KR20230009221A - 시간 비동기식 비직교 다중 접속 시스템에서 시간 오프셋을 이용하여 신호를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 개시의 실시예에 따른 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 기지국이 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 방법은, 제1 단말에 대한 제1 비트 스트림(bit stream) 및 제2 단말에 대한 제2 비트 스트림을 확인하는 단계와, 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 시간 오프셋을 결정하는 단계와, 상기 시간 오프셋에 기반하여 할당된 자원 상에서 상기 제1 비트 스트림에 상응하는 제1 신호, 및 상기 제2 비트 스트림에 상응하는 제2 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

시간 비동기식 비직교 다중 접속 시스템에서 시간 오프셋을 이용하여 신호를 송수신하는 방법 및 장치{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNAL USING TIME OFFSET IN TIME ASYNCHRONOUS NONORTHOGONAL MULTIPLE ACCESS SYSTEM AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 의도적인 시간 오프셋을 사용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4G (4th-Generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G (5th-Generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (post LTE)의 시스템이라 불리고 있다.

높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파 (mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive MIMO), 전차원 다중입출력 (full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.

또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (device to device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.

이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조 (advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM (hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC (sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC (filter bank multi carrier), NOMA (non-orthogonal multiple access), 및 SCMA (sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.

한편, 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 다운링크 신호에 대한 시간 오프셋을 사용하는 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다.

본 개시는 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 시간 오프셋을 적용하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

TA-NOMA 시스템을 무선 통신 시스템에 활용하기 위해서는 송수신단에 대한 논의가 필요하다. TA-NOMA 시스템에서는 다수의 사용자 단말에 대한 서비스를 지원할 때 사용자 단말들 각각을 위한 개별적인 시간 오프셋 설정이 필요하다.

의도적인 시간 오프셋을 적용하기 위해 각 사용자 단말 별로 최적의 시간 오프셋을 결정하는 방법이 필요하다. 또한, 각 심볼에서 겪는 채널은 지속적으로 변화하는 값이므로 채널 상태에 따라 최적의 시간 오프셋을 결정하는 방법이 필요하다.

본 개시의 실시예에 따른 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 기지국이 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 방법은, 제1 단말에 대한 제1 비트 스트림(bit stream) 및 제2 단말에 대한 제2 비트 스트림을 확인하는 단계와, 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 시간 오프셋을 결정하는 단계와, 상기 시간 오프셋에 기반하여 할당된 자원 상에서 상기 제1 비트 스트림에 상응하는 제1 신호, 및 상기 제2 비트 스트림에 상응하는 제2 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 시간 오프셋을 결정하는 단계는, 상기 단말들의 개수 및 상기 펄스 형태에 따라 미리 결정되는 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보를 확인하는 단계와, 상기 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 기지국이 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 방법은, 상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 기지국에서 사용할 블록 단위의 프리-코딩(pre-coding) 행렬을 구성하는 단계와, 상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말에서 사용할 블록 단위의 포스트-코딩(post-coding) 행렬을 구성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 기지국이 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 방법은, 상기 프리-코딩 행렬 및 상기 포스트-코딩 행렬에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각에 대한 심볼 단위의 자원을 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 기지국이 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 방법은, 상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋, 블록 당 심볼 수, 및 상기 기지국과 상기 단말들 사이에 미리 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 단말이 시간 오프셋을 이용한 신호를 수신하는 방법은, 다른 단말에 대한 제1 신호 및 상기 단말에 대한 제2 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계와, 상기 제2 신호에 설정된 시간 오프셋을 식별하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 대한 샘플링을 수행하는 단계와, 상기 샘플링 결과에 기반하여 상기 제2 신호에 상응하는 비트 스트림(bit stream)을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 시간 오프셋은 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 결정될 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 TA-NOMA 시스템에서 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 기지국은, 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되며 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 제1 단말에 대한 제1 비트 스트림(bit stream) 및 제2 단말에 대한 제2 비트 스트림을 확인하고, 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 시간 오프셋을 결정하고, 상기 시간 오프셋에 기반하여 할당된 자원 상에서 상기 제1 비트 스트림에 상응하는 제1 신호, 및 상기 제2 비트 스트림에 상응하는 제2 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 TA-NOM 시스템에서 시간 오프셋을 이용한 신호를 수신하는 단말은, 송수신부; 및 상기 송수신부와 연결되며 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 다른 단말에 대한 제1 신호 및 상기 단말에 대한 제2 신호를 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, 상기 제2 신호에 설정된 시간 오프셋을 식별하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 대한 샘플링을 수행하고, 상기 샘플링 결과에 기반하여 상기 제2 신호에 상응하는 비트 스트림(bit stream)을 획득할 수 있다. 상기 시간 오프셋은 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 결정될 수 있다.

본 개시는 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 의도적인 시간 오프셋을 지원하여 송수신 효율을 향상시킬 수 있다.

본 개시 및 본 개시의 이점들에 대한 보다 완전한 이해를 위해서, 유사한 참조 번호들이 유사한 파트들을 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 다음과 같은 설명이 이루어질 것이다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따라 의도적인 시간 오프셋을 사용하는 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따라 비직교 다중 접속 시스템에서 3개의 심볼을 전송하는 예시를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따라 두 개의 UE를 지원하는 TA-NOMA 시스템에서의 송신 구조를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 TA-NOMA 시스템에서 신호를 전송하는 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따라 TA-NOMA 시스템에서의 수신 구조를 나타낸다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 단말의 구조를 나타낸다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더 욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 활용하여 상세하게 설명한다.

본 개시는 의도적인 시간 오프셋을 사용하는 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에 관한 것으로서, 특히 TA-NOMA의 송수신단 및 시그널링을 위해 사용되는 방법 및 장치에 관한 것이다.

4세대 통신 시스템 및 5세대 통신 시스템에서는 주파수 및 시간 축에서 신호 간 동기가 일치하는 것을 시스템 성능에 있어서 필수적인 요소로 고려하였다. 다만, 기존보다 더 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해서 주파수 및 시간 축에서 의도적인 오프셋을 발생시키는 연구들이 진행되고 있다. 특히, single-carrier에 기반하여 동작하는 TA-NOMA 시스템은 사용자 신호 간 의도적인 시간 오프셋을 설정하여 시스템의 전송 용량을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따라 의도적인 시간 오프셋을 사용하는 무선 통신 시스템을 도시한다.

도 1은 단말(user equipment: UE)(100-1 내지 100-k)이기지국(110)으로부터 데이터를 수신하는 다운링크를 나타낸다. 기지국(100)은 다수의 UE들(100-1 내지 100-k)에 대해 의도적인 신호들을 멀티플렉싱할 수 있다.

단말 혹은 이동 단말이라고도 칭해지는 UE(100-1 내지 100-k)는 고정되어 있거나 이동할 수 있고, 셀룰라 전화기, 또는 개인용 컴퓨터 디바이스로 구현될 수 있다. 고정 단말기인 기지국(110)은 억세스 포인트(access point, AP) 혹은 다른 등가 용어로 칭해질 수 있다.

기지국(110)이 UE들(100-1 내지 100-k)로 전송하는 다운링크 신호들은 정보 컨텐츠를 전달하는 데이터 신호들과 다운링크 제어 정보를 전달하는 제어 신호들 및 파일럿 신호들로 알려져 있는 기준 신호들을 포함할 수 있다. 기지국(110)은 데이터 정보 혹은 다운링크 제어 정보를 각각 물리 다운링크 공유 채널들 혹은 물리 다운링크 제어 채널들을 통해 송신한다.

도 2는 본 개시의 실시예에 따라 비직교 다중 접속 시스템에서 3개의 심볼을 전송하는 예시를 나타낸다.

도 2의 (a)에서는 의도적인 시간 오프셋을 사용하지 않는 single-carrier 기반의 파워 도메인 비직교 다중 접속 방식(power-domain nonorthogonal multiple access: power-domain NOMA)에서 3개의 심볼을 전송하는 예시를 나타내고, 도 2의 (b)에서는 의도적인 시간 오프셋을 사용하는 single-carrier 기반의 비직교 다중 접속 방식(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA)에서 3개의 심볼을 전송하는 예시를 나타낸다.

도 2의 (a) 및 (b)를 참고하면, 3개의 심볼을 전송하는 single-carrier 기반의 비직교 다중 접속 시스템에서 두 사용자 단말 UE1과 UE2를 지원하는 비직교 다중 접속 시스템을 가정한다.

도 2의 (a)에서 UE1 신호와 UE2 신호 간 시간 오프셋이 설정되지 않고, UE1 신호의 전송 펄스와 상응하는 UE2 신호의 전송 펄스는 동일한 시간 자원 상에서 전송될 수 있다. 파워-도메인 NOMA 시스템에서 UE1 신호의 전송 펄스 파워는 UE2 신호의 전송 펄스 파워보다 크고, 파워 도메인 상에서의 차이에 의해 UE1 신호와 UE2 신호가 구분될 수 있다.

도 2의 (b)에서 UE1 신호와 UE2 신호 간 시간 오프셋이 설정되고, UE1 신호의 전송 펄스와 상응하는 UE2 신호의 전송 펄스는 설정된 시간 오프셋이 발생한 채 중첩되어 전송될 수 있다. 파워-도메인 NOMA 시스템과 달리, TA-NOMA 시스템에서 UE1 신호의 전송 펄스와 상응하는 UE2 신호의 전송 펄스는 심볼(symbol) 간격의 소수 배에 해당하는 시간 오프셋이 발생한 채 중첩되어 전송될 수 있다.

기지국은 다수의 UE들에게 신호를 중첩하여 전송할 수 있다. 이 때, 중첩 전의 각 UE 신호 사이에는 시간 오프셋이 적용되어 있으며 오프셋의 정도는 UE에 따라 상이할 수 있다.

도 2에서는 일반성을 잃지 않고, N개의 심볼로 이루어진 한 개의 신호 블록을 전송하는 경우를 고려한다. 또한, 일반성을 잃지 않고 한 명의 기준 UE (오프셋이 적용되지 않은 사용자)와 오프셋을 발생시킨 UE를 고려한다. 세 명 이상인 경우에도 기준 사용자와 해당 사용자들을 고려한다면 동일한 방식으로 시간 오프셋이 적용될 수 있다.

의도적인 오프셋을 사용하여 DoF(degree of freedom)를 최대로 얻기 위해서는 프리코딩(precoding)을 수행해야 한다. TA-NOMA에서는 이를 위해 블록 단위의 프리코딩(precoding)을 수행할 수 있다.

도 2에서 3개의 심볼을 하나의 블록으로 전송한다고 할 때, UE r에서 얻어지는 수신 신호는 [수학식 1]에 따라 표현될 수 있다.

[수학식 1]

여기서 h_r은 UE r이 겪는 채널이며 P, x는 UE r의 신호에 할당된 파워와 UE r의 심볼을 나타내는 행렬을 각각 의미한다. R 행렬은 의도적인 시간 오프셋으로 인해 각 심볼간 미치는 영향을 나타내는 행렬을 의미한다.

n^r은 UE r이 겪는 노이즈를 의미한다.

각 심볼 간에는 UE(사용자 또는 유저) 간 겪는 의도적인 시간 오프셋과 시스템에서 사용하는 펄스 모양(pulse shape)의 형태가 큰 영향을 미치게 된다. TA-NOMA에서는 R 행렬을 활용하여 DoF를 최대로 만들 수 있도록 프리코딩/포스트 코딩(pre/post-coding)을 수행한다. R 행렬에 SVD (singular value decomposition)을 적용하면 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.

[수학식 2]

송수신단에서 추가적인 프로세싱을 통하여 UE r이 수신하는 신호는 수학식 3과 같이 새롭게 표현될 수 있다.

[수학식 3]

수학식 3에서 표현되는 것처럼 송신 신호 x 는 대각행렬

을 겪고 수신되기 때문에, 의도적인 시간 오프셋에 의해 발생했던 서로 다른 유저 신호 간 간섭이 사라지는 효과를 얻을 수 있다. 이를 통해 의도적인 시간 오프셋을 통해 DoF를 최대로 얻을 수 있는 장점이 있다.

도 3은 본 개시의 실시예에 따라 두 개의 UE를 지원하는 TA-NOMA 시스템에서의 송신 구조를 나타낸 다.

도 3에 도시되어 있는 TA-NOMA 시스템에서의 송신 구조는 기지국(또는 eNodeB) 내에 구현될 수 있다.

도 3에서 UE1은 오프셋을 설정하지 않은 사용자 단말이고, UE2는 오프셋을 설정한 사용자 단말로 가정한다.

도 3을 참조하면, TA-NOMA의 송신 구조를 나타낸다. TA-NOMA 시스템은 UE1 인풋 비트 스트림 블록(310), UE2 인풋 비트 스트림 블록(311), 제1 변조 매퍼 블록(320), 제2 변조 매퍼 블록(321), TA-NOMA 전처리부(330), 제1 펄스 모양 처리부(340), 제2 펄스 모양 처리부(341), 제1 파워 할당부(350), 제2 파워 할당부(351), 의도적 오프셋 선택기(360), 의도적 오프셋 발생기(370), 가산기(adder, 380), 및 송신 안테나(390)를 포함할 수 있다.

UE1 인풋 비트 스트림 블록(310)에서는 전송하고자 하는 UE1에 대한 인풋 비트 스트림을 제1 변조 매퍼 블록(320)으로 제공한다. 제1 변조 매퍼 블록(320)은 UE1에 대한 인풋 비트 스트림를 수신하고 설정된 변조 방식에 대응하는 심볼(symbol) 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, QPSK 변조 방식의 경우 제1 변조 매퍼 블록(320)은 2 개의 비트에 대해서 성상도 상의 4 점에 매핑을 하고, 16QAM 변조 방식의 경우 4개의 연속하는 비트에 대해서 성상도 상의 16 점에 매핑을 할 수 있다.

TA-NOMA 전처리부(330)는 제1 변조 매퍼 블록(320) 및 제2 변조 매퍼 블록(321)에서 출력되는 신호를 하나의 블록 단위로 전처리(또는 프리코딩)할 수 있다. 제1 펄스 모양 처리부(340)는 전처리된 심볼들에 대하여 시스템에서 사용하는 pulse-shape을 적용할 수 있다. 제1 파워 할당부(350)는 pulse-shape 적용된 신호에 대하여 송신 파워를 할당할 수 있다.

UE2 인풋 비트 스트림 블록(311)에서는 전송하고자 하는 UE2에 대한 인풋 비트 스트림을 제2 변조 매퍼 블록(321)으로 제공한다. 제2 변조 매퍼 블록(321)은 UE2에 대한 인풋 비트 스트림를 수신하고 설정된 변조 방식에 대응하는 심볼(symbol) 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, QPSK 변조 방식의 경우 제2 변조 매퍼 블록(321)은 2 개의 비트에 대해서 성상도 상의 4 점에 매핑을 하고, 16QAM 변조 방식의 경우 4개의 연속하는 비트에 대해서 성상도 상의 16 점에 매핑을 할 수 있다.

TA-NOMA 전처리부(330)는 제1 변조 매퍼 블록(320) 및 제2 변조 매퍼 블록(321)에서 출력되는 신호를 하나의 블록 단위로 전처리(또는 프리코딩)할 수 있다. 제2 펄스 모양 처리부(341)는 전처리된 심볼들에 대하여 시스템에서 사용하는 pulse-shape을 적용할 수 있다. 제2 파워 할당부(351)는 pulse-shape 적용된 신호에 대하여 송신 파워를 할당할 수 있다.

의도적 오프셋 선택기(360)는 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 UE의 개수 및 적용되는 pulse-shape에 기반하여 UE2 신호에 적용될 의도적 시간 오프셋을 선택할 수 있다. 의도적 오프셋 발생기(370)는 제2 파워 할당부(351)에서 송신 파워가 할당된 UE2에 대한 신호에 의도적 오프셋 선택기(360)에서 선택된 의도적 시간 오프셋을 설정할 수 있다.

가산기(380)는 제1 파워 할당부(350)를 거쳐 출력되는 UE1 신호 및 의도적 오프셋 발생기(370)을 거쳐 출력되는 UE2 신호를 합산(또는 멀티플렉싱)하고, 송신 안테나(390)를 통해 합산(또는 멀티플렉싱)된 신호를 송신할 있다.

TA-NOMA 송신단 구조에서 전송하고자 하는 두 사용자 단말(예를 들어, UE1 및 UE2)의 비트 스트림들은 비트-성상 매퍼에서 출력되는 블록 단위의 전처리를 겪게 된다. 전처리 이후 심볼들에 대하여 시스템에서 사용하는 pulse-shape을 적용하고, TA-NOMA 시스템에서는 미리 설정된 사용자 단말(예를 들어, UE2)에 의도적인 시간 오프셋을 적용할 수 있다.

도 3에서는 설명의 편의를 위해 TA-NOMA 송신단 구조에서 2개의 UE 송신 신호를 전송하고 그 중 하나의 UE의 신호에 의도적 시간 오프셋을 설정하는 점을 설명하고 있으나, 본 개시의 기술적 사상은 2개의 UE에 제한되지 않고 3개 이상의 UE에도 적용될 수 있다. 이 경우, 3개 이상의 UE 중에서 적어도 하나의 UE의 신호에 대하여 의도적 시간 오프셋을 적용할 수 있다.

실시예에 따라, 사용자들(또는 UE들)에 적용될 최적의 시간 오프셋을 결정하는 데에는 다음의 요소들이 필요하다.

- TA-NOMA에 사용되는 유저(또는 UE) 수: TA-NOMA에서 사용되는 유저(또는 UE) 각각에게 개별적인 시간 오프셋이 설정될 필요성이 있다.

- Pulse shape: TA-NOMA 시스템에서 사용되는 pulse shape에 따라 서로에게 미치는 영향이 달라지게 되므로, 서로 미치는 영향을 나타내는

행렬의 형태를 변화하게 된다.

- Block length: 작은 Block length에서는 의도적인 시간 오프셋에 의한 추가적인 시간 자원 사용이 크게 영향을 미치게 되므로, DoF를 향상시켜 얻는 성능 향상에 비하여 손해가 더 크게 된다.

상기의 요소(TA-NOMA에 사용되는 유저(또는 UE) 수, Pulse shape, Block length 중 적어도 하나)를 바탕으로 다음의 아웃풋을 얻게 된다.

- 최적의 의도적인 시간 오프셋: 상기의 요소(TA-NOMA에 사용되는 유저(또는 UE) 수, Pulse shape, Block length 중 적어도 하나)를 바탕으로 얻은 최적의 시간 오프셋에 기반하여 송신 단에서 유저(또는 UE) 신호 간 의도적으로 시간 오프셋을 발생시킬 수 있다.

- 오버샘플링(Oversampling) 정도: 의도적으로 발생시킨 시간 오프셋을 반영하여 신호를 수신하기 위해서는 기존보다 오버 샘플링하여 신호를 수신하는 것이 필요하다.

- 프리/포스트 코더(Pre/post-coder): 상기의 요소를 바탕으로 얻은 pulse shape과 의도적인 시간 오프셋에 따라 Pre/post-coder의 형태가 달라지게 된다.

도 4는 본 개시의 실시예에 따른 TA-NOMA 시스템에서 신호를 전송하는 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.

도 4에 도시되어 있는 프로세스는 기지국(또는 eNodeB) 내에 구현되는 제어부 혹은 프로세서에 의해 실행될 수 있다.

단계 410: 기지국(또는 eNodeB)은 TA-NOMA 시스템이 지원하는 사용자 단말(UE)의 수, pulse shape 형태에 따라 최적의 오프셋을 설정할 수 있다. 최적의 의도적인 시간 오프셋을 구하기 위해 시스템이 요구하는 파라미터에 따라 오프셋을 선택하는 최적화를 구성할 수 있다. 실시예에 따라 아래 [수학식 4]는 유저들의 Sum rate를 최대화하는 최적화에 관한 것이다.

[수학식 4]

수학식 4에 기반하여 K명의 유저(또는 UE)의 Sum rate를 최대화하도록 각 UE에게 의도적인 시간 오프셋 정도를 할당할 수 있다. 의도적인 시간 오프셋

는 기준 사용자 단말인 UE0을 기준으로 UE i에 발생한 시간 오프셋 정도를 의미한다. 의도적인 시간 오프셋

는 0과 1사이에 해당하는 값을 가진다. 수학식 4에서

는 유저 i에 발생시킨 시간 오프셋 정도이고, time offset constraint의 오프셋은 0~1 사이의 값을 가질 수 있다. power constraint은 통상적으로 기지국이 송신할 때 사용할 수 있는 최대 파워가 P로 정해져 있으므로, 각 유저에게 할당되는 파워 P_i 들의 합은 P보다 클 수 없다. Rate_i는 유저 i에 발생한 시간 오프셋

를 바탕으로 데이터 전송 속도를 구했을 때의 값을 의미하고, 수식 3에서 서술한 수신 신호를 바탕으로 계산할 수 있다. N은 하나의 송신 신호 블록을 구성하는 심볼 개수(예를 들어, 도 2에서 N = 3)일 수 있다.

은 SVD 이후 얻은 수학식 2에서 볼 수 있는 대각행렬 값이고, SVD를 통해 얻은 eigen value를 의미하고 이를 통해 Rate 계산을 수행할 수 있다. K 는 총 유저 수를 의미한다.

다만, 상기 수학식 4에서 서술한 sum rate를 최대화하는 방법은 다양한 방법 중 하나의 예시일 뿐, 본 개시의 기술적 사상이 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 두 유저의 fairness를 최대화하는 방법 등 다양한 방법을 활용하여 복수의 UE에 대한 sum rate를 최대화할 수 있다.

송신 단에서는 무선 통신 시스템의 요구사항에 따라 최적의 시간 오프셋을 설정하고, 미리 유저(또는 UE) 수와 pulse shape에 따라 테이블 형태로 오프셋을 미리 정하여 사용할 수 있다.

[표 1]에서 테이블 형태로 정의된 시간 오프셋의 일 예시를 나타낸다. [표 1]은 TA-NOMA가 지원하는 유저(또는 UE)의 수에 따라 각 UE에게 동등한 간격으로 의도적인 시간 오프셋을 할당한 경우이다. 시간 오프셋의 간격은 시스템에서 요구하는 시스템 복잡도, 구현 등의 이슈에 따라 유연하게 변화될 수 있다.

[표 1]

의도적인 시간 오프셋을 사용하는 비직교 다중 접속 시스템에서 지원하는 유저(또는 UE)의 수와 사용하는 pulse shape에 따라 사전에 공유된 [표 1]에 의하여 각 UE는 자신에게 적용된 의도적인 시간 오프셋 정보를 획득할 수 있다.

단계 420: 단계 410에서 획득(또는 결정)한 최적의 시간 오프셋을 기반으로 기지국(또는 eNodeB)은 [수학식 5]에 따라 유저(또는 US)들의 신호가 서로 미치는 영향을 나타내는 R 행렬을 구성할 수 있다. 즉, 최적의 시간 오프셋에 기반하여 송수신단에서 사용할 블록 단위의 pre/post-coding 행렬을 구성할 수 있다.

수학식 5에서는 두 명의 유저(또는 UE)를 지원하고, 다양한 형태의 pulse-shape을 사용하는 경우(예를 들어, β=0 (rectangular filter), β=0.2 (RRC filter))에 해당하는 R 행렬을 나타낸다. 각 유저(또는 UE) 별로 2개의 심볼을 블록 단위로 TA-NOMA 신호를 전송하는 경우를 고려하였다.

[수학식 5]

의도적 시간 오프셋 및 pulse shape 형태에 따라 UE의 심볼들 간 미치는 영향을 나타내는 R 행렬이 변화되고, 이에 따라 precoding을 나타내는 U_R 과 대각행렬의 값

이 변화될 수 있다.

기지국(또는 eNodeB)은 TA-NOMA 시스템에서 지원하는 UE의 수와 각 UE에게 할당된 의도적인 시간 오프셋 정보를 통해, R 행렬을 구성하고 이를 바탕으로 pre/post-coding 행렬을 구성할 수 있다.

단계 430: 기지국(또는 eNodeB)은 pre/post-coding을 바탕으로 각 유저(또는 UE)들에 대한 자원(심볼)을 할당해줄 수 있다. 수학식 5에서 대각행렬

에는 크기 순으로 값들이 나열되어 있으므로, 이를 적절하게 UE1과 UE2에 할당해주는 과정이 필요하다. 할당하기 위한 기준으로 시스템의 Sum rate 성능이 될 수 있고, fairness 가 될 수 있다. 기지국(또는 eNodeB) 자원 할당에 대한 정보를 사용자 단말로 시그널링 할 수 있다.

단계 440: 기지국(또는 eNodeB)은 단계 430에서 할당된 자원을 통해 UE에 대한 신호를 전송할 수 있다.

도 5는 본 개시의 실시예에 따라 TA-NOMA 시스템에서의 수신 구조를 나타낸다.

도 5에 도시되어 있는 TA-NOMA 시스템에서의 수신 구조는 하나의 단말(또는 UE) 내에 구현될 수 있다.

도 5에서 TA-NOMA 시스템은 오버샘플링부(510), 채널 추정부(520), UE1 매칭 필터(530), UE2 매칭 필터(531), TA-NOMA 후처리부(540), 복조 매퍼 블록(320), 및 UE1 인풋 비트 스트림 블록(560)를 포함할 수 있다.

도 3에서 두 사용자 단말(UE1, UE2) 간에 의도적인 시간 오프셋을 설정한 경우 의도적인 시간 오프셋을 설정하지 않는 기존의 경우보다 더 많은 샘플을 얻어야만 시간 오프셋이 발생한 심볼에 대해 수신 가능하다. 따라서 본 개시에서는 의도적인 시간 오프셋을 설정하지 않는 무선 통신 시스템 대비 오버 샘플링을 위한 블록이 추가되어야 한다.

오버샘플링부(510)는 기지국(또는 eNodeB)으로부터 전송되는 신호를 수신하고, 의도적인 시간 오프셋을 설정한 신호를 식별하기 위해 샘플링을 수행할 수 있다.

채널 추정부(520)는 오버샘플링된 신호에 대한 채널을 추정하고, UE1 매칭 필터(530) 및 UE2 매칭 필터(531)는 채널 추정된 신호로부터 UE1 신호와 UE2 신호 각각을 필터링할 수 있다.

TA-NOMA 후처리부(540)는 기지국과 단말 간 사전에 교환된 post-coding 행렬을 통해 UE1 매칭 필터(530) 및 UE2 매칭 필터(531)로부터 출력되는 신호를 후처리하고, 각 UE는 자신의 신호를 수신할 수 있다. 복조 매퍼 블록(320)은 설정된 복조 방식에 따라 TA-NOMA 후처리부(540)로부터 출력되는 신호에 대한 복조를 수행하고, UE1 인풋 비트 스트림 블록(560)은 복조 매퍼 블록(320)의 출력 신호로부터 UE1 인풋 비트 스트림을 획득할 수 있다.

본 개시의 실시예에 따른 TA-NOMA 시스템 송수신단을 위해 추가적인 시그널링이 요구된다.

실시예에 따라, 기지국은 TA-NOMA 전처리 행렬 및 TA-NOMA 후처리 행렬을 UE들과 공유하기 위해 TA-NOMA 전처리 행렬 및 TA-NOMA 후처리 행렬에 대한 정보를 컨트롤 채널을 통해 브로드캐스팅할 수 있다. 이때, 브로드 캐스팅할 정보는 각 UE에게 전송할 신호에 적용된 의도적 시간 오프셋, 블록당 심볼 수, 및 송수신 단 간 사전 약속된 전처리 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 기지국은 전처리 행렬의 element들을 양자화한 정보를 컨트롤 채널을 통해 단말로 전송할 수 있다.

도 6은 본 개시의 실시예에 따른 기지국의 구조를 나타낸다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 기지국은 도 6의 기지국에 대응될 수 있다. 도 3에 도시되어 있는 TA-NOMA 시스템에서의 송신 구조는 도 6의 기지국 내에 구현될 수 있다.

도 6을 참조하면, 기지국은 송수신부(610), 메모리(620), 및 제어부(630)로 구성될 수 있다. 전술한 기지국의 통신 방법에 따라, 기지국의 송수신부(610), 제어부(630) 및 메모리(620)가 동작할 수 있다. 다만, 기지국의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기지국은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 송수신부(610), 제어부 (630) 및 메모리(620)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 제어부(630)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

송수신부(610)는 기지국의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로서, 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(610)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(610)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(610)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(610)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 제어부(630)로 출력하고, 제어부(630)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

메모리(620)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(620)는 기지국에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(620)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(620)는 별도로 존재하지 않고 프로세서(630)에 포함되어 구성될 수도 있다.

제어부(630)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 기지국이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(630)는 송수신부(610)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다. 또한, 제어부(630)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(610)를 통해 송신할 수 있다. 제어부(630)는 복수 개일 수 있으며, 제어부(630)는 메모리(420)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 기지국의 구성 요소 제어 동작을 수행할 수 있다.

제어부(630)는 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.

제어부(630)는 제1 단말에 대한 제1 비트 스트림(bit stream) 및 제2 단말에 대한 제2 비트 스트림을 확인하고, 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 시간 오프셋을 결정하고, 상기 시간 오프셋에 기반하여 할당된 자원 상에서 상기 제1 비트 스트림에 상응하는 제1 신호, 및 상기 제2 비트 스트림에 상응하는 제2 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.

실시 예에 따라, 제어부(630)는 상기 단말들의 개수 및 상기 펄스 형태에 따라 미리 결정되는 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보를 확인하고, 상기 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋을 결정할 수 있다.

실시 예에 따라, 제어부(630)는 상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 기지국에서 사용할 블록 단위의 프리-코딩(pre-coding) 행렬을 구성하고, 상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말에서 사용할 블록 단위의 포스트-코딩(post-coding) 행렬을 구성할 수 있다.

실시 예에 따라, 제어부(630)는 상기 프리-코딩 행렬 및 상기 포스트-코딩 행렬에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각에 대한 심볼 단위의 자원을 할당할 수 있다.

실시 예에 따라, 제어부(630)는 상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋, 블록 당 심볼 수, 및 상기 기지국과 상기 단말들 사이에 미리 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 브로드캐스팅하도록 제어할 수 있다.

도 7은 본 개시의 실시예에 따른 단말의 구조를 나타낸다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 단말은 도 7의 단말에 대응될 수 있다. 도 5에 도시되어 있는 TA-NOMA 시스템에서의 수신 구조는 도 7의 단말 내에 구현될 수 있다.

도 7을 참조하면, 단말은 송수신부(710), 메모리(720), 및 제어부(730)로 구성될 수 있다. 전술한 단말의 통신 방법에 따라, 단말의 송수신부(710), 제어부(730) 및 메모리(720)가 동작할 수 있다. 다만, 단말의 구성 요소가 전술한 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말은 전술한 구성 요소들 보다 더 많은 구성 요소를 포함하거나 더 적은 구성 요소를 포함할 수도 있다. 뿐만 아니라 송수신부(710), 제어부 (730) 및 메모리(720)가 하나의 칩(chip) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 제어부(730)는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.

송수신부(710)는 단말의 수신부와 단말의 송신부를 통칭한 것으로서, 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 이를 위해, 송수신부(710)는 전송되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이는 송수신부(710)의 일 실시예일뿐이며, 송수신부(710)의 구성 요소가 RF 송신기 및 RF 수신기에 한정되는 것은 아니다.

또한, 송수신부(710)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 제어부(730)로 출력하고, 제어부(730)로부터 출력된 신호를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다.

메모리(720)는 단말의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(720)는 AMF에서 획득되는 신호에 포함된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(720)는 롬(ROM), 램(RAM), 하드디스크, CD-ROM 및 DVD 등과 같은 저장 매체 또는 저장 매체들의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 메모리(720)는 별도로 존재하지 않고 프로세서(730)에 포함되어 구성될 수도 있다.

제어부(730)는 상술한 본 개시의 실시예에 따라 단말이 동작할 수 있도록 일련의 과정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(730)는 송수신부(710)를 통해 제어 신호와 데이터 신호를 수신하고, 수신한 제어 신호와 데이터 신호를 처리할 수 있다. 또한, 제어부(730)는 처리한 제어 신호와 데이터 신호를 송수신부(710)를 통해 송신할 수 있다. 제어부(730)는 복수 개일 수 있으며, 제어부(730)는 메모리(420)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 단말의 구성 요소 제어 동작을 수행할 수 있다.

제어부(730)는 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 시간 오프셋을 이용한 신호를 수신할 수 있다. 제어부(730)는 다른 단말에 대한 제1 신호 및 상기 단말에 대한 제2 신호를 기지국으로부터 수신하도록 제어하고, 상기 제2 신호에 설정된 시간 오프셋을 식별하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 대한 샘플링을 수행하고, 상기 샘플링 결과에 기반하여 상기 제2 신호에 상응하는 비트 스트림(bit stream)을 획득할 수 있다. 상기 시간 오프셋은 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 결정될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 단말들의 개수 및 상기 펄스 형태에 따라 미리 결정되는 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보에 기반하여 상기 단말에 대한 상기 시간 오프셋이 결정될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 기지국에서 사용할 블록 단위의 프리-코딩(pre-coding) 행렬이 구성되고, 상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 단말에서 사용할 블록 단위의 포스트-코딩(post-coding) 행렬이 구성될 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 프리-코딩 행렬 및 상기 포스트-코딩 행렬에 기반하여 상기 단말에 대한 심볼 단위의 자원이 할당될 수 있다.

실시 예에 따라, 제어부(730)는 상기 단말에 대한 상기 시간 오프셋, 블록 당 심볼 수, 및 상기 기지국과 상기 단말들 사이에 미리 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어할 수 있다.

본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리(random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예를 들면, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

1. 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 기지국이 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 방법에 있어서,
   제1 단말에 대한 제1 비트 스트림(bit stream) 및 제2 단말에 대한 제2 비트 스트림을 확인하는 단계;
   상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 시간 오프셋을 결정하는 단계; 및
   상기 시간 오프셋에 기반하여 할당된 자원 상에서 상기 제1 비트 스트림에 상응하는 제1 신호, 및 상기 제2 비트 스트림에 상응하는 제2 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 시간 오프셋을 결정하는 단계는,
   상기 단말들의 개수 및 상기 펄스 형태에 따라 미리 결정되는 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보를 확인하는 단계; 및
   상기 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 기지국에서 사용할 블록 단위의 프리-코딩(pre-coding) 행렬을 구성하는 단계; 및
   상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말에서 사용할 블록 단위의 포스트-코딩(post-coding) 행렬을 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 프리-코딩 행렬 및 상기 포스트-코딩 행렬에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각에 대한 심볼 단위의 자원을 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋, 블록 당 심볼 수, 및 상기 기지국과 상기 단말들 사이에 미리 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 단말이 시간 오프셋을 이용한 신호를 수신하는 방법에 있어서,
   다른 단말에 대한 제1 신호 및 상기 단말에 대한 제2 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계;
   상기 제2 신호에 설정된 시간 오프셋을 식별하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 대한 샘플링을 수행하는 단계; 및
   상기 샘플링 결과에 기반하여 상기 제2 신호에 상응하는 비트 스트림(bit stream)을 획득하는 단계를 포함하고,
   상기 시간 오프셋은 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 단말들의 개수 및 상기 펄스 형태에 따라 미리 결정되는 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보에 기반하여 상기 단말에 대한 상기 시간 오프셋이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 기지국에서 사용할 블록 단위의 프리-코딩(pre-coding) 행렬이 구성되고,
   상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 단말에서 사용할 블록 단위의 포스트-코딩(post-coding) 행렬이 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 프리-코딩 행렬 및 상기 포스트-코딩 행렬에 기반하여 상기 단말에 대한 심볼 단위의 자원이 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제6항에 있어서,
    상기 단말에 대한 상기 시간 오프셋, 블록 당 심볼 수, 및 상기 기지국과 상기 단말들 사이에 미리 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 시간 오프셋을 이용하여 신호를 전송하는 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되며 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    제1 단말에 대한 제1 비트 스트림(bit stream) 및 제2 단말에 대한 제2 비트 스트림을 확인하고,
    상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 시간 오프셋을 결정하고,
    상기 시간 오프셋에 기반하여 할당된 자원 상에서 상기 제1 비트 스트림에 상응하는 제1 신호, 및 상기 제2 비트 스트림에 상응하는 제2 신호를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말들의 개수 및 상기 펄스 형태에 따라 미리 결정되는 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보를 확인하고,
    상기 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보에 기반하여 상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
13. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 기지국에서 사용할 블록 단위의 프리-코딩(pre-coding) 행렬을 구성하고,
    상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말에서 사용할 블록 단위의 포스트-코딩(post-coding) 행렬을 구성하는 것을 특징으로 하는 기지국.
14. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 프리-코딩 행렬 및 상기 포스트-코딩 행렬에 기반하여 상기 제1 단말 및 상기 제2 단말 각각에 대한 심볼 단위의 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
15. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 단말에 대한 상기 시간 오프셋, 블록 당 심볼 수, 및 상기 기지국과 상기 단말들 사이에 미리 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 브로드캐스팅하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
16. 시간 비동기식 비직교 다중 접속(Time-asynchronous nonorthogonal multiple access: TA-NOMA) 시스템에서 시간 오프셋을 이용한 신호를 수신하는 단말에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되며 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    다른 단말에 대한 제1 신호 및 상기 단말에 대한 제2 신호를 기지국으로부터 수신하도록 제어하고,
    상기 제2 신호에 설정된 시간 오프셋을 식별하기 위해 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 대한 샘플링을 수행하고,
    상기 샘플링 결과에 기반하여 상기 제2 신호에 상응하는 비트 스트림(bit stream)을 획득하고,
    상기 시간 오프셋은 상기 TA-NOMA 시스템 내에서 동작하는 단말들의 개수 및 상기 TA-NOMA 시스템에서 사용되는 펄스 형태(pulse shape)에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
17. 제16항에 있어서,
    상기 단말들의 개수 및 상기 펄스 형태에 따라 미리 결정되는 복수의 시간 오프셋들에 관한 정보에 기반하여 상기 단말에 대한 상기 시간 오프셋이 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
18. 제16항에 있어서,
    상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 기지국에서 사용할 블록 단위의 프리-코딩(pre-coding) 행렬이 구성되고,
    상기 시간 오프셋에 기반하여 상기 단말에서 사용할 블록 단위의 포스트-코딩(post-coding) 행렬이 구성되는 것을 특징으로 하는 단말.
19. 제18항에 있어서,
    상기 프리-코딩 행렬 및 상기 포스트-코딩 행렬에 기반하여 상기 단말에 대한 심볼 단위의 자원이 할당되는 것을 특징으로 하는 단말.
20. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 단말에 대한 상기 시간 오프셋, 블록 당 심볼 수, 및 상기 기지국과 상기 단말들 사이에 미리 결정된 프리코딩 행렬의 인덱스 정보 중에서 적어도 하나를 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.

Images