KR101054556B1 - Ｏｆｄｍａ기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 ｐａｒ를 최소화하기 위한 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

위성 OFDMA 하향링크에서 PAR를 최소화하기 위한 제어 방법을 제안한다. 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법은, 모든 사용자의 대규모 페이딩값들을 추정하는 단계; 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들의 수를 카운트하는 단계; 상기 카운트한 사용자들의 수가 기준 사용자 수보다 작으면, 상기 카운트한 사용자들이 사용하는 부반송파의 수를 카운트하는 단계; 및 상기 카운트한 부반송파의 수가 기준 부반송파 수 보다 작으면, 전력제어 모드로 제어하는 단계를 포함한다.
PAR, 위성 OFDMA, 전력제어, AMC, 적응적 변조 및 부호화

Description

ＯＦＤＭＡ기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 ＰＡＲ를 최소화하기 위한 제어 방법{CONTROLLING METHOD FOR CONSIDERING MINIMUM PAR IN SATELLITE OFDMA SYSTEM DOWNLINK}
본 발명의 실시예들은 위성 OFDMA 하향링크에서 PAR를 최소화하기 위한 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 위성 OFDMA 하향링크에서 사용자의 채널 환경에 따른 성능의 저하를 극복하고 PAR(Peak-to-Average Power Ratio)를 최소화하기 위해 사용자의 채널 환경에 따라 전력 또는 변조 및 부호화를 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-F-010-01, 과제명: IMT-Advanced 위성접속 기술개발(표준화연계)].
지상 무선 통신 시스템은 다양한 다중 접속 방식을 이용하여 다수의 사용자들을 수용할 수 있도록 개발되어 왔다. 상기 지상 무선 통신 시스템의 대표적인 방법이 코드 분할 다중 접속 방식이다. 상기 코드 분할 다중화 접속 방식은 음성 통 신에서부터 시작되어 현재에는 비교적 고속의 데이터까지 처리할 수 있도록 개발되어 왔다. 이와 같이 코드 분할 다중 접속 방식의 발전은 사용자들이 보다 고속의 데이터 전송의 요구와 함께 기술의 기약적인 발전에 기인한다. 이러한 코드 분할 다중 접속 방식은 기술의 발전에 힘입어 현재에는 제 3세대 이동통신 시스템의 표준이 대부분 확정되어 상용화 단계에 이르고 있다.
그런데 상기 코드 분할 다중 접속 방식에서 사용되는 제안된 자원으로 인하여 더 이상 고속의 데이트를 전송하는데 한계에 이르렀다는 문제가 있다. 그럼에도 불구하고 사용자들이 요구하는 데이터의 전송률은 계속적으로 증가하는 추세에 있다. 따라서 무선 통신 분야에서는 보다 고속의 데이터를 전송하기 위해 다양한 연구와 시도가 이루어지고 있다.
상기 연구의 한 방향으로 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiple Access: 이하 OFDMA라 함) 방식을 사용하여 통신을 수행하는 방법에 대하여 연구가 이루어지고 있다. 상기 OFDMA 방식은 직교성을 가지는 주파수들을 이용하여 다수의 채널을 구성하고, 각 사용자들에게 적어도 하나 또는 그 이상의 채널을 할당하여 데이터를 전송하는 방식이다.
상기와 같이 초고속의 데이터 전송을 위한 지상 무선 시스템의 직교 주파수 분할 다중화 방식을 고려에 발 맞추어 위성 무선 시스템 또한 지상 위성 하이브리드 단말의 비용을 줄이기 위해 지상 무선 시스템의 사용자 단말의 요소를 재사용하기 위해 지상 무선 시스템의 무선 인터페이스와 최대한 공통성을 가지는 인터페이스를 사용하려는 노력이 계속되고 있으며 이에 따라 OFDMA기반 위성 무선 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다.
그러나 상기의 OFDMA기반 위성 무선 시스템의 경우 전송 신호의 최대 전력 대 평균 전력비, 즉 PAR(Peak-to-Average Power Ratio)가 매우 큰 단점이 있다. 지상 무선 시스템의 하향링크에서는 기지국 안테나의 증폭기 설계에 크게 제약이 없기 때문에 상기의 PAR는 크게 문제가 되지 않으나 위성 무선 시스템의 경우 위성 안테나의 증폭기 설계에 제약이 많기 때문에 상기의 PAR을 최소화하여야 한다. 최근 OFDMA 무선 시스템에서 PAR을 감소시키기 위해 몇 가지 기법들이 제안되어 왔는데 OFDMA 상향링크 시스템의 경우에만 연구가 제한되어 있고 OFDMA 하향링크 시스템에서 PAR을 감소시키기 위한 연구는 이루어지고 있지 않다.
또한 OFDMA는 사용자에게 서로 다른 부반송파를 할당하는 다중 사용자 접속 방식으로써 위성 OFDMA 하향링크에서는 서로 다른 채널을 통해 송신 신호를 사용자들에게 전송하기 때문에 각 사용자들은 서로 다른 채널 감쇠 현상을 겪는다. 사용자들의 채널 감쇠를 적절히 보상하기 위해 사용자들의 전송 전력, 변조 방식 및 부호화 방식을 적절히 조절하여 사용자들의 채널 감쇠를 보상할 수 있다. OFDMA 기반 지상 무선 인터페이스의 경우 기지국과 단말 간의 거리가 멀지 않기 때문에 아주 빠르게 변하는 채널 상황에 대해 채널 감쇠를 보상하는 방법을 사용하나 위성 무선 시스템의 경우 위성과 사용자 단말 간의 왕복 지연 시간이 매우 길기 때문에 지상과 같은 방법으로 채널 감쇠를 보상할 수 없다.
따라서 OFDMA 방식을 위성 무선 시스템에 적용하기 위해서는 PAR를 최소하면서 적절한 채널 감쇠 보상 기법이 필요하다.
본 발명의 실시예는 위성 OFDMA 하향링크에서 PAR를 최소화하기 위한 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 위성 OFDMA 하향링크에서 사용자의 채널 환경에 따른 성능의 저하를 극복하고 PAR를 최소화하기 위해 사용자의 채널 환경에 따라 전력 또는 변조 및 부호화를 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 위성 OFDMA 하향링크에서 사용자의 대규모 진폭값이 기준 진폭값과 동일하지 않으면 송신전력을 조정하는 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 위성 OFDMA 하향링크에서 사용자의 대규모 페이딩값에 따라 적응적으로 변조 및 부호화 모드를 검색하여 대응하는 변조 및 부호화 모드로 송신신호를 생성하는 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법은, 모든 사용자의 대규모 페이딩값들을 추정하는 단계; 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들의 수를 카운트하는 단계; 상기 카운트한 사용자들의 수가 기준 사용자 수보다 작으면, 상기 카운트한 사용자들이 사용하는 부반송파의 수를 카운트하는 단계; 및 상기 카운트한 부반송파의 수가 기준 부반송파 수 보다 작으면, 전력제어 모드로 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법은, 사용자의 대규모 진폭값을 추정하는 단계; 상기 대규모 진폭값이 기준 진폭값과 동일하지 않으면 송신전력을 조정하는 단계; 및 조정한 송신전력으로 송신신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법은, 사용자의 대규모 페이딩값을 추정하는 단계; 상기 대규모 페이딩값에 대응하는 기설정한 변조 및 부호화 모드를 검색하는 단계; 및 상기 검색한 변조 및 부호화 모드로 송신신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는 모든 사용자의 대규모 페이딩값들을 추정하는 단계; 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들의 수를 카운트하는 단계; 상기 카운트한 사용자들의 수가 기준 사용자 수보다 작으면, 상기 카운트한 사용자들이 사용하는 부반송파의 수를 카운트하는 단계; 및 상기 카운트한 부반송파의 수가 기준 부반송파 수 보다 작으면, 전력제어 모드로 제어하는 단계를 포함하는 OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법에 관한 것으로, OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 PAR를 최소화하여 위성 안테나 증폭기의 부담을 줄이고, 위성 무선 시스템 사용자의 채널 환경에 따른 성능의 저하를 줄인다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시 예는 위성 OFDMA 하향링크에서 사용자의 채널 환경에 따른 성능의 저하를 극복하고 PAR를 최소화하기 위해 사용자의 채널 환경에 따라 전력 또는 변조 및 부호화를 제어하는 방법에 관한 것이다.
상세한 설명에 앞서 이하의 설명에서 사용하는 '사용자'는 '사용자 단말'과 동의어(synonymous)로 해석될 수 있고, OFDMA 기반 위성 무선 시스템은 도 1의 송신 장치 및 사용자 단말을 모두 포함하는 의미로 해석될 수 있다”
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템에서 송신 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면 본 발명의 실시에에 따른 송신장치는 스케쥴러(110), 부호 및 변조기(120), IFFT 연산기(130), 병렬/직렬 변환기(140), 보호구간 삽입기(150) 및 RF 처리기(160)를 포함한다.
스케쥴러(110)는 PAR를 최소화하기 위해 사용자의 대규모 페이딩값과 대규고 진폭값을 추정하여 송신전력을 제어하고 또는 변조 및 부호화 모드를 선택한다.
스케쥴러(110)에서 PAR를 최소화하는 방법으로는 전력제어(PC: Power Control) 방법과 적응형 변조 및 부호화(AMC: Adaptive Modulation and Coding) 방법이 존재한다. 또한 PC 방법과 AMC 방법을 혼용하여 사용하는 하이브리드 방법도 존재한다. PC 방법, AMC 방법 및 하이브리드 방법은 이후 도 2에서 도 6을 통해 후 술하고자 한다.
부호 및 변조기(120)는 스케쥴러(110)의 자원할당대로 각 사용자로의 정보 데이터를 채널 부호화(Channel Coding)하고 해당 변조 방식으로 변조하여 출력한다. 역 고속 푸리에 변환기(IFFT기)(130)는 입력받은 복수 개의 서브 채널에 대하여 역 푸리에 변환을 한 후 병렬/직렬 변환기(140)에 출력한다. 병렬/직렬 변환기(140)는 입력된 병렬 신호를 직렬 신호로 바꾸어 보호구간 삽입기(150)로 출력한다. 보호구간 삽입기(150)는 IFFT기(130)에서 출력한 서브 채널들간 심볼 간섭(ISI:Inter Symbol Interference) 등의 영향을 감소시키기 위한 보호 구간(Guard Interval)을 삽입한 후 RF 처리기(160)로 출력한다. RF 처리기(160)는 보호 구간 삽입기(150)로부터 입력받은 채널 데이터를 스케줄러(110)에서 할당한 전력으로 안테나를 통해 전송한다.
도 1의 송신 장치에서 송신되는 송신신호는 아래 <수학식 1>과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009027119777-pat00001
여기서 Pk는 k번째 사용자의 전송 전력을 나타내고, Nk는 k번째 사용자의 부반송파의 수를 의미하고 그 합은 전체 부반송파의 수 N을 만족한다. Xk ,l은 l번째 부반송파를 사용하는 k번째 사용자의 QAM 심볼을 나타내고, fk ,l은 l번째 반송파를 사용하는 k번째 사용자의 부반송파 주파수를 의미하고, t는 시간을 의미한다.
OFDMA기반 위성 무선 시스템에서는 아래 <수학식 2>와 같이 부반송파간의 직교성이 유지되며 단일 사용자에게만 할당된다.
Figure 112009027119777-pat00002
여기서, T는 OFDMA 신호의 한 주기를 나타낸다.
송/수신단에서 채널의 정보를 모두 안다고 가정하고, 각 사용자들의 수신된 신호 dk ,l은 아래 <수학식 3>과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009027119777-pat00003
여기서, Lk는 사용자 k에 대한 대규모 페이딩(large scale fading)을 의미하고, sk ,l은 부반송파 l을 사용하는 사용자 k에 대한 소규모 페이딩(small scale fading)을 의미한다. 마지막으로 nk ,l은 가우시안 분포를 따르는 백색 가우시안 잡음 성분이다.
여기서 대규모 페이딩은 전력손실(path loss)과 음영(shadowing)에 의해 영향을 받는다. 때문에 채널이 천천히 변해서 긴 왕복 지연 시간을 가지는 위성 무선 시스템에서도 충분히 채널 상황을 추적할 수 있다. 따라서 PC 방법과 AMC 방법과 같은 채널 보상 기법들이 사용 가능하다. 반면에 소규모 페이딩은 다중경로(multipath)와 사용자 이동성(user mobility)의 영향을 받고 시간에 따른 채널 변화 속도가 빠르다. 때문에 기지국과 단말간의 거리가 길지 않은 지상 무선 시스템에서는 상기 채널 환경을 추적이 가능하나 위성 무선 시스템에서는 추적하기 어렵다. 따라서, 소규모 페이딩에 대한 보상은 지상 무선 시스템과 달리 위성 무선 시스템에서는 고려하기 어렵다. 본 발명의 실시 예에서는 OFDMA기반 위성 무선 시스템에서 사용자의 채널 환경에 따른 성능의 저하를 극복하기 위해 대규모 페이딩에 대한 채널 상황을 추적하여 보상해주는 PC 방법, AMC 방법 및 하이브리드 방법을 제안한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 제어하는 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 전력제어하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면 OFDMA기반 위성 무선 시스템은 210단계에서 모든 사용자의 자원할당이 완료 되었는지 확인한다. 210단계의 자원할당은 전력 자원의 할당이다.
210단계의 확인결과 모든 사용자의 자원할당이 완료되면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 본 알고리즘을 종료한다.
하지만 210단계의 확인결과 모든 사용자의 자원할당이 완료되지 않았으면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 212단계로 진행하여 자원할당 되지 않은 사용자를 선택하여 대규모 진폭값(large scale amplitude)을 추정한다. 이때, 사용자 k의 대규모 진폭값은
Figure 112009027119777-pat00004
로 표현할 수 있다.
이후, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 214단계로 진행하여 대규모 진폭값이 기준 진폭값과 동일한지 비교한다.
214단계의 비교결과 대규모 진폭값이 기준 진폭값과 동일하면 OFDMA기반 위성 무선 시스템은 216단계로 진행하여 송신 전력을 그대로 유지하고, 218단계로 진행하여 유지한 송신 전력으로 송신신호를 생성한다.
214단계의 비교결과 대규모 진폭값이 기준 진폭값과 동일하지 않으면 OFDMA기반 위성 무선 시스템은 220단계로 진행하여 송신 전력을 조정하고, 222단계로 진행하여 조정한 송신 전력으로 송신신호를 생성한다.
송신 전력의 조정은 아래 <수학식 4>와 같이 조정한다.
Figure 112009027119777-pat00005
여기서, A0는 기준 진폭값이다.
조정한 송신 전력으로 생성하는 송신신호는 <수학식 4>를 <수학식 1>에 대입하여 아래 <수학식 5>와 같이 구할 수 있다.
Figure 112009027119777-pat00006
<수학식 5>를 통해 알 수 있듯이 전력제어 방법을 사용하는 OFDMA는 사용자의 부반송파의 전력이 일정한 OFDMA와 달리 각 사용자들의 부반송파의 전력이 사용자들의 대규모 페이딩 채널 상황에 따라 다르다는 것을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 전력제어 방법을 적용하는 경우 부반송파의 할당 방식에 따른 부반송파와 전력간의 관계를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 전력제어 방법을 적용하는 경우 사용자들 간의 다른 송신 전력을 가지기 때문에 시간 영역에서의 송신 전력이 균일하지 않은 특성이 있다.
그리고, 사용자 부채널을 이루는 부 반송파의 할당 방식에 따른 3가지의 전력제어 방법을 제안한다. 먼저 각 사용자에게 사용된 이웃한 부반송파들로 이루어진 Block으로 부반송파를 할당하는 Block 방식(310)과, 각 사용자에 대해 임의의 패턴대로 부반송파를 할당하는 Interleaving 방식(320), 각 모든 사용자에 대해 전력을 무작위로 할당하는 random 방식(330)이 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 적응형 변조 및 부호화하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면 OFDMA기반 위성 무선 시스템은 410단계에서 모든 사용자의 자원할당이 완료 되었는지 확인한다. 410단계의 자원할당은 적응적으로 변조 및 부호화를 설정함을 의미한다.
410단계의 확인결과 모든 사용자의 자원할당이 완료되면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 본 알고리즘을 종료한다.
하지만 410단계의 확인결과 모든 사용자의 자원할당이 완료되지 않았으면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 412단계로 진행하여 자원할당 되지 않은 사용자를 선택하여 대규모 페이딩값(large scale fading)(Lk)을 추정한다.
이후, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 414단계로 진행하여 대규모 페이딩값에 대응하는 기설정한 변조 및 부호화 모드를 검색한다. 그리고, 416단계로 진행하여 검색한 변조 및 부호화 모드로 송신신호 생성한다.
적응적 변조 및 부호화 모드로 생성한 송신신호는 아래 <수학식 6>과 같이 표현 될 수 있다.
Figure 112009027119777-pat00007
<수학식 6>을 살펴보면 송신 전력이 균일한 특성이 있음을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 적응형 변조 및 부호화 방법을 적용하는 경우 부반송파의 할당 방식에 따른 부반송파와 전력간의 관계를 도시한 도면이다.
도 5을 참조하면 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 적응적 변조 및 부호화 방법을 적용하는 경우 사용자들 마다 다른 변조 및 부호화 방법을 사용하지만 시간 영역에서의 전체 부반송파의 송신 전력이 균일한 특성이 있다.
그리고, 사용자 부채널을 이루는 부 반송파의 할당 방식에 따른 3가지의 적응적 변조 및 부호화 방법을 제안한다. 먼저 각 사용자에게 사용된 이웃한 부반송파들로 이루어진 Block으로 부반송파를 할당하는 Block 방식(510)과, 각 사용자에 대해 임의의 패턴대로 부반송파를 할당하는 Interleaving 방식(520), 각 모든 사용자에 대해 전력을 무작위로 할당하는 random 방식(530)이 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 조건에 따라 전력제어 혹은 적응형 변조 및 부호화하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면 OFDMA기반 위성 무선 시스템은 610단계로 진행하여 모든 사용자의 대규모 페이딩값(large scale fading)(Lk)을 추정하고, 612단계로 진행하여 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자의 수를 카운트한다.
이후, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 614단계로 진행하여 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자 수가 기준 사용자수보다 작은지 비교한다.
614단계의 비교결과 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자 수가 기준 사용자수보다 크거나 같으면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 622단계로 진행하여 OFDMA기반 위성 무선 시스템을 적응형 변조 부호화 모드로 동작하도록 제어한다. 적응형 변조 부호화 모드는 도 4의 방법과 같다.
614단계의 비교결과 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자 수가 기준 사용자 수보다 작으면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 616단계로 진행하여 대규모 진폭값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들이 사용하는 부반송파 수를 카운트한다.
이후, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 618단계로 진행하여 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들이 사용하는 부반송파 수가 기준 부반송파 수 보다 작은지 비교한다.
618단계의 비교결과 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들이 사용하는 부반송파 수가 기준 부반송파 수 보다 작으면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 620단계로 진행하여 OFDMA기반 위성 무선 시스템을 전력제어 모드로 동작하도록 제어한다. 전력제어 모드는 도 2의 방법과 같다.
하지만, 618단계의 비교결과 대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들이 사용하는 부반송파 수가 기준 부반송파 수 보다 크거나 같으면, OFDMA기반 위성 무선 시스템은 622단계로 진행하여 OFDMA기반 위성 무선 시스템을 적응형 변조 부호화 모드로 동작하도록 제어한다. 도 6에서 기준 사용자 수, 기준 부반송파 수, 기준 페이딩값는 모두 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 실험에 의해 기설정된 값이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판 독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템에서 송신 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 전력제어하는 과정을 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 전력제어 방법을 적용하는 경우 부반송파의 할당 방식에 따른 부반송파와 전력간의 관계를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 적응형 변조 및 부호화하는 과정을 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 적응형 변조 및 부호화 방법을 적용하는 경우 부반송파의 할당 방식에 따른 부반송파와 전력간의 관계를 도시한 도면 및,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 OFDMA기반 위성 무선 시스템이 하향링크에서 PAR을 최소화 하기 위해 조건에 따라 전력제어 혹은 적응형 변조 및 부호화하는 과정을 도시한 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 모든 사용자의 대규모 페이딩값들을 추정하는 단계;
    대규모 페이딩값이 기준 페이딩값보다 큰 사용자들의 수를 카운트하는 단계;
    상기 카운트한 사용자들의 수가 기설정된 사용자의 수인 기준 사용자 수보다 작으면, 상기 카운트한 사용자들이 사용하는 부반송파의 수를 카운트하는 단계; 및
    상기 카운트한 부반송파의 수가 기설정된 부바송파의 수인 기준 부반송파 수 보다 작으면, 전력제어 모드로 제어하는 단계를 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력제어 모드로 제어하는 단계는,
    사용자의 대규모 진폭값을 추정하는 단계;
    상기 대규모 진폭값이 기설정된 진폭값인 기준 진폭값과 동일하지 않으면 송신전력을 조정하는 단계; 및
    조정한 송신전력으로 송신신호를 생성하는 단계를 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 송신전력을 조정하는 단계는,
    상기 기준 진폭값을 대규모 페이딩값으로 나눈 값을 제곱하여 구한 값이 송신전력이 되도록 조정하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전력제어 모드로 제어하는 단계는,
    상기 대규모 진폭값이 상기 기준 진폭값과 동일하면, 상기 송신전력을 조정하지 않고 송신신호를 생성하는 단계를 더 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카운트한 부반송파의 수가 기준 부반송파 수 보다 크거나 같으면, 적응형 변조 부호화 모드로 제어하는 단계를 더 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 카운트한 사용자들의 수가 기설정된 사용자의 수인 상기 기준 사용자 수보다 크거나 같으면, 적응형 변조 부호화 모드로 제어하는 단계를 더 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 적응형 변조 부호화 모드로 제어하는 단계는,
    사용자 각각의 대규모 페이딩값에 대응하는 기설정한 변조 및 부호화 모드를 검색하는 단계; 및
    상기 검색한 변조 및 부호화 모드로 송신신호를 생성하는 단계를 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  8. 사용자의 대규모 진폭값을 추정하는 단계;
    상기 대규모 진폭값이 기설정된 진폭값인 기준 진폭값과 동일하지 않으면 송신전력을 조정하는 단계; 및
    조정한 송신전력으로 송신신호를 생성하는 단계를 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 송신전력을 조정하는 단계는,
    상기 기준 진폭값을 대규모 페이딩값으로 나눈 값을 제곱하여 구한 값이 송신전력이 되도록 조정하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 대규모 진폭값이 상기 기준 진폭값과 동일하면, 상기 송신전력을 조정하지 않고 송신신호를 생성하는 단계를 더 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
  11. 사용자의 대규모 페이딩값을 추정하는 단계;
    상기 대규모 페이딩값에 대응하는 기설정한 변조 및 부호화 모드를 검색하는 단계; 및
    상기 검색한 변조 및 부호화 모드로 송신신호를 생성하는 단계를 포함하는
    OFDMA기반 위성 무선 시스템의 하향링크에서 제어 방법.
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