KR101138777B1

KR101138777B1 - 데이터 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101138777B1
Application number: KR1020107012462A
Authority: KR
Inventors: 쉬퀴앙 수오; 잉민 왕; 웬강 리
Original assignee: 차이나 아카데미 오브 텔레커뮤니케이션즈 테크놀로지
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2012-04-24
Anticipated expiration: 2028-11-10
Also published as: CN101431357B; WO2009067914A1; US20100246712A1; US8416885B2; CN101431357A; KR20100087360A

Abstract

데이터를 전송하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은, 시스템이, 전송 대기중인 데이터 및 기준 신호를 포함하며 지정된 타입의 안테나 포트에 할당된 변조 부호에 대하여, 리소스 요소 매핑을 수행하는 단계; 리소스 요소 매핑을 통해 얻은 변조 부호에 대하여 안테나 포트 매핑을 수행하는 단계; 및 안테나 포트 매핑을 통해 얻은 변조 신호에 기초하여, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호를 생성하고, 생성한 OFDM 신호를 물리적 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 데이터 전송을 위한 장치를 제공한다. 본 발명에 의한 방법 및 장치에 의하면, 물리적 안테나 요소와 안테나 포트 사이에 매핑 관계를 설정함으로써, 사용자의 변조 부호에 빔포밍 웨이트가 추가된다. 따라서, 사용자의 빔포밍 동작을 실현할 수 있다. 이에 따라, 시스템은 주파수 영역에서의 유연성을 갖는 빔포밍 전송을 지원할 수 있게 되어, 시스템의 데이터 전송의 유연성을 향상시킬 수 있다.

Description

데이터 전송 방법 및 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR DATA TRANSMISSION}

본 발명은 이동 통신 기술에 관한 것으로서, 더 구체적으로 말하면 데이터 전송을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

현재, 3세대 이동 통신 기술은 많이 발전해 왔으며 이제는 상용화가 이루어지고 있다. 이 3세대 이동 통신 기술은, 과거의 2세대 이동 통신 기술에 비해, 기술적 장점이 많고, 여러 응용에 사용될 것으로 전망되고 있다. 3세대 이동 통신 기술을 계속 갱신하고 경쟁력을 장기간 유지하며, 3세대 이동 통신 기술의 상업 응용 주기를 장기로 하기 위해, 3GPP는 현재 새로운 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서 작동함으로써, 미래의 이동 통신의 요구를 만족시키고 있다.

현재의 LTE 시스템에서는, 다음의 2가지 타입의 다운링크 기준 신호를 지원하고 있다.

(1) 셀 특정의 기준 신호(CsRS: Cell-specific Reference Signals); 이 신호는 셀 내의 모든 사용자가 수신 및 사용할 수 있는 기준 신호로서, CsRS를 전송하기 위해 4개 이하의 안테나 포트, 즉 안테나 포트 0, 1, 2, 3을 규정하고 있다.

(2) 사용자 특정의 기준 신호(UsRS: UE-specific Reference Signals); 이 신호는 셀 내의 특정 사용자에게 할당되는 기준 신호로서, 특정의 사용자가 수신 및 사용하는 신호이다. LTE 시스템에서는, UsRS를 전송하기 위해 하나의 안테나 포트, 즉 안테나 포트 5가 규정되어 있다.

안테나 포트(antenna port)는 실체적인 물리적 안테나 포트는 아니며, 실체적인 물리적 안테나 포트에 대응하는 가상의 안테나 포트이다. 한편, LTE 시스템 내의 안테나 포트는 무선 리소스의 공간 차원(space dimensions)을 규정하는 데에도 사용될 수 있다. 공간 차원의 수는 사용되는 안테나 포트의 수와 같다.

LTE 시스템에서, 다운링크 물리 채널에 대해 규정된 일반적인 처리 과정을 도 1에 나타내고 있으며, 이 과정에는 다음과 같은 단계가 포함된다.

단계 101: 스크램블 단계로서, 각각의 코드워드 내의 물리 채널 상에서 전송할 부호화 비트의 스크램블 처리를 수행한다.

단계 102: 변조 단계로서, 스크램블 처리된 비트를 변조하여, 복소수 값(complex-valued) 변조 부호(modulation symbol)를 생성한다.

단계 103: 계층 매핑(layer mapping) 단계로서, 복소수 값 변조 부호가 하나 또는 여러 개의 전송 층(transmission layer)에 매핑된다.

단계 104: 프리코딩(precoding) 단계로서, 각각의 전송 층에 있는 복소수 값 변조 부호가 하나 이상의 안테나 포트에서 전송을 위해 사전 부호화된다.

단계 105: 리소스 요소(resource element) 매핑 단계로서, 프리코딩된 복소수 값 변조 부호가 각각의 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑된다.

단계 106: 직교 주파수 분할 변조(OFDM: orthogonal frequency division modulation) 신호의 생성 단계로서, 각각의 안테나 포트에 대하여, 안테나 포트에 있는 복소수 값의 시간 영역 OFDM 신호가, 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑된 모든 복소수 값 변조 부호로부터 생성된다.

상기 단계 105는, CsRS에 대응하는 안테나 포트의 리소스 요소에 CsRS를 매핑하여, CsRS에 대응하는 복소수 값 변조 부호를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

복소수 값 시간 영역 OFDM 신호는, 생성이 완료되면, 다운링크 물리 채널을 통해 전송될 수 있다.

기존의 3GPP 표준에서, 다운링크 전송 방식 중의 하나로서 빔포핑(beamforming)이 사용되고 있다. 그러나 이러한 기존의 표준에서는 빔포핑 전송을 위한 특별한 해결 방안을 제시하지 못하고 있다. 상기 처리 과정은 빔포밍 전송을 위한 충분한 지원을 제공하지 못한다.

이는 빔포밍의 개념이 기존의 처리 과정에서 특정되지 않았기 때문이다. 기존의 처리 과정에서는 구체적인 구현 방법도 제시되어 있지 않다. 다수 사용자 데이터 전송의 경우, 여러 사용자는 상이한 빔포밍 웨이트(beamforming weight)를 가질 수 있으며, 여러 사용자는 주파수로 구분되기 때문에, 빔포밍 조작을 주파수 영역 리소스마다 달리 수행할 필요가 있다. 기존의 기술로는 한 번에 한 명의 사용자만이 데이터를 처리할 수 있다. 이러한 실현 방법은 복잡하고 비효율적이며, 다운링크 데이터 전송을 유연성 있게 행하지 못한다.

본 발명의 실시예는 다운링크 데이터 전송의 요건을 유연성 있게 지원할 수 있는 데이터 전송을 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 데이터를 전송하기 위한 방법을 제공한다. 본 방법은,
시스템이, 전송 대기중인 데이터 및 기준 신호(reference signal)를 포함하며 지정된 타입의 안테나 포트(antenna port)에 할당된 변조 부호(modulation symbol)에 대하여, 리소스 요소 매핑(resource element mapping)을 수행하여, 상기 지정된 타입의 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑하는 단계;

리소스 요소 매핑을 통해 얻은 변조 부호에 대하여 안테나 포트 매핑(antenna port mapping)을 수행하여, 변조 부호를 상기 지정된 타입의 안테나 포트에 대응하는 물리적 안테나 요소에 매핑하는 단계; 및

삭제

안테나 포트 매핑을 통해 얻은 변조 신호에 기초하여, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 생성하고, 생성한 OFDM 신호를 물리적 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 데이터를 전송하기 위한 장치를 제공한다. 본 장치는,

전송 대기중인 데이터 및 기준 신호(reference signal)를 포함하며 지정된 타입의 안테나 포트(antenna port)에 할당된 변조 부호(modulation symbol)를 수신하고, 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 변조 부호를 안테나 포트 매핑 유닛에 전송하도록 된 리소스 요소 매핑 유닛;

전송 대기중인 데이터 및 기준 신호를 포함하는 변조 부호를 리소스 요소 매핑 유닛으로부터 수신하고, 안테나 포트 매핑 유닛에 의해 규정된 매핑 규칙(mapping rule)에 따라, 변조 부호를 각각의 물리적 안테나 요소에 매핑하고, 변조 부호를 OFDM 신호 발생기에 전송하도록 된 안테나 포트 매핑 유닛; 및

각각의 안테나 포트에 대하여, 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑된 모든 복소수 값 변조 부호(complex-valued modulation symbol)에 기초해서, 안테나 포트에 대한 복소수 값 시간 영역 OFDM 신호를 생성하고, 생성한 OFDM 신호를, 안테나 포트에 대응하는 물리적 안테나 요소를 통해 전송하도록 된 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호 발생기를 포함한다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 방법 및 장치에 의하면, 물리적 안테나 요소와 안테나 포트 사이에 매핑 관계를 설정함으로써, 사용자의 변조 부호에 빔포밍 웨이트가 동시에 추가된다. 따라서, 사용자의 빔포밍 동작을 실현할 수 있다. 이에 따라, 시스템은 주파수 영역에서의 유연성을 갖는 빔포밍 전송을 지원할 수 있게 되어, 시스템의 데이터 전송의 유연성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따라 다운링크 물리 채널을 처리하는 과정을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리소스 매핑 및 안테나 포트 매핑의 실현 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리소스 매핑 및 안테나 포트 매핑의 다른 실현 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 위한 장치의 구조를 나타내는 개략도이다.

이하, 본 발명에 대하여, 첨부 도면을 참조하고 실시예를 들어 상세하게 설명함으로써, 본 발명의 기술적 해결 방안과 장점을 더 명확히 한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 다수의 물리적 안테나 요소를 가진 무선 통신 시스템의 경우, 먼저 안테나 포트와 물리적 안테나 채널 사이에 매핑 관계가 확립된다. 매핑 관계는 적어도 다음과 같은 2가지 타입을 포함할 수 있다.

(1) CsRS를 전송하기 위한, 물리적 안테나 요소와 안테나 포트 사이의 매핑 관계 I;

(2) UsRS를 전송하기 위한, 물리적 안테나 요소와 안테나 포트 사이의 매핑 관계 II.

상기 매핑 관계를 확립하기 위한 방식은 다음과 같이 될 수 있다: M개의 물리적 안테나 요소를 갖는 무선 통신 시스템은 M개의 물리적 안테나 요소와 P개의 안테나 포트 사이에 매핑 관계 I(제1 타입)을 확립하고, M개의 물리적 안테나 요소와 Q개의 안테나 포트 사이에 매핑 관계 II(제2 타입)를 확립한다.

이하, 몇 가지 예를 들어 매핑 관계(mapping relationship)에 대하여 상세하게 설명한다.

A. 무선 통신 시스템이 8개의 간격이 좁은 안테나 요소(M=8)를 구비하는 균일한 선형 어레이를 포함하는 것으로 가정한다. 8개의 안테나 요소는 2개의 그룹으로 분할되고(안테나 요소의 인덱스는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7인 것으로 가정함), 각각의 그룹은 제1 타입의 안테나 포트에 대응한다(P=2). 8개의 안테나 요소 모두는 제2 타입의 안테나 포트에 대응한다(Q=1). 따라서, M=8, P=2, Q=1이며, 이것을 이하의 표 1에 나타낸다.

	물리적 안테나 요소	제1 타입의 안테나 포트	제2 타입의 안테나 포트
매핑 관계 I	0, 1, 2, 3	0
	4, 5, 6, 7	1
매핑 관계 II	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7		0

이와 달리, 8개의 안테나 요소는 2개의 그룹[인덱스가 0, 1, 2, 3인 4개의 안테나 요소를 포함하는 하나의 그룹과, 인덱스가 4, 5, 6, 7인 4개의 안테나 요소를 포함하는 다른 하나의 그룹]으로 분할될 수 있다. 각각의 그룹은 제1 타입의 하나의 안테나 포트와 제2 타입의 하나의 안테나 포트에 대응한다. 8개의 안테나 요소는 다른 안테나 포트에 대응할 수 있다. 즉 M=8, P=2, Q=3이며, 이것을 표 2에 나타낸다.

	물리적 안테나 요소	제1 타입의 안테나 포트	제2 타입의 안테나 포트
매핑 관계 I	0, 1, 2, 3	0
매핑 관계 I	4, 5, 6, 7	1
매핑 관계 II	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7		0
	0, 1, 2, 3		1
	4, 5, 6, 7		2

이와 달리, 8개의 안테나 요소를 2개의 그룹[인덱스가 0, 1, 2, 3인 4개의 안테나 요소를 포함하는 하나의 그룹과, 인덱스가 4, 5, 6, 7인 4개의 안테나 요소를 포함하는 다른 하나의 그룹]으로 분할하고, 각각의 그룹이 제1 타입의 하나의 안테나 포트에 대응하도록 하고, 8개의 안테나 요소를 제2 타입의 2개의 안테나 포트에 대응하도록 할 수 있다. 즉, M=8, P=2, Q=2이며, 이것을 표 3에 나타낸다.

	물리적 안테나 요소	제1 타입의 안테나 포트	제2 타입의 안테나 포트
매핑 관계 I	0, 1, 2, 3	0
매핑 관계 I	4, 5, 6, 7	1
매핑 관계 II	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7		0
매핑 관계 II	0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7		1

B. 무선 통신 시스템이 4개의 간격이 좁은 안테나 요소를 구비하는 균일한 선형 어레이를 포함하는 것으로 가정한다(안테나 요소에는 0, 1, 2, 3으로 번호를 붙인다). 이 경우, 4개의 안테나 요소는 각각 제1 타입의 4개의 안테나 포트와 제2 타입의 4개의 안테나 포트에 대응할 수 있다. 즉, M=4, P=4, Q=4이며, 이것을 표 4에 나타낸다.

	물리적 안테나 요소	제1 타입의 안테나 포트	제2 타입의 안테나 포트
매핑 관계 I	0	0
	1	1
	2	2
	3	3
매핑 관계 II	0		0
	1		1
	2		2
	3		3

C. 무선 통신 시스템이 4개의 이중 편파(dual polarized) 안테나로 이루어진 안테나 어레이를 구비하는 것으로 가정한다. 이 경우, 4개의 이중 편파 안테나의 각각의 편파 방향에서의 4개의 안테나 요소는 하나의 그룹[하나의 편파 방향에서의 4개의 안테나 요소의 번호를 0, 1, 2, 3으로 하고, 다른 편파 방향에서의 4개의 안테나 요소의 번호를 4, 5, 6, 7로 함]으로 정렬된다. 각각의 그룹은 제1 타입의 하나의 안테나 포트에 각각 대응하고, 각각의 그룹은 제2 타입의 하나의 안테나 포트에 각각 대응한다. 즉, M=8, P=2, Q=2이며, 이것을 표 5에 나타낸다.

	물리적 안테나 요소	제1 타입의 안테나 포트	제2 타입의 안테나 포트
매핑 관계 I	0, 1, 2, 3	0
매핑 관계 I	4, 5, 6, 7	1
매핑 관계 II	0, 1, 2, 3		0
매핑 관계 II	4, 5, 6, 7		1

상기 매핑 관계는 예에 불과하다. 본 발명의 범위는 상기 매핑 관계에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예는 매핑 관계의 채택과 관련된 요건이 없다.

안테나 포트와 물리적 안테나 요소 사이의 매핑 관계가 확립된 후에, 물리 채널로 전송할 데이터에 대하여, 전송할 데이터는 제2 타입의 안테나 포트를 통해 전송될 것이며, 빔포밍되지 않는 데이터는 제1 타입의 안테나 포트를 통해 전송될 것이다. 데이터 전송 과정을 도 2에 나타내며, 이 과정은 다음과 같은 단계를 포함한다.

단계 201~단계 204는 단계 101~단계 104와 동일하다.

단계 205는 리소스 요소 매핑 단계이다. 지정된 타입의 안테나 포트에 할당된 복소수 값 변조 부호는 그 지정된 타입의 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑되고, 기준 신호는 대응하는 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑되어, 대응하는 복소수 값 변조 부호를 형성할 수 있다. 기준 신호는 UsRS와 CsRS 중의 하나 또는 이들의 조합이 될 수 있다.

단계 206은 안테나 포트 매핑 단계이다. 각각의 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑되는 복소수 값 변조 부호(물리 채널 데이터를 매핑함으로써 얻은 복소수 값 변조 부호와 기준 신호를 매핑함으로써 얻은 복소수 값 변조 부호를 포함)를, 안테나 포트에 대응하는 물리적 안테나 요소에 매핑한다.

단계 207은 OFDM 신호 생성 단계이다. 각각의 안테나 포트에서, 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑된 모든 복소수 값 변조 부호(물리 채널 데이터를 매핑함으로써 얻은 복소수 값 변조 부호와 기준 신호를 매핑함으로써 얻은 복소수 값 변조 부호를 포함)로부터 복소수 값 시간 영역 OFDM 신호를 생성한다.

이하, 시스템의 구체적인 빔포밍 과정에 대하여 실시예를 들어 설명한다.

(1) 다운링크 물리 채널로 전송할 데이터에 대한, 코드 워드(code word) q에서의 비트 블록

을 스크램블 처리하여 비트 블록

으로 만든다.

는 코드 워드 q 내에서의 비트의 수이다.

(2) 비트 블록

을 변조시키셔, 변조 부호

의 블록을 만든다.

(3) 변조 부호

을 υ계층으로 매핑하고,

으로 표현한다.

(4) 계층 매핑을 통한 부호 블록을 프리코딩해서, p개의 안테나 포트에 매핑될 신호 블록

을 생성한다.

(5) 각각의 안테나 포트에 대한 신호 블록

은 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑되어, 부호 블록

이 된다.

(6) 리소스 요소에 매핑을 완료한 후, N개의 안테나 포트에서 전송할 부호는 각각 Z_n이다. 안테나 포트의 매핑은 N개의 안테나 포트에서의 부호 Z_n을 다음의 연산을 통해 M개의 물리적 안테나 요소에 매핑하는 것이다.

Z와 S는 각각 N×1 및 M×1의 열 벡터(column vector)이며, W는 M×N개의 안테나 포트 매핑 매트릭스이다. 매핑 매트릭스(mapping matrix)는 구체적인 빔포밍 알고리즘으로부터 구하거나, 시스템에 의해 미리 정해질 수 있다. 매핑 매트릭스에 의해, 시스템은 빔포밍 웨이트(beamforming weight)를 다수 사용자의 변조 부호(modulation symbol)에 일시에 추가할 수 있다.

(7) 매핑된 부호에 기초하여 OFDM 신호를 생성한 후에, 물리적 안테나를 통해 발송한다.

시스템이 다운링크 데이터 전송을 수행하는 경우에, 3가지 종류의 신호, UsRS, CsRS, 및 전송 대기 중인 데이터가 전송된다. 시스템이 다운링크 데이터를 전송하면, 전송 대기 중인 데이터 내의 코드 워드(code words)가 먼저 스크램블 처리되고, 변조기(modulator) 내에서 대응하는 변조 부호로 매핑된다. 이후, 전송 대기 중인 데이터가 계층 매핑을 통해 상이한 전송 계층에 매핑되고, 프리코딩을 통해 상이한 안테나 포트에 매핑된다. 프리코딩은 신호의 다이버시티 이득(diversity gain)을 취득하는 것이다. 프리코딩 이후의 데이터 스트림(data stream)의 처리 과정은 다음 2가지 상황을 포함한다.

A. 빔포밍이 수행되지 않은 경우, 리소스 요소 매핑이 수행되고, CsRS와 데이터 스트림을 포함하는 변조 부호가 대응하는 리소스 블록에 매핑된 후, 안테나 포트 매핑을 통해 대응하는 물리적 안테나 요소에 매핑된다. 이 경우, 데이터 처리는 종래 기술에서의 데이터 처리와 동일하기 때문에, 이와 관련해서는 더 이상 설명하지 않는다.

B. 전송을 위한 빔포밍을 수행하는 경우, 시스템은 각각의 사용자에 대응하는 UsRS를 전송하여야 한다. 이 경우, 프리코딩된 데이터 스트림과 UsRS를 포함하는 변조 부호가 리소스 요소 매핑을 통해 대응하는 리소스 블록에 매핑되고, UsRS로 채워진 리소스 블록이 안테나 포트 매핑을 통해 안테나 포트에 매핑된다.

이 경우, 시스템의 한가지 처리 과정을 도 3에 나타낸다. UsRS와 물리 채널 데이터가 리소스 매핑을 통해 각각 처리된다. 리소스 매핑이 완료된 후, 매핑된 UsRS와 물리 채널 데이터를 포함하는 변조 부호가 안테나 포트 매핑을 통해 처리된다. 이와 동시에, 빔포밍 웨이트가 변조 부호에 각각 추가된다. 마지막으로, 안테나 포트 매핑 이후의 변조 부호에 기초하여 OFDM이 생성되어, 물리적 안테나를 통해 전송된다.

도 4에 나타낸 처리 과정을 채택하는 것이 바람직하다. UsRS와 물리 채널 데이터는 리소스 매핑 및 안테나 포트 매핑을 통해 함께 처리된다. 안테나 포트 매핑을 통해 처리된 변조 부호에 기초하여, OFDM 신호를 생성해서 물리적 안테나를 통해 전송한다.

또한, 상기 상황 B에서의 2가지 처리 과정은, CsRS의 처리 과정을 더 포함할 수 있다. CsRS는 리소스 및 안테나 포트에 독립적으로 매핑될 수 있다. UsRS와 물리 채널 데이터를 매핑하여 취득한 변조 부호와 함께, CsRS를 매핑함으로써 취득한 변조 부호에 기초하여 OFDM 신호를 생성해서, 물리적 안테나를 통해 전송한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 데이터를 전송하기 위한 장치의 구조를 도 5에 나타낸다. 본 장치는 스크램블러(scrambler: 501), 변조기(502), 계층 매핑 유닛(503), 프리코더(precoder: 504), 리소스 요소 매핑 유닛(505), 안테나 포트 매핑 유닛(506), OFDM 신호 발생기(507), CsRS 발생기(508), 및 UsRS 발생기(509)를 포함한다.

스크램블러(501)는 물리 채널에서 전송 대기 중인, 각 코드 워드 내의 부호화된 비트에 대하여 스크램블 처리하고, 스크램블 처리된 비트를 변조기(502)로 전송한다.

변조기(502)는 스크램블러(501)로부터 스크램블 처리된 비트를 수신하고, 스크램블 처리된 비트를 변조하여 복소수 값 변조 부호(complex-valued modulation symbol)를 생성하고, 생성한 복소수 값 변조 부호를 계층 매핑 유닛(503)에 전송한다.

계층 매핑 유닛(503)은 변조기(502)로부터 복소수 값 변조 부호를 수신하고, 수신한 복소수 값 변조 부호를 하나 이상의 전송 층에 매핑하며, 전송 층에 매핑된 복소수 값 변조 부호를 프리코더(504)에 전송한다.

프리코더(504)는 전송 층에 매핑된 복소수 값 변조 부호를, 계층 매핑 유닛(503)으로부터 수신하고, 전송을 위한 각각의 계층에 있는 복소수 값 변조 부호를 하나 이상의 안테나 포트에 대하여 프리코딩하며, 안테나 포트에 대하여 프리코딩한 복소수 값 변조 부호를 리소스 요소 매핑 유닛(505)에 전송한다.

리소스 요소 매핑 유닛(505)은, 안테나 포트에 대하여 프리코딩한 복소수 값 변조 부호를 프리코더(504)로부터 수신하고, 각 안테나 포트에 대한 복소수 값 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 변조 부호를 안테나 포트 매핑 유닛(506)에 전송한다.

안테나 포트 매핑 유닛(506)은 전송 대기 중인 데이터와 기준 신호를 포함하는 변조 부호를 리소스 요소 매핑 유닛(505)으로부터 수신하고, 안테나 포트 매핑 유닛(506)에 의해 구성된 매핑 규칙(mapping rule)에 따라, 변조 부호를, 대응하는 물리적 안테나 요소에 매핑한 후, OFDM 신호 발생기(507)에 전송한다.

OFDM 신호 발생기(507)는 물리적 안테나 요소에 매핑된 변조 부호를 안테나 포트 매핑 유닛(506)으로부터 수신하고, 각각의 물리적 안테나 요소에 대한 복소수 값 시간 영역 OFDM 신호를 생성하며, 복소수 값 시간 영역 OFDM 신호를, 대응하는 물리적 안테나 요소를 통해 전송한다.

빔포밍이 수행되지 않는다면, 본 발명의 장치는 CsRS를 생성하고, 생성한 CsRS를 리소스 요소 매핑 유닛(505)에 전송하는 CsRS 발생기(508)를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 리소스 요소 매핑 유닛(505)은 CsRS 발생기(508)로부터 CsRS를 수신하고, CsRS 및 전송 대기 중이며 안테나 포트에 프리코딩된 데이터를 포함하는 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 변조 부호를 안테나 포트 매핑 유닛(506)에 전송하도록 구성될 수 있다.

빔포밍이 수행되지 않는다면, 본 발명의 장치는 UsRS를 생성하고, 생성한 UsRS를 리소스 요소 매핑 유닛(505)에 전송하는 UsRS 발생기(509)를 더 포함할 수 있다.

이 경우, 리소스 요소 매핑 유닛(505)은 UsRS 발생기(509)로부터 UsRS를 수신하고, UsRS 및 전송 대기 중이며 안테나 포트에 프리코딩된 데이터를 포함하는 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 변조 부호를 안테나 포트 매핑 유닛(506)에 전송하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 장치는 CsRS를 생성하고, 생성한 CsRS를 리소스 요소 매핑 유닛(505)에 전송하는 CsRS 발생기(508)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 리소스 요소 매핑 유닛(505)은 CsRS 발생기(508)로부터 CsRS를 수신하고, UsRS 발생기(509)로부터 UsRS를 수신하며, CsRS, UsRS 및 전송 대기 중이며 안테나 포트에 프리코딩된 데이터를 포함하는 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 변조 부호를 안테나 포트 매핑 유닛(506)에 전송하도록 구성될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 위한 방법 및 장치에 의하면, 종래 기술에서는 구체적인 해결 방안이 제시되지 않았던, 빔포밍을 실현할 수 있다. 본 발명은, 안테나 포트의 개념을 도입하는 것, 제1 타입의 안테나 포트가 종래의 기능을 유지하고, 제2 타입의 안테나 포트가 빔포밍을 행하도록 하는 것에 특징이 있다. 빔포밍을 위해 UE 특정의 기준 신호도 도입된다. 제2 타입의 안테나 포트는 시스템 내에 유지해도 되지만, 빔포밍이 필요하지 않을 때에는 사용되지 않는다. 한편, 물리적 안테나 요소와 안테나 포트 사이에 매핑 관계를 확립함으로써, 시스템은 주파수 영역에서의 빔포밍 전송을 유연하게 지원할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 다양한 안테나 전송 방법을 지원할 수 있다. 이에 의해, 시스템의 데이터 전송의 유연성(flexibility)을 크게 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예에 불과하며 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 당업자라면, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이며, 이들 모두 특허 청구의 범위에 의해 정해지는 보호 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims

데이터를 전송하기 위한 방법으로서,
시스템이, 전송 대기중인 데이터 및 기준 신호(reference signal)를 포함하며 지정된 타입의 안테나 포트(antenna port)에 할당된 변조 부호(modulation symbol)에 대하여, 리소스 요소 매핑(resource element mapping)을 수행하여, 상기 지정된 타입의 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑하는 단계;
상기 리소스 요소 매핑을 통해 얻은 변조 부호에 대하여 안테나 포트 매핑(antenna port mapping)을 수행하여, 상기 변조 부호를 상기 지정된 타입의 안테나 포트에 대응하는 물리적 안테나 요소에 매핑하는 단계; 및
상기 안테나 포트 매핑을 통해 얻은 변조 신호에 기초하여, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호를 생성하고, 생성한 OFDM 신호를 물리적 안테나를 통해 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 기준 신호는, 빔포밍(beamforming)을 필요로 하는 전송 대기중인 데이터에 대하여, 사용자 특정의 기준 신호(UsRS: User-specific Reference Signals)를 포함하며,
상기 지정된 타입의 안테나 포트는 빔포밍 전송을 위해 상기 시스템에 의해 미리 정해진 2가지 타입의 안테나 포트인 것인, 데이터 전송 방법.
제2항에 있어서,
상기 시스템이, 전송 대기중인 데이터 및 기준 신호를 포함하며 지정된 타입의 안테나 포트에 할당된 변조 부호에 대하여, 리소스 요소 매핑을 수행하는 단계는,
상기 변조 부호 내의 사용자 특정의 기준 신호(UsRS)와 함께 상기 전송 대기중인 데이터에 대하여, 리소스 요소 매핑을 수행하여, 상기 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑하는 단계; 또는
상기 변조 부호 내의 사용자 특정의 기준 신호 및 상기 전송 대기중인 데이터에 대하여, 각각 별도로 리소스 요소 매핑을 수행하여, 상기 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑하는 단계를 포함하는, 데이터 전송 방법.
제3항에 있어서,
상기 기준 신호는 셀 특정의 기준 신호(CsRS: Cell-specific Reference Signals)를 더 포함하며,
상기 변조 부호에 대하여 리소스 요소 매핑을 수행하는 단계는, 상기 변조 부호 내의 상기 셀 특정의 기준 신호(CsRS)에 대하여 별도로 리소스 요소 매핑을 수행하는 단계를 더 포함하는, 데이터 전송 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 리소스 요소 매핑을 통해 얻은 변조 부호에 대하여 안테나 포트 매핑을 수행하는 단계는, 상기 리소스 요소 매핑에 의해 얻은 변조 부호를, 상기 시스템에 의해 미리 정해진 물리적 안테나 요소와 제2 타입의 안테나 포트 간의 매핑 관계에 따른 매핑 매트릭스(mapping matrix)를 사용해서, 물리적 안테나 요소에 매핑하는 단계를 포함하며,
상기 매핑 매트릭스는 빔포밍 알고리즘을 사용해서 얻거나 상기 시스템에 의해 미리 정해지는 것인, 데이터 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 기준 신호는, 빔포밍을 필요로 하지 않는 전송 대기중인 데이터에 대하여, 셀 특정의 기준 신호(CsRS)이며,
상기 지정된 타입의 안테나 포트는 논빔포밍(non-beamforming) 전송을 위해 상기 시스템에 의해 미리 정해진 제1 타입의 안테나 포트인 것인, 데이터 전송 방법.
제6항에 있어서,
상기 리소스 요소 매핑을 통해 얻은 변조 부호에 대하여 안테나 포트 매핑을 수행하는 단계는, 상기 리소스 요소 매핑에 의해 얻은 변조 부호를, 물리적 안테나 요소와 제1 타입의 안테나 포트 간의 매핑 관계에 따른 매핑 매트릭스(mapping matrix)를 사용해서, 상기 물리적 안테나 요소에 매핑하는 단계를 포함하며,
상기 매핑 매트릭스는 빔포밍 알고리즘을 사용해서 얻거나 상기 시스템에 의해 미리 정해지는 것인, 데이터 전송 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 타입의 안테나 포트와 상기 시스템에 의해 미리 정해진 물리적 안테나 요소 간의 매핑 관계는,
모든 물리적 안테나 요소를 제2 타입의 안테나 포트로 지정하는 관계; 또는,
모든 물리적 안테나 요소를 제2 타입의 2개의 안테나 포트의 각각으로 지정하는 관계; 또는,
모든 물리적 안테나 요소를 2개의 그룹으로 분할하고, 상기 2개의 그룹 중의 하나를 제2 타입의 안테나 포트로 지정하고, 상기 2개의 그룹 중의 다른 하나를 제2 타입의 다른 안테나 포트로 지정하는 관계를 포함하는, 데이터 전송 방법.
데이터 전송을 위한 장치로서,
리소스 요소 매핑 유닛(resource element mapping unit);
안테나 포트 매핑 유닛(antenna port mapping unit); 및
직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호 발생기를 포함하며,
상기 리소스 요소 매핑 유닛은, 전송 대기중인 데이터 및 기준 신호(reference signal)를 포함하며 지정된 타입의 안테나 포트(antenna port)에 할당된 변조 부호(modulation symbol)를 수신하고, 상기 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 상기 변조 부호를 상기 안테나 포트 매핑 유닛에 전송하도록 되어 있으며,
상기 안테나 포트 매핑 유닛은, 전송 대기중인 데이터 및 기준 신호를 포함하는 변조 부호를 상기 리소스 요소 매핑 유닛으로부터 수신하고, 상기 안테나 포트 매핑 유닛에 의해 규정된 매핑 규칙(mapping rule)에 따라, 상기 변조 부호를 각각의 물리적 안테나 요소에 매핑하고, 상기 변조 부호를 상기 OFDM 신호 발생기에 전송하도록 되어 있으며,
상기 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호 발생기는, 각각의 안테나 포트에 대하여, 상기 안테나 포트의 리소스 요소에 매핑된 모든 복소수 값 변조 부호(complex-valued modulation symbol)에 기초해서, 상기 안테나 포트에 대한 복소수 값 시간 영역 OFDM 신호를 생성하고, 생성한 OFDM 신호를, 상기 안테나 포트에 대응하는 물리적 안테나 요소를 통해 전송하도록 되어 있는, 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
제9항에 있어서,
상기 데이터 전송 장치는, 셀 특정의 기준 신호(CsRS: Cell-specific Reference Signals) 발생기 및 사용자 특정의 기준 신호(UsRS: UE-specific Reference Signals) 발생기를 더 포함하며,
상기 안테나 포트 매핑 유닛은, 빔포밍(beamforming) 포트 매핑 유닛과 논빔포밍(non-beamforming) 포트 매핑 유닛을 포함하고,
상기 CsRS 발생기는 CsRS를 생성하고, 생성한 CsRS를 상기 리소스 요소 매핑 유닛에 전송하도록 되어 있으며,
상기 UsRS 발생기는 UsRS를 생성하고, 생성한 UsRS를 상기 리소스 요소 매핑 유닛에 전송하도록 되어 있고,
상기 리소스 요소 매핑 유닛은, 상기 CsRS 발생기에 의해 전송된 CsRS를 수신하고, CsRS 및 전송 대기중인 데이터를 포함하며 제1 타입의 안테나 포트에 할당된 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 상기 변조 부호를 상기 논빔포밍 포트 매핑 유닛에 전송하도록 되어 있고; 상기 UsRS 발생기에 의해 전송된 UsRS를 수신하고, UsRS 및 전송 대기중인 데이터를 포함하며 제2 타입의 안테나 포트에 할당된 변조 부호를 리소스 요소에 매핑하며, 상기 변조 부호를 상기 빔포밍 포트 매핑 유닛에 전송하도록 되어 있는, 데이터 전송 장치.