KR101200510B1

KR101200510B1 - Methods and systems for choosing cyclic delays in multiple antenna ofdm systems

Info

Publication number: KR101200510B1
Application number: KR1020107022986A
Authority: KR
Inventors: 프라나브 다얄; 아이맨 파우지 나구이브
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2012-11-13
Also published as: EP2266247A2; TWI482445B; CN106506054A; TW201014234A; WO2010011369A2; CA2714455A1; RU2471298C2; JP2011517518A; CN101939943A; WO2010011369A3; JP5579626B2; KR20100124329A; RU2010141988A; CA2714455C; BRPI0908916A2

Abstract

본 개시물의 특정 실시예들은 다중-입력 단일=-출력(MISO) 시스템 또는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 시스템에서 채널 이득들의 정확한 추정을 제공하기 위해 다수의 안테나들을 포함하는 송신기에 적용되는 순환 지연들의 적절한 값들을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.Certain embodiments of the present disclosure provide a recursion applied to a transmitter including multiple antennas to provide an accurate estimate of channel gains in a multi-input single = -output (MISO) system or a multi-input multiple-output (MIMO) system. To a method for determining appropriate values of delays.

Description

다중 안테나 ＯＦＤＭ 시스템들에서 순환 지연들을 선택하기 위한 방법들 및 시스템들{METHODS AND SYSTEMS FOR CHOOSING CYCLIC DELAYS IN MULTIPLE ANTENNA OFDM SYSTEMS}METHODS AND SYSTEMS FOR CHOOSING CYCLIC DELAYS IN MULTIPLE ANTENNA OFDM SYSTEMS

본 출원은 2008년 3월 14일에 출원되고, "Method and apparatus for transmitting pilots from multiple antennas"로 명명된, 미국 가출원 제 61/036,895 호의 우선권을 청구하며, 상기 가출원은 사실상 여기서 참조로서 전체가 통합된다.This application claims the priority of US Provisional Application No. 61 / 036,895, filed March 14, 2008, entitled “Method and apparatus for transmitting pilots from multiple antennas,” which is in effect incorporated herein in its entirety by reference. do.

본 개시물의 특정 실시예들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 채널 이득들을 정확하게 추정하기 위해 다중-안테나 전송에 대한 순환 지연들의 적절한 값들을 선택하기 위한 방법에 관한 것이다.Certain embodiments of the present disclosure generally relate to wireless communication, and more particularly to a method for selecting appropriate values of cyclic delays for multi-antenna transmission to accurately estimate channel gains.

특정한 실시예들이 무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 일반적으로 제 1 순환 지연에 기초하여 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 파일럿을 생성하는 단계 및 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 2 순환 지연에 기초하여 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 파일럿을 생성하는 단계를 포함한다.Certain embodiments provide a method of transmitting pilots in a wireless communication system. The method generally comprises generating a first pilot for a first transmit antenna based on a first cyclic delay and a second transmit antenna based on a second cyclic delay that is at least as large as a cyclic prefix length than the first cyclic delay. Generating a second pilot for.

특정 실시예들이 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 일반적으로 제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 1 입력 샘플들을 획득하는 단계 ― 상기 제 1 파일럿은 제 1 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 1 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 파일럿은 제 2 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 2 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 순환 지연은 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 크며, 상기 제 1 입력 샘플들은 제 1 수신 안테나로부터 나옴 ― 및 상기 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계를 포함한다.Certain embodiments provide a method of performing channel estimation in a wireless communication system. The method generally comprises obtaining first input samples comprising first and second pilots, the first pilot being generated based on a first cyclic delay and transmitted from a first transmit antenna, wherein the second pilot Generated based on a second cyclic delay and transmitted from a second transmit antenna, wherein the second cyclic delay is at least as large as the cyclic prefix length than the first cyclic delay, the first input samples coming from the first receive antenna; And processing the first input samples to obtain a first channel estimate for the first transmit antenna and a second channel estimate for the second transmit antenna.

특정 실시예들이 무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로 제 1 순환 지연에 기초하여 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 파일럿을 생성하기 위한 로직 및 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 2 순환 지연에 기초하여 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 파일럿을 생성하기 위한 로직을 포함한다.Certain embodiments provide an apparatus for transmitting pilots in a wireless communication system. The apparatus generally includes logic for generating a first pilot for a first transmit antenna based on a first cyclic delay and a second transmission based on a second cyclic delay that is at least as large as the cyclic prefix length than the first cyclic delay. Logic for generating a second pilot for the antenna.

특정 실시예들이 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로 제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 1 입력 샘플들을 획득하기 위한 로직 ― 상기 제 1 파일럿은 제 1 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 1 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 파일럿은 제 2 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 2 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 순환 지연은 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 크며, 상기 제 1 입력 샘플들은 제 1 수신 안테나로부터 나옴 ― 및 상기 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 로직을 포함한다.Certain embodiments provide an apparatus for performing channel estimation in a wireless communication system. The apparatus generally includes logic for obtaining first input samples comprising first and second pilots, the first pilot being generated based on a first cyclic delay and transmitted from a first transmit antenna, wherein the second pilot Is generated based on a second cyclic delay and transmitted from a second transmit antenna, wherein the second cyclic delay is at least as large as the cyclic prefix length than the first cyclic delay, and the first input samples are from the first receive antenna And logic to process the first input samples to obtain a first channel estimate for the first transmit antenna and a second channel estimate for the second transmit antenna.

특정 실시예들이 무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로 제 1 순환 지연에 기초하여 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 파일럿을 생성하기 위한 수단 및 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 2 순환 지연에 기초하여 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 파일럿을 생성하기 위한 수단을 포함한다.Certain embodiments provide an apparatus for transmitting pilots in a wireless communication system. The apparatus generally includes means for generating a first pilot for a first transmit antenna based on a first cyclic delay and a second transmission based on a second cyclic delay that is at least as large as a cyclic prefix length than the first cyclic delay. Means for generating a second pilot for the antenna.

특정 실시예들이 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로 제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 1 입력 샘플들을 획득하기 위한 수단 ― 상기 제 1 파일럿은 제 1 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 1 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 파일럿은 제 2 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 2 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 순환 지연은 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 크며, 상기 제 1 입력 샘플들은 제 1 수신 안테나로부터 나옴 ― 및 상기 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단을 포함한다.Certain embodiments provide an apparatus for performing channel estimation in a wireless communication system. The apparatus generally comprises means for obtaining first input samples comprising first and second pilots, the first pilot being generated based on a first cyclic delay and transmitted from a first transmit antenna, wherein the second pilot Is generated based on a second cyclic delay and transmitted from a second transmit antenna, wherein the second cyclic delay is at least as large as the cyclic prefix length than the first cyclic delay, and the first input samples are from the first receive antenna And means for processing the first input samples to obtain a first channel estimate for the first transmit antenna and a second channel estimate for the second transmit antenna.

특정 실시예들이 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한, 명령들이 저장되는 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는, 무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 상기 명령들은 일반적으로 제 1 순환 지연에 기초하여 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 파일럿을 생성하기 위한 명령들 및 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 2 순환 지연에 기초하여 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 파일럿을 생성하기 위한 명령들을 포함한다.Certain embodiments provide a computer-program product for transmitting pilots in a wireless communication system, comprising a computer readable medium having instructions stored thereon, executable by one or more processors. The instructions are generally instructions for generating a first pilot for a first transmit antenna based on a first cyclic delay and a second based on a second cyclic delay greater than the first cyclic delay by at least a cyclic prefix length. Instructions for generating a second pilot for the transmit antenna.

특정 실시예들이 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한, 명령들이 저장되는 컴퓨터 판독가능한 매체를 포함하는, 무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 상기 명령들은 일반적으로 제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 1 입력 샘플들을 획득하기 위한 명령들 ― 상기 제 1 파일럿은 제 1 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 1 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 파일럿은 제 2 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 2 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 순환 지연은 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 크며, 상기 제 1 입력 샘플들은 제 1 수신 안테나로부터 나옴 ― 및 기 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 명령들을 포함한다.Certain embodiments provide a computer-program product for performing channel estimation in a wireless communication system, comprising a computer readable medium having instructions stored thereon, executable by one or more processors. The instructions are generally instructions for obtaining first input samples comprising first and second pilots, the first pilot being generated based on a first cyclic delay and transmitted from a first transmit antenna, wherein the second A pilot is generated based on a second cyclic delay and transmitted from a second transmit antenna, wherein the second cyclic delay is at least as large as the cyclic prefix length than the first cyclic delay, and the first input samples are from the first receive antenna. And-instructions for processing the first input samples to obtain a first channel estimate for the first transmit antenna and a second channel estimate for the second transmit antenna.

본 개시물의 상기 언급되는 특징들이 더 상세히 이해될 수 있도록, 상기 간단히 요약되었던, 더 상세한 설명이 실시예들에 대한 참조로서 제시될 수 있으며, 이들 중 일부는 첨부 도면들에서 도시된다. 그러나, 첨부 도면들은 본 개시물의 특정한 일반적인 실시예들만을 도시하므로, 상세한 설명이 다른 균등한 효과적인 실시예들을 생략하더라도, 본 개시물의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 아니됨에 주목해야 한다.
도 1은 본 개시물의 특정 실시예들에 따라, 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시물의 특정 실시예들에 따라, 시분할 듀플렉스(TDD)에 대한 예시적인 직교 주파수 분할 다중화/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDM/OFDMA) 프레임을 도시한다.
도 3은 본 개시물의 특정 실시예들에 따라, 무선 통신 시스템 내에서 이용될 수 있는 예시적인 송신기 및 예시적인 수신기를 도시한다.
도 4는 본 개시물의 특정 실시예들에 따라 OFDM 변조기의 설계의 블록도를 도시한다.
도 5는 본 개시물의 특정 실시예들에 따라 순환 지연 다이버시티의 예시를 도시한다.
도 6은 본 개시물의 특정 실시예들에 따라 하나의 OFDM 심볼에 대한 예시적인 파일럿 부반송파 구조를 도시한다.
도 7은 본 개시물의 특정 실시예들에 따라 도 3의 기지국의 변조기들의 설계의 블록도를 도시한다.
도 8은 본 개시물의 특정 실시예들에 따라 다중-입력 단일-출력(MISO 또는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 시스템들에 대한 파일럿들을 생성하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 8a는 도 8에서 도시되는 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.
도 9는 본 개시물의 특정 실시예들에 따라 채널 추정기의 설계의 블록도를 도시한다.
도 10은 본 개시물의 특정 실시예들에 따라 MISO 또는 MIMO 시스템들에서 채널 추정을 수행하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 10a는 도 10에서 도시되는 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.In order that the above-mentioned features of the present disclosure may be understood in more detail, a more detailed description, which has been briefly summarized above, may be presented as a reference to embodiments, some of which are shown in the accompanying drawings. However, it is to be noted that the accompanying drawings show only specific general embodiments of the present disclosure, and therefore, although the description may omit other equivalent effective embodiments, it should not be considered as limiting the scope of the present disclosure.
1 illustrates an example wireless communication system, in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
2 illustrates an example orthogonal frequency division multiplexing / orthogonal frequency division multiple access (OFDM / OFDMA) frame for time division duplex (TDD), in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
3 illustrates an example transmitter and example receiver that may be used within a wireless communication system, in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
4 shows a block diagram of a design of an OFDM modulator in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
5 illustrates an example of cyclic delay diversity in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
6 illustrates an example pilot subcarrier structure for one OFDM symbol in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
7 illustrates a block diagram of a design of modulators of the base station of FIG. 3 in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
8 illustrates a process for generating pilots for multiple-input single-output (MISO or multiple-input multiple-output (MIMO) systems in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
FIG. 8A illustrates example components capable of performing the operations shown in FIG. 8.
9 shows a block diagram of a design of a channel estimator in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
10 illustrates a process for performing channel estimation in MISO or MIMO systems in accordance with certain embodiments of the present disclosure.
FIG. 10A illustrates example components capable of performing the operations shown in FIG. 10.

용어 “예시적인”은 “예, 보기 또는 예시로서 기능하는” 것을 의미하는 것으로 여기서 사용된다. “예시적인” 것으로서 여기 기재되는 임의의 실시예가 반드시 다른 실시예들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다. The term "exemplary" is used herein to mean "functioning as an example, example or example." Any embodiment described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other embodiments.

순환 지연 다이버시티(CDD) 방식은 더 높은 주파수 다이버시티를 제공하고 에러 레이트 성능을 향상시키기 위해 다중-안테나 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 전송에 대해 적용될 수 있다. 다수의 인공 채널 경로들이 복수의 안테나로부터 순환 지연되는 데이터를 송신함으로써 생성될 수 있다. 복수의 송신 안테나들과 관련되는 채널 이득들의 추정이 기지의(known) 파일럿 또는 트레이닝(training) 시퀀스들을 이용하여 수신기 측에서 수행될 수 있다. 그러나, 특정 경우들에서, 순환 지연되는 파일럿 시퀀스들이 채널 프로파일의 경로 지연들과 매칭하면, 시간 도메인 채널 경로들은 수신기에서 충분히 분리될 수 없다.Cyclic delay diversity (CDD) schemes can be applied for multi-antenna orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmissions to provide higher frequency diversity and improve error rate performance. Multiple artificial channel paths can be generated by transmitting cyclically delayed data from a plurality of antennas. Estimation of channel gains associated with the plurality of transmit antennas may be performed at the receiver side using known pilot or training sequences. However, in certain cases, if the cyclically delayed pilot sequences match the path delays of the channel profile, the time domain channel paths cannot be sufficiently separated at the receiver.

예시적인 무선 통신 시스템An exemplary wireless communication system

여기서 제시되는 기술들은 직교 다중화 방식에 기초하는 통신 시스템들을 포함하는, 다양한 광대역 무선 통신 시스템들에 대해 이용될 수 있다. 이러한 통신 시스템들의 예시들은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 시스템들, 단일-반송파 주파수 분할 다중 접속(SC-FDMA) 시스템들 등을 포함한다. OFDMA 시스템은 전체 시스템 대역폭을 다수의 직교 부-반송파들로 분할하는 변조 기술인, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용한다. 이러한 부-반송파들은 또한 톤들, 빈들 등으로 지칭될 수 있다. OFDM을 이용하여, 각각의 부-반송파는 데이터와 독립적으로 변조될 수 있다. SC-FDAM 시스템은 시스템 대역폭에 걸쳐 분배되는 부-반송파들 상에서 송신하기 위해 인터리브되는 FDMA(IFDMA), 인접한 부-반송파들의 블록 상에서 송신하기 위해 로컬화되는 FDMA(LFDMA) 또는 인접한 부-반송파들의 다수의 블록들 상에서 송신하기 위해 향상된 FDMA(EFDMA)를 이용할 수 있다. 일반적으로, 변조 심볼들은 OFDM을 이용하여 주파수 도메인에서 전송되고 SC-FDMA를 이용하여 시간-도메인에서 전송된다.The techniques presented herein may be used for a variety of broadband wireless communication systems, including communication systems based on an orthogonal multiplexing scheme. Examples of such communication systems include orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) systems, and the like. An OFDMA system uses Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), a modulation technique that divides the overall system bandwidth into multiple orthogonal sub-carriers. Such sub-carriers may also be referred to as tones, bins, and the like. Using OFDM, each subcarrier can be modulated independently of data. An SC-FDAM system includes an FDMA (IFDMA) interleaved for transmission on sub-carriers distributed over a system bandwidth, a FDMA (LFDMA) localized for transmission on a block of contiguous sub-carriers, or multiple of adjacent sub-carriers. Enhanced FDMA (EFDMA) can be used to transmit on blocks of. In general, modulation symbols are sent in the frequency domain using OFDM and in the time-domain using SC-FDMA.

직교 다중화 방식에 기초하는 통신 시스템의 하나의 특정 예시가 WiMAX 시스템이다. Worldwide Interoperability for Microwave Access를 의미하는, WiMAX는 장거리에 걸쳐 높은-스루풋(throughput)을 제공하는 표준-기반의 광대역 무선 기술이다. 오늘날 WiMAX의 두 개의 주요 애플리케이션들이 존재한다 : 고정 WiMAX 및 모바일 WiMAX. 고정 WiMAX 애플리케이션들은 예를 들어 가정 및 비지니스로의 광대역 액세스를 가능하게 하는, 포인트-투-멀티포인트이다. 모바일 WiMAX는 광대역 속도들에서 셀룰러 네트워크들의 완전한 이동성을 제공한다.One particular example of a communication system based on an orthogonal multiplexing scheme is a WiMAX system. WiMAX, which stands for Worldwide Interoperability for Microwave Access, is a standards-based broadband wireless technology that provides high-throughput over long distances. There are two main applications of WiMAX today: fixed WiMAX and mobile WiMAX. Fixed WiMAX applications are point-to-multipoint, for example, to enable broadband access to homes and businesses. Mobile WiMAX provides full mobility of cellular networks at broadband speeds.

IEEE 802.16은 고정 및 모바일 광대역 무선 접속(BWA) 시스템들에 대한 무선 인터페이스를 정의하기 위해 최근 생겨난 표준 기구이다. 이러한 표준들은 적어도 네 개의 상이한 물리 계층들(PHY들) 및 하나의 매체 접근 제어(MAC) 계층을 정의한다. 네 개의 물리 계층들 중 OFDM 및 OFDMA 물리 계층은 각각 고정 및 모바일 BWA 영역들에서 가장 일반적이다.IEEE 802.16 is an emerging standard organization for defining the air interface for fixed and mobile broadband wireless access (BWA) systems. These standards define at least four different physical layers (PHYs) and one medium access control (MAC) layer. Of the four physical layers, the OFDM and OFDMA physical layers are most common in the fixed and mobile BWA regions, respectively.

도 1은 본 개시물의 실시예들이 이용될 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 예시를 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 광대역 무선 통신 시스템(100)일 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 다수의 셀(102)들에 대한 통신을 제공할 수 있는데, 각 셀은 기지국(104)에 의해 서비스된다. 기지국(104)은 사용자 단말들(106)과 통신하는 고정국일 수 있다. 대안적으로 기지국(104)은 액세스 포인트, 노드 B 또는 몇몇 다른 용어로 지칭될 수 있다.1 illustrates an example of a wireless communication system 100 in which embodiments of the present disclosure may be employed. The wireless communication system 100 may be a broadband wireless communication system 100. The wireless communication system 100 can provide communication for a number of cells 102, each cell being serviced by a base station 104. The base station 104 may be a fixed station that communicates with the user terminals 106. Alternatively, base station 104 may be referred to as an access point, Node B or some other terminology.

도 1은 시스템(100) 전반에 걸쳐 분산된 다양한 사용자 단말들(106)을 도시한다. 사용자 단말들(106)은 고정 또는 모바일일 수 있다. 대안적으로 사용자 단말들(106)은 원격국들, 액세스 단말들, 단말들, 가입자 유닛들, 이동국들, 스테이션들, 사용자 장치, 가입자국들 등으로 지칭될 수 있다. 사용자 단말들(106)은 셀룰러 폰들, 개인 휴대 정보 단말기(PDA)들, 휴대용 디바이스들, 무선 모뎀들, 랩탑 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들 등과 같은, 무선 디바이스들일 수 있다.1 illustrates various user terminals 106 distributed throughout the system 100. The user terminals 106 can be fixed or mobile. Alternatively, user terminals 106 may be referred to as remote stations, access terminals, terminals, subscriber units, mobile stations, stations, user equipment, subscriber stations, and the like. User terminals 106 may be wireless devices, such as cellular phones, personal digital assistants (PDAs), portable devices, wireless modems, laptop computers, personal computers, and the like.

다양한 알고리즘들 및 방법들이 기지국들(104) 및 사용자 단말들(106) 사이의 무선 통신 시스템(100)에서의 전송들에 대해 이용될 수 있다. 예를 들어, OFDM/OFDMA 기술들에 따라 신호들이 기지국들(104) 및 사용자 단말들(106) 사이에서 송신 및 수신될 수 있다. 이러한 경우라면, 무선 통신 시스템(100)은 OFDM/OFDMA 시스템(100)으로 지칭될 수 있다.Various algorithms and methods may be used for the transmissions in the wireless communication system 100 between the base stations 104 and the user terminals 106. For example, signals may be transmitted and received between base stations 104 and user terminals 106 in accordance with OFDM / OFDMA techniques. If this is the case, the wireless communication system 100 may be referred to as an OFDM / OFDMA system 100.

기지국(104)으로부터 사용자 단말(106)로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 다운링크(DL; 108)로 지칭될 수 있으며, 사용자 단말(106)로부터 기지국(104)으로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 업링크(UL; 110)로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 다운링크(108)는 순방향 링크 또는 순방향 채널로 지칭될 수 있으며, 업링크(110)는 역방향 링크 또는 역방향 채널로 지칭될 수 있다.A communication link that facilitates transmission from base station 104 to user terminal 106 may be referred to as a downlink (DL) 108, and communication that facilitates transmission from user terminal 106 to base station 104. The link may be referred to as an uplink (UL) 110. Alternatively, downlink 108 may be referred to as a forward link or forward channel, and uplink 110 may be referred to as a reverse link or reverse channel.

셀(102)은 다수의 섹터들(112)로 분할될 수 있다. 섹터(112)는 셀(102) 내의 물리적 커버리지 영역이다. 무선 통신 시스템(100) 내의 기지국들(104)은 셀(102)의 특정 섹터(112) 내로 전력의 흐름을 집중시키는 안테나들을 이용할 수 있다. 러한 안테나들은 지향성 안테나들로 지칭될 수 있다.The cell 102 may be divided into a plurality of sectors 112. Sector 112 is the physical coverage area within the cell 102. Base stations 104 in the wireless communication system 100 may use antennas to concentrate the flow of power into a particular sector 112 of the cell 102. Such antennas may be referred to as directional antennas.

도 2는 IEEE 802.16에서 시 분할 듀플렉스(TDD) 모드에 대한 예시적인 프레임 구조(200)를 도시한다. 전송 타임라인은 프레임들의 유닛들로 분할될 수 있다. 각각의 프레임은 미리 결정된 시간 듀레이션, 예를 들어 5 밀리세컨드(ms)에 스팬(span)할 수 있으며, 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임으로 분할될 수 있다. 일반적으로, 다운링크 및 업링크 서브프레임들은 프레임의 임의의 단편을 커버할 수 있다. 다운링크 및 업링크 서브프레임들은 송신 전송 갭(TTG) 및 수신 전송 갭(RTG)에 의해 분리될 수 있다.2 shows an exemplary frame structure 200 for time division duplex (TDD) mode in IEEE 802.16. The transmission timeline may be divided into units of frames. Each frame may span a predetermined time duration, for example 5 milliseconds (ms), and may be divided into a downlink subframe and an uplink subframe. In general, downlink and uplink subframes may cover any fragment of a frame. The downlink and uplink subframes may be separated by a transmit transmission gap (TTG) and a receive transmission gap (RTG).

다수의 물리 부채널들이 정의될 수 있다. 각각의 물리 부채널은 시스템 대역폭에 걸쳐 분배되거나 인접할 수 있는 부반송파들의 세트를 포함할 수 있다. 다수의 논리 부채널들이 또한 정의될 수 있고 기지의 매핑에 기초하여 물리 부채널들에 매핑될 수 있다. 논리 부채널들은 리소스들의 할당을 간략화할 수 있다.Multiple physical subchannels can be defined. Each physical subchannel may comprise a set of subcarriers that may be distributed or contiguous over the system bandwidth. Multiple logical subchannels can also be defined and mapped to physical subchannels based on known mapping. Logical subchannels can simplify the allocation of resources.

도 2에서 도시되는 바와 같이, 다운링크 서브프레임은 프리앰블, 프레임 제어 헤더(FCH), 다운링크 맵(DL-MAP), 업링크 맵(UL-MAP) 및 다운링크(DL) 버스트들을 포함할 수 있다. 프리앰블은 프레임 검출 및 동기화를 위해 가입자국들에 의해 이용될 수 있는 기지의 전송을 전달(carry)할 수 있다. FCH는 DL-MAP, UL-MAP 및 다운링크 버스트들을 수신하기 위해 이용되는 파라미터들을 전달할 수 있다. DL-MAP는 다운링크 액세스를 위한 다양한 타입들의 제어 정보(예를 들어, 리소스 할당 또는 배정)에 대한 정보 엘리먼트들(IE들)을 포함할 수 있는, DL-MAP 메시지를 전달할 수 있다. UL-MAP는 업링크 액세스를 위한 다양한 타입들의 제어 정보에 대한 IE들을 포함할 수 있는, UL-MAP 메시지를 전달할 수 있다. 다운링크 버스트들은 서빙되고 있는 가입자국들을 위한 데이터를 전달할 수 있다. 업링크 서브프레임은 업링크 전송을 위해 스케줄링되는 가입자국들에 의해 송신되는 데이터를 전달할 수 있는, 업링크 버스트들을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the downlink subframe may include a preamble, a frame control header (FCH), a downlink map (DL-MAP), an uplink map (UL-MAP), and downlink (DL) bursts. have. The preamble may carry known transmissions that may be used by subscriber stations for frame detection and synchronization. The FCH may carry parameters used to receive DL-MAP, UL-MAP and downlink bursts. The DL-MAP may carry a DL-MAP message, which may include information elements (IEs) for various types of control information (eg, resource allocation or allocation) for downlink access. The UL-MAP may carry a UL-MAP message, which may include IEs for various types of control information for uplink access. Downlink bursts may carry data for the subscriber stations being served. The uplink subframe may include uplink bursts, which may carry data transmitted by subscriber stations scheduled for uplink transmission.

여기서 제시되는 파일럿 전송 기술들은 다중-입력 다중-출력(MIMO) 전송뿐만 아니라 다중-입력 단일-출력 전송(MISO) 전송에 대해 이용될 수 있다. 또한 상기 기술들은 다운링크뿐만 아니라 업링크 상의 파일럿 전송에 대해 이용될 수 있다. 명확성을 위해, 상기 기술들의 특정 양상들이 MIMO와 함께 다운링크 상에서의 파일럿 전송에 대해 하기 기재된다.The pilot transmission techniques presented herein may be used for multi-input multiple-output (MIMO) transmission as well as multi-input single-output transmission (MISO) transmission. The techniques can also be used for pilot transmission on the uplink as well as the downlink. For clarity, certain aspects of the techniques are described below for pilot transmission on the downlink with MIMO.

도 3은 도 1의 기지국들 중 하나 및 가입자국들 중 하나인, 기지국(104) 및 가입자국(106)의 설계의 블록도를 도시한다. 기지국(104)에는 다수의(M) 안테나들(334a 내지 334m)이 구비된다. 가입자국(106)에는 다수의(R) 안테나들(352a 내지 352r)이 구비된다.3 shows a block diagram of a design of a base station 104 and a subscriber station 106, one of the base stations and one of the subscriber stations of FIG. 1. Base station 104 is equipped with multiple (M) antennas 334a through 334m. Subscriber station 106 is equipped with multiple (R) antennas 352a through 352r.

기지국(104)에서, 송신(TX) 데이터 프로세서(320)는 데이터 소스(312)로부터 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 하나 이상의 변조 및 코딩 방식들에 기초하여 프로세싱(예를 들어, 인코딩 및 심볼 매핑)하여, 데이터 심볼들을 제공할 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, 데이터 심볼은 데이터에 대한 심볼이고, 파일럿 심볼은 파일럿에 대한 심볼이며, 심볼은 실수 또는 복소수일 수 있다. 데이터 및 파일럿 심볼들은 PSK 또는 QAM과 같은 변조 방식으로부터의 변조 심볼들일 수 있다. 파일럿들은 기지국 및 가입자국 모두에 의해 사전에 알려진 데이터를 포함할 수 있다. TX MIMO 프로세서(330)는 데이터 및 파일럿 심볼들을 프로세싱하고 M 개의 변조기들(MOD; 332a 내지 332m)에 M 개의 출력 심볼 스트림들을 제공할 수 있다. 각각의 변조기(332)는 출력 샘플 스트림을 획득하기 위해 (예를 들어, OFDM에 대해) 출력 심볼 스트림을 프로세싱할 수 있다. 각 변조기(332)는 출력 샘플 스트림을 추가적으로 컨디셔닝(예를 들어, 아날로그 변환, 필터링, 증폭 및 상향변환)하여 다운링크 신호를 생성할 수 있다. 변조기들(332a 내지 332m)로부터의 M 개의 다운링크 신호들은 각각 안테나들(334a 내지 334m)을 통해 송신될 수 있다.At base station 104, transmit (TX) data processor 320 receives data from data source 312 and processes the data (eg, encoding and symbol mapping) based on one or more modulation and coding schemes. Data symbols may be provided. As used herein, a data symbol is a symbol for data, a pilot symbol is a symbol for pilot, and the symbol can be real or complex. The data and pilot symbols can be modulation symbols from a modulation scheme such as PSK or QAM. Pilots may include data previously known by both the base station and the subscriber station. TX MIMO processor 330 may process data and pilot symbols and provide M output symbol streams to M modulators (MOD) 332a through 332m. Each modulator 332 can process the output symbol stream (eg, for OFDM) to obtain an output sample stream. Each modulator 332 may further condition (eg, analog convert, filter, amplify, and upconvert) the output sample stream to generate a downlink signal. M downlink signals from modulators 332a through 332m may be transmitted via antennas 334a through 334m, respectively.

가입자국(106)에서, R 개의 안테나들(352a 내지 352r)은 기지국(104)으로부터 M 개의 다운링크 신호들을 수신할 수 있고, 각 안테나(352)는 수신되는 신호를 관련되는 복조기(DEMOD; 354)에 제공할 수 있다. 각 복조기(354)는 입력 샘플들을 획득하기 위해 수신되는 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 필터링, 증폭, 하향변환 및 디지털화)하고 수신되는 심볼들을 획득하기 위해 (예를 들어, OFDM에 대해) 입력 샘플들을 추가적으로 프로세싱할 수 있다. 각 복조기(354)는 수신되는 데이터 심볼들을 MIMO 검출기(360)에 제공하고 수신되는 파일럿 심볼들을 채널 프로세서(394)에 제공할 수 있다. 채널 프로세서(394)는 수신되는 파일럿 심볼들에 기초하여 기지국(104)으로부터 가입자국(120)으로의 MIMO 채널의 응답을 추정할 수 있고, MIMO 채널 추정을 MIMO 검출기(360)에 제공할 수 있다. MIMO 검출기(360)는 MIMO 채널 추정에 기초하여 수신되는 심볼들 상의 MIMO 검출을 수행하고, 검출되는 심볼들을 제공할 수 있는데, 이는 송신되는 데이터 심볼들의 추정들이다. 수신(RX) 데이터 프로세서(370)는 검출되는 심볼들을 프로세싱(예를 들어, 심볼 디-매핑 및 디코딩)하고 디코딩되는 데이터를 데이터 싱크(372)에 제공할 수 있다.At subscriber station 106, R antennas 352a through 352r may receive M downlink signals from base station 104, each antenna 352 associated with the received demodulator (DEMOD) 354. ) Can be provided. Each demodulator 354 conditions (eg, filters, amplifies, downconverts, and digitizes) the received signal to obtain input samples and input samples (eg, for OFDM) to obtain received symbols. Can be further processed. Each demodulator 354 may provide the received data symbols to the MIMO detector 360 and the received pilot symbols to the channel processor 394. The channel processor 394 can estimate the response of the MIMO channel from the base station 104 to the subscriber station 120 based on the received pilot symbols and provide the MIMO channel estimate to the MIMO detector 360. . MIMO detector 360 may perform MIMO detection on the received symbols based on the MIMO channel estimate and provide the detected symbols, which are estimates of the data symbols transmitted. The receive (RX) data processor 370 may process (eg, symbol de-map and decode) the detected symbols and provide the decoded data to the data sink 372.

가입자국(106)은 채널 조건들을 평가하고, 다양한 타입들의 정보를 포함할 수 있는, 피드백 정보를 생성할 수 있다. 안테나들(352a 내지 352r)을 통해 송신될 수 있는, R 개의 업링크 신호들을 생성하기 위해, 데이터 소스(378)로부터의 피드백 정보 및 데이터는 TX 데이터 프로세서(380)에 의해 프로세싱(예를 들어, 인코딩 및 심볼 매핑)되고, TX MIMO 프로세서(382)에 의해 공간적으로 프로세싱되고, 변조기들(354a 내지 354r)에 의해 추가적으로 프로세싱될 수 있다. 기지국(104)에서, 가입자국(106)에 의해 송신되는 피드백 정보 및 데이터를 복원하기 위해, 가입자국(106)으로부터의 R 개의 업링크 신호들은 안테나들(334a 내지 334m)에 의해 수신되고, 복조기들(332a 내지 332m)에 의해 프로세싱되고, MIMO 검출기(336)에 의해 공간적으로 프로세싱되고, RX 데이터 프로세서(338)에 의해 추가적으로 프로세싱(예를 들어, 심볼 디매핑 및 디코딩)될 수 있다. 컨트롤러/프로세서(340)는 피드백 정보에 기초하여 가입자국(106)으로의 데이터 전송을 제어할 수 있다.Subscriber station 106 may evaluate the channel conditions and generate feedback information, which may include various types of information. In order to generate R uplink signals, which may be transmitted via antennas 352a through 352r, feedback information and data from data source 378 may be processed (eg, processed by TX data processor 380). Encoded and symbol mapped), spatially processed by TX MIMO processor 382, and further processed by modulators 354a through 354r. At base station 104, R uplink signals from subscriber station 106 are received by antennas 334a through 334m to recover feedback information and data transmitted by subscriber station 106 and demodulator. Processed by the devices 332a through 332m, spatially processed by the MIMO detector 336, and further processed (eg, symbol demapping and decoding) by the RX data processor 338. The controller / processor 340 may control the data transmission to the subscriber station 106 based on the feedback information.

컨트롤러/프로세서(340, 390)는 각각 기지국(104) 및 가입자국(106)에서의 동작을 지시할 수 있다. 메모리들(342 및 392)은 각각 기지국(104) 및 가입자국(106)을 위해 데이터 및 프로그램 코드들을 저장할 수 있다. 스케줄러(344)는 모든 가입자국들로부터 수신되는 피드백 정보에 기초하여 다운링크 및/또는 업링크 상에서의 데이터 전송을 위해 가입자국(106) 및/또는 다른 가입자국들을 스케줄링할 수 있다.Controllers / processors 340 and 390 may direct operations at base station 104 and subscriber station 106, respectively. The memories 342 and 392 may store data and program codes for the base station 104 and the subscriber station 106, respectively. Scheduler 344 may schedule subscriber station 106 and / or other subscriber stations for data transmission on the downlink and / or uplink based on feedback information received from all subscriber stations.

IEEE 802.16은 다운링크 및 업링크를 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 이용할 수 있다. OFDM은 시스템 대역폭을 다수의(N_FFT) 직교 부반송파들로 분할하는데, 이는 톤들, 빈들 등으로 지칭될 수도 있다. 각 부반송파는 데이터 또는 파일럿과 함께 변조될 수 있다. 부반송파들의 수는 시스템 대역폭 및 인접한 부반송파들 간의 주파수 간격에 의존할 수 있다. 예를 들어, N_FFT는 128, 256, 512, 1024 또는 2048과 동일할 수 있다. N_FFT 개의 전체 부 반송파들의 서브세트만이 데이터 및 파일럿의 전송에 대해 이용가능할 수 있고, 잔여 부반송파들은 시스템이 스펙트럼 마스크 요구사항들을 만족하게 하기 위해 보호 부반송파들로서 기능할 수 있다. 다음의 설명에서, 데이터 부반송파는 데이터에 대해 이용되는 부반송파이고, 파일럿 부반송파는 파일럿에 대해 이용되는 부반송파이다. OFDM은 각각의 OFDM 심볼 기간(또는 단순히, 심볼 기간)에서 송신될 수 있다. 각 OFDM 심볼은 데이터를 송신하기 위해 이용되는 데이터 부반송파들, 파일럿을 송신하기 위해 이용되는 파일럿 부반송파들 및/또는 데이터 또는 파일럿에 대해 이용되지 않는 보호 부반송파들을 포함할 수 있다.IEEE 802.16 may use Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) for the downlink and uplink. OFDM divides the system bandwidth into multiple (N _FFT ) orthogonal subcarriers, which may be referred to as tones, bins, and the like. Each subcarrier may be modulated with data or pilot. The number of subcarriers may depend on the system bandwidth and the frequency spacing between adjacent subcarriers. For example, the N _FFT may be equal to 128, 256, 512, 1024 or 2048. Only a subset of the N _FFT total subcarriers may be available for the transmission of data and pilot, and the remaining subcarriers may function as guard subcarriers to ensure that the system meets spectral mask requirements. In the following description, a data subcarrier is a subcarrier used for data, and a pilot subcarrier is a subcarrier used for a pilot. OFDM may be transmitted in each OFDM symbol period (or simply, symbol period). Each OFDM symbol may include data subcarriers used to transmit data, pilot subcarriers used to transmit pilot and / or guard subcarriers not used for data or pilot.

도 4는 도 3의 변조기들(332a 내지 332m) 및 변조기들(354a 내지 354r)에 각각 포함될 수 있는, OFDM 변조기(400)의 설계의 블록도를 도시한다. OFDM 변조기(400) 내에서, 심볼-대-부반송파 맵퍼(410)는 출력 심볼들을 수신하고 이들을 N_FFT 개의 전체 부반송파들에 매핑한다. 각각의 OFDM 심볼 기간에서, 유닛(412)은 N_FFT 개의 전체 부반송파들에 대한 N_FFT 개의 출력 심볼들을 N_FFT-포인트 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 이용하여 시간 도메인으로 변환하고, N_FFT 개의 시간-도메인 샘플들을 포함하는 유용한 부분을 제공한다. 각 샘플은 하나의 칩 기간 동안 송신될 복소수 값이다. 병렬-대-직렬(P/S) 컨버터(414)는 유용한 부분 내의 N_FFT 개의 샘플들을 직렬화한다. 순환 프리픽스 생성기(416)는 유용한 부분 중 마지막 N_CP 개의 샘플들을 복사하고 상기 유용한 부분 앞에 이러한 N_CP 개의 샘플들을 부가하여, N_FFT + N_CP 개의 샘플들을 포함하는 OFDM 심볼을 형성한다. 그러므로 각각의 OFDM 심볼은 N_FFT 개의 샘플들의 유용한 부분 및 N_CP 개의 샘플들의 순환 프리픽스를 포함한다. 순환 프리픽스는 무선 채널 내의 지연 확산에 의해 야기되는 심볼 간 간섭(ISI) 및 반송파 간 간섭(ICI)를 제거하기 위해 이용된다.4 shows a block diagram of a design of an OFDM modulator 400, which may be included in the modulators 332a through 332m and modulators 354a through 354r of FIG. 3, respectively. Within OFDM modulator 400, symbol-to-subcarrier mapper 410 receives output symbols and maps them to N _FFT total subcarriers. Each of the OFDM symbol period, a unit 412 is N _FFT output symbols of N _FFT for N _FFT total subcarriers - and using a point inverse discrete Fourier transform (IDFT) transformed to the time domain, N _FFT hours Provides a useful part containing domain samples. Each sample is a complex value to be transmitted for one chip period. Parallel-to-serial (P / S) converter 414 serializes N _FFT samples in the useful portion. The cyclic prefix generator 416 copies the last N _CP samples of the useful portion and adds these N _CP samples before the useful portion to form an OFDM symbol comprising N _FFT + N _CP samples. Therefore each OFDM symbol contains a useful portion of N _FFT samples and a cyclic prefix of N _CP samples. The cyclic prefix is used to remove inter-symbol interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI) caused by delay spread in the radio channel.

다시 도 3을 참조하면, 다운링크 상에서, MIMO 채널은 기지국(104)에서의 M 개의 송신 안테나들 및 가입자국(106)에서의 R 개의 수신 안테나들에 의해 형성된다. 이러한 MIMO 채널은 송신 및 수신 안테나들의 각각의 가능한 쌍에 대해 하나의 단일-입력 단일-출력(SISO) 채널 또는 M·R 개의 SISO 채널들로 구성된다. 각각의 SISO 채널에 대한 채널 응답은 시간-도메인 채널 임펄스 응답 또는 대응하는 주파수-도메인 채널 주파수 응답 중 하나에 의해 특성화될 수 있다. 채널 주파수 응답은 채널 입펄스 응답의 이산 푸리에 변환(DFT)이다.Referring again to FIG. 3, on the downlink, a MIMO channel is formed by M transmit antennas at base station 104 and R receive antennas at subscriber station 106. This MIMO channel consists of one single-input single-output (SISO) channel or M-R SISO channels for each possible pair of transmit and receive antennas. The channel response for each SISO channel may be characterized by either a time-domain channel impulse response or a corresponding frequency-domain channel frequency response. The channel frequency response is a discrete Fourier transform (DFT) of the channel input pulse response.

각각의 SISO 채널에 대한 채널 임펄스 응답은 L 개의 시간-도메인 채널 탭들에 의해 특성화될 수 있으며, 여기서 L은 통상적으로 N_FFT 보다 매우 작다. 즉, 임펄스가 송신 안테나에서 적용되면, 이러한 임펄스 자극에 대해 수신 안테나에서 취해지는 샘플 레이트에서 L 개의 시간-도메인 샘플들은 SISO 채널의 응답을 특성화하기에 불충분할 것이다. 채널 임펄스 응답을 위해 요구되는 채널 탭들의 수(L)는 시스템의 지연 확산에 의존하며, 여기서 지연 확산은 수신 안테나에서 충분한 에너지의 최초 및 최후 도달 신호 인스턴스들 간의 시간 차이다.The channel impulse response for each SISO channel can be characterized by L time-domain channel taps, where L is typically much smaller than the N _FFT . That is, if an impulse is applied at the transmit antenna, then L time-domain samples at the sample rate taken at the receive antenna for this impulse stimulus will be insufficient to characterize the response of the SISO channel. The number L of channel taps required for the channel impulse response depends on the delay spread of the system, where the delay spread is the time difference between the first and last reached signal instances of sufficient energy at the receiving antenna.

각각의 SISO 채널은 SISO 채널에 대한 송신 안테나 및 수신 안테나 간의 하나 이상의 전파 경로들을 포함할 수 있으며, 전파 경로들은 무선 환경에 의해 결정된다. 각 경로는 특정한 복소 이득 및 특정 지연과 관련될 수 있다. 각 SISO 채널에 있어, L 개의 채널 탭의 복소 이득들은 SISO 채널에 대한 경로들의 복소 이득들에 의해 결정된다. 그러므로 각각의 SISO 채널은 경로들(d₀ 내지 d_L _-1)을 포함하는 채널 프로파일을 가지며. 각 경로의 복소 이득 d_i는 0 또는 0이 아닌 값일 수 있다. Each SISO channel may include one or more propagation paths between the transmit and receive antennas for the SISO channel, the propagation paths being determined by the wireless environment. Each path may be associated with a particular complex gain and a particular delay. For each SISO channel, the complex gains of the L channel taps are determined by the complex gains of the paths for the SISO channel. Therefore, each SISO channel has a channel profile that contains paths d ₀ to d _L _-1 . The complex gain d _i of each path may be zero or a non-zero value.

순환 지연 다이버시티(CDD)는 에러 레이트 성능을 향상시킬 수 있는, MIMO 전송들에서 주파수 다이버시티를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 순환 지연 다이버시티를 이용하여, 각 송신 안테나에 대해 OFDM 심볼들은 하기 설명되는 바와 같이, 상이한 양에 의해 순환 지연될 수 있다. M 개의 상이한 순환 지연되는 신호들은 M 개의 송신 안테나들로부터 송신될 수 있다. 그러나, 순환 지연 다이버시티는 일부 경우들에서 MIMO 채널 추정에 불리한 영향을 줄 수 있다. 특히, 순환 지연되는 신호가 채널 프로파일 내의 경로 지연과 매칭하면, 경로들을 분리하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 예를 들어, 주어진 수신 안테나에 대해, 두 개의 샘플들의 지연에 대한 복소 이득이 (i) 순환 지연 없는 송신 안테나 0으로부터, 두 개의 샘플들의 지연을 가지는 경로를 통해 수신되는 다운 링크 신호 또는 (ii) 하나의 샘플의 순환 지연을 가지는 송신 안테나 1로부터, 하나의 샘플의 지연을 가지는 경로를 통해 수신되는 다운링크 신호 또는 (iii) 2 개의 샘플들의 순환 지연을 가지는 송신 안테나 2로부터, 지연 없는 경로를 통해 수신되는 다운링크 신호로부터 생성되는지를 결정하는 것이 가능하지 않을 수 있다.Cyclic delay diversity (CDD) may be used to generate frequency diversity in MIMO transmissions, which may improve error rate performance. Using cyclic delay diversity, the OFDM symbols for each transmit antenna can be cyclically delayed by a different amount, as described below. M different cyclically delayed signals may be transmitted from the M transmit antennas. However, cyclic delay diversity may adversely affect MIMO channel estimation in some cases. In particular, if the cyclically delayed signal matches a path delay in the channel profile, it may not be possible to separate paths. For example, for a given receive antenna, the complex gain for the delay of two samples is (i) the downlink signal received from transmit antenna 0 without cyclic delay, over a path having a delay of two samples, or (ii) From a transmit antenna 1 with a cyclic delay of one sample, a downlink signal received over a path with a delay of one sample, or (iii) from a transmit antenna 2 with a cyclic delay of two samples, over a delay-free path It may not be possible to determine if it is generated from the received downlink signal.

채널 프로파일이 경로들 d₀ 내지 d_L _-1을 포함하고, M 개의 송신 안테나들로부터의 M 개의 다운링크 신호들이 t₀ 내지t_M _-1의 순환 지연들을 가지는 경우, 각각의 SISO 채널에 대한 L 개의 채널 탭들은 (d_l + t_m) mod T_s가 인덱스들 l 및 m의 모든 값들에 대해 상이하다면 명확하게 결정될 수 있으며, 여기서 l = 0, ..., L-1 이고, m = 0, ..., M-1, T_S이며, T_S는 유용한 부분의 듀레이션이고 N_FFT 개의 샘플들과 동일하며, "mod"는 모듈로 동작을 의미한다. 이러한 조건은 전체 주파수 재사용에 대해 적용가능하다.If the channel profile includes paths d ₀ to d _L _-1 and the M downlink signals from the M transmit antennas have cyclic delays of t ₀ to t _M _-1 , then L for each SISO channel Channel taps can be explicitly determined if (d _l + t _m ) mod T _s is different for all values of indices l and m, where l = 0, ..., L-1, m = 0 , ..., M-1, T _S , where T _S is the duration of the useful part and is equal to N _FFT samples, and "mod" means modulo operation. This condition is applicable for full frequency reuse.

특정 실시예들의 경우, 각각의 송신 안테나(0의 순환 지연을 가지는 하나의 송신 안테나는 제외)에 대한 순환 지연 t_m은 시스템 내의 최대 예상되는 지연 확산과 동일하거나 크도록 선택될 수 있다. 순환 지연 길이 N_CP는 시스템 내의 최대 예상되는 지연 확산과 동일하거나 크도록(L

N_CP) 선택될 수 있다. 그러므로, 특정 실시예들의 경우, 각각의 송신 안테나에 대한 순환 지연은 다음과 같이 선택될 수 있다:For certain embodiments, the cyclic delay t _m for each transmit antenna (except for one transmit antenna with a cyclic delay of 0) may be selected to be equal to or greater than the maximum expected delay spread in the system. The cyclic delay length N _CP is equal to or greater than the maximum expected delay spread in the system (L

N _CP ) may be selected. Therefore, for certain embodiments, the cyclic delay for each transmit antenna can be selected as follows:

m = 0, 1, ..., M-1에 대해,

, (1)m = 0, 1, ..., for M-1,

, (One)

여기서 N_C,0

0 및 N_C,i

N_CP∀i

1.Where N _{C, 0}

0 and N _{C, i}

N _CP ∀i

One.

도 5는 i = 1, ..., M-1에 대해 N_C _,0= 0 및 N_C _,i = N_CP 이며, M = 4의 송신 안테나들인, 식 (1)의 하나의 예시적인 경우의 순환 지연 다이버시티를 도시한다. 송신 안테나 0은 0의 순환 지연을 가지고, 유용한 부분은 이러한 송신 안테나에 대해 0 개의 샘플들만큼 순환 시프트/지연된다. 송신 안테나 1은 N_CP의 순환 지연을 가지고, 유용한 부분은 이러한 송신 안테나에 대해 N_CP 개의 샘플들만큼 순환 시프트/지연된다. 송신 안테나 2은 2·N_CP의 순환 지연을 가지고, 유용한 부분은 이러한 송신 안테나에 대해 2·N_CP 개의 샘플들만큼 순환 시프트/지연된다. 송신 안테나 3은 3·N_CP의 순환 지연을 가지고, 유용한 부분은 이러한 송신 안테나에 대해 3·N_CP 개의 샘플들만큼 순환 시프트/지연된다.5 is an exemplary case of equation (1), where N _C _{, 0} = 0 and N _C _{, i} = N _CP for i = 1, ..., M-1 and are transmit antennas of M = 4 Cyclic delay diversity is shown. Transmit antenna 0 has a cyclic delay of 0, with the useful part being cyclically shifted / delayed by 0 samples for this transmit antenna. Transmit antenna 1 has a cyclic delay of N _CP , the useful part being cyclically shifted / delayed by N _CP samples for this transmit antenna. Transmit antenna 2 has a cyclic delay of 2 · N _CP , and the useful part is a cyclic shift / delay by 2 · N _CP samples for this transmit antenna. Transmit antenna 3 has a cyclic delay of 3 N _CP and the useful part is a cyclic shift / delay by 3 N _CP samples for this transmit antenna.

식 (1)에 따라서, M 개의 송신 안테나들에 대한 순환 지연들은 다음과 같이 선택될 수 있다:According to equation (1), the cyclic delays for the M transmit antennas can be selected as follows:

m = 0, ..., M-2에 대해, t_m ₊₁-t_m

N_CP, (2)m = 0, ..., for M-2, t _m ₊₁ -t _m

N _CP , (2)

여기서 t_M _-1

N_FFT-N_CP.Where t _M _-1

N _FFT -N _CP .

식 (2)의 설계는 d_i + t_m이 l 및 m의 모든 값들에 대해 상이함을 보장한다. 그리고나서 모든 M 개의 송신 안테나들로부터의 모든 L 개의 경로들에 대한 채널 추정(완전 채널 추정(complete channel estimation)으로 지칭됨)이 명확하게 가능해질 수 있다. M 개의 송신 안테나들의 순환 지연들이 사전에 알려지거나 표준화되면, 순환 지연들에 대한 시그널링을 명시적으로 송신할 필요가 없다.The design of equation (2) ensures that d _i + t _m is different for all values of l and m. Then channel estimation (referred to as complete channel estimation) for all L paths from all M transmit antennas can be clearly enabled. If the cyclic delays of the M transmit antennas are known or normalized, there is no need to explicitly transmit signaling for the cyclic delays.

기지국(104)은 가입자국(106)에 의한 완전 채널 추정을 용이하게 하기 위한 방식으로 M 개의 송신 안테나들로부터 파일럿 심볼들을 송신할 수 있다. 파일럿 심볼들은 S 개의 부반송파들(k₀ 내지 k_S _-1) 상에 송신될 수 있으며, 여기서 일반적으로 S

N_FFT이다. S 개의 파일럿 부반송파들은 하기 설명되는 바와 같이 결정될 수 있다.The base station 104 may transmit pilot symbols from the M transmit antennas in a manner to facilitate full channel estimation by the subscriber station 106. Pilot symbols may be transmitted on the _S subcarriers k ₀ through k _S ₋₁ , where generally S

N _FFT . The S pilot subcarriers can be determined as described below.

개의 계수들의 세트는 다음과 같이 정의될 수 있다:

The set of coefficients can be defined as follows:

, (3)

여기서 l = 0, ..., N_C _,m- 1, m = 0, ..., M-1에 대해, N_C _,m

N_CP, q = l·M + m = 0, ..., Q-1 및 b_q는 세트 내에서의 제 q 계수이다. L

N_CP이기 때문에, N_CP 보다 작은 채널 탭들이 있을 수 있다. 존재하지 않는 채널 탭들을 제거하기 위해 임계화(thresholding)가 이용될 수 있다.Where l = 0, ..., N _C _{, m} -1, m = 0, ..., for M-1, N _C _{, m}

N _CP , q = lM + m = 0, ..., Q-1 and b _q are the q coefficients in the set. L

Since it is N _CP , there may be channel taps smaller than N _CP . Thresholding may be used to remove channel taps that do not exist.

S×Q 행렬 B가 다음과 같이 S 개의 파일럿 부반송파들에 대해 정의될 수 있다:An S × Q matrix B may be defined for S pilot subcarriers as follows:

, (4)

는 행렬 B의 제 i 행 및 제 q 열의 엘리먼트이며, i = 0, ..., S-1 및 q = 0, ..., Q-1 이다.

Is an element of the i th row and the q th column of the matrix B and i = 0, ..., S-1 and q = 0, ..., Q-1.

완전 채널 추정을 위한 불충분 조건은 행렬 B의 랭크(rank)가 L-M과 동일하다는 것이다. 이는 b_q가 상이하다는 필요 조건으로 이어지는데, 이는 d_i + t_m이 모듈로 Ts까지 상이해야 함을 의미한다.An insufficient condition for full channel estimation is that the rank of matrix B is equal to LM. This leads to the requirement that b _q is different, which means that d _i + t _m must be different up to modulo Ts.

시스템은 전체 주파수 재사용을 통해 동작할 수 있으며 각각의 셀은 (보호 부반송파들을 제외한) 모든 N_FFT 개의 전체 부반송파들 상에서 송신할 수 있다. 전체 주파수 재사용에 있어, 파일럿 심볼들은 전송을 위해 이용가능한 각각의 부반송파 상에서 송신될 수 있으며, 행렬 B는 다음의 형태를 가지는 S×S 반데몬드(vandermonde) 행렬 V일 수 있다: The system can operate through full frequency reuse and each cell can transmit on all N _FFT total subcarriers (except guard subcarriers). For full frequency reuse, pilot symbols may be transmitted on each subcarrier available for transmission, and matrix B may be an S × S vandermonde matrix V having the following form:

, (5)

전체 주파수 재사용에 있어, 상이한 b_q의 필요 조건은 완전 채널 추정을 허용하기에 불충분하다. 일부 부반송파들이 보호를 위해 예비되고 다른 모든 부반송파들이 이용되고 Q 개가 넘는 이러한 부반송파들이 존재하면, 행렬 V는 최대 랭크(full rank)일 것이다.For full frequency reuse, the requirements of different b _q are insufficient to allow full channel estimation. If some subcarriers are reserved for protection, all other subcarriers are used, and there are more than Q such subcarriers, the matrix V will be full rank.

시스템은 부분 주파수 재사용을 통해 동작할 수 있으며, 각각의 셀은 N_FFT 개의 전체 부반송파들의 서브세트 상에서 송신할 수 있다. 예를 들어, 3의 부분 주파수 재사용 인자를 이용하여, 각각의 셀은 약 1/3의 NFFT 개의 전체 부반송파들 상에서 송신할 수 있다. 부분 주파수 재사용에 있서, 파일럿 심볼들은 NFFT 개의 전체 부반송파들의 서브세트 상에서 송신될 수 있으며, 행렬 B는 반데몬드 행렬의 부행렬일 수 있고, 상이한 b_q의 필요 조건은 불충할 수 있다. 그러나, 필요 조건이 완전 채널 추정에 대해 불충분해지도록 S 개의 파일럿 반송파들(k₀ 내지 k_S _-1)이 선택될 수 있다.The system can operate via partial frequency reuse, with each cell transmitting on a subset of N _FFT total subcarriers. For example, using a partial frequency reuse factor of 3, each cell can transmit on about 1/3 NFFT total subcarriers. In partial frequency reuse, pilot symbols may be transmitted on a subset of NFFT total subcarriers, matrix B may be a sub-matrix of the vandemon matrix, and the requirements of different b _q may be insufficient. However, the S pilot carriers k ₀ through k _S ₋₁ may be selected such that the requirement is insufficient for full channel estimation.

특정 실시예들에서, S 개의 파일럿 부반송파들은 p 개의 부반송파들 단위로 이격될 수 있으며, 여기서 p는 N_FFT를 나눌 수 없는 소수이다. 파일럿 부반송파들은 다음과 같이 선택될 수 있다:In certain embodiments, the S pilot subcarriers can be spaced in units of p subcarriers, where p is a prime number that cannot divide the N _FFT . Pilot subcarriers may be selected as follows:

i=0, ..., S-1에 대해, k_i=i·p, (6)for i = 0, ..., S-1, k _i = ip, (6)

여기서 k_i는 제 i 파일럿 부반송파의 인덱스이며,

이고 "

"는 플로어 연산자(floor operator)이다.Where k _i is the index of the i th pilot subcarrier,

ego "

"Is the floor operator.

도 6은 식 (6)에서 도시되는 설계에 대한 하나의 OFDM 심볼에 대한 예시적인 파일럿 부반송파 구조를 도시한다. 본 예시에서, p = 3이며 파일럿 부반송파들은 세 개의 부반송파들 단위로 이격된다. 파일럿 심볼들은 부반송파들(0, 3, 6 등) 상에서 송신될 수 있다. 파일럿 부반송파들의 동일한 세트는 도 6에서 도시되는 바와 같이, M 개의 송신 안테나들 각각에 대해 이용될 수 있다. 파일럿 부반송파들을 포함하는 OFDM 심볼은 도 2에서 도시되는 프리앰블에 대한 것일 수 있거나 일부 다른 OFDM 심볼일 수 있다.FIG. 6 shows an exemplary pilot subcarrier structure for one OFDM symbol for the design shown in equation (6). In this example, p = 3 and the pilot subcarriers are spaced in units of three subcarriers. Pilot symbols may be transmitted on subcarriers (0, 3, 6, etc.). The same set of pilot subcarriers may be used for each of the M transmit antennas, as shown in FIG. The OFDM symbol including the pilot subcarriers may be for the preamble shown in FIG. 2 or may be some other OFDM symbol.

식 (6)에서 도시되는 설계에 있어서, 행렬 B는 q = 0, ..., Q-1에 대해 엘리먼트들(

) 및 각각의

엘리먼트들과 모두 상이한 임의의 엘리먼트들을 이용하여 형성되는 제 Q 내지 제 S 열들에 대한 엘리먼트들로 형성되는 S×S 반데몬드 행렬의 제 1 Q 열들과 동일하다. 그리고나서 완전 채널 추정은 다음의 조건들을 이용하여 가능할 수 있다:In the design shown in equation (6), the matrix B has elements (1) for q = 0, ..., Q-1.

) And each

It is the same as the first Q columns of the S × S vandemond matrix formed with the elements for the Q th through S th columns formed using any elements that are different than the elements. Full channel estimation may then be possible using the following conditions:

1. p·(d_l+t_m) mod N_FFT는 l 및 m의 모든 값들에 대해 상이하고,1. p · (d _l + t _m ) mod N _FFT is different for all values of l and m,

2. 행렬 B의 행들의 수 S는 행렬 B의 열들의 수 Q 이상, 즉 S

Q이어야 한다.2. The number S of rows of matrix B is greater than or equal to the number Q of columns of matrix B, ie S

It must be Q.

상기 두 개의 조건들은 순환 프리픽스 길이 L과 관계없이, p가 N_FFT를 나눌 수 없는 소수이고 NFFT/p

Q이면 만족될 수 있다. 그러나, N_CP의 최대 값(N_CP,max)은 부반송파들의 전체 수(N_FFT), 송신 안테나들의 수(M) 및 파일럿 부반송파 간격(p)에 의해 다음과 같이 정의될 수 있다:These two conditions are independent of the cyclic prefix length L, where p is a prime number that cannot divide N _FFT and NFFT / p

Q can be satisfied. However, the maximum value of N _CP (N _{CP, max)} is by the number of the total number of subcarriers (N _FFT), the transmission antenna (M) and the pilot subcarrier spacing (p) may be defined as:

, (7)

예를 들어, M = 2, N_FFT = 1024 및 p = 3인 경우 N_CP _, _max = 170 이다. 128의 순환 프리픽스 길이가 본 예시를 위해 선택될 수 있다. 다른 예시로서, M = 2, N_FFT = 1024 및 p = 3인 경우 N_CP _, _max = 85 이다. 64의 순환 프리픽스의 길이가 본 예시를 위해 선택될 수 있다. 또 다른 예시로서, 더 낮은 재사용 인자에 대해 M = 2, N_FFT = 1024 및 p = 5인 경우 N_CP _, _max = 102 이다. 64의 순환 프리픽스의 길이가 본 예시를 위해 선택될 수 있다.For example, when M = 2, N _FFT = 1024 and p = 3, N _CP _, _max = 170. A cyclic prefix length of 128 can be selected for this example. As another example, N _CP _, _max = 85 when M = 2, N _FFT = 1024 and p = 3. A length of 64 cyclic prefixes may be selected for this example. As another example, N _CP _, _max = 102 when M = 2, N _FFT = 1024 and p = 5 for the lower reuse factor. A length of 64 cyclic prefixes may be selected for this example.

파일럿 부반송 간격은 M 개의 송신 안테나들에 적용되는 순환 지연 길이들 및 부반송파들의 전체 수 N_FFT에 기초하여 다음과 같이 선택될 수 있다:The pilot subcarrier interval may be selected based on the cyclic delay lengths applied to the M transmit antennas and the total number of subcarriers N _FFT as follows:

, (8)

도 7은 도 3의 기지국(104)의 변조기들(332a 내지 332m)의 설계의 블록도를 도시한다. 간이함을 위해, 도 7은 M 개의 송신 안테나들에 대한 파일럿들을 생성하기 위한 프로세싱만을 도시한다. 송신 안테나 0에 대한 변조기(332a) 내에서, 심볼-대-부반송파 맵퍼(710a)는 (예를 들어, 식 (6)에서 도시되는 바와 같이 결정되는) 파일럿 부반송파들로 파일럿 심볼들을 매핑하고, 제로(zero) 심볼들을 잔여 부반송파들에 매핑한다. IDFT 유닛(712a)은 N_FFT 개의 파일럿 및 제로 심볼들 상에서 N_FFT-포인트 IDFT를 수행하고 N_FFT 시간-도메인 샘플들을 제공한다. P/S 컨버터(714a)는 N_FFT 개의 샘플들을 직렬화한다. 특정 실시예들의 경우, 순환 지연 유닛(716a)은 송신 안테나 0에 대해 N_C _,0 개의 샘플들만큼 N_FFT 샘플들을 순환 시프트한다. 순환 프리픽스 생성기(718a)는 순환 프리픽스를 부가하고 송신 안테나 0에 대한 제 1 파일럿을 포함하는 OFDM 심볼을 제공한다.FIG. 7 shows a block diagram of a design of modulators 332a through 332m of base station 104 of FIG. 3. For simplicity, FIG. 7 shows only the processing for generating pilots for the M transmit antennas. Within modulator 332a for transmit antenna 0, symbol-to-subcarrier mapper 710a maps pilot symbols to pilot subcarriers (e.g., determined as shown in equation (6)), and zero. Map the (zero) symbols to the remaining subcarriers. IDFT unit (712a) is on the N _FFT N _FFT pilot and zero symbols to perform the N-point IDFT, and _FFT Provide time-domain samples. P / S converter 714a serializes N _FFT samples. For certain embodiments, the cyclic delay unit 716a cyclically shifts the N _FFT samples by N _C _{, 0} samples for transmit antenna 0. Cyclic prefix generator 718a adds a cyclic prefix and provides an OFDM symbol that includes a first pilot for transmit antenna 0.

변조기(332b)는 송신 안테나 1에 대해 제 2 파일럿을 포함하는 OFDM 심볼을 유사하게 생성할 수 있다. 그러나, 순환 지연 유닛(716a)은 송신 안테나 1에 대해 N_C,0+ N_C,1

N_CP 개의 샘플들만큼 N_FFT 개의 샘플들을 순환 시프트한다. 각각의 잔여 변조기(332)는 송신 안테나에 대한 파일럿 m을 포함하는 OFDM 심볼을 유사하게 생성할 수 있으나, 송신 안테나 m에 대해

개의 샘플들만큼 N_FFT 개의 샘플들을 순환 시프트할 수 있으며, 여기서 m = 0, 1, ..., M-1 이다.The modulator 332b may similarly generate an OFDM symbol that includes a second pilot for transmit antenna 1. However, cyclic delay unit 716a is N _{C, 0} + N _{C, 1} for transmit antenna ₁

Cyclically shift N _FFT samples by N _CP samples. Each residual modulator 332 can similarly generate an OFDM symbol containing pilot m for the transmit antenna, but for transmit antenna m

N _FFT samples can be cyclically shifted by the number of samples, where m = 0, 1, ..., M-1.

도 8은 MISO 또는 MIMO 시스템들에 대한 파일럿들을 생성하기 위한 프로세서(800)의 설계를 도시한다. 프로세스(800)는 다운링크 상의 파일럿 전송을 위해 가입자국(106)에 의해, 업링크 상의 파일럿 전송을 위해 가입자국(106)에 의해 또는 몇몇 다른 엔티티에 의해 수행될 수 있다.8 shows a design of a processor 800 for generating pilots for MISO or MIMO systems. Process 800 may be performed by subscriber station 106 for pilot transmission on the downlink, by subscriber station 106 for pilot transmission on the uplink, or by some other entity.

810에서, 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 파일럿은 예를 들어 0 개의 샘플들의, 제 1 순환 지연에 기초하여 생성될 수 있다. 820에서, 제 m 파일럿 시퀀스가 제 m-1 순환 지연 길이보다 적어도 순환 지연 길이 N_CP만큼 큰 길이의 제 m 순환 지연에 기초하여 제 m 송신 안테나에 대해 생성될 수 있으며, m > 1 이다. 특정 실시예들의 경우, 각각의 송신 안테나에 대한 순환 지연은 식 (1)에 의해 도시되는 바와 같이 주어지며, 여기서 N_C _,0 = 0 및 N_C _,m = m·N_CP, ∀m = 1, ..., M-1 이다. 부가적인 송신 안테나들에 대한 부가적인 파일럿들이 적절한 순환 지연들에 의해 생성될 수 있다.At 810, a first pilot for a first transmit antenna can be generated based on a first cyclic delay, for example of zero samples. At 820, an mth pilot sequence may be generated for the mth transmit antenna based on an mth cyclic delay of a length at least as large as the cyclic delay length N _CP than the m−1 cyclic delay length, where m> 1. For certain embodiments, the cyclic delay for each transmit antenna is given as shown by equation (1), where N _C _{, 0} = 0 and N _C _{, m} = mN _CP , ∀m = 1 , ..., M-1. Additional pilots for additional transmit antennas may be generated with appropriate cyclic delays.

810에서, 제 1 파일럿을 포함하는 제 1 샘플 시퀀스가 생성되고 제 1 순환 지연에 의해 순환 지연될 수 있다. 제 1 파일럿 및 제 1 순환 지연을 포함하는 제 1 OFDM 심볼이 순환 지연되는 제 1 샘플 시퀀스에 기초하여 생성될 수 있다. 820에서, 제 m 파일럿을 포함하는 제 m 샘플 시퀀스가 생성되고 제 m 순환 지연만큼 순환 지연될 수 있으며, 여기서 m > 1 이다. 제 m 파일럿 및 제 m 순환 지연을 포함하는 제 m OFDM 심볼이 순환 지연되는 제 m 샘플 시퀀스에 기초하여 생성될 수 있으며, 여기서 m > 1 이다. 제 1 OFDM 심볼의 경우, 파일럿 심볼들은 p 만큼 이격되는 부반송파들에 매핑될 수 있으며, p는 N_FFT를 나눌 수 없는 소수일 수 있다. 제 m OFDM 심볼의 경우, 파일럿 심볼들은 p 만큼 이격되는 부반송파들에 매핑될 수 있으며, m > 1 이다. 파일럿 부반송파들의 동일한 세트가 모든 OFDM 심볼들에 대해 이용될 수 있다. 파일럿 부반송파들의 수(S)는 M·N_CP 보다 크거나 같을 수 있다. 파일럿 반송파 간격(p)은 식 (8)에서 도시되는 바와 같이 선택될 수 있다.At 810, a first sample sequence comprising a first pilot may be generated and cyclically delayed by the first cyclic delay. A first OFDM symbol comprising a first pilot and a first cyclic delay may be generated based on the first sample sequence with a cyclic delay. At 820, an m th sample sequence comprising the m th pilot may be generated and cyclically delayed by the m th cyclic delay, where m> 1. An m th OFDM symbol comprising an m th pilot and an m th cyclic delay may be generated based on the m th sample sequence with a cyclic delay, where m> 1. In the case of the first OFDM symbol, pilot symbols may be mapped to subcarriers spaced apart by p, and p may be a prime number that cannot divide an N _FFT . For the mth OFDM symbol, pilot symbols may be mapped to subcarriers spaced by p, where m> 1. The same set of pilot subcarriers can be used for all OFDM symbols. The number S of pilot subcarriers may be greater than or equal to M · N _CP . The pilot carrier spacing p may be selected as shown in equation (8).

가입자국(106)은 기지국(104) 및 가입자국(106) 간의 MIMO 채널 내의 M·R 개의 SISO 채널들 각각에 대한 채널 추정을 유도할 수 있다. 각각의 수신 안테나에 대해, 가입자국(106)은 S 개의 파일럿 부반송파들로부터 S 개의 수신되는 파일럿 심볼들을 획득할 수 있고, S 개의 파일럿 부반송파들에 대한 S 개의 관측들을 획득하기 위해 파일럿 변조를 제거할 수 있다. 각 수신 안테나 j에 대한 S 개의 관측들은 다음과 같이 표현될 수 있다:Subscriber station 106 may derive a channel estimate for each of the M · R SISO channels in the MIMO channel between base station 104 and subscriber station 106. For each receive antenna, subscriber station 106 may obtain S received pilot symbols from the S pilot subcarriers and remove pilot modulation to obtain S observations for the S pilot subcarriers. Can be. The S observations for each receive antenna j can be expressed as follows:

y _j = Bh _j + n, (9) y _j = Bh _j + n , (9)

여기서 y _j 는 수신 안테나 j 상의 S 개의 파일럿 부반송파들에 대한 관측들의 S×1 벡터이고, B는 식 (4)에서 정의되는 S×Q 행렬이고, h _j 는 M 개의 송신 안테나들에 대한 채널 이득들의 Q×1 벡터이며, n은 S×1 잡음 벡터이다.Where y _j is the S × 1 vector of observations for the S pilot subcarriers on receive antenna j, B is the S × Q matrix defined in equation (4), and h _j is the channel gain for the M transmit antennas Is the Q × 1 vector, and n is the S × 1 noise vector.

벡터 h _j 는

개의 엘리먼트들(h_j,0 내지 h_j,Q-1)을 포함한다. 제 1 N_C,0

N_CP 엘리먼트들(

내지

)은 송신 안테나 0에 대한 채널 이득들이고, 다음 N_C _,1

N_CP 엘리먼트들(

내지

)은 송신 안테나 1에 대한 채널 이득들이고, 등등, 마지막 N_C _,M-1

N_CP 엘리먼트들(

내지

)은 송신 안테나 M-1에 대한 채널 이득들이다. h _j 의 추정이 다양한 기술들에 기초하여 y _j 로부터 획득될 수 있다. 일 설계에서, h _j 의 추정이 다음과 같이, 예를 들어 최소 평균 자승 에러(MMSE)에 기초하여 y _j 로부터 획득될 수 있다:Vector h _j is

Elements h _{j, 0} to h _{j, Q-1} . 1 N _{C, 0}

N _CP elements (

To

) Are the channel gains for transmit antenna 0, then N _C _{, 1}

N _CP elements (

To

) Are the channel gains for transmit antenna 1, and so on, the last N _C _{, M-1}

N _CP elements (

To

) Are channel gains for transmit antenna M-1. Estimation of h _j can be obtained from y _j based on various techniques. In one design, an estimate of h _j can be obtained from y _j based on, for example, the minimum mean square error (MMSE):

, (10)

여기서,

및

는

의 추정이다.here,

And

The

Is estimated.

M 개의 송신 안테나들 및 수신 안테나들 간의 M 개의 SISO 채널들에 대한 M 개의 채널 추정들을 획득하기 위해 동일한 프로세싱이 각각의 수신 안테나에 대해 수행될 수 있다. The same processing may be performed for each receive antenna to obtain M channel estimates for the M SISO channels between the M transmit antennas and the receive antennas.

도 9는 채널 추정기(900)의 설계의 블록도를 도시한다. 채널 추정기(900) 내에서, R 개의 유닛들(910a 내지 910r)은 각각 R 개의 수신 안테나들 0 내지 R-1로부터 S 개의 파일럿 부반송파들에 대한 S 개의 수신되는 파일럿 심볼들을 획득한다. 각각의 유닛(910)은 수신 안테나로부터 S 개의 수신되는 파일럿 심볼들 상의 파일럿 변조를 제거하고 S 개의 관측들을 제공한다. 파일럿 변조 제거는 송신되는 파일럿 심볼의 복소 공액을 각각의 수신되는 파일럿 심볼들에 곱함으로써 달성될 수 있다. R 개의 채널 추정기들(912a 내지 912r)은 각각 유닛들(910a 내지 910r)로부터 S 개의 관측들을 수신한다. 각각의 채널 추정기(912)는 예를 들어, 식 (10)에서 도시되는 바와 같이, 수신 안테나 j에 대한

의 추정을 유도하고,

를 제공한다. R 개의 역다중화기(Demux; 914a 내지 914r)는 각각 채널 추정기들(912a 내지 912r)로부터

를 수신한다. 각각의 역다중화기(914)는

에서 채널 이득들을 역다중화하고 M 개의 송신 안테나들에 대한 M 개의 채널 추정들을 제공한다.9 shows a block diagram of a design of the channel estimator 900. Within channel estimator 900, R units 910a through 910r obtain S received pilot symbols for S pilot subcarriers from R receive antennas 0 through R-1, respectively. Each unit 910 removes pilot modulation on the S received pilot symbols from the receive antenna and provides S observations. Pilot modulation cancellation can be achieved by multiplying each received pilot symbol by a complex conjugate of the transmitted pilot symbol. R channel estimators 912a through 912r receive S observations from units 910a through 910r, respectively. Each channel estimator 912 is configured with respect to receive antenna j, for example, as shown in equation (10).

Derive an estimate of,

Lt; / RTI > R demultiplexers (Demux) 914a through 914r are respectively derived from the channel estimators 912a through 912r.

Receive Each demultiplexer 914

Demultiplexes the channel gains and provides M channel estimates for the M transmit antennas.

도 10은 MISO 또는 MIMO 시스템들에 대한 채널 추정을 수행하기 위한 프로세스(1000)의 설계를 도시한다. 프로세스(1000)는 다운링크 채널 추정을 위해 가입자국(106)에 의해, 업링크 채널 추정을 위해 기지국(104)에 의해 또는 몇몇 다른 엔티티에 의해 수행될 수 있다. 1010에서, M 개의 순환 지연되는 파일럿 시퀀스들이 M 개의 송신 안테나들로부터 송신될 수 있으며, 여기서 제 m 파일럿 시퀀스는 제 (m-1) 순환 지연 길이 보다 적어도 순환 지연 길이 N_CP 만큼 큰 길이의 제 m 순환 지연(m=1,...,M)에 기초하여 순환 지연된다.10 shows a design of a process 1000 for performing channel estimation for MISO or MIMO systems. Process 1000 may be performed by subscriber station 106 for downlink channel estimation, by base station 104 for uplink channel estimation, or by some other entity. At 1010, M cyclically delayed pilot sequences may be transmitted from M transmit antennas, where the mth pilot sequence is at least m of length greater than (m-1) cyclic delay length by at least cyclic delay length N _CP . A cyclic delay is made based on the cyclic delay m = 1, ..., M.

1020에서, 수신되는 샘플들은 M 개의 이용되는 송신 안테나들에 대한 채널 이득들의 추정들을 획득하기 위해 R 개의 수신 안테나들 모두에 대해 프로세싱될 수 있다. 일반적으로, 수신되는 샘플들은 임의의 수의 수신 안테나들로부터 획득될 수 있고, 각각의 수신 안테나에 대해 임의의 수의 송신 안테나들에 대한 채널 추정들을 획득하기 위해 프로세싱될 수 있다. 1020에서, 수신되는 샘플들은 파일럿 부반송파들에 대한 관측들을 획득하기 위해 예를 들어, (i) 파일럿 부반송파들에 대한 수신되는 파일럿 심볼들을 획득하기 위해 수신되는 샘플들 상에서 OFDM 변조를 수행하고, (ii) 파일럿 부반송파들에 대한 관측들을 획득하기 위해 수신되는 파일럿 심볼들을 회득하기 위해 수신되는 파일럿 심볼들로부터 파일럿 변조를 제거함으로써, 프로세싱될 수 있다. 모든 이용되는 송신 안테나들에 대한 채널 추정들을 획득하기 위해 관측들이 (예를 들어, 식 (10)에서 도시되는 바와 같은 MMSE 기술에 기초하여) 프로세싱될 수 있다.At 1020, the received samples may be processed for all R receive antennas to obtain estimates of channel gains for the M used transmit antennas. In general, received samples may be obtained from any number of receive antennas and processed to obtain channel estimates for any number of transmit antennas for each receive antenna. At 1020, the received samples perform OFDM modulation on the received samples to obtain observations for the pilot subcarriers, for example (i) to obtain received pilot symbols for the pilot subcarriers, and (ii ) Can be processed by removing pilot modulation from received pilot symbols to obtain received pilot symbols to obtain observations for the pilot subcarriers. Observations may be processed (eg, based on the MMSE technique as shown in equation (10)) to obtain channel estimates for all used transmit antennas.

상기 제시되는 방법들의 다양한 동작들이 도면들에서 도시되는 수단-기능 블록들에 대응하는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 도시되는 블록들(810 내지 920)은 도 8a에서 도시되는 수단-기능 블록들(810A 내지 820A)에 대응한다. 마찬가지로, 도 10에서 도시되는 블록들(1010 내지 1020)은 도 10a에서 도시되는 수단-기능 블록들(1010A 내지 1020A)에 대응한다. 더 일반적으로, 도면들에서 도시되는 방법들이 대응하는 수단-기능 도면들을 가지는 경우, 동작 블록들은 유사한 번호를 가지는 수단-기능 블록들에 대응한다.Various operations of the methods presented above may be performed by various hardware and / or software component (s) and / or module (s) corresponding to the means-function blocks shown in the figures. For example, the blocks 810-920 shown in FIG. 8 correspond to the means-function blocks 810A-820A shown in FIG. 8A. Likewise, the blocks 1010-1020 shown in FIG. 10 correspond to the means-function blocks 1010A-1020A shown in FIG. 10A. More generally, where the methods shown in the figures have corresponding means-function drawings, the operation blocks correspond to means-function blocks having similar numbers.

본 개시물과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은 여기에서 설명되는 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램어블 로직 디바이스(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 이들의 임의의 조합을 통해 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있으나, 대안적으로 상기 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수 있다. 또한 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 이상의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. The various illustrative logic blocks, modules, and circuits described in connection with the present disclosure are general purpose processors, digital signal processors (DSPs), application specific semiconductors (ASICs), field programmable gate arrays designed to perform the functions described herein. (FPGA) or other programmable logic device (PLD), discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof. A general purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any commercially available processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, eg, a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.

여기에서 제시되는 실시예들과 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 당해 기술분야에 공지된 임의의 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 이용될 수 있는 저장 매체의 일부 예시들은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령들 또는 다수의 명령들을 포함할 수 있으며, 몇몇 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에서 그리고 다수의 저장 매체들에 걸쳐 분배될 수 있다. 프로세서가 저장 매체로부터의 정보를 판독하고 저장 매체로 정보를 기록할 수 있도록 저장 매체는 프로세서에 커플링될 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서로 통합될 수 있다. The steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments presented herein may be implemented directly in hardware, in a software module executed by a processor, or by a combination thereof. The software module may reside in any form of storage medium known in the art. Some examples of storage media that can be used include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disks, removable disks, CD-ROMs, and the like. The software module may include single instructions or multiple instructions and may be distributed across several different code segments, between different programs, and across multiple storage media. The storage medium can be coupled to the processor such that the processor can read information from and write information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integrated into the processor.

여기서 개시되는 방법들은 제시되는 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계들 및 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구 범위로부터 벗어나지 않고 서로 교환될 수 있다. 다시 말해서, 단계들 또는 동작들의 특정 순서가 명시되지 않는다면, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및 이용은 청구 범위로부터 벗어나지 않고 수정될 수 있다.The methods disclosed herein comprise one or more steps and actions for achieving the presented method. Method steps and / or actions may be interchanged with one another without departing from the scope of the claims. In other words, unless a specific order of steps or actions is specified, the order and use of specific steps and / or actions may be modified without departing from the scope of the claims.

제시되는 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 사용가능한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 전달하거나 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에서 사용되는, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(compact disc, CD), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(digital versatile disc, DVD), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루-레이^? 디스크(blu-ray^? disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 반면에 디스크(disc)들은 레이저들을 통해 데이터를 광학적으로 재생한다. The functions presented may be implemented in hardware, software, firmware or any combination thereof. If implemented in software, the functions may be stored as one or more instructions on a computer-readable medium. Storage media may be any available media that can be accessed by a computer. For example, such computer-readable media may comprise program code means required in the form of RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices or instructions or data structures. And include any other medium that can be used for delivery or storage and that can be accessed by a computer. As used herein, disks and discs are compact discs (CDs), laser discs, optical discs, digital versatile discs (DVDs), floppies. disk (floppy disk) and ^Blu-ray? Disk comprises a ^(blu-ray? Disc), wherein the disk (disk) are whereas usually reproduce data magnetically disk (disc) can reproduce data optically with lasers.

소프트웨어 또는 명령들은 또한 전송 매체를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 라인(DSL) 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 범위 내에 포함된다. Software or instructions may also be transmitted via the transmission medium. For example, if software is transmitted from a website, server or other remote source using coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL) or wireless technologies such as infrared, radio and microwave, then the coaxial cable, fiber optic Wireless technologies such as cable, twisted pair, DSL or infrared, radio and microwave are included within the scope of the medium.

뿐만 아니라, 여기서 제시되는 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단들이 적용가능하면 사용자 단말 및/또는 기지국에 의해 다운로딩 및/또는 그렇지 않으면 획득될 수 있다. 예를 들어, 이러한 디바이스는 여기서 제시되는 방법들을 수행하기 위한 수단의 전달을 용이하게 하기 위해 서버에 커플링될 수 있다. 대안적으로, 사용자 단말 및/또는 기지국이 저장 수단을 디바이스에 커플링 또는 제공하는 것에 관한 다양한 방법들을 획득할 수 있도록, 여기서 제시되는 다양한 방법들은 저장 수단(예를 들어, RAM, ROM, 컴팩트 디스크(CD) 또는 플로피 디스크와 같은 물리 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있다. 게다가, 여기서 제시되는 방법들 및 기술들을 디바이스에 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기술이 이용될 수 있다.In addition, modules and / or other suitable means for performing the methods and techniques presented herein may be downloaded and / or otherwise obtained by the user terminal and / or base station if applicable. For example, such a device can be coupled to a server to facilitate the transfer of means for performing the methods presented herein. Alternatively, the various methods presented herein may comprise storage means (eg, RAM, ROM, compact disc) such that the user terminal and / or base station may obtain various methods relating to coupling or providing the storage means to the device. (CD) or a physical storage medium such as a floppy disk). In addition, any other suitable technique for providing the methods and techniques presented herein to a device can be used.

청구항들은 상기 설명되는 정확한 구성 및 컴포넌트들에 제한되지 않음을 이해해야 한다. 다양한 수정들, 변경들 및 변형들이 청구 범위를 이탈하지 않고 상기 제시되는 방법들 및 장치들의 배열, 동작 및 세부사항들에서 이루어질 수 있다.It is to be understood that the claims are not limited to the precise configuration and components described above. Various modifications, changes and variations may be made in the arrangement, operation and details of the methods and apparatuses set forth above without departing from the scope of the claims.

Claims

무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하는 방법으로서,
제 1 순환 지연에 기초하여 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 파일럿을 생성하는 단계; 및
상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 2 순환 지연에 기초하여 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 파일럿을 생성하는 단계를 포함하며,
여기서, 상기 제 1 파일럿을 생성하는 단계는 상기 제 1 파일럿을 포함하고 상기 제 1 순환 지연을 가지는 제 1 OFDM 심볼을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 파일럿을 생성하는 단계는 상기 제 2 파일럿을 포함하고 상기 제 2 순환 지연을 가지는 제 2 OFDM 심볼을 생성하는 단계를 포함하며,
상기 제 1 OFDM 심볼을 생성하는 단계는 파일럿 심볼들을 p 만큼 이격되는 부반송파들에 매핑하는 단계를 포함하며, p는 N_FFT를 나눌 수 없는 소수(prime number)이며, N_FFT는 상기 제 1 OFDM 심볼에 대한 FFT 크기이며, 그리고
상기 제 2 OFDM 심볼을 생성하는 단계는 파일럿 심볼들을 p 만큼 이격되는 부반송파들에 매핑하는 단계를 포함하는,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하는 방법.A method of transmitting pilots in a wireless communication system,
Generating a first pilot for the first transmit antenna based on the first cyclic delay; And
Generating a second pilot for a second transmit antenna based on a second cyclic delay that is at least as large as a cyclic prefix length than the first cyclic delay;
Wherein generating the first pilot includes generating a first OFDM symbol that includes the first pilot and has the first cyclic delay, and generating the second pilot includes the second pilot. Generating a second OFDM symbol having a second cyclic delay;
Generating the claim 1 OFDM symbol comprises a step of mapping to the subcarriers that are spaced pilot symbols as p, p is a prime number (prime number) can not be divide N _FFT, N _FFT is the first 1 OFDM symbol Is the FFT size for, and
Generating the second OFDM symbol includes mapping pilot symbols to subcarriers spaced by p,
A method of transmitting pilots in a wireless communication system.

제 1 항에 있어서,
상기 제 2 순환 지연보다 적어도 상기 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 3 순환 지연에 기초하여 제 3 송신 안테나에 대한 제 3 파일럿을 생성하는 단계를 더 포함하며,
여기서, 각각의 송신 안테나에 대한 상기 순환 지연은
m = 0, 1, ..., M-1에 대해,

이며,
여기서 N_C,0

0, N_C,i

N_CP, ∀i

1이며, N_CP는 상기 순환 프리픽스 길이이고, m은 송신 안테나 인덱스이고, 그리고 m = 0, 1, ..., M-1에서 t_m은 송신 안테나 m에 대한 상기 순환 지연인,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하는 방법.The method of claim 1,
Generating a third pilot for a third transmit antenna based on a third cyclic delay that is at least as large as the cyclic prefix length than the second cyclic delay;
Here, the cyclic delay for each transmit antenna is
m = 0, 1, ..., for M-1,

Is,
Where N _{C, 0}

0, N _{C, i}

N _CP , ∀i

1, N _CP is the cyclic prefix length, m is the transmit antenna index, and at m = 0, 1, ..., M-1, t _m is the cyclic delay for transmit antenna m,
A method of transmitting pilots in a wireless communication system.

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 순환 지연은 0이고 상기 제 2 순환 지연은 상기 순환 프리픽스 길이보다 크거나 같고, 상기 제 1 및 제 2 순환 지연들은 시그널링(sinaling)에 의해 송신되지 않으며,
여기서, 상기 제 1 파일럿을 생성하는 단계는,
상기 제 1 파일럿을 포함하는 제 1 샘플 시퀀스를 생성하는 단계; 및
상기 제 1 샘플 시퀀스를 상기 제 1 순환 지연만큼 순환 지연시키는 단계를 포함하고, 그리고
상기 제 2 파일럿을 생성하는 단계는,
상기 제 2 파일럿을 포함하는 제 2 샘플 시퀀스를 생성하는 단계; 및
상기 제 2 샘플 시퀀스를 상기 제 2 순환 지연만큼 순환 지연시키는 단계를 포함하는,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하는 방법.The method of claim 1,
The first cyclic delay is zero and the second cyclic delay is greater than or equal to the cyclic prefix length, and the first and second cyclic delays are not transmitted by signaling;
Here, the step of generating the first pilot,
Generating a first sample sequence comprising the first pilot; And
Cyclically delaying the first sample sequence by the first cyclic delay, and
Generating the second pilot,
Generating a second sample sequence comprising the second pilot; And
Cyclically delaying the second sample sequence by the second cyclic delay,
A method of transmitting pilots in a wireless communication system.

제 1 항에 있어서,

을 만족하며,
여기서 S는 파일럿 심볼들을 가지는 부반송파들의 수이고, M은 송신 안테나들의 수이며, m = 0, 1, ..., M-1에서

는 송신 안테나 m에 대한 순환 지연의 길이이고, 그리고

이며,
여기서 M은 송신 안테나들의 수이며, m = 0, 1, ..., M-1에서

는 송신 안테나 m에 대한 순환 지연의 길이이고,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하는 방법.The method of claim 1,

Satisfying
Where S is the number of subcarriers with pilot symbols, M is the number of transmit antennas, and at m = 0, 1, ..., M-1

Is the length of the cyclic delay for transmit antenna m, and

Is,
Where M is the number of transmit antennas, where m = 0, 1, ..., M-1

Is the length of the cyclic delay for transmit antenna m,
A method of transmitting pilots in a wireless communication system.

무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하는 방법으로서,
제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 1 입력 샘플들을 획득하는 단계 ― 상기 제 1 파일럿은 제 1 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 1 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 파일럿은 제 2 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 2 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 순환 지연은 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 크며, 상기 제 1 입력 샘플들은 제 1 수신 안테나로부터 나옴 ― ; 및
상기 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계를 포함하며,
여기서, 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계는,
파일럿 부반송파들에 대한 관측들을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 채널 추정들을 획득하기 위해 상기 관측들을 프로세싱하는 단계를 포함하고, 그리고
상기 파일럿 부반송파들은 p 만큼 이격되며, p는 N_FFT를 나눌 수 없는 소수이며, N_FFT는 OFDM 심볼에 대한 FFT 크기인,
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하는 방법.A method of performing channel estimation in a wireless communication system,
Obtaining first input samples comprising first and second pilots, the first pilot being generated based on a first cyclic delay and transmitted from a first transmit antenna, wherein the second pilot is in a second cyclic delay; Generated based on and transmitted from a second transmit antenna, wherein the second cyclic delay is at least as large as the cyclic prefix length than the first cyclic delay, the first input samples coming from the first receive antenna; And
Processing the first input samples to obtain a first channel estimate for the first transmit antenna and a second channel estimate for the second transmit antenna,
Wherein the processing of the first input samples comprises:
Processing the first input samples to obtain observations for pilot subcarriers; And
Processing the observations to obtain the first and second channel estimates, and
The pilot subcarriers are spaced apart by p, p is a prime number that cannot be divided by N _FFT , and N _FFT is an FFT size for an OFDM symbol.
A method of performing channel estimation in a wireless communication system.

제 5 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 2 입력 샘플들을 획득하는 단계 ― 상기 제 2 입력 샘플들은 제 2 수신 안테나로부터 나옴 ― ; 및
상기 제 1 송신 안테나에 대한 제 3 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 4 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계를 더 포함하는,
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하는 방법.The method of claim 5, wherein
Obtaining second input samples comprising the first and second pilots, the second input samples coming from a second receive antenna; And
Processing the second input samples to obtain a third channel estimate for the first transmit antenna and a fourth channel estimate for the second transmit antenna,
A method of performing channel estimation in a wireless communication system.

제 5 항에 있어서,
상기 관측들을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계는:
상기 파일럿 부반송파들에 대한 수신되는 파일럿 심볼들을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들 상에서 OFDM 복조를 수행하는 단계; 및
상기 파일럿 부반송파들에 대한 상기 관측들을 획득하기 위해 상기 수신되는 파일럿 심볼들로부터 파일럿 변조를 제거하는 단계를 포함하며, 그리고
상기 관측들을 프로세싱하는 단계는, 상기 제 1 및 제 2 채널 추정들을 획득하기 위해 최소 평균 자승 에러(MMSE) 기법에 기초하여 상기 관측들을 프로세싱하는 단계를 포함하는,
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하는 방법.The method of claim 5, wherein
Processing the first input samples to obtain the observations includes:
Performing OFDM demodulation on the first input samples to obtain received pilot symbols for the pilot subcarriers; And
Removing pilot modulation from the received pilot symbols to obtain the observations for the pilot subcarriers, and
Processing the observations includes processing the observations based on a minimum mean square error (MMSE) technique to obtain the first and second channel estimates.
A method of performing channel estimation in a wireless communication system.

제 6 항에 있어서,
상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계는:
파일럿 부반송파들에 대한 관측들을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계; 및
상기 제 3 및 제 4 채널 추정들을 획득하기 위해 상기 관측들을 프로세싱하는 단계를 포함하며,
상기 관측들을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하는 단계는:
상기 파일럿 부반송파들에 대한 수신되는 파일럿 심볼들을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들 상에서 OFDM 복조를 수행하는 단계; 및
상기 파일럿 부반송파들에 대한 상기 관측들을 획득하기 위해 상기 수신되는 파일럿 심볼들로부터 파일럿 변조를 제거하는 단계를 포함하며, 그리고
상기 관측들을 프로세싱하는 단계는, 상기 제 3 및 제 4 채널 추정들을 획득하기 위해 최소 평균 자승 에러(MMSE) 기법에 기반하여 상기 관측들을 프로세싱하는 단계를 포함하는,
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하는 방법.The method according to claim 6,
Processing the second input samples includes:
Processing the second input samples to obtain observations for pilot subcarriers; And
Processing the observations to obtain the third and fourth channel estimates,
Processing the second input samples to obtain the observations includes:
Performing OFDM demodulation on the second input samples to obtain received pilot symbols for the pilot subcarriers; And
Removing pilot modulation from the received pilot symbols to obtain the observations for the pilot subcarriers, and
Processing the observations includes processing the observations based on a minimum mean square error (MMSE) technique to obtain the third and fourth channel estimates.
A method of performing channel estimation in a wireless communication system.

무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 장치로서,
제 1 순환 지연에 기초하여 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 파일럿을 생성하기 위한 수단; 및
상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 2 순환 지연에 기초하여 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 파일럿을 생성하기 위한 수단을 포함하며,
여기서, 상기 제 1 파일럿을 생성하기 위한 수단은 상기 제 1 파일럿을 포함하고 상기 제 1 순환 지연을 가지는 제 1 OFDM 심볼을 생성하기 위한 수단을 포함하고, 상기 제 2 파일럿을 생성하기 위한 수단은 상기 제 2 파일럿을 포함하고 상기 제 2 순환 지연을 가지는 제 2 OFDM 심볼을 생성하기 위한 수단을 포함하고,
상기 제 1 OFDM 심볼을 생성하기 위한 수단은 파일럿 심볼들을 p 만큼 이격되는 부반송파들에 매핑하기 위한 수단을 포함하고, 여기서 p는 N_FFT를 나눌 수 없는 소수이며, N_FFT는 상기 제 1 OFDM 심볼에 대한 FFT 크기이며, 그리고
상기 제 2 OFDM 심볼을 생성하기 위한 수단은 파일럿 심볼들을 p 만큼 이격되는 부반송파들에 매핑하기 위한 수단을 포함하는,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 장치.An apparatus for transmitting pilots in a wireless communication system, the apparatus comprising:
Means for generating a first pilot for the first transmit antenna based on the first cyclic delay; And
Means for generating a second pilot for a second transmit antenna based on a second cyclic delay that is at least as large as a cyclic prefix length than the first cyclic delay;
Wherein the means for generating the first pilot comprises means for generating a first OFDM symbol that includes the first pilot and has the first cyclic delay, wherein the means for generating the second pilot includes: Means for generating a second OFDM symbol comprising a second pilot and having the second cyclic delay,
The means for generating the first OFDM symbol includes means for mapping pilot symbols to subcarriers spaced apart by p, where p is a fraction indivisible N _FFT , where N _FFT is in the first OFDM symbol. For FFT size, and
Means for generating the second OFDM symbol comprises means for mapping pilot symbols to subcarriers spaced by p,
An apparatus for transmitting pilots in a wireless communication system.

제 9 항에 있어서,
상기 제 2 순환 지연보다 적어도 상기 순환 프리픽스 길이만큼 더 큰 제 3 순환 지연에 기초하여 제 3 송신 안테나에 대한 제 3 파일럿을 생성하기 위한 수단 더 포함하며,
여기서, 각각의 송신 안테나에 대한 상기 순환 지연은,
m = 0, 1, ..., M-1에 대해,

이며, 여기서 N_C,0

0, N_C,i

N_CP, ∀i

1, N_CP는 상기 순환 프리픽스 길이이고, m은 송신 안테나 인덱스이고, m = 0, 1, ..., M-1에서 t_m은 송신 안테나 m에 대한 상기 순환 지연이고,
상기 제 1 순환 지연은 0이고 상기 제 2 순환 지연은 상기 순환 프리픽스 길이보다 크거나 같고, 상기 제 1 및 제 2 순환 지연들은 시그널링에 의해 송신되지 않으며,
그리고, 상기 제 1 파일럿을 생성하기 위한 수단은,
상기 제 1 파일럿을 포함하는 제 1 샘플 시퀀스를 생성하기 위한 수단; 및
상기 제 1 샘플 시퀀스를 상기 제 1 순환 지연만큼 순환 지연시키기 위한 수단을 포함하고, 그리고
상기 제 2 파일럿을 생성하기 위한 수단은,
상기 제 2 파일럿을 포함하는 제 2 샘플 시퀀스를 생성하기 위한 수단; 및
상기 제 2 샘플 시퀀스를 상기 제 2 순환 지연만큼 순환 지연시키기 위한 수단을 포함하는,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 장치.The method of claim 9,
Means for generating a third pilot for a third transmit antenna based on a third cyclic delay that is at least as large as the cyclic prefix length than the second cyclic delay,
Here, the cyclic delay for each transmit antenna,
m = 0, 1, ..., for M-1,

Where N _{C, 0}

0, N _{C, i}

N _CP , ∀i

1, N _CP is the cyclic prefix length, m is the transmit antenna index, and m = 0, 1, ..., in M-1 t _m is the cyclic delay for the transmit antenna m,
The first cyclic delay is zero and the second cyclic delay is greater than or equal to the cyclic prefix length, and the first and second cyclic delays are not transmitted by signaling,
And the means for generating the first pilot,
Means for generating a first sample sequence comprising the first pilot; And
Means for cyclically delaying the first sample sequence by the first cyclic delay, and
Means for generating the second pilot,
Means for generating a second sample sequence comprising the second pilot; And
Means for cyclically delaying the second sample sequence by the second cyclic delay,
An apparatus for transmitting pilots in a wireless communication system.

제 9 항에 있어서,
파일럿 심볼들은 상기 제 1 및 제 2 OFDM 심볼들 모두에 대한 부반송파들의 동일한 세트에 매핑되는,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 장치.The method of claim 9,
Pilot symbols are mapped to the same set of subcarriers for both the first and second OFDM symbols,
An apparatus for transmitting pilots in a wireless communication system.

제 9 항에 있어서,

이며, 여기서 S는 파일럿 심볼들을 가지는 부반송파들의 수이고, M은 송신 안테나들의 수이며, m = 0, 1, ..., M-1에서

는 송신 안테나 m에 대한 순환 지연의 길이이며, 그리고

는 송신 안테나 m에 대한 순환 지연의 길이인,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하기 위한 장치.The method of claim 9,

Where S is the number of subcarriers with pilot symbols, M is the number of transmit antennas, and at m = 0, 1, ..., M-1

Is the length of the cyclic delay for transmit antenna m, and

Where M is the number of transmit antennas, where m = 0, 1, ..., M-1

Is the length of the cyclic delay for transmit antenna m,
An apparatus for transmitting pilots in a wireless communication system.

무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 장치로서,
제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 1 입력 샘플들을 획득하기 위한 수단 ― 상기 제 1 파일럿은 제 1 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 1 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 파일럿은 제 2 순환 지연에 기초하여 생성되고 제 2 송신 안테나로부터 송신되며, 상기 제 2 순환 지연은 상기 제 1 순환 지연보다 적어도 순환 프리픽스 길이만큼 더 크며, 상기 제 1 입력 샘플들은 제 1 수신 안테나로부터 나옴 ― ; 및
상기 제 1 송신 안테나에 대한 제 1 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 2 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단을 포함하며,
여기서, 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단은:
파일럿 부반송파들에 대한 관측들을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단; 및
상기 제 1 및 제 2 채널 추정들을 획득하기 위해 상기 관측들을 프로세싱하기 위한 수단을 포함하며, 그리고
상기 파일럿 부반송파들은 p 만큼 이격되고, 여기서 p는 N_FFT를 나눌 수 없는 소수이며, N_FFT는 OFDM 심볼에 대한 FFT 크기인,
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 장치.An apparatus for performing channel estimation in a wireless communication system,
Means for obtaining first input samples comprising first and second pilots, wherein the first pilot is generated based on a first cyclic delay and is transmitted from a first transmit antenna, wherein the second pilot is a second cyclic delay Generated based on and transmitted from a second transmit antenna, wherein the second cyclic delay is at least as large as the cyclic prefix length than the first cyclic delay, the first input samples coming from the first receive antenna; And
Means for processing the first input samples to obtain a first channel estimate for the first transmit antenna and a second channel estimate for the second transmit antenna,
Here, the means for processing the first input samples is:
Means for processing the first input samples to obtain observations for pilot subcarriers; And
Means for processing the observations to obtain the first and second channel estimates, and
The pilot subcarriers are spaced apart by p, where p is a prime number that cannot be divided by N _FFT , where N _FFT is the FFT size for the OFDM symbol,
An apparatus for performing channel estimation in a wireless communication system.

제 13 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 파일럿들을 포함하는 제 2 입력 샘플들을 획득하기 위한 수단 ― 상기 제 2 입력 샘플들은 제 2 수신 안테나로부터 나옴 ― ; 및
상기 제 1 송신 안테나에 대한 제 3 채널 추정 및 상기 제 2 송신 안테나에 대한 제 4 채널 추정을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단을 더 포함하며, 그리고
상기 관측들을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단은:
상기 파일럿 부반송파들에 대한 수신되는 파일럿 심볼들을 획득하기 위해 상기 제 1 입력 샘플들 상에서 OFDM 복조를 수행하기 위한 수단; 및
상기 파일럿 부반송파들에 대한 상기 관측들을 획득하기 위해 상기 수신되는 파일럿 심볼들로부터 파일럿 변조를 제거하기 위한 수단을 포함하며,
상기 관측들을 프로세싱하기 위한 수단은:
상기 제 1 및 제 2 채널 추정들을 획득하기 위해 최소 평균 자승 에러(MMSE) 기법에 기초하여 상기 관측들을 프로세싱하기 위한 수단을 포함하고,
상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단은:
파일럿 부반송파들에 대한 관측들을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단; 및
상기 제 3 및 제 4 채널 추정들을 획득하기 위해 상기 관측들을 프로세싱하기 위한 수단을 포함하고,
여기서 상기 관측들을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들을 프로세싱하기 위한 수단은:
상기 파일럿 부반송파들에 대한 수신되는 파일럿 심볼들을 획득하기 위해 상기 제 2 입력 샘플들 상에서 OFDM 복조를 수행하기 위한 수단; 및
상기 파일럿 부반송파들에 대한 상기 관측들을 획득하기 위해 상기 수신되는 파일럿 심볼들로부터 파일럿 변조를 제거하기 위한 수단을 포함하고, 그리고
상기 관측들을 프로세싱하기 위한 수단은, 상기 제 3 및 제 4 채널 추정들을 획득하기 위해 최소 평균 자승 에러(MMSE) 기법에 기초하여 상기 관측들을 프로세싱하기 위한 수단을 포함하는,
무선 통신 시스템에서 채널 추정을 수행하기 위한 장치.The method of claim 13,
Means for obtaining second input samples comprising the first and second pilots, the second input samples coming from a second receive antenna; And
Means for processing the second input samples to obtain a third channel estimate for the first transmit antenna and a fourth channel estimate for the second transmit antenna, and
Means for processing the first input samples to obtain the observations are:
Means for performing OFDM demodulation on the first input samples to obtain received pilot symbols for the pilot subcarriers; And
Means for removing pilot modulation from the received pilot symbols to obtain the observations for the pilot subcarriers,
Means for processing the observations are:
Means for processing the observations based on a minimum mean square error (MMSE) technique to obtain the first and second channel estimates,
Means for processing the second input samples are:
Means for processing the second input samples to obtain observations for pilot subcarriers; And
Means for processing the observations to obtain the third and fourth channel estimates,
Wherein the means for processing the second input samples to obtain the observations is:
Means for performing OFDM demodulation on the second input samples to obtain received pilot symbols for the pilot subcarriers; And
Means for removing pilot modulation from the received pilot symbols to obtain the observations for the pilot subcarriers, and
Means for processing the observations includes means for processing the observations based on a minimum mean square error (MMSE) technique to obtain the third and fourth channel estimates,
An apparatus for performing channel estimation in a wireless communication system.

하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능한, 명령들이 저장되는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 명령들은 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 매체.A computer readable medium having stored thereon instructions executable by one or more processors,
The instructions include instructions for performing the steps of any one of claims 1 to 8,
Computer readable medium.

제 1 항에 있어서,
파일럿 심볼들은 상기 제 1 및 제 2 OFDM 심볼들 모두에 대한 부반송파들의 동일한 세트에 매핑되는,
무선 통신 시스템에서 파일럿들을 송신하는 방법.The method of claim 1,
Pilot symbols are mapped to the same set of subcarriers for both the first and second OFDM symbols,
A method of transmitting pilots in a wireless communication system.

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