KR20190053896A - 신호 전송 방법 및 기지국 - Google Patents

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KR20190053896A
KR20190053896A KR1020197010574A KR20197010574A KR20190053896A KR 20190053896 A KR20190053896 A KR 20190053896A KR 1020197010574 A KR1020197010574 A KR 1020197010574A KR 20197010574 A KR20197010574 A KR 20197010574A KR 20190053896 A KR20190053896 A KR 20190053896A
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Abstract

본 발명의 실시예는 신호 전송 방법 및 장치를 제공한다. 상기 신호 전송 방법은, 기지국이 VAM 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하여 4개의 처리된 신호를 획득하는 단계; 4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행하는 단계; 및 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 4개의 코딩된 신호를 송신하는 단계를 포함한다. 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있다. 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하다. 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득된다. 본 발명의 실시예에서, 무선 주파수 채널 상에서 신호를 전송하는 전력이 임계값을 초과하지 않으면, 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 향상될 수 있다.

Description

신호 전송 방법 및 기지국
본 발명의 실시예는 무선 통신 분야에 관한 것으로, 더 상세하게는 신호 전송 방법 및 기지국에 관한 것이다.
다중 안테나 전송 기술은, 복수의 안테나가 송신단 및 수신단에서 데이터를 송신 및 수신하는 데 사용된다는 것을 의미한다. 다중 안테나 전송 기술은 공간 자원을 최대한 활용하고, 무선 채널의 유효 대역폭을 늘리고, 통신 시스템의 용량을 크게 높이며, 근거리 통신망의 전송 속도(transmission rate)를 증가시킬 수 있다. 현재, 다중 안테나 기술은 3세대 파트너십 프로젝트(3rd Generation Partnership Project, 3GPP) 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 기술 규격서에 중요한 특징으로 소개되어 있다. 네트워크 애플리케이션이 급속하게 발전함에 따라, 다중 안테나 무선 네트워크 장치가 더 나은 선택이다.
종래 기술의 해결책에서, 예를 들어 2T(transmit, Transmit) 2R(receive, Receive)이 4T4R로 진화하는 과정에서 전력이 2배가 될 수 없다면, 2T2R에서의 전력이 2 × 40W이고, 2T2R이 4T4R로 진화된 후 비용으로 인해 전력이 4 × 40W로 변환될 수 없고 4 × 20W로만 설정될 수 있으며, 신호를 출력하는 전력이 고주파 전력 증폭기(Power Amplifier, PA)의 성능을 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 셀 특정 기준 신호(Cell-Specific Reference Signal, CRS)의 전력을 감소시킬 필요가 있다. 결과적으로, 파일럿 커버리지가 줄어들고, LTE 사용자가 셀 핸드오버를 수행하거나 또는 인접 셀을 재선택하거나, 또는 네트워크 단절 및 통화 중 절단(call drop)이 초래된다. 결과적으로, 단말기의 사용자 경험에 영향을 준다.
본 발명의 실시예는 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능을 개선하기 위해 신호 전송 방법 및 기지국을 제공한다.
제1 양태에 따르면, 신호 전송 방법이 제공된다. 상기 신호 전송 방법은, 기지국이 가상 안테나 매핑(virtual antenna mapping, VAM) 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하여 4개의 처리된 신호를 획득하는 단계 - 4개의 처리된 신호는 제1 처리된 신호, 제2 처리된 신호, 제3 처리된 신호, 및 제4 처리된 신호를 포함하고, 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하고, 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득됨 -; 기지국이 4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행하는 단계; 및 기지국이 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기(mobile terminal)에 4개의 코딩된 신호를 송신하는 단계 - 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있음 - 를 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 가상 안테나 매핑 처리와 프리코딩 처리가 수행되고, 각각의 인코딩된 신호는 대응하는 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신된다. 따라서, 다중-안테나 진화 중에, 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 향상될 수 있도록, 무선 주파수 채널 상에서 신호를 전송하는 전력이 임계치를 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 셀-특정 참조 신호의 전력을 감소시킬 필요가 없다.
제1 양태를 참조하여, 제1 양태의 실시 형태에서, VAM 행렬은
Figure pct00001
이다.
제1 양태 및 제1 양태의 전술한 실시 형태를 참조하여, 제1 양태의 다른 실시 형태에서, VAM 행렬은
Figure pct00002
이거나, 또는
Figure pct00003
이거나, 또는
Figure pct00004
이거나, 또는
Figure pct00005
이다.
무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 구성 정보 및 전력이 한정된(specific) 경우, 베이스밴드 신호가 VAM 행렬을 이용하여 처리되지 않으면, 무선 주파수 채널이 신호를 출력하는 전력이 임계값을 초과할 수 있고, 따라서 정상적인 신호 전송이 구현될 수 없다. 본 발명의 본 실시예에서는, 처리 이후에 획득된 각각의 인코딩된 신호를 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 전송하는 전력 요구사항이 만족될 수 있도록, 베이스밴드 신호에 대해 VAM 처리가 수행되고, 정상적인 신호 전송이 보장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, VAM 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하는 단계는, 4×4 VAM 행렬과 4개의 베이스밴드 신호로 이루어진 4×1 행렬을 곱하여, 4개의 처리된 신호에 대응하는 4×1 행렬을 획득하는 단계일 수 있다.
제1 양태 및 제1 양태의 전술한 실시 형태를 참조하여, 제1 양태의 또 다른 실시 형태에서, 기지국은 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE)에서의 진화된 NodeB(evolved NodeB, eNB)이다.
제1 양태 및 제1 양태의 전술한 실시 형태를 참조하여, 제1 양태의 또 다른 실시 형태에서, 상기 신호 전송 방법은, 기지국이 구성 정보 및 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력에 기초하여, 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 VAM 행렬을 이용하여 처리하기로 결정하는 단계를 더 포함한다.
베이스밴드 신호가 VAM 행렬을 이용하여 처리되지 않는다는 것을 구성 정보를 이용하여 그리고 계산을 통해 알 수 있는 경우, 각각의 베이스밴드 신호가 무선 주파수 포트를 이용하여 전송되고, 무선 주파수 포트를 이용하여 각각의 베이스밴드 신호를 전송하는 전력이 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력보다 크면, 종래 기술을 이용하여 정상적인 신호 전송이 구현될 수 없다. 이 경우에, 베이스밴드 신호가 본 발명의 해결수단을 이용하여 처리되고 전송될 수 있다. 그렇지 않으면, 베이스밴드 신호가 기존의 해결수단을 이용하여 처리되고 전송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 모든 채널 상에서 전송하는 동안 4개의 베이스밴드 신호 각각에 대해 동일한 VAM 행렬이 사용된다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각의 무선 주파수 포트가 신호를 출력하는 전력이 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력을 만족할 수 있도록, 본 발명의 해결수단을 이용하여 N개의 베이스밴드 신호가 추가로 처리될 수 있고, N은 4보다 큰 정수일 수 있다. 이 경우에, 각각의 베이스밴드 신호가 적어도 2개의 포트로부터 출력될 수 있도록, VAM 행렬의 각각의 행이 적어도 2개의 0이 아닌 원소를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, VAM 행렬의 각각의 열에 있는 0이 아닌 원소가 동일하거나 또는 반수(opposite number)이다. 이 방식으로, 베이스밴드 신호가 4개의 또는 N개의 무선 주파수 출력 포트에 동등하게 할당될 수 있다.
제2 양태에 따르면, 기지국이 제공된다. 상기 기지국은, 4개의 처리된 신호를 획득하기 위해, 가상 안테나 매핑(virtual antenna mapping, VAM) 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하도록 구성된 가상 안테나 매핑(VAM) 처리 유닛 - 4개의 처리된 신호는 제1 처리된 신호, 제2 처리된 신호, 제3 처리된 신호, 및 제4 처리된 신호를 포함하고, 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하고, 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득됨 -; 4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해, VAM 행렬 처리 유닛에 의해 획득된 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행하도록 구성된 프리코딩 처리 유닛; 및 프리코딩 처리 유닛에 의해 획득된 4개의 코딩된 신호를 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신하도록 구성된 송신 유닛 - 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있음 - 을 포함한다.
본 발명의 본 실시예에서, 가상 안테나 매핑 처리와 프리코딩 처리는 4개의 베이스밴드 신호에 대해 수행되고, 각각의 인코딩된 신호는 대응하는 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신된다. 따라서, 다중-안테나 진화 중에, 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 향상될 수 있도록, 무선 주파수 채널 상에서 신호를 전송하는 전력이 임계치를 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 셀-특정 참조 신호의 전력을 감소시킬 필요가 없다.
제2 양태를 참조하여, 제2 양태의 실시 형태에서, VAM 행렬은
Figure pct00006
이다.
제2 양태 및 제2 양태의 전술한 실시 형태를 참조하여, 제2 양태의 다른 실시 형태에서, VAM 행렬은
Figure pct00007
이거나, 또는
Figure pct00008
이거나, 또는
Figure pct00009
이거나, 또는
Figure pct00010
이다.
제2 양태 및 제2 양태의 전술한 실시 형태를 참조하여, 제2 양태의 또 다른 실시 형태에서, 상기 기지국은 롱 텀 에볼루션(LTE)에서의 진화된 NodeB(eNB)이다.
제2 양태 및 제2 양태의 전술한 실시 형태를 참조하여, 제2 양태의 또 다른 실시 형태에서, 상기 기지국은, 구성 정보 및 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력에 기초하여, 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 VAM 행렬을 이용하여 처리하기로 결정하도록 구성된 결정 유닛을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 해결수단을 이용하여 베이스밴드 신호를 처리하고 전송할지 여부를 판정하기 위해, 제어 스위치가 추가될 수 있다. 상기 결정 유닛이 베이스밴드 신호가 VAM 행렬을 이용하여 처리되어서는 안 된다는 것을 구성 정보를 이용하여 그리고 계산을 통해 알고 있는 경우, 무선 주파수 포트를 이용하여 각각의 베이스밴드 신호를 전송하는 전력이 베이스밴드 신호가 VAM 행렬을 이용하지 않고 처리될 때 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력보다 크면, 본 발명의 해결수단을 이용하여 베이스밴드 신호가 처리되고 전송될 수 있다. 그렇지 않으면, 베이스밴드 신호는 기존의 해결수단을 이용하여 처리되고 전송될 수 있다.
본 발명의 실시예의 제2 양태에서 제공된 기지국은 제1 양태 또는 제1 양태의 가능한 실시 형태 중 어느 하나에 따른 신호 전송 방법을 수행하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국은 제1 양태 또는 제1 양태의 가능한 실시 형태 중 어느 하나에 따른 신호 전송 방법을 수행하도록 구성된 유닛들을 포함한다. 상기 유닛들의 유리한 효과는 또한 제1 양태에서의 단계의 유리한 효과에 대응한다. 반복을 피하기 위해, 세부사항에 대해서는 여기서 다시 설명하지 않는다.
하, 본 발명의 실시예의 과제 해결수단을 더 명확하게 설명하기 위해, 본 발명의 실시예를 설명하는 데 필요한 첨부 도면에 대해 간략하게 소개한다. 명백하게, 다음의 설명에서의 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시예를 나타낼 뿐이며, 당업자라면 창의적인 노력 없이 이러한 첨부 도면으로부터 다른 도면을 도출해낼 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 안테나의 다른 포트들의 파일럿 패턴이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예의 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 과제 해결수단에 대해 명확하고 완전하게 설명한다. 명백히, 설명되는 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아니라 일부 실시예일 뿐이다. 창의적인 노력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 당업자에 의해 획득되는 다른 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위에 속할 것이다.
본 발명의 실시예의 과제 해결수단이 예를 들어 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 시스템 및 미래의 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. LTE 시스템은 LTE 주파수 분할 이중통신(Frequency Division Duplex, FDD) 시스템, 및 LTE 시분할 이중통신(Time Division Duplex, TDD) 시스템 등을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는, LTE 시스템이 설명을 위한 예로서 사용된다.
본 발명의 실시예에서의 사용자 장비(User Equipment, UE)는 단말기(Terminal), 또는 모바일 스테이션(Mobile Station, MS), 또는 이동 단말기(Mobile Terminal) 등이라고도 할 수 있다. 사용자 장비는 무선 접속망(Radio Access Network, RAN)을 통해 하나 이상의 코어 네트워크와 통신할 수 있다. 예를 들어, 사용자 장비는 휴대폰(또는 "셀룰러" 폰이라고 함) 또는 이동 단말기를 갖는 컴퓨터일 수 있다. 예를 들어, 사용자 장비는 무선 접속망과 음성 및/또는 데이터를 교환하는 휴대용, 포켓 크기의, 핸드 헬드형, 컴퓨터 내장형, 또는 차량용(in-vehicle) 모바일 장치일 수 있다.
본 발명의 실시예에서의 기지국은 LTE에서의 진화된 NodeB(Evolved NodeB, eNB)일 수 있거나, 또는 미래의 무선 통신 시스템에서의 기지국일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
101. 기지국이 VAM 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하여 4개의 처리된 신호를 획득한다. 4개의 처리된 신호는 제1 처리된 신호, 제2 처리된 신호, 제3 처리된 신호, 및 제4 처리된 신호를 포함한다. 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하고, 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득된다.
본 발명의 본 실시예에서의 베이스밴드 신호는 셀-특정 참조 신호(cell-specific reference signal signal, CRS), 또는 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH) 상에서 전송되는 신호, 또는 패킷 브로드캐스트 제어 채널(Packet broadcast Control Channel, PBCCH) 상에서 전송되는 신호, 또는 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 상에서 전송되는 신호, 또는 물리적 하이브리드 ARQ 지시자 채널(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel, PHICH) 상에서 전송되는 신호, 또는 물리적 제어 포맷 지시자 채널(Physical Control Format Indicator Channel, PCFICH) 상에서 전송되는 신호, 또는 1차 동기화 신호(Primary Synchronization Signal, PSS), 또는 2차 동기화 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS) 등일 수 있다.
3GPP LTE 프로토콜에서, 타입-A 심볼은 파일럿 비트를 포함하지 않고 심볼 열에 있는 비-파일럿 신호(non-pilot signal)를 송신하는 데 사용되는 자원 엘리먼트(Resource Element, RE) 심볼을 나타내며, 타입-B 심볼은 파일럿 비트를 포함하고 심볼 열에 있는 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 RE 심볼이다. Pa는 파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 RE의 신호 전력에 대한, 비 파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 타입-A 심볼의 RE의 신호 전력의 오프셋을 나타낸다. 예를 들어, Pa = 0이라는 것은 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 RE의 신호 전력이 파일럿 신호를 송신하기 위해 사용되는 RE의 신호 전력과 같다는 것을 나타낸다. Pa = -3이라는 것은, 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 RE의 신호 전력이 파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 RE의 신호 전력보다 3 dBm 낮다는 것을 나타낸다. Pb는 타입-B 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력에 대한, 타입-A 심볼을 사용하여 신호를 전송하는 전력의 비의 지시자 값(indicator value)을 나타낸다. 예를 들어, 타입-B 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력에 대한 타입-A 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력의 비가 2인 경우, 대응하는 지시자 값(Pb)이 3이고; 타입-B 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력에 대한 타입-A 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력의 비가 4/3이면, 대응하는 지시자 값(Pb)이 2이며; 타입-B 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력에 대한 타입-A 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력의 비가 1인 경우, 대응하는 지시자 값(Pb)이 1이며; 타입-B 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력에 대한 타입-A 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력이 1.25인 경우, 대응하는 지시자 값(Pb)이 0이다.
베이스밴드 신호가 VAM 행렬을 이용하여 처리되지 않으면, 무선 주파수 채널을 이용하여 베이스밴드 신호를 전송하는 신호 전력이 구성 정보를 이용하여 계산을 통해 획득될 수 있다. 구성 정보는 대역폭, CRS의 전력, 및 Pa와 Pb의 값을 포함할 수 있다.
베이스밴드 신호에 대해 일련의 처리가 수행된 후에 그리고 처리된 베이스밴드 신호가 수신단에 송신되기 전에, 다시 말해, 송신기의 전단 회로에서, 변조 발진 회로에 의해 생성된 무선 주파수 신호의 전력이 매우 작으며, 일련의 전력 증폭 동작이 수행될 필요가 있고, 충분한 무선 주파수 전력이 획득된 후에만 무선 주파수 신호가 전송을 위해 안테나에 공급될 수 있다. 충분히 큰 무선 주파수 출력 전력을 얻기 위해, 무선 주파수 전력 증폭기가 사용될 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에서, VAM 행렬이 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하는 데 사용된다는 것이 먼저 결정될 수 있다. 구체적으로, 기지국은 구성 정보 및 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력에 기초하여, 4개의 베이스밴드 신호를 처리하기 위해 VAM 행렬을 이용할지 여부를 판정할 수 있다. 실제 설계에서, 제어 스위치가 추가될 수 있다. 베이스밴드 신호가 VAM 행렬을 이용하여 처리되어서는 안 된다는 것을 구성 정보를 이용하여 그리고 계산을 통해 학습된 경우, 무선 주파수 포트를 이용하여 각각의 베이스밴드 신호를 전송하는 전력이 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력보다 크면, 종래 기술을 이용하여 정상적인 신호 전송이 구현될 수 없다. 이 경우에, 본 발명의 해결수단을 이용하여 베이스밴드 신호가 처리되고 전송될 수 있다. 그렇지 않으면, 기존의 해결수단을 이용하여 베이스밴드 신호가 처리되고 전송될 수 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력, 즉 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 최대 출력 전력이 무선 주파수 전력 증폭기의 최대 출력 전력보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어, 시간-주파수 전송 자원이 단일 캐리어이거나 또는 복수의 캐리어일 수 있다. 시간-주파수 자원이 단일 캐리어인 경우, 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 최대 출력 전력이 무선 주파수 전력 증폭기의 최대 출력 전력과 같을 수 있다. 시간-주파수 자원이 복수의 캐리어인 경우, 무선 주파수 전력 증폭기가 각각의 무선 주파수 채널에 대해 공급할 수 있는 최대 출력 전력의 합이 무선 주파수 전력 증폭기의 최대 출력 전력과 같을 수 있다. 다시 말해, 시간-주파수 자원이 복수의 캐리어인 경우, 각각의 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 최대 전력이 무선 주파수 전력 증폭기의 최대 출력 전력보다 작다.
본 발명의 일 실시예에서, VAM 행렬을 이용하여 베이스밴드 신호를 처리하는 것은, 4×4 VAM 행렬과 4개의 베이스밴드 신호로 이루어진 4×1 행렬을 곱하여, 4개의 베이스밴드 신호로 이루어진 4×1 행렬을 얻는 것일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 모든 채널 상의 전송 중에 동일한 VAM 행렬이 4개의 베이스밴드 신호 각각에 사용된다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각의 베이스밴드 신호는, 대응하는 신호 시퀀스에 무선 주파수 채널에 대응하는 신호로서 VAM을 이용하여 처리되지 않는 신호의 전력을 곱하여 표현될 수 있다. 4개의 베이스밴드 신호는 4×1 행렬을 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 베이스밴드 신호가 VAM을 이용하여 처리되지 않으면, 무선 주파수 포트를 이용하여 각각의 베이스밴드 신호를 전송하는 전력이 무선 주파수 전력 증폭기의 성능보다 커서 전송 요구사항을 만족하지 못하고, 상기 신호는 기존의 해결수단을 이용하여 전송될 수 없다. 이 경우에, 본 발명의 과제 해결수단이 사용될 수 있고, 무선 주파수 포트를 이용하여 신호를 전송하는 전력이 전송 요구사항을 만족할 수 있도록 베이스밴드 신호에 대해 VAM 처리가 수행됨으로써, 정상적인 신호 전송을 보장한다.
본 발명의 일 실시예에서, 단계 101 이전에, 신호 전송 방법은, 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
102. 기지국이 4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행한다.
4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행하는 것은, 4개의 처리된 신호와 대응하는 프리코딩 행렬을 곱하는 것일 수 있다. 프리 코딩 행렬은 프리 코딩 행렬 지시(Precoding Matrix Indication, PMI) 정보에 기초하여 획득되어 사용되는 코드북일 수 있다.
103. 기지국이 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 4개의 코딩된 신호를 이동 단말기에 송신한다. 여기서, 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있다.
4개의 코딩된 신호는 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신된다. 하나의 무선 주파수 포트가 하나의 인코딩된 신호를 송신하는 데 사용되고, 각각의 인코딩된 신호는 적어도 2개의 베이스밴드 신호를 이용하여 획득된다. 다시 말해, 각각의 무선 주파수 포트가 적어도 2개의 베이스밴드 신호 각각의 부분을 송신하는 데 사용된다. 따라서, 각각의 베이스밴드 신호는 적어도 2개의 무선 주파수 포트를 이용하여 송신됨으로써, 전력이 전송 요구사항을 만족하지 못하는 베이스밴드 신호의 정상적인 전송을 구현한다.
본 발명의 본 실시예에서는, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 가상 안테나 매핑 처리와 프리코딩 처리가 수행되고, 각각의 인코딩된 신호가 대응하는 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신된다. 따라서, 다중-안테나 진화 중에, 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 향상될 수 있도록, 무선 주파수 채널 상에서 신호를 전송하는 전력이 임계치를 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 셀-특정 참조 신호의 전력을 감소시킬 필요가 없다.
종래 기술의 해결책에서, 2T에서 4T로 업그레이드하는 과정에서 전력이 2배가 될 수 없으면, 무선 주파수 채널이 무선 주파수 전력 증폭기의 성능을 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 CRS를 감소시킬 수 있다. 이러한 구성으로 인해, LTE의 파일럿 커버리지가 축소되고, 결과적으로 다중 안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 줄어든다. 본 발명의 본 발명의 과제 해결수단에 따르면, 2T에서 4T로 업그레이드하는 과정에서, 무선 주파수 채널이 무선 주파수 전력 증폭기의 성능을 초과하지 않고 또한 CRS 구성이 변경되지 않는 것이 보장될 수 있다. 다시 말해, 다중 안테나 기술에서의 커버리지 성능이 변하지 않는다. 다시 말해, 본 발명의 기술적 해결 방안에 따르면, 2T에서 4T로의 업그레이드 과정에서 다중 안테나 기술의 커버리지 성능이 변하지 않을 수 있다. 기존 해결책의 다중 안테나(예를 들어, 4T) 기술에 비해, 본 발명의 기술적 해결책에서의 다중 안테나(예를 들어, 4T) 기술은 파일럿 적용 성능을 개선할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 기지국은 LTE에서의 eNB일 수 있거나, 또는 미래에 본 발명에 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 기지국일 수 있다.
기존 해결책에서, 무선 주파수 포트를 이용하여 신호를 전송하는 전력이 무선 주파수 전력 증폭기의 성능을 초과하지 않도록, Pa와 Pb의 구성이 변경될 수 있다. 예를 들어, 대역폭이 20M이고 또한 전력이 20W로 유지되며 2T에서 4T로 업그레이드하는 과정에서 2배가 될 수 없는 경우, CRS의 구성이 18.2 dBm에 유지될 수 있고, 2T에서의 Pa와 Pb(Pa = -3, Pb = 1임)가 Pa와 Pb(Pa = -6, Pb = 3)로 변경된다. 그러나, 이러한 구성 변경은 타입-B 심볼의 전력 감소를 초래한다. 결과적으로, 타입-B 심볼 상의 제어 신호 또는 물리 하향링크 공유 채널의 전력이 감소되고, 네트워크 성능 지표(network performance index)가 감소된다. 본 발명의 본 실시예에 따르면, 2T에서 4T로 업그레이드 과정에서 여전히 정상적인 신호 전송이 수행될 수 있고, CRS와 Pb의 설정 값이 변하지 않으며, 전력이 임계치를 초과하지 않는 경우 이 구성이 변하지 않을 수 있다. 다시 말해, 성능이 영향을 받지 않는 것이 보장된다.
본 발명의 일 실시예에서, N개의 베이스밴드 신호가 있을 수 있고, N은 4보다 큰 정수일 수 있다. 이 경우에, VAM 행렬의 각각의 행은 적어도 2개의 0이 아닌 원소를 포함한다. 이 경우에, 각각의 베이스밴드 신호가 송신을 위해 적어도 2개의 무선 주파수 포트에 할당될 수 있다. 본 발명의 본 실시예에서는, 4개의 베이스밴드 신호만이 설명을 위한 예로서 사용된다.
이하, 구체적인 예를 참조하여 본 발명의 실시예를 더 상세하게 설명한다. 이러한 예는 본 발명의 실시예의 범위를 제한하려는 것이 아니라 당업자가 본 발명의 실시예를 더 잘 이해하도록 돕기 위한 것임을 유의해야 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 안테나의 다른 포트의 파일럿 패턴이다.
3GPP LTE 프로토콜에서, 타입-A 심볼이 파일럿을 포함하지 않는 RE 심볼로서 심볼 열에 있는 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 RE 심볼을 나타내고, 타입-B 심볼이 파일럿을 포함하는 RE 심볼로서 심볼 열에 있는 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용되는 RE 심볼을 나타낸다. 포트(port) 0, 포트 1, 포트 2, 및 포트 3은 각각 4개의 안테나 포트(antenna port)를 나타내는 데 사용된다. 도 2-1, 도 2-2, 도 2-3, 및 도 2-4는 각각 4개의 안테나 포트의 파일럿 패턴을 나타낸다. 도 2의 2개의 타임슬롯에서, 하나의 작은 박스가 하나의 RE이다. 작은 흑색 박스는 RE가 파일럿 비트이고, RE가 RE가 위치하는 베이스밴드 신호에 파일럿을 전송하는 데 사용된다는 것을 나타낸다. 작은 그림자 박스는, RE가 파일럿 비트이지만 RE가 베이스밴드 신호에 파일럿을 전송하는 데 사용되지 않는다는 것을 나타낸다. 작은 흰색 박스는 RE가 타입-A 신호 또는 타입-B 신호를 송신하는 데 사용된다는 것을 나타낸다. 도 2의 각각의 작은 박스는 하나의 RE를 나타내고, 하나의 RB는 12개의 RE를 포함하며, 각각의 열은 하나의 RB이다. 수평의 작은 박스는 하나의 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 심볼을 나타내고, OFDM 심볼은 0부터 순차적으로 번호가 매겨진다.
도 2에서, 흑색 블록은 RE가 파일럿을 송신하는 데 사용된다는 것을 나타내기 위해 사용되고, 음영 부분은 RE가 비-파일럿 신호도 송신하지도 않고 파일럿도 송신하지 않는다는 것을 나타내는 데 사용되며, 흰색 블록은 RE가 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용된다는 것을 나타내기 위해 사용된다. 프로토콜에 따르면, 4개의 베이스밴드 신호 중 적어도 하나는 임의의 파일럿 비트에 파일럿을 전송하는 데 사용되고, 다른 베이스밴드 신호는 비-파일럿 신호도 송신하지 않고 파일럿도 송신하지 않는다.
제1 베이스밴드 신호 또는 제2 베이스밴드 신호는 파일럿 비트를 포함하는 동일한 심볼, 예를 들어 도 2-1과 도 2-2에서의 제2 열에 1로 변호가 매겨진 OFDM 심볼 상에 파일럿을 송신하는 데 사용될 수 없다. 이 경우에, 제3 베이스밴드 신호와 제4 베이스밴드 신호는 파일럿 비트, 예를 들어, 도 2-3과 도 2-4에서의 제2 열에서 1로 변호가 매겨진 OFDM 심볼에 파일럿 신호를 송신하는 데 사용될 수 있다. 또한, 파일럿 비트를 포함하는 동일한 심볼에 대해, 제1 베이스밴드 신호가 파일럿을 송신하기 위해 사용하는 심볼의 서브 캐리어는 제2 베이스밴드 신호가 파일럿을 송신하기 위해 사용하는 심볼의 서브 캐리어와 다르다. 또한, 제1 베이스밴드 신호가 파일럿을 송신하기 위해 사용하는 심볼의 서브캐리어 및 제2 베이스밴드 신호가 파일럿을 송신하기 위해 사용하는 심볼의 서브캐리어는 심볼 상의 파일럿 비트에 사용되는 모든 서브캐리어를 공동으로 구성한다. 예를 들어, 도 2-1와 도 2-2 각각의 제1 열은 파일럿을 송신하는 데 사용될 수 있는 총 4개의 파일럿 비트 RE를 포함한다. 도 2-1에는 제1 베이스밴드 신호에 파일럿을 송신하는 데 사용되는 2개의 RE가 있고, 도 2-2에는 제2 베이스밴드 신호에 파일럿을 송신하는 데 사용되는 2개의 RE가 있다. 하지만, 2개의 베이스밴드 신호에 파일럿을 송신하는 데 사용되는 RE의 위치가 중첩되지 않는다.
이러한 방식으로, 도 2-1의 제1 열에서, 0으로 번호가 매겨진 OFDM 심볼은 파일럿을 전송하는 데 사용되는 2개의 RE, 비-파일럿 타입-B 신호를 송신하는 데 사용되는 8개의 RE, 및 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용되지 않고 또한 파일럿을 송신하는 데 사용되지 않는 2개의 RE를 포함한다. 마찬가지로, 도 2-2의 제1 열에서, 0으로 번호가 매겨진 OFDM 심볼은 파일럿을 송신하는 데 사용되는 2개의 RE, 비-파일럿 타입-B 신호를 송신하는 데 사용되는 8개의 RE, 및 비-파일럿 신호를 송신하는 데 사용되지 않고 또한 파일럿을 전송하는 데 사용되지 않는 2개의 RE를 포함한다. 이러한 방식으로, 다른 무선 주파수 포트가 사용되는 경우, 도 2-1에서 0으로 번호가 매겨진 OFDM 심볼 상에서 신호를 송신하는 전력이 도 2-2에서 0으로 표시된 OFDM 심볼 상에서 신호를 송신하는 전력과 동일하다. 이와 같이, 다른 무선 주파수 포트가 사용되는 경우, 도 2-3에서 0으로 번호가 매겨진 OFDM 심볼 상에서 신호를 송신하는 전력이 도 2-4에서 0으로 번호가 매겨진 OFDM 심볼 상에서 신호를 송신하는 전력과 동일하다.
이하에서는, 4T4R의 구성 정보 중에서 대역폭이 20M이고, CRS의 전력이 18.2 dBm이며, Pa = -6이고, Pb = 1인 예를 들어, 하나의 RB 및 다른 무선 주파수 포트를 이용하여 각각의 심볼 상에서, VAM 행렬을 이용하여 처리되지 않는 신호를 전송하는 신호 전력에 대해 설명한다. CRS의 전력이 18.2 dBm으로 설정된다. 다시 말해, 파일럿을 송신하는 데 사용되는 하나의 RE가 신호를 전송하는 신호 전력이 18.2 dBm이다. Pa = -6을 참조하여, 비-파일럿 타입-A 신호를 송신하는 데 사용되는 하나의 RE가 신호를 전송하는 신호 전력이 12.2 dBm이다. Pb = 1이면, 타입-A 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력이 타입-B 심볼을 이용하여 신호를 전송하는 전력과 동일하고, 전력이 12.2 dBm이다.
Figure pct00011
0,
Figure pct00012
1,
Figure pct00013
2, 및
Figure pct00014
3이 4개의 베이스밴드 신호를 나타내기 위해 각각 사용된다. 도 2-1에서, 시간 영역에서 0으로 번호가 매겨진 심볼(제1 심볼)의 자원 그리고 주파수 영역 내의 하나의 RB(도 2-1의 제1 열) 상에서 제1 무선 주파수 포트를 이용하여, VAM을 이용하여 처리되지 않는 신호를 전송하는 신호 전력이 18.2 dBm × 2 + 8 × 12.2 dBm = 24.2 dBm이다. 대역폭이 20M이고, 100개의 RB가 사용될 필요가 있다는 것을 고려하면, 도 2-1에서 제1 무선 주파수 포트 A를 이용하여 제1 심볼 상에서 신호를 전송는 총 전력이 44.2 dBm = 26.49 W이다. 단위 dBm은 직접 더할 수 없으며, 더하기 전에 밀리와트로 변환될 필요가 있고, 그런 다음 더한 결과의 단위가 와트(W)로 변환된다.
마찬가지로, 도 2-1에서, 제1 무선 주파수 포트를 이용하여 제2 심볼의 자원과 1개의 RB 상에서, VAM을 사용하여 처리되지 않은 신호를 전송하는 신호 전력이 8 × 12.2 dBm = 21.2 dBm이다. 이때, 대역폭이 20M이고, 총 100개의 RB가 사용되며, 즉 21.2 dBm의 100배를 고려하면, 도 2-1에서 제1 무선 주파수 포트 A를 이용하여 제2 심볼 상에서 신호를 전송하는 총 전력이 41.2dBm이며, 단위 변환 후에는 13.28W이다.
도 2-1에서, 제3 심볼의 자원 및 하나의 RB 상에서 제1 무선 주파수 포트를 이용하여, VAM을 이용하여 처리되지 않은 신호를 전송하는 신호 전력이 12 × 12.2 dBm = 22.99 dBm이다. 이때, 대역폭이 20M이고, 총 100개의 RB가 사용되며, 즉 22.99 dBm의 100배를 고려하면, 도 2-1에서 제1 무선 주파수 포트 A를 이용하여 제3 심볼 상에서 신호를 전송하는 총 전력이 42.99 dBm이며, 단위 변환 후에는 19.92 W이다.
유추에 의해, 대역폭이 20M인 경우, 14개의 심볼 상에서 제1 무선 주파수 포트를 이용하여, VAM을 이용하여 처리되지 않은 신호를 전송하는 총 전력이 각각 26.49 dBm, 13.28 dBm, 19.92 dBm, 19.92 dBm, 26.49 dBm, 19.92 dBm, 19.92 dBm, 26.49 dBm, 13.28 dBm, 19.92 dBm, 19.92 dBm, 26.49 dBm, 19.92 dBm, 및 19.92 dBm이다. 동일한 계산 과정이 다른 심볼과 다른 무선 주파수 포트에 적용 가능하다. 다음의 표 1은 다양한 심볼을 이용하여, VAM을 이용하여 처리되지 않은 베이스밴드 신호를 전송하는 전력을 나타낸다. 심볼은 0에서 13까지 번호가 매겨져 있고, 순차적으로 제1 심볼, 제2 심볼, 제3 심볼, … , 및 제14 심볼이다.
(표 1)
Figure pct00015
무선 주파수 채널에 의해 공급될 수있는 최대 출력 전력이 20W인 경우, 표 1의 일부 전력은 무선 주파수 전력 증폭기의 성능을 초과한다. 대응하는 베이스밴드 신호가 종래 기술에 따라 직접 전송될 수 없다. 본 발명의 본 실시예에 따르면, VAM 처리를 통해 처리 후에 획득된 전력이 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 최대 출력 전력보다 작아지게 함으로써, 정상적인 신호 전송을 보장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호 전송을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3의 신호 전송 방법이 기지국에 의해 수행될 수 있다.
포트 0, 포트 1, 포트 2, 및 포트 3은 각각 4개의 안테나 포트를 나타내고;
Figure pct00016
0,
Figure pct00017
1,
Figure pct00018
2, 및
Figure pct00019
3은 각각 4개의 베이스밴드 신호를 나타내며; A, B, C, 및 D는 각각 신호가 4개의 포트(포트 0, 포트 1, 포트 2, 및 포트 3)를 이용하여 이동 단말기에 송신되는 경우의 대응하는 무선 주파수 출력 신호를 나타낸다.
301. 4개의 베이스밴드 신호(
Figure pct00020
0,
Figure pct00021
1,
Figure pct00022
2, 및
Figure pct00023
3)을 획득한다.
4개의 베이스밴드 신호(
Figure pct00024
0,
Figure pct00025
1,
Figure pct00026
2, 및
Figure pct00027
3)는 4×1 행렬
Figure pct00028
을 구성한다.
302. 4×4 VAM 행렬과 4개의 베이스밴드 신호로 이루어진 4×1 행렬을 곱하여, 4×1 행렬에 대응하는 4개의 처리된 신호를 획득한다.
VAM 행렬은 미리 구성될 수 있고, 상이한 VAM 행렬은 4개의 베이스밴드 신호에 대해 수행되는 위상 회전에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 회전이 수행되지 않는 경우, VAM 행렬은
Figure pct00029
일 수 있다.
이때, 대응하는 4개의 처리된 신호는,
Figure pct00030
이다.
구체적으로, 도 3에서 4개의 무선 주파수 포트(A, B, C, 및 D)에 대응하는 4개의 처리된 신호는 순차적으로
Figure pct00031
,
Figure pct00032
,
Figure pct00033
, 및
Figure pct00034
이다. 도 3의 개략도에 도시된 VAM 행렬을 이용하여 수행된 곱셈 이후에 획득된 4개의 VAM 처리된 신호 중에서, 2개의 VAM 처리된 신호가
Figure pct00035
0과
Figure pct00036
2의 조합이고, 다른 2개의 VAM 처리된 신호가
Figure pct00037
1과
Figure pct00038
3의 조합이다. 다른 VAM 행렬이 사용될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, VAM 행렬이
Figure pct00039
인 경우, 4개의 VAM 처리된 신호 중 2개가
Figure pct00040
0과
Figure pct00041
3의 조합이고, 다른 2개의 VAM 처리된 신호가
Figure pct00042
1과
Figure pct00043
2의 조합이다. 다른 예를 들면, VAM 행렬이
Figure pct00044
인 경우, 4개의 VAM 처리된 신호 중 2개가
Figure pct00045
0과
Figure pct00046
2의 조합이고, 다른 2개의 VAM 처리된 신호가
Figure pct00047
1과
Figure pct00048
3의 조합이다.
다음의 표 2는, VAM 행렬을 이용하여 획득된 VAM 처리된 신호가, 대응하는 무선 주파수 포트로부터 출력된 전력을 나타낸다. 표 2의 모든 전력이 정상적인 신호 전송을 보장하기 위해 무선 주파수 채널에서 공급될 수 있는 최대 출력 20W보다 작다는 것을 알 수 있다.
(표 2)
Figure pct00049
예를 들어, 예를 들어, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 45도의 위상 회전이 수행되는 경우, VAM 행렬은
Figure pct00050
로서 표현될 수 있다.
다른 예를 들면, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 60도의 위상 회전이 수행되는 경우, VAM 행렬은
Figure pct00051
로서 표현될 수 있다. 다른 예를 들면, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 90도의 위상 회전이 수행되는 경우, VAM 행렬은
Figure pct00052
로서 표현될 수 있다.
다른 예를 들면, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 30도의 위상 회전이 수행되는 경우, VAM 행렬은
Figure pct00053
로서 표현될 수 있다.
VAM 처리 후에 획득된 각각의 신호의 전력이 무선 주파수 채널에 의해 제공될 수 있는 최대 출력보다 작다면, 전술한 실시예에서의 VAM 행렬은 설명하기 위한 위한 예일 뿐이며, VAM 행렬이 본 발명에서는 앞에서 제공된 구체적인 예에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 전술한 무회전, 45도 회전, 60도 회전, 및 90도 회전은 베이스밴드 신호의 위상 회전을 설명하기 위한 예로서 사용될 뿐이다. 하지만, 본 발명에서는 베이스밴드 신호의 회전 각도를 제한하지 않는다.
본 발명의 실시예에서의 VAM 행렬은 전송 모드(Transmission Mode, TM) 4를 만족할 뿐만 아니라 TM 9와 TM10을 만족할 수 있으며, 시분할 이중통신(Time Division Duplex, TDD)의 TM7과 TM8을 추가적으로 만족할 수 있다.
303. 4×4 프리코딩 행렬과 4개의 처리된 신호에 대응하는 4×1 행렬을 곱하여, 4×1 행렬에 대응하는 4개의 코딩된 신호를 획득한다.
프리코딩 행렬은 미리 구성될 수 있고, 복수의 사용 가능한 프리코딩 행렬이 있을 수 있다. 실제 제품 설계에서, 프리코딩 처리 이후에 획득된 신호 전력에 기초하여 사전 설정된 VAM 행렬을 참조하여, 적절한 프리코딩 행렬이 선택될 수 있다.
304. 주파수 포트를 이용하여 4개의 코딩된 신호를 이동 단말기에 송신한다. 여기서, 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있다.
본 발명의 본 실시예에서는, 무선 주파수 포트를 이용하여 신호를 전송하는 전력이 무선 주파수 전력 증폭기의 성능을 초과하지 않을 수 있도록, 4개의 베이스밴드 신호에 대해 가상 안테나 매핑 처리 및 프리코딩 처리가 수행되고, 4개의 코딩된 신호가 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신된다. 따라서, 다중-안테나 진화 중에, 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 향상될 수 있도록, 무선 주파수 채널 상에서 신호를 전송하는 전력이 임계치를 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 셀-특정 참조 신호의 전력을 감소시킬 필요가 없다.
앞에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 신호 전송 방법에 대해 상세하게 설명하였다. 이하에서는 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 장치, 즉 기지국에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 블록도이다. 도 4의 기지국(10)은 획득 유닛(11), VAM 처리 유닛(12), 프리코딩 처리 유닛(13), 및 송신 유닛(14)을 포함한다.
가상 안테나 매핑(VAM) 처리 유닛(11)은 VAM 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하여 4개의 처리된 신호를 획득하도록 구성되고 - 여기서, 4개의 처리된 신호는 제1 처리된 신호, 제2 처리된 신호, 제3 처리된 신호, 및 제4 처리된 신호를 포함하고, 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하고, 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득됨 -;
프리코딩 처리 유닛(12)은, 4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행하도록 구성된다.
송신 유닛(13)은 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 4개의 코딩된 신호를 송신하도록 구성된다. 여기서, 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 가상 안테나 매핑 처리와 프리코딩 처리가 4개의 베이스밴드 신호에 대해 수행되고, 각각의 인코딩된 신호는 대응하는 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신된다. 따라서, 다중-안테나 진화 중에, 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 향상될 수 있도록, 무선 주파수 채널 상에서 신호를 전송하는 전력이 임계치를 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 셀-특정 참조 신호의 전력을 감소시킬 필요가 없다.
본 발명의 본 실시예에 따른 기지국은 본 발명의 실시예의 신호 전송 방법에 대응할 수 있고, 기지국의 유닛/모듈 및 전술한 다른 동작 및/또는 기능이 도 1과 도 3에 도시된 신호 전송 방법의 대응하는 절차를 각각 구현하기 위한 것이다. 간략화를 위해, 여기서는 세부사항에 대해 다시 설명하지 않는다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 블록도이다. 도 5의 기지국(20)은 송신기(21), 프로세서(22), 및 메모리(23)를 포함한다. 프로세서(22)는 기지국(20)의 동작을 제어하고, 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 메모리(23)는 읽기 전용 메모리와 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 명령 및 데이터를 프로세서(22)에 제공한다. 기지국(20)의 구성 요소들은 버스 시스템(24)을 이용하여 함께 연결된다. 데이터 버스 외에, 버스 시스템(24)은 전력 버스, 제어버스, 및 상태 신호 버스를 더 포함한다. 그러나, 명확한 설명을 위해, 도면에는 다양한 버스가 버스 시스템(24)으로 표시되어 있다.
본 발명의 전술한 실시예에서 개시된 신호 전송 방법은 송신기(21)와 프로세서(22)에 적용될 수 있거나, 또는 송신기(21)와 프로세서(22)를 이용하여 구현될 수 있다. 구현 과정에서, 전술한 신호 전송 방법의 단계들은 프로세서(22) 내의 하드웨어의 집적 논리 회로 또는 소프트웨어 형태의 명령을 이용하여 완료될 수 있다. 프로세서(22)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 주문형 반도체, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array) 또는 다른 프로그램 가능한 논리 장치, 디스크리트 게이트(discrete gate) 또는 트랜지스터 논리 장치, 또는 독립된 하드웨어 컴포넌트일 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 개시된 신호 전송 방법, 단계, 및 논리 블록도를 구현하거나 실행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서, 또는 기존의 어떤 프로세서 등일 수 있다. 본 발명의 실시예에서 개시된 신호 전송 방법의 단계는 하드웨어 프로세서에 의해 직접 수행되고 완료될 수 있거나, 또는 프로세서 내의 하드웨어와 소프트웨어 모듈의 조합을 이용하여 수행되고 완료될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 당해 분야에서 성숙한 저장 매체, 예컨대 랜덤 액세스 메모리, 플래쉬 메모리, 읽기 전용 메모리, 프로그램 가능한 읽기 전용 메모리, 전기적으로 소거 가능한 프로그램 가능 메모리(electrically erasable programmable memory), 또는 레지스터에 위치할 수 있다. 저장 매체는 메모리(23)에 위치하고, 프로세서(22)는 메모리(23) 내의 정보를 판독하고 프로세서(22)의 하드웨어와 함께 전술한 신호 전송 방법의 단계를 완료한다.
구체적으로, 프로세서(22)는 VAM 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하여 4개의 처리된 신호를 획득하고; 4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행할 수 있다. 4개의 처리된 신호는 제1 처리된 신호, 제2 처리된 신호, 제3 처리된 신호, 및 제4 처리된 신호를 포함하고, 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하고, 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득된다.
송신기(21)는 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 4개의 코딩된 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있다.
본 발명의 본 실시예에서는, 가상 안테나 매핑 처리와 프리코딩 처리가 4개의 베이스밴드 신호에 대해 수행되고, 각각의 인코딩된 신호가 대응하는 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신된다. 따라서, 다중-안테나 진화 중에, 다중-안테나 기술에서의 파일럿 커버리지 성능이 향상될 수 있도록, 무선 주파수 채널 상에서 신호를 전송하는 전력이 임계치를 초과하지 않는 것을 보장하기 위해 셀-특정 참조 신호의 전력을 감소시킬 필요가 없다.
본 발명의 본 실시예에 따른 기지국은 본 발명의 실시예의 신호 전송 방법에 대응할 수 있고, 기지국의 유닛/모듈 및 전술한 다른 동작 및/또는 기능은 도 1과 도 3에 도시된 신호 전송 방법의 대응하는 절차를 각각 구현하기 위한 것이다. 간략화를 위해, 세부사항에 대해서는 여기서 다시 설명하지 않는다.
전체 명세서에서 언급된 "일 실시예"또는 "실시예"는 실시예와 관련된 구체적인 특징, 또는 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다고 이해해야 한다. 따라서, 명세서 전체에 걸쳐 나타나는 "일 실시예에서"또는 "실시예에서"는 동일한 실시예를 나타내지 않는다. 또한, 이러한 구체적인 특징, 또는 구조, 또는 특성이 임의의 적절한 방식으로 하나 이상의 실시예에서 조합될 수 있다.
전술한 과정의 순서 번호가 본 발명의 실시예에서 실행 순서를 의미하지 않는다고 이해해야 한다. 프로세스의 실행 순서가 프로세스의 기능 및 내부 로직에 기초하여 결정되어야 하며, 본 발명의 실시예의 구현 프로세스에 대한 어떠한 제한으로도 해석되어서는 안 된다.
본 발명의 실시예에서, "A에 대응하는 B"는 B가 A와 연관된다는 것을 나타내고, B가 A에 따라 결정될 수 있다고 이해해야 한다. 하지만, A에 따라 B를 결정하는 것은 B가 A에 따라서만 결정된다는 것을 의미하는 것은 아니며, 다시 말해 B가 A 및/또는 다른 정보에 따라 결정될 수도 있다고 이해해야 한다.
본 명세서에서의 용어 "및/또는"은 연관된 객체를 설명하기 위한 연관 관계만을 설명하며 3가지 관계가 존재할 수 있다는 것을 나타낸다고 이해해야 한다. 예를 들어, A 및/또는 B는 다음의 3가지 경우, A만 존재하는 경우, A와 B 모두 존재하는 경우, 그리고 B만 존재하는 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서에서의 문자 "/"는 일반적으로 관련된 대상 사이의 "또는(or)" 관계를 나타낸다.
당업자라면, 본 명세서에 개시된 실시예들에 설명된 예와 함께, 유닛들과 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어에 의해 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 기능이 하드웨어에 의해 수행되는지 또는 소프트웨어에 의해 수행되는지 여부는 구체적인 적용 및 기술적 해결방안의 설계 제한 조건에 따라 달라진다. 당업자는 각각의 구체적인 적용을 위해 설명된 기능을 구현하기 위해 다른 방법을 사용할 수 있지만, 이러한 구현이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 간주해서는 안 된다.
당업자라면, 설명을 용이하고 단순하게 하기 위해, 전술한 시스템, 장치, 및 유닛의 상세한 동작 과정에 대해서는 전술한 방법 실시예에서의 대응하는 프로세스를 참조하라는 것을 명확하게 이해할 수 있을 것이며, 여기서는 세부사항에 대해 다시 설명하지 않는다.
본 출원에서 제공된 몇몇 실시예에서, 공개된 시스템, 장치, 및 방법이 다른 방식으로 구현될 수 있다고 이해하여야 한다. 예를 들어, 전술한 장치 실시예는 단지 예일 뿐이다. 예를 들어, 유닛 구분은 단지 논리적 기능 구분일 뿐이며 실제 구현에서는 이와 다르게 구분될 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛 또는 구성 요소가 다른 시스템으로 결합되거나 통합되어 있을 수 있거나, 또는 몇몇 특징이 무시되거나 수행되지 않을 수도 있다. 또한, 표시되거나 논의된 상호 연결 또는 직접 연결 또는 통신 연결은 일부 인터페이스를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 장치들 또는 유닛들 간의 간접적 연결 또는 통신 연결은 전자적 형태, 또는 기계적 형태, 또는 다른 형태로 구현될 수 있다.
별도의 부분으로 설명된 유닛이 물리적으로 분리되어 있거나 또는 분리되어 있지 않을 수 있고, 유닛으로서 표시된 부분이 물리적 유닛이거나 또는 물리적 유닛이 아닐 수 있으며, 하나의 위치에 놓여 있을 수 있거나, 또는 복수의 네트워크 유닛 상에 분산되어 있을 수 있다. 유닛의 일부 또는 전부가 실제 요구사항에 기초하여 선택되어 실시예의 해결수단의 목적을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서의 기능 유닛들이 하나의 처리 유닛에 통합되어 있을 수 있거나, 또는 유닛들이 각각 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수도 있다.
이러한 기능이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되고 독립적인 제품으로서 판매되거나 사용되는 경우, 이러한 기능은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 발명의 과제 해결수단은 기본적으로, 또는 종래 기술에 기여하는 부분은, 또는 과제 해결수단의 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 본 발명의 실시예에서 설명된 신호 전송 방법의 단계 중 일부 또는 전부를 수행하도록 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등일 수 있음)에 지시하기 위한 여러 명령을 포함한다. 전술한 저장 매체는 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체, 예컨대 USB 플래쉬 드라이브, 착탈식 하드디스크, 읽기 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크, 또는 광 디스크를 포함한다.
전술한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 형태일 뿐이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것이 아니다. 당업자가 본 발명에서 개시되는 기술적인 보호범위 안에서 즉시 파악할 수 있는 어떠한 변경이나 대체도 본 발명의 보호 범위에 속할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 특허 청구 범위의 보호 범위에 따른다.

Claims (10)

  1. 신호 전송 방법으로서,
    기지국이 가상 안테나 매핑(virtual antenna mapping, VAM) 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하여 4개의 처리된 신호를 획득하는 단계 - 4개의 처리된 신호는 제1 처리된 신호, 제2 처리된 신호, 제3 처리된 신호, 및 제4 처리된 신호를 포함하고, 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하고, 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득됨 -;
    기지국이 4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행하는 단계; 및
    기지국이 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기(mobile terminal)에 4개의 코딩된 신호를 송신하는 단계 - 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있음 -
    를 포함하는 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    VAM 행렬은
    Figure pct00054
    인, 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    VAM 행렬은
    Figure pct00055
    이거나, 또는
    Figure pct00056
    이거나, 또는
    Figure pct00057
    이거나, 또는
    Figure pct00058
    인, 신호 전송 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    기지국은 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE)에서의 진화된 NodeB(evolved NodeB, eNB)인, 신호 전송 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 전송 방법이,
    기지국이 구성 정보 및 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력에 기초하여, 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 VAM 행렬을 이용하여 처리하기로 결정하는 단계
    를 더 포함하는 신호 전송 방법.
  6. 기지국으로서,
    4개의 처리된 신호를 획득하기 위해, 가상 안테나 매핑(virtual antenna mapping, VAM) 행렬을 이용하여 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 처리하도록 구성된 VAM 처리 유닛 - 4개의 처리된 신호는 제1 처리된 신호, 제2 처리된 신호, 제3 처리된 신호, 및 제4 처리된 신호를 포함하고, 제1 처리된 신호는 제3 처리된 신호와 동일하며, 제2 처리된 신호는 제4 처리된 신호와 동일하고, 제1 처리된 신호는 제1 베이스밴드 신호와 제3 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득되며, 제2 처리된 신호는 제2 베이스밴드와 제4 베이스밴드 신호에 대해 중첩을 수행하여 획득됨 -;
    4개의 코딩된 신호를 획득하기 위해, VAM 처리 유닛에 의해 획득된 4개의 처리된 신호에 대해 프리코딩 처리를 수행하도록 구성된 프리코딩 처리 유닛; 및
    프리코딩 처리 유닛에 의해 획득된 4개의 코딩된 신호를 4개의 무선 주파수 포트를 이용하여 이동 단말기에 송신하도록 구성된 송신 유닛 - 4개의 무선 주파수 포트는 4개의 코딩된 신호와 일대일 대응관계에 있음 -
    을 포함하는 기지국.
  7. 제6항에 있어서,
    VAM 행렬은
    Figure pct00059
    인, 기지국.
  8. 제6항에 있어서,
    VAM 행렬은
    Figure pct00060
    이거나, 또는
    Figure pct00061
    이거나, 또는
    Figure pct00062
    이거나, 또는
    Figure pct00063
    인, 기지국.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국은 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE)에서의 진화된 NodeB(evolved NodeB, eNB)인 기지국.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기지국은,
    구성 정보 및 무선 주파수 채널에 의해 공급될 수 있는 전력에 기초하여, 제1 베이스밴드 신호, 제2 베이스밴드 신호, 제3 베이스밴드 신호, 및 제4 베이스밴드 신호를 VAM 행렬을 이용하여 처리하기로 결정하도록 구성된 결정 유닛
    을 포함하는 기지국.
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