KR20220027269A - 비트들의 세트의 두 심볼로의 변조 및 상이한 통신 리소스들을 통한 심볼 전송 - Google Patents

비트들의 세트의 두 심볼로의 변조 및 상이한 통신 리소스들을 통한 심볼 전송 Download PDF

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Abstract

밀리미터 파를 변조하는 것이 다수의 수단을 통하여 구현될 수 있다. 본 명세서에 개시된 프로세스의 적어도 하나의 실시 예에서, 상기 프로세스는 송신기에서 비트 세트(802)를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 프로세스는 또한 적어도 부분적으로 (i) 제1 콘스텔레이션 매핑(806)을 사용하여 상기 비트 세트를 제1 심볼에 매핑하고, (ii) 제2 콘스텔레이션 매핑(818)을 사용하여 상기 비트 세트를 제2 심볼에 매핑함으로써, 파이프라인 변조를 사용하여 상기 비트 세트에 기초해 적어도 2 개의 복소 값 심볼을 생성하는 단계도 포함한다. 상기 프로세스는 또한 상기 제1 심볼에 대한 제1 단일 반송파 채널에서 제1 데이터 통신 리소스(810)를 선택하고 상기 제2 심볼에 대한 제2 단일 반송파 채널에서 제2 데이터 통신 리소스(828)를 선택하는 단계도 포함한다. 상기 프로세스는 또한 각각의 선택된 데이터 통신 리소스를 사용하여 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼을 상기 송신기를 통하여 송신하는 단계도 포함한다.

Description

비트들의 세트의 두 심볼로의 변조 및 상이한 통신 리소스들을 통한 심볼 전송{MODULATION OF A SET OF BITS INTO TWO SYMBOLS AND SYMBOL TRANSMISSION OVER DIFFERENT COMMUNICATION RESOURCES}
<관련 출원과의 상호 참조>
본 출원은 2016년 5월 12일 출원된 "MMW를 위한 변조 및 프리앰블 설계를 위한 시스템 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR MODULATION AND PREAMBLE DESIGNS FOR MMW)"이라는 명칭의 미국 임시 특허 출원 제62/335,521호, 및 2016년 7월 21일 출원된 "MMW를 위한 변조 및 프리앰블 설계를 위한 시스템 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR MODULATION AND PREAMBLE DESIGNS FOR MMW)"이라는 명칭의 미국 임시 특허 출원 제62/365,286호로부터 35 U.S.C.§119(c) 하의 이익을 주장하고, 이들 출원의 정규 출원이며, 이들 출원은 둘다 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
<배경>
BSS(Infrastructure Basic Service Set) 모드의 무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)은 BSS를 위한 액세스 포인트(AP/PCP)와 AP/PCP와 관련된 하나 이상의 스테이션(STA)을 가지고 있다. AP/PCP는 일반적으로 DS(Distributed System) 또는 BSS 안팎으로 트래픽을 전달하는 다른 유형의 유선/무선 네트워크에 대한 액세스 또는 인터페이스를 가진다. BSS 외부에서 시작된 STA 로의 트래픽은 AP/PCP를 통하여 도착하고 STA로 전달된다. STA에서 출발하여 BSS 외부의 목적지로 가는 트래픽은 AP/PCP로 전송되어 각각의 목적지로 전달된다. BSS 내의 STA들 간의 트래픽은 또한 소스 STA가 트래픽을 AP/PCP로 전송하고 AP/PCP가 트래픽을 목적지 STA로 전달하는 AP/PCP를 통하여 전송될 수 있다. BSS 내의 STA들 간의 그러한 트래픽은 피어-투-피어 트래픽이다. 그러한 피어-투-피어 트래픽은 또한 802.11e DLS 또는 802.11z TDLS(tunneled DLS)를 사용하는 직접 링크 셋업(direct link setup, DLS)을 통하여 소스 및 목적지 STA 간에 직접 전송될 수 있다. IBSS(Independent BSS) 모드를 사용하는 WLAN은 서로 직접 통신하는 AP/PCP 및/또는 STA를 가지지 않는다. 이러한 통신 모드를 "ad-hoc" 통신 모드라고 한다.
802.1lac 인프라 구조 동작 모드를 사용하여, AP/PCP는 고정 채널, 통상적으로 주 채널(primary channel) 상에서 비콘을 송신할 수 있다. 이 채널은 20MHz 폭이 될 수 있고, BSS의 동작 채널이다. 이 채널은 또한 STA가 AP/PCP와의 연결을 확립하는 데에도 사용된다. 802.11 시스템에서 기본(fundamental) 채널 액세스 메커니즘은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이다. 이 동작 모드에서는, AP/PCP를 포함한 모든 STA가 주 채널을 감지할 것이다. 만일 채널이 비지(busy)인 것으로 검출되면, STA는 백 오프(back off)한다. 따라서 오직 하나의 STA만이 주어진 BSS에서 주어진 시간에 송신할 수 있다.
802.11n에서 HT(High Throughput) STA는 또한 통신을 위하여 40MHz 폭의 채널을 사용할 수 있다. 이는 주 20MHz 채널을 인접한 20MHz 채널과 결합하여 40MHz 폭의 연속(contiguous) 채널을 형성함으로써 달성된다.
802.11ac에서, VHT(Very High Throughput) STA는 20MHz, 40MHz, 80MHz 및 160MHz 폭의 채널을 지원할 수 있다. 40MHz 및 80MHz 채널은 위에서 설명한 802.11n과 유사하게 인접한 20MHz 채널을 결합함으로써 형성된다. 160MHz 채널은 8 개의 인접한 20MHz 채널을 결합하거나 2 개의 인접하지 않은 80MHz 채널을 결합함으로써 형성될 수 있다; 이는 또한 80 + 80 구성이라고도 한다. 80 + 80 구성의 경우, 채널 인코딩 후 데이터는 세그먼트 파서(segment parser)를 통과하여 2 개의 스트림으로 분할된다. IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 및 시간 도메인 처리는 각 스트림에서 개별적으로 수행된다. 그런 다음 스트림은 2 개의 채널에 매핑되고 데이터가 송신된다. 수신기에서, 이 메커니즘은 반대로 되어, 결합된 데이터가 MAC으로 전송된다.
서브 1GHz 동작 모드는 802.11af 및 802.11ah에 의해 지원된다. 이러한 사양의 경우, 채널 동작 대역폭 및 반송파는 802.11n 및 802.11ac에서 사용되는 것에 비해 상대적으로 감소된다. 802.11af는 TVWS(TV White Space) 스펙트럼에서 5MHz, 10MHz 및 20MHz 대역폭을 지원하며, 802.11ah는 비(non)-TVWS 스펙트럼을 사용하여 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz 및 16MHz 대역폭을 지원한다. 802.11ah에 대한 가능한 사용 케이스는 매크로 커버리지 영역에서 MTC(Meter Type Control) 디바이스를 지원하는 것이다. MTC 디바이스는 제한된 대역폭에 대한 지원만을 포함하여 기능이 제한될 수 있지만, 매우 긴 배터리 수명에 대한 요건을 포함한다.
802.11n, 802.11ac, 802.11af 및 802.11ah와 같은 다중 채널 및 채널 폭을 지원하는 WLAN 시스템은 주 채널로서 지정된 채널을 포함한다. 주 채널은 BSS 내의 모든 STA에 의해 지원되는 최대 공통 동작 대역폭과 동일한 대역폭을 가질 수 있다. 따라서, 주 채널의 대역폭은 주어진 BSS에서 동작하는 모든 STA들 중에서 특정 STA에 의해 제한되며, 이는 최소 대역폭 동작 모드를 지원한다. 802.11ah의 예에서, AP/PCP 및 BSS의 다른 STA가 2MHz, 4MHz, 8MHz, 16MHz 또는 다른 채널 대역폭 동작 모드를 지원할 수 있는 경우에도, 1MHz 모드만 지원하는 STA(예를 들어, MTC 유형 디바이스)가 있다면, 주 채널의 폭은 1MHz일 수 있다. 모든 반송파 감지 및 NAV 설정은 주 채널의 상태에 따라 달라진다; 즉, 예를 들어 AP/PCP로 송신하는 1MHz 동작 모드만을 지원하는 STA로 인해 주 채널이 비지이면, 그 중 대다수가 유휴 상태(idle)로 유지되고 이용 가능하더라도, 사용 가능한 전체 주파수 대역은 비지인 것으로 간주된다.
미국에서, 802.11ah에 의해 사용될 수 있는 이용 가능한 주파수 대역은 902MHz 내지 928MHz이다. 한국에서는 917.5MHz 내지 923.5MHz이다; 일본에서는 916.5MHz 내지 927.5MHz이다. 802.11ah에 대해 사용할 수 있는 총 대역폭은 국가 코드에 따라 6MHz 내지 26MHz이다.
스펙트럼 효율을 개선하기 위해, 802.11ac는 다중 STA로의 다운 링크 MU-MIMO(Multi-User MIMO) 송신의 개념을 동일한 심볼의 시간 프레임에서 예를 들어 다운 링크 OFDM 심볼 동안 도입하였다. MU-ΜIMO의 경우 802.11ac에서 사용되는 것처럼 다중 STA로의 파형 송신의 간섭이 문제가 되지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 그러나, AP/PCP와의 MU-MIMO 송신에 관련된 모든 STA는 동일한 채널 또는 대역을 사용해야 하며, 이는 동작 대역폭을 AP/PCP와의 MU-MIMO 송신에 포함된 STA에 의해 지원되는 최소 채널 대역폭으로 제한한다.
여기에 기술된 시스템 및 방법은 밀리미터 파 송신 변조 및 프리앰블 설계를 위해 제공된다. 여기서는 이중 파이프라인(dual-pipelined) 변조를 위한 기술, 재설계된 OFDM PPDU 포맷, WLAN에서 제어 PHY의 보다 안정적인 송신을 위한 수단에 대해 설명한다.
2015년 3월에 IEEE에 의해 승인된 TGay(Task Group ay)는 IEEE 802.11 물리 계층(physical layer, PHY) 및 IEEE 802.11 매체 액세스 제어 계층(medium access control layer, MAC)에 대한 표준화된 수정을 정의하는 개정안을 개발할 것으로 예상된다. 이 개정안은 스테이션 당 전력 효율을 유지하거나 향상시키면서 적어도 20 기가비트/초의 최대 처리량(MAC 데이터 서비스 액세스 포인트에서 측정됨)을 지원할 수 있는 적어도 하나의 동작 모드를 가능하게 하기를 희망한다. 이 개정안은 또한 동일한 대역에서 동작하는 레거시 지향성(legacy directional) 멀티-기가비트 스테이션(IEEE 802.1lad-2012 개정안에 의해 정의됨)과의 역 호환성 및 공존을 보장하면서, 45GHz가 넘는 비면허(license-exempt) 대역에 대한 동작 파라미터를 정의할 수도 있다.
TGay의 주요 목표는 802.1lad의 처리량보다 훨씬 더 높은 최대 처리량이지만, 이동성 및 옥외 지원을 포함할 가능성이 있다. 802.11ay는 레거시 표준과 동일한 대역에서 동작할 것이므로, 새로운 시스템과 방법이 동일한 대역의 레거시 표준과의 역 호환성 및 공존을 보장하는 것이 필수이다.
첨부된 도면에서는 유사한 도면 부호가 개별 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 나타내며, 첨부된 도면은 이하의 상세한 설명과 함께 본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 형성하고, 청구된 발명을 포함하는 개념의 실시 예를 더 설명하기 위한 것이고, 이들 실시 예의 다양한 원리 및 이점을 설명한다.
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시 예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템을 나타낸다.
도 1b는 도 1a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 무선 송수신 유닛(wierless transmit/receive unit, WTRU)을 도시한다.
도 1c는 도 1a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 무선 액세스 네트워크(radio access network, RAN) 및 예시적인 코어 네트워크를 도시한다.
도 1d는 도 1a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 제2의 예시적인 RAN 및 제2의 예시적인 코어 네트워크를 도시한다.
도 1e는 도 1a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 제3의 예시적인 RAN 및 제3의 예시적인 코어 네트워크를 도시한다.
도 1f는 도 1a의 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 네트워크 엔티티를 도시한다.
도 2는 상이한 변조 방식들에 대한 예시적인 용량 제한들을 도시한다.
도 3은 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 OFDM PPDU 포맷을 나타낸다.
도 4는 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 프로세스 흐름도를 도시한다.
도 5는 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 이중 파이프라인 변조기 컴포넌트 다이어그램을 나타낸다.
도 6은 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 정사각형 콘스텔레이션 맵(constellation map)을 도시한다.
도 7은 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 원형 콘스텔레이션 맵을 도시한다.
도 8은 적어도 하나의 실시 예에 따라, 비트를 2 개의 심볼로 이중 파이프라인 변조하기 위한 예시적인 방식을 나타낸다.
도 9는 적어도 하나의 실시 예에 따라, 컴포넌트 인터리빙(component-wise interleaving)을 갖는 도 8의 변조 방식을 나타낸다.
도 10은 적어도 하나의 실시 예에 따른 제1의 예시적인 64-QAM 세트-파티션 매핑을 도시한다.
도 11은 적어도 하나의 실시 예에 따라, 도 10의 제1의 예시적인 64-QAM 세트-파티션 매핑으로부터 생성된 제2의 예시적인 64-QAM 세트-파티션 매핑을 도시한다.
도 12는 적어도 하나의 실시 예에 따라, AWGN 채널 상의 이중 파이프라인 변조의 BER 성능 결과를 나타낸다.
도 13은 적어도 하나의 실시 예에 따라, 시간 오프셋 없는 2 개의 MIMO 스트림의 시각적 표현을 나타낸다.
도 14는 적어도 하나의 실시 예에 따라, 시간 오프셋을 갖는 2 개의 MIMO 스트림의 시각적 표현을 나타낸다.
도 15는 적어도 하나의 실시 예에 따라, 시간 오프셋 없는 4 개의 MIMO 스트림의 시각적 표현을 도시한다.
도 16은 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 새로운 EDMG OFDM PPDU를 나타낸다.
도 17은 본 개시에 따른 제어 PHY에 대한 송신 블록도의 예시적인 실시 예를 도시한다.
도 18-도 19는 적어도 하나의 실시 예에 따라, 채널 본딩(bonding)/집합(aggregation) 및 MIMO를 갖는 EDMG OFDM PPDU의 예시적인 실시 예를 나타낸다.
숙련된 당업자는 도면의 요소가 단순함과 명료함을 위해 도시되고 반드시 정확한 척도로 그려진 것은 아니라는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면들 중 몇몇 요소들의 치수는 본 발명의 실시 예들의 이해를 향상시키는데 도움이 되도록 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다.
본 장치 및 방법 컴포넌트는 도면에서 종래의 심볼로 적절히 나타내었으며, 본 명세서의 설명의 이점을 갖는 분야의 당업자들에게 용이하게 명백할 세부 사항으로 본 개시를 모호하게 하지 않기 위하여 본 발명의 실시 예를 이해하는데 적절한 특정 세부 사항만을 도시한다.
밀리미터 파에 대한 변조 및 프리앰블 설계의 교시가 이 상세한 설명을 고려하여 개시되어 있다. 적어도 하나의 실시 예는 송신기에서 비트 세트를 수신하는 단계를 포함하는 프로세스의 형태를 취한다. 상기 프로세스는 적어도 부분적으로 (i) 제1 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 상기 비트 세트를 제1 심볼로 매핑하고, (ii) 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 상기 비트 세트를 제2 심볼로 매핑함으로써, 파이프라인 변조를 사용하여 비트 세트에 기초해 적어도 2 개의 복소 값(complex-valued) 심볼을 생성하는 단계를 더 포함한다. 상기 프로세스는 상기 제1 심볼에 대한 제1 단일 반송파 채널에서 제1 데이터 통신 리소스를 선택하는 단계 및 상기 제2 심볼에 대해 제2 단일 반송파 채널에서 제2 데이터 통신 리소스를 선택하는 단계를 더 포함한다. 상기 프로세스는 각각의 선택된 데이터 통신 리소스를 사용하여 제1 심볼 및 제2 심볼을 송신기를 통하여 송신하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 실시 예에서, 제1 단일 반송파 채널 및 제2 단일 반송파 채널은 동일한 중심 주파수를 갖는다. 양 채널은 단일 반송파 주파수 채널(즉, 어떤 형태의 주파수 분할 다중화, 예를 들어, OFDM 채널을 이용하는 채널이 아님)이므로, 시간적으로 및/또는 공간적으로 구별되는 통신 채널을 가질 필요가 있다. 그렇지 않으면, 간섭으로 인해 수신기는 두 심볼을 구별할 수 없게 될 것이다. 제1 데이터 통신 리소스는 MIMO 송신의 제1 공간 스트림일 수 있고, 제2 데이터 통신 리소스는 MIMO 송신의 제2 공간 스트림일 수 있다. 대신에, 또는 부가적으로, 제2 데이터 통신 리소스는 제1 데이터 통신 리소스로부터 시간적으로 오프셋될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 단일 반송파 채널 및 제2 단일 반송파 채널은 채널 본딩된다.
상이한 실시 예에서, 제1 단일 반송파 채널 및 제2 단일 반송파 채널은 상이한 중심 주파수를 가지며, 함께 반송파-집합(carrier-aggregated) 채널을 구성한다. 반송파 집합은 둘 이상의 반송파를 하나의 데이터 채널로 결합하여 데이터 용량(capacity)을 향상시키는 기술이다. 동일하거나 상이한 주파수 대역에서 반송파를 결합하는 것이 가능하다. 반송파 집합은 종종 본 기술과 관련된 특정 분야에서 채널 본딩(channel bonding)으로 지칭된다. 이전 예와 같이, 제2 데이터 통신 리소스는 제1 데이터 통신 리소스로부터 시간적으로 오프셋될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에서, 제1 콘스텔레이션 매핑 및 제2 콘스텔레이션 매핑은 제1 매핑에서 인접한 콘스텔레이션 포인트 쌍이 제2 매핑에서 비-인접하게 되도록 선택된다. 각각의 콘스텔레이션 포인트 쌍이 드문 이웃(uncommon neighbor)을 가질 것이므로, 이것은 수신기에서의 최대 가능성 디코딩(maximum likelihood decoding) 방식의 효율성을 향상시키는데 도움이 된다.
적어도 하나의 실시 예에서, 제1 콘스텔레이션 매핑 및 제2 콘스텔레이션 매핑은 각각 비트 세트를 상이한 콘스텔레이션 신호 포인트에 매핑한다. 즉, 각각의 매핑은 비트 세트를 상이한 IQ 값에 매핑한다. 비트 세트를 상이한 콘스텔레이션 신호 포인트로 매핑하기 위해 다양한 수단이 수행될 수 있다. 일 예에서, 제1 콘스텔레이션은 정사각형 콘스텔레이션이고 제2 콘스텔레이션은 원형 콘스텔레이션이다. 다른 예에서, 콘스텔레이션 모양은 모두 정사각형이지만, 함께 배치된(collocated) 콘스텔레이션 포인트는 상이한 이진 워드로 매핑된다. 물론, 당업자는 더 많은 예도 나열할 수 있을 것이지만, 간결함을 위해 리스트를 이대로 둘 것이고, 결코 제한이 아니다.
적어도 하나의 실시 예에서, 파이프라인 변조를 사용하여 적어도 2 개의 복소 값 심볼을 생성하는 단계는, (i) 비트 세트를 제2 심볼에 매핑하기 전에 비트 세트에 대한 비트 단위 연산, 및 (ii) 제2 심볼을 획득하기 위해 제1 심볼에 대해 수행되는 심볼 단위 연산 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함한다. 그러한 실시 예에서, 2 개의 매핑이 동일하다면, 심볼들 사이에 약간의 다이버시티가 존재할 것이다. 따라서, 비트 세트의 제2 심볼로의 매핑은 제1 매핑과 동일한 매핑 또는 제1 매핑과 상이한 매핑으로 수행될 수 있다. 비트 단위 연산은 순환 비트 시프트를 사용함으로써 비트 세트를 재정렬하는 것일 수 있다. 그것은 비트 세트를 재정렬하기 위해 비트 세트에 적용되는 치환(permutation)일 수 있다. 모든 선택적 비트 플립(flip) 방식이 유효하다. 적어도 하나의 실시 예에서, 심볼 단위의 연산은 시변(time-varying)한다. 심볼 단위 연산의 다른 예는 회전, 반사, 왜곡 등과 같은 IQ 공간에서 복소 값의 다양한 조작을 포함한다.
일부 실시 예에서, 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 비트 세트를 제2 심볼에 매핑하는 단계는, 제2 심볼을 생성하기 위하여 제1 심볼의 IQ 값을 수정하는 단계를 적어도 포함한다. 이러한 방식으로 제2 심볼이 제1 심볼 직후에 작은(minor) 연산으로 생성될 수 있다. 종종 최대 신호 경로 지속 시간을 최소화하는 것이 선호된다. 만일 양 심볼이 모두 병렬로 생성된다면, 넓어진 데이터 경로를 수용하는데 더 큰 물리적 하드웨어 리소스를 필요로 할 것이다. 대안적으로 제2 심볼이 제1 심볼로부터 생성된다면, 실행 시간이 약간 증가할 수 있지만, 회로 요소는 확실히 재사용되고, 비용은 감소된다.
일 실시 예에서, 제1 콘스텔레이션 매핑 및 제2 콘스텔레이션 매핑 중 적어도 하나는 정사각형 64-QAM 콘스텔레이션 매핑이다.
복수의 상이한 관련 실시 예들에서, 제2 심볼에 대한 제2 데이터 통신 리소스의 할당은 제1 데이터 통신 리소스의 파라미터들에 기초하는 함수에 따라 수행된다. 적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 송신기는 시그널링 필드를 사용하여 미리 정의된(predefined) 함수 및 파라미터를 표시한다. 다른 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 제1 데이터 통신 리소스의 칩 인덱스에 기초하고, 제1 데이터 통신 리소스로부터 코히어런스 시간만큼 분리된 제2 데이터 통신 리소스에 대해 칩 인덱스를 할당(allocate)한다. 다른 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 제1 데이터 통신 리소스의 공간 샘플 스트림 인덱스에 기초한다. 다른 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 제1 데이터 통신 리소스의 공간 시간 스트림 인덱스에 기초한다. 다른 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 제1 심볼과 대응하는 제1 신호 처리 경로와 제2 심볼과 대응하는 제2 신호 처리 경로 사이의 처리 시간 차에 기초한다.
적어도 하나의 실시 예에서, 송신기는 PLCP 헤더 내의 시그널링 필드를 사용하여 파이프라인 변조의 사용을 표시한다.
적어도 하나의 실시 예에서, 상기 방법은 제1 및 제2 데이터 통신 리소스를 선택하기 전에 제1 심볼 및 제2 심볼을 인터리빙하는 단계를 더 포함한다. 이러한 방식으로, 제1 심볼의 동위상(in-phase) 데이터는 제2 심볼의 직교 데이터가 될 수 있고, 제2 심볼의 직교 데이터는 제1 심볼의 동위상 데이터가 될 수 있다. 제1 심볼의 직교 데이터는 제2 심볼의 동위상 데이터가 될 수 있고, 제2 심볼의 동위상 데이터는 또한 제1 심볼의 직교 위상 데이터가 될 수 있다. 선택적으로, 2 개의 변조 심볼이 동일한 동위상(I) 및 직교 위상(Q) 컴포넌트를 가지지 않는 경우, I/Q 컴포넌트 인터리빙(component-wise interleaving)이 그들에 적용될 수 있다. 그 다음, 2 개의 새로 구성된 변조 심볼들은 2 개의 상이한 시간, 주파수 또는 공간 리소스일 수 있는 2 개의 상이한 리소스를 통하여 전송될 수 있다. 그렇게 함으로써, 송신된 심볼의 I 컴포넌트 및 Q 컴포넌트는 독립적인 페이딩을 경험할 수 있다. 수신기에서, I/Q 컴포넌트 디인터리빙(de-interleaving) 후에, 2 개의 변조된 심볼은 ML(maximum likelihood) 기준에 의해 검출될 수 있다.
본 명세서에 개시된 시스템 및 프로세스의 적어도 하나의 실시 예는 비트 세트를 수신하도록 구성된 입력부를 포함하는 장치의 형태를 취한다. 상기 장치는, 적어도 부분적으로 (i) 제1 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 비트 세트를 제1 심볼로 매핑하고, (ii) 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 비트 세트를 제2 심볼로 매핑함으로써 비트 세트로부터 복소 기저 대역 심볼들을 생성하도록 구성된, 파이프라인 콘스텔레이션 포인트 생성기를 더 포함한다. 상기 장치는, 제1 심볼에 대한 제1 단일 반송파 채널의 제1 데이터 통신 리소스 및 제2 심볼에 대한 제2 단일 반송파 채널의 제2 데이터 통신 리소스를 선택하도록 구성된 데이터 통신 리소스 선택기를 더 포함한다. 상기 장치는 각각의 선택된 데이터 통신 리소스를 사용하여 제1 심볼 및 제2 심볼을 송신하도록 구성된, 변조기를 갖는 송신기를 더 포함한다.
본 명세서에 개시된 시스템 및 프로세스의 적어도 하나의 실시 예는 송신기에서 (2n+1)*2 비트의 세트를 수신하는 단계를 포함하는 방법의 형태를 취하는데, 여기서 n은 양의 정수일 수 있다. 상기 방법은 제1 신호 처리 경로에서 비트 세트를 처리하는 단계를 더 포함하며, 상기 처리는 복소 도메인에서 제1 콘스텔레이션 포인트로 매핑되는 제1 매핑 심볼(mapped symbol)을 생성하기 위하여, 종래의 짝수 차수(even-ordered) 변조 방식 및 주파수 부반송파 및 공간 리소스 유닛으로의 할당을 더 포함한다. 상기 방법은 제2 신호 처리 경로에서 비트 세트를 처리하는 단계를 더 포함하며, 상기 처리는 (i) 재정렬된 비트 세트를 생성하기 위해 미리 정의된 방식에 따라 비트 세트를 재정렬하는 단계, (ii) 제2의 변조된 비트 세트를 생성하기 위하여 짝수 차수 변조 방식을 사용하여 재정렬된 비트 세트를 변조하는 단계, (ⅲ) 제2의 변조된 비트 세트를 제2 매핑 심볼로서 복소 도메인의 제2 콘스텔레이션 포인트로 매핑하는 단계, 및 (iv) 미리 정의된 함수에 기초하여 제2 매핑 심볼을 시간-주파수-공간 리소스로 할당하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 송신기로부터 제1 매핑 심볼 및 제2 매핑 심볼을 출력하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 제1 매핑 심볼 및 제2 매핑 심볼의 할당 사이의 시간 차에 대한 팩터를 포함한다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 단일 송신에 대해 미리 정의된다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 표준으로 특정된다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 시간, 주파수 및 공간 스트림 중 적어도 하나의 함수이다.
적어도 하나의 이러한 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 코히어런스 대역폭에 의해 제1 매핑 심볼 및 제2 매핑 심볼을 분리하도록 구성된다.
적어도 하나의 이러한 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 코히어런스 시간 만큼 제1 매핑 심볼 및 제2 매핑 심볼을 분리하도록 구성된다.
적어도 하나의 이러한 실시 예에서, 미리 정의된 함수는 공간 스트림 인덱스 또는 공간 시간 스트림 인덱스만큼 제1 매핑 심볼 및 제2 매핑 심볼을 분리하도록 구성된다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 상기 방법은 파이프라인 변조가 송신기의 변조 모드로서 사용되고 있다는 신호를 송신기로부터 출력하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 상기 방법은 송신기가 파이프라인 변조를 수행할 수 있다는 신호를 송신기로부터 출력하는 단계를 더 포함한다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, n은 0보다 크거나 같은 양의 정수를 포함한다.
적어도 하나의 그러한 실시 예에서, 상기 방법은 제1 변조 심볼의 Q 또는 I 컴포넌트가 제2 변조 심볼의 I 또는 Q 컴포넌트과 각각 교환(swap)되도록, I/Q 컴포넌트 인터리빙을 제1 변조 심볼 및 제2 변조 심볼에 적용하는 단계를 더 포함한다.
본 명세서에 개시된 시스템 및 프로세스의 적어도 하나의 실시 예는 프로세서 및 상기 프로세서 상에서 실행될 때 송신기에서 (2n+1)*2 비트의 세트를 수신하는 것을 포함하는 기능들을 수행하도록 동작하는 명령어들을 저장하는 비-일시적 저장 매체를 포함하는 시스템의 형태를 취한다. 상기 기능들은 제1 신호 처리 경로에서 비트 세트를 처리하는 단게를 더 포함하며, 상기 처리는 복소 도메인에서 제1 콘스텔레이션 포인트로 매핑되는 제1 매핑 심볼을 생성하기 위하여, 종래의 짝수 차수 변조 방식 및 주파수 부반송파 및 공간 리소스 유닛으로의 할당을 더 포함한다. 상기 기능들은 제2 신호 처리 경로에서 비트 세트를 처리하는 단계를 더 포함하며, 상기 처리는 (i) 재정렬된 비트 세트를 생성하기 위해 미리 정의된 방식에 따라 비트 세트를 재정렬하는 단계, (ii) 제2의 변조된 비트 세트를 생성하기 위하여 짝수 차수 변조 방식을 사용하여 재정렬된 비트 세트를 변조하는 단계, (ⅲ) 제2의 변조된 비트 세트를 제2 매핑 심볼로서 복소 도메인의 제2 콘스텔레이션 포인트로 매핑하는 단계, 및 (iv) 미리 정의된 함수에 기초하여 제2 매핑 심볼을 시간-주파수-공간 리소스로 할당하는 단계를 포함한다. 상기 기능들은 송신기로부터 제1 매핑 심볼 및 제2 매핑 심볼을 출력하는 단계를 더 포함한다.
하나의 그러한 실시 예에서, 상기 명령어들은 제1 변조 심볼의 Q 또는 I 컴포넌트가 제2 변조 심볼의 I 또는 Q 컴포넌트와 각각 교환되도록, I/Q 컴포넌트 인터리빙을 제1 변조 심볼 및 제2 변조 심볼에 적용하도록 또한 동작한다.
본 명세서에 개시된 시스템 및 프로세스의 다른 실시 예는 PPDU를 송신하는 단계를 포함하는 방법의 형태를 취하는데, 여기서 PPDU는 적어도 2 개의 부분을 포함한다. 제1 부분은 L-SFT(legacy STF), L-CE(legacy CE field), L-Header(legacy Header) 및 EDMG Header A를 포함하며, 제1 부분은 SC 변조를 사용하여 변조된다. 제2 부분은 EDMG-O-STF(EDMG STF for OFDM), EDMG-O-CE(EDMG CEF for OFDM), EDMG Header-B(EDMA Header B), 및 데이터 파일을 포함하며, 제2 부분은 OFDM 변조를 사용하여 변조된다.
그러한 일 실시 예에서, L-Header 또는 EDMG-Header-A 중 적어도 하나는 현재 PPDU가 OFDM 또는 SC인지 여부 및 PPDU의 나머지의 지속 기간을 나타내는 신호를 포함한다.
그러한 일 실시 예에서, OFDM 필드는 OFDM 파형과 함께 송신된 그 자신의 CEF를 갖는다.
그러한 일 실시 예에서, 수신기는 레거시 SC 부분으로부터 채널 추정을 사용할 필요가 없다.
그러한 일 실시 예에서, 송신된 PPDU의 구조는 단일 사용자 MIMO, 다중 사용자 MIMO, 채널 본딩 및 채널 집합 중 적어도 하나를 지원한다.
본 명세서에 개시된 시스템 및 프로세스의 또 다른 실시 예는 (i) 스크램블러 모듈, (ii) LDPC 인코더 모듈, (iii) 차동 인코더 모듈, (iv) 확산(spreading) 모듈, (v) 확산 비트를 분배하고 버스트 유형 에러를 보상하도록 구성된 인터리버 모듈, 및 (vi) 변조 모듈을 포함하는 제어 PHY PPDU 인코더의 형태를 취한다.
인코더의 일부 실시 예에서, 변조 모듈은 π/2-BPSK 변조를 위해 구성된다. 인코더의 일부 실시 예들에서, 확산 모듈은 32x 확산을 위해 구성된다.
또한, 전술한 단락들 및 본 개시의 다른 곳에서 설명된 임의의 실시 예들, 변형들 및 치환들은 임의의 방법 실시 예들 및 임의의 시스템 실시 예들에 관한 것을 포함하여 임의의 실시 예들에 대해 구현될 수 있다.
이 상세한 설명을 진행하기 전에, 다양한 도면과 관련하여 설명되고 도시된 엔티티, 접속, 배열 등은 제한이 아닌 예로서 제공된다는 것을 유의해야 한다. 이와 같이, 특정 도면이 "묘사하는(depict)" 것에 대한 모든 문장 또는 기타 표시, 특정 도면의 특정 요소 또는 엔티티"이거나(is)" "가지는(has)" 것, 및 모든 유사한 문장은-맥락에서 분리되고 맥락에서 벗어나 절대적으로 읽혀지므로 제한적임- "적어도 하나의 실시 예에서....(In at least one embodiment...)"와 같은 절(clause)에 의해 구조상으로 선행되는 것으로서만 적절히 읽힐 수 있다. 그리고 이 함축된 선두의 절이 이 상세한 설명에서 과하게 반복되지 않는 것은 그것은 설명(presentation)의 간결성 및 명확성과 같은 이유 때문이다.
본 명세서에 개시된 시스템 및 방법은 도 1a 내지 도 1f와 관련하여 기술된 무선 통신 시스템과 함께 사용될 수 있다. 처음 주제로서, 이들 무선 시스템이 설명될 것이다. 도 1a는 하나 이상의 개시된 실시 예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(100)의 다이어그램이다. 통신 시스템(100)은 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 브로드캐스트 및 이와 유사한 것과 같은 콘텐츠를 다수의 무선 사용자들에게 제공하는 다중 접속 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 다수의 무선 사용자가 무선 대역폭을 포함하는 시스템 리소스의 공유를 통하여 그러한 콘텐츠에 액세스하게 할 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은 코드 분할 다중 액세스(code division multiple access, CDMA), 시분할 다중 액세스(time division multiple access, TDMA), 주파수 분할 다중 액세스(frequency division multiple access, FDMA), 직교 FDMA(orthogonal FDMA, OFDMA), 단일-반송파 FDMA(single-carrier FDMA, SC-FDMA) 등과 같은 하나 이상의 채널-액세스 방법을 이용할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 WTRU(102a, 102b, 102c 및/또는 102d)(일반적으로 또는 집합적으로 WTRU(102)로 지칭될 수 있음), RAN(103/104/105), 코어 네트워크(106/107/109), 공중 교환 전화망(public switched telephone network, PSTN)(108), 인터넷(110) 및 다른 네트워크들(112)을 포함할 수 있지만, 개시된 실시 예들은 임의의 수의 WTRU들, 기지국들, 네트워크들 및/또는 네트워크 요소들을 고려한다는 것을 인식할 것이다. WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 각각은 무선 환경에서 동작하고/하거나 통신하도록 구성된 임의의 유형의 디바이스일 수 있다. 예로서, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 무선 신호를 송신하고/하거나 수신하도록 구성될 수 있으며, 사용자 장비(user equipment, UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 셀룰러 전화, PDA(personal digital assistant), 스마트폰, 랩탑, 넷북, 개인용 컴퓨터, 무선 센서, 가전 제품 등을 포함할 수 있다.
통신 시스템(100)은 또한 기지국(114a) 및 기지국(114b)을 포함할 수 있다. 각각의 기지국(114a, 114b)은 코어 네트워크(106/107/109), 인터넷(110), 및/또는 네트워크들(112)과 같은 하나 이상의 통신 네트워크로의 액세스를 용이하게 하기 위해, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 적어도 하나와 무선으로 인터페이스하도록 구성된 임의의 유형의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a, 114b)은 베이스 트랜시버 스테이션(base transceiver station, BTS), 노드-B, eNode B, 홈 노드 B, 홈 eNode B, 사이트 제어기, 액세스 포인트(AP), 무선 라우터 등일 수 있다. 기지국(114a, 114b)은 각각 단일 요소로서 도시되어 있지만, 기지국(114a, 114b)은 임의의 수의 상호 접속된 기지국 및/또는 네트워크 요소를 포함할 수 있음을 알 것이다.
기지국(114a)은 RAN(103/104/105)의 일부일 수 있으며, 기지국 제어기(base station controller, BSC), 무선 네트워크 제어기(radio network controller, RNC), 중계 노드 등과 같은 다른 기지국들 및/또는 네트워크 요소들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은 셀(도시되지 않음)로 지칭될 수 있는 특정 지리적 영역 내에서 무선 신호를 송신하고/하거나 수신하도록 구성될 수 있다. 셀은 섹터로 더 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a)과 연관된 셀은 3 개의 섹터들로 분할될 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서, 기지국(114a)은 3 개의 트랜시버, 즉 셀의 각 섹터에 하나씩을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 기지국(114a)은 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output, MIMO) 기술을 이용할 수 있고, 따라서 셀의 각 섹터에 대해 다수의 트랜시버를 이용할 수 있다.
기지국(114a, 114b)은 임의의 적절한 무선 통신 링크(예를 들어, 무선 주파수(radio freqency, RF), 마이크로파, 적외선(infrared, IR), 자외선(ultraviolet, UV), 가시 광선 등)일 수 있는 무선 인터페이스(115/116/117)를 통하여, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상과 통신할 수 있다. 무선 인터페이스(115/116/117)는 임의의 적합한 무선 액세스 기술(radio access technology, RAT)을 사용하여 확립될 수 있다.
보다 구체적으로, 전술한 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 액세스 시스템일 수 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 하나 이상의 채널-액세스 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, RAN(103/104/105)의 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 UTRA(UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있으며, UTRA는광대역 CDMA(wideband CDMA, WCDMA)를 사용하는 무선 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수 있고, WCDMA는 고속 패킷 액세스(High-Speed Packet Access, HSPA) 및/또는 진화된 HSPA(Evolved HSPA, HSPA+)와 같은 통신 프로토콜을 포함할 수 있다. HSPA는 고속 다운 링크 패킷 액세스(High-Speed Downlink Packet Access, HSDPA) 및/또는 고속 업 링크 패킷 액세스(High-Speed Uplink Packet Access, HSUPA)를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 LTE(Long Term Evolution) 및/또는 LTE A(LTE Advanced)를 사용하여 무선 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수 있는 EUTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)와 같은 무선 기술을 이용할 수 있다.
다른 실시 예에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 IEEE 802.16(즉, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, IS(Interim Standard) 2000, IS 95, IS 856, GSM(Global System for Mobile communications), EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), GERAN(GSM EDGE) 등과 같은 무선 기술을 이용할 수 있다.
도 1a의 기지국(114b)은 예를 들어, 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 eNode B, 또는 액세스 포인트일 수 있고, 사업장, 가정, 차량, 캠퍼스 등과 같은 국부화된 영역에서 무선 접속성을 용이하게 하기 위한 임의의 적절한 RAT을 이용할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현하여, 무선 근거리 통신망(wirelss local area network, WLAN)을 확립할 수 있다. 다른 실시 예에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현하여, 무선 개인 영역 네트워크(wirelss personal area network, WPAN)를 확립할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 피코셀 또는 펨토셀을 확립하기 위해 셀룰러 기반 RAT(예를 들어, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A 등)을 이용할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)과 직접 접속을 가질 수 있다. 따라서, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106/107/109)를 통하여 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없을 수 있다.
RAN(103/104/105)은 하나 이상의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)에 음성, 데이터, 애플리케이션 및/또는 VoIP(voice over internet protocol) 서비스를 제공하도록 구성된 임의의 유형의 네트워크일 수 있는 코어 네트워크(106/107/109)와 통신할 수 있다. 예로서, 코어 네트워크(106/107/109)는 호 제어, 과금 서비스, 이동 위치 기반 서비스, 선불 전화, 인터넷 접속, 비디오 분배 등을 제공할 수 있고/있거나 사용자 인증과 같은 높은 수준의 보안 기능을 수행할 수 있다. 도 1a에 도시되지 않았지만, RAN(103/104/105) 및/또는 코어 네트워크(106/107/109)는 RAN(103/104/105)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 이용하는 다른 RAN들과 직접 또는 간접으로 통신할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, E-UTRA 무선 기술을 이용할 수 있는 RAN(103/104/105)에 접속되는 것에 부가하여, 코어 네트워크(106/107/109)는 또한 GSM 무선 기술을 이용하는 다른 RAN(도시되지 않음)과 통신할 수 있다.
코어 네트워크(106/107/109)는 또한 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)가 PSTN(108), 인터넷(110) 및/또는 다른 네트워크(112)에 액세스하기 위한 게이트웨이로서의 역할을 할 수 있다. PSTN(108)은 일반 전화 서비스(plain old telephone service, POTS)를 제공하는 회선 교환 전화망을 포함할 수 있다. 인터넷(110)은 TCP/IP 인터넷 프로토콜 수트에서 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol, TCP), 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol, UDP) 및 IP와 같은 공통 통신 프로토콜을 사용하는 상호 연결된 컴퓨터 네트워크 및 디바이스의 글로벌 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크(112)는 다른 서비스 제공자에 의해 소유되고/되거나 운영되는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(112)는 RAN(103/104/105)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT을 이용할 수 있는 하나 이상의 RAN에 연결된 다른 코어 네트워크를 포함할 수 있다.
통신 시스템(100)의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)의 일부 또는 전부는 다중 모드 기능을 포함할 수 있다. 즉, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 상이한 무선 링크를 통하여 상이한 무선 네트워크와 통신하기 위한 다중 트랜시버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 WTRU(102c)는 셀룰러 기반 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114a), 및 IEEE 802 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.
도 1b는 예시적인 WTRU(102)의 시스템 다이어그램이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 프로세서(118), 트랜시버(120), 송신/수신 요소(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 디스플레이/터치 패드(128), 비-착탈식 메모리(130), 착탈식 메모리(132), 전원(134), GPS(global positioning system) 칩셋(136), 및 다른 주변 장치들(138)을 포함할 수 있다. 트랜시버(120)는 디코더 로직(119)의 컴포넌트로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 트랜시버(120) 및 디코더 로직(119)은 단일 LTE 또는 LTE-A 칩 상에 구현될 수 있다. 디코더 로직은 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 명령어들을 수행하도록 동작하는 프로세서를 포함할 수 있다. 대안으로서, 또는 부가적으로, 디코더 로직은 커스텀 및/또는 프로그램 가능한 디지털 로직 회로를 이용하여 구현될 수 있다.
WTRU(102)는 실시 예와 일관성을 유지하면서 전술한 요소들의 임의의 서브-조합을 포함할 수 있음을 알 것이다. 또한, 실시 예들은 기지국(114a 및 114b) 및/또는 무엇보다도 트랜시버 스테이션(BTS), 노드-B, 사이트 제어기, 액세스 포인트(AP), 홈 노드-B, 진화된 홈 노드-B(evolved home node-B, eNodeB), 홈 진화된 노드-B(home evolved node-B, HeNB), 홈 진화된 노드-B 게이트웨이, 프록시 노드(이에 한정되지 않음)와 같이 기지국(114a 및 114b)이 나타낼 수 있는 노드가 도 1b에 도시되고 본 명세서에 설명된 요소들 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
프로세서(118)는 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 종래 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 복수의 마이크로 프로세서, DSP 코어와 관련된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, ASIC(Application Specific Integrated Ciurcuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 회로, 임의의 다른 유형의 집적 회로(integrated circuit, IC), 상태 머신(state machine) 등일 수 있다. 프로세서(118)는 신호 코딩, 데이터 처리, 전력 제어, 입력/출력 처리 및/또는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작할 수 있게 하는 임의의 다른 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는 트랜시버(120)에 연결될 수 있고, 트랜시버(120)는 송신/수신 요소(122)에 연결될 수 있다. 도 1b는 프로세서(118) 및 트랜시버(120)를 별개의 컴포넌트로서 도시하지만, 프로세서(118) 및 트랜시버(120)는 전자 패키지 또는 칩 내에 함께 통합될 수 있음을 알 것이다.
송신/수신 요소(122)는 무선 인터페이스(115/116/117)를 통하여 기지국(예를 들어, 기지국(114a))에 신호를 송신하거나 기지국(예를 들어, 기지국(114a))으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 신호를 송신하고/하거나 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 다른 실시 예에서, 송신/수신 요소(122)는 예로서 IR, UV 또는 가시광 신호를 송신하고/하거나 수신하도록 구성된 이미터/검출기일 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 및 광 신호 모두를 송신하고 수신하도록 구성될 수 있다. 송신/수신 요소(122)는 무선 신호들의 임의의 조합을 송신하고/하거나 수신하도록 구성될 수 있음을 알 것이다.
또한, 송신/수신 요소(122)가 도 1b에 단일 요소로서 도시되어 있지만, WTRU(102)는 임의의 수의 송신/수신 요소(122)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, WTRU(102)는 MIMO 기술을 이용할 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서, WTRU(102)는 무선 인터페이스(115/116/117)를 통하여 무선 신호를 송신하고 수신하기 위한 2 개 이상의 송신/수신 요소(122)(예를 들어, 다중 안테나)를 포함할 수 있다.
트랜시버(120)는 송신/수신 요소(122)에 의해 송신될 신호를 변조하고, 송신/수신 요소(122)에 의해 수신된 신호를 복조하도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, WTRU(102)는 다중-모드 기능을 가질 수 있다. 따라서, 트랜시버(120)는 예로서 UTRA 및 IEEE 802.11과 같은 다수의 RAT를 통하여 WTRU(102)가 통신할 수 있게 하는 다수의 트랜시버를 포함할 수 있다.
WTRU(102)의 프로세서(118)는 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126) 및/또는 디스플레이/터치 패드(128)(예를 들어, LCD(liquid crystal display) 디스플레이 유닛 또는 OLED(organic light-emitting diode) 디스플레이 유닛)에 결합되어, 이들로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(118)는 사용자 데이터를 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126) 및/또는 디스플레이/터치 패드(128)에 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(118)는 비-착탈식 메모리(130) 및/또는 착탈식 메모리(132)와 같은 임의의 유형의 적절한 메모리로부터 정보를 액세스하고, 여기에 데이터를 저장할 수 있다. 비-착탈식 메모리(130)는 RAM(random-access memory), ROM(read-only memory), 하드 디스크 또는 임의의 다른 유형의 메모리 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 착탈식 메모리(132)는 가입자 식별 모듈(subscriber identity module, SIM) 카드, 메모리 스틱, SD(secure digital) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 프로세서(118)는 서버 또는 가정용 컴퓨터(도시되지 않음)와 같이 WTRU(102) 상에 물리적으로 위치하지 않는 메모리로부터 정보를 액세스하고 이 메모리에 데이터를 저장할 수 있다.
프로세서(118)는 전원(134)으로부터 전력을 수신할 수 있고, 전력을 WTRU(102)의 다른 컴포넌트에 분배하고/하거나 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에 전력을 공급하기 위한 임의의 적절한 디바이스일 수 있다. 예로서, 전원(134)은 하나 이상의 건전지 배터리(예를 들어, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-아연(NiZn), 니켈 금속 수소화물(NiMH), 리튬-이온(Li-이온) 등), 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수 있다.
또한, 프로세서(118)는 WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들어, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수 있는 GPS 칩셋(136)에 연결될 수 있다. WTRU(102)는 GPS 칩셋(136)으로부터의 정보에 추가하여, 또는 정보를 대신하여, 기지국(예를 들어, 기지국(114a, 114b))으로부터 무선 인터페이스(115/116/117)를 통하여 위치 정보를 수신하고/하거나, 2 개 이상의 인근 기지국으로부터 수신되는 신호들의 타이밍에 기초하여 그 위치를 결정할 수 있다. WTRU(102)는 실시 예와 일관성을 유지하면서, 임의의 적절한 위치-결정 방법에 의해 위치 정보를 획득할 수 있다는 것을 알 것이다.
프로세서(118)는 추가 특징들, 기능 및/또는 유선 또는 무선 연결성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈들을 포함할 수 있는 다른 주변 장치(138)에 추가로 연결될 수 있다. 예를 들어, 주변 장치(138)는 가속도계, 전자 나침반, 위성 트랜시버, 디지털 카메라(사진 또는 비디오용), USB(universal serial bus) 포트, 진동 디바이스, 텔레비전 트랜시버, 핸즈프리 헤드셋, 블루투스(Bluetooth®) 모듈, 주파수 변조(frequency modulated, FM) 라디오 유닛, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.
도 1c는 일 실시 예에 따른 RAN(103) 및 코어 네트워크(106)의 시스템도이다. 전술한 바와 같이, RAN(103)은 UTRA 무선 기술을 이용하여 무선 인터페이스(115)를 통하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신할 수 있다. RAN(103)은 또한 코어 네트워크(106)와 통신할 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, RAN(103)은 노드 -B(140a, 140b, 140c)를 포함할 수 있고, 노드-B(140a, 140b, 140c)는 무선 인터페이스(115)를 통하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 각각 포함할 수 있다. 노드-B(140a, 140b, 140c)는 RAN(103) 내의 특정 셀(도시되지 않음)과 각각 연관될 수 있다. RAN(103)은 또한 RNC(142a, 142b)를 포함할 수 있다. RAN(103)은 실시 예와 일관성을 유지하면서, 임의의 수의 노드-B 및 RNC를 포함할 수 있음을 알 것이다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 노드-B(140a, 140b)는 RNC(142a)와 통신할 수 있다. 또한, 노드-B(140c)는 RNC(142b)와 통신할 수 있다. 노드-B(140a, 140b, 140c)는 Iub 인터페이스를 통하여 각각의 RNC(142a, 142b)와 통신할 수 있다. RNC(142a, 142b)는 Iur 인터페이스를 통하여 서로 통신할 수 있다. RNC(142a, 142b) 각각은 자신이 연결된 각 노드-B(140a, 140b, 140c)를 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, RNC(142a, 142b) 각각은 외부 루프 전력 제어, 부하(load) 제어, 승인(admission) 제어, 패킷 스케줄링, 핸드오버 제어, 매크로 다이버시티, 보안 기능, 데이터 암호화 등과 같은 다른 기능을 수행하거나 지원하도록 구성될 수 있다.
도 1c에 도시된 코어 네트워크(106)는 MGW(media gateway)(144), MSC(mobile switching center)(146), SGSN(serving GPRS support node)(148), 및/또는 GGSN(gateway GPRS support node)(150)를 포함할 수 있다. 전술한 요소들 각각은 코어 네트워크(106)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 요소 중 임의의 요소는 코어 네트워크 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유되고/되거나 운영될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
RAN(103) 내의 RNC(142a)는 IuCS 인터페이스를 통하여 코어 네트워크(106) 내의 MSC(146)에 접속될 수 있다. MSC(146)는 MGW(144)에 접속될 수 있다. MSC(146) 및 MGW(144)는 WTRU(102a, 102b, 102c) 및 전통적인 유선 통신 디바이스 간의 통신을 용이하게 하기 위해 PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
RAN(103) 내의 RNC(142a)는 또한 IuPS 인터페이스를 통하여 코어 네트워크(106)의 SGSN(148)에 접속될 수 있다. SGSN(148)은 GGSN(150)에 접속될 수 있다. SGSN(148) 및 GGSN(150)은 WTRU(102a, 102b, 102c) 및 IP 가능 디바이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 코어 네트워크(106)는 또한 다른 서비스 제공자에 의해 소유되고/되거나 운영되는 다른 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크(112)에 접속될 수 있다.
도 1d는 일 실시 예에 따른 RAN(104) 및 코어 네트워크(107)의 시스템도이다. 전술한 바와 같이, RAN(104)은 무선 인터페이스(116)를 통하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 E-UTRA 무선 기술을 이용할 수 있다. RAN(104)은 또한 코어 네트워크(107)와 통신할 수 있다.
RAN(104)은 eNode B(160a, 160b, 160c)를 포함할 수 있지만, RAN(104)은 실시 예와 일관성을 유지하면서, 임의의 수의 eNode B를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. eNodeB(160a, 160b, 160c)는 각각 무선 인터페이스(116)를 통하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 각각 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, eNodeB(160a, 160b, 160c)는 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, eNode B(160a)는 예를 들어 WTRU(102a)에 무선 신호를 송신하고 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하기 위해 다중 안테나를 사용할 수 있다.
eNodeB(160a, 160b, 160c) 각각은 특정 셀(도시되지 않음)과 관련될 수 있으며, 무선-리소스-관리 결정, 핸드오버 결정, 업 링크 및/또는 다운 링크에서의 사용자들의 스케줄링 등을 처리하도록 구성될 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, eNodeB(160a, 160b, 160c)는 X2 인터페이스를 통하여 서로 통신할 수 있다.
도 1d에 도시된 코어 네트워크(107)는 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME)(162), 서빙 게이트웨이(164) 및 패킷 데이터 네트워크(packet data network, PDN) 게이트웨이(166)를 포함할 수 있다. 전술한 요소들 각각은 코어 네트워크(107)의 일부로서 도시되지만, 이들 요소 중 임의의 요소는 코어 네트워크 오퍼레이터가 아닌 다른 엔티티에 의해 소유되고/되거나 운영될 수 있다.
MME(162)는 S1 인터페이스를 통하여 RAN(104) 내의 eNodeB(160a, 160b, 160c) 각각에 접속될 수 있고, 제어 노드로서 기능할 수 있다. 예를 들어, MME(162)는 WTRU(102a, 102b, 102c) 등의 최초 접속(initial attach) 시에 WTRU(102a, 102b, 102c)의 사용자 인증, 베어러 활성화/비활성화, 특정 서빙 게이트웨이 선택을 담당할 수 있다. MME(162)는 GSM 또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술을 이용하는 RAN(104) 및 다른 RAN들(도시되지 않음) 사이에서 스위칭하기 위한 제어 평면(control plane) 기능을 또한 제공할 수 있다.
서빙 게이트웨이(164)는 S1 인터페이스를 통하여 RAN(104) 내의 eNodeB(160a, 160b, 160c) 각각에 접속될 수 있다. 서빙 게이트웨이(164)는 일반적으로 WTRU(102a, 102b, 102c)로/로부터 사용자 데이터 패킷을 라우팅 및 포워딩할 수 있다. 서빙 게이트웨이(164)는 또한, eNode B 간의 핸드오버 동안 사용자 평면을 고정(anchoring)하는 것, WTRU(102a, 102b, 102c)에 대한 다운 링크 데이터가 이용 가능할 때 페이징을 트리거하는 것, WTRU(102a, 102b, 102c)의 콘텍스트를 관리하고 저장하는 것 등과 같은 다른 기능을 수행할 수 있다.
서빙 게이트웨이(164)는 또한 PDN 게이트웨이(166)에 접속될 수 있고, PDN 게이트웨이(166)는 WTRU(102a, 102b, 102c) 및 IP 가능 디바이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
코어 네트워크(107)는 다른 네트워크와의 통신을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(107)는 WTRU(102a, 102b, 102c) 및 전통적인 유선 통신 디바이스 간의 통신을 용이하게 하기 위해 PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(107)는 코어 네트워크(107) 및 PSTN(108) 사이의 인터페이스 역할을 하는 IP 게이트웨이(예를 들어, IMS(IP multimedia subsystem) 서버)를 포함할 수 있거나, 이와 통신할 수 있다. 또한, 코어 네트워크(107)는 다른 서비스 제공자에 의해 소유되고/되거나 운영되는 다른 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크들(112)에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
도 1e는 실시 예에 따른 RAN(105) 및 코어 네트워크(109)의 시스템도이다. RAN(105)은 무선 인터페이스(117)를 통하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 IEEE 802.16 무선 기술을 이용하는 액세스 서비스 네트워크(access service network, ASN)일 수 있다. 아래에 더 논의되는 바와 같이, WTRU(102a, 102b, 102c)의 상이한 기능 엔티티, RAN(105), 및 코어 네트워크(109) 사이의 통신 링크는 기준점(reference point)으로서 정의될 수 있다.
도 1e에 도시된 바와 같이, RAN(105)은 기지국(180a, 180b, 180c) 및 ASN 게이트웨이(182)를 포함할 수 있지만, RAN(105)은 실시 예와 일관성을 유지하면서 임의의 수의 기지국 및 ASN 게이트웨이를 포함할 수 있다는 것을 알 것이다. 기지국(180a, 180b, 180c)은 각각 RAN(105) 내의 특정 셀(도시되지 않음)과 연관될 수 있고, 각각은 무선 인터페이스(117)를 통하여 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국(180a, 180b, 180c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 기지국(180a)은 WTRU(102a)에 무선 신호를 송신하고 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하기 위해 다중 안테나를 사용할 수 있다. 기지국(180a, 180b, 180c)은 또한 핸드오프 트리거링, 터널 확립, 무선-리소스 관리, 트래픽 분류, 서비스 품질(quality-of-service, QoS) 정책 시행 등과 같은 이동성-관리 기능을 제공할 수 있다. ASN 게이트웨이(182)는 트래픽 집합 포인트로서 기능할 수 있고, 페이징, 가입자 프로파일의 캐싱, 코어 네트워크(109)로의 라우팅 등을 담당할 수 있다.
WTRU(102a, 102b, 102c) 및 RAN(105) 사이의 무선 인터페이스(117)는 IEEE 802.16 사양을 구현하는 R1 기준점으로서 정의될 수 있다. 또한, WTRU(102a, 102b, 102c) 각각은 코어 네트워크(109)와 논리적 인터페이스(도시되지 않음)를 확립할 수 있다. WTRU(102a, 102b, 102c) 및 코어 네트워크(109) 사이의 논리적 인터페이스는 인증, 허가, IP-호스트-구성 관리 및/또는 이동성 관리에 사용될 수 있는 R2 기준점(도시되지 않음)으로서 정의될 수 있다.
각각의 기지국(180a, 180b, 180c) 간의 통신 링크는 WTRU 핸드 오버 및 기지국 간의 데이터 전달(data transfer)을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함하는 R8 기준점으로서 정의될 수 있다. 기지국(180a, 180b, 180c) 및 ASN 게이트웨이(182) 사이의 통신 링크는 R6 기준점으로서 정의될 수 있다. R6 기준점은 WTRU(102a, 102b, 102c) 각각과 연관된 이동성 이벤트에 기초하여 이동성 관리를 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함할 수 있다.
도 1e에 도시된 바와 같이, RAN(105)은 코어 네트워크(109)에 접속될 수 있다. RAN(105) 및 코어 네트워크(109) 사이의 통신 링크는 예로서 데이터 전달 및 이동성 관리 능력을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함하는 R3 기준점으로서 정의될 수 있다. 코어 네트워크(109)는 모바일-IP 홈 에이전트(mobile-IP home agent, MIP-HA)(184), AAA(authentication, authorization, accounting) 서버(186) 및 게이트웨이(188)를 포함할 수 있다. 전술한 요소들 각각은 코어 네트워크(109)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 요소 중 임의의 요소는 코어 네트워크 오퍼레이터 이외의 엔티티에 의해 소유되고/되거나 운영될 수 있음을 알 것이다.
MIP-HA(184)는 IP 어드레스 관리를 담당할 수 있고, WTRU(102a, 102b, 102c)가 상이한 ASN들 및/또는 상이한 코어 네트워크들 사이에서 로밍할 수 있게 한다. MIP-HA(184)는 WTRU(102a, 102b, 102c) 및 IP 가능 디바이스 간의 통신을 용이하게 하기 위해 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. AAA 서버(186)는 사용자 인증 및 사용자 서비스 지원을 담당할 수 있다. 게이트웨이(188)는 다른 네트워크와의 연동을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(188)는 WTRU(102a, 102b, 102c) 및 전통적인 유선 통신 디바이스 간의 통신을 용이하게 하기 위해 PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. 또한, 게이트웨이(188)는 다른 서비스 제공자에 의해 소유되고/되거나 운영되는 다른 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크(112)에 대한 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
도 1e에 도시되지는 않았지만, RAN(105)은 다른 ASN에 접속될 수 있고, 코어 네트워크(109)는 다른 코어 네트워크에 접속될 수 있음을 알 것이다. RAN(105) 및 다른 ASN 사이의 통신 링크는 RAN(105) 및 다른 ASN들 사이에서 WTRU(102a, 102b, 102c)의 이동성을 조정(coordinate)하기 위한 프로토콜을 포함할 수 있는 R4 기준점(도시되지 않음)으로서 정의될 수 있다. 코어 네트워크(109) 및 다른 코어 네트워크 사이의 통신 링크는 홈 코어 네트워크와 방문(visited) 코어 네트워크 사이의 연동을 용이하게 하기 위한 프로토콜을 포함할 수 있는 R5 기준점(도시되지 않음)으로서 정의될 수 있다.
도 1f는 도 1a의 통신 시스템(100) 내에서 사용될 수 있는 예시적인 네트워크 엔티티(190)를 도시한다. 도 1f에 도시된 바와 같이, 네트워크 엔티티(190)는 통신 인터페이스(192), 프로세서(194) 및 비-일시적 데이터 스토리지(196)를 포함하며, 이들은 버스, 네트워크 또는 다른 통신 경로(198)에 의해 통신 가능하게 링크된다.
통신 인터페이스(192)는 하나 이상의 유선 통신 인터페이스 및/또는 하나 이상의 무선 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 유선 통신과 관련하여, 통신 인터페이스(192)는 예로서 이더넷 인터페이스와 같은 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다. 무선 통신과 관련하여, 통신 인터페이스(192)는 하나 이상의 안테나와 같은 컴포넌트, 하나 이상의 유형의 무선(예를 들어, LTE) 통신을 위해 설계되고 구성된 하나 이상의 트랜시버/칩셋, 및/또는 관련 기술 분야의 당업자에 의해 적절하다고 여겨지는 임의의 다른 컴포넌트를 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신과 관련하여, 통신 인터페이스(192)는 무선 통신(예를 들어, LTE 통신, Wi-Fi 통신 등)의 클라이언트 측과는 대조적으로 네트워크 측에서 동작하기에 적합한 스케일 및 구성으로 구비될 수 있다. 따라서, 통신 인터페이스(192)는 다수의 이동국들, UE들, 또는 커버리지 영역 내의 다른 액세스 단말기들을 서비스하기 위한 적절한 장비 및 회로(아마도 다수의 트랜시버를 포함함)를 포함할 수 있다.
프로세서(194)는 범용 마이크로 프로세서 및 전용 DSP를 포함하는 관련 기술 분야의 당업자에게 적합한 것으로 여겨지는 임의의 유형의 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
데이터 스토리지(196)는 몇가지만 예를 들자면 플래시 메모리, 판독 전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함하는 임의의 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 또는 이러한 매체의 조합 형태를 취할 수 있지만, 관련 기술 분야의 당업자에 의해 적합하다고 여겨지는 임의의 하나 이상의 유형의 비-일시적 데이터 스토리지가 사용될 수 있다. 도 1f에 도시된 바와 같이, 데이터 스토리지(196)는 여기에 기술된 다양한 네트워크-엔티티 기능들의 다양한 조합을 수행하기 위해 프로세서(194)에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들(197)을 포함한다.
일부 실시 예들에서, 여기에 기술된 네트워크-엔티티 기능들은 도 1f의 네트워크 엔티티(190)의 구조와 유사한 구조를 갖는 네트워크 엔티티에 의해 수행된다. 일부 실시 예들에서, 이러한 기능들 중 하나 이상은 조합된 다수의 네트워크 엔티티들의 세트에 의해 수행되며, 여기서 각각의 네트워크 엔티티는 도 1f의 네트워크 엔티티(190)의 것과 유사한 구조를 갖는다. 다양한 상이한 실시 예에서, 네트워크 엔티티(190)는 RAN(103) 내의(하나 이상의 엔티티), RAN(104)(내의 하나 이상의 엔티티), RAN(105)(내의 하나 이상의 엔티티), 코어 네트워크(106)(내의 하나 이상의 엔티티), 코어 네트워크(107)(내의 하나 이상의 엔티티), 코어 네트워크(109)(내의 하나 이상의 엔티티), 기지국(114a), 기지국(114b), 노드 B(140a), 노드 B(140b), 노드 B(140c), RNC(142a), RNC(142b), MGW(144), MSC(146), SGSN(148), GGSN(150), eNode B(160a), eNode B(160b), eNode B(160c), MME(162), 서빙 게이트웨이(164), PDN 게이트웨이(166), 기지국(180a), 기지국(180b), 기지국(180c), ASN 게이트웨이(182), MIP HA(184), AAA(186), 및 게이트웨이(188) 중 하나 이상이거나, 하나 이상을 적어도 포함한다. 물론, 전술한 리스트는 제한이 아닌 예로서 제공되는 것이므로, 본 명세서에 기술된 네트워크 엔티티 기능을 수행하기 위해 다양한 실시 예에서 다른 네트워크 엔티티 및/또는 네트워크 엔티티의 조합이 사용될 수 있다.
설명된 하나 이상의 실시 예의 다양한 하드웨어 요소는 "모듈(module)"로서 지칭되고, 모듈은 각각의 모듈과 관련하여 여기에 기술된 다양한 기능을 수행(carry out)(즉, 수행(perform), 실행(execute) 등)한다는 것을 유의해야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 모듈은 주어진 구현에서 관련 분야의 당업자에 의해 적당하다고 여겨지는 하드웨어(예를 들어, 하나 이상의 프로세서, 하나 이상의 마이크로 프로세서, 하나 이상의 마이크로 제어기, 하나 이상의 마이크로 칩, 하나 이상의 ASIC, 하나 이상의 FPGA, 하나 이상의 메모리 디바이스)를 포함한다. 각각의 설명된 모듈은 또한 각 모듈에 의해 수행되는 것으로 기술된 하나 이상의 기능을 수행하기 위해 실행 가능한 명령어들을 포함할 수 있으며, 이들 명령어들은 하드웨어(즉, 하드와이어드) 명령어들, 펌웨어 명령어들, 소프트웨어 명령어들, 및/또는 이와 유사한 것의 형태를 취하거나 포함할 수 있으며, 통상적으로 RAM, ROM 등으로 불리는 임의의 적절한 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체 또는 매체들에 저장될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
본 시스템과 방법에 동기를 부여하는 데 도움이 된 문제에 대한 논의를 안내하는데 도움이 되기 위하여 도 2 내지 도 3의 아래 설명이 제공된다.
그레이 매핑(gray mapping)은 22n-QAM 변조에 널리 사용된다. 예를 들어, 많은 통신 시스템들은 4-QAM, 16-QAM 및 64-QAM을 이용한다. 그러나 홀수 콘스텔레이션(22n+1-QAM 변조), 예를 들어, 8-QAM는 거의 이용되지 않는다. 이는 콘스텔레이션 포인트가 유리하게 분배되지 않을 때 발생하는 그레이 코드 패널티 때문이다.
도 2는 적어도 하나의 실시 예에 따른, 용량(capacity) 대 SNR 그래프를 도시한다. 특히, 도 2는 BPSK(202), QPSK(204), 16QAM(206), 이론적인 한계(208), 및 갭(210)을 갖는 플롯(200)을 도시한다. k-QAM 변조들(k = 2, 4, 16)에 대한 예상 용량이 도 2에 도시되어 있다. QPSK(204)와 16QAM(206) 사이에는 상당한 용량 갭 인 갭(210)이 있다는 것을 유의해야 한다. QPSK(204)를 지원하기에 충분히 양호하지만 16QAM(206)에는 불충분한 SNR을 갖는 STA들은 QPSK(204) 변조를 이용해야만 한다. 따라서, 그 SNR 범위 내의 STA에 대한 시스템 효율은 이상적이지 않다. 유사하게, 16QAM과 64QAM(도시되지 않음) 사이에 갭이 존재하며, 16QAM에 충분하지만 64QAM에 대해 충분히 높지 않은 SNR을 갖는 스테이션들에 영향을 미칠 것이다.
도 3은 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 OFDM PPDU 포맷을 나타낸다. OFDM PPDU 포맷은 802.11이다. 802.1lad OFDM PHY는 호환성 문제로 인해 향후 802.11 표준에 포함되지 않는다. 또한, 현재의 802.11ad OFDM PPDU 포맷으로, STF(304) 및 CEF(306)는 단일 반송파 변조(SC 302)인 반면, 헤더(310) 및 데이터(312) 필드는 OFDM 파형을 이용하고 있다. SC(302) 및 OFDM(308) 파형은 OFDM(308) 파형에 대한 업-샘플링 및 필터링을 요구하는 상이한 샘플링 레이트를 갖는다. 특정 필터 hFilt에서의 3/2 리샘플링(resampling)은 OFDM(308)의 수신기에서 적용된다. 따라서, 수신기가 SC(302) 및 CEF(306)에 기초하여 얻어진 채널 추정 결과를 보상할 수 있고, 그것을 헤더(310) 및 데이터(312)에 적용할 수 있도록, 필터는 전형적으로 송신기 측에서 지정되고, 수신기 측에서 알려져 있다. 전술한 복잡성으로 인해, OFDM PPDU 포맷이 재설계되는 것이 더 낫다.
제어(control) PHY는 802.11ad에서 최저 데이터 레이트 전송으로서 정의된다. 빔포밍 트레이닝 전에 송신되어야 하는 프레임은 제어 PHY PPDU를 사용할 수 있다. 따라서, 특히 낮은 SNR 범위에서 제어 PHY 송신의 신뢰성을 향상시키는 것이 필요하다.
적어도 상기 단락들에서 언급된 문제점을 해결하기 위해 다음 섹션에서 방법 및 시스템에 대한 설명이 제공된다.
도 4는 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 프로세스 흐름도를 도시한다. 도 4는 요소들(402-410)을 포함하는 프로세스(400)를 나타낸다. 요소(402)는 송신기에서 비트 세트를 수신하는 것을 포함한다. 요소(404)는 적어도 부분적으로 (i) 제1 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 비트 세트를 제1 심볼에 매핑하고, (ii) 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 비트 세트를 제2 심볼에 매핑함으로써, 파이프라인 변조를 사용하여 비트 세트에 기초해 적어도 2 개의 복소 값 심볼들을 생성하는 것을 포함한다. 요소(408)는 제1 심볼에 대한 제1 단일 반송파 채널에서 제1 데이터 통신 리소스를 선택하고, 제2 심볼에 대한 제2 단일 반송파 채널에서 제2 데이터 통신 리소스를 선택하는 것을 포함한다. 요소(410)는 각각의 선택된 데이터 통신 리소스를 사용하여 제1 심볼 및 제2 심볼을 송신기를 통하여 송신하는 것을 포함한다. 물론, 본 개시 전체에 걸쳐 논의된 임의의 실시 예가 프로세스(400)의 맥락 내에서 적용될 수 있다.
도 5는 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 이중 파이프라인 변조기 컴포넌트 다이어그램을 나타낸다. 도 5는 비트 세트를 수신하도록 구성된 입력부(502)를 포함하는 이중 파이프라인 변조기(500)를 나타낸다. 이중 파이프라인 변조기(500)는, 적어도 부분적으로 (i) 제1 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 비트 세트를 제1 심볼로 매핑하고, (ii) 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 비트 세트를 제2 심볼에 매핑함으로써 비트 세트로부터 복소 기저대역 심볼을 생성하도록 구성된 파이프라인 콘스텔레이션 포인트 생성기(504)를 더 포함한다. 이중 파이프라인 변조기(500)는, 제1 심볼에 대한 제1 단일 반송파 채널에서 제1 데이터 통신 리소스를 선택하고, 제2 심볼에 대한 제2 단일 반송파 채널에서 제2 데이터 통신 리소스를 선택하도록 구성된 데이터 통신 리소스 선택기(506)를 더 포함한다. 이중 파이프라인 변조기(500)는 각각의 선택된 데이터 통신 리소스를 사용하여 제1 심볼 및 제2 심볼을 송신하도록 구성된, 변조기(도시되지 않음)를 갖는 송신기(508)를 더 포함한다. 물론, 본 개시 전반에 걸쳐 논의된 임의의 실시 예가 이중 파이프라인 변조기(500)의 맥락 내에 적용될 수 있다.
적어도 하나의 실시 예에서, 제1 콘스텔레이션 매핑 및 제2 콘스텔레이션 매핑 각각은 비트 세트를 상이한 콘스텔레이션 신호 포인트에 매핑한다. 매핑은 각각 비트 세트를 상이한 IQ 값에 매핑한다. 비트 세트를 상이한 콘스텔레이션 신호 포인트로 매핑하기 위해 다양한 수단이 수행될 수 있다. 일 예에서, 제1 콘스텔레이션은 정사각형 콘스텔레이션이고, 제2 콘스텔레이션은 원형 콘스텔레이션이다. 도 6 및 도 7은 그러한 참조로서 제공된다. 다른 예에서, 콘스텔레이션 모양은 모두 사각형이지만, 함께 배치된(collocated) 콘스텔레이션 포인트는 상이한 이진 워드로 매핑된다. 도 10 및 도 11은 그러한 참조로서 제공된다. 물론, 당업자는 또한 더 많은 예를 나열할 수 있을 것이지만, 간결함을 위해 리스트를 이대로 둘 것이고, 결코 제한이 아니다.
도 6은 적어도 하나의 실시 예에 따른 정사각형 콘스텔레이션 맵을 도시한다. 특히, 도 6은 일 예 및 시각적 참조로서 제공되는 정사각형 콘스텔레이션 맵(600)을 도시한다.
도 7은 적어도 하나의 실시 예에 따른 원형 콘스텔레이션 맵을 도시한다. 특히, 도 7은 일 예 및 시각적 참조로서 제공되는 원형 콘스텔레이션 맵(700)을 도시한다.
2n+1 비트들을 하나의 콘스텔레이션 심볼로 매핑하는 표준 22n+1 변조를 수행하기 위하여, 시스템은 홀수 콘스텔레이션 매핑을 사용할 수 있다. 그러나, 그것은 그레이 매핑 페널티를 겪을 수 있다. 대신에, 여기에 개시된 시스템 및 프로세스는 고차의(higher order) 짝수 콘스텔레이션을 사용하여 (2n+1)*2 비트들의 세트에 2번의 2(2n+1)*2 변조를 수행한다. 변조된 심볼들은 주파수, 시간 및 공간 도메인을 포함할 수 있는 다수의 도메인들에서 송신될 수 있다. 이것은 이중 파이프라인 변조 방식으로 지칭되며, 송신기에 의해 사용되는 능동 변조 방식과 관련된 BER 또는 PER이 임계 값을 초과하는 것에 응답하여 수행될 수 있다. 2번의 콘스텔레이션 매핑은 동일하거나 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 콘스텔레이션 매핑은 그레이 코드 매핑일 수 있는 반면, 제2 콘스텔레이션 매핑은 상이한 그레이 코드 매핑 또는 세트-파티션 매핑 또는 당업자에 의해 이해되는 바와 같은 임의의 다른 동일 크기의(즉, 동일한 수의 비트를 매핑함) 콘스텔레이션 매핑일 수 있다. 비트 단위의 함수 또는 연산은 하나의 콘스텔레이션 매핑 전에 적용될 수 있다. 대안적으로, 심볼 레벨 함수 또는 연산은 하나의 콘스텔레이션 변조 후에 적용될 수 있다. 비트 단위 및 심볼 레벨 연산의 조합이 함께 적용될 수 있다. 이러한 방식으로, 변조된 심볼들은 (2n+1)*2 비트들의 동일한 세트로부터 생성되더라도 상이할 수 있다. 선택적으로, 2 개의 변조된 심볼이 동일한 동위상(I) 및 직교 위상(Q) 컴포넌트를 갖지 않는 경우, I/Q 컴포넌트 인터리빙이 심볼에 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 변조 심볼의 Q(또는 I) 컴포넌트는 I/Q 컴포넌트 인터리빙 후의 제2 변조 심볼의 I(또는 Q) 컴포넌트가 될 것이다. 그 다음, 2 개의 변조된 인터리빙된 심볼은 2 개의 상이한 시간, 주파수 및/또는 공간 리소스일 수 있는 2 개의 상이한 데이터 통신 리소스를 통하여 전송될 수 있다. 그렇게 함으로써, 전송된 심볼의 I 및 Q 컴포넌트는 독립적인 페이딩(fading)을 경험할 수 있다. 수신기에서, I/Q 컴포넌트 디인터리빙(de-interleaving) 후에, 2 개의 변조된 심볼은 ML(maximum likelihood) 기준을 이용하여 식별될 수 있다.
도 8은 적어도 하나의 실시 예에 따라, 비트를 2 개의 심볼로 이중 파이프라인 변조하기 위한 예시적인 방식을 나타낸다. 변조 절차는 이하에 주어진다: (2n+1)*2 비트를 포함하는 비트들(802)은 2 개의 상이한 주파수-시간-공간 리소스들(810 및 828)에 할당되기 전에 2 개의 상이한 신호 처리 경로, 신호 경로(804) 및 신호 경로(812)를 취한다. n = 1이고 따라서 (2n+1)*2 = 6 비트가 변조될 것이라고 가정한다. 신호 경로(804)에서, 비트 세트(802)는 리소스(810)에서 주파수 부반송파 k 및 공간 리소스 유닛 m에 할당되기 전에 64-QAM MAP(806)에서 종래의 짝수 차수(even-ordered) 변조 방식으로 변조된다.
신호 경로(812)에서, 비트 세트(802)는 함수 F1(814)에서 미리 정의된 방식 이후에 먼저 재정렬된다. 재정렬된 비트(802)는 64-QAM MAP(818)에서 종래의 짝수 차수 변조 방식을 사용하여 변조된다. 64-QAM MAP(818)은 64-QAM MAP(806)과 동일하거나 상이할 수 있다. 그 후, 64-QAM MAP(818)로부터의 변조된 심볼은 도 8에 도시된 함수 F2(822)에 의해 복소 도메인 내의 상이한 콘스텔레이션 포인트에 매핑될 수 있다. F2(822)로부터의 새로 매핑된 심볼은 미리 정의된 함수 p(τ, k, m)에 기초하여 시간-주파수-공간 리소스(828)에 할당되고, 여기서 τ는 지연(828), 즉 신호 경로(802) 및 신호 경로(812)에서의 심볼 리소스의 할당 사이의 시간 차이다.
도 9는 적어도 하나의 실시 예에 따라, 컴포넌트 인터리빙을 갖는 도 8의 변조 방식을 나타낸다. 도 9는 신호 경로(804) 및 신호 경로(812)로부터 생성된 2 개의 변조된 심볼에 I/Q 컴포넌트 인터리빙이 적용되는 시나리오(900)를 도시한다. I/Q 컴포넌트 인터리빙은 도 9의 인터리버(902)에 도시되어 있다. 신호 경로(804)에서의 제1 변조 심볼의 Q(또는 I) 컴포넌트는 인터리버(902)에서의 I/Q 컴포넌트 인터리빙 후에, 신호 경로(812)에서의 제2 변조 심볼의 I(또는 Q) 컴포넌트가 될 수 있다. 새로 매핑된 제2 변조 심볼은 미리 정의된 함수 p(τ, k, m)에 기초하여 시간-주파수-공간 리소스(906)에 할당되고, 여기서 τ는 지연(904), 즉 신호 경로(802) 및 신호 경로(812)에서의 심볼 리소스의 할당 사이의 시간 차이다.
설명된 방식은 시스템의 시간/주파수/공간 다이버시티를 증가시킬 수 있다는 것을 유의해야 한다. 따라서, 그것은 임의의 콘스텔레이션 크기로 확장될 수 있고 홀수 콘스텔레이션 매핑에 제한되지 않는다. 전술한 방식들에서, U = 2n+1 비트를 하나의 심볼로 매핑하기 위해, 동등하게, 2U 비트는 고차의(higher order) 콘스텔레이션 매핑으로 2 개의 심볼로 매핑될 수 있다. 이는 2JU 콘스텔레이션을 사용하여 JU 비트를 J 심볼로 매핑하도록 일반화될 수 있고, 결과적인 J 심볼은 시간, 주파수 및/또는 공간 도메인에 걸쳐 분산될 수 있다.
이중 파이프라인 변조의 사용은 송신기가 사용할 수 있는 많은 변조 모드 중 하나일 수 있으며, 따라서 그것은 송신기에 의해 수신기로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 802.11 프레임 포맷 내에서, PLCP 헤더 내의 시그널링 필드는 이중 파이프라인 변조의 사용을 표시하기 위해 사용될 수 있다. 이중 파이프라인 변조를 송신하고 수신하는 능력은 또한 시그널링을 통하여 송신기와 수신기 간에 교환될 수 있다.
p(τ, k, m)는 시간/주파수/공간 리소스를 J 개의 변조된 심볼에 할당하는 함수이다. 이 함수는 단일 송신에 대해 사전 정의되거나 표준에 의해 지정될 수 있다. 일반적으로 그것은 시간, 주파수 및 공간 스트림의 함수이다. 그러나, 세 가지 차원 각각의 표현을 요구하지 않을 수도 있다. 예를 들면 다음과 같다:
p(τ, k, m) = p(k), 이는 주파수만의 함수라는 것을 의미한다. 예를 들어, OFDM/OFDMA 또는 OFDM/OFDMA와 같은 다중-반송파 파형의 경우, 주파수 인덱스는 부반송파 인덱스일 수 있다. 이 함수는 주파수 다이버시티를 얻기 위해 신중하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 하나의 설계 기준은 J 심볼들을 코히어런스 대역폭만큼 분리하는 것일 수 있다. 다른 예로서, 단일 반송파 파형의 경우, 주파수 인덱스는 통신 채널의 중심 주파수일 수 있다.
p(τ, k, m) = p(τ), 이는 시간만의 함수임을 의미한다. 예를 들어, OFDM/OFDMA 또는 OFDM/OFDMA와 같은 다중-반송파 파형의 경우, 시간은 OFDM/OFDMA 심볼 인덱스를 지칭할 수 있다. 단일 반송파 송신에서, 시간은 칩 인덱스를 지칭할 수 있다. 함수는 신호 경로들 간의 지연 또는 처리 시간 차를 기반으로 할 수 있다. 함수는 시간 다이버시티를 얻기 위해 신중하게 설계될 수 있다. 예를 들어, 하나의 설계 기준은 J 심볼들을 코히어런스 시간만큼 분리하는 것일 수 있다.
p(τ, k, m) = p(m), 이는 공간 스트림만의 함수임을 의미한다. 예를 들어, 그것은 공간 스트림 인덱스 또는 공간 시간 스트림 인덱스를 지칭할 수 있다.
대안적인 실시 예에서, 함수 p(τ, k, m)는 p(τ, k, m), 즉 위에서 언급한 파라미터들의 조합으로서 정의될 수 있다.
도 10은 적어도 하나의 실시 예에 따른 제1 예시적인 64-QAM 세트-파티션 매핑을 도시한다. 특히 도 10은 제1 64-QAM 세트-파티션 매핑(1000)을 도시한다. 본 명세서에 개시된 이중 파이프라인 변조 방식으로, 시스템은 6 비트를 각각 상이한 64-QAM 변조 매핑을 갖는 2 개의 심볼로 매핑할 수 있다. 그레이 코드 구성 콘스텔레이션 포인트는 최적이 아닐 수 있으며, 제1 및 제2 64-QAM 변조 매핑에 대해 세트-파티션 분포가 사용될 수 있다. 제1 예시적인 세트-파티션 매핑이 도 10에 도시된다.
도 11은 적어도 하나의 실시 예에 따라, 도 10의 제1 예시적인 64-QAM 세트-파티션 매핑으로부터 생성된 제2 예시적인 64-QAM 세트-파티션 매핑을 도시한다. 특히 도 11은 매핑(1000)으로부터 생성된 제2 64-QAM 세트-파티션 매핑(1100)을 도시한다. 일 예에서, 제2 신호 처리 경로에서, 시스템은 또 다른 매핑을 통하여 동일한 6 비트를 또 다른 64-QAM 콘스텔레이션 포인트에 매핑한다. 다음 절차를 사용하여 제2 매핑을 생성할 수 있다:
제1 매핑 M1은 N × N 행렬로 표현될 수 있으며, 여기서 각 성분은 이진 시퀀스, 또는 이진 시퀀스와 관련된 정수이다. M1: {[b1 b2, ...bK]} → mD + i nD, 여기서 K = log2(N·N)이고, D는 두 개의 콘스텔레이션 포인트 사이의 최소 거리이다. 따라서, 이진 시퀀스는 도 10에 도시된 바와 같이 m×n 그리드에 위치한 복소 심볼에 매핑될 수 있다. 64-QAM 변조를 갖는 이 예에서, N = 8, K = 6이고, 따라서 M1([1 1 1 0 0 0]) = -4D + i 4D) 및 M1([l 0 0 1 0 0 ]) = D + i D)를 갖는다.
정수 n ∈ [1, N]을 다른 정수
Figure pat00001
(n) ∈ [1, N]에 매핑하는 행/열 치환(permutation) 연산
Figure pat00002
:{[1:N]} → {[1:N]}을 정의할 수 있다. 매핑은 일대일일 수 있다. 제2 매핑 M2은 M2: {[b1 b2, ...bK]} →
Figure pat00003
(m)D + i
Figure pat00004
(n)D로 나타낼 수 있고, 여기서 m과 n은 제1 매핑 M1으로부터 유래한다.
전술한 절차에 기초하면, 치환 연산
Figure pat00005
의 선택이 흥미로울 수 있다. 다양한 매핑 방식은 상이한 치환 연산을 필요로 할 수 있다. 이 예에서, 치환 연산
Figure pat00006
= [3 7 4 5 1 8 2 6]이 사용된다. 결과적인 콘스텔레이션 매핑은 도 11에 매핑(1100)으로서 도시된다.
도 12는 적어도 하나의 실시 예에 따라, AWGN 채널 상의 이중 파이프라인 변조의 BER 성능 결과를 나타낸다. 도 12는 AWGN 채널 상의 시뮬레이션 결과(1200)를 나타낸다. 베이스라인 변조는 8-QSK이며, 이는 ML 기준을 이용하는 공동(joint) 검출을 통하여 본 명세서에서 교시된 이중 파이프라인 변조 방법보다 약 1.5dB 악화된다.
이중 파이프라인 변조 데이터의 신뢰성 있는 송신 및 수신을 위해, 수신기는 데이터 통신 리소스 할당 함수에 대한 정확한 지식을 가져야만 한다. 이것은 복수의 방식으로 달성될 수 있다.
이중 파이프라인 변조의 사용은 송신기에 의해 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 802.11 프레임 포맷 내에서, PLCP 헤더 내의 시그널링 필드는 송신기에 의해 사용되는 모드를 표시하기 위해 사용될 수 있다. 이중 파이프라인 변조가 켜지거나(on) 꺼지도록(off) 이중 파이프라인 변조가 구현된다면, 이진 표시기가 송신기에 의해 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 802.11 프레임 포맷 내에서, PLCP 헤더 내의 시그널링 필드는 파이프라인 변조가 사용되었는지 여부를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 이 방식에서는 사전 정의된 리소스 할당 함수가 사용되어야 한다.
더 많은 유연성을 위해, 일부 실시 예들에서, 리소스 할당은 미리 정의되지 않지만, 대신에 함수 p(τ, k, m), p(k), p(t) 또는 p(m)에 의해 정의된다. 그러한 시나리오에서 함수의 형태는 시그널링 체계의 일부여야 한다. 함수 출력을 수정할 임의의 파라미터의 변경은 또한 시그널링 체계의 일부여야 한다. 이러한 시그널링은 폐쇄 루프 프로세스 또는 개방 루프 프로세스일 수 있다.
개방 루프 프로세스에서, AP는 STA로부터의 업 링크 송신 동안, 코히어런스 시간(도플러 추정을 사용함), 코히어런스 주파수(채널 추정 및 주파수 선택성을 사용함), 및 수신 안테나 상관(채널 추정을 사용함) 중 하나 이상을 측정한다. 측정된 추정치에 기초하여, 리소스 매핑을 위한 파라미터가 선택된다. 이들 파라미터는 PLCP 헤더의 일부로서 송신된다. 이중 파이프라인 변조 가능(enablement)을 위한 필드 및 상이한 파라미터를 표시하기 위한 서브 필드가 표준화될 수 있다.
폐쇄 루프 프로세스에서, AP는 NDP 또는 사운딩 참조 심볼들을 송신한다. NDP를 사용하여 STA는 코히어런스 시간(도플러 추정을 사용함), 코히어런스 주파수(채널 추정 및 주파수 선택도를 사용함) 및 수신 안테나 상관(채널 추정을 사용함) 중 하나 이상을 측정한다. 측정된 추정치에 기초하여 리소스 매핑을 위한 파라미터가 선택된다. STA는 이러한 파라미터를 피드백 보고서의 일부로 송신한다. 피드백 보고서는 제어 또는 관리 프레임의 일부일 수 있다. 피드백 보고서는 또한 데이터에 피기백(piggyback)될 수 있다.
STA는 자신이 추정한 파라미터로 이중 파이프라인 변조를 사용하도록 요구할 수 있다. 이중 파이프라인 변조가 이미 송신에 사용되고 있고 STA가 다른 파라미터 세트가 더 좋을 수 있다고 식별하면, 그것은 다시 AP에 보고할 것이다. STA는 자신이 추정한 파라미터로 이중 파이프라인 변조를 사용하도록 요청할 수 있다. STA가 특정 시나리오에서 AP가 이중 파이프라인 변조를 사용해서는 안 된다는 것을 확인하면, 그것은 대신 피드백에 표시할 것이다. 이중 파이프라인 변조 모드를 초기화하기 전에 이중 파이프라인 변조를 송신하는/수신하는 기능이 또한 송신기와 수신기 사이에 교환될 수도 있다.
본 개시의 다음 부분은 다양한 선택된 데이터 통신 리소스에 걸쳐 시간, 공간 및 주파수 분할을 달성하는 예시적인 수단을 강조한다. 이중 파이프라인 변조는 SC MIMO 및/또는 SC 다중 채널 경우에 적용될 수 있다.
비트는 K 비트 세트로 파티션된다. 각각의 K 비트 세트는 2 개의 신호 경로(즉, 2 개의 파이프라인)를 사용하여 2 개의 심볼로 매핑될 수 있다. 보다 상세하게는, 코딩된 비트들의 총 수는 N이다. K는 콘스텔레이션 맵 크기 또는 차수와 관련된다. BPSK 변조 또는 하나의 비트를 하나의 심볼로 변조하는 방식이 종래의 조건에서 통상적으로 사용된다면, 2 개의 QPSK(2 개의 비트를 하나의 심볼로 변조함으로써, K = 2) 파이프라인 변조가 선호될 수 있다. QPSK 변조 또는 2 비트를 하나의 심볼로 변조하는 방식이 통상적인 경우, 2 개의 16-QAM(4 개의 비트를 하나의 심볼로 변조함으로써, K = 4) 파이프라인 변조가 선호될 수 있다. 8-PSK 변조 또는 3 개의 비트를 하나의 심볼로 변조하는 방식이 종래의 방식으로 통상적으로 사용된다면, 2 개의 16-QAM(4 개의 비트를 1 개의 심볼로 변조함으로써, K = 4) 파이프라인 변조가 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 2 개가 넘는 파이프를 갖는 파이프라인 변조 방식을 사용하는 N번째 비트 세트(CKN, CKN+1, ..., CKN+K-1)는 2 개의 심볼 S2N 및 S2N+1로 매핑될 수 있으며, 이들은 송신될 콘스텔레이션 포인트이다.
MIMO 송신과 관련하여, N번째 비트 세트로부터 생성된 제1 심볼은 제1 공간 데이터 스트림에 대한 SC 블록 A 상의 U번째 심볼에 할당될 수 있는 반면, N번째 비트 세트로부터 생성된 제2 심볼은 제2 공간 데이터 스트림에 대한 SC 블록 B 상의 V번째 심볼에 할당될 수 있다. 나중에, N+1번째 비트 세트로부터 생성된 제1 심볼은 제2 데이터 스트림에 대한 SC 블록 A 상의 U번째 심볼에 할당될 수 있는 반면, (N+1)번째 비트 세트로부터 생성된 제2 심볼은 제1 데이터 스트림에 대한 SC 블록 B 상의 V번째 심볼에 할당될 수 있다. 여기서 예로서 N번째 비트 세트 및 (N+1)번째 비트 세트를 사용하지만, 일부 실시 예에서는 인접한 비트 세트가 아닐 수 있음을 유의해야 한다.
도 13은 적어도 하나의 실시 예에 따라, 시간 오프셋 없는 2 개의 MIMO 스트림의 시각적 표현을 나타낸다. 도 13에서 A = B 및 U = V이므로, 2 개의 MIMO 스트림 간에는 시간 오프셋이 적용되지 않는다. 도 13은 2 개의 비트 세트(1302 및 1304), 2 개의 MIMO 스트림, 공간 스트림(1306 및 1308), SC 블록(1310), 및 4 개의 할당된 심볼(1312-1318)을 포함하는 개요(1300)를 도시하며, 심볼(1312 및 1314)은 비트(1302)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통해 생성되고, 심볼(1316 및 1318)은 비트(1304)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성된다. 비트(1302)로부터 생성된 제1 복소 콘스텔레이션 심볼(1312)은 SC 블록(1310) 및 공간 스트림(1306) 내의 심볼(1312)로 할당되는 반면, 비트(1302)로부터의 제2 복소 콘스텔레이션 심볼은 SC 블록(1310) 및 공간 스트림(1308)의 심볼(1314)에 할당된다. 비트(1304)로부터 생성된 심볼들(1316 및 1318)의 쌍은 2 개의 공간 스트림(1306 및 1308) 내에서 그리고 심볼(1312 및 1314) 뒤의(또는 가능하다면 앞의) 시간 슬롯에서 할당된다.
도 14는 적어도 하나의 실시 예에 따라, 시간 오프셋을 갖는 2 개의 MIMO 스트림의 시각적 표현을 나타낸다. 도 14에서 B = A + T_offset 및 U = V이므로, SC 블록 단위로 시간 오프셋이 두 채널 사이에 존재한다. 도 14는 2 개의 비트 세트(1402 및 1404), 2 개의 MIMO 스트림, 공간 스트림(1406 및 1408), SC 블록(1410 및 1412), 및 4 개의 할당된 심볼(1414-1420)을 포함하는 개요(1400)를 도시하고, 심볼(1414 및 1416)은 비트(1402)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성되고, 심볼(1418 및 1420)은 비트(1404)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성된다. 비트(1402)로부터 생성된 제1 복소 콘스텔레이션 심볼(1414)은 SC 블록(1410) 및 공간 스트림(1406)의 심볼(1414)에 할당되는 반면, 비트(1402)로부터 생성된 제2 복소 콘스텔레이션 심볼은 SC 블록(1412) 및 공간 스트림(1408)의 심볼(1416)에 할당된다. 비트(1404)로부터 생성된 심볼(1418)은 SC 블록(1412) 및 공간 스트림(1406)에 할당되는 반면, 비트(1406)로부터 생성된 심볼(1420)은 SC 블록(1410) 및 공간 스트림(1408)에 할당된다.
일 예에서, T_offset은 작은 수, 예를 들어 1일 수 있다. 이러한 방식으로, 인접한 2 개의 SC 블록은 SC 블록 쌍을 형성할 수 있다. 심볼들(1414-1416)의 쌍은 MIMO 스트림을 통하여 SC 블록 쌍 내에서 할당될 수 있다. 다른 예에서, T_offset은 사용된 SC 블록의 총 수의 절반, 예를 들어, T_offset = N_SC_block/2일 수 있다. T_offset = (N_SC_block + 1)/2이기 때문에 N_SC_block이 홀수인 경우이다. 이러한 방식으로, SC 블록(1410 및 1412)은 SC 블록 쌍을 형성할 수 있다.
도 15는 적어도 하나의 실시 예에 따라, 시간 오프셋 없는 4 개의 MIMO 스트림의 시각적 표현을 나타낸다. 도 15는 2 개의 비트 세트(1502 및 1504), 4 개의 MIMO 스트림, 공간 스트림(1506-1512), SC 블록(1514), 및 4 개의 할당된 심볼들(1516-1522)을 포함하는 개요(1500)를 도시하며, 여기서 심볼(1516 및 1518)은 비트(1502)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통해 생성되고, 심볼(1520 및 1522)은 비트(1504)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성된다. 비트(1502)로부터 생성된 제1 복소 콘스텔레이션 심볼(1516)은 SC 블록(1514) 및 공간 스트림(1506)에 할당되는 반면, 비트(1502)로부터 생성된 제2 복소 콘스텔레이션 심볼(1518)은 SC 블록(1514) 및 공간 스트림(1508)에 할당된다. 비트(1504)로부터 생성된 심볼들(1520 및 1522)의 쌍은 2 개의 공간 스트림(1510 및 1512) 내에서 할당된다. 방식은 8 개의 스트림 경우 등으로 확장될 수 있다. 그 경우에, (N+2)번째 비트 세트와 (N+3)번째 비트 세트는 각각 4번째 스트림 내지 8번째 스트림에 대해 SC 블록(1514)에서 심볼 슬롯에 할당될 4 개의 심볼을 생성하는데 사용될 수 있다.
물론 다른 많은 리소스 할당 예도 또한 나열될 수 있다. 시간 다이버시티, 공간 다이버시티 및 주파수 다이버시티의 조합은 SNR을 개선하는 데 도움이 된다.
채널 본딩/집합 시나리오를 포함하는 다중 채널 송신과 관련하여, N번째 비트 세트로부터 생성된 제1 심볼은 제1 채널에 대한 SC 블록 A 상의 U 번째 심볼에 할당될 수 있는 반면, N번째 비트 세트로부터 생성된 제2 심볼은 제2 채널에 대한 SC 블록 B 상의 V번째 심볼에 할당될 수 있다. 나중에, (N+1)번째 비트 세트로부터 생성된 제1 심볼은 제2 채널에 대한 SC 블록 A 상의 U번째 심볼에 할당될 수 있는 반면, (N+1) 번째 비트 세트로부터 생성된 제2 심볼은 제1 채널에 대한 SC 블록 B 상의 V번째 심볼에 할당될 수 있다. 여기서 예로서 N번째 비트 세트 및 (N+1)번째 비트 세트의 사용은 일부 실시 예에서 인접 비트 세트가 아닐 수 있음을 유의해야 한다. 다시 한번, 도 13 내지 도 15는 다양한 리소스 할당 가능성을 이해하는 데 도움이 되는 시각적인 참조로 사용될 수 있다. 특히, 다중 채널 실시 예는 다음과 같이 이해될 수 있다: 도 13에서 A = B 및 U = V이므로, 두 개의 상이한 채널 간에 시간 오프셋이 적용되지 않는다. 대안적인 실시 예에서, 도 13은 2 개의 비트 세트(1302 및 1304), 2 개의 개별 채널(1306 및 1308), SC 블록(1310) 및 4 개의 할당된 심볼(1312-1318)을 포함하는 개요(1300)를 도시하며, 여기서 심볼(1312 및 1314)은 비트(1302)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통해 생성되며, 심볼(1316 및 1318)은 비트(1304)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성된다. 비트(1302)로부터 생성된 제1 복소 콘스텔레이션 심볼(1312)은 SC 블록(1310) 및 채널(1306)의 심볼(1312)에 할당되는 반면, 비트(1302)로부터 생성되는 제2 복소 콘스텔레이션 심볼은 SC 블록(1310) 및 채널(1308)의 심볼(1314)에 할당된다. 비트(1304)로부터 생성된 심볼들(1316 및 1318)의 쌍은 2 개의 개별 채널들(1306 및 1308) 내에 그리고 심볼(1312 및 1314) 뒤의(가능하다면 앞의) 시간 슬롯에 할당된다.
유사하게, 대안적인 실시 예에서, 도 14는 시간 오프셋을 갖는 2 개의 채널의 시각적 표현을 나타낸다. 도 14에서 B = A + T_offset 및 U = V이므로, SC 블록 단위의 시간 오프셋이 두 채널 사이에 존재한다. 도 14는 2 개의 비트 세트(1402 및 1404), 2 개의 채널(1406 및 1408), SC 블록(1410 및 1412), 및 4 개의 할당된 심볼(1414-1420)을 포함하는 개요(1400)를 도시하며, 여기서 심볼(1414 및 1416)은 비트(1402)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성되고, 심볼(1418 및 1420)은 비트(1404)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성된다. 비트( 1402)로부터 생성된 제1 복소 콘스텔레이션 심볼(1414)은 SC 블록(1410)과 채널(1406)의 심볼(1414)에 할당되는 반면, 비트(1402)로부터 생성된 제2 복소 콘스텔레이션 심볼(1416)은 SC 블록(1412)과 채널(1408)의 심볼(1416)에 할당된다. 비트(1404)로부터 생성되는 심볼(1418)은 SC 블록(1412) 및 채널(1406)에 할당되는 반면, 비트(1406)로부터 생성된 심볼(1420)은 SC 블록(1410) 및 채널(1408)에 할당된다.
일 예에서, T_offset은 작은 수, 예를 들어 1일 수 있다. 이러한 방식으로, 인접한 2 개의 SC 블록은 SC 블록 쌍을 형성할 수 있다. 심볼들(1414-1416)의 쌍은 2 개의 채널을 통하여 SC 블록 쌍 내에서 할당될 수 있다. 다른 예에서, T_offset은 사용된 SC 블록의 총 수의 절반, 예를 들어, T_offset = N_SC_block/2일 수 있다. T_offset = (N_SC_block + 1)/2이기 때문에 N_SC_block이 홀수인 경우이다. 이러한 방식으로, SC 블록(1410 및 1412)은 SC 블록 쌍을 형성할 수 있다.
대안적인 실시 예에서, 도 15는 시간 오프셋 없는 4 개의 채널의 시각적 표현을 도시한다. 도 15는 2 개의 비트 세트(1502 및 1504), 4 개의 채널(1506-1512), SC 블록(1514), 및 4 개의 할당된 심볼(1516-1522)을 포함하는 개요(1500)를 도시하며, 여기서 심볼(1516 및 1518)은 비트(1502)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성되고, 심볼(1520 및 1522)은 비트(1504)를 사용하는 이중 파이프라인 변조를 통하여 생성된다. 비트(1502)로부터 생성된 제1 복소 콘스텔레이션 심볼(1516)은 SC 블록(1514) 및 채널(1506)에 할당되는 반면, 비트(1502)로부터 생성된 제2 복소 콘스텔레이션 심볼(1518)은 SC 블록(1514) 및 채널(1508)에 할당된다. 비트(1504)로부터 생성된 심볼들(1520 및 1522)의 쌍은 2 개의 채널(1510 및 1512) 내에서 할당된다. 이 방식은 8 채널 경우 등으로 확장될 수 있다. 그 경우, (N+2)번째 비트 세트 및 (N+3)번째 비트 세트는 각각 4번째 채널 내지 8번째 채널에 대한 SC 블록(1514)의 심볼 슬롯에 할당될 4 개의 심볼을 생성하는데 사용될 수 있다.
멀티-채널(반송파 집합/채널 본딩) 및 멀티-스트림 MIMO를 모두 이용하는 실시 예에서, 코딩된 비트(또는 코딩되지 않은 비트)는 먼저 2 개의 스트림으로 파싱될 수 있다. 그 후, 각각의 스트림에 대해, 본 개시의 이중 파이프라인 변조가 적용될 수 있고, 2 개의 파이프라인으로부터 유래한 2 개의 심볼이 상이한 채널 또는 서브 채널에 할당될 수 있다. 대안적으로, 코딩된 비트(또는 코딩되지 않은 비트)는 먼저 2 개의 채널 세그먼트로 파싱될 수 있다. 그런 다음 여기에 설명된 이중 파이프라인 변조를 사용하여 변조될 수 있다. 이중 파이프라인 변조로부터 유래한 2 개의 심볼은 상이한 공간 스트림에 할당될 수 있다.
상기 방법들에서, SC 블록 A(예를 들어, SC 블록(1310, 1410 및 1514)) 및 SC 블록 B(예를 들어, SC 블록(1412))은 인접한 SC 블록일 수 있다. 802.1lad에서, 각 SC 블록은 448 개의 심볼을 운반한다. 802.11ay 또는 향후 시스템에서는 다른 수비학(numerology)이 적용될 수 있다. 대안적으로, SC 블록 A 및 SC 블록 B는 시간적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, Nblocks의 총 수가 송신될 수 있다면, SC 블록 A 및 B는 Nblocks/2에 의해 분리될 수 있다, 즉 B = A + Nblocks/2이다.
OFDM PHY는 호환성 문제로 인해 일부 802.11 표준에 포함되지 않는다. 또한, 현재의 802.11ad OFDM PPDU에서, STF 및 CEF는 단일 반송파(single carrier, SC) 변조된 파형인 반면, 헤더 및 데이터 필드는 OFDM 파형을 사용한다. 2 개의 파형은 상이한 샘플링 레이트를 가지며, 이는 도 3의 논의에서 언급된 OFDM 파형에 대한 업-샘플링 및 필터링을 필요로 할 것이다. 따라서, 수신기가 SC CEF에 기초하여 얻어진 채널 추정 결과를 보상할 수 있고, 그것을 헤더/데이터 필드에 적용할 수 있도록, 필터는 송신기 측에서 지정되어야 하고, 수신기 측에서 알려져 있어야 한다. 적어도 전술한 복잡성으로 인해, OFDM PPDU 포맷이 재설계되도록 처리 가능하다. 적어도 이 문제를 해결하기 위한 방법 및 절차가 다음 단락에 개시되어 있다.
도 16은 적어도 하나의 실시 예에 따른 예시적인 새로운 EDMG OFDM PPDU를 나타낸다. 일 실시 예에서, 예시적인 새로운 EDMG OFDM PPDU는 도 16에 도시된 바와 같이 SC 부분(1602) 및 OFDM 부분(1604)을 포함한다.
레거시 STF(L-STF(1604)), 레거시 CE 필드(L-CE(1606)) 및 레거시 헤더(L-Header(1608)) 및 EDMG Header A(1610)로 구성될 수 있는(이에 한정되지 않음) SC 부분(1602)은 SC 변조를 사용하여 변조된다.
OFDM을 위한 EDMG STF(EDMG-O-STF(1614)), OFDM을 위한 EDMG CEF(EDMG-O-CE(1616)), EDMA 헤더 B(EDMG Header-B(1618)), 헤더(1620) 및 데이터(1622)로 구성될 수 있는(이에 한정되지 않음) OFDM 부분(1612)은 OFDM을 사용하여 변조된다. L-Header 또는 EDMG-Header-A는 현재 PPDU가 OFDM 또는 SC인지 여부 뿐만 아니라 PPDU의 나머지 지속 기간을 표시하는 신호를 갖는다.
이 설계에서, OFDM 부분(1612)은 OFDM 파형으로 송신된 자신의 CEF를 가지며, 수신기는 레거시 SC 부분(1602)으로부터의 채널 추정을 사용할 필요가 없다는 점에 유의해야 한다.
제어 PHY는 802.11ad에서 최저 데이터 레이트 송신으로서 정의된다. 빔포밍 트레이닝 전에 송신되어야 하는 프레임은 제어 PHY PPDU를 사용할 수 있다. 따라서, 특히 낮은 SNR 영역에서 제어 PHY 송신의 신뢰도의 향상이 중요하다. 적어도 이 문제를 해결하기 위한 방법과 절차는 다음 섹션에서 설명한다.
도 17은 적어도 하나의 실시 예에 따라, 제어 PHY에 대한 예시적인 송신 블록도를 도시한다. 도 17은 스크램블러(1702), LDPC 인코더(1704), 차동 인코더(1706), 확산(1708), 인터리버(1710) 및 Pi/2-BPSK(1712)를 포함하는 송신 블록도(1700)를 도시한다. 그러한 실시 예에서, 인터리버(1710)는 32x 확산(1708) 후이지만 Pi/2-BPSK(1712) 변조 전에 사용된다. 인터리버(1710)의 적어도 하나의 목적은 확산 비트를 더 분산시키는 것이고, 따라서 양호한 비트는 버스트 에러를 보상하는데 도움을 줄 수 있다.
도 18은 적어도 하나의 실시 예에 따라 SU/MU MIMO를 지원할 수 있는 PPDU 구조를 나타낸다. 특히 도 18은 SC 부분(1802) 및 OFDM 부분(1804)을 갖는 PPDU 구조(1800)를 도시한다. PPDU 구조(1800)는 2 개의 채널, 채널(1806 및 1808)을 포함한다.
도 19는 적어도 하나의 실시 예에 따라 채널 본딩 또는 채널 집합을 지원할 수 있는 PPDU 구조를 도시한다. 특히 도 19는 SC 부분(1902) 및 OFDM 부분(1904)을 갖는 PPDU 구조(1900)를 도시한다. PPDU 구조(1900)는 2개의 채널, 채널(1906 및 1908)을 포함한다. OFDM 부분(1904)은 채널(1906) 및 채널(1908) 모두에 의해 공유되는 집합 부분이다.
본 발명의 특징 및 요소가 선호되는 실시 예에서 특정 조합으로 전술되었지만, 각각의 특징 또는 요소는 선호되는 실시 예의 다른 특징 및 요소 없이 단독으로 또는 본 발명의 다른 특징 및 요소를 갖거나 갖지 않는 다양한 조합으로 사용될 수 있다.
여기에 설명된 해결책은 802.11 특유의 프로토콜을 고려하지만, 여기에 설명된 해결책은 이 시나리오에 제한되지 않고 다른 무선 시스템에도 또한 적용 가능하다는 것을 이해해야 한다.
특징 및 요소를 특정 조합으로 전술하였지만, 당업자는 각각의 특징 또는 요소가 단독으로 또는 다른 특징 및 요소와 임의의 조합으로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 여기에 설명된 방법은 컴퓨터 또는 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터 판독 가능 매체에 통합된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예는 (유선 또는 무선 접속을 통하여 송신되는) 전자 신호 및 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예는 ROM, RAM, 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 디바이스, 내부 하드 디스크 및 착탈식 디스크와 같은 자기 매체, 광자기 매체 및 CD-ROM 디스크 및 DVD(digital versatile disk)와 같은 광학 매체를 포함한다. 소프트웨어와 관련된 프로세서는 WTRU, UE, 단말기, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 무선 주파수 트랜시버를 구현하는데 사용될 수 있다.
전술한 명세서에서, 특정 실시 예가 설명되었다. 그러나, 당업자는 이하의 청구범위에 설명된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 그러한 모든 수정은 본 교시의 범위 안에 포함되는 것으로 의도된다.
임의의 이득, 장점 또는 해결책을 발생시키거나 더 확연하게 할 수 있는 이득, 장점, 문제점의 해결책, 및 임의의 요소(들)는 임의의 모든 청구항의 중요하고(critical) 필요하며(required) 필수적인(essential) 특징 또는 요소로 해석되어서는 안 된다. 본 발명은 본 출원의 계류 중에 이루어진 모든 보정을 포함하는 첨부된 청구범위 및 발행된 청구범위의 모든 균등물에 의해서만 정의된다.
또한, 이 문헌에서, 제1 및 제2, 상부(top) 및 하부(bottom) 등과 같은 관계형 용어는 하나의 엔티티 또는 동작을 다른 엔티티 또는 동작과 구별하기 위해서만 사용되며, 실제로 그러한 엔티티 또는 동작 사이에 임의의 실제의 그러한 관계 또는 순서를 반드시 필요로 하거나 암시하지는 않는다. 용어 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "가진다(has)", "갖는(having)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "포함한다(contains)", "포함하는(containing)" 또는 임의의 다른 변형은 비-배타적인 포함을 커버하도록 의도되어, 요소들의 리스트를 포함하고(comprises), 가지고(has), 포함하고(includes), 포함하는(contains) 프로세스, 방법, 물품, 또는 장치는 그 요소들만을 포함하지 않고, 명시적으로 열거되지 않거나 그러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에 내재된 다른 요소들을 포함할 수 있다. "comprises.. a", "has... a", "inclues... a", "contains.. a"로 선행되는 요소는 그 요소를 포함하고(comprises), 가지고(has), 포함하고(includes), 포함하는(contains) 프로세스, 방법, 물품 또는 장치 내의 추가적인 동일한 요소의 존재를 더 많은 제약 없이 배제하지 않는다. 용어 "a" 및 "an"은 여기서 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 하나 이상으로서 정의된다. 용어 "실질적으로(substantially)", "본질적으로(essentially)", "대략(approximately)", "약(about)" 또는 임의의 다른 버전은 당업자가 이해하는 것과 유사하게 정의되며, 하나의 비-한정적인 실시 예에서는 그 용어는 10% 이내, 다른 실시 예에서는 5% 이내, 다른 실시 예에서는 1% 이내, 다른 실시 예에서는 0.5% 이내로 정의된다. 본 명세서에서 사용된 "결합된(coupled)"이라는 용어는 반드시 직접적이고 반드시 기계적일 필요는 없지만, 접속되는(connected) 것으로서 정의된다. 특정 방식으로 "구성된(configured)" 디바이스 또는 구조는 적어도 그렇게 구성되지만 나열되지 않은 방식들로도 구성될 수도 있다.
일부 실시 예는 마이크로 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 커스터마이즈드 프로세서 및 FPGA와 같은 하나 이상의 일반 또는 특수 프로세서(또는 "처리 디바이스") 및 하나 이상의 프로세서가 특정 비-프로세서 회로와 연관하여 여기서 기술된 방법 및/또는 장치의 일부, 대부분의 또는 모든 기능을 구현할 수 있게 제어하는 고유한 저장된 명령어들(소프트웨어 및 펌웨어 모두를 포함함)로 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 대안적으로, 일부 또는 모든 기능들은 저장된 프로그램 명령어들을 갖지 않는 상태 머신에 의해 또는 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC)에서 구현될 수 있으며, ASIC에서는 각각의 기능 또는 특정 기능들의 일부 조합이 커스텀 로직으로서 구현된다. 물론 두 가지 방법을 조합하여 사용할 수도 있다.
따라서, 본 개시의 일부 실시 예 또는 그 일부는 하나 이상의 처리 디바이스를 유형의(tangible) 컴퓨터 판독 가능 메모리 디바이스에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 컴포넌트(예를 들어, 프로그램 코드, 펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등)와 결합하고, 이들은 결합하여 여기서 설명된 바와 같은 기능을 수행하는 특별히 구성된 장치를 형성한다. 특별히 프로그래밍된 디바이스를 형성하는 이런 조합은 일반적으로 본 명세서에서 "모듈"로 지칭될 수 있다. 모듈의 소프트웨어 컴포넌트 부분은 임의의 컴퓨터 언어로 작성될 수 있고 모놀리식(monolithic) 코드 베이스의 일부일 수 있거나, 객체 지향 컴퓨터 언어에서 전형적인 것과 같은 더 개별적인 코드 부분으로 개발될 수 있다. 또한, 모듈은 복수의 컴퓨터 플랫폼, 서버, 단말기 등을 통하여 분산될 수 있다. 주어진 모듈은 심지어 별도의 프로세서 디바이스 및/또는 컴퓨팅 하드웨어 플랫폼이 기술된 기능을 수행하도록 구현될 수도 있다.
또한, 일 실시 예는 컴퓨터(예를 들어, 프로세서를 포함함)가 여기서 설명되고 청구된 바와 같은 방법을 수행하도록 프로그래밍하기 위해 컴퓨터 판독 가능 코드가 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서 구현될 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예는 하드 디스크, CD-ROM, 광학 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 및 플래시 메모리를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 여기에 개시된 개념 및 원리에 따라 안내될 때, 예를 들어 가용 시간, 현재의 기술 및 경제적인 고려 사항들에 의해 동기 부여가 되는 당업자가, 가능한 상당한 노력 및 많은 설계 선택에도 불구하고 최소의 실험으로 그러한 소프트웨어 명령어들과 프로그램 및 IC를 용이하게 생성할 수 있을 것이라고 기대된다.
본 개시의 요약은 독자가 기술적인 개시의 본질을 신속하게 확인할 수 있게 하기 위하여 제공된다. 요약은 청구범위의 범위(scope) 또는 의미를 해석하거나 제한하는 데 사용되지 않을 것이라는 이해 하에 제출된다. 또한, 전술한 상세한 설명에서, 개시를 스트림라인하는 목적으로 다양한 특징들이 다양한 실시 예들에서 함께 그룹화되는 것으로 이해될 수 있다. 이 개시 방법은 청구된 실시 예가 각 청구항에 명시적으로 언급된 것보다 더 많은 특징을 필요로 한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이하의 청구범위가 반영하는 바와 같이, 발명의 대상은 개시된 단일 실시 예의 모든 특징보다 적게 있다. 따라서, 이하의 청구 범위는 이에 의해 발명의 상세한 설명 안에 포함되며, 각각의 청구항은 별도로 청구되는 대상으로서 그 자체로 존재한다.

Claims (14)

  1. 집합 채널(aggregated channels)을 사용한 심볼들의 송신을 위해 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit, WTRU)에 의해 구현되는 방법에 있어서,
    상기 WTRU에서, 비트 세트를 수신하는 단계;
    적어도 부분적으로 (i) 제1 콘스텔레이션과 연관된 제1 콘스텔레이션 매핑(constellation mapping)을 사용하여 비트 세트를 제1 심볼에 매핑하고, (ii) 제2 콘스텔레이션과 연관된 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 상기 비트 세트를 제2 심볼에 매핑함으로써, 이중 변조(dual modulation)를 사용하여 상기 비트 세트에 기초해 적어도 2 개의 복소 값 심볼들을 생성하는 단계로서, 상기 제1 콘스텔레이션 매핑 및 상기 제2 콘스텔레이션 매핑 각각은 상기 비트 세트를 상이한 콘스텔레이션 신호 포인트들에 매핑하고, 상기 제2 콘스텔레이션 매핑은 회전된(rotated) 제1 콘스텔레이션과 연관된 매핑을 나타내는 것(representative)인, 상기 적어도 2 개의 복소 값 심볼들을 생성하는 단계; 및
    상기 WTRU에 의해, 상기 집합 채널을 사용하여, (1) 제1 단일 반송파(single carrier, SC) 채널을 사용한 상기 제1 심볼의 제1 송신(a first transmission) 및 (2) 제2 SC 채널을 사용한 상기 제2 심볼의 제2 송신(a second transmission)을 송신하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 심볼의 제1 송신과 상기 제2 심볼의 제2 송신은 서로로부터 적어도 공간적으로 오프셋되고,
    상기 제1 SC 채널과 상기 제2 SC 채널은 단일 인덱스를 사용하여 인덱싱되는 것인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 SC 채널은 MIMO 송신의 제1 공간 스트림을 포함하고, 상기 제2 SC 채널은 상기 MIMO 송신의 제2 공간 스트림을 포함하는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 SC 채널은 상기 제1 SC 채널로부터 시간적으로(temporally) 오프셋된 것인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 콘스텔레이션 매핑 및 상기 제2 콘스텔레이션 매핑은 상기 제1 콘스텔레이션 매핑에서의 인접한 콘스텔레이션 포인트 쌍들이 상기 제2 콘스텔레이션 매핑에서 인접하지 않도록 선택되는 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이중 변조를 사용하여 상기 적어도 2 개의 복소 값 심볼들을 생성하는 단계는, (i) 상기 비트 세트의 상기 제2 심볼에의 매핑 전에 상기 비트 세트에 대한 비트 단위(bit-wise) 연산, 또는 (ii) 상기 제2 심볼을 획득하기 위해 상기 제1 심볼에 대해 수행되는 시변(time-varying) 심볼 단위(symbol-wise) 연산 중 어느 하나를 수행하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용한 상기 비트 세트의 상기 제2 심볼에의 매핑은, 상기 제2 심볼을 생성하기 위해 상기 제1 심볼의 IQ 값들을 적어도 수정하는 것을 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 콘스텔레이션 매핑 및 상기 제2 콘스텔레이션 매핑 중 적어도 하나는 정사각형 64-QAM 콘스텔레이션 매핑인 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 SC 채널 및 상기 제2 SC 채널의 사용 이전에 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼을 인터리빙하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 집합 채널을 사용하여 심볼들을 송신하도록 구성된 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit, WTRU)에 있어서,
    적어도 부분적으로 (i) 제1 콘스텔레이션과 연관된 제1 콘스텔레이션 매핑(constellation mapping)을 사용하여 비트 세트를 제1 심볼에 매핑하고, (ii) 제2 콘스텔레이션과 연관된 제2 콘스텔레이션 매핑을 사용하여 상기 비트 세트를 제2 심볼에 매핑함으로써, 이중 변조를 사용하여 상기 비트 세트로부터 복소 기저대역 심볼들을 생성하도록 구성된 프로세서 - 상기 제1 콘스텔레이션 매핑 및 상기 제2 콘스텔레이션 매핑 각각은 상기 비트 세트를 상이한 콘스텔레이션 신호 포인트들에 매핑하고, 상기 제2 콘스텔레이션 매핑은 회전된(rotated) 제1 콘스텔레이션과 연관된 매핑을 나타냄(representative) - ;
    상기 집합 채널을 사용하여, (1) 제1 단일 반송파(SC) 채널을 사용한 상기 제1 심볼의 제1 송신(a first transmission) 및 (2) 제2 SC 채널을 사용한 상기 제2 심볼의 제2 송신(a second transmission)을 송신하도록 구성된 송신기 회로부
    를 포함하고,
    상기 제1 심볼의 제1 송신과 상기 제2 심볼의 제2 송신은 서로로부터 적어도 공간적으로 오프셋되고,
    상기 제1 SC 채널과 상기 제2 SC 채널은 단일 인덱스를 사용하여 인덱싱되는 것인 무선 송수신 유닛(WTRU).
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 SC 채널은 MIMO 송신의 제1 공간 스트림을 포함하고, 상기 제2 SC 채널은 상기 MIMO 송신의 제2 공간 스트림을 포함하는 것인 무선 송수신 유닛(WTRU).
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2 SC 채널은 상기 제1 SC 채널로부터 시간적으로(temporally) 오프셋된 것인 무선 송수신 유닛(WTRU).
  12. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는, (i) 상기 비트 세트의 상기 제2 심볼에의 매핑 전에 상기 비트 세트에 대한 비트 단위(bit-wise) 연산, 및 (ii) 상기 제2 심볼을 획득하기 위해 상기 제1 심볼에 대해 수행되는 시변(time-varying) 심볼 단위(symbol-wise) 연산 중 적어도 하나를 수행하도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛(WTRU).
  13. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는, (1) 상기 제2 심볼을 생성하기 위해 상기 제1 심볼의 IQ 값들을 적어도 수정하는 것 또는 (2) 상기 제1 SC 채널 및 상기 제2 SC 채널의 사용 이전에 상기 제1 심볼 및 상기 제2 심볼을 인터리빙하는 것 중 임의의 것을 수행하도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛(WTRU).
  14. 제9항에 있어서, 상기 제1 콘스텔레이션 매핑 및 상기 제2 콘스텔레이션 매핑 중 임의의 것은 정사각형 64-QAM 콘스텔레이션 매핑인 것인 무선 송수신 유닛(WTRU).
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