KR100754622B1 - 통신 시스템에서 신호 송신 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 통신 시스템에서, m비트들을 포함하는 송신 데이터가 입력되면 해당 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서 신호 송신 장치에 할당된 서브 채널의 개수와 적어도 1개의 임계 서브 채널 개수를 비교하고, 상기 비교 결과에 상응하게 상기 송신 데이터를 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용하여 m-k비트들로 생성하고, 상기 m-k 비트들을 아날로그 변환하여 송신한다. 여기서, 상기 임계 서브 채널 개수는 상기 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용할 것인지를 결정하기 위해 미리 설정된 서브 채널들의 개수이다.

양자화 잡음, 에러 벡터 크기, 임계 서브 채널 개수, 평균 전력, 할당된 서브 채널의 개수

Description

통신 시스템에서 신호 송신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING A SIGNAL IN A COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 일반적인 OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장치 구조를 도시한 도면

도 2a-도2c는 일반적인 OFDMA 통신 시스템에서 OFDM 심볼의 평균 전력 변화에 따른 양자화 잡음 발생 현상을 도시한 도면

도 3은 일반적인 OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장치 구조를 도시한 도면

도 4는 도 3의 비트 선택기(312) 내부 구조의 일 예를 도시한 도면

도 5는 도 4의 제어기(411)의 동작 과정을 도시한 순서도

도 6은 도 3의 비트 선택기(312) 내부 구조의 다른 예를 도시한 도면

도 7은 도 6의 제어기(611)의 동작 과정을 도시한 순서도

본 발명은 통신 시스템의 신호 송신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하, 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 디지털 아날로그 변환기(DAC: Digital-to-Analog Converter, 이하 'DAC'라 칭하기로 한다)로 입력되는 비트들의 평균 전력을 고려하여 신호를 송신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 상기 OFDMA 방식은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식을 기반으로하여 다중 사용자 환경에서 각 사용자에게 주파수 자원을 효과적으로 분할하여 할당하는 방식이다. 따라서, 상기 OFDMA 방식을 사용할 경우 상기 OFDM 방식을 사용할 경우와 마찬가지로 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용함으로 인해 발생되는 병렬 송신의 효과, 즉 데이터 레이트(data rate) 및 주파수 효율의 증가라는 효과를 획득하게 된다. 또한, 상기 OFDMA 방식을 사용할 경우 상기 OFDM 방식을 사용할 경우와 마찬가지로 캐리어 주파수 오프셋(CFO: Carrier Frequency Offset, 이하 'CFO'라 칭하기로 한다)과 피크대 평균 전력비(PAPR: Peak-to-Average Power Ratio, 이하 'PAPR'이라 칭하기로 한다) 등과 같은 문제점들을 고려해야만 한다.

상기 OFDMA 통신 시스템의 대표적인 예로는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16d/e 통신 시스템이 존재한다. 상기 IEEE 802.16d/e 통신 시스템에서 서브 채널(sub-channel)은 그 서브 채널을 구성하는 방식에 따라 밴드(band) 적응적 변조 및 코딩(AMC: Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭하기로 한다) 서브 채널(sub-channel)과 다이버시티(diversity) 서브 채널로 구분된다. 그러면 여기서 상기 밴드 AMC 서브 채널과 다이버시티 서브 채널에 대해서 설명하면 다음과 같다.

첫 번째로, 상기 밴드 AMC 서브 채널에 대해서 설명하기로 한다.

먼저, 상기 IEEE 802.16d/e 통신 시스템에서 사용하는 전체 주파수 대역은 다수개의 서브 대역(sub-band)들, 즉 다수의 밴드들로 분할되고, 상기 다수개의 밴드들 각각에 속한 적어도 1개의 서브 캐리어들이 1개의 밴드 AMC 서브 채널을 구성한다. 상기 밴드 AMC 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어들은 서로 인접한 서브 캐리어들이다. 이렇게, 밴드 AMC 서브 채널을 할당하기 위해서는 기지국(Base Station)은 기지국내의 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)들 각각으로부터 상기 다수개의 밴드들 각각에 대한 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information, 이하 'CQI'라 칭하기로 한다)들을 피드백(feedback)받아야만 하고, 상기 MS들 각각으로부터 피드백받은 CQI들을 고려하여 상기 MS들 각각에 최적인 채널 상태를 제공할 수 있는 밴드의 밴드 AMC 서브 채널을 할당한다. 이 경우, 각 밴드내의 밴드 AMC 서브 채널들은 서로 인접한 서브 캐리어들로 구성되기 때문에 유사한 채널 상태를 가지며, 따라서 MS는 각 밴드 AMC 서브 채널에 적합한 AMC 방식을 적용할 수 있어 전송 용량을 극대화시킬 수 있게 된다.

두 번째로, 상기 다이버시티 서브 채널에 대해서 설명하기로 한다.

상기 다이버시티 서브 채널은 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 사용하는 전체 서브 캐리어들중 적어도 1개의 서브 캐리어들이 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템의 전체 주파수 대역에 분산되도록 구성되어, 주파수 다이버시티 이득(frequency diversity gain)을 획득할 수 있도록 한다. 일반적으로, 무선 채널은 시간 영역(time domain) 및 주파수 영역(frequency domain)에서 다양하게 변화한다. 이러한 채널 상태에서 특정 MS의 채널 상태에 적응적으로 신호를 송신하는 것이 불가능할 경우에는 송신하는 신호를 수신하는 각 MS의 측면을 고려하면 상황에 따라 때로는 채널상태가 양호하게 수신되거나, 때로는 채널 상태가 열악하게 수신되어 다이버시티 이득을 획득하는 것이 바람직하게 되므로 상기 다이버시티 서브 채널을 할당하는 것이 바람직하게 된다. 또한, 상기 다이버시티 서브 채널은 상기 IEEE 802.16e 통신 시스템에서 사용하는 전체 서브 캐리어들의 인덱스들을 미리 설정되어 있는 주파수 도약 패턴(frequency hopping pattern) 혹은 확산 시퀀스(spreading sequence)에 상응하게 매핑하여 구성된다.

상기에서 설명한 바와 같이 상기 OFDMA 통신 시스템에서 MS들에 대한 서브 채널 할당은 기지국이 담당한다. 따라서, 상기 기지국은 한 프레임(frame) 내에서 다운링크(downlink) 구간이나 혹은 업링크(uplink) 구간의 모든 서브 채널들을 해당 MS들에 할당하여 상기 다운링크 구간 및 업링크 구간의 매 OFDM 심볼(symbol)의 평균 전력을 일정하게 유지하여 송신한다. 이와는 달리, 상기 MS들 각각의 다운링크 구간에서는 매 OFDM 심볼의 평균 전력이 거의 일정하게 유지되어 수신되지만, 업링크 구간에서는 해당 MS가 할당받은 서브 채널만을 사용하므로 매 OFDM 심볼의 평균 전력이 일정하게 유지되지 않는다. 이렇게, OFDM 심볼 평균 전력이 일정하게 유지되지 않을 경우 실제 하드웨어 구현시 전체적인 양자화 잡음(quantization noise)을 증가시키거나 혹은 부가적인 하드웨어 부담을 증가시키는 등과 같은 문제점이 발생하게 된다.

그러면 여기서 도 1을 참조하여 일반적인 OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장 치 구조에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 1은 일반적인 OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장치 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 신호 송신 장치는 다수의 유닛(unit)들, 즉 부호화기(encoder)(100)와, 변조기(modulator)(102)와, 서브 채널 할당기(sub-channel allocator)(104)와, 역 고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 칭하기로 한다)기(106)와, 윈도윙(windowing)/PAPR 저감기(reducer)(108)와, 보간기(interpolator)(110)와, DAC(112)와, 송신기(114)를 포함한다.

먼저, 상기 신호 송신 장치에서 송신할 정보 데이터인 비트 스트림(bit stream)이 발생하면, 상기 비트 스트림은 상기 부호화기(100)로 입력된다. 상기 부호화기(100)는 상기 비트 스트림을 미리 설정되어 있는 부호화 방식으로 부호화한 후 상기 변조기(102)로 출력한다. 상기 변조기(102)는 상기 부호화기(100)에서 출력한 신호를 입력하여 미리 설정되어 있는 변조 방식으로 변조한 후 상기 서브 채널 할당기(104)로 출력한다. 상기 서브 채널 할당기(104)는 상기 변조기(102)에서 출력한 신호를 입력하여 현재 OFDM 심볼에서 상기 신호 송신 장치에 할당된 서브 채널들로 매핑시켜 상기 IFFT기(106)로 출력한다.

상기 IFFT기(106)는 상기 서브 채널 할당기(104)에서 출력한 신호를 입력하여 IFFT를 수행한 후 상기 윈도윙/PAPR 저감기(108)로 출력한다. 상기 윈도윙/PAPR 저감기(108)는 상기 IFFT기(106)에서 출력한 신호를 입력하여 윈도윙 동작 및 스펙 트럼 쉐이핑(spectrum shaping) 및 PAPR 저감을 위한 동작을 수행한 후 상기 보간기(110)로 출력한다. 여기서, 상기 윈도윙은 스펙트럼 마스크(spectrum mask)를 만족시키기 위한 스펙트럼 쉐이핑(shaping)의 역할을 수행하며, PAPR 저감은 높은 PAPR에 의해 고출력 증폭기(HPA: High Power Amplifier, 이하 'HPA'라 칭하기로 한다)의 효율이 떨어지고 가격이 상승하는 부작용을 해결하기 위한 역할을 수행한다. 상기 도 1에서는 상기 신호 송신 장치가 상기 윈도윙/PAPR 저감기(108)를 포함할 경우를 일 예로 하여 설명하고 있으나, 상기 신호 송신 장치가 상기 윈도윙/PAPR 저감기(108)를 반드시 포함해야만 하는 것은 아니다.

상기 보간기(110)는 상기 윈도윙/PAPR 저감기(108)에서 출력한 신호를 입력하여 2배 혹은 4배의 보간(interpolation)한 후 상기 DAC(112)로 출력한다. 상기 DAC(112)는 상기 보간기(110)에서 출력한 신호를 입력하여 아날로그 변환하여 기저 대역(baseband) 신호로 생성한 후 상기 송신기(114)로 출력한다. 상기 송신기(114)는 상기 DAC(112)에서 출력한 기저 대역 신호를 입력하여 무선 주파수(RF: Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 처리한 후 안테나를 통해 신호 수신 장치로 송신한다.

상기 도 1에서 설명한 바와 같은 신호 송신 장치를 실제 하드웨어로 구현할 경우 상기 DAC(112)를 제외하고는, 상기 부호화기(100)와 서브 채널 할당기(104) 이외의 유닛들에서는 양자화 잡음이 발생하며, 각 유닛에서 발생한 양자화 잡음이 상기 기저 대역 신호에 모두 중첩되는 현상이 발생하게 된다. 이러한 현상은 다운링크 신호를 송신하는 신호 송신 장치, 즉 기지국의 신호 송신 장치뿐만 아니라 업 링크 신호를 송신하는 신호 송신 장치, 즉 MS의 신호 송신 장치 모두에서 일어나는 현상이다. 그런데, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 다운링크 구간에서는 매 OFDM 심볼마다 평균 전력이 일정하게 유지되는 반면, 업링크 구간에서는 매 OFDM 심볼마다 평균 전력이 일정하게 유지되지 않는다. 즉, 상기 업링크 구간의 경우 어떤 서브 캐리어도 할당받지 못한 경우부터 모든 서브 캐리어들을 할당받은 경우까지 다양한 경우가 존재하여 매 OFDM 심볼마다 평균 전력이 일정하게 유지되지 않고 그 변화폭이 크다.

그러면 여기서 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 OFDM 심볼의 평균 전력 변화에 따라 발생하는 양자화 잡음 발생 현상에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 2a-도2c는 일반적인 OFDMA 통신 시스템에서 OFDM 심볼의 평균 전력 변화에 따른 양자화 잡음 발생 현상을 도시한 도면이다.

상기 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 참조 부호 202, 206, 212 각각은 정규 분포 형태의 데이터 분포도를 나타내며, 참조 부호 200, 204, 210 각각은 데이터 비트를 나타낸다. 또한, 상기 도 2a 내지 도 2c에서는 데이터의 유효 비트 범위를 10비트(b0~b9)인 경우를 일 예로 하였으며, 설명의 편의상 상기 유효 비트 범위에서 부호 비트(sign bit)는 생략하기로 한다. 상기 OFDMA 통신 시스템에서 시간 영역(time domain) 신호는 실수 데이터(real data)와 허수 데이터(imaginary data)를 포함하는데, 상기 시간 영역 신호는 중심 제한 이론(central limit theorem)을 기반으로 하여 상기 데이터 분포들(202,206,212)을 가지게 된다. 상기 데이터 분포들(202,206,212) 각각의 평균값은 OFDM 심볼의 평균 전력에 의해 결정된다.

상기 도 2a에는 OFDM 심볼의 평균 전력이 일정할 경우가 도시되어 있으며, 상기 도 2b 및 도 2c에는 OFDM 심볼의 평균 전력이 일정하지 않을 경우가 도시되어 있다. 즉, 상기 도 2a에는 OFDM 심볼의 평균 전력이 일정하므로 양자화 잡음이 발생하지 않는 경우가, 상기 도 2b 및 도 2c에는 OFDM 심볼의 평균 전력이 일정하지 않음으로 인해 양자화 잡음이 발생하는 경우가 도시되어 있다. 여기서, 상기 도 2b에 도시되어 있는 양자화 잡음은 상기 도 2a에 도시한 OFDM 심볼의 평균 전력에 비해 그 평균 전력이 더 큰 경우에 발생한 양자화 잡음을 나타내며, 상기 도 2c에 도시되어 있는 양자화 잡음은 상기 도 2a에 도시한 OFDM 심볼의 평균 전력에 비해 그 평균 전력이 더 작은 경우에 발생한 양자화 잡음을 나타낸다. 또한, 상기 양자화 잡음은 시간 영역 신호에서만 발생하므로 상기 IFFT기(106) 이전의 유닛들에서는 발생하지 않는다.

상기 도 2a에서 설명한 바와 같이 매 OFDM 심볼마다의 평균 전력이 일정할 경우에는 유효 비트 범위 내에서 양자화 잡음이 최소가 되도록 하드웨어를 구현하는 것이 용이하다. 그러나, 상기 도 2b 및 도 2c에서 설명한 바와 같이 매 OFDM 심볼마다의 평균 전력이 일정하지 않을 경우에는, 즉 매 OFDM 심볼마다의 평균 전력이 변할 경우에는 각각 참조부호 208과 214로 나타낸 바와 같이 데이터 값이 최하위 비트(LSB: Least Significant Bit, 이하 'LSB'라 칭하기로 한다)와 최상위 비트(MSB: Most Significant Bit, 이하 'MSB'라 칭하기로 한다) 사이의 유효 비트 범위 이내로 되지 않는 경우가 발생하게 된다. 이 경우, 유효 비트 범위를 초과하는 부분(208,214)에서 양자화 잡음이 크게 증가되며, 이는 에러 벡터 크기(EVM: Error Vector Magnitude, 이하 'EVM'이라 칭하기로 한다)를 증가시켜 신호 송신 장치의 EVM 성능을 크게 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.

또한, 상기 EVM은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있는데, 상기 EVM은 신호 송신 장치의 변조(modulation) 정확도를 판단하는 기준이 되며, 스펙트럼 마스크(spectrum mask)와 함께 신호 송신 장치 구현의 중요한 파라미터(parameter)가 된다.

상기 수학식 1에서

는 성상도 포인트(constellation point) 중 가장 바깥쪽, 즉 그 크기(magnitude)가 가장 큰 포인트의 크기를 나타내며,

,

는 각각 실수축과 허수 축, 즉 동위상(Inphase) 축과 직교(Quadraturer) 위상 축의 에러 벡터를 나타내며, N은 서브 캐리어들의 개수를 나타낸다.

따라서, 상기 OFDM 심볼의 평균 전력 변화에 따라 발생하는 양자화 잡음 및 EVM의 증가 문제를 해결하기 위한 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 OFDMA 통신 시스템에서 신호 송신 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 OFDMA 통신 시스템에서 DAC로 입력되는 비트들의 평 균 전력을 고려하여 신호를 송신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 통신 시스템의 신호 송신 장치에 있어서, m비트들을 포함하는 송신 데이터가 입력되면 해당 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서 신호 송신 장치에 할당된 서브 채널의 개수와 적어도 1개의 임계 서브 채널 개수를 비교하고, 상기 비교 결과에 상응하게 상기 송신 데이터를 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 비트 선택기와, 상기 m-k 비트들을 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환기를 포함하며, 상기 임계 서브 채널 개수는 상기 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용할 것인지를 결정하기 위해 미리 설정된 서브 채널들의 개수임을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 통신 시스템의 신호 송신 방법에 있어서, m비트들을 포함하는 송신 데이터가 입력되면 해당 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서 신호 송신 장치에 할당된 서브 채널의 개수와 적어도 1개의 임계 서브 채널 개수를 비교하는 과정과, 상기 비교 결과에 상응하게 상기 송신 데이터를 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 과정과, 상기 m-k 비트들을 아날로그 변환하여 송신하는 과정을 포함하며, 상기 임계 서브 채널 개수는 상기 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용할 것인지 를 결정하기 위해 미리 설정된 서브 채널들의 개수임을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하, 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 디지털 아날로그 변환기(DAC: Digital-to-Analog Converter, 이하 'DAC'라 칭하기로 한다)로 입력되는 비트들의 평균 전력을 고려하여 신호를 송신하는 장치 및 방법을 제안한다.

먼저, 종래 기술 부분에서도 설명한 바와 같이 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 심볼(symbol)의 평균 전력 변화에 따라 발생하는 유효 비트 범위를 초과하는 부분으로 인한 양자화 잡음 및 에러 벡터 크기(EVM: Error Vector Magnitude, 이하 'EVM'이라 칭하기로 한다)의 증가를 해결하기 위해서는 상기 OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장치가 포함하는 유닛(unit)들 각각에서 유효 비트 범위를 증가시켜야만 한다. 그런데, 상기 신호 송신 장치가 포함하는 유닛들중 DAC 이전의 유닛들에서 유효 비트 범위를 증가시키는 것은 용이하지만, 상기 DAC의 유효 비트 범위를 증가 시키는 것은 상기 DAC 자체의 유닛 가격을 상승시키는 요인으로 작용하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 DAC의 유효 비트 범위를 증가시키지 않고서도 OFDM 심볼의 평균 전력 변화에 따른 양자화 잡음 및 EVM을 감소시킬 수 있는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명에서는 상기 신호 송신 장치에서 현재 정보 데이터를 송신할 OFDM 심볼 구간에 할당된 서브 채널(sub-channel)의 개수에 따라 상기 DAC로 입력되는 비트들을 클리핑(clipping) 혹은 라운딩(rounding)함으로써 OFDM 심볼의 평균 전력 변화에 따른 양자화 잡음 및 EVM을 감소시킬 수 있는 방안을 제안한다.

그러면 여기서 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장치 구조에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 3은 일반적인 OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장치 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 상기 신호 송신 장치는 다수의 유닛들, 즉 부호화기(encoder)(300)와, 변조기(modulator)(302)와, 서브 채널 할당기(sub-channel allocator)(304)와, 역 고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 칭하기로 한다)기(306)와, 윈도윙(windowing)/피크대 평균 전력비(PAPR: Peak-to-Average Power Ratio, 이하 'PAPR'라 칭하기로 한다) 저감기(reducer)(308)와, 보간기(interpolator)(310)와, 비트 선택기(312)와, DAC(314)와, 송신기(316)를 포함한다.

먼저, 상기 신호 송신 장치에서 송신할 정보 데이터인 비트 스트림(bit stream)이 발생하면, 상기 비트 스트림은 상기 부호화기(300)로 입력된다. 상기 부호화기(300)는 상기 비트 스트림을 미리 설정되어 있는 부호화 방식으로 부호화한 후 상기 변조기(302)로 출력한다. 상기 변조기(302)는 상기 부호화기(300)에서 출력한 신호를 입력하여 미리 설정되어 있는 변조 방식으로 변조한 후 상기 서브 채널 할당기(304)로 출력한다. 상기 서브 채널 할당기(304)는 상기 변조기(302)에서 출력한 신호를 입력하여 현재 OFDM 심볼에서 상기 신호 송신 장치에 할당된 서브 채널들로 매핑시켜 상기 IFFT기(306)로 출력한다.

상기 IFFT기(306)는 상기 서브 채널 할당기(304)에서 출력한 신호를 입력하여 IFFT를 수행한 후 상기 윈도윙/PAPR 저감기(308)로 출력한다. 상기 윈도윙/PAPR 저감기(308)는 상기 IFFT기(306)에서 출력한 신호를 입력하여 윈도윙 동작 및 스펙트럼 쉐이핑(spectrum shaping) 및 PAPR 저감을 위한 동작을 수행한 후 상기 보간기(310)로 출력한다. 여기서, 상기 윈도윙은 스펙트럼 마스크(spectrum mask)를 만족시키기 위한 스펙트럼 쉐이핑(shaping)의 역할을 수행하며, PAPR 저감은 높은 PAPR에 의해 고출력 증폭기(HPA: High Power Amplifier, 이하 'HPA'라 칭하기로 한다)의 효율이 떨어지고 가격이 상승하는 부작용을 해결하기 위한 역할을 수행한다. 상기 도 3에서는 상기 신호 송신 장치가 상기 윈도윙/PAPR 저감기(308)를 포함할 경우를 일 예로 하여 설명하고 있으나, 상기 신호 송신 장치가 상기 윈도윙/PAPR 저감기(308)를 반드시 포함해야만 하는 것은 아니다.

상기 보간기(310)는 상기 윈도윙/PAPR 저감기(308)에서 출력한 신호를 입력하여 2배 혹은 4배의 보간(interpolation)한 후 상기 비트 선택기(312)로 출력한다. 상기 비트 선택기(312)는 상기 서브 채널 할당기(304)에서 할당한 서브 채널들의 개수에 따라, 즉 할당된 서브 캐리어(sub-carrier)들의 개수에 따라 상기 보간 기(310)에서 출력한 신호가 포함하는 비트들중 미리 설정된 개수의 비트들을 클리핑 혹은 라운딩하여 상기 DAC(314)로 출력한다. 상기 비트 선택기(312)의 동작에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 상기 DAC(314)는 상기 비트 선택기(312)에서 출력한 신호를 입력하여 아날로그 변환하여 기저 대역(baseband) 신호로 생성한 후 상기 송신기(316)로 출력한다. 상기 송신기(316)는 상기 DAC(314)에서 출력한 기저 대역 신호를 입력하여 무선 주파수(RF: Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 처리한 후 안테나를 통해 신호 수신 장치로 송신한다.

그러면 여기서 상기 비트 선택기(312) 동작에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 상기 비트 선택기(312)로 입력되는 신호는 상기 보간기(310)에서 출력한 신호이며, 상기 보간기(310)에서 출력한 신호는 IFFT를 수행한 이후의 신호이므로 시간 영역(time domain)의 신호이다. 여기서, 상기 시간 영역 신호는 실수 데이터(real data)와 허수 데이터(imaginary data)를 포함하는데, 이하 설명의 편의상 상기 시간 영역 신호를 실수 데이터와 허수 데이터로 별도로 구분하지 않기로 한다. 따라서, 상기 클리핑 및 라운딩되는 비트들은 실수 데이터 및 허수 데이터 모두에 공통으로 적용된다. 또한, 상기 클리핑이라 함은 해당 비트들중에 결정된 개수의 비트들을 최상위 비트(MSB: Most Significant Bit, 이하 'MSB'라 칭하기로 한다)부터 잘라내는 것을 나타내고, 상기 라운딩이라 함은 해당 비트들 중에 결정된 개수의 비트들을 최하위 비트(LSB: Least Significant Bit, 이하 'LSB'라 칭하기로 한다)부터 잘라내는 것을 나타낸다.

또한, 시간 영역에서 한 OFDM 심볼 구간 동안의 평균 전력은 주파수 영역(frequency domain)에서의 한 OFDM 심볼 구간 동안의 평균 전력과 동일하다. 따라서, 상기 IFFT기 이후의 유닛들에서의 실수 데이터와 허수 데이터의 평균 전력은 상기 서브 채널 할당기(304)에서 현재 OFDM 심볼에 할당된 서브 채널들의 개수에 따른 서브 캐리어들의 개수에 상응하게 결정된다. 따라서, 상기 비트 선택기(312)는 상기 서브 채널 할당기(304)에서 현재 OFDM 심볼에 할당된 서브 채널들의 개수에 따라 상기 보간기(310)에서 출력한 신호가 포함하는 비트들중에 해당 비트들을 클리핑 혹은 라운딩하여 상기 DAC(314)의 입력 비트들로서 선택한다. 이하, 설명의 편의상 상기 보간기(310)에서 출력한 신호를 '송신 데이터'라 칭하기로 하며, 상기 송신 데이터가 포함하는 비트들을 '송신 데이터 비트들'이라 칭하기로 한다.

하기 표 1에 상기 OFDMA 통신 시스템의 대표적인 시스템인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16d/e 통신 시스템에서 1024 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform, 이하 'FFT'라 칭하기로 한다) 포인트(point)를 사용할 경우, 상기 서브 채널 할당기(304)가 3 OFDM 심볼 구간 동안에 할당된 서브 채널들의 개수의 변화와 상기 송신 데이터 비트들 개수 변화에 따른 업링크 신호 송신 장치의 EVM 측정 결과를 나타내었다.

상기 표 1에서, EVM의 단위는 [%]이며, X는 서브 채널의 개수 증가에 따른 EVM 변화 추세가 변동되지 않는 구간에 대해서는 측정을 생략하였음을 나타낸다. 또한 상기 표 1에는 상기 DAC(314) 이전에 존재하는 유닛들이 일 예로 11비트의 유효 비트 범위를 가질 때, 즉 상기 DAC(314) 이전에 있는 존재하는 유닛들에 의해 처리되는 신호가 포함하는 비트들이 11비트일 때, 상기 DAC(314)에서도 11비트의 입력을 그대로 유지하는 경우와, 1비트를 클리핑함으로써 10비트만이 선택되어 상기 DAC(314)에 입력되는 경우, 1비트를 라운딩함으로써 10비트만이 선택되어 상기 DAC(314)에 입력되는 경우가 PUSC(Partial Usage of Subchannel) 방식과 선택적(optional) PUSC(이하, 'OPUSC'라 칭하기로 한다) 각각에 대해 비교적으로 나타나 있다. 상기 PUSC 방식과 OPUSC 방식 각각은 업링크 다이버시티(diversity) 서브 채널을 구성하는 방식의 한 형태를 나타내며, 본 발명과는 직접적인 연관이 없으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기에서 설명한 바와 같은 3가지 경우들, 즉 상기 DAC(314) 이전에 있는 존재하는 유닛들에 의해 처리되는 신호가 포함하는 비트들이 11비트일 때, 상기 DAC(314)에서도 11비트의 입력을 그대로 유지하는 경우와, 1비트를 클리핑함으로써 10비트만이 선택되어 상기 DAC(314)에 입력되는 경우, 1비트를 라운딩함으로써 10비트만이 선택되어 상기 DAC(314)에 입력되는 경우 중 상기 DAC(314)에서도 11비트의 입력을 그대로 유지하는 경우는 상기 비트 선택기(312)를 사용하지 않는 경우이다. 이와는 달리, 1비트를 클리핑 또는 라운딩하여 10비트만을 상기 DAC(314)로 입력시키는 경우는 상기 비트 선택기(312)를 사용하여 1비트를 클리핑 또는 라운딩하는 경우이다.

또한, 해당 신호 송신 장치에서 사용하는 서브 캐리어들의 개수가 비교적 작을 경우에는 종래 기술 부분의 도 2c에서 설명한 바와 같이 MSB쪽에 데이터 값이 존재할 확률이 적으므로 상위 1비트를 클리핑하는 것이 EVM 성능 저하를 최소화시킬 수 있다. 이와는 반대로, 해당 신호 송신 장치에서 사용하는 서브 캐리어들의 개수가 비교적 클 경우에는 종래 기술 부분의 도 2b에서 설명한 바와 같이 대부분의 경우 MSB쪽에 데이터가 존재하게 된다. 이 경우, MSB 1비트가 가장 중요한 비트가 되며, LSB 1비트에 의해 발생되는 양자화 잡음은 상대적으로 미미하게 된다. 따라서 이 경우에는 LSB 1비트를 라운딩하여 제거함으로써 10비트를 생성하는 것이 효율적이다.

한편, 상기 PUSC 방식과 OPUSC 방식을 사용할 경우 서브 채널 1개당 1 OFDM 심볼 구간이 점유하는 서브 캐리어들의 개수가 상이하다. 이에 따라, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이 PUSC 방식의 경우와 OPUSC 방식 각각의 경우 클리핑과 라운딩 중 어느 하나를 결정하는 임계(threshold)값, 즉 임계 서브 채널 개수가 상이하게 된다. 상기 표 1에서 밑줄로 나타낸 바와 같이, 상기 PUSC 방식을 사용할 경우에는 서브 채널의 개수가 1개,10개일 경우에는 클리핑의 경우가 EVM이 최소가 되고, 서브 채널의 개수가 12개,13개,34개일 경우에는 라운딩의 경우가 EVM이 최소가 됨을 알 수 있다. 이와는 달리. 상기 OPUSC 방식을 사용할 경우에는 서브 채널의 개수가 1개,10개,15개일 경우에는 클리핑의 경우가 EVM이 최소가 되고, 서브 채널의 개수가 16개,20개,48개일 경우에는 라운딩의 경우가 EVM이 최소가 됨을 알 수 있다. 따라서, 상기 PUSC 방식을 사용할 경우에는 서브 채널 12개, OPUSC 방식을 사용할 경우에는 서브 채널의 개수가 16개일 경우 클리핑과 라운딩 중 무엇을 선택할지를 결정하기 위한 임계 서브 채널 개수가 됨을 알 수 있다.

상기 도 3에서 설명한 바와 같이 신호 송신 장치에서 현재 OFDM 심볼 구간에 할당된 서브 채널들의 개수에 상응하게 상기 DAC(314)의 유효 비트 수를 줄이면서도 양자화 잡음과 EVM의 증가를 방지할 수 있다. 또한, 상기 도 3에서는 상기 비트 선택기(312)가 상기 클리핑 혹은 라운딩 중 어느 하나만을 선택적으로 수행하는 경우를 일 예로 하여 설명하였지만, 상기 비트 선택기(312)는 상기 클리핑 및 라운딩 모두를 수행할 수도 있음은 물론이다.

다음으로 도 4를 참조하여 상기 비트 선택기(312)의 내부 구조의 일 예에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 4는 도 3의 비트 선택기(312) 내부 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

상기 도 4를 참조하면, 상기 비트 선택기(312)는 제어기(411)와, 스위치(413)와, 클리핑 유닛(415)과, 라운딩 유닛(417)을 포함한다. 또한, 상기 도 4에 도시되어 있는 비트 선택기(312) 내부 구조는 상기 표 1에서 설명한 바와 같이 상기 비트 선택기(312)가 현재 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널들의 개수에 상응하게 m비트의 송신 데이터 비트들을 미리 설정된 개수 k만큼 클리핑하거나 라운딩하여 DAC(314)의 입력으로 제공하는 경우를 가정한 경우의 내부 구조임에 유의하여야만 한다. 여기서, 클리핑 혹은 라운딩되는 비트 개수 k는 신호 송신 장치의 실제 EVM을 측정하여 설정되는데, 상기 표 1와 같은 조건에서는 1비트로 설정하는 것이 바람직하다.

먼저, m비트의 송신 데이터는 상기 스위치(413)로 전달되고, 상기 스위치(413)는 상기 제어기(411)의 제어에 따라 상기 클리핑 유닛(415) 혹은 라운딩 유닛(417)으로 상기 m비트의 송신 데이터가 전달되도록 스위칭한다. 여기서, 상기 제어기(411)는 신호 송신 장치에서 해당 OFDM 심볼에 할당된 서브 채널의 개수와 임계 서브 채널 개수를 비교하고, 그 비교 결과에 상응하게 상기 스위치(413)의 스위칭 동작을 제어한다. 또한, 상기 임계 서브 채널 개수는 상기 표 1에서 설명한 바와 같이 EVM 측정 결과에 상응하게 미리 설정된다.

그러면 여기서 도 5를 참조하여 상기 제어기(411)의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.

상기 도 5는 도 4의 제어기(411)의 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 5를 참조하면, 먼저 상기 제어기(411)는 500단계에서 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 임계 서브 채널 개수 미만인지 검사한다. 상기 검사 결과 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 제어기(411)는 502단계로 진행한다. 상기 502단계에서 상기 제어기(411)는 송신 데이터를 클리핑 유닛(415)으로 전달되도록 스위치(413)의 스위칭 동작을 제어하고 종료한다. 한편, 상기 500단계에서 검사 결과 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 제어기(411)는 504단계로 진행한다. 상기 504단계에서 상기 제어기(411)는 송신 데이터를 라운딩 유닛(417)으로 전달되도록 스위치(413)의 스위칭 동작을 제어하고 종료한다.

한편, 상기 클리핑 유닛(415)은 상기 스위치(413)로부터 상기 m비트의 송신 데이터가 전달될 경우 상기 m비트의 송신 데이터에서 k비트를 클리핑하여 총 m-k비트를 출력한다. 또한, 상기 라운딩 유닛(417)은 상기 스위치(413)로부터 상기 m비트의 송신 데이터가 전달될 경우 상기 m비트의 송신 데이터에서 k비트를 라운딩하여 총 m-k비트를 출력한다.

다음으로 도 6을 참조하여 상기 비트 선택기(312)의 내부 구조의 다른 예에 대해서 설명하기로 한다.

상기 도 6은 도 3의 비트 선택기(312) 내부 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.

상기 도 6을 설명하기에 앞서, 상기 도 6에 도시되어 있는 비트 선택기(312)의 내부 구조는 신호 송신 장치가 클리핑과 라운딩 중 어느 하나만을 수행하는 경우가 아닌, 상기 클리핑 및 라운딩 모두를 수행해야만 하는 경우의 구조임에 유의하여야만 한다.

상기 도 6을 참조하면, 상기 비트 선택기(312)는 제어기(611)와, 스위치(613)와, N개의 비트 선택 처리기들, 즉 제1비트 선택 처리기(615-1) 내지 제N비트 선택 처리기(615-N)를 포함한다. 여기서, 상기 제1비트 선택 처리기(615-1)는 k비트를 클리핑하는 클리핑 유닛만을 포함하며, 상기 제N비트 선택 처리기(615-N)는 k비트를 라운딩하는 라운딩 유닛만을 포함하며, 제2비트 선택 처리기(615-2) 내지 제N-1비트 선택 처리기(615-(N-1)) 각각은 미리 설정된 개수의 비트들을 클리핑하는 클리핑 유닛과 미리 설정된 개수의 비트들을 라운딩하는 라운딩 유닛을 포함한다. 또한, 상기 제2비트 선택 처리기(615-2) 내지 제N-1비트 선택 처리기(615-(N-1)) 각각의 클리핑 유닛과 라운딩 유닛이 클리핑 및 라운딩하는 비트수는 상이하다.

먼저, m비트의 송신 데이터는 상기 스위치(613)로 전달되고, 상기 스위치(613)는 상기 제어기(611)의 제어에 따라 상기 제1비트 선택 처리기(615-1) 내지 제N비트 선택 처리기(615-N)중 어느 하나로 상기 m비트의 송신 데이터가 전달되도록 스위칭한다. 여기서, 상기 제어기(411)는 신호 송신 장치에서 해당 OFDM 심볼에 할당된 서브 채널의 개수와 제1임계 서브 채널 개수 내지 제N-1임계 서브 채널 개수를 비교하고, 그 비교 결과에 상응하게 상기 스위치(613)의 스위칭 동작을 제어한다. 또한, 상기 제1임계 서브 채널 개수 내지 제N-1임계 서브 채널 개수는 상기 표 1에서 설명한 바와 같이 EVM 측정 결과에 상응하게 미리 설정되며, 상기 제1임계 서브 채널 개수가 가장 작으며, 순차적으로 증가하여 상기 제N-1임계 서브 채널 개수가 가장 크다. 여기서, 상기 클리핑 및 라운딩을 결정하기 위해 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수와 비교할 대상인 임계 서브 채널 개수 자체가 N-1개일 경우 상기 비교 대상인 N-1개의 임계 서브 채널 개수들이 상기 제1임계 서브 채널 개수 내지 제N-1임계 서브 채널 개수가 되는 것이다. 또한, 상기 제1임계 서브 채널 개수 내지 제N-1임계 서브 채널 개수 각각은 적어도 1이상의 값을 가지며, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 제1임계 서브 채널 개수부터 순차적으로 증가하여 제N-1임계 서브 채널 개수가 가장 크다.

그러면 여기서 도 7을 참조하여 상기 제어기(611)의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.

상기 도 7은 도 6의 제어기(611)의 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 7을 참조하면, 먼저 상기 제어기(611)는 700단계에서 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제1임계 서브 채널 개수 미만인지 검사한다. 상기 검사 결과 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제1임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 제어기(611)는 702단계로 진행한다. 상기 702단계에서 상기 제어기(611)는 송신 데이터를 제1비트 선택 처리기(615-1)로 전달되도록 스위치(613)의 스위칭 동작을 제어하고 종료한다.

한편, 상기 700단계에서 검사 결과 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제1임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 제어기(611)는 704단계로 진행한다. 상기 704단계에서 상기 제어기(611)는 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미만인지 검사한다. 상기 검사 결과 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미만일 경우 706단계로 진행한다. 상기 706단계에서 상기 제어기(611)는 상기 송신 데이터를 제2비트 선택 처리기(615-2)로 전달되도록 스위치(613)의 스위칭 동작을 제어하고 종료한다.

상기 제어기(611)는 이런 식으로 상기 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수와 해당 임계 서브 채널 개수를 지속적으로 비교해나가면서, 708단계에서 상기 제어기(611)는 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제N-1임계 서브 채널 개수 미만인지 검사한다. 상기 검사 결과 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제N-1임계 서브 채널 개수 미만일 경우 710단계로 진행한다. 상기 710단계에서 상기 제어기(611)는 상기 송신 데이터를 제N-1비트 선택 처리기(615-(N-1))로 전달되도록 스위치(613)의 스위칭 동작을 제어하고 종료한다.

한편, 상기 708단계에서 검사 결과 해당 OFDM 심볼에서 할당된 서브 채널의 개수가 제N-1임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 제어기(611)는 712단계로 진행한다. 상기 712단계에서 상기 제어기(611)는 상기 송신 데이터를 제N 비트 선택 처리기(615-N)로 전달되도록 스위치(613)의 스위칭 동작을 제어하고 종료한다.

한편, 상기 제1비트 선택 처리기(615-1)는 상기 스위치(613)로부터 상기 m비트의 송신 데이터가 전달될 경우 상기 m비트의 송신 데이터에서 k비트를 클리핑하여 총 m-k비트를 출력한다. 또한, 상기 제2비트 선택 처리기(615-2) 내지 제N-1비트 선택 처리기(615-(N-1)) 각각은 상기 스위치(613)로부터 상기 m비트의 송신 데이터가 전달될 경우 그 포함하고 있는 클리핑 유닛 및 라운딩 유닛에서 해당 비트들을 클리핑 및 라운딩하여 총 m-k비트를 출력한다. 마지막으로, 상기 제N비트 선택 처리기(615-N)는 상기 스위치(613)로부터 상기 m비트의 송신 데이터가 전달될 경우 k비트를 라운딩하여 총 m-k비트를 출력한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서는 서브 채널의 개수를 기준으로 하여 클리핑 및 라운딩 동작을 제어하였으나 상기 서브 채널 개수에 대응되는 부반송파의 개수를 기준으로 하여 클리핑 및 라운딩 동작을 제어할 수도 있음은 물론이다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, OFDMA 통신 시스템의 신호 송신 장치에서 매 OFDM 심볼 구간의 평균 전력이 일정하지 않고 변화될 경우 DAC로 입력되는 유효 비트 수를 증가시키지 않으면서도 양자화 잡음과 EVM을 감소시킬 수 있다는 이점을 가진다. 따라서, 상기 DAC의 입력 비트 수 증가를 방지할 수 있어, 상기 입력 비트 수 증가에 따른 DAC 가격 상승을 제거할 수 있다는 이점을 가진다.

Claims (11)

1. 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 통신 시스템의 신호 송신 방법에 있어서,

   m비트들을 포함하는 송신 데이터가 입력되면 해당 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서 신호 송신 장치에 할당된 서브 채널의 개수와 적어도 1개의 임계 서브 채널 개수를 비교하는 과정과,

   상기 비교 결과에 상응하게 상기 송신 데이터 감소 비트인 k비트만큼 상기 송신 데이터를 잘라내는 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 과정과,

   상기 m-k 비트들을 아날로그 변환하여 송신하는 과정을 포함하며,

   상기 임계 서브 채널 개수는 상기 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용할 것인지를 결정하기 위해 미리 설정된 서브 채널들의 개수임을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 비교 결과에 상응하게 상기 송신 데이터를 잘라내는 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 과정은;

   상기 임계 서브 채널 개수 자체가 1개일 경우, 상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 1개의 임계 서브 채널 개수인 제1임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 송신 데이터를 클리핑하여 m-k비트들로 생성하는 과정과,

   상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 상기 제1임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 송신 데이터를 라운딩하여 m-k비트들로 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 비교 결과에 상응하게 상기 송신 데이터 감소 비트인 k비트만큼 상기 송신 데이터를 잘라내는 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 과정은;

   상기 임계 서브 채널 개수 자체가 제1임계 서브 채널 개수 내지 제2임계 서브 채널 개수의 총 2개일 경우, 상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 상기 제1임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 송신 데이터를 클리핑하여 m-k비트들로 생성하는 과정과,

   상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 상기 제1임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미만인지 검사하는 과정과,

   상기 검사 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 송신 데이터를 클리핑과 라운딩 모두를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 과정과,

   상기 검사 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 송신 데이터를 라운딩하여 m-k비트들로 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 송신 데이터를 클리핑과 라운딩 모두를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 과정은;

   상기 할당된 서브 채널의 개수에 상응하게 상기 클리핑되는 비트들과 라운딩되는 비트들의 개수를 결정하여 상기 송신 데이터를 m-k비트들로 생성하는 것임을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
5. 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 통신 시스템의 신호 송신 장치에 있어서,

   m비트들을 포함하는 송신 데이터가 입력되면 해당 직교 주파수 분할 다중화(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼에서 신호 송신 장치에 할당된 서브 채널의 개수가 적어도 1개의 임계 서브 채널 개수를 비교하고, 상기 비교 결과에 상응하게 상기 송신 데이터 감소 비트인 k비트만큼 상기 송신 데이터를 잘라내는 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용하여 m-k비트들로 생성하는 비트 선택기와,

   상기 m-k 비트들을 아날로그 변환하는 디지털 아날로그 변환기를 포함하며,

   상기 임계 서브 채널 개수는 상기 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용할 것인지를 결정하기 위해 미리 설정된 서브 채널들의 개수임을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 신호 송신 장치는 상기 아날로그 변환된 신호를 송신하는 송신기를 더 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 비트 선택기는;

   상기 임계 서브 채널 개수 자체가 1개일 경우,

   상기 비교 결과에 상응하게 상기 클리핑과 라운딩 중 어느 하나를 사용할지를 결정하고, 상기 결정 결과에 상응하게 상기 스위치를 제어하는 제어기와,

   상기 제어기의 제어에 상응하여 상기 송신 데이터를 클리핑 유닛 혹은 라운딩 유닛으로 입력되도록 스위칭하는 스위치와,

   상기 스위치로부터 입력되는 송신 데이터를 클리핑하여 m-k비트들로 생성하는 클리핑 유닛과,

   상기 스위치로부터 입력되는 송신 데이터를 라운딩하여 m-k비트들로 생성하는 라운딩 유닛을 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제어기는 상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 상기 1개의 임계 서브 채널 개수인 제1임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 송신 데이터가 상기 클리핑 유닛으로 입력되도록 상기 스위치의 동작을 제어하고, 상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 상기 제1임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 송신 데이터가 상기 라운딩 유닛으로 입력되도록 상기 스위치의 동작을 제어함을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
9. 제5항에 있어서,

   상기 비트 선택기는;

   상기 임계 서브 채널 개수 자체가 제1임계 서브 채널 개수 내지 제2임계 서브 채널 개수의 총 2개일 경우,

   상기 비교 결과에 상응하게 상기 클리핑과 라운딩 중 적어도 어느 하나를 사용할지를 결정하고, 상기 결정 결과에 상응하게 상기 스위치를 제어하는 제어기와,

   상기 제어기의 제어에 상응하여 상기 송신 데이터를 제1비트 선택 처리기와, 제2비트 선택 처리기와, 제3비트 선택 처리기중 어느 하나로 입력되도록 스위칭하는 스위치와,

   상기 스위치로부터 입력되는 송신 데이터를 클리핑하여 m-k비트들로 생성하는 상기 제1비트 선택 처리기와,

   상기 스위치로부터 입력되는 송신 데이터를 클리핑 및 라운딩하여 m-k비트들로 생성하는 상기 제2비트 선택 처리기와,

   상기 스위치로부터 입력되는 송신 데이터를 라운딩하여 m-k비트들로 생성하는 상기 제3비트 선택 처리기를 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제어기는 상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 상기 제1임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 송신 데이터가 상기 제1비트 선택 처리기로 입력되도록 상기 스위치의 동작을 제어하고,

    상기 비교 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 상기 제1임계 서브 채널 개수 미만이 아닐 경우 상기 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미만인지 검사하고, 상기 검사 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미만일 경우 상기 송신 데이터가 상기 제2비트 선택 처리기로 입력되도록 상기 스위치의 동작을 제어하고,

    상기 검사 결과 상기 할당된 서브 채널의 개수가 제2임계 서브 채널 개수 미 만이 아닐 경우 상기 송신 데이터가 상기 제3비트 선택 처리기로 입력되도록 상기 스위치의 동작을 제어함을 특징으로 하는 신호 송신 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제2비트 선택 처리기는 상기 할당된 서브 채널의 개수에 상응하게 상기 클리핑되는 비트들과 라운딩되는 비트들의 개수를 결정하여 상기 송신 데이터를 m-k비트들로 생성함을 특징으로 하는 신호 송신 장치.

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