KR100456477B1 - 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체 - Google Patents

직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및 방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체에 관한 것으로서, 이를 위하여 본 발명은 적응형 변조/코딩 기법을 적용하는 경우에, 각 안테나 경로에 대해 최대 전송량을 갖는 부반송파 그룹간의 채널변화율과 변조/코드비율의 조합을 결정함으로써 단말기에서 해당 부반송파에 대한 채널 정보만을 피드백하므로 기존에 비해 오버헤드의 증가없이 적응 변조/코드 성능을 향상시킬 수 있고, 최대 전송량을 갖는 변조/코드 비율과 채널 변화율의 조합을 선택하므로 시스템 성능을 향상시킬 수 있고, 또한 각 안테나 경로에 대해 채널 정보를 피드백하지 않고 모든 안테나 경로를 고려한 변조/코드 비율과 채널 변화율을 결정하므로 많은 양의 피드백 정보를 요구하지 않는다

Description

직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및 방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체{System for channel information determining of OFDM and method thereof, its program stored recording medium}
본 발명은 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및 방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피드백 정보의 증가없이 모든 안테나 경로를 고려하여 최대 전송량을 갖는 부반송파 그룹의 유사정도와 변조/코드 비율의 조합을 결정하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및 방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체에 관한 것이다.
무선 채널 환경에서 사용되는 각각의 단말기는 서로 다른 무선 채널 환경을 가지며 각 단말기의 부반송파마다 서로 다른 채널 환경을 가지게 된다.
일반적으로, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템은 사용자별 스펙트럼 효율을 증가시키기 위해 각 단말기의 부반송파마다 채널 환경에 적합한 코딩 방식 및 변조 방식(AMC)을 사용한다.
즉, 무선 환경이 양호한 부반송파에 대해서는 동시에 여러 비트를 전송할 수 있는 부호율이 낮은 채널 부호화기와 고차 변조 방식을 선택한다. 그런데, 무선 환경이 비교적 양호하지 못한 부반송파에 대해서는 부호율이 높은 채널 부호화기와 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조 방식과 같은 낮은 차수의 변조 방식을 선택한다.
종래 기술에 따른 실시예의 OFDM 시스템을 위한 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 알고리즘을 살펴보면 다음과 같다.
기지국의 패킷 스케줄러가 최상의 성능으로 동작하기 위해 각 단말기의 하향링크에 대한 모든 부반송파 채널 정보를 필요로 한다.
일 실시예로, DMM(Discrete Multitone Modulation) 시스템에서 최적 이산 로딩(discrete loading) 알고리즘은 모든 부반송파의 채널 정보를 피드백하고, 각 부반송파에 적절한 변조방식을 선택하여 최적 조건(Optimum) 성능을 갖는 것이다.
그러나, DMM 시스템에서 최적 이산 로딩 알고리즘은 상향 링크의 한정된 제어 채널에 모든 부반송파의 채널 정보를 피드백하는 것이 불가능하다는 문제점이 있다.
위의 문제점으로 인해, 다른 실시예로, OFDM 시스템에서 적응 변조를 위한 알고리즘은 적은 정보량에 많은 채널 정보를 포함하여 피드백하기 위해 부채널 정보를 블록 단위로 적용한 것이다.
OFDM 시스템에서 적응 변조를 위한 알고리즘은 HIPERLAN/2(High Performance Radio Local Area Network 2) 시스템을 위한 블록 단위의 채널 정보를 이용하는 SBLA(Simple Blockwise Loading Algorithm) 등이 해당된다.
그런데, 블록 단위로 부채널에 대한 채널 정보를 전달하는 경우에, 블록당 부채널 수가 많아지면 다중 채널 환경에서의 디프 페이딩(deep fading) 현상에 의해 시스템 성능에 악영향을 미치는 문제점이 있다.
본 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 단말기에서 기지국으로 피드백되는 정보의 증가 없이 다중 안테나 경로를 고려한 변조/코드 비율 및 채널 변화율을 결정하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및 방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할 다중에서의 채널 정보 경정 시스템에서 사용되는 용어를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 4는 각 안테나 경로에 대한 MCS 레벨 결정 알고리즘의 동작 예시도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템을 MIMO(Multiple Input Multiple Output)-직교주파수 분할다중 시스템에 적용한 예를 도시한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법의 특징은, a) 기지국으로부터 전송되는 부반송파 그룹의 정보를 수신하고, 상기 부반송파 그룹들 중에서 채널 환경을 고려하여 최상의 부반송파 그룹을 선택하는 단계; b) 상기 a) 단계에서 선택한 최상의 부반송파 그룹에서 변조/코드 비율을 구한 후에 상기 변조/코드 비율 중에서 최소 변조/코드 비율을 결정하는 단계; c) 상기 b) 단계에서 결정한 최소 변조/코드 비율까지 변조/코드 비율의 레벨을 증가시키면서 각 변조/코드 비율마다 모든 안테나 경로에 대해 각 부반송파 그룹 내 채널 변화율과 전송량을 구하는 단계; 및 d) 상기 c) 단계를 통해 각 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율과 채널 변화율을 이용하여 대표 값을 결정하고, 해당 부반송파에 대한 상기 변조/코드 비율과 채널 변화 레벨 정보를 기지국으로 피드백하는 단계를 포함한다.
상기 b) 단계에서 변조/코드 비율은 부반송파별 수신 신호대잡음비에 맞추어 결정되는 변조방식 및 부호율의 조합을 나타내고, 상기 c) 단계에서 채널 변화율은 인근 부반송파 그룹들 간의 채널 유사 정도를 나타낸다.
상기 c) 단계는, 가) 제1 안테나 경로에 대해 상기 변조/코드 비율(j=1~K)을 상기 최소 변조/코드 비율(K)까지 증가시키며 각 변조/코드 비율마다 부반송파 그룹 내 유사한 변조/코드 비율을 갖는 채널 변화율을 구하는 단계; 나) 상기 나) 단계에서 구한 부반송파 그룹 중 최소 채널 변화율을 기준으로 해당 변조/코드 비율에 대한 전송량을 계산하는 단계; 다) 상기 나) 단계에서 구한 전송량을 각 변조/코드 비율마다 비교하여 최대 전송량을 갖는 변조/코드 비율과 채널 변화율을 결정하는 단계; 및 라) 다른 안테나 경로에 대해 상기 제1 안테나 경로의 최상의 부반송파 그룹을 기준으로 각 변조/코드 비율마다 채널 변화율을 구하는 단계를 포함한다.
상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값을 결정하는 단계는, 상기 특정 안테나 경로에 대해 각 변조/코드 비율과 채널 변화율의 조합에 있어 최대 전송량을 갖는 변조/코드 비율과 채널 변화율을 해당 안테나 경로에 대한 대표 값으로 사용한다.
상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값을 결정하는 단계는, 상기 모든 안테나 경로 중에서 최소 변조/코드 비율과 채널 변화율을 기준으로 모든 안테나 경로에 대한 대표 값으로 사용한다.
상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값이 결정되면, 상기 단말기는 변조/코드 비율과 채널 변화율 정보를 이용하여 기지국으로부터의 송신 데이터를 부반송파별로 복조하고, 상기 부반송파별 복조된 데이터 중에서 자신에게 할당된 부반송파 그룹의 트래픽만을 선별하는 단계를 포함한다.
상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값이 결정되면, 상기 단말기는 상기 변조/코드 비율과 채널 변화율을 저장하고, 상기 저장된 변조/코드비율과 채널 변화율 정보를 기지국으로 전송되는 다음 송신 데이터의 복조시 사용한다.
상기 d) 단계에서 피드백되는 정보를 기지국이 수신하면, 상기 기지국은 상기 단말기로부터의 피드백 정보를 이용하여 각 단말기마다 적정 부반송파가 할당되도록 스케줄링 한다.
직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템의 특징은, 기지국으로부터 부반송파별 채널 정보를 획득하여 그 채널 정보에 따라 모든 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율을 결정하고, 상기 변조/코드 비율 정보를 토대로 송신 데이터의 적응 복조를 수행하여 각 단말기별 할당된 부반송파 그룹의 트래픽 데이터만을 선별하는 다수의 수신장치; 및 상기 수신장치로부터 해당 부반송파에 대한 변조/코드 비율 정보를 피드백받아 이를 이용하여 각 사용자에게 부반송파를 정당하게 배분하고, 각 사용자에게 할당된 부반송파 그룹별 적응 변조된 송신 데이터를 상기 수신장치로 전송하는 송신장치를 포함한다.
상기 변조/코드 비율은 부반송파별 수신 신호대잡음비에 맞추어 결정되는 변조방식 및 부호율의 조합, 상기 채널 변화율은 인근 부반송파 그룹들 간의 채널 유사 정도를 각각 나타낸다.
상기 수신 장치는 각 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율과 채널 변화율의 조합에 있어 최대 전송량을 갖는 조합을 해당 안테나 경로에 대한 대표 값으로 결정한다. 상기 수신장치는 각 안테나 경로에 대해 최소 변조/코드 비율과 채널 변화율을 기준으로 모든 안테나 경로에 대한 대표 값을 결정한다.
상기 수신 장치는,
상기 송신장치로부터 전송되는 송신 데이터의 파일롯(Pilot) 신호로부터 각 부반송파 그룹별 채널 상태 정보를 획득하고, 상기 채널 상태 정보에 따라 변조/코드 비율을 결정하는 채널 추정부; 및 상기 채널 추정부에서 결정된 변조/코드 비율 정보를 저장하고, 상기 저장된 변조/코드 비율 정보를 다음 송신 데이터 복조시 사용하도록 MCS 정보 저장부; 상기 MCS 정보 저장부에 저장되어 있는 변조/코드 비율 정보를 이용하여 상기 송신장치부터 전송되는 송신 데이터를 적응 복조하는 적응 복조부; 및 상기 적응 복조부에서 복조된 데이터 중에서 부반송파 할당 정보를 이용하여 각 사용별 할당된 부반송파 그룹의 트래픽 데이터만을 선별하는 부반송파 선별부를 포함한다.
상기 송신 장치는
상기 수신 장치마다 피드백되는 피드백정보를 각 사용자별 저장하는 피드백 정보 집합부; 상기 피드백 정보 집합부의 피드백 정보를 이용하여 패킷 스케줄링을 수행하여 각 사용자에게 할당할 부반송파 정보와 적응 변조 정보를 생성 출력시키는 패킷 스케줄러; 상기 패킷 스케줄러의 부반송파 정보를 전달받아 각 사용자에게 부반송파를 적정하게 나누어주는 부반송파 할당부; 및 상기 부반송파 할당부에서 각 사용자별 할당된 부반송파에 실리는 데이터를 상기 패킷 스케줄러의 적응 변조 정보에 맞추어 변조하는 적응 변조부를 포함한다.
직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법을 구현한 프로그램이 저장된 기록매체의 특징은, 기지국으로부터 전송되는 부반송파 그룹의 정보를 수신하고, 상기 부반송파 그룹들 중에서 채널 환경을 고려하여 최상의 부반송파 그룹을 선택하는 제1 기능; 상기 최상의 부반송파 그룹에서 변조/코드 비율을 구한 후에 상기 변조/코드 비율 중에서 최소 변조/코드 비율을 결정하는 제2 기능; 상기 최소 변조/코드 비율까지 변조/코드 비율의 레벨을 증가시키면서 각 변조/코드 비율마다 모든 안테나 경로에 대해 각 부반송파 그룹 내 채널 변화율과 전송량을 구하는 제3기능; 및 상기 각 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율과 채널 변화율을 이용하여 대표 값을 결정하고, 해당 부반송파에 대한 상기 변조/코드 비율과 채널 변화 레벨 정보를 기지국으로 피드백하는 제4 기능을 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 시스템은 크게 송신장치(100)와 수신장치(200)로 구분될 수 있다.
송신장치(100)는 기지국으로서 송신 데이터를 부반송파 그룹별 분산하여 전송하고, 수신장치(200)는 사용자 k의 단말기로서 자신에게 할당된 부반송파 그룹의 송신 데이터만을 수신한다.
먼저 송신장치(100)의 구성을 살펴보면, 피드백정보 집합부(110)는 각 수신장치(200), 즉 단말기로부터 피드백되는 무선 환경 채널에 대한 정보를 수신하여 부반송파 그룹별 정보를 패킷 스케줄러(120)로 전송한다.
그러면, 패킷 스케줄러(120)는 피드백정보 집합부(110)에서 전달되는 부반송파 그룹별 정보를 이용하여 시스템 처리율이 향상되도록 각 사용자에게 부반송파를 적절하게 나누어주는 스케줄링 동작을 수행한다.
부반송파 할당부(130)는 패킷 스케줄러(120)에 의해 사용자의 트랙픽에 부반송파 그룹을 적절하게 할당하고, 적응 변조부(140)는 패킷 스케줄러(120)로부터 전달되는 적응 변조 방식에 맞추어 QPSK, 16-QAM, 64QAM으로의 변조를 수행한다.
이렇게 변조된 데이터는 역 푸리에 변환부(IFFT, 150)에서 여러 개의 부반송파로 데이터 전송을 위한 역 푸리에 변환되고, 보호구간 삽입부(160)에서 다중경로 무선 환경 채널에서 심볼간의 간섭을 피하기 위해 보호구간(Guard interval)이 삽입된다.
그 후, 보호구간 삽입부(160)에서 보호구간이 삽입된 데이터는 병렬/직렬 변환부(P/S, 170), 다중화부(MUX, 180), 디지털/아날로그 변환부(DAC, 190), 및 캐리어 변조부(195)를 통해 채널 추정 또는 단말기 수신단에서 동기를 위해 사용되는 파일롯(Pilot) 신호와 함께 RF 변조되어 단말기로 전송된다.
다음, 수신장치(200)의 구성을 살펴보면, 캐리어 복조부(210), 아날로그/디지털 변환부(ADC, 215), 역 다중화부(DEMUX, 220), 및 직렬/병렬 변환부(S/P, 225)는 송신장치(100), 즉 기지국에서 전송되는 RF 신호를 기저대역 신호로 변환하고, 보호구간 제거부(230)에서 기저대역 신호에 삽입되어 있는 보호 구간을 제거한다.
보호구간 제거부(230)를 통해 보호 구간이 제거된 신호는 푸리에 변환부(FFT, 240)에서 푸리에 변환을 한 후에 적응 복조부(250)에서 각 부반송파별 복조를 수행하게 된다.
채널 추정부(260)는 파일롯 신호로부터 각 부반송파 그룹별 채널 상태 정보를 획득하여 얻어진 채널 정보에 따라 MCS(Modulation and Coding Scheme)을 결정하고, 이렇게 결정된 MCS 정보는 MCS 정보 저장부(275)에 저장되고, 아울러 상향링크 제어 채널을 통해 기지국의 피드백 정보 집합부(110)로 전달된다.
MCS 정보 저장부(275)에 저장된 MCS 정보는 적응 복조부(250)가 단말기에서 적응 변조된 신호를 복조하기 위해 기지국에서 어떤 변조 방식을 사용하였는지를 알 수 있도록 한다.
따라서, 적응 복조부(250)는 각 부반송파별 복조시 MCS 저장부(275)로부터 전달되는 MCS 정보를 이용하여 복조를 수행한다.
적응 복조부(250)에서 복조된 데이터는 부반송파 선별부(290)에서 각 단말기로 할당된 부반송파 그룹의 트래픽 데이터만을 선별하는데, 역 다중화부(220)로부터 부반송파 할당 정보를 추출하여 이를 부반송파 선별부(290)로 데이터 선별 정보를 제공한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할 다중에서의 채널 정보 경정 시스템에서 사용되는 용어를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서, MCS 레벨(level)은 부반송파별 수신 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio)에 맞추어 결정되는 변조방식 및 부호율의 조합을 나타낸다.
CG(Cluster Group)은 부반송파를 묶은 기본 단위를 의미하는 것이고, 이때 여러 개의 부반송파를 묶어놓은 것이 클러스터(Cluster)라고 한다.
예를 들어, 클러스터가 32개의 부반송파로 구성되면 32CG이고, 256개의 부반송파로 구성되면 256CG이다.
256CGN(CG Number)은 호 설정시 단말기가 기지국으로부터 할당받은 4개의 256CG의 번호이며, 베스트 32CG는 각 4개의 256CGN에서 가장 MCS 레벨이 높은 값을 갖는 32CG의 위치정보를 나타낸다.(0~7)
채널 변화율(Channel Variation Level, CVL)은 인근 CG들 간 채널 유사정도를 나타낸다.(32CG~256CG) 클러스터 전송 레벨(Cluster Transmit Level, CTL)은 단말기로부터 전달된 CVL보다 작은 레벨의 값 중에서 기지국의 패킷 스케줄러(120)가 단말기로 데이터를 전달할 때 사용하는 CG를 나타낸다.
트래픽 할당 플래그(Traffic Allocation Flag, TAF)는 4개의 256CGN 중 실제 데이터가 할당된 256CG를 표시한다.
예들 들어, 단말기로부터 추천된 CVL이 기지국의 송신 데이터보다 많은 클러스터를 포함하는 경우에, 기지국은 하나의 단말기에 필요 이상의 클러스터 할당을 방지하기 위해 추천된 CVL 값만을 선택하지 않고 CVL보다 작은 값을 선택하여 데이터를 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단말기는 데이터 전송을 위해 기지국으로부터 전송되는 호 설정시 4개의 256CGN을 수신한다.(S1) 따라서, 단말기는 256CGN에 해당되는 부반송파를 통하여 기지국으로부터 데이터를 전달받을 수 있고, 해당 부반송파에 대한 채널 정보만을 기지국으로 전송한다.
각 안테나 경로(1~N)에 대해 단말기는 32개의 부채널 중 최소 값을 기준으로32CG의 MCS 레벨을 정한 후, 각 256CGN에서 가장 좋은 채널 환경을 갖는 베스트 32CG를 선택한다.(S2)
단말기는 베스트 32CG 중에서 최소 MCS 레벨을 K로 결정하고(S3), MCS 레벨 j(j=1~k)을 1씩 증가시키며 각 MCS 레벨마다 256CGN 내 유사한 MCS 레벨을 갖는 채널 변화율(CVL[j])을 구한다.(S4, S5)
단말기는 4개의 256CGN 중 최소 CVL[j]을 기준으로 해당 MCS 레벨 j에 대한 전송량(Total_transmittable_bit)[j]을 계산한다.(S6) 그 후, 단말기는 K개의 MCS 레벨에 대해 전송량을 비교하여 최대 전송량[j]을 갖는 MCS 레벨 j과 CVL[j] 값을 결정한다.(S7)
모든 안테나 경로에 대해 베스트 32CG를 기준으로 각 MCS 레벨에 대한 CVL[i]을 구한 후 저장한다.(S8) 단말기는 MCS 레벨 j이 K가 되면 MCS 레벨을 K로 결정한 후에 N개의 안테나 경로 중에서 최소 MCS 레벨을 갖는 안테나 경로(path i)와 CVL[i]을 선택한다.(S9, S10)
단말기는 위에서 구한 MCS 레벨과 CVL을 저장하여 하향 링크 제어정보가 축소되도록 하고, 이 MCS 레벨과 CVL에 대한 피드백 정보를 정해진 채널 구조에 넣어 상향 링크 제어 채널을 통해 기지국으로 전달한다.(S11)
따라서, 기지국의 피드백정보 집합부(110)는 각 단말기의 피드백정보를 패킷 스케줄러(120)로 전달하고, 패킷 스케줄러는 피드백 정보 내의 부반송파 그룹별 정보를 이용하여 각 사용자에게 부반송파를 적절하게 나누어주도록 한다.
도 4는 각 안테나 경로에 대한 MCS 레벨 결정 알고리즘의 동작 예시도를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기지국은 단말기의 채널 추정부(260)로부터 전달된 채널 정보를 이용하여 안테나 경로에 대해 MCS 레벨과 CVL 값을 계산하게 된다.
우선 단말기는 기지국으로부터 무작위로 생성된 256CGN[0, 2, 3, 5]을 하향링크 제어 채널을 통해 전달받고, 베스트 32CG[4, 1, 2, 0]을 구한다.
단말기는 최소 MCS 레벨 K=4을 결정한 후에 1~4까지 각 MCS 레벨에 따른 CVL 값과 전송량을 계산한다. 이때, 최대 전송량을 갖는 MCS 레벨이 3이므로 해당 안테나 경로에 대한 MCS 레벨 값은 3, CVL은 128이 된다.
단말기는 위의 절차를 모든 안테나 경로(1~N)에 대해 수행하는데, 다른 안테나 경로에서 베스트 32CG는 첫 번째 안테나 경로에서 구한 [4, 1, 2, 0] 값을 이용하고, 이를 기준으로 MCS 레벨과 CVL 값을 구한다. 그리고, 다른 안테나 경로에 대해 MCS 레벨은 앞에서 구한 최소 MCS 레벨이 3이므로 1~3까지만 증가하며 CVL 값을 구하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예의 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템을 MIMO(Multiple Input Multiple Output)-직교주파수 분할다중 시스템에 적용한 예를 도시한 것이다.
도 5에 나타나 있듯이, 기지국 안테나와 단말기 안테나가 2×2인 경우에, 단말기는 안테나 경로 4개에 대해 각 채널 정보를 측정할 수 있다.
만약, 단말기가 각각의 안테나 경로에 대한 채널 정보를 기지국으로 전송하는 경우에, 상향링크 제어 채널을 통해 기지국으로 피드백정보는 안테나 경로 수만큼 증가하게 된다.
따라서, MIMO-OFDM 시스템에서는 안테나 경로의 수와 상관없이 모든 안테나 경로에 대해 본 발명에 따른 실시예의 방법을 적용하여 최소 MCS 레벨 값과 CVL의 대표되는 값을 전송한다.
이로 인해, MIMO-OFDM 시스템에서는 많은 양의 피드백 정보를 요구하지 않고 주파수 효율의 증가를 기대할 수 있다.
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의한 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및 방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체는 단말기에서 해당 부반송파에 대한 채널 정보만을 피드백하므로 기존에 비해 오버헤드의 증가없이 적응 변조/코드 성능을 향상시킬 수 있고, 최대 전송량을 갖는 변조/코드 비율과 채널 변화율의 조합을 선택하므로 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템 및 방법, 그 프로그램이 저장된 기록매체는 각 안테나 경로에 대해 채널 정보를 피드백하지 않고 모든 안테나 경로를 고려한 변조/코드 비율과 채널 변화율을 결정하므로 많은 양의 피드백 정보를 요구하지 않는다는 효과도 있다.

Claims (15)

  1. a) 기지국으로부터 전송되는 부반송파 그룹의 정보를 수신하고, 상기 부반송파 그룹들 중에서 채널 환경을 고려하여 최상의 부반송파 그룹을 선택하는 단계;
    b) 상기 a) 단계에서 선택한 최상의 부반송파 그룹에서 변조/코드 비율을 구한 후에 상기 변조/코드 비율 중에서 최소 변조/코드 비율을 결정하는 단계;
    c) 상기 b) 단계에서 결정한 최소 변조/코드 비율까지 변조/코드 비율의 레벨을 증가시키면서 각 변조/코드 비율마다 모든 안테나 경로에 대해 각 부반송파 그룹 내 채널 변화율과 전송량을 구하는 단계; 및
    d) 상기 c) 단계를 통해 각 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율과 채널 변화율을 이용하여 대표 값을 결정하고, 해당 부반송파에 대한 상기 변조/코드 비율과 채널 변화 레벨 정보를 기지국으로 피드백하는 단계
    을 포함하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 변조/코드 비율은 부반송파별 수신 신호대잡음비에 맞추어 결정되는 변조방식 및 부호율의 조합을 나타내고, 상기 c) 단계에서 채널 변화율은 인근 부반송파 그룹들 간의 채널 유사 정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    가) 제1 안테나 경로에 대해 상기 변조/코드 비율(j=1~K)을 상기 최소 변조/코드 비율(K)까지 증가시키며 각 변조/코드 비율마다 부반송파 그룹 내 유사한 변조/코드 비율을 갖는 채널 변화율을 구하는 단계;
    나) 상기 나) 단계에서 구한 부반송파 그룹 중 최소 채널 변화율을 기준으로 해당 변조/코드 비율에 대한 전송량을 계산하는 단계;
    다) 상기 나) 단계에서 구한 전송량을 각 변조/코드 비율마다 비교하여 최대 전송량을 갖는 변조/코드 비율과 채널 변화율을 결정하는 단계; 및
    라) 다른 안테나 경로에 대해 상기 제1 안테나 경로의 최상의 부반송파 그룹을 기준으로 각 변조/코드 비율마다 채널 변화율을 구하는 단계
    를 포함하는 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값을 결정하는 단계는,
    상기 특정 안테나 경로에 대해 각 변조/코드 비율과 채널 변화율의 조합에 있어 최대 전송량을 갖는 변조/코드 비율과 채널 변화율을 해당 안테나 경로에 대한 대표 값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값을 결정하는 단계는,
    상기 모든 안테나 경로 중에서 최소 변조/코드 비율과 채널 변화율을 기준으로 모든 안테나 경로에 대한 대표 값으로 사용하는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값이 결정되면, 상기 단말기는 변조/코드 비율과 채널 변화율 정보를 이용하여 기지국으로부터의 송신 데이터를 부반송파별로 복조하고, 상기 부반송파별 복조된 데이터 중에서 자신에게 할당된 부반송파 그룹의 트래픽만을 선별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서 안테나 경로에 대해 대표 값이 결정되면, 상기 단말기는 상기 변조/코드 비율과 채널 변화율을 저장하고, 상기 저장된 변조/코드비율과 채널 변화율 정보를 기지국으로 전송되는 다음 송신 데이터의 복조시 사용하는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 d) 단계에서 피드백되는 정보를 기지국이 수신하면,
    상기 기지국은 상기 단말기로부터의 피드백 정보를 이용하여 각 단말기마다 적정 부반송파가 할당되도록 스케줄링하는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 방법.
  9. 기지국으로부터 부반송파별 채널 정보를 획득하여 그 채널 정보에 따라 모든 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율을 결정하고, 상기 변조/코드 비율 정보를 토대로 송신 데이터의 적응 복조를 수행하여 각 단말기별 할당된 부반송파 그룹의 트래픽 데이터만을 선별하는 다수의 수신장치; 및
    상기 수신장치로부터 해당 부반송파에 대한 변조/코드 비율 정보를 피드백받아 이를 이용하여 각 사용자에게 부반송파를 정당하게 배분하고, 각 사용자에게 할당된 부반송파 그룹별 적응 변조된 송신 데이터를 상기 수신장치로 전송하는 송신장치
    을 포함하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 변조/코드 비율은 부반송파별 수신 신호대잡음비에 맞추어 결정되는 변조방식 및 부호율의 조합, 상기 채널 변화율은 인근 부반송파 그룹들 간의 채널 유사 정도를 각각 나타내는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신 장치는 각 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율과 채널 변화율의 조합에 있어 최대 전송량을 갖는 조합을 해당 안테나 경로에 대한 대표 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신장치는 각 안테나 경로에 대해 최소 변조/코드 비율과 채널 변화율을 기준으로 모든 안테나 경로에 대한 대표 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신 장치는
    상기 송신장치로부터 전송되는 송신 데이터의 파일롯(Pilot) 신호로부터 각 부반송파 그룹별 채널 상태 정보를 획득하고, 상기 채널 상태 정보에 따라 변조/코드 비율을 결정하는 채널 추정부; 및
    상기 채널 추정부에서 결정된 변조/코드 비율 정보를 저장하고, 상기 저장된 변조/코드 비율 정보를 다음 송신 데이터 복조시 사용하도록 MCS 정보 저장부;
    상기 MCS 정보 저장부에 저장되어 있는 변조/코드 비율 정보를 이용하여 상기 송신장치부터 전송되는 송신 데이터를 적응 복조하는 적응 복조부; 및
    및 상기 적응 복조부에서 복조된 데이터 중에서 부반송파 할당 정보를 이용하여 각 사용별 할당된 부반송파 그룹의 트래픽 데이터만을 선별하는 부반송파 선별부
    를 포함하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 송신 장치는
    상기 수신 장치마다 피드백되는 피드백정보를 각 사용자별 저장하는 피드백 정보 집합부;
    상기 피드백 정보 집합부의 피드백 정보를 이용하여 패킷 스케줄링을 수행하여 각 사용자에게 할당할 부반송파 정보와 적응 변조 정보를 생성 출력시키는 패킷 스케줄러;
    상기 패킷 스케줄러의 부반송파 정보를 전달받아 각 사용자에게 부반송파를 적정하게 나누어주는 부반송파 할당부; 및
    상기 부반송파 할당부에서 각 사용자별 할당된 부반송파에 실리는 데이터를 상기 패킷 스케줄러의 적응 변조 정보에 맞추어 변조하는 적응 변조부
    를 포함하는 직교주파수 분할다중에서의 채널 정보 결정 시스템.
  15. 기지국으로부터 전송되는 부반송파 그룹의 정보를 수신하고, 상기 부반송파 그룹들 중에서 채널 환경을 고려하여 최상의 부반송파 그룹을 선택하는 제1 기능;
    상기 최상의 부반송파 그룹에서 변조/코드 비율을 구한 후에 상기 변조/코드 비율 중에서 최소 변조/코드 비율을 결정하는 제2 기능;
    상기 최소 변조/코드 비율까지 변조/코드 비율의 레벨을 증가시키면서 각 변조/코드 비율마다 모든 안테나 경로에 대해 각 부반송파 그룹 내 채널 변화율과 전송량을 구하는 제3 기능; 및
    상기 각 안테나 경로에 대해 변조/코드 비율과 채널 변화율을 이용하여 대표 값을 결정하고, 해당 부반송파에 대한 상기 변조/코드 비율과 채널 변화 레벨 정보를 기지국으로 피드백하는 제4 기능
    을 포함하는 프로그램이 저장된 기록매체.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR100651509B1 (ko) * 2004-06-01 2006-11-29 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속 통신 시스템에서 상향링크 고속 피드백 정보 전송 방법 및 장치
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KR100950656B1 (ko) * 2005-01-11 2010-04-02 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 피드백 정보 전송 장치및 방법
KR101233177B1 (ko) * 2006-11-24 2013-02-15 엘지전자 주식회사 통신 시스템에서의 적응적 피드백 수행 방법 및 이를구현하는 송수신기
KR100921473B1 (ko) * 2009-05-22 2009-10-13 엘지전자 주식회사 주파수 선택성에 따른 ｍｃｓ 인덱스 선택 방법, 장치, 및 이를 위한 통신 시스템
KR101314611B1 (ko) 2007-01-30 2013-10-07 엘지전자 주식회사 주파수 선택성에 따른 ｍｃｓ 인덱스 선택 방법, 장치, 및이를 위한 통신 시스템
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100996023B1 (ko) * 2005-10-31 2010-11-22 삼성전자주식회사 다중 안테나 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법

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