KR20060043437A - 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파 할당 방법 및 장치 - Google Patents

다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 반송파(Multi Carrier) 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파(Sub-carrier) 할당 방법 및 장치에 대한 것으로서, 이는 전체 주파수 대역을 다수의 부반송파 대역들로 분할하고, 미리 설정된 설정 개수의 부반송파 대역들의 집합인 부채널들을 구비하는 무선 통신 시스템에서, 미리 설정된 설정 구간에서 상기 부반송파 대역들을 분류하여 부반송파 그룹들을 생성하고, 셀을 형성하는 특정 기지국에 대해 소정 제어에 따라 설정된 설정 시퀀스들에 상응하게 상기 그룹들 각각에서 해당 부반송파 대역들을 선택하여 상기 특정 기지국에 대한 부채널로 할당하도록 이루어짐을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 의하면, 한정된 부반송파 자원을 가지고 구분 가능한 셀 수를 제곱 배로 증가시킬 수 있다. 또한 구분 가능한 셀 수를 기존의 개수로 제한할 경우 셀 지정 번호를 상기와 같이 지정함으로써 구조 변경이 없이 부채널 간 충돌 수를 최대 1로 제한할 수 있다.
부채널 할당, 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 수열, 갈로아 필드, 부반송파 할당, 셀 구분, 인덱스

Description

다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파 할당 방법 및 장치{Method and Apparatus for allocating sub-carriers in broadband wireless communication system using multiple carriers}
도 1은 본 발명이 적용되는 OFDMA 통신 시스템의 송신기 구조를 나타낸 블록 구성도
도 2는 본 발명에 따른 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파 할당 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명에 따른 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파 할당 방법을 설명하기 위한 도면
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 부반송파 인덱싱에 따른 다수의 심볼을 사용하여 부채널을 구성하는 방안을 개략적으로 도시한 도면
본 발명은 광대역 무선 통신 시스템의 통신 자원 할당 방법에 대한 것으로 서, 특히 다중 반송파(Multi Carrier) 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파(Sub-carrier) 할당 방법 및 장치에 대한 것이다.
일반적으로 다중 반송파 전송 방식을 적용하는 무선 통신 시스템은 1950년대 후반 군용 라디오에 처음 적용되었으며, 다수의 직교하는 부반송파를 중첩시키는 대표적인 다중 반송파 전송 방식인 직교 주파수 분할 다중(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing)(이하, "OFDM"이라 칭함) 방식이 1970년대부터 발전하기 시작하였다. 상기 OFDM 방식은 직렬로 입력되는 심볼(Symbol)열을 병렬 변환한 후, 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파를 통해 변조하여 전송하는 방식으로 다중 반송파간의 직교 변조의 구현에 어려움이 있어 실제 시스템 적용에 한계가 있었다.
그러나 1971년 Weinstein 등이 DFT(Discrete Fourier Transform)를 이용하여 상기 OFDM 방식의 변복조가 효율적으로 처리 가능함을 발표하고, 보호구간(Guard Interval)의 사용과 삽입 방식이 알려지면서 다중 경로 및 지연 확산에 대한 시스템의 부정적 영향이 더욱 감소되었으며, 하드웨어적인 복잡도(Complexity)를 해결하는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT)과 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)을 포함한 각종 디지털 신호 처리 기술이 발전함으로써 그 실현 가능성이 높아졌다.
상기한 OFDM 방식은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting : DAB)과 디지털 텔레비젼, 무선랜(Wireless Local Area Network: WLAN) 및 무선 ATM(Wireless Asynchronous Transfer Mode) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용될 수 있으며, 주파수 사용 효율이 좋고 보호구간을 이용하여 심벌간 간섭(ISI: Inter Symbol Interference) 영향을 줄일 수 있으며, 다중 경로 페이딩(Multi-path fading)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송 시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있다는 특징을 가진다.
그리고 상기 OFDM 방식에 기반한 다중 접속 방식은 크게 OFDMA 방식과 FH(Frequency Hopping)-OFDM으로 구분된다. 상기 FH-OFDM 방식은 상기 OFDM 방식에 주파수 도약(Frequency Hopping)을 결합한 것으로 상기 OFDMA, FH-OFDM 방식의 두 가지 기술 모두 데이터 톤(Data Tone)을 전체 대역에 골고루 퍼뜨려 주파수 다이버서티(Diversity) 이득을 얻는 것을 목표로 하고 있다. 상기 OFDMA 방식은 데이터 전송 시 각각의 OFDM 심볼(Symbol)을 다수의 부반송파에 나누어 실은 후, 다수의 부반송파를 하나의 부채널(Sub-channel)로 묶어 전송한다.
그리고 상기 OFDMA 방식을 광대역 무선 통신 시스템에 적용한 예가 잘 알려진 IEEE 802.16a 또는 802.16e 시스템이다. 이러한 OFDMA 방식은 예컨대, 2048 개의 FFT를 사용하며, 1702 개의 톤(Tone)을 166 개의 파일럿 톤(Pilot Tone)과 1536 개의 데이터 톤(Data Tone)으로 나누어 사용하고, 1536 개의 데이터 톤(Data Tone)을 48 개씩 묶어 32개의 부채널로 나누어 각 사용자에게 할당한다. 즉 상기 OFDMA 방식은 주파수 영역을 다수의 부반송파로 이루어진 부채널로 구분하고, 시간 영역을 다수의 타임 슬롯으로 구분한 후, 사용자별로 부채널을 할당하는 다중 접속 방식을 의미한다.
그리고 상기한 OFDMA 방식을 기반으로 예컨대, 10 MHz의 광대역을 주파수 축 에서만 부채널 단위로 나누어 사용하는 IEEE 802.16a 또는 802.16e 시스템은 2048 개의 FFT를 사용하여 OFDM 한 심볼(Symbol) 당 약 1600 ~ 1700 개의 부반송파를 사용한다. 이와 관련하여 상기 부반송파의 할당 형태에 따라 셀 개수 증대가 가능하다. 그러나 다중 셀 환경에서 채널 간 충돌 특성을 고려하여 종래 알려진 방식으로 부반송파를 할당하여 부채널을 구성하는 경우 약 40 여개 정도의 셀 구분만이 가능하다. 광대역 무선망 설치를 용이하게 하기 위해서는 셀 구분 수를 100개 정도로 증가시킬 필요가 있으므로 종래 방식으로 부채널/부반송파를 할당하는 OFDMA 방식은 셀 개수의 증설에 한계가 있다.
본 발명의 목적은 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 셀 개수를 증대시킬 수 있는 부반송파 할당 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부채널 간의 충돌을 줄이는 부반송파 할당 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 적어도 하나의 부채널을 통하여 단말과 기지국이 통신하는 무선 통신 시스템에서 다수의 부반송파들을 부채널로 할당하는 부반송파 할당 방법에 있어서, 하나의 셀의 부반송파들을 적어도 하나의 연속된 부반송파를 포함하는 다수의 부반송파 그룹들로 구분하는 과정과, 셀 식별정보와 복수의 리드 솔로몬 수열과 그리고 상기 다수의 부반송파 그룹들과 관련된 정보를 이용하여 각 부반송파 그룹으로부터 하나의 부반송파를 선택하여 상기 다수의 부반송파들을 상기 부채널로 할당과는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 적어도 하나의 부채널을 통하여 단말과 기지국이 통신하는 무선 통신 시스템에서 다수의 부반송파들을 부채널로 할당하는 부반송파 할당 장치에 있어서, 하나의 셀의 부반송파들을 적어도 하나의 연속된 부반송파를 포함하는 다수의 부반송파 그룹들로 구분하는 부반송파 그룹 생성부와, 셀 식별정보와 복수의 리드 솔로몬 수열을 이용하여 셀 구분을 위한 수열을 생성하는 셀 구분부와, 상기 셀 구분을 위한 수열과 상기 다수의 부반송파 그룹들과 관련된 정보를 이용하여 상기 다수의 부반송파들을 상기 부채널로 할당하는 부반송파 할당부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
먼저 본 발명에 따른 부반송파 할당 방법은 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 일반적인 광대역 무선 통신 시스템에 적용 가능하며, 이하에서는 대표적인 예로 OFDMA 통신 시스템에 적용된 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 OFDMA 통신 시스템의 송신기 구조를 나타낸 블록 구성도로서, 도 1의 송신기는 전송 오류 확인을 위한 CRC 비트를 생성하는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 삽입기(101), 데이터 비트를 부호화하는 인코더(Encoder)(103), 정해진 변조 방식으로 심볼 변조를 수행하는 심볼 매핑기(Symbol Mapper)(105), 사용자별로 부채널을 할당하되 후술할 본 발명의 셀 구분 수열과 부채널 수열을 이용하여 구분 가능한 셀 개수를 최대화하는 부채널 할당기(Sub-Channel Allocator)(107)를 포함한다.
또한 도 1의 송신기는 직렬 변조 심벌들을 입력받아 병렬 신호로 변환하는 직렬/병렬 변환기(109), 파일럿(Pilot) 심볼 삽입기(111), 병렬로 입력되는 부채널들의 변조 신호를 역고속 푸리에 변환하는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 변환기(113)와, 병렬 변조 신호를 직렬 심볼열로 변환하는 병렬/직렬 변환기(115), 직렬 심볼열에 보호 구간을 삽입하는 보호 구간(Guard Interval) 삽입기(117), D/A 변환기(119) 및, RF(Radio Frequency) 처리기(121)를 포함하여 구성된다.
도 1의 구성을 갖는 송신기의 동작을 설명하면, 전송하고자 하는 사용자 데이터 비트 및 제어 데이터 비트가 발생하면, 상기 사용자 및 제어 데이터 비트(이하, "정보 데이터 비트"라 칭함)는 CRC 삽입기(101)로 입력된다. 상기 CRC 삽입기(101)는 상기 정보 데이터 비트를 입력받아 CRC 비트를 삽입한 후, 인코더(103)로 출력한다. 상기 인코더(103)는 CRC 삽입기(101)의 출력 신호를 입력받아 미리 설정된 소정 부호화 방식으로 부호화한 후, 심벌 매핑기(105)로 출력한다. 여기서 상기 부호화 방식은 소정 부호율(Code Rate)을 가지는 터보 코딩(Turbo Coding) 방식 또 는 컨벌루션 코딩(Convolutional Coding) 등이 될 수 있다.
상기 심벌 매핑기(105)는 인코더(313)에서 출력된 부호화 비트들을 미리 설정된 소정 변조 방식으로 변조하여 변조 심벌로 생성한 후, 부채널 할당기(107)로 출력한다. 여기서 상기 변조 방식은 잘 알려진 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식 혹은 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식 등이 될 수 있다. 상기 부채널 할당기(107)는 심벌 매핑기(105)에서 출력된 변조 심벌들을 입력받아 부채널을 할당한 후, 직렬/병렬 변환기(109)로 출력한다.
여기서 상기 부채널 할당기(107)의 부채널 할당 동작은 본 발명에서 제안하는 셀 구분 수열과 부채널 수열을 이용하여 수행되며, 본 발명의 부채널 할당 방식에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. 상기 직렬/병렬 변환기(109)는 부채널 할당기(107)에서 출력된 부채널 및 밴드(band)가 할당된 직렬 변조 심벌들을 입력받아 병렬 신호로 변환한 후, 파일럿 심벌 삽입기(111)로 출력한다. 상기 파일럿 심벌 삽입기(111)는 직렬/병렬 변환기(109)로부터 출력된 병렬 변조 심벌들을 입력받아 파일럿 심벌들을 삽입한 후, IFFT기(113)로 출력한다.
상기 IFFT기(113)는 파일럿 심벌 삽입기(111)의 출력 신호를 입력받아 N-포인트(N-point) IFFT를 수행한 후, 병렬/직렬 변환기(115)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(115)는 IFFT기(113)의 출력 신호를 입력받아 직렬 신호로 변환한 후, 보호 구간 삽입기(117)로 출력한다. 상기 보호 구간 삽입기(117)는 병렬/직렬 변환기(115)의 출력 신호를 입력받아 소정 보호 구간 신호를 삽입한 후, D/A 변환기(119)로 출력한다. 상기 보호 구간 신호는 OFDMA 통신 시스템에서 OFDM 심벌열을 송신할 때 이전 OFDM 심벌 시간에 송신된 이전 OFDM 심벌과, 현재 OFDM 심벌 시간에 송신되는 현재 OFDM 심벌간의 간섭을 제거하기 위해서 삽입된다.
상기 D/A 변환기(119)는 보호 구간 삽입기(117)의 출력 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환한 후, RF 처리기(121)로 출력한다. 상기 RF 처리기(121)는 필터(filter)와 전처리기(front end unit) 등을 포함하며, D/A 변환기(119)의 출력 신호를 에어(air) 상에서 전송 가능하도록 RF 처리한 후, 송신 안테나(Tx antenna)를 통해 무선망으로 송출한다.
도 1의 각 구성 요소에서 본 발명에 따른 부채널 할당 방법은 도 1의 부채널 할당기(107)의 동작과 관련되며, 본 발명에서는 상기 부채널 할당기(107)를 통해 할당 가능한 셀 개수를 증대시킬 수 있는 부반송파 할당 방안을 제안한다.
먼저 본 발명에 따른 부채널 할당 방법을 설명하기에 앞서 본 실시예가 적용되는 OFDMA 통신 시스템의 채널 구조를 간략히 설명하기로 한다.
OFDMA 통신 시스템은 병렬 송신 데이터를 상호 직교성을 가지는 다수의 부반송파에 나누어 실어 전송한다. 그리고 상기 부반송파는 데이터를 전송하기 위한 데이터 부반송파와 채널 추정을 위한 파일롯 부반송파를 포함하며, 다수의 부반송파가 모여 하나의 부채널을 구성한다. 하나의 부채널은 한 명의 가입자를 수용하기 위한 기본 단위이고, 한 명의 가입자는 적어도 하나의 부채널을 점유하여 데이터를 송수신한다.
따라서 한 명의 가입자가 하나의 부채널을 점유하는 경우 OFDMA 통신 시스템은 그 부채널의 개수 만큼의 가입자를 수용할 수 있다. 각 부반송파에는 해당 부반 송파가 할당된 논리적 위치를 구별하는 인덱스(Index)(이하, "부반송파 인덱스"라 칭함)가 포함된다. 그리고 상기와 같은 채널 구조에서는 각 기지국이 형성하는 셀 내에서 각 부채널을 구성하는 부반송파의 위치를 적절히 배치하여 기지국 셀의 개수와 셀 사이의 간섭을 조정할 수 있다.
본 발명에서 상기 부반송파 인덱스는 에러 정정 부호인 리드 솔로몬 시퀀스(Reed-Solomon Sequence)(이하, "RS Seq"라 칭함)를 이용하여 부여하며, 부채널 간의 충돌을 최소화하도록 상기 부반송파의 논리적 위치를 할당한다. 상기 RS Seq는 고속 통신의 전송 정보 등에 있어서, 다중 에러 정정을 가능하게 하는 부호 방식의 하나로서, 상기 RS Seq에 대한 기본 설명은 일반적인 내용이므로 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파 할당 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이는 부반송파 그룹 생성부(107a), 셀 구분부(107b) 및 부반송파 할당부(107c)를 포함하는 도 1의 부채널 할당기(107)를 통해 구현된다.
도 2에서 상기 부반송파 그룹 생성부(107a)는 하나의 셀의 부반송파들을 적어도 하나의 연속된 부반송파를 포함하는 다수의 부반송파 그룹들로 구분한다. 상기 부반송파 그룹의 구분하는 방식은 하기 도 3을 통해 설명하기로 한다. 그리고 상기 셀 구분부(107b)는 셀 식별정보와 복수의 리드 솔로몬 수열을 이용하여 셀 구분을 위한 수열을 생성하고, 상기 부반송파 할당부(107c)는 상기 셀 구분을 위한 수열과 상기 다수의 부반송파 그룹들과 관련된 정보를 이용하여 상기 다수의 부반송파들을 상기 부채널로 할당한다.
본 발명에서 상기 셀 구분 수열은 각 부반송파 그룹에 속하는 연속된 부반송파들의 개수가 Q 개인 경우 Q2 개의 셀 구분이 가능하도록 구성되며, 상기 부채널 수열은 동일 셀 내에서 최대 Q 개의 부채널 할당이 가능하도록 구성된다.
따라서 상기한 구성에 의하면, 셀 구분 개수와 전체 셀에 할당 가능할 총 부채널의 개수는 종래에 비해 제곱 배로 증가될 수 있다.
이하 본 발명의 부반송파 할당 방법과 본 발명에서 정의된 셀 구분 수열 및 부채널 수열을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템의 부반송파 할당 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 3에서 하나의 셀에 할당되는 전체 부반송파(210)들은 Q-1 개의 그룹(즉, 부반송파 그룹(220))으로 나뉘어지며, 각 부반송파 그룹(220)은 Q 개의 연속된 부반송파(210)들을 포함한다. 부반송파가 할당되는 논리적 위치를 지시하는 RS Seq는 갈로아 필드(Galois Field)(이하, "GF(Q)"라 칭함)에서 정의된다. 상기 GF(Q)는 특정 연산에 대해 닫혀(Closed)있으며, 상기 GF(Q)는 Q 개의 원소 {0, 1, 2, .., Q-1}로 구성된다. 상기 특정 연산에 대해 닫혀 있다는 의미는 해당 연산을 수행하여도 그 연산 결과는 동일한 GF(Q) 내에 존재함을 의미한다.
상기 Q가 소수인 경우에 상기 GF(Q)에서 덧셈과 곱셈 연산은 하기 <수학식1>, <수학식 2>와 같이 정의된다. 그리고 하기 <수학식 1>, <수학식 2>에서 연산자 "mod"는 모듈레이션(modulation) 연산을 의미한다.
Figure 112005011833498-PAT00001
Figure 112005011833498-PAT00002
본 실시예에서 상기 GF(Q)는 상기 <수학식 1>, <수학식 2>로 정의되는 덧셈 및 곱셈 연산에 대해 닫혀 있다. 그리고 상기 GF(Q)를 통해 정의되는 후술할 셀 구분수열 Sm(m : 셀 번호)은 각 부채널을 형성하는 부반송파(210)들의 논리적 위치를 결정하는데 사용되는 특정 셀 번호에 의해 결정되는 수열을 나타낸 것이다. 또한 본 실시예에서는 상기 셀 구분 수열과 각 부채널에 해당하는 파라미터(
Figure 112005011833498-PAT00003
)를 이용하여 각 부채널의 부반송파의 위치를 결정하는 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00004
을 생성한다. 도 3에서 서로 다른 부반송파 그룹(220)에 분리되어 위치된 Q-1 개의 부반송파(210)들은 기본적으로 하나의 부채널을 형성한다.(도 3의 경우 Q=7인 예) 여기서 부채널을 구성하는 부반송파(210)들의 개수는 증감이 가능하다.
그리고 본 발명에서 상기 부반송파 인덱스는 하기 <수학식 3>에 의해 주어진다.
Figure 112005011833498-PAT00005
상기 <수학식 3>에서 Sub_carrier(i)는 상기 부반송파 인덱스, i는 상기 부반송파 그룹(220)의 인덱스(이하, "그룹 인덱스"라 칭함), 상기 S(i)는 상기 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00006
의 (i+1) 번째 원소로 해당 부반송파 그룹(220)의 부반송파(210)를 의미한다. 상기 그룹 인덱스는 i = 0, 1, ... , Q-2의 형태로 설정된다. 그리고 상기 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00007
하나가 정의되면, 이에 따라 해당 셀에 위치되는 부채널이 하나 정의된다.
예를 들어 도 3와 같이 상기 <수학식 3>의 부반송파 인덱스가 {0, 1, 2, ... , 41}와 같이 설정된 전체 42 개의 부반송파(210)를 6개의 부반송파 그룹(220)으로 나누면, 길이가 6인 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00008
을 이용하여 특정 부채널(도 2의 경우 부채널 0~부채널 6 중의 하나)에 속한 6개의 부반송파(210)들을 지정할 수 있다. 즉 상기 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00009
이 {3, 2, 6, 4, 5, 1}과 같이 주어지면, 해당 셀의 부채널을 구성하는 부반송파 인덱스들은 i = 0~5 이므로 상기 <수학식 3>에 따라 {7*0+3, 7*1+2, .... , 7*5+1}와 같이 연산되어 부반송파의 인덱스가 {3, 9, 20, 25, 33, 36}인 부채널을 구성한다.
이하에서는 상기 셀 구분 수열 Sm와 상기 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00010
를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에서 상기 셀 구분 수열 Sm은 셀 식별정보와 복수의 수열을 이용하여 정의된다. 상기 셀 식별정보는 예컨대, 셀 ID를 이용하며, 상기 복수의 수열은 본 발명에서 정의된 소정 기본 수열 S0, S1을 이용한다. 상기 기본 수열은 두 개 이상 정의될 수 있으며, 본 발명에서는 바람직하게 두 개의 기본 수열을 이용한 예를 설명하기로 한다.
상기 기본 수열 S0 ,S1은 하기 <수학식 4>와 같이 정의된다.
Figure 112005011833498-PAT00011
상기 <수학식 4>에서 상기
Figure 112005011833498-PAT00012
는 GF(Q)의 원소(Primitive Element)이다. 따라서 상기 Q=7인 경우에
Figure 112005011833498-PAT00013
6 mod 7 = 1의 연산에 따라
Figure 112005011833498-PAT00014
=3이 GF(Q)의 원소가 되며,
S0 = {3, 32, 33, 34, 35, 36} mod 7 = {3, 2, 6, 4, 5, 1},
S1 = {32, 34, 36, 32, 34, 36} mod 7 = {2, 4, 1, 2, 4, 1}이 된다.
여기서 상기 기본 수열 S0 ,S1의 원소들은 순환 천이될 수 있다.
그리고 본 발명에서 m번 셀에 할당될 셀 구분 수열 Sm은 하기 <수학식 5>와 같이 정의된다.
Figure 112005011833498-PAT00015
상기 <수학식 5>에서 m=c0+Qc1와 같이 정의될 수 있다. 상기 c0, c1의 값은 m mod Q 연산을 취했을 때 그 몫이 c1에 해당되고, 나머지가 c0의 값을 결정한다. 이때 m은 셀 식별정보 즉, 셀 번호(셀 ID)를 의미한다. 또한 상기 c0, c1은 셀을 구분하는 인자로서 서로 치환될 수 있다.
예컨대, Q=7인 경우 상기 c0, c1은 각각 0부터 6의 값을 가지며, 상기 c0, c1의 조합 가능한 개수는 c0과 c1이 각각 Q 개이므로 Q2 개이며, 그 결과 Q=7인 경우 그 제곱인 49 개의 셀 구분이 가능하며, 따라서 상기 <수학식 5>를 통해 Q2 개의 셀 구분이 가능하다.
한편 m번째 셀 내의 각 부채널을 지정하기 위한 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00016
는 하기 <수학식 6>과 같이 소정 옵셋값(Offset)(
Figure 112005011833498-PAT00017
)이 더해진 값을 이용한다.
Figure 112005011833498-PAT00018
상기 <수학식 6>에서
Figure 112005011833498-PAT00019
는 예컨대, 0부터 Q-1 내의 값을 가지므로 상기 <수학식 6>에 의하면, 하나의 셀 내에서 최대 Q 개의 부채널이 할당될 수 있다.
상기한 방식에 의하면, 상기 <수학식 5>의 셀 구분 수열 Sm에 의해 최대 Q2개의 셀 구분이 가능하며, 상기 <수학식 6>의 부채널 수열
Figure 112005011833498-PAT00020
에 의해 하나의 셀에서 최대 Q 개의 부채널이 할당될 수 있다. 따라서 상기 <수학식 5>와 <수학식 6>에 의해 전체 셀에 할당 가능할 총 부채널의 개수는 최대 Q3 개이다.
또한 상기한 과정에 따라 구해지는 셀 구분 수열은 인접한 셀 간에 많아야 두 개의 충돌을 일으키는 양호한 특성을 보인다. 만약 상기 <수학식 5>에서 모든 셀에 대해 c1=0으로 할당하면(셀 개수를 종래 개수로 유지하는 경우), 셀 구분 수열 Sm은 일반적인 RS Sequence가 되며, 이 경우 셀 구분 수열은 인접한 셀 간에 많아야 하나의 충돌을 갖는다.
한편 하기 <표 1>은 예컨대, 하나의 기지국 셀을 형성하는 예컨대, 셀 번호 m=1(즉, c0=1, c1=0)을 갖는 기지국의 다수의 부채널 수열들을 나타낸 것으로 하기 <표 1>은 상기 <수학식 6>를 통해 결정된다.
Figure 112005011833498-PAT00021
그리고 하기 <표 2>는 기지국별로 다수의 셀 구분 수열을 나타낸 것으로 하기 <표 2>는 예컨대, GF(7)에서
Figure 112005011833498-PAT00022
= 3이고, S0 = {3, 2, 6, 4, 5, 1}, S1 = {2, 4, 1, 2, 4, 1}인 경우를 나타낸 것이다.
Figure 112005011833498-PAT00023
그리고 상기 <표 2>는 예컨대, Q=7인 경우이므로 최대 Q2=49 개 즉, S0부터 S48 까지의 49 개의 셀 구분이 가능하나 설명의 편의 상 일부만을 표시하였다.
상기 <표 1>은 1번 기지국(즉, m=1)에 대한 부채널 수열이고, 이를 상기 <표 2>의 다른 셀의 부채널 0번 수열과 비교해 보면, 두 셀이 모두 c1 =0 인 경우(예컨대, <표 2>의 S0 부터 S6 까지와 <표 1> 각 부채널 수열)에는 최대 한 곳에서만 충돌이 일어나고, 그렇지 않은 경우(예컨대, <표 2>의 S7 부터 S13 까지와 <표 1> 각 부채널 수열)에는 최대 두 곳에서 충돌이 일어남을 알 수 있다.
한편 본 실시예에서는 기본적으로 <수학식 5>를 셀 구분 수열로 사용하고, <수학식 6>을 부채널 수열로 사용하였으나, 수학식을 변형하여 셀 구분 수열과 부채널 수열을 다른 방식으로 만드는 것도 가능하다. 그러한 한 가지 예를 들면 셀 구분 수열과 부채널 수열은 아래 <수학식 7>과 같이 만들수도 있다. 하기 <수학식 7>에서 S'은 셀 구분 수열의 역할을 하며, S''는 부채널 수열의 역할을 한다. 이 경우 부채널 간의 충돌 수는 원래의 방법에 의해 만드는 것과 차이가 없다. 이러한 방법 외에도 다양한 방법이 가능하다.
Figure 112005011833498-PAT00024
또한 상기 실시예에서는 하나의 부채널 당 부반송파의 개수를 Q-1로 설정하였으나, 이는 반드시 Q-1개일 필요는 없다. 상기 부반송파 개수를 Q-1보다 작게 할 경우에는 수열을 필요한 부반송파 개수만큼 잘라서 사용하게 된다. 예를 들어 부반송파 개수를 Q-M 개로 한다면 기본 수열 S0, S1은 하기 <수학식 8>과 같이 변형하여 적용할 수 있다.
Figure 112005011833498-PAT00025
즉 원래의 수열에서 앞쪽 Q-M 개에 해당하는 부반송파를 사용하는 것이다. 비슷한 방법으로 부반송파 개수를 Q-1 보다 크게 할 경우에는 기본 수열을 반복해서 사용하여 원하는 부반송파 개수를 얻을 수 있다. 예를 들어 부반송파 개수를 2*(Q-1)개로 한다면 기본 수열 S0, S1을 두 번 반복한 수열을 사용하여 얻을 수 있을 것이다.
도 3은 상기 GF(7)에서의 설계에 따라 42 개의 부반송파를 7개의 부채널로 할당하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3과 같이 셀 2와 셀 8사이에서는 부채널 간의 충돌이 두 번인 경우(점선으로 도시된 영역 참조)가 발생한다. 그러나 셀 1과 셀 2 사이에서는 부채널 간의 충돌이 최대 1회만 발생함을 도면에서 확인할 수 있다.
한편 주파수 재사용률이 1인 무선 통신 시스템에서는 기지국 설치를 용이하게 하기 위하여 구분 가능한 셀 수를 늘려야 한다. 이를 위해 부반송파 할당을 하나의 OFDM 심볼에서 하지 않고 다수의 심볼을 묶어서 부반송파를 할당함으로써 구분 가능한 셀 수를 늘리는 방법이 사용될 수 있다. 그러나 이 경우 프레임 구조가 부반송파 할당에 사용되는 OFDM 심볼 수에 의해서 제약을 받게 되는 단점이 있다.
본 발명에 의하면, 상기 부반송파 할당 시 기본 할당 단위의 심볼 수를 늘리 지 않으면서도 구분 가능한 셀 수를 늘림으로써 프레임 구조를 좀더 용이하게 설정할 수 있는 장점을 지닌다. 또한 여러 개의 심볼을 단위로 부반송파를 할당할 때에도 필요한 경우 구분 가능 셀의 개수를 종래에 비해 제곱 배로 확장할 수 있다는 장점을 지닌다.
한편 Q(Q-1) 개의 부반송파를 사용하는 경우, 하나의 OFDM 심볼에서 Q*N개의 부반송파를 사용하여 N개의 부반송파 그룹을 정의하고, (Q-1)/N개의 OFDM 심볼을 사용하면, 부채널을 구성하는 부반송파의 인덱스는 하기 <수학식 9>에 따라 구할 수 있다.
Figure 112005011833498-PAT00026
상기 <수학식 9>에서 예를 들어 Q = 7, N = 2이면 상기 부반송파 그룹(220)의 전술한 그룹 인덱스(Group Index) i는 0 부터 Q-2 까지의 즉 5까지의 값을 가지며 심볼 인덱스 n은 0 또는 1의 값을 갖게 된다. 상기 <수학식 9>에서
Figure 112005011833498-PAT00027
는 i/N보다 작거나 같은 최대 정수를 의미한다. 그리고 1번 기지국의 0번 부채널의 부반송파 인덱스는 심볼 인덱스 n=0, i=3인 경우 11이고, 심볼 인덱스 n=1, i=1인 경우 13이며, 심볼 인덱스 n=2, i=0인 경우 10과 같이 계산된다.
도 4a와 도 4b는 상기 <수학식 9>를 바탕으로 Q=7이고, N=2, 3인 경우에 대해서 부반송파를 부채널에 할당하는 방법으로 나타낸 것이다.
도 4a는 2 심볼을 사용하는 경우를 나타낸 것이고, 도 4b는 3 심볼을 사용하 는 경우 본 발명에 따른 부채널 할당 상태를 나타낸 것이다. 도 3과 같이 부반송파를 할당하게 되면, 서로 다른 셀에 속한 부채널 사이에서 최대 2개의 부반송파만 충돌을 일으키게 된다. 이와 관련하여 상기 <수학식 9>를 이용하여 각 부채널 인덱스를 계산하면, GF(Q)에서 정의된 수열을 사용하였을 경우 0~Q-1번 셀에 속한 부채널 사이에서는 최대 1개의 부반송파만 충돌을 일으키게 된다. 마찬가지로 Q~2Q-1 번, 2Q~3Q-1번 등 각 Q개의 셀에 속한 부채널 사이에서는 최대 1개의 부반송파만 충돌을 일으킴을 알 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명은 OFDMA 방식을 사용하는 통신 시스템에서 한정된 부반송파 자원을 가지고 구분 가능한 셀 수를 제곱 배로 증가시킬 수 있다. 또한 구분 가능한 셀 수를 기존의 개수로 제한할 경우 셀 지정 번호를 상기와 같이 지정함으로써 구조 변경이 없이 부채널 간 충돌 수를 최대 1로 제한할 수 있다.

Claims (35)

  1. 적어도 하나의 부채널을 통하여 단말과 기지국이 통신하는 무선 통신 시스템에서 다수의 부반송파들을 부채널로 할당하는 부반송파 할당 방법에 있어서,
    하나의 셀의 부반송파들을 적어도 하나의 연속된 부반송파를 포함하는 다수의 부반송파 그룹들로 구분하는 과정과,
    셀 식별정보와 복수의 리드 솔로몬 수열과 그리고 상기 다수의 부반송파 그룹들과 관련된 정보를 이용하여 각 부반송파 그룹으로부터 하나의 부반송파를 선택하여 상기 다수의 부반송파들을 상기 부채널로 할당과는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 부반송파 그룹당 연속된 부반송파들의 개수는 상기 부채널의 개수와 동일함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 셀 식별정보는 셀 아이디 번호(m)를 상기 부반송파 그룹에 포함되는 연속되는 부반송파의 갯수(Q)로 나눈 몫과 나머지의 두 값임을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 할당하는 과정에서 상기 부채널에 포함되는 상기 부반송파들의 인덱스를 하기 <수학식 10>을 이용하여 계산하는 과정을 포함하고,
    Figure 112005011833498-PAT00028
    상기 Sub_carrier(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 S(i)는 하기 <수학식 11>로 결정되는 수열
    Figure 112005011833498-PAT00029
    의 (i+1) 번째 원소이며,
    Figure 112005011833498-PAT00030
    상기
    Figure 112005011833498-PAT00031
    는 상기 부채널의 인덱스로 0부터 부채널의 총개수-1 사이의 값, 상기 Q는 상기 부반송파 그룹에 속하는 연속된 부반송파들의 개수, 상기 Sm은 하기 <수학식 12>로 결정되는 셀 구분 수열이고,
    Sm = C0*S0 + C1*S1
    상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 상기 복수의 리드 솔로몬 수열임을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 복수의 수열 S0, S1은 하기 <수학식 13>으로 결정되고,
    Figure 112005011833498-PAT00032
    단, 상기
    Figure 112005011833498-PAT00033
    는 GF(Q)의 원소(Primitive Element)임을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 부반송파들의 전체 개수가 Q(Q-1)개이고, 하나의 심 볼에서 Q*N개의 부반송파를 사용하여 상기 부반송파 그룹을 N개로 정의하며, (Q-1)/N개의 심볼을 사용하는 경우 상기 할당하는 과정에서 상기 부채널에 포함되는 상기 부반송파들의 인덱스를 하기 <수학식 14>를 이용하여 계산하는 과정을 포함하고,
    Figure 112005011833498-PAT00034
    상기 <수학식 14>에서
    Figure 112005011833498-PAT00035
    는 i/N보다 작거나 같은 최대 정수를 의미하고, 상기 Sub_carrier index(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 수열
    Figure 112005011833498-PAT00036
    는 하기 <수학식 15>로 결정되며,
    Figure 112005011833498-PAT00037
    상기
    Figure 112005011833498-PAT00038
    는 상기 부채널의 인덱스로 0부터 부채널의 총개수-1 사이의 값, 상기 Q는 상기 부반송파 그룹에 속하는 연속된 부반송파들의 개수, 상기 Sm은 하기 <수학식 16>으로 결정되는 셀 구분 수열이고,
    Sm = C0*S0 + C1*S1
    상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 상기 복수의 리드 솔로몬 수열임을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 복수의 수열 S0, S1은 하기 <수학식 17>으로 결정되고,
    Figure 112005011833498-PAT00039
    단, 상기
    Figure 112005011833498-PAT00040
    는 GF(Q)의 원소(Primitive Element)임을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 제 3 항에 있어서, 상기 할당하는 과정에서 상기 부채널에 포함되는 상기 부반송파들의 인덱스를 하기 <수학식 18>을 이용하여 계산하는 과정을 포함하고,
    Sub_carrier(i) = Q*i + S"(i)
    상기 Sub_carrier(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 S"(i)는 하기 <수학식 19>로 결정되는 수열 S"의 (i+1) 번째 원소이며,
    Figure 112005011833498-PAT00041
    상기 S'는 상기 셀 구분을 위한 수열이고, 상기 S"는 상기 셀 아이디 번호 m을 갖는 셀의 상기 부채널을 나타내는 수열이며, 상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 하기 <수학식 20>으로 결정되는 복수의 리드 솔로몬 수열이며,
    Figure 112005011833498-PAT00042
    상기 <수학식 20>의
    Figure 112005011833498-PAT00043
    는 갈로아 필드상의 원소임을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제 3 항에 있어서, 하나의 부채널 당 부반송파 개수를 Q-M 개로 설정하는 경우 상기 할당하는 과정에서 상기 부채널에 포함되는 상기 부반송파들의 인덱스를 하기 <수학식 21>을 이용하여 계산하는 과정을 포함하고,
    Figure 112005011833498-PAT00044
    상기 Sub_carrier(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수(Q-M)-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 S(i)는 하기 <수학식 22>로 결정되는 수열
    Figure 112005011833498-PAT00045
    의 (i+1) 번째 원소이며,
    Figure 112005011833498-PAT00046
    상기
    Figure 112005011833498-PAT00047
    는 상기 부채널의 인덱스로 0부터 부채널의 총개수-1 사이의 값, 상기 Q는 상기 부반송파 그룹에 속하는 연속된 부반송파들의 개수, 상기 Sm은 하기 <수학식 23>으로 결정되는 셀 구분 수열이고,
    Sm = C0*S0 + C1*S1
    상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 상기 복수의 리드 솔로몬 수열임을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 복수의 수열 S0, S1은 하기 <수학식 24>로 결정되 고,
    Figure 112005011833498-PAT00048
    단, 상기
    Figure 112005011833498-PAT00049
    는 GF(Q)의 원소(Primitive Element)임을 특징으로 하는 상기 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 방법.
  19. 적어도 하나의 부채널을 통하여 단말과 기지국이 통신하는 무선 통신 시스템에서 다수의 부반송파들을 부채널로 할당하는 부반송파 할당 장치에 있어서,
    하나의 셀의 부반송파들을 적어도 하나의 연속된 부반송파를 포함하는 다수의 부반송파 그룹들로 구분하는 부반송파 그룹 생성부와,
    셀 식별정보와 복수의 리드 솔로몬 수열을 이용하여 셀 구분을 위한 수열을 생성하는 셀 구분부와,
    상기 셀 구분을 위한 수열과 상기 다수의 부반송파 그룹들과 관련된 정보를 이용하여 상기 다수의 부반송파들을 상기 부채널로 할당하는 부반송파 할당부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 부반송파 그룹당 연속된 부반송파들의 개수는 상기 부채널의 개수와 동일함을 특징으로 하는 상기 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 셀 식별정보는 셀 아이디 번호(m)를 상기 부반송파 그룹에 포함되는 연속되는 부반송파의 갯수(Q)로 나눈 몫과 나머지의 두 값임을 특징으로 하는 상기 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 부반송파 할당부는 하기 <수학식 25>을 이용하여 상기 부반송파들의 인덱스를 계산하고 상기 인덱스가 계산된 부반송파들을 해당 부채널에 할당하고,
    Figure 112005011833498-PAT00050
    상기 Sub_carrier(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 S(i)는 하기 <수학식 26>로 결정되는 수열
    Figure 112005011833498-PAT00051
    의 (i+1) 번째 원소이며,
    Figure 112005011833498-PAT00052
    상기
    Figure 112005011833498-PAT00053
    는 상기 부채널의 인덱스로 0부터 부채널의 총개수-1 사이의 값, 상기 Q는 상기 부반송파 그룹에 속하는 연속된 부반송파들의 개수, 상기 Sm은 하기 <수학식 27>로 결정되는 셀 구분 수열이고,
    Sm = C0*S0 + C1*S1
    상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 상기 복수의 리드 솔로몬 수열임을 특징으로 하는 상기 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 복수의 수열 S0, S1은 하기 <수학식 28>으로 결정되고,
    Figure 112005011833498-PAT00054
    단, 상기
    Figure 112005011833498-PAT00055
    는 GF(Q)의 원소(Primitive Element)임을 특징으로 하는 상기 장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 장치.
  26. 제 21 항에 있어서, 상기 부반송파들의 전체 개수가 Q(Q-1)개이고, 하나의 심볼에서 Q*N개의 부반송파를 사용하여 상기 부반송파 그룹을 N개로 정의하며, (Q-1)/N개의 심볼을 사용하는 경우 상기 부반송파 할당부는 하기 <수학식 29>를 이용하여 상기 부반송파들의 인덱스를 계산하고 상기 인덱스가 계산된 부반송파들을 해당 부채널에 할당하고,
    Figure 112005011833498-PAT00056
    상기 <수학식 29>에서
    Figure 112005011833498-PAT00057
    는 i/N보다 작거나 같은 최대 정수를 의미하고, 상기 Sub_carrier index(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 수열
    Figure 112005011833498-PAT00058
    는 하기 <수학식 30>으로 결정되며,
    Figure 112005011833498-PAT00059
    상기
    Figure 112005011833498-PAT00060
    는 상기 부채널의 인덱스로 0부터 부채널의 총개수-1 사이의 값, 상기 Q는 상기 부반송파 그룹에 속하는 연속된 부반송파들의 개수, 상기 Sm은 하기 <수학식 31>으로 결정되는 셀 구분 수열이고,
    Sm = C0*S0 + C1*S1
    상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 상기 복수의 리드 솔로몬 수열임을 특징으로 하는 상기 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 복수의 수열 S0, S1은 하기 <수학식 32>으로 결정되고,
    Figure 112005011833498-PAT00061
    단, 상기
    Figure 112005011833498-PAT00062
    는 GF(Q)의 원소(Primitive Element)임을 특징으로 하는 상기 장치.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 장치.
  30. 제 21 항에 있어서, 상기 부반송파 할당부는 하기 <수학식 33>을 이용하여 상기 부반송파들의 인덱스를 계산하고 상기 인덱스가 계산된 부반송파들을 해당 부채널에 할당하고,
    Sub_carrier(i) = Q*i + S"(i)
    상기 Sub_carrier(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 S"(i)는 하기 <수학식 34>로 결정되는 수열 S"의 (i+1) 번째 원소이며,
    Figure 112005011833498-PAT00063
    상기 S'는 상기 셀 구분을 위한 수열이고, 상기 S"는 상기 셀 아이디 번호 m을 갖는 셀의 상기 부채널을 나타내는 수열이며, 상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 하기 <수학식 35>로 결정되는 복수의 리드 솔로몬 수열이며,
    Figure 112005011833498-PAT00064
    상기 <수학식 35>의
    Figure 112005011833498-PAT00065
    는 갈로아 필드상의 원소임을 특징으로 하는 상기 장치.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  32. 제 30 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 장치.
  33. 제 21 항에 있어서, 하나의 부채널 당 부반송파 개수를 Q-M 개로 설정하는 경우 상기 부반송파 할당부는 하기 <수학식 36>을 이용하여 상기 부반송파들의 인덱스를 계산하고 상기 인덱스가 계산된 부반송파들을 해당 부채널에 할당하고,
    Figure 112005011833498-PAT00066
    상기 Sub_carrier(i)는 상기 부반송파의 인덱스, 상기 i는 상기 부반송파 그룹의 인덱스로 0부터 부반송파 그룹의 개수(Q-M)-1 까지의 값을 가지는 변수, 상기 S(i)는 하기 <수학식 37>로 결정되는 수열
    Figure 112005011833498-PAT00067
    의 (i+1) 번째 원소이며,
    Figure 112005011833498-PAT00068
    상기
    Figure 112005011833498-PAT00069
    는 상기 부채널의 인덱스로 0부터 부채널의 총개수-1 사이의 값, 상기 Q는 상기 부반송파 그룹에 속하는 연속된 부반송파들의 개수, 상기 Sm은 하기 <수학식 38>로 결정되는 셀 구분 수열이고,
    Sm = C0*S0 + C1*S1
    상기 C0, C1은 상기 몫과 나머지 값에서 선택되고, 상기 S0, S1은 하기 <수학식 39>로 결정되며,
    Figure 112005011833498-PAT00070
    단, 상기
    Figure 112005011833498-PAT00071
    는 GF(Q)의 원소(Primitive Element)임을 특징으로 하는 상기 장치.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 S0, S1의 등가 수열은 상기 복수의 수열을 순환 천이 시켜 생성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
  35. 제 33 항에 있어서, 상기 부채널당 부반송파의 개수(Q-1)는 증감이 가능함을 특징으로 하는 상기 장치.
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