KR100623479B1 - Frequency Hopping Method in OFDM Systems - Google Patents

Frequency Hopping Method in OFDM Systems Download PDF

Info

Publication number
KR100623479B1
KR100623479B1 KR1020030032934A KR20030032934A KR100623479B1 KR 100623479 B1 KR100623479 B1 KR 100623479B1 KR 1020030032934 A KR1020030032934 A KR 1020030032934A KR 20030032934 A KR20030032934 A KR 20030032934A KR 100623479 B1 KR100623479 B1 KR 100623479B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency hopping
matrix
integer
channel
hopping pattern
Prior art date
Application number
KR1020030032934A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040057875A (en
Inventor
이희수
장경희
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US10/540,740 priority Critical patent/US7436802B2/en
Priority to AT03774290T priority patent/ATE427593T1/en
Priority to AU2003282424A priority patent/AU2003282424A1/en
Priority to EP03774290A priority patent/EP1579614B1/en
Priority to DE60326993T priority patent/DE60326993D1/en
Priority to PCT/KR2003/002531 priority patent/WO2004059897A2/en
Publication of KR20040057875A publication Critical patent/KR20040057875A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100623479B1 publication Critical patent/KR100623479B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7143—Arrangements for generation of hop patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/715—Interference-related aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/005—Interference mitigation or co-ordination of intercell interference
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/0012—Hopping in multicarrier systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058—Allocation criteria
    • H04L5/0073—Allocation arrangements that take into account other cell interferences

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for hopping a frequency in an OFDM system is provided to obtain the equalization of interference by maintaining constantly a degree of interference among channels within two adjacent cells. CONSTITUTION: A degree of mutual interference between different cells is detected(S1). The different hopping patterns between the cells is determined according to the detected degree of the mutual interference(S2). The number of the different frequency hopping patterns among all cells within a system is determined(S3). The frequency hopping patterns are designed(S4). The frequency hopping patterns are assigned to each cell(S5). The frequency hopping process for channels within each cell is performed according to the assigned frequency-hopping pattern(S6).

Description

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법{Frequency Hopping Method in OFDM Systems}Frequency Hopping Method in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식에 따라 클러스터로 구성된 부반송파의 주파수 도약 패턴을 설명하기 위한 도면들이다.1A and 1B are diagrams for explaining a frequency hopping pattern of subcarriers formed in a cluster according to an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) scheme according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 채널 구성 형태의 일례를 도시한 것이다.3 shows an example of a channel configuration form in the frequency hopping method in the orthogonal frequency division multiplexing system of the embodiment according to the present invention.

도 4은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 한 셀 내에서 다수 채널이 다중화되는 일례를 도시한 것이다.4 illustrates an example in which multiple channels are multiplexed in one cell in a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention.

도 5는 정육각형의 셀룰러 배치에서의 주파수 도약 패턴의 배치 상태에 대한 일례를 도시한 것이다.Fig. 5 shows an example of the arrangement state of the frequency hopping pattern in the cellular arrangement of the regular hexagon.

도 6은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 한 셀 내 여러 개의 채널이 다중화되는 일례를 도시한 것이다6 illustrates an example in which multiple channels in one cell are multiplexed in a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 채널의개수가 솟수일때의 주파수 도약 패턴의 실시예들을 도시 한 것이다. 7 illustrates embodiments of a frequency hopping pattern when the number of channels increases in the frequency hopping method in the orthogonal frequency division multiplexing system of the embodiment according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에 의한 주파수 도약 패턴을 인접한 두 셀에 적용한 경우에 생성되는 채널 구성 형태를 도시한 것이다.8 illustrates a channel configuration generated when a frequency hopping pattern by the frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention is applied to two adjacent cells.

도 9는 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 채널 개수가 솟수의 거듭 제곱인 경우에 주파수 도약 패턴의 실시예를 도시한 것이다.9 illustrates an embodiment of a frequency hopping pattern when the number of channels is a power of an odd number in the frequency hopping method in the orthogonal frequency division multiplexing system of the embodiment according to the present invention.

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라고 함)를 사용하는 셀룰러 이동 통신 시스템의 주파수 도약 방법에 관한 것으로서, 특히 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템의 간섭 평균화 측면에서 최상의 성능을 보일 수 있는 주파수 도약 방식 및 그에 관한 주파수 도약 패턴 설계 방법을 제공하기 위한 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a frequency hopping method of a cellular mobile communication system using Orthogonal Frequency Division Multiplexing (hereinafter, referred to as OFDM). The present invention relates to a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system for providing a frequency hopping method and a method of designing a frequency hopping pattern.

OFDM 방식은 전송할 수 있는 모든 대역을 여러 개의 협대역으로 분할하고, 협대역의 부반송파(sub-carrier)를 병렬로 변조하여 전송하는 다중 반송파 전송 기법(multi-carrier transmission technique)의 일례로 각각의 부반송파에는 데이터양이 적은 저속의 데이터가 할당된다.The OFDM scheme is an example of a multi-carrier transmission technique in which all bands that can be transmitted are divided into several narrow bands, and modulated and transmit a narrow band subcarrier in parallel to each subcarrier. Slow data with little data amount is allocated.

OFDM 방식은 상호 직교성 있는 부반송파를 사용하므로 주파수 이용 효율이 높아지고, 다중경로 채널을 하나의 탭을 갖는 간단한 주파수영역 등화기로 쉽게 극복할 수 있다.Since the OFDM method uses sub-orthogonal subcarriers, the frequency utilization efficiency is increased, and the multipath channel can be easily overcome by a simple frequency domain equalizer having one tap.

또한, OFDM 방식은 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 이용하여 고속으로 구현할 수 있어 최근 고속의 디지털 통신 시스템의 전송방식으로 널리 사용되고 있다. In addition, the OFDM method can be implemented at high speed using a fast Fourier transform (FFT), and thus has been widely used as a transmission method of a high speed digital communication system.

특히 OFDM 방식은 이동/무선 통신 분야에서는 WLAN, WMAN, 셀룰러 이동통신 시스템 등에서 사용되고 있다.In particular, the OFDM scheme is used in WLAN, WMAN, cellular mobile communication systems, etc. in the field of mobile / wireless communication.

OFDM에 기반을 둔 셀룰러 이동통신 시스템에서는 다수의 사용자에게 무선 자원을 할당하는 다중접속 방식에 따라 OFDM-FDMA(OFDMA), OFDM-TDMA, OFDM-CDMA 등으로 나눌 수 있다. In a cellular mobile communication system based on OFDM, it can be divided into OFDM-FDMA (OFDMA), OFDM-TDMA, and OFDM-CDMA according to a multiple access scheme for allocating radio resources to a plurality of users.

그 중에서 OFDMA 방식은 각 사용자에게 전체 부반송파중의 일부분을 할당하여 다수 사용자를 수용하는 방식이다. 주파수 다이버시티 이득 및 주파수 재사용률을 높이기 위하여 OFDMA 방식에서는 할당된 부반송파 그룹을 시간에 따라 변화시키는 주파수 도약(Frequency Hopping)을 사용하고 있다. Among them, OFDMA is a method of allocating a portion of the total subcarriers to each user to accommodate multiple users. In order to increase the frequency diversity gain and the frequency reuse rate, the OFDMA scheme uses frequency hopping to change the assigned subcarrier group over time.

OFDMA 방식에서의 주파수 도약은 채널 코딩 및 인터리빙(Interleaving)과 함께 사용하여 주파수 다이버시티(Frequency Diversity) 효과, 및 셀룰러 환경에서 인접 셀로부터 오는 간섭을 평균화(Interference Averaging)하는 효과를 얻을 수 있다. Frequency hopping in the OFDMA scheme may be used in combination with channel coding and interleaving to obtain frequency diversity effects and interference averaging of interference from adjacent cells in a cellular environment.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 OFDMA방식에서 부반송파의 주파수 도 약 패턴을 설명하기 위한 도면이다. 1A and 1B illustrate a frequency hopping pattern of a subcarrier in the OFDMA scheme according to the related art.

먼저, 도 1a에서 격자의 세로축은 주파수축이고, 가로축은 시간축을 나타내고 시간축(10)은 심벌주기를 의미한다.First, in FIG. 1A, the vertical axis of the grating represents a frequency axis, the horizontal axis represents a time axis, and the time axis 10 represents a symbol period.

주파수축의 11은 하나의 부반송파를 나타내며, 주파수축의 12는 주파수 영역에서 연속된 부반송파들의 집합(클러스터)을 나타내고, 그 크기는 격자 내 부반송파수를 부반송파 주파수 간격으로 곱한 값이 된다. 시간축의 13은 채널 코딩이 이루어지는 단위를 나타낸다.11 of the frequency axis represents one subcarrier, and 12 of the frequency axis represents a set (clusters) of consecutive subcarriers in the frequency domain, and its size is a value obtained by multiplying subcarriers in a grid by subcarrier frequency intervals. 13 on the time axis represents a unit in which channel coding is performed.

클러스터(cluster) 기반 주파수 도약 OFDMA 방식에서는 클러스터(Cluster)를 구성하고, 이를 기본 단위로 하여 매 심벌주기 마다 랜덤하게 클러스터를 할당함으로써, 즉 주파수 도약을 함으로써 채널을 구성한다. Cluster-Based Frequency Hopping In the OFDMA scheme, a cluster is configured, and a channel is configured by randomly allocating clusters at every symbol period, that is, frequency hopping.

도 1a는 4 개의 인접한 부반송파가 하나의 클러스터를 구성하고 있는 것으로서 셀A 내의 4개의 채널 구성 형태의 일례를 보여주고 있고, 도 1b는 셀B 내의 한 개의 채널 구성 형태의 일례를 나타내고 있다. FIG. 1A shows an example of a four channel configuration in cell A as four adjacent subcarriers form one cluster, and FIG. 1B shows an example of one channel configuration in cell B. FIG.

도 1에서, 셀A와 셀B는 서로 인접해 있거나 매우 가까이 위치하고 있다고 가정해본다.In FIG. 1, it is assumed that cell A and cell B are adjacent to or very close to each other.

도1에 나타나 있듯이, 인접하거나 가까이 위치한 셀들 간의 채널의 구성 형태(주파수 도약 패턴)는 서로 달라야 하는데, 이는 인접 셀로부터 오는 간섭을 평균화하기 위함이다. As shown in FIG. 1, the configuration of the channel (frequency hopping pattern) between cells adjacent to or near each other must be different from each other, in order to average interference from adjacent cells.

만약 가까이 있는 두 셀이 같은 도약 패턴을 사용하고 있다면, 동일한 채널들 간에 지속적이고 심한 간섭을 유발하게 된다. 셀A의 채널a와 셀B의 채널e를 살펴보면 하나의 채널 코딩 주기인 16 심벌주기 동안 4번의 심벌주기 동안에만 간섭을 유발하게 된다. 즉 하나의 특정채널에만 집중적인 간섭을 유발하는 것이 아니라 다른 채널들에도 비교적 균등하게 간섭을 유발하는 간섭평균 효과를 보이게 된다.If two cells in close proximity are using the same hopping pattern, it will cause persistent and severe interference between the same channels. Looking at channel a of cell A and channel e of cell B, interference occurs only during four symbol periods during one channel coding period, 16 symbol periods. That is, the interference average effect not only causes interference focused on one specific channel but also causes interference evenly on other channels.

위에서 언급한 바와 같이, 주파수 도약 OFDMA에 기반을 둔 이동통신 망 내의 셀들은 각자 고유의 도약 패턴을 가지고 있으며, 가까이 있는 셀들은 서로 다른 도약 패턴을 가짐으로써 인근 셀로 미치는 간섭을 평균화 한다. As mentioned above, cells in a mobile communication network based on frequency hopping OFDMA have their own hopping patterns, and neighboring cells have different hopping patterns, thereby averaging interference to neighboring cells.

종래의 방식 중 하나는 이러한 주파수 도약 패턴(채널 구성 형태)을 위하여 의사 랜덤 시퀀스(Pseudo Random Sequence)로 만들어진 패턴을 사용한다.One conventional method uses a pattern made of a pseudo random sequence for this frequency hopping pattern (channel configuration type).

이하 의사 랜덤 시퀀스에 의해 생성된 주파수 도약 패턴이 도 1에 도시된 바와 같이 만들어 진 경우에, 셀B의 채널e가 셀A의 각각의 채널에 미치는 간섭의 정도를 살펴보자. Hereinafter, when the frequency hopping pattern generated by the pseudo random sequence is made as shown in FIG. 1, the degree of interference that channel e of cell B has on each channel of cell A will be described.

셀A의 채널 a와 c에는 4번의 심벌주기 동안에만 간섭을 유발하게 되는 반면에, 셀A의 채널 b에는 2번의 심벌주기 동안에만 간섭을 일으켜 상대적으로 적은 간섭을 유발하게 된다. 하지만 채널 d에는 6번의 심벌주기 동안 간섭을 유발하게 되므로 채널 a, b, 및 c와 비교해 상대적으로 매우 심한 간섭을 겪게 한다. In channel A and c of cell A, interference occurs only during 4 symbol periods, while in channel b of cell A, interference occurs only during 2 symbol periods, causing relatively little interference. However, since channel d causes interference during six symbol periods, the channel d is subjected to relatively severe interference compared to channels a, b, and c.

이러한 특정 채널들 사이의 잦은 주파수 충돌은 심한 간섭을 유발하여 높은 에러율(Bit Error Rate, BER)에 의한 시스템의 성능을 저하시킨다. Frequent frequency collisions between these specific channels can cause severe interference and degrade the system's performance due to high Bit Error Rate (BER).

도 1에 도시된 바와 같이, 총 부반송파의 개수가 16개, 채널의 수(동시 사용자 수)가 4개, 16개 심벌 구간의 채널코딩 주기를 갖는 경우에는 모든 채널 간에 4번의 심벌주기 동안에만 간섭을 유발하게 하는 것이 간섭평균화 측면에서 가장 좋은 도약 패턴이 된다. As shown in FIG. 1, when the total number of subcarriers is 16, the number of channels (number of concurrent users) is 4, and the channel coding period is 16 symbol intervals, interference only occurs during four symbol periods between all channels. It is the best jump pattern in terms of interference averaging.

이와 같이, 의사 랜덤 시퀀스에 의해 만들어진 주파수 도약 패턴은 인접한 두 셀 내의 채널들 간에 서로 미치는 간섭의 정도가 일정하지 못하여 완벽한 간섭 평균화를 이루지 못하는 문제점이 있다.As described above, the frequency hopping pattern generated by the pseudo random sequence has a problem in that the degree of interference between the channels in two adjacent cells is not constant, so that perfect interference averaging is not achieved.

종래의 또 다른 주파수 도약 패턴 설계 방식으로 위의 의사 랜덤 시퀀스에 기반을 둔 주파수 도약 방식의 문제점을 극복할 수 있는 상호직교 라틴 방진을 기반으로 하는 주파수 도약 패턴 설계 방식을 살펴본다.As another conventional frequency hopping pattern design method, a frequency hopping pattern design method based on mutually orthogonal Latin vibration that can overcome the problems of the frequency hopping method based on the pseudo random sequence will be described.

위의 상호 직교 라틴 방진을 기반으로 하는 주파수 도약 설계 방식은 상호 직교 라틴 방진에 기반을 두고 있으며, 서로 다른 주파수 도약 패턴을 사용하는 두 셀 내의 모든 채널 쌍 (Channel Pair)간에 동일한 횟수만큼의 주파수 충돌을 유발하여 완전한 간섭평균화를 얻을 수 있도록 한다.The frequency hopping design scheme based on the mutually orthogonal latin vibration is based on mutual orthogonal latin vibration, and the same number of frequency collisions between all channel pairs in two cells using different frequency hopping patterns. It is then possible to obtain complete interference averaging.

위의 상호 직교 라틴 방진을 기반으로 하는 주파수 도약 설계 방식은 채널의 개수(동시 접속 사용자수)가 N 이라 할 때, 완전한 간섭평균화를 제공하는 서로 다른 주파수 도약 패턴이 N-1 개만 존재한다. 이동 통신망이 많은 수의 셀들로 이루어진 경우, 각 셀에 주파수 도약 패턴을 하나씩 할당하기 위해서는 필연적으로 주파수 도약 패턴을 재사용해야 한다. In the frequency hopping design scheme based on the mutually orthogonal latin dustproofing, when the number of channels (the number of concurrent users) is N, there are only N-1 different frequency hopping patterns that provide complete interference averaging. If the mobile communication network is composed of a large number of cells, it is necessary to reuse the frequency hopping pattern in order to assign one frequency hopping pattern to each cell.

만약 주파수 도약 패턴의 수 N1 이 큰 수라면, 지리적으로 멀리 떨어져 있어 신호의 경로 손실이 커서 서로 간에 간섭을 매우 작게 유발하는 셀들 간에만 동일한 도약 패턴을 사용하게 배치할 수 있다. If the number N1 of frequency hopping patterns is a large number, it can be arranged to use the same hopping pattern only between cells that are geographically separated so that the path loss of the signal is large and causes very little interference between each other.

반면에 주파수 도약 패턴의 수 N1 이 작은 수라면, 서로 가까이 있는 셀 간에 동일한 주파수 도약 패턴을 배치하는 것을 피할 수 없다. 이는 같은 주파수 도약 패턴을 사용하는 사용자간에 심한 간섭을 유발하게 할 수 있어, 심한 성능의 저하를 가져오게 된다. On the other hand, if the number N1 of the frequency hopping patterns is a small number, it is inevitable to arrange the same frequency hopping pattern between cells that are close to each other. This can cause severe interference between users using the same frequency hopping pattern, resulting in severe performance degradation.

그러므로 일정 수준 이상의 서로 다른 주파수 도약 패턴의 수를 갖는 것은 매우 중요하다고 할 때, 상호 직교 라틴 방진에 기반을 둔 위의 방식은 채널 개수 N 이 작은 경우에 심한 성능의 저하를 초래하는 문제점이 있다.Therefore, when it is very important to have a number of different frequency hopping patterns above a certain level, the above method based on mutually orthogonal Latin vibration has a problem of severe performance degradation when the number of channels N is small.

또한 위의 방식은 채널 개수 N 이 솟수이거나, 솟수의 거듭제곱의 형태를 갖는 경우에만 N-1 개의 상호 직교 라틴 방진을 설계하는 방법을 제시하고 있다는 것이다. 즉, 상호 직교 라틴 방진을 기반으로 한 위의 방식은 N 이 6, 10, 12, 14, 등과 같이 서로 다른 솟수 2개 이상을 약수로 가지는 수에 대해서는 적용할 수 없다. In addition, the above method suggests a method of designing N-1 mutually orthogonal Latin dustproofs only when the number of channels N is a prime number or a power of a prime number. In other words, the above method based on mutually orthogonal Latin dustproof is not applicable to the number N having a divisor of two or more different prime numbers such as 6, 10, 12, 14, and so on.

이론적으로, 채널 개수 N 이 6인 경우에는 서로 직교하는 라틴 방진의 쌍이 존재하지 않는다. 즉, N 이 6인 경우는 위의 상호 직교 라틴 방진을 기반으로 한 방식에 의하면 완전한 간섭평균화를 이룰 수 있는 서로 다른 직교 도약 패턴을 2개조차 만들 수 없다는 것이다.Theoretically, when the number of channels N is 6, there are no pairs of latin dustproofs orthogonal to each other. In other words, if N is 6, the method based on the mutually orthogonal Latin vibration can not produce even two different orthogonal hopping patterns that can achieve complete interference averaging.

본 발명은 위의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존에 의사 랜덤 시퀀스(Pseudo Random Sequence)를 기반으로 하는 주파수 도약 패턴과는 달리 완전한 간섭 평균화를 이루는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주 파수 도약 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a complete interference averaging, unlike a frequency hopping pattern based on a pseudo random sequence. It is to provide a method of leap jump

또한, 본 발명의 목적은 상호 직교 라틴 방진에 기반한 주파수 도약 방식의 단점을 극복하기 위하여, 채널 개수 즉 동시 사용자 수(N)가 작은 경우에도 원하는 수만큼의 서로 다른 주파수도약 패턴을 설계할 수 있으며, 채널의 개수 N 이 2개 이상의 서로 다른 솟수를 약수로 가지는 경우에도 완전한 간섭평균화를 이루게 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to overcome the disadvantages of the frequency hopping scheme based on mutually orthogonal Latin vibration, it is possible to design as many different frequency hopping patterns as desired even when the number of channels, that is, the number of simultaneous users (N) In addition, the present invention provides a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system that achieves perfect interference averaging even when the number of channels N has two or more different prime numbers.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법의 특징은, a) 서로 다른 두 셀 간의 상호 간섭 정도를 파악하고, 상기 상호 간섭 정도에 따라 동일한 도약 패턴을 사용할지 서로 다른 주파수 도약 패턴을 사용할지 여부를 결정하는 단계; b) 상기 단계 a)에서 서로 다른 도약 패턴을 사용하는 것으로 판단된 경우, 전체 시스템 내에 필요한 서로 다른 주파수 도약 패턴의 수(P)를 결정하는 단계; c) 서로 다른 주파수 도약 패턴 내에서 임의의 두 채널간의 주파수 충돌 횟수가 동일한 주파수 도약 패턴을 적어도 P개 이상 설계하고, 상기 설계한 주파수 도약 패턴들을 각 셀에 할당하는 단계; 및 d) 상기 c) 단계에서 할당한 주파수 도약 패턴에 따라 각 셀 내의 채널이 주파수 도약하는 단계를 포함한다.A characteristic of the frequency hopping method in the orthogonal frequency division multiplexing system according to the present invention for realizing the above object is a) grasping the degree of mutual interference between two different cells, the same hopping pattern according to the degree of mutual interference Determining whether to use or use different frequency hopping patterns; b) if it is determined in step a) to use different hopping patterns, determining the number of different frequency hopping patterns P needed in the overall system; c) designing at least P or more frequency hopping patterns having the same frequency collision frequency between any two channels in different frequency hopping patterns, and assigning the designed frequency hopping patterns to each cell; And d) frequency hopping the channel in each cell according to the frequency hopping pattern allocated in step c).

이때, 상기 c) 단계에서 주파수 도약 패턴을 설계하는 단계는, 상기 채널이 클러스터로 구성된 경우에, 1개의 클러스터를 1개의 부반송파로 간주하고 주파수 도약 패턴을 설계하는 것이 바람직하다..At this time, in the step c) of designing the frequency hopping pattern, when the channel is composed of clusters, it is preferable that one cluster is regarded as one subcarrier and the frequency hopping pattern is designed.

상기 c) 단계에서 채널의 개수가 솟수인 경우, 채널의 개수가 어떤 한 솟수의 거듭 제곱의 형태인 경우, 채널의 개수가 2개 이상의 서로 다른 솟수를 약수로 가지는 경우에, 각각 하기한 수학식들을 적절히 이용하여 P개 이상의 서로 다른 주파수 도약 패턴을 설계하여 주파수 도약시킨다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.If the number of channels in the step c) is the sum of the number, if the number of channels in the form of a power of a certain number of sums, if the number of channels has two or more different number of sums in the divisor, each of the following equation By using them properly, P or more different frequency hopping patterns are designed and frequency hopping.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

삭제delete

기존의 클러스터에 기반한 OFDMA 방식에서는 인접한 부반송파의 묶음인 클러스터를 구성하고 이 클러스터를 기본 단위로 하여 매 심벌주기마다 클러스터를 달리 할당하여 채널을 구성하였다. 그런데, 본 발명에서는 채널을 구성하는 기본 단위를 클러스터로 하지 않고 부반송파로 하여 매 심벌 주기마다 몇 개의 부반송파를 특정한 패턴에 따라 할당하여 채널을 구성한다. In the OFDMA scheme based on the existing cluster, a cluster that is a bundle of adjacent subcarriers is configured, and the cluster is allocated based on the cluster as a basic unit. However, in the present invention, a channel is configured by allocating several subcarriers according to a specific pattern in every symbol period using subcarriers instead of clusters as basic units.

도 2는 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타나 있듯이, 본 발명에 따른 실시예의 방법은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 먼저 서로 다른 두 셀이 상호간에 미치는 간섭의 정도를 파악한다.(S1)As shown in FIG. 2, the method of the embodiment according to the present invention first grasps the degree of interference between two different cells in an orthogonal frequency division multiplexing system (S1).

두 셀 간의 거리가 가까워서 서로 간에 미치는 간섭이 심하면 서로 다른 주파수 도약 패턴을 통해 간섭 평균화를 얻어야 하기 때문에 셀 간의 간섭 정도에 따 라 서로 다른 주파수 도약 패턴의 사용 여부를 결정한다.(S2)If the distance between two cells is so close that the interference between each other is severe, interference averaging must be obtained through different frequency hopping patterns, and according to the degree of interference between cells, it is determined whether to use different frequency hopping patterns.

두 셀이 멀리 떨어져 있어서 서로 간에 미치는 간섭 정도가 심하지 않으면 두 셀은 서로 다른 주파수 도약 패턴을 사용하지 않을 수도 있다.The two cells may not use different frequency hopping patterns unless the two cells are far apart and the interference level between the two cells is not severe.

두 셀 간에 서로 다른 주파수 도약 패턴을 사용할 것을 결정한 후에 전체 시스템 내에 필요한 서로 다른 주파수 도약 패턴의 수(P)를 결정한다.(S3)After deciding to use different frequency hopping patterns between the two cells, the number P of different frequency hopping patterns required in the entire system is determined (S3).

그 후, 서로 다른 주파수 도약 패턴 내의 임의의 두 채널간의 주파수 충돌 횟수가 동일하도록 주파수 도약 패턴을 적어도 P개 이상 설계한다.(S4)Thereafter, at least P frequency hopping patterns are designed such that the number of frequency collisions between any two channels in different frequency hopping patterns is the same (S4).

이렇게 설계된 주파수 도약 패턴들을 위의 S2 단계에 만족하도록 각 셀에 할당하면(S5), 각 셀 내의 모든 하향 링크 채널은 할당받은 주파수 도약 패턴에 따라 주파수 도약한다.(S6)If the designed frequency hopping patterns are allocated to each cell to satisfy the above step S2 (S5), all downlink channels in each cell frequency hopping according to the allocated frequency hopping pattern (S6).

도 3은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 채널 구성 형태의 일례를 도시한 것이다.3 shows an example of a channel configuration form in the frequency hopping method in the orthogonal frequency division multiplexing system of the embodiment according to the present invention.

도 3은 하나의 채널이 4개의 부반송파로 이루어진 것으로서, 부반송파들이 시간에 따라 도약하는 모습을 보이고 있다. 3 shows that one channel is composed of four subcarriers, and the subcarriers leap over time.

각 채널의 부반송파 도약은 미리 정해진 시퀀스에 의해 이루어지며, 특정 셀 내의 모든 채널에 대하여 이러한 도약 시퀀스를 정의한 것을 주파수 도약 패턴이라 부른다. Subcarrier hopping of each channel is performed by a predetermined sequence, and defining such a hopping sequence for all channels in a specific cell is called a frequency hopping pattern.

도 3에서 격자의 세로축(주파수축)의 21은 하나의 부반송파를 나타내며, 격자의 가로축(시간축, 20)은 심벌주기를 나타낸다. 또한 시간축의 22는 채널 코딩이 이루어지는 단위를 나타낸다. In FIG. 3, 21 of the vertical axis (frequency axis) of the grating represents one subcarrier, and the horizontal axis (time axis, 20) of the grating represents a symbol period. In addition, 22 of the time axis represents a unit in which channel coding is performed.

도 4는 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 한 셀 내에서 다수 채널이 다중화 되는 일례를 도시한 것이다.4 illustrates an example in which multiple channels are multiplexed in one cell in a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 4개의 채널 즉, 4명의 동시 사용자가 다중화 되는 일례로서, 어떤 사용자가 채널 a를 사용하여 통신을 하고 있다면 그 사용자는 매 심벌 주기마다 채널 a에 해당하는 4개의 부반송파를 사용하는 것을 보여주고 있다.4 shows an example in which four channels, that is, four simultaneous users are multiplexed. If a user communicates using channel a, the user uses four subcarriers corresponding to channel a in every symbol period. Giving.

본 발명에 따른 실시예의 주파수 도약 패턴 설계 방식은 기존에 하나의 채널을 인접한 부반송파의 묶음(클러스터)으로 할당하는 경우에 적용되어도 완전한 간섭 평균화를 이룰 수 있다. The frequency hopping pattern design method according to the embodiment of the present invention can achieve full interference averaging even when applied to a conventional case of assigning one channel as a bundle (cluster) of adjacent subcarriers.

위의 클러스터 단위로 채널을 구성하는 경우에는 하나의 클러스터를 하나의 부반송파로 간주하여 본 발명에 따른 실시예의 주파수 도약 패턴 설계 방식을 적용하면 된다. When the channel is configured in the above cluster unit, one cluster may be regarded as one subcarrier and the frequency hopping pattern design method according to the embodiment of the present invention may be applied.

즉, 도 1을 참고하면, 4개의 채널(4명의 동시 사용자)이 존재하고 하나의 채널은 4개의 인접한 부반송파(클러스터)를 할당함으로써 형성한다. 이 경우에는 시스템 내에 4개의 부반송파만이 존재하고 하나의 채널은 1개의 부반송파로 이루어진다고 생각하고 본 발명에 따른 실시예의 주파수 도약 패턴 설계 방식을 적용하면 된다.That is, referring to Figure 1, there are four channels (four simultaneous users) and one channel is formed by assigning four adjacent subcarriers (clusters). In this case, it is assumed that only four subcarriers exist in a system and one channel consists of one subcarrier, and the frequency hopping pattern design method of the embodiment according to the present invention may be applied.

도 5는 정육각형의 셀룰러 배치에서의 주파수 도약 패턴의 배치 상태에 대한 일례를 도시한 것이다.Fig. 5 shows an example of the arrangement state of the frequency hopping pattern in the cellular arrangement of the regular hexagon.

도 5는 정육각형의 셀룰러 배치(Regular Hexagonal Cellular Layout)에서 5개의 주파수 도약 패턴을 가지고 인접한 두 셀이 서로 다른 주파수 도약 패턴을 가 지도록 배치한 일례를 보여주고 있다.FIG. 5 shows an example in which five adjacent frequency cells are arranged in a regular hexagonal cellular layout and two adjacent cells have different frequency hopping patterns.

인접한 두 셀은 서로 다른 주파수 도약 패턴을 가져야 하고, 인접하지는 않지만 가까이 있는 두 셀은 서로에게 심한 간섭을 유발할 수 있으므로 서로 다른 도약패턴을 할당함으로써 간섭을 평균화하는 것이 바람직하다. 또 계층구조를 가지는 3차원적인 셀룰러 구조에 적용하기 위해서는 더욱더 많은 수의 주파수 도약 패턴이 필요하다. Since two adjacent cells should have different frequency hopping patterns, and two adjacent but not adjacent cells may cause severe interference to each other, it is desirable to average interference by assigning different hopping patterns. In addition, in order to apply to a hierarchical three-dimensional cellular structure, a larger number of frequency hopping patterns are required.

본 발명에 따른 실시예에서는 일반성을 갖기 위해 P 개의 서로 다른 주파수 도약 패턴이 필요하다고 가정한다. In the embodiment according to the present invention, it is assumed that P different frequency hopping patterns are required to have generality.

이하, 본 발명에 따른 실시예에서의 주파수 도약 패턴을 설명하기 위하여 사용되는 기호를 정의한다.Hereinafter, the symbols used to describe the frequency hopping pattern in the embodiment according to the present invention are defined.

T 채널 코딩이 이루어지는 단위 내에 존재하는 OFDM 심벌 주기의 수 (도4에서 16)The number of OFDM symbol periods present in a unit in which T channel coding is performed (16 in FIG. 4).

C 전체 부반송파의 개수 (도4에서 16)C Total Number of Subcarriers (16 to 4)

J 하나의 채널을 이루는 부반송파의 개수 (도4에서 4)J Number of subcarriers forming one channel (4 to 4)

N 채널의 개수 (동시 사용자수, 도4에서 4) Number of N channels (number of concurrent users, 4 in Figure 4)

Figure 112003018397386-pat00001
주파수 도약 패턴 p를 사용할 때, t 심벌 구간에 채널 n에 j번으로 할당되어진 부반송파
Figure 112003018397386-pat00001
When using the frequency hopping pattern p, the subcarriers assigned to channel n in channel t in the t symbol period

여기서, t, p, n, j 는

Figure 112003018397386-pat00002
의 조건을 만족한다.Where t, p, n, j are
Figure 112003018397386-pat00002
Satisfies the conditions.

위의 정의에 의하면

Figure 112003018397386-pat00003
의 관계식이 성립한다. 도 2에서 C=16, J=4, N=4이며, 만약 도 2가 0번 도약 패턴을 표시하고 있고 채널 a가 2번 채널이라 한다면,
Figure 112003018397386-pat00004
가 된다. According to the definition above
Figure 112003018397386-pat00003
The relation of is established. In FIG. 2, if C = 16, J = 4, N = 4, and FIG. 2 indicates the zero jump pattern and channel a is channel 2,
Figure 112003018397386-pat00004
Becomes

본 발명에서는 어떤 특정 도약 패턴 p 에 대해서 0번째 채널의 주파수 도약 패턴

Figure 112003018397386-pat00005
가 주어져 있을 때, 나머지 채널(n=1,2,...N-1)의 주파수 도약 패턴을 다음 수학식 1과 같이 정의한다.In the present invention, the frequency hopping pattern of the 0 th channel for a specific hopping pattern p.
Figure 112003018397386-pat00005
When is given, the frequency hopping pattern of the remaining channels (n = 1, 2, ... N-1) is defined as in the following equation (1).

Figure 112003018397386-pat00006
Figure 112003018397386-pat00006

정수 p, n, j, t 는

Figure 112003018397386-pat00007
와 같은 조건들을 만족하는 정수이다. 여기서 P, N, J, T 는 위에서 정의한 바와 같다.The integers p, n, j, t
Figure 112003018397386-pat00007
An integer that satisfies the following conditions. Where P, N, J, and T are as defined above.

도 6은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 한 셀 내 여러 개의 채널이 다중화 되는 일례를 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates an example in which multiple channels in one cell are multiplexed in a frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 0번 채널이 임의로 주어졌을 때, 수학식 1과 같이 나머지 채널들을 정의할 때의 일례를 보여주고 있다. 6 illustrates an example of defining the remaining channels as shown in Equation 1 when channel 0 is arbitrarily given.

0번째 채널의 도약 패턴은 아래 수학식 2에 의하여 정의된다.The hopping pattern of the 0 th channel is defined by Equation 2 below.

Figure 112003018397386-pat00008
Figure 112003018397386-pat00008

여기서, p, j, t 는

Figure 112003018397386-pat00009
의 조건을 만족하는 정수이다. 또한 P, N, J, T 는 위의 정의에 따른다.Where p, j, t are
Figure 112003018397386-pat00009
An integer that satisfies the condition of. P, N, J, and T follow the above definition.

양의 정수 K 및

Figure 112003018397386-pat00010
는 아래와 같이 정의한다. Positive integer K and
Figure 112003018397386-pat00010
Is defined as:

수학식 1과 수학식 2에 의하면 K 와

Figure 112003018397386-pat00011
만 주어진다면 주파수 도약 패턴 p의 각 채널의 부반송파들의 도약 시퀀스를 얻을 수 있다. According to Equations 1 and 2, K and
Figure 112003018397386-pat00011
If only given, a hopping sequence of subcarriers of each channel of the frequency hopping pattern p can be obtained.

이하, K 와

Figure 112003018397386-pat00012
의 정의와 각각을 구하는 방법을 설명한다. K and below
Figure 112003018397386-pat00012
Describe the definition of and how to obtain each.

먼저 채널의 개수 N 의 특성에 따라서 몇 가지 경우로 나누어 생각한다.First, it is considered to be divided into several cases according to the characteristics of the number N of channels.

(i)N이 솟수인 경우(i) when N is a prime number

여기서 솟수는 약수가 1과 자기 자신밖에 없는 수로서, K 와

Figure 112003018397386-pat00013
를 정의하기에 앞서 먼저 몇 가지 연산자 및 행렬들을 아래의 수학식 3~수학식 5와 같이 정의한다.Here, the springing water here is only one and oneself,
Figure 112003018397386-pat00013
Before defining, first, some operators and matrices are defined as in Equations 3 to 5 below.

Figure 112003018397386-pat00014
Figure 112003018397386-pat00015
행렬 와 행렬 가 있을 때,
Figure 112003018397386-pat00014
Figure 112003018397386-pat00015
When there is a matrix and a matrix,

행렬 연산자

Figure 112003018397386-pat00016
는 다음과 같이 정의한다.Matrix operator
Figure 112003018397386-pat00016
Is defined as:

Figure 112003018397386-pat00017
Figure 112003018397386-pat00017

여기서

Figure 112003018397386-pat00018
는 행렬 X 와 Y 의 i번째 행을 의미한다.here
Figure 112003018397386-pat00018
Is the i th row of the matrix X and Y.

또한, 행렬에 대한 mod 연산을 다음과 같이 정의한다.In addition, mod operation on the matrix is defined as follows.

Figure 112003018397386-pat00019
행렬 가 다음과 같을 때,
Figure 112003018397386-pat00019
When the matrix is

Figure 112003018397386-pat00020
Figure 112003018397386-pat00020

행렬

Figure 112003018397386-pat00021
는 다음과 같이 정의한다.procession
Figure 112003018397386-pat00021
Is defined as:

Figure 112003018397386-pat00022
Figure 112003018397386-pat00022

여기서 d는 양의 정수이다.Where d is a positive integer.

주어진 솟수 N 에 대하여 행렬

Figure 112003018397386-pat00023
는 아래의 수학식 5와 같이 정의한다.Matrix for a given series N
Figure 112003018397386-pat00023
Is defined as in Equation 5 below.

Figure 112003018397386-pat00024
이고,
Figure 112003018397386-pat00024
ego,

행렬

Figure 112003018397386-pat00025
의 i번 행과 j번 열의 값은
Figure 112003018397386-pat00026
으로 정의한다. procession
Figure 112003018397386-pat00025
The values in row i and column j of
Figure 112003018397386-pat00026
It is defined as

여기서 i 와 j 는 0부터 N-1 사이의 정수이다 Where i and j are integers from 0 to N-1

즉,In other words,

Figure 112003018397386-pat00027
이다.
Figure 112003018397386-pat00027
to be.

여기서 주파수 도약 패턴을 결정하는 요소 중의 하나인 정수 K 는 다음의 수학식 6으로 구한다.Herein, the constant K, which is one of the factors for determining the frequency hopping pattern, is obtained by the following equation.

Figure 112003018397386-pat00028
정수 q 를 를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때,
Figure 112003018397386-pat00028
When defining integer q as the smallest integer that satisfies,

정수 K는

Figure 112003018397386-pat00029
이다.Integer K is
Figure 112003018397386-pat00029
to be.

또한, 양의 정수 i 에 대하여 행렬

Figure 112003018397386-pat00030
는 다음의 수학식 7과 같이 구한다.Also, for positive integer i
Figure 112003018397386-pat00030
Is obtained as in Equation 7 below.

Figure 112003018397386-pat00031
이고,
Figure 112003018397386-pat00031
ego,

Figure 112003018397386-pat00032
이다.
Figure 112003018397386-pat00032
to be.

여기서 i 는 양의 정수이고,Where i is a positive integer,

Figure 112003018397386-pat00033
은 모든 원소의 값이 1로만 이루어진 M 차원의 열벡터이다.
Figure 112003018397386-pat00033
Is an M-dimensional column vector whose values are all ones.

또한, 행렬 연산자

Figure 112003018397386-pat00034
는 Kronecker product를 의미한다.Also, the matrix operator
Figure 112003018397386-pat00034
Means Kronecker product.

위의 수학식의 정의에 의하면

Figure 112003018397386-pat00035
행렬은
Figure 112003018397386-pat00036
정방행렬이다.
Figure 112003018397386-pat00037
가 주어져 있을 때 주파수 도약 패턴을 결정하는
Figure 112003018397386-pat00038
는 다음의 수학식 8로 정의한다.According to the definition above
Figure 112003018397386-pat00035
Matrix is
Figure 112003018397386-pat00036
Square matrix.
Figure 112003018397386-pat00037
To determine the frequency hopping pattern
Figure 112003018397386-pat00038
Is defined by Equation 8 below.

Figure 112003018397386-pat00039
정수 q 를 를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때,
Figure 112003018397386-pat00039
When defining integer q as the smallest integer that satisfies,

Figure 112003018397386-pat00040
Figure 112003018397386-pat00040

여기서

Figure 112003018397386-pat00041
는 행렬
Figure 112003018397386-pat00042
의 p 번 행의 j 번 열의 값을 나타낸다.here
Figure 112003018397386-pat00041
Is a matrix
Figure 112003018397386-pat00042
Represents the value of column j in row p.

j 와 p 는 0부터

Figure 112003018397386-pat00043
사이의 정수이다.j and p are from 0
Figure 112003018397386-pat00043
Is an integer between.

즉

Figure 112003018397386-pat00044
이다.In other words
Figure 112003018397386-pat00044
to be.

행렬

Figure 112003018397386-pat00045
의 행의 개수는
Figure 112003018397386-pat00046
개이므로 서로 다른 주파수 도약 패턴은
Figure 112003018397386-pat00047
개가 된다. 서로 다른 주파수 도약 패턴의 수
Figure 112003018397386-pat00048
는 위의 수학식 8에 의하여 P 보다 큰 수이다. 그러므로 위에서 정의한 수학식들에 의해 P 개 이상의 주파수 도약 패턴을 구할 수 있다.procession
Figure 112003018397386-pat00045
The number of rows in
Figure 112003018397386-pat00046
Different frequency hopping patterns
Figure 112003018397386-pat00047
It becomes a dog. Number of different frequency hopping patterns
Figure 112003018397386-pat00048
Is greater than P by Equation 8 above. Therefore, P or more frequency hopping patterns can be obtained by the equations defined above.

도 7은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 채널의 개수가 솟수일 때의 주파수 도약 패턴의 실시예들을 도시한 것이다. 7 illustrates embodiments of the frequency hopping pattern when the number of channels is increased in the frequency hopping method in the orthogonal frequency division multiplexing system of the embodiment according to the present invention.

도 7a는 N=2인 경우로, q=0, 1, 2, 3,인 경우에 대해 주파수 도약 패턴의 제1 실시예를 보여주고 있다. FIG. 7A shows a first embodiment of the frequency hopping pattern for the case where N = 2, and q = 0, 1, 2, 3, and FIG.

예를 들어 q=2인 경우, 아래 네 가지 주파수 도약 패턴이 만들어진다.For example, if q = 2, the following four frequency hopping patterns are created.

Figure 112003018397386-pat00049
Figure 112003018397386-pat00049

만약 5개 이상 8개 이하의 주파수 도약 패턴이 필요하다면, q=3인 경우의 도약 패턴을 사용해야 하며, 이 때의 서로 다른 주파수 도약 패턴은 8개가 만들어지게 된다. If five to eight frequency hopping patterns are required, then a jumping pattern in the case of q = 3 should be used, and eight different frequency hopping patterns will be made.

도 7b는 N=3(q=0, 1, 2)인 경우에, 주파수 도약 패턴의 제2 실시예를 보여주고 있다Fig. 7B shows a second embodiment of the frequency hopping pattern when N = 3 (q = 0, 1, 2).

만약

Figure 112003018397386-pat00050
가 정수이면, 이렇게 만들어진 주파수 도약 패턴을 사용하게 되면 서로 다른 주파수도약 패턴 내의 임의의 두 채널 사이에 충돌하는 횟수가 동일하게 된다. if
Figure 112003018397386-pat00050
If is an integer, using the frequency hopping pattern thus produced, the number of collisions between any two channels in different frequency hopping patterns is the same.

도 8은 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에 의한 주파수 도약 패턴을 인접한 두 셀에 적용한 경우에 생성되는 채널 구성 형태를 도시한 것이다.8 illustrates a channel configuration generated when a frequency hopping pattern by the frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention is applied to two adjacent cells.

N=3, J=3, T=9인 경우, 도 7b의 (012120201)와 (021102210) 주파수 도약 패턴을 사용했을 경우에 주파수 도약 모습을 도 8a와 도 8b에서 각각 보여주고 있다. In the case of N = 3, J = 3, and T = 9, the frequency hopping state is shown in FIG. 8A and 8B when the (012120201) and (021102210) frequency hopping patterns of FIG. 7B are used, respectively.

도 8에 도시된 바와 같이, (012120201)와 (021102210)의 어떤 채널 쌍(pair)을 선택해도 두 채널의 주파수 충돌 횟수는 9로 동일하다.As shown in FIG. 8, the frequency collision number of the two channels is equal to 9 regardless of which channel pairs are selected in (012120201) and (021102210).

(ii)

Figure 112003018397386-pat00051
인 경우(ii)
Figure 112003018397386-pat00051
If

여기서 a 는 솟수이며 x 는 양의 정수이다. 즉, N 이 어떤 솟수의 거듭제곱의 형태로 표현되는 경우이다. (i)의 경우는 x 가 1인 특별한 경우이다.Where a is a prime number and x is a positive integer. That is, when N is expressed in the form of a power of a certain number. The case of (i) is a special case where x is one.

주어진 채널의 수

Figure 112003018397386-pat00052
에 대하여 행렬
Figure 112003018397386-pat00053
는 아래의 수학식 9와 같이 정의한다.The number of channels given
Figure 112003018397386-pat00052
Against matrix
Figure 112003018397386-pat00053
Is defined as in Equation 9 below.

Figure 112003018397386-pat00054
이고,
Figure 112003018397386-pat00054
ego,

행렬

Figure 112003018397386-pat00055
의 i 번 행과 j 번 열의 값은
Figure 112003018397386-pat00056
으로 정의한다.procession
Figure 112003018397386-pat00055
The values in row i and column j of
Figure 112003018397386-pat00056
It is defined as

여기서

Figure 112003018397386-pat00057
이다.here
Figure 112003018397386-pat00057
to be.

즉,In other words,

Figure 112003018397386-pat00058
Figure 112003018397386-pat00058

여기서 주파수 도약 패턴을 결정하는 요소 중의 하나인 정수 K 는 다음의 수학식 10으로 구한다.Herein, the integer K, which is one of the factors for determining the frequency hopping pattern, is obtained by the following equation (10).

Figure 112003018397386-pat00059
정수 q 를 를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때,
Figure 112003018397386-pat00059
When defining integer q as the smallest integer that satisfies,

정수 K 는

Figure 112003018397386-pat00060
이다.Integer K is
Figure 112003018397386-pat00060
to be.

또한, 양의 정수 i 에 대하여 행렬

Figure 112003018397386-pat00061
는 다음의 수학식 11과 같이 정의한다.Also, for positive integer i
Figure 112003018397386-pat00061
Is defined as in Equation 11 below.

Figure 112003018397386-pat00062
이고,
Figure 112003018397386-pat00062
ego,

Figure 112003018397386-pat00063
.
Figure 112003018397386-pat00063
.

여기서 i 는 양의 정수이고,

Figure 112003018397386-pat00064
은 모든 원소의 값이 1로만 이루어진 M 차원의 열벡터이다. 또한, 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00065
는 Kronecker product를 의미한다.Where i is a positive integer,
Figure 112003018397386-pat00064
Is an M-dimensional column vector whose values are all ones. Also, the matrix operator
Figure 112003018397386-pat00065
Means Kronecker product.

위의 수학식 정의에 의하면

Figure 112003018397386-pat00066
행렬은
Figure 112003018397386-pat00067
차원의 행렬이다.
Figure 112003018397386-pat00068
가 주어져 있을 때 주파수 도약 패턴을 결정하는
Figure 112003018397386-pat00069
는 다음의 수학식 12로 구한다.According to the mathematical definition above
Figure 112003018397386-pat00066
Matrix is
Figure 112003018397386-pat00067
Matrix of dimensions.
Figure 112003018397386-pat00068
To determine the frequency hopping pattern
Figure 112003018397386-pat00069
Is obtained by the following equation (12).

Figure 112003018397386-pat00070
정수 q 를 를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때,
Figure 112003018397386-pat00070
When defining integer q as the smallest integer that satisfies,

Figure 112003018397386-pat00071
,
Figure 112003018397386-pat00071
,

여기서

Figure 112003018397386-pat00072
는 행렬
Figure 112003018397386-pat00073
의 p 번 행의 j 번 열의 값을 나타낸다.here
Figure 112003018397386-pat00072
Is a matrix
Figure 112003018397386-pat00073
Represents the value of column j in row p.

또한

Figure 112003018397386-pat00074
이다.Also
Figure 112003018397386-pat00074
to be.

행렬

Figure 112003018397386-pat00075
의 행의 개수는
Figure 112003018397386-pat00076
개이므로 서로 다른 주파수 도약 패턴은
Figure 112003018397386-pat00077
개가 된다. 서로 다른 주파수 도약 패턴은
Figure 112003018397386-pat00078
는 위의 수학식 12에 의하여 P 보다 큰 수이다. 그러므로 위의 수학식들로 P개 이상의 주파수 도약 패턴을 구할 수 있다. procession
Figure 112003018397386-pat00075
The number of rows in
Figure 112003018397386-pat00076
Different frequency hopping patterns
Figure 112003018397386-pat00077
It becomes a dog. Different frequency hopping patterns
Figure 112003018397386-pat00078
Is greater than P by Equation 12 above. Therefore, P or more frequency hopping patterns can be obtained by the above equations.

도 9는 본 발명에 따른 실시예의 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법에서 채널 개수가 솟수의 거듭 제곱인 경우에 주파수 도약 패턴의 실시예를 도시한 것으로서, N=4인 경우의 실시예를 보여준다.FIG. 9 illustrates an embodiment of a frequency hopping pattern when the number of channels is a power of an odd number in the frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system according to an embodiment of the present invention. Shows.

(iii)

Figure 112003018397386-pat00079
의 경우(iii)
Figure 112003018397386-pat00079
In the case of

Figure 112003018397386-pat00080
를 만족하는 모든 z 에 대하여
Figure 112003018397386-pat00081
는 솟수이며,
Figure 112003018397386-pat00082
는 양의 정 수이다.
Figure 112003018397386-pat00080
For all z satisfying
Figure 112003018397386-pat00081
Is wells,
Figure 112003018397386-pat00082
Is a positive integer.

주파수 도약 패턴을 결정하는 요소 중의 하나인 정수 K 는 다음의 수학식 13으로 구한다.An integer K, which is one of the factors for determining the frequency hopping pattern, is obtained by the following equation (13).

Figure 112003018397386-pat00083
를 만족하는 z 에 대하여,
Figure 112003018397386-pat00083
For z satisfying

Figure 112003018397386-pat00084
는
Figure 112003018397386-pat00085
를 만족하는 최소 정수라 할 때,
Figure 112003018397386-pat00086
이다.
Figure 112003018397386-pat00084
Is
Figure 112003018397386-pat00085
Is the minimum integer that satisfies
Figure 112003018397386-pat00086
to be.

모든 양의 정수 i 및

Figure 112003018397386-pat00087
를 만족하는 z 에 대하여 행렬
Figure 112003018397386-pat00088
및
Figure 112003018397386-pat00089
를 아래의 수학식 14와 같이 정의한다.Any positive integer i and
Figure 112003018397386-pat00087
Matrix for z satisfying
Figure 112003018397386-pat00088
And
Figure 112003018397386-pat00089
Is defined as in Equation 14 below.

Figure 112003018397386-pat00090
라 할 때,
Figure 112003018397386-pat00090
When we say

Figure 112003018397386-pat00091
라 정의한다.
Figure 112003018397386-pat00091
It is defined as

여기서

Figure 112003018397386-pat00092
은 수학식 9에서의 정의와 같다.here
Figure 112003018397386-pat00092
Is the same as defined in (9).

또한,

Figure 112003018397386-pat00093
는
Figure 112003018397386-pat00094
를 만족하는 최소 정수라 할 때,
Figure 112003018397386-pat00095
는
Figure 112003018397386-pat00096
행렬에서 P 개의 행을 임의로 선택하여 만든 행렬이라 정의한다.Also,
Figure 112003018397386-pat00093
Is
Figure 112003018397386-pat00094
Is the minimum integer that satisfies
Figure 112003018397386-pat00095
Is
Figure 112003018397386-pat00096
Defined as a matrix created by randomly selecting P rows from the matrix.

위의 수학식들로부터 음이 아닌 정수 z 에 대하여 행렬 를 정의하자.Matrix from non-negative integer z from above equations Let's define it.

Figure 112003018397386-pat00098
라 하고,
Figure 112003018397386-pat00098
,

Figure 112003018397386-pat00099
를 만족하는 z 에 대해서,
Figure 112003018397386-pat00099
For z satisfying

Figure 112003018397386-pat00100
,
Figure 112003018397386-pat00100
,

여기서 행렬 연산자

Figure 112003018397386-pat00101
는 다음과 같이 정의한다.Matrix operator
Figure 112003018397386-pat00101
Is defined as:

행렬

Figure 112003018397386-pat00102
와 행렬
Figure 112003018397386-pat00103
가 있을 때, procession
Figure 112003018397386-pat00102
And matrix
Figure 112003018397386-pat00103
When there is,

Figure 112003018397386-pat00104
이다.
Figure 112003018397386-pat00104
to be.

Figure 112003018397386-pat00105
가 주어져 있을 때 주파수 도약 패턴을 결정하는
Figure 112003018397386-pat00106
는 다음의 수학식16으로 구한다.
Figure 112003018397386-pat00105
To determine the frequency hopping pattern
Figure 112003018397386-pat00106
Is obtained by the following equation (16).

Figure 112003018397386-pat00107
,
Figure 112003018397386-pat00107
,

여기서

Figure 112003018397386-pat00108
는 행렬
Figure 112003018397386-pat00109
의 p 번 행의 j 번 열의 값을 나타낸다.here
Figure 112003018397386-pat00108
Is a matrix
Figure 112003018397386-pat00109
Represents the value of column j in row p.

또한

Figure 112003018397386-pat00110
,
Figure 112003018397386-pat00111
이다.Also
Figure 112003018397386-pat00110
,
Figure 112003018397386-pat00111
to be.

여기서

Figure 112003018397386-pat00112
는
Figure 112003018397386-pat00113
를 만족하는 최소 정수이다.here
Figure 112003018397386-pat00112
Is
Figure 112003018397386-pat00113
Minimum integer that satisfies

또한, z 에는

Figure 112003018397386-pat00114
를 만족하는 정수이다.In addition, z
Figure 112003018397386-pat00114
An integer that satisfies.

행렬

Figure 112003018397386-pat00115
의 행의 개수는 P 개이므로 서로 다른 주파수도약 패턴은 P 개가 된다. 아래의 표 1, 2, 3은
Figure 112003018397386-pat00116
인 경우의
Figure 112003018397386-pat00117
의 일예를 보여주고 있다.procession
Figure 112003018397386-pat00115
Since there are P rows of P, there are P different frequency hopping patterns. Tables 1, 2 and 3 below
Figure 112003018397386-pat00116
When
Figure 112003018397386-pat00117
An example of this is shown.

Figure 112003018397386-pat00118
Figure 112003018397386-pat00118

Figure 112003018397386-pat00119
Figure 112003018397386-pat00119

Figure 112003018397386-pat00120
Figure 112003018397386-pat00120

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.The drawings and detailed description of the invention are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the appended claims or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명에 의한 본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법은 인접한 두 셀 내의 채널들 간에 미치는 간섭의 정도가 일정하여 완전 간섭 평균화를 이룰 수 있으며, 또한 채널의 개수(동시 사용자수 N)가 작은 경우에도 원하는 수만큼의 서로 다른 주파수 도약 패턴을 설계할 수 있을 뿐만 아니라, 채널의 수 N 이 2개 이상의 서로 다른 솟수를 약수로 가지는 경우에도 완전한 간섭평균 화를 이루게 하면서 서로 다른 주파수 도약 패턴을 원하는 수만큼 설계할 수 있는 효과가 있다.In the present invention according to the present invention, the frequency hopping method in the orthogonal frequency division multiplexing system has a constant degree of interference between channels in two adjacent cells, thereby achieving perfect interference averaging, and the number of channels (number of concurrent users N). In addition to designing as many different frequency hopping patterns as desired, the frequency hopping patterns can be fully varied, even when the number of channels N has divisors of two or more different sums. The effect is that you can design as many times as you want.

Claims (6)

a) 서로 다른 두 셀 간의 상호 간섭 정도를 파악하고, 상기 상호 간섭 정도에 따라 동일한 도약 패턴을 사용할지 서로 다른 주파수 도약 패턴을 사용할지 여부를 결정하는 단계;a) determining a degree of mutual interference between two different cells and determining whether to use the same hopping pattern or different frequency hopping patterns according to the degree of mutual interference; b) 상기 단계 a)에서 서로 다른 도약 패턴을 사용하는 것으로 판단된 경우, 전체 시스템 내에 필요한 서로 다른 주파수 도약 패턴의 수(P)를 결정하는 단계;b) if it is determined in step a) to use different hopping patterns, determining the number of different frequency hopping patterns P needed in the overall system; c) 서로 다른 주파수 도약 패턴 내에서 임의의 두 채널간의 주파수 충돌 횟수가 동일한 주파수 도약 패턴을 적어도 P개 이상 설계하고, 상기 설계한 주파수 도약 패턴들을 각 셀에 할당하는 단계; 및c) designing at least P or more frequency hopping patterns having the same frequency collision frequency between any two channels in different frequency hopping patterns, and assigning the designed frequency hopping patterns to each cell; And d) 상기 c) 단계에서 할당한 주파수 도약 패턴에 따라 각 셀 내의 채널이 주파수 도약하는 단계d) frequency hopping the channel in each cell according to the frequency hopping pattern allocated in step c). 를 포함하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법.Frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 c) 단계에서 주파수 도약 패턴을 설계하는 단계는,Designing the frequency hopping pattern in step c), 상기 채널이 클러스터로 구성된 경우에, 1개의 클러스터를 1개의 부반송파로 간주하고 주파수 도약 패턴을 설계하는 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법. A frequency hopping method for designing a frequency hopping pattern in which one cluster is regarded as one subcarrier when the channel is composed of clusters. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 c) 단계에서 주파수 도약 패턴을 설계하는 단계는,Designing the frequency hopping pattern in step c), 상기 채널의 개수(동시 사용자수 N)가 솟수인 경우에, P개 이상의 서로 다른 주파수 도약 패턴을 아래의 수학식을 이용하여 설계함;When the number of channels (simultaneous user number N) is an odd number, P or more different frequency hopping patterns are designed using the following equation; 가) 솟수 N에 대하여
Figure 112003018397386-pat00121
이고, 행렬
Figure 112003018397386-pat00122
의 i 번 행과 j 번 열의 값은
Figure 112003018397386-pat00123
으로 정의하되, i 와 j는 0부터 N-1 사이의 정수이고, A) About Susu N
Figure 112003018397386-pat00121
, Matrix
Figure 112003018397386-pat00122
The values in row i and column j of
Figure 112003018397386-pat00123
Where i and j are integers from 0 to N-1, 나) 정수 q 를
Figure 112003018397386-pat00124
를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때, 정수 K는
Figure 112003018397386-pat00125
이고,B) integer q
Figure 112003018397386-pat00124
When defined as the smallest integer that satisfies, the integer K
Figure 112003018397386-pat00125
ego, 다)
Figure 112003018397386-pat00126
이고, 양의 정수 i 에 대하여,
Figure 112003018397386-pat00127
, All)
Figure 112003018397386-pat00126
And for a positive integer i,
Figure 112003018397386-pat00127
,
Figure 112003018397386-pat00128
은 모든 원소의 값이 1로만 이루어진 M 차원의 열벡터,
Figure 112003018397386-pat00128
Is an M-dimensional column vector of all 1's, 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00129
는 크로네커(Kronecker) 곱을 의미하고, 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00130
는 아래와 같이 정의되고,Matrix operator
Figure 112003018397386-pat00129
Means Kronecker product, matrix operator
Figure 112003018397386-pat00130
Is defined as 행렬
Figure 112003018397386-pat00131
와 행렬
Figure 112003018397386-pat00132
가 있을 때,procession
Figure 112003018397386-pat00131
And matrix
Figure 112003018397386-pat00132
When there is,
Figure 112003018397386-pat00133
Figure 112003018397386-pat00133
 여기서
Figure 112003018397386-pat00134
와
Figure 112003018397386-pat00135
는 행렬 X 와 Y 의 i번째 행을 의미함;here
Figure 112003018397386-pat00134
Wow
Figure 112003018397386-pat00135
Is the i th row of the matrix X and Y; 라) 정수 q 를
Figure 112003018397386-pat00136
를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때,D) the integer q
Figure 112003018397386-pat00136
When defined as the smallest integer that satisfies
Figure 112003018397386-pat00137
,
Figure 112003018397386-pat00137
,
Figure 112003018397386-pat00138
는 행렬
Figure 112003018397386-pat00139
의 p 번 행의 j 번 열의 값을 나타내고, j 와 p 는 0부터
Figure 112003018397386-pat00140
사이의 정수(
Figure 112003018397386-pat00141
)이고,
Figure 112003018397386-pat00138
Is a matrix
Figure 112003018397386-pat00139
Represents the value of column j in row p of, where j and p are from 0
Figure 112003018397386-pat00140
Integer between
Figure 112003018397386-pat00141
)ego, 마)
Figure 112003018397386-pat00142
은 t번 심벌주기에서 p 번 주파수 도약 패턴의 n 번 채널내의 j 번 부반송파를 나타낼 때,hemp)
Figure 112003018397386-pat00142
Denotes subcarrier j in channel n of frequency hopping pattern p in symbol t.
Figure 112003018397386-pat00143
Figure 112003018397386-pat00143
 여기서, p, j, t, n 는 아래의 조건을 만족하는 정수이고,
Figure 112003018397386-pat00144
,
Figure 112003018397386-pat00145
. Where p, j, t, n are integers satisfying the following conditions,
Figure 112003018397386-pat00144
,
Figure 112003018397386-pat00145
. T는 채널 코딩이 이루어지는 단위 내에 존재하는 심벌 주기의 수, J는 하나의 채널을 이루는 부반송파의 개수를 각각 나타냄;T denotes the number of symbol periods present in a unit in which channel coding is performed, and J denotes the number of subcarriers forming one channel; 을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법.Frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized in that the. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 c)단계에서 주파수 도약 패턴을 설계하는 단계는,Designing a frequency hopping pattern in step c), 상기 채널의 개수(동시 사용자수 N)가 어떤 한 솟수의 거듭제곱의 형태인 경우(
Figure 112003018397386-pat00146
, a는 솟수, x는 양의 정수), P 개 이상의 서로 다른 주파수 도약 패턴을 아래의 수학식들을 이용하여 설계함;If the number of channels (simultaneous users N) is in the form of a power of one
Figure 112003018397386-pat00146
a is a prime number, x is a positive integer), P or more different frequency hopping patterns are designed using the following equations; 가)
Figure 112003018397386-pat00147
이고, 행렬
Figure 112003018397386-pat00148
의 i 번 행과 j 번 열의 값은
Figure 112003018397386-pat00149
으로 정의하되, 여기서
Figure 112003018397386-pat00150
이고,
Figure 112003018397386-pat00151
이고,end)
Figure 112003018397386-pat00147
, Matrix
Figure 112003018397386-pat00148
The values in row i and column j of
Figure 112003018397386-pat00149
Defined as
Figure 112003018397386-pat00150
ego,
Figure 112003018397386-pat00151
ego, 나) 정수 q 를
Figure 112003018397386-pat00152
를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때, 정수 K는
Figure 112003018397386-pat00153
이고,B) integer q
Figure 112003018397386-pat00152
When defined as the smallest integer that satisfies, the integer K
Figure 112003018397386-pat00153
ego, 다)
Figure 112003018397386-pat00154
이고,
Figure 112003018397386-pat00155
, i 는 양의 정수이고,All)
Figure 112003018397386-pat00154
ego,
Figure 112003018397386-pat00155
, i is a positive integer,
Figure 112003018397386-pat00156
은 모든 원소의 값이 1로만 이루어진 M 차원의 열벡터,
Figure 112003018397386-pat00156
Is an M-dimensional column vector of all 1's, 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00157
는 크로네커(Kronecker) 곱을 의미하고, 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00158
는 아래와 같이 정의되고,Matrix operator
Figure 112003018397386-pat00157
Means Kronecker product, matrix operator
Figure 112003018397386-pat00158
Is defined as 행렬
Figure 112003018397386-pat00159
와 행렬
Figure 112003018397386-pat00160
가 있을 때,procession
Figure 112003018397386-pat00159
And matrix
Figure 112003018397386-pat00160
When there is,
Figure 112003018397386-pat00161
Figure 112003018397386-pat00161
 여기서
Figure 112003018397386-pat00162
와
Figure 112003018397386-pat00163
는 행렬 X 와 Y 의 i번째 행을 의미함;here
Figure 112003018397386-pat00162
Wow
Figure 112003018397386-pat00163
Is the i th row of the matrix X and Y; 라) 정수 q 를
Figure 112003018397386-pat00164
를 만족하는 가장 작은 정수로 정의할 때,D) the integer q
Figure 112003018397386-pat00164
When defined as the smallest integer that satisfies
Figure 112003018397386-pat00165
,
Figure 112003018397386-pat00165
, 여기서
Figure 112003018397386-pat00166
는 행렬
Figure 112003018397386-pat00167
의 p 번 행의 j 번 열의 값을 나타내고, 또
Figure 112003018397386-pat00168
이고,here
Figure 112003018397386-pat00166
Is a matrix
Figure 112003018397386-pat00167
Represents the value of column j in row p of
Figure 112003018397386-pat00168
ego, 마)
Figure 112003018397386-pat00169
은 t번 심벌주기에서 p 번 주파수 도약 패턴의 n 번 채널내의 j 번 부반송파를 나타낼 때,hemp)
Figure 112003018397386-pat00169
Denotes subcarrier j in channel n of frequency hopping pattern p in symbol t.
Figure 112003018397386-pat00170
Figure 112003018397386-pat00170
 여기서, p, j, t, n 는 아래의 조건을 만족하는 정수이고,
Figure 112003018397386-pat00171
,
Figure 112003018397386-pat00172
. Where p, j, t, n are integers satisfying the following conditions,
Figure 112003018397386-pat00171
,
Figure 112003018397386-pat00172
. 의 조건들을 만족하는 정수이고, T는 채널 코딩이 이루어지는 단위 내에 존재하는 심벌 주기의 수, J는 하나의 채널을 이루는 부반송파의 개수를 각각 나타냄;Is an integer satisfying the conditions of T, T denotes the number of symbol periods present in a unit in which channel coding is performed, and J denotes the number of subcarriers constituting one channel; 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법.A frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized in that. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 c) 단계에서 주파수 도약 패턴을 설계하는 단계는, Designing the frequency hopping pattern in step c), 상기 채널의 개수(동시 사용자수 N)가 2개 이상의 서로 다른 솟수를 약수로 가지는 경우(
Figure 112003018397386-pat00173
, 여기서 ai는 솟수, xi는 양의 정수, Z 는 2보다 크거나 같은 수), P 개 이상의 서로 다른 주파수 도약 패턴을 아래의 수학식들을 이용하여 설계함;When the number of channels (the number of concurrent users N) has two or more different prime numbers as a divisor (
Figure 112003018397386-pat00173
Where a i is a prime number, x i is a positive integer, Z is a number greater than or equal to 2), and P or more different frequency hopping patterns are designed using the following equations; 가)
Figure 112003018397386-pat00174
를 만족하는 z 에 대하여
Figure 112003018397386-pat00175
는
Figure 112003018397386-pat00176
를 만족하는 최소 정 수라 할 때,
Figure 112003018397386-pat00177
이고,end)
Figure 112003018397386-pat00174
For z satisfying
Figure 112003018397386-pat00175
Is
Figure 112003018397386-pat00176
When the minimum integer satisfying
Figure 112003018397386-pat00177
ego, 나) 모든 양의 정수 i 및
Figure 112003018397386-pat00178
를 만족하는 z 에 대하여
Figure 112003018397386-pat00179
라 할 때,B) any positive integer i and
Figure 112003018397386-pat00178
For z satisfying
Figure 112003018397386-pat00179
When we say
Figure 112003018397386-pat00180
라 정의하고,
Figure 112003018397386-pat00180
Define it,
Figure 112003018397386-pat00181
이고, 행렬
Figure 112003018397386-pat00182
의 i 번 행과 j 번 열의 값은
Figure 112003018397386-pat00183
으로 정의하되,
Figure 112003018397386-pat00184
Figure 112003018397386-pat00181
, Matrix
Figure 112003018397386-pat00182
The values in row i and column j of
Figure 112003018397386-pat00183
Defined as
Figure 112003018397386-pat00184
Figure 112003018397386-pat00185
는
Figure 112003018397386-pat00186
를 만족하는 최소 정수라 할 때,
Figure 112003018397386-pat00187
는
Figure 112003018397386-pat00188
행렬에서 P 개의 행을 임의로 선택하여 만든 행렬이라 정의하고,
Figure 112003018397386-pat00185
Is
Figure 112003018397386-pat00186
Is the minimum integer that satisfies
Figure 112003018397386-pat00187
Is
Figure 112003018397386-pat00188
Define it as a matrix created by randomly selecting P rows from the matrix, 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00189
는 크로네커(Kronecker) 곱을 의미하고, 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00190
는 아래와 같이 정의되고,Matrix operator
Figure 112003018397386-pat00189
Means Kronecker product, matrix operator
Figure 112003018397386-pat00190
Is defined as 행렬
Figure 112003018397386-pat00191
와 행렬
Figure 112003018397386-pat00192
가 있을 때,procession
Figure 112003018397386-pat00191
And matrix
Figure 112003018397386-pat00192
When there is,
Figure 112003018397386-pat00193
Figure 112003018397386-pat00193
 여기서
Figure 112003018397386-pat00194
와
Figure 112003018397386-pat00195
는 행렬 X 와 Y 의 i번째 행을 의미함;here
Figure 112003018397386-pat00194
Wow
Figure 112003018397386-pat00195
Is the i th row of the matrix X and Y; 다)
Figure 112003018397386-pat00196
라 하고,
Figure 112003018397386-pat00197
를 만족하는 z 에 대해서,All)
Figure 112003018397386-pat00196
,
Figure 112003018397386-pat00197
For z satisfying
Figure 112003018397386-pat00198
,
Figure 112003018397386-pat00198
, 여기서 행렬 연산자
Figure 112003018397386-pat00199
는 행렬
Figure 112003018397386-pat00200
와 행렬
Figure 112003018397386-pat00201
가 있을 때, Matrix operator
Figure 112003018397386-pat00199
Is a matrix
Figure 112003018397386-pat00200
And matrix
Figure 112003018397386-pat00201
When there is,
Figure 112003018397386-pat00202
.
Figure 112003018397386-pat00202
. 라)
Figure 112003018397386-pat00203
, la)
Figure 112003018397386-pat00203
, 여기서
Figure 112003018397386-pat00204
는 행렬
Figure 112003018397386-pat00205
의 p 번 행의 j 번 열의 값을 나타내고, 또한
Figure 112003018397386-pat00206
,
Figure 112003018397386-pat00207
이고,
Figure 112003018397386-pat00208
는
Figure 112003018397386-pat00209
를 만족하는 최소 정수이고, z는
Figure 112003018397386-pat00210
를 만족하는 정수이고,here
Figure 112003018397386-pat00204
Is a matrix
Figure 112003018397386-pat00205
Represents the value of column j in row p of
Figure 112003018397386-pat00206
,
Figure 112003018397386-pat00207
ego,
Figure 112003018397386-pat00208
Is
Figure 112003018397386-pat00209
Is the smallest integer that satisfies z
Figure 112003018397386-pat00210
Is an integer satisfying 마)
Figure 112003018397386-pat00211
은 t번 심벌주기에서 p 번 주파수 도약 패턴의 n 번 채널내의 j 번 부반송파를 나타낼 때,hemp)
Figure 112003018397386-pat00211
Denotes subcarrier j in channel n of frequency hopping pattern p in symbol t.
Figure 112003018397386-pat00212
Figure 112003018397386-pat00212
 여기서, p, j, t, n 는 아래의 조건을 만족하는 정수이고,
Figure 112003018397386-pat00213
,
Figure 112003018397386-pat00214
. Where p, j, t, n are integers satisfying the following conditions,
Figure 112003018397386-pat00213
,
Figure 112003018397386-pat00214
. 의 조건들을 만족하는 정수이고, T는 채널 코딩이 이루어지는 단위 내에 존재하는 심벌 주기의 수, J는 하나의 채널을 이루는 부반송파의 개수를 각각 나타냄;Is an integer satisfying the conditions of T, T denotes the number of symbol periods present in a unit in which channel coding is performed, and J denotes the number of subcarriers constituting one channel; 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법.A frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized in that. 제 1 항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 단계 a)는 서로 다른 두 셀 간의 간섭 정도가 소정 값 미만이면 동일한 도약 패턴을 사용하고, 소정 값 이상이면 서로 다른 주파수 도약 패턴을 사용하는 것으로 결정하는 Step a) determines that the same hopping pattern is used if the degree of interference between two different cells is less than a predetermined value, and that different frequency hopping patterns are used if the degree of interference between two different cells is less than a predetermined value. 것을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 주파수 도약 방법.A frequency hopping method in an orthogonal frequency division multiplexing system, characterized in that.
KR1020030032934A 2002-12-24 2003-05-23 Frequency Hopping Method in OFDM Systems KR100623479B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/540,740 US7436802B2 (en) 2002-12-24 2003-11-21 Frequency hopping method in orthogonal frequency division multiplexing system
AT03774290T ATE427593T1 (en) 2002-12-24 2003-11-21 FREQUENCY HOPPING METHOD IN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXER SYSTEM
AU2003282424A AU2003282424A1 (en) 2002-12-24 2003-11-21 Frequency hopping method in orthogonal frequency division multiplexing system
EP03774290A EP1579614B1 (en) 2002-12-24 2003-11-21 Frequency hopping method in orthogonal frequency division multiplexing system
DE60326993T DE60326993D1 (en) 2002-12-24 2003-11-21 FREQUENCY SPRING PROCEDURE IN THE ORTHOGONAL FREQUENCY MULTIPLEXING SYSTEM
PCT/KR2003/002531 WO2004059897A2 (en) 2002-12-24 2003-11-21 Frequency hopping method in orthogonal frequency division multiplexing system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020083723 2002-12-24
KR20020083723 2002-12-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040057875A KR20040057875A (en) 2004-07-02
KR100623479B1 true KR100623479B1 (en) 2006-09-18

Family

ID=37350415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030032934A KR100623479B1 (en) 2002-12-24 2003-05-23 Frequency Hopping Method in OFDM Systems

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR100623479B1 (en)
AT (1) ATE427593T1 (en)
DE (1) DE60326993D1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100603018B1 (en) * 2004-07-15 2006-07-24 국방과학연구소 Method for generating frequency assignment table using isotropy multi-dimension array
KR100709691B1 (en) 2004-12-08 2007-04-19 한국전자통신연구원 Transmitter and frquency hopping method of the same
KR101030413B1 (en) * 2005-02-04 2011-04-20 재단법인서울대학교산학협력재단 Method for transceiving data in a cellular communication system and therefor transceiver
KR100943547B1 (en) * 2006-05-29 2010-02-22 삼성전자주식회사 Method and apparatus for allocating frequency resources in a wireless communication system supporting frequency division multiplexing
KR100860537B1 (en) * 2006-12-29 2008-09-26 한국과학기술원 Orthogonal code hopping multiplexing system employing switched beam array antenna
KR100936229B1 (en) * 2009-05-27 2010-01-11 엘아이지넥스원 주식회사 A 2channel radio and application method for practicing the same time frequency hopping communication

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040057875A (en) 2004-07-02
DE60326993D1 (en) 2009-05-14
ATE427593T1 (en) 2009-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7436802B2 (en) Frequency hopping method in orthogonal frequency division multiplexing system
US10305619B2 (en) Communication method and communication apparatus
US9054788B2 (en) Frequency hopping scheme for OFDMA system
EP1554831B1 (en) Frequency hopping ofdma method using symbols of comb pattern
EP1317086B1 (en) Data transmission apparatus and data transmission method
KR101074884B1 (en) Method and apparatus for sequence distributing and sequence processing in communication system
KR100957318B1 (en) Method amd apparatus for transmission and allocating resource in a multi-carrier system
CN101834711B (en) Apparatus and method for transmitting a sub-channel signal in a communication system
RU2339170C2 (en) Adaptive waveform of radio interface signal
JP4387414B2 (en) Wireless transmission device
US8242939B2 (en) Method, apparatus and terminal device of symbol interleaving
KR20080072512A (en) Method for allocating sequence having various resource block length, and method for grouping sequence for the same
KR101107631B1 (en) Emission for cdma communications systems on the mimo channel
KR20060131266A (en) Method and apparatus for allocating subcarriers in ofdma
WO2006010327A1 (en) A distributing method of the time frequency power in communication system
CN101741793A (en) Method, system and equipment for transmitting uplink reference signals
WO2006133600A1 (en) Two-dimensional pilot patterns
CN101141801A (en) Channel resource block mapping method and apparatus
KR100623479B1 (en) Frequency Hopping Method in OFDM Systems
JPWO2006114932A1 (en) Wireless communication apparatus and wireless communication method
KR100709691B1 (en) Transmitter and frquency hopping method of the same
KR100695462B1 (en) Methods for frequency domain spreading code allocation in base station of MC-CDMA communication system
CN101159460A (en) Frequency hopping sequence generating method
US8995574B2 (en) Method for transmitting signals in multi-carrier radio transmission system
CN108449304B (en) Partial transmission sequence method for reducing peak-to-average power ratio of OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) signal

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120827

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130903

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140827

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150827

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160826

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170828

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 14