KR101032534B1 - 멀티-유저 통신 시스템들에서 향상된 코딩 방법들 및 장치 - Google Patents

Abstract

제1 및 제2 정보 세트들은 다수의 최소 전송 유닛들(MTU들)을 포함하는 상대적으로 큰 전송 블록을 사용하여 전송되는데, 각 MTU는 특정 자원들의 조합에 대응한다. 상기 MTU들의 제1 세트는 상기 제1 정보 세트를 전달하는데 사용되며, 사기 제1 세트는 전송 블록에서 적어도 다수의 상기 MTU들을 포함한다. 상기 MTU들의 제2 세트가 정의되는데, 예를 들어 상기 제2 정보 세트를 전달하는데 사용하기 위하여 선택되며, 상기 제2 MTU들의 세트는 제1 세트보다 작은 MTU들 및 제1 세트에 포함되는 적어도 일부 MTU를 포함한다. 제1 및 제2 정보 세트는 제1 및 제2 MTU들의 세트에 포함된 적어도 일부 MTU들을 전송함으로서 이에 대해 변조된 대응하는 정보와 통신한다. 이 정보 통신은 공유된 MTU들에 대한 제1 및 제2 정보의 중첩을 통해서 이루어질 수 있다.

전송 블록, 최소 전송 유닛, 할당 정보, 수신기, 송신기

Description

멀티-유저 통신 시스템들에서 향상된 코딩 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS OF ENHANCED CODING IN MULTI-USER COMMUNICATIONS SYSTEMS}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 정보를 코딩 및 전송하는 개선된 방법에 관한 것이다.

중첩 코딩이 멀티-유저 통신 시스템들에서 논의될 것이다. 멀티-유저 통신 시스템들은 서로 통신하는 몇 개의 송신기들 및 수신기들을 포함하며, 하나 이상의 통신 방법들을 사용할 수 있다. 일반적으로, 멀티-유저 통신 방법들은 이하의 두 개의 시나리오들:

(a) 통상적으로 브로드캐스트 통신 방법이라 칭하는 몇 개의 수신기와 통신하는 단일 송신기; 및

(b) 통상적으로 다중-액세스 통신 방법이라 칭하는 공통 수신기와 통신하는 몇 개의 송신기들 중 하나로 분류될 수 있다.

브로드캐스트 통신 방법은 '브로드캐스트 채널'로서 통신들 및 정보 이론 문헌에 통상적으로 공지되어 있고, 본 명세서의 나머지 부분에서 이와 같이 참조될 것이다. '브로드캐스트 채널'은 송신기 및 다수 수신기들 사이의 물리적인 통신 채널들뿐만 아니라, 통신하기 위해 송신기에 의해 사용된 통신 자원들을 나타낸다. 마찬가지로, 다중-액세스 통신 방법은 '다중-액세스 채널'로서 널리 공지되어 있고, 본 명세서의 나머지 부분은 이 용어를 사용할 것이다. 또다시, '다중-액세스 채널'은 송신기들에 의해 사용되는 통신 자원들에 따른 다수 송신기들 및 공통 수신기 사이의 물리적인 통신 채널들을 나타낸다. 브로드캐스트 통신 방법은 기지국이 다수의 무선 단말기들에 브로드캐스팅하는 전형적인 셀룰러 무선 시스템에서 다운링크 통신 채널을 구현하기 위하여 자주 사용되는 반면에, 이와 같은 시스템에서 업링크 채널은 통상적으로 다수의 무선 단말기들이 기지국에 시그널링을 전송할 수 있는 다중-액세스 통신 방법을 사용하여 구현된다.

멀티-유저 시스템에서의 전송 자원은 일반적으로 시간, 주파수 또는 코드 공간으로 표현될 수 있다. 정보 이론은 시스템의 용량이 특히, 동일한 전송 자원을 통하여, 예를 들어, 동시에 동일한 주파수들을 통하여 브로드캐스트 통신 방법의 경우에 다수의 수신기들로 동시에 전송하거나, 다중-액세스 통신 방법의 경우에 다수의 송신기들이 동시에 전송하도록 함으로써 시나리오들 둘 모두에서 증가될 수 있는 것을 제안한다. 브로드캐스트 통신 방법의 경우에, 동일한 전송 자원을 통하여 다수의 사용자들에게 동시에 전송하는데 사용되는 기술은 또한 '중첩 코딩'으로서 공지되어 있다. 본 발명의 환경에서, 브로드캐스트 및 다중-액세스 통신 방법들 둘 모두에서 유용한 실제적인 기술인 제어된 중첩 코딩이 제시된다.

중첩 코딩의 장점들은 브로드캐스트 통신 방법에 대한 전송 기술들의 다음 논의로 인해 명백해질 것이다. 채널들이 N₁<N₂인, 즉, 제1수신기가 제2수신기보다 더 강한 채널을 통해 동작하는 두 개의 앰비언트 가우시안 잡음 레벨(ambient Gaussiann noise levels) N₁ 및 N₂에 의해 설명될 수 있는 두 개의 수신기들과 통신하는 단일 송신기를 고려하자. 송신기에 이용 가능한 통신 자원들은 총 대역폭 W, 및 총 전력 P라고 가정하자. 송신기는 수신기들과 통신하기 위하여 몇가지 전략들을 사용할 수 있다. 도1은 세 개의 상이한 전송 방법들 하에서, 더 강한 수신기를 갖는 제1사용자 및 더 약한 수신기를 갖는 제2수신기에 대해 브로드캐스트 채널에서 얻을 수 있는 레이트(rate)를 도시한 그래프(100)를 포함한다. 도1의 수직축(102)은 더 강한 수신기에 대한 레이트를 나타내는 반면, 수평축(104)은 더 약한 수신기에 대한 레이트를 나타낸다.

우선, 송신기가 두 개의 수신기들 사이에서 시간에서 다중화되어, 모든 자신의 자원들을 동시에 하나의 수신기에 할당하는 방법을 고려하자. 제1(더 강한) 수신기와 통신하는 소비된 시간 프랙션(fraction)이 α로 표시되는 경우, 두 사용자들에 대해 얻을 수 있는 레이트는 다음 식을 만족한다는 것을 알 수 있다.

제1사용자를 서비스하는 소비된 시간 프랙션(α)이 변화하기 때문에, 상기 식에 의해 얻어진 레이트들은 시 분할 멀티플렉싱(TDM) 방법을 나타내는 도1의 직선(106)으로 표현된다. 지금부터, 송신기가 대역폭의 어떤 프랙션(β), 및 이용 가능한 전력의 프랙션(γ)을 제1 사용자에게 할당하는 상이한 전송 전략을 고려하자. 제2 사용자는 대역폭 및 전력의 나머지 프랙션을 얻는다. 할당된 이러한 프랙션을 가지면, 송신기는 두 개의 수신기들과 동시에 통신한다. 이러한 전송 방법 하에서, 레이트 영역은 다음 식들에 의해 특징지워질 수 있다.

상기 식들에 의해 얻어진 레이트들은 주파수 분할 멀티플렉싱(FDM) 방법을 나타내는 도1의 볼록한 곡선의 분할된 선으로부터 직관적으로 가시화된다. 두 사용자들 사이에서 이용 가능한 전력 및 대역폭을 적절한 방식으로 분할하는 전략이 자원들의 시-분할 부분을 능가한다는 것이 명백하다. 그러나, 제2 전략은 여전히 최적의 방법이 아니다.

모든 전송 전략들 하에서 얻을 수 있는 레이트 영역들의 상한은 브로드캐스트 성능 영역이다. 가우시안 경우에 대하여, 이 영역은 다음 식들에 의해 특징지워질 수 있고:

용량을 나타내는 도1의 파선의 곡선(110)에 의해 표시된다. 중첩 코딩이라 칭하는 통신 기술이 이 용량 영역을 얻을 수 있다는 것이 1972년 IEEE Transactions on 정보rmation Theory, IT-18 (1):2 14, 방송 채널들(Broadcast Channels)로 T.M. Cover에 토마스 커버(Thomas Cover)에 의해 제시되었다. 이 기술에서, 상이한 사용자들로의 신호는 동일한 전송 자원에서 상이한 전력들로 전송되어 서로 중첩된다. 중첩 코딩을 통하여 얻을 수 있는 이득들은 상이한 사용자들 중에서 전송 자원의 분할을 필요로 하는 임의의 다른 통신 기술을 능가한다.

중첩 코딩의 기본적인 개념은 도2의 그래프(200)에 도시되어 있다. 그래프(200)는 직교를 나타내는 수직축(202) 및 동위상을 나타내는 수평축(204)을 포함한다. 이 예가 QPSK를 가정하지만, 변조 세트의 선택은 일반적으로 제한적이지 않다. 또한, 이 예는 다수의 사용자들에 대해 직접적인 방식으로 일반화한 개념으로 두 사용자들에 대해 서술된다. 송신기가 총 전송 전력 예산(P)을 가지는 것을 가정하자. '더 약한 수신기'라 칭하는 제1수신기가 더 큰 채널 잡음을 나타내고 '더 강한 수신기'라 칭하는 제2수신기가 더 작은 채널 잡음을 나타낸다고 가정하자. 패턴(205)으로 채워진 네 개의 원들은 고 전력(더 잘 보호됨)((1-α)P)으로 더 약한 수신기에 전송될 QPSK 컨스텔레이션 지점들(constellation points)을 나타내며, 여기서, 화살표(206)는 고 전력 QPSK 전송 강도의 측정을 제공한다. 한편, 부가적인 정보는 또한 QPSK 컨스텔레이션을 사용하여 저 전력(덜 보호됨)(αP)으로 더 강한 수신기에 전달되고, 여기서 화살표(207)는 저전력 QPSK 전송 강도의 측정을 제공한다. 고전력 및 저전력 신호들 둘 모두를 결합하는 실제 전송 심벌들은 도2에서 빈 원(208)으로서 표현된다. 이 도면이 나타내는 핵심 개념은 송신기가 동일한 전송 자원을 사용하여 동시에 두 사용자들 모두와 통신한다는 것이다. 본 명세서에서, 고전력 신호는 또한 보호된 신호라 칭하며, 저전력 신호는 또한 레귤러 신호라 칭한다.

수신기 전략은 상당히 직접적이다. 더 약한 수신기는 저전력 신호가 그것에 중첩되는 고전력 QPSK 컨스텔레이션을 본다. 더 약한 수신기가 직면하는 신호-대-잡음비(SNR)는 저전력 신호를 분해하는데 불충분할 수 있어서, 저전력 신호는 잡음으로서 나타나고, 더 약한 수신기가 고전력 신호를 디코딩할 때 SNR을 다소 저하시킨다. 한편, 더 강한 수신기에 의해 겪는 SNR은 고전력 및 저전력 QPSK 컨스텔레이션 지점들을 분해하는데 충분하다. 더 강한 수신기의 방법은 (더 약한 수신기를 위한) 고전력 지점들을 우선 디코딩하고, 복합 신호로부터 그것들의 기여분(contribution)을 제거하고 나서, 저전력 신호를 디코딩하는 것이다.

그러나, 실제로, 이 방법은 통상적으로 양호하게 동작하지 않는다. 고전력 신호의 제거에서의 임의의 불완전성은 저전력 신호를 복구시키는 디코더에 잡음으로서 나타난다.

상기 논의로 미루어 보아, 통신 시스템들이 제어된 중첩 코딩을 사용해서 브로드캐스트 및/또는 다중 액세스 통신 방법에서 동작하도록 하여 채널에서 더 높은 획득 가능한 레이트들의 이점들을 이용하도록 하며, 고전력 신호의 불완전한 제거 및 결합 디코더 방법과 관련된 복잡성과 비용으로 인한 실제적인 어려움들을 극복하는 새로운 방법들과 장치들에 대한 요구가 명백하게 존재한다.

본 발명은 보호된 신호의 불완전한 제거에 의해 손상됨이 없이 레귤러 신호의 디코딩을 가능하게 하는 코딩을 위한 송신기 및 수신기 기술들에 관한 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 사용하는 셀룰러 무선 데이터 통신 시스템의 환경에서 이하에 설명된다. 예시적인 무선 시스템이 본 발명을 설명하기 위하여 사용되었지만, 본 발명은 상기 예시적인 실시예에 국한되지 않고, 많은 다른 통신 시스템들, 예를 들어 코드 분한 다중 액세스(CDMA)를 사용하는 시스템들에 또한 적용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 제1 및 제2 정보 세트들은 전송 블록을 사용하여 전송되고, 상기 전송 블록은 다수의 최소 전송 유닛들을 포함하며, 각각의 최소 전송 유닛은 자원들은 고유한 조합에 대응하고, 상기 자원은 시간, 주파수, 위상, 및 확산 코드 중 두 개 이상을 포함한다. 최소 전송 유닛은 또한 자유도라 칭한다. 본 명세서에서, 최소 전송 유닛 및 자유도의 용어들은 호환 가능하게 사용된다. 전송 블록은 전송될 정보 세트들 중 하나를 코딩하는데 필요로 될 수 있는 최소 크기 전송 블록과 비교할 때 비교적 클 수 있다.

본 발명의 하나의 예시적인 실시예는 전송 블록에서 최소 전송 유닛들의 적어도 대부분을 포함하는, 상기 제1 정보 세트를 전달시에 사용하기 위한 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트를 정의하고, 제1 세트보다 적은 최소 전송 유닛들을 포함하는, 상기 제2 정보 세트를 전달시에 사용하기 위한 상기 최소 전송 유닛의 제2 세트를 정의하며; 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트들 내의 적어도 일부의 최소 전송 유닛들은 동일하며; 상기 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트들에 포함된 최소 전송 유닛들을 사용하여 제1 및 제2 정보 세트들을 통신하는 것을 포함한다. 전송 블록에 포함된 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트는 상기 제1 정보 세트를 전달시에 사용되며, 상기 제1 세트는 전송 블록 내의 상기 최소 전송 유닛들의 적어도 대부분을 포함한다. 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트는 상기 제2 정보 세트를 전달시에 사용하기 위하여 정의되고, 예를 들어, 선택되며, 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트는 제1 세트보다 적은 최소 전송 유닛들을 포함하며; 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트들 내의 최소 전송 유닛들의 적어도 일부는 동일하다. 제1 및 제2 정보 세트들은 그 위에 변조된 대응 정보를 가지는 상기 최소 전송 유닛들의 제1및 제2 세트들에 포함된 적어도 일부의 전송 유닛들을 전송함으로써 통신된다. 정보의 통신은 공유된 최소 전송 유닛들 상의 제1 및 제2 정보의 중첩을 통하거나 제1 정보 세트를 펑처링(puncture)함으로써 행해져서, 제2 정보 세트가 제1 및 제2 세트들에 공통인 최소 정보 유닛들 상으로 전송되도록 할 수 있다. 공유된 전송 유닛들 상의 제2 정보 세트의 중첩으로 인하여 손실된 정보를 복구하기 위하여 에러 수정 코드들이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 정보 세트들에서 전송된 정보는 예를 들어, 확인응답 및 할당을 포함한 사용자 데이터 및 제어 정보일 수 있다.

제1 및 제2 정보 세트들은 다양한 실시예들에서, 여러 송신기들로부터의 여러 정보 세트들에 대응하는 변조된 정보를 포함하는 최소 전송 유닛들을 전송함으로써, 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세그먼트들을 사용하여 전송된다. 송신기들은 여러 장치들, 예를 들어, 무선 단말기들 상에 위치될 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 및 제2 정보 세트들은 단일 송신기, 예를 들어 기지국 송신기로부터 제1 및 제2 정보 세트들을 전달하는데 사용된 최소 전송 유닛들을 전송함으로써 통신된다.

최소 전송 유닛들의 제1 세트는 전송 블록 내의 최소 전송 유닛들의 대부분을 포함하지만, 통상적으로 최소 전송 유닛의 높은 퍼센트를 포함하는데, 예를 들어, 일부 실시예들에서, 최소 전송 유닛들의 제1 세트는 최소 전송 유닛들의 총수의 적어도 75%를 포함하며, 어떤 경우에, 상기 블록 내의 최소 전송 유닛들의 100%를 포함한다. 최소 전송 유닛들의 제2 세트는 통상적으로 블록 내의 최소 전송 유닛들의 50% 이하를 포함하며, 어떤 경우에, 비교적 더 적은 최소 전송 유닛들, 예를 들어 전송 블록 내의 최소 전송 유닛들의 수의 5 또는 10% 이하를 포함한다. 이와 같은 경우에, 제2 세트의 전송 유닛들 내의 최소 전송 유닛들 중 어떤 것도 제1 정보 세트를 통신하는데 사용된 최소 전송 유닛들을 디코딩하도록 시도하는 수신기에 의해 복구되지 않을지라도, 제2 세트에 포함된 최소 전송 유닛들의 일부 상에 전송되도록 의도된 제1 세트로부터의 정보는 일부 실시예들에서, 에러 수정 코드들을 사용하여 복구될 수 있다.

최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트들 둘 모두에 공통인 최소 전송 유닛을 사용하여 제1 및 제2 정보 세트들 둘 모두에 대응하는 정보를 통신하기 위하여 실제 중첩(true superposition)이 사용될 수 있다. 대안으로, 공유된 최소 정보 유닛들 상에 전송되도록 의도된 제1 정보 세트에 대응하는 정보는 펑처링될 수 있고, 예를 들어, 전송되지 않을 수 있고, 상기 펑처링된 정보는 에러 수정 코드들을 사용하여 복구된다.

하나의 특정한 예시적인 실시예에서, 통신 프로세스의 일부로서, 최소 전송 유닛들의 제1 세트에 포함된 적어도 일부의 최소 전송 유닛들을 사용하는 상기 제1 및 제2 정보 세트는 제1 전력 레벨로 전송되는 반면, 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트 내의 최소 전송 유닛들은 최소 전송 유닛에 기초하여 상기 제1 신호보다 더 높은 전력 레벨로 전송된다. 상기 제2 세트 내의 최소 정보 유닛들이 전송되는 전력 레벨은 어떤 구현예들에서, 제1 신호에 대응하는 최소 전송 유닛들이 전송되는 전력 레벨보다 적어도 3dB 크다. 상기 제1 및 제2 세트 내의 최소 정보 유닛들의 전력 레벨은 종종 예를 들어, 채널 상태들의 변경을 반영하기 위하여 변경될 수 있다.

본 발명에 따라서 다양한 수신기 실시예들이 가능하다. 두 개의 수신기들, 예를 들어, 제1 및 제2 수신기들이 독립적으로 그리고 병렬로 동작할 수 있다. 실제 전송되는 상기 전송 블록 내의 최소 정보 유닛들로부터, 하나의 수신기는 제1 정보 세트를 복구하기 위하여 사용되고 다른 수신기는 제2 정보 세트를 복구하기 위하여 사용된다. 하나의 이와 같은 실시예에서, 제1 수신기는 임펄스 잡음을 포함하는 것과 같은 제2 정보 세트에 대응하는 신호를 포함한 최소 정보 블록들을 처리하고, 예를 들어 폐기하고 무시하거나, 그렇지 않은 경우 수신기의 출력에 대한 그것들의 기여를 최소화한다. 이와 같은 구현예에서, 제2 수신기는 수신된 최소 전송 유닛들에 대해 제1 정보 세트에 대응하는 신호들의 기여를 배경 잡음으로서 처리한다. 제2 정보 세트에 대응하는 신호가 통상적으로 비교적 고전력 레벨들, 예를 들어, 제1 수신기가 신호를 임펄스 잡음으로서 해석하도록 하는데 충분한 전력 레벨들을 사용하여 전송되기 때문에, 제1 정보 세트에 대응하는 신호들이 배경 잡음으로서 나타나는 경우에도, 제2 신호들을 복구하는 것이 통상적으로 비교적 용이하다. 제2 정보 세트를 전송하는 영향이 일반적으로 전송 블록 내의 비교적 적은 심벌들로 국한되기 때문에, 제1 정보 세트를 전송하는데 사용된 신호들에 대한 고전력 신호들의 영향은 매우 국부화되어, 많은 경우들에서, 전송 정보에 포함된 종래의 에러 수정 코드들을 사용하여 임의의 손실된 정보의 복구를 허용한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 장치는 또한 두 개의 수신기들을 포함한다. 그러나, 병렬로 독립적으로 작동하기보다는, 제1 수신기는 제2 정보 세트에 대응하는 최소 전송 유닛들, 예를 들어 고전력 최소 전송 유닛들을 식별한다. 그리고 나서, 이것은 수신된 최소 전송 유닛이 제2 정보 세트에 대응한다는 것을 나타내는 정보를 제2 수신기에 전달한다. 제2 수신기는 제2 정보 세트에 대응하는 최소 전송 유닛들을 폐기하고 나서, 나머지의 수신된 최소 전송 유닛들을 디코딩한다. 폐기된 최소 정보 유닛들의 수가 적기 때문에, 예를 들어, 많은 경우들에서, 수신된 최소 정보 유닛의 5% 이하이기 때문에, 제2 수신기는 통상적으로 전송 중에 최소 전송 유닛들의 손실 또는 손상으로 인한 에러들에 대해 전송된 정보를 보호하도록 사용된 에러 수정 코드들을 사용하여 완전한 제1 정보 세트를 복구할 수 있다.

다양한 실시예들에서, 본 발명은 설계 면에서 간단하고 작동 성능 면에서 여전히 로버스트한(robust) 수신기를 사용하면서, 다수 사용자 통신 시스템에서 중첩 코딩의 장점들을 구현한다. 본 발명은 브로드캐스트 채널 및 다중-액세스 채널 둘 모두를 위한 새로운 효율적인 중첩 코딩을 개시한다.

브로드캐스트 시나리오에서, 예를 들어, 단일 송신기는 다수의 수신기들로 데이터를 전송한다. 예시적인 시스템의 환경에서, 송신기는 무선 수신기들, 예를 들어 이동 수신기들과 셀룰러 다운링크를 통하여 통신하는 기지국이다. 셀룰러 시스템에서의 모바일 사용자들은 셀 내의 위치의 함수로서 경로 손실의 변화로 인한 광범위한 SNR 상태들을 경험할 수 있다. 일반적인 손실 없이, 기지국이 상이한 경로 손실을 경험하는 두 개의 상이한 이동 수신기들로 동시에 통신하고자 하는 두 개의 신호들을 갖는다고 가정하자. 레귤러 신호는 더 높은 신호-대-잡음비(SNR)를 경험하는 수신기를 위한 것이며, 이것은 이하에서 '더 강한' 수신기라 칭한다. '보호된' 신호라 칭하는 제2 신호는 더 낮은 SNR을 갖는 더 낮은 품질 채널을 통하여 작동하는 '더 약한' 수신기를 위한 것이다. '더 강한' 또는 '더 약한'으로서 이동 수신기들을 분류하는 것은 고정적이지 않고 상대적인 정의이다.

중첩 코딩이 사용되지 않는 경우, 공중 링크 자원들은 레귤러 또는 보호된 신호 사이에서 분할되어야만 하는데, 이것은 최상이 아니다. 본 발명에서 개시된 새로운 중첩 코딩을 구별하기 위하여, 배경 섹션에서 설명된 중첩 코딩의 기존 방법은 본 명세서의 나머지 부분에서 "종래의 중첩 코딩"이라 칭해진다. 종래의 중첩 코딩의 환경에서, 보호된 신호 및 레귤러 신호 둘 모두는 동일한 공중 링크 자원으로 전송된다. 예를 들어, 레귤러 또는 보호된 코드워드들 둘 모두를 전송하기 위한 공중 링크 자원이 K 개의 심벌들(A₁,...,A_K)을 포함하는 것으로 가정하자. 또한, 레귤러 코드워드가 M 개의 정보 비트들을 전달하도록 하고 보호된 코드워드가 N 개의 정보 비트들을 전달하도록 한다고 가정하자. 레귤러 또는 보호된 코드워드들 둘 모두가 BPSK(이진 위상 시프트 키잉) 변조를 사용한다고 가정하자. 종래의 중첩 코딩에서, M 개의 레귤러 정보 비트들은 컨벌루션 코딩(convolutional coding)과 같은 인코딩 방식에 의해 K 개의 코딩된 비트들로 변환되고 나서, K 개의 코딩된 비트들이 K 개의 BPSK 심벌들(B₁,...,B_K)로 매핑된다. 한편, N 개의 보호된 정보 비트들은 컨벌루션 코딩과 같은 다른 인코딩 방식에 의해 다른 K 개의 코딩된 비트로 변환되고 나서, K 개의 코딩된 비트가 K 개의 BPSK 심벌들(C₁,...,C_K)로 매핑된다. 최종적으로, 보호된 정보 비트들로부터의 K 개의 BPSK 심벌들 및 레귤러 정보 비트들로부터의 K 개의 BPSK 심벌들이 결합되어 K 개의 공중 링크 자원 심벌들(A₁,..., A_K:A₁=B₁+C₁,...,A_K=B_K+C_K)을 사용하여 전송된다. 복합 신호에서, 보호된 심벌들은 일반적으로 더 약한 수신기들이 그것들을 신뢰 가능하게 수신할 수 있도록 하기 위하여 비트당 더 고전력으로 전송된다. 레귤러 심벌들은 비트당 비교적 더 저전력으로 전송된다. 이러한 예에서, 일반적으로, 레귤러 신호의 에너지는 보호된 신호가 전송되는 모든 자유도들 사이에 분포된다.

전력들은 더 약한 수신기가 보호된 코드워드를 디코딩하는 위치에만 전형적으로 존재하는 방식으로 송신기에서 선택된다. 레귤러 신호는 이 수신기에 잡음으로서 간단하게 나타난다. 한편, 더 강한 수신기는 코드워드들 둘 모두를 디코딩하는 위치에 존재해야만 한다. 더 강한 수신기가 사용할 수 있는 양호한 디코딩 방법은 두 개의 코드워드들을 공동으로 디코딩하는 것을 시도하는 것이다. 그러나, 이것은 종종 실제적인 수신기들에 대해 너무 많이 복잡하다. 그러므로, 더 강한 수신기에 의해 통상적으로 사용되는 방법은 연속적인 디코딩이다. 더 강한 수신기는 우선 보호된 코드워드를 디코딩하고 나서, 이것을 복합 수신 신호로부터 감산하고, 최종적으로, 더 강한 수신기의 관심 코드워드인 레귤러 코드워드를 디코딩한다. 그러나, 실제로, 상기 연속적인 제거 및 디코딩 방식이 항상 로버스트하게(robustly) 달성되는 것은 아닐 수 있다. 더 강하고 더 약한 수신기들의 SNR들 및 통신되는데 요구되는 레이트들이 레귤러 및 중첩된 신호들이 거의 동일한 전력으로 전송되도록 되는 경우, 보호된 코드워드의 제거는 어렵거나 부적절할 수 있다.

연속적인 디코딩에 대한 장애물들은 실제로 두 개의 코드워드들에 대한 전송 전력이 상이할 때에도 존재한다. 예를 들어, 대부분의 통신 시스템들은 수신기에서 자기-잡음도를 경험한다. 부가적인 잡음과 달리, 이 자기-잡음은 통상적으로 전송된 신호와 상관되며, 전송된 전력에 비례하는 에너지를 갖는다. 무선 통신 시스템들에서 채널 추정 잡음이 자기-잡음의 일례이다. 종래의 중첩 코딩의 환경에서, 채널 추정 잡음은 더 강한 수신기에서 보호된 신호의 불완전한 제거를 초래한다. 나머지 제거 에러는 특히 저-전력 중첩 신호와 비교될 때, 실질적인 에너지를 가질 수 있다. 결과적으로, 더 강한 수신기는 나머지 제거 에러가 제공되는 경우, 레귤러 코드워드를 정확하게 디코딩할 수 없다.

이 논의로부터, 종래의 중첩 코딩이 각각의 자유도에 대해 보호된 코드워드의 에너지를 분포시키는 한편, 이 에너지를 하나 또는 몇 개의 자유도들로 집중하는 것이 바람직하다는 것이 명백해진다. 본 발명에 따라서, 제한된 수의 자유도들에 대해 에너지를 집중하면, 두 개의 신호들에 포함된 전체 전송 에너지가 유사할 때에도, 수신기에서 보호된 신호의 검출 및 제거가 용이해진다. 본 발명에 따라서, 코드워드 내의 에너지는 하나 또는 몇 개의 자유도들로 집중된다.

상술된 코딩 및 전송 방법들을 사용하면, 다수의 정보 세트들이 공유된 중첩 세트의 통신 자원들, 예를 들어, 시간, 주파수 및/또는 코드를 사용하여 전송될 수 있다. 본 발명의 다수의 부가적인 특징들 및 장점들이 다음의 상세한 서술에 의하여 명백해질 것이다.

도1은 세 개의 상이한 전송 방법들 하에서 더 강한 수신기를 갖는 제1 사용자 및 더 약한 수신기를 갖는 제2 사용자에 대해 브로드캐스트 채널에서 얻을 수 있는 레이트들을 도시한 그래프.

도2는 QPSK 변조에 의한 중첩 코딩의 일례를 도시한 도면.

도3은 펄스 위치 변조의 일례를 도시한 도면.

도4는 본 발명에 따른 플래시 중첩 코딩의 일례를 도시한 도면.

도5는 플래시 신호가 4 개의 심벌 위치들에서 자신의 에너지를 집중시키는 본 발명에 따른 플래시 중첩 코딩의 다른 예를 도시한 도면.

도6은 본 발명에 따라서 기지국 수신기에서 복합 신호로서 나타낸 다중-액세스 채널의 예시적인 플래시 중첩 코딩을 도시한 도면.

도7은 전형적인 트래픽 세그먼트들 및 기지국에 의한 사용자로의 트래픽 세그먼트들의 할당을 도시한 도면.

도8은 트래픽 세그먼트들에 대응하는 예시적인 할당 세그먼트들을 도시한 도면.

도9는 예시적인 트래픽 세그먼트들, 및 확인응답 세그먼트들을 도시한 도면.

도10은 할당 및 확인응답 세그먼트들이 각각 본 발명에 따른 플래시 중첩 코딩을 사용하는 예시적인 할당 세그먼트들, 다운링크 트래픽 세그먼트들, 및 확인응답 세그먼트들을 도시한 도면.

도11은 본 발명에 따라서, 정보의 세트들을 정의하는데 사용되고 정보를 전달하기 위하여 신호를 전송하는데 부분적으로 또는 전체적으로 사용될 수 있는 부분적으로 중첩된 최소 전송 유닛들의 세트들, 및 최소 전송 유닛들(MTU)의 전송 블록, 예시적인 정보 세트들을 도시한 도면.

도12는 전송 블록이 본 발명에 따라서 서브-블록으로 세분될 수 있다는 것을 나타내는 MTU들의 다른 예시적인 전송 블록을 도시한 도면.

도13은 본 발명에 따라서, 하나의 정보 세트에 대응하는 신호를 각각 발생시키는 상이한 송신기들을 갖는 상이한 장치들을 사용하여 두 개의 정보 세트들에 대응하는 두 개의 신호들을 전송하는 하나의 방법을 도시한 도면.

도14는 본 발명에 따라서 시그널링을 내적으로 결합하여 신호가 결합된 신호를 출력하는 단일 송신기를 사용하거나 하나의 정보 세트 내의 정보에 각각 대응하는 두 개의 신호들을 출력하는 단일 송신기를 사용하여 두 개의 정보 세트들을 전송하는 두 개의 다른 방법들을 도시한 도면.

도15는 필터링 및 에러 수정 모듈을 포함하고; 두 개의 수신기들을 각각 포함하며, 결합된 신호를 수신하고 전송되었던 두 정보 세트들을 검색하는데 각각 사용될 수 있는 본 발명에 따른 두 개의 장치들을 도시한 도면.

도16은 MTU 신호 식별 모듈을 포함하고; 두 개의 수신기들을 포함하며, 결합된 신호를 수신하고 전송되었던 두 개의 정보 세트들을 검색하는데 사용될 수 있는 본 발명에 따른 다른 장치를 도시한 도면.

도17은 본 발명에 따른 장치들 및 방법들을 구현하는 예시적인 통신 시스템을 도시한 도면.

도18은 본 발명에 따라 구현된 예시적인 기지국을 도시한 도면.

도19는 본 발명에 따라 구현된 예시적인 종단 노드(무선 단말기)를 도시한 도면.

본 발명은 보호된 신호의 불완전한 제거에 의해 손상됨이 없이 레귤러 신호의 디코딩을 가능하게 하는 코딩을 위한 송신기 및 수신기 기술들에 관한 것이다.

도17은 본 발명에 따른 장치들 및 방법들을 사용하는 예시적인 통신 시스템(1700)을 도시한 것이다. 예시적인 통신 시스템(1700)은 기지국 1(BS 1)(1702) 및 기지국 N(BS N)(1702')을 포함한 다수의 기지국들을 포함한다. BS 1(1702)은 무선 링크들(1712,1704)을 통하여 다수의 종단 노드들(EN)(EN 1(1708), EN N(1710)에 각각 결합된다. 마찬가지로, BS N(1702')은 무선 링크들(1712',1704')을 통하여 다수의 종단 노드들(EN)(EN 1(1708'), EN N(1710')에 각각 결합된다. 셀 1(1704)은 무선 커버리지 에어리어를 나타내며, 여기서 BS 1(1702)은 EN들, 예를 들어, EN 1(1708)과 통신할 수 있다. 셀 N(1706)은 무선 커버리지 에어리어를 나타내며, 여기서 BS N(1702')는 EN들, 예를 들어 EN 1(1708')과 통신할 수 있다. EN들(1708, 1710, 1708' 및 1710')은 통신 시스템(1700)에 거쳐 이동할 수 있다. 기지국(BS 1(1702), BS N(1702'))은 네트워크 링크들(1718, 1720)을 통하여 네트워크 노드(1716)에 각각 결합된다. 네트워크 노드(1716)는 네트워크 링크(1722)를 통하여 다른 네트워크 노드들, 예를 들어, 다른 기지국, 라우터들, 홈 에이전트 노드, 인증 권한검증 과금(AAA) 서버 노드들 등 및 인터넷에 결합된다. 네트워크 링크들(1718, 1720, 1722)은 통신 시스템(1700)의 외부와 인터페이스를 제공하여, 사용자들, 예를 들어, EN들이 노드 외부 시스템(1700)과 통신하도록 한다.

도18은 본 발명에 따른 예시적인 기지국(1800)을 도시한 것이다. 예시적인 기지국(1800)은 도17의 기지국들(1702, 1702')의 더 상세한 표현일 수 있다. 예시적인 기지국(1800)은 버스(1826)를 통하여 함께 결합된 다수의 수신기들(수신기 1(1802), 수신기 N(1804)), 다수의 송신기들(송신기 1(1810), 송신기 N(1814)), 프로세서(1822), 예를 들어, CPU, I/O 인터페이스(1824) 및 메모리(1828)를 포함한다. 다양한 요소들(1802, 1804, 1810, 1814, 1824 및 1828)이 버스(1826)를 통하여 데이터 및 정보를 교환할 수 있다.

수신기들(1802, 1804) 및 송신기들(1810, 1814)은 기지국(1800)이 자신의 셀룰러 커버리지 에어리어 내의 종단 노드들, 예를 들어, 무선 단말기들과 통신하도록, 예를 들어, 데이터 및 정보를 교환하도록 하는 방법을 제공하는 안테나들(1806, 1808 및 1818, 1820)에 각각 결합된다. 각각의 수신기(1802, 1804)는 이것의 셀 내에서 작동하는 종단 노드들에 의해 인코딩되어 전송되었던 시그널링을 수신하여 디코딩하는 디코더(1803, 1805)를 각각 포함할 수 있다. 수신기들(1802, 1804)은 도15의 장치 5(1502), 도15의 장치 6(1532) 또는 도16의 장치 7(1562)에 나타낸 예시적인 수신기들, 예를 들어, 수신기들(1506, 1508), (1536, 1542), (1563, 1564) 중 어느 하나 또는 그 변형들일 수 있다. 본 발명에 따르면, 수신기들(1802, 1804)은 레귤러 또는 언더라잉 신호 및 플래시 신호를 포함하는 결합된 신호를 수신하여 원래 사전-전송 정보 세트들에 대응하는 정보의 세트들을 검색할 수 있다. 각각의 송신기들(1810, 1814)은 전송 이전에 시그널링을 인코딩하는 인코더(1812, 1816)를 포함할 수 있다. 송신기들(1810, 1814)은 도13의 장치 1(1302) 및 장치 2(1308), 도14의 장치 3 또는 도 14의 장치 4(1410)에 나타낸 예시적인 송신기들, 예를 들어, 송신기들(1304 및 1310), (1404), (1412) 중 어느 하나 또는 그 변형들일 수 있다. 본 발명에 따르면, 송신기들(1802, 1805)은 다음: 레귤러 또는 언더라잉 신호, 플래시 신호, 및/또는 결합된 신호 중 하나 이상을 전송할 수 있다.

메모리(1828)는 루틴(1830) 및 데이터/정보(1832)를 포함한다. 프로세서(1822)는 루틴(1830)을 실행시키고 메모리(1828) 내의 데이터/정보(1832)를 사용함으로써 기지국(1800)의 동작을 제어하여, 수신기(들)(1802, 1804), 송신기들(1810), 및 I/O 인터페이스(1824)를 동작하도록 해서, 처리하여 제어하는 기본적인 기지국 기능을 수행하도록 하며, 결합된 신호들의 발생 및 전송, 결합된 신호들의 수신, 결합된 신호의 레귤러 또는 언더라잉 신호 정보 및 플래시 신호 정보로의 분할, 정보의 분할 및 복구를 포함하는 본 발명의 새로운 특성들 및 개선점들을 제어하여 구현하도록 한다. I/O 인터페이스(1824)는 기지국(1800)에 인터넷 및 다른 통 신 노드들, 예를 들어 중간 네트워크 노드들, 라우터들, AAA 서버 노드들, 홈 에이전트 노드들 등으로의 인터페이스를 제공하므로, 무선 링크들을 통하여 기지국(1800)과 통신하는 종단 노드들이 통신 시스템 전체에 걸쳐서 그리고 인터넷을 통하여 통신 시스템의 외부로 다른 피어 노드들(peer node), 예를 들어, 다른 종단 노드와 접속하고, 데이터 및 정보를 통신하여 교환하도록 한다.

루틴(1830)은 통신 루틴, 및 기지국 제어 루틴(1836)을 포함한다. 기지국 제어 루틴(1836)은 스케줄러(1838), 에러 검출 및 수정 모듈(1840), 송신기 제어 루틴(1844) 및 수신기 제어 루틴(1846)을 포함한다. 데이터/정보(1832)는 수신기 정보 1(1850), 수신된 정보 N(1852), 전송 정보 1(1854), 전송 정보 N(1856), 식별된 MTU 정보(1858), 및 사용자 데이터/정보(1848)를 포함한다. 사용자 데이터/정보(1848)는 다수의 사용자 정보, 사용자 1 정보(1860), 및 사용자 n 정보(1862)를 포함한다. 각각의 사용자 정보, 예를 들어, 사용자 1 정보(1860)는 단말기 식별(ID) 정보(1864), 데이터(1866), 채널 품질 보고 정보(1868), 세그먼트 정보(1870), 및 분류 정보(1872)를 포함한다.

전송 정보 1(1854)은 제1 신호, 예를 들어, 레귤러 또는 언더라잉 신호에 대응할 수 있는 정보, 제1 신호를 전송하는데 사용될 수 있는 MTU들의 전송 블록을 정의하는 정보, 신호를 정의하는데 사용될 제1 세트의 MTU들을 정의하는 정보, 제1 세트의 MTU들 상에서 변조되어 제1 신호를 정의하는 정보, 제1 신호 정보에 대응하는 어느 MTU들이 예를 들어, 무선 단말기로 전송될지를 정의하는 정보의 세트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 정보 세트 데이터를 전달하는 각각의 MTU들이 전송될 것이다. 다른 실시예들에서, 제1 정보 세트를 전달하는 MTU들의 대부분이 전송될 것이다. 이와 같은 실시예에서, 제2 정보 세트, 예를 들어, 플래시 신호에 또한 대응하는 제1 정보 세트에 대응하는 MTU들 전송 이전에 떨어질 수 있다.

전송 정보 N(1856)는 제2 신호, 예를 들어, 플래시 신호에 대응할 수 있는 정보, 제2 신호를 예를 들어, 무선 단말기로 전송하는데 사용될 수 있는 MTU들의 전송 블록을 정의하는 정보, 제2 신호를 정의하는데 사용될 제2 세트의 MTU들을 정의하는 정보, 제2 세트의 MTU들 상에서 변조되어 제2 신호를 정의하는 정보의 세트를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전송 블록들은 동일할 수 있다. 이와 같은 경우에, 공유된 전송 블록의 크기 및/또는 형태를 정의하는 전송 블록 정보는 전송 정보(1854, 1856)로부터 메모리(1828) 내에 개별적으로 저장될 수 있다. 수신된 정보 1(1850)은 수신기 1(1802)로부터의 제1 세트의 복구 정보, 예를 들어, 제1 세트의 무선 단말기 사전-전송 정보에 대응하는 정보를 포함한다. 제1 세트의 복구 정보는 예를 들어, 레귤러 또는 언더라잉 신호로부터 복구될 수 있다. 수신된 정보 N(1852)는 수신기 N(1804)로부터의 제2 세트의 복구 정보, 예를 들어, 제2 세트의 무선 단말기 사전-전송 정보에 대응하는 정보를 포함한다. 제2 세트의 복구 정보는 예를 들어, 플래시 신호로부터 복구될 수 있다.

각각의 원래 사전-전송 정보 세트를 정의하는 레귤러 신호 및 플래시 신호는 어떤 공통의 MTU들을 공유한다. 식별된 MTU 정보(1856)는 제2 또는 플래시 신호 내의 식별된 MTU들의 세트를 포함할 수 있고, 식별된 MTU들의 세트는 수신기 N의 디코더(1805)에 의해 얻어질 수 있다. 식별된 MTU 정보(1858)는 수신기가 에러 수정 모듈을 실행시키기 위해 수신된 신호를 통과시키기 이전에 그러한 MTU들을 제외시키는 수신기 1(1802)로 전송되거나, 대안으로, 식별된 MTU 정보(1858)는 메모리 내의 에러 검출 및 수정 모듈(1840) 및/또는 디코더(1803) 내의 에러 검출 및 수정 모듈로 전송될 수 있다.

데이터(1866)는 종단 노드들로부터 수신된 데이터 및 종단 노드들로 전송될 데이터를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나의 단말기 식별자(ID)(1864)는 시간 지점에서 기지국과 상호작용할 수 있는 N 개의 무선 단말기들 각각에 대하여 사용된다. 셀에 진입시에, 무선 단말기, 예를 들어, 종단 노드는 단말기 ID(1864)를 할당 받는다. 그러므로, 단말기 ID들은 무선 단말기가 셀에 들어가고 셀을 떠날 때 재사용된다. 각각의 기지국은 사용자들, 예를 들어, 서비스받고 있는 무선 단말기들로 할당된 한 세트의 단말기 식별자들(단말기 ID들)(1864)을 갖는다. 채널 품질 보고 정보(1868)는 사용자의 채널 품질에 대한 기지국(1800)에 의해 결정된 정보, 다운링크 채널 품질 보고들을 포함하는 사용자로부터의 피드백 정보, 간섭 정보, 무선 단말기들로부터의 전력 정보를 포함할 수 있다. 세그먼트 정보(1870)는 사용 유형, 예를 들어, 트래픽 채널, 할당 채널, 요구 채널; 특성, 예를 들어, MTU, 주파수/위상 및 시간, OFDM 톤-심벌들; 세그먼트를 위해 사용한 신호들의 유형, 예를 들어, 레귤러 또는 언더라잉 신호 대 플래시 신호에 의하여 사용자들에 의해 사용자들로 할당된 세그먼트들을 정의하는 정보를 포함할 수 있다. 분류 정보(1872)는 사용자, 예를 들어, 무선 단말기를 "더 강한" 또는 "더 약한" 수신기로서 분류하는 정보를 포함한다.

통신 루틴(1834)은 특정 서비스들, 예를 들어, IP 전화 서비스들, 문자 서비스들 및/또는 대화식 게이밍을 시스템 내의 하나 이상의 사용자들 및 종단 노드들로 제공하기 위하여 사용될 수 있는 다양한 통신 어플리케이션들을 포함한다.

기지국 제어 루틴(1836)은 기본적인 기지국 제어 및 본 발명의 장치들 및 방법들에 관한 제어를 포함하는 기능들을 수행한다. 기지국 제어 루틴(1836)은 신호 발생 및 수신, 에러 검출 및 수정, 데이터 및 파일럿 호핑 시퀀스들(pilot hopping sequence), I/O 인터페이스(1824), 사용자들로의 세그먼트들의 할당, 및 단말기 ID들(1864)로의 사용자들의 스케줄링에 대한 제어를 수행한다. 특히, 스케줄러(1838)는 사용자들을 단말기 ID들(1864)로 스케줄링하고, 사용자 분류 정보(1872), 및 세그먼트 정보(1870)를 사용하여 세그먼트들을 사용자들에게 할당한다. 스케줄러는 본 발명에 따라서, 레귤러 또는 언더라잉 신호들로 어느 사용자들과 어느 세그먼트들이 할당되어야만 하는지와 플래시 신호들로 어느 사용자들과 어느 세그먼트들이 할당되어야만 하는지에 관한 결정들을 행한다. 어떤 사용자들, 예를 들어, 높은 전력이 이용 가능하고 소량의 정보를 전송하고자 하는 사용자들은 대량의 정보를 전송하고자 하고 이용 가능한 전력이 제한되는 다른 사용자들보다 플래시 시그널링에 더 적합할 수 있다. 어떤 유형들의 채널들은 플래시 시그널링을 사용하는데 더 적합할 수 있다. 예를 들어, 많은 셀룰러 통신 시스템들에서, 제어 채널들은 브로드캐스트 전력으로 전송되는데, 그 이유는 그 채널들이 가장 약한 채널들을 갖는 모바일 사용자들에 의해 제한되기 때문이다. 플래시 시그널링은 이 어플리케이션에 매우 적합하며, 그것의 용도는 로버스트니스(robustness)에서의 손실이 없이 전력을 감소시킬 수 있다. 분류 정보(1872) 및 세그먼트 정보(1870)를 사용함으로써, 스케줄러(1838)는 낮은 다운링크 신호 대 잡음비(SNR)를 갖는 사용자들을 채널 내의 레귤러 세그먼트들에 정합시키는 반면, 높은 SNR은 갖는 사용자들은 채널 내의 플래시, 예를 들어, "보호된" 세그먼트들에 정합될 수 있다.

송신기 제어 모듈(1844)은 본 발명에 따라서 송신기들(1810, 1814)의 동작을 제어하고 전송 신호들을 발생시키기 위하여 전송 정보 1(1854), 전송 정보 N(1856)를 포함한 데이터/정보(1832), 단말기 ID(1864), 데이터(1866), 및 세그먼트 정보(1870)를 사용한다. 예를 들어, 송신기 제어 모듈(1844)은 자신의 인코더(1812)를 통하여 전송 정보 1(1854)에 포함된 정보의 세트들을 송신기 1(1810)가 전송할 수 있는 신호, 예를 들어, 레귤러 또는 언더라잉 신호로 인코딩하기 위하여 송신기(1810)를 제어할 수 있다. 송신기 제어 모듈(1844)은 전송 정보 N(1856)에 포함된 정보의 세트들을 정보(1856)에 대응하는 MTU들의 세트를 사용하는 플래시 또는 보호된 신호로 인코딩할 수 있다. 전송 제어 모듈(1844)은 자신의 인코더(1816)를 통하여 전송 정보 N(1854)에 포함된 정보의 세트들을 송신기 N(1816)가 전송할 수 있는 신호로 인코딩하기 위하여 송신기 N(1814)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전송 제어 모듈(1844)은 전송 N 정보(1856)에 포함된 정보의 세트를 정보(1856)에 대응하는 MTU들의 세트를 사용하는 플래시 신호로 인코딩할 수 있다. 대안으로, 송신기들(1810, 1814)의 다양한 실시예들에서, 송신기 제어 모듈(1844)의 지시하에서 전송 정보 1(1854) 및 전송 정보 N(1856)에 기초하여 신호를 내적으로 결합하여 혼합하는 단일 송신기가 사용될 수 있다. 이와 같은 혼합 동작은 전송 이전에 레귤러 시그널링 및 플래시 시그널링을 중첩하는 것 및 플래시 신호의 요소들 및 플래시 신호에 포함되지 않는 레귤러 신호의 요소들 각각을 포함하는 하나의 MTU 전송 세트를 선택적으로 형성하는 것을 포함할 수 있다.

수신기 제어 모듈(1846)은 본 발명에 따라서, 결합된 신호를 수신하고 두 정보 세트들, 예를 들어, 수신기 정보 1(1850), 및 수신기 정보 N(1852)를 추출하기 위하여 수신기(1802, 1804)의 동작을 제어한다. 수신기 제어 모듈(1846)의 제어 하에서의 수신 프로세스는 디코더들(1803, 1805)의 제어 및 수신기들 내의 다른 요소들의 제어를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신기 제어 모듈(1846)은 임펄스 잡음 필터들, 배경 잡음 필터들, 및 수신기(1802, 1804)를 갖는 에러 수정 모듈들을 제어한다. 일부 실시예들에서, 수신기 제어 모듈은 하나의 수신기, 예를 들어 수신기 N(1804) 내의 제2 신호 MTU 식별 모듈, 및 다른 수신기, 예를 들어, 수신기 1(1802) 내의 폐기 모듈을 제어하고 식별된 MTU 정보(1858)를 수신기 N(1804)로부터 수신기(1802)로 전달하는데; 이것은 수신기 1(1802)가 레귤러 신호 정보 세트를 복구하기 위하여 시도하고 있는 에러 검출 모듈에 들어오는 정보 스트림으로부터 플래시 신호 정보를 포함하는 MTU들을 제거하도록 한다.

에러 및 수정 모듈(1840)은 수신기들(1802, 1804)에 포함될 수 있는 에러 검출 및 수정 모듈과 관련하거나 동작하거나, 그것을 대신하여 동작한다. 모듈(1840) 및/또는 수신기들(1802, 1804)에 포함된 에러 검출 및 수정 성능은 정보의 사전-전송 세트를 나타내는 (레귤러 또는 언더라잉) 신호가 제2 플래시 신호(플래시 신호)의 중첩 또는 제2 신호(플래시 신호)에 의한 펀치 쓰루(punch through), 예를 들어, 어떤 MTU의 대체에 의해 영향을 받을지라도, 기지국이 정보의 사전-전송 세트들에 대응하는 정보의 세트들을 재구성하도록 한다. 일부 실시예들에서, 제2 정보 세트에 대응하는 MTU들은 제1 정보 세트에 대응하는 MTU들에 완전히 중첩한다. 게다가, 일부 실시예들에서, 제1 정보 세트에 대응하는 MTU들은 전송 블록을 완전히 점유한다.

도19는 본 발명에 따른 예시적인 종단 노드(무선 단말기)(1900)를 도시한 것이다. 예시적인 종단 노드(1900)는 도17의 종단 노드들(1708, 1710, 1708', 1710') 중 어느 하나로 사용될 수 있다. 예시적인 종단 노드(1900), 예를 들어 무선 단말기는 이동 단말기, 이동전화, 이동 노드, 고정된 무선 장치 등일 수 있다. 본 출원에서, 종단 노드(1900)에 대한 언급들은 무선 단말기, 이동 노드 등 중 어느 하나에 대응하는 것으로 해석될 수 있다. 무선 단말기들은 무선 통신 링크들을 지원하는 고정 장치들 또는 이동 노드들일 수 있다. 예시적인 종단 노드(1900)는 버스(1928)를 통해 서로 결합된 다수의 수신기들, 수신기 1(1902), 수신기 N(1904), 다수의 송신기들, 송신기 1(1910), 수신기 N(1912), 프로세서(1926), 예를 들어 CPU, 및 메모리(1930)를 포함한다. 다양한 요소들(1902, 1904, 1910, 1912, 1926, 1930)은 버스(1928)를 통하여 데이터 및 정보를 교환할 수 있다.

수신기들(1902, 1904) 및 송신기들(1910, 1912)은 종단 노드, 예를 들어 무선 단말기(1900)가 자신의 셀룰러 커버리지 에어리어 내의 기지국(1800)과 통신하도록, 예를 들어, 데이터 및 정보를 교환하도록 하는 방법을 제공하는 안테나들(1906, 1908 및 1914, 1916)에 각각 결합된다. 각각의 수신기(1902, 1904)는 기지 국(1800)에 의해 인코딩되어 전송되었던 시그널링을 각각 수신하여 디코딩하는 디코더(1918, 1920)를 포함할 수 있다. 수신기들(1902, 1904)은 도15의 장치 5(1502), 도15의 장치 6(1532) 또는 도16의 장치 7(1562)에 나타낸 예시적인 수신기들, 예를 들어, 수신기들(1506, 1508), (1536, 1542), (1563, 1564) 중 어느 하나 또는 그 변형들일 수 있다. 수신기들(1902, 1904)은 본 발명에 따라서, 레귤러 또는 언더라잉 신호 및 플래시 신호를 포함하는 결합된 신호를 수신하고, 정보의 원래 사전-전송 세트들에 대응하는 정보의 세트들을 회수할 수 있다. 각각의 송신기(1910, 1912)는 전송 이전에 시그널링을 인코딩하는 인코더(1922, 1946)를 포함할 수 있다. 송신기(1910, 1912)는 도13의 장치 1(1302) 및 장치 2(1308), 도14의 장치 3 또는 도 14의 장치 4(1410)에 나타낸 예시적인 송신기들, 예를 들어, 송신기들(1304 및 1310), (1404), (1412) 중 어느 하나 또는 그 변형들일 수 있다. 송신기(1910, 1912)는 본 발명에 따라서, 다음: 레귤러 또는 언더라잉 신호, 플래시 신호, 및/또는 결합된 신호 중 하나 이상을 전송할 수 있다.

메모리(1930)는 루틴(1932) 및 데이터/정보(1934)를 포함한다. 프로세서(1926)는 루틴(1932)을 실행시키고 메모리(1828) 내의 데이터/정보(1832)를 사용함으로써 종단 노드(1900)의 동작을 제어하여, 수신기들(1902, 1904), 송신기들(1910, 1912)을 동작하도록 해서, 처리하여 제어하는 기본적인 무선 단말기 기능을 수행하도록 하며, 결합된 신호들의 발생 및 전송, 결합된 신호들의 수신, 결합된 신호의 레귤러 또는 언더라잉 신호 정보 및 플래시 신호 정보로의 분할, 정보의 분할 및 복구를 포함하는 본 발명의 새로운 특성들 및 개선점들을 제어하여 구현하도 록 한다.

루틴(1932)은 통신 루틴(1936) 및 무선 단말기 제어 루틴(1938)을 포함한다. 무선 단말기 제어 루틴(1938)은 송신기 제어 모듈(1940), 수신기 제어 모듈(1942), 에러 수정 모듈(1946)을 포함한다. 데이터/정보(1934)는 사용자 데이터(1947), 단말기 식별(ID) 정보(1948), 수신된 정보 1(1950), 수신된 정보 N(1952), 전송 정보 1(1954), 전송 정보 N(1956), 식별된 MTU 정보(1958), 세그먼트 정보(1960), 품질 정보(1962), 및 기지국 ID 정보(1964)를 포함한다.

사용자 데이터(1947)는 기지국(1800)으로 전송될 데이터와 기지국(1800)으로부터 수신된 데이터, 및 중간 데이터, 예를 들어, 검출된 정보를 복구하는 디코딩 공정에 관련된 데이터를 포함한다. 전송 정보 1(1954)은 제1 신호, 예를 들어, 레귤러 또는 언더라잉 신호에 대응할 수 있는 정보, 제1 신호를 전송하는데 사용될 수 있는 MTU들의 전송 블록을 정의하는 정보, 신호를 정의하는데 사용될 제1 세트의 MTU들을 정의하는 정보, 제1 세트의 MTU들 상에서 변조되어 제1 신호를 정의하는 정보, 제1 신호 정보에 대응하는 어느 MTU들이 예를 들어, 기지국(1800)으로 전송될지를 정의하는 정보의 세트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 정보 세트 데이터를 전달하는 MTU들 각각이 기지국(1900)으로 전송될 것이다. 다른 실시예에서, 제1 정보 세트를 전달하는 MTU들의 대부분이 기지국(1800)으로 전송될 것이다. 전송 정보 N(1956)은 제2 신호, 예를 들어, 플래시 신호에 대응할 수 있는 정보, 제2 신호를 예를 들어, 기지국으로 전송하는데 사용될 수 있는 MTU들의 전송 블록을 정의하는 정보, 제2 신호를 정의하는데 사용될 제2 세트의 MTU들을 정의하는 정보, 제2 세트의 MTU들 상에서 변조되어 제2 신호를 정의하는 정보의 세트를 포함할 수 있다. 수신된 정보 1(1950)은 수신기(1)로부터의 제1 세트의 복구 정보, 예를 들어, 제1 세트의 기지국 사전-전송 정보에 대응하는 정보를 포함한다. 제1 세트의 복구 정보는 예를 들어, 레귤러 또는 언더라잉 신호로부터 복구될 수 있다. 수신된 정보 N(1952)는 수신기 N(1904)로부터의 제2 세트의 복구 정보, 예를 들어, 제2 세트의 기지국 사전-전송 정보에 대응하는 정보를 포함한다. 제2 세트의 복구 정보는 예를 들어, 플래시 신호로부터 복구될 수 있다.

각각의 원래 사전-전송 정보 세트를 정의하는 레귤러 및 플래시 신호는 어떤 공통의 MTU들을 공유한다. 식별된 MTU 정보(1958)는 제2 또는 플래시 신호에서의 식별된 MTU들의 세트를 포함하며, 식별된 MTU들의 세트는 수신기 N의 디코더(1920)에 의해 얻어질 수 있다. 식별된 MTU 정보(1958)는 수신기(1902)가 에러 수정 모듈로 수신된 신호를 통과시키기 이전에 그러한 MTU들을 제외시키는 수신기 1(1902)로 전송되거나, 대안으로, 식별된 MTU 정보(1958)는 메모리 내의 에러 수정 모듈(1946) 및/또는 디코더(1918) 내의 수정 모듈로 전송될 수 있다.

단말기 ID 정보(1948)는 기지국 할당 ID이다. 기지국 ID 정보(1964)는 무선 단말기(1900)가 접속되는 특정 기지국을 식별하는데 사용될 수 있는 정보, 예를 들어, 슬로프 값(slope value)을 포함한다. 기지국 ID 정보(1964) 및 단말기 ID(1948)을 사용하여, 무선 단말기는 데이터 및 제어 호핑 시퀀스들을 결정할 수 있다. 품질 정보(1962)는 검출된 파일럿들, 다운링크 채널 품질 측정 및 보고들, 간섭 레벨들, 현재 전송 레벨 및 베터리 에너지 레벨과 같은 전력 정보, SNR 등으로부터의 정보를 포함할 수 있다. 품질 정보(1962)는 수신기를 "더 강한" 또는 "더 약한" 수신기들로서 분류시에 사용하기 위해 기지국(1800)에 피드백되어, 본 발명에 따라서 레귤러 또는 언더라잉 세그먼트들 및 플래시 세그먼트들을 할당하는 것을 포함한 스케줄링 및 할당에서 기지국(1800)을 돕도록 한다. 세그먼트 정보(1960)는 사용 유형, 예를 들어, 트래픽 채널, 할당 채널, 요구 채널; 특성, 예를 들어, MTU, 주파수/위상 및 시간 OFDM 톤-심벌들; 세그먼트를 위해 사용하기 위한 신호들의 유형, 예를 들어, 레귤러 또는 언더라잉 신호 대 플래시 신호에 의하여 사용자들로 할당된 세그먼트들을 정의하는 정보를 포함할 수 있다.

통신 루틴(1936)은 특정 서비스들, 예를 들어, IP 전화 서비스들, 문자 서비스들 및/또는 대화식 게이밍을 하나 이상의 노드 사용자들로 제공하기 위하여 사용될 수 있는 다양한 통신 어플리케이션들을 포함한다.

무선 단말기 제어 루틴(1938)은 송신기들(1910, 1912), 및 수신기들(1902, 1904)의 동작, 데이터/제어 호핑 시퀀스들을 포함한 신호 발생 및 수신, 상태 제어, 및 전력 제어를 포함하는 무선 단말기(1900)의 기본적인 기능을 제어한다. 무선 단말기 제어 루틴(1938)은 또한 결합된 신호들의 발생 및 전송, 결합된 신호들의 수신, 결합된 신호의 레귤러 또는 언더라잉 신호 정보 및 플래시 신호 정보로의 분할, 정보의 분할 및 복구를 포함하는 본 발명의 새로운 특성들 및 개선점들을 제어하여 구현한다.

송신기 제어 모듈(1940)은 본 발명에 따라서 전송 신호들을 발생시키고 송신기들(1910, 1912)의 동작을 제어하기 위하여 전송 정보 1(1954), 전송 정보 N(1956), 단말기 ID(1948), 사용자 데이터(1947), 및 세그먼트 정보(1960)를 포함한 데이터/정보(1934)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 송신기 제어 모듈(1940)은 자신의 인코더(1922)를 통하여 전송 정보 1(1954)에 포함된 정보의 세트들을 송신기 1(1910)가 전송할 수 있는 레귤러 또는 언더라잉 신호로 인코딩하기 위하여 송신기(1910)를 제어할 수 있다. 송신기 제어 모듈(1940)은 자신의 인코더(1924)를 통하여 전송 정보 N(1956)에 포함된 정보의 세트들을 정보(1956) 내의 정보에 대응하는 MTU들의 세트를 사용하는 플래시 또는 보호된 신호로 인코딩하기 위하여 송신기 N(1912)을 제어할 수 있다. 대안으로, 송신기들(1910, 1912)의 다양한 실시예들에서, 송신기 제어 모듈(1844)의 지시하에서 전송 정보 1(1954) 및 전송 정보 N(1956)에 기초하여 신호를 내적으로 결합하여 혼합하는 단일 송신기가 사용될 수 있다. 이와 같은 혼합 동작은 전송 이전에 레귤러 시그널링 및 플래시 시그널링을 중첩하는 것 및 플래시 신호의 요소들 및 플래시 신호에 포함되지 않는 레귤러 신호의 요소들 각각을 포함하는 하나의 MTU 전송 세트를 선택적으로 형성하는 것을 포함할 수 있다.

수신기 제어 모듈(1942)은 본 발명에 따라서, 결합된 신호를 수신하고 두 정보 세트들, 예를 들어, 수신기 정보 1(1950), 및 수신기 정보 N(1952)를 추출하기 위하여 수신기들(1902, 1904)의 동작을 제어한다. 수신기 제어 모듈(1942)의 제어 하에서의 수신 프로세스는 디코더들(1803, 1805)의 제어 및 수신기들 내의 다른 요소들의 제어를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 수신기 제어 모듈(1942)은 임펄스 잡음 필터들, 배경 잡음 필터들, 및 수신기(1902, 1904)를 갖는 에러 검출 모듈들을 제어한다. 일부 실시예들에서, 수신기 제어 모듈(1942)은 하나의 수신기, 예를 들어 수신기 N(1904) 내의 제2 신호 MTU 식별 모듈, 및 다른 수신기, 예를 들어, 수신기 1(1802) 내의 폐기 모듈을 제어하고, 식별된 MTU 정보(1858)를 수신기 N(1904)로부터 수신기(1902)로 전달하는데; 이것은 수신기 1(1902)이 레귤러 신호 정보 세트를 복구하기 위하여 시도하고 있는 에러 수정 모듈에 진입하는 정보 스트림으로부터 플래시 신호 정보를 포함하는 MTU들을 제거하도록 한다.

에러 및 수정 모듈(1946)은 수신기들(1902, 1904)에 포함될 수 있는 에러 수정 모듈과 관련하거나 동작하거나, 그것을 대신하여 동작한다. 모듈(1946) 및/또는 수신기들(1902, 1904)에 포함된 에러 검출 및 수정 성능은 정보의 사전-전송 세트를 나타내는 (레귤러 또는 언더라잉) 신호가 제2 플래시 신호(플래시 신호)의 중첩 또는 제2 신호(플래시 신호)에 의한 펀치 쓰루, 예를 들어, 어떤 MTU(들)의 대체에 의해 영향을 받을지라도, 무선 단말기(1900)가 정보의 사전-전송 세트들에 대응하는 정보의 세트들을 재구성하도록 한다.

온-오프 키잉(on-off keying)은 송신기가 코드워드에 의해 점유된 자유도들의 서브셋에 따라 자신의 에너지를 집중시키는 변조 기술이다. 예를 들어, 펄스 위치 변조는 온-오프 키잉의 일례이며, 여기서, 송신기는 '1'이 통신되는 위치에서만 에너지를 사용하고, '0'이 통신될 때 차단된다. 펄스 위치 변조는 M 개의 위치들 중 하나에서 에너지를 집중시킴으로써 log2(M) 비트들을 통신할 수 있다. 부가적인 비트는 양과 음의 펄스들을 사용함으로써 통신될 수 있다. 펄스 위치 변조의 일례가 도3에 도시되어 있다. 도3은 32 개의 슬롯들, 예를 들어, 예시적인 개별 슬롯(302)을 갖는 도면(300)을 도시한 것이다. 에너지는 제17 슬롯(306)에 집중되며 펄스(304)에 의해 표현된다. 도3에서, 펄스(304)가 한 방향으로만 존재할 수 있는, 예를 들어, 양인 경우, 5 비트의 정보 32 개의 위치들 또는 슬롯들을 사용하여 통신될 수 있다. 도3에서, 펄스(304)가 음과 양일 수 있는 경우, 6 비트의 정보가 32 개의 위치들 또는 슬롯들을 사용하여 통신될 수 있다. 일반적으로, 정보는 일반적인 오-오프 키잉에서 두 개의 방식들 - 첫째, 코드워드에 의해 점유된 자유도들 내의 에너지의 위치, 및 둘째, 그 위치를 점유하는 신호들 내에 포함된 정보로 통신될 수 있다. 예를 들어, 채널이 기준 신호의 도움으로 이동전화에서 추정될 수 있는 경우, 일반화된 온-오프 신호의 에너지의 위치로 인코딩된 정보 이외에, 위상 및/또는 진폭으로 인코딩될 수 있다. 일반화된 온-오프 키잉의 이러한 형태는 본 명세서의 나머지 부분에서 플래시 시그널링이라 칭할 것이다. 통상적으로, 에너지의 집중도는 플래시 시그널링 패러다임에서 이용 가능한 자유도들의 작은 서브셋으로 제한된다.

플래시 시그널링은 본 발명에 따라서 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 플래시 코딩의 간단한 예들이 설명될 것이다. BPSK 시그널링을 사용하는 디지털 통신 시스템에 적용된 본 발명의 일 실시예를 고려하자. 여기서 고려된 예에서, 공중 링크 자원은 16 개의 심벌들을 포함한다고 가정하자. 예를 들어, 예시적인 확산 스펙트럼 OFDM 다중 액세스 시스템에서, 16 개의 공중 링크 자원 심벌들은 하나의 OFDM 심벌 기간에서 16 개의 직교 톤들이거나, 16 개의 OFDM 심벌 기간들에서 하나의 톤이거나, 톤들과 심벌 기간들의 임의의 적절한 조합(예를 들어, 4 개의 OFDM 심벌 기간들에서 4 개의 톤들)일 수 있다.

도4에서, 중첩된 신호(400)는 음영(shading) 없는 작은 직사각형들에 의해 도 4에 도시된 바와 같이, 그 에너지가 모두 16 개의 BPSK 심벌들에 이르는 코드워드를 사용하여 통신되는 레귤러 신호(420)를 포함한다. 레귤러 코드워드는 예를 들어, 컨벌루션 코드를 사용하여 구성될 수 있다. 5 개의 정보 비트들을 통신하기 위하여 보호된 신호가 필요로 된다고 가정하자. 이 실시예에서, 음영을 갖는 하나의 더 큰 직사각형에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 고-에너지 심벌(430)의 위치를 사용하여 4 개의 보호된 비트가 통신될 수 있다. 보호된 신호는 고전력으로 전송된 하나의 BPSK 심벌(430)을 포함하는 반면, 16 개의 심벌들에 걸쳐 분포된 에너지를 갖는 레귤러 신호(420)는 그것 상에 중첩된다. 보호된 신호의 BPSK 심벌이 16 개의 상이한 심벌 위치들 중 어느 하나일 수 있다는 것을 주의하라. 참조적으로, 제1 심벌(401) 및 제16 심벌(416)은 도4에서 동일하다. 예를 들어, 도4에서, BPSK 심벌은 제9 심벌 상에서 전송된다. 그러므로, 그 심벌 위치는 5 개의 보호된 정보 비트들 중 4 비트를 전달한다. 게다가, BPSK 심벌의 위상(예를 들어, 부호)은 제5의 보호된 비트를 전달한다.

종래의 중첩 코딩 방식에 비하여 본 발명의 이러한 코딩 방식의 장점을 인식하기 위하여, 더 강한 수신기의 설계를 다시 고려하자. 더 강한 수신기는 연속적인 디코딩의 개념을 사용할 수 있다. 더 강한 수신기는 우선 보호된 신호를 디코딩하고 나서, 이것을 복합 수신 신호로부터 감산하고, 최종적으로 레귤러 신호를 디코딩하거나, 대안으로, 더 약한 신호 수신기에 시그널링하여 더 많은 신호가 검출되는 톤들을 폐기하도록 한다. 본 발명의 새로운 코딩 방식으로, 제거가 완전하지 않은 경우일지라도, 레귤러 코드워드에 대한 손상이 하나 또는 몇 개의 심벌들로 국한되므로, 상기 수신기는 손상의 역효과를 최소화할 수 있다는 것을 주의하라. 예를 들어, 디코딩 절차에서, 수신기는 레귤러 신호에 의해 점유되는 심벌을 무시할 수 있다. 이 경우에, 에러 수정 코드들이 손실을 수정하기 위하여 사용될 수 있는 가능성을 갖는 특정 심벌 위치에서 소거(erasure)를 행하도록 제거 동작이 감소된다.

도4의 상기 예에서, 16 개의 공중 링크 자원 심벌들의 각각의 BPSK 심벌은 자유도를 나타낸다. 레귤러 심벌은 16 개의 자유도들 모두에 자신의 에너지를 분포시킨다. 한편, 보호된 신호의 각각의 코드워드는 16 개의 자유도들 중 하나에 자신의 에너지를 집중시킨다. 상기 예에서 정의된 바와 같이, 플래시 신호는 직교 코드라는 것을 주의하라. 그러나, 본 발명의 코드워드들의 임의의 직교 특성들에 의존하지 않는다.

본 발명에 따라서 구현된 코딩을 사용하는 송신기 설계가 설명될 것이다. 상기 예는 본 발명의 양상들 및 방법들을 서술한 것이며, 이것은 다양한 통신 시스템들에서 구현되고 사용될 수 있다. 실질적으로 모든 이용 가능한 자유도들 간에 레귤러 신호의 에너지를 분포시키면서, 이용 가능한 자유도들의 작은 서브셋들 사이에서 보호된 신호의 에너지를 집중시킴으로써 신호들을 중첩하는 이러한 방법은 본 명세서에서 소위 플래시 중첩 코딩이라 칭한다. 보호된 코드워드는 본 서술에서 '플래시 신호'로서 표시되며, 레귤러 코드워드는 "레귤러 신호" 또는 "언더라잉 신호"로서 표시된다. 일반적으로, 상기 방법은 플래시 신호를 사용하여 보호된 정보를 전송하고 레귤러 신호로 레귤러 정보를 전송하기 위한 것이지만, 본 발명의 일부 실시예들에서, 이것은 반대로 될 수 있다.

본 발명에 따른 플래시 시그널링은 중첩 코딩 이득들이 실제 수신기들에서 로버스트하게 구현되도록 하는 신호를 중첩하는 방법을 제공한다. 일반적으로, 플래시 신호 및 레귤러 신호는 동일한 세트의 통신 자원들을 사용하여 통신된다. 그러나, 플래시 신호의 각각의 코드워드는 이용 가능한 자유도들의 작은 서브셋에 자신의 에너지를 집중시킨다. 레귤러 신호의 각각의 코드워드는 이용 가능한 자유도들 각각에 대해 자신의 에너지를 확산시킬 수 있다. 플래시 신호가 검출되어 용이하게 디코딩되도록 하기 위하여, 그것의 에너지가 더 높은 것이 바람직하여, 일부 실시예들에서, 그 에너지는 플래시 신호에 대응하는 자유도들의 선택된 서브셋에서 레귤러 신호의 에너지보다 상당히 더 높은 것이 바람직하다. 선택된 플래시 서브셋에서 이러한 비교적 더 높은 에너지 집중도는 레귤러 신호의 총 에너지가 플래시 신호의 총 에너지보다 더 높을 때에도 가능하다. 최종적으로, 레귤러 신호가 검출되어 용이하게 디코딩되도록 하기 위하여, 레귤러 코드워드에 대한 플래시 신호의 영향은 최소화되어야만 한다. 즉, 플래시 신호에 의해 점유된 자유도들의 선택된 서브셋에서 에너지의 손실은 레귤러 코드워드의 디코딩에 대한 적은 영향을 가져야만 한다.

플래시 신호 및 레귤러 신호에 대한 전송 전력들의 선택은 (a) 플래시 및 레귤러 신호들 둘 모두의 목표 수신기들의 SNR; (b) 플래시 및 레귤러 신호들에 전달 된 정보 레이트들; 및 (c) 플래시 및 레귤러 신호들에 대한 코드들의 구성 방법을 포함하는 몇 가지 요소들에 좌우된다. 일반적으로, 전력은 자신의 로버스트니스 및 코딩 성능 요건들을 충족시키기 위하여 독립적으로 선택될 수 있다. 또한, 플래시 시그널링은 최대 유연성을 위한 기회주의적인 방식으로 수행될 수 있다. 특히, 송신기는 플래시 신호를 전송하지 않는 것을 기회주의적으로 선택하고 레귤러 신호를 전송하는데 그것의 이용 가능한 전력의 대부분을 사용할 수 있다. 대안으로, 송신기는 그것의 이용 가능한 전력의 대부분을 갖는 플래시 신호를 기회주의적으로 전송하는 것을 선택하고 레귤러 신호를 전송하지 않는 것을 선택할 수 있다.

본 발명에 따라 구현된 코딩을 사용하는 수신기 설계가 이제 논의될 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 수신기는 우선 플래시 신호를 디코딩한다. 플래시 신호는 수신기에서 검출 가능한데, 그 이유는 이것이 자유도들의 작은 서브셋에서 레귤러 코드워드보다 훨씬 높은 전력으로 수신되기 때문이다. 그리고 나서, 수신기는 레귤러 코드워드를 디코딩하는 것을 시도하기 이전에, 플래시 신호의 영향을 제거한다. 종래의 중첩 코딩의 경우에, 제거는 보호된 코드워드를 디코딩하는 것과 이것을 복합 수신 신호로부터 차감하는 것을 수반한다. 플래시 중첩 코딩에 있어서, 일 실시예에서, 수신기는 레귤러 신호를 디코딩하고자 할 때, 디코딩된 플래시 신호 코드워드의 자유도들의 서브셋에서 수신된 신호를 완전히 폐기한다. 레귤러 신호가 모든 자유도들에서 자신의 신호 에너지를 분포시키기 때문에, 자유도들의 서브셋에서 작은 에너지의 소거는 디코더의 에러 검출 및 코딩 성능으로 인한 레귤러 코드워드의 디코딩에 대한 성능 관련성이 거의 없거나 무시 가능하다.

본 발명의 다른 실시예에서, 수신기는 레귤러 신호를 디코딩하기 이전에 플래시 신호를 명백하게 제거하지 않는다. 대신에, 수신기는 플래시 신호를 포함할 수 있는 복합 수신 신호로부터 레귤러 신호를 직접 디코딩한다. 수신기는 포화 및 반전 한도와 결합된 소프트 메트릭스(soft metrics)를 사용한다. 결과적으로, 플래시 신호는 포화시키는 역할을 하거나, 그것이 점유하지만, 레귤러 코드워드를 디코딩하는 성능에 대한 영향이 무시 가능한 자유도들의 서브셋에서의 신호 성분들을 실질적으로 소거하는 역할을 한다. 또한, 수신기가 플래시 신호에 관심이 없는 경우, 수신기는 플래시 신호를 디코딩함이 없이 단지 레귤러 신호를 디코딩할 수 있고, 이 경우에서, 수신기는 임펄스 또는 배경 잡음으로 해석되고/되거나 처리될 수 있는 플래시 신호의 존재조차도 인지하지 않을 수 있다.

본 발명의 제어 채널 실시예가 이하에 논의될 것이다. 이 섹션에서, 예시적인 시스템의 제어 채널에 적용되는 바와 같은 본 발명의 실시예가 설명될 것이다. 이러한 예의 제어 채널은 도17에 도시된 바와 같은 셀룰러 무선 시스템(1700)에서 기지국(1702)으로부터 다운링크 브로드캐스트 채널을 통하여 다수의 모바일 사용자(1708, 1710)에 정보를 전달한다. 대부분의 셀룰러 무선 시스템들에서, 제어 채널들은 브로드캐스트 전력으로 전송되는데, 그 이유는 그것들이 가장 약한 채널들을 갖는 모바일 사용자들에 의해 제한되기 때문이다. 플래시 시그널링은 이 시나리오의 이 어플리케이션에 매우 적합하며, 로버스트니스에서의 손실 없이 상당히 전력을 감소시킨다.

제어 채널 상에서 전달된 정보가 시스템 내의 모바일 사용자들 중 하나 이상 의 서브셋을 위해 각각 의도된 다수의 서브셋들로 분할될 수 있다고 가정하자. 이 예에서, 제어 채널 정보는 두 개의 서브셋들로 분할될 수 있다고 가정할 것이다. 제1 서브셋은 '레귤러 정보'를 의미하며 높은 다운링크 SNR에 알맞은 모바일 사용자들을 위한 것이다. '보호된 정보'를 의미하는 제2 서브셋은 매우 낮은 다운링크 SNR을 경험하는 사용자의 서브셋을 위한 것이다.

여기서 고려된 예에서, 공중 링크 자원은 32 개의 심벌들을 포함하는 것으로 가정된다. 예를 들어, 예시적인 확산 스펙트럼 OFDM 다중 액세스 시스템에서, 공중 링크 자원은 하나의 OFDM 심벌 기간에 32 개의 직교 톤들이거나, 32 개의 OFDM 심벌 기간들에서 하나의 톤이거나, 또는 톤들과 심벌 기간들의 임의의 적절한 조합(예를 들어, 8 개의 OFDM 심벌 기간들에서 4 개의 톤들)일 수 있다.

도5의 중첩된 신호로 도시된 바와 같이, 음영을 갖지 않는 작은 직사각형들에 의해 표현된 레귤러 정보(540)는 이러한 예에서 32 개의 심벌들의 코드워드를 사용하여 통신된다. 제1 심벌 위치(501) 및 제32 심벌 위치(532)는 참조적으로 도시되어 있다. 이 코드워드는 알맞거나 높은 SNR을 경험하는 사용자들의 서브셋에 의해 디코딩되는데 충분한 전력으로 전송된다. 낮은 SNR 사용자들은 이 코드워드를 디코딩할 수 없으므로, 전력 요건들은 코드워드가 모바일 사용자들 각각에 의해 디코딩되어야만 하는 경우보다 훨씬 낮다. 코드워드를 디코딩하는 이러한 능력 차이는 특히 모바일 사용자들이 몇 등급의 진폭만큼 변화하는 SNR을 경험할 수 있는 무선 환경에서 적합하다. 낮은 SNR 모바일 사용자들의 서브셋을 위해 의도되는 보호된 정보는 도5에 도시되고 음영을 갖는 4 개의 큰 직사각형들로 표현된 바와 같이 플래시 신호(550)를 사용하여 전송된다. 이 실시예에서, 각각의 보호된 코드워드는 4 개의 심벌 위치들(502, 512, 529 530)에서 자신의 에너지를 집중시키는 것으로 가정된다. 4 개의 심벌 위치들의 세트들은 이 예에서 중첩하지 않는 것으로 가정되며, 이것은 4 개의 심벌 위치들을 각각 포함하는 8 개의 직교 세트들을 발생시킨다. 그러나, 일반적으로, 코드워드 세트들은 다른 구성들에 부분적이거나 완전히 중첩할 수 있다. 하나 이상의 심벌 위치상에 보호된 코드워드들의 에너지를 집중시키는 것은 셀룰러 무선 시스템에서 다이버시티(diversity)를 제공하는 관점에서 유용하며, 채널 페이딩 및 간섭에 대한 더 큰 보호도를 제공한다.

도5의 예에서, 각각의 보호된 코드워드 세트는 자신의 위치만을 통하여 3 비트를 통신한다. k를 8 개의 상이한 공중 링크 자원 심벌 세트들의 인덱스라고 하자. 32 개의 공중 링크 자원 심벌이 0에서 31까지 인덱싱된다고 가정하자. k=0,...,7에 대하여, k-번째 심벌 세트 위치의 공중 링크 자원 심벌들은 심벌들(k, k+8, k+16, 및k+24)이다.

플래시 신호 코드워드가 다수의 심벌들을 포함할 때, 부가적인 정보 비트들이 그러한 심벌들을 사용하여 통신될 수 있다. [q0,q1,q2,q3]이 여덟 개의 공중 링크 자원 심벌 세트들 중 어느 하나의 네 개의 공중 링크 자원 심벌들로 전송된 네 개의 심벌들을 표시한다고 하자. 일 실시예에서, [q0,q1,q2,q3]는 테이블 1에 표로 만들어진 바와 같이 길이 4의 네 개의 왈시 코드들로 구성될 수 있다. q0, q1, q2, 또는 q3의 선택은 부가적인 두 개의 비트들이 4 개의 코드워드들의 선택을 통해 전달되도록 한다.

이러한 정보는 직접적인 방식으로 이동 수신기에서 디코딩될 수 있다. 이동 수신기는 플래시 신호의 더 높은 에너지 때문에 플래시 신호의 위치를 식별할 수 있고, 이것은 심벌 세트 위치들의 3 비트를 식별하는 역할을 한다. 그리고 나서, 이것은 플래시 신호를 포함하는 심벌들을 빼고 나머지 2 비트를 디코딩한다. 코드워드 구조의 이러한 예는 코드워드들이 동일하지 않은 에러 보호 특성을 소유하도록 한다. 플래시 신호의 위치에 의해 분석되는 비트들은 신뢰성이 높게 수신된다. 이것은 플래시 신호가 무선 채널을 통하여 통신될 때 특히 적합한데, 그 이유는 코드워드 세트를 정의하기 위하여 네 개의 심벌 위치들 중 단지 하나가 수신될 필요가 있기 때문이다. q0, q1, q2, 또는 q3의 검출은 채널 페이딩 또는 간섭으로부터의 에러에 더 민감할 수 있다. 대안으로, 수신기는 플래시 신호를 완전히 디코딩하기 위하여 최대 우도 디코더와 같은 더 복잡한 디코더를 사용할 수 있다. 다시 한번, 본 발명은 이 예에서 서술된 바와 같이, 플래시 신호들에 대한 직교 코드들의 사용에 의존하지 않는다.

이러한 개념은 직접적인 방식으로 다차원 변조 세트로 또한 확장될 수 있다. 예를 들어, BPSK 변조가 사용되는 경우, 하나 이상의 비트가 플래시 신호 코드워드의 위상(즉, 부호)으로 전송될 수 있다. 더구나, QPSK 변조가 사용되는 경우, 부가적인 하나의 비트가 동위상 또는 직교 시그널링중 하나의 선택으로 전송될 수 있다.

테이블 1 플래시 신호들에 대한 직교 코드들의 구조

코드워드 인덱스	[q0,q1,q2,q3] 비트 값
0	[+,+,+,+]
1	[+,+,-,-]
2	[+,-,+,-]
3	[+,-,-,+]

다중-액세스 채널들에서의 플래시 시그널링이 본 발명에 따라서 이제 설명될 것이다. 본 발명은 브로드캐스트 채널 패러다임으로 설명되었지만, 다중-액세스 채널 구조에 또한 적용 가능하다. 본 발명의 이 양상은 다중-액세스 채널인 예시적인 시스템의 셀룰러 업링크의 환경에서 서술될 것이다. 업링크상에서 두 개의 이동 송신기들로부터 신호들을 수신하고 있는 기지국 수신기를 고려하자. 기지국(1702)은 또한 조정 엔티티(coordinating entity)이기 때문에, 두 개의 송신기를 상대적으로 구별할 수 있다. 더 낮은 경로 손실을 갖는 채널을 통하여 동작하는 이동 송신기는 '더 강한' 송신기로서 표시되고, 더 높은 경로 손실을 경험하는 다른 송신기는 '더 약한 송신기로 간주된다. 기지국은 더 약한 송신기에 각각의 자유도들에 걸쳐 신호의 에너지를 분포시킴으로써 자신의 신호를 전송하도록 명령하는 반면, 더 강한 송신기는 몇 개의 자유도들에서 자신의 전송 에너지를 집중하도록 명령받는다. 기지국 수신기(1802)는 "더 약한" 송신기로부터 전송된 음영이 없는 작은 직사각형들에 의해 표현된 약한 신호(620)를 디코딩하기 이전에, "더 강한" 송신기로부터 전송된 음영을 갖는 큰 직사각형에 의해 표현된 플래시 신호(610)를 용이하게 디코딩하여 제거할 수 있다.

'더 강한' 또는 '더 약한'으로서 이동 송신기들을 분류하는 것은 고정적이지 않고 시스템 내의 유연성을 허용하는 상대적인 정의이다. '더 강한' 또는 '더 약한'과 같은 이동 송신기들의 개념은 업링크 채널에서 경험되는 경로 손실 대신에 또는 그 경로 손실 이외의 다른 기준과 관련될 수 있다. "더 강한" 또는 "더 약한" 이동 송신기의 이러한 라벨링 및 분류는 일부 실시예들에 있어서, 셀룰러 업링크에서 간섭손실의 관점에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 다른 셀들에서 높은 업링크 간섭을 초래하는 이동 송신기는 '더 약한' 송신기인 것으로 간주될 수 있으므로, 각각의 자유도에 걸쳐 에너지를 분포시킴으로서 자신의 신호를 전송하도록 기지국에 의해 명령받을 수 있다. 다른 한편으로, 이동 송신기의 위치로 인해 저 간섭 비용을 갖는 이동 송신기는 "더 강한" 송신기로 간주될 수 있고 플래시 중첩 코딩(flash superposition coding)을 사용하여 이 송신기의 신호를 "더 약한" 송신기의 신호 상에 중첩시킨다. 대안적으로, 일부 실시예들에서, 이동 송신기들은 배터리 전력 또는 조건과 같은 장치 제약들을 토대로 "더 강한" 또는 "더 약한"것으로서 분류될 수 있다.

전형적인 시스템에서 플래시 시그널링은 본 발명의 방법들 및 장치들에 따라서 서술될 것이다. 전형적인 무선 데이터 통신 시스템에서, 공중 링크 자원은 일반적으로 대역폭, 시간 및 전력을 포함한다. 데이터 및/또는 음성 트래픽을 전송하는 공중 링크 자원은 트래픽 채널이라 칭한다. 전형적인 시스템에서, 데이터는 트래픽 채널 세그먼트들(쇼트(short)용 트래픽 세그먼트들)에서 트래픽 채널을 통해서 통신된다. 트래픽 세그먼트들은 이용가능한 트래픽 채널 자원들의 기본 또는 최소 단들로서 서비스할 수 있다. 다운링크 트래픽 세그먼트들은 데이터 트래픽을 기지국으로부터 무선 단말기들로 전송하는 반면에, 업링크 트래픽 세그먼트들은 데이터 트래픽을 무선 단말기들로부터 기지국으로 전송한다. 전형적인 시스템에서, 트래픽 세그먼트는 유한 시간 간격에 걸쳐서 다수의 주파수 톤들을 포함한다.

본 발명을 설명하기 위하여 사용되는 예시적인 시스템에서, 트래픽 세그먼트들은 기지국(1702)과 통신하고 있는 무선 단말기들(1708, 1710) 간에 동적으로 공유된다. 스케쥴링 기능, 예를 들어 기지국(1800) 내의 모듈(1838)은 다수의 기준들을 토대로 각 업링크 및 다운링크 세그먼트를 이동 단말기들(1708, 1710)중 한 단말기에 할당한다. 트래픽 세그먼트들이 세그먼트들 간에 여러 사용자들에게 할당될 수 있다. 예를 들어, 수직축(702) 상의 주파수 대 수평축(704) 상의 시간의 그래프(700)에서, 수직 라인 셰이딩으로 도시된 세그먼트 A (706)는 기지국 스케쥴러에 의해 사용자 #1에게 할당되고 수평 라인 셰이딩으로 도시된 세그먼트 B(708)는 사용자 #2에 할당된다. 기지국 스케쥴러는 일반적으로 시변될 수 있는 트래픽 요구들및 채널 조건들에 따라서 신속하게 트래픽 채널 세그먼트들을 여러 사용자들에게 할당할 수 있다. 따라서, 트래픽 채널은 한 세그먼트 마다 여러 사용자들 중에 효율적으로 공유되고 동적으로 할당된다. 예시적인 시스템에서, 트래픽 채널 세그먼트들의 할당 정보는 일련의 할당 세그먼트들을 포함하는 할당 채널에서 전송된다. 도17에 도시된 시스템(1700)과 같은 셀룰러 무선 시스템에서, 할당 세그먼트들은 일반적으로 다운링크에서 전송된다. 다운링크 트래픽 세그먼트들을 위한 할당 세그먼트들 및 업링크 트래픽 세그먼트들을 위한 분리된 할당 세그먼트들이 존재한다. 각 트래픽 세그먼트는 특정 할당 세그먼트와 관련된다. 이 관련된 할당 세그먼트는 트래픽 세그먼트의 할당 정보를 전달한다. 이 할당 정보는 트래픽 세그먼트를 사용하도록 할당되는 사용자 단말기(들)의 식별자 및 또한 트래픽 세그먼트에 사용될 코딩 및 변조 방식을 포함할 수 있다 도8은 주파수를 표시하는 수직 축(802) 및 시간을 표시하는 수평 축(804)을 지닌 그래프(800)를 포함한다. 도8은 2개의 할당 세그먼트들, 즉 할당 세그먼트 A'(AS A')(806) 및 할당 세그먼트 B' (AS B')(808)를 도시하는데, 이는 트래픽 세그먼트들 A(TSA)(810) 및 B(TSB)(812)를 전송한다. 할당 채널은 공유된 채널 자원이다. 사용자들, 예를 들어, 무선 단말기들은 할당 채널에서 전송되는 할당 정보를 수신하고 나서 할당 정보에 따라서 트래픽 채널 세그먼트들을 사용한다.

다운링크 트래픽 세그먼트 상에 기지국(1702)에 의해 전송되는 데이터는 의도된 무선 단말기(1708, 1710) 내의 수신기에 의해 디코딩되는 반면에, 업링크 세그먼트 상에 할당된 무선 단말기(1708, 1710)에 의해 전송된 데이터가 기지국(1702) 내의 수신기에 의해 디코딩된다. 전형적으로, 전송된 세그먼트는 데이터가 정확하게 디코딩되는지를 수신기가 결정하도록 하는 리던던트(redundant) 비트들을 포함한다. 이는 무선 채널이 신뢰할 수 없고 유용한 데이터 트래픽이 통상적으로 높은 무결성 요건들을 가져야 하기 때문이다.

무선 시스템 내의 간섭, 잡음 및/또는 채널 페이딩 때문에, 트래픽 세그먼트의 전송은 성공 또는 실패할 수 있다. 전형적인 시스템에서, 트래픽 세그먼트의 수신기는 세그먼트가 정확하게 수신되었는지를 나타내기 위한 확인응답을 전송한다. 트래픽 채널 세그먼트들에 대응하는 이 확인응답 정보는 확인응답 채널에서 전송되는데, 이 확인응답 채널은 일련의 확인응답 세그먼트들을 포함한다. 각 트래픽 세그먼트는 특정 확인응답 세그먼트와 관련된다. 다운링크 트래픽 세그먼트에 대하여, 확인응답 세그먼트는 업링크에 있다. 업링크 트래픽 세그먼트에 대하여, 확인응답 세그먼트는 다운링크에 있다. 최소로, 확인응답 세그먼트는 정보의 1비트, 예를 들어, 관련된 트래픽 세그먼트가 정확하게 수신되었는지 여부를 나타내는 비트를 전송한다. 업링크 트래픽 세그먼트들 및 확인응답 세그먼트들 간의 소정 관계 때문에, 확인응답 세그먼트 내의 사용자 식별자 또는 세그먼트 인덱스와 같은 다른 정보를 전송할 필요가 없을 수 있다. 확인응답 세그먼트는 통상적으로, 다른 사용자 단말기들이 아니라 관련된 트래픽 세그먼트를 사용하는 사용자 단말기, 예를 들어 무선 단말기(1708, 1710)에 의해 사용된다. 따라서, 링크들(업링크 및 다운링크) 둘 다에서, 확인응답 채널은 다수 사용자들에 의해 사용될 수 있는 바와 같은 공유된 자원이다. 그러나, 일반적으로 사용자 단말기가 특정 확인응답 세그먼트를 사용하는 모호성(ambiguity)이 존재하지 않기 때문에, 일반적으로 공유된 확인응답 채널의 사용으로부터 발생되는 경합은 없다. 도9는 주파수를 표시하는 수직축(902), 시간을 표시하는 수평축(904), 제1 트래픽 세그먼트, 트래픽 세그먼트(TS) A((06) 및 제2 트래픽 세그먼트(TSB)(908)를 포함하는 다운링크 트래픽 세그먼트들의 그래프(900)를 도시한다. 도9는 또한 주파수를 표시하는 수직축(952) 및 시간을 표시하는 수평축(954)을 포함하는 업링크 확인응답(ACK) 세그먼트들의 제2 그래프(950)를 도시한다. 도9는 2개의 업링크 확인응답 세그먼트들 (A" 956) 및 (B" 958)를 도시하는데, 이는 무선 단말기(1708)로부터 기지국(1702)으로 다운링크 트래픽 세그먼트들(A 906 및 B 908)의 확인응답 정보를 전달한다.

상술된 바와 같이, 예시적인 시스템(1700)은 업링크 뿐만 아니라 다운링크 상에 기지국(1702)에 의해 동적으로 할당되는 트래픽 세그먼트들을 지닌 패킷 교환형 셀룰러 무선 데이터 시스템일 수 있다. 예시적인 시스템(1700)에 대한 본 발명의 응용이 셀룰러 다운링크의 내용에서 지금부터 서술된다. 기지국(1702)이 시간 슬롯화된 방식으로 한 번에 최대 2개의 트래픽 세그먼트들을 할당할 수 있다라고 가정하자. 이들 세그먼트들이 의도하는 사용자들의 선택은 할당 채널상에서 브로드캐스트된다. 또한, 보편성(generality)을 상실함이 없이 2명의 사용자들 중 한 사용자가 다른 한 사용자 보다 낮은 SNR에서 동작한다라고 가정하자. 이 내용에서, 2명의 사용자들은 서로에 대해 "보다 강하고" "더 약한" 것으로서 간주된다.

도10의 그래프는 수직축(1002) 상의 주파수 대 수평축(1004) 상의 시간을 도시한다. 도10은 또한, A(레귤러) 할당 세그먼트(ASG)(1006), A 트래픽 채널 할당(TCHa)(1008), A(플래시) 확인응답 세그먼트(ACKf)(1010), B 플래시 할당 세그먼트(ASGf)(1005), B 트래픽 채널 세그먼트(TCHb)(1007) 및 B 확인응답 세그먼트(ACKr)(1009)를 포함한다. ASGf(1005)는 ASGr(1006)의 주파수 스펙트럼 내에 있다. ACKf(1010)은 ACKr(1009)의 주파수 스펙트럼 내에 있다.

도10에 도시된 바와 같이, 더 강한 사용자(ASGr)(1006)를 위한 할당 정보는 레귤러 신호(regular signal)를 사용하여 할당 채널 상에 전송되는 반면에, 더 약한 사용자를 위한 정보(ASGf)(1005)는 플래시 신호를 사용하여 통신된다. 더 강한 수신기는 TCHa(1008)로 표시된 트래픽 세그먼트를 수신하는 자신의(레귤러) 할당으로부터 알아내는 반면에, 더 약한 수신기는 TCHb(1007)로 표시되는 대응하는 자신의 트래픽 세그먼트를 플래시 시그널링된 할당(ASGf)(1005)를 통해서 유사하게 통지받는다. 예시적인 시스템에서, 이동 수신기들(1708, 1710)은 업링크 상의 피드백 확인응답을 기지국(1702)으로 제공하여 수신된 트래픽 세그먼트의 상태를 지시한다.

2명의 모바일 사용자들(1708, 1710)은 플래시 시그널링을 사용하여 자신들의 확인응답 신호들을 도10에 도시된 바와 같이 중첩시킨다. 이를 위하여, 다운링크 상의 '더 강한' 수신기는 업링크 상에서 더 강한 송신기라 가정되고 플래시 신호(ACKf)(1010)를 사용하여 자신의 확인응답을 통신시킨다. 더 약한 수신기는 각 자유도에 걸쳐 자신의 확인응답 신호의 에너지를 분포시키고 이를 레귤러 신호(ACKr)(1009)로서 기지국(1702)으로 통신시킨다.

셀룰러 무선 시스템들에 대한 용량은 플래시 시그널링과 관련하여 논의된다. 셀룰러 무선 시스템들은 통상적으로 간섭-제약받고 이들의 용량은 주위 간섭의 량 및 특성들에 좌우된다. 플래시 시그널링의 사용은 간섭 레벨들에 대해 매우 중대한 영향을 미친다. 동일한 에너지를 지닌 모든 잡음 신호들 중에서, 가우스 잡음은 최저 용량을 발생시킨다는 것이 널리 공지된 정보 이론적 결과이다. 이들의 구성 덕에, 플래시 신호들은 본래 뾰족(peaky)하고 매우 비가우스적이다. 그러므로, 동일한 총 잡음량이 주어지면, 무선 시스템 내의 한 셀이 플래시 신호들을 사용할 때, 다른 셀들에 대한 이들 신호들(간섭으로서)의 영향은 가우스-형 신호들보다 적다. 이는 셀룰러 무선 시스템들의 업링크뿐만 아니라 다운링크 경로들에 적용된다.

도11은 본 발명에 따라서 예시적인 2 정보 세트들, 즉 전송 블록을 사용하여 전송될 수 있는 제1 정보 세트(1150) 및 제2 정보 세트(1160)를 도시한다. 제1 정보 세트(1150)는 정보 A₁ (1151), 정보 A₂ (1152), 정보 A_N (1153)를 포함하며, 제2 정보 세트(1160)는 정보 B₁ (1161), 정보 B₂ (1162), 정보 B_M (1163)을 포함한다. 제1 정보 세트는 예를 들어, 사용자 데이터, 할당들 또는 확인응답들일 수 있다. 제2 정보 세트는 예를 들어, 사용자 데이터, 확인응답들 또는 할당들일 수 있다. 도11은 또한 최소 전송 유닛들(MTU)의 그래프(1100)를 도시하는데, 여기서 수직축은 주파수 톤들을 표시하고 수평축(1104)은 시간을 표시한다. 도11에서, 각 작은 박스를 특정 MTU 유닛이라 하고, 예를 들어, 디비젼(1112)은 정보를 전송하는데 사용될 수 있는 1 자유도를 표시한다. 수평축 상의 각 슬롯, 예를 들어 슬롯(1110)은 MTU, 예를 들어 OFDM 심볼 시간을 전송하는 시간을 표시한다. 도11의 각 사각형, 예를 들어 전형적인 사각형(1114)은 MTU 유닛을 표시한다. 각 MTU는 정보 전송을 위하여 사용되는 자원들의 특정한 조합에 대응하는데, 상기 자원들의 조합은 시간, 주파수, 위상 및 확산 코드 중 적어도 2개를 포함한다. OFDM 시스템에서, MTU는 시간에 걸친 주파수 또는 위상일 수 있는데, 예를 들어 OFDM 톤-심볼에서 동위상 또는 직교 성분일 수 있다. CDMA 시스템에서, MTU 유닛은 예를 들어 시간 유닛당 할당되는 확산 코드일 수 있다. 도11에 도시된 전형적인 전송 블록(1106)은 24MTU들의 세트이다. 제1 정보 세트(1150)에 대한 정보는 최소 전송 유닛들의 제1 세트에 한정된다. 최소 전송 유닛들의 제1 세트는 좌에서 우로 올라가는 대각선(1116)을 지닌 이들 사각형들에 의해 식별된다. 전형적인 제1 세트의 MTU들은 15MTU들을 포함하는데, 예를 들어 전형적인 MTU(1120)는 제1 세트의 MTU들에 있다. 제1 세트의 MTU들은 본 발명에 따라서 전송 블록(1106)에서 적어도 다수의 MTU들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 세트의 MTU들은 전송 블록(1106)에서 MTU들의 적어도 75%를 포함한다. 도11의 예는 가령 15개의 제1 세트의 MTU들/20개의 블록(1106)을 포함하는 실시예인데, 총 MTU들의 수=75%이다. 제2 정보 세트(1160)에 대한 정보는 최소 전송 유닛들의 제2 세트에 한정된다. 이 최소 전송 유닛들의 제2 세트는 좌에서 우로 내려가는 대각선(1118)을 지닌 이들 사각형들에 의해 식별된다. 제2 세트의 전형적인 최소 전송 유닛들은 3MTU들을 포함한다. 본 발명을 따르면, 제2 세트의 MTU들은 제1 세트의 MTU들보다 적은 MTU들을 포함하고, 제1 및 제2 세트의 MTU들에서 일부 MTU들s는 동일하다. 예를 들어, 도11에서, 2개의 MTU들은 2개의 세트들 MTU(1122) 및 MTU(1123)에 포함된다. 일부 실시예들에서, 제2 세트의MTU들은 제1 세트의 MTU들의 수의 1/2 보다 적다. 도11은 이와 같은 실시예를 도시한 것이다. 제1 및 제2 정보 세트들(1150, 1160)의 정보는 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트에 포함되는 최소 전송 유닛을 사용하여 예를 들어 기지국(1702)으로부터 무선 단말기(1708, 1710)로 통신될 수 있다.

도12는 수직축(1202) 상의 최소 전송 유닛들(MTU) 대 수평축(1204) 상의 시간의 그래프(1200)를 도시한 것이다. 도12는 1600 MTU들을 포함하는 예시적인 전송 블록을 도시한 것이다. 제1 정보 세트는 전송 블록(1205) 내의 다수의 1600MTU들을 포함하는 제1 세트의 MTU들로 표시될 수 있다. 전송 블록(1205)은 본 발명에 따라서 서브-블록들로 부분할된다. 도11에서, MTU들이 전송 블록(1205)은 MTU들의 16개의 서브 블록들로 분할되며, 각 서브셋은 100MTU들을 포함한다. 각 작은 스퀘어, 예를 들어, 예시적인 스퀘어(1206)는 MTU들의 서브블록을 둘러싼다. 일부 실시예들에서, 제1 세트의 MTU들은 작은 정보 세트들로 부분할 될 수 있는데, 각 세트는 개별 서브-블록 내의 제1 세트의 MTU들로 표시된다. 조합시, 작은 정보 세트들은 많은 전송 블록(1205)의 대다수에 대해서 코딩되는 제1 정보 세트를 표시한다 예시적인 서브-블록(1207)은 예시적인 서브-블록의 전형적 100 MTU들을 도시한다. 예시적인 서브-블록들(1208)은 또 다른 서브블록의 전형적인 100 MTU들을 도시한다. 전송 블록의 다른 서브-블록들의 개별적인 MTU들은 도시되지 않았지만, 다른 서브-블록들 각각은 예시적인 서브-블록(1207)과 유사하다라고 가정될 수 있다. 서브-블록 내의 각 원은 MTU를 표시한다. 원과 교차하는 좌로부터 우로 올라가는 각 대각선은 제1 정보 세트에서 정보를 표시하도록 사용되는 개별적인 MTU를 표시한다. 좌에서 우로 내려가는 각 대각선은 제2 정보 세트에서 정보를 표시하도록 사용되는 개별적인 MTU를 표시한다. 도12에서, 전형적인 MTU(1208)은 제1 정보 세트를 표시하도록 사용되는 MTU들의 또 다른 MTU이다. 전형적인 MTU(1209)는 전형적인 전송 블록(1205) 내에 있지만 특정 경우에 제1 세트 또는 제2 정보 세트 중 어느 하나에서 정보를 표시하도록 사용되지 않는다. 즉, 특정 예시된 시점에서, MTU(1209)는 제1 또는 제2 정보 세트들에 대응하는 신호들을 반송하도록 사용된다. 전형적인 MTU(1210)는 제1 정보 세트 및 제2 정보 세트 둘 다에서 정보를 표시하도록 사용된다.

도12의 예에서, 각 서브-블록, 예를 들어 서브-블록(1207)은 MTU들의 작은 서브-블록에 걸쳐서 특정하게 정의된 제1 정보 세트의 일부를 특정하게 표시하는 정보를 표시하도록 사용될 수 있다. 그러나, 제2 정보 세트는 상이한 정보 세트, 예를 들어 10비트 정보를 표시할 수 있다. 10비트 정보를 특정하게 전달하기 위하여, 2¹⁰=1024 가능한 최소 전송 유닛들이 필요로 될 수 있다. 이용 가능한 1600 가능한 최소 전송 유닛들을 지닌 전송 블록(1205)이 사용될 수 있고 단일 MTU가 10-비트 정보의 특정 값을 표시하도록 할당된다. 이 예에서, MTU(1210)는 정보가 전송될 때 제2 정보 세트를 전달하도록 사용되는 하나의 MTU이다. 도12는 또한 제2 세트의 MTU들에 포함되는 MTU들 각각이 제1 세트의 MTU들에 포함되는 경우를 표시한다.

도13은 본 발명에 따라서 2개의 정보 세트들, 예를 들어 도11의 정보 세트들(1150 및 1160)를 전송하는 한 가지 방법을 도시한 것이다. 도13은 제1 장치, 예를 들어 송신기, 즉 송신기 1(1304)를 포함한 장치 1(1302) 및 제2 장치, 예를 들어 송신기, 즉 송신기 2(1310)를 포함한 장치 2(1308)를 포함한다. 각 장치는 예를 들어 도17에 도시된 유형의 기지국 또는 무선 단말기일 수 있다. 제1 정보 세트(1150)는 송신기 1(1304)로부터 전송된 신호들, 예를 들어 신호 1(1306)에 의해 통신된다. 신호 1(1306)는 때때로 언더라잉 또는 레귤러 신호라 칭한다. 제2 정보 세트(1160)는 송신기 2(1310)로부터 전송된 신호들, 예를 들어 신호 1(1312)에 의해 통신된다. 신호2는 때때로 플래시 신호라 칭한다. 도13의 전형적인 경우에, 신호1 (1306)은 최소 전송 유닛들의 제1 세트를 사용하는 반면에, 신호 2(1312)는 최소 전송 유닛들의 제2 세트를 사용한다. 송신기 1(1304)에 의해 전송되는 제1 세트 MTU들의 일부는 제2 세트 MTU들의 일부와 동일하게 되어, 신호1(1306) 및 신호 2(1312)를 일부 중첩시킨다.

도14는 본 발명에 따라서 도11의 2개의 정보 세트들, 예를 들어 정보(1150 및 1160)의 세트들을 전송하는 2가지 방법들을 도시한 것이다. 도14에 설명된 제1 방법에서, 예시적인 장치 3(1402), 예를 들어 기지국 또는 무선 단말기는 제1 및 제2 정보 세트들(1150, 1160) 각각에 대응하는 신호들을 전송할 수 있는 송신기, 송신기 3(1404)를 포함한다. 도14에서, 신호 3(1406)은 제1 정보 세트(1150)에 대응하고 제1 세트의 MTU들을 사용하는 반면에, 신호 4(1408)는 제2 정보 세트(1160)에 대응하고 제2 세트의 MTU들을 사용한다. 신호 3(1406)은 때때로 언더라잉 신호 또는 레귤러 신호라 칭하는 반면에, 신호 4(1408)는 때때로 플래시 신호라 칭한다. 신호 4(1408)는 최소 전송 유닛을 토대로 신호 3(1406) 보다 높은 전력 레벨로 전송된다. 일부 실시예들에서, 신호 4 (1408)가 전송되는 전력 레벨은 신호3 (1406)에 대응하는 최소 전송 유닛이 전송되는 전력 레벨보다 적어도 3db 크다. 일부 실시예들에서, 신호 3(1406)에 사용되는 최소 전송 유닛들의 전송 전력 레벨은 가변될 수 있다. 신호4 (1408)을 전송하는데 사용되는 MTU들의 전송 전력 레벨은 또한 가변될 수 있다.

도14에 설명된 제2 방법에서, 전형적인 장치, 즉 장치4 (1410), 예를 들어 기지국 또는 무선 단말기는 송신기, 즉 송신기4(1412)를 포함한다. 송신기 4(1412)는 제1 신호 모듈(1411) 및 제2 신호 모듈(1413)을 포함한다. 제1 신호 모듈(1411)은 제1 정보 세트(1150)에 대응하는 신호 5(1414)를 발생시킨다. 제2 신호 모듈(1413)은 제2 정보 세트(1160)에 대응하는 신호 6(1416)을 발생시킨다. 신호 5(1414) 및 신호 6(1416)은 신호(1420)에서 MTU들의 저송 전 결합기 모듈(1418)에 의해 결합된다. 신호 5(1414)는 때때로 언더라잉 또는 레귤러 신호라 칭하고 신호 6(1416)은 때때로 플래시 신호라 칭한다. 결합기 모듈(1418)은 2개의 신호들, 즉 신호 5(1414) 및 신호 6(1416)의 중첩을 수행할 수 있다. 대안적으로, 결합기 모듈(1418)은 신호5를 전송하는데 사용되는 MTU들의 세트를 신호6 (1416)을 전송하는데 사용되는 MTU들의 세트와 비교할 수 있다. 결합기 모듈(1418)은 신호 6(1414)의 정보를 요청되는 각 MTU들로 지향시킬 수 있지만, 모듈(1418)은 신호 6(1416)를 반송하기 위하여 이미 할당되는 이들 MTU들을 신호5(1414)를 위하여 할당되는 MTU들의 세트로부터 배제될 수 있다. 예를 들어, 도11의 예에서, MTU(1122) 및 MTU(1123)은 반송 신호 5(1141) 정보로부터 배제될 수 있다. 이 방식으로, 신호6(1416)의 제2 정보 세트(1160)는 동일한 MTU를 점유하는 신호5(1414)에서 제1 정보 세트를 통해서 펀치하거나 대체한다. 이 구현방식은 수신기가 일부가 전송되지 않는 원래 제1 정보 세트(1150)를 복구하는데 충분한 에러 검출 및 수정 성능을 갖는다고 추정한다. 따라서, 실제 중첩을 사용하는 것이 아니라, 제2 세트에 대응하는 신호들은 실제 전송에 앞서 폐기되는 중첩하는 제1 세트의 신호들을 지닌 제1 세트의 신호들에 중첩됨이 없이 전송될 수 있다. 이와 같은 경우에, 제2 정보 세트를 통신하도록 사용되는 MTU들은 제1 정보 세트를 전송하도록 선택되는 공유된 전송 블록에서 MTU들의 세트를 펑쳐링한다.

도15는 본 발명에 따라서 결합된 신호들을 수신하도록 사용될 수 있는 예시적인 장치, 장치 5(1502), 예를 들어 기지국 또는 무선 단말기를 도시하고 2개의 정보 A'(1516) 및 정보 B'(1518) 세트를 얻는다. 정보 A'(1516)는 도11의 제1 원래 사전-전송 정보 정보 A(1150) 세트에 대응하는 복구된 정보 세트이다. 정보 B'(1518)는 도11의 원래 사전-전송 정보 정보 B(1160)의 제1 세트에 대응하는 복구된 정보 세트이다. 장치 5(1502)는 임펄스 잡음 필터(1510) 및 에러 수정 모듈(1512)를 포함하는 제1 수신기, 즉, 수신기 1(1506)를 포함한다. 시간이 흐름에 따라 함께 전송되는 신호들을 포함하는 결합된 신호, 신호 8(1520), 예를 들어 도13의 신호 3 (1406)(언더라잉 신호의 레귤러) 및 도13의 신호 4 (1408)(플래시 신호)는 임펄스 잡음 필터(1510)가 제2 정보 세트(1160)로부터 유도되는 MTU 유닛들에 대응하는 신호를 필터링 제거 또는 거부하는 수신기1(1506)에 의해 처리된다. 제1 정보 세트(1150)에 대응하는 MTU들의 세트 내의 대부분의 MTU들에 대응하는 나머지 신호(레귤러 신호)는 "손실 정보"를 복구하는 에러 수정 모듈(1512)을 통해서 처리되어, 수신된 정보 A' (1516)의 세트는 사전-전송 정보 A (1150)의 세트를 양호하게 표시한다. 장치 5(1502)는 또한 배경 잡음 필터(1514)를 포함하는 제2 수신기, 즉 수신기2(1508)을 포함한다. 결합된 신호 8(1520)은 또한 수신기2(1508)를 입력하는데, 배경 잡음 필터(1514)는 제1 정보 세트(1150)에 대응하는 신호, 예를 들어 신호 3(1406)를 잡음으로서 처리하고, 이 저 레벨 신호를 제거 또는 거부하여, 사전-전송 제2 세트의 정보 B(1160)의 양호한 표현이 수신된 정보 세트(B')(1518)로서 재구성되는 신호(예를 들어 플래시 신호를) 남긴다.

도15에 도시된 제2 장치, 즉 장치(6)는 장치 5(1502)와 유사한 결합된 신호 수신 및 정보 검색을 수행한다. 장치6(1532)는 제1 수신기, 즉 수신기1(1540), 및 제2 수신기, 즉 수신기2(1538)를 포함한다. 수신기 1(1536)은 디코더, 즉 임펄스 필터(1544) 및 에러 수정 모듈(1546)을 포함하는 디코더1(1540)을 포함한다. 수신기 2(1538)는 배경 잡음 필터(1548)를 포함하는 디코더, 즉 디코더 2(1542)를 포함한다. 장치6(1532)의 동작은 부가적인 디코딩이 장치 6(1532)에서 발생되는 것을 제외하면, 장치5 (1502)와 관련하여 서술된 것과 유사하다. 동작 동안, 수신기들(1536 및 1538)은 독립적으로 그리고 병렬적으로 동작한다. 제1 수신기(1536)는 임펄스 잡음으로서 플래시 신호를 처리하고 플래시 심볼들을 임펄스 잡음으로서 거부하거나 일부 따른 동작, 예를 들어 포화 동작을 수행하여, 임의의 다른 임펄스 잡음 신호들이 처리될 수 있는 것처럼 플래시 성분을 처리한다. 수신기2 (1538)는 배경 잡음으로서 저전력 신호를 처리하면서 플래시 신호를 디코딩한다. 결합된 신호 9(1554)는 레귤러 및 플래시 신호들 둘 다를 포함하는 결합된 신호8(1520)과 유사하다. 수신된 정보 세트 A"(1550)는 도11의 원래 사전 전송 제1 정보 세트(A)의 양호환 재구성에 대응한다. 수신된 정보 세트 B"(1552)는 도11의 원래 사전-전송 제2 정보 B(1160)의 세트의 양호한 재구성에 대응한다.

도16은 제1 수신기, 즉 수신기1(1563) 및 제2 수신기, 즉 수신기 2(1564)를 포함하여,또 다른 예시적인 장치, 즉 장치 8(1562), 예를 들어 기지국 또는 무선 단말기를 도시한다. 수신기 1(1563)는 폐기 모듈(1570) 에러 수정 모듈(1566)을 포함하는 디코더(1565)를 포함한다. 수신기 2(1564)는 배경 잡음 필터(1567) 및 제2 신호 MTU 식별 모듈(1568)을 포함하는 디코더(1566)를 포함한다. 결합된 신호 10(1573)가 수신되고 수신기2(1564)로 입력된다. 수신기 2(1564)의 디코더(1566)에서, 신호는 배경 필터(1567)에 의해 필터링되고 정보는 디코딩되어 정보(B"')(1572) 세트로서 도11의 원래 사전-전송 정보 B(1160)의 세트의 재구성을 출력한다. 게다가, 제2 신호 MTU 식별 모듈(1568)은 제2(플래시) 신호에 대응하는 MTU들(1569)의 세트를 식별하고 이 정보를 수신기(1563)의 디코더(1565)로 저송한다. 일부 실시예들에서, 식별된 MTU들(1573)의 세트는 상이한 심볼 시간들에서 톤들의 동위상 직교 성분들이다.

수신기 1(1563)의 디코더(1565)의 폐기 모듈(1570)은 식별된 MTU들(1573)의 세트를 수신하고 정보가 에러 수정 모듈(1556)에 입력되기 전 이들 MTU 유닛들로부터 도출되는 정보를 거부 또는 제거한다. 대안적으로, 제2 또는 "플래시" 신호의 MTU들을 식별하는 정보는 이들 MTU들로부터의 기여를 제거할 수 있는 에러 수정 모듈(1566)로 직접 전달될 수 있다. 정보 A"'(1571) 세트는 도11의 사전-전송 제1 정보 세트(1150)의 재구성에 대응한다. 식별된 MTU들 및 저전력 신호에 대한 이들의 기여도의 폐기는 언더라잉 신호가 복구될 수 있기 전 수신된 신호 유닛으로부터 정확하게 차감될 고 전력 신호 성분을 필요로 하는 종래 기술의 중첩 디코딩 기술과 비교하여 급격하다.

OFDM 시스템의 내용에서 서술되었지만, 본 발명의 방법들 및 장치들은 많은 비-OFDM 및/또는 비셀룰러 시스템들을 포함한 광범위의 통신 시스템들에 적용될 수 있다.

각종 실시예들에서, 본원에 서술된 노드들은 본 발명의 하나 이상의 방법들에 대응하는 단계들, 예를 들어, 신호 처리, 메시지 발생 및/또는 전송 단계들을 수행하기 위하여 하나 이상의 모듈들을 사용하여 구현된다. 따라서, 일부 실시예들에서, 본 발명의 각종 특징들은 모듈을 사용하여 구현된다. 이와 같은 모듈들은 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 상술된 방법들 또는 방법 단계들 대부분은 기계, 예를 들어 부가적인 하드웨어를 갖거나 갖지 않는 범용 컴퓨터를 제어, 예를 들어 하나 또는 그 보다 많은 노드들에서 상술된 방법들의 모두 또는 전부를 구현하기 위하여, 메모리 장치, 예를 들어, RAM, 플로피 디스크 등과 같은 기계 판독가능한 매체에 포함된 소프트웨어와 같은 기계 실행가능한 명령들을 사용하여 구현될 수 있다. 따라서, 특히, 본 발명은 기계, 예를 들어 프로세서 및 이와 관련된 하드웨어가 상술된 방법(들)의 단계들중 하나 이상의 단계들을 수행하도록 하는 기계실행가능한 명령들을 포함하는 기계-판독가능한 매체에 관한 것이다.

상술된 본 발명의 방법들 및 장치들에 대한 많은 부가적인 변형들이 본 발명의 상기 설명에 의해 당업자에게 명백하게 될 것이다. 이와 같은 변형들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주될 것이다. 본 발명의 방법들 및 장치가 있을 수 있고, 다양한 실시예들에서, CDMA, 직교 주파수 변환 멀티플렉싱(OFDM) 및/또는 액세스 노드들 및 무선 단말기들 간의 각종 다른 유형들의 통신 기술들을 제공하는데 사용될 수 있는 각종 다른 유형들의 통신 기술들이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기지국들은 OFDM 및/또는 CDMA를 사용하여 이동 노드들과 통신 링크들을 설정한다. 각종 실시예들에서, 무선 단말기들은 노트북 컴퓨터들, 개인 휴대 정보 단말기들(PDAs), 또는 수신기/송신기 회로들을 포함하는 다른 휴대용 장치들 및 논 리 및/또는 루틴들로서 구현되어 본 발명의 방법들을 구현한다.

본 발명의 기술들은 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명은 장치, 예를 들어, 본 발명을 구현하는 통신 시스템, 기지국들, 무선 단말기들에 관한 것이다. 이는 또한 방법들, 예를 들어 본 발명에 따라서 무선 단말기들, 기지국들 및/또는 통신 시스템들, 예를 들어 호스트들을 제어하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 기계 판독가능한 매체, 예를 들어, ROM, RAM, CDs, 하드 디스크들 등에 관한 것이며, 이는 본 발명에 따라서 하나 이상의 단계들을 구현하기 위하여 기계를 제어하는 기계 판독가능한 명령들을 포함한다.

Claims (23)

1. 전송 블록을 사용하여 적어도 제1 및 제2 정보 세트들을 전송하는 방법으로서, 상기 전송 블록은 다수의 최소 전송 유닛들을 포함하며, 각 최소 전송 유닛은 정보의 전송을 위해 사용되는 자원들의 고유한 조합에 대응하며, 상기 자원들은 시간, 주파수, 위상, 및 확산 코드 중 적어도 두 개를 포함하는, 전송 방법에 있어서,

   상기 제1 정보 세트를 전달하는데 사용하기 위한 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트를 정의하는 단계로서, 상기 제1 세트는 적어도 대다수의 상기 전송 블록을 포함하는, 제1 세트 정의 단계;

   상기 제2 정보 세트를 전달하는데 사용하기 위한 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트를 정의하는 단계로서, 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트는 상기 제1 세트보다 적은 최소 전송 유닛들을 포함하며, 상기 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트에서 적어도 일부의 최소 전송 유닛들은 동일한, 제2 세트 정의 단계; 및

   상기 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트에 포함되는 최소 전송 유닛들을 사용하여 상기 제1 및 제2 정보 세트들을 통신하는 단계를 포함하는, 전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 정보는 확인응답들(acknowledgements) 및 할당 정보를 포함하는 제어 정보 및 사용자 데이터 중 적어도 하나인, 전송 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 정보 세트들을 통신하는 단계는 상이한 송신기들로부터, 각각, 상기 제1 및 제2 정보 세트들에 대응하는 신호들을 전송하는 단계를 포함하는, 전송 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 상이한 송신기들은 상이한 장치들 상에 장착(mount)되는, 전송방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 정보 세트에 대응하는 신호들은 동일한 송신기로부터 전송되는, 전송 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트는 상기 전송 블록의 최소 전송 유닛들의 총수의 적어도 75%를 포함하는, 전송 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트는 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트의 최소 전송 유닛들의 절반 보다 적은, 전송 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트에 포함되는 각각의 최소 전송 유닛들이 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트에 또한 포함되는, 전송 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 정보 세트들을 통신하는 단계는 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트의 각 최소 전송 유닛을 사용하여 상기 제2 정보 세트를 전송하는 단계를 포함하며,

   상기 제1 정보 세트를 통신하는 단계는 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트 중 적어도 일부를 전송하는 단계를 포함하는 상기 제1 정보 세트를 전송하는 단계를 포함하는, 전송 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트 중 적어도 일부는 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트에 포함되지 않는 최소 전송 유닛들만을 포함하는, 전송 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트 중 적어도 일부는 상기 제2 세트 내의 최소 전송 유닛들을 포함하는, 전송 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 정보 세트들은, 각각, 적어도 제1 및 제2 신호들을 사용하여 통신되고, 상기 방법은 결합된 신호를 전송하기 위해 상기 최소 전송 유닛들의 제1 및 제2 세트들에 포함되는 최소 전송 유닛을 사용하기 전에, 상기 결합된 신호를 형성하도록 상기 제1 및 제2 신호를 결합하는 단계를 더 포함하는, 전송 방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 제2 신호는 최소 전송 유닛당 상기 제1 신호보다 높은 전력 레벨에서 전송되고,

    상기 제1 및 제2 정보 세트들을 통신하는 단계는:

    상기 제1 정보 세트에 대응하는 제1 신호를 전송하기 위하여 상기 최소 전송 유닛들의 제1 세트에 포함되는 상기 최소 전송 유닛들의 적어도 일부를 사용하는 단계를 포함하는 최소 전송 유닛들을 사용하는 단계; 및

    상기 제2 정보 세트에 대응하는 제2 신호를 전송하기 위하여 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트의 상기 최소 전송 유닛들을 사용하는 단계를 포함하는, 전송 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 제2 신호에 대응하는 상기 최소 전송 유닛들이 전송되는 전력 레벨은 상기 제1 신호에 대응하는 상기 최소 전송 유닛들이 전송되는 전력 레벨보다 적어도 3dB 큰, 전송 방법.
15. 제13항에 있어서, 상기 제2 신호를 전송하는데 사용되는 상기 최소 전송 유닛들의 전송 전력 레벨을 변경시키는 단계를 더 포함하는, 전송 방법.
16. 제13항에 있어서, 상기 제1 신호를 전송하는데 사용되는 상기 최소 전송 유닛들의 전송 전력 레벨을 변경시키는 단계를 더 포함하는, 전송 방법.
17. 시간에 걸쳐 함께 전송되는 제1 및 제2 신호들을 포함하는 결합된 신호를 수신하는 장치로서, 제1 및 제2 신호들은 중첩하는 통신 자원들의 세트를 공유하며, 상기 중첩하는 자원들은 시간, 주파수, 위상 및 확산 코드 중 적어도 2개를 포함하는, 수신 장치에 있어서,

    통신 채널로부터 상기 결합된 신호를 수신하는 제1 수신기로서, 상기 제 1 수신기는 임펄스 신호로서 상기 제2 신호에 대응하는 상기 결합된 신호의 부분들을 처리하기 위한 필터를 포함하는, 제1 수신기; 및

    상기 제1 수신기와 병렬로 배치되며, 상기 통신 채널로부터 상기 결합된 신호를 수신하는 제2 수신기를 포함하며, 상기 제 2 수신기는 배경 잡음으로서 상기 제1 신호에 대응하는 상기 결합된 신호의 부분들을 처리하기 위한 필터를 포함하는, 수신 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 장치는 임펄스 잡음으로서 상기 제2 신호에 대응하는 상기 결합된 신호의 부분을 처리하는데 기인하는 손실된 정보를 복구하는 에러 수정 수단을 포함하는, 수신 장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 제1 및 제2 신호들은 동일한 주파수 대역을 공유하는, 수신 장치.
20. 시간에 걸쳐 함께 전송되는 제1 및 제2 신호들을 포함하는 결합된 신호를 수신하는 장치에 있어서,

    상기 결합된 신호를 수신하는 제1 수신기; 및

    제2 수신기를 포함하고,

    상기 제1 수신기는:

    i) 상기 수신되는 결합된 신호로부터 임펄스 잡음을 필터링하는 제1 필터 모듈로서, 상기 제2 신호에 대응하는 상기 신호의 부분들은 상기 필터링 모듈에 의해 임펄스 잡음으로서 처리되는, 제1 필터 모듈; 및

    ii) 상기 제1 필터 모듈에 결합되며 상기 제1 신호에 대응하는 정보를 디코딩하는 제1 디코더로서, 상기 제 1 디코더는 최소 전송 유닛들의 제1 세트에서 상기 수신되는 결합된 신호의 값을 결정하는, 제1 디코더를 포함하고,

    상기 제2 수신기는:

    i) 상기 수신되는 결합된 신호로부터 배경 잡음을 필터링하는 제2 필터 모듈; 및

    ii) 상기 제2 필터 모듈에 결합되며 상기 제2 신호에 대응하는 정보를 디코딩하는 제2 디코더를 포함하며, 상기 제 2 디코더는 최소 전송 유닛들의 제2 세트에서 상기 수신되는 결합된 신호의 값을 결정하며, 상기 최소 전송 유닛들의 제2 세트의 대다수는 상기 전송 유닛들의 제1 세트에 포함되는, 수신 장치.
21. 시간에 걸쳐 함께 전송되는 제1 및 제2 신호들을 포함하는 결합된 신호를 수신하는 장치에 있어서,

    상기 결합된 신호를 수신하고 상기 제2 신호에 대응하는 상기 결합된 신호의 최소 전송 유닛들을 식별하는 제2 수신기로서, 상기 제 2 수신기는 상기 제2 신호에 대응하는 상기 식별된 최소 전송 유닛들을 식별하는 정보를 출력하는, 제2 수신기; 및

    상기 결합된 신호를 수신하는 제1 수신기를 포함하며, 상기 제 1 수신기는 상기 제1 신호에 대응하는 상기 결합된 신호의 부분들을 디코딩하는 디코더를 포함하며, 상기 디코더는 상기 제2 신호에 대응하는 상기 식별된 최소 전송 유닛들을 식별하고 상기 제2 신호에 대응하는 상기 식별된 최소 전송 유닛들을 폐기하는 상기 정보를 수신하는, 수신 장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 제2 신호에 대응하는 상기 식별된 유닛들은 상이한 심벌 전송 시간들에서 톤들의 동위상(in-phase) 및 직교위상(quadrature) 성분들 중 하나인, 수신 장치.
23. 제21항에 있어서, 상기 제1 수신기는 상기 제2 신호에 대응하는 상기 식별된 전송 유닛들의 폐기에 의해 손실된 제1 신호 정보를 복구하는 에러 수정 회로를 포함하는, 수신 장치.

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