KR100921473B1 - Method And Apparatus For Selecting MCS Index According To Frequency Selectivity, And Communication System For The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주파수 선택성에 따른 MCS 인덱스 선택 방법, 장치, 및 이를 위한 통신 시스템에 대한 것이다. 본 발명에 따르면, 수신 채널의 주파수 선택성에 따라 결정되는 코딩율을 가지는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 인덱스를 선택함으로써, FER(Frame Error Rate) 등의 링크 성능 및 이에 따른 채널 처리율 등의 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a method, apparatus, and communication system for selecting an MCS index according to frequency selectivity. According to the present invention, by selecting a Modulation and Coding Scheme (MCS) level index having a coding rate determined according to the frequency selectivity of a receiving channel, the performance of link performance such as frame error rate (FER) and the like, and thus channel throughput, etc. Can be improved.

MCS 인덱스 MCS Index

Description

주파수 선택성에 따른 ＭＣＳ 인덱스 선택 방법, 장치, 및 이를 위한 통신 시스템{Method And Apparatus For Selecting MCS Index According To Frequency Selectivity, And Communication System For The Same}Method, Apparatus For Selecting MCS Index According To Frequency Selectivity, And Communication System For The Same}

본 발명은 직교 주파수 다중 분할(OFDM) 시스템의 적응형 변조 및 코딩(Adaptive Modulation and Coding: AMC) 기법에 관한 것으로서, 특히 주파수 선택성에 따른 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme :MCS) 인덱스를 선택하는 방법, 장치 및 이를 위한 통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an Adaptive Modulation and Coding (AMC) technique of an Orthogonal Frequency Multiplexing (OFDM) system, and in particular, to select a Modulation and Coding Scheme (MCS) index according to frequency selectivity. A method, an apparatus and a communication system therefor.

이를 위해 먼저, 일반적인 OFDM 시스템의 AMC 기법에 대해 설명한다. To this end, first, the AMC scheme of a general OFDM system will be described.

도 1은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템에서 적응형 변조 및 코딩(Adaptive Modulation and Coding: AMC) 기법을 적용하기 위한 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a structure for applying an adaptive modulation and coding (AMC) technique in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 OFDM 시스템에서 송신단(100)은 인코더(101), 채널 인터리버(102), 매퍼(103), IFFT 모듈(104) 등의 구성과 함께 AMC 적용을 위한 MCS 룩업(look up) 테이블(105) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, in a typical OFDM system, the transmitter 100 includes an encoder 101, a channel interleaver 102, a mapper 103, an IFFT module 104, and the like, together with an MCS lookup for AMC application. up) table 105, and the like.

구체적으로, 인코더(101)는 데이터 비트에 여분의 비트를 삽입하는 코딩을 통해 채널에서 오는 효과나 잡음에 대한 효과를 줄이기 위한 것이며, 채널 인터리버(102)는 인코더(101)에 의해 코딩된(coded) 비트를 비트 단위로 섞어주어(셔플링(shuffling) 하여) 채널에서 일어날 수 있는 집중적인 에러(burst error)를 분산시키기 위한 것이다. 또한, 매퍼(103)는 채널 인터리버(102)에 의해 출력된 비트 정보를 심볼로 바꾸어주며, IFFT 모듈(104)은 이를 OFDM 심볼로 변조시켜 채널(300)로 전송하는 역할을 수행한다.Specifically, the encoder 101 is intended to reduce the effects on the channel or the effects of noise through coding that inserts extra bits into the data bits, and the channel interleaver 102 is coded by the encoder 101. By mixing the bits bit by bit (shuffling) to disperse intensive errors that can occur in the channel. In addition, the mapper 103 converts the bit information output by the channel interleaver 102 into a symbol, and the IFFT module 104 modulates the bit information into an OFDM symbol and transmits it to the channel 300.

또한, 송신단(100)에서, MCS 룩업 테이블(105)은 수신단(200)으로부터 귀환 받은 MCS 인덱스 등의 귀환 정보를 이용하여, MCS 룩업 테이블(105) 내의 해당 MCS 인덱스에 해당하는 변조 차수(Modulation Order) 및 코딩율(Coding Rate)을 선택하여, 각각 인코더(101)의 인코딩 및 매퍼(103)의 매핑 동작을 결정하는데 사용된다. In addition, in the transmitter 100, the MCS lookup table 105 uses feedback information such as an MCS index returned from the receiver 200, and corresponds to a modulation order corresponding to the corresponding MCS index in the MCS lookup table 105. ) And a coding rate are used to determine the encoding operation of the encoder 101 and the mapping operation of the mapper 103, respectively.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 OFDM 시스템의 수신단(200)은 FFT 모듈(201), 디매퍼(202), 채널 디인터리버(203), 디코더(204) 등의 구성과 함께 AMC 적용을 위한 AMC 제어기(205) 등을 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the receiving end 200 of the OFDM system includes the FFT module 201, the demapper 202, the channel deinterleaver 203, the decoder 204, and the like. Controller 205 and the like.

구체적으로, FFT 모듈(201)은 채널(300)을 통해 수신된 수신 OFDM 심볼을 IFFT 모듈(104)에 의한 변환의 역변환을 수행하며, 디매퍼(202)는 이 변환된 심볼을 비트 정보로 변환한다. 또한, 채널 디인터리버(203)는 셔플된 비트의 순서를 원래의 비트 순서로 다시 바꾸어 주는 역할을 수행한다. 아울러, 채널 디코더(204)는 추정된 데이터 비트를 출력한다.Specifically, the FFT module 201 performs inverse transformation of the received OFDM symbol received through the channel 300 by the IFFT module 104, and the demapper 202 converts the converted symbol into bit information. do. In addition, the channel deinterleaver 203 serves to change the order of the shuffled bits back to the original bit order. In addition, the channel decoder 204 outputs the estimated data bits.

또한, 수신단(200)에서, AMC 제어기(205)는 수신 신호의 신호대잡음비(SNR)을 측정하여, AMC 기법에 사용할 MCS 인덱스 등의 귀환 정보를 결정하여, 이를 송 신단(100)으로 귀환시키는 역할을 한다.In addition, in the receiver 200, the AMC controller 205 measures the signal-to-noise ratio (SNR) of the received signal, determines the feedback information such as the MCS index to be used in the AMC scheme, and returns it to the transmitter 100. Do it.

도 1과 관련하여 상술한 설명 중 AMC와 관련된 부분을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A part related to AMC in the above description with reference to FIG. 1 will be described in more detail as follows.

도 2는 OFDM 시스템에서 AMC 기법을 적용하는 방법을 도시한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of applying the AMC scheme in an OFDM system.

도 2에 도시된 바와 같은 AMC 기법은 수신단에서 모든 부반송파에 대한 평균 SNR을 측정하여, 주어진 목표 QoS(Quality of service) 제한하에 전체 데이터 전송률을 최대로 할 수 있는 코딩율(code rate), 변조 크기(modulation size)를 최적화하여 선별하고, 그에 맞는 MCS 인덱스를 선택한 후, MCS 인덱스만 송신단으로 귀환시키는 방법에 대한 일례를 나타내고 있다.As shown in FIG. 2, the AMC scheme measures an average SNR for all subcarriers at a receiving end, thereby maximizing an overall data rate under a given target quality of service (QoS) limit. An example of a method of optimizing and selecting (modulation size), selecting an MCS index corresponding thereto, and then returning only the MCS index to the transmitter is shown.

구체적으로, 단계 S201에서 수신단은 채널 응답을 이용하여 모든 부반송파에 대한 평균 SNR을 계산한다. 이때, SNR을 계산하는 방법은 다음과 같이 나타낼 수 있다.Specifically, in step S201, the receiving end calculates an average SNR for all subcarriers using the channel response. In this case, the method of calculating the SNR may be expressed as follows.

Figure 112009030772226-pat00001
Figure 112009030772226-pat00001

여기서, N은 부반송파의 총 개수를, Hn은 n번째 부반송파에서의 채널 응답을, ES는 평균 신호 에너지를,

Figure 112009030772226-pat00002
는 잡음 에너지를 나타낸다.Where N is the total number of subcarriers, H n is the channel response at the nth subcarrier, E S is the average signal energy,
Figure 112009030772226-pat00002
Represents noise energy.

그 후, 단계 S202 및 단계 S303에서는, 단계 S201에서 측정된 SNR을 이용하여 목표 프레임 에러율(frame error rate: FER) 한계하에 데이터 전송율을 최대화 할 수 있는 MCS 레벨의 인덱스를 선택한다. Then, in steps S202 and S303, the SNR measured in step S201 is used to select an index of the MCS level that can maximize the data rate under the target frame error rate (FER) limit.

구체적으로, 단계 S202에서는 단계 S201에서 측정한 SNR을 MCS 룩업 테이블에 포함되는 링크 커브 테이블의 각 레벨에 대한 SNR 임계치와 비교를 수행한다. MCS 룩업 테이블은 시스템에 사용되는 모든 변조 크기와 코딩율에 따른 시뮬레이션 결과를 이용하여 목표 FER 한계를 만족하는 SNR 임계치를 구해 놓은 링크 커브 테이블을 포함한다. 이와 같은 MCS 룩업 테이블은 다양하게 존재할 수 있으며, 이에 대한 예를 다음과 같은 표로 나타낼 수 있다.Specifically, in step S202, the SNR measured in step S201 is compared with an SNR threshold for each level of the link curve table included in the MCS lookup table. The MCS lookup table includes a link curve table that obtains an SNR threshold that satisfies the target FER limit using simulation results according to all modulation sizes and coding rates used in the system. The MCS lookup table may exist in various ways, and an example thereof may be represented by the following table.

Figure 112009030772226-pat00003
Figure 112009030772226-pat00003

Figure 112009030772226-pat00004
Figure 112009030772226-pat00004

표 1 및 표 2를 통해 나타낸 MCS 룩업 테이블은 예시적인 것이며, 각 MCS 인덱스에 해당하는 SNR 임계치를 정해놓은 링크 커브 테이블의 표시는 생략하였다.The MCS lookup tables shown in Tables 1 and 2 are exemplary, and the display of the link curve table that defines the SNR thresholds corresponding to the respective MCS indexes is omitted.

이와 같은 MCS 룩업 테이블의 링크 커브 테이블은 단계 S202에서는 단계 S201에서 측정된 SNR이 만족하는 최대 레벨의 SNR 임계치를 판정하는데 이용될 수 있다.The link curve table of the MCS lookup table may be used in step S202 to determine the SNR threshold of the maximum level that the SNR measured in step S201 satisfies.

그 후, 단계 S203에서 이와 같이 측정된 SNR이 링크 커브 테이블 내에서 만족하는 최대 SNR 임계치를 나타내는 MCS 인덱스를 MCS 룩업 테이블 내에서 선택한다.Thereafter, in step S203, the MCS index indicating the maximum SNR threshold that the SNR measured in this way satisfies in the link curve table is selected in the MCS lookup table.

도 2와 관련하여 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 구해진 MCS 인덱스는 그 후 송신측으로 귀환되어 전송될 수 있다. 송신단에서는 수신단으로부터 귀환받은 MCS 레벨 인덱스를 이용하여 동일한 MCS 룩업 테이블 내에서 데이터 전송에 이용할 변조 차수 및 코딩율을 결정할 수 있다. 이때, 결정되는 변조 차수 및 코딩율은 모든 부반송파에 동일하게 적용되는 것이 일반적이다.The MCS index obtained through the process as described above with reference to FIG. 2 may then be fed back to the transmitting side and transmitted. The transmitter can determine the modulation order and coding rate to use for data transmission in the same MCS lookup table using the MCS level index returned from the receiver. In this case, the modulation order and the coding rate determined are generally applied equally to all subcarriers.

다만, 상술한 바와 같은 종래 일반적인 AMC 기법은 수신단에서 수신 신호의 SNR만을 고려하여 MCS 레벨 인덱스를 결정하는 방식으로서, 채널의 주파수 선택성 등 다양한 요인을 고려하지 않고 있다. 특허, 본 발명자는 이하에서 설명하는 바와 같이 채널의 주파수 선택성(frequency selectivity) 정도에 따라 서로 상이한 코딩율을 적용하여 전송할 때, FER 등에 있어 큰 성능 차이를 가지는 것을 발견하였다. 따라서, 이와 같이 MCS 인덱스를 선택함에 있어, 수신 채널의 SNR뿐만 아니라 다양한 요인을 고려하여 MCS 인덱스를 선택하는 기술에 대한 논의가 필요하다.However, the conventional AMC scheme as described above is a method of determining the MCS level index by considering only the SNR of the received signal at the receiver, and does not consider various factors such as channel frequency selectivity. As described below, the inventors of the patent and the present inventors have found that when a transmission is applied by applying different coding rates according to the degree of frequency selectivity of a channel, there is a large performance difference in FER. Therefore, in selecting the MCS index as described above, it is necessary to discuss a technique for selecting the MCS index in consideration of various factors as well as the SNR of the reception channel.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 수신 채널의 SNR뿐만 아니라 주파수 선택성의 정도를 고려하여, 이에 따라 적절한 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 방법, 장치 및 이를 위한 통신 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method, an apparatus, and a communication system for selecting an MCS index having an appropriate coding rate according to the degree of frequency selectivity as well as the SNR of a reception channel. There is.

또한, 이를 위해 동일한 주파수 효율을 가지는 MCS 세트를 규정하거나, 주파수 선택성에 따른 별도의 MCS 세트 등을 규정하여, 이를 수신 채널의 주파수 선택성에 따라 달리 이용하는 방법 등을 제공하고자 한다.In addition, to this end, to define the MCS set having the same frequency efficiency, or to define a separate MCS set according to the frequency selectivity, to provide a method of using this differently according to the frequency selectivity of the receiving channel.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 방법은, 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 단계; 측정된 상기 주파수 선택성이 소정 주파수 선택성 임계치 이상인 경우, 소정 코딩율 임계치 미만의 코딩율(Coding rate)을 가지는 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 인덱스를 선택하는 단계; 및 측정된 상기 주파수 선택성이 상기 소정 주파수 선택성 임계치 미만인 경우, 상기 소정 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 단계를 포함한다.MCS index selection method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of measuring the frequency selectivity of the receiving channel; When the measured frequency selectivity is greater than or equal to a predetermined frequency selectivity threshold, selecting a modulation and coding scheme (MCS) index having a coding rate below a predetermined coding rate threshold; And when the measured frequency selectivity is less than the predetermined frequency selectivity threshold, selecting an MCS index having a coding rate above the predetermined coding rate threshold.

이때, 상기 주파수 선택성 측정 단계는, 상기 수신 채널 상황에 따른 다중 경로 지연 프로파일(multi-path delay profile), 코히어런스 대역폭(Coherence Bandwidth), 상기 수신 채널의 각 부반송파 간의 상관(correlation) 정도, 전력 기 울기, 및 전력 분산값 중 어느 하나 이상을 이용할 수 있다.In this case, the step of measuring the frequency selectivity, the multi-path delay profile (co-herence bandwidth), the degree of correlation between each subcarrier of the reception channel, the power according to the reception channel situation, power Any one or more of tilting and power dispersion values may be used.

또한, 상기 주파수 선택성 측정 단계 및 상기 MCS 인덱스 선택 단계는 수신측에서 수행될 수도 있으나, 이와 달리 상기 주파수 선택성 측정 단계는 수신측에서 수행되며, 상기 수신측이 측정된 상기 주파수 선택성을 송신측에 전달하는 단계를 더 포함하며, 상기 MCS 인덱스 선택 단계는 상기 송신측에서 수신될 수도 있다.In addition, the frequency selectivity measuring step and the MCS index selection step may be performed at the receiving side. Alternatively, the frequency selectivity measuring step is performed at the receiving side, and the receiving side transmits the measured frequency selectivity to the transmitting side. The MCS index selection step may be received at the transmitting side.

또한, 상기 통신 시스템은 다중 송수신 안테나(MIMO) 시스템이며, 상기 주파수 선택성 측정 단계는 상기 다중 송수신 안테나 각각에 따른 각각의 채널별로 측정되며, 상기 MCS 인덱스 선택 단계는 상기 각각의 채널별로 MCS 인덱스를 선택할 수 있으며, 아울러, 상기 주파수 선택성 측정 단계는, 상기 수신 채널의 하나의 부반송파 또는 하나 이상의 부반송파로 구성된 그룹별 주파수 선택성을 측정하며, 상기 MCS 인덱스 선택 단계는, 상기 하나의 부반송파 또는 상기 하나 이상의 부반송파로 구성된 그룹별 MSC 인덱스를 선택할 수도 있다.The communication system is a multiple transmit / receive antenna (MIMO) system, and the frequency selectivity measurement step is measured for each channel according to each of the multiple transmit / receive antennas, and the MCS index selection step selects an MCS index for each channel. In addition, the frequency selectivity measurement step, the frequency selectivity for each group consisting of one subcarrier or one or more subcarriers of the receiving channel, and the MCS index selection step, the one or more subcarriers You can also select the configured MSC index by group.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 방법은, 동일한 주파수 효율성을 가지는 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 세트가 미리 설정되어 있는 통신 시스템에서 상기 MCS 세트 내의 MCS 인덱스를 선택하는 방법으로서, 수신 신호의 신호대잡음비(SNR)를 통해 결정된 제 1 MCS 인덱스가 상기 MCS 세트 범위 내에 있는 경우, 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 단계; 측정된 상기 주파수 선택성이 소정 주파수 선택성 임계치 이상인 경우, 상기 MCS 세트 내에서 미리 설정된 코딩율 임계치 미만의 코딩율을 가지는 제 2 MCS 인덱스를 재선택하는 단계; 및 측정된 상기 주파수 선택성이 상기 소정 주파수 선택 성 임계치 미만인 경우, 상기 MCS 세트 내에서 상기 미리 설정된 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지는 제 2 MCS 인덱스를 재선택하는 단계를 포함한다.On the other hand, the MCS index selection method according to another embodiment of the present invention, the MCS index in the MCS set in a communication system in which a modulation and coding scheme (MCS) set having the same frequency efficiency is set in advance A method of selecting, comprising: measuring frequency selectivity of a receive channel when a first MCS index determined via a signal-to-noise ratio (SNR) of a received signal is within the MCS set range; If the measured frequency selectivity is greater than or equal to a predetermined frequency selectivity threshold, reselecting a second MCS index having a coding rate below a preset coding rate threshold in the MCS set; And if the measured frequency selectivity is less than the predetermined frequency selectivity threshold, reselecting a second MCS index having a coding rate above the preset coding rate threshold in the MCS set.

이때, 측정된 상기 주파수 선택성이 소정 주파수 선택성 임계치 이상인 경우, 상기 제 2 MCS 인덱스 재선택 단계는, 상기 제 1 MCS 인덱스가 상기 코딩율 임계치 미만의 코딩율을 가지는 경우, 상기 제 1 MCS 인덱스를 상기 제 2 MCS 인덱스로서 재선택하고, 상기 제 1 MCS 인덱스가 상기 코딩율 임계치 미만의 코딩율을 가지지 않는 경우, 상기 MCS 세트 내에서 상기 제 1 MCS 인덱스 이외의 다른 MCS 인덱스를 상기 제 2 MCS 인덱스로서 재선택하는 단계일 수 있으며, 또한, 측정된 상기 주파수 선택성이 상기 소정 주파수 선택성 임계치 미만인 경우, 상기 제 2 MCS 인덱스 재선택 단계는, 상기 제 1 MCS 인덱스가 상기 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지는 경우, 상기 제 1 MCS 인덱스를 상기 제 2 MCS 인덱스로서 재선택하고, 상기 제 1 MCS 인덱스가 상기 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지지 않는 경우, 상기 MCS 세트 내에서 상기 제 1 MCS 인덱스 이외의 다른 MCS 인덱스를 상기 제 2 MCS 인덱스로서 재선택하는 단계일 수 있다.In this case, when the measured frequency selectivity is equal to or greater than a predetermined frequency selectivity threshold, the second MCS index reselection step may include: when the first MCS index has a coding rate less than the coding rate threshold, the first MCS index; Reselect as a second MCS index, and if the first MCS index does not have a coding rate below the coding rate threshold, an MCS index other than the first MCS index in the MCS set as the second MCS index Reselection, and when the measured frequency selectivity is less than the predetermined frequency selectivity threshold, the second MCS index reselection step, when the first MCS index has a coding rate equal to or greater than the coding rate threshold Reselect the first MCS index as the second MCS index, and wherein the first MCS index is greater than or equal to the coding rate threshold. If there is no coding rate, reselecting an MCS index other than the first MCS index in the MCS set as the second MCS index.

또한, 상기 주파수 선택성 측정 단계 및 상기 제 2 MCS 인덱스 재선택 단계는 수신측에서 수행될 수 있으나, 이와 달리 상기 주파수 선택성 측정 단계는 수신측에서 수행되며, 상기 수신측이 상기 제 1 MCS 인덱스 및 측정된 상기 주파수 선택성을 송신측에 전달하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 MCS 인덱스 재선택 단계는 상기 송신측에서 수신될 수도 있다.In addition, the frequency selectivity measurement step and the second MCS index reselection step may be performed at the receiving side. Alternatively, the frequency selectivity measurement step may be performed at the receiving side, and the receiving side may perform the first MCS index and measurement. Delivering the selected frequency selectivity to a transmitting side, wherein the second MCS index reselection step may be received at the transmitting side.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 방법은, 소정 코딩율 임계치 미만의 코딩율을 가지는 제 1 MCS 테이블, 및 상기 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지는 제 2 MCS 테이블이 미리 설정된 통신 시스템에서 MCS 인덱스를 선택하는 방법으로서, 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 단계; 측정된 상기 주파수 선택성이 소정 주파수 선택성 임계치 이상인 경우, 상기 제 1 MCS 테이블의 MCS 인덱스를 선택하는 단계; 및 측정된 상기 주파수 선택성이 상기 소정 주파수 선택성 임계치 미만인 경우, 상기 제 2 MCS 테이블의 MCS 인덱스를 선택하는 단계를 포함한다.On the other hand, in the MCS index selection method according to another embodiment of the present invention, the first MCS table having a coding rate less than a predetermined coding rate threshold, and the second MCS table having a coding rate above the coding rate threshold is preset CLAIMS 1. A method of selecting an MCS index in a communication system, comprising: measuring frequency selectivity of a receive channel; Selecting the MCS index of the first MCS table if the measured frequency selectivity is greater than or equal to a predetermined frequency selectivity threshold; And when the measured frequency selectivity is less than the predetermined frequency selectivity threshold, selecting an MCS index of the second MCS table.

다른 한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 장치는, 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 주파수 선택성 측정 모듈; 및 측정된 상기 주파수 선택성이 소정 주파수 선택성 임계치 이상인 경우, 소정 코딩율 임계치 미만의 코딩율(Coding rate)을 가지는 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 인덱스를 선택하고, 측정된 상기 주파수 선택성이 상기 소정 주파수 선택성 임계치 미만인 경우, 상기 소정 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 MCS 인덱스 선택 모듈을 포함한다.On the other hand, MCS index selection apparatus according to another embodiment of the present invention, the frequency selectivity measurement module for measuring the frequency selectivity of the receiving channel; And when the measured frequency selectivity is equal to or greater than a predetermined frequency selectivity threshold, selects a modulation and coding scheme (MCS) index having a coding rate below a predetermined coding rate threshold, and measures the measured frequency selectivity. And an MCS index selection module for selecting an MCS index having a coding rate equal to or greater than the predetermined coding rate threshold when the frequency is less than the predetermined frequency selectivity threshold.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 통신 시스템은, 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 주파수 선택성 측정 모듈을 포함하는 수신기; 및 상기 수신기로부터 측정된 상기 주파수 선택성을 수신하여, 상기 주파수 선택성이 소정 주파수 선택성 임계치 이상인 경우, 소정 코딩율 임계치 미만의 코딩율(Coding rate)을 가지는 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 인덱스를 선택하고, 상기 주파수 선택성이 상기 소정 주파수 선택성 임계치 미만인 경우, 상기 소정 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 MCS 인덱스 선택 모듈을 포함하는 송신기를 포함한다.Finally, a communication system according to another embodiment of the present invention includes a receiver including a frequency selectivity measurement module for measuring frequency selectivity of a reception channel; And a modulation and coding scheme (MCS) having a coding rate below a predetermined coding rate threshold when the frequency selectivity is received from the receiver and the frequency selectivity is greater than or equal to a predetermined frequency selectivity threshold. And an MCS index selection module for selecting an index and for selecting an MCS index having a coding rate above the predetermined coding rate threshold when the frequency selectivity is less than the predetermined frequency selectivity threshold.

상기와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면 수신 채널의 SNR뿐만 아니라 주파수 선택성의 정도를 고려하여, 이에 따라 적절한 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 방법, 장치 및 이를 위한 통신 시스템을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention as described above, in consideration of the SNR of the reception channel as well as the degree of frequency selectivity, a method, an apparatus for selecting an MCS index having an appropriate coding rate and a communication system therefor may be provided. .

더 구체적으로, 이와 같은 MCS 인덱스 선택 방법, 장치 및 이를 위한 통신 시스템에 따르면, 주파수 선택성 등의 채널의 환경에 맞는 최적화된 MCS 레벨 인덱스를 사용하여 전송이 일어나기 때문에, 링크 성능 측면에서 봤을 때 큰 성능의 향상을 기대할 수 있다. 이 성능 향상은 FER이 낮아지는 효과일 수도 있고, 목표 QOS(quality of service) 상수에 더 정확하게 매칭되는 것일 수도 있다.More specifically, according to such an MCS index selection method, apparatus, and communication system therefor, since transmission occurs using an optimized MCS level index for a channel environment such as frequency selectivity, a large performance in terms of link performance We can expect improvement. This performance improvement may be an effect of lowering the FER or may be more accurately matched to a target quality of service (QOS) constant.

또한, 일반적으로 시스템의 전송률은 링크 성능에 따라서 크게 좌우된다. 따라서, 상술한 바와 같이 채널의 상황에 맞게 최적화된 MCS 레벨 인덱스를 사용하였을 경우, 좋은 링크 성능을 얻어낼 수가 있게 되고, 그만큼 주파수 효율이 좋은 MCS 레벨 인덱스를 사용할 수가 있어, 이에 따라 전송률을 크게 향상시킬 수 있다.Also, in general, the transmission rate of a system depends greatly on the link performance. Therefore, when the MCS level index optimized for the channel situation is used as described above, good link performance can be obtained, and the MCS level index with high frequency efficiency can be used, thereby greatly improving the transmission rate. You can.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해 를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The detailed description, which will be given below with reference to the accompanying drawings, is intended to explain exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art appreciates that the present invention may be practiced without these specific details.

한편, 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.On the other hand, in some cases, well-known structures and devices are omitted in order to avoid obscuring the concepts of the present invention, or shown in block diagram form centering on the core functions of each structure and device. In addition, the same components will be described with the same reference numerals throughout the present specification.

본 발명은 상술한 바와 같이 수신측에서 수신 채널의 SNR뿐만 아니라 다양한 요인, 특히 주파수 선택성의 정도를 고려하여, 이에 따라 적절한 MCS 인덱스를 선택하는 방법을 제공하고자 한다. 이를 위해 먼저, 수신 채널의 주파수 선택성의 정도에 따라 서로 상이한 변조 및 코딩 방식을 적용하는 경우 FER 등에 있어서의 어떠한 영향이 발생하는지 구체적으로 살펴본다.As described above, the present invention considers not only the SNR of the reception channel but also various factors, in particular, the degree of frequency selectivity, and thus provides a method of selecting an appropriate MCS index accordingly. To this end, the present invention will be described in detail what effect on FER occurs when different modulation and coding schemes are applied according to the degree of frequency selectivity of a reception channel.

도 3 및 도 4는 주파수 선택성이 상이한 채널 환경에서 다양한 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS)에 따른 성능을 비교하기 위한 그래프이다.3 and 4 are graphs for comparing performance according to various modulation and coding schemes (MCS) in a channel environment having different frequency selectivity.

도 3 및 도 4의 두 도면을 참조하면, 같은 주파수 효율(Spectral efficiency)을 가지는 두 MCS 레벨을 적용한 OFDM 시스템의 성능 결과를 비교하여 볼 수 있다. 여기서 "TU"은 'typical urban'에 해당하며 주파수 선택성이 상대적으로 큰 채널 환경을 나타내고, "PEDA"는 'Pedestrian A'에 해당하며 주파수 선택성이 상대적으로 작은 채널 환경을 나타낸다. 또한, 양 경우 모두 3km/h의 비교적 작은 이동 속도를 가정하였으며, 양 경우 모두 수신 안테나를 두 개로 세팅함으로써 안테나 다이버시티를 얻은 상태를 가정한 시뮬레이션 결과이다.Referring to FIG. 3 and FIG. 4, the performance results of an OFDM system using two MCS levels having the same frequency efficiency can be compared. Here, "TU" corresponds to "typical urban" and represents a channel environment with relatively high frequency selectivity, and "PEDA" corresponds to "Pedestrian A" and represents a channel environment with relatively low frequency selectivity. In both cases, a relatively small moving speed of 3 km / h was assumed, and in both cases, simulation results were obtained assuming that antenna diversity was obtained by setting two receiving antennas.

먼저, 도 3에 도시된, 같은 주파수 효율을 가지는 두 MCS 레벨로서 QPSK, 2/3 코딩율을 적용한 경우와, 16QAM, 1/3 코딩율을 적용한 경우의 그래프를 살펴본다. 주파수 선택성이 작은 채널 환경(PEDA)에서는 동일한 주파수 효율을 가지는 두 MCS 레벨 중 낮은 변조 차수와 높은 코딩율을 적용하는 경우(즉, QPSK, 2/3 코딩율의 경우)가 높은 변조 차수와 낮은 코딩율을 적용하는 경우(즉, 16QAM, 1/3 코딩율의 경우)에 비해 FER 성능이 더 좋음을 알 수 있다. 반면, 주파수 선택성이 큰 채널 환경(TU)에서는 높은 변조 차수와 낮은 코딩율을 적용했을 경우(즉, 16QAM, 1/3 코딩율의 경우)가 낮은 변조 차수와 높은 코딩율을 적용했을 경우(즉, QPSK, 2/3 코딩율의 경우)에 비해 FER 성능이 더 좋게 나옴을 알 수 있다. First, a graph in which QPSK and 2/3 coding rates are applied as two MCS levels having the same frequency efficiency and 16QAM and 1/3 coding rates are shown will be described. In a channel environment with low frequency selectivity (PEDA), a higher modulation order and a lower coding rate are applied when a lower modulation order and a higher coding rate are applied among two MCS levels having the same frequency efficiency (i.e., QPSK and 2/3 coding rates). It can be seen that the FER performance is better than when applying the rate (i.e., 16QAM, 1/3 coding rate). On the other hand, in a channel environment (TU) with high frequency selectivity, when a high modulation order and a low coding rate are applied (that is, 16QAM and 1/3 coding rate), a low modulation order and a high coding rate are applied (that is, , QPSK, and 2/3 coding rate) show better FER performance.

이는 주파수 선택성이 작을 경우에는 OFDM 시스템에서 채널 코딩으로부터 얻을 수 있는 이득이 상대적으로 작고, 주파수 선택성이 클 경우에는 OFDM 시스템에 적용했을 때 채널 코딩으로부터 얻을 수 있는 이득이 상대적으로 크기 때문이다. 더 구체적으로, 채널 코딩에 따른 FER 등의 성능은 OFDM 시스템에 채널 코딩을 걸어 깊은 패이딩(deep fading)에 걸리는 부반송파를 얼마나 효율적으로 보상해 줄 수 있는가에 따른 결과인데, 주파수 선택성이 클수록 그로 인해 채널 코딩으로 얻을 수 있는 주파수 다이버시티(Frequency diversity)가 커지기 때문에 강한 채널 코딩(즉, 낮은 코딩율)을 걸어주는 것이 유리하기 때문이다. 반대로 얻을 수 있는 주파수 다이버시티가 작을 경우(즉, 주파수 선택성이 작을 경우)에는 상대적으로 채널 코딩으로부터 얻을 수 있는 효과가 작기 때문에 높은 코딩율로 전송하는 것이 더 유리하게 된다. This is because, when the frequency selectivity is small, the gain obtained from channel coding in the OFDM system is relatively small, and when the frequency selectivity is large, the gain obtained from channel coding when applied to the OFDM system is relatively large. More specifically, the performance of FER and the like according to channel coding is a result of how to efficiently compensate subcarriers for deep fading by channel coding the OFDM system. This is because it is advantageous to apply strong channel coding (i.e., low coding rate) because frequency diversity obtained by channel coding is increased. Conversely, when the frequency diversity that can be obtained is small (that is, when the frequency selectivity is small), it is more advantageous to transmit at a higher coding rate because the effect that can be obtained from the channel coding is relatively small.

다음으로, 도 4에 도시된 동일한 주파수 효율을 가지는 두 MCS 레벨의 경우로서 QPSK, 5/6 코딩율을 적용한 경우와, 16QAM, 5/12 코딩율을 적용한 경우를 살펴본다.Next, a case in which QPSK and 5/6 coding rates are applied as a case of two MCS levels having the same frequency efficiency shown in FIG. 4 and a case in which 16QAM and 5/12 coding rates are applied will be described.

도 4에서 채널의 주파수 선택성이 높은 TU 환경하에서 역시 상대적으로 낮은 코딩율을 적용하는 경우(즉, 16QAM, 5/12 코딩율을 적용하는 경우)가 상대적으로 높은 코딩율을 적용하는 경우(즉, QPSK, 5/6 코딩율을 적용하는 경우)에 비해 FER에 있어 더 좋은 성능을 보이는 것을 알 수 있다. 또한, 이들은 도 3의 경우에 비해 코딩율의 차이로 인한 성능 차이(즉, QPSK, 5/6 코딩율을 적용한 경우와 16QAM, 5/12 코딩율을 적용한 경우 사이의 성능 차이)를 더 크게 보이는 것을 알 수 있으며, 이는 도 3의 경우는 이미 강한 채널 코딩을 걸어 성능이 어느 정도 포화되어 있는 상태인 반면, 도 4의 경우 이들에 비해 상대적으로 약한 채널 코딩을 걸어주는 경우로서 채널 코딩에 따라 주파수 선택성으로부터 얻을 수 있는 주파수 다이버시티 이득에 더 큰 차이를 가지기 때문이다. In the case of applying a relatively low coding rate (i.e., applying 16QAM, 5/12 coding rate) also in a TU environment with high frequency selectivity of the channel in FIG. 4 (i.e., Compared to QPSK and 5/6 coding rate), the performance of FER is better than that of QPSK. In addition, they show a larger performance difference due to the difference in coding rates (ie, a difference in performance between QPSK, 5/6 coding rate and 16QAM, 5/12 coding rate) than in FIG. 3. In the case of FIG. 3, the channel is already saturated, and the performance is somewhat saturated, whereas in FIG. 4, the channel coding is relatively weak. This is because there is a greater difference in the frequency diversity gain that can be obtained from the selectivity.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 시뮬레이션 결과는 수신 안테나를 두 개로 세팅함으로써 안테나 다이버시티를 얻은 상태이기 때문에, 만약 수신 안테나를 한 개로 했을 경우에는 더 큰 차이를 보일 수 있다. 또한, 채널의 다중경로의 수를 다르게 가정하면(즉, 좀더 주파수 선택성이 큰 채널이나 좀더 주파수 선택성이 작은 채널을 가정하면), 성능의 차이는 더 커지게 된다.The simulation results as shown in FIGS. 3 and 4 show that antenna diversity is obtained by setting two receiving antennas, so that a larger difference can be seen when one receiving antenna is used. In addition, assuming that the number of multipaths of channels is different (that is, a channel having a higher frequency selectivity or a channel having a lower frequency selectivity), the difference in performance becomes larger.

이처럼 채널 환경에 따라 시스템이 얻을 수 있는 성능은 다양하게 나타나기 때문에 채널 상황을 고려하지 않고 일정한 MCS 레벨 인덱스의 사용으로 AMC 기법을 적용하게 되면 시스템이 최적화된 성능을 얻을 수 없게 된다. As the system obtains various performances according to the channel environment, if the AMC technique is applied by using a constant MCS level index without considering the channel situation, the system cannot obtain the optimized performance.

따라서, 이하의 본 발명의 실시형태들에서는 채널 환경, 특히 채널의 주파수 선택성을 고려한 AMC 기법을 적용함으로써 시스템 성능을 최적화시키는 방법을 제 안한다.Accordingly, the following embodiments of the present invention propose a method of optimizing system performance by applying the AMC technique in consideration of the channel environment, especially the channel selectivity of the channel.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에서, 주파수 선택성에 따라 코딩율을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart for explaining a method of selecting a coding rate according to frequency selectivity in one embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 먼저, 단계 S501에서 수신 채널의 주파수 선택성을 측정한다. 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 방법으로는 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서는 채널 상황에 따른 다중 경로 지연 프로파일 및 코히어런스 대역폭을 이용하여, 수신 채널의 주파수 선택성을 측정할 수 있다.According to one embodiment of the invention as shown in FIG. 5, first, in step S501, the frequency selectivity of the reception channel is measured. As a method for measuring the frequency selectivity of the reception channel, various methods may be used. In one embodiment of the present invention, the frequency selectivity of the reception channel may be measured using a multipath delay profile and a coherence bandwidth according to channel conditions. Can be.

예를 들어, 채널의 다중 경로 지연이 클 경우, 이에 따라 코히어런스 대역폭은 좁게 나타나며, 따라서 다중 경로 지연이 소정 임계치 이상이거나, 코히어런스 대역폭이 소정 임계치 미만인 경우 채널의 주파수 선택성이 높은 것으로 결정할 수 있다. For example, if the multipath delay of the channel is large, then the coherence bandwidth appears narrow, thus determining that the channel's frequency selectivity is high if the multipath delay is above a certain threshold or if the coherence bandwidth is below a certain threshold. Can be.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 채널의 주파수 선택성을 측정하기 위해 상관기를 이용하여 각 부반송파간의 상관 정도를 측정할 수 있다. 이러한 방법은 채널의 다중 경로 지연 값이나 코히어런스 대역폭 값 등을 측정하기 힘들 경우에 이용될 수 있으며, OFDM의 각 부반송파 간의 상관 정도를 측정하여 채널의 주파수 선택성을 알아낼 수 있으며, 각 부반송파 간의 상관 정도를 측정하는 방법으로 다음의 식을 하나의 예로 사용할 수 있다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the degree of correlation between subcarriers can be measured by using a correlator to measure frequency selectivity of a channel. This method can be used when it is difficult to measure the multipath delay value or the coherence bandwidth value of the channel, and can measure the frequency selectivity of the channel by measuring the degree of correlation between each subcarrier of OFDM and the correlation between each subcarrier. To measure the degree, the following equation can be used as an example.

Figure 112009030772226-pat00005
Figure 112009030772226-pat00005

여기서,

Figure 112009030772226-pat00006
는 각 부반송파간의 상관값을, N은 부반송파의 총 수를, n, m은 부반송파 인덱스를, hn은 n번째 부반송파에서의 채널 응답을 나타낸다.here,
Figure 112009030772226-pat00006
Denotes a correlation value between subcarriers, N denotes the total number of subcarriers, n and m denote subcarrier indices, and h n denotes a channel response in the nth subcarrier.

상기 수학식 2와 같이 상관값을 측정한 후, 그 값이 일정 임계치 값보다 클 경우 채널의 주파수 선택성이 높은 것으로 결정할 수 있으며, 그 값이 일정 임계치 이하인 경우 채널의 주파수 선택성이 낮은 것으로 결정할 수 있다. 여기서, 사용되는 채널 응답은 데이터 전송시 동시에 전송되는 파일럿 심볼이나 프리엠블 패킷 등을 이용하여 측정할 수 있다.After measuring the correlation value as shown in Equation 2, if the value is greater than the predetermined threshold value, it can be determined that the frequency selectivity of the channel is high, and if the value is less than the predetermined threshold value, it can be determined that the frequency selectivity of the channel is low. . Here, the channel response to be used may be measured by using a pilot symbol or a preamble packet transmitted simultaneously during data transmission.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에서는 채널의 주파수 선택성을 측정하기 위해 각 부반송파 채널 간의 전력 기울기 정도를 활용할 수 있다.Further, in another embodiment of the present invention, the degree of power gradient between each subcarrier channel may be utilized to measure the frequency selectivity of the channel.

수신 채널의 주파수 선택성이 큰 경우, 각 부반송파 채널 간의 전력 기울기의 정도 역시 크다. 이와 같은 원리를 이용하여 주파수 선택성 정도를 각 부반송파 채널 간의 전력 기울기 정도를 통해 가늠하는 것이 가능하며, 전력 기울기는 다음과 같이 측정할 수 있다.When the frequency selectivity of the receiving channel is large, the degree of power slope between each subcarrier channel is also large. Using this principle, it is possible to estimate the degree of frequency selectivity through the degree of power gradient between subcarrier channels, and the power gradient can be measured as follows.

Figure 112009030772226-pat00007
Figure 112009030772226-pat00007

상기 수학식 3에서 각 아래 첨자는 부반송파의 인덱스를 나타내며, w1 내지 wN-m+1의 합은 1을 만족한다. 이와 같이 측정된 전력 기울기 값이 소정 임계치 이상인 경우 채널의 주파수 선택성이 크다고 판정하고, 측정된 전력 기울기 값이 소정 임계치 미만인 경우 채널의 주파수 선택성이 작다고 판정할 수 있다.Each subscript in Equation 3 represents an index of a subcarrier, and the sum of w 1 to w N−m + 1 satisfies 1. When the measured power slope value is greater than or equal to a predetermined threshold, it may be determined that the frequency selectivity of the channel is large. If the measured power slope value is less than the predetermined threshold, it may be determined that the frequency selectivity of the channel is small.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에서는 채널의 주파수 선택성 정도를 측정하기 위해 각 부반송파 채널간의 전력 분산값을 이용할 수 있다. 채널의 주파수 선택성이 큰 경우, 해당 채널의 각 부반송파에서의 전력 분포 역시 크게되므로, 이를 이용하여 주파수 선택성 정도를 가늠할 수 있다. 이를 위해 각 부반송파에서의 전력 분산값을 측정하는 방법은 다음과 같은 수학식을 이용할 수 있다.In another embodiment of the present invention, a power dispersion value between subcarrier channels may be used to measure a degree of frequency selectivity of a channel. When the frequency selectivity of the channel is large, the power distribution in each subcarrier of the channel is also large, so that the degree of frequency selectivity can be estimated using this. To this end, a method of measuring the power dispersion value in each subcarrier may use the following equation.

Figure 112009030772226-pat00008
Figure 112009030772226-pat00008

여기서, M은 채널 전력의 평균값을 나타내며, N은 부반송파의 총 개수, hi는 i번째 부반송파의 채널 응답을 나타낸다.Here, M represents an average value of the channel power, N represents the total number of subcarriers, h i represents the channel response of the i-th subcarrier.

상기 수학식 4와 같이 측정된 각 부반송파에서의 전력 분산값이 소정 임계치보다 큰 경우, 수신 채널의 주파수 선택성이 큰 것으로 결정하고, 측정된 전력 분산값이 소정 임계치 미만인 경우, 수신 채널의 주파수 선택성이 작은 것으로 결정할 수 있다.When the power dispersion value in each subcarrier measured as shown in Equation 4 is greater than a predetermined threshold, it is determined that the frequency selectivity of the reception channel is large. When the measured power dispersion value is less than the predetermined threshold, the frequency selectivity of the reception channel is determined. You can decide to be small.

상술한 바와 같이 채널의 주파수 선택성을 측정하는 방법은 본 발명에 따른 실시형태를 이루기 위한 구체적인 예에 해당하며, 그밖에 다양한 기술에 의해서도 수행될 수 있음은 당업자에게 자명하다. As described above, the method for measuring the frequency selectivity of the channel corresponds to a specific example for achieving the embodiment according to the present invention, and it is apparent to those skilled in the art that the method may be performed by various other techniques.

한편, 이와 같이 단계 S501에서 수신 채널의 주파수 선택성을 측정한 후, 단계 S502에서는 주파수 선택성의 정도가 소정 주파수 선택성 임계치(TS) 이상인지 여부를 판정한다. 여기서, 주파수 선택성 임계치(TS)는 주파수 선택성을 측정하기 위한 방법에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 또한, 특정 방법을 통해 주파수 선택성을 측정하는 경우에도 채널의 주파수 선택성에 따른 MCS 레벨간의 성능 차이는 도 3 및 도 4의 예에서 상술한 바와 같이 어떠한 변조나 채널 코딩율을 적용하는지에 따라 상이할 수 있기 때문에, 주파수 선택성 임계치(TS)는 각 상황에 맞추어 다양하게 조정될 수 있다. On the other hand, after measuring the frequency selectivity of the reception channel in step S501 as described above, it is determined in step S502 whether the degree of frequency selectivity is equal to or greater than a predetermined frequency selectivity threshold T S. Here, the frequency selectivity threshold T S may be set differently according to a method for measuring frequency selectivity. In addition, even when measuring frequency selectivity through a specific method, the performance difference between MCS levels according to the frequency selectivity of a channel may vary depending on which modulation or channel coding rate is applied as described above in the examples of FIGS. 3 and 4. As such, the frequency selectivity threshold T S can be variously adjusted for each situation.

이와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면 단계 S502에서 채널의 주파수 선택성이 미리 결정된 소정 주파수 선택성 임계치(TS)이상으로 판정되는 경우 단계 S503으로 진행하여, AMC에 적용하기 위한 코딩율로서 낮은 코딩율을 선택하고, 채 널의 주파수 선택성이 상기 주파수 선택성 임계치(TS) 미만으로 판정되는 경우 단계 S504로 진행하여, AMC에 적용하기 위한 코딩율로서 높은 코딩율을 선택한다. According to this embodiment of the present invention, if the frequency selectivity of the channel is determined to be equal to or greater than the predetermined predetermined frequency selectivity threshold T S in step S502, the process proceeds to step S503, where a low coding rate is used as the coding rate for applying to the AMC. Is selected, and if the frequency selectivity of the channel is determined to be less than the frequency selectivity threshold T S , the process proceeds to step S504 to select a high coding rate as a coding rate for application to the AMC.

단계 S503 및 S504에서 낮은 코딩율 또는 높은 코딩율을 선택하는 것은 일반적으로 기존에 미리 설정된 MCS 룩업 테이블, 예를 들어 이하에서 설명할 동일한 주파수 효율을 가지는 MCS 세트 내에서 코딩율과 페어(pair)를 이루는 변조 차수를 선택하게 되며, 따라서 각각 낮은 코딩율과 높은 변조 차수를 가지는 MCS 인덱스 또는 높은 코딩율과 낮은 변조 차수를 가지는 MCS 인덱스를 선택하게 된다. 다만, 시스템에서 요구되는 성능이, 좋은 FER 성능보다 전체 처리율(throughput)을 올리는 것이 더 중요할 경우가 존재할 수 있으며, 이 경우 상술한 바와 같이 미리 설정된 MCS 세트를 활용하지 않고, MCS 레벨 선택을 좀더 최적화시켜 시스템 처리율을 올려줄 수도 있다. Selecting a low or high coding rate in steps S503 and S504 generally involves pairing the coding rate with a pair in a previously set MCS lookup table, e.g., a set of MCSs having the same frequency efficiency described below. The modulation order is selected, and thus, an MCS index having a low coding rate and a high modulation order or an MCS index having a high coding rate and a low modulation order is selected. However, there may be cases where the performance required by the system is more important to increase the overall throughput than the good FER performance. In this case, the MCS level selection may be further selected without utilizing the preset MCS set as described above. It can also be optimized to increase system throughput.

한편, 본 발명의 더 구체적인 일 실시형태로서 MCS 룩업 테이블 내에 동일한 주파수 효율을 가지는 MCS 인덱스 세트(이하 이를 "EM 세트"라 한다)를 미리 설정하여 활용하는 방법에 대해 설명한다.Meanwhile, as a more specific embodiment of the present invention, a method of previously setting and utilizing an MCS index set (hereinafter referred to as an "EM set") having the same frequency efficiency in the MCS lookup table will be described.

상기 표 1 및 표 2를 통해 예시한 바와 같은 MCS 룩업 테이블 내에는 동일한 주파수 효율을 가지는 MCS 레벨 세트가 존재할 수 있다. 예를 들어, 표 1에서 레벨 3의 인덱스를 가지는 QPSK, 2/3 코딩율 세트는 레벨 5의 인덱스를 가지는 16QAM, 1/3 코딩율 세트와 동일한 주파수 효율을 가지며, 또한, 표 1에서 레벨 6의 인덱스를 가지는 16QAM, 1/2 코딩율 세트는 레벨 9의 인덱스를 가지는 64QAM, 1/3 코딩율 세트와 동일한 주파수 효율을 가진다. In the MCS lookup table as illustrated in Tables 1 and 2, there may be a set of MCS levels having the same frequency efficiency. For example, in Table 1, the QPSK, 2/3 coding rate set, having a level 3 index, has the same frequency efficiency as the 16QAM, 1/3 coding rate set, having a level 5 index, and also, in Table 1, the level 6 A 16QAM, 1/2 coding rate set with an index of has the same frequency efficiency as a 64QAM, 1/3 coding rate set with an index of level 9.

따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 주어진 MCS 룩업 테이블 내에서 동일한 주파수 효율을 가지는 MCS 세트를 EM 세트로서 규정하고, 수신 채널의 주파수 선택성의 정도에 따라 동일한 주파수 효율을 가지는 상기 EM 세트의 쌍 중 적절한 코딩율을 가지는 MCS 세트를 선택하는 방식을 제안한다. 이에 따라 상기 표 1 및 표 2에 따라 규정되는 EM 세트는 각각 다음의 표 3 및 표 4와 같이 나타낼 수 있다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, an MCS set having the same frequency efficiency within a given MCS lookup table is defined as an EM set, and appropriate among the pairs of the EM sets having the same frequency efficiency according to the degree of frequency selectivity of the reception channel. We propose a method of selecting an MCS set having a coding rate. Accordingly, the EM set defined according to Tables 1 and 2 may be represented as Table 3 and Table 4, respectively.

Figure 112009030772226-pat00009
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Figure 112009030772226-pat00010
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상기 표 3 및 표 4와 같은 EM 세트를 활용하는 본 발명의 일 실시형태에 대해 이하의 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.An embodiment of the present invention utilizing the EM set as shown in Table 3 and Table 4 will be described in detail with reference to FIG. 6 below.

도 6은 본 발명의 일 실시형태에서, 수신 신호의 SNR에 따른 MCS 인덱스가 동일한 주파수 효율을 가지도록 미리 설정된 MCS 세트 범위 내인 경우, 그 MCS 세트 내에서 주파수 선택성에 따른 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. FIG. 6 illustrates an MCS index having a coding rate according to frequency selectivity within an MCS set when the MCS index according to SNR of a received signal is within a preset MCS set range to have the same frequency efficiency. It is a flow chart for explaining how to select.

도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 먼저 단계 S601에서 수신측의 AMC 제어기는 수신 신호의 SNR을 측정한다. 그 후, 단계 S602에서는 측정된 SNR을 MCS 룩업 테이블의 각 SNR 임계치와 비교하고, 이를 통해 단계 S603에서, AMC에 사용할 MCS 레벨 인덱스를 결정한다. According to one embodiment of the present invention as shown in FIG. 6, first, in step S601, the AMC controller on the receiving side measures the SNR of the received signal. Thereafter, in step S602, the measured SNR is compared with each SNR threshold of the MCS lookup table, and through this, in step S603, an MCS level index to be used for AMC is determined.

그 후, 단계 S604에서는 단계 S603에서 결정된 MCS 레벨 인덱스가 미리 설정된 EM 세트에 포함되는지 여부를 판정하여, EM 세트에 포함되는 경우 단계 S606 이하에 따라 수신 채널의 주파수 선택성에 따라 MCS 세트를 선택하는 절차를 수행한다. 예를 들어, 사용되는 기존의 MCS 룩업 테이블이 상기 표 1과 같고, 단계 S603에서 결정된 MCS 레벨 인덱스가 3(QPSK, 2/3 코딩율)인 경우, 이는 상기 표 3과 같이 본 발명의 일 실시형태에 따라 미리 설정된 EM 세트 범위 내에 있으므로, 이후 본 발명의 일 실시형태에 따라 EM 세트 내에서 주파수 선택성에 따른 적절한 MCS 세트를 선택하는 절차를 수행할 수 있다. Thereafter, in step S604, it is determined whether the MCS level index determined in step S603 is included in the preset EM set, and when it is included in the EM set, the procedure of selecting the MCS set according to the frequency selectivity of the reception channel according to step S606 or less. Perform For example, if the existing MCS lookup table to be used is as shown in Table 1 above, and the MCS level index determined in step S603 is 3 (QPSK, 2/3 coding rate), this is one embodiment of the present invention as shown in Table 3 above. Since the range is within a preset EM set range, the procedure for selecting an appropriate MCS set according to frequency selectivity within the EM set may be performed according to an embodiment of the present invention.

한편, 단계 S604의 판정 결과 단계 S603에서 결정된 MCS 인덱스가 EM에 포함되지 않는 경우 단계 S605으로 진행하여 단계 S603에서 결정된 MCS 인덱스를 유지하고, 필요 시 이를 송신측으로 귀환하게 된다.On the other hand, if the determination result of step S604 does not include the MCS index determined in step S603 in the EM, the flow advances to step S605 to maintain the MCS index determined in step S603, and to return it to the transmitting side if necessary.

한편, 단계 S604의 판정 결과 단계 S603에서 결정된 MCS 인덱스가 EM에 포함되는 것으로 판정되는 경우, 상술한 바와 같이 단계 S606으로 진행하며, 단계 S606에서는 수신 채널의 주파수 선택성을 측정한다.On the other hand, when it is determined in step S604 that the MCS index determined in step S603 is included in the EM, the flow proceeds to step S606 as described above, and in step S606 the frequency selectivity of the reception channel is measured.

단계 S606에서 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 방법으로는 도 5와 관련하여 상술한 실시형태에서와 같이 수신 채널 상황에 따른 다중 경로 지연 프로파일, 코히어런스 대역폭, 수신 채널의 각 부반송파 간의 상관 정도, 전력 기울기, 및 전력 분산값 중 어느 하나 이상을 이용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.As a method for measuring the frequency selectivity of the reception channel in step S606, as in the embodiment described above with reference to FIG. 5, the multipath delay profile, the coherence bandwidth, the degree of correlation between each subcarrier of the reception channel, Any one or more of a power gradient and a power dispersion value may be used, but need not be limited thereto.

그 후, 단계 S607에서는 단계 S606에서 측정된 수신 채널의 주파수 선택성이 소정 주파수 선택성 임계치(TS) 이상인지 여부를 판정한다. 만일, 측정된 수신 채널의 주파수 선택성이 소정 임계치(TS) 이상인 것으로 판정되는 경우, 단계 S608로 진행하여 상술한 바와 같은 EM 내에서 낮은 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하며, 반대로 측정된 수신 채널의 주파수 선택성이 소정 임계치(TS) 미만인 것으로 판정되는 경우, 단계 S609로 진행하여 EM 내에서 높은 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하게 된다.Then, in step S607, it is determined whether or not the frequency selectivity of the reception channel measured in step S606 is equal to or greater than a predetermined frequency selectivity threshold T S. If it is determined that the measured frequency selectivity of the received channel is greater than or equal to the predetermined threshold T S , the process proceeds to step S608 to select an MCS index having a low coding rate in the EM as described above, and vice versa. If it is determined that the frequency selectivity is less than the predetermined threshold T S , the flow advances to step S609 to select an MCS index having a high coding rate in EM.

예를 들어, 상기 표 1을 MCS 룩업 테이블로, 표 3을 EM 세트로 이용하며, 수신 신호의 SNR 측정 결과 레벨 3의 인덱스(QPSK, 2/3 코딩율)가 선택된 상술한 예에서, 해당 수신 채널의 주파수 선택성이 높은 것으로 판정되는 경우 표 3의 EM 세트에서 동일한 주파수 효율을 가지는 MCS 세트 중 코딩율이 낮은 세트인 16QAM, 1/3 코딩율의 MCS 세트를 선택하여, 이에 해당하는 MCS 인덱스(레벨 5)를 필요 시 송신측에 귀환할 수 있다. 또한, 동일한 예에서 수신 신호의 SNR 측정 결과 레벨 5의 인덱스(16QAM, 1/3 코딩율)이 선택되고, 해당 수신 채널의 주파수 선택성이 높은 것으로 판정되는 경우에는 해당 MCS 인덱스가 EM 내에서 낮은 코딩율을 가지는 경우에 해당하므로, 이 경우에는 결정된 MCS 인덱스를 그대로 유지할 수 있게 된다.For example, in the above-described example where Table 1 is used as the MCS lookup table and Table 3 is the EM set, and the index (QPSK, 2/3 coding rate) of the level 3 of the SNR measurement result of the received signal is selected, the corresponding reception is performed. When it is determined that the frequency selectivity of the channel is high, an MCS set of 16QAM and 1/3 coding rate, which is a low coding rate set, is selected among the MCS sets having the same frequency efficiency in the EM set of Table 3, and corresponding MCS index ( Level 5) can be returned to the sender if necessary. In addition, in the same example, when the SNR measurement of the received signal results in an index (16QAM, 1/3 coding rate) of level 5 being selected, and the frequency selectivity of the corresponding reception channel is determined to be high, the corresponding MCS index has a low coding in EM. In this case, the determined MCS index can be maintained as it is.

상술한 바와 같은 EM 세트에 대한 정보는 수신단 및 송신단에서 미리 알고 있는 것을 가정하며, 송신단 및 수신단 모두 동일한 소정 EM 세트를 저장하고 있는 것을 가정한다.It is assumed that the information on the EM set as described above is known in advance by the receiving end and the transmitting end, and it is assumed that both the transmitting end and the receiving end store the same predetermined EM set.

이와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 수신측에서 송신측으로 수신 신호의 SNR 측정에 따른 MCS 인덱스를 그대로 귀환하거나, 또는 채널의 주파수 선택성을 고려하여 변경한 MCS 인덱스를 귀환시킬 수 있다. 이와 같은 MCS 인덱스를 귀환받은 송신측에서는 종래 도 1과 같이 인코더(101) 및 매퍼(103)의 동작에 있어서의 코딩율 및 변조 방식을 결정할 수 있다.According to such an embodiment of the present invention, the MCS index according to the SNR measurement of the received signal can be returned as it is from the receiving side to the transmitting side as it is, or a modified MCS index can be returned in consideration of the frequency selectivity of the channel. The transmitting side, having received such an MCS index, can determine a coding rate and a modulation scheme in the operations of the encoder 101 and the mapper 103 as shown in FIG. 1.

상술한 바와 같은 MCS 인덱스 선택 과정은 일반적으로 수신단에서 이루어지는 것이 필요한 정보 획득의 측면에서 유리하다. 하지만, 이와 같은 모든 동작이 수신단, 일반적으로는 하향링크에서의 단말기에서 이루어지는 경우 단말기의 복잡도 문제를 야기할 수도 있다.The MCS index selection process as described above is generally advantageous in terms of obtaining information that needs to be made at the receiving end. However, if all of these operations are performed at a receiving end, generally, a terminal in downlink, it may cause a complexity problem of the terminal.

따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 하향링크의 경우 상대적으로 복잡도 부담이 적은 송신단, 예를 들어 기지국(또는 노드 B)에서 상술한 과정 중 일부 과정을 수행하도록 함으로써 이와 같은 수신단의 복잡도 문제를 해결하는 것을 제안한다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시형태에서는 도 5 및 도 6의 방법 중 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 단계는 수신단에서 수행하되, 이 측정된 주파수 선택성 정보를 송신단으로 귀환하여, 이후 수신 채널의 주파수 선택성에 따라 적절한 MCS 인덱스를 선택하는 단계들을 송신단에서 수행하도록 하는 것을 제안한다. 또한, 도 6의 방법에서는 측정된 주파수 선택성 정보뿐만 아니라 수신 신호의 SNR만을 고려하여 선택된 MCS 인덱스를 귀환하는 단계를 포함할 수 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention, the complexity of the receiver is solved by performing some of the above-described processes at the transmitting end, for example, the base station (or Node B), which has a relatively low complexity in the case of downlink. Suggest that. Specifically, in one embodiment of the present invention, the step of measuring the frequency selectivity of the receiving channel in the method of FIGS. 5 and 6 is performed at the receiving end, the measured frequency selectivity information is returned to the transmitting end, and then the frequency of the receiving channel It is proposed that the transmitting end perform steps for selecting an appropriate MCS index according to the selectivity. In addition, the method of FIG. 6 may include returning the selected MCS index considering only the SNR of the received signal as well as the measured frequency selectivity information.

이와 같은 방법은 채널의 주파수 선택성 정보를 송신단으로 귀환시켜줄 수 있는 폐루프 시스템에 본 발명의 각 실시형태에 따른 방법을 적용함으로써 수행될 수 있으며, 송신단에서는 수신단으로부터 귀환 받는 MCS 레벨과 채널의 주파수 선택성 정보를 활용하여 MCS 인덱스 선택 모듈을 구동시킬 수 있고, MCS 인덱스 선택 과정은 상술한 본 발명의 각 실시형태의 경우와 동일하게 적용될 수 있다.Such a method can be performed by applying the method according to each embodiment of the present invention to a closed loop system capable of returning frequency selectivity information of a channel to a transmitter, and at the transmitter, the frequency selectivity of the MCS level and the channel returned from the receiver The MCS index selection module can be driven using the information, and the MCS index selection process can be applied in the same manner as in the above-described embodiments of the present invention.

다만, 상술한 바와 같은 폐루프 시스템에서는 채널의 주파수 선택성 정보를 송신단으로 귀환시켜 주어야 하기 때문에, 귀환정보의 과부화(귀환 시그날링 오버헤드)가 야기될 수 있는바, 요구되는 시스템 환경이 귀환 채널의 과부화 문제보다 수신단의 복잡도 문제가 더 중요한 상황이면 송신단에서의 MCS 인덱스 선택 모듈을 활용하고, 수신단의 복잡도 문제보다 귀환 채널의 과부화 문제가 더 중요한 상황이면 수신단에서의 MCS 인덱스 선택 모듈을 활용하는 것이 바람직할 수 있다.However, in the closed loop system as described above, since the frequency selectivity information of the channel has to be fed back to the transmitter, overloading of feedback information (feedback signaling overhead) may occur. In situations where the complexity of the receiver is more important than the overload problem, it is preferable to use the MCS index selection module at the transmitter. In the situation where overload of the return channel is more important than the complexity of the receiver, it is preferable to use the MCS index selection module at the receiver. can do.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에서는, 도 3 및 도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이 수신 채널의 주파수 선택성이 적은 채널 환경(PEDA)에서는 채널 코딩을 약하게(즉, 높은 코딩율을) 적용할수록, 수신 채널의 주파수 선택성이 큰 채널 환경(TU)에서는 채널 코딩을 강하게(즉, 낮은 코딩율을) 적용할수록 FER 등에 있어서 높은 성능을 나타내는 점을 이용하여, 채널의 주파수 선택성에 따라 가변적인 MCS 테이블을 활용하여, 성능을 최적화시키는 방식을 제안한다. Meanwhile, in another embodiment of the present invention, channel coding is weakly applied (ie, high coding rate) in a channel environment (PEDA) having low frequency selectivity of a reception channel, as shown in FIGS. 3 and 4. In the channel environment (TU) where the frequency selectivity of the receiving channel is greater, the stronger the channel coding (i.e., the lower coding rate), the higher the performance in FER, etc. We propose a way to optimize performance using tables.

즉, 하나의 MCS 테이블은 코딩율을 낮게 적용시킨 MCS 레벨을 적용하고(이를 '제 1 MCS 테이블'이라 한다), 다른 MCS 테이블은 코딩율을 높게 적용시킨 MCS 레벨을 적용(이를 '제 2 MCS 테이블'이라 한다)할 수 있다. 이에 따라 변조 차수는 코딩율을 낮게 적용시킨 제 1 MCS 테이블에서 높은 변조 차수를 가지도록 설정될 수 있으나, 이에 관계없이 낮은 변조 차수를 가지도록 설정할 수도 있으며, 마찬가지로 코딩율을 높게 적용시킨 제 2 MCS 테이블에서 역시 변조 차수는 낮을 수도 높을 수도 있다.That is, one MCS table applies an MCS level with a low coding rate (called 'first MCS table'), and the other MCS table applies an MCS level with a high coding rate (this is called a 'second MCS'). Table ”). Accordingly, the modulation order may be set to have a high modulation order in the first MCS table to which the coding rate is applied. However, the modulation order may be set to have a low modulation order. Similarly, the second MCS to which the coding rate is applied may be set. The modulation order in the table can also be low or high.

한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 방법은 단일 안테나 시스템뿐만 아니라 모든 다중 안테나 시스템(MIMO 시스템)에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 각 실시형태에 따른 통신 시스템이 MIMO 통신 시스템인 경우, 상술한 도 5의 단계 S501 또는 상술한 도 6의 단계 S606 등과 같은 주파수 선택성 측정 단계에서 다중 안테나 각각에 따른 각각의 채널별로 주파수 선택성이 측정되고, 이와 같이 측정된 다중 안테나에 따른 각 채널의 주파수 선택성에 따라 주파수 선택성이 높은 채널에 대해서는 낮은 코딩율을 가지도록 MCS 인덱스를 재선택하고, 주파수 선택성이 낮은 채널에 대해서는 높은 코딩율을 가지도록 MCS 인덱스를 재선택함으로써, MIMO 통신 시스템의 성능을 최적화시킬 수 있다.Meanwhile, the MCS index selection method according to each embodiment of the present invention as described above can be applied not only to a single antenna system but also to all multi-antenna systems (MIMO systems). That is, when the communication system according to each embodiment of the present invention is a MIMO communication system, each channel according to each of the multiple antennas in the frequency selectivity measurement step such as step S501 of FIG. 5 or step S606 of FIG. 6 described above. The frequency selectivity is measured, and the MCS index is reselected to have a low coding rate for a channel having high frequency selectivity according to the frequency selectivity of each channel according to the multiple antennas thus measured, and high coding for a channel having low frequency selectivity. By reselecting the MCS index to have a rate, it is possible to optimize the performance of the MIMO communication system.

이때, 수신 채널의 주파수 선택성을 측정하는 모듈이나 그에 따라 MCS를 재 선택하는 모듈은 송수신 안테나 수에 따라 그 계산 양이 증가할 수도 있는바, 이와 같은 계산 양과 성능 향상을 비교하여 적절한 방식을 선택하는 것이 바람직할 수 있다. At this time, the module for measuring the frequency selectivity of the receiving channel or the module reselecting the MCS accordingly may increase the amount of calculation according to the number of transmitting and receiving antennas, comparing the amount of this calculation and the performance improvement to select an appropriate method It may be desirable.

이와 같이 본 발명의 각 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택방법을 다중 안테나 시스템에 적용 시에는, 각 전송 안테나별로 채널의 주파수 선택성을 고려한 MCS 레벨을 적용시켜서 전송을 할 수 있으며, 이에 따라 다중 전송 안테나로부터 얻는 다이버시티 효과를 더 극대화시켜 줄 수 있다.As described above, when the MCS index selection method according to each embodiment of the present invention is applied to a multi-antenna system, transmission can be performed by applying an MCS level considering channel frequency selectivity for each transmit antenna. The diversity effect can be maximized further.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르면, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따른 MCS 인덱스 선택 방법을 모든 OFDM 부반송파의 정보를 평균내에 하나의 MCS 인덱스를 귀환시키는 방식뿐만 아니라 각 부반송파를 단독으로 또는 소정 수의 부반송파들을 그룹핑하여 이들에 대한 MCS 인덱스를 선택하는 방식으로서 제공할 수 있다. 즉, 상술한 도 5의 단계 S501 또는 상술한 도 6의 S606 등과 같은 주파수 선택성 측정 단계에서, 주파수 선택성의 측정은 하나의 부반송파 또는 하나 이상의 부반송파로 구성된 그룹별 주파수 선택성을 측정하며, 도 5 및 도 6에서의 MCS 인덱스 선택단계에서는 이와 같은 하나의 부반송파 또는 하나 이상의 부반송파로 구성된 그룹별 MCS 인덱스를 선택하도록 할 수 있다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the method of selecting the MCS index according to the embodiments of the present invention as described above, each subcarrier as well as the method of returning the information of all OFDM subcarriers within an average of one MCS index May be provided alone or as a manner of grouping a predetermined number of subcarriers to select an MCS index for them. That is, in the above-described frequency selectivity measurement step such as S501 of FIG. 5 or S606 of FIG. 6 described above, the measurement of frequency selectivity measures frequency selectivity of each group consisting of one subcarrier or one or more subcarriers, and FIGS. 5 and FIG. In the MCS index selection step 6, it is possible to select the group-specific MCS index consisting of one subcarrier or one or more subcarriers.

이러한 경우, 각 부반송파 또는 부반송파 그룹별로 각각 적용되는 MCS 인덱스 정보의 수가 많아질 수 있는바, 이와 같은 정보 양의 증가와 시스템의 성능 증가를 비교하여 적절한 방법을 선택하는 것이 바람직할 수 있다.In this case, since the number of MCS index information applied to each subcarrier or subcarrier group may increase, it may be desirable to select an appropriate method by comparing the increase of the information amount and the performance increase of the system.

이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 방법을 수행하기 위한 MCS 인덱스 선택 장치 및 이를 수행하는 통신 시스템에 대해 설명한다.Hereinafter, an MCS index selection apparatus for performing the MCS index selection method according to each embodiment of the present invention as described above and a communication system for performing the same will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시형태에서, 주파수 선택성에 따라 선택된 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing a configuration of an apparatus for selecting an MCS index having a coding rate selected according to frequency selectivity in one embodiment of the present invention.

도 7에 도시되 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 장치는 주파수 선택성 측정 모듈(701), 및 MCS 인덱스 선택 모듈(702)을 포함할 수 있다. The MCS index selection apparatus according to the embodiment of the present invention as shown in FIG. 7 may include a frequency selectivity measurement module 701 and an MCS index selection module 702.

구체적으로 주파수 선택성 측정 모듈(701)은 도 5 및 도 6 등과 관련하여 상술한 본 발명의 각 실시형태에 따른 MCS 인덱스 선택 방법에서 주파수 선택성을 측정하기 위한 방식(예를 들어, 수신 채널 상황에 따른 다중 경로 지연 프로파일, 코히어런스 대역폭, 수신 채널의 각 부반송파 간의 상관 정도, 전력 기울기, 및 전력 분산값 등을 이용하는 방식)에 따라 다양한 구성을 가질 수 있으나, 도 7은 그 중 다중 경로 지연 프로파일을 이용하는 방식에 따른 구성을 일례로서 도시하고 있다. 이에 따라 주파수 선택성 측정 모듈(701)은 수신 채널 신호의 다중 경로 지연 프로파일을 측정하기 위한 다중경로 지연 프로파일 측정부(701a) 및 이 측정값을 미리 설정된 소정 임계치와 비교하여 수신 채널의 주파수 선택성이 높은지 낮은지 여부를 결정하는 비교부(701b)를 포함할 수 있다.Specifically, the frequency selectivity measurement module 701 is a method for measuring frequency selectivity in the MCS index selection method according to each embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 5 and 6 (for example, according to a reception channel situation). The multipath delay profile, the coherence bandwidth, the degree of correlation between each subcarrier of the receiving channel, the power slope, and the power dispersion value) may be configured in various ways, but FIG. 7 illustrates a multipath delay profile. The configuration according to the method used is shown as an example. Accordingly, the frequency selectivity measurement module 701 compares the multipath delay profile measuring unit 701a for measuring the multipath delay profile of the reception channel signal and the measured value with a predetermined threshold to determine whether the frequency selectivity of the reception channel is high. It may include a comparator 701b for determining whether or not.

한편, 상술한 바와 같은 주파수 선택성 측정 모듈(701)이 수신 채널의 주파수 선택성 정도를 결정한 후, 이에 따라 MCS 인덱스 선택 모듈(702)은 수신 채널의 주파수 선택성이 높은 경우 낮은 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하고, 반대로 수신 채널의 주파수 선택성이 낮은 경우 높은 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택할 수 있다. 이와 같이 MCS 인덱스를 선택하는 방법은 상술한 바와 같이 코딩율만을 고려하는 방식, 표 3 및 표 4 등과 같은 EM 세트를 이용하는 방식, 코딩율이 높은 MCS 테이블과 코딩율이 낯은 MCS 테이블을 별도로 설정하여 이용하는 방식 등 다양하게 적용할 수 있다.Meanwhile, after the frequency selectivity measurement module 701 as described above determines the degree of frequency selectivity of the reception channel, the MCS index selection module 702 accordingly selects an MCS index having a low coding rate when the frequency selectivity of the reception channel is high. On the contrary, when the frequency selectivity of the reception channel is low, an MCS index having a high coding rate may be selected. As described above, a method of selecting an MCS index may include a method considering only a coding rate, a method using an EM set such as Tables 3 and 4, and separately setting an MCS table with a high coding rate and an MCS table with a low coding rate. It can be applied in various ways such as using.

도 7과 관련하여 상술한 바와 같은 주파수 선택성 측정 모듈(701), 및 MCS 인덱스 선택 모듈(702)은 일반적으로 수신측에 위치하는 것이 필요한 정보의 획득 측명에서 유리할 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 수신측(예를 들어, 단말기)의 복잡성 문제를 해결하기 위해 상기 구성 중 주파수 선택성 측정 모듈(701)은 수신측에 위치하되, MCS 인덱스 선택 모듈(702)을 송신측에 위치시켜 수신측의 복잡도를 감소시키는 통신 시스템을 제안한다. 이를 위해 수신측(단말기)에서는 측정된 주파수 선택성 정보를 송신측에 귀환시킬 필요가 있다.The frequency selectivity measurement module 701 and the MCS index selection module 702 as described above with respect to FIG. 7 may generally be advantageous in acquiring information that needs to be located at the receiving side. However, in another embodiment of the present invention, in order to solve the complexity problem of the receiving side (for example, the terminal), the frequency selectivity measuring module 701 is located at the receiving side of the configuration, but the MCS index selection module 702 We propose a communication system that reduces the complexity of the receiving side by placing the at the transmitting side. To this end, the receiving side (terminal) needs to return the measured frequency selectivity information to the transmitting side.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. The detailed description of the preferred embodiments of the invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the invention. Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I can understand that you can. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

도 1은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 시스템에서 적응형 변조 및 코딩(Adaptive Modulation and Coding: AMC) 기법을 적용하기 위한 구조를 도시한 도면.1 illustrates a structure for applying an Adaptive Modulation and Coding (AMC) technique in an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system.

도 2는 OFDM 시스템에서 AMC 기법을 적용하는 방법을 도시한 순서도.2 is a flowchart illustrating a method of applying the AMC scheme in an OFDM system.

도 3 및 도 4는 주파수 선택성이 상이한 채널 환경에서 다양한 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS)에 따른 성능을 비교하기 위한 그래프.3 and 4 are graphs for comparing performance according to various modulation and coding schemes (MCS) in a channel environment having different frequency selectivity.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에서, 주파수 선택성에 따라 코딩율을 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도.5 is a flowchart for explaining a method of selecting a coding rate according to frequency selectivity in one embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시형태에서, 수신 신호의 SNR에 따른 MCS 인덱스가 동일한 주파수 효율을 가지도록 미리 설정된 MCS 세트 범위 내인 경우, 그 MCS 세트 내에서 주파수 선택성에 따른 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 방법을 설명하기 위한 순서도. FIG. 6 illustrates an MCS index having a coding rate according to frequency selectivity within an MCS set when the MCS index according to SNR of a received signal is within a preset MCS set range to have the same frequency efficiency. Flowchart to explain how to choose.

도 7은 본 발명의 일 실시형태에서, 주파수 선택성에 따라 선택된 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하는 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도.FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing a configuration of an apparatus for selecting an MCS index having a coding rate selected according to frequency selectivity in one embodiment of the present invention. FIG.

Claims (12)

이동통신 시스템에서 수신단이 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS)을 결정하는 방법에 있어서,In the method of determining the modulation and coding scheme (MCS) in the receiver in a mobile communication system, 상기 수신단이 송신단으로부터 상기 수신단과 상기 송신단 사이에 미리 정해진 MCS 룩업 테이블(MCS Look-Up Table) 상에 소정 MCS 레벨을 나타내는 인덱스를 수신하는 단계; 및Receiving, by the receiving end, an index indicating a predetermined MCS level from a transmitting end on a predetermined MCS Look-Up Table between the receiving end and the transmitting end; And 상기 수신된 인덱스에 따라 상기 수신단이 상기 송신단으로부터의 신호 전송에 이용된 변조 및 코딩 방식을 결정하는 단계를 포함하며,Determining, by the receiving end, a modulation and coding scheme used for transmitting a signal from the transmitting end according to the received index, 상기 미리 정해진 MCS 룩업 테이블은 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트를 포함하며,The predetermined MCS lookup table includes a plurality of sets of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency, 상기 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트는 동일한 주파수 효율성을 가지나, 서로 다른 변조 차수(Modulation Order)를 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 변조 및 코딩 방식 결정 방법.The set of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency includes a plurality of modulation and coding scheme levels having the same frequency efficiency but different modulation orders. . 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트는 동일한 주파수 효율성을 가지나, 서로 다른 코딩률을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 레벨을 더 포함하는, 변조 및 코딩 방식 결정 방법.And the plurality of sets of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency further comprise a plurality of levels of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency but having different coding rates. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 소정 MCS 레벨을 나타내는 인덱스는 채널품질측정값에 기초하여 결정된 주파수 효율성에 기초하여 선택되며, 상기 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트 내에서 주파수 선택성을 고려하여 선택되는, 변조 및 코딩 방식 결정 방법.The index representing the predetermined MCS level is selected based on a frequency efficiency determined based on a channel quality measurement, and is selected in consideration of frequency selectivity within the plurality of sets of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency. How to decide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 다중 안테나(MIMO) 방식으로 신호를 수신하며,The receiving end receives a signal from the transmitting end in a multiple antenna (MIMO) method, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 상기 다중 안테나별로 상기 MCS 룩업 테이블 내 소정 MCS 레벨을 나타내는 인덱스를 수신하는, 변조 및 코딩 방식 결정 방법.And the receiving end receives an index indicating a predetermined MCS level in the MCS lookup table for each of the multiple antennas from the transmitting end. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신단은 단말이며, 상기 송신단은 기지국인, 변조 및 코딩 방식 결정 방법.And the receiving end is a terminal and the transmitting end is a base station. 이동통신 시스템에서 송신단이 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme: MCS) 레벨을 나타내는 인덱스를 전송하는 방법에 있어서,In the method of transmitting an index indicating a modulation and coding scheme (MCS) level in a mobile communication system, 수신단으로부터 피드백 신호를 수신하는 단계; 및Receiving a feedback signal from a receiving end; And 상기 피드백 신호에 기초하여, 상기 수신단에 상기 수신단과 상기 송신단 사이에 미리 정해진 MCS 룩업 테이블(MCS Look-Up Table) 상에 소정 MCS 레벨을 나타내는 인덱스를 선택하여 전송하는 단계를 포함하며,Selecting and transmitting an index indicating a predetermined MCS level on a predetermined MCS Look-Up Table between the receiving end and the transmitting end based on the feedback signal; 상기 미리 정해진 MCS 룩업 테이블은 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트를 포함하며,The predetermined MCS lookup table includes a plurality of sets of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency, 상기 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트는 동일한 주파수 효율성을 가지나, 서로 다른 변조 차수(Modulation Order)를 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 변조 및 코딩 방식 레벨 인덱스 전송 방법.The plurality of modulation and coding scheme sets having the same frequency efficiency have the same frequency efficiency, but include a plurality of modulation and coding scheme levels having different modulation orders. Transmission method. 삭제delete 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트는 동일한 주파수 효율성을 가지나, 서로 다른 코딩률을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 레벨을 더 포함하는, 변조 및 코딩 방식 레벨 인덱스 전송 방법.And the plurality of sets of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency further comprise a plurality of modulation and coding scheme levels having the same frequency efficiency but having different coding rates. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 소정 MCS 레벨을 나타내는 인덱스는 채널품질측정값에 기초하여 결정된 주파수 효율성에 기초하여 선택되며, 상기 동일한 주파수 효율성을 가지는 복수의 변조 및 코딩 방식 세트 내에서 주파수 선택성을 고려하여 선택되는, 변조 및 코딩 방식 레벨 인덱스 전송 방법.The index representing the predetermined MCS level is selected based on a frequency efficiency determined based on a channel quality measurement, and is selected in consideration of frequency selectivity within the plurality of sets of modulation and coding schemes having the same frequency efficiency. Method level index transmission method. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 송신단은 상기 수신단에 다중 안테나(MIMO) 방식으로 신호를 전송하며,The transmitting end transmits a signal to the receiving end in a multiple antenna (MIMO) scheme, 상기 송신단은 상기 수신단에 상기 다중 안테나별로 상기 MCS 룩업 테이블 내 소정 MCS 레벨을 나타내는 인덱스를 전송하는, 변조 및 코딩 방식 레벨 인덱스 전송 방법.The transmitting end transmits an index indicating a predetermined MCS level in the MCS lookup table for each of the multiple antennas to the receiving end. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 수신단은 단말이며, 상기 송신단은 기지국인, 변조 및 코딩 방식 레벨 인덱스 전송 방법.The receiving end is a terminal, the transmitting end is a base station, modulation and coding scheme level index transmission method.
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