KR20080111788A - 다중 안테나 시스템에서 데이터 전송 방법 - Google Patents

Abstract

다중 안테나 시스템의 데이터 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 코드블록을 채널 인코딩하는 단계, 상기 채널 인코딩된 코드블록을 공간 다중화하여 복수의 데이터 스트림을 생성하되, 상기 채널 인코딩된 코드블록은 상기 복수의 데이터 스트림에 균등하게 맵핑되는 단계 및 상기 복수의 데이터 스트림을 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함한다. 공간 다중화로 인한 공간 다이버시티 이득을 추가적으로 확보할 수 있다.

Description

다중 안테나 시스템에서 데이터 전송 방법{Method for transmitting data in multiple antenna system}

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코딩 방식을 나타낸 블록도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 다중 안테나 시스템에서 채널 인코딩된 데이터 블록을 전송하는 방법에 관한 것이다.

정보 통신 서비스의 보편화와 다양한 멀티미디어 서비스들의 등장, 고품질 서비스의 출현 등 통신 서비스에 대한 요구가 급속히 증대되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 다양한 무선 통신 기술들이 여러 분야에서 연구되고 있다.

차세대 무선 통신 시스템은 제한된 주파수 자원을 이용하여 고품질, 고용량 멀티미디어 데이터를 고속으로 전송할 수 있어야 한다. 대역폭이 제한된 무선 채널에서 이를 가능하게 하기 위해서는 주파수 효율을 극대화하면서 고속 전송시 발생하는 심벌 간 간섭 및 주파수 선택적 페이딩을 극복해야만 한다. 추가적인 주파수 할당이나 전력증가 없이도 통신 용량 및 통신 성능을 향상시킬 수 있는 기술 중 하나가 MIMO(multiple input multiple output) 기술이다.

MIMO 기술은 무선통신 시스템의 송신기 또는 수신기에서 다중 안테나를 사용하여 용량증대 혹은 성능개선을 꾀하는 기술이다. MIMO 기술은 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고 다중 안테나에서 수신된 단편적인 데이터 조각을 한데 모아 완성하는 기술을 응용한 것이다. 특정 범위에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나 특정 데이터 전송 속도에 대해 시스템 범위를 증가시킬 수 있다. 송신 안테나의 수와 수신 안테나의 수를 동시에 늘리게 되면, 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 주파수 효율을 향상시킬 수 있다.

MIMO 기술은 다양한 채널 경로를 이용하여 전송 신뢰도를 높이는 공간 다이버시티(spatial diversity) 방식과 다수의 데이터 스트림을 동시에 송신하여 전송률을 향상시키는 공간 다중화(spatial multiplexing) 방식으로 분류할 수 있다. 또 한, 이러한 두 가지 방식을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻고자 하는 방식에 대한 연구도 최근 많이 연구되고 있는 분야이다.

공간 다이버시티 방식은 시공간 블록 부호(space-time block code, STBC) 방식과 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 높이기 위한 시공간 트렐리스 부호(space-time trellis code, STTC) 방식이 있다. 일반적으로 비트 오류율 개선 성능과 부호 생성 자유도는 STTC 방식이 우수하지만, 연산 복잡도는 STBC 방식이 더 낮다. 공간 다이버시티 이득은 송신 안테나 수와 수신 안테나 수의 곱에 해당되는 양을 얻을 수 있다.

공간 다중화 방식은 각 송신 안테나에서 서로 다른 데이터 스트림을 송신하는 방법이다. 동시에 전송된 데이터 스트림 사이에 상호 간섭이 발생하므로, 수신기는 이 간섭을 적절한 신호처리 기법을 이용하여 제거한 후 처리해야 한다. 사용되는 잡음 제거 방식에 따라 ML(Maximum Likelihood) 수신기, ZF(zero-forcing) 수신기, MMSE(Minimum Mean Square Error) 수신기, BLAST(Bell Labs Layered Space Time) 수신기 등으로 나눌 수 있다. 송신기에서 채널 정보를 알 수 있는 경우에는 SVD(Singular Value Decomposition) 방식을 사용할 수 있다.

공간 다이버시티 이득만을 취할 경우, 다이버시티 차수(order)의 증가에 따른 성능개선 이득이 점차 포화될 수 있다. 공간 다중화 이득만을 취하면 전송 신뢰도가 떨어질 수 있다. 이를 해결하면서 두 가지 이득을 모두 얻는 방식들이 연구되어 왔으며, 이중 시공간 블록 부호(Double-STTD), 시공간 BICM(Space-Time Bit-Interleaved Coded Modulation) 등이 있다.

페이딩(fading) 채널은 무선통신 시스템의 성능 저하를 가져오는 주요원인 중 하나이다. 시간, 주파수, 공간에 따라 채널 이득 값이 변하고 채널 이득 값이 낮을수록 성능 저하가 심각해진다. 페이딩을 극복할 수 있는 방법 중 하나인 다이버시티는 여러 개의 독립적인 채널들이 모두 낮은 이득값을 가질 확률이 매우 낮다는 사실을 이용한다. 다양한 다이버시티 방식 중 여기에서 소개하고자 하는 것은 다중사용자 다이버시티(multiuser diversity)이다. 셀 내에 여러 명의 사용자가 있을 때 각 사용자의 채널 이득값들은 서로 확률적으로 독립이므로 그들이 모두 낮은 이득값을 가질 확률은 매우 작다. 정보 이론(information theory)에 따르면 기지국의 송신 파워가 충분하다면 셀 내에 여러 명의 사용자가 있을 때 가장 높은 채널 이득 값을 가지는 사용자에게 채널을 모두 할당하는 것이 채널의 총 용량을 최대화할 수 있다.

멀티유저 다이버시티는 다시 3가지로 구분할 수 있다. 첫째, 시간 멀티유저 다이버시티는 시간에 따라 채널이 변하는 경우 그때그때 가장 높은 이득값을 가지는 사용자에게 채널을 할당하는 방식이다. 둘째, 주파수 멀티유저 다이버시티는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 다중 반송파 시스템에서 각 주파수대에서 최대의 이득값을 가지는 사용자에게 부반송파를 할당하는 방식이다. 만약 다중 반송파를 사용하지 않는 시스템에서 채널이 매우 천천히 변한다면 가장 높은 채널이득 값을 가지는 사용자가 채널을 오랜 시간 동안 독점하게 될 것이므로 다른 사용자들은 통신을 할 수 없게 된다. 이런 경우 멀티유저 다이버시티를 이용하기 위해서는 채널의 변화를 유도할 필요가 있다. 셋째, 공간 멀티유저 다 이버시티는 공간에 따라 사용자들의 다른 채널 이득값을 이용하는 방법으로서, 이의 구현 예로는 RBF(Random Beamforming)를 들 수 있다. RBF는 기회적 빔형성(opportunistic beamforming)이라고도 하며, 송신기에서 다중 안테나를 사용하여 임의의 가중치로 빔포밍을 수행함으로써 채널의 변화를 유도한다.

일반적인 무선통신 시스템에서는 신뢰도 있는 데이터 전송을 위해 채널 코딩을 수행한다. 채널 코딩은 채널에서 겪는 오류를 수신기가 정정하도록 하기 위해서 송신기가 전송 정보를 오류정정부호(forward error correction code)를 사용하여 부호화(coding)를 수행하는 것을 말한다. 수신기는 수신신호를 복조(demodulation)한 후 오류정정부호의 복호(decoding)화 과정을 거친 후 전송 정보를 복원하게 된다. 이러한 복호화 과정에서, 채널에 의해서 생긴 수신신호의 오류를 정정하게 된다.

오류정정부호의 일 예로 터보 코드(turbo code)가 있다. 터보 코드는 재귀 구조 길쌈 인코더(recursive systematic convolution encoder)와 인터리버( interleaver)로 구성된다. 터보 코드의 성능은 입력되는 데이터 블록의 크기가 증가할수록 좋은 것으로 알려져 있는데, 실제 통신 시스템에서는 실제 구현의 편리함을 위하여 일정 크기 이상의 데이터 블록의 경우 여러 개의 작은 데이터 블록으로 나누어 인코딩을 수행한다. 나누어진 작은 데이터 블록을 코드블록(code block)이라 부른다. 정해진 크기의 코드블록 단위로 오류정정부호화 과정을 거친 후 무선 자원에 맵핑되어 전송된다.

그런데, MIMO 시스템에서 코드블록 단위로 채널 인코딩을 수행한 후 무선자 원을 맵핑하는 데 있어서, 공간 다중화를 고려하는 것이 필요하다. 각 MIMO 채널은 독립적이므로, 코드블록을 다중 송신 안테나에 적합하도록 공간 다중화를 수행한다면 전송 효율을 높일 수 있다.

채널 인코딩된 데이터를 다중 송신 안테나를 통해 효율적으로 전송하기 위한 기법이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 안테나 시스템에서 데이터를 효율적으로 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면 다중 안테나 시스템의 데이터 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 코드블록을 채널 인코딩하는 단계, 상기 채널 인코딩된 코드블록을 공간 다중화하여 복수의 데이터 스트림을 생성하되, 상기 채널 인코딩된 코드블록은 상기 복수의 데이터 스트림에 균등하게 맵핑되는 단계 및 상기 복수의 데이터 스트림을 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면 다중 안테나 시스템의 데이터 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 코드블록을 채널 인코딩하는 단계, 상기 채널 인코딩된 코드블록을 서브프레임에 분산하여 맵핑하되, 상기 서브프레임은 주파수 영역으로 복수의 부반송파와 시간 영역으로 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 포함하는 단계 및 상기 서브프레임을 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

무신통신 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 기반할 수 있다. OFDM은 다수의 직교 부반송파(subcarrier)를 이용한다. OFDM은 IFFT(inverse fast Fourier Transform)과 FFT(fast Fourier Transform) 사이의 직교성 특성을 이용한다. 송신기에서 데이터는 IFFT를 수행하여 전송한다. 수신기에서 수신신호에 대해 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. 송신기는 다중 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하고, 다중 부반송파들을 분리하기 위해 수신기는 대응하는 FFT를 사용한다. OFDM에 의하면, 광대역 채널의 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading) 환경에서 수신기의 복잡도를 낮추고, 부반송파간의 상이한 채널 특성을 활용하여 주파수 영역에서의 선택적 스케줄링 등을 통해 주파수 효율(spectral efficiency)을 높일 수 있다. OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)는 OFDM을 기반으로 한 다중 접속 방식이다. OFDMA에 의하면 다중 사용자에게 상이한 부반송파를 할당함으로써 무선자원의 효율성을 높일 수 있다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기 기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 송신기(100)는 CRC 부가 유닛(CRC attachment unit, 110), 코드블록 분할 유닛(codeblock segmentation unit, 115), 채널인코더(120), 인터리버(interleaver, 130), 전송률 매칭 유닛(rate matching unit, 140), 맵퍼(150), 계층 맵퍼(layer mapper; 160) 및 프리코딩 유닛(precoding unit, 170)을 포함한다. 송신기(100)는 Nt(Nt>1)개의 송신 안테나(190-1,..,190-Nt)를 포함한다.

CRC 부가 유닛(110)은 입력되는 데이터에 오류검출을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호를 부가한다. 코드블록 분할 유닛(155)은 CRC가 부가된 부호를 코드블록 단위로 분할한다. 여기서는 데이터에 CRC를 부가한 후 코드블록 단위로 분할하나, 코드블록 단위로 CRC를 부가할 수도 있다.

채널인코더(120)는 코드블록에 채널 인코딩을 수행한다. 인터리버(130)는 채 널 인코딩된 부호를 인터리빙한다. 전송률 매칭 유닛(140)은 실제 전송에 사용되는 무선 자원의 양에 따라 인터리빙된 부호를 맞춘다. 전송률 매칭은 천공(puncturing)이나 반복(repetition)을 통해 이루어질 수 있다. 맵퍼(150)는 전송률 매칭된 부호를 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 심벌로 맵핑한다. 맵퍼(150) 전단 즉, 전송률 매칭 유닛(140)과 맵퍼(150) 사이에는 인터리버(미도시)가 더 추가될 수 있다.

계층 맵퍼(160)는 입력 심벌을 공간 다중화에 따른 각 계층별로 맵핑한다. 계층 맵퍼(160)에 의해 각 계층별로 맵핑되어 출력되는 데이터를 데이터 스트림(data stream)이라 한다. 프리코딩 유닛(170)은 입력되는 데이터 스트림에 대해 전송 안테나(190-1,..,190-Nt)에 따른 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 방식으로 프리코딩을 수행한다.

여기서는, 여러 개의 데이터 스트림이 하나의 채널 인코딩된 부호로부터 생성되므로 이를 싱글 코드워드(single codeword) 시스템이라 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 송신기를 나타낸 블록도이다. 이는 도 2의 송신기(100)와 비교하여, 하나 이상의 채널 인코딩된 부호로부터 여러개의 데이터 스트림을 생성하므로 다중 코드워드(multiple codeword) 시스템이라 한다.

도 3을 참조하면, 송신기(200)는 CRC 부가 유닛(210-1,...,210-K)(K>1), 코드블록 분할 유닛(215-1,...,215-K), 채널인코더(220-1,...,220-K), 인터리버(230-1,...,230-K), 전송률 매칭 유닛(240-1,...,240-K), 맵퍼(250-1,...,250-K), 계층 맵퍼(260) 및 프리코딩 유닛(270)을 포함한다. 송신기(200)는 Nt(Nt>1)개의 송신 안테나(290-1,..,290-Nt)를 포함한다.

CRC 부가 유닛(210-1,...,210-K)은 입력되는 데이터에 오류검출을 위한 CRC 부호를 부가한다. 코드블록 분할 유닛(155)은 CRC가 부가된 부호를 코드블록 단위로 분할한다. 채널인코더(220-1,...,220-K)는 코드블록에 채널 인코딩을 수행한다. 인터리버(230-1,...,230-K)는 채널 인코딩된 부호를 인터리빙한다. 전송률 매칭 유닛(240-1,...,240-K)은 실제 전송에 사용되는 무선 자원의 양에 따라 인터리빙된 부호를 맞춘다. 전송률 매칭은 천공(puncturing)이나 반복(repetition)을 통해 이루어질 수 있다. 맵퍼(250-1,...,250-K)는 전송률 매칭된 부호를 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 심벌로 맵핑한다. 전송률 매칭 유닛(240-1,...,240-K)과 맵퍼(250-1,...,250-K) 사이에는 인터리버(미도시)가 더 추가될 수 있다.

계층 맵퍼(260)는 입력 심벌을 공간 다중화에 따른 각 계층별로 맵핑한다. 계층 맵퍼(260)에 의해 각 계층별로 맵핑되어 출력되는 데이터를 데이터 스트림이라 한다. 데이터 스트림은 계층으로 불릴 수도 있다. 프리코딩 유닛(270)은 입력되는 데이터 스트림에 대해 전송 안테나(290-1,..,290-Nt)에 따른 MIMO 방식으로 프리코딩을 수행한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코딩 방식을 나타낸 블록도이다. 1개의 코드블록(code block)이 채널 코딩, 인터리빙, 전송률 매칭을 수행하여 다수의 데이터 스트림으로 전송되는 경우를 고려한다. 코드블록은 채널 인코딩을 수행하기 위한 일정 크기의 데이터 블록이다. 코드블록은 동일한 크기를 가질 수 있고, 복수의 코드블록이 서로 다른 크기를 가질 수도 있다.

도 4를 참조하면, 채널인코더(320)는 입력되는 코드블록(code block)에 대해 채널 인코딩을 수행한다. 채널인코더(320)는 터보 코드일 수 있으며, 터보 코드는 재귀 구조 길쌈 인코더(recursive systematic convolution encoder)와 인터리버(interleaver)로 구성된다. 터보 코드는 입력되는 코드블록으로부터 비트 단위로 구조적 비트(systematic bit)와 패리티 비트(parity bit)를 생성한다. 여기서는, 1/3 코드률(code rate)을 가정하여 하나의 구조적 블록(systematic block, S)과 2개의 패리티 블록(P1, P2)을 출력한다고 한다. 구조적 블록은 구조적 비트의 집합이고, 패리티 블록은 패리티 비트의 집합이다.

인터리버(330)는 채널 인코딩된 코드블록에 인터리빙을 수행하여, 무선 채널로 전송됨에 따라 발생하는 버스트 에러(burst error)의 영향을 줄인다. 인터리버(330)는 구조적 블록(S), 2개의 패리티 블록(P1, P2) 각각에 대해 인터리빙을 수행할 수 있다.

전송률 매칭 유닛(340)은 채널 인코딩된 코드블록을 무선 자원의 크기에 따라 맞춘다. 전송률 매칭은 채널 인코딩된 코드블록단위로 수행할 수 있다. 또는 구조적 블록(S)과 2개의 패리티 블록(P1, P2)을 분리하여 수행할 수 있다.

이제 공간 다중화를 이용한 데이터 전송 방법에 대해 기술한다.

설명을 명확히 하기 위해, 2개의 데이터 스트림(2 계층)으로 전송되는 경우를 고려하자.

하나의 코드블록으로부터 생성된 구조적 블록(S)과 2개의 패리티 블록(P1, P2)을 2개의 데이터 스트림에 균등하게 나누어 전송할 수 있다. 2개의 데이터 스트림에 코드블록을 균등하게 나누어 전송하는 경우 공간 다이버시티(spatial diversity) 이득을 얻을 수 있어 성능이 향상될 수 있다. 구조적 블록(S)이 2개의 패리티 블록(P1, P2)보다 복호화에 더 중요한 역할을 하므로, 구조적 블록(S)을 채널 상태가 더 좋은 데이터 스트림에 전송하게 되면 성능이 더 향상될 수 있다. 이 경우, 2개의 데이터 스트림을 무선 자원에 맵핑할 때 특정 패턴을 사용할 수도 있다.

다음으로, 전송해야 하는 코드블록의 수를 2개 이상으로 가정한다. 여기서는, 3개의 코드블록을 2개의 데이터 스트림으로 나누어 전송하는 경우를 고려한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 5를 참조하면, 하나의 서브프레임(subframe)에 2개의 데이터 스트림(2 계층)이 주파수 영역에서 나누어져 할당된다. 하나의 서브프레임은 주파수 영역으로 다수의 자원블록(resource block)을 포함한다. 하나의 자원블록은 다수의 부반송파를 포함하며, 예를 들어 하나의 자원블록은 12 부반송파를 포함할 수 있다. 하나의 서브프레임은 시간 영역으로 2 슬롯(slot)을 포함하고, 하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함한다. 그러나 하나의 서브프레임에 포함되는 자원블록의 수, 슬롯의 수 및 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 예시에 불과하고 제한이 아니다.

하나의 코드블록은 2개의 데이터 스트림에 균등하게 맵핑된다. 하나의 코드블록에 할당되는 무선자원은 2개의 데이터 스트림에 대해 동일하게 할당된다. 하나 의 코드블록의 맵핑이 완료된 이후, 다음 코드 블록을 같은 방식으로 맵핑한다. 여기서는 3개의 코드블록을 2개의 데이터 스트림에 균등하게 나누어 맵핑한다. 이와 같이 맵핑하는 경우 시간 영역에서 차지하는 구간이 최소가 된다.

터보코드를 이용하는 경우, 하나의 코드블록은 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)으로 나누어질 수 있다. 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)은 2 데이터 스트림에 균등하게 나누어져 전송될 수 있다. 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)의 맵핑은 특정의 패턴을 가질 수 있다. 특히, 구조적 블록(S)이 패리티 블록(P1, P2)보다 오류 정정에 더 중요한 역할을 하므로 구조적 블록(S)을 2 데이터 스트림에 균등하게 나누어 전송할 수 있다. 이에 따라 구조적 블록(S)에 대한 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 또는 채널 상태가 좋은 데이터 스트림에 구조적 블록(S)을 맵핑할 수 있다.

코드블록을 2개의 데이터 스트림에 분산되어 맵핑하고, 다중 안테나를 통해 상기 2개의 데이터 스트림을 전송함으로써, 데이터 스트림에 의한 공간 다이버시티 이득을 확보할 수 있다. 코드블록을 2개의 데이터 스트림에 균등하게 맵핑함으로써, 데이터 스트림의 전송에 따른 복호 지연을 줄일 수 있다.

코드블록을 N(N>1) 데이터 스트림에 맵핑할 때, N이 짝수이면 균등하게 맵핑할 수 있다. N이 홀수이면 코드블록을 최대한 균등하게 맵핑할 수 있다. 구조적 블록(S)을 맵핑하는 경우에도 N이 홀수이면 구조적 블록(S)을 최대한 균등하게 맵핑할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다. 2개의 코드 블록을 2개의 데이터 스트림으로 나누어 전송하는 경우이다.

도 6을 참조하면, 제1 코드블록을 하나의 데이터 스트림에 맵핑한 후 제2 코드블록을 다른 데이터 스트림에 맵핑한다. 제3 코드블록은 2 데이터 스트림에 걸쳐서 맵핑한다.

하나의 코드블록을 하나의 데이터 스트림에 맵핑할 때, 여분의 코드블록이 생길 수 있다. 즉 M(M>1) 코드블록을 N(N>1) 데이터 스트림에 맵핑할 때, M과 N이 배수 관계가 아닌 즉, M=k×N+q (k는 정수, 0<q<N-1) 경우이다. 이때, q 코드블록은 N 데이터 스트림에 나누어 맵핑할 수 있다.

하나의 코드블록이 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)을 포함하는 경우 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)은 특정 패턴을 가지고 하나의 데이터 스트림에 맵핑될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 제1 코드블록과 제2 코드블록을 2 데이터 스트림에 특정 패턴으로 맵핑한다. OFDM 심벌 단위로 제1 코드블록과 제2 코드블록을 서로 엇갈리게 배치한다. 제3 코드블록은 2 데이터 스트림에 걸쳐서 맵핑한다.

M 코드블록을 L OFDM 심벌 구간 동안 전송하는 경우, 제1 코드블록을 ceil(L/M) 구간 동안 N 데이터 스트림에 맵핑하고, 제2 코드블록을 맵핑한다. ceil (x)은 x보다 큰 최소 정수를 말한다. 각 데이터 스트림의 첫번째 OFDM 심벌부터 ceil(L/M)-1 OFDM 심벌까지는 모두 채워지지만, ceil(L/M)번째 OFDM 심벌은 일부만 채워질 수 있다. 이어서 다음 코드블록을 맵핑한다.

하나의 코드블록이 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)을 포함하는 경우 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)은 2 데이터 스트림에 걸쳐서 균등하게 맵핑될 수 있다. 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)의 2 데이터 스트림으로의 맵핑은 특정 패턴을 가질 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 8을 참조하면, 제1 코드블록과 제2 코드블록을 2 데이터 스트림에 특정 패턴으로 맵핑한다. 자원블록 단위로 제1 코드블록과 제2 코드블록을 서로 엇갈리게 배치한다. 제3 코드블록은 2 데이터 스트림에 걸쳐서 맵핑한다.

하나의 코드블록이 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)을 포함하는 경우 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)은 2 데이터 스트림에 걸쳐서 균등하게 맵핑될 수 있다. 구조적 블록(S)과 패리티 블록(P1, P2)의 2 데이터 스트림으로의 맵핑은 특정 패턴을 가질 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 전송을 나타낸다.

도 9를 참조하면, 3개의 코드블록이 전체 서브프레임에 걸쳐서 맵핑된다. 3 코드블록을 2 데이터 스트림에 함께 전송한다. 3개의 코드블록은 특정 패턴으로 2 데이터 스트림에 맵핑될 수 있다.

여기서는, 자원블록 단위로(주파수 축으로) 3 코드블록을 하나씩 맵핑하고 있으나, OFDM 심벌 단위로(시간 축으로) 3 코드블록을 하나씩 맵핑할 수 있다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(application specific integrated circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예를 포함한다고 할 것이다.

상기에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 다중 안테나 시스템에서 계층에 따라 코드블록을 맵핑하여 전송하는 기법을 제안함으로써, 공간 다중화로 인한 공간 다이버시티 이득을 추가적으로 확보할 수 있다.

Claims (5)

1. 다중 안테나 시스템의 데이터 전송 방법에 있어서,

   코드블록을 채널 인코딩하는 단계;

   상기 채널 인코딩된 코드블록을 공간 다중화하여 복수의 데이터 스트림을 생성하되, 상기 채널 인코딩된 코드블록은 상기 복수의 데이터 스트림에 균등하게 맵핑되는 단계; 및

   상기 복수의 데이터 스트림을 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 채널 인코딩된 코드블록은 구조적 블록 및 패리티 블록을 포함하는 데이터 전송 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 구조적 블록은 상기 복수의 데이터 스트림에 균등하게 맵핑되는 데이터 전송 방법.
4. 다중 안테나 시스템의 데이터 전송 방법에 있어서,

   코드블록을 채널 인코딩하는 단계;

   상기 채널 인코딩된 코드블록을 서브프레임에 분산하여 맵핑하되, 상기 서브프레임은 주파수 영역으로 복수의 부반송파와 시간 영역으로 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 포함하는 단계; 및

   상기 서브프레임을 다중 안테나를 통해 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 서브프레임은 주파수 영역으로 다수의 계층으로 나누어지고, 상기 채널 인코딩된 코드블록은 각 계층별로 맵핑되는 데이터 전송 방법.

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