이 이용될 수 있다. 각각은 장점들 및 단점들을 갖는다는 것을 알 수 있다. 특히, 세미-폐루프 스킴들의 몇 가지 장점은, 단일 사이트 피드백이 신호적으로 재사용될 수 있고, 정밀한 타이밍 조정이 필요 없을 수 있고, 빔 위상 정정이 필요 없을 수 있으며, MIMO 및 어레이 송신 사이트들 사이의 협력(즉, 이종 협력)이 용이해질 수 있다는 점에서, 쉬운 구현을 포함한다. 더욱이, 세미-폐루프 스킴들은 채널 노화에 대해 더 강할 수 있는데, 이는 동일 사이트로부터의 채널 계수들이 특히 시선(LoS) 조건들 및/또는 어레이 사이트들에서 동일 방식으로 노화되기 때문이다. 세미-폐루프 스킴들은 또한 캐리어 주파수 동기화 에러들에 대해 더 강할 수 있다. 폐루프 스킴들의 이익들은 송신 사이트들 사이의 채널 상태 정보(CSI)의 교환으로 인한 더 나은 성능을 포함한다.
구체적으로, 전술한 실시예들과 함께 아래의 세미-폐루프(CL) 스킴들이 이용될 수 있다. 제1 세미 CL 스킴 예에서는, 다중 사이트 CL 송신 다이버시티가 이용될 수 있으며, 상이한 MIMO 사이트들은 Alamouti와 같은 송신 다이버시티 스킴을 이용하여 동일 CL 스트림(들)을 타겟 이동 단말기(16)로 전송한다. 대안으로서, 다중 사이트 빔 형성(BF) 송신 다이버시티가 이용될 수 있으며, 상이한 어레이 사이트들은 Alamouti와 같은 송신 다이버시티 스킴을 이용하여 동일 BF 스트림(들)을 사용자에게 전송한다. 추가적 대안에서, 다중 사이트 CL 공간 다중화(SM)가 이용될 수 있으며, 상이한 MIMO 사이트들은 독립적인 CL 스트림들을 타겟 이동 단말기(16)로 전송한다. 이 대안에서, 프리코더 선택은 계층간 간섭을 최소화할 수 있으며, 동일 프리코더 세트가 재사용될 수 있다. 또 다른 대안에서, 다중 사이트 BF 공간 다중화가 이용될 수 있으며, 상이한 어레이 사이트들은 독립적인 빔들을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다.
전술한 실시예들과 함께 아래의 다중 사이트 폐루프 송신 다이버시티 스킴들이 이용될 수 있다. 상이한 송신 MIMO 사이트들은 각각 CL 스트림을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다. 더욱이, 상이한 송신 사이트들은 그들 사이에 송신 다이버시티 스킴을 형성할 수 있다. 이러한 스킴은 프리코더 선택을 위한 직교 공통 파일럿들은 물론, 복조를 위한 직교 공통 파일럿들 또는 직교 전용 파일럿들을 필요로 할 수 있다. 송신 다이버시티 스킴은 대역 스위칭, 톤 스위칭 및 공간-톤 코딩을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2개의 4 송신기 FDD 사이트들 간의 협력은 다음과 같이 수행될 수 있다. 타겟 이동 단말기(16)는 2개의 독립적인 프리코더를 송신 사이트들에 보고할 수 있으며, 2개의 사이트는 Alamouti의 2개 스트림(SFBC 또는 STBC)을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다. 동일 접근법이 1보다 큰 레이트의 송신 다이버시티 스킴들에 대해 뒤따를 수 있다.
전술한 실시예들과 함께 아래의 다중 사이트 빔 형성(BF) 송신 다이버시티 스킴이 이용될 수 있다. 상이한 어레이 사이트들은 각각 빔을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있으며, 상이한 빔들은 그들 사이에 송신 다이버시티 스킴(예로서, 대역 스위칭, 톤 스위칭 및 공간-톤 코딩)을 형성할 수 있다. 이 스킴에서는, 복조를 위한 직교 전용 파일럿들이 사용될 수 있다.
전술한 실시예들과 함께 아래의 다중 사이트 폐루프 SM 스킴이 이용될 수 있다. 상이한 MIMO 사이트들은 독립적인 CL 스트림들을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다. 상이한 프리코더들이 상이한 사이트들에 대해 선택될 수 있다. 단일 사이트 프리코더 코드북이 재사용될 수 있다. 더구나, 프리코더는 계층간 간섭을 최소화하도록 선택될 수 있다. 이것은 하이 지오메트리 사용자들에 대해 스펙트럼 효율을 향상시킬 수 있다. FDD 프리코더 선택을 위한 직교 공통 파일럿들 및 복조를 위한 직교 공통 파일럿들 또는 직교 전용 파일럿들이 사용될 수 있다. 관련 대안에서, 다중 사이트 빔 형성 SM이 사용될 수 있으며, 상이한 어레이 사이트들은 독립적인 빔들을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다. AoA가 빔 형성에 이용될 수 있다. 마찬가지로, 직교 전용 파일럿들이 복조에 이용될 수 있다.
전술한 실시예들과 관련하여 아래의 이종 다중 사이트 SM/송신 다이버시티 스킴들이 이용될 수 있으며, 특히 이종 다중 사이트 SM의 경우, 어레이 및 MIMO 사이트들은 독립적인 데이터 스트림들을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다. 프리코더 선택은 2개의 사이트 사이의 계층간 간섭을 최소화할 수 있다. FDD 프리코더 선택을 위한 공통 파일럿이 사용될 수 있고, 송신 사이트들 간의 직교 파일럿들이 복조에 사용될 수 있다. 이종 다중 사이트 송신 다이버시티를 달성하기 위하여, 어레이 및 MIMO 사이트들은 송신 다이버시티 스킴의 데이터 스트림들을 타겟 이동 단말기(16)로 전송할 수 있다. FDD 프리코더 선택을 위한 공통 파일럿이 사용될 수 있다. 마찬가지로, 복조를 위한 사이트들 간의 직교 파일럿들이 사용될 수 있다.
요컨대, 전술한 실시예들의 현저한 양태들은 하나 이상의 타겟 이동 단말기들을 서비스하기 위한 둘 이상의 송신 사이트(예로서, 기지국(14)/중계기(15)) 간의 협력을 포함한다. 이를 위해, 송신 사이트들은 인터레이싱되는 상이한 송신 사이트들로부터의 톤들과의 개루프 협력(즉, 톤 스위칭 송신 다이버시티)을 이용할 수 있다. 게다가, 송신 사이트들은 또한 데이터를 타겟 이동 단말기로 전송하기 위해 폐루프 방식으로 협력할 수도 있다. 상이한 수신 신호들의 보강 중첩이 타겟 이동 단말기에서 발생할 수 있다. 폐루프 동작은 또한 MIMO 채널 계수들, MIMO 프리코더들 또는 빔 형성에 기초할 수 있다.
전술한 바와 같이, 신호들은 송신 사이트(들)로부터 타겟 이동 단말기로의 전송 동안에 주파수 도메인에서 선형으로 위상 시프트될 수 있다. 결과적으로, 전술한 실시예들 중 일부는 타겟 이동 단말기에 도달하는 신호들의 타이밍 불일치의 효과를 제거하기 위해 주파수 도메인에서의 선형 위상 정정 기술들을 포함한다. 더욱이, 설명된 바와 같이, 위상 정정은 또한 코드북 위상 정정을 이용하여 달성될 수 있다. 특히, 2 송신기 코드북이 2개의 송신 사이트 사이의 협력에 사용될 수 있고, 2 송신기 또는 M 송신기(M>1) 코드북이 M개의 사이트 사이의 협력에 사용될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 가상 안테나 폐루프 프리코딩을 이용하여, 집합적인 프로코딩 행렬 보고에 대한 피드백 오버헤드를 제한할 수 있다. 편리하게도, 가상 안테나 기술들을 이용함으로써 각각의 송신 사이트에서 안테나 포트들의 수가 감소할 수 있다.
마지막으로, 또한 전술한 바와 같이, 사이트들 간의 세미-폐루프 협력이 이용될 수 있다. 특히, 각각의 사이트 내에서 폐루프 기술들이 이용될 수 있고, 사이트들 간에는 개루프(OL) 협력이 이루어질 수 있다. 훨씬 더 구체적으로, OL 협력 기술들은 송신 다이버시티 스킴, 예를 들어 주파수 시프팅 또는 Alamouti(세미 CL 송신 다이버시티)를 이용하여 상이한 송신 사이트들로부터 동일 데이터를 전송할 때 이용될 수 있다. 더욱이, OL 기술들은 상이한 사이트들로부터 상이한 스트림들을 전송하는 데에 이용될 수 있다(세미 CL SM). 각각의 사이트 내의 CL 동작은 MIMO 채널 계수들, MIMO 프리코더들 또는 빔 형성에 기초할 수 있다. 이러한 방식으로, 이종 사이트들 간의 협력이 용이해질 수 있다.
물론, 전술한 실시예들은 결코 한정이 아니라, 단지 예시적인 것을 의도한다. 본 발명의 실시하는 설명된 실시예들은 형태, 요소들의 배열, 상세들 및 동작 순서의 많은 변경에 민감하다. 오히려, 본 발명은 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 그의 범위 내에 모든 그러한 변경을 포함하는 것을 의도한다.

Claims (28)

  1. 복수의 송신 사이트를 포함하고, 각각의 송신 사이트가 적어도 하나의 안테나를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 주어진 데이터 스트림을 타겟 이동 단말기에 서비스하는 방법으로서,
    상기 복수의 송신 사이트 중 적어도 2개의 송신 사이트를 협력 사이트들로서 지정하는 단계;
    상기 협력 사이트들과 관련된 부대역으로부터 각각의 송신 사이트에 톤들을 할당하는 단계;
    상기 데이터 스트림을 적어도 2개의 부대역 스트림으로 분할하는 단계 - 상기 부대역 스트림들 각각은 선택된 톤들을 통한 송신을 위한 것임 -; 및
    시간 스위칭 및 주파수 스위칭 송신 다이버시티 기술 중 선택된 기술에 따라 상기 협력 사이트들의 톤들을 인터레이싱(interlacing)하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 협력 사이트들은 적어도 하나의 기지국 및 적어도 하나의 중계기 중 적어도 2개를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 시간 스위칭 송신 다이버시티 스킴에 따라 상기 인터레이싱하는 단계는 시간 도메인에서 상기 톤들을 인터레이싱하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 주파수 스위칭 송신 다이버시티 스킴에 따라 상기 인터레이싱하는 단계는 주파수 도메인에서 상기 톤들을 인터레이싱하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 협력 사이트들 각각은 적어도 2개의 안테나를 포함하고, 상기 협력 사이트 각각의 안테나들은 송신 다이버시티 또는 공간 다중화 기술 중 선택된 기술에 따라 송신하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 송신 다이버시티 기술은 공간-시간-주파수 송신 다이버시티를 포함하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 송신 다이버시티 기술은 Alamouti 코딩 알고리즘을 포함하는 방법.
  8. 복수의 송신 사이트를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 데이터 스트림을 타겟 이동 단말기에 서비스하는 방법으로서,
    제1 송신 사이트 및 제2 송신 사이트를 협력 사이트들로서 지정하는 단계;
    상기 제1 송신 사이트에서, 빔 형성 기술에 따라 상기 데이터 스트림을 상기 이동 단말기로 송신하는 단계; 및
    상기 제2 송신 사이트에서, 빔 형성 기술에 따라 상기 데이터 스트림을 상기 이동 단말기로 송신하는 단계
    를 포함하고, 상기 제2 송신 사이트에 의해 송신되는 빔을 조정하여, 상기 제1 및 상기 제2 송신 사이트들로부터 상기 타겟 이동 단말기에 도달하는 빔들을 보강 가산하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 송신 사이트들 중 하나는 안테나 어레이를 포함하고, 상기 송신하는 단계는 상기 안테나 어레이의 각각의 안테나로부터 동일 데이터 스트림을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 어레이의 주 안테나에서,
    상기 타겟 이동 단말기로부터 채널 품질 정보(CQI) 피드백을 수신하는 단계;
    상기 CQI 피드백에 응답하여, 선형 위상 조정의 지시자를 상기 어레이의 각각의 다른 안테나에 제공하는 단계; 및
    상기 지시된 양만큼 상기 다른 안테나들 각각에 의해 송신되는 빔들을 위상 시프팅하여, 상기 어레이로부터 상기 타겟 이동 단말기에 도달하는 빔들을 보강 가산하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 위상 시프팅하는 단계는 선택된 주파수들에서만 상기 데이터 스트림의 성분들을 시프팅하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 위상 시프팅은 코드북 위상 정정을 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 위상 시프팅의 적용은 방랑하는(nomadic) 타겟 이동 단말기들에 대한 기회주의적(opportunistic) 위상 정정을 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기회주의적 위상 정정은 각각의 안테나에서 무작위 위상 시퀀스들을 적용하고, 수신된 CQI 피드백에 기초하여 최상의 위상 조합을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 송신 사이트들 중 하나는 MIMO 사이트이고, 상기 MIMO 사이트에 의해 방출되는 상기 빔은 프리코딩을 이용하여 형성되는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 수신된 CQI 피드백에 기초하여 프리코더를 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 지시자는 상기 타겟 이동 단말기에 도달하는 빔들의 타이밍 불일치의 지시자를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 타이밍 불일치의 상기 지시자는 도달 시간 추정 및 채널 추정 기술들 중 선택된 기술을 이용하여 생성되는 방법.
  19. 복수의 송신 사이트를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 타겟 이동 단말기를 서비스하는 방법으로서,
    상기 복수의 송신 사이트 중 적어도 2개의 송신 사이트를 협력 사이트로서 지정하는 단계;
    상기 협력 사이트 중 하나의 송신 사이트를 서빙 사이트로서 지정하는 단계;
    논-서빙(non-serving) 송신 사이트를 위상 기준 사이트로서 지정하는 단계;
    고정 프리코더를 상기 위상 기준 사이트에 할당하는 단계;
    상기 서빙 사이트에서만,
    위상 정정을 위한 프리코더의 지시자를 수신하는 단계; 및
    상기 지시되는 프리코더를 이용하여 상기 타겟 이동 장치에 대한 송신들을 인코딩하는 단계
    를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 협력 사이트는 2개의 송신 사이트를 포함하고, 상기 프리코더는 2 송신기 상수 진폭 코드북으로부터 선택되는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 협력 사이트는 M개의 송신 사이트를 포함하고, M은 2보다 크고, 상기 프리코더는 M 송신기 상수 진폭 코드북으로부터 선택되는 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 프리코더는 가상 안테나 프리코더 코드북으로부터 선택되는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 선택된 가상 안테나 프리코더는 가상 안테나 폐루프 프리코더인 방법.
  24. 복수의 송신 사이트를 포함하는 셀룰러 통신 네트워크에서, 타겟 이동 단말기를 서비스하는 방법으로서,
    송신 사이트들의 2개의 고유 서브세트를 제1 및 제2 협력 사이트로서 지정하는 단계;
    각각의 협력 사이트 내에서 폐루프 기술들을 이용하는 단계; 및
    협력 사이트들 사이에서 개루프 협력 기술들을 이용하는 단계
    를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 개루프 협력 기술들은 송신 다이버시티 기술에 따라 상기 제1 협력 사이트 및 상기 제2 협력 사이트로로부터 동일 데이터 스트림을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 송신 다이버시티 기술은 주파수 스위칭 또는 Alamouti 중 선택된 하나인 방법.
  27. 제24항에 있어서, 상기 개루프 협력 기술들은 공간 다중화 기술에 따라 상기 제1 협력 사이트 및 상기 제2 협력 사이트로부터 상이한 데이터 스트림들을 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  28. 제24항에 있어서, 각각의 협력 사이트 내의 상기 폐루프 기술들은 MIMO 채널 계수들, MIMO 프리코더들 또는 빔 형성 중 선택된 하나를 포함하는 방법.
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