KR20180133912A - 다중 접속 전송을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20180133912A
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게나디 블라디미로비치 오베츠킨
비탈리 보리소비치 크레인델린
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후아웨이 테크놀로지스 캐나다 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

본 개시의 양태는 네트워크측 구성 요소에서 하나 이상의 사용자 장비(user equipment, UE)까지의 다중 접속 하향링크 전송, 또는 2개 이상의 UE에서 네트워크측 구성 요소까지의 다중 접속 상향링크 전송을 위한 방법 및 장치를 제공한다. 하향링크 방향에서, 네트워크측 장치가, 서브캐리어의 블록의 각각의 서브캐리어에 대해, 복수의 계층 각각으로부터, 멀티비트 심볼의 하나 이상의 비트로부터의 단일 성상점을 생성한다. 상향링크 방향에서, 각각의 UE가 멀티비트 심볼의 하나 이상의 계층으로부터의 하나 이상의 비트를 서브캐리어의 블록의 서브 세트에 매핑한다. 2개 이상의 UE는 서브캐리어의 블록 상에서 집합적으로 전송한다.

Description

다중 접속 전송을 위한 방법 및 장치
본 출원은 신호의 전송 방법에 관한 것으로, 상세하게는 멀티비트 심볼의 복수의 스트림의 동시 전송에 관한 것이다.
SCMA(Sparse Code Multiple Access)는 최근 통신 시스템용으로 개발된 다중 사용자 접속 방식이다. SCMA에서는, 데이터 비트의 복수의 스트림이 인코딩되고, 각각의 스트림이 복수의 코드워드로 구성된 각각의 코드북을 이용한다. 각각의 코드워드는 SCMA 서브캐리어의 블록 중 하나 이상의 서브캐리어 상에서 전송된다.
네트워크측 구성 요소에서 하나 이상의 사용자 장비(UE)까지의 하향링크 방향에서 전송이 일어나면, 서브캐리어의 블록 상의 코드워드의 중첩이 네트워크측 구성 요소에 의해 전송된다. 2개 이상의 동기화된 UE에서 네트워크측 구성 요소까지의 상향링크 방향으로 전송이 일어나면, 각각의 UE는 UE에 할당된 SCMA 서브캐리어의 블록의 서브캐리어의 서브 세트 상에서 하나 이상의 코드워드를 전송한다. 네트워크측 구성 요소는, 2개 이상의 UE와 네트워크측 구성 요소 간의 무선 인터페이스 채널 상에서 중첩되는, 2개 이상의 UE로부터의 SCMA 서브캐리어의 블록 상의 신호를 수신한다.
SCMA의 성능이 코드북 디자인을 포함하는 다양한 파라미터에 의해 영향을 받을 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 멀티비트 심볼의 복수의 스트림에 대한 신호 전송 방법이 제공된다. 상기 신호 전송 방법은, 복수의 서브캐리어 각각에 대해, p×M개의 비트를 2p×M-포인트 성상도 내의 성상점으로 매핑하는 단계 및 상기 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계를 포함한다. 상기 p×M개의 비트는 상기 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 M개의 비트를 포함한다. 변수 p와 변수 M은 양의 정수이다.
상기 복수의 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계는 상기 하향링크 방향에 대해 수행된다.
일부 실시예에서, 상기 멀티비트 심볼의 비트 전부가 상기 복수의 서브캐리어 중 하나 이상의 서브캐리어에 매핑될 수 있도록, M개의 비트는 k와 같다.
일부 실시예에서, M개의 비트는 상기 멀티비트 심볼 내의 비트의 수(k)를 스트림당 할당된 0이 아닌 서브캐리어의 개수(q)로 나눈 값(k/q)과 같고, 상기 멀티비트 심볼의 k/q개의 비트의 각각의 세트가 서로 다른 서브캐리어에 매핑된다.
상기 신호 전송 방법은, 상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 상기 p개의 스트림으로부터의 상기 k-비트 심볼의 k/q개의 비트의 각각의 서브 세트에 비트 중요도를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 전송 방법은, M개의 비트의 각각의 세트에 할당된 비트 중요도의 세트에 기초하여, 상기 p개의 스트림 각각으로부터의 상기 M개의 비트를 상기 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서 및 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 장치가 제공된다. 상기 컴퓨터 판독가능 매체에는 컴퓨터 실행가능 명령이 저장되어 있으며, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우 서브캐리어의 세트 상에서 복수의 스트림 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 전송하기 위한 방법을 수행한다. 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, p×M개의 비트를 2p×M-포인트 성상도 내의 성상점으로 매핑하는 단계 및 상기 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계를 포함하는 방법을 수행하도록 구성된다. 상기 p×M개의 비트는 상기 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 M개의 비트를 포함한다. 변수 p, M, 및 k는 양의 정수이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 멀티비트 심볼의 적어도 하나의 스트림에 대한 신호 전송 방법이 제공된다. 상기 신호 전송 방법은, 복수의 서브캐리어 각각에 대해 그리고 총 K개의 스트림 중 p개의 스트림 각각에 대해, k/q개의 비트를 2k/q-포인트 성상도 내의 성상점으로 매핑하는 단계 및 상기 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계를 포함한다. 상기 k/q개의 비트는 k-비트 심볼의 서브 세트이고, q는 상기 스트림에 할당된 전송 자원 내의 서브캐리어의 총 개수 중 0이 아닌 서브캐리어의 개수이다. k/q개의 비트의 각각의 서브 세트가 하나의 서브캐리어에만 매핑된다. 변수 K, k, p, 및 q는 양의 정수이다.
상기 복수의 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계는 상향링크 또는 하향링크 방향에서 수행될 수 있다.
상기 신호 전송 방법은, 상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 상기 p개의 스트림으로부터의 상기 k-비트 심볼의 k/q개의 비트의 각각의 서브 세트에 비트 중요도를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 신호 전송 방법은, M개의 비트의 각각의 세트에 할당된 비트 중요도의 세트에 기초하여, 상기 p개의 스트림 각각으로부터의 상기 M개의 비트를 상기 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서 및 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 장치가 제공된다. 상기 컴퓨터 판독가능 매체에는 컴퓨터 실행가능 명령이 저장되어 있으며, 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 복수의 서브캐리어 상에서 적어도 하나의 스트림 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 전송하기 위한 방법을 수행한다. 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해 그리고 총 K개의 스트림 중 p개의 스트림 각각에 대해, k/q개의 비트를 2k/q-포인트 성상도 내의 성상점으로 매핑하는 단계 및 상기 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계를 포함하는 방법을 수행하도록 구성된다. 상기 k/q개의 비트는 k-비트 심볼의 서브 세트이고, q는 상기 스트림에 할당된 전송 자원 내의 서브캐리어의 총 개수 중 0이 아닌 서브캐리어의 개수이다. k/q개의 비트의 각각의 서브 세트가 하나의 서브캐리어에만 매핑된다. 변수 K, k, p, 및 q 는 양의 정수이다.
본 개시의 다른 양태와 특징은 본 개시의 다양한 실시 형태에 대한 이하의 설명을 검토하면 당업자에게 명백해질 것이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 다중 사용자 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 다중화 기술의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 양태에 따른 하향링크 전송을 위한 N개의 서브캐리어에 인코딩되어 매핑된 멀티비트 심볼의 K개의 계층의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 양태에 따른 하향링크 전송을 위한 4개의 서브캐리어 인코딩되어 매핑된 2-비트 심볼의 6개의 계층의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 다른 양태에 따른 하향링크 전송을 위한 4개의 서브캐리어에 인코딩되어 매핑된 2-비트 심볼의 6개의 계층의 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 일 양태에 따른 상향링크 전송을 위한 4개의 서브캐리어의 세트 중 2개의 서브캐리어에 인코딩되어 매핑된 2-비트 심볼의 단일 계층을 각각 가지고 있는 6개의 사용자 장비(user equipment, UE)를 나타낸 블록도이다.
도 5c는 본 개시의 다른 양태에 따른 하향링크 전송을 위한 4개의 서브캐리어에 인코딩되어 매핑된 2-비트 심볼의 6개의 계층을 나타낸 블록도이다.
도 6a는 본 개시의 양태에 따른 다양한 다중 액세스 기술에 대한 비트 오류율(BER)의 성능을 비교한 데이터의 플롯이다.
도 6b는 본 개시의 양태에 따른 다양한 다중 액세스 기술에 대한 프레임 에러 레이트(FER)의 성능을 비교한 데이터의 플롯이다.
도 7은 본 발명의 일 양태에 따른 하향링크 방향에 사용되는 다중 접속 전송 방법을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 개시의 일 양태에 따른 상향링크 방향 또는 하향링크 방향에서 사용되는 다중 접속 전송 방법을 설명하는 순서도이다.
도 9는 본 개시의 일 양태에 따른 하향링크 방향에서 다중 접속 전송에 사용되는 장치의 블록도이다.
도 10은 본 개시의 일 양태에 따른 상향링크 방향 또는 하향링크 방향에서 다중 접속 전송에 사용되는 장치를 나타낸 블록도이다.
본 개시의 하나 이상의 실시예의 예시적인 구현이 이하에 제공되지만, 개시된 시스템 및/또는 방법은 어떠한 수의 기술을 이용하여 구현될 수 있다는 것을 처음부터 이해해야 한다. 본 개시는, 여기서 예시되고 설명되는 설계 및 구현을 포함하여 이하에 설명되는 예시적인 구현, 도면, 및 기술에 결코 제한되어서는 안 되며, 첨부된 청구항의 범위 내에서 등가물의 전체 범위와 함께 수정될 수 있다.
코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA)은, 데이터 심볼이 직교 코드 시퀀스, 또는 유사 직교 코드 시퀀스, 또는 이들의 조합을 통해 확산되는 다중 접속 기술이다. 종래의 CDMA 인코딩은 확산 시퀀스가 적용되기 전에 2진 코드가 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 심볼에 매핑되는 2단계 과정이다. 종래의 CDMA 인코딩이 비교적 높은 데이터 레이트를 제공할 수 있지만, 차세대 무선 네트워크의 계속 증가하는 요구를 만족시키기 위해서는 더 높은 데이터 레이트를 얻기 위한 새로운 기술과 메커니즘이 필요하다. 저밀도 확산(Low Density Spreading, LDS)은 서로 다른 계층의 데이터를 다중화하는 데 사용되는 CDMA의 한 형태이다. LDS는 시간/주파수 자원 내의 0이 아닌 위치의 특정 계층에서 동일한 심볼의 반복을 이용한다. 일 예로서, LDS-직교 주파수 분할 다중화(LDS-Orthogonal Frequency Division multiplexing, OFDM)에서는, LDS 블록의 0이 아닌 주파수 톤에 대해 성상점이 반복된다. SCMA(Sparse Code Multiple Access)에서는, 반드시 다차원 심볼을 사용하지 않고 톤을 통해 데이터를 확산하기 위해 다차원 코드북이 사용된다. SCMA에서는, 다차원 확산 코드북이 희소하므로 검출이 더 단순해질 수 있다.
도 1을 참조하면, 다층 SCMA 비직교 다중화 기술(105)의 예를 설명할 것이다. 비트(110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f)의 6개의 스트림 각각은 6개의 SCMA 코드북(115a, 115b, 115c, 115d, 115e, 115f) 중 하나에 의해 인코딩된 것으로 도시되어 있다. 각각의 SCMA 코드북은 각각의 SCMA 코드워드(120a, 120b, 120c, 120d, 120e, 120f)를 출력한다. SCMA 코드 워드는 무선 인터페이스를 통한 전송을 위해 SCMA 블록이라고 불리는 전송 자원에 매핑된다. SCMA 블록은 복수의 전송 서브캐리어(톤 1, 톤 2, 톤 3, 톤 4)에 걸치는 복수의 계층이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 SCMA 코드워드는 SCM 블록(SCM 블록 1, 및 SCM 블록 2의 일부가 도시되어 있음)의 각각의 계층(계층 1, 계층 2, 계층 3, 계층 4, 계층 5, 계층 6)의 복수의 전송 서브캐리어에 걸쳐 확산된다. 제1 SCMA 코드워드(120a)가 제1 SCM 블록의 계층 1의 톤 1과 톤 2에 걸쳐 확산된다. 제2 SCMA 코드워드(120b)가 제1 SCM 블록의 계층 2의 톤 1과 톤 3에 걸쳐 확산된다. 제3 SCMA 코드워드(120c)가 제1 SCM 블록의 계층 3의 톤 1과 톤 4에 걸쳐 확산된다. 제4 SCMA 코드워드(120d)가 제1 SCM 블록의 계층 4의 톤 2와 톤 3에 걸쳐 확산된다. 제5 SCMA 코드워드(120e)가 제1 SCM 블록의 계층 5의 톤 2와 톤 4에 걸쳐 확산된다. 제6 SCMA 코드워드(120f)가 제1 SCM 블록의 계층 6의 톤 3과 톤 4에 걸쳐 확산된다.
SCMA 서브캐리어의 블록에 걸쳐 인코딩되는 SCMA 신호(S)를 행렬 형태로 나타내면 다음과 같다.
Figure pct00001
행렬의 행은 서브캐리어의 SCMA 블록의 각각의 서브캐리어 상에서 전송될 신호 성분을 나타내며, 행렬의 열은 개별 스트림이나 개별 계층에서 전송될 신호 성분을 나타낸다. 개별 행렬 성분은 si j(b(j))로 표현되며, 여기서 행렬 성분은 인코딩되는 비트의 함수이다. 인덱스 i는 비트가 인코딩되는 서브캐리어이고, 인덱스 j는 비트가 인코딩되는 계층이며, 변수 b(j)는 SCMA 코드북에 의해 인코딩되는 복수의 비트의 벡터 표현이다. SCM 블록의 서브캐리어 중 각각의 서브캐리어에 매핑되는 신호의 대안적인 표현이 이하에 포함되어 있다.
Figure pct00002
본 개시에 제공된 일부 양태는 네트워크측 구성 요소로부터 하나 이상의 사용자 장비(UE)까지의 하향링크 전송을 위해 구현될 수 있다. 여기서 개시된 실시예는 SCMA의 일반화일 수 있으며, SCMA에서 네트워크측 장치가 이 블록의 서브캐리어 중 각각의 서브캐리어에 대해, 복수의 계층 각각으로부터 2개 이상의 UE까지의 전송을 위해 멀티비트 심볼의 하나 이상의 비트로부터의 단일 성상점을 생성한다. 주어진 서브캐리어 상에서, 여러 코드북 심볼의 중첩 대신에, 기존의 SCMA 코드북의 인코딩 및 매핑 배치와는 다른 인코딩 및 매핑 배치를 이용하여 생성된 심볼이 전송된다는 의미에서 본 개시의 실시예가 SCMA의 일반화로 간주될 수 있다.
본 개시의 일부 양태가 2개 이상의 UE에서 네트워크측 구성 요소까지의 상향링크 전송을 위해 사용될 수 있다. 본 개시의 양태가 상향링크 방향에서 구현된 경우, 각각의 UE가 하나 이상의 계층으로부터의 적어도 하나의 비트를 서브캐리어의 블록의 서브 세트에 매핑한다. 2개 이상의 UE는 서브캐리어의 블록 상에서 집합적으로 전송한다. 각각의 서브캐리어 상의 UE로부터의 신호 성분은 UE에서 네트워크측 장치까지의 전송 중 무선 인터페이스 채널 상에 중첩된다.
도 1에 도시된 바와 같이, SCMA는 계층 특정 코드북(layer specific codebook)을 이용하여 복수의 서브 캐리어 상에서 전송하기 위한 비트를 인코딩한다. 하나 이상의 서브캐리어 상에서 하나 이상의 멀티포인트 성상도 내에 매핑되는 심볼을 생성하기 위해 코드북을 사용하는 대신에, 본 출원의 양태는 하나 이상의 비트를 인코딩하고 이 인코딩된 비트를 하나 이상의 서브캐리어 상에서 멀티포인트 성상도로서 매핑할 수 있게 한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 개시의 제1 실시예에 대해 설명할 것이다. 도 2는 총 K개의 계층 중 p개의 계층의 서브 세트 각각으로부터의 k개 비트의 심볼을 인코딩하며, 인코딩된 비트를 N개의 L-포인트 성상도 매핑 함수(210, 220, 230, 240)를 이용하여 N개의 서브캐리어에 매핑하는 것을 나타내고 있다. 도 2는 네트워크측 장치가 복수의 클라이언트측 UE에 전송하는 동작으로 간주될 수 있다.
K개의 계층(계층 1, 계층 2, 계층 3, … , 계층 K) 각각은 k개의 비트(1, 2, … , k)를 포함하는 심볼을 제공하는 것으로 도시되어 있다. 각각의 계층은 네트워크측 장치가 각각의 UE에 전송할 데이터를 가지고 있는 경우에 이러한 k-비트 심볼의 스트림을 제공할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 단일 UE로의 전송을 위해 단일 계층이 사용된다. 다른 실시 형태에서, 단일 UE로의 전송을 위해 복수의 계층이 사용될 수 있다. 계층 1의 심볼(215)의 모든 비트(1, 2, …, k)가 1번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(210)와 2번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(220) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 2의 심볼(225)의 모든 비트(1, 2, …, k)가 1번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(210)와 N-1번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(230) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 3의 심볼(235)의 모든 비트(1, 2, …, k)가 1번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(210)와 N-1번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(230) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 K-2의 심볼(245)의 모든 비트가 2번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(220)와 N번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(240) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 K-1의 심볼(255)의 모든 비트가 2번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(220)와 N번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(240) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 K의 심볼(265)의 모든 비트(1, 2, …, k)가 N-1번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(230)와 N번째 L-포인트 성상도 매핑 함수(240)으로 라우팅된다. p개의 계층으로부터의 k개의 2진 비트가 L-포인트 성상도 매핑 함수에 의해 결합되는 위의 시나리오에서, 번호 L이 2k*p와 같다.
각각의 L-포인트 성상도 매핑 함수(210, 220, 230, 240)는 비트의 p개 세트를 수신하며, 각각의 세트는 서로 다른 계층에서 유래한다. 비트의 p개 세트의 조합은 L-포인트 성상도 매핑 함수에 의해 L-포인트 성상도 내의 포인트에 매핑되는 멀티비트 심볼을 구성한다. 비트의 p개의 세트가 멀티비트 심볼에 배열되는 방식은 실시 형태에 따라 다르다. 일부 실시예에서, 멀티비트 심볼 내의 비트의 세트의 배치가 비트의 각각의 세트에 할당된 중요도 레벨에 기초하고 있다. 비트의 세트에 할당된 중요도 레벨을 이용하면 수신기에서 비트를 디코딩할 때 에러를 경감시키는 데 도움이 될 수 있다.
멀티비트 심볼 내의 비트의 세트의 배열은 L-포인트 성상도 매핑 함수에 의해 매핑되는 포인트의 위치에 영향을 미친다. 3개의 서로 다른 계층 각각으로부터의 2-비트 심볼이 결합되는 특정 예에서, 이 결과가 6-비트 심볼이다. 6-비트 심볼의 비트 1과 비트 2(제1 계층으로부터의 2개의 비트)가 L-포인트 매핑에서의 포인트의 위치에서 가장 높은 중요도를 가진다고 간주되면, 비트 3과 비트 4(제2 계층으로부터의 2개의 비트)는 이 포인트의 위치에서 더 낮은 중요도를 가지며, 비트 5와 비트 6(제3 계층으로부터의 2개의 비트)이 이 포인트의 위치에서 가장 낮은 중요도를 가진다면, 비트 1과 비트 2가 에러에 대한 보호가 높아질 수 있고 또한 비트 5와 비트 6은 에러에 대한 보호가 낮아질 수 있다. 주어진 계층의 비트의 세트가 상이한 서브캐리어 내에서 가장 낮은 중요도를 할당받지 않도록 멀티비트 심볼의 비트의 세트를 정렬하면 다양한 계층 간의 비트를 오류에 대해 보호하는 공정성의 레벨을 제공하는 데 도움이 될 수 있다.
도 3은 도 2와 유사하지만, 도 3은 주어진 계층에서의 심볼당 비트 수, 비트의 계층의 총 개수, 각각의 멀티포인트 성상도 매핑 함수에 의해 결합되는 비트의 계층의 개수, 서브캐리어의 개수, 및 성상도 매핑에서의 포인트의 개수와 연관된 특정 값을 가진 예를 도시하고 있다. 도 3에서, 2-비트 심볼의 6개의 계층(계층 1, 계층 2, 계층 3, 계층 4, 계층 5, 계층 6)이 있다. 2-비트 심볼의 3개의 계층은 멀티포인트 성상도 매핑 함수(310, 320, 330, 340) 각각에서 결합된다. 3개의 계층으로부터의 2개의 비트를 결합한 결과가 6-비트 심볼이다. 결과적으로, 멀티포인트 성상도 매핑 함수는 6-비트 심볼을 26 = 64-포인트 성상도 내의 포인트로 매핑한다.
4개의 서브캐리어에 매핑되는 6-비트 심볼을 6개의 스트림 중 3개의 스트림으로부터의 비트의 함수로 표현하면 다음과 같다.
Figure pct00003
변수 b(j)는 j번째 계층(j=1 ~ 6)의 비트의 세트의 벡터 표현이다.
도 3을 참조하면, 계층 1의 심볼의 비트(305)의 쌍이 1번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(310)와 2번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(320) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 2의 심볼의 비트(315)의 쌍이 1번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(310)와 3번째 3번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(330) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 3의 심볼의 비트(325)의 쌍이 1번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(310)와 4번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(340) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 4의 심볼의 비트(335)의 쌍이 2번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(320)와 3번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(330) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 5의 심볼의 비트(345)의 쌍이 2번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(320)와 4번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(340) 양쪽으로 라우팅된다. 계층 6의 심볼의 비트(355)의 쌍이 3번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(330)와 4번째 64-포인트 성상도 매핑 함수(340)로 라우팅된다.
각각의 64-포인트 성상도 매핑 함수(310, 320, 330, 340)는 3개의 서로 다른 계층 각각으로부터 비트의 쌍을 수신한다. 이러한 3개의 세트의 비트의 조합이 각각의 64-포인트 성상도 매핑 함수에 의해 64-포인트 성상도에 매핑되는 6-비트 심볼을 구성하고 있다. 전술한 바와 같이, 각각의 서브캐리어 상의 전송을 위해 6-비트 심볼로 결합되는 비트의 쌍의 배열 또는 순서가, 계층들 간의 공정성에 도움이 되고 또한 수신기에서의 에러를 경감시키기 위해 비트 중요도에 기초하고 있다.
64-포인트 성상도 매핑 함수는 예를 들어, 매핑 함수의 일부로서 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)나 위상 편이 변조(Phase Shift Keying, PSK)를 사용할 수 있다.
하향링크에 적용 가능한 제2 실시예에서, 각각의 복수의 서브캐리어 상의 복수의 계층으로부터의 멀티비트 심볼을 결합하는 대신에, 각각의 계층으로부터의 멀티비트 심볼의 비트의 서브 세트가 서로 다른 개별 서브캐리어에 개별적으로 맵핑된다. 이하, 도 4를 참조하여 예를 보여줄 것이다.
도 4는 6개의 계층 각각이 2개의 비트의 심볼을 가지고 있는 예를 나타내고 있다. 심볼 내의 비트의 쌍이 2개의 멀티포인트 성상도 매핑 함수로 함께 라우팅되는 대신에, 도 3에서와 같이, 하나의 비트가 하나의 서브캐리어에만 매핑될 수 있도록 각각의 계층의 심볼의 각각의 비트가 서로 다른 멀티포인트 성상도 매핑 함수로 라우팅된다. 각각의 멀티포인트 성상도 매핑 함수는 3개의 서로 다른 계층으로부터 비트를 수신한다. 3개의 계층 각각으로부터의 단일 비트가 멀티포인트 성상도 매핑 함수에 의해 결합되므로, 멀티포인트 성상도에 매핑되는 멀티비트 심볼 내의 비트 수가 1 비트 × 3개의 계층 = 3개의 비트이다. 결과적으로, 멀티포인트 성상도 내의 포인트의 수가 23 = 8이다. 따라서, 각각의 서브캐리어 각각에 대해, 3-비트 심볼이 8-포인트 성상도에 매핑된다.
도 4를 참조하면, 계층 1로부터의 1번째 비트(405a)가 1번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(410)로 라우팅되고, 계층 1로부터의 2번째 비트(405b)가 2번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(420)로 라우팅된다. 계층 2로부터의 1번째 비트(415a)가 1번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(410)로 라우팅되고, 계층 2로부터의 2번째 비트(415b)가 3번째 8-포인트 성상도 매핑 함수로 라우팅된다. 계층 3으로부터의 1번째 비트(425a)가 1번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(410)로 라우팅되고, 계층 3으로부터의 2번째 비트(425b)가 4번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(440)로 라우팅된다. 계층 4로부터의 1번째 비트(435a)가 2번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(420)로 라우팅되고, 계층 4로부터의 2번째 비트(435b)가 3번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(430)로 라우팅된다. 계층 5로부터의 1번째 비트(445a)가 2번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(420)로 라우팅되고, 계층 5로부터의 2번째 비트(445b)가 4번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(440)로 라우팅된다. 계층 6으로부터의 1번째 비트(455a)가 4번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(440)로 라우팅되고, 계층 6으로부터의 2번째 비트(455b)가 3번째 8-포인트 성상도 매핑 함수(430)로 라우팅된다.
각각의 서브캐리어 상의 전송을 위해 3비트 심볼로 결합되는 개별 비트의 배치는, 계층들 간의 복구의 공정성에 있어서 도움을 주고 또한 수신기에서의 에러를 경감시키기 위해 개별 비트의 할당된 중요도에 기초할 수 있다.
4개의 서브캐리어에 매핑되는 3비트 심볼을 6개의 스트림 중 3개의 스트림으로부터의 비트의 함수로 표현하면 다음과 같다.
Figure pct00004
변수 b m (j)는 j번째 계층(j=1 ~ 6)의 M번째 비트(m= 1 ~ M, 여기서 M=2)의 표현이다.
도 4는 6개의 계층 각각이 2-비트 심볼을 가지고 있는 예를 도시하고 있다. 각각의 계층으로부터의 비트가 2개의 서로 다른 계층으로부터의 비트로 인코딩되며, 그 다음에 3개의 비트가 4개의 서브캐리어 중 하나에 매핑된다. 하지만, 전술한 값 각각이 일반화될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 계층의 개수는 K개의 계층으로 나타낼 수 있고, 각각의 계층의 심볼 내의 비트 수는 k개의 비트로 나타낼 수 있으며, 성상도 매핑 함수로 라우팅될 수 있는 계층의 개수가 총 K개의 계층 중 p개의 계층일 수 있고, 특정 성상도 매핑 함수로 라우팅되는 각각의 계층으로부터의 비트의 서브세트 내의 비트 수가 k/q개의 비트로 표현될 수 있다. 여기서, q는 주어진 계층의 비트가 전송되고 있는 0이 아닌 값의 서브캐리어의 개수이며, 성상도 매핑 함수는 L개의 포인트를 가지고 있을 수 있다(L=(k x p)/q). k/q가 정수 값이 아닌 경우, 주어진 계층의 심볼 내의 비트의 총 개수가 비트의 q개의 그룹으로 분할될 수 있다. 일부 그룹이 다른 그룹보다 더 많은 비트를 포함하기 때문에, 비트의 q개의 그룹의 할당이 공정성의 레벨을 유지하기 위해 서로 다른 자원 블록 내의 서로 다른 서브캐리어에 대해 변경될 수 있다.
본 개시의 제3 실시예도 하나 이상의 계층으로부터의 멀티비트 심볼의 비트의 서브세트를 인코딩하고, 비트의 인코딩된 서브세트를 개별적으로 서로 다른 개별 서브캐리어에 매핑하는 것에 관한 것이다. 이하에서 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상향링크를 위한 예를 보여줄 것이며, 이하에서 도 5c를 참조하여 하향링크에 대한 예를 보여줄 것이다.
상향링크와 관련된 첫 번째 예에 대해 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명할 것이다. 도 5a 및 도 5b는 6개의 UE(502, 512, 522, 532, 542, 552)가 전송 자원 내의 서브캐리어의 세트 중 할당된 서브 세트로 단일 계층으로부터의 멀티비트 심볼을 각각 인코딩하는 예를 나타낸다. 도 5a 및 도 5b의 구체적인 예에서, 4개의 서브캐리어의 세트 중 2개의 서브캐리어가 각각의 UE에 할당된다. 각각의 서브캐리어 상에서 6개의 UE에 의해 전송되는 신호는 UE와 네트워크측 장치 간의 무선 인터페이스 채널을 통해 전송되는 동안 각각의 서브캐리어 상에서 중첩된다.
주어진 시간에 서브캐리어의 세트의 특정한 부반송파 상에서 전송하도록 UE가 할당되지 않으면, 그 UE에 의해 그 서브캐리어 상에서 어떠한 신호도 전송되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 서브캐리어의 세트 중 다른 서브 세트가 다른 시간에 UE에 할당될 수 있다. 또한, 도 5a 및 도 5b의 예가 6개의 UE를 포함하지만, UE의 개수는 본 명세서에 설명된 과정의 주어진 실시 형태에 기초하여 6보다 크거나 작을 수 있다.
도 5a 및 도 5b의 특정한 UE에서, 2-비트 심볼의 각각의 데이터 비트가 하나의 서브캐리어에만 매핑하기 위해 단일 멀티포인트 성상도 매핑 함수에만 라우팅된다. 도 5a 및 도 5b의 구체적인 예에서, 단일 계층으로부터의 단일 비트만이 멀티포인트 성상도 매핑 함수로 라우팅되기 때문에, 멀티포인트 성상도 매핑 함수에 의해 매핑되는 비트 수가 1 비트 × 1 계층 = 1 비트이다. 결과적으로, 멀티포인트 성상도 내의 포인트의 수가 21 = 2이다. 따라서, 각각의 서브캐리어 각각에 대해, 단일 비트가 2-포인트 성상도에 매핑된다.
다시 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 제1 UE(502)가 2-비트 심볼의 스트림을 네트워크측 장치(도시하지 않음)에 전송하는 중이다. 2-비트 심볼로부터의 1번째 비트(505a)가 1번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(510a)로 라우팅되고, 2-비트 심볼로부터의 2번째 비트(505b)가 2번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(510b)로 라우팅된다.
제2 UE(512)에서, 2-비트 심볼로부터의 1번째 비트(515a)가 1번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(520a)로 라우팅되고, 2-비트 심볼로부터의 2번째 비트(515b)가 3번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(520c)로 라우팅된다.
제3 UE(522)에서, 2-비트 심볼로부터의 1번째 비트(525a)가 1번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(530a)로 라우팅되고, 2-비트 심볼로부터의 2번째 비트(525b)가 4번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(530d)으로 라우팅된다.
제4 UE(532)에서, 2-비트 심볼로부터의 1번째 비트(535a)가 2번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(540b)로 라우팅되고, 2-비트 심볼로부터의 2번째 비트(535b)가 3번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(540c)로 라우팅된다.
제5 UE(542)에서, 2-비트 심볼로부터의 1번째 비트(545a)가 2번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(550b)로 라우팅되고, 2-비트 심볼로부터의 2번째 비트(545b)가 4번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(550d)로 라우팅된다.
제6 UE(552)에서, 2-비트 심볼로부터의 1번째 비트(555a)가 4번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(560d)로 라우팅되고, 2-비트 심볼로부터의 2번째 비트(555b)가 3번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(560c)로 라우팅된다.
도 5a 및 도 5b의 6개의 UE로부터 전송되는 집합적인 신호를 행렬 형태로 표현하면 다음과 같다.
Figure pct00005
행렬의 행은 각각의 서브캐리어 상에서 전송될 신호 성분을 나타내고, 행렬의 열은 각각의 계층 상에서 전송될 신호 성분을 나타낸다. 특히, 이 경우에, 각각의 UE가 단일 스트림만을 가지고 있으므로 열은 개별 UE에 대응하고 있다. 행렬의 6개의 열 내의 결합된 행렬 성분이 각각의 서브캐리어 상에서 전송되는 6개의 UE로부터의 값을 나타낸다. 인코딩되는 비트의 함수인 개별 행렬 성분이 si j(b(j))로 표현된다. 여기서, i는 비트가 인코딩되고 있는 서브캐리어이고, j는 비트가 인코딩되고 있는 계층(UE)이며, bm (j)(m = 1 또는 2)는 인코딩되는 개별 비트이다. 각각의 서브캐리어에 매핑되는 신호의 다른 표현은 다음과 같다.
Figure pct00006
각각의 UE가 서브캐리어의 선택된 서브 세트만을 전송하기 때문에, 위의 행렬 및 개별 서브캐리어 방정식은 개별적으로 어떤 하나의 UE와는 대조적으로, 모든 UE에 의해 전송되고 있는 것의 집합적인 표현이다.
UE는 UE에 할당된 서브캐리어 각각에 매핑될 신호를 처리할 수 있게 하는 복수의 멀티포인트 성상도 매핑 함수를 구현하는 처리 능력을 가질 수 있다. 도 5a 및 도 5b가 특정 서브캐리어만을 위한 복수의 2-포인트 성상도 매핑 함수를 각각 나타내지만, 도 5a와 도 5b는 본 출원의 실시예를 설명하는 데 사용되는 예로, UE가 전송하는 그리고 전송하지 않는 특정 서브캐리어를 명확하게 나타낸다. 다른 실시 형태에서, 특정 서브캐리어만을 위한 것이 아닌 다수의 멀티포인트 성상도 매핑 함수가 존재할 수 있으며, UE에 의해 전송될 하나 이상의 계층을 임의의 할당된 서브캐리어에 매핑하는 데 사용될 수 있다.
도 5a와 도 5b는 각각 2 비트의 심볼을 가진 단일 계층을 가진 6개의 UE의 예를 도시한다. 각각의 2비트 계층의 각각의 비트가 개별적으로 인코딩되며, 하나의 개별 서브캐리어에만 매핑된다. 하지만, 전술한 값 각각이 일반화될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 계층의 개수는 K개의 계층으로 나타낼 수 있고, 각각의 계층의 심볼 내의 비트 수는 k개의 비트로 나타낼 수 있으며, 성상도 매핑 함수로 라우팅될 수 있는 계층의 수는 총 K개의 계층 중 p개의 계층일 수 있으며, 특정 성상도 매핑 함수로 라우팅되는 각각의 계층으로부터의 비트의 서브세트 내의 비트 수는 k/q개의 비트로 표현될 수 있다. 여기서, q는 주어진 계층의 비트가 전송되고 있는 0이 아닌 값의 서브캐리어의 개수이고, 성상도 매핑 함수는 L개의 포인트를 가지고 있을 수 있다(여기서, L=(k x p)/q). k/q가 정수 값이 아닌 경우, 주어진 계층의 심볼 내의 비트의 총 개수가 비트의 q개의 그룹으로 분할될 수 있다. 일부 그룹이 다른 그룹보다 많은 비트를 포함할 것이므로, 공정성의 레벨을 유지하기 위해 서로 다른 자원 블록 내의 서로 다른 서브캐리어에 대해 q개의 그룹의 비트의 할당이 이루어질 수 있다.
또한, 도 5a와 도 5b가 각각의 UE가 단일 계층만을 전송하는 것을 도시하고 있지만, 이것이 제한하려는 것이 아니라는 점을 이해해야 한다. 네트워크측 장치에 함께 전송하고 있는 UE의 그룹 중 하나 이상의 UE는 송신할 멀티비트 심볼의 2개 이상의 계층을 가지고 있을 수 있다.
UE가 복수의 계층을 전송하고 있는 시나리오에서, UE에 할당된 서브캐리어에 매핑되고 있는 멀티포인트 성상도 매핑 함수가 UE가 전송하고 있는 계층 각각으로부터의 k-비트 심볼의 서브 세트의 비트를 수신할 것이다. 예를 들어, UE가 2개의 계층을 전송하고 있으면, UE가 사용하도록 할당된 서브캐리어에 매핑하는 각각의 멀티포인트 성상도 매핑 함수가 2개의 계층 각각으로부터의 k/q개의 비트의 서로 다른 서브 세트를 수신할 것이다. 여기서, q는 주어진 계층의 비트가 전송되고 있는 0이 아닌 값의 서브캐리어의 개수이다. 수신기에서 비트를 적절히 디코딩하기 위해서는 주어진 계층에 대한 비트를 구별하는 방식이 필요하다는 점을 고려해야 한다. 따라서, 동일한 서브캐리어에 인코딩되는 서로 다른 계층으로부터의 비트가 서로 다른 인코딩 방식으로 또는 경우에 따라 신호 성분을 구별하기 위해 서로 다른 전력 레벨로 인코딩될 필요가 있을 수 있다.
이하, 하향링크에 관련된 다른 예에 대해 도 5c를 참조하여 설명할 것이다. 도 5c는 네트워크측 장치(570)가 복수의 계층 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 서브캐리어의 세트로 인코딩하는 예를 도시하고 있다. 6개의 계층이 있으며, 각각의 계층이 2-비트 심볼을 가지고 있으면서 각각의 계층의 2-비트가 서브캐리어 세트의 서로 다른 서브캐리어에 개별적으로 매핑된다는 점에서 도 5c가 도 4와 유사하다. 하지만, 도 4에서는, 단일 서브캐리어의 경우, 3개의 계층 각각으로부터의 개별 비트가 결합되어 8-포인트 성상도 매핑 함수에 의해 3-비트 심볼로 인코딩되는 반면, 도 5c에서는, 단일 서브캐리어의 경우, 3개의 서로 다른 계층으로부터의 3개의 비트 각각이 2-포인트 성상도 매핑 함수에 의해 각각 인코딩된다. 이러한 3개의 인코딩된 비트의 결과가 서브캐리어에 매핑된다.
계층 1로부터의 1번째 비트(572a)가 1번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(585a)로 라우팅되고, 계층 1로부터의 2번째 비트(575b)가 5번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(590b)로 라우팅된다. 계층 2로부터의 1번째 비트(574a)가 3번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(585c)로 라우팅되고, 계층 2로부터의 2번째 비트(574b)가 7번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(594a)로 라우팅된다. 계층 3으로부터의 1번째 비트(576a)가 2번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(585b)로 라우팅되고, 계층 3으로부터의 2번째 비트(576b)가 12번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(596c)로 라우팅된다. 계층 4로부터의 1번째 비트(578a)가 4번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(590a)로 라우팅되고, 계층 4로부터의 2번째 비트(578b)가 8번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(594b)로 라우팅된다. 계층 5로부터의 1번째 비트(580a)가 6번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(590c)로 라우팅되고, 계층 5로부터의 2번째 비트(580b)가 10번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(596a)로 라우팅된다. 계층 6으로부터의 1번째 비트(582a)가 11번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(596b)로 라우팅되고, 계층 6으로부터의 2번째 비트(582b)가 9번째 2-포인트 성상도 매핑 함수(594c)로 라우팅된다.
2-포인트 성상도 매핑 함수(585a, 585b, 585c)로부터의 출력은 모두 서브캐리어 1에 매핑되고, 따라서 네트워크측 장치가 전송하기 전에 중첩된다. 2-포인트 성상도 매핑 함수(590a, 590b, 590c)로부터의 출력은 모두 서브캐리어 2에 매핑되고, 따라서 네트워크측 장치가 전송하기 전에 중첩된다. 2-포인트 성상도 매핑 함수(594a, 594b, 594c)로부터의 출력은 서브캐리어 3에 모두 매핑되고, 따라서 네트워크측 장치가 전송하기 전에 중첩된다. 2-포인트 성상도 매핑 함수(596a, 596b, 596c)로부터의 출력은 모두 서브캐리어 4에 매핑되고, 따라서 네트워크측 장치가 전송하기 전에 중첩된다.
도 5c는 각각 2-비트 심볼을 가진 6개의 계층에 대한 예를 도시하고 있다. 각각의 계층의 2개의 비트가 개별적으로 인코딩되고, 그 다음에 전송 자원 내의 4개의 가용한 서브캐리어 중 2개의 서브캐리어에 매핑된다. 하지만, 전술한 값 각각이 일반화될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 계층의 수는 K개의 계층으로 나타낼 수 있고, 각각의 계층의 심볼 내의 비트 수는 k개의 비트로 나타낼 수 있으며, 성상도 매핑 함수로 라우팅될 수 있는 계층의 수는 총 K개의 계층 중 p개의 계층일 수 있고, 특정한 성상도 매핑 함수로 라우팅되는 각각의 계층으로부터의 비트의 서브세트 내의 비트 수는 k/q개의 비트로 표현될 수 있다. 여기서, q는 주어진 계층의 비트가 전송되고 있는 0이 아닌 값의 서브캐리어의 개수이고, 성상도 매핑 함수는 L개의 포인트를 가지고 있을 수 있다(여기서, L=(k x p)/q). k/q가 정수 값이 아닌 경우, 주어진 계층의 심볼 내의 비트의 총 개수가 비트의 q개의 그룹으로 분할될 수 있다. 일부 그룹이 다른 그룹보다 많은 비트를 포함할 것이므로, 공정성의 레벨을 유지하기 위해 서로 다른 자원 블록 내의 서로 다른 서브캐리어에 대해 q개의 그룹의 비트의 할당이 이루어질 수 있다.
(성능 평가)
특정 파라미터의 세트에 대한 적용의 몇몇 실시예의 성능을 설명하기 위해, 도 6a와 도 6b를 참조하여 예시적인 시뮬레이션에 대해 설명할 것이다.
이 시뮬레이션은 4개의 서로 다른 다중 접속 기술에 대해 실행되었다. 첫 번째 기술은 특정 코드북 설계를 이용하는 일반적인 SCMA 기술이다. 첫 번째 기술에 대한 시뮬레이션 조건이 하향링크 방향에 적용되며, 4개의 서브캐리어의 세트에 매핑되는, 계층당 심볼당 2개의 비트를 가진 6개의 계층의 신호 구성으로 구성되어 있다. 두 번째 기술은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 유형의 애플리케이션의 제1 실시예이다. 여기서, 주어진 계층의 2-비트 심볼의 모든 비트가 2개의 서브캐리어에 매핑되었으며, 모든 계층으로부터의 비트가 전송 자원의 4개의 부반송파 모두에 집합적으로 매핑된다. 두 번째 기술에 대한 이러한 시뮬레이션 조건도 하향링크 방향에 적용되었으며, 4개의 서브캐리어의 세트에 매핑되는, 계층당 심볼당 2개의 비트를 가진 6개의 계층의 신호 구성으로 구성되어 있다. 세 번째 기술은 도 5a와 도 5b를 참조하여 설명된 유형의 애플리케이션의 제2 실시예이다. 여기서, 계층의 각각의 비트가 단 하나의 서브캐리어에만 매핑될 수 있도록, 이 계층의 2-비트 심볼의 서로 다른 비트가 서로 다른 서브캐리어에 매핑된다. 세 번째 기술에 대한 시뮬레이션 조건이 상향링크 방향에 대해 적용되었으며, 각각 6개의 UE의 신호 구성으로 구성되어 있으며, 시뮬레이션 조건 각각이 심볼당 2개의 비트를 가진 단일 계층을 전송한다. 각각의 UE는 전송 자원 내의 총 4개의 서브캐리어로부터 UE에 할당되는 2개의 서브캐리어의 서브 세트의 서로 다른 서브캐리어에 2-비트 심볼의 서로 다른 비트를 매핑한다. 네 번째 기술은 도 4를 참조하여 설명된 유형의 애플리케이션의 제3 실시예이다. 네 번째 기술에 대한 시뮬레이션 조건이 하향링크 방향에 적용되었으며, 계층당 심볼당 2 비트를 가진 6개의 계층의 신호 구성으로 구성되어 있다. 2-비트 심볼의 다른 비트는 전송 자원 내의 4개의 서브캐리어의 세트의 서로 다른 개별 서브 캐리어에 맵핑된다.
다음의 파라미터가 시뮬레이션에 사용되었다.
가산 백색 가우시안 잡음(Additive White Gaussian Noise, AWGN) 채널;
직교 위상 편이 변조(QPSK) 변조;
터보 코드, 레이트 =1/2;
프레임 길이 = 576;
UE의 개수 = 6;
샘플의 수(톤, 심볼) = 4,
과부하 = 150%.
도 6a 및 도 6b는 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 6a는 네 가지 기술 각각에 대한 신호 대 잡음비(dB)에 대해 y축에 출력되는 시뮬레이션된 비트 오류율(BER)을 도시하고 있다. 도 6b는 네 가지 기술 각각에 대한 신호 대 잡음비(dB)에 대해 y축에 출력되는 시뮬레이션된 프레임 오류율(Frame Error Rate, FER)을 도시하고 있다.
아래의 표에는 시뮬레이션에서의 각각의 기술에 대해 기술이 사용되는 링크의 방향성, (종래의 SCMA와 관한) dB의 이득, 및 각각의 기술에 수반되는 대략적인 복잡성이 요약되어 있다.
Figure pct00007
여기서,
N은 서브캐리어의 개수이고;
Nit는 디코더에서 수행될 필요가 있는 반복 횟수이며;
k는 계층당 심볼당 비트의 수이고;
p는 서브캐리어당 매핑되는 계층의 수이고;
q는 전송 자원 내의 서브캐리어의 총 개수 중에서 각각의 계층에 의해 사용되도록 할당된 0이 아닌 서브캐리어의 개수이다.
도 7은 서브캐리어의 세트 상에서 복수의 스트림 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 송신하기 위해 통신 시스템의 네트워크측 장치에 의해 수행될 수 있는 신호 전송 방법(700)의 예를 나타낸 흐름도이다. 일부 실시 형태에서, 장치는 기지국일 수 있거나, 또는 기지국과 함께 배치될 수 있다.
네트워크측 장치에 의한 전송을 위해 할당된 복수의 서브캐리어 각각에 대해 다음의 단계가 수행된다. 첫 번째 선택적인 단계 710에서, 네트워크측 장치가 멀티비트 심볼의 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 M개의 비트의 각각의 세트에 비트 중요도를 할당한다. 다음의 선택적인 단계 720에서, 네트워크측 장치가 M개의 비트의 각각의 세트의 할당된 비트 중요도에 기초하여, p개의 스트림 각각으로부터의 M개의 비트를 p개의 스트림 각각에 대해 정렬한다. 단계 730에서, 네트워크 장치가 p×M개의 비트를 2p×M-포인트 성상도 내의 성상점으로 매핑한다. p×M개의 비트는 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 M개의 비트를 포함하며, p, M, 및 k는 양의 정수이다. 단계 740에서, 장치가 서브캐리어 상에서 성상점을 전송한다.
신호 전송 방법(700)의 일부 실시 형태에서, 비트의 수(M)가 심볼 내의 비트 수(k)와 같다. 이 경우에, 멀티비트 심볼의 비트 전부가 복수의 서브캐리어 중 하나 이상의 서브캐리어에 매핑된다. 이러한 실시 형태의 예가 도 3에 대응하고 있다.
신호 전송 방법(700)의 일부 실시 형태에서, 비트의 수(M)가 심볼 내의 비트 수(k)를 스트림당 할당된 0이 아닌 서브캐리어의 개수로 나눈 값과 같고, k-비트 심볼의 k/q개의 비트의 세트의 각각의 서브 세트가 서로 다른 서브캐리어에 매핑된다. 이러한 실시 형태의 예가 도 5에 대응하고 있다.
선택적인 단계 710이 수행되는 일부 실시 형태에서, 하나 이상의 성상점 매핑에 있어서 가장 낮은 중요도가 M개의 비트에 할당되지 않을 수 있도록, 중요도가 M개의 비트의 각각의 세트에 할당된다.
도 8은 하향링크 방향 또는 상향링크 방향에서 수행될 수 있는 신호 전송 방법(800)의 예를 도시한 흐름도이다. 하향링크 방향에서, 네트워크측 장치가 복수의 서브캐리어 상에서 복수의 스트림 중 적어도 하나로부터의 멀티비트 심볼을 전송한다. 상향링크 방향에서, 통신 시스템 내의 클라이언트측 장치가 복수의 서브캐리어 상에서 복수의 스트림 중 적어도 하나로부터의 멀티비트 심볼을 전송한다.
전송을 위해 할당된 복수의 서브캐리어 각각에 대해 다음의 단계가 수행된다. 첫 번째 선택적인 단계 810에서, 클라이언트측 장치가 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 비트의 각각의 서브 세트에 비트 중요도를 할당한다. 다음의 선택적인 단계 820에서, 클라이언트측 장치는, 각각의 서브 세트의 비트에 할당된 중요도에 기초하여 p개의 스트림 각각으로부터의 비트의 서브 세트를 p개의 스트림 각각에 대해 정렬한다. 단계 830에서, 총 K개의 스트림 중 p개의 스트림 각각에 대해, 클라이언트측 장치는 k/q개의 비트를 2k/q-포인트 성상도 내의 성상점으로 매핑한다. 여기서, q는 스트림에 할당된 전송 자원 내의 서브캐리어의 총 개수 중 0이 아닌 서브캐리어의 개수이고, k/q개의 비트의 각각의 서브 세트가 하나의 서브캐리어에만 매핑된다. 변수 p와 변수 k는 양의 정수이다. 단계 840에서, 클라이언트측 장치는 서브캐리어 상에서 성상점을 전송한다.
클라이언트측 장치가 단일 스트림을 전송하는 상황에서 p의 값은 1이다. 이예가 도 5의 4개의 UE 각각에 도시되어 있다.
도 9는 본 개시의 양태를 구현하도록 구성된 통신 시스템의 네트워크측 장치(900)의 예이다. 이 장치(900)는 프로세서(920) 및 컴퓨터 판독가능 매체(930)를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체(930)는, 프로세서(920)에 의해 실행되는 경우, 서브캐리어의 세트 상에서 복수의 스트림 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 전송하도록 구성된 컴퓨터 실행가능 명령(935)을 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령(935)은, 프로세서(920)에 의해 실행되는 경우, 복수의 서브캐리어 각각에 대해, p×M개의 비트를 2p×M-포인트 성상도 내의 성상점으로 매핑하도록 구성된다. p×M개의 비트는 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 M개의 비트를 포함한다. 변수 p, M, 및 k는 양의 정수이다. 컴퓨터 실행가능 명령(935)은, 프로세서(920)에 의해 실행되는 경우, 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 서브캐리어 상에서 성상점을 전송하도록 구성된다. 컴퓨터 판독가능 매체(930)는 다른 기능, 예컨대 멀티비트 심볼의 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 M개의 비트의 각각의 세트에 비트 중요도를 할당하고, M개의 비트의 각각의 세트에 할당된 중요도에 기초하여 p개의 스트림 각각으로부터의 M개의 비트를 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 기능을 구현하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령(935)을 포함할 수도 있지만 이에 제한되지 않는다.
이 장치(900)는 기지국의 일부이거나 기지국과 함께 배치될 수 있으며, 서브캐리어의 세트를 통해 전송하기 위한 인코딩된 신호를 기지국에 제공할 수 있다.
도 10은 본 개시의 양태를 구현하도록 구성된 통신 시스템의 클라이언트측 장치(1000)의 예이다. 이 장치는 네트워크측 장치와 통신하는 다수의 UE 중 하나인 UE의 일부일 수도 있다. 도 5의 예를 참조하여 전술한 바와 같이, 복수의 UE가 각각 서브캐리어의 세트의 서브 세트 상에서 네트워크측 장치로 전송하고 있을 수도 있다.
이 장치(1000)는 프로세서(1020) 및 컴퓨터 판독가능 매체(1030)를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체(1030)는, 프로세서(1020)에 의해 실행되는 경우, 복수의 서브캐리어 상에서 적어도 하나의 스트림 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 전송하도록 구성된 컴퓨터 실행가능 명령(1035)을 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령(1035)은, 프로세서(1020)에 의해 실행되는 경우, 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 총 K개의 스트림 중 p개의 스트림 각각에 대해, k/q개의 비트를 2k /q-포인트 성상도 내의 성상점에 매핑하도록 구성된다. 여기서, q는 스트림에 할당된 전송 자원 내의 서브캐리어의 총 개수 중 0이 아닌 서브캐리어의 개수이고, k/q개의 비트의 각각의 서브 세트가 하나의 서브캐리어에만 매핑된다. k/q개의 비트는 적어도 하나의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 k/q개의 비트를 포함하고, p와 k는 양의 정수이다. 컴퓨터 실행가능 명령(1035)은, 프로세서(1020)에 의해 실행되는 경우, 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 서브캐리어 상에서 성상점을 전송하도록 구성된다. 컴퓨터 판독가능 매체(1030)는 다른 기능, 예컨대 멀티비트 심볼의 적어도 하나의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 심볼의 각각의 비트에 비트 중요도를 할당하고, k개의 비트의 각각의 세트에 할당된 중요도에 기초하여 p개의 스트림 각각으로부터의 비트를 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 기능을 구현하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령(1035)도 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
이상의 내용을 고려하여 본 개시에 대해 많은 수정과 변형이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구항의 범위 내에서, 본 개시는 여기에 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (24)

  1. 멀티비트 심볼의 복수의 스트림에 대한 신호 전송 방법으로서,
    복수의 서브캐리어 각각에 대해,
    p×M개의 비트를 2p×M-포인트 성상도(constellation) 내의 성상점으로 매핑하는 단계 - 상기 p×M개의 비트는 상기 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 M개의 비트를 포함하고, p와 M은 양의 정수임 -; 및
    상기 복수의 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계
    를 포함하는 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계는, 네트워크측 구성 요소가 N개의 서브캐리어 상에서 하향링크 방향으로 상기 멀티비트 심볼의 복수의 스트림을 전송하는 단계를 포함하고, N은 양의 정수인, 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 멀티비트 심볼의 비트 전부가 상기 복수의 서브캐리어 중 하나 이상의 서브캐리어에 매핑될 수 있도록, M개의 비트는 k와 같은, 신호 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    M개의 비트는 상기 멀티비트 심볼 내의 비트의 수(k)를 스트림당 할당된 0이 아닌 서브캐리어의 개수(q)로 나눈 값(k/q)과 같고, 상기 멀티비트 심볼의 k/q개의 비트의 각각의 세트가 서로 다른 서브캐리어에 매핑되는, 신호 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 p×M개의 비트를 매핑하는 단계는,
    M개의 비트의 각각의 세트에 할당된 비트 중요도의 세트에 기초하여, 상기 p개의 스트림 각각으로부터의 상기 M개의 비트를 상기 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 단계
    를 더 포함하는, 신호 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 상기 p개의 스트림으로부터의 M개의 비트의 각각의 세트에 비트 중요도를 할당하는 단계
    를 더 포함하는 신호 전송 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 M개의 비트의 각각의 세트에 비트 중요도를 할당하는 단계는,
    하나 이상의 성상점 매핑에 있어서 가장 낮은 중요도가 상기 M개의 비트에 할당되지 않을 수 있도록, 상기 비트 중요도를 M개의 비트의 각각의 세트에 할당하는 단계
    를 포함하는, 신호 전송 방법.
  8. 장치로서,
    프로세서; 및
    컴퓨터 실행가능 명령이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 매체 - 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우 서브캐리어의 세트 상에서 복수의 스트림 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 전송하기 위한 방법을 수행함 -
    를 포함하고,
    상기 멀티비트 심볼을 전송하기 위한 방법은,
    상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, p×M개의 비트를 2p×M-포인트 성상도(constellation) 내의 성상점으로 매핑하는 단계 - 상기 p×M개의 비트는 상기 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 M개의 비트를 포함하고, 변수 p, M, 및 k는 양의 정수임 -; 및
    상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 상기 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계
    를 포함하는, 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 장치는 N개의 서브캐리어 상에서 하향링크 방향으로 상기 멀티비트 심볼의 복수의 스트림을 전송하는 네트워크측 구성 요소이고, N은 양의 정수인, 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    M은 k와 같은, 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    M개의 비트는 상기 멀티비트 심볼 내의 비트의 수(k)를 스트림당 할당된 0이 아닌 서브캐리어의 개수(q)로 나눈 값(k/q)과 같고, 상기 멀티비트 심볼의 k/q개의 비트의 각각의 세트는 서로 다른 서브캐리어에 매핑되는, 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    멀티비트 심볼의 복수의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k개의 비트의 각각의 세트에 비트 중요도를 할당하는 단계를 더 수행하는, 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    k개의 비트의 각각의 세트에 할당된 비트 중요도에 기초하여, 상기 p개의 스트림 각각으로부터의 상기 k개의 비트를 상기 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 단계
    를 더 수행하는, 장치.
  14. 멀티비트 심볼의 적어도 하나의 스트림에 대한 신호 전송 방법으로서,
    복수의 서브캐리어 각각에 대해,
    p와 K가 양의 정수인 경우, 총 K개의 스트림 중 p개의 스트림 각각에 대해,
    k/q개의 비트를 2k/q-포인트 성상도(constellation) 내의 성상점으로 매핑하는 단계 - 상기 k/q개의 비트는 k-비트 심볼의 서브 세트이고, q는 상기 스트림에 할당된 전송 자원 내의 서브캐리어의 총 개수 중 0이 아닌 서브캐리어의 개수이며, k와 q는 양의 정수이고, k/q개의 비트의 각각의 서브 세트가 하나의 서브캐리어에만 매핑됨 -; 및
    상기 복수의 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계
    를 포함하는 신호 전송 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계는,
    사용자 장비(user equipment, UE)가 q개의 서브캐리어 상에서 상향링크 방향으로 상기 k-비트 심볼의 적어도 하나의 스트림을 전송하는 단계
    를 포함하는, 신호 전송 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 q개의 서브캐리어는, 상기 UE를 포함하는 복수의 UE가 상기 상향링크 방향으로 전송하기 위한 전송 자원으로 할당되는 N개의 서브캐리어의 서브 세트인, 신호 전송 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계는,
    네트워크 측 장치가 N개의 서브캐리어 상에서 하향링크 방향으로 상기 k-비트 심볼의 적어도 하나의 스트림을 전송하는 단계
    를 포함하는, 신호 전송 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스트림은 2개 이상의 스트림이고,
    상기 p개의 비트를 매핑하는 것은,
    비트의 각각의 세트에 할당된 비트 중요도의 세트에 기초하여, 상기 p개의 스트림 각각으로부터의 개별 비트를 상기 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 것
    을 더 포함하는, 신호 전송 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 상기 p개의 스트림으로부터의 상기 k-비트 심볼의 k/q개의 비트의 각각의 서브 세트에 비트 중요도를 할당하는 단계
    를 더 포함하는 신호 전송 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 k-비트 심볼의 k/q개의 비트의 각각의 서브 세트에 비트 중요도를 할당하는 단계는,
    하나 이상의 성상점 매핑에 있어서 가장 낮은 중요도가 상기 k-비트 심볼로부터의 상기 비트 전부에 할당되지 않도록, k/q개의 비트의 각각의 서브 세트에 상기 비트 중요도를 할당하는 단계
    를 포함하는, 신호 전송 방법.
  21. 장치로서,
    프로세서; 및
    컴퓨터 실행가능 명령이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 매체 - 상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우 복수의 서브캐리어 상에서 적어도 하나의 스트림 각각으로부터의 멀티비트 심볼을 전송하기 위한 방법을 수행함 -
    를 포함하고,
    상기 멀티비트 심볼을 전송하기 위한 방법은,
    상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해,
    p와 K가 양의 정수인 경우, 총 K개의 스트림 중 p개의 스트림 각각에 대해,
    k/q개의 비트를 2k/q-포인트 성상도(constellation) 내의 성상점으로 매핑하는 단계 - 상기 k/q개의 비트는 k-비트 심볼의 서브 세트이고, q는 상기 스트림에 할당된 전송 자원 내의 서브캐리어의 총 개수 중 0이 아닌 서브캐리어의 개수이며, k와 q는 양의 정수이고, k/q개의 비트의 각각의 서브 세트가 하나의 서브캐리어에만 매핑됨 -; 및
    상기 복수의 서브캐리어 각각에 대해, 상기 서브캐리어 상에서 상기 성상점을 전송하는 단계
    를 포함하는, 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 장치가 단일 스트림의 데이터를 전송 중인 경우, p = 1인, 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    상기 멀티비트 심볼의 적어도 하나의 스트림 중 p개의 스트림 각각으로부터의 k-비트 심볼의 k/q개의 비트의 서브 세트 각각에 비트 중요도를 할당하는 단계
    를 더 수행하는, 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    k개의 비트의 각각의 세트에 할당된 비트 중요도에 기초하여, 상기 p개의 스트림 각각으로부터의 상기 k/q개의 비트의 서브 세트를 상기 p개의 스트림 각각에 대해 정렬하는 단계
    를 더 수행하는, 장치.
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