KR20050119590A - 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에서채널 품질 정보 피드백 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 방법에 있어서, 상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 과정과, 상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 과정과, 상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

Description

직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에서 채널 품질 정보 피드백 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FEEDBACK OF CHANNEL QUALITY INFORMATION IN A COMMUNICATION SYSTEM USING ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING SCHEME}
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 채널 품질 정보를 피드백하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동 통신 시스템이 급속하게 발전해나감에 따라 요구되는 데이터양과 그 처리 속도 역시 급속하게 증가하고 있다. 일반적으로, 무선 채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우 다중 경로 페이딩(multipath fading), 도플러 확산(doppler spread) 등의 영향으로 인해 높은 비트 에러 레이트(BER: Bit Error Rate)를 가지게 된다. 따라서, 무선 채널에 적합한 무선 접속 방식이 요구되며, 비교적 낮은 송신 전력, 비교적 낮은 탐지 확률 등의 장점을 가지는 대역 확산 변조 방식이 널리 사용되고 있다.
상기 대역 확산 방식은 크게 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum, 이하 'DSSS' 라 칭하기로 한다) 방식과, 주파수 호핑 확산 스펙트럼(FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum, 이하 'FHSS'라 칭하기로 한다) 방식으로 분류된다. 상기 DSSS 방식은 무선 채널에서 발생하는 다중 경로 현상을 상기 무선 채널의 경로 다이버시티(path diversity)를 이용하는 레이크(Rake) 수신기를 사용하여 적극적으로 대처할 수 있는 방식이다. 그러나, 상기 DSSS 방식은 10 Mbps의 전송 속도까지는 효율적으로 사용될 수 있으나 10Mbps 이상의 고속 데이터를 전송할 경우 칩(chip)간 간섭이 증가함에 따라 하드웨어 복잡도가 급속히 증가하고, 다중 사용자 간섭(multi-user interference)에 의해 수용할 수 있는 사용자의 용량에 한계가 있다는 단점을 가지고 있다.
상기 FHSS 방식은 데이터를 랜덤 시퀀스(random sequence)에 의해 주파수를 이동하면서 송신하기 때문에 다중 채널 간섭 및 협대역 임펄스성 잡음(narrow band impulse noise)의 영향을 줄일 수 있는 방식이다. 그러나, 상기 FHSS 방식은 송신기와 수신기간의 정확한 동기가 매우 중요한 요소로 작용하여 비교적 고속 데이터를 전송할 경우에는 동기 획득이 난이하다는 단점을 가지고 있다.
한편, 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식은 유무선 채널에서 고속 데이터 전송에 적합한 방식으로 활발하게 연구되고 있는 방식이다. 상기 OFDM 방식은 멀티-캐리어(multi-carrier)를 사용하여 데이터를 전송하는 방식으로서, 직렬로 입력되는 심벌(symbol)열을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들로 변조하여 전송하는 멀티캐리어 변조(MCM : Multi Carrier Modulation) 방식의 일종이다.
한편, 상기 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'OFDM 통신 시스템'이라 칭하기로 한다) 심벌의 주파수 영역(frequency domain)의 구조는 서브 캐리어들로 정의된다. 상기 서브 캐리어들은 데이터 전송에 사용되는 데이터 서브 캐리어와, 각종 추정(estimation)의 목적을 위해 미리 설정된 특정 패턴(pattern)의 심벌을 전송하는데 사용되는 파일럿(pilot) 서브 캐리어와, 보호 구간(guard interval) 및 DC 성분을 위한 널(null) 서브 캐리어의 3가지 종류로 분류된다. 여기서, 상기 널 서브캐리어를 제외한 나머지 서브 캐리어들, 즉 데이터 서브 캐리어들 및 파일럿 서브 캐리어들이 유효 서브 캐리어들이 된다.
또한, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식은 상기 유효 서브 캐리어들을 다수의 서브 캐리어 집합, 즉 서브 채널(sub-channel)로 분할하여 사용하는 방식이다. 여기서, 상기 서브 채널이라 함은 적어도 1개 이상의 서브 캐리어들로 구성되는 채널을 의미하며, 상기 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어들은 인접할 수도 있고 혹은 인접하지 않을 수도 있다. 상기에서 설명한 바와 같이 상기 OFDMA 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'OFDMA 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)은 다수의 사용자들에게 동시에 서비스를 제공할 수 있다.
따라서, 상기 OFDM 방식은 종래의 주파수 분할 다중(FDM; Frequency Division Multiplexing) 방식과 비슷하나 무엇보다도 다수개의 서브 캐리어들간의 직교성(Orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있는 특징을 가지며, 또한 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을수 있다는 특징을 가진다.
또한, 주파수 스펙트럼을 중첩하여 사용하므로 주파수 사용이 효율적이고, 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)에 강하고, 다중경로 페이딩에 강하고, 보호구간을 이용하여 심벌간 간섭(ISI: Inter Symbol Interference) 영향을 줄일 수 있으며, 하드웨어적으로 등화기 구조를 간단하게 설계하는 것이 가능하며, 임펄스(impulse)성 잡음에 강하다는 장점을 가지고 있어서 통신시스템 구조에 적극 활용되고 있는 추세에 있다.
그러면, 여기서 도 1을 참조하여 일반적인 OFDM 이동 통신 시스템의 구조를 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 OFDM 이동 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 OFDM 통신 시스템은 송신기(100) 및 수신기(150)로 구성된다. 상기 송신기(100)는 부호화기(104)와, 심벌 매핑기(106)와, 직렬/병렬 변환기(serial to parallel converter)(108)와, 파일럿 심벌 삽입기(pilot symbol inserter)(110)와, 역고속 푸리에 변환기(Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT기'라 칭하기로 한다)(112)와, 병렬/직렬 변환기(parallel to serial converter)(114)와, 보호 구간 삽입기(guard interval inserter)(116)와, 디지털/아날로그 변환기(digital to analog converter, 이하 'D/A 컨버터'라 칭하기로 한다)(118)와, 무선 주파수(Radio Frequency; 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 처리기(processor)(120)로 구성된다.
상기 부호화기(104)는 사용자 데이터 정보 비트 및 제어 데이터 정보 비트를 입력하여 미리 설정되어 있는 부호화(coding) 방식으로 부호화한 후 상기 심벌 매핑기(106)로 출력한다. 여기서, 상기 부호화 방식은 소정의 코딩 레이트(coding rate)를 가지는 터보 부호화(turbo coding) 방식 혹은 컨벌루셔널 부호화(convolutional coding) 방식 등이 될 수 있다. 상기 심벌 매핑기(106)는 상기 부호화기(104)에서 출력한 부호화된 비트(coded bits)를 미리 설정되어 있는 변조 방식으로 변조하여 변조 심벌을 생성하여 직렬-병렬 변환기(108)로 출력한다. 여기서, 상기 변조 방식으로는 일 예로, BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식, 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 혹은 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식 등이 사용될 수 있다.
상기 직렬-병렬 변환기(108)는 상기 심벌 매핑기(106)에서 출력한 직렬 변조 심벌들을 입력하여 병렬 변환한 후 상기 파일럿 심벌 삽입기(110)로 출력한다. 상기 파일럿 심벌 삽입기(110)는 상기 직렬/병렬 변환기(108)에서 출력한 병렬 변환된 변조된 심벌들에 파일럿 심벌들을 삽입한 후 IFFT기(112)로 출력한다. 상기 IFFT기(112)는 상기 파일럿 심벌 삽입기(110)에서 출력한 신호를 입력하여 N-포인트(N-point) IFFT를 수행한 후 상기 병렬/직렬 변환기(114)로 출력한다.
상기 병렬/직렬 변환기(114)는 상기 IFFT기(112)에서 출력한 신호를 입력하여 직렬 변환한 후 상기 보호 구간 삽입기(116)로 출력한다. 상기 보호 구간 삽입기(116)는 상기 병렬/직렬 변환기(114)에서 출력한 신호를 입력하여 보호 구간 신호를 삽입한 후 상기 디지털/아날로그 변환기(118)로 출력한다. 여기서, 상기 보호 구간은 상기 OFDM 통신시스템에서 OFDM 심벌을 송신할 때 이전 OFDM 심벌 시간에 송신한 OFDM 심벌과 현재 OFDM 심벌 시간에 송신할 현재 OFDM 심벌간에 간섭(interference)을 간섭을 제거하기 위해서 삽입된다. 여기서, 상기 보호 구간은 시간 영역의 OFDM 심벌의 마지막 일정 샘플(sample)들을 복사하여 유효 OFDM 심벌에 삽입하는 형태의 'Cyclic Prefix' 방식이나 혹은 시간 영역의 OFDM 심벌의 처음 일정 샘플들을 복사하여 유효 OFDM 심벌에 삽입하는 'Cyclic Postfix' 방식 중 어느 한 방식으로 삽입된다.
상기 디지털/아날로그 변환기(118)는 상기 보호 구간 삽입기(116)에서 출력한 신호를 입력하여 아날로그 변환한 후 상기 RF 처리기(120)로 출력한다. 여기서, 상기 RF 처리기(131)는 필터기(filter)와 전처리기(front end unit) 등의 구성들을 포함하며, 상기 디지털/아날로그 변환기(118)에서 출력한 신호를 실제 에어(air)상에서 전송 가능하도록 RF 처리한 후 송신 안테나(Tx antenna)를 통해 에어(air)상으로 전송한다.
다음으로, 상기 수신기(150)에 대해서 설명하기로 한다.
상기 수신기(150)는 RF처리기(152)와, 아날로그/디지털 변환기(analog to digital converter)(154)와, 보호구간 제거기(156)와, 직렬/병렬 변환기(serial to parallel converter)(158)와, 고속 푸리에 변환기(Fast Fourier Transform, 이하 'FFT기'라 칭하기로 한다)(160)와, 파일럿 심벌 추출기(162)와, 채널 추정기(164)와, 등화기(equalizer)(166)와, 병렬/직렬 변환기(parallel to serial converter)(168)와, 심벌 디매핑기(170)와, 역부호화기(172)로 구성된다.
먼저, 상기 송신기(100)에서 송신한 신호는 다중 경로 채널(multipath channel)을 겪고 잡음이 가산된 형태로 상기 수신기(150)의 수신 안테나(Rx antenna)를 통해서 수신된다. 상기 수신 안테나를 통해 수신된 신호는 상기 RF 처리기(152)로 입력되고, 상기 RF 처리기(152)는 상기 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency) 대역으로 다운 컨버팅(down converting)한 후 상기 아날로그/디지털 변환기(154)로 출력한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(154)는 상기 RF 처리기(152)에서 출력한 아날로그 신호를 디지털 변환한 후 상기 보호 구간 제거기(156)로 출력한다.
상기 보호 구간 제거기(156)는 상기 아날로그/디지털 변환기(154)에서 출력한 신호를 입력하여 보호 구간 신호를 제거한 후 상기 직렬/병렬 변환기(158)로 출력한다. 상기 직렬/병렬 변환기(158)는 상기 보호 구간 제거기(156)에서 출력한 직렬 신호를 입력하여 병렬 변환한 후 상기 FFT기(160)로 출력한다. 상기 FFT기(160)는 상기 직렬/병렬 변환기(158)에서 출력한 신호를 N-포인트 FFT를 수행한 후 상기 등화기(166) 및 상기 파일럿 심벌 추출기(162)로 출력한다. 상기 등화기(166)는 상기 FFT기(160)에서 출력한 신호를 입력하여 채널 등화(channel equalization)한 후 상기 병렬/직렬 변환기(168)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(168)는 상기 등화기(166)에서 출력한 병렬 신호를 입력하여 직렬 변환한 후 상기 심벌 디매핑기(170)로 출력한다.
한편, 상기 FFT기(160)에서 출력한 신호는 상기 파일럿 심벌 추출기(162)로 입력되고, 상기 파일럿 심벌 추출기(162)는 상기 FFT기(160)에서 출력한 신호에서 파일럿 심벌들을 검출하고, 상기 검출한 파일럿 심벌들을 상기 채널 추정기(164)로 출력한다. 상기 채널 추정기(164)는 상기 파일럿 심벌 추출기(162)에서 출력한 파일럿 심벌들을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정 결과를 상기 등화기(166)로 출력한다. 그리고, 상기 수신기(150)는 상기 채널 추정기(164)의 채널 추정 결과에 상응하는 채널 품질 정보(CQI: channel quality information, 이하 'CQI'라 칭하기로 한다)를 생성하고, 상기 생성된 CQI를 채널 품질 정보 송신기(도시하지 않음)를 통해 상기 송신기(100)로 송신한다. 여기서, 상기 CQI는 일 예로 캐리어대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio) 또는 수신 전계 강도(RSSI: Receive Signal Strength Indicator)의 평균값과 표준 편차값 등이 될 수 있다.
상기 심벌 디매핑기(170)는 상기 병렬/직렬 변환기(168)에서 출력한 신호를 해당하는 복조 방식으로 복조한 후 상기 역부호화기(172)로 출력한다. 상기 역부호화기(172)는 상기 심벌 디매핑기(170)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 역부호화(decoding) 방식으로 역부호화(decoding)한 후 출력한다. 여기서, 상기 복조 방식 및 역부호화 방식은 상기 송신기(100)가 적용한 변조 방식 및 부호화 방식과 대응되는 복조 방식 및 역부호화 방식이다.
한편, 상기에서 설명한 바와 같은 고속 데이터 전송을 지원하기 위해서 다양한 방식들이 사용되고 있으며, 특히 적응적 변조 및 코딩(AMC: Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭하기로 한다) 방식이 사용되고 있다. 상기 AMC 방식은 셀(cell), 즉 기지국(BS: Base Station)과 이동 가입자 단말기(MSS: Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다) 사이의 채널 상태에 따라 서로 다른 변조 방식과 코딩 방식을 결정해서, 상기 셀 전체의 사용 효율을 향상시키는 데이터 전송 방식을 말한다. 상기 AMC 방식은 다수개의 변조 방식들과 다수개의 부호화 방식들을 가지며, 상기 변조 방식들과 부호화 방식들을 조합하여 채널 신호를 변조 및 코딩한다.
통상적으로 상기 변조 방식들과 부호화 방식들의 조합들 각각을 변조 및 부호화 방식(MCS ; Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 한다)이라고 하며, 상기 MCS들의 수에 따라 레벨(level) 1에서 레벨(level) N까지 복수개의 MCS들을 정의할 수 있다. 즉, 상기 AMC 방식은 상기 MCS의 레벨을 상기 MSS와 현재 무선 접속되어 있는 기지국 사이의 채널 상태에 따라 적응적으로 결정하여 상기 기지국 전체 시스템 효율을 향상시키는 방식이다.
전술한 바와 같이, 상기 OFDM 통신 시스템 또는 OFDMA 통신 시스템에서 상기 AMC 방식을 사용하기 위해서는 MSS가 상기 MSS 자신이 속한 기지국에게 다운링크(downlink)의 채널 상태, 즉, CQI를 알려주어야만 한다. 그러나, 다수의 MSS들이 상기 기지국으로 CQI를 일정주기마다 피드백(feedback)하는 경우, 상기 CQI 피드백은 과부하 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서, 상기 CQI 피드백 로드를 최소화하면서도, 정확하게 CQI를 보고하는 CQI 피드백방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 OFDM 통신 시스템에서 채널 품질 정보를 피드백하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 OFDM 통신 시스템에서 비교적 양호한 채널 품질을 가지는 채널들만의 채널 상태를 채널 품질 정보로 피드백하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1방법은; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 방법에 있어서, 상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 과정과, 상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 과정과, 상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제2방법은; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하며, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 적어도 1개 이상의 서브 캐리어 대역에서 기준 신호를 송신하고, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 상기 기준 신호가 송신되는 서브 캐리어 대역 이외의 서브 캐리어 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 방법에 있어서, 상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 과정과, 상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 과정과, 상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정과, 상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1장치는; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 장치에 있어서, 상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 채널 추정기와, 상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 서브 채널 정렬기와, 상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기와, 상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 채널 품질 정보 송신기를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제2장치는; 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하며, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 적어도 1개 이상의 서브 캐리어 대역에서 기준 신호를 송신하고, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 상기 기준 신호가 송신되는 서브 캐리어 대역 이외의 서브 캐리어 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 장치에 있어서, 상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 채널 추정기와, 상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 서브 채널 정렬기와, 상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기와, 상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 채널 품질 정보 송신기를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 OFDM 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 이동 가입자 단말기(Mobile Subscriber Station, 이하 'MSS'라 칭하기로 한다)는 채널 상태가 비교적 양호한, 미리 설정한 설정 개수의 채널들에 대해서만 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information, 이하 'CQI'라 칭하기로 한다)를 기지국으로 피드백하는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명에서 상기 MSS는 기지국에서 공통 채널(common channel)을 통해 전송한 신호를 수신하여, 상기 신호에 포함된 파일럿(pilot)을 이용하여 채널 상태를 측정하여 상기 기지국으로 피드백한다. 여기서, 상기 MSS는 적어도 하나 이상의 서브 캐리어(subcarrier) 집합인 서브 채널(sub channel) 단위로 채널 품질을 측정하고, 상기 측정된 서브 채널들 중 채널 상태가 가장 좋은 순서대로 미리 설정된 설정 개수의 서브 채널들에 대한 CQI들만을 상기 기지국으로 피드백한다.
그러면, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 OFDM 통신 시스템의 수신기 구조에 대해 설명하기로 한다.
상기 도 2는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 OFDM 통신 시스템의 수신기 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 설명하기에 앞서, 상기 수신기는 기지국에서 전송한 신호를 이용하여 서브 채널들별로 CQI를 측정하고, 측정 결과에 따라 채널 상태가 양호한 서브 채널들의 CQI를 피드백한다. 여기서, 상기 CQI를 피드백하는 서브 채널들의 개수는 상기 OFDM 통신 시스템의 상황에 따라 가변적으로 설정된다. 또한, 상기 OFDM 통신 시스템의 송신기 구조는 상기 종래 기술 부분의 도 1에서 설명한 송신기 구조와 동일하다고 가정하기로 한다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 수신기는 무선 주파수(Radio Frequency, 이하 'RF'라 칭하기로 한다) 처리기(202)와, 아날로그/디지털 변환기(Analog to Digital Converter)(204)와, 보호구간 제거기(206)와, 직렬/병렬 변환기(serial to parallel converter)(208)와, 고속 푸리에 변환기(Fast Fourier Transform, 이하 'FFT기'라 칭하기로 한다)(210)와, 파일럿 심벌 추출기(212)와, 채널 추정기(214)와, 채널 필터기(216)와, 채널 품질 정보 송신기(218)와, 등화기(equalizer)(220)와, 병렬/직렬 변환기(parallel to serial converter)(222)와, 심벌 디매핑기(224)와, 역부호화기(226)로 구성된다.
먼저, 상기 송신기에서 송신한 신호는 다중 경로 채널(multipath channel)을 겪고 잡음이 가산된 형태로 상기 수신기의 수신 안테나(Rx antenna)를 통해서 수신된다. 상기 수신 안테나를 통해 수신된 신호는 상기 RF 처리기(202)로 입력되고, 상기 RF 처리기(202)는 상기 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency) 대역으로 다운 컨버팅(down converting)한 후 상기 아날로그/디지털 변환기(204)로 출력한다. 상기 아날로그/디지털 변환기(154)는 상기 RF 처리기(202)에서 출력한 아날로그 신호를 디지털 변환한 후 상기 보호 구간 제거기(206)로 출력한다.
상기 보호 구간 제거기(206)는 상기 아날로그/디지털 변환기(204)에서 출력한 신호를 입력하여 보호 구간 신호를 제거한 후 상기 직렬/병렬 변환기(208)로 출력한다. 상기 직렬/병렬 변환기(208)는 상기 보호 구간 제거기(206)에서 출력한 직렬 신호를 입력하여 병렬 변환한 후 상기 FFT기(210)로 출력한다. 상기 FFT기(210)는 상기 직렬/병렬 변환기(208)에서 출력한 신호를 N-포인트 FFT를 수행한 후 상기 등화기(220) 및 상기 파일럿 심벌 추출기(212)로 출력한다. 상기 등화기(220)는 상기 FFT기(210)에서 출력한 신호를 입력하여 채널 등화(channel equalization)한 후 상기 병렬/직렬 변환기(222)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(222)는 상기 등화기(220)에서 출력한 병렬 신호를 입력하여 직렬 변환한 후 상기 심벌 디매핑기(224)로 출력한다.
한편, 상기 FFT기(210)에서 출력된 신호는 상기 파일럿 심벌 추출기(212)로 입력되고, 상기 파일럿 심벌 추출기(212)는 상기 FFT기(210)에서 출력한 신호에서 파일럿 심벌들을 검출하고, 상기 검출한 파일럿 심벌들을 상기 채널 추정기(214)로 출력한다. 상기 채널 추정기(214)는 상기 파일럿 심벌 추출기(212)에서 출력한 파일럿 심벌들을 이용하여 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정 결과를 상기 등화기(220) 및 채널 필터기(216)로 출력한다. 상기 채널 추정기(214)는 채널 추정 결과에 상응한 각각의 서브 채널별 CQI를 생성하고, 상기 생성된 CQI를 채널 필터기기(216)로 송신한다. 여기서, 상기 CQI는 일 예로 캐리어대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio) 또는 수신 전계 강도(RSSI: Receive Signal Strength Indicator)의 평균값과 표준 편차값등이 될 수 있다.
상기 채널 필터기(216)는 상기 채널 추정기(214)에서 송신한 서브 채널별 CQI를 입력하여, 미리 결정된 기준에 의해 전체 서브 채널들 대역 중 채널 품질 상태가 좋은 일부 서브 채널들을 선택하여 상기 채널 품질 정보 송신기(218)로 송신한다. 한편, 본 발명에서는 상기 수신기가 서브 채널 전대역에 대해 CQI를 측정하고, 미리 결정된 기준, 즉 기준 임계치 이상을 만족하는 서브 채널만을 순차적으로 선택하여 기지국으로 피드백 할 수 있도 있고, 이와 달리 전체 서브 채널 대역 중 미리 결정된 하나 또는 그 이상의 서브 채널 대역에 대해서만 CQI를 측정하여 기지국으로 피드백 할 수 있다. 이하에서는, 바람직한 실시예로 채널 상태가 양호한 순서대로 미리 설정한 설정 개수개, 일 예로 N개의 서브 채널(혹은 서브 캐리어)들에 대한 CQI를 피드백하는 경우에 대해서 설명하기로 한다.
바람직한 일 실시예로, 전체 서브 캐리어 대역이 5개의 서브 채널들로 그룹핑되었고, MSS는 상기 5개의 서브 채널들의 CQI를 측정하여, 이중 서브 채널 상태가 양호한 3개의 서브 채널의 CQI를 기지국으로 송신한다고 가정한다. 임의의 MSS가 상기 기지국에서 송신한 파일럿 신호를 이용하여 상기 5개의 서브 채널들별로 CQI를 측정한다. 상기 측정 결과, 제1서브 채널, 제4서브 채널, 제3서브 채널, 제2서브 채널, 제5서브 채널순으로 채널 품질 상태가 좋은 경우, 상기 MSS는 상기 제1서브 채널, 제4서브 채널 및 제3서브 채널의 CQI만을 피드백한다.
다른 실시예로, MSS가 기준 임계치 이상을 만족하는 서브 채널들의 CQI를 피드백하는 방법이 있다. 이에 따라, 상기 채널 필터기(216)는 기준 임계치 이상을 만족하는 상기 제1서브 채널과 제4서브 채널 CQI 정보만을 피드백 할 수 있다. 만약, 기준 임계치 이상을 만족하는 서브 채널이 존재하지 않은 경우 상기 MSS는 상기 일 실시예와 같은 절차를 수행할 수 있다.
또 다른 실시예로, 다수의 MSS들이 각각 피드백하는 CQI가 상이한 경우에 대해 설명한다. 즉, 제1MSS가 제1서브 채널, 제2MSS가 제2서브 채널, 제3MSS가 제3서브 채널, 제4MSS가 제4서브 채널, 제5MSS가 제5서브 채널에 대한 품질 정보를 피드백하기로 미리 정의되어 있다고 가정한다. 상기에서는 하나의 MSS가 고정된 하나의 서브 채널의 품질 정보를 피드백하는 경우를 가정하였지만, 둘 이상의 서브 채널 품질 정보를 피드백 할 수도 있다. 그러면, 상기 각각의 MSS들은 자신들에게 지정된 서브 채널 CQI에 대해서만 품질을 측정하여 상기 기지국으로 피드백한다. 상기 각각의 MSS들별로 각각의 서브 채널들의 품질 정보를 피드백받은 상기 기지국은 상기 수신한 CQI와, 상기 MSS들의 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 한다) 레벨등을 고려하여 상기 MSS들에 할당할 서브 채널 스케줄링을 수행한다.
상기 심벌 디매핑기(224)는 상기 병렬/직렬 변환기(222)에서 출력한 신호를 해당하는 복조 방식으로 복조한 후 상기 역부호화기(226)로 출력한다. 상기 역부호화기(226)는 상기 심벌 디매핑기(224)에서 출력한 신호를 해당하는 역부호화(decoding) 방식으로 역부호화한 후 출력한다. 여기서, 상기 복조 방식 및 역부호화 방식은 상기 송신기(100)가 적용한 변조 방식 및 부호화 방식과 대응되는 복조 방식 및 역부호화 방식이다.
그러면, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템에서 다수의 MSS들이 피드백하는 CQI를 행렬 구조로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 MSS들이 송신하는 CQI를 행렬 구조로 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 가로축은 MSS들, 즉 사용자(user)들을 나타내며, 세로축은 주파수 대역(서브 채널 단위)을 나타낸다. 상기 다수의 MSS들은 기지국에서 송신한 파일럿 신호를 이용하여 적어도 하나의 서브 캐리어들로 이루어진 다수의 서브 채널들 각각에 대해 CQI를 측정한다. 여기서, 임의의 MSS는 기준 임계치 이상을 만족하는 모든 서브 채널들의 품질 정보를 피드백할 수도 있고, 미리 결정된 개수만큼의 서브 채널 품질 정보를 피드백할 수도 있다. 즉, 상기 임의의 MSS는 채널 품질 상태가 가장 좋은 서브 채널 품질 정보를 피드백할 수도 있고, 채널 품질 상태가 좋은 서브 채널 순으로 정렬하여 소정수의 서브 채널의 품질 정보를 전송할 수도 있다. 도 3에서는 각각의 MSS들이 채널 품질 상태가 좋은 3개의 서브 채널들을 선택하여 기지국으로 피드백하는 경우를 도시하였다. 예컨대, MSS 2는 M개의 서브 채널들의 채널 품질을 측정한 결과, 서브 채널 1, 서브 채널 2 및 서브 채널 M-1를 선택하여 기지국으로 피드백한 것이다. 상기 기지국은 상기 MSS 2에서 선택한 서브 채널들외의 서브 채널들의 품질 정보에 대해서는 널(null)값으로 인식한다. 즉, 상기 도 3에서 n은 널값을 의미한다. 한편, 상기 도 3의 aM,N에서 a는 일예로 CINR이 될 수 있으며, 각각의 MSS들별로 상이한 변수값이 될 수 있다. 또한, M은 서브 채널을, N은 CQI를 피드백한 MSS의 식별자를 나타낸다.
상기 도 3에서는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 MSS들이 송신하는 CQI를 행렬 구조로 설명하였으며, 도 4에서는 본 발명의 실시예에 따른 다수의 MSS들이 최상위 품질의 서브 채널을 선택하여 피드백한 경우 기지국에서 각 MSS들별로 서브 채널 할당을 결정하는 방안에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템에서 기지국이 각 MSS들별로 서브 채널 할당 결정을 행렬 구조로 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 가로축은 MSS들, 즉 사용자(user)들을 나타내며, 세로축은 주파수 대역(서브 채널 단위)을 나타낸다. 도 4에서는 상기 각각의 MSS들이 기지국으로 채널 품질이 가장 좋은 서브 채널을 선택하여 피드백하는 경우를 가정했다. 즉, 상기 MSS들은 서브 채널들 각각에 대해 채널 품질을 측정하여, 채널 품질이 가장 좋은 하나의 서브 채널 품질 정보를 기지국으로 피드백한다. 이렇게 다수의 MSS들이 하나의 서브 채널을 선택하여 피드백한 CQI들을 수신한 상기 기지국은 상기 MSS들별로 서브 채널 할당을 위한 스케줄링을 수행한다. 만약, 시스템 구현상 하나의 서브 채널을 하나의 MSS에 할당해야 되는 경우, 임의의 서브 채널을 선택한 MSS가 하나인 경우에 상기 기지국은 상기 MSS에 상기 임의의 서브 채널을 할당하면 된다. 그러나, 둘 이상의 MSS가 동일한 서브 채널을 선택하여 기지국으로 피드백한 경우 상기 기지국은 우선 순위를 고려하여 서브 채널 할당을 수행하여야 한다. 즉, 상기 기지국은 상기 우선 순위 결정시 고려 대상으로 CINR값이 높은 MSS에 대해 우선적으로 서브 채널을 할당할 수 있다.
상기에서 기지국은 일예로 CINR값으로 서브 채널 할당을 결정하였지만, MSS별로 상이한 QoS를 고려할 수도 있고, 기타 다른 정보들까지 조합하여 서브 채널 할당을 결정할 수도 있다. 한편, 상기 도 4에서 'e'(empty)는 각각의 서브 채널에 대해 상기 서브 채널을 선택한 MSS가 존재하지 않음을 나타낸다. 'O'는 상기 MSS들이 송신한 CQI를 나타낸다. 따라서, 상기 'O'는 일예로 CINR값이 될 수도 있고, CINR과 다른 기타 정보까지 고려하여 결정된 파라미터 값이 될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템에서 MSS가 수행하는 CQI 피드백 과정을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템에서 MSS가 수행하는 CQI 피드백 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 502단계에서 MSS는 기지국으로부터 수신한 신호 중 파일럿 신호를 이용하여 각각의 서브 채널별로 채널 품질을 측정하고 504단계로 진행한다. 상기 504단계에서 상기 MSS는 채널 품질이 좋은 서브 채널들을 순차적으로 정렬하고 506단계로 진행한다. 상기 506단계에서 상기 MSS는 미리 설정된 기준에 상응하게 하나 또는 다수의 서브 채널을 선택하고 508단계로 진행한다. 여기서, 상기 MSS는 바람직하게 채널 품질에 따라 순차적으로 정렬된 서브 채널들 중 미리 결정된 소정수의 서브 채널들을 선택할 수 있다. 즉, 상기 MSS가 서브 채널을 선택하여 기지국으로 피드백하기로 한 개수가 3개일 경우, 채널 품질이 좋은 상위 3개의 서브 채널을 선택하여, 선택된 서브 채널에 대한 CQI를 피드백한다. 다른 실시예로, 채널 품질이 기준 임계치 이상을 만족하는 모든 서브 채널들을 선택할 수 있다. 상기 508단계에서 상기 MSS는 선택된 하나 또는 다수의 서브 채널 품질 정보를 기지국으로 피드백한다.
상기 도 5에서는 본 발명의 실시예에 따라 MSS가 수행하는 CQI 피드백 과정을 설명하였으며, 도 6에서는 도 2의 채널 필터기(216)의 내부 구조에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 기능을 수행하기 위한 채널 필터기(216)의 내부 구조를 도시한 블록도이다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 채널 필터기(216)는 서브 채널 정렬기(602)와 서브 채널 선택기(604)로 구성된다. 상기 서브 채널 정렬기(602)는 채널 추정기(214)에서 측정된 서브 채널들별 측정값을 입력하여 채널 품질이 좋은 순으로 순차적으로 정렬한다. 상기 서브 채널 선택기(604)는 상기 서브 채널 정렬기(602)에서 정렬된 정보를 입력하여 일부 서브 채널을 선택하여, 상기 선택한 정보를 채널 품질 정보 송신기(218)로 송신한다.
그러면, 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 일부 서브 채널 품질 정보를 피드백할 경우의 시뮬레이션(simulation) 결과를 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 일부 서브 채널 품질 정보를 피드백할 경우 기존 방식과 전송 성능을 비교한 그래프이다.
상기 도 7을 참조하면, 먼저 전체 기회적 스케줄링(이하 'full OS'라 칭하기로 한다) 방식은 각각의 MSS들이 각각의 서브 캐리어 또는 서브 채널별로 CQI를 측정하여 피드백하는 경우에 기지국에서 수행하는 스케줄링 방식이다. 상기 full OS 방식은 다른 방식들에 비해 수율(throughput)(Mbps/carrier) 특성이 더 뛰어나다. 즉, 상기 기지국은 각각의 MSS들별로 할당하는 서브 채널 특성이 좋다. 하지만, MSS에서 기지국으로 피드백하는 정보량이 본 발명에서 제안하는 방식에 비해 많아, 상기 기지국에 큰 부하(load)로 작용된다. 본 발명에서 제안된 방식으로 시뮬레이션 한 성능 곡선을 살펴보면 MSS들이 많아질수록 상기 full OS 수율 성능 곡선에 수렴하는 것을 알 수 있다. 즉, MSS들이 피드백하는 서브 채널수가 2 또는 3일 경우 full OS 성능 곡선에 가까워짐을 알 수 있다.
여기서, MSS들 수가 U, 서브 채널수가 S, 고속 AMC를 수행하기 위한 순간 채널 정보를 제공받는 주기가 Tf초, 평균 채널 정보를 제공받는 주기가 Ts초, 임의의 서브 채널의 채널 품질 정보량이 B비트(bit), 임의의 서브 채널의 위치를 알리는 데 필요한 정보량이 P비트, 각 MSS들이 피드백하는 서브 채널의 개수가 k개라고 가정한다. 기존의 방식은 피드백되는 채널의 로드가 USB/Tf(bps)가 되지만, 본 발명에서는 피드백되는 채널의 로드는 Uk(B+P)/Tf+UB/Ts(bps)가 된다. 따라서, 평균 채널 상태에 대한 피드백을 무시하게 되면, 본 발명에 따른 피드백되는 채널의 로드는 k(B+P)/SB(bps) 수준으로 줄어든다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 MSS가 전체 서브 채널들 품질 정보를 측정하여, 품질이 좋은 하나 또는 다수의 서브 채널들을 선택하여 기지국으로 피드백한다. 이로 인해, 상기 기지국은 기존의 MSS에서 피드백하는 방식에 비해 적은 양의 CQI를 수신함으로써, 부하를 감소시키는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 OFDMA 통신 시스템의 서브 채널 할당 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템의 수신기 구조를 개략적으로 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 MSS들이 송신하는 CQI를 행렬 구조로 개략적으로 도시한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템에서 기지국이 각 MSS들별로 서브 채널 할당 결정을 행렬 구조로 개략적으로 도시한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 방식을 사용하는 통신 시스템에서 MSS가 수행하는 CQI 피드백 과정을 도시한 흐름도
도 6은 본 발명의 실시예에서 기능을 수행하기 위한 채널 필터기(216)의 내부 구조를 도시한 블록도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 일부 서브 채널 품질 정보를 피드백할 경우 기존 방식과 전송 성능을 비교한 그래프

Claims (14)

  1. 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 방법에 있어서,
    상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 과정과,
    상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 과정과,
    상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정은;
    상기 정렬된 서브 채널들중 미리 설정된 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio) 이상의 캐리어대 간섭 잡음비를 가지는 서브 채널들을 선택하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정은;
    상기 정렬된 서브 채널들 중 채널 상태가 양호한 순서대로 미리 설정된 설정 개수의 서브 채널들을 선택하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하며, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 적어도 1개 이상의 서브 캐리어 대역에서 기준 신호를 송신하고, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 상기 기준 신호가 송신되는 서브 캐리어 대역 이외의 서브 캐리어 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 방법에 있어서,
    상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 과정과,
    상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 과정과,
    상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정과,
    상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정은;
    상기 정렬된 서브 채널들중 미리 설정된 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio) 이상의 캐리어대 간섭 잡음비를 가지는 서브 채널들을 선택하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 과정은;
    상기 정렬된 서브 채널들 중 채널 상태가 양호한 순서대로 미리 설정된 개수의 서브 채널들을 선택하는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 각각의 서브 채널들의 채널 품질 측정은 상기 서브 채널들 내의 기준 신호를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 장치에 있어서,
    상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 채널 추정기와,
    상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 서브 채널 정렬기와,
    상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기와,
    상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 채널 품질 정보 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기는 상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정된 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio) 이상의 캐리어대 간섭 잡음비를 가지는 서브 채널들을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기는 상기 정렬된 서브 채널들 중 채널 상태가 양호한 순서대로 미리 설정된 설정 개수의 서브 채널들을 선택하는 것임을 특징으로 하는 상기 장치.
  11. 전체 주파수 대역을 다수의 서브 캐리어 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 서브 캐리어 대역들의 집합인 서브 채널들을 구비하며, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 적어도 1개 이상의 서브 캐리어 대역에서 기준 신호를 송신하고, 상기 서브 채널들 각각을 구성하는 서브 캐리어 대역들중 상기 기준 신호가 송신되는 서브 캐리어 대역 이외의 서브 캐리어 대역들에서 데이터 신호들을 송신하는 무선 통신 시스템에서, 채널 품질 정보를 피드백하는 장치에 있어서,
    상기 서브 채널들의 채널 품질들을 측정하는 채널 추정기와,
    상기 서브 채널들을 채널 품질 상태가 양호한 순서대로 정렬하는 서브 채널 정렬기와,
    상기 정렬된 서브 채널들 중 미리 설정되어 있는 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기와,
    상기 선택된 서브 채널들의 채널 품질 정보들을 피드백하는 채널 품질 정보 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기는 상기 정렬된 서브 채널들중 미리 설정된 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio) 이상의 캐리어대 간섭 잡음비를 가지는 서브 채널들을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 설정 조건을 만족하는 서브 채널들을 선택하는 서브 채널 선택기는 상기 정렬된 서브 채널들 중 채널 상태가 양호한 순서대로 미리 설정된 개수의 서브 채널들을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 각각의 서브 채널들의 채널 품질 측정은 상기 서브 채널들 내의 기준 신호를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751509B1 (ko) * 2006-03-06 2007-08-22 재단법인서울대학교산학협력재단 부분적 공유를 이용한 선택적 채널 피드백 시스템 및 방법
KR100810351B1 (ko) * 2006-11-15 2008-03-04 재단법인서울대학교산학협력재단 통신 시스템에서 채널 프루빙 시스템 및 방법
KR100885474B1 (ko) * 2006-04-28 2009-02-24 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 통신시스템, 이를 위한 통신방법, 및 이를 위한 이동국 및기지국
KR100936609B1 (ko) * 2007-11-27 2010-01-13 한국전자통신연구원 무선통신시스템에서의 피드백 전송 및 적응 전송 방법
CN101695012A (zh) * 2007-02-05 2010-04-14 Lg电子株式会社 用于基于差分方案发送信道质量信息的方法
KR20150106410A (ko) * 2013-01-16 2015-09-21 소니 주식회사 채널 상태의 측정을 기반으로 기계 타입 통신을 위한 가상 캐리어를 선택하기 위한 방법 및 이동 통신 단말기 장치
KR20150106409A (ko) * 2013-01-16 2015-09-21 소니 주식회사 채널 상태의 측정을 기반으로 기계 타입 통신을 위한 가상 캐리어를 선택하기 위한 방법 및 이동 통신 기지국

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7742444B2 (en) 2005-03-15 2010-06-22 Qualcomm Incorporated Multiple other sector information combining for power control in a wireless communication system
US8750908B2 (en) 2005-06-16 2014-06-10 Qualcomm Incorporated Quick paging channel with reduced probability of missed page
US9055552B2 (en) 2005-06-16 2015-06-09 Qualcomm Incorporated Quick paging channel with reduced probability of missed page
US7693037B2 (en) * 2005-06-21 2010-04-06 Qualcomm Incorporated Method and system for adapting an effective spreading sequence in a communication system using direct sequence spreading
KR101119281B1 (ko) 2005-08-29 2012-03-15 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 채널 품질 정보 피드백 장치 및방법과 이를 이용한 스케줄링 장치 및 방법
CN101347035B (zh) 2005-10-27 2012-07-04 高通股份有限公司 用于在无线通信系统中处理多码字分配的方法和设备
US20090207790A1 (en) 2005-10-27 2009-08-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for settingtuneawaystatus in an open state in wireless communication system
EP1964290B1 (en) * 2005-12-23 2014-10-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for channel quality indicator report
KR100946903B1 (ko) * 2006-01-04 2010-03-09 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 시스템
PL2086146T3 (pl) * 2006-04-14 2011-06-30 Mitsubishi Electric Corp Sposób uzyskiwania informacji reprezentatywnej dla wskazania jakości kanału co najmniej w jednym podpaśmie częstotliwości
EP1863209A1 (en) * 2006-06-02 2007-12-05 Alcatel Lucent Channel quality reporting in an orthogonal frequency division multiplexing system
JP4812534B2 (ja) * 2006-06-19 2011-11-09 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 基地局、移動局及びチャネル品質情報通知方法
KR101358424B1 (ko) * 2006-08-10 2014-02-17 삼성전자주식회사 피드백 정보 전송 방법 및 장치
DE102006039309A1 (de) * 2006-08-22 2008-02-28 Benq Mobile Gmbh & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Zustandsdaten
HUE057369T2 (hu) 2006-09-26 2022-05-28 Optis Wireless Technology Llc Kommunikációs séma csatornaminõség információ számára
WO2008041168A2 (en) * 2006-10-02 2008-04-10 Nokia Corporation Cqi feedback scheme
KR100883354B1 (ko) * 2006-11-03 2009-02-17 한국전자통신연구원 다중 반송파 무선 시스템에서 채널 품질 정보의 보고 주기결정 방법 및 장치
WO2008054143A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for determining reporting period of channel quality information in multi-carrier wireless system
US8670504B2 (en) * 2006-12-19 2014-03-11 Qualcomm Incorporated Beamspace-time coding based on channel quality feedback
DE102007003187A1 (de) * 2007-01-22 2008-10-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines zu sendenden Signals oder eines decodierten Signals
EP1988654A1 (en) * 2007-05-02 2008-11-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Communication scheme for channel quality information
KR101455981B1 (ko) * 2007-08-14 2014-11-03 엘지전자 주식회사 하향링크 상황에 따른 적응적 채널 품질 지시자 생성 방법및 이를 위한 사용자 기기
EP2410782B1 (en) * 2007-10-01 2013-04-17 Panasonic Corporation Receiver apparatus and communication method
KR101476202B1 (ko) * 2008-01-08 2014-12-24 엘지전자 주식회사 주기적/비주기적 채널상태정보 송수신 방법
JP4911088B2 (ja) * 2008-03-21 2012-04-04 富士通株式会社 無線通信装置および無線通信方法
US20090245337A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Motorola, Inc. Method for reducing channel quality information in ofdma systems
KR101638900B1 (ko) * 2008-08-05 2016-07-12 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 하향링크 멀티 캐리어에 대한 제어정보를 전송하는 방법
KR101253190B1 (ko) * 2008-08-08 2013-04-10 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 채널 품질 정보 보고 방법 및 상기 채널 품질 정보에 따라 무선 자원을 할당하는 방법
US8948704B2 (en) * 2008-10-22 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Scope of channel quality reporting region in a multi-carrier system
US9386593B2 (en) * 2009-06-19 2016-07-05 Sharp Kabushiki Kaisha Systems and methods for component carrier selection in a wireless communication system
US20110085504A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-14 Chia-Chin Chong Adaptive beam-forming and space-frequency block coding transmission scheme for mimo-ofdma systems
WO2011112018A2 (ko) 2010-03-10 2011-09-15 엘지전자 주식회사 캐리어 병합 시스템에서 제어 정보를 시그널링 하는 방법 및 이를 위한 장치
US8848521B1 (en) * 2011-12-22 2014-09-30 Landis+Gyr Technologies, Llc Channel allocation and device configuration
US9295033B2 (en) * 2012-01-31 2016-03-22 Qualcomm Incorporated Systems and methods for narrowband channel selection
CN103687051A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 宏碁股份有限公司 无线网络频道选择系统及其方法
US11343032B2 (en) * 2013-01-16 2022-05-24 Maxlinear, Inc. Frequency spreading for high-performance communications
CN107995687B (zh) * 2016-10-27 2021-02-26 华为技术有限公司 数据传输方法及装置
WO2018143595A1 (ko) * 2017-02-02 2018-08-09 엘지전자 주식회사 분산 안테나 통신 시스템에서 기지국과 차량 단말 간 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
US10820340B2 (en) 2018-06-22 2020-10-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of frequency selective scheduling for 5G or other next generation network
CN110336651A (zh) * 2019-07-05 2019-10-15 北京神经元网络技术有限公司 子载波的选择方法、装置、设备及介质
CN112543085B (zh) * 2019-09-23 2023-01-06 北京东土科技股份有限公司 传输用子载波的选择方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6052594A (en) * 1997-04-30 2000-04-18 At&T Corp. System and method for dynamically assigning channels for wireless packet communications
CN101997589B (zh) * 2003-01-23 2013-05-29 高通股份有限公司 在多址无线通信系统中提供发射分集的方法和装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751509B1 (ko) * 2006-03-06 2007-08-22 재단법인서울대학교산학협력재단 부분적 공유를 이용한 선택적 채널 피드백 시스템 및 방법
KR100885474B1 (ko) * 2006-04-28 2009-02-24 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 통신시스템, 이를 위한 통신방법, 및 이를 위한 이동국 및기지국
KR100810351B1 (ko) * 2006-11-15 2008-03-04 재단법인서울대학교산학협력재단 통신 시스템에서 채널 프루빙 시스템 및 방법
US8472459B2 (en) 2006-11-15 2013-06-25 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for probing a channel in a communication system
CN101695012A (zh) * 2007-02-05 2010-04-14 Lg电子株式会社 用于基于差分方案发送信道质量信息的方法
US8422393B2 (en) 2007-02-05 2013-04-16 Lg Electronics Inc. Method for transmitting channel quality information based on differential scheme
US8811274B2 (en) 2007-02-05 2014-08-19 Lg Electronics Inc. Method for transmitting channel quality information based on differential scheme
US9445292B2 (en) 2007-02-05 2016-09-13 Lg Electronics Inc. Method for transmitting channel quality information based on differential scheme
KR100936609B1 (ko) * 2007-11-27 2010-01-13 한국전자통신연구원 무선통신시스템에서의 피드백 전송 및 적응 전송 방법
KR20150106410A (ko) * 2013-01-16 2015-09-21 소니 주식회사 채널 상태의 측정을 기반으로 기계 타입 통신을 위한 가상 캐리어를 선택하기 위한 방법 및 이동 통신 단말기 장치
KR20150106409A (ko) * 2013-01-16 2015-09-21 소니 주식회사 채널 상태의 측정을 기반으로 기계 타입 통신을 위한 가상 캐리어를 선택하기 위한 방법 및 이동 통신 기지국

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