KR101360350B1 - 도플러 주파수를 이용한 링크 적응화 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR101360350B1 KR1020070083822A KR20070083822A KR101360350B1 KR 101360350 B1 KR101360350 B1 KR 101360350B1 KR 1020070083822 A KR1020070083822 A KR 1020070083822A KR 20070083822 A KR20070083822 A KR 20070083822A KR 101360350 B1 KR101360350 B1 KR 101360350B1
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황효선
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Abstract

도플러 주파수를 이용한 링크 적응화(link adaptation) 시스템이 개시된다. 링크 적응화 시스템은 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 도플러(Doppler) 주파수를 추정하는 도플러 주파수 추정부, 추정된 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널을 통해 전송되는 신호에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 측정 간격(interval)을 결정하는 SNR 측정 간격 결정부 및 결정된 상기 SNR 측정 간격을 고려하여 상기 신호의 SNR을 측정하는 SNR 측정부를 포함한다.
도플러 주파수, 링크 적응화, 신호 대 잡음 비, MCS 레벨

Description

도플러 주파수를 이용한 링크 적응화 시스템 및 그 방법{LINK ADAPTATION SYSTEM USING DOPPLER FREQUENCY AND METHOD USING THE SAME}
본 발명은 이동 단말의 위치 등 무선 환경이 변화하는 경우 변화하는 무선 환경에 적응적으로 대응하는 링크 적응화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
무선 채널의 상태는 이동 단말의 위치, 시간 및 페이딩(fading) 특성에 따라 계속 변동된다. 따라서, 무선 링크를 통하여 많은 양의 데이터를 송/수신하기 위해서는 변동하는 무선 채널의 상태에 대응하여야 한다. 무선 채널의 상태가 변동함에도 불구하고, 고속의 데이터를 송/수신하기 위해 다양한 기법들이 제안되고 있다.
특히, 최근에는 ARF(Auto-Rate FallBack) 기법 등 링크 적응화(link adaptation) 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. ARF 기법은 소스 노드가 목적 노드로부터 ACK(ACKnowledgment) 메시지를 선정된(predetermined) 횟수 이상 수신하지 못한 경우, 데이터 전송률이 감소된 MCS(modulation Coding Scheme) 레벨을 선택하는 기법을 말한다.
다만, ARF 기법은 ACK 메시지가 선정된 횟수 이상 수신되었는지 여부가 판 단되어야 하므로 신속하게 MCS 레벨을 선택할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, ARF 기법은 이동 단말의 이동에 따른 무선 채널의 변화에 쉽게 대응하지 못하는 단점을 갖고 있다.
또한, 변화하는 무선 채널에 대응하여 적절한 MCS 레벨을 선택하는 데에는 SNR(Signal to Noise Ratio)이 고려될 수 있다. 다만, 단순히 측정된 SNR을 기초로 MCS 레벨이 선택되는 경우, 측정된 SNR에 오차가 있는 경우에는 SNR을 보정할 수 없으므로, 적절하지 않은 MCS 레벨이 선택되어 실제 채널에 부합하지 않는 MCS 레벨이 선택될 수 있는 문제점이 있다.
게다가, SNR을 고려하여 MCS 레벨을 선택하는 기법은 송신하고자 하는 데이터 패킷에 각각에 대응하여 변화하는 무선 채널에 따른 SNR을 자주 측정하여야 하므로 하드웨어의 복잡도가 높고, 통신 시스템에 부담이 큰 문제점이 있다.
따라서, SNR을 자주 측정하여야 하는 데서 기인하는 하드웨어의 복잡도를 줄이고 통신 시스템의 부담을 줄일 뿐만 아니라 효율적으로 변화하는 무선 환경에 적응하는 링크 적응화 시스템 및 그 방법이 요구된다.
본 발명은 도플러 주파수를 추정하여 그 도플러 주파수를 이용하여 SNR 측정 간격을 결정함으로써 SNR 측정 횟수를 감소시킬 수 있는 링크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 결정된 SNR 측정 간격 동안 SNR 측정 횟수를 최소로 유지함으로써 통신 시스템의 하드웨어 부담을 경감할 수 있는 링크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 도플러 주파수를 통하여 무선 채널의 상태 변화를 예측함으로써 SNR 측정 횟수를 감소시킴에도 불구하고 실제 무선 채널에 부합하는 MCS 레벨을 선택할 수 있는 링크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 도플러 주파수를 기초로 무선 채널의 코히어런스(coherence) 타임을 추정하고, 코히어런스 타임을 이용하여 SNR 측정 간격을 결정함으로써 보다 효율적으로 SNR 기반의 MCS 레벨 선택 알고리즘을 실행시킬 수 있는 링크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 시스템은 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 도플러(Doppler) 주파수를 추정하는 도플러 주파수 추정부, 추정된 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널을 통해 전송되는 신호에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 측정 간격(interval)을 결정하는 SNR 측정 간격 결정부 및 결정된 상기 SNR 측정 간격을 고려하여 상기 신호의 SNR을 측정하는 SNR 측정부를 포함한다.
이 때, 링크 적응화 시스템은 측정된 상기 SNR을 이용하여 상기 무선 채널에 상응하는 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 선택하는 MCS 레벨 선택부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 SNR 측정 간격 결정부는 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 상태 변화를 예측하여 상기 SNR 측정 간격을 결정할 수 있다.
이 때, SNR 측정 간격 결정부는 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 코히어런스 타임(coherence time)을 추정하고, 추정된 상기 코히어런스 타임을 이용하여 상기 SNR 측정 간격을 결정할 수 있다.
이 때, SNR 측정 간격 결정부는 추정된 상기 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우 활성화(enabling)되고, 상기 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우 송신 데이터 패킷마다 상기 SNR을 측정하는 것으로 상기 SNR 측정 간격을 결정할 수 있다.
이 때, SNR 측정부는 결정된 상기 SNR 측정 간격마다 한 번씩 상기 신호의 SNR 측정할 수 있다.
이 때, MCS 레벨 선택부는 측정된 상기 SNR에 상응하는 제1 MCS 레벨 또는 상기 제1 MCS 레벨과 인접한 적어도 하나의 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 무선 채널에 상응하는 상기 MCS 레벨로 선택할 수 있다.
이 때, MCS 레벨 선택부는 수신 노드로부터 확인(ACKnowledgment) 메시지를 수신하였는지 여부에 따라 상기 제1 MCS 레벨 또는 적어도 하나의 상기 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 MCS 레벨로 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 방법은 무선 채널에서 발생하는 도플러(Doppler) 주파수를 추정하는 단계, 추정된 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널을 통해 전송되는 신호에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 측정 간격(interval)을 결정하는 단계 및 결정된 상기 SNR 측정 간격을 고려하여 상기 신호의 SNR을 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 도플러 주파수를 추정하여 그 도플러 주파수를 이용하여 SNR 측정 간격을 결정함으로써 SNR 측정 횟수를 감소시키는 링크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 결정된 SNR 측정 간격 동안 SNR 측정 횟수를 최소로 유지함으로써 통신 시스템의 하드웨어 부담을 경감하는 링크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 도플러 주파수를 통하여 무선 채널의 상태 변화를 예측함으로써 SNR 측정 횟수를 감소시킴에도 불구하고 실제 무선 채널에 부합하는 MCS 레벨을 선택하는 링크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 도플러 주파수를 기초로 무선 채널의 코히어런스(coherence) 타임을 추정하고, 코히어런스 타임을 이용하여 SNR 측정 간격을 결정함으로써 보다 효율적으로 SNR 기반의 MCS 레벨 선택 알고리즘을 실행시키는 링 크 적응화 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 이동하는 이동 단말들을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동 단말들(110, 120)은 무선 채널을 통하여 데이터 패킷을 송/수신한다. 이 때, 이동 단말(110)은 다양한 MCS 레벨로 데이터 패킷 이동 단말(120)로 송신할 수 있다. 즉, 이동 단말들(110, 120)의 위치, 시간 등 무선 환경은 변동하므로, 이동 단말(110)은 무선 링크의 상태에 적응적으로 MCS 레벨을 선택하고, 선택된 MCS 레벨에 따라 데이터 패킷을 이동 단말(120)로 송신할 수 있다.
이동 단말(110)이 MCS 레벨을 선택하는 데 있어서, 무선 채널을 통해 전송된 신호의 신호 대 잡음 비가 하나의 선택 기준이 될 수 있다. 즉, 이동 단말(110)은 신호 대 잡음 비를 기준으로 하여 무선 채널에 적합한 MCS 레벨을 선택할 수 있다.
이 때, 무선 채널을 통해 전송된 신호는 이동 단말(110)로부터 이동 단말(120)로의 하향 링크를 통해 전송된 신호일 수 있다. 이 때, 하향 링크를 통해 전송된 신호의 신호 대 잡음 비를 이동 단말(110)이 파악하기 위해서는 이동 단말(120)는 상기 신호 대 잡음 비와 관련된 채널 상태 정보를 소스 노드로 피드백 해야 한다.
다만, Time Division Duplexing(TDD) 방식의 통신 시스템에서는 상향 링크의 무선 채널과 하향 링크의 무선 채널을 동일한 것으로 볼 수 있으므로, 이동 단말(120)이 채널 상태 정보를 이동 단말(110)로 피드백하지 않아도 이동 단말(110)은 무선 채널의 상태를 파악할 수 있다. 즉, 이동 단말(120)이 피드백을 수행하지 않고도, 이동 단말(120)로부터 이동 단말(110)로의 상향 링크를 통해 전송된 신호의 신호 대 잡음 비를 이동 단말(110)이 추정함으로써, MCS 레벨을 선택하기 위한 기준이 결정될 수 있다.
또한, 이동 단말(110)이
Figure 112007060262513-pat00001
의 주파수 성분을 갖는 신호를 송신하고, 이동 단말(120)이
Figure 112007060262513-pat00002
의 속도로 이동하는 경우, 이동 단말(120)은 도플러 효과(Doppler effect)로 인해
Figure 112007060262513-pat00003
의 주파수 성분을 갖는 신호를 수신한다. 이 때,
Figure 112007060262513-pat00004
는 도플러 주파수이며,
Figure 112007060262513-pat00005
가 높을수록
Figure 112007060262513-pat00006
의 크기는 증가한다. 페이딩(fading) 및 다중 경로가 존재하는 무선 환경에서 이동 단말(120)이 수신하는 신호는
Figure 112007060262513-pat00007
에서
Figure 112007060262513-pat00008
까지 범위의 스펙트럼 분포를 가질 수 있다.
이 때, 이동 단말(120)의 이동 속도
Figure 112007060262513-pat00009
가 높을수록, 도플러 주파수
Figure 112007060262513-pat00010
가 증가할 뿐만 아니라, 무선 채널의 상태는 빨리 변화하며,
Figure 112007060262513-pat00011
가 낮을수록 무선 채널의 상태는 천천히 변화한다. 결국, 무선 채널 상태의 변화는 도플러 주파수
Figure 112007060262513-pat00012
를 추정함으로써 예측될 수 있다.
도 2는 도플러 주파수에 따른 무선 채널의 상태 변화를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 도면 부호(210)는
Figure 112007060262513-pat00013
일 때 무선 채널의 채널 이득
Figure 112007060262513-pat00014
을 시간에 따라 도시한 도면이고, 도면 부호(220)는
Figure 112007060262513-pat00015
일 때, 무선 채널의 채널 이득
Figure 112007060262513-pat00016
의 시간에 따른 변화를 도시한 도면이다. 이 때,
Figure 112007060262513-pat00017
,
Figure 112007060262513-pat00018
은 이동 단말의 이동 속도이며,
Figure 112007060262513-pat00019
은
Figure 112007060262513-pat00020
보다 크다. 또한,
Figure 112007060262513-pat00021
및
Figure 112007060262513-pat00022
은 이동 단말이 각각
Figure 112007060262513-pat00023
및
Figure 112007060262513-pat00024
의 속도로 이동할 때 발생하는 도플러 주파수이다.
이동 단말이
Figure 112007060262513-pat00025
보다 높은 속도
Figure 112007060262513-pat00026
으로 이동할 때, 도플러 주파수
Figure 112007060262513-pat00027
이 발생하고, 무선 채널의 채널 상태는 빨리 변화한다. 또한, 이동 단말이 낮은 속도
Figure 112007060262513-pat00028
로 이동할 때, 도플러 주파수
Figure 112007060262513-pat00029
가 발생하고 무선 채널의 채널 상태는 천천히 변화한다. 이 때,
Figure 112007060262513-pat00030
이
Figure 112007060262513-pat00031
보다 클 것이다.
도면 부호(220)를 참조하면, A 시간 간격 동안에 무선 채널의 채널 상태 변화가 크지 않음을 알 수 있다. 즉, 도플러 주파수
Figure 112007060262513-pat00032
가 도플러 주파수
Figure 112007060262513-pat00033
보다 작아서, 상대적으로 A구간에서 무선 채널의 상태 변화가 크지 않음을 알 수 있다.
SNR을 기초로 MCS 레벨을 선택하는 알고리즘에서, 송신단은 송신하고자 하 는 데이터 패킷 각각에 대응하여 무선 채널의 채널 상태에 따른 SNR을 측정하는 것이 일반적이다.
다만, 본 발명에 따라 도플러 주파수를 측정하여 무선 채널의 상태 변화를 예측하는 경우, 무선 채널의 상태 변화가 크지 않은 것으로 판단되는 A 구간에서는 자주 SNR을 측정하지 않고도, 무선 채널의 채널 상태에 적합한 MCS 레벨이 선택될 수 있다.
예를 들어, A 구간에서 최초로 측정된 SNR이 A 구간 전체에서 MCS 레벨을 선택하는 기준으로 계속 사용될 수 있다. 즉, A 구간 동안 송신하고자 하는 다수의 데이터 패킷들에 대하여, 최초로 측정된 SNR에 따라 선택된 MCS 레벨이 사용될 수 있다. 따라서, 데이터 패킷마다 MCS 레벨을 선택하기 위해 SNR을 측정하지 않아도 된다.
무선 채널의 상태 변화가 선정된(predetermined) 범위 이내로 작아서, 무선 채널의 채널 상태를 일정한 것으로 볼 수 있는 시간을 코히어런스 타임이라고 한다. 이 때, A구간을 무선 채널의 코히어런스 타임(coherence time)으로 볼 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 시스템을 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 시스템은 도플러 주파수 추정부(310), SNR 측정 간격 결정부(320), SNR 측정부(330) 및 MCS 레벨 선택부(340)를 포함한다.
도플러 주파수 추정부(310)는 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 도플러 주파수를 추정한다. 예를 들어, 송신 단말이 주파수
Figure 112007060262513-pat00034
로 반송파를 송신하여도, 수신 단말은 주파수
Figure 112007060262513-pat00035
의 신호를 수신한다. 이 때, 도플러 주파수 추정부(310)는 도플러 주파수
Figure 112007060262513-pat00036
를 추정한다.
또한, SNR 측정 간격 결정부(320)는 추정된 도플러 주파수를 기초로 무선 채널을 통해 전송되는 신호에 대한 SNR 측정 간격을 결정한다. 이 때, SNR 측정 간격 결정부(320)는 도플러 주파수를 기초로 무선 채널의 상태 변화를 예측하여 SNR 측정 간격을 결정할 수 있다.
예를 들어, 도플러 주파수가 큰 것으로 추정되는 경우 무선 채널의 상태 변화가 클 것으로 예측되므로, SNR 측정 간격 결정부(320)는 SNR 측정 간격을 짧게 결정하여 SNR이 자주 측정되도록 한다. 반대로, 도플러 주파수가 작은 것으로 추정되는 경우 무선 채널의 상태는 느리게 변화할 것이므로, SNR 측정 간격 결정부(320)는 다음 번 SNR을 측정하는 데까지의 시간 간격을 길게 결정할 것이다. 따라서, SNR 측정 간격이 길수록 SNR 측정 횟수가 감소하며, 이에 따라 통신 시스템의 부담 및 하드웨어의 복잡도가 크게 감소할 수 있다.
이 때, SNR 측정 간격 결정부(320)는 도플러 주파수를 기초로 무선 채널의 코히어런스 타임을 추정하고, 추정된 코히어런스 타임을 이용하여 SNR 측정 간격을 결정할 수 있다.
즉, SNR 측정 간격 결정부(320)는 추정된 도플러 주파수를 이용하여 무선 채널의 채널 상태를 일정한 것으로 볼 수 있는 구간인 코히어런스 타임을 계산할 수 있다. 코히어런스 타임이 계산되면, 코히어런스 타임에 상응하는 시간 간격에서는 무선 채널의 채널 상태를 일정한 것으로 볼 수 있으므로 그 시간 간격에서의 SNR 측정 횟수를 줄일 수 있다.
예를 들어, 코히어런스 타임에 상응하는 시간 간격에서 한 번만 SNR을 측정하고, 한 번 측정된 SNR이 그 시간 간격 동안 MCS 레벨을 선택하는 데 이용될 수 있다. 만약, 코히어런스 타임이 길다면, SNR 측정 횟수가 크게 감소할 것이다.
이 때, SNR 측정 간격 결정부(320)는 추정된 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우에만 활성화(enabling)되고, 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우 송신 데이터 패킷마다 SNR을 측정하는 것으로 SNR 측정 간격을 결정할 수 있다.
예를 들어, A Hz가 기준 레벨로 설정된 경우를 가정한다. 이 때, 도플러 주파수가 (A+1000)Hz로 추정된 경우 SNR 측정 간격 결정부(320)는 송신 데이터 패킷마다 SNR을 측정하는 것으로 SNR 측정 간격을 결정할 수 있다. 왜냐 하면, 도플러 주파수가 큰 경우 무선 채널의 채널 상태는 변화가 큰 것으로 예측되기 때문이다. 이 때, 송신 데이터 패킷마다 SNR이 업데이트될 것이다.
반대로, 도플러 주파수가 A Hz보다 작은 것으로 추정되면, SNR 측정 간격 결정부(320)는 활성화되어 일반적인 동작을 수행하고, 추정된 도플러 주파수에 따라 SNR 측정 간격이 결정될 수 있다.
또한, SNR 측정부(330)는 결정된 SNR 측정 간격을 고려하여 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 SNR을 측정한다. 하향 링크의 무선 채널을 통해 전송된 신호를 수신단이 수신하여 SNR을 측정하고, 측정된 SNR을 수신단이 송신단으로 피드백할 수 있다.
다만, Time Division Duplexing(TDD) 방식의 통신 시스템에서는 상향 링크의 무선 채널과 하향 링크의 무선 채널을 동일한 것으로 볼 수 있다. 따라서, SNR 측정부(330)는 상향 링크의 무선 채널 또는 하향 링크의 무선 채널 중 어느 하나의 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 SNR을 측정할 수 있다. 이 때, 상향 링크의 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 SNR을 측정하는 경우, 피드백 과정 없이도 무선 채널에 대한 SNR이 측정될 수 있다.
이 때, SNR 측정부(330)는 SNR 측정 간격을 기초로 SNR을 측정할 수 있고, 특히, SNR 측정 간격마다 한 번씩 SNR을 측정함으로써 SNR 측정 횟수를 크게 줄일 수 있다.
또한, MCS 레벨 선택부(340)는 측정된 SNR을 이용하여 무선 채널에 상응하는 MCS 레벨을 선택한다. MCS 레벨 선택부(340)의 동작에 관하여는 도 4와 관련하여 상세히 설명한다.
도 4는 MCS 테이블의 일예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 8개의 MCS 레벨(mode 1 ~ mode 8)들이 존재한다. 즉, mode 1에 따른 MCS 레벨의 변조 방식은 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식이고, 부호화율(code rate)은 1/2이며, 데이터 전송률(data rate)은 6 Mbps이다. 또 한, mode 6에 따른 MCS 레벨은 16QAM(Quadrature Amplitude Shift Keying)의 변조 방식을 가지며, 3/4의 부호화율과 36Mbps의 데이터 전송률을 갖는다.
다만, 각각의 MCS 레벨의 경우 SNR에 따라 얻어지는 데이터 전송률이 달라진다. 즉, 각각의 MCS 레벨에 대하여 임계(threshold) SNR보다 높은 SNR을 가지는 무선 링크 환경에서 도 4에 기재된 데이터 전송률이 얻어진다.
예를 들어, mode 6에 따른 MCS 레벨이 20dB의 임계 SNR을 갖는 경우, 20dB 이상의 SNR에서 36Mbps의 데이터 전송률이 얻어질 수 있다. 즉, 20 dB 이하의 SNR을 갖는 무선 링크 환경에서 mode 6에 따른 MCS 레벨이 선택되는 경우 36Mbps의 데이터 전송률을 얻을 수 없다.
MCS 레벨 선택부는 측정된 SNR을 이용하여 무선 채널에 상응하는 MCS 레벨을 선택한다. 이 때, MCS 레벨 선택부는 측정된 SNR에 상응하는 제1 MCS 레벨 또는 제1 MCS 레벨과 인접하는 적어도 하나의 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 무선 채널에 상응하는 MCS 레벨로 선택할 수 있다. 이 때, MCS 레벨 선택부는 수신 노드로부터 확인(acknowledgment) 메시지를 수신하였는지 여부에 다라 제1 MCS 레벨 또는 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 무선 채널에 상응하는 MCS 레벨로 선택할 수 있다.
예를 들어, 측정된 SNR에 상응하는 제1 MCS 레벨이 mode 4에 따른 MCS 레벨이라고 가정한다. 이 때, 이웃 MCS 레벨은 mode 3, mode 5에 따른 MCS 레벨이 될 수 있다. mode 4에 따른 MCS 레벨과는 다른 MCS 레벨이 무선 채널에 더 잘 부합할 수도 있으므로, MCS 레벨 선택부는 mode 3, mode 5에 따른 MCS 레벨을 선택할 수도 있다.
즉, mode 3,mode 4, mode5에 따른 MCS 레벨에 따라 데이터 패킷을 각각 수신단으로 송신하고, 어느 mode에 따른 MCS 레벨로 신호를 송신한 경우에 수신단으로부터 확인 메시지를 수신하였는지 여부에 따라 무선 채널에 가장 잘 부합하는 MCS 레벨이 선택될 수 있다.
또한, MCS 레벨 선택부는 요구되는 데이터 전송률(data rate) 또는 PER(Packet Error Rate) 중 적어도 하나를 고려하여 MCS 레벨을 선택할 수 있다
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 방법을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 방법은 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 도플러(Doppler) 주파수를 추정한다(S510).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 방법은 추정된 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널을 통해 전송되는 신호에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 측정 간격(interval)을 결정한다(S520).
이 때, SNR 측정 간격을 결정하는 단계(S520)는 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 상태 변화를 예측하여 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계일 수 있다.
이 때, SNR 측정 간격을 결정하는 단계(S520)는 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 코히어런스 타임(coherence time)을 추정하고, 추정된 상기 코히어런스 타임을 이용하여 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계일 수 있다.
이 때, SNR 측정 간격을 결정하는 단계(S520)는 추정된 상기 도플러 주파수 가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우 활성화(enabling)되고, 상기 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우 송신 데이터 패킷마다 상기 SNR을 측정하는 것으로 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 방법은 결정된 상기 SNR 측정 간격을 고려하여 상기 신호의 SNR을 측정한다(S530).
이 때, SNR을 측정하는 단계(S530)는 결정된 상기 SNR 측정 간격마다 한 번씩 상기 신호의 SNR 측정하는 단계일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 방법은 측정된 상기 SNR을 이용하여 상기 무선 채널에 상응하는 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 선택한다(S540).
이 때, MCS 레벨을 선택하는 단계(S540)는 측정된 상기 SNR에 상응하는 제1 MCS 레벨 또는 상기 제1 MCS 레벨과 인접한 적어도 하나의 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 무선 채널에 상응하는 상기 MCS 레벨로 선택하는 단계일 수 있다.
이 때, MCS 레벨을 선택하는 단계(S540)는 수신 노드로부터 확인(ACKnowledgment) 메시지를 수신하였는지 여부에 따라 상기 제1 MCS 레벨 또는 적어도 하나의 상기 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 MCS 레벨로 선택하는 단계일 수 있다.
이 때, MCS 레벨을 선택하는 단계(S540)는 요구되는 데이터 전송률(data rate) 또는 PER(Packet Error Rate) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 MCS 레벨을 선택하는 단계일 수 있다.
도 5에 도시된 단계에 관하여 설명되지 아니한 내용은 도 1 내지 도 4를 통하여 이미 설명한 바와 같으므로 이하 생략한다.
본 발명에 따른 링크 적응화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 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. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 이동하는 이동 단말들을 도시한 도면이다.
도 2는 도플러 주파수에 따른 무선 채널의 상태 변화를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 시스템을 도시한 블록도이다.
도 4는 MCS 테이블의 일예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 링크 적응화 방법을 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 도플러 주파수 추정부
220: SNR 측정 간격 결정부
230: SNR 측정부
240: MCS 레벨 선택부

Claims (19)

  1. 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 도플러(Doppler) 주파수를 추정하는 도플러 주파수 추정부;
    추정된 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널을 통해 전송되는 신호에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 측정 간격(interval)을 결정하는 SNR 측정 간격 결정부; 및
    결정된 상기 SNR 측정 간격을 고려하여 상기 신호의 SNR을 측정하는 SNR 측정부
    를 포함하고,
    상기 SNR 측정 간격 결정부는
    상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 코히어런스 타임(coherence time)을 추정하고, 추정된 상기 코히어런스 타임을 이용하여 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화(link adaptation) 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SNR 측정 간격 결정부는
    상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 상태 변화를 예측하여 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 SNR 측정 간격 결정부는
    추정된 상기 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우 활성화(enabling)되고, 상기 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우 송신 데이터 패킷마다 상기 SNR을 측정하는 것으로 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 SNR 측정부는
    결정된 상기 SNR 측정 간격마다 한 번씩 상기 신호의 SNR 측정하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    측정된 상기 SNR을 이용하여 상기 무선 채널에 상응하는 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 선택하는 MCS 레벨 선택부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 MCS 레벨 선택부는
    요구되는 데이터 전송률(data rate) 또는 PER(Packet Error Rate) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 MCS 레벨을 선택하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 MCS 레벨 선택부는
    측정된 상기 SNR에 상응하는 제1 MCS 레벨 또는 상기 제1 MCS 레벨과 인접한 적어도 하나의 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 무선 채널에 상응하는 상기 MCS 레벨로 선택하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 MCS 레벨 선택부는
    수신 노드로부터 확인(ACKnowledgment) 메시지를 수신하였는지 여부에 따라 상기 제1 MCS 레벨 또는 적어도 하나의 상기 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 MCS 레벨로 선택하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 시스템.
  10. 무선 채널을 통해 전송되는 신호의 도플러(Doppler) 주파수를 추정하는 단계;
    추정된 상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널을 통해 전송되는 신호에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio) 측정 간격(interval)을 결정하는 단계; 및
    결정된 상기 SNR 측정 간격을 고려하여 상기 신호의 SNR을 측정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계는
    상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 코히어런스 타임(coherence time)을 추정하고, 추정된 상기 코히어런스 타임을 이용하여 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계는
    상기 도플러 주파수를 기초로 상기 무선 채널의 상태 변화를 예측하여 상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 SNR 측정 간격을 결정하는 단계는
    추정된 상기 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이하인 경우 활성화(enabling)되고, 상기 도플러 주파수가 선정된(predetermined) 레벨 이상인 경우 송신 데이터 패킷마다 상기 SNR을 측정하는 것으로 상기 SNR 측정 간격을 결정 하는 단계인 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 SNR을 측정하는 단계는
    결정된 상기 SNR 측정 간격마다 한 번씩 상기 신호의 SNR 측정하는 단계인 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    측정된 상기 SNR을 이용하여 상기 무선 채널에 상응하는 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 MCS 레벨을 선택하는 단계는
    요구되는 데이터 전송률(data rate) 또는 PER(Packet Error Rate) 중 적어도 하나를 고려하여 상기 MCS 레벨을 선택하는 단계인 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 MCS 레벨을 선택하는 단계는
    측정된 상기 SNR에 상응하는 제1 MCS 레벨 또는 상기 제1 MCS 레벨과 인접한 적어도 하나의 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 무선 채널에 상응하는 상기 MCS 레벨로 선택하는 단계인 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 MCS 레벨을 선택하는 단계는
    수신 노드로부터 확인(ACKnowledgment) 메시지를 수신하였는지 여부에 따라 상기 제1 MCS 레벨 또는 적어도 하나의 상기 이웃 MCS 레벨 중 어느 하나를 상기 MCS 레벨로 선택하는 단계인 것을 특징으로 하는 링크 적응화 방법.
  19. 제10항 내지 제11항, 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102349344B (zh) * 2009-03-09 2014-08-20 日本电气株式会社 秩估计设备、接收机、通信系统和秩估计方法
WO2014021859A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Management of modulation and coding scheme implementation
KR102039343B1 (ko) * 2013-03-26 2019-11-01 삼성전자주식회사 무선 이동 통신 시스템에서 mcs 레벨 결정 방법 및 장치
US11101918B2 (en) 2016-09-16 2021-08-24 Qualcomm Incorporated Techniques for compensating for doppler effects in communications
EP3525374B1 (en) * 2018-02-07 2021-10-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for data communication between at least two participants of a wireless communication system, corresponding control unit and vehicle equipped with a control unit as well as computer program
US10924203B1 (en) 2019-07-26 2021-02-16 Hughes Network Systems, Llc On-the-fly inroute adaptive modulation
US11490283B2 (en) * 2020-04-10 2022-11-01 Mediatek Inc. L1-SINR measurement period based on channel measurement resource (CMR) and interference measurement resource (IMR)
CN114915368B (zh) * 2021-02-09 2023-08-25 大唐移动通信设备有限公司 一种信息确定方法、装置及设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050027682A (ko) * 2003-09-16 2005-03-21 삼성전자주식회사 이동통신 시스템의 속도 추정 장치에서 속도 검출 위치제어 방법
KR20050078557A (ko) * 2004-02-02 2005-08-05 엘지전자 주식회사 통신 시스템의 전력 제어 장치 및 방법
KR20070033115A (ko) * 2005-09-20 2007-03-26 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 적응 변조 및 부호화레벨 할당 시스템 및 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6215827B1 (en) * 1997-08-25 2001-04-10 Lucent Technologies, Inc. System and method for measuring channel quality information in a communication system
JP3322248B2 (ja) 1999-08-13 2002-09-09 日本電気株式会社 受信レベル測定方式
KR100493068B1 (ko) * 2000-03-08 2005-06-02 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서 피드백 정보를 이용하는 반맹목적방식의 송신안테나어레이 장치 및 방법
US6647055B2 (en) * 2000-08-31 2003-11-11 Wen-Yi Kuo Adaptive channel estimation using continuous pilot signal based on doppler period
US6940915B2 (en) * 2000-11-30 2005-09-06 Nokia Mobile Phones Ltd. Adaptive learning method and system to adaptive modulation
US7027523B2 (en) * 2001-06-22 2006-04-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmitting data in a time division duplexed (TDD) communication system
JP2003198443A (ja) 2001-12-26 2003-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基地局装置、通信端末装置及び無線通信方法
JP2004159284A (ja) 2002-09-10 2004-06-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信装置および受信方式選択方法
KR100474315B1 (ko) 2002-12-17 2005-03-10 엘지전자 주식회사 기지국 수신모뎀 다중경로 탐색기의 신호 검출장치 및 그운용방법
KR100533023B1 (ko) 2002-12-27 2005-12-02 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템의 도플러주파수 추정장치
GB2404539B (en) * 2003-07-31 2006-06-14 Fujitsu Ltd Adaptive modulation and coding
US20080107158A1 (en) * 2004-11-08 2008-05-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio Transmitter and Pilot Signal Inserting Method
BRPI0518739A2 (pt) * 2004-11-30 2008-12-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd aparelho para e processo de radiocomunicaÇço sem fio em comunicaÇço multiportadora
US7885669B2 (en) * 2005-10-05 2011-02-08 Via Technologies, Inc. Quick paging channel detection with signal to noise ratio dependent thresholds
US7706827B2 (en) * 2006-02-15 2010-04-27 Broadcom Corporation Method and apparatus for processing transmit power control (TPC) commands in a wideband CDMA (WCDMA) network based on a sign metric
KR200457682Y1 (ko) 2009-07-06 2011-12-29 라이트온 테크놀러지 코포레이션 발광 버튼 장치 및 그 발광 버튼 장치를 사용한 전자장치
KR200458784Y1 (ko) 2010-03-05 2012-03-09 주식회사 대진디엠피 엘이디 매입등용 탄지구

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050027682A (ko) * 2003-09-16 2005-03-21 삼성전자주식회사 이동통신 시스템의 속도 추정 장치에서 속도 검출 위치제어 방법
KR20050078557A (ko) * 2004-02-02 2005-08-05 엘지전자 주식회사 통신 시스템의 전력 제어 장치 및 방법
KR20070033115A (ko) * 2005-09-20 2007-03-26 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 적응 변조 및 부호화레벨 할당 시스템 및 방법

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