KR101050597B1 - 통신 시스템에서 데이터 레이트 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

통신 시스템에서 데이터 레이트 제어 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101050597B1
KR101050597B1 KR1020060051173A KR20060051173A KR101050597B1 KR 101050597 B1 KR101050597 B1 KR 101050597B1 KR 1020060051173 A KR1020060051173 A KR 1020060051173A KR 20060051173 A KR20060051173 A KR 20060051173A KR 101050597 B1 KR101050597 B1 KR 101050597B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mcs level
terminal
base station
mcs
information
Prior art date
Application number
KR1020060051173A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070054080A (ko
Inventor
남승훈
유철우
황인수
김영수
타록 바히드
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US11/603,652 priority Critical patent/US7808954B2/en
Priority to EP06024211.2A priority patent/EP1788744B1/en
Publication of KR20070054080A publication Critical patent/KR20070054080A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101050597B1 publication Critical patent/KR101050597B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0015Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy
    • H04L1/0019Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy in which mode-switching is based on a statistical approach
    • H04L1/0021Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy in which mode-switching is based on a statistical approach in which the algorithm uses adaptive thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0009Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0025Transmission of mode-switching indication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/25Flow control; Congestion control with rate being modified by the source upon detecting a change of network conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 데이터 레이트를 제어하는 시스템에 있어서, 단말기로 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding scheme) 레벨 요청 메시지를 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 단말기가 사용하기를 원하는 MCS 레벨에 대한 정보를 수신하면, 상기 수신한 MCS 레벨에 대한 정보 및 MCS 레벨별 스레시 홀드값을 이용하여 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨을 결정하고, 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 단말기로 송신하는 기지국과, 상기 기지국으로부터 상기 MCS 레벨 요청 메시지가 수신되면, 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신한 후, 상기 기지국으로부터 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 수신하는 상기 단말기를 포함하며, 상기 스레시 홀드값은 각 MCS 레벨별로 사용 가능한 순시 링크 용량의 범위를 결정하는데 사용되는 임계값임을 특징으로 한다.
MIMO ,SINR , 용량 손실, MCS 레벨, 순시 링크 용량

Description

통신 시스템에서 데이터 레이트 제어 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR DATA RATE IN A COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 통신 시스템에서 데이터 레이트를 제어하는 과정을 도시한 신호 흐름도,
도 2는 도 1의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도,
도 3은 도 1의 단말기의 동작 과정을 도시한 순서도.
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 통신 시스템에서 데이터 레이트(date rate)를 제어하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 통신 시스템에서는 해당 통신 시스템에서 지원할 수 있는 처리량(throughput)을 최대화시키는 것이 그 통신 시스템의 성능을 좌우하는 중요한 요인으로 작용한다. 따라서, 통신 시스템에서 처리량을 최대화시키기 위한 다양한 방식들에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
일 예로, 단일 입력 단일 출력(SISO: Single input Single output, 이하 'SISO'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 처리량을 최대화시키기 위해 신호대 간섭 잡음비(SINR : Signal to Interference and Noise Ratio, 이하 'SINR' 이라 칭하기로 한다)를 기준으로 데이터 레이트를 제어하는 방식을 사용하고 있다. 여기서, 상기 SINR을 기준으로 하여 데이터 레이트를 제어하는 방식 중 대표적인 방식으로 적응적 변조 및 부호화(AMC: Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭하기로 한다) 방식이 있다. 상기 AMC 방식은 신호 수신 장치, 일 예로 단말기의 SINR을 기준으로 하여 상기 단말기가 사용할 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 한다) 레벨(level)을 결정하고, 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하게 데이터 레이트를 제어하는 방식이다. 이에 따라, 상기 AMC 방식이 사용될 경우에는 단말기의 SINR만이 고려되어 상기 단말기의 데이터 레이트가 결정되게 된다.
한편, 최근에는 통신 시스템이 단말기들에게 고속의 대용량 신호 송수신이 가능한 서비스를 제공하기 위한 형태로 발전해 나가고 있다. 이러한 추세에 따라 통신 시스템에서는 공간 다이버시티(space diversity)와 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 획득할 수 있으면서도, 고속 대용량 신호 송수신이 가능한 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output, 이하 'MIMO'라 칭하기로 한다) 방식의 사용이 적극적으로 고려되고 있다.
그러나 상기 MIMO 방식을 사용하는 MIMO 통신 시스템의 경우 다수개의 송신 안테나들과 다수개의 수신 안테나들이 사용되기 때문에, SISO 통신 시스템에서와 같이 단말기의 SINR만을 고려하여 단말기의 데이터 레이트를 제어할 경우 상기 MIMO 통신 시스템의 처리량이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 이는 상기 데이터 레이트를 제어할 때 상기 MIMO 방식 자체의 장점, 즉 처리량을 향상시킬 수 있는 장점을 전혀 고려하지 않고 SINR만을 고려하기 때문이다.
결과적으로, 상기 SISO 통신 시스템에서 사용하고 있는 SINR 기반의 데이터 레이트 제어 방식의 경우 상기 MIMO 시스템에는 적합하지 않다. 따라서, MIMO 통신 시스템에서 처리량을 최대화시킬 수 있는 데이터 레이트 제어 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.
상술한 바를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 MIMO 통신 시스템에서 데이터 레이트를 제어하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 MIMO 통신 시스템에서 평균 용량 손실을 최소화시키는 MCS 레벨을 사용하도록 제어하여 데이터 레이트를 제어하는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은 통신 시스템에서 데이터 레이트를 제어하는 시스템에 있어서, 단말기로 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding scheme) 레벨 요청 메시지를 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 단말기가 사용하기를 원하는 MCS 레벨에 대한 정보를 수신하면, 상기 수신한 MCS 레벨에 대한 정보 및 MCS 레벨별 스레시 홀드값을 이용하여 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨을 결정하고, 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 단말기로 송신하는 기지국과, 상기 기지국으로부터 상기 MCS 레벨 요청 메시지가 수신되면, 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신한 후, 상기 기지국으로부터 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 수신하는 상기 단말기를 포함하며, 상기 스레시 홀드값은 각 MCS 레벨별로 사용 가능한 순시 링크 용량의 범위를 결정하는데 사용되는 임계값임을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 통신 시스템에서 기지국이 데이터 레이트를 제어하는 방법에 있어서, 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding scheme) 레벨 요청 메시지를 단말기로 송신하는 과정과, 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 단말기로부터 상기 단말기가 사용하기를 원하는 MCS 레벨에 대한 정보가 수신되면, 상기 수신한 MCS 레벨에 대한 정보 및 MCS 레벨 별 스레시 홀드값을 이용하여 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨을 결정하는 과정과, 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 단말기로 송신하는 과정을 포함하며, 상기 스레시 홀드값은 각 MCS 레벨별로 사용 가능한 순시 링크 용량의 범위를 결정하는데 사용되는 임계값임을 특징으로 한다.
삭제
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작원리를 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구 성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 입력 다중 출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output, 이하 'MIMO'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서 데이터 레이트를 제어하는 과정을 도시한 신호 흐름도이다.
상기 도 1을 참조하면, 기지국(BS: Base Station)은 본 발명의 실시 예에 따라 적응적 변조 및 부호화(AMC: Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭하기로 한다) 방식 사용에 따른 각 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 한다) 레벨(level) 별 스레시 홀드 값이 규정된 테이블을 가지고 있다(101단계). 여기서, 상기 스레시 홀드 값이라 함은 해당 MCS 레벨별로 그 MCS 레벨을 사용할 수 있는 순시 링크 용량의 범위를 규정지을 수 있는 임계값을 의미한다. 그리고 상기 기지국에서 지원하는 MCS 레벨들의 개수는 단말기가 피드백할 수 있는 피드백 정보의 비트수에 상응하게 결정된다. 즉, 상기 피드백 정보의 비트수가 증가할수록 상기 기지국에서 지원하는 상기 MCS 레벨들의 개수 역시 증가하게 된다.
한편, 상기 기지국은 단말기(MS: Mobile Station)로 상기 단말기 자신이 사용하기를 원하는 MCS 레벨을 통보해줄 것을 요청하는 MCS 레벨 요청 메시지를 송신한다(103단계). 상기 기지국으로부터 MCS 레벨 요청 메시지를 수신한 단말기는 상기 단말기 자신의 채널을 추정하고, 상기 채널 추정 결과를 이용하여 순시 링크 용량을 계산한다(105단계). 상기 순시 링크 용량 계산 방식은 이후 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 단말기는 상기 계산된 순시 링크 용량에 상응하게 사용할 MCS 레벨을 결정한다.(107단계). 상기 MCS 레벨을 결정하는 방식에 대해서도 이후 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 단말기는 상기 결정한 MCS 레벨 정보를 상기 기지국으로 피드백한다(109단계). 상기 기지국은 상기 단말기가 피드백한 MCS 레벨 정보를 수신하고, 상기 수신한 MCS 레벨 정보와 상기 기지국 자신의 상황을 고려하여 상기 단말기가 실제 사용할 MCS 레벨을 결정한다(111단계). 여기서, 상기 단말기가 실제 사용할 MCS 레벨은 상기 단말기가 사용하기를 요청한 MCS 레벨과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 이는 예를 들어 상기 단말기가 MCS 레벨 3을 사용하기를 원할 경우, 기지국의 상황에 따라 상기 단말기가 상기 MCS 레벨 3을 사용하지 못하는 상황이 발생할 수가 있기 때문이다. 따라서, 기지국은 상기 단말기가 실제 사용할 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 단말기로 피드포워드한다(113단계). 그러면 상기 기지국과 단말기는 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하게 실제 데이터 송수신 동작을 수행하게 된다(115단계).
한편, 상기 도 1에서는 상기 기지국이 상기 단말기로 사용하기를 원하는 MCS 레벨을 통보해줄 것을 요청할 경우에만, 상기 단말기가 사용하기를 원하는 MCS 레벨을 기지국으로 통보하는 경우를 일 예로 하여 데이터 레이트 제어 동작을 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 기지국의 요청없이도 단말기가 원하는 경우 혹은 주기적으로 단말기 자신이 사용하기를 원하는 MCS 레벨을 기지국으로 통보할 수도 있음은 물론이다.그러면 여기서 상기 단말기가 순시 링크 용량을 계산하는 방식을 하기 수학식 1을 참조하여 설명하기로 한다.
Figure 112006040092117-pat00001
상기 수학식 1에서, C(t)는 순시 링크 용량을 나타내고, N은 기지국에서 사용하는 송신 안테나 개수를 나타낸다. 그리고 H(t)는 시간적으로 변화하는 채널을 나타내고,
Figure 112008055133492-pat00002
는 H(t)의 공액 전치 행렬(Conjugate transpose 또는 Hermitian)을 나타낸다. 또한, 상기 수학식 1에서 SNR은 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio, 이하 'SNR'이라 칭하기로 한다)를 나타내며,
Figure 112008055133492-pat00003
으로 정의된다. 여기서
Figure 112008055133492-pat00004
은 수신단에서 더해지는 잡음신호의 분산값을 나타낸다.
그리고 단말기가 MCS 레벨 정보를 피드백하기 위해 사용할 수 있는 비트수를 b라고 가정할 경우, 상기 비트수 b가 증가할수록 사용할 수 있는 MCS 레벨의 개수가 증가하고, 상기 MCS 레벨의 개수가 증가할수록 단말기의 채널 상황을 비교적 정확하게 반영할 수 있다. 그러나 상기 MCS 레벨 정보 피드백을 위해 사용되는 비트수가 증가할수록 사용자 데이터(user data) 송수신을 위해 사용할 수 있는 자원은 감소한다. 이와 반대로 상기 MCS 레벨 정보 피드백을 위해 사용되는 비트수가 감소할수록 데이터 송수신을 위해 사용할 수 있는 자원은 증가한다. 따라서 상기 비트수 b는 MIMO 통신 시스템의 전체 성능을 고려하여 설정되어야 한다.
삭제
이하, 단말기가 자신이 사용할 MCS 레벨을 결정하는 방식을 하기 수학식 2를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 상기 MCS 레벨 정보 피드백을 위한 비트수를 b라고 가정할 경우, MCS 레벨의 개수인 q는
Figure 112006040092117-pat00005
이 된다. 여기서, 상기 q개의 MCS 레벨들은
Figure 112006040092117-pat00006
(
Figure 112006040092117-pat00007
)라고 가정하기로 한다.
Figure 112006040092117-pat00008
상기 수학식 2에서,
Figure 112008055133492-pat00009
는 단말기가 송신 가능한 최대 데이터 레이트를 나타낸다. 이에 따라 상기 단말기는 실제 사용할 데이터 레이트를 C(t)보다 이하의 값으로 설정되도록 MCS 레벨을 선택해야 한다. 일 예로, 상기 단말기의 순시 링크 용량이 MCS 레벨
Figure 112008055133492-pat00010
의 스레시홀드 값 중간에 해당하는 값일 경우, 상기 단말기는 상기 단말기 자신이 사용할 MCS 레벨을
Figure 112008055133492-pat00011
로 결정한다. 즉, 상기 단말기는 자신의 순시 링크 용량 이상의 순시 링크 용량에 대응되는 MCS 레벨을 사용할 수 없기 때문에 실제 순시 링크 용량이 MCS 레벨
Figure 112008055133492-pat00012
의 스레시홀드 값 중간에 해당되는 값을 가진다고 하더라도 MCS 레벨 3을 사용하게 되는 것이다. 한편, 본 발명의 실시 예에서는, 상기 단말기가 MCS 레벨
Figure 112008055133492-pat00013
를 상기 단말기 자신이 사용할 MCS 레벨로 결정하였지만, 상기 MCS 레벨
Figure 112008055133492-pat00014
이하의 MCS 레벨을 사용할 수 있음은 해당 기술 분야의 당업자에게는 자명한 사항일 것이다.
전술한 본 발명의 실시 예에서는 상기 단말기가 계산한 순시 링크 용량에 상응하게 MCS 레벨을 결정하는 경우에 대해서 설명하였다. 하지만 순시 링크 용량만을 고려하여 MCS 레벨을 결정하는 경우에는 처리량을 향상시키는데 한계가 있다. 이에 따라, MCS 레벨을 구분하는 스레시홀드 값 자체를 정확하게 결정해야만 한다. 즉, MCS 레벨을 구분하는 스레시홀드 값 자체를 용량 손실이 최소화되도록 결정해야한다.
하기 수학식 3은 용량 손실을 계산하는 수학식을 나타낸다.
Figure 112006040092117-pat00015
상기 수학식 3에서,
Figure 112008055133492-pat00016
는 순시 링크 용량
Figure 112008055133492-pat00017
와 실제 링크 용량
Figure 112008055133492-pat00018
간의 차이를 나타내는 용량 손실 값이다. 상기 단말기가 상기 수학식 3을 사용하여 용량 손실값을 계산하였을 때, 용량 손실 값이 클 경우는 상기 MCS 레벨을 구분하는 스레시 홀드값 자체가 잘못 결정되었음을 나타내고 용량 손실값이 작거나, 거의 없을 경우는 MCS 레벨을 구분하는 스레시 홀드값이 적절하게 결정되었음을 나타낸다.
상기 수학식 3에 상응하게 계산된 용량 손실값을 바탕으로 하여 평균 용량 손실 값을 계산하는 방식은 하기 수학식 4에 나타낸 바와 같다.
Figure 112006040092117-pat00019
상기 수학식 4에서, U는 평균 용량 손실값을 나타내며,
Figure 112008055133492-pat00020
Figure 112008055133492-pat00021
로 계산되며, x값은 순시 링크 용량에 따른 스레시홀드 값을 나타낸다. 상기 x값이 0부터
Figure 112008055133492-pat00022
까지 적분되어 상기 수학식 3의 용량 손실 값과 한정된 링크 용량 C의 채널 상황 및, 셀 크기 등을 고려한
Figure 112008055133492-pat00023
을 적분하여 평균 용량 손실값을 구할수 있는 것이다. 상기 수학식에서 함수 f(x)는 순시 링크 용량 x의 확률 분포 함수로 무선 채널 H(t)의 확률 분포 함수의 영향을 받는다. 또한 상기 수학식에서 함수
Figure 112008055133492-pat00024
는 무선 통신 시스템의 AMC 규칙의 특성에 따라 스레시 홀드값 결정에 영향을 주기 위한 가중치 함수이다. 즉, 평균 용량 손실값의 절대치를 최소화 하고자 하는 AMC 규칙을 선호하는 경우에는
Figure 112008055133492-pat00025
는 x값과 관계없이 항상 동일한 값을 갖는 상수로 인가할 수 있고, 용량 손실값의 절대치 대신에 퍼센티지 용량 손실값을 최소화하고자 할 경우에는
Figure 112008055133492-pat00026
= 1/x 로 인가할 수 있다. 이와 같이 시스템이 원하는 AMC 규칙의 특성에 따라
Figure 112008055133492-pat00027
함수를 선택하여 사용할 수 있다. 상기 평균 용량 손실 값이 작을수록 MCS 레벨을 구분하기 위해 적절한 피드백 정보 비트 수와 적절한 스레시 홀드값을 결정되었다고 해석될 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예서는 MCS 레벨을 구분하는 스레시 홀드값을 평균 용량 손실이 최소화되도록 하는 값으로 결정하고, 단말기는 상기 결정된 스레시홀드값에 상응하는 MCS 레벨들 중 자신의 순시 링크 용량에 상응하게 MCS 레벨을 선택함으로써 MIMO 통신 시스템의 전체 처리량을 최대화시키는 형태로 데이터 레이트를 제어할 수 있게 되는 것이다.
이하, 도 2를 참조하여 상기 도 1에서 설명한 데이터 레이트 제어 과정을 기지국 동작을 중심으로 설명한다.
도 2는 도 1의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 2를 참조하면, 기지국은 먼저 MCS 레벨을 구분하는 미리 설정된 스레시 홀드값을 가지고 있다(201 단계). 여기서, 상기 MCS 레벨을 구분하기 위한 스레시 홀드값은 단말기의 평균 용량 손실을 최소화시키는 값으로 결정된다. 203단계에서 상기 기지국은 단말기로 MCS 레벨 요청 메시지를 송신하고 205단계로 진행한다. 그리고 상기 205단계에서 상기 기지국은 상기 단말기로부터 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 상응하게 수신되는, 상기 단말기가 선택한 MCS 레벨 정보를 수신하고 207단계로 진행한다. 상기 207단계에서 상기 기지국은 상기 선택된 MCS 레벨 정보와 기지국 자신의 상황을 고려하여 상기 단말기가 사용할 실제 MCS 레벨을 결정하고 209단계로 진행한다. 상기 209단계에서 상기 기지국은 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 단말기로 피드포워드하고 211단계로 진행한다. 상기 211단계에서는 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하게 상기 단말기와 데이터를 송수신하고 종료한다.
다음으로, 도 3을 참조하여 상기 도 1에서 설명한 데이터 레이트 제어 과정을 단말기 동작을 중심으로 하여 설명한다.
상기 도 3은 도 1의 단말기의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 301단계에서 상기 단말기는 기지국으로부터 MCS 레벨 요청 메시지를 수신하고 303단계로 진행한다. 상기 303단계에서 상기 단말기는 상기 MCS 레벨 요청 메시지 수신에 상응하게 채널 추정 결과를 이용하여 순시 링크 용량을 계산하고 305단계로 진행한다. 상기 305단계에서 상기 단말기는 상기 계산한 순시 링크 용량에 상응하는 MCS 레벨을 선택하고 307단계로 진행한다. 상기 307단계에서 상기 단말기는 상기 선택된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하고 종료한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, MIMO 통신 시스템에서의 데이터 레이트 제어 방식을 제안함으로써 MIMO 통신 시스템에서 단말기의 채널 상태를 고려하면서도 처리량을 최대화시킬 수 있어 MIMO 통신 시스템 전체의 성능을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (14)

  1. 통신 시스템에서 데이터 레이트를 제어하는 시스템에 있어서,
    단말기로 변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding scheme) 레벨 요청 메시지를 송신하고, 상기 단말기로부터 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 단말기가 사용하기를 원하는 MCS 레벨에 대한 정보를 수신하면, 상기 수신한 MCS 레벨에 대한 정보 및 MCS 레벨별 스레시 홀드값을 이용하여 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨을 결정하고, 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 단말기로 송신하는 기지국과,
    상기 기지국으로부터 상기 MCS 레벨 요청 메시지가 수신되면, 상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신한 후, 상기 기지국으로부터 상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 수신하는 상기 단말기를 포함하며,
    상기 스레시 홀드값은 각 MCS 레벨별로 사용 가능한 순시 링크 용량의 범위를 결정하는데 사용되는 임계값임을 특징으로 하는 데이터 레이트 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 MCS 레벨별 스레시 홀드값은 상기 단말기의 평균 용량 손실을 최소화하는 값임을 특징으로 하는 데이터 레이트 제어 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 단말기는 상기 MCS 레벨 요청 메시지가 수신되면, 채널 추정 결과를 이용하여 상기 단말기의 순시 링크 용량을 계산하고, 상기 계산한 순시 링크 용량에 상응하게 상기 단말기가 사용하기를 원하는 MCS 레벨을 결정함을 특징으로 하는 데이터 레이트 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 단말기는 주기적으로 상기 단말기가 사용하기 원하는 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신함을 특징으로 하는 데이터 레이트 제어 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 단말기는 상기 계산한 순시 링크 용량 이하의 순시 링크 용량에 상응하는 MCS 레벨들 중 어느 한 MCS 레벨을 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨로 결정함을 특징으로 하는 데이터 레이트 제어 시스템.
  7. 통신 시스템에서 기지국이 데이터 레이트를 제어하는 방법에 있어서,
    변조 및 부호화 방식(MCS: Modulation and Coding scheme) 레벨 요청 메시지를 단말기로 송신하는 과정과,
    상기 MCS 레벨 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 단말기로부터 상기 단말기가 사용하기를 원하는 MCS 레벨에 대한 정보가 수신되면, 상기 수신한 MCS 레벨에 대한 정보 및 MCS 레벨 별 스레시 홀드값을 이용하여 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨을 결정하는 과정과,
    상기 결정된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 단말기로 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 스레시 홀드값은 각 MCS 레벨별로 사용 가능한 순시 링크 용량의 범위를 결정하는데 사용되는 임계값임을 특징으로 하는 기지국의 데이터 레이트 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 MCS 레벨별 스레시 홀드값은 상기 단말기의 평균 용량 손실을 최소화하는 값임을 특징으로 하는 기지국의 데이터 레이트 제어 방법.
  9. 통신 시스템에서 단말기가 데이터 레이트를 제어하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 MCS 레벨 요청 메시지가 수신되면, 상기 단말기의 채널을 추정하고, 상기 채널 추정 결과를 이용하여 순시 링크 용량을 계산하는 과정과,
    상기 계산된 순시 링크 용량에 상응하는 MCS 레벨을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 MCS 레벨에 대한 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 단말기의 데이터 레이트 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기지국으로 상기 선택된 MCS 레벨에 대한 정보를 송신한 후, 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 결정한, 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨에 대한 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 단말기의 데이터 레이트 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 선택된 MCS 레벨에 대한 정보를 주기적으로 상기 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 단말기의 데이터 레이트 제어 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 MCS 레벨을 선택하는 과정은,
    상기 계산한 순시 링크 용량 이하의 순시 링크 용량에 상응하는 MCS 레벨들 중 어느 한 MCS 레벨을 상기 단말기가 사용할 MCS 레벨로 결정하는 과정을 포함하는 단말기의 데이터 레이트 제어 방법.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 수신한 MCS 레벨에 대한 정보는,
    상기 단말기에서 채널 추정 결과를 사용하여 계산된 순시 링크 용량에 상응하는 MCS 레벨에 대한 정보를 포함함을 특징으로 하는 기지국의 데이터 레이트 제어 방법.
  14. 제 7항에 있어서,
    상기 기지국에서 지원하는 MCS 레벨의 개수는 상기 단말기가 피드백할 수 있는 피드백 정보의 비트 수에 상응하게 결정됨을 특징으로 하는 기지국의 데이터 레이트 제어 방법.
KR1020060051173A 2005-11-22 2006-06-07 통신 시스템에서 데이터 레이트 제어 방법 및 시스템 KR101050597B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/603,652 US7808954B2 (en) 2005-11-22 2006-11-22 Method and system for controlling data rate in a communication system
EP06024211.2A EP1788744B1 (en) 2005-11-22 2006-11-22 Method and system for controlling data rate in a communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73903905P 2005-11-22 2005-11-22
US60/739,039 2005-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070054080A KR20070054080A (ko) 2007-05-28
KR101050597B1 true KR101050597B1 (ko) 2011-07-19

Family

ID=38276055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060051173A KR101050597B1 (ko) 2005-11-22 2006-06-07 통신 시스템에서 데이터 레이트 제어 방법 및 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7808954B2 (ko)
EP (1) EP1788744B1 (ko)
KR (1) KR101050597B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008056774A1 (fr) * 2006-11-10 2008-05-15 Panasonic Corporation Dispositif de station mobile de communication radio et procédé de sélection de mcs
KR100924683B1 (ko) * 2007-02-01 2009-11-03 삼성전자주식회사 광대역 무선통신 시스템에서 협력 공간 다중화 기법을 위한스케줄링 장치 및 방법
KR101391208B1 (ko) * 2007-06-19 2014-05-02 노키아 솔루션스 앤드 네트웍스 오와이 데이터-비-관련 피드백 제어 신호들을 위한 적응성 전송 포맷 업링크 시그널링
KR101339471B1 (ko) * 2007-11-07 2013-12-10 엘지전자 주식회사 적응적 변조 및 부호화 기법에 기반한 데이터 전송방법
US8942116B2 (en) * 2010-09-27 2015-01-27 Ceragon Networks Ltd. Asymmetrical link configuration for increased total network capacity
US10433242B2 (en) 2014-08-27 2019-10-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and method whereby electronic device selects wireless network
US11177903B2 (en) * 2017-10-26 2021-11-16 Qualcomm Incorporated Techniques and apparatuses for implicit uplink control information beta value determination in new radio

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050049299A (ko) * 2003-11-19 2005-05-25 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 공통 제어 정보 송신 장치 및 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654958A (en) * 1995-06-05 1997-08-05 Motorola, Inc. System and method for learning and dynamic routing of data in a mobile communication network
US6134230A (en) * 1997-08-29 2000-10-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method for selecting a link protocol for a transparent data service in a digital communications system
US7154846B2 (en) * 2000-10-24 2006-12-26 Nortel Networks Limited Shared channel structure, ARQ systems and methods
US8634481B1 (en) * 2000-11-16 2014-01-21 Alcatel Lucent Feedback technique for wireless systems with multiple transmit and receive antennas
US6947748B2 (en) * 2000-12-15 2005-09-20 Adaptix, Inc. OFDMA with adaptive subcarrier-cluster configuration and selective loading
EP1255369A1 (en) * 2001-05-04 2002-11-06 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Link adaptation for wireless MIMO transmission schemes
US7161956B2 (en) * 2001-12-28 2007-01-09 Lucent Technologies Inc. Adapative quality control loop for link rate adaptation in data packet communications
US7154960B2 (en) * 2002-12-31 2006-12-26 Lucent Technologies Inc. Method of determining the capacity of each transmitter antenna in a multiple input/multiple output (MIMO) wireless system
KR100508923B1 (ko) 2003-06-27 2005-08-17 삼성에스디아이 주식회사 비수성 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP4369481B2 (ja) 2003-11-19 2009-11-18 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 無線通信システムにおける共通制御情報を送受信する装置及び方法
KR20050089698A (ko) * 2004-03-05 2005-09-08 삼성전자주식회사 어레이 안테나를 갖는 이동통신시스템에서 데이터 송/수신장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050049299A (ko) * 2003-11-19 2005-05-25 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 공통 제어 정보 송신 장치 및 방법
KR100946910B1 (ko) * 2003-11-19 2010-03-09 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 공통 제어 정보 송수신 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7808954B2 (en) 2010-10-05
EP1788744A2 (en) 2007-05-23
EP1788744A3 (en) 2012-06-13
EP1788744B1 (en) 2017-03-08
KR20070054080A (ko) 2007-05-28
US20070133480A1 (en) 2007-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2036216B1 (en) Apparatus and method for transmitting/receiving data in a closed-loop multi-antenna system
JP4727678B2 (ja) マルチアンテナ送信技術を用いた無線通信システム及び,これに適用するマルチユーザスケジューラ
KR101430274B1 (ko) 주문형 안테나 피드백
KR101050597B1 (ko) 통신 시스템에서 데이터 레이트 제어 방법 및 시스템
EP2416502B1 (en) Method and apparatus for multiple input multiple output (mimo) downlink transmission control
CN101336524B (zh) 无线传送方法、无线发送机以及无线接收机
CN1685631B (zh) Mimo系统中的分组数据传输
US7729442B2 (en) Method and system for transmitting data in a communication system
KR102306800B1 (ko) 무선 통신시스템의 피드백 정보 송수신 장치 및 방법
CN101534145B (zh) 无线基站、无线终端以及无线通信方法
EP2362563B1 (en) Channel state information feedback
EP2219309B1 (en) Transmitter, method for controlling transmission, and communication device
WO2008111809A2 (en) Methods for performing an adaptive modulation and coding scheme in mobile communication system
KR20060124401A (ko) 무선 통신 시스템에서 중계국을 이용한 스케줄링 방법 및그 시스템
US20070104152A1 (en) Method for preforming user allocation in SDMA systems, and corresponding base station
KR20080073260A (ko) 다중 안테나 시스템에서 전송 방식 선택 장치 및 방법
JP5424222B2 (ja) プリコーディングフィードバックのための方法、プリコーディングフィードバックシステム、ユーザ装置、および基地局
WO2005107101A1 (ja) 無線通信システム、基地局装置及び送信電力制御方法
US8165530B2 (en) Method for transmitting channel information in multiple antenna system
WO2008094331A1 (en) Method and apparatus for transmitting frames across a communication network
KR101231912B1 (ko) 빔 포밍 벡터의 반복적 갱신 방법 및 이를 지원하는 송신기
WO2009092184A1 (zh) 时分双工多入多出下行发射系统的用户调度方法和装置
KR20150104438A (ko) 공간 상관도를 갖는 채널 피드백 방법 및 장치
CN102668400B (zh) 用于mimo的用户终端及用于该用户终端的方法
KR101230802B1 (ko) 이동 통신 시스템에서 채널 품질 지시자를 피드백하기 위한장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140627

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150629

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170629

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190627

Year of fee payment: 9