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KR20050084310A - 조정된 모바일 터미널들을 통한 업링크 공간-시간 코딩기능을 갖는 통신 시스템 - Google Patents

조정된 모바일 터미널들을 통한 업링크 공간-시간 코딩기능을 갖는 통신 시스템 Download PDF

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KR20050084310A
KR20050084310A KR1020057010955A KR20057010955A KR20050084310A KR 20050084310 A KR20050084310 A KR 20050084310A KR 1020057010955 A KR1020057010955 A KR 1020057010955A KR 20057010955 A KR20057010955 A KR 20057010955A KR 20050084310 A KR20050084310 A KR 20050084310A
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노오텔 네트웍스 리미티드
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Abstract

본 발명은 오직 하나의 송신경로 및 안테나만을 가지는 모바일 터미널들을 이용하여 버추얼 MIMO 송신 시스템을 생성하는 효과적인 방식을 제공한다. 이것은 모바일 터미널들을 하나의 그룹으로 할당하고 특정의 공유된 리소스들 및 유저 특정의 리소스들을 상기 그룹 내의 모바일 터미널들로 할당함으로써 성취된다. 동기화된 방식으로, 모바일 터미널들은, 마치 멀티플 송신경로들 및 안테나들을 가지는 단일의 실체인 것처럼, 협력하여 업링크 송신을 제공할 것이다. 바람직하게는, 상기 공유된 리소스들은 데이터가 송신되는 방법에 관련하고, 상기 유저 특정의 리소스들은 파일럿 신호들에 관련한다. 송신된 데이터는 임의의 수의 방식들로 인코드될 수 있고, 일 실시예에서, 모바일 터미널들은 그들의 정보를 서로에게 릴레이할 수 있어서, 업링크 송신은 STTD 디코딩 또는 다른 공간-시간 코드들을 통합할 수 있다. 본 발명은 OFDM, TDMA, 및 CDMA, 바람직하게는 동기 CDMA를 포함하는 실질적으로 임의의 멀티플 액세스 기술에 적용 가능하다.

Description

조정된 모바일 터미널들을 통한 업링크 공간-시간 코딩 기능을 갖는 통신 시스템{COMMUNICATION SYSTEM WITH UPLINK SPACE-TIME CODING VIA COORDINATED MOBILE TERMINALS}
본 발명은 통신, 특히 오직 단일의 송신경로 및 안테나만을 갖는 모바일 터미널들을 이용하는 버추얼 멀티플 입력 멀티플 출력 통신환경을 제공하는 것에 관한 것이다.
무선송신 용량에 대한 계속 증가하는 요구로, 시스템에 액세스할 수 있는 유저의 수 또는 데이터가 전송되는 속도라면, MIMO(multiple input multiple output) 아키텍쳐는 발전해왔다. MIMO 아키텍쳐는 송신을 위한 멀티플 안테나 및 수신을 위한 멀티플 수신기를 통합한다. 다양한 코딩 기술들과 결합하여, MIMO 시스템에 의하여 제공된 공간 다이버시티(spatial diversity)는 시간의 소정의 주기동안 송신될 수 있는 데이터량 뿐만 아니라, 임의의 주어진 시간에 시스템에 액세스할 수 있는 유저의 수를 크게 증가시킨다. 불행히도, 모바일 통신의 특성은 모바일폰, 무선 PDA(personal digital assistants), 등과 같은 값싼 모바일 터미널들을 필요로 한다. 모바일 터미널들 내의 멀티플 안테나 및 송신경로의 실시는 그 복잡도, 따라서 가격을 크게 증가시킨다. 현재까지는, 모바일 터미널들 내의 멀티플 안테나 및 송신 경로의 제공과 연관된 가격은, 적어도 소비자의 관점에서는, 더 많은 용량의 장점보다 더 중요하다.
대부분의 기지국들은 이미 멀티플 안테나 및 수신기를 구비하고 있으며, 그러한 인프라스트럭쳐의 특성이 주어지면, 그러한 것을 제공하는 비용은 크게 중요하지 않은 것을 보여주었다. 따라서, MIMO 기반 통신을 용이하게 할 수 있는 무선 인프라스트력쳐가 존재하지만, 소비자들은 적절히 구비된 모바일 터미널들을 구매함으로써 MIMO 환경을 완성하는 비용을 감수하려고 하지 않는다. 그와 같이, 모바일 터미널들이 멀티플 안테나 및 송신경로를 가질 필요가 없는 MIMO 기반 통신의 장점을 얻을 필요가 있다.
발명의 개요
본 발명은 오직 하나의 송신경로 및 안테나만을 갖는 모바일 터미널들을 이용하는 버추얼 MIMO 송신 시스템을 생성하는 효과적인 방법을 제공한다. 이것은 모바일 터미널들을 하나의 그룹으로 할당하고 그룹 내의 그 모바일 터미널들로 특정한 공유의 리소스들 및 유저 특정의 리소스들을 할당함으로써 성취된다. 동기화된 방식으로, 마치 멀티플 송신경로 및 안테나를 갖는 단일의 실체(entity)인 것처럼, 모바일 터미널들은 협력하여 업링크 송신을 제공할 것이다. 바람직하게는, 공유된 리소스들은 데이터가 어떻게 송신되는지에 관련이 있고, 유저 특정 리소스들은 파일럿 신호들과 관련이 있다. 송신된 데이터는 임의의 수의 방식들로 인코드될 수 있으며, 일 실시예에서, 모바일 터미널들은 그들의 정보를 서로에게 릴레이할 수 있어서, 업링크 송신들은 STTD 디코딩 또는 다른 공간-시간 코드들을 통합할 수 있다. 본 발명은 OFDM, TDMA, 및 CDMA, 바람직하게는 동기 CDMA를 포함하는, 실질적으로 임의의 멀티플 액세스 기술에 적용이 가능하다.
당업자들은 본 발명의 범위를 이해할 것이고 이하에서 첨부도면들과 함께 바람직한 실시예들의 상세한 설명을 판독한 후 그 부가적인 측면들을 인식할 것이다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부도면들은 본 발명의 몇가지 측면들을 예시하고, 본 명세서와 함께 본 발명의 원리들을 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 환경의 블럭 표현이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 블럭 표현이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 터미널의 블럭 표현이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 터미널의 더욱 상세한 로직 표현이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 더욱 상세한 로직 표현이다.
도 6은 종래기술에 따른 MIMO(multiple input multiple output) 통신 스킴을 도시한다.
도 7은 본 발명이 일 실시예의 기본 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 제1 OFDM 버추얼 MIMO 환경을 도시한다.
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 제2 OFDM 버추얼 MIMO 환경을 도시한다.
도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 제3 OFDM 버추얼 MIMO 환경을 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 제1 동기 CDMA 버추얼 MIMO 환경을 도시한다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예의 기본 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 13a-13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 터미널들간의 정보의 밴드외(out-of-band) 릴레이를 도시한다.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모바일 터미널들간의 정보의 밴드내(in-band) 릴레이를 표현한다.
도 15-17은 본 발명에 따라 모바일 터미널들간의 정보를 관련시키는 경우 STTD 인코딩의 다양한 오더들을 도시한다.
본 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있게 하는 필수 정보를 이하에서 설명하고 본 발명을 실시하는 최적의 모드를 예시한다. 첨부도면들을 고려하여 이하의 명세서를 판독한 후, 당업자들은 본 발명의 개념을 이해할 것이며 여기에서 특별히 언급되지 않은 이 개념들의 응용을 인식할 것이다. 이 개념들 및 응용들은 본 명세서 및 첨부된 청구범위들의 범위 내에 있음이 이해되어야 한다.
도 1을 참조하여, 기본 무선통신 환경이 예시된다. 일반적으로 BSC(base station controller, 10)는 대응하는 BS(base station, 14)에 의하여 서브되는 멀티플 셀들(12) 내의 무선 통신들을 제어한다. 각각의 기지국(14)은 대응하는 기지국(14)과 연관된 셀(12) 내에 있는 모바일 터미널들(16)과의 통신을 용이하게 한다. 본 발명의 경우, 기지국(14)은 통신에 대한 공간 다이버시티(spatial diversity)를 제공하는 멀티플 안테나를 포함한다. 모바일 터미널(16)은 본 발명의 실시에 따라서, 멀티플 안테나를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 기지국(14)이 예시된다. 기지국(14)은 일반적으로 제어 시스템(20), 베이스밴드 프로세서(22), 송신회로(24), 수신회로(26), 멀티플 안테나(28), 및 네트워크 인터페이스(30)를 포함한다. 수신회로(26)는 안테나(28)를 통하여 모바일 터미널(16)에 의하여 제공된 하나 이상의 원격 송신기로부터의 정보를 전하는 무선주파수 신호들을 수신한다. 바람직하게는, 프로세싱을 위하여 상기 신호로부터 브로드밴드 간섭(broadband interference)을 제거 및 증폭하도록 저잡음 증폭기 및 필터(도시하지 않음)가 협조한다. 다운컨버전(downconversion) 및 디지털화 회로(도시하지 않음)는 그 후 상기 필터링된, 수신 신호를 중간 또는 베이스밴드 주파수 신호로 다운컨버트할 것이며, 이것은 그 후 하나 이상의 디지털 스트림들로 디지털화된다.
베이스밴드 프로세서(22)는 디지털화된 수신 신호를 프로세스하여 상기 수신 신호에서 전달된 정보 또는 데이터 비트를 추출한다. 이 프로세싱은 통상적으로 복조, 디코딩, 및 에러정정 동작들을 포함한다. 그와 같이, 베이스밴드 프로세서(22)는 일반적으로는 하나 이상의 DSP(digital signal processors)에서 실시된다. 상기 수신된 정보는 그 후 네트워크 인터페이스(30)를 경유하여 무선 네트워크를 통해 보내지거나 기지국(14)에 의하여 서비스되는 또 다른 모바일 터미널(16)로 송신된다. 네트워크 인터페이스(30)는 통상적으로 PSTN(public switched telephone network)으로 연결될 수 있는 무선 네트워크의 일부를 형성하는 회로 스위치된 네트워크 및 기지국 컨트롤러(10)와 상호작용할 것이다.
송신측에서, 베이스밴드 프로세서(22)는, 제어 시스템(20)의 제어를 받는 네트워크 인터페이스(30)로부터, 음성, 데이터, 또는 제어 정보를 나타낼 수 있는 디지털화된 데이터를 수신하고, 송신을 위하여 상기 데이터를 인코드한다. 상기 인코드된 데이터는 송신회로(24)로 출력되고, 여기에서, 원하는 송신 주파수 또는 주파수들을 갖는 캐리어 신호에 의하여 변조된다. 전력 증폭기(도시하지 않음)는 상기 변조된 캐리어 신호를 송신에 적절한 레벨로 증폭하고, 상기 변조된 캐리어 신호를 매칭 네트워크(도시하지 않음)를 통하여 안테나(28)로 전달할 것이다. 멀티플 안테나(28) 및 반복된 송신 및 수신회로(24, 26)는 공간 다이버시티를 제공한다. 이하에서는 변조 및 프로세싱 세부사항들이 더욱 상세히 설명된다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 모바일 터미널(16)이 예시된다. 기지국(14)과 유사하게, 모바일 터미널(16)은 제어 시스템(32), 베이스밴드 프로세서(34), 송신회로(36), 수신회로(38), 안테나(40), 및 유저 인터페이스 회로(42)를 포함할 것이다. 수신회로(38)는 하나 이상의 기지국(14)으로부터의 정보를 전하는 무선 주파수 신호들을 안테나(40)를 통하여 수신한다. 바람직하게는, 저잡음 증폭기 및 필터(도시하지 않음)는 프로세싱을 위하여 상기 신호로부터 브로드밴드 간섭을 제거 및 증폭하도록 협력한다. 다운컨버전 및 디지털화 회로(도시하지 않음)는 그 후 상기 필터링된, 수신 신호를 중간 또는 베이스밴드 주파수 신호로 다운컨버트하며, 이것은 그 후 하나 이상의 디지털 스트림들로 디지털화된다.
베이스밴드 프로세서(34)는 디지털화된 수신 신호를 프로세스하여 상기 수신 신호에서 전달된 정보 또는 데이터 비트들을 추출한다. 이 프로세싱은 통상적으로는 상세히 후술되는 바와 같이, 복조, 디코딩, 및 에러 정정 동작을 포함한다. 베이스밴드 프로세서(34)는 일반적으로는 하나 이상의 DSP(digital signal processors) 및 ASIC(application specific integrated circuits)에서 실시된다.
송신의 경우, 베이스밴드 프로세서(34)는, 제어 시스템(32)으로부터, 음성, 데이터, 또는 제어 정보를 나타낼 수 있고, 송신을 위하여 인코드하는 디지털화된 데이터를 수신한다. 인코드된 데이터는 송신회로(36)로 출력되며, 여기에서는 원하는 송신 주파수 또는 주파수들에 있는 캐리어 신호를 변조하도록 변조기에 의하여 이용된다. 전력 증폭기(도시하지 않음)는 변조된 캐리어신호를 송신에 적절한 레벨로 증폭하고, 상기 변조된 캐리어 신호를 매칭 네트워크(도시하지 않음)를 통하여 안테나(40)로 전달할 것이다. 선택 실시예에서, 멀티플 안테나(40) 및 반복된 송신 및 수신회로(36, 38)는 공간 다이버시티를 제공한다. 변조 및 프로세싱 세부사항들은 이하에서 더욱 상세히 설명된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로지컬 송신 아키텍쳐(logical transmission architecture)가 제공된다. 송신 아키텍쳐는 모바일 터미널(16)의 경우 인 것으로서 설명되지만, 당업자는 다양한 무선 환경들에서 업링크 및 다운링크 통신 모두에 대하여 상기 예시된 아키텍쳐의 적용성을 인식할 것이다. 또한, 송신 아키텍쳐는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing), CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), 및 TDMA(time division multiple access)를 포함하는(그러나 이들에 한정하는 것은 아님), 다양한 멀티플 액세스 아키텍쳐들을 나타내는 것이다.
비트의 스트림인, 송신되는 데이터(44)는 데이터 스크램블링 로직(46)을 이용하여 데이터와 연관된 피크-대-평균 전력비(peak-to-average power ratio)를 감소시키는 방식으로 스크램블된다. CRC 추가 로직(48)을 이용하여 상기 스크램블된 데이터에 대한 CRC(cyclic redundancy check)가 결정되고 스크램블된 데이터에 부가된다. 다음, 데이터에 리던던시를 효과적으로 부과하여 모바일 터미널(16)에서 에러정정 및 복구를 용이하게 하도록 채널 인코더 로직(50)을 이용하여 채널 코딩이 수행된다. 채널 인코더 로직(50)은 일 실시예에서 공지된 터보 인코딩 기술들을 이용한다. 인코드된 데이터는 그 후 레이트 매칭(rate matching) 로직(52)에 의하여 프로세스되어 인코딩과 연관된 데이터 확장을 보상한다.
비트 인터리버 로직(54)은 인코드된 데이터 내의 비트들을 체계적으로 리오더(reoder)하여 연속적인 데이터 비트들의 손실을 최소화한다. 결과적인 데이터 비트들은 매핑 로직(56)에 의하여 선택된 베이스밴드 변조에 따라 대응하는 심볼들로 체계적으로 매핑된다. 바람직하게는, QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 또는 QPSK(Quadrature Phase Shift Key) 변조의 형태가 이용된다. 심볼들은 심볼 인터리버 로직(58)을 이용하여 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)에 의해 야기된 주기적 데이터 손실에 대한 상기 송신된 신호의 면역성을 더욱 지원하도록 체계적으로 리오더될 수 있다.
이 지점에서, 비트들의 그룹들은 크기 및 위상 콘스텔레이션(constellation) 내의 위치들을 나타내는 심볼들로 매핑되었고, 송신 다이버시티 로직(60)에 의하여 지시받은 바대로, 멀티플 액세스 변조 펑션(62)에 의하여 변조될 준비가 되어 있다. 점선으로 도시된 바와 같이, 모바일 터미널(16)은 멀티플 송신경로를 제공하여 공간 다이버시티를 제공할 수 있다. 당업자는, 단독으로 또는 여기에 설명된 다른 프로세싱과 결합하여, 하나 이상의 프로세서들이 이용되어 그러한 아날로그 또는 디지털 신호 프로세싱을 제공할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들면, CDMA 펑션의 멀티플 액세스 변조 펑션(62)는 필수적인 파일럿, PN, 및 스크램블링 코드 멀티플리케이션을 제공할 것이며, 여기에서 OFDM 펑션은 역푸리에 변환을 실시하기 위한 IDFT(inverse discrete Fourier transform) 등의 프로세싱을 이용하여 각각의 심볼들에 대하여 동작할 것이다. 추가적인 OFDM 세부사항들에 대하여는 2002년 3월 22일자, 공동양도된 출원 일련번호 10/104,399에, 그리고 CDMA 및 다른 멀티플 액세스 기술들에 관한 세부사항들에 대하여는 1998년, 베자드 라자비에 의한 RF Microelectronics에 주의를 하게 되며, 이들 모두는 전체로서 참고로 여기에 통합된다.
결과적인 신호들의 각각은 디지털 도메인 내에서 중간주파수로 업컨버트되고 대응하는 DUC(digital up-conversion circuitry, 64) 및 D/A(digital-to-analog) 컨버전 회로(66)를 통하여 아날로그 신호로 컨버트된다. 결과적인 아날로그 신호들은 그 후 RF 회로(68) 및 안테나(들)(40)을 통하여 원하는 RF 주파수에서 동시에 변조되고, 증폭되며, 송신된다. 특히, 송신된 데이터는 파일럿 신호들을 포함할 수 있으며, 이들은 기지국(14)에 의하여 이전에 할당되었다. 이하에 상세히 설명되는 기지국(14)은 모바일 터미널(16)을 식별하는 것 뿐만 아니라, 채널 추정 및 간섭 억제를 위하여 파일럿 신호들을 이용할 수 있다.
이제 도 5를 참조하여 기지국(14)에 의한 상기 송신된 신호의 수신을 예시한다. 기지국(14)의 안테나(28)의 각각에 상기 송신된 신호들이 도착하면, 각각의 신호들은 대응하는 RF 회로(74)에 의하여 복조되고 증폭된다. 간결함 및 명료함을 위하여, 수신기 내의 멀티플 수신경로들중 오직 하나만이 상세히 설명되고 도시된다. A/D(Analog-to-digital) 컨버전 및 DCC(downconversion circuitry, 76)는 디지털 프로세싱을 위하여 아날로그 신호를 디지털화하고 다운컨버트한다. 결과적인 디지털화된 신호는 AGC(automatic gain control) 회로(78)에 의하여 이용되어 상기 수신된 신호 레벨에 기초하여 RF 회로(74) 내에서 증폭기들의 이득을 제어할 수 있다.
디지털화된 신호는 또한 각각의 수신기 경로에서 대응하는 안테나(28)에서 수신된 인커밍 신호를 복구할 멀티플 액세스 복조 펑션(82) 및 동기화 회로(80)에 공급된다. 동기화 회로(80)는, 시그널링 프로세싱 펑션(84) 및 채널 추정 펑션(86)으로 제공되는 인커밍 신호의 복구를 원조하기 위하여 멀티플 액세스 복조 펑션(82)과 인커밍 신호의 얼라인먼트(alignment) 또는 정정을 용이하게 한다. 신호 프로세싱 펑션(84)은, 각각의 수신 경로에 대하여 신호대 잡음비 및/또는 채널 조건들을 고려하여, 링크에 대하여 전체 신호대 잡음비에 영향을 미칠 수 있는 채널 품질 측정(channel quality measurement)을 생성하는데 충분한 정보를 제공하도록 기본 시그널링 및 헤더 정보를 프로세스한다.
각각의 수신 경로에 대한 채널 추정 펑션(86)은 다이버시티 디코더(88)에 의한 사용을 위한 채널 조건들에 대응하는 채널 응답들을 제공한다. 각각의 수신경로에 대한 채널 추정들 및 인커밍 신호로부터의 심볼들은 다이버시티 디코더(88)에 제공된다. 채널 추정은 모바일 터미널(16)에 의하여 이용된 인코딩 및/또는 송신에 따라 심볼들을 다이버시티 디코더(88)가 디코드하도록 허용하는데 충분한 채널 응답 정보를 제공한다.
복구된 심볼들은, 기지국(14)의 심볼 인터리버 로직(58)에 대응하는 심볼 디인터리버 로직(90)을 이용하여 다시 적절히 배치된다. 디인터리브된 심볼들은 그 후 디매핑 로직(92)을 이용하여 대응하는 비트스트림으로 디매핑되거나 복조된다. 수신기 아키텍쳐의 구성에 따라, 공지되어 있는 체이스 컴바이너(Chase combiner)와 같은 컴바이너 로직(94)이 선택적으로 포함되어 각각의 비트 또는 비트들의 그룹에 대한 소프트 결정(soft decision)에 도달하도록 패러렐 수신 채널들과 연관된 에너지를 결합할 수 있다. 그 후 비트들은 송신기 아키텍쳐의 비트 인터리버 로직(54)에 대응하는 비트 디인터리버 로직(96)을 이용하여 디인터리브된다. 디인터리브된 비트들은 그 후 레이트 디매칭 로직(98)에 의하여 프로세스되고 채널 디코더 로직(100)으로 제공되어 초기에 스크램블된 데이터 및 CRC 체크섬을 복구한다. 따라서, CRC 로직(102)은 CRC 체크섬을 제거하고, 종래의 방식으로 상기 스크램블된 데이터를 체크하며, 그것을 원래 송신된 데이터(106)를 복구하도록 공지된 기지국 디스크램블링 코드를 이용하여 디스크램블링하기 위한 디스크램블링 로직(104)으로 제공한다.
CQI(channel quality indicator)는 상기 복구된 데이터에 기초하여 결정될 수 있다. 추가적인 또는 대체의 CQI 펑션(108)은 데이터 복구 경로(블럭 90 내지 106)을 따라 어느 곳에라도 제공되어서 신호대 잡음비, 에러 레이트, 등을 모니터하여 개별 또는 전체 채널 품질과 관련있는 정보를 도출할 수 있다. CQI 값을 결정하기 위한 하나의 예시적인 방식에 대한 추가적인 정보는 그 전체가 참고로서 여기에 포함된, 2001년 10월 17일자, 공동양도된(co-assigned) 출원 60/329,511호에 제공된다.
이제 도 6을 참조하여, 기존의 노텔 네트워크 리미티드 OFDM 아키텍쳐의 기존의 MIMO(multiple input multiple output) 송신 스킴이 예시된다. 이 인프라스트럭쳐에서, 모바일 터미널(16)은 기지국(14)의 안테나(28)로 신호들을 송신할, 두개의 안테나(40)로 향하는 두개의 송신 경로를 갖는다. 도 6은 두개의 송신 기술들을 도시한다. 첫번째는 공간-시간 송신 다이버시티(코딩)을 이용하는 한편, 두번째는 블라스트(BLAST) 등의 패러렐 송신 기술을 이용한다. 두 기술에서, 임의의 주어진 시간에 단일의 모바일 터미널(16)에는 시간-주파수 도메인의 OFDM 서브캐리어들의 블럭이 할당된다. 서브캐리어들의 이 블럭 내에서, 특정의 서브캐리어들은 파일럿으로 이용되는 한편, 다른 것들은 데이터를 송신하는데 이용된다. 파일럿 정보는 Px로 표현되며, 이것은 켤레(conjugate) Tx* 및 음의 복소수 켤레 -Px*를 제공하도록 프로세스될 수 있는 파일럿 데이터를 나타낸다. 유사하게, 데이터 서브캐리어에 의한 송신을 위한 데이터는 실제 데이터 Sx, 복소수 켤레 Sx*, 또는 음의 복소수 켤레 -Sx*로서 표현될 수 있다. 데이터, 켤레, 및 음의 복소수 켤레는, 당업자에게 자명한 바와 같이, 공간-시간 송신 다이버시티 코딩을 위하여 이용된다.
기존의 MIMO 시스템에서, 기지국(14)은 모바일 터미널(16)로 파일럿 정보를 송신하기 위하여 상이한 파일럿 정보 P1, P2 및 대응하는 서브캐리어들을 할당할 것이다. STTD 및 BLAST 송신 기술 모두에서, 모바일 터미널(16) 내의 송신 경로들의 각각을 통하여 STTD 코딩이 실시된다. 그와 같이, 파일럿 정보는, 예시되는 바와 같이, 서브캐리어 그룹에 대하여 기지국(14)에 의하여 할당된 서브캐리어들 내에서 프로세스되고 제공된다. 또한, 모바일 터미널(16)로부터 기지국(14)으로 송신되는 임의의 데이터는 여분의(redundant) 데이터의 버전이 코드되고 모바일 터미널(16)의 상이한 안테나(40)로부터 송신되는 STTD 코딩을 이용하거나, 또는 각각의 안테나(40)가 상이한 데이터를 송신하는 BLAST 기술을 이용하여 서브캐리어들의 그룹 내에 잔존하는 서브캐리어들의 모두 또는 선택된 것들에 제공된다. STTD 및 BLAST에 관한 또 다른 정보는 개시가 전체로서 참고로 여기에 포함되는, 2001년 10월 15일자, 미국 특허출원 09/977,540 호, 2002년 9월 20일자, 10/251,935 호, 2002년 10월 1일자, 10/261,739 호, 및 2002년 10월 2일자, 10/263,268 호에 제공된다.
멀티플 송신 경로들을 갖는 모바일 터미널(16)을 MIMO 아키텍쳐에 제공하는 것은 멀티플 유저가 동일한 채널을 공유하고, 데이터 레이트를 증가시키는 것을 허용하거나, 또는 그 조합을 허용함으로써 채널 용량을 증가시킬 수 있다. 불행히도, 모바일 터미널(16)이 멀티플 송신 경로를 구비하도록 하는 것은 모바일 터미널(16)의 비용과 복잡도를 크게 증가시킨다. 본 발명은 단일의 송신 경로를 갖는 모바일 터미널(16)이 기지국(14)의 제어하에 서로 협력하여 버추얼 MIMO 환경을 제공하는 방법을 제공한다. 특히, 이 버추얼 MIMO 환경은 멀티플 송신 경로 및 안테나를 갖는 모바일 터미널(16)을 용이하게 수반할 수 있다.
도 7의 흐름도는 본 발명의 개요를 제공한다. 초기에, 기지국(14)은 업링크 송신동안 서로 협력하는 N 모바일 터미널(16)의 서브세트를 식별한다(블럭 200). 다음, 기지국(14)은 공유된 리소스들을 다운링크 채널들을 통하여 협력하는 모바일 터미널들(16)의 각각으로 할당할 것이다(블럭 202). OFDM 실시의 경우, 공유된 리소스는 공통 서브캐리어 블럭을 포함할 것이며, 이것은 모바일 터미널(16)이 송신을 위하여 이용할 시간-주파수 도메인의 서브캐리어들의 그룹이다. 협력하는 모바일 터미널들(16)의 각각은 동일 시간에 공통의 서브캐리어 블럭을 이용하여 정보를 송신할 것이다. CDMA 환경의 경우, 기지국(14)은 소정의 주기 또는 슬롯동안 데이터의 송신에 이용하도록 협력하는 모바일 터미널들(16)의 각각에 대하여 공통의 확산 및 스크램블링 코드들을 할당할 것이다.
다음, 기지국(14)은 다운링크 채널들을 통하여 상기 그룹 내의 개별 모바일 터미널들(16)로 유저 특정 리소스들을 할당할 것이다(블럭 204). OFDM의 경우, 유저 특정 리소스들은 공유된 서브캐리어 블럭 내의 파일럿 서브캐리어들이다. CDMA의 경우, 유저 특정 리소스는 송신되는 정보를 스크램블링 또는 확산하는데 이용된, 고유의 파일럿 PN 코드이다.
공유된 및 유저 특정 리소스들이 할당되면, 협력 그룹(cooperating group) 내의 각각의 모바일 터미널(16)은 공유된 리소스 및 유저 특정 파일럿들을 이용하여 동기화된 시간슬롯에서 기지국(14)으로 데이터를 송신할 것이다(블럭 206). 기지국(14)은 그 M 안테나(40)의 각각에서 모바일 터미널들(16)로부터의 송신된 신호를 수신할 것이고(블럭 208) 정보를 송신하는 모바일 터미널(16)을 식별하는 것을 돕도록 모바일 터미널들(16)의 각각에 대하여 파일럿 신호를 추출할 뿐만 아니라, MIMO 채널에 대한 채널 조건들을 추정한다(블럭 210). 최종적으로, 기지국(14)은 상기 수신된 신호들을 디코드하여 상기 협력하는 모바일 터미널들(16)의 각각에 의하여 송신된 데이터 또는 정보를 추출할 것이다(블럭 212).
이제 도 8a 및 8b를 참조하여, UE1 및 UE2(user element 1 and 2)로서 지칭되는, 두 모바일 터미널(16)을 구비하는 통신환경이 제공된다. 도 8a에서, 동일한 OFDM 서브캐리어 그룹에 대하여, 모바일 터미널들 UE1 및 UE2의 각각은 동일한 시간에 동일한 서브캐리어 그룹을 통하여 정보를 송신한다. 각각의 모바일 터미널 UE1 및 UE2는 그 자신의 데이터를 송신하는 한편, 기지국(14)에 의하여 제공된 파일럿 정보를 이용하여 버추얼 MIMO 환경을 제공할 것이다. 본질적으로, UE1 및 UE2는, 파일럿 배치(pilot placement)의 주의깊은 이용 및 서브캐리어들의 동일한 그룹을 통한 데이터 송신에 의하여, 두개의 송신경로 및 두개의 안테나(40)를 갖는 단일의 UE(user element)를 에뮬레이트할 것이다. 특히, 상기 예시된 서브캐리어 블럭은 20의 할당된 서브캐리어들의 전체에 대하여 두 시간 주기동안 10 서브캐리어들을 포함한다. 말단의 서브캐리어들은 파일럿 정보를 위하여 보존되며, 그와 같이, 제1 시간 주기동안 모바일 터미널 UE2는 가장 우측의 서브캐리어 내에 파일럿 데이터 P1을 제공할 수 있는 한편, 모바일 터미널 UE1은 가장 좌측의 서브캐리어 내에 동일한 파일럿 데이터 P1을 제공할 것이다. 다음의 시간 주기동안, 모바일 터미널 UE2는 가장 좌측의 서브캐리어 내에 파일럿 데이터 P2를 제공하는 한편, 모바일 터미널 UE1은 가장 우측의 서브캐리어 내에 파일럿 데이터 P2를 제공한다. 그와 같이, 모바일 터미널 UE1 및 UE2 모두에 의하여 제공된 파일럿 정보는 서로 간섭하지 않으며, 마치 멀티플 송신경로들 및 안테나들(40)을 갖는 단일의 모바일 터미널(16)로부터 동시에 송신되는 것과 같이 상기 송신된 정보의 디코딩을 허용하도록 필요한 파일럿 정보를 제공한다.
도 8b는 STTD 코딩이 파일럿 서브캐리어 및 서브캐리어 그룹에 대하여 이용되는 더욱 복잡한 구성을 예시한다. STTD 코딩의 이용은 파일럿 정보의 강인성(robustness)을 증가시키고 기지국(14)에 의한 정보의 적절한 인식의 가능성을 증가시킨다. 다시, 잔존하는 서브캐리어들이 이용되어 동시에 각각의 모바일 터미널 UE1 및 UE2에 대한 데이터를 송신할 수 있다. 기지국(14)은, 마치 MIMO 구비된 모바일 터미널(16)로부터 동시에 송신된 것처럼, 필요한 코딩 로직의 다이버시티를 이용하여 송신된 데이터를 복구하고 종래 방식으로 데이터가 송신되어온 곳을 인식할 것이다.
도 9a 및 9b는 서로 협력하여 버추얼 MIMO 환경을 제공하는 4개의 모바일 터미널(16), UE1-UE4가 기지국에 의하여 식별되는 OFDM 환경을 예시한다. 도 9a는 식별된 서브캐리어들의 그룹 내의 8 서브캐리어들을 통한 이용을 위하여 기본 파일럿 정보 P1-P4의 이용을 설명한다. 도 9b는 STTD를 이용하여 파일럿 정보가 인코드되는 일 실시예를 도시한다.
도 10a 및 10b는 두개의 송신경로들 및 안테나들(40)을 갖는다는 점에서 모바일 터미널 UE1은 MIMO 순응적(MIMO compliant)이며, 모바일 터미널 UE2 및 UE3과 협력하여 4개의 송신 경로들 및 4개의 안테나들(40)에 대응하는 버추얼 MIMO 환경을 제공하도록 할당되는 환경을 도시한다. 도 10a는 기본 파일럿 정보 할당을 도시하는 한편, 도 10b는 파일럿 정보에 대한 STTD 코딩을 이용한다.
언급된 바와 같이, 본 발명은 CDMA, 및 바람직하게는 동기 CDMA를 포함하는 많은 멀티플 액세스 환경에 적용이 가능하다. 그러한 일 실시에에서는, 상이한 확산 또는 스크램블링 코드들이 이용되어 공유된 및 유저 특정의 리소스들을 정의한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 주어진 모바일 터미널(16)은 CDMA 인프라스트럭쳐 내에서 데이터(16) 전송을 위하여 다수의 서브채널들을 지원할 수 있으며, 여기에서 각각의 서브채널은 고유의 서브채널 PN 코드, βx로 정의된다. 본 실시예에서, 공유된 리소스들은 서브채널들 Cx의 각각에 대한 확산코드들을 포함하며, 여기에서 각각의 모바일 터미널(16) 내의 대응하는 서브채널들은 동일한 확산 코드를 갖는다. 또한, 주어진 모바일 터미널(16)에 대하여 모든 서브채널들에 대한 전체 스크램블링 코드는 그룹 내의 모든 모바일 터미널(16)에 대하여 동일하다. 따라서, 공유된 리소스들은 확산 및 스크램블링 코드들이다. 유저 특정 리소스는 다시 파일럿 신호에 관련되며, 여기에서 그룹 내의 각각의 모바일 터미널(16)은 고유의 파일럿 코드, PNk가 할당될 것이며, 이것은 송신되는 신호의 전부 또는 일부를 확산하는데 어떤 방식으로 이용될 것이다.
예시된 실시예에서, 서브채널 1-m에 대한 데이터(106)는 확산코드 C1-Cm 및 β1-βm에 의하여 연속적으로 확산되고 서로 합산되어 동상(in-phase)신호(I)를 형성한다. 유사하게, 서브채널 m+1 내지 n에 대한 데이터(106)는 확산코드 Cm+1 내지 Cn 및 βm+1 내지 βn에 의하여 연속으로 확산되고, 파일럿 코드에 합산되어 직교위상 신호(Q)를 형성한다. 직교위상 신호는 스크램블링 코드 PN1+jPN2에 의하여 스크램블되기 전에 90도 시프트되고(j) 동상 신호(I)와 합산된다. 따라서, 데이터 확산 및 스크램블링 코드들은 모바일 터미널 그룹 내에서 공통이며, 송신된 신호들은 파일럿 코드 PNk의 결합으로 인하여 서로 상이하다.
지금까지 설명된 실시예들에서, 데이터는 임의의 수의 방식으로 인코드될 수 있지만, 모바일 터미널(16) 각각은 그 자신의 데이터만 송신한다. 다음의 실시예들에서, 협력하는 모바일 터미널들(16)의 그룹 내의 모바일 터미널들(16)은 서로간에 직접 그들의 데이터를 송신할 수 있으며 다양한 인코딩 기술들을 이용하여 데이터를 기지국(14)으로 송신한다. 특히, 임의의 주어진 모바일 터미널(16)로부터 기지국(14)으로 송신된 데이터는 데이터를 송신하는 모바일 터미널(16)에 대응하는 데이터 또는 모바일 터미널들(16)의 그룹 내의 또 다른 모바일 터미널(16)로부터 수신된 데이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세스의 기본적인 개요가 도 12에 제시된다.
초기에, 기지국(14)은 서로 협력하여 업링크 송신을 제공하여 버추얼 MIMO 환경을 실시할 모바일 터미널(16)의 서브세트를 식별할 것이다(블럭 300). 바람직하게는, 업링크 송신을 위하여 STTD 인코딩이 이용될 것이다. 다음, 기지국(14)은 다운링크 채널을 통하여 협력하는 모바일 터미널들(16)로 공유된 리소스들 및 릴레이 슬롯들을 할당할 것이다(블럭 302). 릴레이 슬롯들은 모바일 터미널들(16)이 그룹 내의 다른 모바일 터미널들(16)로 그들의 정보를 송신할 수 있는 시간주기들이다. OFDM에 대한 공유된 리소스들은 시간-주파수 도메인 내의 서브캐리어들의 그룹을 정의하는 서브캐리어 블럭일 수 있으며, 여기에서 CDMA 공유된 리소스들은 바람직하게는 송신되는 데이터를 확산하고 스크램블하는데 이용된 확산 및 스크램블링 코드들이다.
기지국(14)은 그 후 다운링크 채널을 통하여 그룹 내의 개별 모바일 터미널들(16)로 유저 특정 리소스들을 할당할 것이다(블럭 304). 바람직하게는, 유저 특정 리소스들은 OFDM 구성에 대하여 할당된 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들 및 파일럿 정보, 또는 CDMA 환경에 대한 파일럿 스크램블링 또는 확산 PN 코드를 식별한다.
다음, 협력적 모바일 터미널들(16)은 서로에게 데이터를 릴레이할 것이다(블럭 306). 모바일 터미널(16)은 그 후, 바람직하게는 STTD 코딩을 이용하여, 소정의 방식으로 데이터를 인코드하고, 조인트, STTD 코드된 데이터를 동기화된 시간슬롯에서 기지국(14)으로 송신할 것이다(블럭 308). 기지국(14)은 M 안테나(28)로부터 협력적 모바일 터미널들(16)로부터의 신호들을 수신하고(블럭 310), 파일럿 신호들을 추출하고, MIMO 채널들을 추정하며(블럭 312), STTD 디코딩을 수행하여 상기 협력적 모바일 터미널들(16)로부터 송신된 정보를 추출할 것이다(블럭 314). 데이터의 송신은, 데이터가 발생된 모바일 터미널(16)로부터 또는 그룹 내의 협력적 모바일 터미널(16)로부터 수신된 것이라면, 인코드되어 기지국(14)으로 송신되며, 이것은 상기 송신된 데이터를 디코드하고 데이터를 그것이 발생된 모바일 터미널(16)과 연관시킬 수 있다. 이것은 정보가 다양한 모바일 터미널들(16)로부터 릴레이되고 송신되는 것을 기지국(14)이 제어하므로 수행될 수 있고, 모바일 터미널(16)에 의한 송신후 상기 프로세스를 본질적으로 반대로 할 것이다.
모바일 터미널들(16)간의 정보의 릴레이는 많은 방식으로 성취될 수 있다. 일반적으로, 정보는 모바일 터미널(16)과 기지국(14) 사이의 통신을 용이하게 하는데 이용된 동일한 리소스들을 이용하거나(대역내) 또는 기지국(14)과 모바일 터미널(16) 사이의 통신에 필요한 것 이외의 리소스들을 이용하여(대역외) 모바일 터미널들(16)간에 릴레이될 수 있다. 대역내(in-band) 또는 대역외(out-of-band) 릴레이에 대하여, 모바일 터미널들(16)은 바람직하게는 기지국(14)에 의하여 스케쥴된 방식으로 서로 직접 통신하도록 구성된다. 예시적인 대역외 구성은 도 13a에 설명되며, 여기에서 업링크 및 다운링크 주파수 리소스들(F1 및 F2)은 기지국(14)과 모바일 터미널들(16) 사이의 통신을 위하여 보존되며, 별도의 릴레이 주파수 리소스(F3)가 이용되어 모바일 터미널들(16)간의 통신을 용이하게 한다. 그와 같이, 모바일 터미널들(16) 간의 통신은 기지국(14)과 하나 이상의 모바일 터미널들(16) 간의 통신과 동일한 시간에 발생할 수 있다. 도 13b 및 13c는 대역외 실시를 위한 예시적인 릴레이 절차를 도시한다.
기지국(14)과의 통신과 무관하게, 모바일 터미널(16)은, 그룹 내의 모바일 터미널들(16)의 일부 또는 모두에 데이터를 송신하기 위한 소정의 시간슬롯이 할당될 것이다. 예를 들면, 제1 시간슬롯동안, UE1은 다른 모바일 터미널(16), UE2 내지 UE9로 공유되는 그 데이터를 송신(Tx)할 것이다. 제2 시간슬롯동안, UE2는 다른 모바일 터미널, UE1 및 UE3-9로 공유되는 그 데이터를 송신할 것이며, 이것은 정보를 수신하고(Rx) 그것을 기지국(14)으로 직접 또는 인코드된 형태의 후속하는 송신을 위하여 적절히 프로세스한다.
도 14는 기지국(14)과 모바일 터미널들(16) 사이의 통신을 위하여 이용된 동일한 리소스들이 이용되어 모바일 터미널들(16)간에 직접 데이터를 릴레이하는 대역내 실시를 예시한다. 본 실시예에서, 모바일 터미널(16)로부터 기지국(14)로 정보 및 업링크 통신들을 릴레이하기 위한 리소스들은 동일한 리소스들을 공유한다. 따라서, 리소스들은 릴레이 시간슬롯 및 업링크 시간슬롯으로 분할된다. 일 예로서, 모바일 터미널 UE1은 모든 다른 모바일 터미널들(16)(UE2-UE9)로 송신할 것이다. 후속하는 업링크 송신 시간슬롯동안, 모든 모바일 터미널들(16)(UE1-UE9)은 데이터를 기지국(14)으로 송신할 것이다. 후속하는 릴레이 시간슬롯동안, 또 다른 모바일 터미널(16)(UE2)은 모든 또는 선택된 데이터를 다른 모바일 터미널(16)(UE1, UE3-UE9)로 송신할 것이며, 프로세스는 계속되어 모바일 터미널들(16)은 릴레이 시간슬롯동안 서로간에 데이터를 송신할 것이고 업링크 송신 시간슬롯동안 기지국(14)으로 데이터를 송신할 것이다. 업링크 시간슬롯 및 릴레이 시간슬롯은 경우에 따라, 다른 모바일 터미널들(16) 또는 기지국(14)으로의 대응하는 송신을 위한 추가적인 시간슬롯들로 분할될 것이다.
도 15-17은 정보가 릴레이되는 시기 및 그 정보가 다양한 모바일 터미널들(16)에 의하여 인코드되어 버추얼, STTD MIMO 송신을 제공할 수 있는 방법을 예시한다. 도 15를 참조하면, 모바일 터미널 UE1 및 모바일 터미널 UE2는 그들의 정보를 서로에게 릴레이하고, 후속하는 두 업링크 송신 시간슬롯 동안, 모바일 터미널 UE1 및 모바일 터미널 UE2는 기지국(14)으로 그들의 데이터 모두의 STTD 인코드된 버전을 송신할 것이다. 특히, 제1 업링크 송신 시간슬롯 동안 UE1은 S2 (1)을 송신할 것이며, 이것은 모바일 터미널 UE2로부터의 인코드되지 않은(unencoded) 데이터를 나타내는 한편, 모바일 터미널 UE2는 모바일 터미널 UE1의 데이터, S1의 복소수 켤레, S1 *(2)를 송신할 것이다. 제2 업링크 송신 시간슬롯 동안, 모바일 터미널 UE1은 그 데이터 S1 (1)을 송신하는 한편, 모바일 터미널 UE2는 그 데이터의 음의 복소수 켤레, -S2 *(2)를 송신할 것이며, 프로세스는 계속된다.
도 16 및 17은 제3 및 제4 오더(order) 송신 다이버시티 스킴을 도시하며 여기에서 각각의 주어진 모바일 터미널(16)에 대한 릴레이 시간슬롯들은 반드시 코얼라인될(co-aligned) 필요는 없어서, 특정 모바일 터미널들(16)은 특정 리소스들을 이용하여 기지국(14)으로 송신할 수 있으며 다른 모바일 터미널들(16)은 다른 리소스들을 이용하여 서로에게 데이터를 릴레이한다.
상기로부터, 본 발명은 오직 하나의 송신경로 및 안테나(40)만을 구비하는 모바일 터미널들(16)을 이용하여 버추얼 MIMO 송신 시스템을 생성하는 효과적인 방법을 제공한다. 이것은 모바일 터미널들(16)을 하나의 그룹으로 할당하고 특정한 공유된 리소스들 및 유저 특정 리소스들을 상기 그룹 내의 모바일 터미널들(16)로 할당함으로써 성취된다. 동기화된 방식으로, 모바일 터미널들(16)은, 마치 멀티플 송신경로 및 안테나를 가지는 단일의 실체인 것처럼, 협력하여 업링크 송신을 제공할 것이다. 바람직하게는, 상기 공유된 리소스들은 데이터가 송신되는 방법에 관련이 있고, 상기 유저 특정 리소스들은 파일럿 신호들에 관련된다. 송신된 데이터는 임의의 수의 방식들로 인코드될 수 있으며, 일 실시예에서, 모바일 터미널들(16)은 그들의 정보를 서로에게 릴레이할 수 있어서, 업링크 송신은 STTD 디코딩 또는 다른 공간-시간 코드들을 통합할 수 있다. 본 발명은 OFDM, TDMA, 및 CDMA, 바람직하게는 동기 CDMA를 포함하는 실질적으로 임의의 멀티플 액세스 기술에 적용 가능하다.
당업자는 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 개선 및 변형들을 인식할 것이다. 그러한 모든 개선 및 변형들은 후속하는 청구범위 및 여기에 개시된 개념들의 범위내에서 고려된다.

Claims (58)

  1. 협력적 업링크 송신을 용이하게 하는 방법으로서,
    a) 협력적 업링크 송신을 제공하는 모바일 터미널들의 그룹을 식별하는 단계;
    b) 상기 모바일 터미널들의 그룹내의 각각의 모바일 터미널로 다운링크 송신을 통하여 공통 리소스를 할당하는 단계-각각의 모바일 터미널에 대한 공통 리소스는 동일하며 업링크 송신을 위하여 이용됨-; 및
    c) 각각의 모바일 터미널로 다운링크 송신을 통하여 하나의 상이한 고유 리소스를 할당하는 단계-상기 모바일 터미널의 각각에 대한 고유 리소스는 상이하고 업링크 송신을 위하여 이용되며, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들의 각각은 업링크 송신동안 공통의 리소스 및 대응하는 고유 리소스를 동시에 이용하여 버추얼 멀티플 입력 멀티플 출력 업링크 송신을 제공함-
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공통 리소스는 시간 및 주파수 도메인에서의 OFDM 서브캐리어 블럭이며, 상기 모바일 터미널들은 상기 서브캐리어 블럭 내의 특정한 서브 캐리어들 내의 데이터를 동시에 송신하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유 리소스는 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상에 할당된 하나의 고유의 파일럿 신호에 대한 하나의 서브캐리어를 포함하며, 상기 모바일 터미널들의 그룹내의 어떠한 두개의 모바일 터미널들도 하나의 공통 서브캐리어 내에서 상기 고유의 파일럿 정보를 송신하지는 않는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유의 리소스는 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 부분적으로 생성되고 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상에 할당되는, 하나의 고유의 파일럿 신호에 대한 하나의 서브캐리어를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 상기 고유의 파일럿 신호는 하나의 대응하는 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보 및 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 STTD 코딩을 이용하여 생성되는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 공통의 리소스는 CDMA 확산코드 및 CDMA 스크램블링 코드중 하나 이상이며, 상기 모바일 터미널들은 상기 CDMA 확산 및 CDMA 스크램블링 코드들중 하나 이상에 의하여 확산된 데이터를 동시에 송신하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 각각의 고유한 리소스는 하나의 고유한 코드이어서, 상기 모바일 터미널들은 상기 고유의 코드에 의하여 더 확산되거나 스크램블된 데이터를 동시에 송신하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 복수의 안테나를 통하여 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들의 각각으로부터 업링크 송신을 동시에 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상은 복수의 안테나들을 구비하며 상기 복수의 안테나들을 구비하는 하나 이상의 모바일 터미널에 복수의 고유의 리소스들이 할당되는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 공통의 리소스는 데이터를 송신하는데 이용되며 상기 고유의 리소스들은 파일럿 정보를 송신하는데 이용되는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 데이터는 상기 대응하는 모바일 터미널로부터 송신되는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 복수의 안테나들을 통하여 상기 모바일 터미널들로부터 업링크 송신을 수신하고 패러렐 디코딩을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 각각으로부터 송신된 데이터를 디코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나의 모바일 터미널에 대한 업링크 송신의 데이터는 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 또 다른 모바일 터미널로부터의 데이터를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 데이터는 STTD 인코딩을 이용하여 인코드되는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 복수의 안테나를 통하여 상기 모바일 터미널들로부터 업링크 송신을 수신하고 STTD 디코딩을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 각각으로부터 송신된 데이터를 디코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 협력적 업링크 송신을 용이하게 하는 방법으로서,
    a) 업링크 송신을 위하여 이용하는 공통의 리소스를 서비싱 기지국으로부터 수신하는 단계-상기 공통의 리소스는 또한 모바일 터미널들의 그룹중 다른 것들로 할당됨-;
    b) 상기 업링크 송신을 위하여 이용하는 고유의 리소스를 상기 서비싱 기지국으로부터 수신하는 단계-상이한 고유의 리소스는 상기 모바일 터미널의 그룹 내의 다른 모바일 터미널들로 할당됨-; 및
    c) 상기 공통 및 고유의 리소스를 이용하여 상기 서비싱 기지국으로 정보를 송신하는 단계-상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들의 각각은 업링크 송신동안 상기 공통의 리소스 및 상이한 고유의 리소스를 동시에 이용하여 버추얼 멀티플 입력 멀티플 출력 업링크 송신을 제공함-
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 공통의 리소스는 시간 및 주파수 도메인의 OFDM 서브캐리어 블럭이며, 상기 모바일 터미널들은 상기 서브캐리어 블럭 내의 특정한 서브캐리어들의 데이터를 동시에 송신하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유의 리소스는 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상에 할당된 하나의 고유의 파일럿 신호에 대한 하나의 서브캐리어를 포함하며, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 어떠한 두개의 모바일 터미널들도 하나의 공통 서브캐리어 내에서 상기 고유한 파일럿 정보를 송신하지는 않는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유의 리소스는 하나의 고유의 파일럿 신호에 대하여 하나의 서브캐리어를 포함하며, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 부분적으로 상기 고유의 파일럿 신호를 생성하며 상기 고유의 파일럿 신호는 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상에 할당되는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 고유의 파일럿 신호는 제1 파일럿 정보 및 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 STTD 코딩을 이용하여 생성되는 방법.
  21. 제16항에 있어서, 상기 공통 리소스는 CDMA 확산코드 및 CDMA 스크램블링 코드중 하나 이상이며, 상기 CDMA 확산 및 CDMA 스크램블링 코드중 하나 이상에 의하여 송신되는 확산 데이터를 더 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 각각의 고유의 리소스는 하나의 고유의 코드이며, 상기 데이터를 추가적으로 상기 고유의 코드로 확산하거나 스크램블링하는 단계를 더 포함하는 방법.
  23. 제16항에 있어서, 상기 공통 리소스는 데이터를 송신하는데 이용되고 상기 고유의 리소스는 상기 데이터와 함께 송신되는 파일럿 정보를 송신하는데 이용되는 방법.
  24. 제16항에 있어서, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 또 다른 모바일 터미널로부터 모바일 터미널 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하며 상기 송신되는 정보는 상기 모바일 터미널 데이터를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 모바일 터미널 데이터 및 데이터는 송신되기 전에 STTD 인코딩을 이용하여 인코드되는 방법.
  26. 제16항에 있어서, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상으로 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 데이터는 상기 서비싱 기지국과의 업링크 또는 다운링크 송신에 대한 것들 이외의 통신 리소스들을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상으로 송신되는 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 데이터는 상기 서비싱 기지국과의 업링크 또는 다운링크 송신에 이용된 통신 리소스들을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상으로 송신되는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 서비싱 기지국으로 송신되는 정보는 제1 시간주기동안 송신되고 상기 데이터는 제2 시간주기동안 상기 모바일 터미널들중 하나 이상으로 송신되는 방법.
  30. 송신, 수신, 및 제어 로직을 포함하는 협력적 업링크 송신을 용이하게 하는 기지국으로서, 협력적으로,
    a) 협력적 업링크 송신을 제공하는 모바일 터미널들의 그룹을 식별하고;
    b) 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들의 각각으로 다운링크 송신을 통하여 하나의 공통 리소스를 할당하며-각각의 모바일 터미널에 대한 상기 공통 리소스는 동일하고 업링크 송신을 위하여 이용됨-;
    c) 각각의 모바일 터미널로 다운링크 송신을 통하여 하나의 상이한 고유의 리소스를 할당하는-상기 모바일 터미널들의 각각에 대한 고유의 리소스는 상이하고 업링크 송신을 위하여 이용되며, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들의 각각은 상기 업링크 송신동안 상기 공통의 리소스 및 대응하는 고유의 리소스를 동시에 이용하여 버추얼 멀티플 입력 멀티플 출력 업링크 송신을 제공함-
    송신, 수신, 및 제어 로직을 포함하는 협력적 업링크 송신을 용이하게 하는 기지국.
  31. 제30항에 있어서, 상기 공통 리소스는 시간 및 주파수 도메인에서 하나의 OFDM 서브캐리어 블럭이며, 상기 모바일 터미널은 상기 서브캐리어 블럭 내의 특정한 서브캐리어들 내의 데이터를 동시에 송신하는 기지국.
  32. 제31항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유의 리소스는 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상으로 할당된 하나의 고유의 파일럿 신호에 대하여 하나의 서브캐리어를 포함하며, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 어떠한 두개의 모바일 터미널들도 하나의 공통의 서브캐리어 내에서 상기 고유의 파일럿 정보를 송신하지는 않는 기지국.
  33. 제31항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유의 리소스는, 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상에 할당되고 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 부분적으로 생성되는 하나의 고유의 파일럿 신호에 대하여 하나의 서브캐리어를 포함하는 기지국.
  34. 제33항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 고유의 파일럿 신호는 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나의 대응하는 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보 및 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 STTD 코딩을 이용하여 생성되는 기지국.
  35. 제30항에 있어서, 상기 공통 리소스는 CDMA 확산코드 및 CDMA 스크램블링 코드중 하나 이상이며, 상기 모바일 터미널들은 상기 CDMA 확산 및 CDMA 스크램블링 코드들중 하나 이상에 의하여 확산된 데이터를 동시에 송신하는 기지국.
  36. 제35항에 있어서, 각각의 고유의 리소스는 하나의 고유의 코드이어서, 상기 모바일 터미널들은 상기 고유의 코드에 의하여 더 확산 또는 스크램블된 데이터를 동시에 송신하는 기지국.
  37. 제30항에 있어서, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 복수의 안테나를 통하여 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들의 각각으로부터 업링크 송신을 동시에 수신하는 기지국.
  38. 제30항에 있어서, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상은 복수의 안테나를 가지며, 상기 복수의 안테나를 구비하는 하나 이상의 모바일 터미널에 복수의 고유의 리소스들이 할당되는 기지국.
  39. 제30항에 있어서, 상기 공통 리소스는 데이터를 송신하는데 이용되고 상기 고유의 리소스들은 파일럿 정보를 송신하는데 이용되는 기지국.
  40. 제30항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 데이터는 상기 대응하는 모바일 터미널로부터 송신되는 기지국.
  41. 제40항에 있어서, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 복수의 안테나를 통하여 상기 모바일 터미널들로부터 업링크 송신을 수신하고 패러렐 디코딩을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 각각으로부터 송신된 데이터를 디코드하는 기지국.
  42. 제30항에 있어서, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나의 모바일 터미널에 대한 업링크 송신의 데이터는 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 또 다른 모바일 터미널로부터의 데이터를 포함하는 기지국.
  43. 제42항에 있어서, 상기 데이터는 STTD 인코딩을 이용하여 인코드되는 기지국.
  44. 제43항에 있어서, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 복수의 안테나들을 통하여 상기 모바일 터미널들로부터 업링크 송신을 수신하고 STTD 디코딩을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 각각으로부터 송신된 데이터를 디코딩하는 기지국.
  45. 수신, 송신, 및 제어 로직을 포함하는 협력적 업링크 송신을 용이하게 하는 모바일 터미널로서,
    a) 업링크 송신에 이용하는 하나의 공통의 리소스를 하나의 서비싱 기지국으로부터 수신하고-상기 공통 리소스는 또한 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 다른 모바일 터미널들로 할당됨-;
    b) 상기 업링크 송신에 이용하는 하나의 고유의 리소스를 상기 서비싱 기지국으로부터 수신하며-하나의 상이한 고유의 리소스는 상기 각각의 모바일 터미널에 할당됨-;
    c) 상기 공통 및 고유의 리소스들을 이용하여 상기 서비싱 기지국으로 정보를 송신하는-상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들의 각각은 업링크 송신동안 상기 공통의 리소스 및 상기 상이한 고유의 리소스를 동시에 이용하여 버추얼 멀티플 입력 멀티플 출력 업링크 송신을 제공함-
    수신, 송신, 및 제어 로직을 포함하는 협력적 업링크 송신을 용이하게 하는 모바일 터미널.
  46. 제45항에 있어서, 상기 공통 리소스는 시간 및 주파수 도메인 내의 하나의 OFDM 서브캐리어 블럭이며, 상기 모바일 터미널들은 상기 서브캐리어 블럭 내의 특정한 서브캐리어들 내의 데이터를 동시에 송신하는 모바일 터미널.
  47. 제46항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유의 리소스는 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상으로 할당된 하나의 고유의 파일럿 신호에 대하여 하나의 서브캐리어를 포함하며, 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 어떠한 두 모바일 터미널도 하나의 공통의 서브캐리어 내에서 상기 고유의 파일럿 정보를 송신하지는 않는 모바일 터미널.
  48. 제46항에 있어서, 각각의 모바일 터미널에 대한 각각의 고유의 리소스는 하나의 고유 파일럿 신호에 대하여 하나의 서브캐리어를 포함하며, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 부분적으로 상기 고유의 파일럿 신호를 생성하며 상기 고유의 파일럿 신호는 상기 서브캐리어 블럭 내의 서브캐리어들중 하나 이상으로 할당되는 모바일 터미널.
  49. 제48항에 있어서, 상기 고유의 파일럿 신호는 제1 파일럿 정보 및 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 상기 하나 이상의 다른 모바일 터미널에 대한 파일럿 정보로부터 STTD 코딩을 이용하여 생성되는 모바일 터미널.
  50. 제45항에 있어서, 상기 공통 리소스는 CDMA 확산코드 및 CDMA 스크램블링 코드중 하나 이상이고, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 상기 CDMA 확산 및 CDMA 스크램블링 코드들중 하나 이상에 의하여 송신되는 데이터를 확산하는 모바일 터미널.
  51. 제50항에 있어서, 각각의 고유의 리소스는 하나의 고유의 코드이고, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 상기 고유의 코드로 상기 데이터를 더 확산 또는 스크램블하는 모바일 터미널.
  52. 제45항에 있어서, 상기 공통의 리소스는 데이터를 송신하는데 이용되고 상기 고유의 리소스는 상기 데이터와 같이 송신되는 파일럿 정보를 송신하는데 이용되는 모바일 터미널.
  53. 제45항에 있어서, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 상기 모바일 터미널의 그룹 내의 또 다른 모바일 터미널로부터 모바일 터미널 데이터를 수신하고, 상기 송신되는 정보는 상기 모바일 터미널 데이터를 포함하는 모바일 터미널.
  54. 제53항에 있어서, 상기 모바일 터미널 데이터 및 데이터는 송신되기 전에 STTD 인코딩을 이용하여 인코드되는 모바일 터미널.
  55. 제45항에 있어서, 상기 수신, 송신, 및 제어 로직은 추가적으로 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상으로 데이터를 송신하는 모바일 터미널.
  56. 제45항에 있어서, 상기 데이터는 상기 서비싱 기지국과의 업링크 또는 다운링크 송신의 경우 이외의 통신 리소스들을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상으로 송신되는 모바일 터미널.
  57. 제45항에 있어서, 상기 데이터는 상기 서비싱 기지국과의 업링크 또는 다운링크 송신에 이용된 통신 리소스들을 이용하여 상기 모바일 터미널들의 그룹 내의 모바일 터미널들중 하나 이상으로 송신되는 모바일 터미널.
  58. 제57항에 있어서, 상기 서비싱 기지국으로 송신되는 정보는 제1 시간주기동안 송신되고 상기 데이터는 제2 시간주기동안 상기 모바일 터미널들중 하나 이상으로 송신되는 모바일 터미널.
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