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KR100811565B1 - 데이터의 송신 및 수신 방법 및 장치 - Google Patents

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KR100811565B1
KR100811565B1 KR1020060012695A KR20060012695A KR100811565B1 KR 100811565 B1 KR100811565 B1 KR 100811565B1 KR 1020060012695 A KR1020060012695 A KR 1020060012695A KR 20060012695 A KR20060012695 A KR 20060012695A KR 100811565 B1 KR100811565 B1 KR 100811565B1
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아미타바 고쉬
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준 탄
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모토로라 인코포레이티드
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Abstract

본 발명에 따라 개선된 방식으로 데이터를 송신하고 수신하기 위한 여러 가지 실시예들이 개시된다. 데이터 송신은 주파수 도메인에서 입력 데이터 심볼 시퀀스가 널들을 나타내지 않는 특정 주파수에 널들을 나타내는 출력 데이터 심볼 시퀀스를 발생하는 널 발생기(110)를 송신기에 포함시킴으로써 개선된다. 이어서, 파일럿 삽입기(120)는 조합된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스에 파일럿 심볼 시퀀스를 가산한다. 파일럿 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 출력 데이터 심볼 시퀀스의 널들에 대응하는 파일럿 신호들을 나타내기 때문에, 조합된 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 데이터에 직교하는 파일럿들을 나타낸다.
파일럿 신호, 심볼 시퀀스, 주파수 도메인, 널 발생기, 파일럿 삽입기

Description

데이터의 송신 및 수신 방법 및 장치{Method and apparatus for transmission and reception of data}
도 1은 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 송신기 구성 요소들을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 변형된 고속 패킷 데이터 (HRPD)/1XEV-DO(DO) 송신기를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 널(null) 발생기를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 파일럿 삽입을 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 수신기 구성 요소들을 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 심볼 검출기를 나타내는 블록도.
도 7은 본 발명의 다수의 실시예들에 따라 데이터를 송신하는데 수행되는 기능성을 예시하는 논리 흐름도.
발명의 분야
본 발명은 일반적으로 데이터 통신에 관한 것으로, 특히, 그러한 통신 시스템 내에서 데이터를 송신 및 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
발명의 배경
현재, 3GPP2(3세대 파트너쉽 프로젝트 2(3rd Generation Partnership Project 2))는 유저들에게 보다 빠른 데이터 레이트를 제공하기 위해 "CDMA2000 고속 브로드캐스트-멀티캐스트 패킷 데이터 공중 인터페이스 명세(CDMA2000 High Rate Broadcast-Multicast Packet Data Air Interface Specification)"(3GPP2 C.S0054-0/TIA-1006)를 향상시키기 위해 단일 주파수 네트워크들(SFN)을 사용하는 제안들을 고려하고 있다(3GPP2는 http://www.3gpps.com/을 통해 접촉할 수 있다). 향상에서, 하나 또는 다수의 사이트들은 동시에 동일한 브로드캐스트 콘텐츠를 전송한다. 향상된 수신기들에 의해, 상이한 트랜스시버 기지국들(BTSs)로부터 브로드캐스트 신호들이 효과적으로 조합될 수 있다. 고려중인 제안들은 "HRPD에 대한 향상된 브로드캐스트-멀티캐스트(Enhanced Broadcast-Multicast for HRPD)"(C30-20040607-060), "향상된 HRPD 브로드캐스트 제안에 대한 업데이트(Updates to the Enhanced HRPD Broadcast Proposal)"(C30-20041206-0xx), "Qualcomm의 향상된 브로드캐스트 멀티캐스트 제안의 액션 아이템에 대한 응답(Response to actions items on Qualcomm's Enhanced Broadcast Multicast Proposal)"(C30-20031006-0xx), "HRPD에 대한 역방향 호환형 CDMA-기반 향상된 브로드캐스트 멀티캐스트(A backward compatible CDMA-based enhanced broadcast multicast(EBM) system for HRPD)"(C30-20041019-011), 및 "CDMA EBM 평가 방법론에 대한 채널 추정 에러 모델의 유도(Derivation of Channel Estimation Error Model for CDMA EBM Evaluation Mehodology)"(C30-20041206-022)를 포함한다.
이들 제안들 각각은 현존하는 고속 패킷 데이터(HRPD)/1XEV-DO(D0) 트랜스시버들과의 역방향 호환성, 블록간 간섭의 부재, 데이터 심볼들과 직교하는 FDM(주파수 분할 멀티플렉스된) 파일럿, 유니캐스트 및 효율적인 브로드캐스트 서비스를 다룰 수 있는 단일 수신기, 및 단순 채널 추정기를 포함하는 일부(전부는 아님) 추가의 장점들에 더하여 증가된 데이터 레이트를 제공한다. 현재까지의 어떤 제안도 이들 장점 모두를 단일 해결책으로 제공하지 못하기 때문에, 이들 장점 모두를 제공할 수 있는 향상된 브로드캐스트-멀티캐스트 서비스(broadcast-multicast service: BCMCS)를 제공하는 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 특정 실시예들은 도 1-7을 참조하여 아래 기재한다. 설명 및 예시들 모두는 이해를 도울 의도로 초안되었다. 예를 들면, 도면의 소자들의 일부의 치수는 다른 소자들에 비해 과장될 수 있고, 상업적으로 성공적인 구현에 유리하거나 또는 심지어 필요한 잘 알려진 소자들은 실시예들의 방해받지 않은 보다 분명한 제시가 달성될 수 있도록 도시하지 않을 수 있다. 예시 및 설명 모두에서 간결성 및 분명성은 당업자들이 당업계에 이미 알려진 것의 관점에서 본 발명을 효과적으로 제조하고, 사용하고, 최상으로 실시할 수 있게 하고자 한다. 당업자라면 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않는 여러 변형들 및 변화들이 아래 기재된 특정 실시예들에 대해 이루어질 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적이거나 또는 전부를 포함하기보다는 예시적이고 전형적인 것으로서 간주되어야 하고, 아래 기재된 특정 실시예들에 대한 그러한 모든 변형들은 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
실시예들의 상세한 설명
여러 실시예들은 개선된 방식으로 데이터를 송신 및 수신하기 위해 제공하기 위해 기재되어 있다. 데이터 송신은 주파수 도메인에서 입력 데이터 심볼 시퀀스가 널들을 나타내지 않는 특정 주파수에 널들을 나타내는 출력 데이터 심볼 시퀀스를 발생하는 널 발생기를 송신기에 포함시킴으로써 개선된다. 이어서, 파일럿 삽입기는 조합된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 이러한 출력 데이터 심볼 시퀀스에 파일럿 심볼 시퀀스를 가산한다. 파일럿 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 출력 데이터 심볼 시퀀스의 널들에 대응하는 파일럿 신호들을 나타내기 때문에, 조합된 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 데이터에 직교하는 파일럿들을 나타낸다.
본 발명에 따른 실시예들의 동작은 실질적으로 도 1-7에 따라 발생한다. 도 1은 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 송신기 구성 요소들을 나타내는 블록도이다. 도 1은 널 발생기(110), 파일럿 삽입기(120) 및 콘텐트-기반 확산기(130)를 나타낸다. 실시예에 따라, 콘텐트-기반 확산기(130)는 (i) 널 발생기(110) 전에, (ii) 파일럿 삽입기(120) 후에 위치할 수 있거나 또는 (iii) 전혀 포함되지 않을 수 있다. (ii) 및 (iii)이 적용되는 실시예들에 대해, 입력 데이터 심볼 시퀀스(102)는 입력 데이터 심볼 시퀀스(101)와 동일하고, 파일럿 심볼들(106)은 파일럿 심볼들(107)과 동일하다.
널 발생기(110)는 입력 데이터 심볼 시퀀스(102)로부터 출력 데이터 심볼 시 퀀스(103)를 생성한다. 입력 시퀀스(102)와 비교한 바, 출력 시퀀스(103)는 주파수 도메인에서 입력 시퀀스(102)가 널들을 나타내지 않는 특정 주파수들에 널들을 나타낸다. 더욱이, 각각의 입력 데이터 심볼(시퀀스(102)에서)이 상호 독립적이고 동일한 분산(variance)을 갖는 경우, 각각의 출력 데이터 심볼(시퀀스(103)에서)의 분산은 동일할 것이다.
이어서, 파일럿 삽입기(120)는 조합된 심볼 시퀀스(104)를 생성하기 위해 출력 데이터 심볼 시퀀스(103)에 파일럿 심볼을 가산한다. 파일럿 심볼 시퀀스는 요구되는 만큼 반복되는 블록인 파일럿 심볼들(107)을 포함한다. 마지막으로, 파일럿 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 출력 데이터 심볼 시퀀스의 널들에 대응하는 파일럿 신호들을 나타내야 한다. 따라서, 파일럿 신호들은 그 시퀀스들이 가산될 때 널들을 대체할 것이다.
예를 들면, 도 4는 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 파일럿 삽입을 나타내는 블록도이다. 도 4는 출력 데이터 심볼 시퀀스가 360개의 심볼들을 갖고, 40개의 참조 심볼들이 있는 상황을 예시한다. 파일럿 심볼 시퀀스는 40개의 참조 심볼 시퀀스를 9회 반복함으로써 발생된다. 파일럿 시퀀스(320개 파일럿 심볼들)의 주파수 응답은 이산 푸리에 변환(DFT)에 의해 산출될 수 있다:
Figure 112006009715136-pat00001
파일럿 주파수 응답이 서브캐리어들 n=0, 9, 18, ..., 351(전체 40 지점)을 제외하고는 모든 주파수들에 대해 0임이 용이하게 검증될 수 있다, 즉,
Figure 112006009715136-pat00002
파일럿 삽입(410)은 시간 도메인에서 출력 데이터 심볼 시퀀스 및 파일럿 심볼 시퀀스의 심볼-대-심볼 가산을 나타내는 한편, 파일럿 삽입(420)은 주파수 도메인에서 대응하는 가산을 나타낸다. 파일럿 삽입 결과(430)는 서브캐리어들 0, 9, 18, ..., 및 351 상에 파일럿 신호들이 있는 조합된 심볼 시퀀스를 나타내고, 파일럿 신호들은 출력 데이터 심볼 시퀀스의 주파수 응답에서 널들에 대응한다.
콘텐트-기반 확산기(130)가 파일럿 삽입기(120) 이후에 위치하는 실시예들에 대해, 확산기(130)는 조합된 심볼 시퀀스(104)를 조합된 심볼 시퀀스가 전달하는 콘텐트에 따라 변형시켜 파일럿 신호들을 주파수 도메인에서 특정 서브캐리어들로 시프트한다. 다시 말하자면, 상이한 콘텐트가 상이한 양만큼 시프트된다. 일 예를 제공하자면, 콘텐트-기반 확산은 다음과 같은 변조 시퀀스를 사용하여 수행될 수 있다:
Figure 112006009715136-pat00003
여기서,
Figure 112006009715136-pat00004
, (k = 0, 1, ...8)은 k번째 콘텐트에 대응한다. 따 라서, 조합된 심볼 시퀀스(104)의 파일럿 신호들이 서브캐리어들 0, 9, 18, ..., 351 상에 있다면, 콘텐트 k=3이 전달되는 경우 심볼 시퀀스(105)의 파일럿 신호들은 서브캐리어들 2, 11, 20, ..., 및 353으로 시프트될 수 있다(
Figure 112006009715136-pat00005
). 이웃 셀들에 의해 송신되고 있는 다수의 콘텐츠에 의해, 상이한 콘텐츠에 대해 상기 변조 시퀀스를 사용함으로써 편향되지 않는 파일럿 검출을 도울 수 있고, 채널 추정에서 간섭을 감소시킬 수 있다.
콘텐트-기반 확산기(130)가 널 발생기(110) 전에 위치하는 실시예들에 대해, 확산기(130)는 입력 데이터 심볼 시퀀스가 전달하는 콘텐트에 따라 특정 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 긴 확산 코드를 사용하여, 입력 데이터 심볼 시퀀스(101) 및 파일럿 심볼들(106)을 확산한다. 다시 말하자면, 상이한 확산 코드 시퀀스가 상이한 콘텐트에 대해 사용된다. 그렇지 않다면, 확산된 심볼 시퀀스들(102 및 107)은 상기한 바와 같이 처리된다.
도 2는 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 변형된 고속 패킷 데이터 (HRPD)/1XEV-DO(DO) 송신기를 나타내는 블록도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 구성 요소들(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280 및 290)이 선행 기술의 HRPD/DO 송신기에 부가되었다. 또한, 송신기(200)는 적어도 3개의 다음 구성들을 커버하기 위해 일반적인 형태로 도시되었다:
데이터 톤들 N(M-1) 파일럿 톤들 N M
320 40 9
324 36 10
256 64 5
일반적으로, M*N 서브캐리어들은 파일럿 및 데이터를 송신하기 위해 사용된다. M*N 서브캐리어들 중에서, N개의 균일하게 이격된 서브캐리어들은 파일럿에 대해 할당되고, N(M-1)개의 서브캐리어들은 데이터에 대해 할당된다.
HRPD/DO 송신기에서와 같이, 송신기(200)에 의해 송신되어야 할 물리적 층 패킷들은 입력 데이터 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 채널 인코더에 의해 인코딩되고, 인터리버에 의해 인터리브되고, 변조기에 의해 변조되고, 확산기에 의해 확산된다. 이러한 심볼 시퀀스는 도 3에 나타낸 바와 같은 널 발생기의 한 유형인 심볼 삽입기(210)에 입력으로서 작용한다.
널 발생기(300)는 파일럿들에 대해 N개의 균일하게 이격된 서브캐리어들을 할당하고, 데이터에 대해 N(M-1)개의 서브캐리어들을 할당한다. 각각의 블록은 N개의 심볼들을 함유하고, 도시된 바와 같이, 널 발생기(300)는 N개의 패딩 심볼들을 발생시킨다. 상세하게는, 가산기(310)는 입력 데이터 심볼 시퀀스(301)의 그룹들/블록들 내에 각각 동일한 위치를 갖는 심볼들을 선형적으로 함께 가산한다. 정규화기(320)는 패딩 심볼들(321)을 생성하기 위해 가산 결과를 제1 정규화 인자로 스케일링한다. 정규화기(330)는 정규화된 패딩 심볼들을 생성하기 위해 제2 정규화 인자에 의해 패딩 심볼들(321)을 스케일링한다. 가산기(340)는 입력 데이터 심볼 시퀀스(301)로부터의 심볼 각각에, 정규화된 패딩 심볼들에서 동일한 위치를 갖는 심볼을 도시된 바와 같이 선형적으로 가산한다. 패딩 심볼들(321)은 가산기 (340)의 결과에 블록 0으로서 첨부되어, 출력 데이터 심볼 시퀀스(351)를 생성한다. 이것이 널 발생기(300)의 출력이다.
일반적으로, 출력 데이터 심볼 시퀀스(351)는 약간의 주목할 만한 특성들을 갖는다. 첫째, 출력 데이터 심볼 시퀀스(351)의 심볼 각각의 분산은 입력 데이터 심볼 시퀀스(301)의 심볼 각각이 독립적이고 동일한 분산을 갖는 경우에 동일하다. 예를 들면, 320 입력 데이터 심볼들이 1의 정규화된 분산을 갖는 경우, 대응하는 360 출력 심볼들은 8/9의 분산을 가질 것이다. 이러한 특성은 송신된 신호의 피크-대-평균 전력비가 비교적 낮을 것임을 보장한다. 둘째로, (다시 360 출력 심볼들이 가정되고) 출력 심볼들은 다음을 만족시킨다:
Figure 112006009715136-pat00006
따라서, 출력 데이터 신호의 주파수 응답은 서브캐리어들 n = 0, 9, 18,..., 및 351(전체 40 지점) 상에 널들을 갖는다:
Figure 112006009715136-pat00007
도 2로 돌아가서, 심볼 삽입기(210)의 출력은 데이터 이득 조정기(230)에 의해 스케일링된다. 블록 반복기(220), 파일럿 이득 조정기(240) 및 가산기(250)는 도 1 및 4와 관련하여 기술된 바와 같은 파일럿 삽입기에 대응한다. 유사하게, 콘텐트-기반 변조 시퀀스(260) 및 확산기(270)는 도 1과 관련하여 기술된 바와 같이 콘텐트-기반 확산기에 대응한다. 콘텐트-기반 확산 외에, 송신기(200)는 또한 주기적 프리픽스 삽입기(280)를 포함한다. 주기적 프리픽스의 삽입은 블록간 간섭을 제거하고, 채널 응답과 송신된 신호의 주기적 콘볼루션(convolution)을 제공하는 작용을 한다. 마지막으로, 직교 PN 역확산기(290)는 송신기(200)로 나타낸 실시예들에 포함된 공지의 HRPD/DO 송신기에 최종적으로 포함된다. 따라서, 송신기(200)는 공지의 HRPD/DO 송신기들을 변형하여 구현된 본 발명의 실시예들의 전형적인 예시이다.
도 5는 본 발명의 다수의 실시예들에 따른 수신기 구성 요소들을 나타내는 블록도이다. 도 2의 송신기와 같이, 수신기(500)는 공지의 HRPD/DO 수신기들을 변형하여 구현된 본 발명의 실시예들의 전형적인 예시이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 구성 요소들(510, 520, 530, 540 및 550)은 종래 기술의 HRPD/DO 수신기에 부가되었다. 또한, 수신기(500)는 송신기(200)가 지원하는 M 및 N 값들에 기초한 구성들을 커버하기 위해 일반적인 형태로 도시되었다.
일반적으로, 주기적 프리픽스 제거기(510)는 제 2 수신기 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 제 1 수신기 심볼 시퀀스로부터 주기적 프리픽스를 제거한다. 이어서, 콘텐트-기반 복조기(즉, 콘텐트-기반 변조 시퀀스(520) 및 역확산기(530))는 수신된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해, 주파수 도메인 내의 지정된 서브캐리어들로 제 2 수신기 심볼 시퀀스 내의 파일럿 및 데이터 신호들을 복구한다. 이어서, 주파수 도메인 등화기(FDE)(540)는 주파수 도메인 내의 특정 서브캐리어들에서 파일럿들을 나타내는 수신된 심볼 시퀀스로부터 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 복원한다.
FDE(540)는 특정 서브캐리어들로부터 얻어진, 기지의(known) 송신된 파일럿들 및 수신된 심볼 시퀀스 파일럿들로부터 채널 추정치들을 생성하는 채널 추정기(542)를 포함한다. FDE(540)는 또한 수신된 심볼 시퀀스 및 채널 추정치들을 사용하여 시간 도메인에서 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 발생하는 등화기(544)를 포함한다. 실시예에 따라, 등화기(544)는 채널 주파수 응답을 반전(제로 포싱(zero forcing))시키거나 또는 균등화 에러의 제곱 평균을 최소화(MMSE)시킴으로써 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 발생시킬 수 있다. 심볼 검출기(550)는 이후 출력 데이터 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 시간 도메인에서 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 변형시킨다. 마지막으로, HRPD/DO 수신기에 따라, 이러한 출력 데이터 심볼 시퀀스는 또한, 역확산기, 복조기, 디인터리버, 및 채널 디코더에 의해 디코딩된 데이터를 얻도록 처리된다.
수신기(500)의 주요 구성 요소들은 N=40 및 M=9인 (즉, 320개의 데이터 심볼들 및 40개의 파일럿 심볼들/블록) 수신 구성에 관련하여 이하에서 상세히 설명한다. 도 2의 송신기를 가정하면, 송신된 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112006009715136-pat00008
여기서, I40은 차수가 40인 항등 행렬이고, D는 정보 데이터의 벡터이고, 송신된 데이터 블록 S는 40개의 패딩 심볼들을 포함한다. 이하에서, 정보 심볼들은 정규화되는 것으로 가정된다, 즉:
E(DD*) = I320
주기적 프리픽스를 제거한 후, 페이딩 채널을 통해 수신된 신호는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112006009715136-pat00009
여기서, F는 정규화된 푸리에 변환 행렬, 즉 F*F = I이다. Ω= diag{ω0, ..., ω360}는 대각 행렬이고, 대각 항은 서브캐리어들 각각에 대한 채널 주파수 응답에 대응한다. 이하에서, 잡음 N0은 백색 잡음 랜덤 프로세스이고,
Figure 112006009715136-pat00010
라고 가정하자.
제로 포싱 실시예들에 대해, 제로 포싱 수신기는 다음과 같다:
Figure 112006009715136-pat00011
Figure 112006009715136-pat00012
이기 때문에,
Figure 112006009715136-pat00013
를 얻었다.
행렬 FH의 열들 1, 10, 19, ..., 및 352는 송신된 데이터 시퀀스의 0, 9, ..., 및 351 서브캐리어들에 대한 주파수 응답에 대응한다. 따라서, 우리는 다음을 얻었다.
Figure 112006009715136-pat00014
여기서 (FH)(i)는 행렬 FH의 (i+1)번째 열이다. E는 행렬 FH의 열들을 재배열하는 기본 변환 행렬을 나타낸다. 따라서,
Figure 112006009715136-pat00015
E는 기본 변환 행렬이기 때문에, ETE = I 이고,
Figure 112006009715136-pat00016
이다. 따라서,
Figure 112006009715136-pat00017
직접적인 계산에 의해, H*H = M*M = I인 것으로 검증될 수 있다. 따라서,
Figure 112006009715136-pat00018
요컨대, 본 발명의 제로 포싱 수신기 실시예들은 제로 포싱 주파수 도메인 등화기(ZF-FDE)에 직접적으로 기초할 수 있다. 제로 포싱 등화기에서, 송신된 데이터 신호는 송신기에서 변환 H를 통해 서브 채널들 0, 9, ..., 및 351에 할당되지 않기 때문에, 서브 채널들 0, 9, ..., 및 351상에 균등화된 채널 이득들은 등화기 출력에 영향을 미치지 않음에 주의하자. 따라서, 최적화된 수신기는 불필요한 잡음 및 간섭이 모이는 것을 피하기 위해 서브 채널들 0, 9, ..., 및 351에 대한 정보를 수집하지 않아야 한다. 이러한 주파수 선택 동작은 수신기에서 변환 H*를 통해 구현된다.
MMSE 수신기의 유도는 상기 제로 포싱 수신기의 유도와 동일한 노선을 따른다. 송신된 신호의 MMSE 추정은
Figure 112006009715136-pat00019
및
Figure 112006009715136-pat00020
이다.
즉, 본 발명의 MMSE 수신기 실시예들은 MMSE 주파수 도메인 등화기(MMSE-FDE)에 직접적으로 기초할 수 있다. 제로 포싱 수신기와 같이, 서브 채널들 0, 9, ..., 및 351상의 균등화된 채널 이득들은 등화기 출력에 영향을 미치지 않는다.
제로 포싱이나 또는 MMSE 실시예들에 대한 심볼 검출기(550)는 도 6에 나타낸 것과 같은 심볼 검출기의 일 유형이다. 가산기(610)는 (제1 그룹(602)과 함께 입력되어 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 구성하는 최종 그룹들(601) 중에서) 각각의 최종 그룹에서 동일한 위치를 갖는 심볼들을 선형적으로 가산한다. 이러한 합산의 심볼 각각은 추정되는 패딩 심볼들(621)을 생성하기 위해 정규화기(620)에 의해 스케일링된다. 정규화기(630)는 추정되는 패딩 심볼들(631)을 생성하기 위해 정규화 인자에 의해 제1 그룹(620)의 심볼 각각을 스케일링한다. 이어서, 가산기(640)는 복수개의 최종 그룹들(601) 중 한 최종 그룹으로부터의 심볼 각각에, 추정된 패딩 심볼들(621)로부터 심볼 및 추정된 패딩 심볼들(631)로부터 심볼을 선형적으로 가산하고, 이들 심볼 모두는 동일한 각각의 그룹 위치를 갖는다. 가산기(640)의 결과는 출력 데이터 심볼 시퀀스(651)이다. 도 5에 관하여 상기한 바와 같이, 심볼 검출기(550)의 출력 데이터 심볼 시퀀스는 디코딩된 데이터를 얻기 위해 역확산기, 복조기, 디인터리버 및 채널 디코더에 의해 추가로 처리된다.
도 7은 본 발명의 다수의 실시예들에 따라 데이터를 송신하는데 수행되는 기능성을 예시하는 논리 흐름도이다. 논리 흐름(700)은 입력 데이터 심볼 시퀀스로부터 출력 데이터 심볼 시퀀스의 발생(704)으로 시작하고, 여기서 출력 데이터 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 입력 데이터 심볼 시퀀스가 널들을 나타내지 않는 특정 주파수들에서 널들을 나타낸다. 이어서, 출력 데이터 심볼 시퀀스의 널들에 대응하는 파일럿 신호들을 나타내는 파일럿 심볼 시퀀스는 조합된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 출력 데이터 심볼 시퀀스 내에 삽입된다(706). 이어서, 이와 같이 조합된 심볼 시퀀스는 조합된 심볼 시퀀스가 전달하는 콘텐트에 따라 파일럿 신호들을 주파수 도메인에서 특정 서브캐리어들로 시프트하도록 변형된다(708). 주기적 프리픽스가 또한 논리 흐름(700)이 종료되기(712) 전에 조합된 심볼 시퀀스 내에 삽입된다(710). 본 발명의 특정 실시예에 따라, 도 7에 나타내지 않은 기능성은 추가로 수행될 수 있는 한편, 도시된 기능성은 데이터의 송신을 실시하기 위해 수행되지 않을 수 있다.
잇점들, 기타 장점들 및 문제점들에 대한 해결책들이 본 발명의 특정 실시예들에 관하여 위에서 기재되었다. 그러나, 그 잇점들, 장점들, 문제점들에 대한 해결책들 및 그러한 잇점들, 장점들 또는 해결책들을 유발하거나 또는 초래할 수 있거나, 또는 그러한 잇점들, 장점들 또는 해결책들을 보다 명확하게 하는 임의의 요소(들)은 임의의 또는 모든 특허 청구의 범위의 임계적이거나, 필수적이거나 또는 필연적인 특징 또는 요소인 것으로 해석되지 않아야 한다. 본원 명세서 및 첨부된 특허 청구의 범위에 사용된 바의 "포함한다", "포함하는" 또는 그의 임의의 기타 변형은 비-배타적 함유 관계를 의미하도록 의도되므로, 요소들의 목록을 포함하는 공정, 방법, 제조 물품 또는 장치는 목록 내의 요소들 만을 포함하지 않고, 그러한 공정, 방법, 제조 물품 또는 장치에 대해 열거되지 않거나 또는 고유하지 않은 기타 요소들도 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바의 하나 또는 한 개라는 용어는 1 또는 1 이상으로 정의된다. 본원에 사용된 바의 복수개라는 용어는 2개 또는 2개 이상으로 정의된다. 본원에 사용된 바의 다른 이라는 용어는 적어도 제2의 것 이상으로 정의된다. 본원에 사용된 바의 내포하는 및(또는) 갖는 이라는 용어는 포 함하는(즉, 열린 언어)으로 정의된다.
본 발명은, 현존하는 고속 패킷 데이터(HRPD)/1XEV-DO(D0) 트랜스시버들과의 역방향 호환성, 블록간 간섭의 부재, 데이터 심볼들과 직교하는 FDM(주파수 분할 멀티플렉스된) 파일럿, 유니캐스트 및 효율적인 브로드캐스트 서비스를 다룰 수 있는 단일 수신기, 및 단순 채널 추정기를 포함하는 장점들에 더하여 증가된 데이터 레이트를 제공하는 향상된 브로드캐스트-멀티캐스트 서비스(BCMCS)를 제공하는 방법 및 장치를 개시한다.

Claims (12)

  1. 통신 시스템에서 데이터의 송신을 위한 장치에 있어서,
    입력 데이터 심볼 시퀀스로부터 출력 데이터 심볼 시퀀스를 발생하는 널 발생기(null generator)로서, 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스는, 상기 입력 데이터 심볼 시퀀스가 나타내지 않는 특정 주파수들에서의 주파수 도메인에서 널들을 나타내는, 상기 널 발생기; 및
    조합된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스에 파일럿 심볼 시퀀스를 가산하기 위한 파일럿 삽입기로서, 상기 파일럿 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스의 상기 널들에 대응하는 파일럿 신호들을 나타내는, 상기 파일럿 삽입기를 포함하는, 데이터 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조합된 심볼 시퀀스가 전달하는 콘텐트에 따라 주파수 도메인에서 상기 파일럿 신호들을 특정 서브캐리어들로 시프트하도록 상기 조합된 심볼 시퀀스들을 변형하기 위한 콘텐트-기반 확산기(content-based spreader)를 더 포함하는, 데이터 송신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 데이터 심볼 시퀀스가 전달하는 콘텐트에 따라 특정 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 긴 확산 코드를 사용하여, 상기 입력 데이터 심볼 시퀀스 및 상기 파일럿 심볼 시퀀스를 확산하기 위한 콘텐트-기반 확산기를 더 포함하는, 데이터 송신 장치.
  4. 통신 시스템에서 데이터의 송신을 위한 방법에 있어서,
    널 발생기에 의해, 입력 데이터 심볼 시퀀스로부터 출력 데이터 심볼 시퀀스를 발생시키는 단계로서, 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스는, 상기 입력 데이터 심볼 시퀀스가 나타내지 않는 특정 주파수들에서의 주파수 도메인에서 널들을 나타내는, 상기 발생 단계; 및
    조합된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스에 파일럿 심볼 시퀀스를 삽입하는 단계로서, 상기 파일럿 심볼 시퀀스는 주파수 도메인에서 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스의 상기 널들에 대응하는 파일럿 신호들을 나타내는, 상기 삽입 단계를 포함하는, 데이터 송신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 조합된 심볼 시퀀스가 전달하는 콘텐트에 따라 주파수 도메인에서 상기 파일럿 신호들을 특정 서브캐리어들로 시프트하도록 상기 조합된 심볼 시퀀스들을 변형하는 단계를 더 포함하는, 데이터 송신 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 입력 데이터 심볼 시퀀스가 전달하는 콘텐트에 따라 특정 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 긴 확산 코드를 사용하여 상기 입력 데이터 심볼 시퀀스 및 상기 파일럿 심볼 시퀀스를 확산시키는 단계를 더 포함하는, 데이터 송신 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 조합된 심볼 시퀀스 내에 주기적 프리픽스(cyclic prefix)를 삽입하는 단계를 더 포함하는, 데이터 송신 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 출력 데이터 심볼 시퀀스를 발생시키는 단계는,
    심볼들의 그룹을 발생하기 위해, 상기 입력 데이터 심볼 시퀀스의 부분 그룹들 각각에서 동일한 위치를 갖는 심볼들을 함께 선형적으로 가산하는 단계; 및
    상기 출력 데이터 심볼 시퀀스를 발생시키기 위해 사용되는 패딩 심볼(padding symbol)들의 그룹을 생성하기 위해 정규화 인자(normalization factor)에 의해 상기 심볼들의 그룹의 심볼 각각을 스케일링(scale)하는 단계를 포함하는, 데이터 송신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 출력 데이터 심볼 시퀀스를 발생시키는 단계는,
    정규화된 패딩 심볼들의 그룹을 생성하기 위해 정규화 인자에 의해 상기 패딩 심볼들의 그룹의 심볼 각각을 스케일링하는 단계; 및
    합산된 심볼 시퀀스를 생성하기 위해, 상기 입력 데이터 심볼 시퀀스로부터의 심볼 각각에 상기 정규화된 패딩 심볼들의 그룹에서 동일한 위치를 갖는 심볼을 그 심볼이 상기 입력 데이터 심볼 시퀀스의 부분 그룹에 있는 것처럼 선형적으로 가산하는 단계를 더 포함하고, 상기 출력 데이터 심볼 시퀀스는 상기 합산된 심볼 시퀀스에 첨부된 상기 패딩 심볼들의 그룹인, 데이터 송신 방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    인코딩된 심볼들의 시퀀스를 생성하기 위해 데이터 패킷들을 인코딩하는 단계;
    인터리브된 심볼들의 시퀀스를 생성하기 위해 상기 인코딩된 심볼들의 시퀀스를 인터리브하는 단계;
    변조된 심볼들의 시퀀스를 생성하기 위해 상기 인터리브된 심볼들의 시퀀스를 변조하는 단계; 및
    상기 입력 데이터 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 변조된 심볼들의 시퀀스를 확산시키는 단계를 더 포함하는, 데이터 송신 방법.
  11. 통신 시스템에서 데이터의 수신을 위한 장치에 있어서,
    수신된 심볼 시퀀스로부터 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 복원하기 위한 주파수 도메인 등화기로서, 상기 수신된 심볼 시퀀스는 주파수 도메인 내의 특정 서브캐리어들에서 파일럿들을 나타내고,
    기지의(known) 송신된 파일럿들 및 상기 수신된 심볼 시퀀스 내의 파일럿들로부터 채널 추정치들을 생성하는 채널 추정기로서, 상기 수신된 심볼 시퀀스 내의 파일럿들은 상기 주파수 도메인 내의 특정 서브캐리어들로부터 얻어지는, 상기 채널 추정기; 및
    상기 수신된 심볼 시퀀스 및 상기 채널 추정치들을 사용하여 시간 도메인에서 상기 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 발생시키는 등화기를 포함하는, 상기 주파수 도메인 등화기, 및
    출력 데이터 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 시간 도메인에서 상기 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 변형하기 위한 심볼 검출기를 포함하는, 데이터 수신 장치.
  12. 통신 시스템에서 데이터의 수신을 위한 방법에 있어서,
    수신된 심볼 시퀀스로부터 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 복원하는 단계로서, 상기 수신된 심볼 시퀀스는 주파수 도메인 내의 특정 서브캐리어들에서 파일럿들을 나타내고,
    기지의 송신된 파일럿들 및 상기 수신된 심볼 시퀀스 내의 파일럿들로부터 채널 추정치들을 생성하는 단계로서, 상기 수신된 심볼 시퀀스 내의 파일럿들은 상기 주파수 도메인 내의 특정 서브캐리어들로부터 얻어지는, 상기 채널 추정치 생성 단계; 및
    상기 수신된 심볼 시퀀스 및 상기 채널 추정치들을 사용하여 시간 도메인에서 상기 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 발생시키는 단계를 포함하는, 상기 복원 단계, 및
    출력 데이터 심볼 시퀀스를 생성하기 위해 상기 시간 도메인에서 상기 균등화된 데이터 심볼 시퀀스를 변형하는 단계를 포함하는, 데이터 수신 방법.
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