KR20160051850A

KR20160051850A - 저밀도 서명 공간을 확장시키기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20160051850A
Application number: KR1020167008709A
Authority: KR
Inventors: 알리레자 배이에스테; 지앙레이 마; 호세인 니코포어; 지행 이
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-05-11
Also published as: JP6302069B2; US9641303B2; EP3031280A4; KR20180020326A; CN111654461A; CN105379400B; JP2016535536A; CN105379400A; AU2014317562A1; SG11201601809SA; JP2018129820A; AU2014317562B2; US20170214509A1; KR101832257B1; US10700838B2; WO2015032317A1; US20150071182A1; JP6567110B2; RU2628168C1; KR101912326B1

Abstract

복수의 사용자에 대한 다중 전송을 위한 저밀도 서명 공간을 확장하기 위한 실시예들이 제공된다. 상기 실시예들은 복수의 기본 서명에 대한 조합 연산을 이용하여 가상 서명을 생성하는 것을 포함한다. 생성된 가상 서명은 대응되는 사용자를 위한 전송을 위해 기본 자원 유닛(BRU: Basic Resource Unit)으로서 제공된다. 상기 조합 연산은 상기 각 가상 서명에서 기본 서명에 대응하는 행 또는 열을 조합하기 위한 행-방향 또는 열-방향 순열이다. 상기 행 또는 열은 하나의 시간 간격에서의 주파수 대역의 시퀀스 또는 하나의 주파수 대역에서 할당된 시간 간격의 시퀀스이다. 다르게는, 상기 조합 연산은 기본 자원 유닛(BRU) 내 호핑이다. 실시예들은 또한 가상 서명으로 구성된 복수 세트의 BRU를 생성하는 것을 포함한다. 각 BRU 세트는 대응되는 사용자를 위해 제공된다.

Description

저밀도 서명 공간을 확장시키기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INCREASING LOW DENSITY SIGNATURE SPACE}

본 출원은 "저밀도 서명 공간을 확장시키기 위한 시스템 및 방법"으로 명명되고 2013년 9월 9일 출원된 미국 특허출원 14/021,907호에 대한 우선권을 주장하는 바이며, 상기 문헌의 내용은 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 무선통신 분야에 대한 것이고, 특히 저밀도 서명공간(low density signature space)을 확장시키기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

멀티캐리어 변조에서 코드-도메인 다중화는, 예를 들어MC-CDMA(multi-carrier-code division multiple access), LDS-OFDM(low density signature-orthogonal frequency-division multiplexing) 및 SCMA-OFDM(sparse-code-multiple access-orthogonal frequency-division multiplexing) 시스템에서, 효과적인 다중접속 방법이다. SCMA-OFDM의 잠재적인 응용은, 없거나 적은 신호 및 작은 패킷 송신을 위한 제어 오버헤드를 가지는 비허가(grant-less) 송신이다. 비허가 송신에서 업링크(UL)에 대한 하나의 과제는, UL의 수신기가 어느 사용자가 또한 그들 중에 얼마나 많은 사용자가 네트워크에 접속하기를 원하는지에 대해 전혀 알지 못한다는 것이다. 이 경우에 있어서, (사용자에 대한) 서명 간 충돌 가능성이 있고, 이는 성능 저하를 초래할 수 있다. 또 한가지 이슈는 복수의 파일럿 신호 및 서명과 파일럿 신호 간 일대다 매핑으로 인한 파일럿 신호 검출의 높은 복잡도이다. 상기 문제 또는 과제를 극복하기 위해 저밀도 서명공간을 확장시키는 것에 대한 수단 및 방법이 요구된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 네트워크 요소에 의해 구현되는 방법으로서, 복수의 사용에 대한 다중 전송을 위한 확장된 서명 공간을 제공하기 위한 방법이, 한 세트의 기본 서명(basic signatures)을 획득하는 단계; 및 기본 서명에 대한 조합 연산(combination operation)을 이용하여 한 세트의 가상 서명(virtual signatures)을 생성하는 단계를 포함한다. 각 가상 서명은 적어도 몇 개의 기본 서명의 조합을 포함한다. 각 가상 서명은 그 다음에 사용자 송신을 위해 기본 자원 유닛(BRU: Basic Resource Unit)으로서 제공된다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 네트워크 요소에 의해 구현되는 방법으로서, 복수의 사용자에 대한 다중 전송을 위한 확장된 서명 공간을 지원하기 위한 방법이, 복수의 사용자에 대한 복수의 BRU를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 BRU는 가상 서명으로 구성되고, 각 가상 서명은 저밀도 서명의 조합을 포함한다. 상기 방법은 파일럿 신호의 목록을 줄이기 위해 가상 서명을 무상관화(decorrelating)하는 단계를 더 포함한다. 구성된 가상 서명의 총 수는 이용가능한 저밀도 서명의 총 수를 초과한다. 그런 다음, 그 파일럿 신호의 목록을 이용하여 채널이 평가된다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 복수의 사용자에 대한 다중 송신을 하기 위한 확장된 서명 공간을 지원하기 위한 네트워크 구성요소가, 프로세서 및 프로세서를 실행하기 위한 프로그램을 저장한 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체를 포함한다. 상기 프로그램은 복수의 사용자를 위한 복수의 BRU를 수신하기 위한 명령을 포함한다. 상기 BRU는 가상 서명으로 구성된다. 각 가상 서명은 기본 서명의 조합을 포함한다. 상기 프로그램은 파일럿 신호의 목록을 줄이기 위해 가상 서명을 무상관화하기 위한 추가의 명령을 포함하고, 구성된 가상 서명의 총 수량은 이용가능한 저밀도 서명의 총 수량을 초과한다. 상기 프로그램은 네트워크 구성요소로 하여금 추가로 파일럿 신호의 목록을 이용하여 채널을 평가하도록 한다.

전기한 내용은 뒤이어 나오는 발명의 상세한 설명이 더 잘 이해되도록 하기 위해 본 발명의 실시예의 특징을 다소 포괄적으로 서술했다. 본 발명의 실시예의 추가적인 특징과 이점이 설명되며, 이는 본 발명의 청구범위의 요지를 형성한다. 이 기술분야의 통상의 기술자는, 개시된 개념과 특정 실시예가 본 발명과 동일한 목적을 실현하기 위해 다른 구조 또는 공정을 변형 또는 설계하기 위한 기초로 쉽게 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이 기술분야의 통상의 기술자는 그러한 균등한 구성이 첨부된 청구범위에 개시된 발명의 정신과 범위로부터 변형되지 않는 것임을 이해하여야 한다.

본 발명과 그로 인한 이점을 더 완전하게 이해하기 위해, 첨부된 도면을 참조하여 뒤이어 나오는 설명을 참조한다.
도 1은 저밀도 서명 전송을 위한 전형적인 수신기의 예를 도시한다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른, 확장된 저밀도 서명 공간을 이용한 개선된 수신기를 도시한다.
도 3은 기본 서명을 포함하는 기본 자원 유닛(BRU)을 도시한다.
도 4는 기본 서명의 열-방향 순열에 의해 생성된 가상 서명의 실시예를 도시한다.
도 5는 기본 서명의 행-방향 순열에 의해 생성된 가상 서명의 실시예를 도시한다.
도 6은 BRU 내 서명 호핑에 의해 생성된 가상 서명의 실시예를 도시한다.
도 7은 BRU 내 및 BRU 간 서명 호핑에 의해 생성된 가상 서명의 실시예를 도시한다.
도 8은 복수의 사용자에 대한 다중화된 송신을 위한 저밀도 서명 공간을 확장시키기 위한 방법의 일례를 도시한 흐름도이다.
도 9는 다양한 실시예을 구현하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 프로세싱 시스템의 다이어그램이다.
서로 다른 도면의 대응되는 숫자와 기호는 달리 지시하지 않는 한 대응되는 부분을 나타낸다. 도면은 실시예의 관련되는 측면을 명확하게 도시하기 위해서 그려진 것이고, 반드시 일정한 척도로 그려진 것은 아니다.

바람직한 실시예의 구현 및 활용이 이하에서 구체적으로 논의된다. 그러나 본 발명은 다양한 특정 맥락에서 많은 적용가능한 발명의 개념을 제공하고 있음이 이해되어야 한다. 논의되는 구체적인 실시예들은 본 발명을 구현하고 활용하기 위해 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

저밀도 서명을 설계하기 위한 전형적인 접근에서는, 서명의 수가 제한되고, 이는 서명 충돌의 가능성을 높이고 비교적 높은 파일럿 신호 검출 복잡도와 높은 수신기 복잡도를 초래한다. 저밀도 서명(LDS: Low Density Signature)의 최대 개수는, 확산 인자(spreading factor)라고 칭하는 사용되는 서명의 길이, 및 충돌율(collision rate)(중첩된 영이 아닌 요소의 수)에 기반한다. 충돌율이 낮고 서명의 길이가 짧을수록 수신기 복잡도가 낮아진다. 전통적인 방법으로 이용가능한 LDS 서명 수를 증가시키는 것은 확산 인자의 증가 및/또는 과부하 인자 증가를 요구한다. 두 가지 접근 모두 더 높은 수신기 복잡도를 초래한다.

복수의 사용자에 대한 다중 전송을 위한 저밀도 서명 공간을 확장시키기 위한 실시예가 제공된다. 상기 실시예는 여기서 기본 서명으로 언급된, 복수의 구성요소 서명으로부터, 기본 서명을 조합하기 위한 하나 또는 더 많은 연산에 의해 유도되거나 구성된 가상 서명을 이용하는 것을 포함한다. 예를 들어, 가상 서명을 얻기 위해 기본 서명은 조합, 시퀀스 호핑 또는 그 밖의 이하에 기재된 적절한 연산을 이용하여 결합된다. 가상 서명의 생성과 사용(기본 서명의 조합을 이용함)은 기본 서명의 제1 공간을 가상 서명의 제2의 더 큰 공간으로 매핑시킨다. 결과적인 저밀도 서명 공간의 확장은 파일럿/서명 충돌(예를 들어 복수의 사용자를 위한 다중 전송(다중 파일럿/서명)을 위한 검출기에서)과 수신기 설계/구현의 복잡도 문제를 해결한다. 나아가 서명의 개수는 파일럿 신호(여기서는 파일럿이라고도 언급됨)와 서명 간의 일대일 매핑을 성취하기 위해 증가될 수 있고, 이는 예를 들어 UL 랜덤 접속을 위한, 파일럿 검출 복잡도를 감소시킨다. 파일럿 검출은 상대적으로 저밀도의 서명 무상관기(decorrelator)를 이용하여 감소될 수 있다. 다운링크(DL) 송신에서, 상기 방법은 또한 더 높은 과부하 인자와 복수 송신 지점(TPs)에서의 더 좋은 간섭 관리를 가능케 한다. 이러한 서명 공간 매핑 접근법은 어떤 적당한 저밀도 서명 기반 시스템에서라도 이용될 수 있다. 예를 들어 저밀도 서명은 어떤 CDMA 또는 OFDM 시스템에서 사용될 수 있다.

도 1은 저밀도 송신을 위한 전형적인 수신기(100)의 예를 도시한다. 예를 들어, 수신기(100)는 복수의 사용자에 대한 다중 전송(multiplexed transmission)을 검출하기 위한 기지국에서 이용될 수 있다. 다중 전송은 서로 다른 사용자에게 속한 다수의 파일럿 신호(파일럿)을 포함한다. 파일럿은 사용자로부터의 데이터를 가진 서명에 대한 정보를 가질 수 있다. 사용자로부터의 신호는 기본 자원 유닛(BRU: Basic Resource Unit)을 통해 수신되고, 기본 자원 유닛은 사용자에게 할당된 시간 슬롯, 주파수 슬롯, 또는 시간 및 주파수 슬롯 양자 같은, 전송을 위한 자원 유닛을 스케쥴링한다. BRU 안에 있는 수신된 신호를 디코딩하기 위해, BRU는 먼저, 미리 결정되거나 알려진 파일럿 풀(105)로부터, 수신된 신호 안에 있는 파일럿 리스트를 줄이는, 조합된 파일럿/신호 무상관기(110)를 이용하여 처리된다. 그 다음에 파일럿 리스트(120)는 채널 평가기(130)로 보내져, 줄여진 파일럿 리스트(120)에 기초하여 채널을 평가하고, 예를 들어 MPA를 이용한 조인트 서명 및 데이터 디코더(JMPA)와 같은 디코더(140)로 활성화된 서명 리스트를 제공한다. 디코더(140)는 신호로부터의 데이터를 디코딩한다. 그 결과는 무상관기(110)로 피드백되어 파일럿과 서명에 대한 선험적(a priori) 존재 확률을 업데이트한다. 무상관기(110)에서의 무상관 프로세스는 서명 무상관화와 파일럿 무상관화를 포함한다. 제한된 LDS 공간으로 인해 서명과 파일럿 간에는 일대다 매핑이 있다. (한 서명이 많은 파일럿에 매핑된다) 만일 한 서명이 비활성화된 것으로 검출되면, 모든 대응되는 파일럿은 리스트에서 삭제된다. 만일 한 파일럿이 비활성화된 것으로 검출되면, 리스트에서 오직 한 파일럿만 삭제된다.

전형적인 수신기(100) 안의 서명은 LDS 생성을 이용하여 정의될 수 있다. 여기서는 기본 서명이라고도 언급되는 그러한 서명의 길이는 사용되는 확산 인자에 의존한다. 제한된 LDS 공간은 서명 충돌을 일으키고, 이는 JMPA 디코더(140)의 성능을 저하시킨다. 파일럿/서명 무상관기가 파일럿 리스트를 줄이게 하고 JPMA 디코딩 프로세스를 더욱 효율적이 되게 하는 방법에 대한 필요성이 있다. 비록 수신기(100)가 활성화된 파일럿 리스트를 줄이지만, 파일럿 검출기가 여전히 요구되고, 이는 파일럿 검출 및/또는 JMPA 디코딩의 높은 복잡도로 이어진다.

도 2는 일 실시예에 따라 확장된 LDS 공간을 이용하는 개선된 수신기(200)를 도시한다. 수신기(200)는 필요한 만큼 LDS 공간을 확장시킴으로써, 제한된 LDS 공간으로 인한 문제(서명 충돌, 파일럿 검출 복잡도, JMPA 디코딩 복잡도)를 해결한다. 이 목적을 위해 가상 서명 개념이 도입된다. 가상 서명은 기본 서명(예를 들어 복수의 사용자에 대한 다중 전송을 위한 전형적인 수신기(100)에서 이용되는 기본 서명)의 조합이다. 기본 서명은 가상 서명의 구성요소를 제공한다. 예를 들어, 6개의 기본 서명의 기본 서명 세트를 이용하여 2개의 기본 서명의 가상 서명 길이를 정의하면(각 가상 서명은 2개의 기본 서명의 조합임), 가능한 가상 서명의 수는 6² 또는 36개의 가상 서명과 같다. 이는 LDS 공간이 6개의 기본 서명(각각은 기결정된 서명 길이를 가짐)에서 36개의 가상 서명(각각은 기본 서명 2개의 길이를 가짐)으로 확장된 것을 의미한다.

가상 서명은 예를 들어 이하에 기술되는 것과 같은, 순열이나 호핑을 이용하는 미리 정의된 연산에 따라 복수의 기본 서명(예를 들어 2개 또는 그 이상의 기본 서명)을 집합 또는 조합함에 의해 생성될 수 있다. 가상 서명은 또한 사용자에게 전송되는 BRU로서 이용될 수도 있다. 그러므로 가상 서명의 크기는 BRU 크기와 같고, 각 BRU 전송은 가상 서명에 대응된다. BRU(또는 가상 서명)는 먼저 파일럿 리스트를 줄이기 위해, 미리 결정되거나 알려진 파일럿 풀(205)을 이용하는 가상 서명 무상관기(210)를 이용하여 처리된다. 그런 다음 파일럿 리스트(220)는 채널 평가기(230)에 보내져 줄여진 파일럿 리스트(220)에 기초하여 채널을 평가하고, 활성화된 가상 서명 리스트를 예를 들어 JMPA 디코더와 같은 디코더(240)에 제공한다. 디코더(240)는 신호로부터의 데이터를 디코딩하고, 그 결과는 무상관기(210)로 피드백되어 파일럿과 가상 서명에 대한 선험적(a priori) 존재 확률을 업데이트한다. 가상 서명 공간 또는 풀은 기본 서명 풀보다 크기 때문에, 수신기(200)에서의 서명 충돌은 수신기(110)에 비해 감소한다. 나아가 가상 서명 공간은 서명과 파일럿 신호 간 일대일 매핑에 이르도록 확장될 수 있다. 다시 말해서, 가상 서명의 개수가, 파일럿 개수와 필적하게 되도록 증가되는(기본 서명의 서로 다른 조합을 통해) 것이다. 그러므로 무상관기(210)에서의 무상관화 프로세스는 파일럿 무상관화가 없이 가상 서명 무상관화를 포함할 수 있다. 가상 서명 무상관기(210)는 활성화된 가상 서명(들)을 찾아 내어 서명뿐 아니라 활성화된 파일럿 리스트를 줄인다. 이는 수신기(100)에 비해, 수신기(200)에서의 파일럿 검출과 JMPA 디코딩 공정을 단순화한다.

도 3은 기본 서명(또는 기본 서명 유닛)으로 포함하는 BRU (300)을 도시한다. 각 BRU(300)는 LDS 생성을 이용하여 생성되었다. 각 BRU(300)는 하나의 사용자에 대응되는 서명을 포함할 수 있다. 상기 서명은 BRU (300) 안에서 미리 결정된 방법으로 반복되고 배열된다. 기본 서명은 BRU (300) 안에서 미리 결정된 행 및/또는 열 안에서 반복될 수 있다. BRU(300)의 크기와 기본 서명의 크기는 미리 결정된다. 예를 들어, 하나의 BRU(310)는 LDS 생성에 의해 구해지고, 제1의 미리 결정된 배열 또는 분포에 의해 BRU(310)에서 행 및/또는 열에서 반복되는 제1의 기본 서명(301)(서명 1)을 포함한다. 행과 열은 주파수 대역과 시간 간격의 할당된 조합을 나타낸다. 예를 들어, 하나의 행은 하나의 시간 간격에 할당된 하나의 시퀀스의 주파수를 나타낼 수 있고, 하나의 열은 하나의 주파수 대역에 할당된 하나의 시퀀스의 시간 간격을 나타낼 수 있다. 제2의 BRU(320)는 LDS 생성에 의해 구해지고, 제2의 미리 결정된 배열 또는 분포에 의해 BRU(320)에서 행 및/또는 열에서 반복되는 제2의 기본 서명(302)(서명 6)을 포함한다. 한 BRU(300) 안에서의 기본 서명의 행/열 배열은 임의 분포 프로세스를 이용하여 획득된다. 서명 1 및 6은 사용자를 위한 이용가능한 서명 세트로부터의, 서로 다른 서명이고, 서로 같은 크기일 수 있다. 상기 서명은 아래에 기술되는 바와 같이, 가상 서명을 생성하기 위한, 고정된 구성 블록으로 이용될 수 있다.

도 4는 열-방향 순열(column-wise permutation)에 의해 생성된 가상 서명(400)의 실시예를 도시한다. 가상 서명(400)은 순열 프로세스에 의해 서로 다른 BRU(300) 안에 있는 열을 선택함으로써 얻어질 수 있다. 그 결과 열의 고유한 배열 또는 분포를 포함하는 각 가상 서명(400)이 되고, 각 열은 동일한 기본 서명의 스택을 포함한다. 예를 들어, 제1의 가상 서명(410)은, 제1의 기본 서명(401)(서명 1) 스택을 포함하는 제1 열, 제1 열 다음에 제2의 기본 서명(402)(서명 2) 스택을 포함하는 제2 열, 제3의 기본 서명(403)(서명 6) 스택을 포함하는 제3열, 그리고 다른 유사하거나 다른 열(미도시)을 포함한다. 제2의 가상 서명(420)은, 제3의 기본 서명(403)(서명 6) 스택을 포함하는 제1 열, 제1 열 다음에 제1의 기본 서명(401) 스택을 포함하는 제2 열, 제4의 기본 서명(404)(서명 5) 스택을 포함하는 제3열, 그리고 다른 유사하거나 다른 열(미도시)을 포함한다. 도 4의 가상 서명(410) 및 가상 서명(420)과 같이, 열은 서로 다른 가상 서명(400)에 대해 다르게 배열된다. 상기 열은 기본 서명의 가능하거나 미리 결정된 세트로부터 선택된 기본 서명의 열-방향 순열 연산을 이용하여 생성된다. 각 열은 하나의 대응되는 기본 서명을 포함한다. 열-방향 순열 연산은 이용가능한 기본 서명 개수(예를 들어, 총 6개의 기본 서명)를 초과하는 기본 서명 조합 수를 도입하여, 그리하여 LDS 공간을 확장한다. 결과적으로 획득된 가상 서명(400)은 동일한 BRU 크기를 가지고 있다.

도 5는 행-방향 순열에 의해 생성된 가상 서명(500)의 실시예를 도시한다. 가상 서명(500)은 순열 프로세스에 의해 서로 다른 BRU(300) 안에 있는 행을 선택함으로써 얻어질 수 있다. 그 결과 행의 고유한 배열 또는 분포를 포함하는 각 가상 서명(500)이 되고, 각 행은 동일한 기본 서명 시퀀스를 포함한다. 예를 들어, 제1의 가상 서명(510)은, 제1의 기본 서명(501)(서명 1) 시퀀스를 포함하는 제1 행, 제2의 기본 서명(502)(서명 6) 시퀀스를 포함하는 제2 행, 그리고 다른 유사하거나 다른 행(미도시)을 포함한다. 제2의 가상 서명(520)은, 제3의 기본 서명(403)(서명 6) 시퀀스를 포함하는 제1 행, 제1의 기본 서명(501) 시퀀스를 포함하는 제2 행, 그리고 다른 유사하거나 다른 열(미도시)을 포함한다. 도 5의 가상 서명(510) 및 가상 서명(520)과 같이, 행은 서로 다른 가상 서명(500)에 대해 다르게 배열된다. 상기 행은 기본 서명의 가능하거나 미리 결정된 세트로부터 선택된 기본 서명의 행-방향 순열 연산을 이용하여 생성된다. 각 행은 하나의 대응되는 기본 서명을 포함한다. 행-방향 순열 연산은 이용가능한 기본 서명 개수(예를 들어, 총 6개의 기본 서명)를 초과하는 기본 서명 세트 수를 도입하여, 그리하여 LDS 공간을 확장한다. 결과적으로 획득된 가상 서명(500)은 동일한 BRU 크기를 가지고 있다.

도 6은 BRU 내 서명 호핑에 의해 생성된 가상 서명(600)의 실시예를 도시한다. 가상 서명(600)은 서로 다른 BRU(300)에 미리 정의된 규칙에 따라 호핑 패턴을 생성함으로써 얻어질 수 있다. 상기 호핑 패턴은 동일 BRU 안에 있는 BRU(300)의 행 및/또는 열에 걸쳐 기본 서명을 재분포한다. 그 결과 가상 서명(600)의 행/열에 걸쳐 서명의 고유한 배치 또는 분포를 포함하는 각각의 가상 서명(600)이 된다. 상기 호핑 연산은 각 가상 서명(600)에 대해, 기본 서명을 서로 다르게 셔플링하는, 조합된 행-방향 및 열-방향 순열 연산이라 기술될 수도 있다. 예를 들어 제1 가상 서명(610)은 제1 행, 제2 다른 행 및 다른 비슷하거나 다른 행을 포함한다. 제1 행은 제1 기본 서명(601)(서명 1), 제1 기본 서명(601) 다음에 있는 제2 기본 서명(602)(서명 5), 제3 기본 서명(603)(서명 4) 및 다른 비슷하거나 다른 기본 서명의 시퀀스를 포함한다. 제2 다른 행은 2회 반복된 제4 기본 서명(604)(서명 6), 제5 기본 서명(605)(서명 2) 및 다른 비슷하거나 다른 기본 서명의 시퀀스를 포함한다.

제2 가상 서명(620)은 제1 행, 제2 다른 행 및 다른 비슷하거나 다른 행을 포함한다. 제1 행은 제4 기본 서명(604)(서명 6), 제4 기본 서명(604) 다음에 있는 제1 기본 서명(601)(서명 1), 제3 기본 서명(603)(서명 4) 및 다른 비슷하거나 다른 기본 서명의 시퀀스를 포함한다. 제2 다른 행은 제6 기본 서명(606)(서명 3), 제6 기본 서명(606) 다음에 있는 제2 기본 서명(602)(서명 5), 제5 기본 서명(605)(서명 5) 및 다른 비슷하거나 다른 기본 서명의 시퀀스를 포함한다. 가상 서명(610) 및 가상 서명(620)에 대해 도 6에서 도시된 바와 같이, 기본 서명은 각각 다른 가상 서명(600)에 대해 다르게 배열된다. 상기 배열이 호핑 패턴(또는 조합된 행-방향 및 열-방향 순열)에 따라 얻어지기 때문에, 이 연산은 가상 서명(400) 및 가상 서명(500)에 비해 훨씬 더 많은 기본 서명의 조합을 도입한다. 결과적으로 획득된 가상 서명(600)은 동일한 BRU 크기를 가지고 있다.

다른 실시예에서는 기본 서명 조합을 BRU 간 호핑으로 더 확장함으로써, 동일한 수의 이용가능한 상기 서명(예를 들어 6개의 기본 서명)을 이용해도 가상 서명 수는 더 증가될 수 있다. 이는 또 다른, BRU 할당 패턴이라고 하는 자유도를 도입한다. BRU 할당 패턴이란, 어느 BRU가 어느 사용자 또는 사용자 장치(UE)에 할당되는지 나타내는 2진 벡터이다. 이 방법을 이용하면, 결과적으로 획득된 큰 LDS 공간으로 인해, 가상 서명과 파일럿 간에 1대1 매핑이 가능해진다. 행-방향 순열, 열-방향 순열 또는 BRU 내 호핑과 같은 다른 기본 서명 조합 연산으로 BRU 간 호핑을 구현할지 여부는 자원 스케쥴링의 그래뉼래리티(granularity)에 의존하고, 블라인드 검출 가설(the blind detection hypotheses)을 강화할 수 있다.

도 7은 2 단계 호핑, 즉 BRU 간 및 BRU 내 서명 호핑에 의해 생성된 가상 서명(700)의 실시예를 도시한다. 가상 서명(700)은 BRU 내 서명 조합(BRU 내 서명 호핑) 및 BRU 간 조합(BRU 간 서명 호핑)에 의해 획득된다. 예를 들어, 각 사용자에게 16개 BRU 중에 4개의 BRU가 분배될 수 있다. 이 경우에 있어, 4개의 BRU에 총

= 1820개의 조합이 있다. 또한 각 BRU는 시퀀스 호핑(BRU 내 호핑)을 이용하여 조합된 2개의 기본 서명을 포함할 수 있다. 이 경우에는 시퀀스 호핑에 대해 6² = 36 개의 가능한 옵션이 있다. 예를 들어, 16개의 이용가능한 BRU을 이용하고, 여기서 각 BRU는 시퀀스 호핑으로 2개의 기본 서명을 포함하면, 제1 사용자는 4개의 BRU(BRU 2, 6, 7 및 11)를 포함하는 제1 BRU 세트(710)(BRU 조합 1)가 배정될 수 있다. 제2 사용자는 역시 4개의 BRU를 포함하는 제2 BRU 세트(720)(BRU 조합 1820)가 배정될 수 있다. 그러나 제2 BRU 세트(720)는 4개 BRU의 다른 조합을 포함한다.

도 8은 복수의 사용자에 대한 다중 전송을 위한 저밀도 서명 공간을 확장하기 위한 방법 실시예를 도시한다. 상기 방법(800)은, 예를 들어 상기 방법 또는 연산의 일부를 이용하여, 사용자에 대한 가상 서명 또는 BRU을 정의하기 위한, 사용자 노드나 장치에서 또는 네트워크에 의해 구현될 수 있다. 단계(810)에서, 기본 서명 세트가 생성되거나 획득된다. 기본 서명은 LDS 생성을 이용하여 정의될 수 있다. 기본 서명은 각각이 서로 다르다. 단계(820)에서, 가상 서명의 세트가 상기 기본 서명에 대한 조합을 이용하여 생성되거나 획득된다. 예를 들어, 가상 서명은 기본 서명을 포함하는 BRU 내 행-방향 또는 열-방향 순열, 기본 서명 간의 시퀀스(BRU 내/간) 호핑, 또는 그들의 조합을 이용하여 생성된다. 선택적 단계(825)에서, 가상 서명/BRU 세트의 수가 파일럿 수와 매칭되어 서명/BRU과 사용된 파일럿 간에 1대1 매핑이 달성될 수 있도록 가상 서명의 세트는 확장된다(더욱 명확히 구별되는 기본 서명/BRU의 조합을 이용하여). 단계(830)에서, 각 가상 서명은 다른 사용자에 대해 BRU로 사용된다. 그렇지 않으면, BRU의 서로 다른 세트가 각 사용자에 대해 사용된다. 결과적으로 획득된 가상 서명과 BRU은 기본 서명의 세트를 초과한다. 기본 서명 또는 가상 서명 또는 BRU는 사용자 장치에서 생성되거나 네트워크로부터 획득된다.

도 9는 여러 실시예를 구현하기 위해 사용될 수 있는 예시적인 처리 시스템(900)의 블록도이다. 특정 장치는 도시된 모든 구성요소 또는 구성요소의 일부만을 사용할 수 있고, 집적 수준은 장치마다 달라질 수 있다. 또한 한 장치는 구성요소의 다양한 예, 예를 들어 다중 처리 유닛, 처리장치, 저장장치, 송신기, 수신기 등을 포함할 수 있다. 처리 시스템(900)은 하나 또는 더 많은, 네트워크 인터페이스, 저장 인터페이스 등과 같은 입력/출력 장치를 갖춘 처리 유닛(901)을 포함할 수 있다. 처리 유닛(901)은 중앙 처리 장치(CPU)(910), 메모리(920), 대용량 저장장치(930) 및 버스에 연결된 I/O 인터페이스(960)를 포함할 수 있다. 버스는 메모리 버스, 버스 제어기, 주변장치 버스 또는 이와 유사한 것을 포함하는 몇 가지 버스 구성 중 하나 이상의 유형일 수 있다.

중앙 처리 장치(910)는 전자 데이터 처리기의 어떤 유형도 포함할 수 있다. 메모리(920)는SRAM(static random access memory), DRAM(dynamic random access memory), SDRAM(synchronous DRAM), ROM(read-only memory), 이들의 조합 또는 이와 유사한 것과 같은 어떤 유형의 시스템 메모리도 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 메모리(920)는 시동(boot-up)에서의 사용을 위한 ROM, 프로그램을 위한 DRAM 및 프로그램 실행 시 사용을 위한 데이터 저장장치를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서 메모리(920)은 고정적이다. 대용량 저장 장치(930)는 데이터, 프로그램 및 다른 정보를 저장하고, 데이터, 프로그램 및 다른 정보가 버스를 통해 접근가능하도록 구성되어 있는 어떤 유형의 저장 장치도 포함할 수 있다. 대용량 저장 장치(930)는 예를 들어, 하나 이상의 고체 상태 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 자성 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브 및 이와 유사한 것을 포함할 수 있다.

처리 유닛(901)은 또한 하나 이상의 네트워크 인터페이스(950)를 포함할 수 있는데, 이것은 이더넷 케이블 또는 이와 유사한 것 같은 유선 링크 및/또는 노드나 하나 이상의 네트워크(980)에 접근할 수 있는 무선 링크를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(950)는 처리 유닛(901)이 네트워크(980)를 통해 원격 장치와 통신할 수 있도록 한다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스(950)는 하나 이상의 송신기/송신 안테나 및 하나 이상의 수신기/수신 안테나를 통한 무선 통신을 제공할 수 있다. 하나의 실시예에서, 처리 유닛(901)은 데이터 처리를 위한 근거리 통신망 또는 광역망 및 다른 처리 유닛, 인터넷, 원격 저장 장치 및 이와 유사한 것들과 같은 원격 장치와의 통신에 연결된다.

몇 실시예가 본 발명 개시에 제공되었으나, 개시된 시스템과 방법은 본 발명 개시의 정신과 범위로부터 벗어나지 않고 많은 다른 구체적인 형태로 구현될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 사례들은 예시적이고 한정적이 아니라는 것이 고려되어야 하며, 여기에 주어진 세부 사항에 제한되는 것이 아니도록 의도되었다. 예를 들어, 다양한 요소와 구성은 또 다른 시스템에서 결합되거나 집적될 수 있거나, 어떤 특징부는 생략되거나 구현되지 않을 수 있다.

게다가, 다양한 실시예에서 별개의 또는 분리된 것으로 기술되고 예시된 기술, 시스템, 부속 시스템 및 방법은 다른 시스템, 모듈, 기술 또는 방법에서 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 조합되거나 집적될 수 있다. 연결되거나, 직접적으로 연결되거나 또는 상호간에 통신한다고 도시되거나 논의된 다른 사항이, 전기적으로, 기계적으로 또는 다른 방법으로, 어떤 인터페이스, 장치 또는 중간적인 구성요소를 통하여, 간접적으로 연결되거나 통신할 수 있다. 변경, 대체 및 개조의 다른 예는 그 기술분야의 숙련자에 의해 확정되고, 이는 본 발명에 개시된 정신과 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

Claims

네트워크 구성요소에서 복수의 사용자에 대한 다중 전송(multiplexed transmission)을 위한 확장된 서명 공간을 제공하기 위한 방법으로서,
한 세트의 기본 서명을 획득하는 단계;
상기 기본 서명에 대한 조합 연산을 이용하여 한 세트의 가상 서명을 생성하는 단계 - 각각의 상기 가상 서명은 상기 기본 서명의 적어도 일부의 조합을 포함함 -;
각각의 상기 가상 서명을 사용자 송신을 위한 기본 자원 유닛(BRU)으로서 제공하는 단계;
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 한 세트의 기본 서명을 획득하는 단계가, 저밀도 서명 생성 방법을 이용하여 상기 기본 서명을 생성하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 조합 연산은, 각각의 상기 가상 서명 내에서, 대응하는 기본 서명의 행을 조합하기 위한 행-방향 순열(row-wise permutation)이고, 각각의 상기 행은 상기 한 세트의 기본 서명으로부터 선택된 동일한 기본 서명을 포함하고, 상기 행은 하나의 시간 간격에서의 주파수 대역의 시퀀스 또는 하나의 주파수 대역에서의 할당된 시간 간격의 시퀀스를 나타내는, 방법
제1항에 있어서,
상기 조합 연산은, 각각의 상기 가상 서명 내에서, 대응하는 기본 서명의 열을 조합하기 위한 열-방향 순열(column-wise permutation)이고, 각각의 상기 열은 상기 한 세트의 기본 서명으로부터 선택된 동일한 기본 서명을 포함하고, 상기 열은 하나의 주파수 대역에서의 시간 간격의 시퀀스 또는 하나의 시간 간격에서의 주파수 대역의 시퀀스를 나타내는, 방법
제1항에 있어서,
상기 조합 연산은, 각각의 상기 가상 서명 내에서, 기본 서명의 호핑 시퀀스를 추가하는 BRU 내 호핑이고, 각각의 상기 가상 서명은, 각각이 상기 기본 서명의 시퀀스를 포함하는, 행 또는 열 또는 행과 열 모두를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
복수의 BRU를 생성할 때까지 상기 획득하는 단계 및 상기 생성하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함하고,
상기 방법은 또한,
각 세트가 BRU의 조합을 포함하는 복수의 BRU 세트를 생성하는 단계, 및
각각의 상기 BRU 세트를 대응하는 사용자를 위해 제공하는 단계;
를 더 포함하는, 방법
제6항에 있어서,
상기 복수의 BRU 세트는 제1 BRU 세트와 제2 BRU 세트를 포함하고, 상기 제1 BRU 세트는 가상 서명의 제1 조합에 대응하는 BRU의 제1 조합을 포함하고, 상기 제2 BRU 세트는 가상 서명의 제2 조합에 대응하는 BRU의 제2 조합을 포함하는, 방법.
제7항에 있어서,
각각의 상기 BRU 세트는 같은 수의 BRU를 포함하고, 상기 BRU 세트의 총 갯수는 한 BRU 세트 안에서의 모든 가능한 BRU의 조합과 같은, 방법.
제1항에 있어서,
각각의 상기 가상 서명은 같은 수의 기본 서명을 포함하고, 상기 가상 서명의 총 갯수는 기본 서명의 총 갯수를 한 가상 서명 안의 기본 서명의 수로 거듭제곱한 것과 같은, 방법.
제1항에 있어서,
상기 기본 서명의 수량보다 더 많고 파일럿 신호의 수량보다 많거나 그와 같은 수량의 상기 가상 서명을 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
네트워크 구성요소에서 복수의 사용자에 대한 다중 전송을 위한 저밀도 서명 공간을 지원하기 위한 방법으로서,
복수의 사용자를 위한 복수의 기본 자원 유닛(BRU: Basic Resource Unit)을 수신하는 단계 - 상기 BRU는 가상 서명으로 구성되고, 각 가상 서명은 저밀도 서명의 조합을 포함함 -;
파일럿 신호의 리스트를 줄이기 위해 상기 가상 서명을 무상관화(decorrelating)하는 단계 - 구성된 가상 서명의 총 수가 이용가능한 저밀도 서명의 총 수를 초과함 -;
상기 파일럿 신호의 리스트를 이용하여 채널을 평가하는 단계;
를 포함하는 방법.
제11항에 있어서,
상기 파일럿 신호의 리스트로부터 한 세트의 활성화된 가상 서명을 획득하는 단계 - 상기 한 세트의 활성화된 가상 서명은 상기 가상 서명의 서브세트임 -;
상기 한 세트의 활성화된 가상 서명을 이용하여 상기 평가된 채널을 처리하는 단계;
상기 처리된, 평가된 채널에 따라 사용자의 데이터를 디코딩하는 단계;
상기 처리된, 평가된 채널에 따라 상기 가상 서명과 상기 파일럿 신호에 대한 업데이트된 선험적 확률을 제공하는 단계;
를 더 포함하는, 방법.
제11항에 있어서,
상기 가상 서명을 이용가능한 파일럿 신호의 완전한 풀(pool)에 1대1 매핑으로 매핑하는 단계를 더 포함하고,
상기 파일럿 신호의 리스트를 줄이기 위해 가상 서명을 무상관화하는 단계는, 비활성화된 가상 서명을 검출하면 상기 파일럿 신호의 리스트로부터 비활성화된 가상 서명에 매핑된 파일럿 신호를 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법
제11항에 있어서,
상기 가상 서명은 제1 가상 서명과 제2 가상 서명을 포함하고, 상기 제1 가상 서명은 기본 서명의 제1 조합을 포함하고, 상기 제2 가상 서명은 기본 서명의 제2 조합을 포함하는, 방법.
복수의 사용자에 대한 다중 전송을 위한 확장된 서명 공간을 지원하는 네트워크 구성요소로서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 의해 실행되기 위한 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체
를 포함하고,
상기 프로그램은,
복수의 사용자에 대한 복수의 BRU를 수신하고 - 상기 BRU는 가상 서명으로 구성되고, 각 가상 서명은 기본 서명의 조합을 포함함 -;
파일럿 신호의 리스트를 줄이기 위해 가상 서명을 무상관화(decorrelating)하며 - 구성된 가상 서명의 총량이 이용가능한 기본 서명의 총량을 초과함 -;
상기 파일럿 신호의 리스트를 이용하여 채널을 평가하도록 하는 명령을 포함하는, 네트워크 구성요소.
제15항에 있어서,
상기 프로그램은,
상기 파일럿 신호의 리스트로부터 한 세트의 활성화된 가상 서명을 획득하고 - 상기 한 세트의 활성화된 가상 서명은 상기 가상 서명의 서브세트임 -;
상기 한 세트의 활성화된 가상 서명을 이용하여 상기 평가된 채널을 처리하고;
상기 처리된, 평가된 채널에 따라 사용자의 데이터를 디코딩하고;
상기 처리된, 평가된 채널에 따라 상기 가상 서명과 상기 파일럿 신호에 대한 업데이트된 선험적 확률을 제공하도록 하는 명령을 더 포함하는, 네트워크 구성요소.
제15항에 있어서,
상기 복수의 BRU를 수신하도록 하는 명령은, 기본 서명을 수신하도록 하는 명령을 포함하고, 상기 기본 서명은 저밀도 서명 생성 방법에 의해 생성되는, 네트워크 구성요소.
제15항에 있어서,
상기 프로그램은,
상기 가상 서명을 이용가능한 파일럿 신호의 풀에 1대1 매핑으로 매핑하도록 하는 명령을 더 포함하고,
상기 파일럿 신호의 리스트를 줄이기 위해 가상 서명을 무상관화하도록 하는 명령은, 비활성화된 가상 서명을 검출하면 상기 파일럿 신호의 리스트로부터 비활성화된 가상 서명에 매핑된 파일럿 신호를 제거하는 명령을 포함하는, 네트워크 구성요소.
제15항에 있어서,
상기 프로그램은,
상기 사용자에 대한 복수 세트의 BRU를 수신하도록 하는 명령을 더 포함하고,
각 BRU 세트는 BRU의 조합을 포함하는, 네트워크 구성요소.
제19항에 있어서,
상기 복수 세트의 BRU는 제1 BRU 세트와 제2 BRU 세트를 포함하고, 상기 제1 BRU 세트는 가상 서명의 제1 조합에 대응되는 BRU의 제1 조합을 포함하고, 상기 제2 BRU 세트는 가상 서명의 제2 조합에 대응되는 BRU의 제2 조합을 포함하는, 네트워크 구성요소.
제15항에 있어서,
각각의 상기 가상 서명은 같은 수의 기본 서명을 포함하고, 상기 가상 서명의 총 갯수는 기본 서명의 총 갯수를 한 가상 서명 안의 기본 서명의 수로 거듭제곱한 것과 같은, 네트워크 구성요소.