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WO2011074808A2 - 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법 및 장치 - Google Patents

다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2011074808A2
WO2011074808A2 PCT/KR2010/008608 KR2010008608W WO2011074808A2 WO 2011074808 A2 WO2011074808 A2 WO 2011074808A2 KR 2010008608 W KR2010008608 W KR 2010008608W WO 2011074808 A2 WO2011074808 A2 WO 2011074808A2
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WO
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bits
information
antennas
transmit
channel
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홍성권
박경민
서성진
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Pantech Co Ltd
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Pantech Co Ltd
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    • H04L5/0014—Three-dimensional division
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Definitions

  • the 3GPP LTE uplink control channel refers to a channel for transmitting information necessary for efficient communication of the uplink and downlink from the UE to the eNB and is defined as a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • 3GPP LTE-A the introduction of new technologies such as multi-user MIMO, Coordinated Multi-Point (CoMP) communication, and Carrier Aggregation (CA) are being considered, and the performance of uplink PUCCH is required according to the introduction of these new technologies.
  • CoMP Coordinated Multi-Point
  • CA Carrier Aggregation
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for configuring a channel using uplink diversity. More specifically, it is intended to provide an uplink performance improvement in 3GPP LTE-A.
  • the information k bits to be transmitted are converted into n bits as sign bits. Converting, selecting m bits among the n bits, generating T modulation symbols in T transmission antennas for transmitting the m bits, and converting the T modulation symbols in the T transmission antennas into channel symbols And transmitting the modulated symbols, wherein the T transmit antennas generate T modulated symbols using different R resources.
  • a method for configuring a channel using diversity includes converting the information k bits to be transmitted into n bits, which are code bits, in order to transmit predetermined information in a channel. Selecting one of the m bits, and generating one first modulation symbol by selecting one of different first resources and second resources to transmit the m bits, and generating the first modulation symbol by a second modulation symbol Generating using a resource not selected in the step, and transmitting the first modulation symbol at a first transmit antenna and transmitting the second modulation symbol at a second transmit antenna, wherein the two transmit antennas
  • the m bit may be represented by the modulation symbol generated at and the mapping information of the resource used to generate the modulation symbol at the two antennas.
  • An apparatus for configuring a channel using diversity includes a channel encoder for converting the information k bits to be transmitted to n bits, which are code bits, in order to transmit predetermined information in a channel. a modulation symbol mapping unit for selecting m bits among bits and generating T modulation symbols in T transmission antennas for transmitting the m bits, and transmitting the T modulation symbols as channel symbols in the T transmission antennas And a transmission unit, wherein the modulation symbol mapping unit generates T modulation symbols by using different R resources.
  • an apparatus for configuring a channel using diversity includes: a channel encoder for converting information k bits to be transmitted into n bits, which are code bits, in order to transmit predetermined information in a channel; m bits are selected from n bits, one of different first resources and second resources are selected to transmit the m bits, and a first modulation symbol is generated, and a second modulation symbol is generated from the first modulation symbol.
  • a modulation symbol mapping unit for generating using a non-selected resource, and a transmitter for transmitting the first modulation symbol in a first transmission antenna and transmitting the second modulation symbol in a second transmission antenna.
  • the m bit may be represented by a modulation symbol generated by a transmitting antenna and mapping information of a resource used to generate the modulation symbol by the two antennas. It is characterized by being.
  • a method for configuring a channel using diversity includes converting the information k bits to be transmitted to n bits, which are sign bits, in order to transmit predetermined information in a channel, and m bits of the n bits. Selecting T, generating T modulation symbols to be transmitted by the second energy less than the first energy consumed to transmit the entire m bits, and generating the T modulation symbols using T transmit antennas. And transmitting and consuming a second energy, wherein in generating the modulation symbols, the T transmission antennas generate T modulation symbols using different R resources.
  • a method for receiving information using diversity receiving T modulation symbols transmitted by T transmission antennas of a base station consuming second energy, and demodulating the received modulation symbols.
  • An apparatus for configuring a channel using diversity includes a channel encoder for converting the information k bits to be transmitted to n bits, which are code bits, in order to transmit predetermined information in a channel. a modulation symbol mapping unit for selecting m bits among the bits and generating T modulation symbols to be transmitted by second energy less than the first energy consumed to transmit the entire m bits, and T T modulation symbols And a transmitting unit transmitting the second energy using a transmitting antenna, wherein the modulation symbol mapping unit generates T modulation symbols by using different R resources.
  • An apparatus for receiving information using diversity includes a receiver for receiving T modulation symbols transmitted by a second energy from T transmission antennas from a base station, and demodulating the received modulation symbols by m. a demodulator for calculating the information of the bit, and a decoder for decoding the n bit including the m bit to calculate the information k bit, wherein the second energy is greater than the first energy consumed to transmit the entire m bit. It is characterized by little.
  • the present invention modulates a signal by using different resources in a plurality of antennas to generate a symbol, and also allows the matching information between a resource and an antenna to be used as information at a receiving side, thereby maximizing signal space.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a process of generating a signal as shown in Table 1 below.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a signal configuration using two antennas according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signal allocation process according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a modulation scheme according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of generating a modulation symbol according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates an example of a configuration of a signal transmitted when m is 3 and two antennas are used, and each antenna is modulated by BPSK according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a signal configuration method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a signal configuration method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a signal configuration method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of three antennas according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of generating modulation symbols so that three antennas according to an embodiment of the present invention select a matching between an antenna and a resource through bits of a specific position.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a signal when there are three antennas according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which a plurality of antennas overlap and transmits a symbol according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which a signal is configured such that a plurality of antennas may transmit a symbol by overlapping an antenna according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram illustrating a process of configuring a control channel using uplink diversity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a process of configuring a control channel using uplink diversity according to another embodiment of the present invention.
  • the present invention will be described for a wireless communication network, the operation performed in the wireless communication network is performed in the process of controlling the network and transmitting data in the system (for example, the base station) that is in charge of the wireless communication network, or the corresponding wireless Work may be done at the terminal coupled to the network.
  • the information transmitted on the PUCCH which is an LTE uplink control channel, includes ACK / NAK information indicating whether to decode decoding in relation to HARQ, CQI / PMI / RI information indicating information on downlink channel status, and the like.
  • Channel Quality Indicator (CQI), Precoding Matrix Indication (PMI), and Rank Indicator (RI) are all examples of information related to channel or data transmission. Such information may be periodically transmitted by the UE to the eNB.
  • PUCCH can be divided into two types according to the amount of information to be transmitted. For example, there are types of 1 / 1a / 1b and 2 / 2a / 2b. It transmits the information and transmits information related to scheduling request (SR) or ACK / NAK information.
  • SR scheduling request
  • ACK / NAK information related to scheduling request (SR) or ACK / NAK information.
  • the format of 2 / 2a / 2b carries a maximum of 13 bits of information and transmits CQI / PMI / RI and ACK / NAK information.
  • SORM spatial orthogonal resource multiplexing
  • the SORM method transmits signals by configuring resources and antennas in a two-dimensional form as shown in Table 1, but a method of simultaneously transmitting signals from two antennas is not considered.
  • PAPR Peak to Average Power Ratio
  • Table 1 It is an embodiment of transmitting so that odd and even signals are staggered on a resource with a value of. Therefore, in the SORM scheme, when the signal configuration is shown two-dimensionally at the resource and antenna levels, two antennas do not transmit a symbol at the same time, and thus there is a problem that the signal space cannot be sufficiently used.
  • the channel encoder 110 generates (encodes) an information bit (k bit) of length k as an n bit code bit. N bits are generated by performing RM (rate matching) on these n bits as shown in 120, and then modulation symbols S 1 , S 2 , ..., S I are generated as shown in 130.
  • modulation symbols of the PUCCH are spread by a cyclic shift sequence over 12 subcarriers, and are divided by users.
  • LTE-A considers an increase in the amount of information bits allocated to PUCCH by assigning two or more sequences allocated to each user in LTE, and expresses the signal configuration in consideration of transmission antennas and spreading resources. It is expressed as
  • each antenna distinguishes signals using different resources and simultaneously transmits 1 bit of new information. Therefore, both antennas transmit signals generated by resources having orthogonality to each other, and information can be decoded in consideration of the two signals and the resources transmitting the signals.
  • the number of cases in which transmission is possible is two.
  • the receiving side since the receiving side combines two pieces of information according to the first case and the second case, and information generated by combining S1 and S2, the information transmitted through the actual symbol can be obtained.
  • the above information transmitted through the symbol means that 210 and 220, for example, means that one bit is additionally transmitted by resource-antenna mapping in addition to the number of bits transmitted through the actual symbol.
  • Antennas in one embodiment of the present invention include the case of a physical or logical antenna.
  • the SORM scheme in FIG. 1 provides a signal configuration in which no signals are transmitted from two antennas at the same time.
  • the signal configuration of FIG. 2, which is an embodiment of the present invention can be extended in two forms, because 210 and 220 can be distinguished from the receiving side. Accordingly, one bit of additional code bit can be transmitted in each transmission period of the channel symbol. This additional bit transmission has the effect of improving the performance of the code by reducing the number of puncturing of the rate-matching algorithm.
  • the structure of the SORM scheme may be extended to the channel symbol allocation scheme of selecting a resource and an antenna according to input bits and mapping modulation symbols in the SORM scheme of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a signal allocation process according to one embodiment of the present invention.
  • the information of k bits to be transmitted is encoded into n bits through the channel encoding 310.
  • the control information channel transmitted through the uplink according to an embodiment of the present invention is a PUCCH.
  • the PUCCH 2 / 2a / 2b scheme may be used.
  • An example of the channel encoding 310 may be a (20, A) code based on a Reed Muller code or an extended encoding combining the two.
  • N may be a fixed number of bits.
  • the rate-matching algorithm punctures or repeats n bits output from the channel encoder to fit the N value. If k, the number of information, is greater than or equal to 14, the number of 40-bit code bits is adjusted by puncturing.
  • N bits are mapped to modulation symbols to generate modulation symbols, and a modulation scheme is determined according to a modulation order of modulation symbols.
  • the code bits output from the rate-matching algorithm select resources and antennas according to pre-determined mapping rules in units of m bits, and determine modulation symbols to extend the SORM as shown in FIG. You can configure the method.
  • the value of m is a method in which one bit of information is transmitted due to a difference (division) between 342 and 344 when two antennas are used. Therefore, the value of m is one larger than the modulation order mapped to the modulation symbol in the conventional SORM method.
  • the channel encoder 310 converts the information k bits to be transmitted into n bits, which are code bits to be transmitted.
  • a modulation symbol mapping unit 330 which selects m bits of the n bits and generates T modulation symbols from T transmission antennas for transmitting (md) bits of the m bits, and the T transmission antennas
  • a transmitter for transmitting the generated modulation symbol as a channel symbol, wherein a d bit not included in the modulation symbol generation among the m bits is used to generate the modulation symbol at the T antennas.
  • the n bits may be matched to N bits to select m bits among the N bits.
  • a transmitting antenna is configured of a first antenna and a second antenna, and a modulation symbol mapping unit generates a modulation symbol to be transmitted by the first antenna using a first resource, and a second A resource is used to generate a modulation symbol for transmission in the second antenna.
  • the first resource and the second resource have orthogonality.
  • each of the four antennas may be configured to transmit a symbol modulated by two antennas with the same resource.
  • the difference between (md) bit and mbit to be transmitted is d is less than or equal to log 2 (T!). This means that if the number of antennas T increases, the number of times the antenna can modulate the channel using different resources is T! This is because the bits represented by the value are integers less than or equal to log 2 (T!).
  • the channel encoder, the modulation symbol mapping unit, and the transmission unit may be configured as follows.
  • the channel encoder converts the information k bits to be transmitted into n bits, which are code bits to be transmitted.
  • the modulation symbol mapping unit selects m bits of the n bits, selects one of a first resource or a second resource to transmit (m-1) bits of the m bits, and generates a first modulation symbol.
  • the second modulation symbol is generated using a resource not selected in the process of generating the first modulation symbol.
  • the n bits may be matched to N bits to select m bits among the N bits.
  • the transmitter may transmit the first modulation symbol from the first transmission antenna and the second modulation symbol from the second transmission antenna.
  • the first resource and the second resource may be configured to be orthogonal to each other so that channel symbols transmitted by two antennas can be distinguished from each other by a receiver. If there are four antennas and transmit the same channel symbol in duplicate, it is possible to transmit a modulated symbol with the same resource to the two antennas. Of course, depending on the communication situation, it is possible to transmit a modulated symbol with the same resource to the three antennas, and to transmit a modulated symbol from the other antenna to another resource.
  • two antennas, three, four, according to an embodiment of the present invention is a view showing a process for transmitting a signal from a plurality of antennas at the same time.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a modulation scheme according to an embodiment of the present invention.
  • the same extended SORM scheme for each modulation scheme namely the configuration of constellations with a certain phase shift, such as binary phase-shift keying (BPSK) 410 and quadrature phase-shift keying (QPSK) 420 Applicable to
  • BPSK binary phase-shift keying
  • QPSK quadrature phase-shift keying
  • various modulations such as 16QAM (Quadrature amplitude modulation) and 64QAM may be possible, and the present invention is not limited to this modulation scheme.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of generating a modulation symbol according to an embodiment of the present invention.
  • a matching of a resource and an antenna is selected using a specific bit.
  • m bit is input (510)
  • m bit is divided into m1, m2, and 1 bit.
  • One bit is used to select a resource and an antenna, such as 520.
  • Resource means spread resource for modulation symbol. The number of two cases may come out according to the resource and the antenna, which has been described with reference to 342 and 344 of FIG. 3.
  • FIG. 6 illustrates an example of a configuration of a signal transmitted when m is 3 and two antennas are used, and each antenna is modulated by BPSK according to an embodiment of the present invention.
  • BPSK bit-to-semiconductor
  • FIG. 5 when m is 3 and two antennas are used, 1 bit is information that can be interpreted by the receiver according to the antenna and resource selection method, and thus, information about the remaining 2 bits is transmitted.
  • the following shows an example of the configuration of modulation symbols allocated for each antenna resource. 6 is configured to minimize bit errors caused by symbol errors based on gray mapping.
  • reference numeral 610 configures a signal for each input bit.
  • Antenna 2 selects methods 625, 626, 627, and 628 for generating modulation symbols with resource x.
  • the receiver may interpret m bits by using the symbols and the regions to which the symbols are mapped as a whole.
  • m is 4 bits. Since there are two antennas, it can be implemented to be distinguishable as 1 bit as described above. In FIG. 7, the first bit is distinguished as in FIG. 6. The remaining 3 bits of information can be provided through modulation. Since it is 3 bits, it can be divided into 1 bit (BPSK) and 2 bit (QPSK), and generates QPSK symbols for each 2 bits, and combines them to form information. can do.
  • symbols and information may be matched by separating BPSK and QPSK for 1 bit and 2 bits, but symbols and information may be matched by determining the total.
  • BPSK 1 bit
  • QPSK 2 bit
  • both antennas generate 3 bits of information using QPSK, and the first 1 bit shows a method of transmitting the antenna and resource selection information.
  • a portion (symbol) in which the actual energy is loaded among the 4 bits of information transmitted represents 3 bits, but a total of 4 bits of information is transmitted including the location where such energy is included.
  • 710 is an example of configuring a signal for each input bit.
  • a method 722 of generating a modulation symbol is selected. Each of the antennas 711 and 722 selects a specific symbol among M 0 , M 1 , M 2 , and M 3 , and the selection is configured according to 710.
  • the antenna 1 is a BPSK
  • the antenna 2 is demodulated by the QPSK scheme
  • m1 may be configured to 1bit
  • m2 is 2bit, which can be variously applied in the present invention.
  • m is 5 bits.
  • a signal configuration in which the first bit is selected as a resource-antenna selection and the remaining four bits are modulated.
  • a method 822 of generating a modulation symbol is selected. In 811 and 822, each antenna selects a specific symbol among M 0 , M 1 , M 2 , and M 3 , and the selection is configured according to 810.
  • a symbol and a region to which a symbol is mapped may be interpreted by the receiving side.
  • FIG. 9 shows a signal configuration method according to another embodiment of the present invention.
  • m is 4 bits and shows another example of gray mapping.
  • FIG. 9 is a method of modulating 4 bits as shown in FIG. 7, but is not a method of matching an antenna and a resource through a specific bit. 6, 7, and 8, as in the configuration of FIG. 5, 1-bit information indicating the selection of an antenna and a resource is distinguished at a constant bit position.
  • FIG. 9 may be configured of all mapping bits instead of specific bits in the mapping process.
  • the modulation symbol allocation scheme in the extended SORM scheme can be configured in various ways.
  • the receiving side spread resource information (x or y) for the modulation symbol sent from the first antenna as mapping information and spread resource for the modulation symbol sent from the second antenna.
  • (x or y) 4 bits of information can be recovered.
  • the embodiment of FIG. 9 enables multi-dimensional transmission in symbol transmission, which includes new information between symbol and resource matching and resource information, which also has an effect of receiving information on the receiving side.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of three antennas according to an embodiment of the present invention.
  • N there are N antennas and each antenna wants to spread to different resources.
  • N There are ways of doing things.
  • the above-described m bits are transmitted including all parts in which each antenna transmits a symbol by matching resources.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of generating modulation symbols so that three antennas according to an embodiment of the present invention select a matching between an antenna and a resource through bits of a specific position. As shown in FIG. 10, four antenna-resource matching is selected from six antenna-resource matching so that 2 bits of information can be represented by the configuration of the antenna. In accordance with an embodiment of the present invention, 1010, 1020, 1050, and 1060 of FIG. 10 are selected.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of a signal when there are three antennas according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, four antenna-resource matching is selected from six antenna-resource matching so that 2 bits of information can be represented by the configuration of the antenna. In accordance with an embodiment of the present invention, 1010, 1020, 1050, and 1060 of FIG. 10 are selected.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which a plurality of antennas overlap and transmits a symbol according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 two antennas among four antennas are spread with the same resource. Therefore, the implementation of the two antennas described above is the same. 1310 of FIG. 13 overlaps the configuration of 342 of FIG. 3, and 1320 overlaps the configuration of 344 of FIG. 3. Therefore, according to this configuration, it is possible to match the antenna and resources in 1 bit.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example in which a signal is configured such that a plurality of antennas may transmit a symbol by overlapping an antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is configured to transmit the signal configuration of FIG. 6 in duplicate.
  • the present invention is not limited to the one-to-one matching between the antenna and the resource described above.
  • FIG. 14 it can be seen that there is a one-to-many relationship between antennas and resources (when two antennas include a symbol in one resource).
  • 15 is a diagram illustrating a process of configuring a control channel using uplink diversity according to an embodiment of the present invention.
  • the information k bits to be transmitted are converted into n bits, which are code bits to be transmitted (S1510). Then, m bits are selected among the n bits, and T modulation symbols are generated by T transmission antennas to transmit (m-d) bits of the m bits (S1520). The generated modulation symbols are transmitted through the T transmit antennas (S1530). At this time, the d bit which is not included in the modulation symbol generation among the m bits is information distinguishable by resources used for generating the modulation symbols in the T antennas. This has been described in the example of displaying information of 1 bit or more in a method of matching an antenna and a resource. After the transmission is completed, it is checked whether all n bits to be transmitted have been transmitted (S1540). If not all have been transmitted, step S1520 is performed to transmit the next m bit. If all have been sent, complete.
  • step S1520 when the transmitting antenna is composed of the first antenna and the second antenna, step S1520 generates a modulation symbol to be transmitted by the first antenna using a first resource, and at the second antenna using a second resource A modulation symbol to be transmitted is generated, and the first resource and the second resource have orthogonality.
  • step S1520 uses the first resource and the first antenna and the first antenna.
  • the modulation symbols to be transmitted by the second antenna may be generated, and the modulation symbols to be transmitted by the third and fourth antennas may be generated by using the second resource, thereby generating overlapping modulation symbols.
  • the first resource and the second resource is orthogonal.
  • the actual modulation symbol transmits (md) bits of less information than the m bits to be transmitted.
  • the missing information is information that can be delivered by matching the antenna and the resource, and d may have an integer value less than or equal to log 2 (T!).
  • the process may include converting k bits to n bits through channel encoding in step S1510.
  • the bit matching may be performed through the Reed Muller encoding or the TCC encoding, and the rate matching may be performed.
  • m bits may be selected from the N bits by lattice-matching the n bits to N bits.
  • the information k bits to be transmitted are converted into n bits, which are code bits to be transmitted, and m of the n bits.
  • a bit may be selected, and a first modulation symbol may be generated by selecting one of the first resource and the second resource to transmit the (m-1) bit among the m bits.
  • the second modulation symbol is generated using a resource not selected in the step (b)
  • the first modulation symbol is transmitted by the first transmission antenna and the second modulation symbol is transmitted by the second transmission antenna.
  • the first resource and the second resource are orthogonal to each other.
  • the first modulation symbol is transmitted by the first transmission antenna and the second transmission antenna and the second modulation symbol is transmitted by the third transmission antenna and the fourth transmission antenna in order to transmit a signal redundantly can do.
  • the control channel in FIG. 15 may be a PUCCH, and the control information may be any one of CPI, PMI, RI, ACK, and NAK.
  • FIG. 16 illustrates a process of configuring a control channel using uplink diversity according to another embodiment of the present invention.
  • a process including both the bit allocation process of FIG. 15 and the bit allocation process of FIG. 9 is shown.
  • the information k bits to be transmitted are converted into n bits, which are code bits to be transmitted (S1610). Then, m bits are selected among the n bits, and T modulation symbols are generated by T transmission antennas to transmit the m bit information (S1620).
  • the modulation symbols generated in step S1620 are transmitted through the T transmit antennas (S1630).
  • the T transmission antennas In this case, in order to generate the modulation symbols generated by the T transmission antennas and the modulation symbols in the T antennas, the T transmission antennas generate T modulation symbols using different R resources. After the transmission is completed, it is checked whether all n bits to be transmitted have been transmitted (S1640). If not all have been transmitted, the process proceeds to step S1720 to transmit the next m bit. If all have been sent, complete.
  • R may be greater than or equal to T / 2.
  • the m bit information may be expressed through mapping information using R resources in the T modulation symbols and the T antennas.
  • Mapping information as described above, means mapping information on which resource is used by the antenna. The combination of the mapping information and the modulation symbol generated at each antenna may configure a signal as a channel symbol as shown in FIGS. 6, 7, 8, and 9.
  • the number of information distinguishable by the modulation symbols generated by the T transmit antennas and the resources used to generate the modulation symbols by the T antennas is equal to or greater than 2 m .
  • the decoding process at the receiving end of the uplink diversity signal transmitted in the uplink is as follows.
  • the uplink diversity signal according to an embodiment of the present invention received by a plurality of reception antennas at a base station is de-spreaded by a cyclic shift sequence allocated for each received antenna. .
  • the despreaded signal has a channel value for each resource, and each element and the Euclidean distance of the channel symbol set are calculated in association with the channel coefficient value estimated by the reference signal.
  • Each Euclidean distance is calculated as the sum of Euclidean distances calculated at each receiving antenna for each element.
  • the signal (element) with the smallest Euclidean value is selected and this enters the input of the channel decoder.
  • the channel decoder decodes an information bit block (or payload) as many as the size of the used resource, compared to the conventional case where a single resource is used.

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Abstract

본 발명은 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법 및 장치를 개시하고 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 상향링크 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법은 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 단계, 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조 심볼을 생성하는 단계, 및 상기 T개의 송신 안테나에서 상기 T개의 변조 심볼을 채널 심볼로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 변조 심볼을 생성하는 단계에서 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 한다.

Description

다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법 및 장치
다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법 및 장치를 개시하고 있다.
3GPP LTE 상향링크 제어채널은 상하향 링크의 효율적인 통신을 위하여 필요한 정보를 UE로부터 eNB로 전송하는 채널을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)라고 정의된다.
3GPP LTE-A에서는 다중사용자 MIMO, CoMP(Coordinated Multi-Point)통신, CA(Carrier Aggregation)등의 새로운 기술의 도입이 고려되고 있으며 이러한 새로운 기술의 도입에 따라 상향링크 PUCCH의 성능향상이 필요하다.
본 발명은 상향링크 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다. 보다 상세하게는 3GPP LTE-A에서의 상향 링크의 성능 향상을 제공하고자 한다.
전술한 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법은 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 단계, 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조 심볼을 생성하는 단계, 및 상기 T개의 송신 안테나에서 상기 T개의 변조 심볼을 채널 심볼로 송신하는 단계를 포함하며, 상기 변조 심볼을 생성하는 단계에서 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법은 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 단계, 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 서로 다른 제 1 리소스와 제 2 리소스 중 하나를 선택하여 제 1 변조 심볼을 생성하는 단계, 제 2 변조 심볼을 상기 제 1 변조 심볼을 생성하는 단계에서 선택되지 않은 리소스를 사용하여 생성하는 단계, 및 상기 제 1 변조 심볼을 제 1 송신 안테나에서 송신하고 상기 제 2 변조 심볼을 제 2 송신 안테나에서 송신하는 단계를 포함하며, 상기 2 개의 송신 안테나에서 생성된 변조 심볼 및 상기 2 개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스의 매핑 정보에 의해 상기 m bit를 나타낼 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치는 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 채널 부호화부, 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조 심볼을 생성하는 변조 심볼 사상부, 및 상기 T개의 송신 안테나에서 상기 T개의 변조 심볼을 채널 심볼로 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 변조 심볼 사상부는 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치는 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 채널 부호화부, 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 서로 다른 제 1 리소스와 제 2 리소스 중 하나를 선택하여 제 1 변조 심볼을 생성하며, 제 2 변조 심볼을 상기 제 1 변조 심볼의 생성시 선택되지 않은 리소스를 사용하여 생성하는 변조 심볼 사상부, 및 상기 제 1 변조 심볼을 제 1 송신 안테나에서 송신하고 상기 제 2 변조 심볼을 제 2 송신 안테나에서 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 2 개의 송신 안테나에서 생성된 변조 심볼 및 상기 2 개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스의 매핑 정보에 의해 상기 m bit를 나타낼 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법은 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하고 상기 n bit 중 m bit를 선택하는 단계, 상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 제 2 에너지에 의해 송신될 변조 심볼을 T 개 생성하는 단계, 및 상기 T 개의 변조 심볼을 T개의 송신 안테나를 이용하여 상기 제 2 에너지를 소모하여 송신하는 단계를 포함하며, 상기 변조 심볼을 생성하는 단계에서 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 정보를 수신하는 방법은 기지국의 T개의 송신 안테나가 제 2 에너지를 소모하며 송신하는 T개의 변조 심볼을 수신하는 단계, 상기 수신한 변조 심볼을 복조하여 m bit의 정보를 산출하는 단계, 및 상기 m bit를 포함하는 n bit를 복호화하여 정보 k bit를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 에너지는 상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치는 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 채널 부호화부, 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 제 2 에너지에 의해 송신될 변조 심볼을 T 개 생성하는 변조 심볼 사상부, 및 상기 T 개의 변조 심볼을 T개의 송신 안테나를 이용하여 상기 제 2 에너지로 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 변조 심볼 사상부는 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 다이버시티를 이용하여 정보를 수신하는 장치는 기지국으로부터 T개의 송신 안테나에서 제 2 에너지로 송신하는 T개의 변조 심볼을 수신하는 수신부, 상기 수신한 변조 심볼을 복조하여 m bit의 정보를 산출하는 복조부, 및 상기 m bit를 포함하는 n bit를 복호화하여 정보 k bit를 산출하는 복호화부를 포함하며, 상기 제 2 에너지는 상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다수의 안테나에서 서로 다른 리소스를 사용하여 신호를 변조하여 심볼을 생성하며, 또한 리소스와 안테나 사이의 매칭 정보를 수신 측에서 정보로 이용할 수 있도록 하여 신호 공간을 최대한 사용할 수 있다.
또한, 3GPP LTE-A에서의 상향 링크의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 표 1과 같은 신호를 생성하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 2개의 안테나를 사용하는 신호 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 신호 할당 과정을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 변조 방식을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 변조심볼을 생성하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의해 m이 3이며, 두 개의 안테나를 사용하고 각각의 안테나는 BPSK로 변조할 경우 전송되는 신호의 구성을 보여주는 예이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 신호 구성 방식을 보여준다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시 예에 의한 신호 구성 방식을 보여준다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시 예에 의한 신호 구성 방식을 보여준다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나가 3개인 경우의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나가 3개이며, 특정 위치의 비트를 통해 안테나와 리소스의 매칭을 선택하도록 변조심볼을 생성하는 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나가 3개인 경우 신호의 구성을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 다수의 안테나가 중복하여 심볼을 전송하는 예를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 다수의 안테나가 중복하여 심볼을 전송할 수 있도록 신호를 구성한 예를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 의한 상향링크 다이버시티를 이용하여 제어 채널을 구성하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 상향링크 다이버시티를 이용하여 제어 채널을 구성하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한 본 발명은 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
LTE 상향링크 제어 채널인 PUCCH에서 전송되는 정보는 HARQ와 관련하여 복호성공여부를 나타내는 ACK/NAK 정보, 하향링크 채널상태에 관한 정보를 나타내는 CQI/PMI/RI정보 등을 포함한다. CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indication), RI(Rank Indicator)는 모두 채널 혹은 데이터 전송과 관련된 정보의 예로 이러한 정보들은 UE가 eNB에게 주기적으로 전송할 수 있다.
PUCCH는 전송되는 정보량에 따라 두 가지 형식으로 구분될 수 있는데 일 예로, 1/1a/1b의 형식과 2/2a/2b의 형식이 있는데, 1/1a/1b의 형식은 1~2비트 길이 정도의 정보를 전송하며 SR(scheduling request)과 관련된 정보 또는 ACK/NAK정보를 전송한다. 2/2a/2b의 형식은 최대 13비트의 정보를 전송하며 CQI/PMI/RI 및 ACK/NAK형태의 정보를 전송한다.
PUCCH의 성능을 향상하고 확장하기 위해 다중 전송 안테나에 의한 다이버시티를 제공할 경우, 전술한 제어 정보를 전송하는 과정에서 데이터 정확도 내지는 데이터 전송 효율을 높일 수 있다. 이를 위해 PUCCH 2/2a/2b 방식과 관련하여 SORM(Spatial Orthogonal Resource Multiplexing)을 이용할 수 있다.
SORM 방식은 리소스(resource)와 안테나를 표 1과 같이 2차원의 형태로 구성하여 신호를 전송하고 있는데, 두 개의 안테나에서 동시에 신호를 전송하는 방식은 고려되지 않고 있다. 이는 안테나가 동시에 신호를 전송할 경우 PAPR(Peak to Average Power Ratio)가 기존의 LTE Rel. 8 PUCCH PAPR값보다 큰 값을 갖게 되기 때문이다. 표 1에서는
Figure PCTKR2010008608-appb-I000001
의 값을 가지고 홀, 짝수의 신호가 리소스상으로 엇갈리게 되도록 전송하는 실시예를 의미한다. 따라서 SORM 방식에서는 신호구성을 리소스 및 안테나 차원에서 이차원적으로 도시할 경우, 두 개의 안테나에서 동시에 심볼을 전송하지 않도록 구현하게 되므로 충분히 신호 공간을 사용하지 못하는 문제가 있다.
표 1
Figure PCTKR2010008608-appb-T000001
도 1은 표 1과 같은 신호를 생성하는 과정을 보여주는 도면이다. 채널 부호기(110)는 길이가 k인 정보 비트(k bit)를 n비트(n bit)의 부호비트로 생성(부호화)한다. 이들 n 비트에 대하여 120과 같이 RM(rate matching)을 수행하여 N bit를 생성한 후 이를 기반으로 130과 같이 변조 심볼 S1, S2, ..., SI를 생성한다. LTE에서 PUCCH의 변조심볼들은 12개의 부반송파에 걸쳐 주기천이(Cyclic Shift)시퀀스에 의해 스프레딩(spreading)되며, 사용자 별로 구분된다. LTE-A에서는 LTE에서 사용자별로 1개로 할당된 시퀀스를 2개 이상으로 할당하여 PUCCH에 할당되는 정보비트양의 증가를 고려하고 있으며 전송안테나와 스프레딩 리소스를 고려하여 신호구성을 표현하면 표 1과 같이 표현된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 2개의 안테나를 사용하는 신호 구성을 보여주는 도면이다. 도 2에서 각각의 안테나는 각기 다른 리소스를 사용하여 신호를 구분하며 동시에 새로운 정보인 1 비트를 송신할 수 있게 된다. 따라서, 양쪽의 안테나에서 서로 직교성을 갖는 리소스로 생성된 신호를 보내게 되고, 두 신호와 신호를 보내는 리소스를 고려하여 정보를 해독할 수 있게 된다.
도 2에서 두 개의 안테나를 사용하고 리소스를 두 개 사용할 경우, 전송할 수 있는 경우의 수는 2가지이다. 안테나 1이 리소스 #x을 사용하여 심볼을 코딩하고, 안테나 2가 리소스 #y를 사용하여 심볼을 코딩하는 제 1의 경우(210)와 그 역인 제 2의 경우(220)가 존재한다. 그 결과 수신 측에서는 제 1의 경우와 제 2의 경우에 따른 2가지 정보와, S1, S2를 조합해서 생성되는 정보들을 결합하게 되므로, 실제 심볼을 통해 전송된 정보 이상을 얻을 수 있다. 심볼을 통해 전송된 정보 이상이라는 의미는 210, 220을 예로 할 때, 실제 심볼을 통해 전송되는 bit의 수 이외에 1bit가 리소스-안테나의 매핑에 의해 정보가 추가로 전송되는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시 예에서의 안테나는 물리적 또는 논리적 안테나의 경우를 포함한다.
도 1에서의 SORM방식은 동시에 두 개의 안테나에서 신호를 보내지 않는 신호구성을 제공하고 있다. 그러나 본 발명의 일 실시 예인 도 2의 신호구성은 두 가지 형식으로 확장이 가능한데, 이는 210과 220을 수신 측에서 구분할 수 있기 때문이다. 따라서, 각 채널심볼의 전송구간마다 1비트의 추가적인 부호비트전송이 가능하다. 이러한 추가적인 비트전송은 래이트 매칭(rate-matching) 알고리듬의 펑처링(puncturing) 개수를 감소시켜 부호의 성능을 향상시키는 효과를 가진다.
추가적인 비트의 증가를 고려하여 도 1의 SORM방식에서 입력비트에 따라 리소스 및 안테나를 선택하고 변조심볼을 사상하는 형태의 채널심볼 할당방식으로 SORM방식의 구조를 확장시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 신호 할당 과정을 보여주는 도면이다. 도 3에서 송신하고자 하는 k bit의 정보는 채널 부호화(310)를 통해 n bit로 부호화된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 상향 링크를 통해 전송되는 제어 정보 채널은 PUCCH이며, 앞서 살펴본 바와 같이, PUCCH 2/2a/2b 방식을 이용할 수 있다. k개의 정보 비트(k=14~26의 값이 고려될 수 있다)는 채널 부호화(310)를 통해 n 비트의 부호 비트로 생성(변환, 부호화)된다. 채널 부호화(310)의 일 실시 예로 리드뮬러 부호를 기반으로 하는 (20, A) 부호 혹은 이를 두 개를 결합한 확장된 부호화가 될 수 있다. 또한 채널 부호화의 또다른 실시 예로 TCC(Tail-biting convolutional code)가 있는데, 이 경우, TCC에서 부호율은 1/3(=k/n)이 될 수 있다. 부호 비트인 n bit는 래이트 매칭(Rate-Matching) 과정(320)을 거쳐 N(=40) bit가 된다. 이 때 N은 고정 비트수가 될 수 있다. 이 경우 래이트 매칭(rate-matching) 알고리듬은 채널부호기에서 출력된 n개의 부호비트(n bit)들을 펑처링 하거나 반복하여 N값에 맞추게 된다. 정보의 수인 k가 14보다 크거나 같은 값인 경우 펑처링(puncturing)에 의해 40비트의 부호비트수를 맞추게 된다. 보다 상세히 살펴볼 경우, N개의 비트는 변조심볼로 사상(mapping)되어 변조심볼을 생성하는데 변조심볼의 변조차수(modulation order)에 변조방식이 결정된다.
래이트 매칭(Rate-matching) 알고리듬에서 출력되는 부호비트들은 m비트(m bit)단위로 미리 약속된 사상규칙에 따라 리소스 및 안테나를 선정하고 변조심볼을 결정하여 도 3에 나타난 바와 같이 확장된 SORM방식을 구성할 수 있다. 여기서, m의 값은 안테나가 2개인 경우, 342와 344의 차이(구분)로 인해 1비트의 정보가 더 전송되는 방식이므로, 기존의 SORM방식에서 변조심볼에 사상되는 변조차수보다 1 더 큰 값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 k=14~26, k/n=1/3인 경우를 고려했을 때, N=30, 40, 50의 값을 고려할 수 있다. 또한, LTE Rel. 8의 PUCCH는 10개의 변조심볼로 사상되므로 m=3, 4, 5의 값을 고려하여, 각 m값에 대하여 확장된 신호집합을 구성할 수 있다. m값에 따라 가능한 변조차수를 고려하면 m=3, 4, 5에 대하여 BPSK, QPSK가 고려된다.
본 발명의 일 실시 예에서 도 3의 구성을 살펴보면, 제어 채널에서 소정의 제어 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 송신할 부호 비트인 n bit로 변환하는 채널 부호화부(310), 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit 중 (m-d)bit를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조 심볼을 생성하는 변조 심볼 사상부(330), 그리고 상기 T 개의 송신 안테나를 통해 상기 생성된 변조 심볼을 채널 심볼로 송신하는 송신부(안테나 1, 안테나 2)를 포함하며, 상기 m bit 중 변조 심볼 생성에 포함되지 않은 d bit는 상기 T개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보이다. 물론, 상기 n bit를 N bit로 래이트매칭 하여 N bit 중에서 m bit를 선택할 수도 있다.
도 3과 같이 상기 T가 2인 경우, 송신 안테나가 제 1 안테나 및 제 2 안테나로 구성되고, 변조 심볼 사상부는 제 1 리소스를 사용하여 상기 제 1 안테나에서 송신할 변조 심볼을 생성하고, 제 2 리소스를 사용하여 상기 제 2 안테나에서 송신할 변조 심볼을 생성하게 된다. 여기서 상기 제 1 리소스 및 상기 제 2 리소스는 직교성을 가진다. 이 과정에서 변조 심볼을 중복하여 전송할 경우 4개의 안테나에서 각각 두 개의 안테나가 동일한 리소스로 변조한 심볼을 전송하도록 구성할 수 있다.
여기서 송신하게 되는 (m-d)bit와 mbit의 차이인 d 는 log2(T!) 보다 작거나 같다. 이는 안테나의 수 T가 증가할 경우, 해당 안테나에서 서로 다른 리소스를 사용하여 채널을 변조할 수 있는 경우의 수는 T! 이 되며, 그 값을 통해 나타낼 수 있는 비트는 log2(T!)보다 작거나 같은 정수이기 때문이다.
만약 안테나가 2개인 경우, 채널 부호화부, 변조 심볼 사상부, 송신부는 다음과 같이 구성될 수 있다. 제어 채널에서 소정의 제어 정보를 송신하기 위하여, 채널 부호화부는 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 송신할 부호 비트인 n bit로 변환한다. 또한, 변조 심볼 사상부는 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit 중 (m-1)bit를 전송하기 위해 제 1 리소스 또는 제 2 리소스 중 하나를 선택하여 제 1 변조 심볼을 생성하고, 제 2 변조 심볼을 제 1 변조심볼을 생성하는 과정에서 선택되지 않은 리소스를 사용하여 생성한다. 물론, 상기 n bit를 N bit로 래이트매칭 하여 N bit 중에서 m bit를 선택할 수도 있다. 그리고 송신부는 상기 제 1 변조심볼을 제 1 송신 안테나에서 송신하고 상기 제 2 변조심볼을 제 2 송신 안테나에서 송신할 수 있다. 두 안테나에서 송신하는 채널 심볼이 수신 측에서 구별할 수 있도록 상기 제 1 리소스와 상기 제 2 리소스는 서로 직교성을 가지도록 구성할 수 있다. 안테나가 4개이며 동일한 채널 심볼을 중복하여 전송하는 경우, 두 개의 안테나에 동일한 리소스로 변조된 심볼을 전송할 수 있다. 물론, 통신 상황에 따라, 세 개의 안테나에 동일한 리소스로 변조된 심볼을 전송할 수 있고, 나머지 하나의 안테나에서 다른 리소스로 변조된 심볼을 전송할 수 있다.
이하 안테나가 2개인 경우, 3개인 경우, 4개인 경우, 본 발명의 일 실시 예에 의해 동시에 다수의 안테나에서 신호를 전송하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 변조 방식을 보여주는 도면이다. 각각의 변조 방식, 즉 BPSK(Binary phase-shift keying)(410) 및 QPSK(Quadrature phase-shift keying)(420)과 같이 일정 위상이 천이된 형태의 성상도의 구성에 대해서도 같은 확장된 SORM의 방식에 적용할 수 있다. 이 외에도 16QAM(Quadrature amplitude modulation), 64QAM 등 다양한 변조가 가능할 수 있으며, 본 발명이 이러한 변조 방식에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 변조심볼을 생성하는 과정을 보여주는 도면이다. 앞서 도 3에서 살펴본 채널 입력 사상기(330)에서 특정 비트를 이용하여 리소스와 안테나의 매칭을 선택한다. m bit가 입력되면(510) m bit를 m1, m2, 그리고 1bit로 나눈다. 1 bit는 520과 같이 리소스와 안테나를 선택하는데 이용된다. 리소스는 변조심볼에 대한 스프레드 리소스를 의미한다. 리소스와 안테나에 따라 2가지의 경우의 수가 나올 수 있으며 이는 도 3의 342, 344에서 살펴보았다.
즉, 520에서는 어떤 안테나가 어떤 리소스를 가지고 m1, m2를 각각 변조할 것인지 선택하고, 그 선택된 값이 변조심볼 사상기(550)에 입력되면, m1 비트와 m2 비트에 대하여 각각 안테나 1, 안테나 2가 변조를 하여 심볼을 생성하여 전송할 수 있다. 그 결과 실제 전송되는 정보는 m1, m2에 대한 심볼이지만 안테나와 리소스 간의 선택 정보는 수신 측에서 유추할 수 있으므로 전송하고자 하는 m (m=m1+m2+1) bit가 전송되는 효과를 가질 수 있으며, 신호 전송의 효율을 모두 가질 수 있다. 다시 설명하면, m 비트들 중 m1 비트 및 m2 비트를 제외한 1 비트 전송을 위한 에너지가 소모되지는 않으나 m 비트들에 대한 정보는 전송되는 것을 의미한다. 이는 1bit의 정보를 심볼에 포함시키지는 않으나, 1bit는 안테나의 심볼 할당에 따라 수신측에서 확인할 수 있는 것이므로, 에너지가 변화되거나 별도의 1bit 전송을 위한 에너지가 소모되는 것은 아니지만 정보가 전송되는 효과를 가져온다. 심볼의 전송에 있어서 다차원적 전송은 새로운 정보를 포함하게 되며, 이는 수신측에서도 정보를 수신하는 효과를 가져온다. 따라서 총 m bit를 전송하되, 안테나의 심볼에 매핑되는 것은 m1 bit 및 m2 bit가 된다. 도 5에서는 특정 비트(예를 들어 첫번째 비트)를 사용하여 리소스와 안테나와의 매핑을 선택할 수 있도록 제시하고 있다. 즉 특정 비트는 매핑 정보가 되어 수신측에서 해당 비트의 값을 알 수 있게 된다. 그러나, 이는 본 발명의 일 실시 예며, 특정 비트로만 판단하지 않고, 전체 구성으로도 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의해 m이 3이며, 두 개의 안테나를 사용하고 각각의 안테나는 BPSK로 변조할 경우 전송되는 신호의 구성을 보여주는 예이다. 도 5에서 살펴본 바와 같이 m이 3이고 두 개의 안테나를 사용하게 되면, 1bit는 안테나와 리소스의 선택 방식에 따라 수신 측에서 해석할 수 있는 정보이므로 나머지 2bit에 대한 정보를 송신하게 된다. 이후 안테나별 리소스별 할당되는 변조심볼의 구성예를 나타내고 있다. 도 6의 일 실시 예는 그레이 사상법에 기초하여 심볼오류가 야기하는 비트오류가 최소화되도록 구성하였다.
도 6에서 610은 입력되는 비트 별로 신호를 구성한 예이다. 3 bit의 입력 비트(m=3)에서 첫번째 비트로 리소스와 안테나를 매칭시킨다. 첫번째 비트가 0인 경우에는 안테나 1은 리소스 x로, 안테나 2는 리소스 y로 변조 심볼을 생성하는 방식(621, 622, 623, 624)이며, 첫번째 비트가 1인 경우에는 안테나 1은 리소스 y로, 안테나 2는 리소스 x로 변조 심볼을 생성하는 방식(625, 626, 627, 628)을 선택한다. 그리고 나머지 2개의 비트에 대해 BPSK 변조 방식(M0, M1)을 이용하여 각각 1비트의 정보(m1=1, m2=1)를 변조하여 두 개의 안테나에서 M0, M1을 할당한다. 따라서 실제 전송되는 정보는 2비트(M0, M1)이나, 리소스와 안테나의 매칭된 형태에서 1비트의 정보가 전송됨을 알 수 있다.
도 5, 6에서 자원 내의 심볼 및 심볼이 매핑되는 영역을 전체로 하여 수신측은 m bit를 해석할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 신호 구성 방식을 보여준다. m 은 4bit이다. 안테나가 2개이므로 앞서 살펴본 바와 같이 1bit로 구분 가능하게 구현할 수 있다. 도 7에서는 도 6과 마찬가지로 첫번째 비트로 구별을 하게 되어있다. 나머지 3비트의 정보에 대해서는 변조를 통해 정보를 제공할 수 있는데, 3 bit 이므로, 1bit(BPSK), 2bit(QPSK)로 나누어 할 수 있고, 2bit씩 각각 QPSK 심볼을 생성하되 이들을 조합하여 정보를 구성할 수 있다. 여기서 1bit, 2bit에 대한 BPSK, QPSK를 분리하여 심볼과 정보를 매칭시킬 수도 있으나, 전체로 판단하여 심볼들과 정보들을 매칭시킬 수도 있다. 도 7에서는 두 안테나 모두 QPSK를 사용하여 3bit의 정보를 생성하고, 최초 1bit는 안테나와 리소스의 선택 정보에 의해 전달되도록 하는 방식을 보여주고 있다. 다시 설명하면 전송되는 정보 4bit 중에서 실제 에너지가 실리게 되는 부분(심볼)은 3bit를 나타내지만, 이러한 에너지가 포함되는 위치까지 포함하여 총 4bit의 정보가 전송되는 효과를 가져온다.
도 7에서 710은 입력되는 비트 별로 신호를 구성한 예이다. 4 bit의 입력 비트(m=4)에서 첫번째 비트로 리소스와 안테나를 매칭시킨다. 첫번째 비트가 0인 경우에는 안테나 1은 리소스 x로, 안테나 2는 리소스 y로 변조 심볼을 생성하는 방식(721)이며, 첫번째 비트가 1인 경우에는 안테나 1은 리소스 y로, 안테나 2는 리소스 x로 변조 심볼을 생성하는 방식(722)을 선택한다. 711, 722는 각각의 안테나가 M0, M1, M2, M3 중에 특정 심볼을 선택하며 그 선택은 710에 따라 구성된다.
그리고 나머지 3개의 비트에 대해 QPSK변조 방식(M0, M1, M2, M3)을 이용하여 각각 2비트의 정보(m1=2, m2=2)를 변조하여 3bit를 나타내도록 M0, M1, M2, M3을 할당한다. 물론, 안테나 1은 BPSK로, 안테나 2는 QPSK 방식으로 복조하여 m1은 1bit, m2는 2bit가 되도록 구성할 수도 있으며, 이는 본 발명을 적용함에 있어 다양하게 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시 예에 의한 신호 구성 방식을 보여준다. m은 5bit이다.
도 5의 구현 방식에 따라 도6, 7과 동일한 방식으로 도 8에서는 m이 5인 경우, 첫번째 비트를 리소스-안테나 선택으로 하고, 나머지 4개의 비트를 변조하는 신호 구성을 보여주고 있다. 810은 입력되는 비트 별로 신호를 구성한 예이다. 5 bit의 입력 비트(m=5)에서 첫번째 비트로 리소스와 안테나를 매칭시킨다. 첫번째 비트가 0인 경우에는 안테나 1은 리소스 x로, 안테나 2는 리소스 y로 변조 심볼을 생성하는 방식(821)이며, 첫번째 비트가 1인 경우에는 안테나 1은 리소스 y로, 안테나 2는 리소스 x로 변조 심볼을 생성하는 방식(822)을 선택한다. 811, 822는 각각의 안테나가 M0, M1, M2, M3 중에 특정 심볼을 선택하며 그 선택은 810에 따라 구성된다.
그리고 나머지 4개의 비트에 대해 QPSK변조 방식(M0, M1, M2, M3)을 이용하여 각각 2비트의 정보(m1=2, m2=2)를 변조하여 4bit를 나타내도록 변조 심볼인 M0, M1, M2, M3을 할당한다.
도 7, 8 역시 자원 내의 심볼 및 심볼이 매핑되는 영역을 전체로 하여 수신측은 m bit를 해석할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또다른 실시 예에 의한 신호 구성 방식을 보여준다. m은 4bit이며 그레이 사상법의 다른 예를 나타내고 있다. 도 9는 도 7과 같이 4bit를 변조하는 방식이지만, 특정 비트를 통해 안테나와 리소스를 매치시키는 방식은 아니다. 앞서 도 6, 7, 8은 도 5의 구성과 같이 안테나 및 리소스의 선택을 나타내는 1비트 정보가 일정한 비트위치에서 구분이 되는 방식이었다. 그러나 도 9는 매핑 과정에서 특정 비트가 아니라 전체 사상비트로 구성할 수 있다. 이와 같이 확장된 SORM 방식에 변조심볼의 할당방식은 여러가지 방식으로 구성가능하다. 따라서, 910의 구성에 따라 변조 심볼을 송신하게 되면, 수신 측에서는 매핑 정보인 제 1 안테나에서 보낸 변조 심볼에 대한 스프레드 리소스 정보(x인지, y인지)와 제 2 안테나에서 보낸 변조 심볼에 대한 스프레드 리소스(x인지, y인지)를 사용하여, 4bit의 정보를 복원할 수 있다. 다시 설명하면, 도 9의 실시예에서는 심볼의 전송에 있어서 다차원적 전송을 가능하게 하는데, 심볼과 리소스의 매칭과 리소스 정보간의 새로운 정보를 포함하게 되며, 이는 수신측에서도 정보를 수신하는 효과를 가져온다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나가 3개인 경우의 구성을 보여주는 도면이다. 안테나가 N개이며, 각각의 안테나가 서로 다른 리소스로 스프레딩하고자 할 경우 N! 가지의 방식이 존재한다. 앞서 살펴본 2개의 안테나에 2개의 스프레딩 리소스로 변조 심볼을 생성할 경우 2! 인 2가지 경우가 발생하였고 이러한 차이를 이용하여 1bit의 정보가 포함되는 것을 살펴보았다. 따라서 3개의 안테나를 이용할 경우, 3!로 6가지의 경우의 수가 존재할 수 있다(1010, 1020, 1030, 1040, 1050, 1060). 6은 2의 제곱수에 포함되지 않으므로, 3bit 또는 2bit를 표현할 수 있는데, 3bit를 완전히 표현할 수는 없으므로(3bit는 총 8가지의 경우의 수가 필요함) 2bit를 표현하는 데 있어 안테나와 리소스의 매칭을 이용할 수 있다. 도 10의 실시예에서 각각의 안테나가 리소스를 매칭하여 심볼을 송신하는 부분을 모두 포함하여 앞서 살펴본 m bit가 송신됨을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나가 3개이며, 특정 위치의 비트를 통해 안테나와 리소스의 매칭을 선택하도록 변조심볼을 생성하는 구성을 보여주는 도면이다. 도 10에서 살펴본 바와 같이, 안테나의 구성으로 2bit의 정보가 표현될 수 있도록, 6개의 안테나-리소스 매칭에서 4개의 안테나-리소스 매칭을 선택한다. 발명의 실시 예에 따라 도 10의 1010, 1020, 1050, 1060을 선택한다.
앞서 살펴본 도 5와 유사하며, 다만, 리소스와 안테나를 선택하는 과정에서 2bit의 정보가 입력되며, 3개의 변조심볼이 생성됨을 알 수 있다. 3개의 안테나에서 변조하는 정보는 각각 m1, m2, m3비트이며 이들과 m의 관계는 m=m1+m2+m3+2 이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나가 3개인 경우 신호의 구성을 보여주는 도면이다. 도 10에서 살펴본 바와 같이, 안테나의 구성으로 2bit의 정보가 표현될 수 있도록, 6개의 안테나-리소스 매칭에서 4개의 안테나-리소스 매칭을 선택한다. 발명의 실시 예에 따라 도 10의 1010, 1020, 1050, 1060을 선택한다.
m이 5인 경우, 2bit는 안테나의 구성으로 구별할 수 있으므로, 나머지 3bit를 각각 1bit씩 변조하여 안테나1, 2, 3을 통해 송신할 수 있다. 1bit에 대해 BPSK를 적용하면 도 12와 같이 나타난다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 다수의 안테나가 중복하여 심볼을 전송하는 예를 보여주는 도면이다.
도 13에서는 4개의 안테나 중에서 2개의 안테나가 동일한 리소스로 스프레딩을 하게 된다. 따라서 앞서 살펴본 안테나 2개의 경우와 그 구현이 동일하다. 도 13의 1310은 도 3의 342의 구성을 중복하여 구성한 것이며, 1320은 도 3의 344의 구성을 중복하여 구성한 것이다. 따라서, 이러한 구성에 의할 경우, 1 bit로 안테나와 리소스를 매칭할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 다수의 안테나가 중복하여 심볼을 전송할 수 있도록 신호를 구성한 예를 보여주는 도면이다. 도 14는 도 6의 신호 구성을 중복하여 전송할 수 있도록 구성되어 있다.
앞서 살펴본 신호의 구성에서 특정 안테나와 특정 리소스간의 매칭은 구현 예에 따라 바뀔 수 있으므로, 본 발명이 앞서 설명된 안테나와 리소스간의 일대 일 매칭에 한정되는 것은 아니다. 도 14에서는 안테나와 리소스 간에 일대 다의 관계(하나의 리소스에 두 개의 안테나가 심볼을 포함시키는 경우)를 가짐을 알 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 의한 상향링크 다이버시티를 이용하여 제어 채널을 구성하는 과정을 보여주는 도면이다.
제어 채널에서 소정의 제어 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 송신할 부호 비트인 n bit로 변환한다(S1510). 그리고 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit 중 (m-d)bit를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조심볼을 생성한다(S1520). 상기 T 개의 송신 안테나를 통해 상기 생성된 변조심볼을 송신한다(S1530). 이때 상기 m bit 중 변조심볼 생성에 포함되지 않은 d bit는 상기 T개의 안테나에서 상기 변조심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보이다. 이는 앞서, 안테나와 리소스를 매칭하는 방식에서 1bit 혹은 그 이상의 정보를 표시하는 예에서 살펴보았다. 전송이 완료된 후, 송신해야 할 n bit 모두 송신되었는지 확인하고(S1540), 모두 송신된 것이 아닌 경우, 다음 m bit를 송신하기 위해 S1520 단계를 진행한다. 모두 송신된 경우, 완료한다.
만약, T가 2개인 경우, 즉 송신하는 안테나가 2개인 경우, 앞서 도 6, 7, 8, 9에서 살펴본 바와 같이, 두 개의 리소스를 사용하여 구별되도록 하며, 전송할 m bit 중 m-1bit에 대해 심볼을 변조하여 생성할 수 있다. 즉, 송신 안테나가 제 1 안테나 및 제 2 안테나로 구성되는 경우, S1520 단계는 제 1 리소스를 사용하여 상기 제 1 안테나에서 송신할 변조심볼을 생성하고, 제 2 리소스를 사용하여 상기 제 2 안테나에서 송신할 변조심볼을 생성하며, 상기 제 1 리소스 및 상기 제 2 리소스는 직교성(orthogonality)을 가지게 된다.
한편, 안테나가 4개인 경우, 즉 상기 T가 4이며, 송신 안테나가 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 안테나로 구성되는 경우, S1520 단계는 제 1 리소스를 사용하여 상기 제 1 안테나 및 제 2 안테나에서 송신할 변조심볼을 생성하고, 제 2 리소스를 사용하여 상기 제 3 안테나 및 제 4 안테나에서 송신할 변조심볼을 생성하게 되어 중복되는 변조심볼을 생성하도록 구성할 수 있다. 물론, 상기 제 1 리소스 및 상기 제 2 리소스는 직교성을 가지게 된다.
전송하고자 하는 m bit보다 실제 변조심볼은 적은 크기의 정보인 (m-d) bit를 송신하게 된다. 여기서, 누락되는 정보는 안테나와 리소스의 매칭에 의해 전달될 수 있는 정보로, d 는 log2(T!) 보다 작거나 같은 정수 값을 가질 수 있다.
한편 S1510 과정에서 채널 부호화를 통해 k bit를 n bit로 변환하는 과정을 포함할 수 있는데, 앞서 살펴본 바와 같이 리드뮬러 부호화 혹은 TCC 부호화를 거치고, 래이트 매칭(rate matching)을 수행할 수 있다. 다시 설명하면, 상기 n bit를 N bit로 래이트매칭 하여 N bit 중에서 m bit를 선택할 수도 있다.
두 개의 안테나를 사용하여 정보를 송신하는 과정을 살펴보면, 제어 채널에서 소정의 제어 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 송신할 부호 비트인 n bit로 변환하고, 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit 중 (m-1)bit를 전송하기 위해 제 1 리소스 또는 제 2 리소스 중 하나를 선택하여 제 1 변조심볼을 생성할 수 있다. 그리고 제 2 변조심볼을 상기 (b) 단계에서 선택되지 않은 리소스를 사용하여 생성한 후, 상기 제 1 변조심볼을 제 1 송신 안테나에서 송신하고 상기 제 2 변조심볼을 제 2 송신 안테나에서 송신한다. 그리고 상기 제 1 리소스와 상기 제 2 리소스는 서로 직교성을 가진다.
4개의 안테나를 사용할 경우, 신호를 중복하여 보내기 위해 상기 제 1 변조심볼을 제 1 송신 안테나 및 제 2 송신 안테나에서 송신하고 상기 제 2 변조심볼을 제 3 송신 안테나 및 제 4 송신 안테나에서 송신하도록 구성할 수 있다.
도 15에서의 제어 채널은 PUCCH가 될 수 있고, 상기 제어 정보는 CPI, PMI, RI, ACK, NAK 중 어느 하나가 될 수 있음은 앞서 살펴보았다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 상향링크 다이버시티를 이용하여 제어 채널을 구성하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 15의 비트 할당과 도 9의 비트 할당 과정을 모두 포함하는 과정을 보여준다.
제어 채널에서 소정의 제어 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 송신할 부호 비트인 n bit로 변환한다(S1610). 그리고 상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit의 정보를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조심볼을 생성한다(S1620).
상기 T 개의 송신 안테나를 통해 S1620 단계에서 생성된 변조심볼을 송신한다(S1630).
이때 상기 T개의 송신 안테나에서 생성된 변조심볼 및 상기 T개의 안테나에서 상기 변조심볼을 생성하기 위해 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성한다. 전송이 완료된 후, 송신해야 할 n bit 모두 송신되었는지 확인하고(S1640), 모두 송신된 것이 아닌 경우, 다음 m bit를 송신하기 위해 S1720 단계를 진행한다. 모두 송신된 경우, 완료한다.
상기 R은 T/2보다 크거나 같을 수 있다. 또한, 상기 T개의 변조 심볼 및 상기 T개의 안테나에서 R개의 리소스를 사용하는 매핑 정보를 통해 상기 m bit의 정보를 표현할 수 있다. 매핑 정보는 앞서 살펴본 바와 같이 안테나에서 어떤 리소스를 사용하는지에 대한 매핑 정보를 의미한다. 이러한 매핑 정보와 각각의 안테나에서 생성된 변조 심볼의 결합은 도 6, 7, 8, 9와 같이 채널 심볼로 신호를 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 의해 상기 T개의 송신 안테나에서 생성된 변조심볼 및 상기 T개의 안테나에서 상기 변조심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보의 수가 2m 과 같거나 혹은 그보다 크다. 이는 앞서, 안테나와 리소스를 매칭하는 방식과 변조심볼이 결합하여 정보를 나타내는 부분을 포함한다. 전송이 완료된 후, 송신해야 할 n bit 모두 송신되었는지 확인하고(S1640), 모두 송신된 것이 아닌 경우, 다음 m bit를 송신하기 위해 S1620 단계를 진행한다. 모두 송신된 경우, 완료한다.
상향링크로 전송된 상향링크 다이버시티 신호의 수신단에서의 복호과정은 다음과 같다.
기지국에서 다수의 수신안테나에 의해 수신한 본 발명의 일 실시예에 의한 상향링크 다이버시티 신호는 수신된 안테나별로 할당된 싸이클릭 쉬프트 시퀀스(Cyclic shift sequency)에 의해 디스프레딩(de-spreading)된다. 디스프레딩된 신호는 리소스 별 채널값을 갖게 되고 기준신호(Reference signal)에 의해 추정된 채널계수값과 연계하여 채널심볼집합의 각각의 원소들과 유클리드거리가 계산된다. 각 유클리드거리는 각 원소별로 각 수신안테나에서 계산된 유클리드거리의 합으로 계산된다. 계산된 유클리드 거리값과 비교하여 가장 작은 유클리드값을 갖는 신호(원소)가 선택되고 이것이 채널복호기의 입력으로 들어간다. 채널복호기는 단일리소스가 사용된 기존의 경우보다 사용된 리소스의 크기 배수만큼의 정보비트블록(또는 페이로드(payload))를 복호하는 경우가 된다
이상의 실시예들은 상향링크 제어채널의 경우에 대한 것이나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하향링크 제어채널, 하향링크 데이터 채널, 상향링크 데이터 채널의 경우에도 적용가능 할 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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본 특허출원은 2009년 12월 14일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2009-0124245 호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (24)

  1. 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 단계;
    상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조 심볼을 생성하는 단계; 및
    상기 T개의 송신 안테나에서 상기 T개의 변조 심볼을 채널 심볼로 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 변조 심볼을 생성하는 단계에서 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 R은 T/2보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 T개의 변조 심볼 및 상기 T개의 안테나에서 R개의 리소스를 사용하는 매핑 정보를 통해 상기 m bit를 표현할 수 있는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 T개의 안테나에서 생성하는 T개의 변조 심볼은 상기 m bit 중 (m-d)bit를 구별하기 위한 것이며, 상기 d bit는 상기 T개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 d 는 log2(R!) 보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 T, R이 2이며, 송신 안테나가 제 1 안테나 및 제 2 안테나로 구성되는 경우, 상기 변조 심볼을 생성하는 단계는
    제 1 리소스를 사용하여 상기 제 1 안테나에서 송신할 변조 심볼을 생성하는 단계; 및,
    제 2 리소스를 사용하여 상기 제 2 안테나에서 송신할 변조 심볼을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 리소스 및 상기 제 2 리소스는 직교성을 가지는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 채널은 PUCCH이며, 상기 정보는 CPI, PMI, RI, ACK, NAK 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  8. 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 단계;
    상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 서로 다른 제 1 리소스와 제 2 리소스 중 하나를 선택하여 제 1 변조 심볼을 생성하는 단계;
    제 2 변조 심볼을 상기 제 1 변조 심볼을 생성하는 단계에서 선택되지 않은 리소스를 사용하여 생성하는 단계; 및
    상기 제 1 변조 심볼을 제 1 송신 안테나에서 송신하고 상기 제 2 변조 심볼을 제 2 송신 안테나에서 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 2 개의 송신 안테나에서 생성된 변조 심볼 및 상기 2 개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스의 매핑 정보에 의해 상기 m bit를 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 2 개의 안테나에서 생성하는 2 개의 변조 심볼은 상기 m bit 중 (m-1)bit를 구별하기 위한 것이며, 상기 1 bit는 상기 2 개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  10. 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 채널 부호화부;
    상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 T 개의 송신 안테나에서 T개의 변조 심볼을 생성하는 변조 심볼 사상부; 및
    상기 T개의 송신 안테나에서 상기 T개의 변조 심볼을 채널 심볼로 송신하는 송신부를 포함하며;
    상기 변조 심볼 사상부는 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 R은 T/2보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 T개의 변조 심볼 및 상기 T개의 안테나에서 R개의 리소스를 사용하는 매핑 정보를 통해 상기 m bit를 표현할 수 있는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 T개의 안테나에서 생성하는 T개의 변조 심볼은 상기 m bit 중 (m-d)bit를 구별하기 위한 것이며, 상기 d bit는 상기 T개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 d 는 log2(R!) 보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 T, R이 2이며, 송신 안테나가 제 1 안테나 및 제 2 안테나로 구성되는 경우, 상기 변조 심볼 생성부는
    제 1 리소스를 사용하여 상기 제 1 안테나에서 송신할 변조 심볼을 생성하며;
    제 2 리소스를 사용하여 상기 제 2 안테나에서 송신할 변조 심볼을 생성하며,
    상기 제 1 리소스 및 상기 제 2 리소스는 직교성을 가지는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 채널은 PUCCH이며, 상기 정보는 CPI, PMI, RI, ACK, NAK 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  17. 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여, 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 채널 부호화부;
    상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit를 전송하기 위해 서로 다른 제 1 리소스와 제 2 리소스 중 하나를 선택하여 제 1 변조 심볼을 생성하며, 제 2 변조 심볼을 상기 제 1 변조 심볼의 생성시 선택되지 않은 리소스를 사용하여 생성하는 변조 심볼 사상부; 및
    상기 제 1 변조 심볼을 제 1 송신 안테나에서 송신하고 상기 제 2 변조 심볼을 제 2 송신 안테나에서 송신하는 송신부를 포함하며,
    상기 2 개의 송신 안테나에서 생성된 변조 심볼 및 상기 2 개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스의 매핑 정보에 의해 상기 m bit를 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 2 개의 안테나에서 생성하는 2 개의 변조 심볼은 상기 m bit 중 (m-1)bit를 구별하기 위한 것이며, 상기 1 bit는 상기 2 개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  19. 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하고 상기 n bit 중 m bit를 선택하는 단계;
    상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 제 2 에너지에 의해 송신될 변조 심볼을 T 개 생성하는 단계; 및
    상기 T 개의 변조 심볼을 T개의 송신 안테나를 이용하여 상기 제 2 에너지를 소모하여 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 변조 심볼을 생성하는 단계에서 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 제 2 에너지는 상기 m bit 중 (m-d) bit를 송신하는데 소모되는 에너지이며, 상기 d bit는 상기 T개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법.
  21. 기지국의 T개의 송신 안테나가 제 2 에너지를 소모하며 송신하는 T개의 변조 심볼을 수신하는 단계;
    상기 수신한 변조 심볼을 복조하여 m bit의 정보를 산출하는 단계; 및
    상기 m bit를 포함하는 n bit를 복호화하여 정보 k bit를 산출하는 단계를 포함하며,
    상기 제 2 에너지는 상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 정보를 수신하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제 2 에너지는 상기 m bit 중 (m-d) bit를 송신하는데 소모되는 에너지이며, 상기 d bit는 상기 T개의 안테나에서 상기 변조 심볼을 생성하기 위해 사용한 리소스에 의해 구별가능한 정보인 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 수신하는 방법.
  23. 채널에서 소정의 정보를 송신하기 위하여 상기 송신하고자 하는 정보 k bit를 부호 비트인 n bit로 변환하는 채널 부호화부;
    상기 n bit 중 m bit를 선택하며, 상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 제 2 에너지에 의해 송신될 변조 심볼을 T 개 생성하는 변조 심볼 사상부; 및
    상기 T 개의 변조 심볼을 T개의 송신 안테나를 이용하여 상기 제 2 에너지로 송신하는 송신부를 포함하며,
    상기 변조 심볼 사상부는 상기 T개의 송신 안테나는 서로 다른 R개의 리소스를 사용하여 T개의 변조 심볼을 생성하는 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 장치.
  24. 기지국으로부터 T개의 송신 안테나에서 제 2 에너지로 송신하는 T개의 변조 심볼을 수신하는 수신부;
    상기 수신한 변조 심볼을 복조하여 m bit의 정보를 산출하는 복조부; 및
    상기 m bit를 포함하는 n bit를 복호화하여 정보 k bit를 산출하는 복호화부를 포함하며,
    상기 제 2 에너지는 상기 m bit 전체를 송신하는데 소모되는 제 1 에너지보다 적은 것을 특징으로 하는, 다이버시티를 이용하여 정보를 수신하는 장치.
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