KR101217943B1

KR101217943B1 - 계층적 파일럿 구조를 갖는 무선 통신 시스템에서의 송신기

Info

Publication number: KR101217943B1
Application number: KR1020107020152A
Authority: KR
Inventors: 마크 씨. 쿠닥; 아미타바 고쉬; 비쉬와럽 몬달; 앤넙 케이. 탈룩다르; 티모시 에이. 토마스; 프레더릭 더블유. 북; 판 왕; 시앙양 주앙
Original assignee: 모토로라 모빌리티 엘엘씨
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2013-01-02
Also published as: EP2600556A2; US20090225721A1; RU2010141536A; RU2010141555A; MX2010009868A; MX2010009986A; US8537790B2; MY150159A; US20090225722A1; RU2510586C2; KR20100117666A; EP2600558A3; CN101971552A; CN101971552B; BRPI0909648A2; KR20100121647A; EP2263344B1; BRPI0909648A8; JP5292587B2; EP2600557A3

Abstract

무선 통신 시스템에서 제어 채널 정보를 전달하는 방법은, 할당 제어 채널 및 다수의 파일럿 요소들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 갖는 수퍼-프레임을 전송하는 단계 - 다수의 파일럿 요소들 중 적어도 일부가 할당 제어 채널과 연관되어 있음 -, 및 수퍼-프레임의 구성 정보 제어 채널로, 할당 제어 채널과 연관된 파일럿 요소들의 특성을 알려주는 단계를 포함한다.

Description

계층적 파일럿 구조를 갖는 무선 통신 시스템에서의 송신기{TRANSMITTER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS WITH HIERARCHICAL PILOT STRUCTURE}

본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계층적 파일럿 구조에 의해 무선 통신 시스템을 환경적으로 적응시키는 방법에 관한 것이다.

셀룰러 네트워크가 인구밀도가 낮은 시골 지역, 인구밀도가 중간인 교외 지역 및 인구밀도가 높은 도시 지역을 비롯한 각종의 환경에 설치되어 있다. 무선 채널의 특성들은 환경마다 변하는 경향이 있다. 셀룰러 기지국이 안테나들의 어레이를 이용하는 경우, 셀룰러 기지국은 각종의 스마트 안테나 기법들 중 하나 이상을 사용하도록 구성될 수 있다. 스마트 안테나 기법의 성능은 어레이 구성(예를 들어, 어레이의 안테나들의 수, 상대적 위치, 편파), 주변 산란체들에 대한 기지국의 위치(예를 들어, 위 또는 아래), 환경에서의 산란체들의 분포, 및 이동국(mobile station: MS)[그 중에서도 특히, "이동 전화", "무선 통신 단말기" 사용자 장비(user equipment: UE) 및 "단말기"라는 용어와도 바꾸어 사용될 수 있음]의 속도 등의 많은 인자들에 의존하는 것으로 알려져 있다. 기지국 어레이 유형과 함께, 산란체들의 수, 채널의 각도 퍼짐(angular spread), 도플러 확산(Doppler spread), 및 채널의 지연 확산(delay spread)도 시스템 성능에 영향을 미친다.

기지국의 어레이 구성(예를 들어, 간격 및 편파) 및 스마트 안테나 전송 전략은 일반적으로 셀룰러 네트워크 설계자들에 의해 특정의 환경에 대해 최적화되어 있다. 예를 들어, 채널에서의 각도 퍼짐이 비교적 작은 경우, 작은 간격(예를 들어, 반파장)을 갖는 균일한 선형 어레이의 배포가 좋은 선택일 수 있는데, 그 이유는 이러한 유형의 어레이가 모든 산란체들은 아니지만 대부분의 산란체들을 포괄하는 빔을 조종(steering)하는 데 더 낫고 그 결과 이동국이 고속으로 이동하고 있더라도 이동국이 증폭된 신호를 수신하기 때문이다. 따라서, 이러한 특성들을 갖는 시골 또는 교외 채널에 대해, 빔 형성(beam-forming)을 지원하기 위해 균일한 선형 어레이를 갖는 기지국들이 배포될 수 있다. 다른 예에서, 각도 퍼짐이 큰 경우, 빔 조종(beam steering)이 덜 중요한데, 그 이유는 빔이 그 방사선 전부를 포함하지 않을 가능성이 있기 때문이다. 이러한 환경 하에서, MIMO 기법을 통해 시스템 용량을 증가시키는 것이 더 중요할 수 있다. 이 경우에, 보다 넓은 간격으로 있는 요소들 및 어쩌면 상이한 편파를 갖는 어레이가 통상적으로 요망된다. 따라서, 도시 시나리오에서, MIMO 전송을 지원하기 위해 넓은 간격으로 있는 교차-편파된 요소들의 어레이를 갖는 기지국들이 배포될 수 있다. 지리적 영역에 서비스를 제공하는 데 사용되는 기지국들이 반드시 동일한 어레이 구성 또는 동일한 스마트 안테나 전송 전략을 사용할 필요는 없다는 것이 명백하다. 어떤 부분들이 시골로서 분류될 수 있고 다른 부분들이 교외로서 분류될 수 있는 지리적 영역에서, 도시 위치들에는 개루프 MIMO 전송(open-loop MIMO transmission)/개루프 공간 멀티플렉싱(open-loop spatial multiplexing)을 지원하기 위해 2개의 안테나를 갖는 기지국들이 배포될 수 있는 반면, 교외 위치들에는 폐루프 빔-형성(closed-loop beam-forming)을 지원하기 위해 8개의 안테나를 갖는 기지국들이 배포될 수 있다.

다양한 스마트 안테나 전송 전략들은 최적의 성능을 달성하기 위해 시그널링 및 물리 계층 포맷 내에서 특정의 최적화를 필요로 한다. 제1 예는 제어 채널, 기준 심볼(파일럿) 채널 및/또는 데이터 채널에 사용되는 전송 유형이다. 이 전송 유형은, 예를 들어, 특정의 이동국에 전용될 수 있는데, 그 이유는, 예를 들어, 그 전송이 빔-형성 전송(beam-formed transmission)이고, 그 전송이 전력 제어(power controlled)이며, 기타 등등이기 때문이다. 반면에, 그 전송이 2개 이상의 이동국에 대한 것일 수 있고, 이 경우에 데이터 또는 제어가 브로드캐스트된다고 말해진다. 브로드캐스트 전략은 단지 하나 또는 2개 등의 적은 수의 요소들을 갖는 안테나 구성에 더 적합할 수 있다. 어느 경우든지, 전송의 수신기(예를 들어, 하향링크 전송의 경우에 이동국)는, 나중에 데이터 또는 제어 전송을 검출하는 데 사용되는 채널 추정치를 획득할 수 있기 위해 파일럿 심볼들을 가질 필요가 있을 것이다. 전용 전송(dedicated transmission)의 경우에, 수신기(예를 들어, 이동국)가 빔-형성 가중치(beam-forming weight)를 알고 있거나 통보받는 경우, 파일럿들이 전용이거나(예를 들어, 전송에 따라 빔-형성되거나) 브로드캐스트일 수 있다. 브로드캐스트 전송(broadcast transmission)에 있어서, 예를 들어, 개별적인 파일럿 시퀀스가 각각의 송신 안테나로부터 전송되어 수신기가 각각의 수신 안테나와 각각의 송신 안테나 사이의 채널을 추정할 수 있게 하는 경우, 파일럿들이 또한 브로드캐스트되는 경향이 있다. 파일럿 유형이 브로드캐스트인 경우에도, 전용 전송이 여전히 하나의 이동국으로의 전송에 사용될 수 있다. 이 경우에, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 브로드캐스트 채널은 물론 빔-형성 가중치를 알고 있는 것에 의해 수신기(예를 들어, 이동국)는, 나중에 데이터 또는 제어 전송을 검출하는 데 사용되는 빔-형성 채널(beam-formed channel)을 확인할 수 있다.

종래 기술의 셀룰러 통신에서, 어레이 유형이 운영자 배포 선택 및 다른 인자들에 따라 셀마다 다를 수 있지만, 안타깝게도 데이터 및 제어 채널 포맷과 같은 상기한 다른 시스템 구성들이 모든 환경들에 대해 고정되어 있다. 모든 유형의 환경들에 대해 데이터 또는 제어 전송의 유형을 고정시키면 그 결과 한쪽 환경에서는 다른쪽 환경에서보다 시스템 용량 또는 이용가능한 통달거리가 작아지게 된다. 이상적으로는, 데이터 또는 제어 전송의 유형이 기지국 구성에 맞춰 그의 관련된 스마트 안테나 전략에 따라(이 둘다가 특정의 환경에 대해 최적화됨) 조정될 수 있다.

안타깝게도, 각종의 기지국 구성들을 포함하는 이질적인 배포(heterogeneous deployment)는 추가의 어려움들을 제기한다. 예를 들어, 한 환경에서 그 다음 환경(시골, 교외, 인구 밀도가 높은 도시 또는 실내)으로 로밍하는 통상의 이동국은 각종의 구성들을 갖는 기지국들로부터 서비스를 받게 된다. 이러한 이동국은 데이터 및 파일럿 포맷을 비롯한 기지국 구성을 검출할 필요가 있게 된다. 따라서, 환경 및/또는 특정의 기지국의 배포에 따른 데이터 또는 제어 전송의 유형은 물론 파일럿 포맷의 유형을 전달할 수 있는 메커니즘이 필요하다.

이하에서 기술되는 본 발명의 이하의 상세한 설명을 첨부 도면과 함께 주의깊게 살펴보면, 본 발명의 다양한 양태들, 특징들 및 이점들이 당업자에게 더욱 명백하게 될 것이다. 첨부 도면은 명확함을 위해 단순화되어 있을 수 있으며 반드시 축척대로 도시되어 있지는 않다.

도 1은 서로 다른 환경들에 서비스를 제공하는 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 수퍼-프레임(super-frame), 프레임, 서브-프레임(sub-frame) 및 리소스 블록을 보여주는 계층적 프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 할당 제어(Allocation Control: ALC) 채널의 배치 및 도메인을 보여주는 다양한 프레임 구조들을 나타낸 도면이다.
도 4는 CIC 디코더 엔터티 및 복수의 서브-프레임 ALC 추정기를 갖는 이동국을 나타낸 도면이다.
도 5는 할당 채널(A_c) 및 데이터(d) 채널에 대한 브로드캐스트 파일럿(B_{1, 2, 3, 4})을 포함하는 리소스 블록을 나타낸 도면이다.
도 6은 할당 채널(A_c)에 대한 브로드캐스트 파일럿(B_a) 및 데이터 채널(d)에 대한 전용 파일럿(D₁ _{, 2})을 포함하는 리소스 블록을 나타낸 도면이다.
도 7은 할당 채널(A_c)에 대한 전용 파일럿(D_a) 및 데이터 채널(d)에 대한 전용 파일럿(D₁ _{, 2})을 포함하는 리소스 블록을 나타낸 도면이다.
도 8은 할당 채널 부반송파들 및 파일럿들을 포함하는 3개의 18 x 1 직사각형 타일을 갖는 할당 채널을 나타낸 도면이다.
도 9는 할당 채널 부반송파들 및 파일럿 요소들을 포함하는 3개의 9 x 2 직사각형 타일을 갖는 할당 채널을 나타낸 도면이다.
도 10은 할당 채널 부반송파들 및 파일럿들을 포함하는 2개의 9 x 3 직사각형 타일을 갖는 할당 채널을 나타낸 도면이다.
도 11은 할당 채널들이 2개의 리소스 블록에 들어갈 수 있는 방식을 나타낸 도면이다.

시골 환경에서, 반파-간격으로 있는 선형 어레이를 배포하고 데이터 전송을 위해 빔-형성을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. (모든 사용자들이 디코딩하는 브로드캐스트 대신에) 특정의 사용자에 전용되어 있는 제어에 의해, 전용 제어 메시지를 전력 제어하고 빔-형성하는 것이 유리하게 되며, 빔-형성이 TDD에서는 상향링크 채널 응답 상호관계성(uplink channel response reciprocity)을 이용하거나 FDD에서는 다중경로 도착 방향 상호관계성(multipath direction of arrival reciprocity)을 이용함으로써 가능하게 된다. TDD 및 FDD 시스템 둘다에 대해 빔-형성을 수행하는 이 방법들에서, 빔-형성 전송은 제어 메시지와 함께 빔-형성되는 파일럿 심볼들을 필요로 한다. 이제, 역상관된(de-correlated) 송신 안테나를 생성하기 위해 다중경로 각도 퍼짐(multipath angular spread)이 크고 안테나 어레이가 교차 편파되거나 넓은 간격으로 있는 선형 안테나 요소들로 이루어져 있는 도시 환경을 생각해보자. 이러한 구성이 빔-형성에는 좋지 않은 선택이지만, MIMO 전송에는 좋은 선택이다. 이 시나리오에서, 빔-형성보다 송신 다이버시티(공간-시간 코딩)가 선호될 수도 있는 경우, 제어 채널을 빔-형성하는 것이 의미가 없을 수도 있다. STC 또는 송신 다이버시티 방법은 빔-형성 방법과 다른 파일럿 시그널링 방법을 필요로 할 수 있다. 그 결과, 최적의 제어 채널 효율을 위해, 제어 채널을 전송하는 데 사용되는 스마트 안테나 기법에 따라 서로 다른 제어 채널 및 파일럿 포맷을 사용할 수 있게 할 필요가 있다.

본 발명은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 무선 통신 시스템에서 데이터 채널 포맷 및 특성들과 함께 제어 채널 포맷 및 주요 특성들의 효율적인 지정을 가능하게 하는 통신 시그널링 전략을 제공한다. OFDM은 그의 간단한 등화(equalization)와 주파수 및 시간 둘다에서 서로 다른 사용자들로의 전송을 스케쥴링하는 유연성으로 인해 셀룰러 통신의 보편적인 링크 방법이다. OFDM 시스템에서, 전송은 다수의 부반송파들을 통해 동시에 전송되는 데이터 스트림들로 나누어진다. 특정의 시간(OFDM 심볼)에, 각각의 부반송파는 단지 하나의 데이터 심볼로 이루어져 있다. 각각의 부반송파 및 시간이 상이한 심볼이기 때문에, 서로 다른 사용자들에 대한 데이터 스트림들(데이터 심볼들의 그룹들)이 주파수 및 시간 둘다에서 혼합될 수 있다.

통상적인 무선 통신 시스템의 하향링크에서, 지리적으로 고정된 기지국(기지국 또는 BS)은 데이터 및 하나 이상의 이동국들로의 통신 링크의 구조에 대한 상세한 정보를 제공하는 제어 시그널링과 같은 기타 정보를 전송한다. 하향링크 전송은 시간축에서 많은 OFDM 심볼들, 예를 들어, 20 밀리초(ms) 분량의 심볼들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 포함하는 수퍼-프레임들로 나누어진다. 시간-주파수 리소스 영역은 일반적으로 제어 채널, 하나 이상의 리소스 블록 및 다수의 파일럿 요소들을 포함한다. 일 구현에서, 시간-주파수 리소스 영역의 제어 채널은 할당 제어 채널(allocation control channel)이며, 이에 대해서는 이하에서 더 기술한다. 파일럿 요소들 또는 파일럿들은 파일럿 부반송파들 또는 기준 심볼들로서 구현될 수 있다.

몇몇 구현들에서, 시간-주파수 리소스 영역은 비교적 적은 수의 OFDM 심볼, 예를 들어, 0.6 ms 분량의 심볼들을 포함하는 다수의 서브-프레임들 또는 미니-프레임들로 나누어진다. 서브-프레임들은 특정의 이동국에 대한 데이터 및/또는 하나 이상의 이동국들에 대한 제어 정보를 포함하는 전송 리소스들(transmission resources)로 분할된다. 서브-프레임들은 시간, 주파수 또는 시간 및 주파수 둘다에서 세분될 수 있다. 도 2는 다수의 서브-프레임들을 포함하는 20 이동국 수퍼-프레임을 나타낸 것이다. 수퍼-프레임, 및 특히 그의 첫번째 서브-프레임은 하나의 동기화 및 구성 정보 제어(CIC) 채널을 포함하고, 각각의 서브-프레임은 다수의 리소스 타일 또는 블록을 포함한다. 도 2에서, 리소스 블록의 기본 할당가능 단위는 18개 부반송파 x 6개 심볼이다. 일반적으로, 이동국이 동기화 및 CIC의 상대적 위치(이 위치는 통상적으로 공중-인터페이스 규격에 정의되어 있고 제조 시에 이동국 내에 프로그램됨)를 알고 있다면, 동기화 및 CIC가 첫번째 서브-프레임에 있을 필요가 없고 수퍼-프레임 내의 임의의 서브-프레임에 배치될 수 있다. 제어 채널은 이동국이 특정의 하향링크에서 그의 데이터를 디코딩하고 그의 상향링크 전송을 위한 할당 상세를 얻기 위해 필요로 하는 정보를 포함하고 있다. 통상적으로, 무선 통신 시스템에 2개 이상의 제어 채널이 있을 것이다. 도 2에서, CIC는 수퍼-프레임마다 한번씩 신호된다. CIC는 통상적으로 동기화 채널에 인접하여 배치되며, 이동국은 이를 사용하여 시스템에 동기화된다. 동기화 시에, 이동국은 CIC 메시지를 판독하고 시스템 구성을 확인할 수 있다. CIC는 시스템 내의 모든 이동국들에 의해 신뢰성있게 수신되며 이상적으로는 모든 기지국 구성들에 대해 동일한 물리 계층 포맷(예를 들어, 브로드캐스트 포맷)을 사용한다.

일 유형의 전송 리소스가 데이터 스트림의 일부분을 특정의 이동국으로 전송하는 데 사용되는 리소스 블록(resource block: RB)이다. RB는 OFDM 시간-주파수 리소스 또는 시간-주파수 리소스 영역의 단위를 나타내며, 하나 이상의 리소스 요소들 또는 부반송파들을 포함할 수 있다. 예를 들어, RB는, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 시간축에서 18개의 인접한 부반송파(주파수 빈) x 6개의 OFDM 인접 심볼로 이루어져 있을 수 있다. 특정의 이동국에 대한 데이터가 하나 이상의 RB에 매핑될 수 있는 물리-계층 프로토콜 데이터 단위(PHY PDU)로 전송된다. PHY PDU를 포함하는 RB는 "협대역"(로컬화된) 또는 "광대역"(다이버시티) 그룹화 전략을 사용하고 있을 수 있다. 협대역 또는 로컬화된 전략에서, 주파수축에서 인접한 2개 이상의 RB가 그룹화되어 PHY PDU를 형성한다. "서브채널(sub-channel)"이라는 용어는 하나 이상의 RB를, PHY PDU를 전체적으로 전송하는 그룹으로 그룹화하는 것을 의미하는 데 사용될 수 있다. 광대역 또는 다이버시티 전략에서, 2개 이상의 RB의 그룹들이 대역에 걸쳐 분산되어 PHY PDU를 형성한다.

RB는 다양한 MIMO 및/또는 단일 안테나 전송, 통합된 다중 안테나 전송(예를 들어, 저지연 순환 지연 다이버시티), 빔-형성을 포함하는 폐루프 단일-사용자 MIMO(SU-MIMO), 폐루프 다중-사용자 MIMO(MU-MIMO), 및 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드 또는 개루프 MIMO, 개루프 공간 멀티플렉싱(예를 들어, 큰 지연의 CDD)과 같은 개루프 기법들과 같은 최신의 다른 안테나 어레이 전송 기법들에 의해 변조될 수 있다. 이동국이 수신된 RB를 등화시키고 그의 데이터 및/또는 제어 정보를 복원하는 데 사용되는 하향링크 채널 추정을 수행하기 위해, 파일럿 요소들이 통상적으로 RB 내에서 데이터 심볼들과 함께 전송된다. 이러한 최신의 안테나 어레이 전송 기법들 각각은, 이동국이 RB를 통해 전송되는 정보/데이터를 적절히 그리고 효율적으로 수신하여 디코딩할 수 있게 하기 위해, 파일럿 요소들이 그 전송 방법의 세부 및 제약조건에 따라 조정되는 소정의 방식으로 전송될 것을 필요로 할 수 있다. 게다가, 파일럿 요소들이 데이터와 함께 전송되는 방식에 대한 상세가 주어진 경우, 하나의 RB로부터의 파일럿 요소들이 그 RB를 통해 데이터를 수신하도록 할당되지 않은 이동국에 의한 채널 추정에 사용될 수 있거나 사용되지 않을 수 있다.

파일럿 요소들이 RB 내에서 어떻게 전송되는지 그리고 이동국에 의해 어떻게 사용되는지를 이해하기 위해, 파일럿 요소들이 RB 내에서 어떻게 전송되는지("유형") 및 RB 내의 파일럿들이 이동국에 의해 어떻게 사용될 수 있는지("가용성")에 따라 RB의 파일럿 요소들을 분류하는 것이 도움이 된다. 파일럿 "가용성"(pilot usability)은 또한 RB 내의 파일럿들이 그 RB를 통해 데이터를 수신하도록 할당되지 않은 이동국들에 의해 사용될 수 있는지 여부를 말한다.

적어도 2가지 "유형"의 파일럿 요소들이 예상되고 있다. "빔-형성" 파일럿(beam-formed pilot)은 RB에 할당된 이동국들의 위치들 또는 채널에 맞춰 조정되는 방식으로 RB 내에 빔-형성된다. "송신 안테나별" 파일럿(per-transmit-antenna pilot)은 어떤 빔-형성도 없이 이동 전화가 송신 안테나들 각각으로부터 채널을 추정할 수 있게 하는 방식으로 전송된다. 또한, 송신 안테나별 파일럿은, 제어 채널이 UE에 의해 사전-선택되어 피드백된 사전-코딩 벡터(pre-coding vector)를 사용하여 기지국에서 사전 코딩될 때, 사용될 수 있다.

송신 안테나별 파일럿은 일반적으로 데이터와 별도로 송신 안테나로부터 전송된다. 이러한 유형의 파일럿 요소는 통상적으로 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코딩 및 MIMO와 같은 개루프 기법들에서 사용되지만, 제어 채널이 사전-코딩되어 있을 때도 사용될 수 있다. 유의해야 할 점은, 송신 안테나별 파일럿이 실제의 물리적 안테나 대신에 가상 안테나로부터 전송될 수 있다는 것이다. 가상 안테나의 예는 2개의 물리적 안테나를 저지연 순환 천이 다이버시티(low delay cyclic shift diversity)를 통해 단일 안테나처럼 보이도록 결합시킨 것이다. 그러나, 가상 안테나의 경우에, 이동국은 채널 추정을 위해 다른 RB들 내의 파일럿들을 사용할 수 있을 뿐인데, 이는 그 RB들이 송신 안테나별 파일럿을 갖고 또한 동일한 안테나 가상화 기법이 그 RB들에 대해 사용되는 경우에만 그러하다.

빔-형성 파일럿들은 어떤 안테나 가중치들을 사용하여 빔-형성된다. 폐루프 SU-MIMO 또는 MU-MIMO에서 그런 것처럼, 빔-형성 파일럿들은 파일럿 및 데이터가 동일한 방식으로 빔-형성되는 것을 의미하는 데이터 스트림별 파일럿(per-data-stream pilot)일 수 있다. 대안으로서, 하이브리드 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드 및 빔-형성을 갖는 MIMO에서 또는 데이터가 2개 이상의 빔에 걸쳐 개루프 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코딩된/MIMO-인코딩된 경우에 그런 것처럼, 파일럿들은 파일럿들이 데이터 전송과 별도로 빔을 통해 전송되는 빔별 파일럿(per-beam pilot)일 수 있다.

제1 유형의 파일럿 가용성은 RB 내의 파일럿들이 모든 이동국들에 의해 그들의 할당과 상관없이 사용될 수 있다는 것을 의미하는 "브로드캐스트" 가용성(broadcast usability)이다. 이 경우에, RB 내의 파일럿 요소들이 모든 이동국들에 의해 이용될 수 있다. 브로드캐스트 파일럿의 경우, 파일럿들은 일반적으로 송신 안테나별 파일럿이고, 안테나 가상화(antenna virtualization)가 사용되는 경우, 링크 적응(link adaptation)을 망치지 않기 위해 가상화 방법이 서브-프레임 또는 그 이상에 걸쳐 변하지 않아야 한다. 또 하나의 유형의 파일럿 가용성은 파일럿들이 그 RB에 할당된 이동국들의 세트에 의해서만 사용될 수 있다는 것을 의미하는 "전용" 가용성(dedicated usability)이다. 세트는 통상적으로 단 하나의 이동국이지만, MU-MIMO에서는 2개 이상의 이동국일 수 있다. "전용"이라는 용어는 "할당별(per-allocation)"이라고도 할 수 있다. 전용 파일럿의 예는, 상향링크 사운딩(uplink sounding)-기반 SU-MIMO 또는 MU-MIMO에서 그럴 수 있는 것처럼, 빔-형성 벡터 또는 행렬이 RB들에 걸쳐 변하는 빔-형성 파일럿이다. 전용 파일럿의 다른 예는 RB가 RB마다 변하는 안테나 가상화 방법에 의해 전송되는 송신 안테나별 파일럿(per-transmit-antenna pilot)이다. 제3 예도 역시 동일한 구간 또는 서브-프레임 내의 다른 RB들이 모두 브로드캐스트되는 것은 아닌 특정의 RB에 대한 송신 안테나별 파일럿이다.

파일럿 가용성이 표 1에 요약되어 있다.

RB 파일럿 유형/RB 파일럿 가용성		전용 파일럿(할당별)	브로드캐스트 파일럿(모두에게 이용가능함)
빔-형성 파일럿	파일럿 및 데이터가 함께 빔-형성됨	빔-형성 전략이 RB마다 변할 수 있는 업링크 사운딩 또는 아날로그 피드백-기반 SU-MIMO/MU-MIMO	빔-형성 전략이 모든 RB들에 대해 동일한 하이브리드 빔-형성 및 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드
빔-형성 파일럿	파일럿이 데이터와 다르게 빔-형성됨	빔-형성 전략이 RB마다 변할 수 있는 하이브리드 빔-형성 및 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드	빔-형성 전략이 모든 RB들에 대해 동일한 하이브리드 빔-형성 및 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드
송신 안테나별 파일럿(안테나 가상화를 포함함)		모든 RB가 송신 안테나별 파일럿이지는 않을 때 또는 안테나 가상화 전략이 다른 RB들과 다를 때 개루프 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드/MIMO	코드북-기반 폐루프 SU-MIMO 또는 MU-MIMO, 개루프 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드/MIMO, 또는 모든 RB들이 송신 안테나별이고 안테나 가상화 방법이 모든 RB들에 대해 동일한 경우

구현들에서, 일반적으로 서브-프레임 내의 모든 RB들이 동일한 파일럿 가용성을 갖는 것으로 가정된다. 환언하면, 서브-프레임은 모두가 브로드캐스트 파일럿 RB 또는 모두가 전용 파일럿 RB를 포함한다. 송신 안테나별 파일럿을 갖는 (가상화가 사용되는 경우 동일한 가상화를 사용하는) 모든 RB들이 기술적으로 모든 이동국들에 의해 사용될 수 있는데, 즉 파일럿들이 브로드캐스트 파일럿이다. 그러나, 전용 제어(dedicated control)가 RB 파일럿 유형들의 혼합과 함께 사용될 때, 이동국이 어느 RB가 사용가능한지를 안다는 것이 불가능할 가능성이 있으며, 따라서 모든 실제 목적들에 대해 모든 RB들을 전용으로 만든다.

일부 구현들에서, RB는 2개의 부분, 즉 데이터 부분 또는 채널 및 제어 부분 또는 채널을 포함하도록 구성될 수 있다. 데이터 부분은 그 RB를 통해 하향링크 할당을 수신하도록 "배정된" 사용자로 정보를 전송한다. 제어 부분은, 이하에서 기술하는 바와 같이, 서브-채널을 구성하는 데 사용되고 있는 RB의 데이터 부분의 다양한 특성들을 나타내는 데 사용되는 제어 정보로 이루어져 있을 수 있다.

각각의 RB의 데이터 부분 및 제어 부분은 채널 추정을 위해 어느 이동국들의 세트가 그 RB 내의 파일럿들을 사용할 수 있는지(파일럿 가용성: 전용/할당별 또는 브로드캐스트/모두에게 이용가능)에 따라 개별적으로 분류될 수 있다. 각각의 RB의 데이터 부분 및 제어 부분은 또한 파일럿들이 비파일럿 심볼들과 함께 어떻게 전송되는지(파일럿 유형: 빔-형성 또는 송신 안테나별)에 따라 분류될 수 있다. 일반적으로, RB의 제어 부분은 RB의 데이터 부분에 포함된 파일럿들과 다른 유형 및 가용성의 파일럿들을 사용할 수 있다. 따라서, (설명이 RB 전체에 관한 것일 때 적용가능한 것에 부가하여) 설명이 RB의 데이터 부분만으로 제한될 때, RB 파일럿 특성들에 관한 이전의 설명 및 차후의 설명이 적용가능하다. 유사하게, (설명이 RB 전체에 관한 것일 때 적용가능한 것에 부가하여) 설명이 RB의 제어 부분으로 제한될 때, RB 파일럿 특성들에 관한 이전의 설명이 적용가능하다.

표 1을 참조하면, RB 데이터 부분이 브로드캐스트 파일럿을 사용하는 경우, 통상적인 사용 사례는 개루프 전송 및 코드북-기반 폐루프 전송이다. 이 예에서, 빔-형성 전략이 서브-프레임(또는 링크 적응을 용이하게 하기 위해 그 이상) 내의 모든 RB들에 대해 동일한 한, 허용가능한 파일럿 유형은 송신 안테나별 파일럿과 빔-형성 파일럿이다. RB의 데이터 부분에 브로드캐스트 파일럿을 갖는 개루프 경우에, 이동국은 제어 시그널링을 통해 기지국에 의해, 미리 정해지거나/지정되어야 하는 정확한 전송 방법(공간 등급 등)을 결정하는 파일럿 포맷 및/또는 특정의 송신 포맷을 결정하는 송신 안테나의 수를 통보를 받을 필요가 있을 것이다. 시스템은 사용 중인 송신 안테나의 수에 대해 정의되는 특정의 방법들의 목록을 필요로 하게 되는데, 그 이유는 실제로 기지국은 일반적으로 이동국이 수신하고 디코딩할 수 있는 방식으로만 전송할 수 있기 때문이다. 안테나의 수는 또한 셀 검색 프로세스 동안에 블라인드 검출될 수 있다.

RB의 데이터 부분 내의 브로드캐스트 파일럿에 의한 코드북-기반 폐루프 전송에서, 이동국은 기지국에 의해 제어 시그널링을 통해 송신 안테나의 수(이 경우 사용 중인 파일럿 포맷이 송신 안테나의 수에 의해 결정됨) 및/또는 공간 스트림의 수(이 경우, '공간 스트림'이라는 용어는 또한 공간 멀티플렉싱 MIMO 통신에서 전송 계층이라고도 함) 중 하나 이상을 통보받을 필요가 있게 된다. SU-MIMO 구현에서, 이동국은, 각각의 스트림에 대한 전력 및 데이터 레이트를 조절하는 것이 요망되는 경우에 필요한 각각의 스트림에 대한 전력 및 스케일링과 함께, 각각의 스트림에 대한 변조 및 부호화율을 통보받을 필요가 있게 된다. MU-MIMO 구현에서, 이동국은, 어느 공간 스트림이 어느 이동국에 대한 것인지의 표시와 함께, 각각의 이동국의 데이터 스트림에 대한 변조 및 부호화율을 통보받을 필요가 있게 된다. 각각의 RB에 대해 사용 중인 송신 가중치 벡터 또는 행렬은 기지국으로부터 이동국으로의 선택적인 코드북 피드포워드(확인 또는 번복)에 또는 코드북이 기지국으로부터 이동국으로 TDD로 피드포워드되는 상향링크 사운딩에서 유용하다.

RB 데이터 부분이 전용 파일럿들을 사용하는 구현들에서, 그 파일럿들은 빔-형성 파일럿이거나 송신 안테나별 파일럿이다. 이 예의 빔-형성 파일럿의 경우, 파일럿들은 데이터와 함께 빔-형성되거나 데이터와 분리되어 있다. 또한, 송신 안테나별 파일럿을 사용하는 RB들 중 일부를 빔-형성 파일럿을 사용하는 다른 RB들과 혼합하는 것이 가능하다. 이러한 파일럿 유형들의 혼합에 대한 사용 사례는 개루프 통신과 업링크 사운딩 또는 아날로그 피드백-기반 폐루프 SU-MIMO 또는 MU-MIMO의 주파수 멀티플렉싱을 위한 것이다. 송신기 안테나별 파일럿을 갖는 (가상화가 사용되는 경우 동일한 안테나 가상화를 사용하는) RB는 기술적으로 모든 이동국들에 의해 사용될 수 있는데, 즉 파일럿들이 브로드캐스트된다. 그러나, 전용 제어가 RB 파일럿 유형들의 혼합(빔-형성 파일럿 대 송신 안테나별 파일럿)과 함께 사용될 때, 어느 RB가 사용가능한지를 이동국이 안다는 것이 불가능할 가능성이 있으며, 이는 모든 실제 목적들을 위해 모든 RB들 내의 파일럿들을 전용(할당별 사용)으로 만든다.

RB 데이터 부분이 전용 파일럿을 사용할 때, 폐루프 SU- MIMO 또는 MU-MIMO[상향링크 사운딩(TDD), 아날로그 피드백(TDD 및 FDD) 및 DOA 방법(TDD 및 FDD)을 사용함], 빔-형성 전략이 RB마다 다를 수 있는 하이브리드 빔-형성 및 MIMO/공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드[상향링크 사운딩(TDD), 아날로그 피드백(TDD 및 FDD) 및 DOA 방법(TDD 및 FDD)을 사용함], 및 코드북 인덱스의 피드포워딩이 없는 코드북 피드백(TDD 및 FDD) 등의 다양한 다중 안테나 모드가 지원될 수 있다. RB 데이터 부분이 전용 파일럿을 포함할 때, 기지국은 공간 스트림의 수를 신호할 필요가 있을 수 있고 이 수는 차례로 이동국이 그의 데이터 심볼을 검출할 수 있도록 리소스 블록 내의 파일럿 포맷을 결정한다. SU-MIMO의 경우, 기지국은 또한 각각의 데이터 스트림에 대한 변조 및 부호화율을 신호한다. MU-MIMO의 경우, 기지국은 각각의 스트림의 변조 및 부호화율과 선택적으로 이동국이 어느 스트림에 배정되는지를 신호한다.

이동국에 의해 요구되는 정보가 제어 채널에 의해 신호된다. 일반적으로, 제어 채널(또는 RB의 제어 부분)은 단지 하나 이상의 이동국에 대한 데이터이고, 따라서 RB의 데이터 부분과 유사한 방식으로 전용되거나 브로드캐스트될 수 있다. RB는 그 안에 다수의 파일럿을 포함하고 있을 수 있으며, 이들 파일럿이 할당 제어 채널 또는 채널들, 데이터 채널, 또는 둘다와 연관되게 된다. 제어 및 데이터 파일럿 조합들에 대한 일부 통상적인 시나리오에 대해 이하에서 설명한다. 도 5에서, RB의 제어 부분 및 데이터 부분 둘다는 브로드캐스트 파일럿을 사용한다. "A_c"는 하나 이상의 이동국에 대한 것일 수 있는 할당 채널, 즉 제어 부분을 말한다. "B_n"은 안테나 "n"에 대한 송신 안테나별 파일럿을 말하고, "d"는 하나 이상의 이동국에 대한 것이거나 하나 이상의 데이터 스트림에 대한 것일 수 있는 데이터 심볼을 말한다. 이 경우에, 제어 부분은 개루프 전송, 예를 들어, 순환 지연 다이버시티, 공간-시간 또는 공간-주파수 블록 코드를 사용할 수 있거나, 코드북 인덱스의 블라인드 검출(blind detection)을 필요로 할 가능성이 있는 코드북 전송 기법을 사용할 수 있다. 이 예의 경우, 데이터는 또한 개루프 또는 코드북-기반 전송 전략도 사용할 수 있다. 이 조합에 대해, 이동국은 제어 부분 및/또는 데이터 부분을 디코딩하는 데 사용될 수 있는 채널 추정치를 구하기 위해 주파수 및 시간 둘다에 걸쳐 모든 파일럿을 사용할 수 있다. 이 조합에 대해, (리소스 블록을 포함하는 서브-프레임 또는 인접 서브-프레임들에서의 파일럿들 중 임의의 파일럿일 수 있는) 할당 제어 채널과 연관된 다수의 파일럿 요소들이 브로드캐스트 파일럿 요소이다. 또한, 리소스 블록을 포함하는 서브-프레임 또는 인접 서브-프레임들에서의 파일럿들 중 임의의 파일럿일 수 있는 (예를 들어, 데이터 채널을 디코딩하기 위한) 리소스 블록과 연관된 다수의 파일럿 요소들도 역시 브로드캐스트 파일럿 요소이다.

도 6에서, RB의 제어 부분은 브로드캐스트 파일럿을 사용하고, 데이터 부분은 전용 파일럿을 사용한다. "A_c"는 하나 이상의 이동국에 대한 것일 수 있는 할당 채널, 즉 제어 부분을 말한다. "B_a"는 할당 채널에 대한 브로드캐스트 파일럿을 말한다. "D_n"은 스트림 "n"에 대한 전용 파일럿을 말하고, "d"는 하나 이상의 이동국에 대한 것이거나 하나 이상의 데이터 스트림에 대한 것일 수 있는 데이터 심볼을 말한다. 이 경우에, 제어 전송 방법이 개루프일 가능성은 있지만, 코드북 빔-형성을 사용하지는 않는다. 코드북 빔-형성이 제어에 이용가능한 경우, 코드북 빔-형성이 데이터에 이용가능해야만 한다. 데이터 전송은 비코드북 폐루프 방법 또는 개루프 방법을 사용할 수 있으며, 이 때 서브-프레임 내의 서로 다른 RB들이 서로 다른 방법을 사용할 수 있다. 이 조합에 대해, 이동국은 할당 채널을 디코딩하는 데 사용되는 채널 추정치를 얻기 위해 할당 채널에 대한 모든 브로드캐스트 파일럿을 사용할 수 있지만, 할당 채널을 디코딩하는 것을 돕기 위해 데이터 스트림에 대해 전용 파일럿을 사용할 수는 없다. 또한, 이동국은 데이터를 검출하는 데 사용되는 채널 추정치를 얻기 위해 그 특정의 RB의 데이터 부분에서의 전용 파일럿만을 사용할 수 있다. 이 조합에 대해, (단지 할당 채널 부분에 포함된 파일럿 요소들인) 할당 제어 채널과 연관된 다수의 파일럿 요소들이 브로드캐스트 파일럿 요소이다. 이 예에서, 주파수에 걸친 모든 할당 채널에 대한 모든 브로드캐스트 파일럿 요소들은 (그 브로드캐스트 파일럿 요소들이 상기 이동국에 대한 것이든 다른 이동국에 대한 것이든 간에) 할당 제어 채널을 디코딩하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에, 이전의 및/또는 장래의 할당 채널로부터의 브로드캐스트 파일럿 요소들이 또한 현재의 할당 채널을 디코딩하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있지만, 전용 데이터 부분에 대한 파일럿들은 어느 것도 사용될 수 없다. 또한, 이 조합에 대해, 단지 리소스 블록에 포함된 파일럿 요소인 (예를 들어, 데이터 채널을 디코딩하기 위한) 리소스 블록과 연관된 다수의 파일럿 요소들이 전용 파일럿 요소이다. 공통의 파일럿들이 또한 증폭될 수 있고, 증폭은 CIC 채널을 사용한다는 것을 나타낸다.

도 7에서, RB의 제어 부분 및 데이터 부분 둘다가 전용 파일럿을 사용한다. "A_c"는 하나 이상의 이동국에 대한 것일 수 있는 할당 채널, 즉 제어 부분을 말한다. "D_a"는 할당 채널에 대한 전용 파일럿을 말한다. "D_n"은 스트림 "n"에 대한 전용 파일럿을 말하고, "d"는 하나 이상의 이동국에 대한 것이거나 하나 이상의 데이터 스트림에 대한 것일 수 있는 데이터 심볼을 말한다. 이 경우에, 제어 전송이 임의의 방식으로 빔-형성될 수 있고, 또한 다른 제어 요소들에 비해 전력 증폭될 수 있을 것인데, 즉 가까이 있는 이동국의 제어 정보에 비해 멀리 있는 이동국의 제어 정보를 증폭시킬 수 있을 것이다. 데이터 전송은 비코드북 폐루프 방법 또는 개루프 방법을 사용할 수 있으며, 이 때 서브-프레임 내의 서로 다른 RB들이 서로 다른 방법을 사용할 수 있다. 이 조합에 대해, 이동국은 RB 내의 할당 채널을 디코딩하는 데 사용되는 채널 추정치를 얻기 위해 보통 동일 RB 내의 할당 채널에 대해 전용 파일럿을 사용할 수 있다. 이 규칙에 대한 예외는 모두가 유사한 방식으로 빔-형성되는 다수의 인접 RB들에 동일한 이동국에 대한 할당 채널이 포함되어 있는 경우이다. 유의할 점은, 이동국이 통상적으로 할당 채널을 디코딩하는 것을 돕기 위해 데이터 스트림에 대한 전용 파일럿을 사용할 수 없다는 것이다. 이 규칙에 대한 예외는 제어 부분 및 데이터 부분 둘다가 동일한 이동국에 대한 것이고 이들 부분 둘다가 동일한 방식으로 빔-형성된 경우이다. 또한, 이동국은 데이터를 검출하는 데 사용되는 채널 추정치를 얻기 위해 그 특정의 RB의 데이터 부분에서의 전용 파일럿만을 사용할 수 있다. 이 조합에 대해, (단지 할당 제어 채널 타일, 예를 들어, 어두운 직사각형으로 나타낸 9 x 1 타일 내의 파일럿 요소들인) 할당 제어 채널과 연관된 다수의 파일럿 요소들이 전용 파일럿 요소이다. 따라서, 이동국은 타일 내의 할당 제어의 부분을 디코딩하기 위해 그 타일 내의 하나의 파일럿 요소를 사용할 수 있을 뿐이다. 시간 및/또는 주파수에서 인접한, 하나의 사용자에 대한 다수의 타일이 모두 유사한 방식으로 전송되는 경우(예를 들어, 모두가 동일한 빔-형성기를 사용하는 경우), 이러한 타일들 모두로부터의 다수의 파일럿 요소는 그 타일 그룹에 대한 할당 채널을 디코딩하는 데 사용될 수 있다. 또한, 이 조합에 대해, 단지 리소스 블록에 포함된 파일럿 요소인 (예를 들어, 데이터 채널을 디코딩하기 위한) 리소스 블록과 연관된 다수의 파일럿 요소들이 전용 파일럿 요소이다.

다른 조합에 따르면, RB의 제어 부분은 전용 파일럿을 사용하고, 데이터 부분은 브로드캐스트 트파일럿을 사용한다. 그러나, 이 경우가 다른 경우들만큼 바람직하지 않은데, 그 이유는 일부 경우들에, 제어 부분 및 데이터 부분 둘다에 대해 브로드캐스트 파일럿을 사용하는 것이 바람직할 것이기 때문이다.

일반적으로, 할당 제어 채널에 대한 다수의 시간-주파수 타일들 각각이 다수의 부반송파 및 적어도 하나의 파일럿 요소를 포함한다. 일부 구현들에서, 리소스 블록 내의 다수의 시간-주파수 타일들 중 일부 또는 그 전부가 동일한 수의 부반송파 및 동일한 수의 파일럿 요소를 포함한다. 각각의 타일의 파일럿 요소가 전용 파일럿 요소인 일부 실시예들에서, 전용 파일럿 요소는 기능상 전용 파일럿 요소가 그의 일부인 타일의 다수의 부반송파에만 연관되어 있다. 일부 실시예들에서, 시간-주파수 리소스 블록의 주파수 차원은 시간-주파수 타일의 주파수 차원의 정수배이다. 그리고, 다른 실시예에서, 시간-주파수 리소스 블록의 시간 차원은 시간-주파수 타일의 시간 차원의 정수배이다. 도 5 내지 도 7에서, 다수의 시간-주파수 타일들 각각이 동일한 수의 부반송파 및 동일한 수의 파일럿 요소를 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 더 일반적으로는, 타일들이 비직사각형 형상을 가질 수 있다.

할당 제어 채널은 일반적으로 적어도 하나의 리소스 할당 메시지를 포함하며, 이 메시지는 하나 이상의 시간-주파수 타일을 포함할 수 있다. 메시지가 다수의 타일을 포함하는 실시예들에서, 다수의 시간-주파수 타일들 각각이 동일한 수의 부반송파 및 동일한 수의 파일럿 요소를 포함한다. 또한, 리소스 할당 메시지를 구성하는 다수의 시간-주파수 타일들 각각이 시간-주파수 리소스 영역의 주파수 차원을 따라 분산되어 있을 수 있고, 리소스 할당 메시지를 구성하는 다수의 시간-주파수 타일들 중 적어도 일부가 리소스 할당 메시지를 구성하지 않는 시간-주파수 타일들과 인터리빙되어 있음으로써 주파수 다이버시티를 제공한다. 도 3b는 할당 제어 채널이 없는 제2 적시 서브-프레임(in time sub-frame)에 인접한 제1 적시 서브-프레임 내에 제공된 할당 제어 채널을 나타낸 것이며, 제1 및 제2 서브-프레임은 시간-주파수 리소스 영역 내에 위치하고, 제1 적시 서브-프레임도 데이터 채널을 포함한다.

도 5 내지 도 7에서, 다수의 시간-주파수 타일들 각각이 동일한 수의 부반송파 및 동일한 수의 파일럿 요소를 포함한다. 유의할 점은, 도 5 내지 도 7이 할당 제어 채널의 일부분만을 나타낸 것이라는 것이다. 도 8 내지 도 10은 6개의 총 파일럿 요소들을 갖는 크기가 48인 부반송파의 할당 채널에 있어서 하나의 이동국에 대한 전체적인 할당 채널을 나타낸 것이다. 각각의 예는 할당 채널 부반송파(A_c) 및 브로드캐스트 또는 전용일 수 있는 파일럿 요소(P) 둘다를 포함하는 "n x p"개의 부반송파의 m개의 그룹(즉, 시간-주파수 타일)을 갖는다. 주파수 방향에서의 간극은 n x p개의 심볼의 그룹들이 주파수에서 어떤 거리(예를 들어, 대역폭의 1/3)만큼 떨어져 있다는 것을 나타낸다. 이 예들에서, 도시된 할당 전체가 한 사용자를 위한 것이지만, 통상적으로 다수의 사용자들을 위한 할당 채널들이 있을 것이다. 이러한 다수의 할당 채널들은 보통 리소스 블록 정의(예를 들어, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 18x6 리소스 블록) 내에 들어맞을 필요가 있을 것이다. 도 10은 2-9x3 할당 채널을 나타낸 것이다. 도 11에서, 4명의 서로 다른 사용자들에 대한 4개의 2-9x3 할당 채널이 주파수에서 떨어져 있는 2개의 18x6 리소스 블록 내에 배치되어 있으며, 주파수 방향에서의 간극은 주파수에서 떨어져 있음을 나타낸다. 이 경우에, 리소스 블록(즉, 시간-주파수 리소스 블록)의 주파수 차원은 9x3 그룹(시간-주파수 타일)의 주파수 차원의 정수배(2배)이다. 또한, 리소스 블록의 시간 차원은 9x3 그룹(시간-주파수 타일)의 시간 차원의 정수배(2배)이다.

이동국이 서브-채널을 통한 하향링크 전송으로부터 그의 데이터를 복조 및 검출할 수 있기 위해서는, 이하의 정보 중 하나 이상이 요구될 수 있다: 송신(또는 가상) 안테나의 수도 포함할 수 있는, 사용되는 안테나 어레이 전송 기법, SU-MIMO에서의 공간 스트림의 수이거나 MU-MIMO에서의 동시 사용자의 수일 수 있는 전송 등급, 기지국이 MS에 의해 보고되는 PMI를 사용하거나 사용하지 않을 수 있기 때문에 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 전송에 대한 PMI(Pre-coded Matrix Index), HARQ 전송에 대한 RV(Redundancy Value) 파라미터, 각각의 스트림에 대해 서로 다를 수 있는 각각의 스트림에 대한 변조 및 부호화율, RB들에 대한 파일럿 유형(파일럿들이 모든 이동국들에 의해 이용될 수 있다는 것을 의미하는 브로드캐스트 파일럿 또는 파일럿들이 특정의 RB에 할당된 이동국(들)에 의해서만 이용될 수 있다는 것을 의미하는 전용 파일럿), 통상적으로 공간 스트림의 수 또는 송신 또는 가상 안테나의 수에 맞춰 조정되는 파일럿 레이아웃, 및/또는 서브-프레임 내의 제어 및 데이터 할당.

도 3은 개개의 서브-프레임 또는 서브-프레임들의 그룹 상의 시스템 내의 개별적인 이동국들에 리소스를 할당하는 할당 제어(ALC) 채널을 나타낸 것이다. 할당된 리소스는 PHY PDU를 포함하는 하향링크 RB들의 맵(map)이거나 PHY PDU의 전송을 위한 상향링크 RB의 허가(grant)일 수 있다. ALC는 종종 다수의 전용 채널 메시지(각각이 개별적으로 인코딩되고 특정의 이동국에 대한 것임)를 포함하도록 인코딩된다. ALC의 각각의 발생은 하향링크 전송 또는 상향링크 전송을 위해 하나 이상의 특정의 서브-프레임에 대한 리소스를 할당한다. WiMAX에서, 하향링크(DL) 맵은 ALC와 유사한 기능을 수행한다. 3GPP UMTS LTE에서, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 ALC와 유사한 기능을 수행한다.

일 실시예에서, ALC는 리소스 블록과 연관된 다수의 파일럿 요소들의 특성을 알려준다. ALC는 또한 리소스 블록을 통해 전송되는 공간 스트림의 수를 알려줄 수 있다. 다른 실시예에서, 할당 제어 채널은 채널 메트릭에 기초하여 리소스 블록과 연관된 어느 부반송파가 파일럿 요소인지를 나타내는 정보를 제공하고, 채널 메트릭은 속도 메트릭, 데이터 레이트, 및 지연 확산을 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 보다 특정의 실시예에서, 제어 할당 채널은 속도 메트릭에 기초하여 리소스 블록과 연관된 어느 부반송파가 파일럿 요소인지를 나타내는 정보를 제공한다. 할당 제어 채널은 또한 리소스 블록을 통해 전송되는 공간 스트림의 수를 알려줄 수 있다.

일부 구현들에서, 기지국은 다수의 파일럿 요소들을 통해 한 세트의 파일럿 시퀀스를 전송하고, 할당 제어 채널은 그 한 세트의 파일럿 시퀀스들 중 어느 파일럿 시퀀스가 특정의 사용자에게 할당되는지를 알려준다. ALC는 리소스 블록을 통해 전송되는 공간 스트림의 수 및 특정의 사용자, 예를 들어, SDMA 사용자가 공간 스트림들 중 어느 것을 통해 데이터를 수신하도록 할당되어 있는지를 알려주는 데 사용될 수 있다.

CIC는 셀의 가장자리로 브로드캐스트될 필요가 있게 되는데, 그 이유는 셀 내에서 서비스를 찾고 있는 모든 이동국들에 의해 디코딩되어야만 하기 때문이다. CIC의 구조는 일반적으로 모든 배포 환경(예를 들어, 시골, 교외, 도시 또는 실내)에 대해 동일하며, 그에 따라 그 영역으로 로밍하는 새로운 이동국이 시스템 구성을 디코딩하여 알게 될 수 있다. CIC는 셀의 통달거리 영역을 정의하며, 따라서 최대 셀 크기를 수용하기 위해 안정적이어야만 한다. 오버헤드를 감소시키고 효율성을 향상시키기 위해, 각각의 CIC 메시지의 내용이 최소화되어야만 하는데, 그 이유는 1/8 내지 1/40의 어디에서라도 원하는 통달거리 신뢰성을 달성하기 위해 높은 부호화율이 요구될 수 있기 때문이다. 신뢰성을 향상시키고 원하는 통달거리를 달성하는 한가지 방법은 콘벌루션, 블록 또는 터보 코드 등의 종래의 FEC(Forward Error Correction) 코드와 함께 반복 코딩을 통하는 것이다. CIC 메시지의 반복 코딩은 수퍼-프레임 내에서 그리고 다수의 수퍼-프레임에 걸쳐 이용될 수 있다. 후자의 경우에, 이동국이 수퍼-프레임 제어 메시지의 다수의 인스턴스를 누적하여 결합시킬 수 있게 하기 위해, CIC 메시지가 다수의 수퍼-프레임에 걸쳐 일정하게 유지되어야만 한다. 따라서, 할당, 액세스 허가 및 프레임 카운터와 같은 종종 변하는 정보는 배제되어야만 한다. CRC(Cyclic Redundancy Check)와 같은 오류 검출 코드가 프레임마다 일정하도록 수퍼-프레임 제어의 내용이 동일해야만 한다. 몇개, 즉 2개 내지 4개의 CIC 메시지 전송을 결합시키는 것이 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다. 훨씬 더 큰 수의, 예를 들어, 5개 내지 12개의 CIC 메시지 전송을 결합시키면 더 큰 크기의 셀, 최대 100 km에 대한 지원이 가능하게 된다. 마지막으로, 서브-프레임별 제어, 예를 들어, 할당 제어(ALC) 채널에 비해 발생 횟수를 감소시킴으로써 CIC 전송의 효율성이 향상될 수 있다. 매 CIC 전송마다 다수의 ALC 제어 전송이 일어난다. 예를 들어, ALC 채널은 매 서브-프레임마다 매 0.6 ms 정도마다 전송되는 반면, CIC는 매 20 ms마다 전송된다. 일 실시예에서, 하나의 CIC에 대해 32번의 ALC 전송이 일어날 수 있다.

CIC 메시지는 물리적 송신 안테나의 수 및 안테나 통합(antenna aggregation)이 사용되지 않는 경우 물리적 안테나의 수와 동일한 가상 송신 안테나의 수를 비롯한 RB의 데이터 부분의 특성을 알려줄 수 있다. CIC 메시지는 또한 안테나 통합이 사용되는 경우 가상 안테나의 수가 물리적 안테나의 수보다 작다는 것을 알려줄 수 있다. CIC 메시지는 기지국에 의해 지원되는 공간 스트림의 최대 수를 알려줄 수 있다. CIC 메시지는 어느 모드가 지원되는지를 나타내는 비트맵일 수 있는 기지국에 의해 지원되는 CL MIMO 인에이블러(enabler)를 알려줄 수 있다. 이러한 CL MIMO 인에이블러는 CL MIMO 인에이블러에 따라 변할 수 있는 상향링크 피드백 제어 구조에 필요할 수 있다. 예를 들어, 파일럿 유형이 전용인 경우, 상향링크 피드백 메커니즘이 상향링크 채널 사운딩 또는 아날로그 피드백 또는 코드북 피드백일 수 있다. 반면에, 파일럿 유형이 데이터 부분에 대해 브로드캐스트인 경우, 개루프 기법에 대해 피드백 메커니즘이 필요하지 않거나 코드북 피드백이 사용된다.

CIC 메시지는 서브-프레임의 할당 채널 부분에 대한 파일럿 가용성, 예를 들어, 제어 파일럿이 전용인지 브로드캐스트인지와 같은 서브-프레임의 파일럿 부분의 특성을 알려줄 수 있다. CIC 메시지는 ALC와 연관된 파일럿 요소들의 위치, 및 데이터 부분의 파일럿 가용성(즉, 파일럿이 RB에 대해 브로드캐스트인지 전용인지)을 알려줄 수 있다. 파일럿 가용성이 브로드캐스트 가용성(broadcast usability)인 경우, 파일럿 포맷은 송신 안테나의 수에 의해 결정된다. 대안으로서, 파일럿 가용성이 전용 가용성(dedicated usability)인 경우, 파일럿 포맷은 (ALC로 나타낸 바와 같이) 서브-채널로 전송된 공간 스트림의 수에 의해 결정된다. CIC 메시지는 ALC를 지원하는 데 사용된 전송 방법을 알려줄 수 있다. 예를 들어, ALC 디코딩을 지원하는 데 사용되는 파일럿 유형이 브로드캐스트인 경우, 전송 방법이 순환 지연 다이버시티, 일반화된 순환 지연 다이버시티, 공간-주파수 또는 공간-시간 블록 코드, 또는 코드북-유형 사전-코딩에 의한 빔-형성일 수 있다. 반면에, ALC 디코딩을 지원하는 데 사용된 파일럿 유형이 전용인 경우, 전송 방법이 가중치가 상향링크 트래픽에 기초하여 계산되는 빔-형성 또는 피드백 메커니즘, 예를 들어, 코드북 피드백, 상향링크 채널 사운딩 또는 아날로그 피드백에 기초한 빔-형성일 수 있다. CIC 메시지는 또한 할당 제어 채널과 연관된 파일럿 요소들을 식별할 수 있다.

일 실시예에서, CIC는 제어 채널, 예를 들어, 할당 제어 채널과 연관된 다수의 파일럿의 특성을 이동국으로 전달한다. 예를 들어, CIC는 ALC와 연관된 파일럿들이 모든 이동국들에 의해 사용될 수 있는지 또는 이동국이 그에게로 보내지는 개별적인 ALC 메시지와 연관된 파일럿만을 사용할 수 있는지를 알려줄 수 있다. 도 4에서, 이동국은 CIC에 의해 제공되는 정보를 디코딩하도록 구성된 제어기를 포함한다. 본 명세서에 기술된 CIC에 의해 제공되는 정보는 단지 예시적인 것이며 제한하기 위한 것이 아니다. 게다가, 모든 구현들에서 예시적인 정보가 전부 제공되는 것은 아니다.

ALC가 브로드캐스트 파일럿 가용성에 의해 전송되어야 하는 경우, 시스템이 ALC를 전송하는 적어도 하나의 특정의 안테나 어레이 전송 방법을 지원할 것으로 예상되며, 이 경우 안테나 어레이 전송 방법의 선택항목은 브로드캐스트 또는 송신 안테나별 파일럿을 필요로 하거나 그에 의해 동작하는 방법[예를 들어, 저지연 CDD(Cyclic Delay Diversity), STBC(Space-time block coding), SFBC(Space Frequency block coding), ALC 사전-코딩 등]을 포함한다. CIC 내의 표시자는 어느 특정의 안테나 어레이 전송 방법이 ALC를 전송하는 데 사용되는지를 나타낸다. 이 경우에, 사용되는 특정의 전송 방법이 ALC를 지원하는 특정의 파일럿 및 정보 포맷을 간접적으로 나타내도록 시스템이 설계될 수 있다.

유사하게, ALC가 전용 파일럿 가용성에 의해 전송되어야 하는 경우, 역시 시스템이 ALC를 전송하기 위해 적어도 하나의 특정의 안테나 어레이 전송 방법을 지원할 것으로 예상되며, 이 때 안테나 어레이 전송 방법들의 선택항목은 전용 또는 빔-형성된 파일럿들을 필요로 하거나 그에 의해 동작하는 방법들을 포함한다. 전용 파일럿 가용성에 의해 전송되어야 하는 ALC의 경우, 선호되는 방법은 빔-형성이다. 이 경우에 2개 이상의 방법이 지원되면, CIC 내의 표시자는 어느 안테나 어레이 전송 방법이 ALC을 통해 전달되는 전용 제어를 전송하는 데 사용되고 있는지를 타낸다. 이 경우에, 사용되는 특정의 전송 방법이 ALC에 대한 특정의 파일럿 및 정보 포맷을 간접적으로 나타내도록 시스템이 설계될 수 있다.

계층적 제어 구조의 다른 양태는 CIC가 또한 서브-프레임 내의 RB의 데이터 부분의 파일럿 가용성을 지정하는 경우이다. 기술한 바와 같이, 반드시 그럴 필요는 없지만, 서브-프레임 내의 RB가 모두 브로드캐스트 가용성에 의해 또는 전용 가용성에 의해 전송될 것으로 예상된다. 계층적 제어 구조는 2개의 부류의 파일럿 포맷이 RB의 데이터 부분에 사용될 수 있도록 설계되어 있는데, 즉 브로드캐스트 파일럿 부류는 RB의 데이터 부분의 파일럿 가용성이 브로드캐스트로 설정되어 있을 때 사용되기 위한 것이며, 전용 파일럿 부류는 데이터 부분의 파일럿 가용성이 전용으로 설정되어 있을 때 사용되기 위한 것이다. 각각의 파일럿 포맷 부류 내에, RB의 데이터 부분에 대해 사용될 수 있게 될 몇 개의 파일럿 포맷들이 있고, 이 때 각각의 부류 내의 파일럿 포맷들은 다양한 특성들에 따라 서로 다르다. 예를 들어, 브로드캐스트 부류의 파일럿 포맷은 몇개의 파일럿 포맷을 포함할 수 있으며, 이 경우 각각의 파일럿 포맷은 특정의 수의 송신 안테나를 지원하기 위해 조정된다. 유사하게, 전용 부류의 파일럿 포맷은 몇개의 파일럿 포맷을 포함할 수 있으며, 이 경우 각각의 파일럿 포맷은 특정의 수의 공간 스트림을 지원하기 위해(빔-형성, 폐루프 SU-MIMO 또는 폐루프 MU-MIMO 또는 지연이 큰 CDD를 사용하는 개루프 공간 멀티플렉싱을 지원하기 위해) 조정된다.

브로드캐스트 또는 전용 부류의 파일럿 포맷이 또한 특정의 수의 송신 안테나(브로드캐스트 부류의 경우) 또는 공간 스트림(전용 부류의 경우)과 함께 서로 다른 이동국 속도들을 지원하기 위해 조정되는 부가의 파일럿 포맷을 포함할 수 있다. 높은 속도의 사용자들에 대해 조정되는 파일럿 포맷은 RB 내에서 채널 응답의 더 나은 시간-추적을 가능하게 하도록 더 조밀한 파일럿 레이아웃을 포함할 수 있다. 반대로, 낮은 속도의 사용자들에 대해 조정되는 파일럿 포맷은 RB 내에서 채널 응답의 시간-추적이 중요하지 않은 경우 더 효율적인 파일럿 구조를 가능하게 하도록 더 성긴 파일럿 레이아웃을 포함할 수 있다. 이어서, 기지국은 이동국에 의해 제공되는 속도 피드백에 기초하여 사용자들을 위해 최적화된 부류 내의 파일럿 포맷들 중 하나를 사용할 수 있다. 이 전략의 이점은 더 나은 시간 추적을 가능하게 하기 위해 높은 속도의 사용자들이 더 조밀한 파일럿 구조를 제공받을 수 있는 반면, 낮은 속도의 사용자들이 더 효율적인 파일럿 구조를 제공받을 수 있다는 것이다. 유사한 방식으로, 브로드캐스트 또는 전용 부류의 파일럿 포맷은 또한 다른 이동국 지연 확산을 지원하기 위해 조정되는 부가의 파일럿 포맷들을 포함할 수 있다. 높은 지연 확산의 사용자들에 대해 조정되는 파일럿 포맷은 RB 내에서 채널 응답의 더 나은 주파수-추적을 가능하게 하도록 주파수에서 더 조밀한 파일럿 레이아웃을 포함할 수 있다. 반대로, 낮은 지연 확산의 사용자들에 대해 조정되는 파일럿 포맷은 RB 내에서 채널 응답의 주파수-추적이 중요하지 않은 경우 더 효율적인 파일럿 구조를 가능하게 하도록 더 성긴 파일럿 레이아웃을 포함할 수 있다. 이동국이 그의 지연 확산을 BS로 피드백하는 경우, BS는 그 속도를 갖는 사용자들에 대해 최적화된 부류 내의 파일럿 포맷들 중 하나를 사용할 수 있다. 이 전략의 이점은 더 나은 주파수 추적을 가능하게 하도록 높은 지연 확산의 사용자들이 더 조밀한 파일럿 구조를 제공받을 수 있는 반면, 낮은 속도의 사용자들이 더 효율적인 파일럿 구조를 제공받을 수 있다는 것이다.

브로드캐스트 또는 전용 부류의 파일럿 포맷은 또한 서로 다른 변조 방식 및 코딩 방식을 보다 최적으로 지원하기 위해 조정되는 부가의 파일럿 포맷들을 포함할 수 있다. 예를 들어, QPSK가 전송될 때, 채널 추정 정확도 요구사항이 64QAM이 전송될 때보다 적으며, 이는 시간-주파수 채널 추적에 대한 파일럿 밀도가 QPSK에 대해서보다 64QAM에 대해 더 커야 할 필요가 있다는 것을 암시하며, 이 때 밀도는 주파수의 단위 및/또는 시간의 단위당 할당되는 파일럿의 수를 대략적으로 나타내는 데 사용된다. 기지국이 이동국으로 QPSK를 전송할 계획을 하고 있는 경우, 기지국은 64QAM 이동국에 요구되는 것보다 덜 조밀한 파일럿 포맷을 전송할 수 있다. 이 기법의 이점은 상황이 허락할 때 보다 효율적인 파일럿 포맷을 제공하는 것이다.

본 발명의 계층적 제어 구조에서, CIC는 어느 파일럿 포맷 부류가 RB의 데이터 부분에 대해 사용될 수 있는지를 직접적으로 결정하는 데이터 부분 파일럿 가용성을 나타낸다. 한편, ALC는 선택된 파일럿 포맷 부류 내의 어느 파일럿 포맷이 데이터(즉, PHY PDU)를 RB를 통해 이동국으로 전송하기 위해 선택되는지를 이동국에 알려준다. RB의 제어 부분에 의해 사용되는 파일럿 가용성 및 안테나 어레이 전송 방법을 앎으로써, 이동국은 이어서 RB의 제어 부분에 존재하는 ALC를 디코딩할 수 있다. RB의 데이터 부분의 파일럿 가용성은 어느 부류의 파일럿 포맷이 RB의 데이터 부분에 대해 사용되고 있는지를 결정하고, ALC는 선택된 파일럿 포맷 부류 내의 어느 파일럿 포맷이 RB의 데이터 부분에 대해 사용되어야 하는지를 알려준다.

기술한 바와 같이, RB는 협대역 할당 방법에 따라 또는 다이버시티 할당 방법에 따라 그룹화될 수 있다. 전체 서브-프레임이 한쪽 할당 방법 또는 다른쪽 할당 방법을 사용하고 있을 때, 수퍼-프레임 제어는 RB를 PHY PDU를 전송하는 서브-채널로 그룹화하는 데 어느 할당 방법이 사용되는지를 알려준다. 반면에, 다이버시티 할당 방법 및 협대역 할당 방법이 서브-프레임 내에서 동시에 사용될 때, ALC는 어느 할당 방법이 전송되고 있는 특정의 PHY PDU에 대해 사용되고 있는지를 알려준다.

일반적으로, CIC는 ALC 및 리소스 블록들을 포함하는 시간-주파수(TF) 리소스 영역 내의 다수의 파일럿들의 가용성을 기술하게 된다. 리소스 블록을 포함하는 TF 리소스 영역은 리소스 블록과 연관된 다수의 파일럿 요소들이 모두 전용 파일럿 요소라는 것을 CIC에서 나타낸다. 대안으로서, 리소스 블록을 포함하는 TF 리소스 영역은 TF 리소스 영역의 다수의 파일럿 요소들이 모두 전용 파일럿 요소라는 것을 CIC에서 나타낸다.

일 실시예에서, CIC는 제어 및 데이터 파일럿 구조에 대한 이하의 조합들 중 하나의 표시를 전달한다: 제어가 브로드캐스트 파일럿을 사용하고 데이터 부분도 브로드캐스트 파일럿을 사용하는 브로드캐스트-브로드캐스트(BB) 조합, 제어가 브로드캐스트 파일럿을 사용하고 데이터 부분이 전용 파일럿을 사용하는 브로드캐스트-전용(BD) 조합, 제어가 전용 파일럿을 사용하고 데이터 부분이 전용 파일럿을 사용하는 전용-전용(DD) 조합, 제어가 전용 파일럿을 사용하고 데이터 부분이 브로드캐스트 파일럿을 사용하는 전용-브로드캐스트(DB) 조합(선택적이거나 덜 선호됨). 후자의 옵션이 가능하지만, 처음 3개의 옵션들만큼 바람직하지 않을 수 있는데, 그 이유는 데이터를 빔-형성하지 않고 제어를 빔-형성하는 데 또는 제어 채널을 디코딩하기 위해 데이터 부분의 브로드캐스트 파일럿을 사용하는 것을 금지시키는 방식으로 제어를 전송하는 데 이점이 없을 수 있기 때문이다. 그러나, 이러한 추론에도 불구하고, 다른 인자들은 후자의 구성에 유리할 수 있다.

파일럿 가용성 정보가 단지 2 비트의 정보로 전달될 수 있어, 효율적이고 신뢰성있는 CIC 전송을 가능하게 한다. 반복 코딩과 함께 FEC(Forward Error Correction) 코딩과 같은 기법이 낮은 신호대 잡음 또는 신호대 간섭 조건에 대해 높은 신뢰성을 달성하기 위해 이용될 수 있다. 이 CIC 메시지를 수신하는 이동국은 어느 채널 추정 기법을 이용할지를 알게 됨으로써 서브-프레임 내에 포함된 ALC를 디코딩하고 이어서 그 이동국으로 보내지는 할당을 디코딩하거나 그 이동국에 할당된 상향링크 리소스를 전송할 수 있다.

CIC로 BB 포맷의 표시를 수신하는 이동국은 하향링크 서브-프레임에 대한 파일 포맷을 알게 되고 그 아는 바에 기초한 채널 추정 알고리즘을 사용하여 ALC를 디코딩한다. 이 경우에, 이동국은 채널 추정을 위해 서브-프레임의 제어 및 데이터 부분 둘다 내의 할당된 파일럿들 모두를 사용할 수 있다. CIC로 BD 또는 DD 포맷의 표시를 수신하는 이동국은 ALC와 연관된 하향링크 서브-프레임 내의 파일럿 포맷들을 알게 되고 따라서 적절한 채널 추정기를 선택할 수 있다. 서브-프레임의 데이터 부분에 대한 파일럿이 전용이기 때문에, 이동국은 데이터 부분을 디코딩하는 데 더 많은 정보를 필요로 할 수 있는데, 그 이유는 데이터 부분에서의 파일럿 포맷이 할당별로 조절될 수 있기 때문이다.

제안된 바와 같이, 이동국은 또한 리소스 할당 제어를 필요로 한다. 할당 제어 채널(ALC)의 포맷은 CIC로 신호되는 RB에 대한 파일럿 유형(예를 들어, 전용 또는 브로드캐스트)에 의존하게 된다. RB에 대한 전용 파일럿이 CIC로 신호될 때, 기지국에 의해 전송되는 ALC는 이하의 것들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다: 리소스 블록의 파일럿 포맷을 암시적으로 결정하는 데이터 스트림의 수, 이동국으로의 전송이 SU-MIMO일 경우, 각각의 스트림의 변조 및 부호화율, 및/또는 이동국이 어느 스트림 또는 스트림들에 할당되는지 및 기지국으로부터의 전송 유형이 MU-MIMO인 경우 스트림들 중 하나 이상에 대한 변조 및 부호화율.

RB에 대한 브로드캐스트 파일럿이 CIC로 신호되고 전송 유형이 개루프인 경우, 기지국에 의해 전송되는 ALC는 사용 중인 특정의 방식을 알려줄 수 있다. CIC로 신호되는 가상 안테나의 수는 개루프 방식의 후보 리스트를 지정하게 된다. 또한, 각각의 잠재적인 후보 방식이 연관된 전송 등급(공간 스트림의 수)을 갖는다. RB에 대한 브로드캐스트 파일럿이 CIC로 신호되고 전송 유형이 폐루프(통상적으로 코드북-기반 피드백)인 경우, 기지국에 의해 전송된 ALC는 이하의 것들 중 하나 이상을 알려줄 수 있다: 공간 스트림의 수, 및/또는 PMI(pre-coding matrix indicator)라고 하는 각각의 RB에 대해 사용되는 송신 가중치 벡터 또는 행렬.

RB에 대한 브로드캐스트 파일럿이 CIC로 신호되고 전송 유형이 SU-MIMO(개루프 또는 폐루프)인 경우, 기지국에 의해 전송된 ALC는 상기 정보에 부가하여 이하의 것들 중 하나 이상을 알려줄 수 있다: 각각의 데이터 스트림에 대해 사용되는 변조 및 부호화율, 및/또는 각각의 데이터 스트림에 대한 전력 스케일링(power scaling). RB에 대한 브로드캐스트 파일럿이 CIC로 신호되고 전송 유형이 MU-MIMO(개루프 또는 폐루프)인 경우, 기지국에 의해 전송된 ALC는 상기 정보에 부가하여 이하의 것들 중 하나 이상을 알려줄 수 있다: 각각의 데이터 스트림에 대해 사용되는 변조 및 부호화율, 및/또는 각각의 이동국에 할당되는 특정의 공간 스트림.

특정의 이동국에 대한 RB는 그 특정의 이동국에 대한 ALC 정보를 포함할 수 있다. 이러한 유형의 제어 정보는 전용 제어의 일종인데, 그 이유는 하나의 특정의 이동국으로 보내지고 다른 이동국들이 알 필요가 없기 때문이다. 이 경우에, RB 내의 하나 또는 2개의 심볼이 통상의 데이터 대신에 제어 정보를 위해 할당될 수 있다.

하향링크를 통해, 이동국은, 그 중에서도 특히, 서브-프레임에 포함된 ALC가 전용 파일럿 또는 브로드캐스트 파일럿을 사용하는지에 관한 표시를 포함하는 수퍼-프레임에 포함된 CIC로 시작하는 모든 제어를 수신하고 검출하게 된다. ALC가 브로드캐스트 파일럿을 사용하는 경우, RB는 항상 브로드캐스트 파일럿을 사용한다. ALC가 전용 파일럿을 사용하는 경우, 양호한 실시예에서 이하의 항목들이 적용된다: RB가 항상 전용 파일럿을 사용한다. RB의 데이터 부분의 파일럿 포맷이 할당별로 결정되며, 이 때 할당된 스트림의 수가 RB의 파일럿 포맷을 결정한다. 또한, 그 RB를 통한 전송이 SU-MIMO인지 MU-MIMO인지에 관한 표시가, MU-MIMO의 경우에 어느 스트림이 어느 이동국에 할당되는지와 함께, 있을 수 있다. 또한, 변조 유형(예를 들어, 64-QAM은 QPSK보다 높은 파일럿 밀도를 가짐) 또는 속도(예를 들어, 높은 속도는 시간에서의 높은 파일럿 밀도를 의미함)에 기초하여 파일 포맷을 변경하는 것이 바람직할 수 있다. BS는 이동국이 사용 중인 속도의 추정치에 기초하여 RB에 대한 파일럿 포맷을 적응시킬 수 있다. RB의 데이터 포맷은 그 스트림에 대한 파일럿 전력에 기초할 수 있는 스트림당 변조율 및 부호화율, 어쩌면 각각의 스트림에 대한 전력 할당 및 단일 코드워드를 비롯하여 할당별로 결정된다.

일반적으로, ALC의 포맷 및 내용은 파일럿 가용성에 의존한다. 따라서, CIC는 ALC의 내용, 따라서 포맷을 암시적으로 확인할 수 있고, 그에 의해 ALC 포맷이 동적으로 구성될 수 있게 된다. 예를 들어, 리소스 블록에 대해 파일럿 가용성이 브로드캐스트인 경우, 코드북 인덱스 등의 부가의 정보가 ALC에 의해 신호될 필요가 있을 수 있다. 따라서, 리소스 블록에 대해 브로드캐스트 파일럿 가용성이 CIC에 나타내어져 있을 때, 이동국은 MU-MIMO 전송을 위한 코드북 인덱스가 포함되어 있는 것으로 가정하게 된다. 그러나, 리소스 블록에 대해 전용 파일럿 가용성이 CIC에 나타내어져 있는 경우, 이동국은 코드북 인덱스가 포함되어 있지 않은 것으로 가정하게 된다. 다른 예는 파일럿 가용성이 전용인 경우, ALC가 이동국이 MU-MIMO에서 사용하고 있는 스트림을 신호할 필요가 있을 수 있는 것이다. 따라서, 리소스 블록에 대해 전용 파일럿 가용성이 CIC에 나타내어져 있을 때, 이동국은 MU-MIMO 할당을 위한 스트림 필드 정보(stream field information)가 포함되어 있는 것으로 가정하게 된다. 그러나, 리소스 블록에 대한 브로드캐스트 가용성이 CIC로 신호되는 경우, 이동국은 스트림 필드가 ALC에 포함되어 있지 않은 것으로 가정하게 된다.

다수의 환경(예를 들어, 시골, 교외, 도시 및 실내)을 지원하는 시스템은 이 시스템으로 로밍하는 이동국의 특정의 요구를 해결하기 위해 다른 개선점들을 포함할 수 있다. 이 시스템은 사실상 브로드캐스트-브로드캐스트 모드인 제어 및 데이터에 대해 서로 다른 안테나 구성(제어를 위한 2개의 가상 안테나 및 데이터를 위한 4개의 안테나)을 가질 수 있다. 이 경우에, 안테나 어레이가 이용되는 서로 다른 방식으로 인해 파일럿이 제어 및 데이터 채널에 의해 공유될 수 없다. CIC의 개념은 보다 큰 셀 또는 MBS 서비스를 위해 CP를 확장하는 문제를 해결할 수 있다. 오버헤드를 관리가능한 수준으로 유지하기 위해, 파일럿 구조가 통상의 CP 서브-프레임과 다를 필요가 있다. 또한, 다수의 기지국으로부터의 파일럿이 MBS 전송 동안에 동일한 부반송파를 차지해야만 한다.

본 발명 및 그의 최상의 실시 형태가 소유권을 설정하고 당업자가 본 발명을 제조 및 사용할 수 있게 하는 방식으로 기술되어 있지만, 본 명세서에 개시된 예시적인 실시예들에 대한 등가물이 있고 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 발명에 여러 수정 및 변형이 행해질 수 있으며 본 발명이 예시적인 실시예에 의해서가 아니라 첨부된 특허청구범위에 의해 제한된다는 것을 잘 알 것이다.

Claims

무선 통신 단말기로서,
하나의 구성 정보 제어 채널을 포함하는 수퍼-프레임을 수신하도록 구성된 수신기 - 상기 수퍼-프레임은 할당 제어 채널 및 다수의 파일럿 요소들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 포함하고, 상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿 요소들 중 적어도 일부가 상기 할당 제어 채널과 연관되어 있음 -, 및
상기 수신기에 통신 연결되어 있는 제어기 - 상기 제어기는 상기 구성 정보 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들의 특성을 결정하도록 구성되어 있음 -
를 포함하는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제어기가 상기 구성 정보 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들의 위치를 결정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제어기가 상기 구성 정보 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들을 식별하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제어기가 상기 구성 정보 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 할당 제어 채널과 연관된 파일럿 요소의 가용성(usability)을 결정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제어기가 상기 구성 정보 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들 모두가 브로드캐스트 파일럿 요소들(broadcast pilot elements)인지를 판정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제어기가 상기 구성 정보 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿 요소들 모두가 브로드캐스트 파일럿 요소들인지를 판정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제어기가 상기 구성 정보 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들 모두가 전용 파일럿 요소들(dedicated pilot elements)인지를 판정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서,
상기 시간-주파수 리소스 영역이 리소스 블록을 포함하고,
상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿 요소들 중 적어도 일부가 상기 리소스 블록과 연관되어 있으며,
상기 제어기가 상기 할당 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 리소스 블록과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들의 특성을 결정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제8항에 있어서, 상기 제어기가 상기 할당 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 리소스 블록을 통해 전송되는 공간 스트림들의 수를 결정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
제1항에 있어서,
상기 시간-주파수 리소스 영역이 리소스 블록을 포함하고,
상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿들 중 적어도 일부가 상기 리소스 블록과 연관되어 있으며,
상기 제어기가 상기 할당 제어 채널로 제공되는 정보에 기초하여 상기 리소스 블록을 통해 전송되는 공간 스트림들의 수, 및 특정의 사용자가 상기 공간 스트림들 중 어느 것을 통해 데이터를 수신하도록 할당되어 있는지를 판정하도록 구성되어 있는 무선 통신 단말기.
무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법으로서,
하나의 구성 정보 제어 채널을 포함하는 수퍼-프레임을 전송하는 단계 - 상기 수퍼-프레임은 할당 제어 채널 및 다수의 파일럿 요소들을 포함하는 시간-주파수 리소스 영역을 포함하고, 상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿 요소들 중 적어도 일부가 상기 할당 제어 채널과 연관되어 있음 -, 및
상기 구성 정보 제어 채널로, 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들의 특성을 알려주는 단계
를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서, 상기 다수의 파일럿 요소들의 특성을 알려주는 단계가 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들의 위치를 결정하기 위한 정보를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서, 상기 구성 정보 제어 채널로, 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들을 식별하기 위한 정보를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서, 상기 다수의 파일럿 요소들의 특성을 알려주는 단계가 상기 할당 제어 채널과 연관된 파일럿 요소의 가용성을 알려주는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제12항에 있어서, 상기 구성 정보 제어 채널로, 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들 모두가 브로드캐스트 파일럿 요소들이라는 것을 알려주는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서, 상기 구성 정보 제어 채널로, 상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿 요소들 모두가 브로드캐스트 파일럿 요소들이라는 것을 알려주는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서, 상기 구성 정보 제어 채널로, 상기 할당 제어 채널과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들 모두가 전용 파일럿 요소들이라는 것을 알려주는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서,
상기 시간-주파수 리소스 영역이 리소스 블록을 포함하고,
상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿 요소들 중 적어도 일부가 상기 리소스 블록과 연관되어 있으며,
상기 할당 제어 채널로, 상기 리소스 블록과 연관된 상기 다수의 파일럿 요소들의 특성을 알려주는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제18항에 있어서, 상기 할당 제어 채널로, 상기 리소스 블록을 통해 전송되는 공간 스트림들의 수를 알려주는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서,
상기 시간-주파수 리소스 영역이 리소스 블록을 포함하고,
상기 시간-주파수 리소스 영역의 상기 다수의 파일럿들 중 적어도 일부가 상기 리소스 블록과 연관되어 있으며,
상기 할당 제어 채널로, 상기 리소스 블록을 통해 전송되는 공간 스트림들의 수, 및 특정의 사용자가 상기 공간 스트림들 중 어느 것을 통해 데이터를 수신하도록 할당되어 있는지를 알려주는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서, 상기 구성 정보 제어 채널로, 상기 할당 제어 채널에 포함된 필드들을 식별하기 위한 정보를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제11항에 있어서, 상기 구성 정보 제어 채널로, 상기 할당 제어 채널을 지원하기 위해 사용되는 전송 방법을 식별하기 위한 정보를 제공하는 단계를 포함하는, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제22항에 있어서, 상기 전송 방법이 빔-형성(beam-forming)인, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.
제22항에 있어서, 상기 전송 방법이 순환 지연 다이버시티(cyclic delay diversity)인, 무선 네트워크 인프라 엔터티에서의 방법.