(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの送信機でデータを再伝送する方法であって、
前記方法は、
第１アンテナ（Ｔｘ１）及び第２アンテナ（Ｔｘ２）を通して前記データを受信機に伝送することと、
前記受信機から、第１臨界値未満のチャネル電力を有する副搬送波グループを表す第１グループインデックス（Ｓｋ，Ｓｊ）、及び前記第１臨界値以上のチャネル電力を有する副搬送波グループを表す第２グループインデックス（Ｓｉ，Ｓｎ）を受信することであって、前記第１グループインデックス（Ｓｋ，Ｓｊ）の各副搬送波グループは、それぞれ、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナに対応し、前記第２グループインデックス（Ｓｉ，Ｓｎ）の各副搬送波グループは、それぞれ、前記第１アンテナ及び前記第２アンテナに対応する、ことと、
前記第１アンテナ（Ｔｘ１）に対応する副搬送波グループＳｋを用いて伝送された前記データを、前記第２アンテナ（Ｔｘ２）に対応する副搬送波グループＳｎに割り当てることと、
前記第２アンテナ（Ｔｘ２）に対応する副搬送波グループＳｊを用いて伝送された前記データを、前記第１アンテナ（Ｔｘ１）に対応する副搬送波グループＳｉに割り当てることと、
前記第１アンテナ（Ｔｘ１）に対応する副搬送波グループＳｉ及び前記第２アンテナ（Ｔｘ２）に対応する副搬送波グループＳｎを用いて、前記割り当てられたデータを前記受信機に再伝送することと
を含み、
各副搬送波の相関値が第２臨界値以上である場合に、各副搬送波グループは、２つ以上の副搬送波インデックスを含み、前記副搬送波グループの副搬送波インデックスの数は、各副搬送波の相関値に対応し、
各副搬送波の相関値が前記第２臨界値未満である場合に、各副搬送波グループは、１つの副搬送波インデックスを含み、
各副搬送波グループと関連した電力値は、各副搬送波グループでの副搬送波の平均電力を表し、
各副搬送波グループの副搬送波の平均電力を決定するときに、前記第１臨界値に加えて第３臨界値を適用して、少なくとも１つの副搬送波のフェーディングの程度に基づいて前記少なくとも１つの副搬送波の電力値に加重を提供する、方法。
【請求項２】
前記データは、交換後に異なるアンテナを通して再伝送される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１グループインデックス（Ｓｋ，Ｓｊ）の数及び前記第２グループインデックス（Ｓｉ，Ｓｎ）の数は、それぞれ独立的に所定の臨界値未満または所定の臨界値以上のチャネル電力を有する副搬送波インデックスグループに対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１臨界値はフェーディング深刻性に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記電力値は、前記受信機による移動量に比例して変化する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記受信機による移動量が大きい場合、前記電力値は次の式によって補償され、
【数４】
0005457836.tif 000029
ここで、
【化１２】
0005457836.tif 000030
は、受信機の移動性によるチャネル電力での変化量を表し、
【化１３】
0005457836.tif 000031
は、チャネル平均エネルギーを表し、
【化１４】
0005457836.tif 000032
は、時変チャネル状態での時間遅延及びドップラー周波数に関するベッセル関数を用いることで得られる変数を表す、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
【化１５】
0005457836.tif 000033
は次の式によって表現され、
【数５】
0005457836.tif 000034
ここで、
【化１６】
0005457836.tif 000035
はベッセル関数を表し、
【化１７】
0005457836.tif 000036
はドップラー周波数を表し、
【化１８】
0005457836.tif 000037
は時間遅延を表し、
【化１９】
0005457836.tif 000038
は、受信機の移動性が増加するにつれて減少し、その反対に、受信機の移動性が減少するにつれて増加するように、使用者の移動性に反比例する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記電力値は次の式によって補償され、
【数６】
0005457836.tif 000039
ここで、
【化２０】
0005457836.tif 000040
はｎ番目の副搬送波の受信チャネル電力を表し、
【化２１】
0005457836.tif 000041
は、受信機の移動性による電力変化量によって補償されたチャネル電力値を表す、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送に関するもので、より詳細には、無線通信システムでデータを伝送する方法及びこれを具現するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア及び通信サービスの速い使用増加及び普及と伴い、より迅速かつ信頼可能な無線通信サービスに対する要求も迅速に増加している。このように変化する要求を充足させるために、無線移動通信システムの収容容量も増加する必要がある。このために、現存の制限された無線資源の効率性を増加させ、より良く用いることで、収容容量が改善される。
【０００３】
現存の有限な無線資源の利用を増大する一例として、送信機及び受信機はそれぞれ一つ以上のアンテナを備えることができる。一つ以上のアンテナを備えることで、空間領域に関してダイバーシティ利得を得ることができる。そして、送信ダイバーシティは、並列な各アンテナを通してデータを伝送することで増加される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、無線通信システムでデータを伝送する方法及びこれを具現するための装置を提案し、従来技術の様々な限界点及び短所を実質的に克服することができる。
【０００５】
本発明の目的は、無線通信システムでデータを伝送する方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、無線通信システムでデータを再伝送する方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、無線通信システムでデータを再伝送するための装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の追加的な長所、目的及び特徴は、以下の説明で提示される。これら各部分は、関連技術を研究する当業者にとって明白であり、本発明の実行によって得ることができる。本発明の目的及び他の長所は、添付された図面のみならず、発明の詳細な説明で特別に指摘した構造及び請求項によって達成・実現される。
【０００９】
以下では、これら目的及び長所を達成するために、本発明に係る目的が広範囲に開示及び具体化される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一様態において、無線通信システムでデータを伝送する方法は、チャネル電力が所定の臨界値未満であるグループのインデックスを表す第１グループインデックス、及び前記チャネル電力が所定の臨界値以上であるグループのインデックスを表す第２グループインデックスを受信する段階と、前記第１グループインデックス及び前記第２グループインデックスのマッピング位置を交換した後、データを伝送する段階とを含む。
【００１１】
本発明の他の様態において、無線通信システムでデータを再伝送する方法は、各アンテナ別に各副搬送波または各副搬送波グループ単位で受信チャネルの電力値を測定する段階と、前記測定された電力値に基づいてフィードバック情報を生成する段階と、各送信アンテナに対する各副搬送波または各副搬送波グループ単位でチャネル情報に関する前記フィードバック情報を受信する段階と、前記データを前記各副搬送波または前記各副搬送波グループに割り当て、前記データを相対的に劣悪または良好なチャネル状態を有する各副搬送波または各副搬送波グループにマッピングする段階と、前記割り当てられた各副搬送波または前記各副搬送波グループにマッピングされた前記データを複数のアンテナを通して再伝送する段階とを含む。
【００１２】
本発明の更に他の様態において、無線通信システムでデータを再伝送するための装置は、エラー訂正ビットを添付するために構成された一つ以上のエンコーダーと、一つ以上の再伝送及びレートマッチングを行うために構成された一つ以上のハイブリッド自動再伝送要請（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）関数モジュールと、各並列信号をシンボルに変換するために構成された一つ以上のマッパーと、データを各副搬送波に割り当てるために構成された資源割り当てモジュールと、受信機からフィードバック情報を受信するように構成された割り当て制御器とを含み、前記資源割り当てモジュールは、初期伝送時に大きなフェーディングを有する副搬送波インデックスと良好なチャネル状態を有する副搬送波インデックスとを交換して伝送するように制御する。
【００１３】
また、本発明の他の様態において、無線通信システムでデータを再伝送するための装置は、送信機から伝送された各シンボルをプロセシングするために構成された一つ以上の高速フーリエ変換モジュールと、前記各シンボルを信号に変換するために構成された一つ以上のデマッパーと、各送信アンテナに対応する各副搬送波または各副搬送波グループの受信チャネル電力を測定するために構成されたインデックス選択モジュールと、一つ以上の副搬送波インデックスまたは一つ以上の副搬送波グループインデックスを保存するための保存ユニットとを含み、前記測定されたチャネル電力は所定の臨界値と比較され、所定の臨界値以上であるI値を有する前記副搬送波インデックスグループまたは前記副搬送波インデックスが前記保存ユニットに保存される。
【００１４】
本発明は、例えば、以下も提供する。
（項目１）
無線通信システムでデータを伝送する方法において、
チャネル電力が所定の臨界値未満であるグループのインデックスを表す第１グループインデックス、及び前記チャネル電力が所定の臨界値以上であるグループのインデックスを表す第２グループインデックスを受信する段階と、
前記第１グループインデックス及び前記第２グループインデックスのマッピング位置を交換した後、データを伝送する段階と、を含む、データ伝送方法。
（項目２）
前記臨界値はフェーディングレベルに基づいて設定される、項目１に記載のデータ伝送方法。
（項目３）
前記データは、前記交換後に異なるアンテナを通して伝送される、項目１に記載のデータ伝送方法。
（項目４）
少なくとも一つの副搬送波を含むグループの副搬送波の数は、各副搬送波別チャネル相関値に比例する、項目３に記載のデータ伝送方法。
（項目５）
各アンテナ別に副搬送波または副搬送波グループ単位で受信チャネルの前記チャネル電力を測定する段階と、
前記測定されたチャネル電力に基づいてフィードバック情報を生成する段階と、を含む、項目１に記載のデータ伝送方法。
（項目６）
前記第１グループインデックス及び前記第２グループインデックスはアレイ形態で保存される、項目１に記載のデータ伝送方法。
（項目７）
前記第１グループインデックスの数及び前記第２グループインデックスの数は、それぞれ独立的に所定の臨界値未満または所定の臨界値以上のチャネル電力を有する副搬送波インデックスグループに対応する、項目１に記載のデータ伝送方法。
（項目８）
無線通信システムでデータを再伝送する方法において、
各アンテナ別に副搬送波または副搬送波グループ単位で受信チャネルの電力値を測定する段階と、
前記測定された電力値に基づいてフィードバック情報を生成する段階と、
チャネル情報に関する前記フィードバック情報を各送信アンテナの副搬送波または副搬送波グループ単位で受信する段階と、
前記データを前記副搬送波または前記副搬送波グループに割り当て、相対的に劣悪なチャネル状態または良好なチャネル状態を有する副搬送波または副搬送波グループにマッピングする段階と、
前記割り当てられた副搬送波または前記副搬送波グループにマッピングされた前記データを複数のアンテナを通して再伝送する段階と、を含む、データ再伝送方法。
（項目９）
前記測定された電力値と所定の臨界値とを比較し、大きなフェーディングを経験した副搬送波のインデックスを決定する段階をさらに含む、項目８に記載のデータ再伝送方法。
（項目１０）
前記所定の臨界値はフェーディング深刻性に基づいて決定される、項目８に記載のデータ再伝送方法。
（項目１１）
前記伝送アンテナは再伝送のために固定されたアンテナである、項目８に記載のデータ再伝送方法。
（項目１２）
前記副搬送波グループは一つ以上の副搬送波を含む、項目８に記載のデータ再伝送方法。
（項目１３）
各副搬送波グループと関連した前記電力値は、各グループで副搬送波の平均電力を表す、項目８に記載のデータ再伝送方法。
（項目１４）
前記電力値は、前記受信機による移動量に比例して変化する、項目８に記載のデータ再伝送方法。
（項目１５）
前記受信機による移動量が大きい場合、前記電力値は次の式によって補償される、項目１４に記載のデータ再伝送方法。
【数７】
0005457836.tif 000002
ここで、
【化２２】
0005457836.tif 000003
は、受信機の移動性によるチャネル電力での変化量を表し、
【化２３】
0005457836.tif 000004
は、チャネル平均エネルギーを表し、
【化２４】
0005457836.tif 000005
は、時変（ｔｉｍｅ−ｖａｒｙｉｎｇ）チャネル状態での時間遅延及びドップラー周波数に関するベッセル関数を用いることで得られる変数を表す。
（項目１６）
前記
【化２５】
0005457836.tif 000006
は次の式によって表現される、項目１５に記載のデータ再伝送方法。
【数８】
0005457836.tif 000007
ここで、
【化２６】
0005457836.tif 000008
はベッセル関数を表し、
【化２７】
0005457836.tif 000009
はドップラー周波数を表し、
【化２８】
0005457836.tif 000010
は時間遅延を表し、
【化２９】
0005457836.tif 000011
は、受信機の移動性が増加するにつれて減少し、その反対に、受信機の移動性が減少するにつれて増加するように、使用者の移動性に反比例する。
（項目１７）
前記電力値は次の式によって補償される、項目１４に記載のデータ再伝送方法。
【数９】
0005457836.tif 000012
ここで、
【化３０】
0005457836.tif 000013
はｎ番目の副搬送波の受信チャネル電力を表し、
【化３１】
0005457836.tif 000014
は、受信機の移動性による電力変化量によって補償されたチャネル電力値を表す。
（項目１８）
無線通信システムでデータを再伝送するための装置において、
エラー訂正ビットを添付するために構成された一つ以上のエンコーダーと、
一つ以上の再伝送及びレートマッチングを行うために構成された一つ以上のハイブリッド自動再伝送要請（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）関数モジュールと、
各並列信号をシンボルに変換するように構成された一つ以上のマッパーと、
データを各副搬送波に割り当てるように構成された資源割り当てモジュールと、
受信機からフィードバック情報を受信するように構成された割り当て制御器と、を含み、前記資源割り当てモジュールは、初期伝送時に大きなフェーディングを有する副搬送波インデックスと良好なチャネル状態を有する副搬送波インデックスとを交換して伝送するように制御する、データ再伝送装置。
（項目１９）
無線通信システムでデータを再伝送するための装置において、
送信機から伝送された各シンボルをプロセシングするために構成された一つ以上の高速フーリエ変換モジュールと、
前記各シンボルを信号に変換するために構成された一つ以上のデマッパーと、
各送信アンテナに対応する各副搬送波または各副搬送波グループの受信チャネル電力を測定するために構成されたインデックス選択モジュールと、
一つ以上の副搬送波インデックスまたは一つ以上の副搬送波グループインデックスを保存するための保存ユニットと、を含み、
前記測定されたチャネル電力は所定の臨界値と比較され、所定の臨界値以上であるI値を
有する前記副搬送波インデックスグループまたは前記副搬送波インデックスが前記保存ユニットに保存される、データ再伝送装置。
（項目２０）
前記インデックス選択モジュールからの測定に基づいてフィードバック情報を生成する段階と、
前記送信機に前記フィードバック情報を伝送する段階と、をさらに含む、項目１９に記載のデータ再伝送装置。
上述した本発明の一般的な説明及び後述する詳細な説明は、例示的及び説明的なものとして理解され、特許請求の範囲に請求されたように、本発明の説明をより一層具体化するために意図されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）多重アンテナ通信システムで単一のコードワード（ＳＣＷ）方式を用いる送信機及び受信機の一例を示した図である。
【図２】ＯＦＤＭ多重アンテナ通信システムで多重コードワード（ＭＣＷ）を用いる送信機及び受信機の一例を示した図である。
【図３】資源割り当てモジュールが同一のアンテナを通して初期データ伝送及びデータ再伝送を割り当てるときの送信アンテナを備えた通信システムの一例を示した図である。
【図４】資源割り当てモジュールが互いに異なるアンテナを通して初期データ伝送及びデータ再伝送を割り当てるときの送信アンテナを備えた通信システムの一例を示した図である。
【図５】受信機で受信チャネルの電力を測定し、フィードバック情報を生成してデータ再伝送を制御するための好適な一例を示した図である。
【図６】本発明の実施例による再伝送時におけるデータ割り当てのための位置の好適な一例を示した図である。
【図７】本発明の他の実施例による再伝送時におけるデータの割り当てのための位置の好適な一例を示した図である。
【図８】再伝送のための所定個数の各副搬送波グループに基づいてフィードバック情報を生成する好適な一例を示した図である。
【図９】ＳＣＷを用いる送信端及び受信端の好適な構造の一例を示した図である。
【図１０】ＭＣＷを用いる送信端及び受信端の好適な構造の一例を示した図である。
【図１１】本発明の実施例に係る再伝送方法と従来の再伝送方法とを比較して例示した図である。
【図１２】本発明の各実施例のうち一つ以上によってデータを再伝送する一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る好適な各実施形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。また、本明細書の全体において同一の構成要素または類似した構成要素に対しては、同一の図面符号を使用して説明する。
【００１７】
図１は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）多重アンテナ通信システムで単一のコードワード（ＳＣＷ）方式を用いる送信機及び受信機の一例を示した図である。図２は、ＯＦＤＭ多重アンテナ通信システムで多重コードワード（ＭＣＷ）を用いる送信機及び受信機の一例を示した図である。
【００１８】
図１及び図２を参照すると、ＯＦＤＭ多重アンテナ通信システムの送信機１００は、エンコーダー１０１と、ハイブリッド自動再伝送要請（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）関数を備えたモジュール１０２（以下、“ＨＡＲＱモジュール”と称する。）と、インターリーバ１０３と、直列／並列（Ｓ／Ｐ）変換器１０４と、マッパー１０５と、資源割り当てモジュール１０６と、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）モジュール１０７とを含む。
【００１９】
より詳細に説明すると、エンコーダー１０１は、余分なビットが各データビットに付着されて挿入されるとき、コーディング方法によって引き起こされるチャネルからの雑音及び影響を減少させるために使用される。ＨＡＲＱモジュール１０２は、再伝送及び／またはレートマッチングを行うために用いられる。また、チャネルインターリーバ１０３は、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）を含む各データビットをシャッフル（ｓｈｕｆｆｌｅ）するために用いられ、バーストエラーをチャネルに拡散させる。Ｓ／Ｐ変換器１０４は、直列に入力された信号を並列信号に変換する。
【００２０】
また、マッパー１０５は、並列信号（または各ビット）を各シンボルに変換するために使用される。資源割り当てモジュール１０６は、各シンボルを副搬送波に割り当てる（またはマッピングする）ために用いられ、ＩＦＦＴモジュール１０７は、割り当てられた各シンボルをＯＦＤＭシンボルに変調し、変調された各ＯＦＤＭシンボルをチャネル３００に伝送するために用いられる。
【００２１】
図１に示した送信機１００は、ＳＣＷ方式を用いる。ここで、単一のコードワードが使用されるので、送信機１００は、それぞれ一つのエンコーダー１０１、ＨＡＲＱモジュール１０２及びチャネルインターリーバ１０３を含むことができる。図２の送信機１００の場合には、使用される２個のコードワードに基づいてそれぞれ２個のエンコーダー１０１、ＨＡＲＱモジュール１０２及びチャネルインターリーバ１０３を含む。
【００２２】
図１及び図２に示した受信機２００は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）モジュール２０１、資源逆割り当てモジュール２０２、デマッパー２０３、並列／直列（Ｐ／Ｓ）変換器２０４、チャネルデインターリーバ２０５、逆ＨＡＲＱ関数を備えたモジュール２０６（以下、“ＨＡＲＱ逆モジュール”と称する。）及びデコーダー２０３を備えている。動作において、受信機２００は、送信機１００から信号を受信し、送信機の信号から逆方向に信号を処理する。
【００２３】
より詳細に説明すると、ＦＦＴモジュール２０１及び資源逆割り当てモジュール２０２は、チャネル３００を通過した各データ信号（または各シンボル）を処理する。その後、処理された各シンボルは、デマッパー２０３によって各ビットに変換され、Ｐ／Ｓ変換器２０４及びデインターリーバ２０５を通してさらに処理される。その後、処理された各データビットは、ＨＡＲＱ逆モジュール２０６でデコーディングのためにレートマッチングされ、データがデコーディングされるデコーダー２０７を通して処理される。
【００２４】
データ（またはデータパケット）がデコーディングされた後、可能なエラーは、エラー検出コード（例えば、各ＣＲＣビット）を通して検出される。エラーが、デコーディングされたパケットデータと一緒に検出されると、受信機２００は、送信機１００にＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号を送る。これと異なり、エラーが、デコーディングされたデータパケットデータと一緒に検出されないと、受信機２００は、送信機１００にＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号を送る。
【００２５】
データ（またはデータパケット）再伝送に関して、図３及び図４は、資源割り当てモジュール１０６の観点で再伝送と関連したプロセスをより詳細に説明する。
【００２６】
図３は、割り当てられた各送信アンテナを固定することによって、資源割り当てモジュールからデータを再伝送する一例を示した図である。図４は、割り当てられた各送信アンテナを変更することによって、資源割り当てモジュールからデータを再伝送する一例を示した図である。
【００２７】
より詳細に説明すると、図３は、通信システム（例えば、資源割り当てモジュールが同一のアンテナを通して初期データ伝送及びデータ再伝送を割り当てるときの２個の送信アンテナを備えた多重入力多重出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）システムの一例を示した図である。また、図４は、資源割り当てモジュールが異なるアンテナを通して初期データ伝送及びデータ再伝送を割り当てるときの２個の送信アンテナを備えた通信システムの一例を示した図である。ここで、異なるアンテナを通したデータの伝送は、アンテナパーミュテーション（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）によって可能である。
【００２８】
ＯＦＤＭ構造において、個別の副搬送波は、良好なチャネル状態を有する環境または大きなフェーディングを有する環境で伝送される。大きなフェーディングを経験した一部の副搬送波（または副搬送波帯域幅）は、全体システムの収容容量を減少させることができる。このような現象を補償するために、チャネルコーディング方式が用いられる。しかしながら、フェーディング程度が深刻な場合、チャネルコーディング方式で充分でないことがある。
【００２９】
そのため、図４に示すように、アンテナインデックスがデータ再伝送のためにシャッフルされ、図３に示した再伝送方法と比較してダイバーシティ利得を得ることができる。すなわち、初期データ伝送が劣悪なチャネル状態を経験するが、データ再伝送は良好なチャネル状態を経験する場合、劣悪なチャネル状態は、部分的に良好なチャネル状態によって補償される。すなわち、大きなフェーディングによって引き起こされた通信システム性能の低下を防止及び軽減することができる。
【００３０】
潜在的に肯定的な結果であるにもかかわらず、アンテナインデックスが任意にシャッフルされる場合、劣悪な状態のチャネル（例えば、第１伝送）は、劣悪なチャネル状態（例えば、第２伝送）を有する他のチャネルに変更される。また、良好なチャネルの場合にも適用可能である。すなわち、良好なチャネル状態を有する第１伝送は、良好なチャネル状態を有する第２伝送に変更される。このような現象で、ダイバーシティ利得は否定される。
【００３１】
また、特定の副搬送波（または副搬送波帯域幅）を通して各アンテナ上で伝送されるデータは、非常に良好なチャネル状態または非常に劣悪なチャネル状態を経験することができ、多様なチャネル環境を考慮した再伝送のためにデータ割り当てが必須的である。
【００３２】
図５は、受信機で受信チャネルの電力を測定し、フィードバック情報を生成してデータ再伝送を制御するための好適な一例を示した図である。
【００３３】
より詳細に説明すると、受信機は、各アンテナ別に副搬送波単位で受信チャネルの電力を測定することができ、測定された値を用いてフィードバック情報が生成される。
【００３４】
図５を参照すると、受信機は、２個のアンテナ（例えば、Ｔｘ１及びＴｘ２）に対して各副搬送波別にチャネル電力を測定することができる。測定された電力値は、大きなフェーディングを経験した各副搬送波のインデックスを決定するために所定の臨界値と比較することができる。図５において、大きなフェーディングを経験した各副搬送波または副搬送波帯域幅は、Ｓｋ及びＳｊで表すことができる。
【００３５】
ここで、臨界値は、フェーディングの深刻性程度に基づいて構成される。臨界値が相対的に高く設定される場合、性能向上が増加するが、大きなフェーディングを経験した副搬送波帯域幅が相対的により小さくなる。したがって、より多くのフィードバック情報が伝送される必要がある。そのため、臨界値は、フィードバックの量及びシステムによって要求されるフェーディングチャネルのための補償程度に基づいて設定される。
【００３６】
大きなフェーディングを経験した各副搬送波を通して伝送されたデータを再伝送するとき、良好なチャネル品質を備えたチャネルを通して伝送するために、各送信アンテナに対して臨界値より大きい副搬送波帯域幅のチャネル電力を有する副搬送波帯域幅のインデックスを抽出する。図５に示すように、臨界値より大きいチャネル電力を有する複数の副搬送波帯域幅インデックスが存在する場合、各インデックスは、最も大きいチャネル電力に基づいて選択され、選択される各インデックスの数は、大きなフェーディングを経験すると決定された各副搬送波インデックスの数に対応する。また、図５において、Ｓｎ、Ｓｉは、良好なチャネル状態を有する各副搬送波インデックスを表す。
【００３７】
本発明の一実施例によって、フィードバック情報は、劣悪な受信チャネル状態を有する副搬送波インデックス（Ｓｋ、Ｓｊ）及び良好な受信チャネル状態を有する副搬送波インデックス（Ｓｎ、Ｓｉ）を含む。フィードバック情報を受信した後、送信機は、副搬送波インデックス（Ｓｋ、Ｓｊ）を通して伝送されたデータを副搬送波インデックス（Ｓｎ、Ｓｉ）にデータ再伝送のためにマッピングする（または割り当てる）ことができる。これによって、システムの性能低下が減少する。
【００３８】
図６は、本発明の実施例による再伝送時におけるデータの割り当てのための位置の好適な一例を示した図である。図７は、本発明の他の実施例による再伝送時におけるデータの割り当てのための位置の好適な一例を示した図である。
【００３９】
具体的に説明すると、図６は、送信アンテナが再伝送のために固定される（変更されない）点で図３と類似している。また、図６において、受信チャネル情報は、各送信アンテナの各副搬送波単位で受信される。その後、大きなフェーディング（例えば、相対的に劣悪なチャネル状態）を有する各副搬送波にマッピングされたデータは、良好なチャネル状態を有する各副搬送波にマッピングされる（または割り当てられる）。後続的にマッピングされた（または再び割り当てられた）データは、良好なチャネル状態を有する各副搬送波に再伝送される。ここで、“Ｄ”は、初期伝送時に第１アンテナ（Ｔｘ１）を通して伝送されたデータを表し、“Ｐ”は、初期伝送時に第２アンテナ（Ｔｘ２）を通して伝送されたデータを表し、“Ｆ”は、フィードバック情報に基づいて大きなフェーディングを経験した副搬送波を表し、“Ｔ”は、良好なチャネル状態を有する副搬送波を表す。
【００４０】
図６に例示したように、各副搬送波をマッピングすることに対して、位置（Ｔ、Ｆ）は再伝送時に変更される。したがって、初期伝送が大きなチャネルフェーディングに影響を受けると、再伝送時に各副搬送波の位置を変更することで、劣悪なチャネル状態に対して補償することができる。
【００４１】
図７は、送信アンテナが再伝送のために変更される点で図４と類似している。また、図７において、受信チャネル情報は、各送信アンテナの各副搬送波単位で受信される。その後、大きなフェーディングを有する各副搬送波にマッピングされたデータは、良好なチャネル状態を有する各副搬送波にマッピングされた（または割り当てられた）後、再伝送される。各シンボル（例えば、Ｄ、Ｐ、Ｆ及びＴ）は図６のシンボルと同一である。
【００４２】
送信機の資源割り当てモジュールは、データ再伝送時に副搬送波マッピングに関して位置（Ｔ、Ｆ）を変更することができる。ここで、副搬送波インデックスは、同一の送信アンテナの副搬送波インデックスであるか、異なる送信アンテナの副搬送波インデックスである。
【００４３】
上述した図６及び図７のマッピング方式によって、大きなチャネルフェーディングを有する副搬送波を通して伝送されたデータは、良好なチャネル状態を有する各副搬送波を通して再伝送されるので、データ伝送は再伝送時に補償される。したがって、システム性能は全体的に向上する。
【００４４】
図５乃至図７を参照すると、各アンテナの副搬送波の受信チャネル電力を測定することができ、このような測定に基づいて、データマッピングインデックスは再伝送時に変更される。ここで、チャネル電力測定及び／またはデータマッピングは、各副搬送波に制限されるべきものでなく、各副搬送波のグループまたは複数の副搬送波に適用される。
【００４５】
図８は、再伝送のための所定個数の副搬送波グループに基づいてフィードバック情報を生成する好適な一例を示した図である。図８において、各副搬送波のグループ（以下、副搬送波グループまたは副搬送波ブロック（ＳＢ）と称する。）は、チャネル電力を決定し、データ割り当て位置を変更するための基礎となり得る。
【００４６】
上述したように、再伝送時にデータの位置を変更し（例えば、割り当てるか、再びマッピングし）、決定された受信チャネル電力を用いてフィードバック電報を生成する方法もＳＢに適用される。すなわち、ＳＢも各副搬送波と同一の方式で使用される。
【００４７】
ＳＢに適用されることで、ＳＢのチャネル電力は、各グループでの各副搬送波の平均電力である。さらに、ＳＢ内のチャネル電力の平均を決定するとき、特定の副搬送波に加重値を提供するために、フェーディングの程度（または深刻性）に基づいて追加的な臨界値が適用される。計算量が増加するにもかかわらず、平均チャネル電力は、より実際的かつ現実的になる。
【００４８】
図８を参照すると、ＳＢｋ、ＳＢｉは、大きなフェーディングを経験したＳＢのインデックス（またはＳＢインデックス）を表し、ＳＢｎ、ＳＢｊは、良好なチャネル状態を有するＳＢインデックスを表すために使用される。これらインデックスは、保存されて、フィードバック情報として送信機に伝送される。送信機では、再伝送時に、インデックス（ＳＢｋ、ＳＢｉ）、（ＳＢｎ、ＳＢｊ）が変更され、データは、変更された各インデックスを用いて再びマッピングされる。
【００４９】
ＳＢが図８の場合のように適用される場合、システム性能改善は、図５のシステム性能改善より相対的に小さい。しかしながら、計算量及び／またはフィードバック情報量が減少する。
【００５０】
すなわち、図５に例示したように、各副搬送波単位で受信チャネル電力を測定した後、フィードバック情報が生成されると、フィードバック情報として保存されたデータ量（またはインデックス量）は、送信アンテナ数及び各送信アンテナの副搬送波数と同等である。ここで、データ（またはインデックス）はアレイ形態で保存されるが、全てのデータを保存する必要はない。その代わりに、所定の臨界値未満のチャネル電力を有する各副搬送波のインデックスに対応するデータ量（またはインデックス数）が保存される。
【００５１】
図８で例示したように、所定の副搬送波グループまたはＳＢの数単位で受信チャネル電力を測定した後、フィードバック情報が生成されると、データ量（または利用可能なアレイ数）は、副搬送波グループ内の副搬送波数によって減少する。これと同時に、大きなフェーディングを経験し、結果的に所定の臨界値未満のチャネル電力を有するインデックスの数は減少する。しかしながら、各副搬送波のチャネル状態が考慮されるときと比較して、システム性能改善程度は大きくない。特に、相対的に不安定なチャネル状態環境で、各副搬送波別チャネル電力の差は大きくなり、その結果、各副搬送波をグルーピングすることがより難しくなる（ＳＢに適用することが難しい）が、チャネル電力の差が小さい環境では、各副搬送波をグルーピングすること（ＳＢに適用すること）が不必要である。
【００５２】
本発明に係る実施例において、各副搬送波間の相関レベルまたは相関程度が測定され、相関値に基づいてより多くの決定が行われる。例えば、相関値が大きいと、各副搬送波別にチャネル変化が大きくないと決定される。このような決定に基づいて、図８に示すように、フィードバック情報が生成されてＳＢ（または副搬送波グループ）単位で再伝送される。また、相関値が小さいと、各副搬送波別にチャネル変化が大きいと決定され、このような決定に基づいて、図５に示すように、フィードバック情報が生成されて副搬送波単位で伝送される。
【００５３】
また、使用者（または端末）の移動性によるチャネル電力の変化量は、数学式１のように表すことができる。本発明の実施例は、使用者または端末の移動性レベルに関する多様な状況及び環境に適用される。すなわち、使用者の移動性は、使用者の動く速度及び／または移動量と見なされる。上記の各実施例は、使用者の移動性が小さいか、または適切な（すなわち、再伝送時、チャネル状態で変化が大きくない）状況に制限されることなく適用される。これによって、使用者の移動性が大きいとき、これを補償する必要がある。
【００５４】
【数１】
0005457836.tif 000015
ここで、
【００５５】
【化１】
0005457836.tif 000016
は、受信機の移動性によるチャネル電力での変化量を表し、
【００５６】
【化２】
0005457836.tif 000017
は、チャネル平均エネルギーを表し、
【００５７】
【化３】
0005457836.tif 000018
は、時変（ｔｉｍｅ−ｖａｒｙｉｎｇ）チャネル状態での時間遅延及びドップラー周波数に関するベッセル関数を用いることで得られる変数を表す。さらに、
【００５８】
【化４】
0005457836.tif 000019
は、次の数学式２のように表すことができる。
【００５９】
【数２】
0005457836.tif 000020
ここで、
【００６０】
【化５】
0005457836.tif 000021
はベッセル関数を表し、
【００６１】
【化６】
0005457836.tif 000022
はドップラー周波数を表し、
【００６２】
【化７】
0005457836.tif 000023
は時間遅延を表し、
【００６３】
【化８】
0005457836.tif 000024
は、受信機の移動性が増加するにつれて減少し、その反対に、受信機の移動性が減少するにつれて増加するように、使用者の移動性に反比例する。例えば、
【００６４】
【化９】
0005457836.tif 000025
は、完壁または完全なチャネル情報を表す。
【００６５】
また、受信チャネル電力は、チャネル電力量を用いることで補償される。これは、次の数学式３のように表すことができる。
【００６６】
【数３】
0005457836.tif 000026
ここで、
【００６７】
【化１０】
0005457836.tif 000027
はｎ番目の副搬送波の受信チャネル電力を表し、
【００６８】
【化１１】
0005457836.tif 000028
は、受信機の移動性による電力変化量によって補償されたチャネル電力値を表す。
【００６９】
本発明の更に他の実施例において、上述した方式または前記数学式は、使用者の移動性が高い（または速い）状況で適用される。
【００７０】
図９は、ＳＣＷを用いる送信端及び受信端の好適な構造の一例を示した図である。図１０は、ＭＣＷを用いる送信端及び受信端の好適な構造の一例を示した図である。図９及び図１０のＭＣＷを用いる送信端及び受信端の基本的構造は、図１及び図２の構造と同一であるが、図９及び図１０の受信端２００で受信チャネル電力が各副搬送波または副搬送波グループ別に測定される点で差がある。また、大きなフェーディングを有するインデックス、及びこれを補償して再伝送時に用いることができるインデックスをフィードバック情報として生成するインデックス選択モジュール２１０が追加される。
【００７１】
より具体的に説明すると、インデックス選択モジュール２１０は、各送信アンテナの各副搬送波または各副搬送波グループ別受信チャネル電力を測定するように構成された受信チャネル測定ユニット（図示せず）を含むことができる。測定されたチャネル電力値は所定の臨界値と比較され、大きなフェーディングを有する副搬送波インデックスまたは副搬送波グループインデックスが保存される。モジュールは、所定の臨界値より大きい副搬送波インデックスまたは副搬送波グループインデックスを保存するためにバッファー（図示せず）を含むことができる。最後に、フィードバック情報は、前記インデックス選択モジュール２１０による決定に基づいて生成され、生成されたフィードバック情報は送信端１００に伝送される。
【００７２】
送信端１００のために、再伝送時に資源割り当てモジュール１０６を制御するための割り当て制御器１１０が追加される。より詳細に説明すると、割り当て制御器１１０は、受信端２００からフィードバック情報を受信するように構成される。再伝送時、資源割り当てモジュール１０６は、初期伝送時に大きなフェーディングを有する副搬送波インデックスと良好なチャネル状態を有する副搬送波インデックスとを交換することで、伝送を制御することができる。
【００７３】
図９及び図１０に例示された構造は一例であり、これによって構造が異なるように構成される。
【００７４】
図１１及び図１２は、本発明の実施例に係る再伝送方法と従来の再伝送方法とを比較して例示した図である。
【００７５】
図１１は、従来の再伝送を例示する。より具体的に説明すると、データは、２個の送信アンテナ（Ｔｘ１及びＴｘ２）を通して伝送される。大きなフェーディングを経験した副搬送波帯域幅が各送信アンテナ別に同一であると（点線円で図示）、再伝送が異なるアンテナまたは固定されたアンテナを通して行われる場合にも、再伝送自体によって得られる可能な利得を除けばデータ損失に対する補償がない。
【００７６】
一方、図１２は、本発明の一つ以上の実施例によるデータの再伝送の一例を示した図である。ここで、再伝送は、副搬送波帯域幅の再割当または変更によって行われる。より具体的に見ると、初期伝送時に大きなフェーディングを経験した副搬送波帯域幅に割り当てられたデータは、良好なチャネルを有する副搬送波帯域幅に再び割り当てられ、より良好かつ信頼可能な状態下でデータが再伝送される。図１２で例示したように、このような調整によって、再伝送は劣悪な初期チャネル状態を補償することができて、その結果、より確実な再伝送を提供することができる。
【００７７】
本発明は、本発明の精神及び必須的特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化されることが当業者にとって自明である。したがって、上記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解析されてはならなく、例示的なものとして考慮されるべきである。本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲の合理的な解析によって決定されるべきで、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る無線通信システムでデータを再伝送する方法及びこれを具現するための装置は、産業的に用いることができる。
【図１】
0005457836.tif 000042
【図２】
0005457836.tif 000043
【図３】
0005457836.tif 000044
【図４】
0005457836.tif 000045
【図５】
0005457836.tif 000046
【図６】
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【図７】
0005457836.tif 000048
【図８】
0005457836.tif 000049
【図９】
0005457836.tif 000050
【図１０】
0005457836.tif 000051
【図１１】
0005457836.tif 000052
【図１２】
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