KR20170070169A - 낮은 피크 대 평균 전력 비 다중 액세스 통신들을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

낮은 피크 대 평균 전력 비 다중 액세스 통신들을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 시퀀스들의 가상 코드북을 생성하기 위한 방법은 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 단계 ― 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북 중 적어도 하나를 포함함 ―, 및 시간 도메인 호핑을 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 적용하여, 이에 의해 가상 코드북을 생성하는 단계를 포함한다. 방법은 가상 코드북을 저장하는 단계를 또한 포함한다.

Description

낮은 피크 대 평균 전력 비 다중 액세스 통신들을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR LOW PEAK TO AVERAGE POWER RATIO MULTIPLE ACCESS COMMUNICATIONS}
본 출원은 "System and Method for Low Peak to Average Power Ratio Multiple Access Communications"라는 명칭으로 2014년 10월 22일에 출원된 미국 일반특허 출원(Non-Provisional Application) 제14/521,387호의 이익을 주장하며, 상기 출원은 참조로 본원에 포함된다.
본 개시내용은 일반적으로 디지털 통신들에 관한 것이며, 더 특별하게는 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 다중 액세스를 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근, 저밀도 서명(LDS) 및 희소 코드 다중 액세스(SCMA)가 다중 액세스에 대해 사용되는 새로운 멀티캐리어 파형들로서 도입되었다. LDS 또는 SCMA 파형들을 이용하는 통신 시스템들은 시스템 오버로딩을 지원할 수 있다(즉, 그렇지 않은 경우 이용가능한 리소스들이 지원하는 것보다 더 많은 사용자를 지원한다). 따라서, 이들은, 일부 응용예들에서 머신 대 머신(M2M) 통신들과 같이, 매우 많은 수의 디바이스들에 대한 접속성을 요구하는 응용예들에 대해 계획 중인(envisioned) 제5세대(5G) 통신 시스템과 같은 향후 기술 표준들에서의 매력적인 파형 후보들이다. 많은 수의 디바이스들을 접속시키는 능력을 지원하는 것에 더하여, 일부 M2M 배치들은 저비용 디바이스들을 사용하도록 또한 고안된다. 따라서, 많은 수의 저비용 디바이스들에 대한 접속성을 제공하려는 요구가 존재한다.
낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 다중 액세스를 위한 시스템 및 방법을 제공하는 본 개시내용의 예시적인 실시예들.
본 개시내용의 예시적인 실시예에 따르면, 희소 코드북들의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 시퀀스들의 가상 코드북을 생성하기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 설계 디바이스에 의해, 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 것 ― 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북 중 적어도 하나를 포함함 ― , 및 설계 디바이스에 의해, 시간 도메인 호핑을 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 적용하여, 이에 의해 가상 코드북을 생성하는 것을 포함한다. 방법은, 설계 디바이스에 의해 가상 코드북을 저장하는 것을 또한 포함한다.
본 개시내용의 또다른 실시예에 따르면, 전송 디바이스를 동작시키기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 전송 디바이스에 의해, 복수의 가상 코드북들을 검색하는 것 ― 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함함 ―, 및 전송 디바이스에 의해, 전송 디바이스에 대해 복수의 가상 코드북들 중 하나의 가상 코드북의 할당을 결정하는 것을 포함한다. 방법은, 전송 디바이스에 의해, 할당된 가상 코드북에 따라 수신 디바이스를 향해 패킷을 전송하는 것을 또한 포함한다.
본 개시내용의 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스를 동작시키기 위한 방법이 제공된다. 방법은, 수신 디바이스에 의해, 복수의 가상 코드북들을 검색하는 것 ― 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함함 ―, 및 수신 디바이스에 의해, 복수의 가상 코드북들 중 하나에 따라 인코딩된 전송을 수신하는 것을 포함한다.
본 개시내용의 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스가 제공된다. 전송 디바이스는 프로세서, 및 프로세서에 동작상으로 커플링되는 송신기를 포함한다. 프로세서는 복수의 가상 코드북들을 검색하고 ― 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함함 ―, 전송 디바이스에 대한 복수의 가상 코드북 중 하나의 가상 코드북의 할당을 결정한다. 송신기는 할당된 가상 코드북에 따라 수신 디바이스를 향해 패킷을 전송한다.
본 개시내용의 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스가 제공된다. 수신 디바이스는 프로세서, 및 프로세서에 동작상으로 커플링되는 수신기를 포함한다. 프로세서는 복수의 가상 코드북들을 검색하고, 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함한다. 수신기는 복수의 가상 코드북들 중 하나에 따라 인코딩된 전송을 수신한다.
실시예의 한 가지 장점은 낮은 PAPR을 가지는 많은 수의 조합 블록 시퀀스 사용 패턴들이 멀티-캐리어 통신 시스템에서 엄청난 수의 디바이스들을 지원하도록 사용가능하다는 것이다.
본 개시내용 및 그 장점들의 보다 완전한 이해를 위해, 첨부 도면들과 함께 취해지는 후속하는 기재들에 대한 참조가 이제 이루어진다.
도 1은 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 예시적인 통신 시스템을 예시한다.
도 2는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 데이터를 인코딩하기 위한 예시적인 SCMA 멀티플렉싱 방식을 예시한다.
도 3a는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 광-대역 SCMA 및/또는 LDS를 사용하는 데이터 패킷의 전송 시에 사용되는 네트워크 리소스들의 예시적인 배열을 예시한다.
도 3b는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 협-대역 SCMA 및/또는 LDS를 사용하는 데이터 패킷의 전송 시에 사용되는 네트워크 리소스들의 예시적인 배열을 예시한다.
도 4는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 SCMA 및/또는 LDS 통신 시스템들에서 사용가능한 낮은 PAPR을 가지는 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들의 설계 및 저장 시에 발생하는 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 5는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들의 설계 시에 발생하는 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 6a는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 예시적인 조합 블록 시퀀스들을 예시한다.
도 6b는 상이한 UE들에 할당되는 예시적인 가상 코드북들을 예시하며, 여기서, 가상 코드북들은 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 시간 도메인 호핑을 사용하여 길이가 2개 블록들인 조합 블록 시퀀스들로부터 형성된다.
도 6c는 주파수 대역 호핑을 이용하여 상이한 UE들에 할당되는 예시적인 가상 코드북들을 예시하며, 여기서, 가상 코드북들은 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 조합 블록 시퀀스들로부터 형성된다.
도 7a는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라 전송 디바이스에서 발생하는 제1 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 7b는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라 전송 디바이스에서 발생하는 제2 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 7c는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라 전송 디바이스에서 발생하는 제3 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 8a는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라 수신 디바이스에서 발생하는 제1 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 8b는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라 수신 디바이스에서 발생하는 제2 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 8c는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따라 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라 수신 디바이스에서 발생하는 제3 예시적인 동작들의 흐름도를 예시한다.
도 9는 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 논리적 리소스들 및 물리적 리소스들로의 가상 코드북의 예시적인 매핑을 예시한다.
도 10은 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 예시적인 제1 통신 디바이스를 예시한다.
도 11은 본원에 기술되는 예시적인 실시예들에 따른 예시적인 제2 통신 디바이스를 예시한다.
현재 예시적인 실시예들의 동작법 및 그 구조가 하기에 상세하게 논의된다. 그러나, 본 개시내용이 광범위한 특정 상황들에서 구현될 수 있는 많은 응용가능한 발명적 개념들을 제공한다는 것이 인식되어야 한다. 논의되는 특정 실시예들은 개시내용의 특정 구조들 및 개시내용을 동작시키는 방식에 대해 단지 예시적이며, 본 개시내용의 범위를 제한하지 않는다.
개시내용의 일 실시예는 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 다중 액세스에 관한 것이다. 예를 들어, 설계 디바이스는 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하고 ― 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북 중 적어도 하나를 포함함 ―, 시간 도메인 호핑(이는 시간 도메인에서 조합 블록 시퀀스 호핑을 포함하는 것으로 이해되어야 함)을 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 적용하여, 이에 의해 가상 코드북을 생성한다. 설계 디바이스는 또한 가상 코드북을 저장한다.
본 개시내용은 특정 상황에서의 예시적인 실시예들, 소위 많은 수의 디바이스들에 대한 접속성을 지원하는 SCMA 및/또는 LDS 통신 시스템들에 관해 기술될 것이다. 개시내용은 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP), IEEE 802.11 등의 기술 표준들에 순응하는 것과 같은 표준 순응형 통신 시스템들, 및 많은 수의 디바이스들을 접속시키는 것을 지원하기 위해 SCMA 및/또는 LDS를 사용하는 비-표준 순응형 통신 시스템들에 적용될 수 있다.
본 기술분야에 공지된 바와 같이, 코드 분할 다중-액세스(CDMA)는 데이터 심볼들이 직교하는 및/또는 거의 직교하는 코드 시퀀스들에 걸쳐 확산되는 다중 액세스 기법이다. 전통적인 CDMA 인코딩은 확산 시퀀스가 적용되기 전에 바이너리 코드가 직교 진폭 변조(QAM) 심볼에 매핑되는 2 단계 프로세스이다. 전통적인 CDMA 인코딩이 비교적 높은 데이터 레이트들을 제공할 수 있지만, 훨씬 더 높은 데이터 레이트들을 달성하기 위한 새로운 기법들/메커니즘들이 차세대 무선 네트워크들의 계속 커지는 요구들을 만족시키기 위해 필요하다. 저밀도 확산(LDS)은 상이한 데이터 계층들을 멀티플렉싱하기 위해 사용되는 CDMA의 형태이다. LDS는 시간 또는 주파수 상의 계층-특정적 넌제로 위치에서 동일한 심볼의 반복들을 사용한다. 예로서, LDS-직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)에서, 콘스텔레이션 포인트(constellation point)가 LDS 블록의 넌제로 주파수 톤들에 대해 (일부 가능한 위상 회전들을 가지고) 반복된다.
희소 코드 다중 액세스(SCMA)는 다차원 코드워드들은 SCMA 코드북들로부터 선택되는 다차원 코드워드들을 중첩(super-imposing)시킴으로써 구현되는 코드북-기반 비-직교 멀티플렉싱 기법이다. LDS에서와 같이 QAM 심볼들의 확산 대신, 코딩된 비트들은 다차원 희소 복소 코드워드들에 직접 매핑된다. SCMA 코드북들의 주요 장점은 LDS 확산의 반복 코딩을 통한(over) 다차원 콘스텔레이션들의 성형 이득이다. SCMA는 파형/변조 및 다중 액세스 방식으로서 분류된다. SCMA 코드워드들은 OFDM과 같은 멀티-캐리어 톤들 위에 놓인다. SCMA에서, 오버로딩은 SCMA 코드워드들의 희소성으로 인해 검출의 적절한 복잡도를 가지고 달성가능하다. SCMA는 특히 더 큰 콘스텔레이션 사이즈들에 대해 LDS에 대한 주목할만한 이득을 보일 수 있으며, 여기서 콘스텔레이션 성형의 이득이 잠재적으로 더 크다. LDS가 더 큰 콘스텔레이션 순서들에 대해 열악한 링크 성능을 보일 수 있지만, 그것은 그것의 확산 및 오버로딩 능력들로 인해 시스템 장점들을 제공한다. 간섭 화이트닝, 개방-루프 사용자 멀티플렉싱 및 대량의 접속성은 시스템 관점에서의 LDS의 이점을 보여주는 일부 예들이다. SCMA는 LDS의 모든 시스템 이점들을 제공하는 확산 및 멀티플렉싱 기법인 동시에, 그것은 OFDMA와 비교시 링크 성능을 유지하거나 심지어 개선시킨다. 따라서, SCMA는 OFDMA의 링크 장점들 및 LDS의 시스템 장점들을 모두 가져온다.
SCMA에서, 데이터는 다차원 코드워드들을 통해 OFDMA 리소스들의 다수의 시간-주파수 톤들에 걸쳐 확산된다. SCMA에서 사용되는 코드북들의 희소성은 메시지 전달 알고리즘(MPA)을 사용함으로써 멀티플렉싱 SCMA 계층들의 연결(joint) 검출의 복잡도를 감소시키는데 유용하다. 일반적으로, SCMA의 각각의 계층은 그것의 특정 코드북 세트를 가진다. 저밀도 확산(LDS)은 SCMA의 특별한 경우이다. 멀티-캐리어 CDMA(MC-CDMA)의 형태로서의 LDS는 상이한 데이터 계층들을 멀티플렉싱하기 위해 사용된다. 다차원 코드북들을 사용하는 SCMA에 반해, LDS는 시간 또는 주파수 상의 계층-특정적 넌제로 위치에서 동일한 직교 진폭 변조(QAM) 심볼의 반복들을 사용한다. LDS의 응용예들에서, 서명들이 사용되어 데이터를 확산시킨다. 예로서, LDS-직교 주파수 분할 멀티플렉싱(LDS-OFDM)에서, 콘스텔레이션 포인트가 LDS 블록의 넌제로 주파수 톤들에 걸쳐 (일부 가능한 위상 회전들을 가지고) 반복된다. 다차원 콘스텔레이션들의 성형 이득은 LDS에 대한 SCMA의 장점들 중 하나이다. 이득은, LDS의 반복 코딩이 큰 손실 및 열악한 성능을 보이는 고차 변조들에 대해 잠재적으로 높다.
SCMA는 바이너리 데이터 스트림들, 또는 일반적으로, M-진 데이터 스트림들과 같은 데이터 스트림들을 다차원 코드워드들로 인코딩시키는 인코딩 기법이며, 여기서 M은 2보다 더 크거나 같은 정수이다. SCMA는 데이터 스트림을 다차원 코드워드들로 직접 인코딩시키며 직교 진폭 변조(QAM) 심볼 매핑을 피하는데, 이는 종래의 CDMA(및 LDS) 인코딩에 비해 코딩 이득을 초래할 수 있다. 특히, SCMA 인코딩 기법들은 QAM 심볼보다는 다차원 코드워드를 사용하여 데이터 스트림들을 전달한다.
추가로, SCMA 인코딩은, 종래의 CDMA 인코딩에서 공통적인 바와 같이, 상이한 멀티플렉싱된 계층들에 대한 상이한 확산 시퀀스들, 예를 들어, LDS에서의 LDS 서명들의 사용에 반해, 상이한 멀티플렉싱된 계층들에 대한 상이한 코드북들의 사용을 통해 다중 액세스를 제공한다. 또한, SCMA 인코딩은 수신기들이 메시지 전달 알고리즘(MPA)과 같은 낮은 복잡도 알고리즘을 사용하여 수신기에 의해 수신되는 조합된 코드워드들로부터 각자의 코드워드들을 검출할 수 있게 하는 희소 코드워드들을 가지는 코드북들을 통상적으로 사용하여, 이에 의해 수신기에서의 프로세싱 복잡도를 감소시킨다. 따라서, 데이터를 확산시키기 위해 SCMA에서 사용되는 코드북들은 희소 코드북들이라 지칭될 수 있고, LDS에서(SCMA의 특수 경우), 희소 서명들이 사용되어 데이터를 확산시키기 위해 사용되는 서명들을 지칭하도록 사용될 수 있다.
이전에 논의된 바와 같이, SCMA 및/또는 LDS를 이용하는 통신 시스템들에서 오버로딩을 지원하기 위한 능력은 M2M 응용예들과 같은, 대량의 접속성을 요구하는 응용예들에서의 사용에 대해 매력적인 2개의 멀티캐리어 파형들을 만든다. 그러나, SCMA 및 LDS 파형들 뿐만 아니라, 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 등과 같은 다른 멀티캐리어 파형들의 멀티캐리어 속성은 높은 PAPR을 가지는 통신들을 초래한다. 높은 PAPR 통신들은 비싸고 비효율적인 전력 증폭기들을 가지는 송신기들을 일반적으로 요구하는데, 이는 M2M 응용예들을 대상으로 하는 저비용 디바이스들과는 반대이다.
도 1은 예시적인 통신 시스템(100)을 예시한다. 통신 시스템(100)은 통신 제어기로서 동작하는 이벌브드 NodeB(eNB)(105)를 포함할 수 있다. 통신 시스템(100)은 UE(110), UE(112), UE(114), 및 UE(116)와 같은 사용자 장비(UE)를 또한 포함할 수 있다. eNB(105)는 MIMO 동작을 용이하게 하기 위한 다수의 전송 안테나들 및 다수의 수신 안테나들을 포함할 수 있고, 여기서 단일 eNB가 다수의 사용자들, 다수의 수신 안테나들을 또한 가지는 단일 사용자, 또는 이들의 조합에 다수의 데이터 스트림들을 동시에 전송할 수 있다. 유사하게, UE들은 MIMO 동작을 지원하기 위한 다수의 전송 안테나들 및 다수의 수신 안테나들을 포함할 수 있다. 일반적으로, eNB는 통신 제어기, NodeB, 기지국, 제어기 등으로서 또한 지칭될 수 있다. 유사하게, UE는 모바일 디바이스, 이동국, 모바일, 단말, 사용자, 가입자 등으로서 또한 지칭될 수 있다. 통신 시스템(100)은 통신 시스템(100)의 커버리지 및/또는 전체 성능을 개선시키는데 유용하도록 eNB(105)의 리소스들의 일부분을 이용할 수 있는 릴레이 노드(RN)(118)를 또한 포함할 수 있다.
통신 시스템들이 다수의 UE들과 통신할 수 있는 다수의 eNB들을 사용할 수 있다는 것이 이해되지만, 단 하나의 eNB, 하나의 RN 및 다수의 UE들이 간략함을 위해 예시된다.
설계 디바이스(120)는 통신 시스템(100)에서 eNB들 및/또는 UE들에 대한 희소 서명들 및/또는 희소 코드북들을 설계할 수 있다. 설계 디바이스(120)는 하나 이상의 조합 블록 시퀀스들을 포함할 수 있는 가상 코드북들을 또한 설계할 수 있다. 조합 블록 시퀀스들은 SCMA 및/또는 LDS 통신 시스템들에서의 대량의 접속성을 용이하게 하기 위해 낮은 PAPR을 가지는 하나 이상의 희소 코드북들(또는 LDS에서 희소 서명들)을 포함할 수 있다. 대량의 접속성을 용이하게 하기 위해 낮은 PAPR을 가지는 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 설계하기 위한 예시적인 실시예들의 상세한 설명들이 본원에 제시된다. 도 1에서 독립형 디바이스로서 도시되지만, 설계 디바이스(120)는 eNB와 같은 통신 시스템(100) 내의 또다른 엔티티, 또는 일부 다른 엔티티와 공동-위치될 수 있다. 추가로, 다수의 설계 디바이스들이 존재할 수 있으며, 각각의 설계 디바이스들은 통신 시스템(100)의 상이한 부분들에 대해, 희소 코드북들, 희소 서명들, 가상 코드북들 등을 설계한다.
도 2는 데이터를 인코딩하기 위한 예시적인 SCMA 멀티플렉싱 방식(200)을 예시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, SCMA 멀티플렉싱 방식(200)은, 희소 코드북(210), 희소 코드북(220), 희소 코드북(230), 희소 코드북(240), 희소 코드북(250), 및 희소 코드북(260)과 같은, 복수의 희소 코드북들을 이용할 수 있다. 복수의 희소 코드북들의 각각의 희소 코드북은 상이한 멀티플렉싱된 계층에 할당된다. 각각의 희소 코드북은 복수의 다차원 코드워드들(또는 확산 시퀀스들)을 포함한다. SCMA에서, 다차원 코드워드들이 저밀도 시퀀스 서명들, 또는 유사하게 희소 코드워드들이라는 것에 유의한다. 더 구체적으로, 희소 코드북(210)은 코드워드들(211-214)을 포함하고, 희소 코드북(220)은 코드워드들(221-224)을 포함하고, 희소 코드북(230)은 코드워드들(231-234)을 포함하고, 희소 코드북(240)은 코드워드들(241-244)을 포함하고, 희소 코드북(250)은 코드워드들(251-254)을 포함하고, 희소 코드북(260)은 코드워드들(261-264)을 포함한다.
각자의 희소 코드북의 각각의 코드워드는 상이한 데이터, 예컨대, 바이너리 값에 매핑될 수 있다. 예시적인 예로서, 코드워드들(211, 221, 231, 241, 251, 및 261)은 바이너리 값 '00'에 매핑되고, 코드워드들(212, 222, 232, 242, 252, 및 262)은 바이너리 값 '01'에 매핑되고, 코드워드들(213, 223, 233, 243, 253, 및 263)은 바이너리 값 '10'에 매핑되고, 코드워드들(214, 224, 234, 244, 254, 및 264)은 바이너리 값 '11'에 매핑된다. 도 2에서의 희소 코드북들이 각각 4개의 코드워드들을 가지는 것으로서 도시되지만, SCMA 희소 코드북들은 일반적으로 임의의 개수의 코드워드들을 가질 수 있다는 것에 유의한다. 예로서, SCMA 희소 코드북들은 8개의 코드워드들(예를 들어, 바이너리 값들 '000'...'111'에 매핑됨), 16개의 코드워드들(예를 들어, 바이너리 값들 '0000'...'1111'에 매핑됨), 또는 그 이상을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 멀티플렉싱된 계층을 통해 전송되는 바이너리 데이터에 따라 상이한 코드워드들이 다양한 희소 코드북들(210, 220, 230, 240, 250, 및 260)로부터 선택된다. 이 예에서, 바이너리 값 '11'이 제1 멀티플렉싱된 계층을 통해 전송 중이기 때문에 코드워드(214)가 희소 코드북(210)으로부터 선택되고, 바이너리 값 '01'이 제2 멀티플렉싱된 계층을 통해 전송 중이기 때문에 코드워드(222)가 희소 코드북(220)으로부터 선택되고, 바이너리 값 '10'이 제3 멀티플렉싱된 계층을 통해 전송 중이기 때문에 코드워드(233)가 희소 코드북(230)으로부터 선택되고, 바이너리 값 '01'이 제4 멀티플렉싱된 계층을 통해 전송 중이기 때문에 코드워드(242)가 희소 코드북(240)으로부터 선택되고, 바이너리 값 '01'이 제5 멀티플렉싱된 계층을 통해 전송 중이기 때문에 코드워드(252)가 희소 코드북(250)으로부터 선택되고, 바이너리 값 '11'이 제6 멀티플렉싱된 계층을 통해 전송 중이기 때문에 코드워드(264)가 희소 코드북(260)으로부터 선택된다. 코드워드들(214, 222, 233, 242, 252, 및 264)은, 네트워크의 공유된 리소스들을 통해 전송되는 멀티플렉싱된 데이터 스트림(280)을 형성하도록 이후 함께 멀티플렉싱될 수 있다. 특히, 코드워드들(214, 222, 233, 242, 252, 및 264)은 희소 코드워드들이며, 따라서 메시지 전달 알고리즘(MPA) 또는 터보 디코더와 같은, 낮은 복잡도 알고리즘을 사용하여 멀티플렉싱된 데이터 스트림(280)의 수신 시 식별될 수 있다.
예로서, 각각의 블록이 길이 K의 서명/코드워드를 사용하는, 업링크 J-블록 LDS/SCMA 신호를 고려한다. 따라서, 이 신호는 JK개의 서브캐리어들에 걸쳐 있다. n = 0,1,...,JK-1인, bn이 제n 서브캐리어와 연관된 SCMA 및/또는 LDS 확산 데이터를 나타낸다고 하고, 여기서 bn은 SCMA 및/또는 LDS 희소 코드북 및/또는 서명의 희소성으로 인해 값 0을 가정할 수 있다. 시간 도메인 SCMA 및/또는 LDS 신호는
Figure pct00001
로서 표현가능하다.
논의의 목적으로,
Figure pct00002
가 길이 J의 데이터 심볼 벡터를 나타내고 각각의 심볼이 서명
Figure pct00003
(여기서 |s|2=1)을 사용하여 확산되는 LDS 예를 고려한다. 이 경우, b=dⓧs는 LDS 확산 이후의 데이터 벡터이며, 여기서, ⓧ는 크로넥커 곱(Kronecker product) 연산자를 나타내고, 여기서, bn = djsk, n ＝ jK + k, j ＝ 0， ... ， J-1, k＝0,...,K - 1이다.
기재에서는, x(t)의 PAPR은
Figure pct00004
로서 표현가능하고, 여기서,
Figure pct00005
은 x(t)의 순시 전력이고,
Figure pct00006
는 평균 전력이고,
Figure pct00007
은 bn의 비주기적 자기 상관이고, n=0, 1,...,JK-1이다. 이후, PAPR을
Figure pct00008
로서 표현하는 것이 가능할 수 있다.
SCMA 및/또는 LDS 신호들의 PAPR에 대한 일부 이해(insight)를 획득하기 위해, 2개의 넌-제로 엘리먼트들을 가지는 서명을 사용하는 1-블록 신호의 단순한 PAPR 분석이 본원에 논의된다. 즉, J = 1, K = 4, N = 2, 즉 d = d0,
Figure pct00009
이고, 따라서,
Figure pct00010
이며, 여기서
Figure pct00011
이며,
Figure pct00012
임을 고려한다. 따라서, 이 신호의 PAPR은
Figure pct00013
로서 표현된다. PAPR이
Figure pct00014
일때, 3dB에서 최댓값이며, |s1| 또는 |s3|가 0과 같을 때 0dB에서 최솟값임이(즉, 시스템이 단일 캐리어 시스템으로 축소됨) 도시될 수 있다. 이는 확산 패턴(예를 들어, 서명 및/또는 코드워드) 길이 K, 뿐만 아니라 넌-제로 엘리먼트들의 위상들과 위치들에는 무관하게 참이다. SCMA에 대해, 코드워드의 넌-제로 서브캐리어들에서 전력 불균형이 존재하기 때문에(예를 들어, |s1|≠|s3|), 1-블록 SCMA 신호의 PAPR은 LDS 신호의 PAPR보다 더 낮다(즉, |s1|=|s3|). 그러나, 다중-블록 SCMA 및/또는 LDS에 대해, 다수의 데이터 심볼들의 위상들과 서명들/코드워드들의 위상들 사이의 상호작용은 SCMA 및/또는 LDS 신호들의 PAPR을 데이터-종속적으로 만든다. 따라서, PAPR의 상보적 누적 분포 함수(CCDF)가 고려된다. PAPR의 CCDF는, 모든 가능한 데이터 조합들에 대해(즉, 작은 블록 사이즈에 대해 응용가능한) 주어진 PAPR 임계치인 PAPRTh보다 더 높을 확률, 즉, CCDF(PAPR) = Pr(PAPR>(PAPRTh))이다. 더 큰 블록 사이즈들에 대해, PAPR의 CCDF는 몬테 카를로(Monte Carlo) 시뮬레이션과 같은 시뮬레이션을 사용하여 획득될 수 있다. 또한, PAPR99 .9％는 99.9-퍼센트의 PAPR을 나타내며, Pr(PAPR ＞PAPR99.9％) ＝ 10-3로서 정의될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 데이터 패킷을 전송하기 위해 협-대역 SCMA 및/또는 LDS가 사용된다. 통상적으로, 주어진 사이즈의 데이터 패킷에 대해, 협-대역 채널 상에서의 전송은 광-대역 채널 상에서의 전송보다 더 오래 걸릴 것이다. 그러나, 대량의 접속성 및 매우 낮은 PAPR이 요건들인 것과 같은 일부 응용예들에서, 긴 지연들은 허용될 수 있다.
도 3a는 광-대역 SCMA 및/또는 LDS를 사용하는 데이터 패킷의 전송 시에 사용되는 네트워크 리소스들의 예시적인 배열(300)을 예시한다. 일반적으로, 네트워크 리소스들은 시간 리소스들(예컨대, 주파수 대역에 대해 특정된 바와 같은 시간 슬롯들), 주파수 리소스들(예컨대, 시간 슬롯에 대해 특정된 바와 같은 주파수 대역들), 또는 시간 리소스들 및 주파수 리소스들 모두의 조합(예컨대, 다수의 주파수 대역들 및 다수의 시간 슬롯들)을 포함할 수 있다. 그 명칭이 내포하는 바와 같이, 광-대역 SCMA 및/또는 LDS는 비교적 많은 수의 주파수 리소스들을 사용하여 데이터 패킷을 전송한다. 도 3a에서 F로서 도시된, 많은 주파수 리소스들이 데이터 패킷을 전송하기 위해 이용가능하기 때문에, 도 3a에서 T로서 도시된, 상대적으로 소량의 시간 리소스들이 요구된다. 통상적으로, F가 증가함에 따라, 전송되는 데이터의 양이 일정하게 유지되는 한 T가 감소한다. 시간-주파수 리소스(305)와 같은 시간-주파수 리소스에서 반송되는 데이터 패킷의 일부분은 서명을 사용하여 확산될 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 단일 서명(S1)이 모든 시간-주파수 리소스들 내의 데이터 패킷의 부분들의 확산을 위해 사용된다.
도 3b는 협-대역 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 데이터 패킷의 전송 시에 사용되는 네트워크 리소스들의 예시적인 배열(350)을 예시한다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 도 3b에서 f로서 도시된 상대적으로 적은 수의 주파수 리소스들이 데이터 패킷을 전송하기 위해 이용가능하고, f << F이다. f가 작기 때문에, 데이터 패킷을 전송하기 위해 필요한, 도 3b에서 t로서 도시된, 시간 리소스들의 개수는 크다(도 3a 및 3b에서 전송되는 데이터 패킷들이 크기가 동일하다고 가정한다). 일반적으로, 시간 리소스들의 개수는
t ＝ F/f *T
로서 표현가능할 수 있다. 예시적인 예에서, F/f가 4와 같은 경우, t는 4*T이다. 다시, 단일 서명(S1)이 모든 시간-주파수 리소스들 내의 데이터 패킷의 부분들을 확산시키기 위해 사용된다.
이전에 논의된 바와 같이, 일부 응용예들(예컨대, M2M 응용예들)을 지원하기 위해, 많은 수의 디바이스들을 접속시키는 능력 및 낮은 PAPR은 다양한 상이한 배치 시나리오들을 가능하게 할 수 있다. 그러나, SCMA 및/또는 LDS 전송들은 이들의 멀티캐리어 속성으로 인해 일반적으로 높은 PAPR 전송들이다. 따라서, 이러한 응용예들을 지원하기 위해 SCMA 및/또는 LDS 통신 시스템들에서 대량의 접속성 및 매우 낮은 PAPR에 대한 요구가 존재한다.
예시적인 실시예에 따르면, 낮은 PAPR 통신들을 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 시스템 및 방법은 SCMA 및/또는 LDS 통신 시스템에서 사용가능한 낮은 PAPR을 가지는 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들(전송 중인 데이터를 확산시키기 위해 사용되는 희소 코드북 또는 희소 서명 시퀀스들)을 설계한다. 시스템 및 방법은 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 사용하여 전송 디바이스와 수신 디바이스 사이의 통신들을 지원한다.
도 4는 SCMA 및/또는 LDS 통신 시스템들에서 사용가능한 낮은 PAPR을 가지는 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들의 설계 및 저장 시에 발생하는 예시적인 동작들(400)의 흐름도를 예시한다. 동작(400)은, 설계 디바이스가 SCMA 및/또는 LDS 통신 시스템들에서 사용가능한 낮은 PAPR을 가지는 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 설계하고 저장함에 따라, 설계 디바이스, 예를 들어, 독립형 설계 디바이스(예를 들어, 설계 디바이스(120)) 또는 공동 위치된 설계 디바이스(예를 들어, eNB 또는 네트워크 엔티티에 위치되는 공동 위치된 설계 디바이스)에 의해서와 같이, 조합 블록 시퀀스들의 설계 및 저장 시에 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다.
동작들(400)은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들의 설계로 시작할 수 있다(블록(405)). 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들의 설계는 서명 및/또는 코드북 호핑을 희소 코드북들 또는 희소 서명들에 적용하여 이용가능한 조합 블록 시퀀스들을 생성하고(즉, 조합 블록 시퀀스들의 수를 증가시키고), 이후 하나 이상의 위상 회전 기법들을 이용가능한 조합 블록 시퀀스들에 적용하여 이용가능한 조합 블록 시퀀스들 각각에 대한 PAPR을 최적화하는 것으로 시작할 수 있다. 이용가능한 조합 블록 시퀀스들 모두가 낮은(또는 충분히 낮은) PAPR을 가지지는 않기 때문에(심지어 PAPR 최적화 이후라도), 특정된 PAPR 임계치를 만족시키는 PAPR을 가지는 특정 개수의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들이 선택될 수 있고, 이에 의해 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성한다. 가상 코드북들은 (본원에서 시간 도메인 호핑이라 지칭되는) 시간 도메인에서의 조합 블록 시퀀스 호핑을 사용함으로써 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로부터 형성될 수 있다. 낮은 PAPR을 가지는 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 설계하기 위한 예시적인 기법들의 상세한 논의가 하기에 제시된다. 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들은 후속적인 사용을 위해 저장될 수 있다(블록(410)). 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들은 설계 디바이스에 대해 현장에 있는(local) 메모리에 저장될 수 있다. 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들은 전송 디바이스들 및/또는 수신 디바이스들의 메모리들에 저장될 수 있다. 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북은 원격 데이터베이스에 저장될 수 있다. 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들은 eNB, UE 등과 같은 통신 디바이스들에 제공될 수 있다.
도 5는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들의 설계 시에 발생하는 예시적인 동작들(500)의 흐름도를 예시한다. 동작들(500)은, 설계 디바이스가 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 설계함에 따라, 예를 들어, 독립형 설계 디바이스(예를 들어, 설계 디바이스(120)) 또는 공동 위치된 설계 디바이스(예를 들어, eNB 또는 네트워크 엔티티 내에 위치되는 공동-위치된 설계 디바이스)와 같은 설계 디바이스에서, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들의 설계 시에 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다. 동작들(500)은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 설계하는 (도 4의 블록(405)) 예시적인 실시예일 수 있다.
동작들(500)은 설계 디바이스가 서명 및/또는 코드북 호핑을 희소 코드북들에 적용하여 이용가능한 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 것(블록(505))으로 시작할 수 있다. 예시적인 예로서, 설계 디바이스는 로컬 또는 원격 메모리로부터 희소 코드북들을 검색하고, 주파수 도메인에서 서명 및/또는 코드북 호핑을 희소 코드북들에 적용하여 조합 블록 시퀀스들을 생성할 수 있다. 예시적인 예로서, 길이 2개 블록들의 조합 블록 시퀀스들이 S1, S2, S3, S4, S5, 및 S6라 표기되는 6개의 희소 코드북들로부터 생성되는 상황을 고려한다. 서명 및/또는 코드북 호핑의 희소 코드북들에 대한 적용은 전체 62 = 36개의 희소 코드북들의 블록 시퀀스들(각각이 2개 블록 길이임)을 산출할 수 있고, 제1 예시적인 조합 블록 시퀀스는 S1: S1(조합 블록 시퀀스(605)로서 도 6a에 도시됨)를 포함하고, 제2 예시적인 조합 블록 시퀀스는 S1: S2(조합 블록 시퀀스(607)로서 도 6a에 도시됨)를 포함하고, 제3 예시적인 조합 블록 시퀀스는 S1: S3(조합 블록 시퀀스(609)로서 도 6a에 도시됨)인 등의 식으로, 제36 예시적인 조합 블록 시퀀스는 S6: S6(조합 블록 시퀀스(611)로서 도 6a에 도시됨)이다.
도 6a는 예시적인 조합 블록 시퀀스들(600)을 예시한다. 조합 블록 시퀀스들(600)은 6개의 희소 코드북들(및/또는 서명들)로부터 생성되는 2개 블록 길이인 조합 블록 시퀀스들을 포함한다. S1, S2, S3, S4, S5, 및 S6이 다른 희소 코드북들에 대한 약칭이며, 실제 희소 코드북들은 1, 0, -1과 같은 값들의 시퀀스들일 수 있다는 것에 유의한다.
이제 도 5를 다시 참조하면, 설계 디바이스는 위상 회전을 희소 코드북들의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들에 적용하여 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들을 생성할 수 있다(블록(510)). 예시적인 실시예에 따르면, 다양한 위상 회전들 중 하나 이상이 이용가능한 조합 블록 시퀀스들 각각에 적용될 수 있다. 위상 회전들의 예들은 뉴먼 위상 회전, 슈뢰더 위상 회전, 수정된 슈뢰더 위상 회전 등을 포함한다. 뉴먼 위상 회전은 수학적으로
Figure pct00015
로서 표현될 수 있고, 여기서 K는 SCMA 및/또는 LDS 확산 이후 서브캐리어들의 인덱스이다. 슈뢰더 위상 회전은:
Figure pct00016
로서 수학적으로 표현될 수 있고, 여기서 일반성의 손실 없이
Figure pct00017
이라 가정된다. 평탄한 스펙트럼에 대해,
Figure pct00018
,
Figure pct00019
이고, 여기서, nl은 제l 넌-제로 서브캐리어의 인덱스를 나타내고, pn1은 서브캐리어와 연관된 정규화된 전력이다. 수정된 슈뢰더 위상 회전은:
Figure pct00020
로서 수학적으로 표현될 수 있고, 평탄한 스펙트럼에 대해,
Figure pct00021
이다.
이용가능한 조합 블록 시퀀스들에 대한 위상 회전들의 적용이 희소 서명들의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들 각각에 대한 최적화된 PAPR을 산출할 수 있지만, PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들 모두가 낮은 PAPR을 가지는 것은 아니며, 특히, PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들 모두가 M2M 응용예 요건들을 만족시킬만큼 충분히 낮은 PAPR을 가지지 않을 수도 있다. 설계 디바이스는 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들을 평가하고, PAPR 임계치를 만족시키는 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들을 선택할 수 있다(블록(515)). 선택된 조합 블록 시퀀스들은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들이라 지칭될 수 있다. 예시적인 예로서, 설계 디바이스는 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들 각각에 대한 PAPR을 결정하고, PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들에 대한 PAPR들을 PAPR 임계치와 비교할 수 있다. 설계 디바이스는 PAPR 임계치를 만족시키는(예를 들어, PAPR 임계치보다 더 낮은) PAPR들을 가지는 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들을 선택할 수 있다. PAPR 임계치는 기술 표준에 의해 특정된 미리 정의된 값, 설계 디바이스를 포함하는 통신 시스템의 오퍼레이터 등일 수 있다. 예시적인 예로서, 고정된 PAPR 임계치는 3 dB일 수 있다. PAPR 임계치는 조정가능하여, 통신 시스템의 성능 메트릭들을 만족시키기 위한 증가 또는 감소가 허용될 수 있다. 예시적인 예로서, PAPR 임계치는 디바이스, 예를 들어, 수신 디바이스 및/또는 전송 디바이스, 라디오 주파수(RF) 체인 능력, 배터리 용량 등과 같은 능력에 따라 설정될 수 있다. 디바이스 능력이 열악한 경우, PAPR 임계치가 감소할 수 있는 반면, 디바이스 능력이 높은 경우, PAPR 임계치는 더 많은 조합 블록 시퀀스들을 허용하고 더 많은 디바이스들을 지원하도록 증가할 수 있다.
PAPR 임계치를 만족시키는 PAPR을 가지는 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들의 선택은 SCMA 및/또는 LDS 통신들에서 사용하기 위해 이용가능한 조합 블록 시퀀스들의 수를 실질적으로 감소시킬 수 있다. 예시적인 예로서, 길이가 2개 블록들인 이용가능한 조합 블록 시퀀스들이 6개의 희소 서명들 및/또는 희소 코드북들로부터 생성되는 위에서 논의된 예를 다시 참조하면, PAPR 임계치가 3 dB인 경우, 위상 회전의 적용에 의해 생성되는 36개 조합 블록 시퀀스들 중 아마도 6개만이 PAPR 임계치를 만족시키거나 초과할 수도 있으며, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로서 지칭될 수 있다. 총체적으로, 서명 및/또는 코드북 호핑의 적용(블록(505)), 위상 회전의 적용(블록(510)), 및 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들의 선택은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 생성이라 지칭될 수 있다.
설계 디바이스는 시간 도메인 호핑을 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 적용하여 통신을 위해 이용가능한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 수를 증가시켜서, 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 생성할 수 있다(블록(520)). 시간 도메인 호핑은 상이한 시간 리소스들에서 잠재적으로 상이한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 사용을 수반하여 상이한 가상 코드북들의 개수를 감소시키는데 유용하고, 따라서, 각각의 SCMA 또는 LDS 블록 내에서 코드워드 및/또는 서명 충돌들의 확률을 감소시킬 수 있다. 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 대한 시간 도메인 호핑의 적용은 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 생성하며, 이들 각각은 시간 상으로 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 특정한다.
도 6b는 상이한 UE들에 할당되는 예시적인 가상 코드북들(630)을 예시하며, 가상 코드북들은 시간 도메인 호핑을 사용하여 길이가 2개 블록들인 조합 블록 시퀀스들로부터 형성된다. 도 6b에 도시된 가상 코드북들 각각이, 모든 UE들에 대해 동일한 2개 블록을 가지고, 2개 블록들에 걸쳐(SCMA 또는 LDS) 사용된다는 것에 유의한다. 또한, 도 6b에 도시된 조합 블록 시퀀스들은 예컨대, 위상 최적화 이후, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 가상 코드북(635)(UE2에 할당됨)은 조합 블록 시퀀스(S2:S2)를 포함하며, 가상 코드북(635)은 필요한 경우 반복된다. 유사하게, 가상 코드북(640)(UE4에 할당됨)은 조합 블록 시퀀스(S2:S2)를 또한 포함하며, 가상 코드북(640)은 필요한 경우 반복된다. 이는 UE2 및 UE4에 의한 전송들에서 사용되는 모든 블록에서 충돌들을 초래한다.
도 6b에 또한 도시된 바와 같이, 가상 코드북(645)(UE5에 할당됨)은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 S1:S3； S2:S1； 및 S3:S2을 포함하며, 가상 코드북(645)은 반복된다. 예로서, 가상 코드북(645)의 제1 몇몇 반복들은:
S1:S3； S2:S1； S3:S2； S1:S3； S2:S1； S3:S2； S1:S3； S2:S1； S3:S2；...
일 수 있다.
유사하게, 가상 코드북(650)(UE6에 할당됨)은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들: S3:S2； S1:S3； 및 S2:S1을 사용하고, 가상 코드북(650)은 반복된다. 이는 UE5 및 UE6의 전송들 사이의 충돌 없음, 및 UE1 내지 UE4에 대한 상대적으로 적은 충돌들을 초래한다.
도 5를 다시 참조하면, 통상적으로, 시간 도메인 호핑의 적용은 다음과 같이 기술될 수 있다:
- 희소 서명들의 하나 이상의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스를 가상 코드북으로서 선택한다. 따라서, 가상 코드북은 길이 상 하나 이상의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들일 수 있다. 하나 이상의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스는 시간 도메인 호핑, 랜덤 선택, 의사-랜덤 선택 등에 따라 선택될 수 있다. 가상 코드북이 하나 이상의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스의 한번 이상의 반복들을 포함할 수 있다는 것에 유의한다.
하나 이상의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스를 선택하기 위한 시간 도메인 호핑의 사용의 예시적인 예로서, 도 6a에 도시된 36개 조합 블록 시퀀스들을 가지는 예를 다시 참조하여, PAPR 임계치를 사용한 PAPR 최적화 및 선택 이후, 결과적인 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들이 시퀀스들: S1:S1; S2:S2; S3:S3; S1:S3; S2:S1; 및 S3:S2을 포함한다고 가정한다. 시간 도메인 호핑은 가상 코드북들의 엘리먼트들을 채울 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 선택한다. 따라서, 가상 코드북의 각각의 엘리먼트에 대해, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중 하나가 선택된다. 시간 도메인 호핑을 이해하기 위해, 3개의 엘리먼트들을 가지는 예시적인 가상 코드북을 고려한다(가상 코드북은 또한 길이 3의 가상 코드북이라 불릴 수 있다): 시간 도메인 호핑은 가상 코드북의 제1 엘리먼트에 대한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중 하나, 가상 코드북의 제2 엘리먼트에 대한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중 또다른 하나, 및 가상 코드북의 제3 엘리먼트에 대한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중 또다른 하나를 선택하는 결과를 초래할 수 있다. 동일한 또는 상이한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들이 가상 코드북의 상이한 엘리먼트들에 대해 선택될 수 있다. 예시적인 가상 코드북들은:
가상 코드북 1: (S1:S1); (S1:S1); (S1:S1),
가상 코드북 2: (S2:S2); (S2:S2); (S2:S2),
가상 코드북 3: (S3:S3); (S3:S3); (S3:S3),
가상 코드북 4: (S1:S3); (S2:S1); (S3:S2),
가상 코드북 5: (S3:S2); (S1:S3); (S2:S1),
가상 코드북 6: (S2:S1); (S3:S2); (S1:S3), 등을 포함할 수 있다.
- 가상 코드북의 사용 시에, 가상 코드북은, 가상 코드북의 결과적인 시퀀스가 길이 임계치를 만족시킬 때까지 스케일링을 이용하여 스케일링될 수 있다. 길이 임계치는 시간 리소스들의 견지에서 적어도 최장 예상 패킷 전송만큼 긴 음이 아닌 정수 값일 수 있다. 예로서, 전송 중인 패킷이 30개 시간 도메인 리소스 할당들(또한 시간 리소스라 지칭됨)을 점유하는 경우, 가상 코드북에 따라 패킷을 전송하기 위해 사용되는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스는 30개 조합 블록 시퀀스들의 길이일 필요가 있을 수 있다(하나의 조합 블록 시퀀스는 각각의 시간 기반 리소스 할당에 대한 것이다). 따라서, 가상 코드북이 3개 조합 블록 시퀀스 길이인 경우(예를 들어, S3:S2; S1:S3; 및 S2:S1), 가상 코드북은 10과 동일한 스케일링 인자에 의해 스케일링되어 충분한 길이의 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스를 생성하는 반면, 가상 코드북이 6개의 조합 블록 시퀀스 길이인 경우, 가상 코드북은 5배와 동일한 스케일링 인자에 의해 스케일링되어 충분한 길이인 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스를 생성한다. 스케일링 인자가 1보다 더 큰 정수일 때, 가상 코드북은 (스케일링 인자)번 만큼 반복될 수 있는 반면, 스케일링 인자가 1보다 더 큰 비-정수 값(예를 들어, 1 1/2, 5 3/4, 3 1/3 등)인 경우, 가상 코드북은 (INT(스케일링 인자))번 만큼 반복되고, (FRACTION(스케일링 인자))에 의해 절단될 수 있으며, 여기서, 함수 INT()는 비-정수 값의 정수 부분을 리턴시키고, FRACTION()은 비-정수 값의 분수 부분을 리턴시킨다.
- 유사하게, 가상 코드북이 패킷을 전송하기 위해 필요한 시간 도메인 리소스들의 수보다 더 긴 경우, 가상 코드북은 1보다 더 작은 실수일 수 있는 스케일링 인자에 의해 절단될 수 있다. 예시적인 예로서, 가상 코드북이 10개 조합 블록 시퀀스들 길이이고 패킷 전송이 6개 시간 리소스들을 요구하는 경우, 스케일링 인자는 6/10과 동일하고, 가상 코드북의 처음 6개 조합 블록 시퀀스들이 사용될 수 있다. 가상 코드북의 6개 조합 블록 시퀀스들의 임의의 시퀀스가 사용되는 동시에 낮은 PAPR 특징들을 보존할 수 있다는 것에 유의한다.
예시적인 실시예에 따르면, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 대한 시간 도메인 호핑의 적용은 많은 수의 가상 코드북들을 생성할 수 있다. 가상 코드북들 각각은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들(예를 들어, S1:S3; S2:S1; 및 S3:S2) 중 그것의 시퀀스에 의해 특정될 수 있다. 예로서, 도 6b의 UE1에 의해 사용되는 가상 코드북은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스 S1:S1을 포함할 수 있는 반면, UE5는 그것의 가상 코드북에 대해 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스 S1:S3; S2: S1; 및 S3:S2를 포함할 수 있고, UE6은 그것의 가상 코드북에 대해 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스 S3:S2; S1:S3; 및 S2:S1를 포함할 수 있다. 도 6b에 도시된 UE들에 의해 사용되는 가상 코드북들 각각은 예시된 패킷 전송들의 요건들을 만족시키도록 스케일링될 수 있다. 그러나, 가상 코드북이 충분한 길이인 경우 가상 코드북을 스케일링하는 것이 필요하지 않을 수도 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 그것의 시퀀스에 의해 특정된다. 추가로, 가상 코드북의 길이가 전송에 대해 불충분한 경우, 그것은 전송의 요건들을 만족시키도록 스케일링 인자에 의해 확장된다. 예시적인 예로서, 길이 5의 가상 코드북은 30개 시간 리소스들을 요구하는 패킷의 전송에 대해 6과 동일한 스케일링 인자에 의해 자동으로 스케일링되는 반면, 10개 시간 리소스들을 요구하는 패킷의 전송에 대해 2와 동일한 스케일링 인자에 의해 자동으로 스케일링된다. 비-정수 스케일링 인자들에 대해, 가상 코드북은 비-정수 스케일링 인자의 분수 부분만큼 절단될 수 있다. 예시적인 예로서, 22개 시간 리소스들을 요구하는 패킷에 대해, 길이 5의 가상 코드북은 4.4의 스케일링 인자에 의해 스케일링될 수 있는데, 이는 가상 코드북이 가상 코드북의 조합 블록 시퀀스들의 4배 더하기 4/10만큼 반복됨을 의미한다. 유사하게, 패킷의 전송이 가상 코드북의 길이보다 더 적은 시간 리소스들을 요구하는 경우, 가상 코드북은 예를 들어, 절단을 이용하여 1보다 더 작은 스케일링 인자에 의해 스케일링될 수 있다. 예시적인 예로서, 패킷의 전송이 7개의 시간 리소스들을 요구하는 경우, 길이 10의 가상 코드북은 0.7과 동일한 스케일링 인자에 의해 스케일링될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들은 기술 표준, 통신 시스템의 오퍼레이터, 통신 디바이스들 간의 합의 등에 의해 특정될 수 있다. 가상 코드북들은 고정된 길이를 가질 수 있고, 속성상 주기적일 수 있다. 상이한 가상 코드북들은 상이한 길이들을 가질 수 있다. 상이한 가상 코드북들은 상이한 주기성들을 가질 수 있다. 실제로, 저장 요건들을 최소화하기 위해, 가상 코드북들은 이들의 최단 비-반복 형태로 저장되고, 이후 길이 요건들을 만족시키도록 확장될 수 있다. 예시적인 예로서, 제1 가상 코드북이 단일의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스로부터 정의되지만(따라서, 제1 가상 코드북은 1의 주기성을 가짐) 5개 시간 리소스들이 필요한 상황에서 사용될 경우, 가상 코드북은 길이 요건들을 만족시키기 위해 전체 5번 반복될 수 있다. 그러나, 저장될 때, 오직 단일의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스만이 저장될 필요가 있다. 유사하게, 제2 가상 코드북이 2개의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로부터 정의되지만(따라서, 제2 가상 코드북은 2의 주기성을 가짐), 5개의 시간 리소스들이 필요한 상황에서 사용될 경우, 가상 코드북은 길이 요건을 만족시키기 위해 전체 2.5번 반복될 수 있다. 그러나, 저장될 때, 오직 2개의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들만이 저장된다.
통신 디바이스들은 가상 코드북에 관한 정보를 공유하여 수신 디바이스에서 가상 코드북 검출을 간략화하는데 유용할 수 있다. 대안적인 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들은 속성상 랜덤(또는 의사-랜덤)일수 있다. 가상 코드북들이 랜덤 또는 의사-랜덤인 경우, 블라인드 검출이 수신 디바이스에서 사용되어 전송들을 검출할 수 있다. 블라인드 검출은 수신 디바이스가, 디코딩 가설로서 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스를 사용하여 시간-주파수 리소스들에서의 전송들을 디코딩하려고 시도하는 것을 수반할 수 있다. 일반적으로, 전송의 디코딩이 성공적인 유일한 시간은, 수신 디바이스가 전송 디바이스에서 데이터를 확산시키기 위해 사용되었던 것과 같이 그것의 디코딩에서 동일한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스를 사용할 때이다. 또다른 대안적인 예시적인 실시예에 따르면, 일부 통신 디바이스들은 특정된 시퀀스들의 가상 코드북들을 이용할 수 있는 반면, 다른 통신 디바이스들은 랜덤으로 생성된 시퀀스들의 가상 코드북들을 이용할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 주파수 대역 호핑이 적용되어 주파수 다이버시티를 증가시킬 수 있다. 주파수 대역 호핑에서, 전송들은 주파수 상에서 비교적 멀리 떨어져 이격될 수 있는 상이한 주파수 대역들 내의 네트워크 리소스들에 할당되어, 수신 디바이스가 주파수 다이버시티를 사용하여 전체 통신 성능을 개선시키는 것에 유용하도록 할 수 있다. 상이한 주파수 대역들에서, 전송들은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 및/또는 가상 코드북들을 사용하여 이루어질 수 있다. 도 6c는 주파수 대역 호핑을 이용하여 상이한 UE들에 할당되는 예시적인 가상 코드북들(660)을 예시하며, 여기서 가상 코드북들은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로부터 형성된다. 제1 주파수 대역 내의 가상 코드북들의 할당은 단순히, 도 6c에 도시된 바와 같은, 제2 주파수 대역 내의 가상 코드북들의 할당의 복제일 수 있다. 대안적으로, 제1 주파수 대역 내의 가상 코드북들의 할당은 제2 주파수 대역 내의 가상 코드북들의 할당과는 상이할 수 있다. 대안적으로, 일부 UE들에는 상이한 주파수 대역들 내의 동일한 가상 코드북들이 할당될 수 있는 반면, 다른 UE들에는 상이한 주파수 대역들 내의 상이한 가상 코드북들이 할당될 수 있다. 대안적으로, 가상 코드북의 일부분들은 상이한 주파수 대역들 내의 리소스들에 할당될 수 있다.
도 7a는 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라 전송 디바이스에서 발생하는 제1 예시적인 동작들(700)의 흐름도를 예시한다. 동작들(700)은, 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라, eNB 또는 UE와 같은 전송 디바이스에서 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다.
동작들(700)은 전송 디바이스가 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북을 검색하는 것으로 시작할 수 있다(블록(705)). 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 전송 디바이스에 위치되는 메모리로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 원격 메모리 또는 데이터베이스로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들은 랜덤 또는 의사-랜덤 방식으로 생성되며, 전송 디바이스는 로컬 메모리 또는 원격 메모리 또는 원격 데이터 베이스로부터 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 검색할 수 있다.
전송 디바이스는 자신(전송 디바이스)을 위한 가상 코드북의 할당을 결정할 수 있다(블록(707)). 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 메모리, 로컬 또는 원격 데이터베이스 등으로부터의 할당을 검색할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 가상 코드북의 할당을 만들 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 디바이스 능력에 기초할 수 있다. 예로서, 저 능력 송신기 또는 저용량 배터리를 가지는 디바이스에는 특히 낮은 PAPR을 가지는 가상 코드북이 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스의 타입에 기초할 수 있다. 예로서, 상이한 가상 코드북들은 개인용 컴퓨터, 스마트 전화, 센서, M2M 디바이스 등과 같은 전송 디바이스 타입에 따라 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스의 지오-로케이션(geo-location) 정보에 기초할 수 있다. 예로서, 상이한 가상 코드북들은 수신 디바이스로부터의 거리, 섹터화된 안테나의 섹터 등에 기초하여 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 트래픽 타입, 트래픽 우선순위, 디바이스 우선순위, 채널 조건 등에 기초할 수 있다.
전송 디바이스는 전송 디바이스에 할당되는 가상 코드북의 표시를 수신 디바이스에 송신할 수 있다(블록(709)). 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스 및 수신 디바이스 둘 모두, 예를 들어, 로컬 메모리에 저장된, 가상 코드북들에 대한 액세스를 가지며, 표시는 전송 디바이스에 할당되는 가상 코드북의 인덱스일 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스(또는 그 표시)를 수신 디바이스에 전송할 수 있다. 전송 디바이스는 할당된 가상 코드북을 사용하여 수신 디바이스에 전송할 수 있다(블록(711)). 이전에 논의된 바와 같이, 수신 디바이스로의 전송은 전송 디바이스가 할당된 가상 코드북을 사용하여 수신 디바이스에 전송 중인 패킷을 확산시키고 확산된 패킷을 수신 디바이스에 전송하는 것을 수반한다.
할당된 가상 코드북이 고정된 수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 통상적으로 포함하기 때문에, 할당된 가상 코드북은 일부 패킷들의 전송 및/또는 수신에 대해 너무 길거나 너무 짧을 수 있다. 할당된 가상 코드북이 너무 긴 경우, 할당된 코드북은 1보다 더 작은 스케일링 인자를 사용하여 스케일링되어 적절할 수의 조합 블록 시퀀스들을 생성할 수 있다. 예시적인 예로서, 전송 디바이스가 10개 시간 리소스들에 걸쳐 패킷을 전송하고 할당된 가상 코드북이 30개의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 포함하는 경우, 전송 디바이스는 10/30과 같은 스케일링 인자를 사용하여 스케일링되어, 할당된 가상 코드북을 10개의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로 절단할 수 있다. 일반적으로, 사용되는 절단은 낮은 PAPR 품질들을 보존할 것이지만, 할당된 가상 코드북에서 다른 서브-시퀀스들을 선택하는 것이 가능할 수 있다. 반면, 할당된 가상 코드북이 너무 짧은 경우, 할당된 가상 코드북은 1보다 더 큰 스케일링 인자를 사용하여 스케일링되어 적절한 개수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성할 수 있다. 예시적인 예로서, 전송 디바이스가 90개의 시간 리소스들에 걸쳐 패킷을 전송하고 할당된 가상 코드북이 30개의 조합 블록 시퀀스들을 포함하는 경우, 전송 디바이스는 3의 스케일링 인자를 가지고 가상 코드북을 스케일링할 수 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 스케일링 인자들은 또한 비-정수 값들일 수 있는데, 이는 가상 코드북들이 INT(스케일링 인자) 번만큼 반복되며, FRACTION(스케일링 인자)에 의해 절단된 가상 코드북의 절단된 버전과 결합된다는 것을 의미한다.
유사하게, 가상 코드북은 각각 고정된 블록 길이를 가지는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로부터 생성될 수 있다(예를 들어, 도 6a, 6b, 및 6c에 도시된 가상 코드북들은 2의 블록 길이를 가지는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로부터 생성된다). 그러나, 상이한 블록 길이들을 가지는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들이 필요한 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상황에서, 가상 코드북은 가상 코드북 내의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 길이를 증가시키거나 단축시킴으로써 수정될 수 있다. 대안적으로, 각각의 세트가 상이한 블록 길이들의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로부터 설계되는, 가상 코드북들의 다수의 세트들이 이러한 상황들에서 사용하기 위해 이용가능할 수 있다. 필요한 블록 길이에 매치하는 블록 길이들을 가지는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 가지는 가상 코드북들의 사용은 낮은 PAPR 특징들이 최적화되는 것을 보장한다.
예시적인 실시예에 따르면, 블록들(705, 707, 및 709)과 연관된 동작들은 전송 디바이스 대신 제어 디바이스에서 수행된다. 제어 디바이스는 전송 디바이스, 또는 수신 디바이스일 수 있다. 제어 디바이스는 또한 전송 디바이스와 수신 디바이스 사이의 통신들에 직접 관련되지 않은 대체 디바이스일 수 있지만, 전송 디바이스에 가상 코드북(들)을 할당하는 역할을 한다.
도 7b는, 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라 전송 디바이스에서 발생하는 제2 예시적인 동작들(750)의 흐름도를 예시한다. 동작들(750)은, 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라, eNB 또는 UE와 같은 전송 디바이스에서 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다.
동작들(750)은 전송 디바이스가 가상 코드북들을 검색하는 것으로 시작할 수 있다(블록(755)). 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 전송 디바이스에 위치되는 메모리로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 원격 메모리 또는 데이터베이스로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스가 랜덤 또는 의사-랜덤 방식으로 생성되고, 전송 디바이스는 로컬 메모리 또는 원격 메모리 또는 원격 데이터베이스로부터 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 검색할 수 있다.
전송 디바이스는 전송 디바이스에 대한 가상 코드북의 할당을 결정할 수 있다(블록(757)). 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 메모리, 로컬 또는 원격 데이터베이스 등으로부터 할당을 검색할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스 능력에 기초할 수 있다. 예로서, 저 능력 송신기 또는 저용량 배터리를 가지는 디바이스에는 특히 낮은 PAPR을 가지는 가상 코드북이 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스의 타입에 기초할 수 있다. 예로서, 상이한 가상 코드북들은 개인용 컴퓨터, 스마트 전화, 센서, M2M 디바이스 등과 같은 전송 디바이스 타입에 따라 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스의 지오-로케이션 정보에 기초할 수 있다. 예로서, 상이한 가상 코드북들은 수신 디바이스로부터의 거리, 섹터화된 안테나의 섹터 등에 기초하여 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 트래픽 타입, 트래픽 우선순위, 디바이스 우선순위, 채널 조건 등에 기초할 수 있다.
이전에 논의된 바와 같이, 수신 디바이스가, 전송 디바이스에 의해 사용되는 가상 코드북에 대한 지식을 가지지 않고서도, 가설들로서 가능한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 이용한 블라인드 검출을 사용하여 전송 디바이스에 의해 이루어진 전송들을 디코딩하는 것이 가능할 수 있다. 따라서, 전송 디바이스는 수신 디바이스에 할당되는 가상 코드북의 표시를 송신할 필요 없이 할당되는 가상 코드북을 사용하여 수신 디바이스에 전송할 수 있다(블록(759)). 추가로, 전송 디바이스가 시간 도메인 호핑을 위해 랜덤 또는 의사-랜덤 기법을 사용하는 경우, 전송 디바이스는 가상 코드북의 선험적 지식을 가지지 않아서, 전송 디바이스가 가상 코드북을 수신 디바이스에 통지하는 것을 방지할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 블록들(755 및 757)과 연관된 동작들이 전송 디바이스 대신 제어 디바이스에서 수행될 수 있다. 제어 디바이스는 전송 디바이스, 또는 수신 디바이스일 수 있다. 제어 디바이스는 또한 전송 디바이스와 수신 디바이스 사이의 통신들에 직접 관련되지 않은 대체 디바이스일 수 있지만, 전송 디바이스에 가상 코드북(들)을 할당하는 역할을 한다.
도 7c는, 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라, 전송 디바이스에서 발생하는 제3 예시적인 동작들(775)의 흐름도를 예시한다. 동작들(775)은, 전송 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 수신 디바이스와 통신함에 따라, eNB 또는 UE와 같은 전송 디바이스에서 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다.
동작들(775)은 전송 디바이스가 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색하는 것으로 시작할 수 있다(블록(780)). 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 전송 디바이스에 위치된 메모리로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스는 원격 메모리 또는 데이터베이스로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스는 랜덤 또는 의사-랜덤 방식으로 생성되고, 전송 디바이스는 로컬 메모리 또는 원격 메모리 또는 원격 데이터베이스로부터 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 검색할 수 있다.
전송 디바이스는 전송 디바이스에 대한 가상 코드북의 할당을 수신할 수 있다(블록(782)). 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북의 할당은 수신 디바이스에 의해 이루어질 수 있고, 수신 디바이스는 할당의 표시자를 전송 디바이스에 송신할 수 있다. 가상 코드북의 할당이 수신 디바이스에 의해 이루어지기 때문에, 전송 디바이스는 할당의 표시자를 수신 디바이스에 송신할 필요가 없다. 전송 디바이스는 할당된 가상 코드북을 사용하여 수신 디바이스에 전송할 수 있다(블록(784)).
도 8a는 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라 수신 디바이스에서 발생하는 제1 예시적인 동작들(800)의 흐름도를 예시한다. 동작들(800)은, 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라, eNB 또는 UE와 같은 수신 디바이스에서 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다.
동작들(800)은 수신 디바이스가 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색하는 것으로 시작할 수 있다(블록(805)). 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스는 수신 디바이스에 위치된 메모리로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스는 원격 메모리 또는 데이터베이스로부터 가상 코드북들을 검색할 수 있다.
수신 디바이스는 할당된 가상 코드북의 표시를 수신할 수 있다(블록(807)). 예시적인 실시예에 따르면, 표시는 전송 디바이스에 할당된 가상 코드북의 인덱스일 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 표시는 복수의 가능한 코드북들 중 가상 코드북, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 복수의 시퀀스들 중 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 시퀀스 등일 수 있다. 수신 디바이스는 할당된 가상 코드북을 사용하여 전송 디바이스로부터의 전송을 수신하고 디코딩할 수 있다(블록(809)). 예시적인 예로서, 전송 디바이스로부터의 전송을 수신하고 디코딩하는 것은 수신 디바이스에 할당된 네트워크 리소스들에서 전송을 검출하는 것 및 할당된 가상 코드북과 연관된 희소 코드북들(또는 희소 서명들)을 사용하여 전송을 디코딩하는 것을 수반할 수 있다.
할당된 가상 코드북이 고정된 수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 통상적으로 포함하기 때문에, 할당된 가상 코드북은 일부 패킷들의 전송 및/또는 수신에 대해 너무 길거나 너무 짧을 수 있다. 할당된 가상 코드북이 너무 긴 경우, 할당된 가상 코드북은 적절한 개수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들로 절단될 수 있다. 예시적인 예로서, 수신 디바이스가 10개 시간 리소스들에 걸쳐 패킷 전송을 수신하고 할당된 가상 코드북이 30개의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 포함하는 경우, 수신 디바이스는, 예를 들어 절단 함수의 사용에 의해, 10/30의 스케일링 인자를 이용하여 할당된 가상 코드북을 스케일링하여, 10개의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성할 수 있다. 일반적으로, 사용되는 절단은 낮은 PAPR 품질들을 보존할 것이지만, 할당된 가상 코드북 내의 다른 서브-시퀀스들을 선택하는 것이 가능할 수 있다. 반면, 할당된 가상 코드북이 너무 짧은 경우, 할당된 가상 코드북은 1보다 더 큰 스케일링 인자를 이용하여 스케일링되어 적절한 개수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성할 수 있다. 예시적인 예로서, 수신 디바이스가 90개 시간 도메인 리소스들에 걸쳐 패킷 전송을 수신하고 할당된 가상 코드북이 30개의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 포함하는 경우, 수신 디바이스는 3의 스케일링 인자를 이용하여 가상 코드북을 스케일링할 수 있다.
도 8b는 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라 수신 디바이스에서 발생하는 제2 예시적인 동작들(850)의 흐름도를 예시한다. 동작들(850)은, 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라, eNB 또는 UE와 같은 수신 디바이스에서 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다.
동작들(850)은 수신 디바이스가 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색하는 것으로 시작할 수 있다(블록(855)). 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스는 수신 디바이스 내에 위치된 메모리로부터 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스는 원격 메모리 또는 데이터베이스로부터 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색할 수 있다.
이전에 논의된 바와 같이, 수신 디바이스는 전송 디바이스에 의해 실제로 사용되는 가상 코드북의 지식을 가지지 않고서도, 가설들로서 가능한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 이용한 블라인드 검출을 사용하여 전송 디바이스에 의해 이루어진 전송들을 디코딩할 수 있다. 따라서, 수신 디바이스는 전송 디바이스에 할당되는 가상 코드북의 표시를 수신할 필요 없이 블라인드 검출을 사용하여 전송 디바이스로부터의 전송을 수신하고 디코딩할 수 있다(블록(857)).
도 8c는, 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라 수신 디바이스에서 발생하는 제3 예시적인 동작들(875)의 흐름도를 예시한다. 동작들(875)은, 수신 디바이스가 가상 코드북을 이용하는 SCMA 및/또는 LDS를 사용하여 전송 디바이스와 통신함에 따라, eNB 또는 UE와 같은 수신 디바이스에서 발생하는 동작들을 나타낼 수 있다.
동작들(875)은 수신 디바이스가 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색하는 것으로 시작할 수 있다(블록(880)). 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스는 수신 디바이스 내에 위치된 메모리로부터 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색할 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스는 원격 메모리 또는 데이터베이스로부터 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 검색할 수 있다.
수신 디바이스는 전송 디바이스에 대한 가상 코드북의 할당을 결정할 수 있다(블록(882)). 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스 능력에 기초할 수 있다. 예로서, 저 능력 송신기 또는 저용량 배터리를 가지는 디바이스에는 특히 낮은 PAPR을 가지는 가상 코드북이 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스의 타입에 기초할 수 있다. 예로서, 상이한 가상 코드북들은 개인용 컴퓨터, 스마트 전화, 센서, M2M 디바이스 등과 같은 전송 디바이스 타입에 따라 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 전송 디바이스의 지오-로케이션 정보에 기초할 수 있다. 예로서, 상이한 가상 코드북들은 수신 디바이스로부터의 거리, 섹터화된 안테나의 섹터 등에 기초하여 할당될 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 가상 코드북들의 할당은 트래픽 타입, 트래픽 우선순위, 디바이스 우선순위, 채널 조건 등에 기초할 수 있다.
수신 디바이스는 전송 디바이스에 할당된 가상 코드북의 표시를 송신할 수 있다(블록(884)). 예시적인 실시예에 따르면, 전송 디바이스 및 수신 디바이스 둘 모두는 예를 들어, 로컬 메모리에 저장된, 가상 코드북들에 대한 액세스를 가지며, 표시는 전송 디바이스에 할당되는 가상 코드북의 인덱스일 수 있다. 또다른 예시적인 실시예에 따르면, 수신 디바이스는 조합 블록 시퀀스들의 복수의 낮은 PAPR 시퀀스들 이외의 가상 코드북을 구성하는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스의 표시 등을, 전송 디바이스에 전송할 수 있다. 수신 디바이스는 할당된 가상 코드북을 사용하여 전송 디바이스로부터의 전송을 수신하고 디코딩할 수 있다(블록(886)). 예시적인 예로서, 전송 디바이스로부터의 전송을 수신하고 디코딩하는 것은 수신 디바이스에 할당되는 네트워크 리소스들에서의 전송을 검출하는 것 및 할당된 가상 코드북과 연관된 희소 코드북들 및/또는 희소 서명들을 사용하여 전송을 디코딩하는 것을 수반할 수 있다.
도 9는 논리적 리소스들 및 물리적 리소스들에 대한 가상 코드북의 예시적인 매핑을 강조하는 다이어그램(900)을 예시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 가상 코드북(905)은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스를 포함한다. 가상 코드북(905)의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들은 논리적 리소스들에 할당될 수 있다(하이라이트(910)에 도시됨). 논리적 리소스들은 시간 리소스들 및 주파수 리소스들을 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 가상 코드북(905)이 시간 리소스들을 커버할만큼 충분히 길지 않으며, 따라서 가상 코드북(905)이 2번 반복되며, 가상 코드북(905)의 2번째 반복이 절단된다는 것에 유의한다. 논리적 리소스들(하이라이트(910)에 도시됨)은 물리적 리소스들(하이라이트(915)에 도시됨)에 매핑될 수 있다. 물리적 리소스들은 물리적 시간 리소스들 및 물리적 주파수 리소스들을 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 논리적 리소스들은 상이한 주파수 대역들에 속하는 물리적 리소스들에 매핑될 수 있다. 다수의 주파수 대역들의 물리적 리소스들에 매핑되는 것으로서 도 9에 도시되지만, 상이한 매핑은 논리적 리소스들이 단일 주파수 대역의 물리적 리소스들에 매핑되는 결과를 초래할 수 있다.
도 10은 예시적인 제1 통신 디바이스(1000)를 예시한다. 통신 디바이스(1000)는 공동-위치되는 설계 디바이스 또는 독립형 설계 디바이스를 포함하는, eNB, 기지국, NodeB, 제어기 등과 같은 통신 제어기, 사용자, 가입자, 단말 모바일, 이동국 등과 같은 UE와 같은 전송 디바이스의 구현예일 수 있다. 통신 디바이스(1000)는 본원에 논의되는 실시예들 중 다양한 실시예들을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 송신기(1005)는 프레임들, 조합 블록 시퀀스들, 표시들 등을 전송하도록 구성된다. 통신 디바이스(1000)는 프레임들 등을 수신하도록 구성되는 수신기(1010)를 또한 포함한다.
확산 패턴 호핑 유닛(1020)은 코드북 및/또는 서명 호핑을 희소 코드북들(또는 희소 서명들)에 적용하여 희소 코드북들의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들을 생성하도록 구성된다. 위상 회전 유닛(1021)은 뉴먼 위상 회전, 슈뢰더 위상 회전, 수정된 슈뢰더 위상 회전 등과 같은 위상 회전들을 이용가능한 조합 블록 시퀀스들에 적용하여 이용가능한 조합 블록 시퀀스들에 대한 PAPR을 최적화하도록 구성된다. 선택 유닛(1022)은 PAPR 임계치를 만족시키는 PAPR을 가지는 위상 회전 유닛(1021)에 의해 생성되는 바와 같은 PAPR 최적화된 조합 블록 시퀀스들을 선택하고, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하도록 구성된다. 시간 호핑 유닛(1024)은 시간 도메인 호핑을 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 적용하여 전송 디바이스들에 할당될 수 있는 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 생성하도록 구성된다. 시간 도메인 호핑의 사용은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 수보다 더 많은 가상 코드북들을 일반적으로 생성하며, 지원될 수 있는 수신 디바이스들의 수는 증가할 수 있다. 시간 호핑 유닛(1024)은 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북들을 생성하도록 구성된다. 주파수 대역 호핑 유닛(1026)은 주파수 대역 호핑을 사용하여 주파수 다이버시티를 증가시키도록 구성된다. 다수의 주파수 대역들이 이용가능한 상황들에서, 주파수 대역 호핑 유닛(1026)은 수신 디바이스들로의 전송을 위해 비교적 멀리 떨어진 주파수 대역들을 사용함으로써 주파수 다이버시티를 증가시킨다. 코드북 할당 유닛(1028)은 전송 디바이스에 가상 코드북을 할당하도록 구성된다. 코드북 할당 유닛(1028)은 디바이스 능력, 디바이스 타입들, 지오-로케이션 정보, 트래픽 타입들, 트래픽 우선순위들, 수신 디바이스 우선순위들, 채널 조건들 등을 포함하는 인자들을 사용하여 가상 코드북들을 할당하도록 구성된다. 표시 유닛(1030)은 선택된 가상 코드북의 표시를 생성하도록 구성된다. 예로서, 표시는 할당된 가상 코드북의 표현, 할당된 가상 코드북의 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스 등을 포함한다. 스케일링 유닛(1032)은 스케일링 인자에 의해 가상 코드북을 스케일링하도록 구성된다. 메모리(1040)는 희소 서명들 및/또는 희소 코드북들, 희소 코드북들의 조합 블록 시퀀스들, 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들, PAPR들, PAPR 임계치들, 가상 코드북들, 주파수 대역 호핑 정보, 표시자들, 스케일링 인자들 등을 저장하도록 구성된다.
통신 디바이스(1000)의 엘리먼트들은 특정 하드웨어 논리 블록들로서 구현될 수 있다. 대안으로, 통신 디바이스(1000)의 엘리먼트들은 프로세서, 제어기, 주문형 집적 회로 등에서 실행하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 또다른 대안으로, 통신 디바이스(1000)의 엘리먼트들은 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 조합으로서 구현될 수 있다.
예로서, 수신기(1010) 및 송신기(1005)는 특정 하드웨어 블록으로서 구현될 수 있는 반면, 확산 패턴 호핑 유닛(1020), 위상 회전 유닛(1021), 시퀀스 선택 유닛(1022), 시간 호핑 유닛(1024), 주파수 대역 호핑 유닛(1026), 코드북 할당 유닛(1028), 표시 유닛(1030) 및 스케일링 유닛(1032)은 마이크로프로세서(예컨대 프로세서(1015)) 또는 커스텀 회로 또는 필드 프로그래밍가능 논리 어레이의 커스텀 컴파일형 논리 어레이에서 실행하는 소프트웨어 모듈들일 수 있다. 확산 패턴 호핑 유닛(1020), 위상 회전 유닛(1021), 시퀀스 선택 유닛(1022), 시간 호핑 유닛(1024), 주파수 대역 호핑 유닛(1026), 코드북 할당 유닛(1028), 표시 유닛(1030) 및 스케일링 유닛(1032)은 메모리(1040)에 저장되는 모듈들일 수 있다.
도 11은 예시적인 제2 통신 디바이스(1100)를 예시한다. 통신 디바이스(1100)는 eNB, 기지국, NodeB, 제어기 등과 같은 통신 제어기, 또는 사용자, 가입자, 단말, 모바일, 이동국 등과 같은 UE와 같은 수신 디바이스의 구현예일 수 있다. 통신 디바이스(1100)는 본원에 논의되는 실시예들 중 다양한 실시예들을 구현하도록 사용될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 송신기(1105)는 프레임들 등을 전송하도록 구성된다. 통신 디바이스(1100)는 프레임들, 조합 블록 시퀀스들, 표시들 등을 수신하도록 구성되는 수신기(1110)를 또한 포함할 수 있다.
표시 프로세싱 유닛(1120)은 가상 코드북의 표시자를 프로세싱하도록 구성된다. 표시 프로세싱 유닛(1120)은 예를 들어, 가상 코드북 정보를 사용하여 메모리로부터 가상 코드북을 검색하도록 구성된다. 표시 프로세싱 유닛(1120)은 전송 디바이스에 대해 선택된 가상 코드북의 표시를 생성하도록 구성된다. 시퀀스 프로세싱 유닛(1122)은 가상 코드북 정보로부터 수신되는 전송을 디코딩할 시에 사용되는 가상 코드북들의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들 중의 시퀀스들을 생성하도록 구성된다. 시퀀스 프로세싱 유닛(1122)은 스케일링 인자들에 의해 가상 코드북들을 스케일링하도록 구성된다. 블라인드 검출 유닛(1124)은 네트워크 리소스들에 대해 상이한 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스 가설들을 사용하여 블라인드 검출을 수행함으로써 네트워크 리소스들을 디코딩하도록 구성된다. 블라인드 검출 유닛(1124)은 전송이 성공적으로 디코딩될 때까지 또는 가설들로서의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들이 고갈될 때까지(exhausted) 블라인드 검출을 수행하도록 구성된다. 메모리(1140)는 희소 코드북들 및/또는 희소 서명들, 조합 블록 시퀀스들, 주파수 대역 호핑 정보, 표시자들, 가상 코드북들 등을 저장하도록 구성된다.
통신 디바이스(1100)의 엘리먼트들은 특정 하드웨어 논리 블록들로서 구현될 수 있다. 대안으로, 통신 디바이스(1100)의 엘리먼트들은 프로세서, 제어기, 주문형 집적 회로 등에서 실행하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 또다른 대안으로, 통신 디바이스(1100)의 엘리먼트들은 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 조합으로서 구현될 수 있다.
예로서, 수신기(1110) 및 송신기(1105)는 특정 하드웨어 블록으로서 구현될 수 있는 반면, 표시 프로세싱 유닛(1120), 시퀀스 프로세싱 유닛(1122), 및 블라인드 검출 유닛(1124)은 마이크로프로세서(예컨대 프로세서(1115)) 또는 커스텀 회로 또는 필드 프로그래밍가능 논리 어레이의 커스텀 컴파일형 논리 어레이에서 실행하는 소프트웨어 모듈들일 수 있다. 표시 프로세싱 유닛(1120), 시퀀스 프로세싱 유닛(1122), 및 블라인드 검출 유닛(1124)은 메모리(1140)에 저장된 모듈들일 수 있다.
본 개시내용 및 그 장점들이 상세히 기술되었지만, 다양한 변경들, 치환들 및 변화들이 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 바와 같은 개시내용의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 본원에서 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (28)

  1. 희소 코드북들의 낮은 피크 대 평균 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들의 가상 코드북을 생성하기 위한 방법으로서,
    설계 디바이스에 의해, 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 단계 ― 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북 중 적어도 하나를 포함함 ― ;
    상기 설계 디바이스에 의해, 상기 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 시간 도메인 호핑을 적용하고, 이에 의해 가상 코드북을 생성하는 단계; 및
    상기 설계 디바이스에 의해, 상기 가상 코드북을 저장하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 코드북은 원격 메모리에 저장되는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가상 코드북은 적어도 하나의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스의 시퀀스를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 단계는:
    복수의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들 각각과 연관된 PAPR 값들을 최적화하는 단계; 및
    PAPR 임계치를 만족시키는 최적화된 PAPR 값들을 가지는 상기 복수의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들로부터 후보 조합 블록 시퀀스들을 선택하고, 이에 의해 상기 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 PAPR을 최적화하는 단계는 상기 복수의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들 각각에 위상 회전을 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위상 회전을 적용하는 단계는:
    상기 복수의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들 각각에 뉴먼 위상 회전(Newman Phase rotation), 슈뢰더 위상 회전(Shroeder Phase rotation), 및 수정된 슈뢰더 위상 회전 중 하나를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    코드북 호핑을 상기 복수의 희소 코드북들에 적용하여 상기 복수의 이용가능한 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 희소 코드북들은 희소 코드 다중 액세스(SCMA) 코드북들을 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 희소 코드북들은 희소 저밀도 시퀀스(LDS) 서명들을 포함하는 방법.
  10. 전송 디바이스를 동작시키는 방법으로서,
    상기 전송 디바이스에 의해, 복수의 가상 코드북들을 검색하는 단계 ― 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함함 ― ;
    상기 전송 디바이스에 의해, 상기 전송 디바이스에 대해 상기 복수의 가상 코드북들 중 하나의 가상 코드북의 할당을 결정하는 단계; 및
    상기 전송 디바이스에 의해, 상기 할당된 가상 코드북에 따라 수신 디바이스를 향해 패킷을 전송하는 단계
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 할당된 가상 코드북의 표시를 상기 수신 디바이스에 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 할당을 결정하는 단계는 제2 디바이스로부터 상기 할당된 가상 코드북의 표시를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 할당을 결정하는 단계는 상기 할당된 가상 코드북을 상기 전송 디바이스에 할당하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 할당된 가상 코드북은 적어도 하나의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스를 포함하고, 상기 패킷을 전송하는 단계는:
    상기 희소 코드북들의 적어도 하나의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스를 스케일링 인자를 이용하여 스케일링하여 스케일링된 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하는 단계;
    상기 스케일링된 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 상기 패킷의 전송에 대해 할당되는 논리적 네트워크 리소스들에 할당하는 단계;
    상기 논리적 네트워크 리소스들을 물리적 네트워크 리소스들에 매핑시키는 단계; 및
    상기 스케일링된 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 따라 인코딩되는 패킷 데이터를 상기 물리적 네트워크 리소스들에 배치하는 단계
    를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스케일링된 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들은 상기 패킷의 전송 시에 필요한 다수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 포함하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 물리적 네트워크 리소스들은 상이한 주파수 대역들에 위치되는 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 전송 디바이스는 사용자 장비 및 이벌브드 NodeB(evolved NodeB) 중 하나인 방법.
  18. 수신 디바이스를 동작시키기 위한 방법으로서,
    상기 수신 디바이스에 의해, 복수의 가상 코드북들을 검색하는 단계 ― 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함함 ― ; 및
    상기 수신 디바이스에 의해, 상기 복수의 가상 코드북들 중 하나에 따라 인코딩된 전송을 수신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 가상 코드북들 중 선택된 하나의 가상 코드북의 표시를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 전송을 수신하는 단계는:
    표시된 바와 같은 상기 선택된 가상 코드북에 따라 상기 전송을 디코딩하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 전송을 수신하는 단계는:
    가설들로서 상기 복수의 가상 코드북들과 연관된 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 이용한 블라인드 검출을 사용하여 상기 전송을 디코딩하는 단계를 포함하는 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    전송 디바이스는 사용자 장비 및 이벌브드 NodeB 중 하나인 방법.
  22. 전송 디바이스로서,
    복수의 가상 코드북들을 검색하고 ― 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함함 ― , 상기 전송 디바이스에 대해 상기 복수의 가상 코드북들 중 하나의 가상 코드북의 할당을 결정하도록 구성되는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 동작 가능하게 커플링되는 송신기
    를 포함하고, 상기 송신기는 상기 할당된 가상 코드북에 따라 수신 디바이스를 향해 패킷을 전송하도록 구성되는 전송 디바이스.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 송신기는 상기 할당된 가상 코드북의 제1 표시를 상기 수신 디바이스에 송신하도록 구성되는 전송 디바이스.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 할당된 가상 코드북을 상기 전송 디바이스에 할당하도록 구성되는 전송 디바이스.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 할당된 가상 코드북은 적어도 하나의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 희소 코드북들의 적어도 하나의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스를 스케일링 인자를 이용하여 스케일링하여 스케일링된 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 생성하고, 상기 스케일링된 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 상기 패킷의 전송에 대해 할당되는 논리적 네트워크 리소스들에 할당하고, 상기 논리적 네트워크 리소스들을 물리적 네트워크 리소스들에 매핑시키도록 구성되고, 상기 송신기는 스케일링된 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들에 따라 인코딩되는 패킷 데이터를 상기 물리적 네트워크 리소스들에 배치하도록 구성되는 전송 디바이스.
  26. 수신 디바이스로서,
    복수의 가상 코드북들을 검색하도록 구성되는 프로세서 ― 각각의 가상 코드북은 복수의 낮은 피크 대 평균 전력 비(PAPR) 조합 블록 시퀀스들로부터 유도되고, 각각의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스는 복수의 희소 코드북들 중 적어도 하나를 포함함 ― ;
    상기 프로세서에 동작 가능하게 커플링되는 수신기
    를 포함하고, 상기 수신기는 상기 복수의 가상 코드북들 중 하나에 따라 인코딩된 전송을 수신하도록 구성되는 수신 디바이스.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 수신기는 상기 복수의 가상 코드북들 중 선택된 하나의 가상 코드북의 표시를 수신하도록 구성되고, 상기 프로세서는 표시된 바와 같은 상기 선택된 가상 코드북에 따라 상기 전송을 디코딩하도록 구성되는 수신 디바이스.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 프로세서는 가설들로서 상기 복수의 가상 코드북들과 연관된 복수의 낮은 PAPR 조합 블록 시퀀스들을 이용한 블라인드 검출을 이용하여 상기 전송을 디코딩하도록 구성되는 수신 디바이스.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112016002189T5 (de) * 2015-05-15 2018-01-25 Sony Corporation Vorrichtung, Verfahren und Programm
EP3466177A4 (en) * 2016-05-26 2020-01-29 Nokia Technologies Oy ADAPTATION OF CODE WORD FOR NON-ORTHOGONAL CODED ACCESS
CN106160815B (zh) * 2016-06-15 2019-09-24 西北工业大学 基于空时频码跳变的非正交多址接入方法
US10693696B2 (en) 2016-11-22 2020-06-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting and receiving signals in wireless communication system
CN106998308B (zh) * 2017-03-09 2020-02-18 清华大学 一种基于时变码本的稀疏码多址接入中的跳码传输方法
DE102017207185A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kommunikationsverfahren, mobile Einheit, Schnittstelleneinheit und Kommunikationssystem
US10637705B1 (en) 2017-05-25 2020-04-28 Genghiscomm Holdings, LLC Peak-to-average-power reduction for OFDM multiple access
US11671151B2 (en) * 2017-07-25 2023-06-06 Tybalt, Llc Efficient peak-to-average-power reduction for OFDM and MIMO-OFDM
CN109525525B (zh) * 2018-06-28 2020-09-22 大唐联仪科技有限公司 一种信号处理方法及装置
US11082279B2 (en) 2018-09-27 2021-08-03 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of reduction of peak to average power ratio for 5G or other next generation network
US10659270B2 (en) 2018-10-10 2020-05-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Mapping reference signals in wireless communication systems to avoid repetition
US11418992B2 (en) 2018-11-02 2022-08-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Generation of demodulation reference signals in advanced networks
WO2020242898A1 (en) 2019-05-26 2020-12-03 Genghiscomm Holdings, LLC Non-orthogonal multiple access
CN110381003B (zh) * 2019-07-25 2021-08-17 电子科技大学 Scma-ofdm系统中的针对峰均比抑制的多用户信号检测方法
US11133969B2 (en) * 2019-09-04 2021-09-28 Huawei Technologies Co., Ltd. Low peak to average power ratio single tone sparse transmission
CN115941112B (zh) * 2022-12-12 2023-09-12 南京信息工程大学 一种便携式隐蔽通信方法、计算机设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140140360A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Futurewei Technologies, Inc. Systems and Methods for Sparse Code Multiple Access

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005219908B2 (en) * 2004-03-05 2008-08-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting/receiving pilot signal in communication system using OFDM scheme
TW200824378A (en) 2006-08-17 2008-06-01 Interdigital Tech Corp Method and apparatus for reducing a peak-to-average power ratio in a multiple-input multiple-output system
AU2006348829B8 (en) * 2006-09-28 2011-06-30 Fujitsu Limited Wireless communication device
KR101514630B1 (ko) * 2007-01-15 2015-04-23 코닌클리케 필립스 엔.브이. Ｏｆｄｍ 시스템을 위해 첨두 전력 대 평균 전력 비율(ｐａｐｒ)이 낮은 2진수 프리엠블 시퀀스를 생성하는 방법
US8687480B2 (en) * 2008-06-12 2014-04-01 Apple Inc. Systems and methods for SC-FDMA transmission diversity
KR101611818B1 (ko) * 2009-01-09 2016-04-15 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 시퀀스 전송 방법 및 장치
CN101594177B (zh) 2009-06-15 2015-07-22 中兴通讯股份有限公司 上行系统多天线的信号处理方法及装置
KR20100136888A (ko) 2009-06-19 2010-12-29 삼성전자주식회사 다중 입출력 시스템에서 코드북을 이용한 통신 방법 및 이를 위한 장치
US8995356B2 (en) * 2009-10-14 2015-03-31 Qualcomm Incorporated Coding methods and apparatus for broadcast channels
US8891652B2 (en) * 2010-06-24 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Structured MIMO codebook
US9356649B2 (en) * 2012-12-14 2016-05-31 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for low density spreading modulation detection

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140140360A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Futurewei Technologies, Inc. Systems and Methods for Sparse Code Multiple Access
WO2014075637A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for sparse code multiple access
US20160072660A1 (en) * 2012-11-16 2016-03-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and Methods for Sparse Code Multiple Access

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Peiying Zhu, "5G Enabling Technologies An Unified Adaptive software Defined Air Interface", PIMRC2014 (2014.09.03.)* *

Also Published As

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