KR20070072225A - 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정장치 및 방법 - Google Patents

다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070072225A
KR20070072225A KR1020050136248A KR20050136248A KR20070072225A KR 20070072225 A KR20070072225 A KR 20070072225A KR 1020050136248 A KR1020050136248 A KR 1020050136248A KR 20050136248 A KR20050136248 A KR 20050136248A KR 20070072225 A KR20070072225 A KR 20070072225A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
preamble
noise
noise ratio
power value
Prior art date
Application number
KR1020050136248A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100793315B1 (ko
Inventor
곽기영
이강민
오지명
Original Assignee
포스데이타 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포스데이타 주식회사 filed Critical 포스데이타 주식회사
Priority to KR1020050136248A priority Critical patent/KR100793315B1/ko
Priority to EP06835463A priority patent/EP1966964A1/en
Priority to US12/159,689 priority patent/US20080299983A1/en
Priority to PCT/KR2006/005761 priority patent/WO2007078084A1/en
Priority to CNA2006800493144A priority patent/CN101346962A/zh
Publication of KR20070072225A publication Critical patent/KR20070072225A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100793315B1 publication Critical patent/KR100793315B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/24—Monitoring; Testing of receivers with feedback of measurements to the transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602—Signal structure
    • H04L27/261—Details of reference signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/336—Signal-to-interference ratio [SIR] or carrier-to-interference ratio [CIR]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
    • H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/00837—Determination of triggering parameters for hand-off
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H04W36/304—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data due to measured or perceived resources with higher communication quality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/18—TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • H04W52/241—TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters taking into account channel quality metrics, e.g. SIR, SNR, CIR, Eb/lo
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0083—Determination of parameters used for hand-off, e.g. generation or modification of neighbour cell lists
    • H04W36/0085—Hand-off measurements

Abstract

본 발명은 디지털 통신 시스템에서 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직교 주파수 분할 다중 또는 직교 주파수 분할 다중 접속을 이용한 디지털 통신 시스템에서 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 수신 신호의 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하고, 이를 이용하여 핸드 오버 및 역방향 전력 제어에 이용하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 용이하게 측정할 수 있으며, 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여 핸드 오버 및 역방향 전력 제어를 수행함으로써, 채널 환경이 나쁜 상태에서도 기지국의 수신 반송파 신호 대 잡음비를 적정하게 유지시켜서 성능 열화를 감소시킬 수 있다.
OFDM, OFDMA, CINR, 프리앰블, 잡음 및 간섭 신호, 핸드 오버, 역방향 전력 제어, 주파수 재사용 계수

Description

다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING CARRIER TO INTERFERENCE AND NOISE RATIO USING DOWNLINK PREAMBLE}
도 1은 일반적인 OFDM 송수신기의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른, 세그먼트에 따른 프리앰블의 전송 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른, 복수의 셀 또는 복수의 섹터에서의 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른, 핸드 오버 결정을 수행하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른, 송신 전력을 제어하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 반송파 신호 대 잡음비를 보고하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른, 신호 추정부의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른, 전력 계산부의 내부 구성을 설명하기 위 한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른, 주파수 재사용 계수(frequency reuse factor)가 '1'인 경우에, 전력 계산부의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른, 반송파 신호 대 잡음비 연산부의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 본 발명에 따른, 복수의 셀 또는 섹터에서 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명에 따른, 서비스 받는 셀에서 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른, 프리앰블을 이용하여 CINR을 측정한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
401: 프리앰블 심볼 획득부
402: 신호 추정부
403: 전력 계산부
404: 반송파 신호 대 잡음비 계산부
405: 핸드 오버 결정부
본 발명은 디지털 통신 시스템에서 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직교 주파수 분할 다중 또는 직교 주파수 분할 다중 접속을 이용한 디지털 통신 시스템에서 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 수신 신호의 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하고, 이를 이용하여 핸드 오버 및 역방향 전력 제어를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
다중 경로 채널을 통해 신호를 전송할 경우, 수신 신호는 다중 경로에 의한 ISI(Inter-Symbol Interference)가 발생하게 된다. 이러한 ISI에 의한 신호의 왜곡현상을 줄이기 위해서는 심벌의 주기가 채널의 지연 확산보다 커야 한다. 이러한 다중경로 채널에서의 왜곡을 간단히 보상할 수 있는 변조 방식으로 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식(또는 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식)이 제안 되었다. OFDM 방식은 단일 반송파를 이용한 전송 방식과는 달리 상호 직교성을 갖는 다수의 부반송파(Subcarrier)를 이용하여 데이터를 전송하게 된다. 즉, OFDM 방식은 입력되는 데이터를 변조에 사용되는 부반송파의 수만큼 직병렬 변환을 수행하고, 변환된 각 데이터를 해당 부반송파를 이용해 변조시킴으로써 데이터 전송 속도를 그대로 유지시키면서 각 부반송파에서의 심볼주기를 부반송파의 수만큼 길어지게 한다. 상호 직교성을 갖는 부반송파를 사용하므로 종래의 주파수 분할 다중(FDM: Frequency Division Multiplexing)에 비해 대역폭 효율이 좋고, 심볼 주기가 길어지게 되므로 단일 반송파 변조 방식에 비해 ISI에 강한 특성을 지닌다.
OFDM 시스템에서 송수신단의 변복조 과정은 역 이산 푸리에 변환(IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform)과 이산 푸리에 변환(DFT: Discrete Fourier Transform)을 수행하는 것과 같으며, 이는 역 고속 푸리에 변환(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)과 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 사용하여 효율적으로 구현할 수 있다. 또한, 채널의 지연 확산보다 긴 보호 구간(Guard Interval)을 전송되는 심벌 주기마다 삽입하게 되면 부반송파 간의 직교성이 유지된다.
이러한 OFDM 시스템에서는 전력 제어나 변복조를 위해 채널 신호 품질을 정확히 측정하는 것이 무엇보다 중요하다. 이런 채널 신호 품질의 일례로 반송파 대 잡음 및 간섭비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio)는 적응 전력 제어나 적응 변복조 장치에서 채널 품질에 따라 전력을 제어하고, 변복조 레벨을 조절하는 중요한 역할을 한다. 이때, CINR은 각 부반송파의 신호 파워의 총합을 잡음과 간섭 파워의 총합으로 나눈 값으로 정의되며, OFDM 시스템에서의 채널 품질을 판단하는 척도가 될 수 있다.
한편, 오늘날 셀 기반의 이동 통신 환경하에서, 핸드 오버는 셀 내에서 섹터 간에 이동을 하거나 한 셀에서 다른 셀로 이동해 갈 때, 현재의 통화 채널을 다른 통화 채널로 자동적으로 전환해 주는 것을 의미하는 것으로, 단말의 이동성을 보장하기 위하여 반드시 필요하다. 상기 핸드 오버를 위해서 또는 기타 다른 이유로 인하여, 각 셀 또는 섹터를 관리하는 기지국에서는 단말과의 채널 상태를 수시로 확인할 필요가 있다. 또한, 단말 스스로도 기지국과의 채널 품질을 체크함으로써 보다 양호한 채널 상태가 지속될 수 있도록 관리할 필요가 있다.
본 발명에서는 디지털 통신 시스템에서 수신 신호의 프리앰블로부터, 보다 용이하고 정확하게 반송파 신호 대 잡음비를 측정하고, 상기 반송파 신호 대 잡음비를 핸드 오버 등의 다양한 분야에 보다 효율적으로 활용할 수 있는 새로운 기술을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 수신 신호의 반송파 신호 대 잡음비를 측정함에 있어서 프리앰블을 이용함으로써, 보다 용이하고 정확하게 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호를 추정함에 있어서, 보간 및 평균 연산을 이용하여 보다 정확한 프리앰블 신호 추정이 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 반송파 신호 대 잡음비를 측정 및 비교하여, 사용자 단말의 이동성을 보장하기 위한 핸드 오버를 수행하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 주파수 재사용 계수에 따라 잡음 및 간섭 성분의 신호를 선택적으로 추출하여, 보다 정확한 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여 기지 국에서의 수신 신호의 세기를 적절히 유지하도록 통신 단말기의 송신 전력을 제어하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 통신 단말기에서 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 기지국에 보고함으로써, 기지국이 통신 단말기의 채널 상태 등을 파악하여 스케쥴링에 이용하도록 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하고, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치는 기저 대역의 주파수 신호로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 프리앰블 심볼을 획득하는 프리앰블 심볼 획득부, 상기 각각의 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 신호 추정부, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 전력값을 계산하는 전력 계산부, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 데이터 신호의 전력값 및 상기 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 반송파 신호 대 잡음비 연산부, 및 상기 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 핸드 오버(Handover) 실행 유무를 결정하는 핸드 오버 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 방법은 기저 대역의 주파수 신호로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대 응하는 프리앰블 심볼을 획득하는 단계, 상기 각각의 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 단계, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 전력값을 계산하는 단계, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 데이터 신호의 전력값 및 상기 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 단계, 및 상기 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 핸드 오버(Handover) 실행 유무를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
참고로, 본 명세서에서 "통신 단말기"라 함은 PDC(Personal Digital Cellular)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, PHS(Personal Handyphone System)폰, CDMA-2000(1X, 3X)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, 듀얼 밴드/듀얼 모드(Dual Band/Dual Mode)폰, GSM(Global Standard for Mobile)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 단말, 스마트(Smart) 폰, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 통신 단말 등과 같은 통신 기능이 포함될 수 있는 기기, PDA(Personal Digital Assistant), 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 와이브로(WiBro) 단말기, MP3 플레이어, MD 플레이어 등과 같은 휴대 단말기, 그리고 국제 로밍(Roaming) 서비스와 확장된 이동 통신 서비스를 제공하는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 단말기 등을 포함하는 모든 종류의 핸드 헬드 기반의 무선 통신 장치를 의미하는 휴대용 전기 전자 장치로서, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 모듈, CDMA(Code Division Multiplexing Access) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선 통신 모듈(Infrared Data Association), 유무선 랜카드 및 GPS(Global Positioning System)를 통한 위치 추적이 가능하도록 하기 위해 GPS 칩이 탑재된 무선 통신 장치와 같은 소정의 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 멀티미디어 재생 기능을 수행할 수 있는 마이크로프로세서를 탑재함으로써 일정한 연산 동작을 수행할 수 있는 단말기를 통칭하는 개념으로 해석된다.
또한, 본 발명에서 사용되는 "잡음"(또는 "잡음 신호")이라는 용어는 무선 통신 환경하에서 발생되는 목적하지 않은 비정상적인 잡음(noise)뿐만 아니라, 주파수 대역이 겹쳐져서 신호들이 서로 중첩되어 생기는 채널 상호간의 간섭(interfereance)을 포함하는 개념으로, 본래 전송하고자 하는 데이터 신호 이외에 송수신 과정에서 포함되는 기타 모든 신호를 포함하는 것으로 넓게 해석된다. 그러므로, 본 발명에서의 "잡음"과 "잡음 및 간섭"은 동일한 의미로 해석 가능하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다운링크 프리앰블(이하, '프리앰블'이라 함)을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 OFDM 송수신기의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 일반적인 OFDM 송수신기는 직렬/병렬 변환기, FFT기 또는 IFFT기, 및 주파수 변환기를 포함한다.
송신단의 상기 직렬/병렬 변환기에서는 직렬로 입력되는 데이터 스트림을 부 반송파 수만큼의 병렬 데이터 스트림으로 전환하고, IFFT기에서 각각의 병렬 데이터 스트림을 역 푸리에 변환한다. 또한, 역 푸리에 변환된 데이터는 다시 직렬 데이터로 전환되어 주파수 변환을 거쳐 송신된다. 수신측에서는 유, 무선 채널을 통하여 전송된 신호를 수신하여 송신단의 역과정인 복조 과정을 거쳐 데이터를 출력한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른, 세그먼트(segment)에 따른 프리앰블의 전송 구조를 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이, 복수의 부반송파의 좌우측으로 인접 주파수 대역의 간섭을 줄이기 위한 보호 대역(guard)이 구성되고, 널 부반송파(null subcarrier)인 DC 부반송파가 구성된다. 또한, 도면에 도시한 바와 같이, 하나의 세그먼트 내에서 프리앰블 부반송파는 소정의 간격(도 2에서는 '3')을 두고 위치하며, 초기 동기와 셀 탐색 및 주파수 옵셋과 채널 추정에 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른, 복수의 셀 또는 복수의 섹터에서의 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치를 도시한 도면이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대한 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치(302)는 FFT부(301)를 이용하여, 기저 대역의 수신 신호를 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역으로 천이하는 소정의 전처리 과정을 거친다.
상기 주파수 영역으로 천이된 수신 신호는 초기 동기와 또는 셀 탐색에 사용할 수 있는 프리앰블 신호, 채널 및 동기 추정에 사용하는 파일럿 신호, 실제 데이 터를 포함하는 데이터 신호, 및 잡음 성분 등을 포함하며, 본 발명에서는 상기 프리앰블 신호를 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하게 된다.
프리앰블 신호는 일반적으로 데이터 신호 및 파일럿 신호에 비해 신호 레벨이 높기 때문에, 악조건의 채널 환경에서도 신호 획득이 용이하다는 점에서, 본 발명에서는 프리앰블 신호를 반송파 신호 대 잡음비 측정에 이용함으로써 그 정확도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대한 복수의 FFT부(301) 또는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치(302)는 하드웨어 상에서 시분할을 이용하여, 하나의 FFT부(301) 또는 하나의 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치(302)를 공유하도록 구성할 수 있다. 일례로, 수신 신호를 주파수 영역으로 천이하기 위한 FFT부(301)를 하나로 구성하고자 할 경우, 소정의 시간을 충분히 잘게 분할하여 복수의 시간대로 만들고 각 수신 신호에 주기적으로 시간대를 할당한 후, 상기 시간대를 각 신호마다 중복되지 않게 차이를 두어 상기 FFT부를 각각 통과하도록 할 수 있다. 이렇게 하면, 하나의 FFT부(301)로도 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대한 수신 신호를 용이하게 주파수 영역으로 천이시킬 수 있다.
본 발명의 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치(302)는 통신 단말기와 같은 디지털 통신 시스템에 설치될 수 있으며, 상기 디지털 통신 시스템은 IEEE 802.16d/e 표준, WiBro, 및 WiMAX 중에서 적어도 어느 하나를 기반으로 하는 시스템일 수 있다.
한편, 핸드 오버 결정부(303)는 복수의 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치 (302)로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대한 반송파 신호 대 잡음비를 수신하여 비교해서, 통신 환경이 보다 나은 셀 또는 섹터로 핸드오버를 수행하게 된다. 즉, 본 발명에 따르면, 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대해 측정한 반송파 신호 대 잡음비에 기초하여, 보다 적극적이고 효율적인 핸드오버를 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른, 핸드 오버를 수행하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치(302)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치(302)는 프리앰블 심볼 획득부(401), 신호 추정부(402), 전력 계산부(403), 반송파 신호 대 잡음비 계산부(404), 및 핸드 오버 결정부(405)를 포함한다.
프리앰블 심볼 획득부(401)는 기저 대역의 주파수 신호로부터 프리앰블 심볼(또는 프리앰블 심볼 신호)을 획득한다. 본 발명에 따른 일례로서, 프리앰블 심볼 획득부(401)에서는 기지국으로부터 수신한 프리앰블 코드를 OFDM/OFDMA 신호인 기저 대역의 주파수 신호상의 복수 개의 부반송파에 곱하거나 배타적 논리합 연산(XOR)을 수행하여, 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는데 이용하고자 하는 프리앰블 심볼을 획득할 수 있다.
프리앰블 심볼은 각 채널 모드에 따라 그 전송 위치가 미리 규약되어 있으며, 프리앰블 심볼은 직교성을 가지고 있으므로, 수신 신호의 부반송파에 규약된 일정한 패턴의 프리앰블 시퀀스(코드)를 곱하면 용이하게 프리앰블 심볼만을 추출할 수 있다. 프리앰블 코드는 각 셀 또는 섹터별로 고유하게 결정되는 값으로, 셀 또는 섹터를 관장하는 기지국으로부터 단말기로 전송된다.
구체적인 일례로, 미리 설정되어 있는 일정한 패턴을 가지는 프리앰블 신호를 2진 위상 편이 변조 방식을 이용하여 변조한다고 할 경우, 상기 2진 위상 편이 변조(BPSK: Binary Phase Shift Keying)는 전송 신호를 반송파의 0위상과 π위상의 2가지 위상에 대응시켜서 전송하므로, 프리앰블 시퀀스는 복소수의 '1'과 '-1'에 대응하게 된다. 그러므로, 상기 프리앰블 시퀀스를 수신된 기저대역의 신호와 상관 연산시키면 원하는 프리앰블 심볼만을 획득할 수 있다.
신호 추정부(402)는 프리앰블 심볼 획득부(401)에서 획득한 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정한다. 프리앰블 심볼 획득부(401)에서 획득한 프리앰블 심볼에는 프리앰블 신호 및 잡음 및 간섭 성분의 신호가 섞여 있으므로, 신호 추정부(402)에서는 상기 프리앰블 심볼에서 프리앰블 신호만을 추정하고, 이에 기초하여 잡음 및 간섭 성분의 신호를 추정하게 된다. 또한, 신호 추정부(402)에서는 상기 프리앰블 신호 추정값에 기초하여 데이터 신호를 추정한다. 신호 추정부(402)의 동작과 관련하여 보다 자세한 사항은 도 7을 참고로 후술하기로 한다.
전력 계산부(403)는 신호 추정부(402)에서 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 프리앰블 심볼 획득부(401)에서 획득한 프리앰블 심볼과 신호 추정부(402)에서 추정된 프리앰블 신호의 차이로부터 잡음 신호의 전력값을 계산한다.
즉, 전력 계산부(403)에서는 상기 데이터 신호 및 상기 잡음 신호를 제곱하여 전력값을 산출하며, 또한 복수 개의 프리앰블 심볼에 대하여 상기 데이터 신호 의 전력값 및 상기 잡음 신호의 전력값을 일정 시간 동안 각각 누적하여 계산함으로써, 반송파 신호 대 잡음비 연산의 정확성을 더욱 높일 수 있다. 전력 계산부(403)의 동작과 관련하여 보다 자세한 사항은 도 8을 참고로 후술하기로 한다.
반송파 신호 대 잡음비 계산부(404)는 전력 계산부(403)에서 계산된 데이터 신호의 전력값과 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 계산한다. 상기 반송파 신호 대 잡음비는 각 부반송파 신호 파워의 총합을 잡음과 간섭 신호 파워의 총합으로 나눈 값으로 정의되므로, 반송파 신호 대 잡음비 계산부(404)에서는 상기 데이터 신호의 전력값을 상기 잡음 신호의 전력값으로 나누어, 상기 반송파 신호 대 잡음비를 계산할 수 있다.
Figure 112005078677699-PAT00001
[수학식 1]은 전력 계산부(403) 및 반송파 신호 대 잡음비 계산부(404)를 통한 반송파 신호 대 잡음비의 계산 과정을 수식으로 표현한 것이다. 여기서,h(n)는 본 발명에서 추정된 프리앰블 신호를, p(n)은 프리앰블 신호 성분과 잡음 성분이 섞인 프리앰블 심볼을, N은 각 단말 별 누적 파라미터를, G는 프리앰블 심볼을 이용하여 측정한 신호를 데이터 신호의 이득(gain)에 맞추기 위한 파라미터를 각각 나타낸다.
또한, n은 프리앰블 심볼 부반송파 인덱스를 나타내며, N은 전력소모를 기준으로 결정될 수 있는 다운링크 프레임 내에서 가질 수 있는 최대 프리앰블 부반송파 인덱스로서, 멀티플 존인 경우에는 해당되는 존에서 가질 수 있는 최대 값을 의미한다.
본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대응하는 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 측정하여 이를 핸드 오버에 이용할 수 있다.
즉, 프리앰블 심볼 획득부(401)에서 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대응하는 기저 대역의 주파수 신호로부터, 각 셀 또는 각 섹터에 대응하는 기지국으로부터 수신한 프리앰블 코드를 이용하여, 각 셀 또는 섹터 별로 프리앰블 심볼을 획득할 수 있다.
또한, 신호 추정부(402)에서는 프리앰블 심볼 획득부(401)에서 획득한 복수의 프리앰블 심볼로부터 각각에 대응하는 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정한다. 이후, 전력 계산부(403)에서는 각 셀 또는 각 섹터에 대응하여, 신호 추정부(402)에서 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 프리앰블 심볼 획득부(401)에서 획득한 프리앰블 심볼과 신호 추정부(402)에서 추정된 프리앰블 신호의 차이로부터 잡음 신호의 전력값을 계산한다.
또한, 반송파 신호 대 잡음비 계산부(404)는 전력 계산부(403)에서 계산된 각 셀 또는 각 섹터별 데이터 신호의 전력값과 잡음 신호의 전력값을 이용하여 각 셀 또는 각 섹터별 반송파 신호 대 잡음비를 계산한다.
본 발명에 따른 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치(302)는 핸드 오버 결정부(405)를 더 포함하며, 핸드 오버 결정부(405)는 상기 복수의 셀 또는 복수의 섹터 별로 측정된 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 핸드 오버(Handover) 실행 유무를 결정하거나 핸드 오버를 실행한다.
핸드 오버 결정부(405)에서는 복수의 셀 또는 복수의 섹터 별로 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 상기 반송파 신호 대 잡음비가 보다 양호한 셀 또는 섹터로 핸드 오버를 수행하게 된다. 이렇게 함으로써, 이동 중에도 끊김 없는 양호한 통신 서비스를 유지할 수 있으며, 통신 환경 개선을 위한 핸드 오버를 보다 적극적이고 효율적으로 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른, 송신 전력을 제어하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치는 프리앰블 심볼 획득부(501), 신호 추정부(502), 전력 계산부(503), 반송파 신호 대 잡음비 계산부(504), 및 송신 전력 제어부(505)를 포함한다.
프리앰블 심볼 획득부(501), 신호 추정부(502), 전력 계산부(503), 및 반송파 신호 대 잡음비 계산부(504)는 앞서의 실시예들에서 설명한 구성을 그대로 따른다.
또한, 본 실시예에 따른 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치는 송신 전력 제어부(505)를 더 포함하며, 송신 전력 제어부(505)에서는 상기 반송파 신호 대 잡음비 에 기초하여, 변화하는 통신 환경에 적응된 최적의 송신 전력을 생성한다.
일반적으로, 단말기와 기지국과의 거리가 멀어지는 경우 신호의 감쇄가 커지고, 반대로 거리가 가까운 경우에는 신호의 감쇄가 작으므로 신호 감쇄에 의한 영향을 최소화하기 위해 전력 제어가 요구된다. 그러므로, 본 발명에 따른 송신 전력 제어부(505)에서는 상기 신호의 감쇄의 판단 기준으로서 상기 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여, 상기 신호의 감쇄에 따라 송신 전력 레벨을 조정하게 된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른, 반송파 신호 대 잡음비를 보고하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치는 프리앰블 심볼 획득부(601), 신호 추정부(602), 전력 계산부(603), 반송파 신호 대 잡음비 계산부(604), 및 반송파 신호 대 잡음비 보고부(605)를 포함한다.
프리앰블 심볼 획득부(601), 신호 추정부(602), 전력 계산부(603), 및 반송파 신호 대 잡음비 계산부(604)는 앞서 도 4 및 도 5의 실시예들에서 설명한 구성을 그대로 따른다.
반송파 신호 대 잡음비 보고부(605)는 현재 서비스 받고 있는 셀 또는 섹터 내에서 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 해당 기지국에 전송한다. 또한, 상기 기지국은 상기 보고된 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여 효율적인 통신 환경을 위한 무선 자원 요소를 스케쥴링할 수 있다.
반송파 신호 대 잡음비 보고부(605)는 상기 기지국에서 요구하는 포맷(예를 들어, dB 스케일, 평균값(mean value), 분산값(variance))으로 반송파 신호 대 잡 음비를 변환하여 기지국에 보고함으로써, 기지국에서 반송파 신호 대 잡음비를 활용할 수 있도록 한다.
기지국에서는 무선 자원 요소(예를 들어, 변조 방식, 코딩 방식, 코드 타입 및 코딩 레이트 등)를 보고 받은 반송파 신호 대 잡음비를 고려하여 어탭티브(adaptive)하게 변경할 수 있다. 또한, 기지국은 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여, 역방향 채널의 상태를 감시하여 오차 수정 정보를 얻고 이를 정해진 값과 비교하여 그 결과에 따라서 출력을 높이거나 낮추도록 단말기에 명령을 내릴 수 있다. 이런 방법으로 기지국은 단말기의 역방향 채널의 전력을 조절하여 적절한 통화 품질과 용량의 최대화를 동시에 만족시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른, 신호 추정부(402)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 신호 추정부(402)는 보간 연산부(701) 및 평균 연산부(702)를 포함한다.
보간 연산부(701)는 프리앰블 심볼을 입력 받아서, 주파수 영역에서 보간(interpolation) 연산을 수행하여 소정의 가상 프리앰블 심볼 세트를 생성한다. 본 발명에 따르면, 프리앰블 심볼 획득부(401)로부터 획득된 상기 프리앰블 심볼은 프리앰블 신호를 추정하기에 정보량(개수)이 부족하거나 또는 다른 기타의 이유로 불충분하기 때문에, 상기 프리앰블 심볼을 이용하여 보다 효과적으로 상기 프리앰블 신호를 추정하는 방법이 요구된다.
이에 대한 일례로서, 보간 연산부(701)에서는 상기 프리앰블 심볼을 복사하여 심볼 수를 늘리고, 늘어난 프리앰블 심볼 간의 중간값을 소정의 보간 연산을 이 용하여 생성함으로써, 상기 프리앰블 신호를 추정하기에 적합한 가상의 프리앰블 심볼 세트를 생성한다.
상기 보간 방법의 일례로는 선형 보간(linear interpolation), 이차 보간(secondary interpolation), 큐빅 스플라인 보간(cubic spline interpolation), 및 저역통과 필터(lowpass filter)를 이용한 보간 등을 이용할 수 있다. 상기 보간 방식은 시스템의 요구 조건 및 정확성에 따라 적절히 선택될 수 있다.
평균 연산부(702)는 보간 연산부(701)에서 생성한 가상 프리앰블 심볼 세트를 시간 영역에서 평균 연산을 수행하여, 상기 프리앰블 신호를 추정한다. 상기 가상 프리앰블 심볼 세트는 상기 프리앰블 신호 이외에도 잡음 및 간섭 성분의 신호가 포함되어 있으며, 상기 잡음 및 간섭 성분의 신호는 일종의 화이트 노이즈(white noise)로서 발생 빈도 및 크기에 있어서 랜덤(random) 확률 분포를 가진다. 따라서, 평균 연산부(702)에서 상기 가상 프리앰블 심볼 세트에 포함된 각각의 프리앰블 심볼을 시간 영역에서 모두 더하여 평균하면, 잡음 및 간섭 성분의 신호가 모두 제거(suppress)되고 원하는 프리앰블 신호만을 용이하게 추출할 수 있다.
또한, 이득 매핑부(703)에서는 상기 프리앰블 신호를 이용하여 최종적으로 데이터 신호를 추정하게 된다. 일반적으로, 프리앰블 신호는 채널의 구조 또는 OFDMA /OFDM 심볼의 구조에 따라 데이터 신호와 전송 전력에서 차이가 난다. 그러므로, 상기 프리앰블 신호로부터 상기 데이터 신호를 추정하기 위해, 이득 매핑부(703)에서는 상기 추정된 프리앰블 신호에 적절한 가중치(weighting)를 곱함으로써 그 이득을 조정하게 된다.
일례로, 상기 프리앰블 신호 레벨이 데이터 신호 레벨에 비해 일정 데시벨 정도 높다고 할 경우, 상기 프리앰블 신호 레벨을 상기 데이터 신호 레벨에 대응하도록 그 이득을 적절히 매핑시킴으로써, 상기 데이터 신호를 추정할 수 있다.
이처럼, 신호 추정부(402)에서는 보간 연산부(701), 평균 연산부(702), 및 이득 매핑부(703)의 동작에 의해, 보다 정확하고 용이하게 데이터 신호를 추출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른, 전력 계산부(403)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 전력 계산부(403)에서는 데이터 추정값, 프리앰블 신호 추정값 및 프리앰블 심볼을 전달 받아서, 데이터 신호 전력값 및 잡음 신호 전력값을 출력한다.
전력 계산부(403)에서는 프리앰블 심볼과 추정된 프리앰블 신호의 차로부터 잡음 신호를 추출할 수 있다. 즉, 상기 프리앰블 심볼은 프리앰블 신호와 잡음 및 간섭 신호를 포함하므로, 상기 프리앰블 심볼에서 상기 추정된 프리앰블 신호를 빼면(801) 잡음 및 간섭 신호만을 추출할 수 있다. 또한, 전력 계산부(403)에서는 데이터 신호와 잡음 신호를 제곱 연산(802)을 거쳐 일정 시간 동안 누적 연산(803)을 수행하여, 상기 데이터 신호 전력값 및 상기 잡음 신호 전력값을 연산한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른, 주파수 재사용 계수(frequency reuse factor)에 따른 전력 계산부의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
상기 주파수 재사용 계수란 주파수 효율이 얼마인지를 나타내는 데 사용하는 파라미터로서, 전체 주파수 대역을 몇 개의 대역으로 나누어 하나의 셀 또는 하나 의 섹터에 할당하는가를 의미하는 것으로, 단위 면적당 채널 수를 증가시키는 방법으로 사용된다.
본 발명에서는 잡음 및 간섭 성분의 크기를 계산함에 있어, 주파수 재사용 계수에 따라 상이한 방법들이 적용한다.
즉, 주파수 재사용 계수가 '1'이 아닌 경우에는 하나의 셀 또는 섹터 영역에서 다른 주파수 대역을 사용할 수 있기 때문에, 도 2의 구조에서 프리앰블이 전송되는 위치의 잡음 및 간섭 성분만을 고려하면 된다.
반면에, 상기 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우에는 하나의 셀 또는 섹터 영역 모두에서 같은 주파수 대역을 사용할 수 있기 때문에, 도 2의 구조에서 프리앰블이 전송되지 않는 위치의 심볼 값들도 잡음 및 간섭 성분을 포함한다. 그러므로, 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우에는 잡음 및 간섭 성분을 반송파 신호 대 잡음비 연산에 포함시켜야 한다. 즉, 본 발명에 따르면, 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우, 상기 전력 계산부에서는 상기 프리앰블 심볼을 제외한 심볼의 전력값을 상기 잡음 신호의 전력값에 더 포함시키게 된다.
도면에 도시한 바와 같이, 선택부(901)는 주파수 재사용 계수에 따라서 스위치를 폐쇄 또는 개방함으로써, 프리앰블이 미 전송된 위치의 심볼값들을 잡음 및 간섭 성분으로 추가하거나, 제외하는 동작을 수행한다.
아래 [수학식 2]는 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우에, 반송파 신호 대 잡음비를 계산하기 위한 수학식이다.
Figure 112005078677699-PAT00002
여기서, h(n)는 본 발명에서 추정된 프리앰블 신호이고, p(n)은 프리앰블 신호 성분과 잡음 성분이 섞인 변조된 프리앰블 심볼(modulation DL preamble symbol)이고, p(m)은 잡음 성분이 섞인 변조되지 않은 프리앰블 심볼(un-modulation DL preamble symbol)이며, G는 프리앰블 심볼을 이용하여 측정한 신호를 데이터 신호의 이득(gain)에 맞추기 위한 파라미터를 나타낸다. 또한, n은 프리앰블 심볼 부반송파 인덱스를 나타내며, N은 전력소모를 기준으로 결정될 수 있는 다운링크 프레임 내에서 가질 수 있는 최대 프리앰블 부반송파 인덱스를, M은 누적 파라미터를 각각 나타낸다. 또한, p(m)은 좌측 보호 구간(Left Guard), 우측 보호 구간(Right Guard), 및 DC 부반송파는 제외한다.
[수학식 2]를 [수학식 1]과 비교해보면, 잡음 및 간섭 성분 신호의 전력을 나타내는 분모에서 [수학식 2]는 프리앰블이 미 전송된 위치의 심볼값들을 의미하는 p(m) 신호의 전력값이 더 포함된다. 이는, 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우에, 프리앰블 심볼을 제외한 심볼의 전력값을 잡음 신호의 전력값에 더 포함시키는 것을 의미한다.
이처럼, 본 발명에 따르면 주파수 재사용 계수에 따라서 잡음 및 간섭 성분의 신호를 선택적으로 추출하여, 보다 정확하게 반송파 신호 대 잡음비를 측정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른, 반송파 신호 대 잡음비 연산부(404)의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 반송파 신호 대 잡음비는 신호 전송계에서 반송파와 잡음과의 크기의 비를 나타낸 것으로서, 본 발명에 따른 OFDM/OFDMA 시스템에서는 반송파 신호 대 잡음비의 일례로 반송파 대 잡음 및 간섭비(CINR)를 측정할 수 있다. 일반적으로 데시벨(dB)로 나타내는 상기 CINR은 부반송파의 신호 파워의 총합을 잡음과 간섭 파워의 총합으로 나눈 값으로 정의되며, 본 발명에서는 데이터 신호의 전력값 및 잡음 신호의 전력값을 이용할 수 있다.
반송파 신호 대 잡음비 연산부(404)에서는 상기 CINR을 구하기 위하여 도면에 도시한 바와 같이 잡음 신호 전력값을 역수로 취하여(1001), 데이터 신호 전력값과 함께 곱셈기(1002)에 입력한다.
한편, 본 발명에 따른 또 다른 일례로서, 프리앰블 및 주파수 재사용 계수를 이용하여 핸드 오버를 수행하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치는 기저 대역의 주파수 신호로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 프리앰블 심볼을 획득하는 프리앰블 심볼 획득부, 상기 각각의 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 신호 추정부, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 추정된 데이터 신호의 제1 전력값을 계산하고, 상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 제2 전력값을 계산하는 전 력 계산부, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 제1 전력값 및 상기 제2 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 반송파 신호 대 잡음비 연산부, 및 상기 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 핸드 오버(Handover) 실행 유무를 결정하는 핸드 오버 결정부를 포함하고, 상기 전력 계산부는 주파수 재사용 계수(frequency reuse factor)에 따라서 상기 프리앰블 심볼이 미 전송된 위치의 심볼의 제3 전력값을 상기 제2 전력값에 더 합산할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.
도 11은 본 발명에 따른, 프리앰블을 이용하여 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
단계(S1101)에서는 기저 대역의 주파수 신호로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 프리앰블 심볼을 획득한다.
본 발명에 따른 일례로서, 본 단계에서는 기지국으로부터 수신한 소정의 프리앰블 코드를 OFDM/OFDMA 신호인 기저 대역의 주파수 신호상의 복수 개의 부반송파에 곱하거나 배타적 논리합 연산(XOR)을 수행하여, 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는데 이용하고자 하는 프리앰블 심볼을 획득할 수 있다.
프리앰블 심볼은 각 채널 모드에 따라 그 전송 위치가 미리 규약되어 있으며, 프리앰블 심볼은 직교성을 가지고 있으므로, 수신 신호의 부반송파에 규약된 일정한 패턴의 프리앰블 시퀀스(코드)를 곱하면 용이하게 프리앰블 심볼만을 추출할 수 있다.
단계(S1102)에서는 상기 각각의 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이 터 신호를 추정한다. 단계(S1101)에서 획득한 프리앰블 심볼에는 프리앰블 신호 및 잡음 및 간섭 성분의 신호가 섞여 있으므로, 본 단계에서는 상기 프리앰블 심볼에서 프리앰블 신호를 추정하게 된다.
본 발명에 따르면, 단계(S1102)는 상기 프리앰블 심볼을 주파수 영역에서 보간(interpolation) 연산을 수행하여 가상 프리앰블 심볼 세트를 생성하는 단계 및 상기 가상 프리앰블 심볼 세트를 시간 영역에서 평균 연산을 수행하여, 상기 프리앰블 신호를 추정하는 단계를 포함한다.
단계(S1101)로부터 획득된 상기 프리앰블 심볼은 일반적으로 프리앰블 신호를 추정하기에 정보량(개수)이 부족하거나 또는 다른 기타의 이유로 불충분하기 때문에, 상기 프리앰블 심볼을 이용하여 보다 효과적으로 상기 프리앰블 신호를 추정하는 방법이 요구된다.
이에, 상기 가상 프리앰블 심볼 세트를 생성하는 단계에서는 상기 프리앰블 심볼을 입력 받아서, 상기 프리앰블 심볼을 복사하여 심볼 수를 늘리고, 늘어난 프리앰블 심볼 간의 중간값을 소정의 보간 연산을 이용하여 생성함으로써, 상기 프리앰블 신호를 추정하기에 적합한 가상의 프리앰블 심볼 세트를 생성한다.
상기 보간 방법의 일례로는 선형 보간(linear interpolation), 이차 보간(secondary interpolation), 큐빅 스플라인 보간(cubic spline interpolation), 및 저역통과 필터(lowpass filter)를 이용한 보간 등을 이용할 수 있으며, 상기 보간 방식은 시스템의 요구 조건 및 정확성에 따라 적절히 선택될 수 있다.
또한, 상기 프리앰블 신호를 추정하는 단계에서는 상기 가상 프리앰블 심볼 세트를 시간 영역에서 평균 연산을 수행하여, 상기 프리앰블 신호를 추정한다. 상기 가상 프리앰블 심볼 세트는 상기 프리앰블 신호 이외에도 잡음 및 간섭 성분의 신호가 포함되어 있으며, 상기 잡음 및 간섭 성분의 신호는 일종의 화이트 노이즈(white noise)로서 발생 빈도 및 크기에 있어서 랜덤(random) 확률 분포를 가진다. 따라서, 본 단계에서 상기 가상 프리앰블 심볼 세트에 포함된 각각의 프리앰블 심볼을 시간 영역에서 모두 더하여 평균하면, 잡음 및 간섭 성분의 신호가 모두 제거(suppress)되고 원하는 프리앰블 신호만을 용이하게 추출할 수 있다.
또한, 본 단계에서는 상기 프리앰블 신호를 이용하여 최종적으로 데이터 신호를 추정하기 위해, 프리앰블 신호 추정값에 적절한 가중치(weighting)를 곱함으로써 그 이득을 조정하게 된다. 일례로, 상기 프리앰블 신호 레벨이 데이터 신호 레벨에 비해 일정 데시벨 정도 높다고 할 경우, 상기 프리앰블 신호 레벨을 상기 데이터 신호 레벨에 대응하도록 그 이득을 적절히 매핑시킴으로써, 상기 데이터 신호를 추정할 수 있다.
단계(S1103)에서는 추정된 데이터 신호, 프리앰블 신호 및 프리앰블 심볼을 전달 받아서, 데이터 신호 전력값 및 잡음 신호 전력값을 계산한다. 즉, 본 단계에서는 복수의 셀 또는 복수의 섹터 각각에 대하여, 단계(S1102)에서 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 상기 추정된 프리앰블 신호 및 단계(S1101)에서 획득된 프리앰블 심볼로부터 잡음 신호의 전력값을 계산한다.
상기 프리앰블 심볼은 프리앰블 신호와 잡음 및 간섭 신호를 포함하므로, 상기 프리앰블 심볼에서 상기 추정된 프리앰블 신호를 빼면 잡음 및 간섭 신호만을 추출할 수 있다. 또한, 본 단계에서는 추출된 데이터 신호와 잡음 신호를 제곱 연산을 거쳐 일정 시간 동안 누적 연산을 수행하여, 상기 데이터 신호 전력값 및 상기 잡음 신호 전력값을 연산한다.
또한, 본 단계에서는 전체 주파수 대역을 몇 개의 셀에 나누어 주는지, 즉 주파수 효율이 얼마인지를 나타내는 파라미터인 주파수 재사용 계수에 따라서, 프리앰블이 미 전송된 위치의 심볼값들을 잡음 및 간섭 성분으로 추가하거나, 또는 제외할 수 있다.
즉, 상기 주파수 재사용 계수가 '3'인 경우에는 각 셀 영역에서 다른 주파수 대역을 사용할 수 있기 때문에, 도 2의 구조에서 프리앰블이 전송되는 위치의 잡음 및 간섭 성분만을 고려하면 된다.
반면에, 상기 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우에는 모든 영역에서 같은 주파수 대역을 사용할 수 있기 때문에, 도 2의 구조에서 프리앰블이 전송되지 않는 위치의 심볼 값들도 잡음 및 간섭 성분을 포함한다. 그러므로, 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우에는 상기 잡음 및 간섭 성분을 반송파 신호 대 잡음비 연산에 포함시켜야 한다. 즉, 본 발명에 따르면, 주파수 재사용 계수가 '1'인 경우, 상기 전력 계산부에서는 상기 프리앰블 심볼을 제외한 심볼의 전력값을 상기 잡음 신호의 전력값에 더 포함시키게 된다.
단계(S1104)에서는 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 단계(S1103)에서 계산된 데이터 신호의 전력값과 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산한다. 즉, 상기 반송파 신호 대 잡음비는 각 부반송 파 신호 파워의 총합을 잡음과 간섭 신호 파워의 총합으로 나눈 값으로 정의되므로, 본 단계에서는 상기 데이터 신호의 전력값을 상기 잡음 신호의 전력값으로 나누어, 상기 반송파 신호 대 잡음비를 계산할 수 있다.
단계(S1105)에서는 단계(S1104)에서 복수의 셀 또는 복수의 섹터 별로 측정된 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 핸드 오버(Handover) 실행을 결정한다.
즉, 본 단계에서는 복수의 셀 또는 복수의 섹터 별로 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 상기 반송파 신호 대 잡음비가 보다 양호한 셀 또는 섹터로 핸드 오버를 수행하게 된다. 이렇게 함으로써, 이동 중에도 끊김 없는 양호한 통신 서비스를 유지할 수 있으며, 통신 환경 개선을 위한 핸드 오버를 보다 적극적이고 효율적으로 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 또다른 실시예로서, 서비스 받고 있는 셀에서 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
단계(S1201)에서는 현재 서비스 받고 있는 셀 또는 섹터 내의 기저 대역 주파수 신호로부터 프리앰블 심볼을 획득한다. 본 단계에서는 해당 기지국으로부터 수신한 소정의 프리앰블 코드를 OFDM/OFDMA 신호인 기저 대역의 주파수 신호상의 복수 개의 부반송파에 곱하거나 배타적 논리합 연산(XOR)을 수행하여, 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는데 이용하고자 하는 프리앰블 심볼을 획득할 수 있다.
단계(S1202)에서는 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정한다. 단계(S1201)에서 획득한 프리앰블 심볼에는 프리앰블 신호 및 잡음 및 간 섭 성분의 신호가 섞여 있으므로, 본 단계에서는 상기 프리앰블 심볼에서 프리앰블 신호만을 추정하게 된다.
본 발명에 따르면, 단계(S1202)는 상기 프리앰블 심볼을 주파수 영역에서 보간(interpolation) 연산을 수행하여 가상 프리앰블 심볼 세트를 생성하는 단계 및 상기 가상 프리앰블 심볼 세트를 시간 영역에서 평균 연산을 수행하여, 상기 프리앰블 신호를 추정하는 단계를 포함한다.
상기 가상 프리앰블 심볼 세트를 생성하는 단계에서는 상기 프리앰블 심볼을 입력 받아서, 상기 프리앰블 심볼을 복사하여 심볼 수를 늘리고, 늘어난 프리앰블 심볼 간의 중간값을 소정의 보간 연산을 이용하여 생성함으로써, 상기 프리앰블 신호를 추정하기에 적합한 가상의 프리앰블 심볼 세트를 생성한다.
또한, 상기 프리앰블 신호를 추정하는 단계에서는 상기 가상 프리앰블 심볼 세트를 시간 영역에서 평균 연산을 수행하여, 상기 프리앰블 신호를 추정한다. 상기 가상 프리앰블 심볼 세트는 상기 프리앰블 신호 이외에도 잡음 및 간섭 성분의 신호가 포함되어 있으며, 상기 잡음 및 간섭 성분의 신호는 일종의 화이트 노이즈(white noise)로서 발생 빈도 및 크기에 있어서 랜덤(random) 확률 분포를 가진다. 따라서, 본 단계에서 상기 가상 프리앰블 심볼 세트에 포함된 각각의 프리앰블 심볼을 시간 영역에서 모두 더하여 평균하면, 잡음 및 간섭 성분의 신호가 모두 제거(suppress)되고 원하는 프리앰블 신호만을 용이하게 추출할 수 있다.
또한, 본 단계에서는 상기 프리앰블 신호를 이용하여 최종적으로 데이터 신호를 추정하기 위해, 프리앰블 신호 추정값에 적절한 가중치(weighting)를 곱함으 로써 그 이득을 조정하게 된다.
단계(S1203)에서는 추정된 데이터 신호, 프리앰블 신호, 및 프리앰블 심볼을 전달 받아서, 데이터 신호 전력값 및 잡음 신호 전력값을 계산한다. 즉, 본 단계에서는 단계(S1202)에서 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 추정된 프리앰블 신호 및 단계(S1201)에서 획득된 프리앰블 심볼로부터 잡음 신호의 전력값을 계산한다.
또한, 본 단계에서는 전체 주파수 대역을 몇 개의 셀에 나누어 할당하는지, 즉 주파수 효율이 얼마인지를 나타내는 파라미터인 주파수 재사용 계수에 따라서, 프리앰블이 미 전송된 위치의 심볼값들을 잡음 및 간섭 성분으로 추가하거나, 또는 제외할 수 있다.
단계(S1204)에서는 단계(S1203)에서 계산된 데이터 신호의 전력값과 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산한다. 즉, 상기 반송파 신호 대 잡음비는 각 부반송파 신호 파워의 총합을 잡음과 간섭 신호 파워의 총합으로 나눈 값으로 정의되므로, 본 단계에서는 상기 데이터 신호의 전력값을 상기 잡음 신호의 전력값으로 나누어, 상기 반송파 신호 대 잡음비를 계산할 수 있다.
단계(S1205)에서는 단계(S1201) 내지 단계(S1204)로부터 측정된 반송파 신호 대 잡음비에 따라 효율적인 송신 전력을 생성한다. 일반적으로, 단말기와 기지국과의 거리가 멀어지는 경우 신호의 감쇄가 커지고, 반대로 거리가 가까운 경우에는 신호의 감쇄가 작으므로 신호 감쇄에 의한 영향을 최소화하기 위해 전력 제어가 요구된다. 그러므로, 본 단계에서는 상기 신호의 감쇄의 판단 기준으로서 상기 반송 파 신호 대 잡음비를 이용하여, 상기 신호의 감쇄에 따라 효율적으로 송신 전력 레벨을 조정하게 된다.
단계(S1206)에서는 단계(S1201) 내지 단계(S1204)로부터 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 현재 서비스 받고 있는 셀 또는 섹터와 연관된 기지국에 업링크를 통하여 보고한다. 또한, 상기 기지국은 상기 보고된 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여 효율적인 통신 환경을 위한 무선 자원 요소를 스케쥴링할 수 있다.
본 단계에서는 상기 기지국에서 요구하는 포맷(예를 들어, dB 스케일, 평균값(mean value), 분산값(variance))으로 반송파 신호 대 잡음비를 변환하여 기지국에 보고함으로써, 기지국에서 반송파 신호 대 잡음비를 활용할 수 있도록 한다. 그리고, 기지국에서는 무선 자원 요소(예를 들어, 변조 방식, 코딩 방식, 코드 타입 및 코딩 레이트 등)를 보고 받은 반송파 신호 대 잡음비를 고려하여 어탭티브(adaptive)하게 변경할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 방법에 대하여 설명하였고, 앞서 도 1 내지 도 10의 실시예들에서 언급한 내용들이 본 실시예에도 그대로 적용할 수 있으므로, 이하 상세한 내용은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 측정하는 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. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 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.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른, 프리앰블을 이용하여 CINR을 측정한 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
본 시뮬레이션에서는 주파수 재사용 계수가 '3'인 경우, AWGN(Additive White Gaussian Noise) 상황과 ITU-R(International Telecommunication Union Radiocommunication Sector)의 채널 모델 중 Pedestrian-A에서 단말이 3km/h의 속도로 이동 중인 상황에서 각각 실험하였다. 더불어 시뮬레이션에서 적용된 FFT 크기는 1024이며, 약 3000번의 측정 결과를 평균하여 나타내었다.
한편, 그래프 상에 도시한 ‘Target CINR’은 목표로 하는 CINR 값을 나타내는 것이고, ‘Est. CINR’는 본 발명에 따른 프리앰블을 이용한 CINR 측정 알고리즘을 적용하여 측정한 결과를 나타내는 것이다. 또한, ‘Est. Error’은 ‘Target CINR’과 ‘Est. CINR’과의 차이를 나타내는 값으로, 본 발명에 따른 CINR 측정 알고리즘의 측정 오차(error)를 나타낸다. 또한, 가로축은 Eb/No (Data 1Bit당 신호전력과 잡음전력의 비)[dB]를 나타내며, 세로축은 실제 측정값 및 에러값을 나타낸다. 그러므로, 가로축과 세로축의 값이 서로 일치하여 오차가 '0'이 되거나, 또는 오차가 일정한 값을 가지는 직선 형태의 그래프가 가장 바람직할 것이다.
도면에 도시한 바와 같이, AWGN 상황에서의 실험 결과(도면 부호(1301))와 Pedestrian-A에서 단말이 3km/h의 속도로 이동 중인 상황에서의 실험 결과(도면 부호(1302)) 모두 ‘Est. Error’의 값이 '0'에 가까울 정도로 작고 거의 일정하므로, 반송파 신호 대 잡음비를 측정함에 있어 본 발명의 알고리즘은 우수한 시뮬레이션 결과를 나타내고 있음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있 는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명에 따르면, 수신 신호의 반송파 신호 대 잡음비를 측정함에 있어서 프리앰블을 이용함으로써, 보다 용이하고 정확하게 반송파 신호 대 잡음비를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 보간 및 평균 연산을 이용하여 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호를 효율적으로 추정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 반송파 신호 대 잡음비를 측정 및 비교하여 셀 또는 섹터 간 핸드 오버를 수행함으로써, 이동 중에도 끊김 없는 양호한 통신 서비스를 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 주파수 재사용 계수에 따라 잡음 및 간섭 성분의 신호를 선택적으로 추출하여, 보다 정확하게 반송파 신호 대 잡음비를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기지국에서 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여 통신 단말기의 송신 전력을 제어함으로써, 통신 단말기로부터 수신되는 신호의 세기를 적절히 조정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여 변화하는 통신 환경에 적응된 최적의 송신 전력을 생성하여 통신 품질을 더욱 향상 시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 통신 단말기에서 측정된 반송파 신호 대 잡음비를 기지국에 보고함으로써, 기지국이 통신 단말기의 채널 상태를 확인하여 채널 품질 저하에 적절히 대응할 수 있도록 제어할 수 있다.

Claims (16)

  1. 기저 대역의 주파수 신호로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 프리앰블 심볼을 획득하는 프리앰블 심볼 획득부;
    상기 각각의 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 신호 추정부;
    상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 전력값을 계산하는 전력 계산부;
    상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 데이터 신호의 전력값 및 상기 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 반송파 신호 대 잡음비 연산부; 및
    상기 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 핸드 오버(Handover) 실행 유무를 결정하는 핸드 오버 결정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  2. 기저 대역의 주파수 신호로부터 프리앰블 심볼을 획득하는 프리앰블 심볼 획득부;
    상기 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 신호 추정부;
    상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 전력값을 계산하고, 상기 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하는 전력 계산부;
    상기 데이터 신호의 전력값 및 상기 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 반송파 신호 대 잡음비 연산부; 및
    상기 반송파 신호 대 잡음비에 따라, 송신 전력을 생성하는 송신 전력 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  3. 기저 대역의 주파수 신호로부터 프리앰블 심볼을 획득하는 프리앰블 심볼 획득부;
    상기 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 신호 추정부;
    상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 전력값을 계산하고, 상기 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하는 전력 계산부;
    상기 데이터 신호의 전력값 및 상기 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 반송파 신호 대 잡음비 연산부; 및
    상기 반송파 신호 대 잡음비를 기지국으로 전송하기 위한 반송파 신호 대 잡음비 보고부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프리앰블 신호 획득부는 하나의 고속 푸리에 변환 장치로부터 시분할을 이용하여 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터에 각각 대응하는 프리앰블 심볼을 획득하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  5. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 기저 대역의 주파수 신호는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 신호 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  6. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 신호 추정부는
    상기 프리앰블 신호를 주파수 영역에서 보간(interpolation) 연산을 수행하여 가상 프리앰블 심볼 세트를 생성하는 보간 연산부; 및
    상기 가상 프리앰블 심볼 세트를 시간 영역에서 평균 연산을 수행하여, 상기 프리앰블 신호를 추정하는 평균 연산부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  7. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 신호 추정부는 상기 추정된 프리앰블 신호의 이득을 조정하여 상기 데 이터 신호를 추정하는 이득 매핑부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    주파수 재사용 계수(frequency reuse factor)가 '1'인 경우, 상기 전력 계산부는 상기 프리앰블 심볼이 미 전송된 위치의 심볼의 전력값을 상기 잡음 신호의 전력값에 더 포함시키는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 보고된 반송파 신호 대 잡음비를 상기 반송파 신호 대 잡음비를 이용하여 무선 자원 요소를 조정하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 자원 요소는 변조 방식, 코딩 방식, 코드 타입 및 코딩 레이트 중에서 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  11. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 장치는 IEEE 802.16d/e 표준, WiBro, 및 WiMAX 중에서 적어도 어느 하나를 기반으로 하는 장치인 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  12. 기저 대역의 주파수 신호로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 프리앰블 심볼을 획득하는 프리앰블 심볼 획득부;
    상기 각각의 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 신호 추정부;
    상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 추정된 데이터 신호의 제1 전력값을 계산하고, 상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 제2 전력값을 계산하는 전력 계산부;
    상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 제1 전력값 및 상기 제2 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 반송파 신호 대 잡음비 연산부; 및
    상기 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 간의 핸드 오버(Handover) 실행 유무를 결정하는 핸드 오버 결정부를 포함하고,
    상기 전력 계산부는 주파수 재사용 계수(frequency reuse factor)에 따라서 상기 프리앰블 심볼이 미 전송된 위치의 심볼의 제3 전력값을 상기 제2 전력값에 더 합산할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템.
  13. 기저 대역의 주파수 신호로부터 복수의 셀 또는 복수의 섹터에 각각 대응하는 프리앰블 심볼을 획득하는 단계;
    상기 각각의 프리앰블 심볼로부터 프리앰블 신호 및 데이터 신호를 추정하는 단계;
    상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 추정된 데이터 신호의 전력값을 계산하고, 상기 프리앰블 심볼 및 상기 추정된 프리앰블 신호로부터 잡음 신호의 전력값을 계산하는 단계;
    상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 각각에 대하여, 상기 데이터 신호의 전력값 및 상기 잡음 신호의 전력값을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를 연산하는 단계; 및
    상기 복수의 반송파 신호 대 잡음비를 비교하여, 상기 복수의 셀 또는 상기 복수의 섹터 간의 핸드 오버(Handover) 실행 유무를 결정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프리앰블 심볼을 획득하는 단계는 하나의 고속 푸리에 변환 장치로부터 시분할을 이용하여 상기 복수의 프리앰블 심볼을 획득하는 것을 특징으로 하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 데이터 신호 및 잡음 신호의 전력값을 계산하는 단계는
    주파수 재사용 계수(frequency reuse factor)가 '1'인 경우, 상기 프리앰블 심볼을 제외한 심볼의 전력값을 상기 잡음 신호의 전력값에 더 포함시키는 것을 특징으로 하는 반송파 신호 대 잡음비 측정 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 구현하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020050136248A 2005-12-31 2005-12-31 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정장치 및 방법 KR100793315B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050136248A KR100793315B1 (ko) 2005-12-31 2005-12-31 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정장치 및 방법
EP06835463A EP1966964A1 (en) 2005-12-31 2006-12-27 Apparatus and method for measuring carrier-to-interference-and-noise ratio using downlink preamble
US12/159,689 US20080299983A1 (en) 2005-12-31 2006-12-27 Apparatus and Method For Measuring Carrier-To-Interference-and-Noise Ratio Using Downlink Preamble
PCT/KR2006/005761 WO2007078084A1 (en) 2005-12-31 2006-12-27 Apparatus and method for measuring carrier-to-interference-and-noise ratio using downlink preamble
CNA2006800493144A CN101346962A (zh) 2005-12-31 2006-12-27 用于使用下行链路前导测量载波干扰噪声比的装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050136248A KR100793315B1 (ko) 2005-12-31 2005-12-31 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정장치 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020060017322U Division KR200427976Y1 (ko) 2006-06-27 2006-06-27 다운링크 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를측정하는 디지털 통신 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070072225A true KR20070072225A (ko) 2007-07-04
KR100793315B1 KR100793315B1 (ko) 2008-01-11

Family

ID=38228394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050136248A KR100793315B1 (ko) 2005-12-31 2005-12-31 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정장치 및 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080299983A1 (ko)
EP (1) EP1966964A1 (ko)
KR (1) KR100793315B1 (ko)
CN (1) CN101346962A (ko)
WO (1) WO2007078084A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101030156B1 (ko) * 2008-02-14 2011-04-18 후지쯔 가부시끼가이샤 통신 장치
KR101401589B1 (ko) * 2007-09-10 2014-06-03 삼성전자주식회사 부분 주파수 재사용을 기반으로 하는 이동통신 시스템에서신호대잡음비를 추정하기 위한 장치 및 방법

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295509B2 (en) 2000-09-13 2007-11-13 Qualcomm, Incorporated Signaling method in an OFDM multiple access system
US9130810B2 (en) 2000-09-13 2015-09-08 Qualcomm Incorporated OFDM communications methods and apparatus
US9148256B2 (en) 2004-07-21 2015-09-29 Qualcomm Incorporated Performance based rank prediction for MIMO design
US9137822B2 (en) 2004-07-21 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Efficient signaling over access channel
US9246560B2 (en) 2005-03-10 2016-01-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming and rate control in a multi-input multi-output communication systems
US9154211B2 (en) 2005-03-11 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for beamforming feedback in multi antenna communication systems
US8446892B2 (en) 2005-03-16 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Channel structures for a quasi-orthogonal multiple-access communication system
US9461859B2 (en) 2005-03-17 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9143305B2 (en) 2005-03-17 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9520972B2 (en) 2005-03-17 2016-12-13 Qualcomm Incorporated Pilot signal transmission for an orthogonal frequency division wireless communication system
US9184870B2 (en) 2005-04-01 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Systems and methods for control channel signaling
US9408220B2 (en) 2005-04-19 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Channel quality reporting for adaptive sectorization
US9036538B2 (en) 2005-04-19 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Frequency hopping design for single carrier FDMA systems
US8565194B2 (en) 2005-10-27 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Puncturing signaling channel for a wireless communication system
US8611284B2 (en) 2005-05-31 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Use of supplemental assignments to decrement resources
US8879511B2 (en) 2005-10-27 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Assignment acknowledgement for a wireless communication system
US8462859B2 (en) 2005-06-01 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Sphere decoding apparatus
US9179319B2 (en) 2005-06-16 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Adaptive sectorization in cellular systems
US8599945B2 (en) 2005-06-16 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Robust rank prediction for a MIMO system
US8885628B2 (en) 2005-08-08 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Code division multiplexing in a single-carrier frequency division multiple access system
US9209956B2 (en) 2005-08-22 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Segment sensitive scheduling
US20070041457A1 (en) 2005-08-22 2007-02-22 Tamer Kadous Method and apparatus for providing antenna diversity in a wireless communication system
US8644292B2 (en) 2005-08-24 2014-02-04 Qualcomm Incorporated Varied transmission time intervals for wireless communication system
US9136974B2 (en) 2005-08-30 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Precoding and SDMA support
US9144060B2 (en) 2005-10-27 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Resource allocation for shared signaling channels
US8477684B2 (en) * 2005-10-27 2013-07-02 Qualcomm Incorporated Acknowledgement of control messages in a wireless communication system
US8693405B2 (en) 2005-10-27 2014-04-08 Qualcomm Incorporated SDMA resource management
US8582509B2 (en) 2005-10-27 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US9210651B2 (en) 2005-10-27 2015-12-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for bootstraping information in a communication system
US9225416B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Varied signaling channels for a reverse link in a wireless communication system
US9088384B2 (en) 2005-10-27 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Pilot symbol transmission in wireless communication systems
US9172453B2 (en) 2005-10-27 2015-10-27 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for pre-coding frequency division duplexing system
US9225488B2 (en) 2005-10-27 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Shared signaling channel
US8045512B2 (en) 2005-10-27 2011-10-25 Qualcomm Incorporated Scalable frequency band operation in wireless communication systems
US8582548B2 (en) 2005-11-18 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Frequency division multiple access schemes for wireless communication
US8831607B2 (en) * 2006-01-05 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Reverse link other sector communication
US8279746B2 (en) * 2007-10-04 2012-10-02 Mediatek Inc. Apparatus and method for performing a scan procedure and mobile station comprising the same
EP2083524B1 (en) * 2008-01-22 2011-11-30 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Method, computer program receiver, as well as apparatus, for determining a channel quality index
US20110077044A1 (en) * 2008-08-20 2011-03-31 Qualcomm Incorporated Power control for wireless lan stations
US9031044B2 (en) 2008-08-20 2015-05-12 Qualcomm Incorporated Power control for wireless LAN stations
WO2010121415A1 (zh) * 2009-04-21 2010-10-28 华为技术有限公司 Ofdm信号的调制方法和调制装置
FR2947137B1 (fr) * 2009-06-18 2012-04-13 St Ericsson Sa Controle de qualite pour transfert intercellulaire
CN102035768B (zh) * 2009-09-24 2013-10-16 中兴通讯股份有限公司 一种载波干扰噪声比的测量方法及装置
CN102083119B (zh) * 2009-11-30 2014-12-10 中国移动通信集团广东有限公司 一种网络覆盖干扰评估方法及装置
US8730827B2 (en) * 2010-03-05 2014-05-20 Intel Corporation Estimating quality of a signal in mobile wireless communication systems
MY163587A (en) * 2011-03-15 2017-09-29 Mimos Berhad A method for estimating rssi and cinr at a mobile station in ofdma/ofdm based system
CN102905352B (zh) * 2011-07-29 2015-11-25 华为技术有限公司 功率确定方法及基站
CN103139850B (zh) * 2011-11-22 2015-08-12 中兴通讯股份有限公司 一种ofdma网络中下行带宽和功率自适应的方法和系统
US9572151B2 (en) * 2012-10-09 2017-02-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Apparatuses and methods for estimating power using data signals
CN107707270B (zh) * 2017-06-22 2019-07-26 深圳市锐能微科技股份有限公司 一种蓝牙信号增益方法、装置及终端设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6426971B1 (en) * 1999-09-13 2002-07-30 Qualcomm Incorporated System and method for accurately predicting signal to interference and noise ratio to improve communications system performance
JP3776716B2 (ja) * 2000-11-17 2006-05-17 株式会社東芝 直交周波数分割多重伝送信号受信装置
US7076001B2 (en) * 2001-10-16 2006-07-11 Harris Corporation System and method for an in-service decision-directed signal to noise ratio estimator
KR100589678B1 (ko) * 2003-12-24 2006-06-15 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템의 상향 링크 채널추정 시스템 및 그 방법
US7623569B2 (en) * 2004-01-14 2009-11-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for estimating interference and noise in a communication system
KR100690326B1 (ko) * 2004-02-07 2007-03-09 주식회사 쏠리테크 셀룰러 오에프디엠에이 시스템에서의 소프트 핸드오버 장치
KR100965694B1 (ko) * 2004-06-15 2010-06-24 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 소프트 핸드오버 지원을 위한 시스템 및 방법
KR100678149B1 (ko) * 2004-06-25 2007-02-02 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버 시 신호 처리장치 및 방법
KR101085604B1 (ko) * 2005-04-18 2011-11-22 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 핸드오버 수행을 위한 시스템 및방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101401589B1 (ko) * 2007-09-10 2014-06-03 삼성전자주식회사 부분 주파수 재사용을 기반으로 하는 이동통신 시스템에서신호대잡음비를 추정하기 위한 장치 및 방법
US8909237B2 (en) 2007-09-10 2014-12-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for estimating carrier to interference and noise ratio in a mobile communication system based on fractional frequency reuse
KR101030156B1 (ko) * 2008-02-14 2011-04-18 후지쯔 가부시끼가이샤 통신 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP1966964A1 (en) 2008-09-10
CN101346962A (zh) 2009-01-14
WO2007078084A1 (en) 2007-07-12
US20080299983A1 (en) 2008-12-04
KR100793315B1 (ko) 2008-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100793315B1 (ko) 다운링크 프리앰블을 이용한 반송파 신호 대 잡음비 측정장치 및 방법
KR100794430B1 (ko) 반송파 신호 대 잡음비 측정 장치 및 방법
KR100794426B1 (ko) 다운링크 프리앰블을 이용한 로지컬 밴드의 반송파 신호 대잡음비 측정 장치 및 방법
US8571593B2 (en) Apparatus and method for uplink power control in wireless communication system
RU2407154C2 (ru) Управление мощностью под руководством обслуживающего сектора
US8838113B2 (en) Method and apparatus for open loop power control in frequency division multiple access system
KR100753369B1 (ko) 이동통신 시스템의 셀간 간섭을 저감하는 방법
KR100964577B1 (ko) 통신 시스템에서 전력 제어 방법 및 시스템
US8149968B2 (en) Estimating a signal-to-interference ratio in a receiver of a wireless communications system
WO2007112141A2 (en) Power control using multiple rate interference indications
US20080205361A1 (en) Wireless communication system and terminal
JP5580430B2 (ja) アップリンク電力制御スキーム
KR20070071696A (ko) 무선통신 시스템의 이동 단말기의 채널 추정 방법 및 채널추정기
RU2539355C2 (ru) Способ оценки качества сигнала в системах мобильной радиосвязи
US8018991B2 (en) Apparatus and method for estimating carrier-to-interference and noise ratio in a communication system
KR200427976Y1 (ko) 다운링크 프리앰블을 이용하여 반송파 신호 대 잡음비를측정하는 디지털 통신 장치
AU2011211344A1 (en) Power control using multiple rate interference indications

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee