KR101274780B1

KR101274780B1 - 다중 반송파 고속 패킷 데이터 방식의 이동 통신시스템에서 데이터 송/수신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101274780B1
Application number: KR1020060033286A
Authority: KR
Inventors: 김유철; 권환준; 김동희; 유재천; 한진규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2013-06-13
Also published as: KR20070101743A

Abstract

본 발명은 코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 송신하는 방법에 있어서, 데이터 트래픽 구간과 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯의 상기 데이터 트래픽 구간에서, 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간에 대응되는 주파수 영역에 파일럿 심볼을 삽입하고, 상기 파일럿 심볼이 삽입된 하프 슬롯의 신호를 시분할 다중 방식으로 전송한다.

OFDM, CDM, Multi-Carrier, Pilot, channel estimation

Description

다중 반송파 고속 패킷 데이터 방식의 이동 통신 시스템에서 데이터 송/수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING DATA IN A HIGH RATE PACKET DATA SYSTEM USING MULTI CARRIER}

도 1은 일반적인 CDMA 2000 HRPD 시스템의 구성을 도시한 도면,

도 2는 CDMA 2000 HRPD 시스템에서의 half 슬롯의 구조를 도시한 도면,

도 3은 HRPD Revision B와 같은 일반적인 다중 반송파를 사용하여 CDM 신호를 전송하는 이동 통신 시스템에서 주파수 활용 방안을 도시한 도면,

도 4는 4개의 반송파에 해당하는 전체 대역에 하나의 CDM 혹은 OFDM 신호를 전송하는 방법을 도시한 도면,

도 5는 CDM 신호와 OFDM 신호를 동시에 지원하는 다중 반송파 HRPD 시스템에서 시간-주파수 자원할당의 실시 예를 도시한 도면,

도 6은 일반적인 다중 반송파 시스템에서 다중 반송파에 걸쳐 CDM과 OFDM 신호가 전송될 경우 보호 구간(Guard Band)과 OFDM 심볼을 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 다중 반송파에 걸쳐 전송되는 OFDM 심볼과 보호 구간에서 상기 OFDM 심볼의 채널 추정을 위해 보호 구간의 주파수 영역에 전송되는 파일럿 심볼을 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 3개의 반송파로 전송되는 데이터 심볼들과 각각의 반송파 사이 보호 구간들로 전송되는 파일럿 심볼들을 도시한 도면,

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 3개의 반송파들로 전송되는 데이터 심볼들과 각각의 반송파 사이 보호 구간들로 전송되는 파일럿 심볼들을 도시한 도면,

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 블록 구성도,

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 동작 흐름도,

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 블록 구성도,

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 동작 흐름도.

본 발명은 다중 반송파를 사용하는 무선 통신 시스템에서 데이터를 송/수신 하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로 특히 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA)의 신호와 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 신호를 같이 전송하는 이동 통신 시스템에서 데이터를 송/수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선 통신 시스템이라 함은, 단말까지 고정적인 유선 네트워크를 연결하여 사용할 수 없는 경우를 위해 개발된 시스템이다. 이러한 무선 통신 시스템의 대표적인 시스템으로는 이동 통신 시스템, 무선 랜, 와이브로(Wibro), 이동 애드 혹(Mobile Ad Hoc)등 을 들 수 있다.

이동 통신은 일반적인 무선 통신과는 달리 사용자의 이동성(Mobility)을 전제로 한다. 이동 통신의 궁극적인 목표는 휴대전화 및 무선 호출기 등의 단말기를 이용하여 언제, 어디서, 누구에게나 시간과 공간을 초월하여 정보 미디어를 주고 받는 것을 특징으로 한다.

이러한 이동 통신 중 대표적인 방식이 셀룰러 시스템이다. 셀룰러 시스템은 서비스 지역을 여러 개의 셀로 나누어서 셀마다 인접한 셀과 다른 주파수가 할당된 하나의 무선 기지국(셀룰러 기지국)을 설치하여 동일한 주파수를 재사용할 수 있도록 하는 방식이다. 이때 하나의 무선 기지국에 의한 서비스 지역을 셀(Cell)이라고 하며, 이렇게 한 단위 서비스 지역을 셀로 나누어서 서비스하기 때문에 셀룰러 시스템이라고 한다.

이러한 셀룰러 시스템 중 제일 처음 등장한 기술이 AMPS(Advance Mobile Phone System)과 TACS(Total Access Communication Services)와 같은 아날로그 방식이며, 이를 1세대 이동통신이라 칭한다. 1세대의 이동통신 시스템만으로는 급격히 증가하는 이동통신 서비스 가입자를 수용하기가 어려워졌고, 기술의 발전으로 이전의 음성서비스뿐만 아니라, 다양한 서비스에 대한 요구가 증가하게 되었다. 이러한 요구 등으로 인하여 1세대의 이동통신 보다 진보한 디지털 방식의 2세대 이동통신이 등장하게 되었다. 2세대 이동통신 시스템은 아날로그 시스템에서와는 달리, 아날로그인 음성신호를 디지탈화하여 음성 부호화를 실시한 후, 디지탈 변복조 방식으로 사용하며, 800MHz대의 주파수를 사용한다. 다원접속 방식은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식과 CDMA(Code Division Multiple Access)를 사용한다. 이러한 2세대 이동통신 시스템에서는 음성서비스 및 저속 데이터 서비스를 제공하며, 미국의 IS-95(CDMA 방식), IS-54 (TDMA 방식)과 유럽의 GSM(Global System for Mobile communication)방식이 있다. 또한, PCS(Personal Communication Services) 시스템은 2.5세대 이동통신 시스템으로 분류되며, 1.8~2GHz 대역의 주파수를 사용한다. 이러한 2세대 이동통신 시스템들은 사용자들에게 음성 서비스를 제공하면서 이동 통신 시스템의 효율을 증가시키기 위한 목적으로 구축되었다. 하지만, 인터넷의 출현 및 사용자들의 고속 데이터 서비스 요구등 은 새로운 무선 플랫폼의 등장을 예고하게 되었으며, 그러한 방식이 IMT-2000(International Mobile Telecommunication - 2000)과 같은 3세대 이동 통신이다. 상기 IMT-2000은 크게 동기 비동기 방식과 동기 방식으로 나뉘며, 비동기 방식의 대표적인 시스템이 3GPP (3rd Generation Partnership Project)의 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems) 또는 W-CDMA(Wideband CDMA)이며, 동기 방식의 대표적인 시스템으로는 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)의 CDMA 2000 1x과, CDMA 2000 1x EV-DO(Evolution Data Only) 및, CDMA 2000 1x EV-DV(Evolution of Data and Voice) 등을 들 수 있다.

이러한 고속 데이터 전송을 위한 채널 구조를 가지는 대표적인 이동 통신시스템으로 CDMA 2000 1x-EV-DO (1x EVolution Data Only) 시스템을 들 수 있다. 상기 1x-EVDO 시스템은 IS-2000 시스템의 데이터 통신 보완을 위해 3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)에서 제안된 규격의 이동 통신시스템이다.

상기 CDMA 2000 1x EV-DO 는 일명 HRPD라고도 불리우며, TDM 방식으로 트래픽(Traffic)신호와 매체 접근 제어(Medium Access Control : MAC), 파일럿 신호를 전송하는 대표적인 시스템이며, 아래의 도 1을 참조하여 일반적인 CDMA 2000 HRPD 시스템을 살펴보기로 한다.

도 1은 일반적인 CDMA 2000 HRPD 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 단말(100a, 100b)로 전송되는 데이터는 인터넷(110)에서 PDSN(Packet Data Serving Node)(112), PCF(Packet Control Function)(114), BSC(BaseStation Controller)(116a, 116b)를 거쳐 기지국(Access Network : AN)(118a, 118b)를 통해 전송된다. AN(118a, 118b)이 radio 신호 전송을 담당하는 부분이고 BSC(116a, 116b)는 AN(118a, 118b)들을 관장하는 상위 노드이다. PCF(114)는 BSC(116) 상위 단에서 존재하는 제어 장치이다. PDSN(112)는 인터넷(110)과 무선 네트워크(단말(100), A(118), BSC(116), PCF(114)를 연결하는 장치이다.

CDMA 2000 HRPD 시스템의 순방향 링크(Forward Link)는 한 슬롯 동안 한 유저에게만 트래픽 신호를 전송하는 TDMA 방식으로 동작한다. 하나의 슬롯은 동일한 구조를 갖는 두 개의 half slot으로 구성되는데, 한 개의 half slot는 1024칩(Chip)으로 이루어져 있으며 하나의 칩은 1/(1.2288E6) 초에 해당되는 시간 단위이다. 하나의 chip 시간동안 한 개의 modulation symbol을 전송될 수 있다.

도 2는 CDMA 2000 HRPD 시스템에서의 half 슬롯(1/2 슬롯)의 구조를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면 Half slot의 1024chip 중에 참조번호 200인 400chip은 traffic 또는 프리앰블(preamble)전송에 사용되고 참조번호 202인 64 chip은 MAC 신호를 전송하기 위해 사용된다. 그리고 참조번호 204인 96chip은 pilot 신호이며 그 후 64 chip(206)은 MAC신호를 전송하기 위해 사용된다. 이 MAC신호 뒤를 따르는 400chip(208)은 traffic또는 preamble 전송에 사용된다. 제어 채널(Control channel)도 역시 이 traffic part(208)를 사용해서 전송 가능하다.

HRPD system의 기본 동작 단위는 slot이다. 기지국(AN)(118)은 단말(100)이 기지국(118)으로 전송한 DRC(data rate control) 정보를 수신한 후 특정 단말을 선택해 선택된 단말이 요청하는 format으로 패킷을 전송하게 된다. 단말(100)에게 전송되는 첫 번째 slot의 traffic part(200)는 단말의 MACID정보가 포함된 preamble이 전송된다. 단말(100)은 상기 preamble을 검출(detection)한 후 자신에게 전송되는 packet인지 아닌지를 판단하게 된다. 단말(100)은 기지국(118)으로부터 스케쥴링을 받을 때마다 decoding작업을 수행한 후 ACK 또는 NACK을 기지국(118)에 전송하게 된다. 기지국(118)은 단말(100)로부터 수신된 ACK 또는 NACK정보에 따라 새로운 단말에게 새로운 패킷을 전송할지 아님 재전송을 수행할지를 결정하게 된다. 상기 도 2에서 96칩의 파일럿(204)은 Half 슬롯 중 특정한(미리 정해진) 시간 동안에만 전송됨으로 TDM 파일럿이라 칭하기로 한다.

통신 기술의 급격한 발전에 따라 이동통신 시스템은 일반적인 음성통화 서비스는 물론 이동 단말을 이용해 이메일이나 정지 영상은 물론 동영상과 같은 대용량의 디지털 데이터 전송이 가능한 고속 데이터 서비스를 제공하는 단계에 이르고 있다.

기본적으로 cdma2000 HRPD 시스템은 1.25MHz 대역에서 사용되도록 만들어 졌 다. 그러나 최근에는 넓은 대역(Wideband)을 동시에 지원할 수 있는 cdma 2000 HRPD Revision B 가 소개되었다. 만일 2.5MHz 의 대역이 사용가능하다면 종래에는 이를 두개의 1.25MHz 반송파(carrier)로 구분한 후 1.25MHz를 지원할 수 있는 단말이 두 carrier들 중 하나의 carrier에서만 동작하였다. 하지만 cdma2000 HRPD Revision B 표준을 지원하는 기지국과 단말기는 복수개의 순방향 링크와 복수개의 역방향 링크를 동시에 지원할 수 있게 되었다. 만일 단말이 N개의 carrier를 동시에 관찰하고 있다면 단말은 N개에 해당하는 DRC를 기지국으로 전송하게 되고 기지국은 단말의 채널 상황을 고려하려 각 carrier별로 서로 다른 packet 전송을 scheduling하게 된다.

HRPD 기지국(118)은 유저간 다중 접속 방안은 TDMA이지만 한 사용자(User)에게 신호를 전송할 때는 16개의 Walsh code를 사용하여 데이터를 전송하게 된다. 16개의 modulation symbol은 16개의 Walsh로 spreading되어 합쳐진 후 16 chip 동안 송신된다. 따라서 전송신호는 CDM 신호가 된다.

도 3은 HRPD Revision B와 같은 일반적인 다중 반송파를 사용하여 CDM 신호를 전송하는 이동 통신 시스템에서 주파수 활용 방안을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 4개의 반송파(Carrier)(300, 302, 304, 306)가 연속적으로 존재하고 한 기지국은 상기 반송파 4개를 모두 사용하게 되는데 각각 반송파들은 CDM방식으로 전송이 된다. 단말(100)은 4개의 반송파 또는 그 이하에 해당하는 개수의 반송파들을 할당 받을 수 있으며 할당 받은 반송파들 중에서 동시에 혹은 따로 packet을 수신할 수 있다. 즉 채널 상태가 좋은 반송파를 골라 packet을 수신할 수 있게 된다.

광대역을 이용하여 packet을 전송하는 방안에는 전술한 바와 같이 복수개의반송파(carrier)를 동시에 이용하여 packet을 전송하는 방법도 있지만 다른 방법도 있다. 일례로 연속된 복수개의 반송파(carrier)가 존재할 때 각 반송파(carrier)를 모두 하나로 묶어 광대역 신호로 전송하는 방법도 있다. 도 4는 4개의 반송파에 해당하는 전체 대역에 하나의 CDM 혹은 OFDM 신호를 전송하는 방법을 도시한 것이다. 도 4와 같이 광대역 신호를 만들어 전송할 경우에는 전체 대역에서 가드 밴드(보호 구간)로사용하는 대역이 줄어들기 때문에 대역사용 효율이 증가하게 된다. 또한 Encoder packet size를 크게 할 수도 있어 coding gain을 좀더 얻을 수 있는 이점이 있기도 하다.

상술한 HRPD 시스템이외에 현재 고속 데이터 서비스를 제공하는 이동통신 시스템의 대표적인 예로는 다중 반송파 전송 방식을 적용하는 무선 이동통신 시스템의 하나로 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 전송 방식을 들 수 있다. 상기 OFDM 전송 방식은 직렬로 입력되는 심벌(Symbol)열을 병렬로 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파를 통해 변조하여 전송하는 방식으로 1990년대 초반 이후 VLSI(Very Large Scale Integration) 기술의 발전에 따라서 각광 받기 시작하였다.

상기 OFDM 전송 방식은 복수 개의 부반송파(subcarrier)를 이용하여 데이터를 변조시키며, 각각의 부반송파는 상호 직교성(orthogonality)을 유지하여 기존 단일 반송파 전송 방식(single carrier modulation scheme)에 비해서 주파수 선택 적 다중 경로 페이딩 채널(frequency selective multipath fading channel)에 강한 특성을 보이며, 방송 서비스 등 고속 패킷 데이터 서비스에 적합한 전송 방식이다.

최근에는 도 4와 같이 광대역 신호를 전송하면서 종래 시스템과 하위 호환이 될 수 있는 시스템이 제안된 바 있다. 이 시스템의 일반적인 동작은 아래 도 5와 같이 묘사될 수 있다.

도 5는 CDM 신호와 OFDM 신호를 동시에 지원하는 다중 반송파 HRPD 시스템에서 시간-주파수 자원할당의 실시 예를 도시한 도면이다.

각 반송파(Carrier 1~Carrier 8)들의 특정 슬롯(half slot)(500, 502) 동안은 CDM 혹은 OFDM 또는 CDM/OFDM 신호가 전송될 수 있는데, 이 OFDM 신호가 전송될 때는 참조번호 504와 참조번호 506과 같이 인접 반송파들을 묶어 하나의 큰 OFDM 신호를 만들어 전송할 수 있다. 이렇게 할 경우 종래의 MAC, 파일럿 구간(508)은 유지되게 때문에 이동 통신 시스템에서는 종래 CDM 만을 지원하는 단말과 함께 OFDM을 지원하는 단말까지 모두 지원할 수 있게 된다.

도 5와 같이 동작을 지원할 경우의 또 하나의 특징은 종래 전송되던 TDM 파일럿을 그대로 이용할 수 있다는 점이다. OFDM 신호를 수신하는 단말은 이 TDM 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있기 때문에 OFDM 신호를 수신하는 단말은 이 TDM 파일럿을 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있기 때문에 OFDM 심볼 내에 별도의 파일럿 신호를 필요로 하지 않는다. 이 경우 전송되는 데이터 심볼의 양을 늘릴 수 있기 때문에 코드 레이트가 낮아지는 효과가 있다. 채널 추정을 위해 단말은 TDM 파일럿을 수신한 후 Least Square Channel 추정(estimation)방법을 이용하여 각 반송파별로 시간 도메인(Time domain)의 채널 응답을 구한다. 그리고 나서 FFT를 수행해 이를 각 반송파별 주파수 도메인의 채널 응답으로 변환한 다음 수신된 OFDM 신호를 등화(Equalizing)한다.

도 6은 일반적인 다중 반송파 시스템에서 다중 반송파에 걸쳐 CDM과 OFDM 신호가 전송될 경우 보호 구간(Guard Band)과 OFDM 심볼을 도시한 도면이다.

상술한 바와 같이 CDM와 ODFM을 동시에 지원하는 다중 반송파 HRPD 시스템에서는 TDM 파일럿(508)만으로 채널 추정을 할 경우 각 반송파(600)사이에 존재하는 보호 대역(Guard band)(602)에 해당하는 OFDM 심볼의 대역(608)은 채널 추정이 불가능하게 된다. 상술한 도 6을 참조하면, 참조번호 608에 도시된 바와 같이 OFDM 심볼(604)은 상기 보호 대역(602)구간에도 데이터 심볼이 전송되는데, CDM(606)신호는 상기 보호 구간에는 파일럿 신호 및 데이터 신호가 전송되지 않으므로 수신기는 채널 추정을 수행하지 못하여 OFDM 신호(604)를 수신한 수신기는 데이터를 복조하지 못하게 된다.

즉, 종래에는 데이터가 전송되는 대역과 파일럿이 전송되는 대역이 동일하기 때문에 채널 추정에 아무런 문제가 없었다. 그러나 OFDM 과 CDM 신호를 동시에 지원하는 다중 반송파 HRPD 시스템에서는 OFDM 신호가 복수개의 반송파에 걸쳐 전송될 수 있기 때문에 보호 구간에 해당하는 대역에 대한 채널 추정은 TDM 파일럿만으로는 할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 다중 반송파를 사용하여 CDM 신호와 OFDM 신호를 전송하는 이동 통신 시스템에서 보호구간에 전송된 OFDM 신호를 복조하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명은 다중 반송파를 사용하여 CDM 신호와 OFDM 신호를 전송하는 이동 통신 시스템에서 보호구간에 전송된 OFDM 신호의 채널을 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 본 발명은 코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 송신하는 방법에 있어서, 데이터 트래픽 구간과 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯의 상기 데이터 트래픽 구간에서, 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간에 대응되는 주파수 영역에 파일럿 심볼을 삽입하는 과정과, 상기 파일럿 심볼이 삽입된 하프 슬롯의 신호를 시분할 다중 방식으로 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은, 코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서, 데이터 트래픽 구간과 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯의 신호를 수신하는 과정과, 상기 하프 슬롯을 통해 직교 주파수 분할 다중 신호가 수신될 때, 상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간에 대응되는 주파수 영역으로부터 파일럿 심볼을 추출하는 과정과, 상기 추출된 파일럿 심볼을 근거로 상기 보호 구간의 채널 상태 정보를 추정하는 과정과, 상기 추정된 채널 상태 정보에 따라 상기 데이터 트래픽 구간에서 수신되는 데이터 신호를 복조하는 과정을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, 코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 송신하는 장치에 있어서, 상위 계층으로부터 정보 비트를 수신하면, 상기 수신된 정보 비트를 직교 주파수 분할 다중 신호 또는 코드 분할 다중 신호로 생성할지 선택하는 선택기와, 상기 선택기의 선택에 따라 상기 정보 비트를 상기 직교 주파수 분할 다중 신호로 생성하는 직교 주파수 분할 다중 신호 체인과, 상기 선택기의 선택에 따라 상기 정보 비트를 상기 코드 분할 다중 신호로 생성하는 코드 분할 다중 신호 생성기와, 전송되는 신호의 채널 추정을 위한 파일럿 신호를 생성하는 파일럿 신호 생성기와, 상기 직교 주파수 분할 다중 신호 체인과, 상기 코드 분할 다중 신호 생성기와, 상기 파일럿 신호 생성기로부터 출력된 신호들을 데이터 트래픽 구간과 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯의 신호로 시분할 다중화 하여 출력하는 시분할 다중화기와, 상기 직교 주파수 분할 다중 체인이 상기 파일럿 신호 생성기로부터 출력된 파일럿 신호의 파일럿 심볼을 상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간에 대응되는 주파수 영역에 삽입하여 출력하도록 제어하고, 상기 선택기의 선택을　 제어하는 제어기를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 장치는, 코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 장치에 있어서, 데이터 트래픽 구간과 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯의 신호를 수신하여 MAC 신호, 파일럿 신호, 데이터 트래픽 신호를 미리 정해진 순서에 맞게 구분하여 출력하는 TDDM기와, 상기 TDDM기로부터 출력된 데이터 트래픽 신호를 직교 주파수 분할 다중 처리하는 직교 주파수 분할 다중 신호 체인과, 상기 TDDM기로부터 출력된 데이터 트래픽 신호를 코드 분할 다중 처리하는 코드 분할 다중 신호 수신기와, 상기 TDDM기로부터 출력된 파일럿 신호를 근거로 채널 상태 정보를 추정하는 제1 채널 추정기와, 상기 TDDM기로부터 출력된 신호 중 MAC 신호를 수신하는 MAC 신호 수신기와, 상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간에 대응되는 주파수 영역으로부터 파일럿 심볼을 추출하고, 상기 추출된 파일럿 심볼을 근거로 상기 보호 구간의 채널 상태 정보를 추정하도록 상기 직교 주파수 분할 다중 신호 체인을 제어하는 제어기를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대 로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 CDM 과 OFDM을 동시에 지원하는 다중 반송파 HRPD 시스템에서 TDM 파일럿만으로 채널 추정을 할 경우 보호 구간에 대한 채널 추정을 위해 별도의 주파수 도메인 파일럿 심볼을 OFDM 신호 속에 삽입하여 전달한다.

본 발명에서 추구하는 바를 좀더 상세하게 설명하면 시분할 다중 방식(Time Division Multiplexer : TDM)으로 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : CDMA)과 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 신호와 파일럿(Pilot)신호를 전송하는 이동통신 시스템에서 송신기와 수신기가 TDM 파일럿을 사용하여 채널 추정을 할 경우 부가적으로 주파수 영역에 파일럿 신호를 전송하여 채널 추정 능력을 향상시키기 위한 장치 및 방법을 제안한다.

OFDM 신호가 전송되는 한 슬롯에서 OFDM 신호와 MAC, 파일럿 신호가 전송되는 상황은 아래의 도 7에 도시되어 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 다중 반송파에 걸쳐 전송되는 OFDM 심볼과 보호 구간에서 상기 OFDM 심볼의 채널 추정을 위해 보호 구간의 주파수 영역에 전송되는 파일럿 심볼을 도시한 도면이다. 본 발명에서 제안하는 방안은 다중 반송파에 걸쳐 OFDM 심볼이 전송될 때 반송파 사이의 보호 구간(Guard band)에 해당되는 영역에만 파일럿 심볼을 삽입하여 전송함으로써 수신기가 보호 구간 영역에 포함된 데이터 심볼을 복조할 수 있도록 채널 추정을 수행할 수 있게 하는 것이다.

도 7을 참조하면, 도 7은 다중 반송파를 사용하는 고속 데이터 서비스를 제 공하는 이동 통신 시스템에서 두 개의 Half Slot의 구성을 보이고 있다. 도 7에서 각각의 Half slot은 데이터가 전송되는 OFDM 심볼들(720)과 수신기가 상기 OFDM 심볼들(720)의 복조를 위해 채널 추정을 수행하기 위한 MAC(700, 704), TDM 파일럿(702)으로 구성된다. 본 발명에서는 상기 MAC(700, 704)와 TDM 파일럿(702)을 파일럿 전송 구간(710)이라 칭하기로 하겠다.

상술한 바와 같이 일반적인 CDM과 OFDM을 같이 지원하는 다중 반송파 이동 통신 시스템에서는 보호 구간(740)에 파일럿 전송 구간(710)이 존재하지 않음으로 상기 보호 구간(740)에 데이터 심볼을 할당할 경우 수신기에서 복조하는데 어려움이 많았다. 그러나 본 발명의 수신단에서는 주파수 도메인 상에서 상기 보호 구간(740)에 참조번호 730과 같은 파일럿 심볼을 삽입하여 전송함으로써 수신기에서 채널 추정을 용이하게 수행할 수 있게 한다. 상술한 도 7에서 OFDM 심볼(720)만을 더 자세히 나타내면 아래의 도 8과 같다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 3개의 반송파(800, 802, 804)로 전송되는 데이터 심볼들과 각각의 반송파 사이 보호 구간들로 전송되는 파일럿 심볼들을 도시한 도면이다. 한 개의 반송파(800, 802, 804)에 해당하는 대역에 N개의 데이터 심볼(806)들이 전송되고 있다. 이 데이터 심볼(806)들은 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식으로 변조된 변조 심볼(Modulation Symbol)들이며 파일럿 심볼(810)들은 이미 알려진 레퍼런스 심볼(Reference Symbol)들이다. 즉 송신기가 수신기로 미리 알려준 신호를 전송하고, 수신기는 상기 송신기로부터 수신된 파일럿 신호와 상기 송신기가 미리 알려준 레퍼런스 심볼들과 비교하여 현재 채널 상황을 추정할 수 있다.

각 변조 심볼은 하나의 부 반송파(Sub-carrier)에 실려 전송된다. 보호 구간에 해당하는 주파수 영역에는 파일럿 심볼뿐 아니라 데이터 심볼까지 함께 전송되는 것이 가능하다. 보호 구간(820)에 해당되는 주파수 영역의 심볼 구성은 복수개의 파일럿 심볼과 복수개의 데이터 심볼들로 구성되기만 한다면 보호 구간(820)의 채널을 추정하기 위한 본 발명의 목적에 부합한다고 볼 수 있다. 보호 구간(820) 영역에 파일럿 심볼의 개수가 모자라는 경우에는 데이터 심볼을 제외하고 전부 파일럿 심볼로 상기 보호 구간(820)을 채울 수 있을 것이며 이러한 경우는 아래 도 9에 도시되어 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 3개의 반송파(900, 902, 904)로 전송되는 데이터 심볼들과 각각의 반송파 사이의 보호 구간(920)들로 전송되는 파일럿 심볼들을 도시한 도면이다. 한 개의 반송파(900, 902, 904)에 해당하는 대역에 N개의 데이터 심볼(906)들이 전송되고 있다. 도 9는 도 8과는 달리 수신기에서 TDM 파일럿으로 수행하는 채널 추정의 효과를 더욱 더 높이기 위해 상기 보호 구간(920)에 데이터 심볼(906)은 전혀 보내지 않고 파일럿 심볼(910)만을 전송하는 것을 보이고 있다.

수신기는 상술한 도 8 및 도 9에서 참조번호 800, 802, 804, 900, 902, 904 구간에 포함된 데이터 심볼들에 대해 TDM 파일럿(702)를 사용하여 데이터 복조가 가능해야 한다. 그리고 도 8에서 수신기는 보호 구간(820)에 포함된 데이터 심볼에 대해서는 상기 보호 구간(820)에 삽입되어 같이 전송된 파일럿 심볼로 채널 추정을 수행하여 복조할 수 있으며, 도 9에서 수신기는 보호 구간(920)에 파일럿 심볼만이 삽입됨으로 주파수 영역상에서 상기 보호 구간(920) 근처 즉, 참조번호 900이나 902에 위치한 데이터 심볼 중 참조번호 920에 가까이에 위치한 데이터 심볼들을 복조하기 위한 채널 추정을 수행할 수도 있다.

상술한 바와 같이 광대역으로 전송되는 OFDM 심볼에 국부적으로 보호 구간의 채널 추정을 위해 파일럿을 삽입하는 경우에 연속된 N개의 데이터 심볼들에 해당하는 대역(800, 802, 804, 900, 902, 904)은 보호 구간에 삽입된 주파수 도메인 파일럿 심볼 없이도 채널 추정이 가능해야 한다. 또한, 데이터 심볼 간, 보호 구간의 파일럿 심볼간의 부 반송파 간격(Spacing)은 동일하여야 한다. 이는 OFDM 심볼을 구성하기 위한 기본적인 조건이다. M은 보호 구간에 대응되는 구간에 삽입될 수 있는 파일럿 심볼의 개수를 나타낸다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 블록 구성도이다.

제어기(Controller)(1000)는 트래픽(traffic)신호가 도시되지 않은 수신기로 전송될 경우 CDM신호를 전송할지 OFDM신호를 전송할지 아니면 CDM과 OFDM 신호를 동시에 전송할지 여부를 결정하여 먹스(Multiplex)(1002)를 제어한다. 이와 더불어 제어부(1000)는 전송되는 신호의 어느 위치에 파일럿을 삽입할지에 대한 위치 정보와 파일럿 개수를 결정하여 파일럿 톤 삽입기(Pilot tone insertion)(1008)로 제공한다. 또한, 제어기(1000)는 OFDM 신호생성에 필요한 전송기 체인(chain)(1050)블록 동작의 전반적인 부분을 제어한다. 파일럿 신호는 매 슬롯마다 동일한 신호가 전송되고 맥(MAC)신호는 역방향 제어와 관련된 정보가 전송된다.

제어기(1000)가 상기 OFDM 전송기 체인(1050) 블록들을 제어하는 과정은 아래와 같다. 도시되지 않은 상위 레이어(Layer)에서 정보 비트(Information bit)들이 선택기(Selector)(1022)로 입력되면 제어기(1000)는 패킷 사이즈(packet size)를 결정하고 이를 부호화(encoding) 한 후 전송한다.

그리고 상기 제어기(1000)의 제어를 받아 인터리버(Interleaver)(1018)에서 상기 부호화된 데이터를 인터리빙을 수행하고, 상기 부호화되고 인터리빙된 데이터는 버퍼(Buffer)(1016)에 임시로 저장된다. 전송 블록 생성기(Transmission block generator)(1014)는 제어기(1000)로부터 현재 전송 슬롯/블록 번호를 입력받아 상기 버퍼(1016)에 임시로 저장되어있던 데이터를 미리 정해진 크기의 블록들로 분할하여 변조기(modulator)로 출력한다. 변조기(1014)는 제어기(1000)로부터 변조 차수(Modulation order)를 입력받아 상기 전송 블록 생성기(1014)로부터 입력된 데이터를 변조하며, 가드 톤 삽입기(1010)는 제어기(1000)로부터 가드 톤 수와 위치를 입력받아 주파수 영역의 신호에서 가드 톤을 삽입한다.

그리고 파일럿 톤 삽입기(Pilot tone insertion)(1008)는 제어기(1000)로부터 파일럿 톤 수/위치, 트래픽 파워대 파일럿 파워의 비(Traffic power to pilot power ratio)를 입력받아 본 발명의 실시 예에 따라 보호 구간(820, 920)에 파일럿 심볼을 삽입한다.

IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)(1006)은 제어기(1000)로부터 FFT(Fast Fourier Transform) 크기를 입력받아 상기 파일럿 톤 삽입기(1008)에 의 해 파일럿 심볼이 삽입된 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환하며, 보호 구간 삽입기(Guard interval(GI) Adder)는 제어기(1000)로부터 CP사이즈를 입력받아 시간 영역에서 보호 구간을 삽입하는 역할을 한다. TDM(Time Division Multiplex)기(1060)는 상기 OFDM 체인(1050)에서 생성된 OFDM 신호와 파일럿 신호 생성기(1090)에서 생성된 pilot 신호, MAC 신호 생성기(1080)에서 생성된 MAC, CDM 신호 생성기(1070)에서 생성된 CDM 신호를 전송 timing에 맞게 TDM시켜 전송하는 역할을 한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 송신기의 동작 흐름도이다.

1100단계에서 송신기는 현재 슬롯이 트래픽 전송 슬롯인지 여부를 검사하고, 상기 1100단계의 검사결과 현재 슬롯이 트래픽 전송 슬롯이 아니라면, 1102단계로 진행하여 파일럿 신호를 전송할 슬롯인지를 검사한다. 상기 1102단계의 검사결과 파일럿 전송 슬롯이라면, 1104단계로 진행하여 파일럿 신호를 전송하고, 현재 슬롯이 파일럿 전송 슬롯이라면, 1106단계에서 송신기는 MAC신호를 전송한다.

반면 상기 1100단계의 검사결과 현재 슬롯이 트래픽 전송 슬롯이라면, 송신기는 1108단계로 진행하여 전송할 CDM 신호가 존재하는지 검사하고, 상기 1108단계의 검사결과 전송할 CDM 신호가 존재한다면, 1110단계로 진행하여 CDM 신호를 생성한다. 그리고 상기 1108단계의 검사결과 전송할 CDM 신호가 없다면, 송신기는 1112단계로 진행하여 전송할 OFDM 신호가 존재하는지 검사한다.

상기 1112단계에서 송신기는 전송할 OFDM 신호가 존재하는지 여부를 검사하고, 상기 검사결과 전송할 OFDM 신호가 없다면, 1130단계로 진행하여 상기 1110단 계에서 생성된 CDM 신호만을 전송한다. 반면, 상기 1112단계의 검사결과 전송할 OFDM 신호가 존재한다면, 송신기는 1114단계로 진행하여 변조된 데이터 심볼(Modulated data symbol)을 OFDM 심볼 내에 삽입한다.

그리고 1116단계에서 송신기는 상기 1114단계에서 삽입된 변조된 데이터 심볼들을 다중 반송파에 걸쳐서 전송할지 여부를 검사한다. 이는 연속된 복수개의 carrier가 모두 OFDM 심볼을 전송할 수 있을 때 이 carrier들은 하나로 묶여 하나의 OFDM을 전송하게 된다. 이는 전적으로 스케줄러가 결정하게 된다. 만일 CDM을 반드시 전송해야 하는 carrier가 있다면 이 carrier는 OFDM 신호 전송에 사용될 수 없다.

상기 1116단계의 검사결과 송신기는 상기 변조된 데이터 심볼들을 다중 반송파에 걸쳐서 전송한다면, 1118단계로 진행하여 보호 구간에 대응되는 주파수 영역에 주파수 영역 파일럿 심볼을 삽입한다. 반면 상기 1116단계의 검사결과 상기 변조된 데이터 심볼들이 다중 반송파에 걸쳐서 전송하지 않는다면, 송신기는 1120단계에서 상기 변조된 데이터 심볼들에 대해 IFFT를 수행하고, 1122단계에서 시간 영역에서 보호 구간(Guard Interval)을 삽입한다.

1124단계에서 송신기는 상기 과정을 수행하는 동안 현재 OFDM 신호만 생성되었는지를 검사하고, 상기 검사결과 OFDM 신호이외에도 CDM 신호가 존재한다면, 1126단계에서 CDM 신호와 OFDM 신호를 같은 Half 슬롯으로 전송하고, OFDM 신호만 존재한다면, 1128단계에서 OFDM 신호만 전송한다. 그리고 상기 1126단계에서는 OFDM과 CDM을 FDM하여 전송한다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 블록 구성도이다. TDDM(Time Division DeMultiplexer)(1200)기는 시분할 역다중화기로서 안테나를 통해 수신되는 MAC(704, 700), Pilot(702), CDM이나 OFDM으로 수신되는 traffic 신호를 순서에 맞게 구분해내는 역할을 한다. Traffic 신호가 수신되면 제어기(controller)(1202)는 슬롯상으로 상기 수신된 신호가 OFDM 신호인지, CDM 신호인지 아니면, OFDM 신호와 CDM 신호가 같은 슬롯으로 동시에 수신되는지 여부를 구분하여 디먹스(Demultiplex)(1204)를 제어 한다.

OFDM 신호일 경우 제어기(1202)는 OFDM 신호 수신 체인블록(1206)을 이용하여 복조하고, CDM 신호일 경우에는 CDM 신호 수신기(1208)를 사용한다.

상기 OFDM 체인 블록(1206)을 좀 더 상세히 살펴보면, OFDM 신호가 수신되었을 경우 시간 영역의 가드 인터벌 제거기(Guard Interval Remover)(1210)는 제어기(1202)로부터 CP 크기를 입력받아 가드 인터벌을 제거하고, FFT(1212)는 제어기(1202)로부터 FFT 크기를 입력받아 상기 수신 신호를 주파수 도메인(domain)으로 변환한다. 이 경우 채널 추정기(Channel estimator)(1214)는 보호 구간(guard band)영역에 수신된 주파수영역 파일럿신호를 추출하여 채널 추정을 수행한다. 여기서 본 발명의 실시 예에 따라 OFDM 신호의 보호 구간에 삽입되어 전송된 파일럿 신호의 채널 추정을 수행하는 채널 추정기는 제1 채널 추정기라 칭하기로 한다. 상기 제1 채널 추정기(1214)는 제어기(1202)로부터 파일럿 톤 수/위치, 가드 톤(Guard tone) 수/위치, 트래픽 파워 대 파일럿 파워 비를 입력받아 FFT(1212)로부터 주파수 영역의 파일럿 신호를 추출하여 채널 추정을 수행하게 된다.

한편 채널 보상기(Channel compensator)(1216)는 이미 참조번호 1218의 제2 채널 추정기가 TDM기(1200)에 의해 수신된 TDM 파일럿으로 채널추정을 수행하여 생성된 채널응답과 상기 제1 채널 보상기(1214)에 의해 주파수영역에서 수신된 채널응답 두 가지를 이용하여 전체 주파수영역에 채널응답을 만든 후 채널보정을 수행한다. 이러한 과정을 equalizing(등화)과정이라 칭한다.

등화된 주파수응답 신호는 복조기(demodulator)(1220)에서 연성 값(soft value)으로 복조(demodulation)되고 상기 연성 값(soft value)은 버퍼(buffer)(1222)에 저장되었다가 디인터리버(1224)에서 디인터리빙된 후 디코더(1226)에서 복호(decoding)된다. 그리고 제어기(1202)는 OFDM신호인지 CDM신호 인지에 따라 어떤 체인(chain) 즉, OFDM 수신 체인(1206) 또는 CDM 수신기(1208)로부터 출력되는 신호를 선택기(1228)를 제어하여 도시되지 않은 상위 계층으로 전달할지 여부를 결정하게 된다.

도 12에서 수신기의 제어기(1202)는 MAC 신호 수신기(1230)가 수신한 MAC 신호에 포함된 특정 비트들을 보고 정해진 시간 정해진 반송파의 위치를 알 수 있으며, 그에 따라 OFDM 신호/CDM 신호가 전송될 위치를 알 수 있게 된다. 즉 도 10에 도시된 송신기는 상기 MAC 신호를 통해 수신기로 데이터 송수신에 관련된 정보들을 전송하게 되고, 도 12에 도시된 수신기의 MAC 신호 수신기(1230)가 상기 MAC 신호에 포함된 정보들을 근거로 어느 슬롯이 OFDM 슬롯인지, 어느 슬롯이 CDM 슬롯인지 어느 슬롯이 CDM/OFDM 신호가 모두 수신되는 슬롯인지에 대한 정보를 제어기(1202)로 전송하게 된다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 수신기의 동작 흐름도이다. 1300단계에서 수신기는 현재 슬롯이 트래픽 수신 슬롯인지를 검사한다. 상기 1300단계의 검사결과 현재 슬롯이 트래픽이 전송되는 슬롯이 아니라면, 1302단계에서 파일럿 수신 슬롯인지 여부를 검사하고, 상기 1302단계의 검사결과 현재 슬롯이 파일럿 수신 슬롯이 아니라면, 1304단계에서 MAC 신호를 수신한다. 수신기는 상기 1304단계에서 상기 MAC 신호를 이용하여 CDM 신호, OFDM 신호가 수신될 슬롯인지, 파일럿, MAC 신호가 수신될 슬롯인지에 대한 정보와 보호 구간에 파일럿 심볼, 데이터 심볼이 삽입되어 있는지에 대한 정보도 알 수 있다.

상기 1302단계의 검사결과 현재 슬롯이 파일럿 수신 슬롯이라면, 수신기는 1306단계에서 TDM 파일럿 신호를 수신하여 저장한다.

반면, 상기 1300단계에서 수신기는 현재 슬롯이 트래픽 수신 슬롯이라면, 1308단계로 진행하여 수신된 트래픽 슬롯에 CDM 신호가 존재하는지 검사한다. 상기 1308단계의 검사결과 CDM 신호가 존재한다면, 수신기는 1310단계로 진행하여 CDM 신호를 처리한다. 그리고 1314단계에서 수신기는 OFDM 신호가 존재하는지 여부를 검사하고, 상기 검사결과 OFDM 신호가 존재한다면, 1316단계로 진행하여 시간 영역에서 보호 구간 즉, 가드 인터벌(Guard Interval)을 제거한다. 본 발명에서는 가드 인터벌의 일종으로 CP(Cyclic Prefix)를 제거하는 것으로 설명한다.

수신기는 상기 CP를 제거한 후 1318단계에서 FFT를 수행하여 시간 영역의 신호를 주파수 영역의 신호로 변경하고, 1320단계에서 상기 신호가 다중 반송파에 걸쳐 전송되었는지 검사한다. 상기 1320단계의 검사결과 다중 반송파에 걸쳐 전송되 었다면, 1324단계에서 보호 구간(Guard band)에 대응되는 주파수 영역에서 주파수 영역 파일럿 심볼 추출한다. 1326단계에서 수신기는 상기 1306단계에서 추출되어 저장된 TDM 파일럿과 상기 1324단계에서 추출된 주파수 영역의 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정한다.

반면, 상기 1320단계의 검사결과 다중 반송파에 걸쳐서 전송되지 않았다면, 1322단계에서 수신기는 상기 1306단계에서 저장된 TDM 파일럿을 이용하여 채널을 추정한다. 그리고, 1328단계에서 수신기는 상기 수신된 TDM 파일럿으로 채널추정을 수행하여 생성된 채널응답을 이용하여 채널보상(등화과정)을 수행한다. 1330단계에서 수신기는 상기 채널 보상이 끝난 신호를 복조 및 복호하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 CDM 신호와 OFDM 신호를 TDM 방식으로 전송 가능한 다중 반송파 이동 통신 시스템에서 OFDM 신호를 전송할 때 TDM 파일럿이 전송되지 않는 CDM 신호의 보호 구간영역(Guard Band)에 해당하는 주파수 영역 에 파일럿 신호를 국부적으로 전송함으로써 수신기에서 종래 TDM 파일럿 신호만으로는 상기 보호 구간의 채널 추정을 수행할 수 없는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 수신기는 TDM 파일럿과 주파수 도메인 파일럿을 동시에 사용하여 채널 추정을 수행하여 보호 구간까지 추정이 가능하게 됨으로써 수신기 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 송신하는 방법에 있어서,

직교 주파수 분할 다중 신호의 데이터 트래픽 구간과 코드 분할 다중 신호의 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯(Half slot)의 상기 데이터 트래픽 구간에서, 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간(Guard Band)에 대응되는 주파수 영역에 파일럿 심볼을 삽입하는 과정과,

상기 파일럿 심볼이 삽입된 하프 슬롯의 상기 직교 주파수 분할 다중 신호 및 상기 코드 분할 다중 신호를 시분할 다중 방식으로 전송하는 과정을 포함하는 이동 통신 시스템에서 신호 송신 방법.
제1 항에 있어서,

상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 코드 분할 다중 신호가 전송될 때, 상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 보호 구간에 대응되는 주파수 영역에는 상기 파일럿 심볼이 삽입되지 않음을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 신호 송신 방법.
제1 항에 있어서,

상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 보호 구간에 대응되는 주파수 영역에 상기 파일럿 심볼과 데이터 심볼을 함께 삽입하는 과정을 더 포함하는 이동 통신 시스템에서 신호 송신 방법.
코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 송신하는 장치에 있어서,

상위 계층으로부터 정보 비트를 수신하면, 상기 수신된 정보 비트를 직교 주파수 분할 다중 신호 또는 코드 분할 다중 신호로 생성할지 선택하는 선택기와,

상기 선택기의 선택에 따라 상기 정보 비트를 상기 직교 주파수 분할 다중 신호로 생성하는 직교 주파수 분할 다중 신호 체인과,

상기 선택기의 선택에 따라 상기 정보 비트를 상기 코드 분할 다중 신호로 생성하는 코드 분할 다중 신호 생성기와,

전송되는 신호의 채널 추정을 위한 파일럿 신호를 생성하는 파일럿 신호 생성기와,

상기 직교 주파수 분할 다중 신호 체인과, 상기 코드 분할 다중 신호 생성기와, 상기 파일럿 신호 생성기로부터 출력된 신호들을 데이터 트래픽 구간과 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯(Half slot)의 신호로 시분할 다중화하여 출력하는 시분할 다중화기와,

상기 직교 주파수 분할 다중 체인이 상기 파일럿 신호 생성기로부터 출력된 파일럿 신호의 파일럿 심볼을 상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간에 대응되는 주파수 영역에 삽입하여 출력하도록 제어하고, 상기 선택기의 선택을　제어하는 제어기를 포함하는 이동 통신 시스템에서 신호 송신 장치.
제4 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 직교 주파수 분할 다중 체인이 상기 구간에 대응되는 주파수 영역에 상기 파일럿 심볼과 데이터 심볼을 함께 삽입하여 출력하도록 제어함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 신호 송신 장치.
코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 수신하는 방법에 있어서,

직교 주파수 분할 다중 신호의 데이터 트래픽 구간과 코드 분할 다중 신호의 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯(Half slot)의 신호를 수신하는 과정과,

상기 하프 슬롯을 통해 상기 직교 주파수 분할 다중 신호가 수신될 때, 상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간(Guard Band)에 대응되는 주파수 영역으로부터 파일럿 심볼을 추출하는 과정과,

상기 추출된 파일럿 심볼을 근거로 상기 보호 구간의 채널 상태 정보를 추정하는 과정과,

상기 추정된 채널 상태 정보에 따라 상기 데이터 트래픽 구간에서 수신되는 데이터 신호를 복조하는 과정을 포함하는 이동 통신 시스템에서 신호 수신 방법.
제6 항에 있어서,

상기 파일럿 전송 구간들에서 수신된 시분할 다중 파일럿과 상기 추출된 파일럿 심볼을 사용하여 상기 채널 상태 정보를 추정하는 과정을 더 포함하는 이동 통신 시스템에서 신호 수신 방법.
코드 분할 다중 신호와 직교 주파수 분할 다중 신호를 다중 반송파를 사용하여 전송하는 이동 통신 시스템에서 신호를 수신하는 장치에 있어서,

직교 주파수 분할 다중 신호의 데이터 트래픽 구간과 코드 분할 다중 신호의 파일럿 전송 구간들을 포함하는 하프 슬롯(Half slot)의 신호를 수신하여 MAC(Medium Access Control) 신호, 파일럿 신호, 데이터 트래픽 신호를 미리 정해진 순서에 맞게 구분하여 출력하는 TDDM(Time Division DeMultiplexer)기와,

상기 TDDM기로부터 출력된 데이터 트래픽 신호를 직교 주파수 분할 다중 처리하는 직교 주파수 분할 다중 신호 체인과,

상기 TDDM기로부터 출력된 데이터 트래픽 신호를 코드 분할 다중 처리하는 코드 분할 다중 신호 수신기와,

상기 TDDM기로부터 출력된 파일럿 신호를 근거로 채널 상태 정보를 추정하는 제1 채널 추정기와,

상기 TDDM기로부터 출력된 신호 중 MAC 신호를 수신하는 MAC 신호 수신기와,

상기 데이터 트래픽 구간에서 상기 파일럿 전송 구간들 사이의 보호 구간에 대응되는 주파수 영역으로부터 파일럿 심볼을 추출하고, 상기 추출된 파일럿 심볼을 근거로 상기 보호 구간의 채널 상태 정보를 추정하도록 상기 직교 주파수 분할 다중 신호 체인을 제어하는 제어기를 포함 하는 이동 통신 시스템에서 신호 수신 장치.
제8 항에 있어서,

상기 직교 주파수 분할 다중 신호 체인은,

상기 추출된 파일럿 심볼을 근거로 상기 보호 구간의 채널 상태 정보를 추정하는 제2 채널 추정기를 포함함을 특징으로 하는 이동 통신 시스템에서 신호 수신 장치.