KR101216676B1 - Sub-channel allocation apparatus in broadband wireless communication system - Google Patents
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Abstract
광대역 무선 통신시스템에서 부채널을 할당하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상위 단에서 제공되는 데이터를 채널 코딩(Channel Coding)하는 채널 코딩부와, 부채널 할당 방식에 따른 각각의 부채널 할당 프로세서를 포함하며, 상기 데이터의 부채널 할당 정보에 따라 상기 채널 코딩된 데이터를 프레임 버퍼에 매핑(Mapping)하기 위한 물리 주소를 생성하는 부채널 할당기(Sub-Channel Allocation)와, 상기 생성된 물리주소에 상기 데이터를 매핑시켜 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기에 제공되는 데이터의 순서를 정렬하는 프레임 버퍼를 포함하여, 변조부분의 활용도가 최대 이용 상태의 시간 평균 약 64%로 유지가 가능하므로 불필요한 프로세서의 전력 소비를 줄이며, 공용 메모리를 사용함으로써 메모리 소요를 최대 이용 대비 30%로 줄여 자원의 낭비를 줄이고, 채널 코딩과 부채널 할당을 병렬적으로 수행하여 전체 처리 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.An apparatus for allocating subchannels in a broadband wireless communication system, comprising: a channel coding unit for channel coding data provided from an upper end, and a respective subchannel allocation processor according to a subchannel allocation method; A sub-channel allocator for generating a physical address for mapping the channel coded data to a frame buffer according to the sub-channel allocation information of the data, and the data at the generated physical address. Including a frame buffer that maps the order of the data provided to the Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) calculator, the utilization of the modulation part can be maintained at about 64% of the time average of the maximum utilization state. And reduce the wasted resources by using shared memory to reduce memory consumption to 30% of maximum utilization. There is an advantage in that the overall processing time can be reduced by performing null coding and subchannel allocation in parallel.
공간분할 다중 방식, 부채널 할당기, 적응안테나 시스템, OFDM Spatial Division Multiplexing, Subchannel Allocator, Adaptive Antenna System, OFDM
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 블록 구성을 도시하는 도면,1 is a block diagram of a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 부채널 할당기의 블록구성을 도시하는 도면,2 is a block diagram of a subchannel allocator of a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 부채널 할당기의 블록구성을 도시하는 도면, 및3 is a block diagram of a subchannel allocator of a broadband wireless communication system according to another embodiment of the present invention; and
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 블록 구성을 도시하는 도면.4 is a block diagram of a broadband wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 광대역 무선 통신시스템에 관한 것으로서, 특히, 상기 광대역 무선 통신시스템에서 부채널 할당에 의한 자원(예 : 메모리)의 비효율적인 사용으로 소비 전력과 자원의 낭비를 줄이기 위한 부채널 할당 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wideband wireless communication system, and more particularly, to a subchannel allocation apparatus for reducing power consumption and resources by inefficient use of resources (eg, memory) by subchannel allocation in the wideband wireless communication system. will be.
무선 멀티미디어 시대를 맞이하여 무선채널을 통해 대용량의 데이터를 고속으로 전송해야하는 필요성이 급격히 증대되고 있다. 이에 따라, 이동 채널 및 무선 채널을 통한 인터넷 서비스를 지원하기 위해 무선·고속 데이터 전송 시스템에 대하여 전 세계적으로 활발하게 연구되고 있다.In the era of wireless multimedia, the necessity of transmitting a large amount of data at high speed through a wireless channel is rapidly increasing. Accordingly, in order to support Internet services through mobile channels and wireless channels, wireless and high-speed data transmission systems have been actively studied worldwide.
제 3세대(3rd Generation)통신 시스템의 최대 전송속도는 정지 상태에서 2Mbps이지만 제 4세대(4rd Generation)통신 시스템에서는 무선 LAN(Local Area Network)환경에서 정지 또는 보행 중일 때 1Gbps를 목표로 하고, 매트로 이동 셀룰러 환경(무선 MAN(Metropolitan Area Network))에서 차량으로 움직일 때는 100Mbps를 목표로 한다. 하지만, 무선채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우 무선채널의 다중경로 간섭으로 인한 높은 에러율 때문에 무선 채널에 적합한 무선접속방식이 요구된다.The maximum transmission speed of the 3rd Generation communication system is 2Mbps in the stationary state, but the 4th Generation communication system aims at 1Gbps when stopped or walking in a wireless LAN (Local Area Network) environment. Move to a vehicle in a cellular environment (wireless metropolitan area network (MAN) and aim for 100 Mbps. However, when data is transmitted at high speed in a wireless channel, a wireless access method suitable for a wireless channel is required due to a high error rate due to multipath interference of the wireless channel.
상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(Physical channel)에 직교주파수 분할 다중(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식 및 직교주파수분할 다중접속(OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 적용한 것이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템이다. 즉, 상기 IEEE 802.16 시스템은 다수의 부반송파(sub-carrier)들을 사용하여 물리채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 전송을 실현한다.Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDMA) are applied to the physical channel of the wireless MAN system. Electronics Engineers) 802.16 system. In other words, the IEEE 802.16 system realizes high-speed data transmission by transmitting a physical channel signal using a plurality of subcarriers.
상기 IEEE 802.16e 시스템은 AAS(Adaptive Antenna System : 적응 안테나 시스템)모드와 Non - AAS모드를 한 프레임 내에서 지원하기 위한 규격장치들이 마련되어 있다. The IEEE 802.16e system is provided with standard devices for supporting AAS (Adaptive Antenna System) mode and Non-AAS mode in one frame.
상기 Non-AAS 모드는 데이터 버스트를 부반송파에 할당하기 위해 다이버시티 할당(Diversity Allocation)기법과 밴드 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기법을 사용한다. 여기서, 상기 다이버시티 할당기법은 부채널 내의 부반송파들이 주파수 영역에서 서로 떨어져 있어 다이버시티 효과를 얻도록 하는 방법으로 PUSC(Partial Usage of Sub-Channel),FUSC(Full Usage of Sub-Channel) 등이 이에 속한다. The non-AAS mode uses a diversity allocation scheme and a band adaptive modulation and coding (AMC) technique to allocate data bursts to subcarriers. In this case, the diversity allocation scheme is a method for subcarriers in a subchannel separated from each other in a frequency domain so as to obtain a diversity effect, such as a partial usage of sub-channel (PUSC), a full usage of sub-channel (FUSC), and the like. Belong.
상기 밴드 AMC 기법은, 채널 환경에 따라 주파수 대역 별로 변조 기법과 코딩 기법을 적응적으로 바꿀 수 있도록 하는 방법으로써, 채널 환경에 능동적으로 대처할 수 있다.
상기 Non-AAS 모드를 사용하는 광대역 무선 통신시스템의 기지국은 셀 내에 존재하는 단말들의 CQI(Channel Quality Information) 정보를 이용하여 상대적으로 채널환경이 나쁜 단말에게는 다이버시티 부채널을 할당하고, 채널환경이 좋은 단말에게는 밴드 AMC부채널을 할당하여 주파수자원의 효율을 높인다.The band AMC scheme is a method for adaptively changing a modulation scheme and a coding scheme for each frequency band according to a channel environment, and can actively cope with a channel environment.
A base station of a broadband wireless communication system using the non-AAS mode allocates a diversity subchannel to a terminal having a relatively poor channel environment by using channel quality information (CQI) information of terminals existing in a cell. A good terminal is allocated a band AMC subchannel to increase the efficiency of frequency resources.
상기 AAS모드는 어레이 안테나를 사용하여 셀 영역을 지속적으로 탐지하여 변화하는 무선 채널 환경에 적응적으로 빔 패턴을 형성하는 방법으로, 셀 용량 증대와 셀 커버리지 증가의 효과를 얻을 수 있다. In the AAS mode, an array antenna is used to continuously detect a cell area and adaptively form a beam pattern in a changing wireless channel environment. The AAS mode may increase cell capacity and increase cell coverage.
상기 AAS모드는 N개의 단말이 존재할 경우, 각각의 단말 방향으로 N개의 빔을 동일 주파수 대역 내에 생성하여 주파수 및 시간을 공유할 수 있는 공간 분할 다중 접속(Spatial Division Multiple Access : 이하, SDMA라 칭함) 방식을 구현할 수 있다. 여기서, SDMA방식을 구현하기 위해 AAS모드를 사용할 경우, 데이터 버스트를 부반송파에 할당하기 위해 PUSC, FUSC, AMC 외에 TUSC 1(Tile Usage of Sub-Channel 1)과 TUSC 2(Tile Usage of Sub-Channel 2)기법이 사용된다.In the AAS mode, when N terminals exist, spatial division multiple access (SDMA), which can share frequency and time by generating N beams in the same frequency band toward each terminal, is referred to as SDMA. Can be implemented. Here, when the AAS mode is used to implement the SDMA scheme, in addition to PUSC, FUSC, and AMC, TUSC 1 (Tile Usage of Sub-Channel 1) and TUSC 2 (Tile Usage of Sub-Channel 2) are used to allocate data bursts to subcarriers. Technique is used.
상술한 바와 같이 Non-AAS 모드 시스템은 PUSC, FUSC, AMC의 부채널 할당 방식을 사용한다. 셀용량 증대와 셀 커버리지 증가를 위해 AAS모드를 시스템은 PUSC, FUSC, AMC의 부채널 할당 방법 외에 TUSC1과 TUSC2가 추가하여 5개의 부채널 할당 방식이 구현되어야 한다. 따라서, 상기 광대역 무선 통신시스템의 자원을 효율적으로 사용하여 부채널을 할당하기 위한 장치가 필요하다.As described above, the non-AAS mode system uses a subchannel allocation scheme of PUSC, FUSC, and AMC. In order to increase cell capacity and increase cell coverage, the system should implement five subchannel allocation methods by adding TUSC1 and TUSC2 in addition to the subchannel allocation methods of PUSC, FUSC, and AMC. Accordingly, there is a need for an apparatus for allocating subchannels by efficiently using resources of the broadband wireless communication system.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 통신시스템에서 자원을 효율적으로 사용하기 위한 부채널 할당장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a subchannel allocation apparatus for efficiently using resources in a broadband wireless communication system.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 통신시스템에서 사용되는 부채널 할당 기법의 프로세서(Processor)만 활성화시켜 자원을 효율적으로 사용하기 위한 부채널 할당장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a subchannel allocation apparatus for efficiently using resources by activating only a processor of a subchannel allocation scheme used in a broadband wireless communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선 통신시스템에서 채널 코딩과 부채널 할당을 병렬적으로 수행하여 전체 프로세스 시간을 줄이기 위한 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus for reducing overall process time by performing channel coding and subchannel allocation in parallel in a broadband wireless communication system.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선 통신시스템에서 부채널을 할당하기 위한 장치는, 상위 단으로부터 제공받은 데이터를 채널 코딩(Channel Coding)하는 채널 코딩부와, 서로 다른 부채널 할당 방식을 갖는 적어도 하나의 부채널 할당 프로세서를 포함하며, 상기 상위 단으로부터 제공받은 데이터의 부채널 할당 정보에 따라 상기 채널 코딩된 데이터를 프레임 버퍼에 매핑(Mapping)하기 위한 물리 주소를 생성하는 부채널 할당기(Sub-Channel Allocation)와, 상기 부채널 할당기에서 생성한 물리주소에 상기 데이터를 매핑시켜 상기 데이터의 순서를 정렬하는 프레임 버퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above objects, an apparatus for allocating subchannels in a wireless communication system includes a channel coding unit for channel coding data received from an upper end, and a different subchannel. At least one subchannel allocation processor having a channel allocation scheme, and generating a physical address for mapping the channel coded data to a frame buffer according to the subchannel allocation information of the data provided from the upper end. Sub-channel allocator (Sub-Channel Allocation), and the frame buffer to arrange the order of the data by mapping the data to the physical address generated by the sub-channel allocator.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 공간분할 다중접속(SDMA)방식을 사용하는 광대역 무선 통신시스템에서 부채널을 할당하기 위한 장치는, 상위 단으로부터 제공받은 데이터를 채널 코딩(Channel Coding)하는 채널 코딩부와, 서로 다른 부채널 할당 방식에 갖는 적어도 하나의 부채널 할당 프로세서를 포함하며, 상기 상위 단으로부터 제공받은 데이터의 부채널 할당 정보에 따라 상기 채널 코딩된 데이터를 프레임 버퍼에 매핑(Mapping)하기 위한 물리 주소를 생성하는 부채널 할당기(Sub-Channel Allocation)와, 상기 부채널 할당기에서 생성한 물리주소에 상기 데이터를 매핑시켜 상기 데이터의 순서를 정렬하는 프레임 버퍼를 포함하여 구성되며, 상기 채널 코딩부와 상기 부채널 할당기는 병렬적으로 동작하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, an apparatus for allocating subchannels in a broadband wireless communication system using a SDMA scheme includes channel coding for channel coding data received from an upper end. And at least one subchannel allocation processor having different subchannel allocation schemes, and mapping the channel coded data to a frame buffer according to the subchannel allocation information of the data provided from the upper end. A sub-channel allocator for generating a physical address for the data; and a frame buffer for arranging the order of the data by mapping the data to the physical address generated by the sub-channel allocator. The channel coding unit and the subchannel allocator may be operated in parallel.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단 된 경우 그 상세 한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
이하 본 발명은 광대역 무선 통신시스템(Broadband Wireless Communication System)에서 자원(예 : 메모리)을 효율적으로 사용하기 위한 부채널 할당 기술에 대해 설명한다.Hereinafter, the present invention describes a subchannel allocation technique for efficiently using resources (eg, memory) in a broadband wireless communication system.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 블록 구성을 도시하고 있다.1 is a block diagram of a broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 광대역 무선 통신시스템의 송신기는, 부호기(101), 변조기(103), 부채널 할당기(Sub-Channel Allocation)(105), 프레임 버퍼(Frame Buffer)(107), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기(109), CP(Cyclic Prefix)추가기(111) 및 RF(Radio Frequency)처리기(113)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the transmitter of the broadband wireless communication system includes an encoder 101, a modulator 103, a sub-channel allocation 105, a frame buffer 107, It includes an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) operator 109, a Cyclic Prefix (CP) adder 111, and a Radio Frequency (RF)
상기 부호기(101)는 상위 단으로부터 제공되는 버스트 데이터(비트 스트림)를 미리 정해진 부호율에 따라 채널 부호화(Channel Coding)하여 출력한다. 상기 변조기(103)는 상기 부호기(101)로부터 제공받은 데이터를 해당 변조 방식으로 변조하여 출력한다. 여기서, 상기 변조방식으로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(16Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM 등을 사용할 수 있다.The encoder 101 performs channel coding on burst data (bit stream) provided from an upper end according to a predetermined code rate and outputs the result. The modulator 103 modulates the data provided from the encoder 101 in a corresponding modulation scheme and outputs the modulated data. Here, the modulation scheme may be Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), 16 Quadrature Amplitude Modulation (16QAM), 64QAM, or the like.
상기 부채널 할당기(105)는 상위 단에서 논리적으로 할당된 버스트 정보를 이용하여 상기 변조기(103)로부터 제공받은 데이터를 매핑하기 위해 물리적 주소를 생성하여 출력한다.The subchannel allocator 105 generates and outputs a physical address to map data received from the modulator 103 using the burst information logically allocated at the upper end.
상기 프레임 버퍼(107)는 상기 부채널 할당기(105)로부터 데이터와 상기 데이터를 매핑하기 위한 물리 주소를 제공받아 상기 물리 주소에 따라 상기 데이터를 할당하여 상기 IFFT연산기(109)로 츨력하는 데이터의 순서를 정렬(1024 FFT OFDMA의 경우, 1심볼 1->1024 부반송파, 2심볼 1->1024 부반송파... )한다.The frame buffer 107 receives the data from the subchannel allocator 105 and a physical address for mapping the data, allocates the data according to the physical address, and outputs the data to the IFFT operator 109. The order is aligned (in case of 1024 FFT OFDMA, 1 symbol 1-> 1024 subcarriers, 2 symbols 1-> 1024 subcarriers ...).
상기 IFFT연산기(109)는 상기 프레임 버퍼(107)로부터 제공받은 신호를 역고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 시간 영역의 신호로 변환하여 출력한다. The IFFT operator 109 converts the signal provided from the frame buffer 107 into an inverse fast fourier transform and converts the signal into a signal in a time domain.
상기 CP추가기(111)는 무선 채널의 다중경로 페이딩 현상 때문에 발생하는 자기신호에 의한 잡음(Inter Symbol Interference)을 제거하기 위해서 상기 IFFT연산기(109)로부터 제공되는 시간 영역의 신호에 보호구간(Cyclic Prefix)을 삽입하여 출력한다.The CP adder 111 provides a protection period to a signal in the time domain provided from the IFFT operator 109 to remove inter-symbol interference caused by a multipath fading phenomenon of a wireless channel. Insert Prefix) to print.
상기 RF처리기(113)는 상기 CP추가기(111)로부터 제공되는 신호를 RF신호로 주파수 상향 변환하여 안테나를 통해 송신한다.The
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 부채널 할당기의 블록구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 AAS모드를 사용하는 광대역 무선 통신시스템의 부채널 할당기를 예를 들어 설명한다. 또한, 상기 도 2는 상기 도 1에 도시된 부채널 할당기(105)의 상세 구성을 도시하는 것으로 가정한다.2 is a block diagram of a subchannel allocator of a broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention. Hereinafter, the subchannel allocator of the broadband wireless communication system using the AAS mode will be described as an example. In addition, it is assumed that FIG. 2 shows a detailed configuration of the subchannel allocator 105 shown in FIG.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 부채널 할당기(105)는 PUSC 프로세서(201), FUSC 프로세서(203), OFUSC 프로세서(205), AMC프로세서(207), TUSC1 프로세서(209), TUSC2 프로세서(211), 각 프로세서들의 내부 메모리들(202, 204, 206, 208, 210, 212), 스위치(213) 및 변조 버퍼(215)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the subchannel allocator 105 includes a PUSC
상기 각 부채널 할당 프로세서들(201, 203, 205, 207, 209, 211)은 활성화 신호를 통해 활성화된 후, 버스트 정보를 제공받아 각 부채널 할당 프로세서(201, 203, 205, 207, 209 및 211)의 부채널 할당방식에 따른 물리적 주소를 계산한다. 예를 들어, 상기 PUSC 프로세서(201)는 각 클러스터(Cluster)에서 파일럿(Pilot) 및 데이터 부반송파의 물리적 주소를 계산한다. 여기서 상기 클러스터는 부채널 할당의 기본단위로 사용되며, 두 심볼에 걸쳐 28개의 부반송파(24개의 데이터 및 4개 파일럿 부반송파)로 이루어지며, 하나의 부채널은 두 개의 클러스터(48개의 데이터 부반송파)로 구성된다. 상기 PUSC 부채널 할당 방식 영역은 매 프레임의 프리앰블(Preamble) 뒤에 위치한다. Each of the
상기 FUSC 프로세서(203)는 각 심볼에서 파일럿 부반송파를 제외한 데이터 부반송파에 순차적으로 물리적 주소를 생성하여 할당한다. 여기서, 한 심볼은 48개의 데이터 부반송파로 이루어진다. The
상기 파일럿 부반송파는 11개의 부반송파로 이루어진 고정 세트와 71개의 부반송파로 이루어진 가변세트로 구성된다. 상기 가변 세트는 홀수 번째 심볼인 경우 12k+6(k=0,1,2,…,70)로, 짝수 번째 심볼인 경우 12k(k=0,1,2,…,70)로 심볼에 따라 위치가 변한다.The pilot subcarrier consists of a fixed set of 11 subcarriers and a variable set of 71 subcarriers. The variable set is 12k + 6 (k = 0,1,2, ..., 70) for odd-numbered symbols and 12k (k = 0,1,2, ..., 70) for even-numbered symbols. The position changes.
상기 OFUSC(Optional FUSC) 프로세서(205)는 파일럿 부반송파의 위치가 9k+3m+1(k=0,1,…,95, m=(심볼인덱스) mod 3)인 것을 제외하고, 상기 FUSC 프로세서(203)와 동일하게 각 심볼에서 파일럿 부반송파를 제외한 데이터 부반송파에 순차적으로 물리적 주소를 생성하여 할당한다.The OFUSC (Optional FUSC)
상기 AMC프로세서(207)는 각 채널에서 파일럿 및 데이터 부반송파의 물리적 주소를 계산하는 역할을 수행한다. 여기서, 하나의 부채널은 6개의 연속된 빈(Bin)(48개의 데이터 부반송파 포함)으로 구성되며, 상기 빈은 9개의 부반송파(8개 데이터 및 1개 파일럿 부반송파)로 이루어지는 부채널 할당의 기본 단위이다.The
상기 TUSC1 프로세서(209)는 각 타일(Tile)에서 파일럿 및 데이터 부반송파의 물리적 주소를 계산하는 역할을 수행한다. 여기서, 상기 타일은 부채널 할당의 기본 단위이며, 세 개의 심볼에 걸쳐 12개의 부반송파(8개 데이터 및 4개 파일럿 부반송파)로 구성된다. 또한, 하나의 부채널은 6개의 타일(48개 데이터 부반송파 포함)로 구성된다.The
상기 TUSC2 프로세서(211)는 9개의 부반송파(8개 데이터 및 1개 파일럿 부반송파)로 이루어지는 타일을 부채널 할당의 기본단위로 구성되며, 상기 TUSC2 프로세서(209)와 동일하게 각 타일(Tile)에서 파일럿 및 데이터 부반송파의 물리적 주소를 계산하는 역할을 수행한다.The
각 프로세서들의 내부 메모리들(202, 204, 206, 208, 210 및 212)은 상기 각 부채널 할당 프로세서들(201, 203, 205, 207, 209 및 211)에서 생성된 물리 주소와 상기 변조기(103)로부터 제공받은 데이터의 동기를 맞추기 위해 사용된다. 즉, 상기 부호기(101)와 변조기(103)에서 채널 코딩되는 시간이 상기 부채널 할당하는데 걸리는 시간보다 길다. 이에 따라, 각 프로세서들의 내부 메모리들(202, 204, 206, 208, 210 및 212)은 상기 프레임 버퍼(107)로 입력될 데이터와 물리 주소의 동기를 맞추기 위해 사용된다.The
상기 스위치(213)는 상기 각 프로세서들의 내부 메모리들(202, 204, 206, 208, 210, 212)에 저장된 데이터의 물리 주소들 중 상기 데이터에 할당된 물리주소를 선택하여 상기 프레임 버퍼(107)에 제공한다.The
상기 변조 버퍼(215)는 상기 변조기(103)로부터 제공받은 변조된 데이터를 상기 부채널 할당 프로세서들(201, 203, 205, 207, 209, 211)에서 물리 주소가 생성되는 동안 임시 저장한다.The
하나의 프레임에 부채널을 할당할 때 모든 부채널 할당 기능을 동시에 사용하지 않고, 보통 두가지 이하의 부채널 할당 기능을 사용한다. 하지만, 상기 도 2의 부채널 할당기(105)는 사용하지 않는 부채널 할당 기법의 부채널 할당 프로세서까지 구동시키므로 전력 소비 및 자원(예 : 메모리)이 낭비된다. 따라서, 하기 도 3에 도시된 바와 같이 입력되는 버스트에 할당된 부채널 할당 기법에 따라 부채널 할당 프로세서를 선택적으로 동작하도록 상기 부채널 할당기(105)를 구성할 수도 있다.When allocating subchannels to one frame, all subchannel allocation functions are not used at the same time, and usually two or less subchannel allocation functions are used. However, since the subchannel allocator 105 of FIG. 2 drives the subchannel allocation processor of the subchannel allocation scheme that is not used, power consumption and resources (eg, memory) are wasted. Accordingly, the subchannel allocator 105 may be configured to selectively operate the subchannel allocation processor according to the subchannel allocation scheme allocated to the input burst as shown in FIG. 3.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 부채널 할당기의 블록구성을 도시하고 있다. 이하 설명은 한 프레임 내에서 필요한 부채널 할당 방식의 프로세서들이 순차적으로 활성화시키기 위해 상위 단에서 프레임 내의 버스트 순서를 정렬하여 각 부채널 할당 방식별로 버스트 데이터를 보내주는 것으로 가정하여 설명한다.3 is a block diagram of a subchannel allocator of a broadband wireless communication system according to another embodiment of the present invention. In the following description, it is assumed that the processors of the subchannel allocation scheme required in one frame send burst data for each subchannel allocation scheme by aligning the burst order in the frame at the upper end in order to sequentially activate the subchannel allocation scheme.
상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 부채널 할당기(105)는 PUSC 프로세서(303), FUSC 프로세서(305), OFUSC 프로세서(307), AMC프로세서(309), TUSC1 프로세서(311), TUSC2 프로세서(313), 및 공용 메모리(317)와 스위치(311, 315)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 부채널 할당 프로세서들(303, 305, 307, 309, 311 및 313)은 상기 도 2의 부채널 할당 프로세서들(201, 203, 205, 207, 209 및 211)과 동일한 동작을 수행하므로 이하 설명을 생략한다.As shown in FIG. 3, the subchannel allocator 105 includes a
상기 제 1 스위치(301)는 활성신호와 버스트 정보를 상기 입력되는 버스트에 해당하는 부채널 할당 프로세서로 스위칭한다. 즉, 상기 입력 버스트에 해당하는 부채널 할당 프로세서만 활성화시킨다.The
상기 제 2 스위치(315)는 상기 활성화된 부채널 할당 프로세서에서 생성된 물리 주소를 상기 공용 메모리(317)에 저장하기 위해 상기 활성화된 부채널 할당 프로세서와 상기 공용 메모리(317)를 연결시킨다.The
상기 공용 메모리(317)는 상기 부채널 할당 프로세서들이 모두 구동되지 않고 선택적으로 구동되므로 하나의 메모리(317)를 공유하여 사용할 수 있다. 여기서, 상기 공용 메모리(317)는 상기 각 부채널 할당 프로세서들(303, 305, 307, 309, 311 및 313) 중 가장 큰 용량을 요구하는 부채널 할당 프로세서(예 : AMC 프로세서(309))의 필요 메모리의 크기를 포함해야 한다. The shared
상술한 바와 같이 입력되는 버스트에 해당하는 부채널 할당 프로세서만 활성화시키고, 상기 입력되는 버스트에 무관한 부채널 할당 프로세서들은 비활성화시킴으로 전력 소비를 줄일 수 있다. 또한, 하기 <표 1>에 도시된 바와 같이 각 부채널 할당기의 자원(예 :메모리)의 낭비를 줄일 수 있다.As described above, power consumption can be reduced by activating only the subchannel allocation processor corresponding to the input burst and deactivating the subchannel allocation processors irrelevant to the input burst. In addition, as shown in Table 1, waste of resources (eg, memory) of each subchannel allocator may be reduced.
하기 <표 1>은 상기 도 2에 도시된 부채널 할당기(105)에 포함된 부채널 할당 프로세서별로 소요되는 내부 메모리를 나타낸다.Table 1 below shows internal memory required for each subchannel allocation processor included in the subchannel allocator 105 illustrated in FIG. 2.
상기 <표 1>은 상기 도 2에 도시된 부채널 할당 프로세서들의 내부 메모리를 나타낸다. 상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 부채널 할당 프로세서별로 내부 메모리를 사용하지 않고 하나의 공용 메모리(317)를 사용하므로 최소한 AMC 프로세서의 소요 메모리를 포함해야한다. 따라서, 상기 도 3의 공용 메모리(317)는 상기 도 2에 도시된 각 부채널 할당 프로세서들보다 30%이하로 메모리 자원을 절약할 수 있다.Table 1 shows the internal memory of the subchannel allocation processors shown in FIG. As shown in FIG. 3, since the
또한, 한 프레임에서 평균 2 가지의 부채널 할당 기능을 사용한다면, 평상 시, 부채널 할당기의 자원할당은 시간 평균 즉, 시간을 포함한 메모리의 점유량은 최대 상태의 24%정도이다. 또한, 상기 변조블록(100)에서 부채널 할당기(105)가 차지하는 메모리의 비율이 48%이므로 상기 도 3의 부채널 할당기를 사용함으로써 상기 변조부분의 자원 활용을 약 36% 줄일 수 있다.In addition, if an average of two subchannel allocation functions are used in one frame, the resource allocation of the subchannel allocator is about 24% of the maximum state. In addition, since the percentage of memory occupied by the subchannel allocator 105 in the
상기 광대역 무선 통신시스템에서 공간 분할 다중 접속(SDMA)을 지원하기 위해서 같은 시간 내에 더 많은 데이터를 처리해야 한다. 따라서, 송신기는 하기 도 4에 도시된 바와 같이 전체 프로세서 시간을 줄여 동일시간에 보다 많은 데이터를 처리할 수 있도록 구성할 수 있다.In the broadband wireless communication system, more data must be processed within the same time in order to support space division multiple access (SDMA). Therefore, the transmitter can be configured to process more data at the same time by reducing the overall processor time as shown in FIG.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광대역 무선 통신시스템의 블록 구성을 도시하고 있다.4 is a block diagram of a broadband wireless communication system according to another embodiment of the present invention.
상기 도 4에 도시된 바와 같이 광대역 무선 통신시스템의 송신기는 부호기(401), 변조기(403), 부채널 할당기(405), 프레임 버퍼(407), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기(409), CP(Cyclic Prefix)추가기(411) 및 RF(Radio Frequency)처리기(413)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 4, the transmitter of the broadband wireless communication system includes an
상기 부호기(401)는 상위 단으로부터 제공되는 정보 데이터(비트 스트림)를 미리 정해진 부호율에 따라 채널 부호화(Channel Coding)하여 출력한다. 상기 변조기(403)는 상기 부호기(401)로부터 제공받은 데이터를 해당 변조 방식으로 변조하여 상기 프레임 버퍼(407)로 출력한다. The
상기 부채널 할당기(Sub-Channel Allocation)(405)는 상기 부호기(401)와 상기 변조기(403)에서 데이터를 부호화하고 변조하는 동안 상위 단에서 논리적으로 할당된 버스트 정보를 이용하여 상기 변조기(403)로부터 제공받은 데이터를 상기 프레임 버퍼(407)에 매핑하기 위해 물리적 주소를 생성한다. 이후, 상기 부채널 할당기(405)는 상기 변조기(403)에서 변조된 데이터가 출력되는 시점과 동기를 맞추어 상기 생성한 주소를 상기 프레임 버퍼(407)로 출력한다. 여기서, 상기 부채널 할당기(405)는 상기 도 3에 도시된 바와 같은 부채널 할당기를 사용한다.The
상기 프레임 버퍼(407), IFFT연산기(409), CP추가기(411) 및 RF처리기(413)는 상기 도 1에 도시된 프레임 버퍼(107), IFFT연산기(109), CP추가기(111) 및 RF처리기(113)와 동일한 동작을 수행하므로 이하 설명은 생략한다.The
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같이 광대역 무선 통신시스템의 송신기에서 상위 단으로부터 입력받은 버스트에 해당하는 부채널 할당 프로세서만 활성화시킴으로써, 불필요한 프로세서의 전력 소비를 줄일 수 있다.
또한, 상기 송신기를 구성하는 부채널 할당 프로세스들이 공용 메모리를 사용하도록 상기 송신기를 구성함으로써, 메모리 소모를 최대 이용 대비 30%로 줄여 자원의 낭비를 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 송신기에서 채널 코딩과 부채널 할당을 병렬적으로 수행함으로써, 전체 처리 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.As described above, by activating only the subchannel allocation processor corresponding to the burst received from the upper end in the transmitter of the broadband wireless communication system, unnecessary processor power consumption can be reduced.
In addition, by configuring the transmitter so that the subchannel allocation processes constituting the transmitter use a common memory, there is an advantage in that resource consumption is reduced by reducing memory consumption to 30% of the maximum use.
In addition, by performing the channel coding and subchannel allocation in parallel in the transmitter, there is an advantage that can reduce the overall processing time.
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US20050111492A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-05-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Channel estimation apparatus and method for adaptive channel allocation in an orthogonal frequency division multiple access system |
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