KR101253169B1 - 피드백 정보 보고 및 분석을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터를 수신한 채널에 대한 피드백 정보를 보고하고 이러한 피드백 정보를 분석하기 위한 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 발명에 따른 피드백 정보 보고 방법은 채널 품질 정보 자체를 보고하는 단계뿐만 아니라 데이터를 수신한 대역의 위치를 나타내는 대역위치 정보를 보고하는 단계를 포함한다. 이를 통해 주파수 대역을 분할하여 송신하는 OFDM 등의 시스템에서도 보다 정확하게 채널 품질을 보고받을 수 있다.

CQI, 차등 신호

Description

피드백 정보 보고 및 분석을 위한 방법 및 장치{Method and Apparatus for Reporting and Analysing Feedback information}

도 1은 CQI가 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme) 레벨로 맵핑되는 예를 도시한 도면.

도 2a 및 도 2b는 종래 채널 품질 표시자(CQI)값을 송신단에 전달하는 방법을 도시한 도면.

도 3a 및 도 3b는 최상 M CQI 보고 방식 및 계층적 CQI 보고 방식을 각각 도시하는 도면.

도 4a 및 도 4b는 각 사용자 기기별로 데이터를 수신하는 대역의 위치를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 CQI 대역 위치 정보를 송신하는 데이터 구조의 일례를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 CQI 값을 나타내는 정보를 송신하는 데이터 구조의 일례를 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따라 사용자 기기가 데이터를 수신하는 대역 위치의 변화를 나타내는 방법을 설명하기 위한 도면.

도 8a 및 도 8b는 느린 CQI값의 변화를 나타내는 경우와 빠른 CQI값의 변화 를 나타내는 경우를 각각 도시한 도면.

도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시형태에 따라 대역 위치 정보 및 CQI값을 송신하는 채널 구조의 일례를 도시한 도면.

도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 피드백 정보 송신 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도.

3GPP TS 25.214 V6.7.1(2005-12)

본 발명은 무선 통신 기술에 대한 것으로, 특히 피드백 정보를 보고하고 분석하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템에서 데이터를 송신한 송신단은 수신단으로부터 두 가지의 채널정보를 필요로 한다. 하나는 수신단에서 필요한 전송에서 수신에 이르는 단계에서 발생하는 이동통신채널에 대한 정확한 정보(CSI: channel state information) 이고, 다른 하나는 이 정보를 간략화한 채널 품질 정보(CQI: channel quality information)이다. CSI는 수신단에서 송신신호를 수신한 다음 송신된 데이터와 제어 정보를 뽑아내기 위해, 전파가 무선채널을 타고 오면서 겪은 왜곡을 제거(channel equalization)하기 위하여 필요하며, CQI는 수신단에서 송신단 신호를 수신할 때, 채널의 세기가 어느 정도로 수신되는지를 알려주는 정보로서 이는 송신 단에서 수신단에게 데이터를 전송할 때 어느 채널을 통해서 전달했을 경우 가장 효율적인지를 판단하는 자원 스케쥴러(resource scheduler)에 의해서 사용된다.

한편, CQI는 채널의 평균적인 특성을 나타내는 것으로 일반적으로 CSI를 일정한 대역폭에 따라서 평균한 값을 표시할 수 있다. 즉 채널 응답이 H라고 주어지면, 특정 대역 k에서의 CQI는 다음과 같다.

여기서 G는 선택된 대역 k에서 합산되는 서브 캐리어의 총 수이다.

이와 같이 CQI는 채널 파워의 평균값을 근간으로 하며, 실제 송신단에 송신될 때에는 이 값을 적절한 변조(modulation)와 채널 인코딩(channel coding)에 대한 정보로 맵핑하여 전달할 수 있다. 이 변환된 값을 MCS(modulation and coding scheme) 레벨이라고 하며, 수신단에서는 특정한 대역 k에 대해서 어떤 MCS 레벨로 송신단이 데이터 신호를 송출하면 수신하는데 무리 없는지를 알려준다. 또한, 상술한 바와 같이 CQI값에 따라 변조 및 코딩 방식을 선택적/중복적으로 변환시키는 것뿐만 아니라, 수신단의 CQI를 통해 적절한 송신 전력 등의 다양한 파라미터를 조정할 수도 있다. 이와 같이 CQI값에 따라 조절될 수 있는 다양한 파라미터들에 대해, 본 명세서에 참조로서 포함된 3GPP TS 25.214 V6.7.1(2005.12)에 상세히 기술되어 있다.

CQI를 측정하는데 있어서, CSI를 먼저 추정하고 CQI를 측정하는 방안도 있으 나, 실제로 CQI를 추정할 때는 굳이 CSI를 기반으로 상기 수학식 1을 적용하기보다는, 단순히 특정 캐리어에서의 수신파워들을 합산함으로써 추정될 수 있다. 따라서 상기 수학식 1은 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서 R(i)는 i번째 서브캐리어에서 수신신호 값이고, P는 CQI를 추정하기 위해서 선택된 파일럿의 위치의 간격이고, G'은 G의 주파수 대역 간격 내에서 선택된 수신신호의 개수이다.

도 1은 CQI가 변조 및 코딩 방식 레벨로 맵핑되는 예를 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 1은 상술한 바와 같이 계산된 CQI가 어떻게 MCS레벨로 맵핑되는지 예를 보여주며, 이때 맵핑하는 방법은 계산된 CQI가 미리 설정된 특정 임계치를 넘을 때마다 MCS 레벨이 변화시키는 방식을 취한다. 이 임계치는 변조와 채널 인코딩을 변화시켜서 BER/PER/처리율 성능이 교차하는 위치로 보통 결정된다. 또한, 상술한 바와 같이 CQI값에 따라 MCS레벨을 변화시킬 뿐만 아니라, 송신측의 송신 전력 등 다양한 파라미터들을 변화시킬 수 있으며, 구체적으로 도 1에 도시된 MCS 0 내지 MCS N-1의 레벨에 따라 어떻게 변조와 채널 인코딩을 수행하는지는 시스템의 요구 조건에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 CQI값이 30으로 나타나는 채널(상태가 양호한 채널)에 대해서는 코딩 레이트를 1/2, 변조 방식을 16QAM으로 정하고, CQI값이 1로 나타나는 채널(상태가 좋지 않은 채널)에 대해서는 코딩 레이트 를 1/3, 변조방식을 QPSK로 정하는 방식이 있을 수 있으며, 그 밖의 다양한 파라미터들의 맵핑관계에 대해 3GPP LTE에서는 상술한 3GPP TS 25.214 V6.7.1(2005.12)의 테이블 7A 내지 7E와 같은 방식이 이용될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

상술한 바와 같이 계산되어, MCS 레벨로 변환된 CQI값을 송신단에 전달하는 방법은 다음과 같은 방법이 있다.

도 2a 및 도 2b는 종래 CQI값을 송신단에 전달하는 방법을 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 2a에 도시된 주기적 CQI 보고 방식(periodic CQI reporting scheme)은 CQI 값을 보고하는 방법으로 현재 표준들에서 사용되고 있는 방법으로서, 단말이 기지국에 일정한 주기로 CQI값을 보고하는 방식이다. 도 2a는 시간축을 따라 4개의 서브-프레임을 보고주기로 하는 예를 도시하고 있으나, 이 보고 주기는 기지국이 단말에게 지정하며 단말의 상태에 따라서 달라질 수 있다. 주기적 보고 방식에 의할 경우 도 2a에 도시된 바와 같이 각 UE에 DL 트래픽 데이터가 존재하는지 여부에 관계없이 일정한 주기로 각 UE의 CQI보고가 이루어지게 되는바, 원형으로 표시된 바와 같이 특정 UE에 DL 트래픽 정보가 있는 경우에도 CQI가 보고되지 않는 경우, 그리고 DL 프래틱 정보가 없는 경우에도 CQI를 보고해야 하는 경우가 발생하는 문제가 있다. 또한 도 2b에 도시된 격발식 CQI 보고 방식(Triggered CQI reporting scheme)은 주기적으로 단말의 CQI를 보고하는 방법이 데이터 전송과 무관하게 수행되기 때문에 상향링크 채널에 낭비가 발생하게 되는 것을 방지하기 위해서 데이터 전송이 필요한 시기에만 CQI를 보고받도록 하는 방식이다. 기지국에서 특정 단말에게 전송할 데이터가 있을 경우 그 단말에게 CQI를 일정한 주기로 보고 하도록 하는 방식이며, 데이터 전송이 마무리되면 CQI 전송은 더 이상 이루어지지 않는다. 이에 따라 도 2b에 표시된 바와 같이 특정 UE에 DL 데이터가 할당된 경우에 한하여, CQI보고가 이루어지게 된다.

또한, 상술한 바와 같은 CQI를 전송할 때, CQI의 포맷으로 다음과 같은 방법들이 가능하다.

첫째로 전체 대역 CQI 보고 방식(Full band CQI reporting scheme)은 단말이 기지국에게 CQI를 전송할 때 모든 스케쥴링 대역(scheduling band)에 대해서 CQI정보를 기지국에게 전달해주는 방식이다. 채널의 모든 대역에 대해서 CQI정보를 전달해주기 때문에 기지국 입장에서는 단말의 채널 대역에 대한 상세한 정보를 알 수 있기 때문에 그만큼 효율적으로 채널 대역을 사용할 수 있는 반면 모든 채널 대역에 대해서 CQI정보를 전달하는 것은 상향 링크 자원을 그만큼 많이 소모하게 되어 전체 처리율을 감소시킬 우려가 있다. 다음으로, 최상 M CQI 보고 방식(Best M CQI reporting scheme) 및 계층형 CQI 보고 방식(Hybrid CQI reporting scheme)이 있다.

도 3a 및 도 3b는 이러한 최상 M CQI 보고 방식 및 계층적 CQI 보고 방식을 각각 도시하는 도면이다.

최상 M CQI 보고 방식(Best M CQI reporting scheme)은 모든 대역에 대한 CQI를 전송하기보다는 각 단말에게 유리한 특정 대역에 대한 CQI를 전달함으로써, 실제로 스케줄링에 사용되지 않을 위치에 대한 정보를 불필요하게 전달하는 것을 배제하는 방식이다. 사용자 기기(UE)에서는 도 3a의 상단에 도시된 바와 같이 전체 대역(B1 내지 B12)에 대해서 CQI를 계산하고 이 중에서 가장 좋은 M개의 CQI값을 골라낸다. 도 3a는 M이 4인 경우의 예로서, B1 내지 B12의 CQI값 중 CQI 레벨이 가장 높은 B2, B4, B7 및 B9를 선택하는 것을 도시하고 있으며, 이때 이 CQI가 속한 대역을 CQI값과 같이 상향 링크 채널로 전송한다. 한편, 최상 M 평균 CQI 보고 방식(Best M average CQI reporting scheme)은 앞서의 최상 M CQI 보고 방식과 유사하지만, 선택된 M개의 대역(도 3a의 경우, B2, B4, B7, B9)에 대해서 대역 위치는 모두 전달하나, CQI값은 이 M개를 평균해서 보내는 방식이다. 이렇게 함으로써 CQI전송에 의한 오버헤드를 조금 감소시킬 수 있지만, 대역 각각에 대한 CQI값이 부정확해지므로 전체적인 스케줄링 성능, 즉 처리율의 감소로 이어지는 단점도 있다.

한편, 도 3b에 도시된 바와 같은 계층형 CQI 보고 방식(Hybrid CQI reporting scheme)은 앞서의 특정 대역에 대한 CQI를 전달하는 방식과 다르게 전체 대역에 대한 추이(profile)를 알 수 있도록 CQI를 생성하여 전송한다. 우선 모든 대역은 계층적으로 묶어서 레벨을 생성하고, 각 레벨에서의 CQI값은 레벨에 따라 묶여진 단위로 평균 CQI를 구한다. 도 3b는 상술한 바와 같이 계층적으로 묶인 레벨을 나타내는 n이 1 내지 4 인 경우를 도시하고 있으며, n=2의 레벨에서의 B13의 CQI값은 n=1 레벨에서의 B1과 B2로 묶여진 대역에서의 평균 CQI값, n=3의 레벨에서의 B19는 n=2 레벨에서의 B13과 B14가 묶여진 대역에서의 평균 CQI이다. 그런 다음 각 레벨에서 가장 좋은 CQI값과 해당 CQI가 존재하는 색인값을 기지국으로 보낸다. 즉, 도 3b의 경우에는, 도 3b의 우측에 도시된 바와 같이 n=1레벨에서는 대역 B4의 CQI값과 이 CQI가 존재하는 색인값으로서의 B4를, n=2레벨에서는 대역 B14의 CQI값 과 색인값을 전송하며, n=3 및 n=4레벨에 대해서도 도 3b의 우측에 도시된 바와 같이 전송한다. 이때 전송하는 CQI는 매 전송 시마다 서로 다른 레벨의 값을 보냄으로써(예를 들어, 첫 CQI 전송시에는 n=1 레벨의 CQI값과 대역 색인 정보를, 그 다음 CQI 전송시에는 n=2 레벨의 CQI값과 대역 색인 정보를 송신), 전체 전송 대역에서 CQI 추이 가늠이 가능하도록 한다.

현재 이동통신 시스템에서 CQI가 적용된 경우는 휴대폰용 CDMA통신과 802.16기반의 이동식 WiMax(mobile WiMax)이다. CDMA기반 통신의 경우는 전송 대역을 구분하지 않고 모든 대역을 사용하는 시퀀스를 이용하여 데이터를 전송하기 때문에 전체 대역에 대한 하나의 값만을 전송하게 된다. 이때 전송하는 방식은 단순히 파워제어만을 함으로써 원하는 수준의 성능이 나오게 하는 방식과 (CDMA2000이전 버전), 정확한 CQI정보를 직접 전달해주는 방식(CDMA2000, HSDPA)으로 구분된다. 정확한 CQI정보를 전달하는 CDMA2000의 경우 시간에 따라서 변화하는 CQI를 추적하기 위해서 차등 CQI(differential CQI)를 사용한다. 즉, 이전에 전송된 CQI값과 현재 보고하게 될 CQI값의 차이를 증가/감소를 나타내는 1비트로 표현하는 것이다. 반면 무선전송대역을 쪼개서 사용하는 WiMax와 같은 OFDM전송 시스템에서는 스케줄러에게 구분이 되는 채널의 송신단위(scheduling subband)로 CQI를 송신단에게 전달하게 된다. 이때 송신단에게 전달하는 방식은 앞서 설명한 주기적 보고 방식이며, 최상 M CQI 보고 방식을 사용한다. 그리고 대역에 따른 CQI 보고이기 때문에 많은 양의 오버헤드를 수반한다. 이를 줄이기 위해서 차등 CQI를 마찬가지로 사용하며, 이때 정보는 각 하위대역별로 +1dB증가 혹은 -1dB감소의 옵션을 갖는 1비트 정보를 전달한다.

이와 같은 기존의 CQI를 보고함에 있어서, CQI의 오버헤드를 감소시키기 위해서 차등 CQI를 사용하는데, 현재까지의 방법은 한번 선택된 대역은 차등 CQI를 보고하는 동안에는 변화하지 않는다는 가정으로 동작한다. 즉 이미 결정된 대역은 이후에도 고정되어 있고 그 결정된 대역에서의 CQI변화만을 보고하게 되어 있다. 게다가, 보고하는 대역에서의 CQI의 변화는 특정한 값을 중심으로 무조건 증감만을 표시하게 되어 있으므로 증가 또는 감소하지 않는 경우, 즉 현재의 상태가 유지되는 경우에도 증가 또는 감소 중 어느 하나를 송신하게 되므로 송신단에서는 이득보다 손실을 더 보는 경우가 발생한다.

또한, 차등 CQI를 송신함에 있어서도 이전 신호와의 차이값이 고정된 범위의 값만을 나타내어, CQI 값의 변화의 폭이 큰 경우에도 유연하게 대체할 수 없으며, 전체 대역 CQI를 주기적으로 송신하도록 하여 차등 CQI값이 정확하게 표현되었는지 여부를 표시하는 방법만이 존재하여, 갑작스레 CQI 값의 변화가 현재의 인코딩 방식으로 표현될 수 없는 경우에도 이를 송신단에게 빠르게 알려주기 위한 방법이 없었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 CQI값뿐만 아니라 데이터 송신이 이루어지는 대역 위치를 나타내는 정보까지 송신하여 CQI값의 변화를 추적하는데 에러를 감소시키는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 차등 정보가 나타내는 값을 다양하게 하여, 차 등 정보의 변화를 보다 정확하게 표현할 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 CQI 등의 피드백 정보를 송신하는 데 있어 필요한 특정 기능을 나타내는 시퀀스를 맵핑하는 기술을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 데이터를 수신한 채널에 대한 피드백 정보를 보고하는 방법은, 상기 수신 채널 중 데이터를 수신한 대역의 위치를 나타내는 대역위치를 보고하는 단계; 및 상기 대역에서의 채널 품질을 나타내는 채널 품질 표시값을 보고하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 대역위치를 보고하는 단계 및 상기 채널 품질 표시값을 보고하는 단계는 상기 대역위치 정보 및 상기 채널 품질 표시값의 변화를 나타내는 차등 신호를 보고하는 것일 수 있으며, 상기 차등 신호는 종전 신호와 현재 신호와의 사이에 증가, 감소, 동일 중 어느 하나를 나타내는 신호일 수 있다.

또한, 상기 차등 신호는 종전 신호와 현재 신호의 차이 값의 범위를 조절할 수 있는 신호일 수 있으며, 구체적으로 상기 차이 값의 범위는 하나 이상의 파라미터를 스케일링 값으로 이용하여 조절되거나, 하나 이상의 파라미터를 스케일링 값으로 이용하고, 다른 하나 이상의 파라미터를 상기 차이 값의 가감에 이용하여 조절되거나, 2 이상의 파라미터를 지수함수적으로 이용하여 조절될 수 있다.

또한, 상기 대역 위치 보고 단계는 상기 채널 품질 표시값의 보고 단계에 비해 낮은 빈도로 수행될 수 있으며, 상기 대역위치 및 상기 채널 품질 표시값은 동일한 채널 신호에 송신될 수 있다.

아울러, 상기 대역 위치 및 상기 채널 품질 표시값 중 하나 이상이 합성 인코딩될 수 있으며, 이때 상기 대역 위치 및 상기 채널 품질 표시값 보고를 위한 상기 차등 신호가 나타날 수 있는 경우의 수와, 상기 경우의 수를 나타내기 위해 필요한 비트 수로 표현될 수 있는 시퀀스의 수와의 차이에 해당하는 수의 시퀀스 중 하나 이상을 특수 기능을 정의하는데 이용할 수 있고, 구체적으로 상기 특수 기능은 상기 대역 위치 및 상기 채널 품질 표시값 보고를 위한 상기 차등 신호 전체의 오류를 보고하는 기능이거나, 상기 대역 위치 및 상기 채널 품질 표시값 보고를 위한 상기 차등 신호 중 어느 한 비트 정보의 오류를 보고하는 기능일 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 상향 링크를 통해 수신단으로부터 수신한 피드백 정보를 분석하는 방법은, 상기 피드백 정보로부터 상기 수신단이 데이터를 수신한 대역 위치 정보를 획득하는 단계; 및 상기 대역에서의 하향링크 채널 품질에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 피드백 정보로부터 상기 대역 위치 정보 및 상기 채널 품질 정보를 획득하는 단계는 상기 피드백 정보에 포함된 차등 데이터를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 데이터 송신 장치는 수신된 데이터로부터 수신 대역 위치 정보 및 상기 수신 대역에서의 채널 품질 표시 정보를 추출하는 정보 추출 수단; 상기 정보 추출 수단이 추출한 상기 정보들을 입력받아 송신 데이터를 생성하는 데이터 처리부; 및 생성된 상기 송신 데이터를 송신하는 송신부를 포함한다.

이때, 상기 데이터 처리부는, 상기 정보 추출 수단으로부터 상기 수신 대역 위치 정보 및 상기 채널 품질 표시 정보를 입력받아 제 1 수신 대역 위치 정보 및 제 1 채널 품질 표시 정보로서 저장하는 버퍼부; 및 상기 정보 추출 수단으로부터 새로이 입력받은 제 2 수신 대역 위치 정보 및 제 2 채널 품질 표시 정보와 상기 버퍼부에 저장된 상기 제 1 수신 대역 위치 정보 및 상기 제 1 채널 품질 표시 정보의 차등 값을 연산하는 연산부를 포함할 수 있으며, 상기 데이터 처리부가, 상기 대역 위치 정보 및 상기 채널 품질 표시 정보를 인코딩하여 상기 송신 데이터를 생성하는 인코딩부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 데이터 송신 방법은 수신된 데이터로부터 수신 대역 위치 정보 및 상기 수신 대역에서의 채널 품질 표시 정보를 추출하는 단계; 추출된 상기 정보를 입력받아 송신 데이터를 생성하는 단계; 및 생성된 상기 송신 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 프레임 구조는 데이터를 수신한 채널에 대한 피드백 정보를 보고하는 프레임 구조로서, 상기 수신 채널 중 데이터를 수신한 대역의 위치를 나타내는 대역위치 정보; 및 상기 대역에서의 채널 품질을 나타내는 채널 품질 표시 정보를 포함한다.

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. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 사용자 기기가 송신하는 피드백 정보가 CQI인 경우를 중심으로 설명하나, 데이터를 수신한 대역의 위치 및 상태 정보를 보고하기 위한 피드백 정보인한 반드시 CQI에 한정할 필요는 없으며, 임의의 피드백 정보인 경우 역시 본 발명의 범위에 포함된다.

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.

도 4a 및 도 4b는 각 사용자 기기별로 데이터를 수신하는 대역의 위치를 나타내는 도면이다.

송신 대역을 구분하지 않고 모든 대역을 사용하여 데이터를 송신하는 CDMA기반 통신 방식과 달리, WiMax 등으로 예시되는 무선송신 대역을 나누어 사용하는 통신 방식에서는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 각 UE로 송신되는 데이터가 전달되는 채널은 시간에 따라 변화할 수 있다. 특히, 인지무선(Cognitive Radio)통신 시스템과 같이 현재 사용되지 않는 주파수 대역을 인지하여, 이를 통하여 새로운 통신 서비스를 제공하는 시스템의 경우에는 더욱 그러할 수 있다. 도 4a의 경우 각 UE로 송신되는 DL 데이터가 서브-프레임별로 다른 대역의 채널을 통해 송신될 뿐만 아니라, DL 데이터 송신을 위해 할당되는 채널의 수 역시 가변일 수 있는 구조를 도시한 것이며, 도 4b는 각 UE로 송신되는 DL 데이터를 위해 할당되는 채널의 수는 일정하지만 각 UE로 송신되는 데이터가 서브-프레임에 따라 달라질 수 있는 구조를 예로서 도시한 도면이다. 따라서, 한번 선택된 대역은 CQI값 또는 차등 CQI값을 보고하는 동안 변화하지 않는다는 가정하에 피드백 신호를 송신하는 경우 WiMax 등으로 예시되는 무선송신 대역을 나누어 사용하는 통신 방식, 더 구체적으로 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 시간에 따라 DL 데이터가 전송되는 대역이 달라질 수 있는 통신 방식에서는 부정확한 정보가 송신될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 CQI 등의 피드백 정보 송신을 위한 프레임 구조는 단순히 CQI값만을 송신하는 것뿐만 아니라 데이터를 수신한 대역의 위치를 나타내는 대역위치 정보를 포함하여 송신하는 구성을 가지도록 하며, 이러한 대역의 채널 품질을 나타내는 CQI값을 송신하는 구조를 가진다. 물론, 이러한 대역위치 정보 및 채널 품질 표시값 정보는 모두 또는 어느 하나가 차등 신호일 수 있으며, 이를 통해 해당 신호의 양을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 데이터를 수신한 채널에 대한 피드백 정보를 보고하는 방법은 차등 CQI값을 표시함에 있어 대역의 위치를 보고하는 단계와 대역 CQI값의 변화를 보고하는 단계를 기본 구성으로 할 수 있다. 이와 같은 대역의 위치 정보와 CQI값은 상술한 바와 같은 구조를 가지는 프레임 구조를 이용하여 동시에 송신될 수도, 별도로 송신될 수도 있다. 또한 차등 CQI값을 표시하는 비트들이 나타내는 바에 대한 다른 해석과 적응 단계를 포함한다.

차등 값을 비트들로 표시하기 위해서는 경우의 수와 각 값이 가질 수 있는 범위를 모두 따져야 한다. 이렇게 따져서 얻어진 값의 경우 수가 곧 필요한 비트수로 나타나게 된다. 이러한 값들을 나타낼 때 사용할 수 있는 방법에는 다음과 같은 것들이 있다.

첫째로, 개별 인코딩(separate encoding) 방식은 각 차등 값을 독립적인 비트 시퀀스에 할당하는 방식이다. 즉 차등 위치 및/또는 차등 CQI 값이 주어진 비트들로 각각 부호화된 뒤에 하나로 연결(concatenation)된다. 이 경우 각 대역에 대한 정보를 뽑아내기 위해서 해당하는 비트들의 위치만 파악하면 되기 때문에 구현이 간단하다. K번째 정보가 표시해야 하는 경우의 수를 N_v ^k 라 하면 필요한 비트 수는

와 같다. 여기서

는 x보다 큰 최소의 정수이다. 따라서 M개의 독립적인 정보를 보내야 한다면 총 필요한 비트수는

이 된다.

다음으로, 결합 인코딩(joint encoding) 방식은 각 차등 값의 조합에 대해서 여러 대역의 값을 하나로 묶어 경우의 수를 따지는 것으로, 이 경우 모든 차등 값들의 조합이 하나의 비트 시퀀스에 할당된다. 각 대역에 해당하는 위치나 CQI의 변화를 알아내려면 전체 비트 시퀀스를 모두 확인해야 알 수 있다. 반면, 이와 같이 여러 값을 하나로 묶을 경우 더 적은 비트의 수로 값을 표시할 수 있는 장점이 있다. 즉 전체적인 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 만약 k번째 값이 나타내야 하는 경 우의 수가 N_v ^k 라 하고, 이와 같은 값이 M개가 있다면, 총 나타내야 하는 경우의 수는 수학식 1 과 같다.

이에 따라 필요한 총 비트의 수는

가 된다.

일반적으로 사용되는 개별 인코딩 방식과 결합 인코딩 방식을 비교할 경우, 사용되는 총 비트의 수는 다음과 같은 부등식이 성립한다.

이하에서는 이와 같은 인코딩 방식을 이용하여, CQI 보고 대역 위치 정보 및/또는 CQI값 정보를 송신하는 방법에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 CQI 보고 대역 위치 정보를 송신하는 데이터 구조의 일례를 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 5의 왼편은 차등 위치정보를 각각 독립적인 비트들로 표시했을 경우를, 도 5의 오른편은 이들을 하나로 묶어서 표시했을 경우를 도시한다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 도 5의 오른편에 도시된 바와 같이 차등 위치 정보(DP1 내지 DP5)를 결합하여 송신할 경우에는 단순히 이들 DP1 내지 DP5를 동일하게 취급하여 결합하는 방식이 있을 수 있으나, 이들 각각에 서로 상이한 가중치를 부여하여 결합하는 방식이 있을 수 있다. 예를 들어 DP 1내지 DP 5 각각에 부여되는 가중치를 w1 내지 w5라 할 경우, w1<w2<w3<w4<w5와 같이 설정할 수 있으며, 이 경우에는 가장 최근 데이터를 수신한 대역의 위치를 나타내는 정보에 가장 큰 가중치를 부여하여 송신하게 되어 바람직할 수 있다. 상술한 바와 같이 결합 인코딩시 각 정보에 가중치를 부여하여 결합하는 실시형태에 대해서는 이하에서 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 한편, 이와 같이 복수의 비트 정보를 결합하여 송신할 경우 이를 소프트 결합(soft combine), 하드 결합(hard combine)에 의해 결합할 수도 있다. 이와 같이 본 발명의 일 실시형태에 따른 피드백 정보 송신 방법에 있어 차등 위치정보만을 따로 전송하고자 할 경우에는 도 5의 왼편이나 오른편을 선택해서 송신할 수 있다.

또한, 도 6는 본 발명의 일 실시형태에 따른 CQI 값을 나타내는 정보를 송신하는 데이터 구조의 일례를 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 6의 왼편은 차등 CQI값을 각각 독립적인 비트들로 표시했을 경우를, 도 6의 오른편은 이들을 하나로 묶어서 표시했을 경우를 도시한다. 물론, 도 5에서 설명한 바와 마찬가지로 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 도 6의 오른편에 도시된 바와 같이 각 CQI값을 하나로 묶어서 송신할 때, 각 비트 정보에 가중치를 부여하여 결합하는 방식 역시 가능하다. 이와 같이 차등 CQI 값을 나타내는 정보만을 전송하고자 할 경우 도 6의 왼편이나 오른편을 선택해서 송신할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따라 사용자 기기가 데이터를 수신하는 대역 위치의 변화를 나타내는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

현재 데이터가 송신되는 채널의 대역 위치와 그 대역을 통해 송신된 데이터의 현재 CQI값은 이전 대역 위치 및 CQI에 비해 증가할 수도, 감소할 수도, 동일할 수도 있다. 종래에는 CQI값을 차등 CQI를 통해 송신하는 경우 이전 신호값에 비해 증가, 감소만을 나타내어 이전 신호와 동일한 경우를 표현할 수 없는 문제가 있었다. 더욱이, CQI값의 변화는 +1, -1의 오차가 전체 CQI 레벨 변화에 따른 스케줄링에 큰 오차를 주지 않는다 하더라도, 수신 대역의 위치에 대한 정보는 해당 대역의 색인에 +1, -1의 오차가 서로 다른 대역을 지칭하게 되므로 특히 문제될 수 있다. 또한 CQI값의 변화에 비해 데이터를 수신한 대역의 위치는 도 7에 도시된 바와 같이 일정 프레임 동안 지속되는 경우가 많으므로 이를 이전 수신 대역 위치를 나타내는 색인과 +1, -1만으로 나타내는 경우 스케줄링 작업의 정확도를 크게 저감시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시형태에 따르면, CQI 값 및 특히 데이터를 수신한 대역 위치에 대한 신호를 이전 신호와 증가, 감소, 동일을 나타내는 +1, -1, 0 을 통해 나타내도록 하여 보다 정확한 피드백 정보를 전달하는 것을 제안한다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 대역 위치는 일정 프레임 동안 지속되는 경우가 많으므로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 피드백 정보 보고 방법은 CQI값을 보고하는 빈도에 비해, 수신 대역 위치 정보를 적은 빈도로 송신함으로써 상향링크 자원의 오버헤드를 감소시키는 방법을 제안한다. 이 경우, 대역위치 정보를 송신하는 것은 도 7에 도시된 예에서 수신 대역의 위치가 변동되는 경우로 한정하는 것이 가장 효 율적일 수 있다.

한편, 상기 증가, 감소, 동일을 나타내는 신호는 +1, -1, 0 뿐만 아니라 신호의 변동폭에 따라 그 차이값의 변화를 조절할 수 있으며, 이에 대해서는 도 8a 및 도 8b와 관련하여 더 상세히 설명한다.

도 8a 및 도 8b는 느린 CQI값의 변화를 나타내는 경우와 빠른 CQI값의 변화를 나타내는 경우를 각각 도시한 도면이다

본 발명의 일 실시형태에 따르면 차등 값을 통해서 CQI 정보를 갱신할 때, 빠른 값의 변화를 따라가기 위해서 각 비트가 나타내는 값의 범위를 변화시킬 수 있다. 도 8a 및 도 8b에서 가로축은 시간(구체적으로, 서브-프레임)을 나타내며, 세로축은 해당 시간의 서브-프레임에서의 CQI레벨을 나타낸 것이다. 즉 도 8a에 도시된 바와 같이 느리게 변화하는 채널의 CQI값을 송신하기 위해서는 {-1,0,1}의 조합으로 추적이 가능했으나, 도 8b와 같이 채널의 변화 속도가 빨라져서 차등 값의 갱신속도가 빨라져야 한다면, 위의 값의 범위를 스케일링(scaling) 또는 지수함수형태(exponential step)로 변화시키는 것이 가능할 수 있다. 이러한 방식에 있어 사용될 수 있는 맵핑 방식들은 다음과 같은 것들을 예시할 수 있다.

첫째로, 하나의 파라미터(M)를 이용한 맵핑 모델로서, 차등 값을 ..., -3*M, -2*M, -M, 0, M, 2*M, 3*M, ... 과 같이 나타내는 방식이다. 이 경우 변화 속도에 따라 M의 값을 1, 2, ... 와 같이 변화시킴으로써 차등 값의 변화 속도를 유연하게 조절할 수 있다.

다음으로, 2 개의 파라미터(M, P)를 이용하는 방법이 있을 수 있다. 즉, 차 등 값을 ..., -M-2P, -M, -P, 0, M, M+P, M+2P, ... 와 같이 나타내는 방식으로서, 예를 들어 M 및 P를 1로 설정할 경우 차등 값은 ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... 을 나타내며, M을 1로 P를 2로 설정할 경우 …, -5, -3, -1, 0, 1, 3, 5, … 와 같은 차등 값을 나타낼 수 있다. 이와 같은 방식은 첫 번째 방식에 비해 M과 2M 사이 등 크기 M의 범위 내의 차등 값을 나타낼 수 있는 장점이 있다.

또한, 4개의 파라미터(X, M, P, N)를 지수함수적으로 이용하는 방법이 있을 수 있다. 즉, 차등 값을 ...,X+M*P^(N*2),X+M*P^(N*1),X+M*P⁽⁰⁾,0,-X-M*P⁽⁰⁾,-X-M*P^(N*1),-X-M*P^(N*2),... 와 같이 나타내는 방식이다. 예를 들어, X=0,M=1, P=2, N=1으로 설정할 경우 .., 4, 2, 1, 0, -1, -2, -4,.. 와 같이 차등 값을 표시할 수 있으며, X=0,M=2, P=3, N=1로 설정할 경우 ..., 18, 6, 2, 0, -2, -6, -18, .. 와 같이, X=2, M=1, P=2, N=1로 설정할 경우 ..., 6, 4, 3, 0, -3, -4, -6, …와 같이 차등 값을 나타낼 수 있다. 이를 통해 중심값 가까운 부분과 먼 부분에서의 차등 값의 간격을 조절할 수 있으며 보다 다양한 차등 값의 조합이 가능한 장점이 있다.

위에서 예시한 모델들을 사용하면서, 파라미터인 M, P, X, N 등을 조절함으로써 차등 값이 추적할 수 있는 값의 범위를 조절할 수 있다. 이런 모델을 변화시키기 위해서는 CQI를 요청하는 쪽은 상대편에게 이러한 모델의 변화를 특정한 비트 시퀀스 혹은 명령으로 전달하고 차등 CQI를 보고받도록 할 수 있다.

이러한 방식으로 표현되는 차등 값을 이용하여 CQI값과 대역 위치 정보를 인코딩하여 송신하는 방식에 대해 이하에서 설명하기로 한다.

도 9a 내지 도 9f는 본 발명의 일 실시형태에 따라 대역 위치 정보 및 CQI값을 송신하는 채널 구조의 일례를 도시한 도면이다.

CQI의 변화값을 기록하는 것은 앞서 언급한 바와 같이 개별 인코딩과 결합 인코딩을 통해서 비트 시퀀스로 변환된다. CQI값의 변화를 추정하는데 있어서는 선택된 대역의 색인값과 CQI값의 변화값의 추적이 필요하다. 따라서 이를 보고하기 위해서 상술한 도 6과 같이 선택된 대역에 대해서 차등 CQI값을 요청할 수 있다. 또한 이와 별개의 시간이나 같은 전송시간에 선택된 대역의 위치가 변하지 않았는지를 보고하도록 할 수 있고, 보고하는 형태는 상술한 도 5에 도시된 바와 같이 수행할 수 있다. 위치와 CQI값에 대한 차등 값을 전송할 경우 상술한 도 5 및 도 6과 같이 송신하는 것이 가능하나, 동시에 보내게 되는 경우는 도 9a 내지 도 9f와 같은 다양한 조합이 가능하다.

도 9a의 경우는 단순히 개별 인코딩된 차등 CQI 값과 선택된 대역의 차등 색인 값을 붙여서 전송하는 방식이다. 이의 변형으로 도 9b는 차등 위치정보에 대해서만 결합 인코딩을 한 경우를, 도 9c는 차등 CQI 값을 나타내는 정보에 대해서만 결합 인코딩을 한 경우를, 도 9d의 경우는 차등 위치정보와 차등 CQI 값에 대해서 각각 결합 인코딩을 해서 전송하는 경우, 그리고 도 9e의 경우는 차등 위치정보와 차등 CQI값 정보를 아예 하나의 정보로 취급하여 하나의 결합 인코딩을 수행하는 방식이다. 아울러, 도 9f와 같이 차등 대역위치 정보 및 차등 CQI값이 각각의 순차적 비트끼리 합성 인코딩되어 전송될 수 있으며, 이 경우 수신측에서 순차적인 대역위치 정보 및 CQI값을 추적할 수 있는 장점이 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 상술한 차등 CQI값 정보 및 차등 위치 정보를 결합하여 송신할 경우, 이들을 단순히 동일한 비중을 두어 결합하는 것이 아니라 각 비트별로 일정한 가중치를 부여하여 전송하는 것이 가능하다. 이 경우 역시, 이하에서 설명할 바와 같이 각각의 비트 정보를 개별적으로 송신하는 경우와 같이 결합 인코딩을 수행하여 송신된 차등 CQI값 및 차등 위치 정보를, 이를 수신한 기지국 등이 다시 각각의 비트 정보로 구분하여 해석할 수 있을 뿐만 아니라, 이와 달리 결합 인코딩에 의해 수신된 차등 CQI값 및 차등 위치 정보 자체를 통해 이후의 스케쥴링 등에 이용할 수도 있다.

예를 들어, 일정 서브-프레임 동안 대역의 위치는 불변하고, 각 서브-프레임에서의 CQI 값만이 변할 경우, 가장 최근 수신 신호에 대한 CQI값에 가장 큰 가중치를 부여하여 송신할 수 있으며, 이를 통해 데이터를 수신한 대역의 CQI값은 가장 최근의 CQI값을 반영할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 가중치를 부여하여 송신하는 경우에도 이하에서 설명할 바와 같이 수신측에서 각 비트별 차등 CQI값 및 차등 대역 위치 정보를 추출하는 것이 가능하며, 이 경우 가장 최근의 정보에 가장 큰 가중치를 부여하여 송신할 경우, 전송과정에서 가장 최근의 차등 CQI값 정보 및 차등 위치 정보가 신호 왜곡으로 인하여 부정확하게 손상될 우려를 감소시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 형식으로 CQI값의 변화와 선택된 대역의 변화를 추적할 수 있으며, 당업자는 도 9a 내지 도 9f의 도시 및 이에 대한 상세한 설명을 통해 다양한 변형이 가능함을 알 것이다..

한편, 상술한 결합 인코딩이나 개별 인코딩에 특별한 기능을 정의할 수 있다. 종래에는 상술한 바와 같이 전체 대역 CQI를 주기적으로 송신하도록 하여 차등 CQI값이 정확하게 표현되었는지 여부를 표시하는 방법만이 존재하여, 갑작스레 CQI 값의 변화가 현재의 인코딩 방식으로 표현될 수 없는 경우에도 이를 송신단에게 빠르게 알려주기 위한 방법이 부재하였다. 따라서 본 발명의 일 실시형태에서는 갑작스러운 변화 등으로 인하여 현재 사용하는 방식의 차등 CQI 정보만으로는 CQI 값 및 대역 위치 정보를 정확하게 표시할 수 없는 경우 이를 빠르게 송신단에 알려주기 위한 특수 기능을 규정하는 방식을 제안한다. 또한, 이러한 특수 기능은 개별 인코딩과 결합 인코딩이 CQI 정보를 나타내는 방식과 관련시킬 수 있다.

다음은 각 인코딩에서 특수한 기능을 정의하는 방식과 이러한 값을 해석하는 방식에 대해서 예시한다.

첫째로, 개별 인코딩을 위한 일방향 데이터 맵핑(Unary data mapping for separate encoding)으로서, 이러한 일방향 맵핑은 비트 시퀀스에 대한 여러 경우의 수를 데이터 변화의 한 방향, 즉 양의 방향만 혹은 음의 방향만으로의 변화만을 정의하는 것이다. 예를 들어, 1비트의 경우 1, 0이 경우의 수가 존재하는데 이를 {2,1} 또는 {-1,-2}와 같이 단순히 증가/감소하는 순열로 맵핑하는 경우이다. 또한, 2비트의 경우는 {00, 01, 10, 11}의 경우가 있고 이들에 대해서 {1,2,3,4}나 {-1,-2,-3,-4}와 같이 단순 증가/감소하는 경우로 맵핑하는 경우이다.

여기에서 특정 비트 시퀀스에 대해서 특수 기능을 맵핑하여 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어 3 비트를 사용하는 경우, 3 비트로 표시될 수 있는 시퀀스들 중에 {111}을 현재 규정한 맵핑으로 설명할 수 없는 상황을 묘사하는 시퀀스라고 지정할 수 있다. 그러면 3 비트의 차등 값을 수신하던 기지국이 111의 시퀀스를 만나게 되면 기지국 측에서는 현재 CQI 추적에 있어서 해당 맵핑 기법으로 추정할 수 없음을 알고 사용자 기기에 전체 CQI를 요청하도록 한다.

또한, 상술한 일 방향 데이터 맵핑을 사용하던 중 만일 CQI값의 변화가 증가에서 감소로, 또는 감소에서 증가로 변화하는 경우, 사용자 기기는 현재 증가/감소 일방향을 나타내는 방식으로 표현할 수 없는 상황임을 상술한 특수 기능을 수행하는 시퀀스 송신을 통해 기지국에 알리며, 기지국은 이를 수신한 후 증가/감소의 방향을 전환하도록 지시할 수 있다. 물론, 기지국의 명령에 의해서뿐만 아니라 사용자 기기 스스로 현재 증가/감소 방향으로 표현할 수 없음을 인식하고 증가/감소의 방향을 전환하는 것 역시 가능하다.

다음으로는, 개별 인코딩을 위한 양방향 데이터 맵핑(Binary data mapping for separate encoding) 방식으로서, 이러한 양방향 맵핑의 경우도 일방향 맵핑의 경우와 유사하나 데이터의 증감이 양/음의 방향으로 모두 이루어진다는 점이 상이하다. 예를 들어, 1비트로 양방향 차등 정보를 설정한다면, {1,-1}과 같이 양음의 조합으로 나타낼 수 있으며, 2비트의 경우는 {-1,0,1,2}나 {-2,-1,0,1}등과 같이 양/음의 숫자가 조합된 값으로 해석될 수 있다.

여기에서도 마찬가지로 현재 맵핑 기준에서 CQI 변화를 설명할 수 없을 때 일방향 방식에서와 같이 특수 기능을 정의할 수 있다. 예를 들어 2비트의 경우 {11}의 시퀀스를 특수 기능으로 설정하고 기지국에서 11의 시퀀스를 수신하게 되면 현재 맵핑 기준으로는 추적이 안된다는 것을 판단하고 사용자 기기에서 전체 CQI를 요청하게 된다.

다음으로, 결합 인코딩(joint encoding)에 대해서, 이러한 결합 인코딩의 경우는 개별 인코딩의 경우보다 더욱 자유로운 조합을 가질 수 있다. 즉 각 세부 값이 가지는 조합을 나타나는 데 있어서 좀 더 효율적인 비트 시퀀스의 표현이 가능하다. 예를 들어, {-1, 0, 1}의 상태를 표시하기 위해서는 개별 인코딩의 경우는 2비트가 필요하고, 이를 3 개 보내고자 한다면 6비트가 필요하게 될 것이다. 하지만 만약 결합 인코딩을 수행하게 되면 총 가능한 경우의 수는 27개이고, 이는 5비트로 표현이 가능하다. 게다가 5비트로 표현 가능한 32시퀀스 중에 27개만이 정의가 된 상태이므로 나머지 값을 이용해서 특수 기능을 정의할 수 있다. 예를 들어, 마찬가지로 각 차등 값이 {-1,0,1}의 3 가지 값을 가질 수 있다고 가정하고 이러한 값을 5개를 보내야 한다고 가정한다. 그렇다면 총 3⁵ = 243개의 조합을 가지게 되고, 이는 8비트를 이용해서 표현이 가능하다. 그러면 8비트로 표현 가능한 256가지 시퀀스 조합 중에 상술한 243가지 경우를 표현하고 13가지 시퀀스가 남게 된다. 이들 시퀀스 중에서 1가지를 차등 맵핑에 대한 전체적인 실패를 나타내게 할 수도 있고, 다른 조합은 CQI정보 중에 첫 번째가 에러, 두 번째가 에러를 나타내는 등 이러한 방식의 기능을 정의할 수 있다.

한편, 실제 결합 인코딩으로 비트 시퀀스를 만들어 낼 때, 다음과 같은 규칙을 갖는다. 모든 차등 값의 경우 수가 X라고 가정하고 M개를 전송해야 한다면 총 X^M 가지의 경우 수가 발생한다. 이 경우 수를 다시 정의하면 전송될 비트 시퀀스 값은 다음과 같이 표시할 수 있다.

여기에서

는 k번째 송신 데이터를 나타낸다.

한편, 상술한 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라 결합 인코딩시 각 차등값 정보에 가중치를 부여하여 결합하는 경우, 상기 수학식 5는 다음과 같이 표시될 수 있다.

여기서,

는

에 대한 가중치를 나타낸다.

송신 비트 시퀀스가 상기 수학식 5 및 수학식 6과 같이 주어지는 경우 상술한 바와 같이 수신단에서는 이러한 L값 자체를 통해 CQI 정보를 판정할 수도, 각각의 차등값 정보

의 찾아서 CQI 정보를 판정할 수도 있다. 만일, 결합 인코딩값(L) 자체를 통해 CQI 정보를 판정할 경우 가장 최근의 데이터 수신에 대한 차등값 정보에 가장 큰 가중치를 부여하는 것이 채널 상태를 판단하는데 있어 바람직할 수 있다. 이 경우는 상술한 바와 같이 특히 대역 위치가 일정 기간 동안 변하지 않아, 해당 대역에 대한 최종 채널 상태를 나타내는 CQI값이 가장 중요한 경우에 유 용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

한편, 이와 달리 결합 인코딩 값(L)으로부터 각 차등 값에 해당하는

를 찾는 것은 아래와 같이 수행할 수 있다. 먼저, 상기 수학식 5와 같이 각각의 차등값 정보에 가중치의 부여 없이 결합된 경우에는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 mod(x,y)는 x를 y로 나누고 난 나머지를 구하는 연산자를 나타낸다.

또한, 결합 인코딩 값(L)이 상기 수학식 6과 같이 각 비트 정보에 가중치가 부여되어 수신된 경우에는 다음과 같이 각각의

를 구할 수 있다.

이러한 결합 인코딩을 이용함으로써 송신할 데이터 비트 수를 감소시킬 수 있어 상향링크 자원의 오버헤드를 저감시킬 수 있으며, 결합 인코딩시 최종 차등값 정보에 가장 큰 가중치를 부여함으로써 최종 차등값 정보가 전송과정에서 손상되는 것을 최소화할 수 있다.

물론, 이와 같이 본 발명의 일 실시형태에 따른 피드백 정보 분석 방법은 사 용자 기기 등으로부터 입력 받은 피드백 정보로부터 데이터를 수신한 대역 위치를 나타내는 정보를 획득한 후, 그 대역에서의 CQI 정보를 획득하는 것이다. 또한, 상술한 바와 같이 대역 위치 정보 및 CQI값이 차등 값으로 표시되는 경우, 이러한 차등 값을 이전 값과 대비함으로 완전한 대역 위치 정보 및 CQI정보를 획득할 수 있음을 알 수 있다.

한편, 이하에서는 이상에서 설명한 채널 구조 및 이를 이용하여 피드백 정보를 송신하는 방법을 구현하기 위한 장치에 대해 살펴보기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 피드백 정보 송신 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

기지국으로부터 송신된 데이터는 안테나를 통해 수신되고 듀플렉서를 거쳐 제어부(1001)에 입력된다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 제어부(1001)는 수신 데이터(R)로부터 수신 대역의 위치를 나타내는 정보(p_k) 및 해당 대역의 CQI값(r_k)을 추출하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(1001)는 이하에서 설명할 바와 같이 연산부(1003)와 인코딩부(1004)에 제어신호(c)를 전달하여 이들의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

제어부(1001)가 추출한 정보들(r_k, p_k)은 이후 버퍼(1002)와 연산부(1003)에 입력될 수 있다. 버퍼(1002)는 입력 받은 정보들을 저장하여, 일반적으로 1프레임 기간 후 저장된 정보(r_{k -1}, p_{k -1})들을 연산부(1003)에 출력할 수 있다. 물론, 데이터 수신이 있는 경우에 한하여 CQI를 송신하는 경우와 같이 피드백 데이터로서 CQI값 등의 송신이 계속되지 않는 경우, 다음 피드백 정보를 송신할 때까지 해당 정보를 버퍼(1002) 저장하게 되는 경우 역시 가능함은 물론이나, 이하의 설명에서는 버퍼(1002)가 1 프레임 기간 동안 정보들을 저장하는 것을 예로서 설명한다. 다음으로, 연산부(1003)는 버퍼(1002)로부터 1 프레임 기간 간격에 해당하는 프레임 기간 동안 저장된 정보들(r_{k -1}, p_{k -1})과 제어부(1001)로부터 새로이 입력받은 정보들(r_k, p_k)의 차등값(dv_k, dp_k)을 연산할 수 있다. 이 경우, 도 10은 연산부(1001)가 대역 위치 정보와 CQI값의 차등 값을 모두 연산하여 생성하는 것으로 도시하였으나, 상대적으로 변화가 적은 대역 위치 정보는 CQI값을 나타내는 정보에 비해 보다 낮은 빈도수로, 바람직하게는 제어부(1001)가 데이터를 수신한 대역의 위치에 변동이 있음을 확인하여, 제어신호(c)를 통해 이를 연산부(1003)에 알리는 경우에 한하여 차등 연산을 통해 생성하는 것이 송신 신호의 양을 저감시켜 오버헤드를 감소시키는 측면에서 바람직하다.

연산부(1003)로부터 생성된 차등값(dv_k, dp_k)은 그 후 인코딩부(1004)에 입력될 수 있다. 인코딩부(1004)는 차등 대역위치 정보(dp_k)와 차등 CQI값(dv_k)을 제어부(1001)의 제어 신호(c)에 따라 도 9a 내지 도 9f와 관련하여 상술한 바와 같이 다양한 방식을 통해 인코딩을 수행하며, 필요한 경우 특정 시퀀스가 특수한 기능을 수행하도록 맵핑을 수행하여, 송신 데이터(L)를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 데이터(L)는 이후 듀플랙서를 거쳐 안테나를 통해 기지국으로 송신된다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명 은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상술한 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 대한 상세한 설명은 데이터를 수신한 수신측이 송신측에 CQI값과 해당 대역 위치를 송신하는 것을 예로서 설명하였으나, 데이터 수신에 대응하는 피드백 정보와 데이터를 수신한 대역 위치를 나타내는 정보를 송신하는 한 임의의 피드백 신호가 모두 포함될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

아울러, 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.

상기와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 피드백 정보로서 CQI값뿐만 아니라 수신 대역 위치를 나타내는 정보 역시 송신함으로써 송신 대역을 분할하여 전송하는 OFDM 시스템 등에서 기지국이 CQI값의 변화를 추적하는데 에러를 감소시키며, 추후 보다 정확한 스케쥴링을 수행할 수 있도록 하는 효과를 가져올 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 차등 정보가 단순히 증가/감소 뿐만 아니라 이전 신호에 비해 증가, 감소, 동일을 나타낼 수 있도록 하여 CQI정보를 보다 정확하게 추적할 수 있으며, 차등 정보의 변환 속도에 따라 차등 값의 범위를 유연하게 변화시킴으로써, 점차 이동성이 강조됨에 따라 채널의 변화가 빠른 경우에도 유용하게 이용될 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 결합 인코딩을 사용하여 차등 값 전송시 오버헤드를 감소시킬 수 있으며, CQI 등의 피드백 정보를 송신하는 데 있어 필요한 특정 기능을 나타내는 시퀀스를 인코딩 방식에 따라 적절한 맵핑 방식을 선택함으로써, 종래에 비해 특정 상황을 보다 빨리 송신측에 전달할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (20)

1. 데이터를 수신한 채널에 대한 피드백 정보를 보고하는 방법으로서,

   상기 수신 채널 중 데이터를 수신한 대역의 대역 위치의 변화를 나타내는 대역 위치 차등 신호를 보고하는 단계; 및

   상기 대역에서의 채널 품질을 나타내는 채널 품질 표시값의 변화를 나타내는 채널 품질 차등 신호를 보고하는 단계

   를 포함하는, 피드백 정보 보고 방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 대역 위치 차등 신호 및 상기 채널 품질 차등 신호 중 적어도 하나는 종전 신호와 현재 신호와의 사이에 증가, 감소, 동일 중 어느 하나를 나타내는 신호인, 피드백 정보 보고 방법.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 대역 위치 차등 신호 및 상기 채널 품질 차등 신호 중 적어도 하나는 종전 신호와 현재 신호의 차이 값의 범위를 조절할 수 있는 신호인, 피드백 정보 보고 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 차이 값의 범위는 하나 이상의 파라미터를 스케일링 값으로 이용하여 조절되는, 피드백 정보 보고 방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 차이 값의 범위는 하나 이상의 파라미터를 스케일링 값으로 이용하고, 다른 하나 이상의 파라미터를 상기 차이 값의 가감에 이용하여 조절되는, 피드백 정보 보고 방법.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 차이 값의 범위는 2 이상의 파라미터를 지수함수적으로 이용하여 조절되는, 피드백 정보 보고 방법.
8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 대역 위치 보고 단계는 상기 채널 품질 표시값의 보고 단계에 비해 낮은 빈도로 수행되는, 피드백 정보 보고 방법.
9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 대역 위치 차등 신호 및 상기 채널 품질 차등 신호는 동일한 채널 신호에 송신되는, 피드백 정보 보고 방법.
10. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

    상기 대역 위치 차등 신호 및 상기 채널 품질 차등 신호 중 하나 이상이 합성 인코딩되는, 피드백 정보 보고 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 대역 위치 차등 신호 및 상기 채널 품질 차등 신호가 나타날 수 있는 경우의 수와, 상기 경우의 수를 나타내기 위해 필요한 비트 수로 표현될 수 있는 시퀀스의 수와의 차이에 해당하는 수의 시퀀스 중 하나 이상을 특수 기능을 정의하는데 이용하는, 피드백 정보 보고 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 특수 기능은 상기 대역 위치 차등 신호 및 상기 채널 품질 차등 신호 전체의 오류를 보고하는 기능인, 피드백 정보 보고 방법.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 특수 기능은 상기 대역 위치 차등 신호 및 상기 채널 품질 차등 신호 중 어느 한 비트 정보의 오류를 보고하는 기능인, 피드백 정보 보고 방법.
14. 상향 링크를 통해 수신단으로부터 수신한 피드백 정보를 분석하는 방법에 있어서,

    상기 피드백 정보로부터 상기 수신단이 데이터를 수신한 대역 위치 정보를 획득하는 단계; 및

    상기 대역에서의 하향링크 채널 품질에 대한 정보를 획득하는 단계를 포함하고,

    상기 피드백 정보로부터 상기 대역 위치 정보 및 상기 채널 품질 정보를 획득하는 단계는 상기 피드백 정보에 포함된 차등 데이터를 분석하는 단계를 포함하는, 피드백 정보 분석 방법.
15. 삭제
16. 수신된 데이터로부터 수신 대역 위치 정보 및 상기 수신 대역에서의 채널 품질 표시 정보를 추출하는 정보 추출 수단;

    상기 정보 추출 수단이 추출한 상기 정보들을 입력받아 송신 데이터를 생성하는 데이터 처리부; 및

    생성된 상기 송신 데이터를 송신하는 송신부를 포함하고,

    상기 데이터 처리부는,

    상기 정보 추출 수단으로부터 상기 수신 대역 위치 정보 및 상기 채널 품질 표시 정보를 입력받아 제 1 수신 대역 위치 정보 및 제 1 채널 품질 표시 정보로서 저장하는 버퍼부; 및

    상기 정보 추출 수단으로부터 새로이 입력받은 제 2 수신 대역 위치 정보 및 제 2 채널 품질 표시 정보와 상기 버퍼부에 저장된 상기 제 1 수신 대역 위치 정보 및 상기 제 1 채널 품질 표시 정보의 차등 값을 연산하는 연산부를 포함하는, 데이터 송신 장치.
17. 삭제
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 데이터 처리부는, 상기 대역 위치 정보 및 상기 채널 품질 표시 정보를 인코딩하여 상기 송신 데이터를 생성하는 인코딩부를 더 포함하는, 데이터 송신 장치.
19. 수신된 데이터로부터 수신 대역 위치 정보 및 상기 수신 대역에서의 채널 품질 표시 정보를 추출하는 단계;

    추출된 상기 정보를 입력받아 송신 데이터를 생성하는 단계; 및

    생성된 상기 송신 데이터를 송신하는 단계를 포함하고,

    상기 수신 대역 위치 정보 및 채널 품질 표시 정보는 각각 변화를 나타내는 차등 신호인, 데이터 송신 방법.
20. 삭제

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