KR100927292B1

KR100927292B1 - 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR100927292B1
Application number: KR1020077015439A
Authority: KR
Inventors: 히로유끼 세끼
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2009-11-18
Also published as: JP4662496B2; US20100104040A1; EP1845636A4; US8565330B2; US7643570B2; US20130242755A1; KR20070086946A; CN101112017B; US9088338B2; WO2006082637A1; EP1845636A1; CN101112017A; US20070263734A1; JPWO2006082637A1

Abstract

송신측에서, 전반로 상태에 기초하여 기본 파일럿 심볼과는 별도의 파일럿 심볼을 프레임에 추가할지의 여부를 결정하고, 추가하는 경우에는, 추가 파일럿 심볼에 관한 정보를 포함하는 제어 심볼을 생성하고, 기본 파일럿 심볼, 제어 심볼, 추가 파일럿 심볼, 데이터 심볼을 포함하는 프레임을 조립하여 송신한다. 수신측에서, 수신 프레임에 포함되는 제어 심볼을 복조하고, 그 제어 심볼 정보에 기초하여 수신 프레임에 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는지 판정하고, 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는 경우에는, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하고, 그 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조한다.

전반로 정보, 제어 심볼, 기본 파일럿 심볼, 추가 파일럿 심볼, 송신 빔 포밍, 전반로 추정값, 데이터 채널, 제어 채널

Description

무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}

본 발명은 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것으로, 특히, 전반로 추정에 이용하는 기본 파일럿 심볼과, 데이터 채널의 복조에 필요한 제어 정보를 전달하는 제어 심볼과, 정보 비트를 전달하는 데이터 심볼을 구비한 프레임을 송수신하는 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

셀룰러 이동 통신에서의 패킷 전송에서는, 데이터 패킷의 전송 효율을 높이기 위해서, 적응 변복조 제어, 적응 확산율 제어, 송신 전력 제어, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 제어, 스케줄링 제어 등의 적응 무선 링크 제어가 이용된다. 이들 제어는, 데이터 채널과 동시에 송신되는 제어 채널을 이용하여 행하여지고, 송신국은, 제어 채널에 의해 데이터 채널에서 사용하고 있는 무선 링크 파라미터를 수신국에 통지한다. 예를 들면, 적응 변복조 제어의 경우, 제어 채널은 데이터 채널의 변조 방식(QPSK, 16QAM 등) 및 부호화율을 전송한다. 또한, 적응 확산율 제어의 경우에는, 제어 채널은 확산율이나 확산 코드, 또는 심볼 반복 횟수 등의 정보를 전송한다. HARQ 제어에서는, 제어 채널은 데이터 채널에서 전송되는 패킷 번호나 재송 횟수 등의 정보를 전송한다. 스케줄링 제어를 행하는 경우에는, 유저 ID 등의 정보를 제어 채널을 이용하여 전송한다.

도 22에, 셀룰러 이동 통신의 패킷 전송에 이용되는 종래의 프레임 구성을 도시한다. 1개의 프레임은, 기본 파일럿 심볼 S_P와 제어 심볼 S_C와 데이터 심볼 S_D에 의해 구성되어 있다. 기지국이 송신을 행하는 하향 링크에서는, 기본 파일럿 심볼 S_P는, 공통 파일럿이라고 생각해도 된다. 기본 파일럿 심볼 S_P는, 제어 채널 및 데이터 채널의 신호를 복조하기 위한 전반로 추정에 이용된다. 데이터 채널에서는, 적응 무선 링크 제어에 의해, 변조 방식·부호화율·확산율·송신 전력 등이 제어된다. 이들 제어 파라미터는, 제어 심볼 S_C에 의해 통지된다.

적응 무선 링크 제어에서는, 셀단 등의 통신 품질이 낮은 유저에 대해서는, 데이터 채널의 통신 품질을 향상시키거나, 통신 품질이 나쁜 환경에서도 오류가 발생하지 않는 전송 방법으로의 절환 등의 제어가 행하여진다. 도 23은, 셀단 등의 통신 품질이 낮은 유저에 대하여, 송신 전력 제어가 행하여진 경우의 예이다. 하향 링크에서는, 도 23과 같이, 기본 파일럿 심볼의 전력은 일정하게 유지된 채로, 제어 심볼 및 데이터 심볼의 송신 전력이 커지도록 제어된다. 이와 같이, 도 23의 예에서는, 제어 채널이나 데이터 채널에 대해서는, 송신 전력 제어에 의해, 통신 품질을 향상시키는 제어가 행하여지고 있지만, 기본 파일럿 심볼에 대해서는, 적응적인 제어는 행하여지지 않는다. 따라서, 통상적으로, 하향 링크에서는, 기본 파일럿 심볼에 대하여, 약간 큰 송신 전력이 할당된다. 그러나, 셀단에서는, 다른 셀로부터의 간섭의 영향 등이 있기 때문에, 파일럿 심볼에 의한 채널 추정 정밀도 는 다른 셀 간섭에 의해 열화되는 경향에 있다.

도 24는, 셀단 등의 통신 품질이 낮은 유저에 대하여, 적응 확산율 제어가 행하여진 경우의 예이다. 이 예에서는, 데이터 심볼의 반복 횟수를 늘림으로써, 데이터 채널의 S/N을 개선하고 있다. 이와 같이, 도 24의 예에서도, 데이터 채널에 대해서는, 심볼 반복수를 제어함으로써, 통신 품질을 개선하는 제어가 행하여지지만, 파일럿 심볼에 대해서는, S/N을 개선하는 적응적인 제어는 행하여지지 않는다.

이와 같이, 종래의 패킷 전송 방법에서는, 셀단 등의 통신 품질이 낮은 유저 단말기와 기지국 사이에서는, 적응 무선 링크 제어에 의해 데이터 채널의 통신 품질이 보증되지만, 복조 특성에 크게 영향을 주는 파일럿 심볼에 대해서는, 적응적인 제어를 행하는 구조가 존재하지 않았다. 따라서, 복조에 이용하는 채널 추정값의 추정 정밀도가 개선되지 않아, 데이터 채널의 복조 특성이 개선되지 않게 되는 한계가 발생하게 되는 문제가 있었다.

제1 종래 기술로서 정규의 파일럿 심볼 외에, 소정의 제어 심볼, 예를 들면 3GPP 표준에 의한 TFCI(Transport Format Combination Indicator) 제어 심볼을 파일럿 심볼로서 사용하는 기술이 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 이 제1 종래 기술에 따르면, 파일럿 심볼로서 사용되는 심볼수가 증대되는 결과, 채널 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

제2 종래 기술로서, 프리앰블부와 페이로드부로 나누어져 있는 무선 LAN의 포맷에 대하여, 프리앰블부뿐만 아니라, 페이로드부에서도 파일럿 심볼을 삽입하는 기술이 있다(예를 들면 특허 문헌 2 참조).

그러나, 제1 종래 기술은, 추가 파일럿 심볼의 삽입을 적응적으로 행하는 것이 아니다. 또한, 제1 종래 기술은, 3GPP 표준에 의한 특정한 성질을 이용하는 것으로 일반적인 무선 통신의 채널 추정에 적용할 수 없다.

또한, 제2 종래 기술은, 추가 파일럿 심볼의 삽입을 적응적으로 행하는 방법이 아니라, 항상, 프리앰블부와 페이로드부에 파일럿 심볼을 삽입하는 것으로, 파일럿 심볼수가 많아져 전송 효율이 저하되는 문제가 있다.

이상으로부터 본 발명의 목적은, 전반로 상태에 기초하여 추가 파일럿 심볼의 삽입을 적응적으로 행할 수 있도록 하여 채널 추정 정밀도를 향상시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 이동 속도가 빨라 페이딩 주파수가 높은 경우에도 채널 추정 정밀도를 적응적으로 향상시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전반로 상태에 기초하여 송신 방식(데이터 심볼의 변조 방식, 부호화율, 확산율, 송신 전력 등)을 제어하는 적응 제어와 관련지으면서, 파일럿 심볼의 추가 제어를 행하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전반로 상태에 기초하여 혹은 요구에 기초하여, 1개의 송신 안테나에 의한 송신으로부터 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)나 송신 빔 포밍 등과 같이 복수의 송신 안테나에 의한 송신으로 절환하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 기본 파일럿 심볼의 전력이나 심볼수를 미리 작게 설정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 수신측에서 추가 파일럿 심볼의 유무나 심볼수, 추가되는 위치를 식별하여 추가 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정을 가능하게 하는 것이다.

특허 문헌 1: 일본 특개 2003-32146호 공보

특허 문헌 2: 일본 특표 2003-536288호 공보

<발명의 개시>

본 발명은 전반로 추정에 이용하는 기본 파일럿 심볼과, 데이터 채널의 복조에 필요한 제어 정보를 전달하는 제어 심볼과, 정보 비트를 전달하는 데이터 심볼을 구비한 프레임을 송수신하는 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법이다.

본 발명의 무선 통신 시스템에서, 송신 장치는, 기본 파일럿 심볼과는 별도의 파일럿 심볼을 프레임에 추가할지의 여부를 결정하는 파일럿 추가 결정부, 추가 파일럿 심볼에 관한 정보를 포함하는 제어 심볼을 생성하는 제어 심볼 생성부, 상기 파일럿 심볼의 추가 결정에 의해, 상기 파일럿 심볼이 추가된 프레임을 조립하는 프레임 조립부, 그 프레임을 송신하는 송신부를 구비하고 있다.

또한, 송신 장치는, 수신 장치와의 사이의 전반로 상태에 관한 전반로 정보를 취득하여 출력하는 전반로 정보 출력부를 구비하고, 상기 파일럿 추가 결정부는, 그 전반로 정보에 기초하여 추가 파일럿 심볼의 유무 및 추가 파일럿 심볼의 수를 결정한다.

또한, 송신 장치는, 수신 장치의 이동 속도를 취득하는 이동 속도 취득부를 구비하고, 상기 파일럿 추가 결정부는, 그 수신 장치의 이동 속도에 따라서, 추가 파일럿 심볼을 데이터 심볼 영역 내에 분산하여 배치할지의 여부 및 추가 파일럿 심볼 위치를 결정한다.

또한, 송신 장치는, 수신 장치와의 사이의 전반로 상태에 관한 전반로 정보를 취득하여 출력하는 전반로 정보 출력부, 상기 전반로 정보에 기초하여 송신 방식을 적응적으로 제어하는 적응 제어부를 구비하고, 상기 파일럿 추가 결정부는, 적응 제어에 의해서도 전송 오류가 개선되지 않을 때에, 파일럿 심볼의 추가를 결정한다.

또한, 송신 장치는, 복수의 송신 안테나와, 각 송신 안테나에 대응하는 송신부를 구비하고, 상기 프레임 조립부는, 파일럿 심볼을 추가하지 않는 경우, 1개의 송신 안테나로부터 송신하는 추가 파일럿 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하고, 파일럿 심볼을 추가하는 경우, 상기 1개의 송신 안테나로부터 송신하는 상기 프레임과, 다른 송신 안테나로부터 송신하는 프레임으로서, 추가 파일럿 심볼을 포함하며, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립한다.

본 발명의 무선 통신 시스템의 수신 장치는, 수신 프레임에 포함되는 제어 심볼을 복조하고, 그 제어 심볼 정보에 기초하여 수신 프레임에 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는지 판정하는 제어 심볼 복조부, 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는 경우에는, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하는 전반로 추정부, 그 전반로 추정값에 기초하여 데이터 심볼을 복조하는 데이터 심볼 복조부를 구비하고 있다.

또한, 수신 장치의 전반로 추정부는, 상기 기본 파일럿 심볼을 이용하여 전 반로를 추정하는 제1 전반로 추정부, 추가 파일럿 심볼이 존재하면, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로의 추정을 행하는 제2 전반로 추정부를 구비하고, 상기 제어 심볼 복조부는 제1 전반로 추정부에서 추정된 제1 전반로 추정값을 이용하여 제어 심볼을 복조하고, 상기 데이터 심볼 복조부는, 상기 제어 심볼 정보와 상기 제2 전반로 추정부에서 추정한 제2 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조한다.

또한, 수신 장치는, 제어 채널에 포함되는 추가 파일럿 정보의 오류를 검출하는 오류 검출부를 구비하고, 추가 파일럿 정보에 전송 오류가 발생하고 있지 않으면, 상기 제2 전반로 추정값에 기초하여 재차 제어 심볼을 복조하는 제2 제어 심볼 복조부를 구비하고, 상기 데이터 심볼 복조부는, 상기 제2 제어 심볼 복조부에서 복조한 제어 심볼과 상기 제2 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조한다.

본 발명의 무선 통신 방법은, 송신측에서, 기본 파일럿 심볼과는 별도의 파일럿 심볼을 프레임에 추가할지의 여부를 결정하는 스텝, 추가하는 경우에는, 추가 파일럿 심볼에 관한 정보를 포함하는 제어 심볼을 생성하는 스텝, 상기 기본 파일럿 심볼, 제어 심볼, 추가 파일럿 심볼, 데이터 심볼을 포함하는 프레임을 조립하여 송신하는 스텝을 갖고, 수신측에서, 수신 프레임에 포함되는 제어 심볼을 복조하는 스텝, 그 제어 심볼 정보에 기초하여 수신 프레임에 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는지 판정하는 스텝, 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는 경우에는, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하는 스텝, 그 전반로 추정값을 이용하여 데 이터 심볼을 복조하는 스텝을 갖고 있다.

도 1은 본 발명의 제1 개략 설명도.

도 2는 본 발명의 제2 개략 설명도.

도 3은 본 발명의 송신 장치의 구성도.

도 4는 추가 파일럿 정보 보존부에 기억되어 있는 파일럿의 추가 기준 테이블의 설명도.

도 5는 데이터 심볼에서의 파일럿 추가 위치 설명도.

도 6은 추가 파일럿 할당부에 의한 제1 파일럿 추가 제어의 처리 플로우.

도 7은 추가 파일럿 할당부에 의한 제2 파일럿 추가 제어의 처리 플로우.

도 8은 추가 파일럿 할당부에 의한 제3 파일럿 추가 제어의 처리 플로우.

도 9는 추가 파일럿 할당부에 의한 제4 파일럿 추가 제어의 처리 플로우.

도 10은 수신 장치의 제1 구성도.

도 11은 수신 장치에서의 복조부의 복조 처리 플로우.

도 12는 제어 채널의 오류를 개선하는 수신 장치의 제2 구성도.

도 13은 프레임 구성도.

도 14는 도 12의 수신 장치에서의 복조부의 복조 처리 플로우.

도 15는 제2 실시예의 송신 장치의 구성도.

도 16은 제2 실시예의 프레임 구성도.

도 17은 제2 실시예의 수신 장치의 구성도.

도 18은 제3 실시예의 송신 장치의 구성도.

도 19는 안테나의 빔 지향성 설명도.

도 20은 제3 실시예의 프레임 구성도.

도 21은 제3 실시예의 수신 장치의 구성도.

도 22는 셀룰러 이동 통신의 패킷 전송에 이용되는 종래의 프레임 구성도.

도 23은 셀단 등의 통신 품질이 낮은 유저에 대하여, 송신 전력 제어가 행하여진 경우의 제1 프레임예.

도 24는 셀단 등의 통신 품질이 낮은 유저에 대하여, 적응 확산율 제어가 행하여진 경우의 제2 프레임예.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

(A) 본 발명의 개략

·파일럿 심볼의 추가

셀단 등의 통신 품질이 낮은 유저 단말기에 대하여, 송신측인 기지국은, 도 1의 (B)에 도시하는 바와 같이, 데이터 심볼 S_D의 영역 내에 기본 파일럿 심볼 S_P와 별도의 파일럿 심볼 S_NP의 추가 삽입을 행하고, 그 추가 파일럿 심볼 S_NP에 관한 정보를 제어 심볼 S_C에 의해 수신측인 유저 단말기에 통지한다. 반대로, 유저 단말기가 송신측으로 되어, 데이터를 기지국에 전송하는 경우에서도, 기지국과 유저 단말기간의 통신 품질이 낮은 경우, 유저 단말기는, 데이터 심볼 S_D의 영역 내에 파일럿 심볼 S_NP의 추가 삽입을 행하고, 그 정보를 제어 심볼 S_C에 의해 수신측인 기지국에 통지한다.

파일럿 심볼 S_NP의 추가 삽입은, 송신국과 수신국간의 전반로 상태에 따라서 결정된다. 송신국과 수신국간의 전반로 상태는, 송신국에서 측정해도 되고, 수신국에서 측정한 결과를 송신국에 피드백해도 된다. 전반로 상태를 나타내는 파라미터에는, 수신 전력, 수신 SIR(Signal to Interference power Ratio), 지연 스프레드, 도플러 주파수(페이딩 주파수) 등이 생각된다. 이들 전반로 파라미터의 측정 결과에 기초하여 통신 품질의 임계값을 설정하고, 통신 품질이 임계값 이하로 된 경우에, 송신국은 파일럿의 추가 삽입을 결정한다. 또한, 도플러 주파수는 이동국의 이동 속도 혹은 페이딩 주파수를 추정하는 것이다.

·추가 파일럿 심볼의 분산

전반로 파라미터 중, 도플러 주파수가 높은 경우에는, 시간 방향의 전반로 변동이 빠르기 때문에, 도 2의 (B)에 도시하는 바와 같이 추가하는 파일럿 심볼 S_NP를 시간 방향으로 분산하여 배치하고, 전반로 변동에 추종한 채널 추정을 행하도록 한다.

·적응 무선 링크 제어에 관련지은 파일럿 심볼의 추가 제어

송신국은, 데이터 채널에 대하여 적응 무선 링크 제어를 행하고, 이 이상 데이터 채널의 통신 품질을 개선하는 제어(예를 들면, 변조도를 낮추거나, 혹은 부호화율을 작게 하거나, 혹은 확산율을 높이는 것)를 할 수 없게 된 경우, 파일럿 심 볼 S_NP의 추가 삽입을 행한다. 또한, 재송 제어에 의해, 데이터 채널의 ACK/NACK를 반송하는 경우, 데이터 채널의 적응 무선 링크 제어에 의해서도 오류율이 개선되지 않을 때, 파일럿 심볼 S_NP의 추가 삽입을 결정한다.

·복수의 안테나에 의한 송신 제어 시의 파일럿 심볼의 추가

송신국은, MIMO 다중 전송이나, 송신 다이버시티, 송신 빔 포밍 등, 복수의 송신 안테나를 이용하여 데이터 채널의 전송을 행하는 경우, 기본 파일럿 심볼과는 다른 파일럿 심볼을 데이터 심볼의 영역에 추가 삽입한다.

MIMO 다중 전송이나 송신 다이버시티 전송에서는, 송신 안테나마다 서로 직교한 파일럿 심볼을 송신할 필요가 있다. 그 때문에, 송신 안테나마다 직교한 파일럿 심볼을 데이터 심볼 영역에 삽입한다.

송신 빔 포밍에서는, 데이터 심볼과 동일한 안테나 웨이트가 승산된 추가 파일럿 심볼을 송신할 필요가 있기 때문에, 데이터 심볼과 동일한 안테나 웨이트로 빔 포밍된 추가 파일럿 심볼을 데이터 심볼 영역에 추가 삽입한다.

·수신 제어

송신국에서는, 전반로 상태나, 데이터 채널의 적응 무선 링크 제어 파라미터의 변경이 가능한지의 여부, 멀티 안테나를 이용한 송신 방법인지의 여부에 따라서, 추가 파일럿 심볼의 유무나 추가 파일럿 심볼수와 그 위치를 결정하고, 그 정보를 제어 채널에 의해 수신국에 통지한다.

수신국에서는, 우선, 기본 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정을 행하고, 그 채널 추정값에 기초하여 제어 채널을 복조한다. 다음으로, 복조한 제어 정보로부터, 추가 파일럿 심볼의 유무, 추가 파일럿 심볼수, 추가 파일럿 심볼 위치 등의 정보를 얻는다. 그리고, 추가 파일럿 심볼이 삽입되어 있는 경우에는, 추가 파일럿 심볼을 이용하여 재차 채널 추정을 행한다. 마지막으로, 추가 파일럿 심볼을 이용하여 추정한 채널 추정값을 이용하여 데이터 채널의 복조를 행한다. 여기서, 데이터 채널의 복조에는, 추가 파일럿 심볼만의 채널 추정값을 이용해도 되고, 추가 파일럿 심볼과 기본 파일럿 심볼의 평균값을 채널 추정값으로서 이용해도 된다. 추가 파일럿 심볼만의 채널 추정값을 이용하는 경우란, 페이딩 주파수가 높은 경우이다.

·추가 파일럿 정보에 전송 오류가 없는 경우의 제어

제어 채널이 추가 파일럿 심볼의 정보를 포함하는 부분과 무선 링크 파라미터를 포함하는 그 밖의 제어 정보 부분으로 나누어져 있고, 추가 파일럿 정보에 오류가 없으며, 제어 채널의 그 밖의 제어 정보에 오류가 발생한 경우, 추가 파일럿 심볼을 이용하여 추정한 채널 추정값을 이용하여, 재차 제어 채널의 복조를 행함으로써, 제어 채널의 오류를 개선한다.

또한, 본 발명은, 도 1에 도시하는 바와 같은 프레임 구성을 갖는 무선 통신 방법에 관한 것으로, 통신에 이용하는 변조 방식을 한정되는 것이 아니다. 즉, 도 1에 도시하는 1개의 심볼이, 싱글 캐리어에 의해 변조되어 있는 경우뿐만 아니라, 멀티 캐리어에 의해 변조되어 있는 경우에도, 본 발명을 적용 가능하다. 예를 들면, 멀티 캐리어 변조의 하나인 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 변조 방식에 적용한 경우에는, 도 1의 1개의 심볼이 복수의 서브 캐리어로 이루어지는 OFDM 심볼로 구성되어 있다고 간주하고, 본 발명을 적용할 수 있다.

(B) 제1 실시예

(a) 송신 장치의 구성

도 3은 본 발명의 송신 장치의 구성도이며, 프레임 생성부(11)는 기본 파일럿 심볼을 생성하는 기본 파일럿 생성부(11a), 제어 심볼을 생성하는 제어 채널 생성부(11b), 데이터 심볼을 생성하는 데이터 채널 생성부(11c), 추가 파일럿 심볼을 생성하는 추가 파일럿 생성부(11d) 및 이들 심볼을 다중하여 출력하는 다중부(11e)를 갖고 있다. 프레임 생성부(11)는, 추가 파일럿 심볼 S_NP를 추가하지 않는 경우에는 도 1의 (A), 도 2의 (A)에 도시하는 프레임을 생성하고, 추가 파일럿 심볼 S_NP를 추가하는 경우에는 도 1의 (B) 혹은 도 2의 (B)에 도시하는 프레임을 생성하여 출력한다. 송신부(12)는 프레임 생성부(11)에서 생성된 프레임을 직교 변조하고, 얻어진 베이스 밴드의 송신 신호 주파수를 무선 주파수로 업 컨버트함과 함께 증폭하여 안테나(13)로부터 송출한다.

적응 무선 링크 제어부(14)는, 통신 상대(수신국)로부터 수신한 전반로 상태를 나타내는 전반로 정보 혹은 자장치 내의 전반로 상태 측정부(22)에서 측정한 전반로 상태를 나타내는 전반로 정보 혹은 수신국으로부터 수신한 ACK/NACK 정보, 혹은 수신국으로부터의 요구에 따라서, 데이터 채널의 변조 방식이나 부호화율, 확산 율 등의 링크 파라미터의 결정 제어를 행함과 동시에, 그 정보를 제어 채널 생성부(11b)와 데이터 채널 생성부(11c)에 입력한다. 또한, 적응 무선 링크 제어부(14)는, 데이터 채널에 대하여 적응 무선 링크 제어를 행하고, 이 이상 데이터 채널의 통신 품질을 개선하는 제어(예를 들면, 변조도를 낮추거나, 혹은 부호화율을 작게 하거나, 혹은 확산율을 높이는 것)를 할 수 없게 된 경우 및 재송 제어에 의해서도 오류율이 개선되지 않는 경우, 그 취지를 추가 파일럿 할당부(15)에 입력한다.

추가 파일럿 할당부(파일럿 추가 결정부)(15)는, 전반로 정보(전반로 상태)에 기초하여, 혹은 적응 무선 링크 제어부(14)로부터 이 이상 데이터 채널의 통신 품질을 개선하는 제어를 할 수 없게 된 것이 통지되었을 때, 혹은, 적응 무선 링크 제어부(14)로부터 재송 제어에 의해 오류율이 개선되지 않은 것이 통지되었을 때, 데이터 채널의 심볼 위치를 비우고 기본 파일럿 심볼과는 별도의 파일럿 심볼(추가 파일럿 심볼)을 추가하는 것을 결정한다. 또한, 추가 파일럿 할당부(15)는, 추가 파일럿 정보 보존부(16)에 기억되어 있는 파일럿 심볼의 추가 기준 테이블을 참조하여 전반로 상태(예를 들면 수신 SIR)에 기초하여 추가 파일럿 심볼수, 추가 파일럿 심볼의 위치를 결정하고, 제어 채널 생성부(11b)와 데이터 채널 생성부(11e)와 추가 파일럿 생성부(11d)에 입력한다.

도 4는 추가 파일럿 정보 보존부(16)에 기억되어 있는 파일럿 심볼의 추가 기준 테이블의 설명도로서, 도 4의 (A)에 파일럿 심볼의 추가 기준과 추가수의 대응 테이블이, 도 4의 (B)에는 파일럿 심볼의 추가 위치와 추가 위치의 순서 테이블 이 도시되어 있다. 도 4의 (A)의 테이블로부터 수신 SIR이 소정값 이상에서는 파일럿 심볼을 추가하지 않고, 소정값 이하에서는 파일럿 심볼을 추가하고, 수신 SIR이 나쁠수록, 추가 파일럿 심볼수를 많게 한다. 또한, 도 4의 (B)의 테이블로부터 명백해지는 바와 같이, 도플러 주파수가 100㎐ 미만일 때, 즉, 수신 장치인 이동 단말기의 이동 속도가 저속일 때, 추가 파일럿 심볼의 분산을 행하지 않고, 도플러 주파수가 100㎐ 이상일 때, 즉, 수신 장치인 이동 단말기의 이동 속도가 고속일 때, 추가 파일럿 심볼을 분산 배치한다. 이동 속도가 고속일 때에 분산 배치하는 이유는, 고정 배치한 파일럿 심볼에서는, 고속 시에 페이딩 주파수가 높아지기 때문에 양호한 정밀도로 전반로(채널)의 추정을 할 수 없게 되기 때문이다.

도 5는 데이터 심볼에서의 파일럿 추가 위치 설명도로서, (A)는 고정 배치하는 경우의 파일럿 추가 위치를 나타내고, (B)는 분산 배치한 경우의 파일럿 추가 위치를 나타내며, 추가 파일럿 심볼수가 1~4인 각각의 경우에 대하여 추가 위치를 나타내고 있다.

도 3으로 되돌아가서, 제어 채널 생성부(11b)는 링크 파라미터나 추가 파일럿 심볼에 관한 정보(파일럿 심볼의 유무, 추가수, 추가 위치) 등을 포함하는 제어 심볼을 작성하고, 데이터 채널 생성부(11c)는 링크 파라미터에 기초한 데이터 심볼을 작성함과 함께, 추가 파일럿 할당부(15)로부터 통지된 추가 파일럿 심볼 위치에 데이터 심볼을 배치하지 않도록 데이터 심볼을 생성한다.

수신부(17)는, 수신국으로부터 보내어져 오는 신호를, 안테나(18)를 통하여 수신하고, 수신한 무선 신호의 주파수를 베이스 밴드 주파수로 다운 컨버트하고, 그러한 후, 직교 복조하여 채널 추정부(19), 제어 채널 복조부(20), 데이터 채널 복조부(21)에 입력한다. 채널 추정부(19)는 수신국(이동 단말기)으로부터의 업 링크에서의 전반로(채널)를, 파일럿 심볼을 이용하여 추정하고, 제어 채널 복조부(20)는, 채널 추정값을 이용하여 수신국으로부터 보내어진 제어 채널을 복조하고, 그 제어 채널에 의해 전송되는 전반로 정보(수신국에서 측정한 다운 링크의 전반로 상태를 나타내는 정보)나 ACK/NACK 정보 등을, 적응 무선 링크 제어부(14)나 추가 파일럿 할당부(15)에 통지한다. 다운 링크와 업 링크의 무선 주파수가 벌어지지 않아, 다운 링크와 업 링크의 무선 상태가 동등하다고 상정할 수 있는 경우에는, 전반로 측정부(22)를 설치하고, 여기서 전반로 상태를 측정하여 적응 무선 링크 제어부(14)나 추가 파일럿 할당부(15)에 통지할 수도 있어, 이러한 경우 수신국은 전반로 정보를 측정하여 패드백할 필요는 없다.

데이터 채널 복조부(21)는, 상기한 채널 추정값 및 변조 방식, 부호화율 등을 특정하는 제어 정보를 이용하여 데이터 심볼을 복조하여 출력한다.

(b) 파일럿 추가 제어

도 6은 추가 파일럿 할당부(15)에 의한 제1 파일럿 추가 제어의 처리 플로우이다. 또한, 추가 파일럿 심볼의 분산 제어는 하지 않는 것으로 하고 있다.

추가 파일럿 할당부(15)는 전반로 정보 예를 들면 수신 SIR을 취득하고(스텝101), 그 수신 SIR이 임계값(도 4의 예에서는 10㏈) 미인인지 판별하고(스텝102), 임계값 이상이면, 파일럿 심볼을 추가하지 않는다는 취지를 프레임 생성부(11)에 지시한다(스텝103). 한편, 수신 SIR이 임계값 미만이면, 그 수신 SIR에 기초하여 도 4의 (A)의 테이블를 참조하여 파일럿 심볼의 추가수를 결정하고(스텝104), 그 추가수의 파일럿 심볼을 포함하는 프레임 작성을 프레임 생성부(11)에 지시한다(스텝105).

프레임 생성부(11)는 파일럿 심볼을 추가하지 않는 경우에는, 도 1의 (A)에 도시하는 프레임을 작성하고, 파일럿 심볼을 추가하는 경우에는 도 1의 (B)에 도시하는 프레임을 작성하고, 송신부(12)는 작성된 프레임의 송신 제어를 행한다(스텝106).

이상의 추가 파일럿 제어에 따르면, 전반로 상태에 기초하여 추가 파일럿 심볼의 삽입을 적응적으로 행할 수 있도록 하여 채널 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 7은 추가 파일럿 할당부(15)에 의한 제2 파일럿 추가 제어의 처리 플로우로서, 추가 파일럿 심볼의 분산 제어를 행하는 경우이다.

추가 파일럿 할당부(15)는 전반로 정보 예를 들면 수신 SIR 및 도플러 주파수를 취득하고(스텝201), 그 수신 SIR이 임계값 미만인지 판별하고(스텝202), 임계값 이상이면, 파일럿 심볼을 추가하지 않는다는 취지를 프레임 생성부(11)에 지시한다(스텝203). 한편, 수신 SIR이 임계값 미만이면, 그 수신 SIR에 기초하여 파일럿 심볼의 추가수를 결정하고(스텝204), 계속해서, 도플러 주파수가 100㎐ 미만인지 판정한다(스텝205). 도플러 주파수가 100㎐ 미만으로 수신국의 이동 속도가 저속인 경우에는, 추가 파일럿 심볼은 분산하지 않는 것으로 하여 추가 위치를 결정하고(스텝206), 도플러 주파수가 100㎐ 이상으로 수신국의 이동 속도가 고속인 경 우에는, 추가 파일럿 심볼은 분산하는 것으로 하여 추가 위치를 결정하고(스텝207), 그 추가 파일럿 심볼을 포함하는 프레임 작성을 프레임 생성부(11)에 지시한다(스텝208).

프레임 생성부(11)는 파일럿 심볼을 추가하지 않는 경우에는, 도 2의 (A)에 도시하는 프레임을 작성하고, 파일럿 심볼을 추가하지만, 분산하지 않는 경우에는 도 1의 (B)에 도시하는 프레임을 작성하고, 파일럿 심볼을 추가하며, 분산하는 경우에는 도 2의 (B)에 도시하는 프레임을 작성하고, 송신부(12)는 작성된 프레임의 송신 제어를 행한다(스텝209).

이상의 파일럿 심볼 추가 제어에 따르면, 이동국의 이동 속도가 빨라 페이딩 주파수가 높은 경우라도, 추가 파일럿 심볼의 위치를 분산함으로써 채널 추정 정밀도를 적응적으로 향상시킬 수 있다.

도 8은 추가 파일럿 할당부(15)에 의한 제3 파일럿 추가 제어의 처리 플로우로서, 적응 무선 링크 제어부(14)로부터 이 이상 데이터 채널의 통신 품질을 개선하는 제어를 할 수 없게 된 것이 통지된 경우이다.

적응 무선 링크 제어부(14)는, 전반로 정보를 취득하고(스텝301), 그 전반로 정보에 기초하여 적응 제어를 행한다(스텝302).

이 적응 제어에서, 적응 무선 링크 제어부(14)는, 전반로 정보에 기초하여 데이터 채널의 변조 방식이나 부호화율, 확산율 등의 링크 파라미터의 변경이 가능한지 체크하고(스텝303), 가능하면, 이들 링크 파라미터를 변경한다(스텝304). 즉, 적응 무선 링크 제어부(14)는, 수신 품질이 나빠질수록, 변조도나 부호화율을 낮추거나, 혹은 확산율을 크게 한다. 그 후, 그 적응 제어에 따라서 데이터를 송신한다(스텝308).

한편, 스텝303에서, 링크 파라미터의 변경이 불가능하면, 적응 무선 링크 제어부(14)는, 추가 파일럿 할당부(15)에 적응 제어에 의해 이 이상 데이터 채널의 통신 품질을 개선할 수 없게 된 것을 통지한다(스텝305).

추가 파일럿 할당부(15)는, 적응 무선 링크 제어부(14)로부터 적응 제어에 의해 이 이상 데이터 채널의 통신 품질을 개선할 수 없게 된 것이 통지되면, 수신 SIR에 기초하여 파일럿 심볼의 추가수, 추가 위치를 결정하고(스텝306), 그 추가수의 파일럿 심볼을 추가 위치에 포함하는 프레임 작성을 프레임 생성부(11)에 지시한다(스텝307).

프레임 생성부(11)는 파일럿 심볼을 추가하지 않는 경우에는, 도 1의 (A)에 도시하는 프레임을 작성하고, 파일럿 심볼을 추가하는 경우에는 도 1의 (B) 혹은 도 2의 (B)에 도시하는 프레임을 작성하며, 송신부(12)는 작성된 프레임의 송신 제어를 행한다(스텝308).

이상의 파일럿 심볼 추가 제어에 따르면, 데이터 채널에서의 적응 무선 링크 제어뿐만 아니라, 추가 파일럿 심볼의 추가 제어를 행함으로써, 데이터 채널의 S/N뿐만 아니라, 채널 추정의 정밀도도 동시에 개선할 수 있기 때문에, 시스템의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

도 9는 추가 파일럿 할당부(15)에 의한 제4 파일럿 추가 제어의 처리 플로우로서, 적응 무선 링크 제어부(14)로부터 적응 제어에 의해 오류율이 개선되지 않은 것이 통지된 경우이다.

적응 무선 링크 제어부(14)는, ACK/NACK 정보를 취득하고(스텝401), 그 ACK/NACK 정보에 기초하여 전송 오류가 있는지 판단하며(스텝402), 전송 오류가 없으면 송신부(12)는 작성된 프레임의 송신 제어를 행한다(스텝403).

한편, 전송 오류가 있으면, 적응 무선 링크 제어부(14)는, 링크 파라미터, 예를 들면 확산율의 변경이 가능한지 체크하고(스텝404), 가능하면, 확산율이 커지도록 변경한다(스텝405). 확산율의 제어는, 데이터 심볼의 반복 횟수를 증감함으로써 행할 수 있다. 그 후, 송신부(12)는 작성된 프레임의 송신 제어를 행한다(스텝403).

스텝404에서, 확산율의 변경이 불가능하면, 적응 무선 링크 제어부(14)는, 적응 제어에 의해 오류율이 개선되지 않은 것을 추가 파일럿 할당부(15)에 통지한다(스텝406).

추가 파일럿 할당부(15)는, 적응 무선 링크 제어부(14)로부터 적응 제어에 의해 오류율이 개선되지 않은 것이 통지되면, 수신 SIR에 기초하여 파일럿 심볼의 추가수, 추가 위치를 결정하고(스텝407), 그 추가수의 파일럿 심볼을 추가 위치에 포함하는 프레임 작성을 프레임 생성부(11)에 지시한다(스텝408).

프레임 생성부(11)는 파일럿 심볼을 추가하지 않는 경우에는, 도 1의 (A)에 도시하는 프레임을 작성하고, 파일럿 심볼을 추가하는 경우에는 도 1의 (B) 혹은 도 2의 (B)에 도시하는 프레임을 작성하며, 송신부(12)는 작성된 프레임의 송신 제어를 행한다(스텝403).

이상의 파일럿 심볼 추가 제어에 따르면, 전송 오류가 개선되지 않을 때에, 파일럿 심볼을 추가하기 때문에, 적응 제어에 의한 데이터 심볼의 S/N비의 향상과 함께, 파일럿 추가에 의해 채널 추정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

(c) 수신 장치의 제1 구성

도 10은 수신 장치의 제1 구성도이다. 수신부(31)는, 송신 장치(예를 들면 기지국)로부터 보내어져 오는 신호를, 안테나(30)를 통하여 수신하고, 수신한 무선 신호의 주파수를 베이스 밴드 주파수로 다운 컨버트하고, 그러한 후, 수신 프레임을 직교 복조하여 복조부(32)의 제1 채널 추정부(32a), 제어 채널 복조부(32b), 제2 채널 추정부(32c), 데이터 채널 복조부(32d)에 입력한다.

제1 채널 추정부(32a)는, 수신 프레임에 포함되는 기본 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정을 행하고, 얻어진 제1 채널 추정값을 출력한다. 제어 채널 복조부(32b)는 제1 채널 추정값에 기초하여 제어 채널을 복조하고, 복조한 제어 채널에 포함되는 추가 파일럿 정보에 기초하여, 추가 파일럿 심볼의 유무와 그 위치를 확인하고, 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있으면 제2 채널 추정부(32c)에 추가 파일럿 심볼에 의한 채널 추정의 실행을 지시한다. 또한, 제어 채널 복조부(32b)는, 데이터 채널의 적응 무선 링크 파라미터 및 추가 파일럿 심볼의 위치 정보를 데이터 채널 복조부(32d)에 통지한다. 또한, 데이터 심볼 영역으로부터 추가 파일럿 심볼 위치를 제외한 부분이, 실제로 송신된 데이터 심볼 위치로 된다.

제2 채널 추정부(32c)는, 제어 채널 복조부(32b)로부터의 그 지시에 의해, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정을 행하고, 얻어진 제2 채널 추정값을 데이터 채널 복조부(32d)에 입력한다. 또한, 제2 채널 추정부(32c)는, 제1 채널 추정값과 제2 채널 추정값을 평균하거나 하여 제3 채널 추정값을 계산하여 채널 추정 정밀도를 높이고, 그 제3 채널 추정값을 데이터 채널 복조부(32d)에 입력할 수도 있다. 한편, 제어 채널 복조부(32b)는, 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있지 않은 것이 판명되면, 제2 채널 추정부(32c)에 제1 채널 추정값을 데이터 채널 복조부(32d)에 입력하도록 지시한다.

데이터 채널 복조부(32d)는, 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있지 않은 경우에는, 제1 채널 추정값 및 제어 심볼 정보(무선 링크 파라미터 등)에 기초하여 데이터 채널의 복조를 행한다.

오류 검출부(33)는 프레임의 데이터 채널에서의 오류의 유무를 검출하여 검출 결과를 ACK/NACK 생성부(34)에 입력함과 함께, 오류가 없으면 데이터 채널의 데이터 심볼을 출력한다. ACK/NACK 생성부(34)는 오류의 유무에 기초하여 ACK/NACK를 발생하여 프레임 생성부(35)의 제어 채널 생성부(35a)에 입력한다. 전반로 측정부(36)는, 복조부(32)의 제1 채널 추정부(32a)에서 측정된 제1 채널 추정값을 이용하여 전반로 상태(수신 SIR, 수신 전력, 수신 스프레드, 도플러 주파수 등)를 측정하고, 측정 결과에 기초하여 전반로 정보를 작성하여 제어 채널 생성부(35a)에 입력한다. 또한, 수신 전력은, 채널 추정이 A·exp(jθ)이면 ｜A｜²이다. 수신 SIR이나 수신 스프레드, 도플러 주파수 등의 측정 방법은 주지이며, 여기서는 상술하지 않는다.

프레임 생성부(35)의 제어 채널 생성부(35a)는, ACK/NACK나 전반로 정보를 포함하는 제어 심볼을 생성하고, 데이터 채널 생성부(35b)는 데이터 심볼을 생성하고, 기본 파일럿 생성부(35c)는 기본 파일럿 심볼을 생성하며, 다중부(35d)는 이들 심볼을 다중하여 출력한다. 또한, 수신 장치도 송신 장치와 마찬가지로, 기본 파일럿 심볼과 상이한 파일럿 심볼의 추가 제어를 행할 수 있지만, 파일럿의 추가 제어를 하지 않는 것으로서 설명한다. 송신부(37)는 프레임 생성부(35)에서 생성된 프레임에 의해 직교 변조하고, 얻어진 베이스 밴드의 송신 신호 주파수를 무선 주파수로 업 컨버트함과 함께 증폭하여 안테나(38)로부터 송신 장치를 향하여 송출한다.

도 11은 수신 장치에서의 복조부(32)의 복조 처리 플로우이다.

우선, 수신 프레임에 포함되는 기본 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하여 제1 채널 추정값을 출력한다(스텝502). 계속해서, 이 제1 채널 추정값을 이용하여 수신 프레임에 포함되는 제어 채널을 복조하고(스텝503), 제어 심볼 정보에 기초하여 추가 파일럿 심볼이 수신 프레임에 포함되어 있는지 체크하고(스텝504), 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있지 않으면, 제1 채널 추정값을 이용하여 데이터 채널을 복조한다(스텝505).

한편, 스텝504에서, 추가 파일럿 심볼이 수신 프레임에 포함되어 있으면, 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하여 제2 채널 추정값을 출력한다(스텝506). 계속해서, 그 제2 채널 추정값을 이용하여 데이터 채널을 복조한다(스텝507). 또한, 제1 채널 추정값과 제2 채널 추정값을 평균하거나 하여 제3 채널 추 정값을 계산하여 채널 추정 정밀도를 높이고, 그 제3 채널 추정값을 이용하여 데이터 채널을 복조할 수도 있다. 또한, 페이딩 주파수가 높을 때, 분산 배치의 추가 파일럿 심볼로 추정한 제2 채널 추정값으로 데이터 채널을 복조하고, 페이딩 주파수가 낮을 때, 그 제3 채널 추정값을 이용하여 데이터 채널을 복조하도록 해도 된다.

이상, 송신 장치는 제어 채널을 이용하여, 추가 파일럿 심볼의 유무나 심볼수, 추가되는 위치 등의 정보를 전달하기 때문에, 수신 장치는 추가 파일럿 심볼의 유무나 심볼수, 추가되는 위치를 식별하여 추가 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정이 가능하게 된다.

(d) 수신 장치의 제2 구성

제어 채널이 추가 파일럿 심볼의 정보를 포함하는 부분과 무선 링크 파라미터를 포함하는 그 밖의 제어 정보 부분으로 나누어져 있는 경우에는, 추가 파일럿 정보에 오류가 없고, 추가 파일럿 정보 이외의 제어 정보에 오류가 발생하는 경우가 있다. 이러한 경우, 추가 파일럿 심볼을 이용하여 추정한 채널 추정값을 이용하여, 재차 제어 채널의 복조를 행함으로써, 제어 채널의 오류를 개선할 수 있다.

도 12는 상기한 제어 채널의 오류를 개선하는 수신 장치의 제2 구성도로서, 도 10의 수신 장치와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 상이한 점은, 복조부(32)의 구성으로, 복조부(32)에 제어 채널 복조부로서 제1, 제2 제어 채널 복조부(32b₁, 32b₂)가 설치되어 있고, 또한, 오류 검출부(32e)가 설치되어 있다.

이 실시예에서는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 제어 채널이, 추가 파일럿 정보 부분과, 추가 파일럿 정보 이외의 무선 링크 파라미터를 포함하는 그 밖의 제어 정보 부분으로 나누어져 있고, 추가 파일럿 정보에 오류 검출 정보(CRC 정보)가 부가되어 있다.

제1 채널 추정부(32a)는, 기본 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정을 행한다. 제1 제어 채널 복조부(32b₁)는, 제1 채널 추정값을 이용하여 제어 채널을 복조하여 복조 결과를 오류 검출부(32e)에 입력한다. 오류 검출부(32e)는 복조한 제어 채널에 포함되는 추가 파일럿 정보의 오류 검출을 행한다.

제1 제어 채널 복조부(32b₁)는, 추가 파일럿 정보에 오류가 검출되지 않고, 추가 파일럿 정보에 의해 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는 것이 나타난 경우, 제2 채널 추정부(32c)에 추가 파일럿 심볼에 의한 채널 추정의 실행을 지시한다. 제2 채널 추정부(32c)는, 그 지시에 따라, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정을 행하고, 얻어진 제2 채널 추정값을 데이터 채널 복조부(32d)와 제2 제어 채널 복조부(32b₂)에 입력한다.

또한, 제1 채널 추정값과 제2 채널 추정값을 평균함으로써 제3 채널 추정값을 구함으로써 채널 추정 정밀도를 향상시키고, 얻어진 제3 채널 추정값을 제2 제어 채널 복조부(32b₂) 및 데이터 채널 복조부(32d)에 통지할 수도 있다.

제2 제어 채널 복조부(32b₂)는, 제2 채널 추정부(32c)에서 구한 채널 추정값 에 기초하여 제어 채널을 재차 복조하고, 적응 무선 링크 파라미터 및 추가 파일럿 심볼의 위치 정보를 데이터 채널 복조부(32d)에 통지한다. 데이터 채널 복조부(32d)는, 제2 채널 추정값 혹은 제3 채널 추정값 및 제어 심볼 정보(무선 링크 파라미터 및 추가 파일럿 심볼 위치 등)에 기초하여 데이터 채널의 복조를 행한다.

또한, 제1 제어 채널 복조부(32b₁)는, 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있지 않은 것이 판명되면, 제2 채널 추정부(32c)에 대하여, 제1 채널 추정값을 데이터 채널 복조부(32d)에 입력하는 것을 지시한다.

이상에 의해, 기본 파일럿 심볼에 의해 채널 추정하고, 그 제1 채널 추정값을 이용하여 제어 채널을 복조하였을 때, 추가 파일럿 정보에 전송 오류가 없으면, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정하고, 그 제2 채널 추정값을 이용하여 재차 제어 심볼 부분을 복조함으로써, 그 제1 채널 추정값을 이용하여 복조한 추가 파일럿 정보 이외의 제어 정보에 전송 오류가 발생해도, 제2 채널 추정값을 이용하여 제어 심볼을 올바르게 복조할 수 있게 되어, 송신된 데이터 심볼을 올바르게 수신 복조할 수 있다.

도 14는 도 12의 수신 장치에서의 복조부(32)의 복조 제어 처리 플로우이다.

우선, 수신 프레임에 포함되는 기본 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하여 제1 채널 추정값을 출력한다(스텝602). 계속해서, 이 제1 채널 추정값을 이용하여 수신 프레임에 포함되는 제어 채널을 복조하고(스텝603), 제어 심볼 정보에 기초하여 추가 파일럿 정보에 오류가 없는지를 검출하고(스텝604), 오류가 있으면 제1 채널 추정값을 이용하여 데이터 채널을 복조한다(스텝605).

추가 파일럿 정보에 오류가 없으면, 추가 파일럿 심볼이 존재하는지 체크하고(스텝606), 존재하지 않으면, 스텝605의 처리를 행한다.

한편, 스텝606에서, 추가 파일럿 심볼이 존재하면, 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하여 제2 채널 추정값을 출력한다(스텝607). 계속해서, 제2 채널 추정값에 기초하여 제어 채널을 재차 복조하고(스텝608), 적응 무선 링크 파라미터 및 추가 파일럿 심볼의 위치 정보를 취득하고, 이들에 기초하여 데이터 채널의 복조를 행한다(스텝609).

(C) 제2 실시예

도 15는 제2 실시예의 송신 장치의 구성도로서, 1개의 송신 안테나에만 의한 전송과 MIMO 다중 전송이 가능한 구성을 갖고 있다.

송신 장치는, MIMO 다중 전송 시에 2개의 송신 안테나(51, 52)를 이용하여, 각각의 송신 안테나(51, 52)로부터 독립된 데이터 채널을 송신하고, MIMO 다중 전송하지 않는 경우에는 송신 안테나(51)로부터만 데이터 채널을 송신한다.

제1 프레임 생성부(53)는 1개의 송신 안테나(51)로부터 송신하는 추가 파일럿 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하고, 제2 프레임 생성부(54)는 다른 송신 안테나(52)로부터 송신하는 프레임으로서, 추가 파일럿 심볼을 포함하고, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립한다.

즉, 프레임 생성부(53)는 기본 파일럿 심볼을 생성하는 기본 파일럿 생성부(53a), 제어 심볼을 생성하는 제어 채널 생성부(53b), 데이터 심볼을 생성하는 데이터 채널 생성부(53c) 및 이들 심볼을 다중하여 출력하는 다중부(53d)를 구비하고 있다. 프레임 생성부(53)는, MIMO 다중 전송하지 않고 1개의 송신 안테나(51)로부터 송신하는 경우에는, 도 16의 (A)에 도시하는 프레임을 생성하여 출력한다. 송신부(55)는 프레임 생성부(53)에서 생성한 프레임에 직교 변조, 주파수 업 컨버트 등의 무선 처리를 실시하여 안테나(51)로부터 송출한다.

프레임 생성부(54)는 데이터 심볼을 생성하는 데이터 채널 생성부(54a), 추가 파일럿 심볼을 생성하는 추가 파일럿 생성부(54b), 이들 심볼을 다중하여 출력하는 다중부(54c)를 갖고 있다. MIMO 다중 전송하는 경우, 프레임 생성부(54)는, 도 16의 (C)에 도시하는 프레임을 생성하여 출력한다. 송신부(56)는 프레임 생성부(54)에서 생성한 프레임에 무선 처리를 실시하여 안테나(52)로부터 송출한다. 또한, MIMO 다중 전송 시, 프레임 생성부(53)는, 도 16의 (B)에 도시하는 바와 같이 데이터 심볼 영역의 추가 파일럿 심볼 부분을 빈 것으로 한 프레임을 생성하여 출력하고, 송신부(55)는 그 프레임에 무선 처리를 실시하여 안테나(51)로부터 송출한다. 또한, 제어 심볼에 MIMO 다중 전송하고 있는지의 여부의 정보를 포함시킨다.

적응 무선 링크 제어부(57)는, 통신 상대(수신국)로부터 수신한 전반로 상태를 나타내는 전반로 정보 혹은 자장치 내의 전반로 상태 측정부에서 측정한 전반로 상태를 나타내는 전반로 정보 혹은 수신국으로부터 수신한 ACK/NACK 정보에 따라서, 데이터 채널의 변조 방식이나 부호화율, 확산율 등의 링크 파라미터의 결정 제어를 행함과 동시에, 그 정보를 제어 채널 생성부(53b)와 데이터 채널 생성부(53c, 54a)에 입력한다. 또한, 적응 무선 링크 제어부(57)는, 수신국으로부터 고속 전송 요구가 있었을 때, 1개의 송신 안테나(51)에 의한 송신으로부터 복수의 송신 안테나(51, 52)를 사용하는 MIMO 다중 전송으로 절환하는 것을 추가 파일럿 할당부(58)에 입력한다.

추가 파일럿 할당부(58)는 MIMO 다중 전송하는 것이 입력되면, 추가 파일럿 생성부(54b)에 추가 파일럿 심볼의 생성, 추가 파일럿 심볼수, 추가 파일럿 심볼 위치를 지시함과 함께, 데이터 채널 생성부(53c, 54a)에 추가 파일럿 심볼 위치를 입력한다. 이 결과, 프레임 생성부(53)는 도 16의 (B)에 도시하는 프레임을 생성하고, 프레임 생성부(54)는 도 16의 (C)에 도시하는 프레임을 생성하여, 송신 안테나(51, 52)로부터 송신한다.

수신부(59)는, 수신 장치로부터 보내어져 오는 신호를, 안테나(60)를 통하여 수신하고, 수신한 무선 신호의 주파수를 베이스 밴드 주파수로 다운 컨버트하고, 그러한 후, 직교 복조하여 채널 추정부(61), 제어 채널 복조부(62), 데이터 채널 복조부(63)에 입력한다. 채널 추정부(61)는 수신 장치(이동 단말기)로부터의 업 링크에서의 채널을, 파일럿 심볼을 이용하여 추정하고, 제어 채널 복조부(62)는, 채널 추정값을 이용하여 수신 장치로부터 보내어진 제어 채널을 복조하고, 제어 채널에 의해 전송되는 전반로 정보나 ACK/NACK 정보, 고속 전송 요구 등을 적응 무선 링크 제어부(57)에 통지한다. 데이터 채널 복조부(63)는, 채널 추정값 및 변조 방식, 부호화율 등을 특정하는 제어 정보를 이용하여 데이터 심볼을 복조하여 출력한다.

도 17은 제2 실시예의 수신 장치의 구성도로서, 1개의 송신 안테나에 의한 송신 시의 수신과 MIMO 다중 전송 시의 수신이 가능한 구성을 갖고 있다.

수신 장치는, MIMO 다중 전송 시에 2개의 수신 안테나(71, 72)를 이용하여, 각각의 송신 안테나(51, 52)로부터 전송된 독립한 데이터 채널을 분리하여 출력하고, MIMO 다중 전송하지 않는 경우에는 1개의 수신 안테나(71), 또는 2개의 수신 안테나(71, 72)를 이용하여 송신 안테나(51)로부터 전송된 데이터 채널을 복조하여 출력한다.

수신부(73, 74)는 수신 안테나(71, 72)에서 수신한 무선 신호의 주파수를 베이스 밴드 주파수로 다운 컨버트하고, 그러한 후, 수신 프레임을 직교 복조한다.

MIMO 다중 전송이 아니면, 제1 채널 추정부(77)는, 수신부(73, 74)로부터 출력되는 각 수신 프레임에 포함되는 기본 파일럿 심볼을 이용하여 송신 안테나(51)로부터 수신 안테나(71, 72)까지의 전반로를 추정하여 채널 추정값 h₀₀, h₁₀을 얻는다. 제어 채널 복조부(78)는 얻어진 채널 추정값 h₀₀, h₁₀을 이용하여 수신부(73, 74)로부터 입력되는 수신 프레임의 제어 채널의 복조를 행하고, 제어 심볼 정보(무선 링크 파라미터 및 MIMO 다중 전송이 행하여져 있지 않은 것 등)를 MIMO 신호 분리부(75)에 입력한다.

MIMO 신호 분리부(75)는 MIMO 다중 전송이 아닌 경우, 상기한 채널 추정값 h₀₀, h₁₀을 이용하여, 송신 안테나(51)로부터 송신된 데이터 채널의 데이터 심볼을 복조하여, 오류 정정 복호부(76)에 입력한다.

MIMO 다중 전송이면, 제1 채널 추정부(77)는, 수신부(73, 74)로부터 출력되는 각 수신 프레임에 포함되는 기본 파일럿 심볼을 이용하여 송신 안테나(51)로부터 수신 안테나(71, 72)까지의 전반로를 추정하여 채널 추정값 h₀₀, h₁₀을 얻는다. 제어 채널 복조부(78)는 얻어진 채널 추정값 h₀₀, h₁₀을 이용하여 수신부(73, 74)로부터 입력되는 수신 프레임의 제어 채널의 복조를 행하고, 그 제어 심볼 정보로부터 MIMO 다중 전송이 행하여져 있는 것 및 추가 파일럿 심볼의 정보를 얻고, 제2 채널 추정부(79)에 추가 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정하는 것을 지시한다. 또한, 제어 채널 복조부(78)는 제어 심볼 정보(무선 링크 파라미터 및 추가 파일럿 심볼 위치, MIMO 다중 전송이 행하여져 있는 것 등)를 MIMO 신호 분리부(75)에 입력한다.

제2 채널 추정부(79)는, 제어 채널 복조부(78)로부터의 지시에 의해, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 송신 안테나(52)로부터 수신 안테나(71, 72)까지의 전반로를 추정하고, 얻어진 채널 추정값 h₀₁, h₁₁을 MIMO 신호 분리부(75)에 입력한다. MIMO 신호 분리부(75)는, 상기한 채널 추정값 h₀₀, h₁₀, h₀₁, h₁₁을 이용하여 주지의 MIMO 신호 분리 처리를 행하고, 각 송신 안테나(51, 52)로부터 송신된 데이터 채널의 데이터 심볼을 분리·복조하여, 오류 정정 복호부(76)에 입력한다.

제2 실시예에 따르면, 복수의 송신 안테나에 의한 송신 시에 추가 파일럿 심볼을 삽입하기 때문에, 수신측에서 데이터 심볼의 복조에 필요한 채널 추정을 할 수 있다. 이 때문에, 요구에 기초하여, 1개의 송신 안테나에 의한 송신으로부터 MIMO 다중 전송과 같이 복수의 송신 안테나에 의한 송신으로 절환할 수 있다.

또한, 제2 실시예에 따르면, 송신 안테나마다의 전반로를 추정하기 위한 파일럿을 추가할 수 있기 때문에, 멀티 안테나 송신 기술을 이용한 통신 방식에 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 멀티 안테나를 이용한 송신을 행하지 않는 경우에는, 불필요한 파일럿 심볼을 사용하지 않기 때문에, 데이터의 전송 효율을 높일 수 있다.

(D) 제3 실시예

도 18은 제3 실시예의 송신 장치의 구성도로서, 1개의 송신 안테나에만 의한 송신과 송신 빔 포밍하여 복수의 안테나를 사용하는 송신의 양방이 가능하게 되어 있다. 1개의 안테나 ANT1의 빔 지향성은 도 19의 BD1로 나타내는 바와 같이 무지향성으로, 이동 단말기 MS가 ANT1에 대하여 어느 방향에 존재하고 있어도, 일정한 게인으로 된다. 한편, 어댑티브 어레이 안테나에 따르면, 송신 빔을 지향성 BD2를 갖게 하여 소정의 방향을 향하여 송신할 수 있기 때문에, 1개의 안테나만의 무지향성의 경우에 비해 큰 게인이 얻어진다. 따라서, 이동 단말기 MS가 안테나 ANT1로부터 멀리 떨어져 수신 품질이 저하되었을 때, 송신 빔 포밍하여 복수의 안테나로부터 지향성을 갖게 하여 송신함으로써, 수신 품질을 향상시킬 수 있다.

도 18의 송신 장치는, 송신 빔 포밍 전송 시에 4개의 송신 안테나(81a~81d)를 사용하고, 송신 빔 포밍하지 않는 경우에는 송신 안테나(81a)로부터만 송신을 행한다.

제1 프레임 생성부(82)는 1개의 송신 안테나(81a)로부터 송신하는 기본 파일 럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하는 프레임을 조립하고, 제2 프레임 생성부(83)는 송신 안테나(81a~81d)로부터 송신하는 프레임으로서, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립한다.

즉, 제1 프레임 생성부(82)는 기본 파일럿 심볼을 생성하는 기본 파일럿 생성부(82a), 제어 심볼을 생성하는 제어 채널 생성부(82b) 및 이들 기본 파일럿 심볼, 제어 심볼 및 제2 프레임 생성부(83)로부터 출력되는 데이터 심볼을 다중하여 출력하는 다중부(82c)를 구비하고 있다.

제2 프레임 생성부(83)는 데이터 심볼을 생성하는 데이터 채널 생성부(83a), 추가 파일럿 심볼을 생성하는 추가 파일럿 생성부(83b), 이들 심볼을 다중하여 출력하는 다중부(83c)를 갖고 있다.

송신 빔 포밍 전송을 행하지 않고 1개의 송신 안테나(81a)로부터 송신하는 경우에는, 제1 프레임 생성부(82)는 기본 파일럿 심볼, 제어 심볼 및 빔 포머(85)로부터 출력되는 송신 안테나(81a)용의 데이터 심볼을 다중하여, 도 20의 (A)에 도시하는 프레임을 생성하여 출력한다. 송신부(84a)는 제1 프레임 생성부(82) 및 제2 프레임 생성부(83)에서 생성한 프레임에 무선 신호 처리를 실시하여 안테나(81a)로부터 송출한다.

빔 포밍 전송하는 경우, 제2 프레임 생성부(83)는, 도 20의 (B)에 도시하는 프레임을 생성하여 출력한다. 빔 포머(85)는 빔이 수신 장치의 존재 방향으로 향하도록 각 안테나에 입력하는 프레임에 가중치 부여한다. 제1 프레임 생성부(82)는 기본 파일럿 심볼, 제어 심볼 및 빔 포머(85)로부터 출력되는 송신 안테 나(81a)용의 심볼(데이터 심볼, 추가 파일럿 심볼)을 다중하여 도 20의 (C)에 도시하는 프레임을 생성하여 출력한다. 송신부(84a)는 제1 프레임 생성부(82)에서 생성한 프레임을 안테나(81a)로부터 송출하고, 송신부(84b~84d)는 빔 포머(85)로부터 출력되는 가중치 부여된 프레임을 각각 안테나(81b~81d)로부터 송출한다.

적응 무선 링크 제어부(86)는, 수신 장치로부터 보내어져 오는 전반로 정보 혹은 자장치 내의 전반로 상태 측정부(도시 생략)에서 측정한 전반로 상태를 나타내는 전반로 정보에 기초하여, 데이터 채널의 변조 방식이나 부호화율, 확산율 등의 링크 파라미터의 결정 제어를 행함과 동시에, 그 정보를 제어 채널 생성부(82b)와 데이터 채널 생성부(83a)에 입력한다. 또한, 적응 무선 링크 제어부(86)는, 링크 파라미터의 변경이 불가능하게 되면, 1개의 송신 안테나에 의한 송신으로부터 복수의 송신 안테나에 의한 빔 포밍 전송으로 된 것을 추가 파일럿 할당부(87)에 통지한다. 이에 의해, 추가 파일럿 할당부(87)는, 추가 파일럿 생성부(83b)에 추가 파일럿 심볼의 생성, 추가 파일럿 심볼수, 추가 파일럿 심볼 위치를 지시함과 함께, 데이터 채널 생성부(83a)에 추가 파일럿 심볼 위치를 입력하고, 또한 제어 채널 생성부(82b)에 추가 파일럿 심볼에 관한 정보 및 빔 포밍 송신인 것을 통지한다. 이 결과, 제2 프레임 생성부(83)는 도 20의 (B)에 도시하는 프레임을 생성하고, 제1 프레임 생성부(82)는 도 20의 (C)에 도시하는 프레임을 생성하여, 송신 안테나(81a~81d)로부터 송신한다.

수신부(88)는, 수신 장치로부터 보내어져 오는 신호를, 안테나(81e)를 통하여 수신하고, 수신한 무선 신호의 주파수를 베이스 밴드 주파수로 다운 컨버트하 고, 그러한 후, 직교 복조하여 채널 추정부(89a), 제어 채널 복조부(89b), 데이터 채널 복조부(89c)에 입력한다. 채널 추정부(89a)는 수신 장치(이동 단말기)로부터의 업 링크에서의 채널을, 파일럿 심볼을 이용하여 추정하고, 제어 채널 복조부(89b)는, 채널 추정값을 이용하여 수신 장치로부터 보내어진 제어 채널을 복조하고, 제어 채널에 의해서 전송되는 전반로 정보나 ACK/NACK 정보 등을 적응 무선 링크 제어부(86)에 통지한다. 데이터 채널 복조부(89c)는, 채널 추정값 및 변조 방식, 부호화율 등을 특정하는 제어 정보를 이용하여 데이터 심볼을 복조하여 출력한다.

도 21은 제3 실시예의 수신 장치의 구성도로서, 도 10의 제1 실시예의 수신 장치와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다. 상이한 점은, (1) 복조부(32)에 채널 추정값 절환부(32f)를 설치하고 있는 점, (2) 제1 채널 추정부(32a)가 1개의 송신 안테나에 의한 송신 시의 전반로를 추정하여 제1 채널 추정값을 출력하고, 제2 채널 추정부(32c)가 빔 포밍 송신 시의 전반로를 추정하여 제2 채널 추정값을 출력하는 점, (3) 채널 추정값 절환부(32f)가, 1개의 송신 안테나에 의한 송신인지, 빔 포밍 송신인지에 따라 제1 채널 추정값, 제2 채널 추정값을 선택하여 데이터 채널 복조부(32d)에 입력하고 있는 점이다.

제1 채널 추정부(32a)는, 수신 프레임에 포함되는 기본 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정을 행하고, 얻어진 제1 채널 추정값을 제어 채널 복조부(32b)와 채널 추정값 절환부(32f)에 입력한다. 제어 채널 복조부(32b)는 제1 채널 추정값에 기초하여 제어 채널을 복조하고, 빔 포밍 송신인지의 여부를 조사하여, 빔 포밍 송 신이면 추가 파일럿 심볼의 수와 위치를 확인하고, 제2 채널 추정부(32c)에 추가 파일럿 심볼에 의한 채널 추정의 실행을 지시한다.

또한, 제어 채널 복조부(32b)는, 빔 포밍 송신인지의 여부의 정보를 채널 추정값 절환부(32f)에 입력함과 함께, 적응 무선 링크 파라미터 및 추가 파일럿 심볼의 위치 정보를 데이터 채널 복조부(32d)에 통지한다.

제2 채널 추정부(32c)는, 제어 채널 복조부(32b)로부터의 상기 지시에 의해, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 채널 추정을 행하고, 얻어진 제2 채널 추정값을 채널 추정값 절환부(32f)에 입력한다.

채널 추정값 절환부(32f)는, 1개의 송신 안테나에 의한 송신인지, 빔 포밍 송신인지에 따라 제1 채널 추정값, 제2 채널 추정값 중 한쪽을 선택하여 데이터 채널 복조부(32d)에 입력한다. 데이터 채널 복조부(32d)는, 입력된 채널 추정값 및 무선 링크 파라미터, 추가 파일럿 심볼 위치 등에 기초하여 데이터 채널의 복조를 행한다.

이상, 제3 실시예에 따르면, 빔 포밍된 신호의 전반로를 추정하기 위한 파일럿을 추가할 수 있기 때문에, 빔 포밍 송신 기술을 이용한 통신 방식에 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 빔 포밍을 이용한 송신을 행하지 않는 경우에는, 불필요한 파일럿 심볼을 사용하지 않기 때문에, 데이터의 전송 효율을 높일 수 있다.

이상, 본 발명에 따르면, 전반로 상태에 기초하여 추가 파일럿 심볼의 삽입을 적응적으로 행할 수 있도록 하여 채널 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 이동국의 이동 속도가 빨라 페이딩 주파수가 높은 경우라 도, 추가 파일럿 심볼의 위치를 분산함으로써 채널 추정 정밀도를 적응적으로 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 전반로 상태에 기초하여 송신 방식을 변경하는 적응 제어에 의해서도 전송 오류가 개선되지 않을 때에, 파일럿 심볼을 추가하기 위해서, 적응 제어에 의해 데이터 심볼의 S/N비를 향상시킬 수 있으며, 또한, 파일럿 추가에 의해 채널 추정의 정밀도를 동시에 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 복수의 송신 안테나에 의한 송신 시에 추가 파일럿 심볼을 삽입하기 때문에, 수신측에서 데이터 심볼의 복조에 필요한 채널 추정을 할 수 있다. 이 때문에, 전반로 상태에 기초하여 혹은 수신측의 요구에 기초하여, 1개의 송신 안테나에 의한 송신으로부터 MIMO 다중 전송이나 송신 빔 포밍 등과 같이 복수의 송신 안테나에 의한 송신으로 절환할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 송신 안테나마다의 전반로나 빔 포밍된 신호의 전반로를 추정하기 위한 파일럿을 추가할 수 있기 때문에, 멀티 안테나 송신 기술을 이용한 통신 방식에 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 멀티 안테나를 이용한 송신을 행하지 않는 경우에는, 불필요한 파일럿 심볼을 사용하지 않기 때문에, 데이터의 전송 효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따르면, 제어 채널을 이용하여, 추가 파일럿 심볼의 유무나 심볼수, 추가되는 위치 등의 정보를 전달하기 때문에, 수신측에서 추가 파일럿 심볼의 유무나 심볼수, 추가되는 위치를 식별하여 추가 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정이 가능하게 된다.

본 발명에 따르면, 데이터 채널에서의 적응 무선 링크 제어뿐만 아니라, 추 가 파일럿 심볼의 추가 제어를 행함으로써, 데이터 채널의 S/N뿐만 아니라, 채널 추정의 정밀도도 동시에 개선할 수 있기 때문에, 시스템의 스루풋을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 기본 파일럿 심볼의 전력이나 심볼수를 미리 작게 설정할 수 있기 때문에, 파일럿 심볼의 삽입 손실을 작게 억제할 수 있다. 이에 의해, 셀단에서의 스루풋의 향상이나, 다른 셀에 대한 간섭을 저감하는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따르면, 제어 채널에 포함되는 추가 파일럿 정보의 오류를 검출함으로써, 추가 파일럿 정보 이외의 제어 채널에 전송 오류가 발생한 경우라도, 추가 파일럿 심볼을 이용한 채널 추정 결과를 이용하여, 제어 심볼의 복호를 재차 실행할 수 있기 때문에, 제어 채널의 전송 오류를 개선할 수 있다.

Claims

전반로(傳搬路) 추정에 이용하는 기본 파일럿 심볼과, 데이터 채널의 복조에 필요한 제어 정보를 전달하는 제어 심볼과, 정보 비트를 전달하는 데이터 심볼을 구비한 프레임을 송수신하는 무선 통신 시스템에 있어서,

송신 장치는,

기본 파일럿 심볼과는 별도의 파일럿 심볼을 프레임에 추가할지의 여부를 결정하는 파일럿 추가 결정부,

추가 파일럿 심볼에 관한 정보를 포함하는 제어 심볼을 생성하는 제어 심볼 생성부,

상기 파일럿의 추가 결정에 의해, 상기 파일럿 심볼이 추가된 프레임을 조립하는 프레임 조립부,

그 프레임을 송신하는 송신부

를 구비하고,

수신 장치는,

수신 프레임에 포함되는 제어 심볼을 복조하고, 그 제어 심볼 정보에 기초하여 수신 프레임에 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는지 판정하는 제어 심볼 복조부,

추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는 경우에는, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하는 전반로 추정부,

그 전반로 추정값에 기초하여 데이터 심볼을 복조하는 데이터 심볼 복조부

를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 송신 장치는, 수신 장치와의 사이의 전반로 상태에 관한 전반로 정보를 취득하여 출력하는 전반로 정보 출력부를 구비하고,

상기 파일럿 추가 결정부는, 그 전반로 정보에 기초하여 추가 파일럿 심볼의 유무 및 추가 파일럿 심볼의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제2항에 있어서,

상기 송신 장치는, 수신 장치의 이동 속도를 취득하는 이동 속도 취득부를 구비하고,

상기 파일럿 추가 결정부는, 그 수신 장치의 이동 속도에 따라서, 추가 파일럿 심볼을 데이터 심볼 영역 내에 분산하여 배치할지의 여부 및 추가 파일럿 심볼 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 송신 장치는, 수신 장치와의 사이의 전반로 상태에 관한 전반로 정보를 취득하여 출력하는 전반로 정보 출력부,

상기 전반로 정보에 기초하여 송신 방식을 적응적으로 제어하는 적응 제어부

를 구비하고,

상기 파일럿 추가 결정부는, 적응 제어에 의해서도 전송 오류가 개선되지 않을 때에, 파일럿 심볼의 추가를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 송신 장치는,

복수의 송신 안테나와,

각 송신 안테나에 대응하는 송신부를 구비하고,

상기 프레임 조립부는, 1개의 송신 안테나로부터 송신하는 경우, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하고, 추가 파일럿 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하고, 복수의 안테나로부터 송신하는 경우, 상기 1개의 송신 안테나로부터 송신하는 상기 프레임과, 다른 송신 안테나로부터 송신하는 프레임으로서, 추가 파일럿 심볼을 포함하고, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제5항에 있어서,

상기 수신 장치는,

복수의 수신 안테나와,

상기 수신 안테나에 대응하는 수신부를 구비하고,

상기 전반로 추정부는, 기본 파일럿 심볼을 이용하여 상기 1개의 송신 안테 나로부터 각 수신 안테나까지의 전반로를 추정하고, 상기 추가 심볼을 이용하여 상기 다른 송신 안테나로부터 각 수신 안테나까지의 전반로를 추정하고,

데이터 심볼 복조부는 상기 각 전반로의 전반로 추정값을 이용하여, 각 송신 안테나로부터 송신된 데이터 심볼을 복조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 송신 장치는,

복수의 송신 안테나,

각 송신 안테나에 대응하는 송신부,

데이터 심볼과, 파일럿 심볼을 추가하는 경우, 그 추가 파일럿 심볼을 포함하며, 또한, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하는 제2 프레임 조립부,

상기 제2 프레임 조립부에서 조립된 프레임에 빔 포밍 처리를 실시하여 각 송신 안테나에 입력하는 빔 포머,

기본 파일럿 심볼과 제어 심볼과, 상기 빔 포머로부터 입력되는 데이터 심볼로 이루어지는 프레임을 조립하여, 1개의 송신 안테나에 입력하는 제1 프레임 조립부

를 구비하고,

빔 포밍을 행하지 않는 경우, 상기 제2 프레임 조립부는, 파일럿 심볼을 추 가하지 않고 프레임을 조립하여 상기 1개의 송신 안테나에 입력하고,

빔 포밍을 행하는 경우, 상기 제2 프레임 조립부는, 파일럿 심볼을 추가하여 프레임을 조립하여 상기 빔 포머에서 처리한 신호를, 상기 복수의 송신 안테나에 입력하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 송신 장치는,

복수의 송신 안테나,

각 송신 안테나에 대응하는 송신부,

파일럿 심볼을 추가하는 경우, 그 추가 파일럿 심볼과 데이터 심볼을 포함하며, 또한, 기본 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하는 제2 프레임 조립부,

상기 제2 프레임 조립부에서 조립된 프레임에 빔 포밍 처리를 실시하여 각 송신 안테나에 입력하는 빔 포머

를 구비하고,

상기 제1 프레임 조립부는, 파일럿 심볼을 추가하지 않는 경우, 기본 심볼과 제어 심볼과 데이터 심볼로 이루어지는 프레임을 조립하여 1개의 송신 안테나에 입력하고, 파일럿 심볼을 추가하는 경우, 기본 심볼과 제어 심볼과 상기 빔 포머에서 가중치 부여된 추가 파일럿 심볼과 데이터 심볼로 이루어지는 프레임을 조립하여 상기 1개의 송신 안테나에 입력하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제7항에 있어서,

상기 수신 장치는,

복수의 수신 안테나와,

상기 수신 안테나에 대응하는 수신부

를 구비하고,

상기 전반로 추정부는, 상기 기본 파일럿 심볼을 이용하여 상기 1개의 송신 안테나에서 송신할 때의 전반로를 추정하고, 상기 추가 심볼을 이용하여 빔 포밍 송신하고 있을 때의 전반로를 추정하며,

상기 제어 심볼 복조부는 빔 포밍 송신하고 있는지의 여부를 판단하고,

상기 데이터 심볼 복조부는 빔 포밍 송신하고 있는지의 여부에 따라, 상기 전반로의 소정의 추정값을 이용하여, 데이터 심볼을 복조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 수신 장치의 전반로 추정부는,

상기 기본 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하는 제1 전반로 추정부, 및

추가 파일럿이 존재하면, 그 추가 파일럿을 이용하여 전반로의 추정을 행하는 제2 전반로 추정부

를 구비하고,

상기 제어 심볼 복조부는 상기 제1 전반로 추정부에서 추정된 제1 전반로 추정값을 이용하여 제어 심볼을 복조하고, 상기 데이터 심볼 복조부는, 상기 제어 심볼 정보와 상기 제2 전반로 추정부에서 추정한 제2 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
제10항에 있어서,

상기 수신 장치는,

상기 제어 심볼에 포함되는 추가 파일럿 정보의 오류를 검출하는 오류 검출부를 구비하고,

추가 파일럿 정보에 전송 오류가 발생하고 있지 않으면, 상기 제2 전반로 추정값에 기초하여 재차 제어 심볼을 복조하는 제2 제어 심볼 복조부를 구비하고,

상기 데이터 심볼 복조부는, 상기 제2 제어 심볼 복조부에서 복조한 제어 심볼과 상기 제2 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
전반로 추정에 이용하는 기본 파일럿 심볼과, 데이터 채널의 복조에 필요한 제어 정보를 전달하는 제어 심볼과, 정보 비트를 전달하는 데이터 심볼을 구비한 프레임을 송수신하는 무선 통신 시스템에서의 송신 장치로서,

기본 파일럿 심볼과는 별도의 파일럿 심볼을 프레임에 추가할지의 여부를 결 정하는 파일럿 추가 결정부,

추가 파일럿 심볼에 관한 정보를 포함하는 제어 심볼을 생성하는 제어 심볼 생성부,

상기 파일럿 심볼의 추가 결정에 의해, 파일럿 심볼이 추가된 프레임을 조립하는 프레임 조립부,

그 프레임을 수신 장치에 송신하는 송신부

를 구비한 것을 특징으로 하는 송신 장치.
제12항에 있어서,

상기 송신 장치는, 수신 장치와의 사이의 전반로 상태에 관한 전반로 정보를 취득하여 출력하는 전반로 정보 출력부를 구비하고,

상기 파일럿 추가 결정부는, 그 전반로 정보에 기초하여 추가 파일럿 심볼의 유무 및 추가 파일럿 심볼의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
제13항에 있어서,

상기 송신 장치는, 수신 장치의 이동 속도를 취득하는 이동 속도 취득부를 구비하고,

상기 파일럿 추가 결정부는, 그 수신 장치의 이동 속도에 따라서, 추가 파일럿 심볼을 데이터 심볼 영역 내에 분산하여 배치할지의 여부 및 추가 파일럿 심볼 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
제12항에 있어서,

상기 송신 장치는, 수신 장치와의 사이의 전반로 상태에 관한 전반로 정보를 취득하여 출력하는 전반로 정보 출력부,

상기 전반로 정보에 기초하여 송신 방식을 적응적으로 제어하는 적응 제어부

를 구비하고,

상기 파일럿 추가 결정부는, 적응 제어에 의해서도 전송 오류가 개선되지 않을 때에, 파일럿 심볼의 추가를 결정하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
제12항에 있어서,

상기 송신 장치는,

복수의 송신 안테나와,

각 송신 안테나에 대응하는 송신부

를 구비하고,

상기 프레임 조립부는, 1개의 송신 안테나로부터 송신하는 경우, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하고, 추가 파일럿 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하고, 복수의 안테나로부터 송신하는 경우, 상기 1개의 송신 안테나로부터 송신하는 상기 프레임과, 다른 송신 안테나로부터 송신하는 프레임으로서, 추가 파일럿 심볼을 포함하고, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
제12항에 있어서,

상기 송신 장치는,

복수의 송신 안테나,

각 송신 안테나에 대응하는 송신부,

데이터 심볼과, 파일럿 심볼을 추가하는 경우, 그 추가 파일럿 심볼을 포함하며, 또한, 기본 파일럿 심볼 및 제어 심볼을 포함하지 않는 프레임을 조립하는 제2 프레임 조립부,

상기 제2 프레임 조립부에서 조립된 프레임에 빔 포밍 처리를 실시하여 각 송신 안테나에 입력하는 빔 포머,

기본 파일럿 심볼과 제어 심볼과, 상기 빔 포머로부터 입력되는 데이터 심볼로 이루어지는 프레임을 조립하여 1개의 송신 안테나에 입력하는 제1 프레임 조립부

를 구비하고,

빔 포밍을 행하지 않는 경우, 상기 제2 프레임 조립부는, 파일럿 심볼을 추가하지 않고 프레임을 조립하여, 상기 1개의 송신 안테나로부터 송신을 행하고,

빔 포밍을 행하는 경우, 상기 제2 프레임 조립부는, 파일럿 심볼을 추가하여 프레임을 조립하여, 상기 빔 포머에서 처리한 신호를, 상기 복수의 송신 안테나로부터 송신을 행하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
전반로 추정에 이용하는 기본 파일럿 심볼과, 데이터 채널의 복조에 필요한 제어 정보를 전달하는 제어 심볼과, 정보 비트를 전달하는 데이터 심볼을 구비한 프레임을 송수신하는 무선 통신 시스템에서의 수신 장치로서,

송신 장치로부터 송신된 프레임을 수신하는 수신부,

상기 수신 프레임의 기본 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하여 제1 전반로 추정값을 출력하는 제1 전반로 추정부,

그 전반로 추정값을 이용하여 제어 심볼을 복조하고, 그 제어 심볼 정보로부터 추가 파일럿 심볼이 수신 프레임에 추가되어 있는지 판단하는 제어 심볼 복조부,

추가 파일럿 심볼이 추가되어 있는 경우에는 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하여 제2 전반로 추정값을 출력하는 제2 전반로 추정부,

추가 파일럿 심볼이 프레임에 추가되어 있지 않은 경우에는, 상기 제1 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조하고, 추가되어 있는 경우에는 상기 제2 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조하는 데이터 심볼 복조부

를 구비한 것을 특징으로 하는 수신 장치.
제18항에 있어서,

상기 수신 장치는, 상기 제어 심볼에 포함되는 추가 파일럿 정보의 오류를 검출하는 오류 검출부,

추가 파일럿 정보에 전송 오류가 발생하고 있지 않으면, 상기 제2 전반로 추 정값에 기초하여 재차 제어 심볼을 복조하는 제2 제어 심볼 복조부

를 더 구비하고,

상기 데이터 심볼 복조부는, 상기 제2 제어 심볼 복조부에서 복조한 제어 심볼과 상기 제2 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
전반로 추정에 이용하는 기본 파일럿 심볼과, 데이터 채널의 복조에 필요한 제어 정보를 전달하는 제어 심볼과, 정보 비트를 전달하는 데이터 심볼을 구비한 프레임을 송수신하는 무선 통신 방법으로서,

송신측에서,

기본 파일럿 심볼과는 별도의 파일럿 심볼을 프레임에 추가할지의 여부를 결정하고,

추가하는 경우에는, 추가 파일럿 심볼에 관한 정보를 포함하는 제어 심볼을 생성하고,

상기 기본 파일럿 심볼, 제어 심볼, 추가 파일럿 심볼, 데이터 심볼을 포함하는 프레임을 조립하여 송신하고,

수신측에서,

수신 프레임에 포함되는 제어 심볼을 복조하고,

그 제어 심볼 정보에 기초하여 수신 프레임에 추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는지 판정하고,

추가 파일럿 심볼이 포함되어 있는 경우에는, 그 추가 파일럿 심볼을 이용하여 전반로를 추정하고,

그 전반로 추정값을 이용하여 데이터 심볼을 복조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제20항에 있어서,

상기 추가 결정 스텝에서,

전반로 정보를 취득하고, 그 전반로 정보에 기초하여 추가 파일럿 심볼의 유무 및 추가 파일럿 심볼의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제20항에 있어서,

상기 추가 결정 스텝에서,

수신 장치의 이동 속도를 취득하고, 그 수신 장치의 이동 속도에 따라서, 추가 파일럿 심볼을 데이터 심볼 영역 내에 분산하여 배치할지의 여부 및 추가 파일럿 심볼 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
제20항에 있어서,

상기 추가 결정 스텝에서,

적응 제어에 의해서도 전송 오류가 개선되지 않을 때에, 파일럿 심볼의 추가를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.