KR20080039298A - 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 주파수 자원 할당 장치 및 방법 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 주파수 자원 할당 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 이동 통신 시스템의 기지국에서, 홉 그룹은 다수의 홉 유닛들을 포함하며, 상기 홉 유닛은 시간 영역 및 주파수 영역의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원이며, 서브 대역은 상기 이동 통신 시스템이 사용하는 전체 주파수 대역이 분할되어 생성될 경우, 이동 단말기들 각각에 대해 적어도 1개의 홉 유닛을 할당하고, 홉 그룹 별로 제1치환 시퀀스에 상응하게 그 포함되어 있는 홉 유닛들을 치환하고, 상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키고, 상기 서브 대역들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환하고, 상기 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환된 홉 유닛들의 위치를 해당 이동 단말기에게 할당되는 물리적인 서브 캐리어의 위치로 결정한다.
Figure P1020070109553
홉 유닛, 홉 그룹, 서브 대역, 트리 구조, 치환 시퀀스

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ASSIGNING FREQUENCY RESOURCE IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM USING AN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SCHEME}
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 이동 통신 시스템(이하 'OFDMA 이동 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 자원 할당 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 OFDMA 이동 통신 시스템에서 주파수 다이버시티(frequency diversity) 이득을 획득하도록 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차세대 이동 통신 시스템은 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)들에게 고속으로 대용량 데이터를 송수신할 수 있는 서비스를 제공하기 위한 형태로 발전해나가고 있다. 그런데, 이동 통신 시스템의 무선 채널 환경은 유선 채널 환경과는 달리 다중 경로 간섭(multipath interference)과, 쉐도잉(shadowing)과, 전파 감쇠와, 시변 잡음과, 간섭 및 페이딩(fading) 등 과 같은 다양한 요인들로 인해 불가피한 에러가 발생하여 정보의 손실이 발생한다.
상기 정보 손실은 실제 송신 신호에 심한 왜곡을 발생시키기 때문에 상기 이동 통신 시스템 전체 성능을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다. 따라서, 상기 페이딩 현상으로 인한 통신의 불안정성을 제거하기 위해 다이버시티 방식을 사용하며, 상기 다이버시티 방식은 크게 시간 다이버시티(time diversity) 방식과, 주파수 다이버시티(frequency diversity) 방식 및 안테나 다이버시티(antenna diversity) 방식, 즉 공간 다이버시티(space diversity) 방식 등으로 분류된다. 상기 주파수 다이버시티 방식중 대표적인 방식이 주파수 호핑(hopping) 방식이다.
한편, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템에서는 일반적으로 채널의 주파수 특성을 알고 있는 경우에 동적 채널 할당(DCA: Dynamic Channel Allocation, 이하 'DCA'라 칭하기로 한다) 방식을 사용하여 각 MS에게 유리한 주파수 특성을 가지는 서브 캐리어(sub-carrier)들을 할당하도록 한다. 그러나, 이와 달리 채널의 주파수 특성을 모를 경우에, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템은 각 MS에 대해 상기 주파수 호핑 방식을 사용하여 전체 주파수 대역에 서브 캐리어들을 임의적으로 분산시켜 할당한다. 이렇게, 주파수 호핑 방식을 사용하여 각 MS에게 전체 주파수 대역에 걸쳐 분산된 서브 캐리어들을 할당할 경우, 각 MS는 주파수 다이버시티 이득을 획득하는 것이 가능하게 된다.
그러나, 상기OFDMA 이동 통신 시스템에서 일반적으로 사용하고 있는 주파수 호핑 방식은 상기 OFDMA 이동 통신 시스템에서 사용하는 전체 주파수 대역에 포함된 서브 캐리어들을 임의적으로 각 MS에게 할당하기 때문에, 특정 MS가 상기 전체 주파수 대역이 아닌 일부 주파수 대역만을 사용하기를 원할 경우, 서브 캐리어들을 할당하는 것이 불가능하였었다. 따라서, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템에서 전체 주파수 대역이 아닌 일부 주파수 대역만을 MS에게 할당하여 주파수 다이버시티 이득을 획득하는 것이 가능하도록 주파수 자원을 할당하는 방안에 대한 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 OFDMA 이동 통신 시스템에서 주파수 다이버시티 이득을 획득하는 것이 가능하도록 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은OFDMA 이동 통신 시스템에서 일부 주파수 대역을 사용하여 주파수 다이버시티 이득을 획득하는 것이 가능하도록 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기한 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 장치는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 주파수 자원을 할당하는 장치에 있어서, 홉 그룹은 다수의 홉 유닛들을 포함하며, 상기 홉 유닛은 시간 영역 및 주파수 영역의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원이며, 서브 대역은 상기 이동 통신 시스템이 사용하는 전체 주파수 대역이 분할되어 생성될 경우, 이동 단말기들 각각에 대해 적어도 1개의 홉 유닛을 할당하고, 홉 그룹 별로 제1치환 시퀀스에 상응하게 그 포함되어 있는 홉 유닛들을 치환하고, 상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키고, 상기 서브 대역들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환하고, 상기 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환된 홉 유닛들의 위치를 해당 이동 단말기에게 할당되는 물리적인 서브 캐리어의 위치로 결정하는 기지국을 포함한다.
상기한 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 방법은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템의 기지국에서 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서, 홉 그룹은 다수의 홉 유닛들을 포함하며, 상기 홉 유닛은 시간 영역 및 주파수 영역의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원이며, 서브 대역은 상기 이동 통신 시스템이 사용하는 전체 주파수 대역이 분할되어 생성될 경우, 이동 단말기들 각각에 대해 적어도 1개의 홉 유닛을 할당하는 과정과, 홉 그룹 별로 제1치환 시퀀스에 상응하게 그 포함되어 있는 홉 유닛들을 치환하는 과정과, 상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키는 과정과, 상기 서브 대역들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환하는 과정과, 상기 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환된 홉 유닛들의 위치를 해당 이동 단말기에게 할당되는 물리적인 서브 캐리어의 위치로 결정하는 과정을 포함한다.
상기한 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 방법은 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서, 복수의 이동 단말기와 통신하는 복수의 기지국을 포함하며 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서, 상기 이동 통신 시스템의 전체 주파수 대역은 서브 대역들로 분할되며, 상기 이동 통신 시스템은 각각의 이동 단말기에 적어도 하나 이상의 홉 유닛을 할당하며, 상기 홉 유닛은 시간 영역 및 주파수 영역의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원이고, 복수의 홉 유닛은 임의의 홉 그룹을 구성할 때, 상기 이동 통신 시스템이 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서, 이동 단말기들 각각에 대해 적어도 1개의 홉 유닛을 할당하는 과정 과, 홉 그룹 별로 제1치환 시퀀스에 상응하게 그 포함되어 있는 홉 유닛들을 치환하는 과정과, 상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키는 과정과, 상기 서브 대역들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환하는 과정과, 상기 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환된 홉 유닛들의 위치를 해당 이동 단말기에게 할당되는 물리적인 서브 캐리어의 위치로 결정하는 과정을 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, OFDMA 이동 통신 시스템에서 전체 주파수 대역이 아닌 일부의 주파수 대역에 대해서 주파수 다이버시티 이득을 획득하는 것이 가능하도록 주파수 자원을 할당하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템의 주파수 자원 할당의 자유도를 증가시킨다는 이점을 가진다.
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 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 사용하는 이동 통신 시스템(이하 'OFDMA 이동 통신 시스템'이라 칭하기로 한다)에서 주파수 다이버시티(frequency diversity) 이득을 획득하도록 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법을 제안한다. 특히, 본 발명은 OFDMA 이동 통신 시스템에서 상기 OFDMA 이동 통신 시스템이 사용하는 전체 주파수 대역이 아닌 일부의 주파수 대역만을 사용하여 주파수 다이버시티 이득을 획득하도록 주파수 자원을 할당하는 장치 및 방법을 제안한다. 여기서, 상기 일부 주파수 대역은 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 한다)가 선호하는 주파수 대역이며, 이하 설명의 편의상 MS가 선호하는 주파수 대역을 '선호 주파수 대역'이라 칭하기로 한다. 상기 선호 주파수 대역은 물리적으로 연속하는 서브 캐리어(sub-carrier)들의 집합이 될 수도 있으며, 물리적으로 불연속하는 서브 캐리어들의 집합이 될 수도 있음은 물론이다. 또한, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템의 각 MS는 서로 동일한 주파수 대역을 할당받거나 상이한 주파수 대역을 할당받을 수도 있음은 물론이다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템의 주파수 자원 할당 장치 및 방법을 설명함에 있어 새롭게 정의되는 용어들에 대해서 정의하면 다음과 같다.
(1) 홉 유닛(hop-unit)
상기 홉 유닛은 주파수 영역(frequency domain) 및 시간 영역(time domain)의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원을 나타낸다.
(2) 홉 그룹(hop-group)
상기 홉 그룹은 호핑하는 주파수 대역의 범위가 동일한 홉 유닛들의 집합을 나타낸다.
(3) 서브 대역(sub-band)
상기 OFDMA 이동 통신 시스템에서 사용하는 전체 주파수 대역을 동일한 개수의, 물리적으로 연속하는 서브 캐리어들을 포함하는 다수의 대역들로 분할하였을 경우, 이 다수의 대역들을 서브 대역이라 한다.
그러면 여기서 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템의 주파수 자원 할당 장치 및 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 크게 다음과 같은 4가지 프로세스(process)들로 정의 가능하다.
(1) MS를 홉 유닛에 할당하는 프로세스
상기 MS를 홉 유닛에 할당하는 프로세스는 각 MS에게 할당되는 1개의 노드 식별자(node ID(identifier))를 1개의 홉 그룹이 포함하는 다수의 홉 유닛에 할당하는 프로세스를 나타낸다. 여기서, 임의의 MS에게 할당되는 다수개의 홉 유닛들을 간략하게 표시하기 위해 홉 유닛 트리(tree) 구조를 사용할 경우, 상기 홉 유닛 트리 구조의 최하위 노드에 1개의 홉 유닛이 매핑된다. 여기서, 상기 홉 유닛 트리 구조가 포함하는 모든 노드들 각각에는 상이한 노드 식별자가 부여된다. 또한, 특정 MS에게 1개의 노드 식별자가 할당되었을 경우, 상기 할당된 노드 식별자가 나타내는 노드의 하위 홉 유닛들을 상기 특정 MS가 사용하게 된다.
결과적으로, 상기 MS를 홉 유닛에 할당하는 프로세스는 각 MS에게 할당된 주파수 자원을 간략하게 표시하기 위해 제안된 프로세스이다.
(2) 홉 그룹 내에서 홉 유닛들의 순서를 치환(permutation)하는 프로세스
상기 홉 그룹 내에서 홉 유닛을 치환하는 프로세스는 1개의 홉 그룹이 다수 개의 홉 유닛들을 포함하므로, 상기 1개의 홉 그룹이 포함하는 다수개의 홉 유닛들의 순서를 치환시키는 프로세스를 나타낸다.
결과적으로, 상기 홉 그룹 내에서 홉 유닛을 치환하는 프로세스는 1개의 홉 그룹이 포함하는 다수개의 홉 유닛들이 다수개의 서브 대역들에 위치하도록 하여 주파수 다이버시티 이득을 획득하기 위해 제안된 프로세스이다.
(3) 홉 그룹을 서브 대역에 할당하는 프로세스
상기 홉 그룹을 서브 대역에 할당하는 프로세스는 1개의 홉 그룹이 포함하는 다수개의 홉 유닛들을 미리 설정되어 있는 규칙에 상응하게 서브 대역에 할당하는 프로세스를 나타낸다.
(4) 서브 대역내에서 치환하는 프로세스
상기 서브 대역내에서 치환하는 프로세스는 1개의 서브 대역이 포함하는 홉 유닛들의 순서를 치환하는 프로세스를 나타낸다. 결과적으로, 상기 서브 대역내에서 치환하는 프로세스는 1개의 서브 대역 내에서 주파수 다이버시티 이득을 획득하기 위해 제안된 프로세스이다.
그러면 여기서 상기 MS를 홉 유닛에 할당하는 프로세스와, 홉 그룹 내에서 홉 유닛을 치환하는 프로세스와, 홉 그룹을 서브 대역에 할당하는 프로세스와, 서브 대역내에서 치환하는 프로세스 각각에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 상기 MS를 홉 유닛에 할당하는 프로세스에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 각 MS는 각 MS 자신이 선호하는 선호 주파수 대역에 해당하는 홉 그룹에 포함하는 다수의 홉 유닛들을 할당받을 수 있다. 그리고, 상기에서 설명한 바와 같이 홉 유닛 트리 구조의 임의의 노드가 임의의 MS에게 할당될 경우 그 할당된 노드 하위의 모든 홉 유닛들을 상기 임의의 MS가 사용하게 된다.
두 번째로, 홉 그룹 내에서 홉 유닛을 치환하는 프로세스에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기에서 설명한 바와 같이 상기 홉 그룹 내에서 홉 유닛을 치환하는 프로세스는 각 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들의 순서를 치환하는 프로세스이다. 1개의 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들의 개수에 상응하게 치환 시퀀스 길이가 결정된다. 또한, 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 홉 그룹 인덱스를 이용하여 상기 결정된 치환 시퀀스 길이에 상응하는 치환 시퀀스(permutation sequence)를 생성한다. 여기서, 상기 호핑 시간 유닛은 일 예로 심벌(symbol), 혹은 프레임(frame) 등이 될 수 있다. 따라서, 매 호핑 시간 유닛마다 치환 시퀀스를 생성하고, 상기 생성한 치환 시퀀스에 상응하게 홉 그룹에 포함된 홉 유닛들의 순서를 치환한다.
세 번째로, 홉 그룹을 서브 대역에 할당하는 프로세스에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 홉 그룹을 서브 대역에 할당하는 프로세스는 상기 홉 그룹에 포함된 홉 유닛들을 각 홉 그룹의 호핑 주파수 대역 범위 내의 서브 대역 단위로 할당하는 프로세스이다. 따라서, 각 홉 그룹이 주파수 호핑하는 서브 대역들의 집합은 미리 설 정되어 있거나, 혹은 상기 OFDMA 이동 통신 시스템에서 주기적으로 설정할 수도 있음은 물론이다. 여기서, 홉 그룹 내에서 치환된 홉 유닛들을 순서대로 설정된 서브 대역에 매핑시킨다.
네 번째로, 서브 대역내에서 치환하는 프로세스에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 서브 대역내에서 치환하는 프로세스는 각 서브 대역에 매핑되는 홉 유닛들을 해당 서브 대역내에서 치환하는 프로세스이다. 여기서, 치환 시퀀스 길이는 고정된 길이를 가지며, 상기 서브 대역의 크기에 상응하게 결정된다.
그리고, 상기 결정된 치환 시퀀스 길이에 상응하는 치환 시퀀스를 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 서브 대역 인덱스를 이용하여 생성한다. 여기서, 상기 치환 시퀀스는 매 호핑 시간 유닛마다 생성되며, 상기 생성된 치환 시퀀스에 상응하게 서브 대역내 홉 유닛들의 순서가 치환된다. 이렇게, 서브 대역내 홉 유닛들의 순서가 치환된 후 최종적인 위치에 상응하는 물리적 서브 캐리어에 홉 유닛이 매핑되고, 그 매핑된 서브 캐리어를 통해 신호를 송신하게 된다.
다음으로 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템의 구조에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템은 다중 셀 구조를 가지 며, 즉 셀(100)과 셀(150)을 포함하며, 상기 셀(100)을 관장하는 기지국(BS: Base Station)(110)과, 상기 셀(150)을 관장하는 기지국(140)과, 다수의 MS들(111),(113),(130),(151),(153)을포함한다.
상기 도 1에서 설명한 바와 같은 OFDMA 이동 통신 시스템에서는 각 MS가 선호하는 선호 주파수 대역에 상응하게 주파수 다이버시티 이득을 획득하는 것이 가능하도록 주파수 자원을 할당받을 수 있다. 따라서 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 과정에 대해서 설명하기로 한다.
상기 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2에 도시되어 있는 OFDMA 이동 통신 시스템의 주파수 자원 할당 과정은 주파수 자원을 할당받을 MS들의 개수가 5개이고, 즉 5개의 MS들, 즉 MS #A와, MS #B와, MS #C와, MS #D와, MS #E가 존재하고, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템에서 2개의 홉 그룹들, 즉 홉 그룹 #1과 홉 그룹 #2를 포함하고, 상기 OFDMA 이동 통신 시스템이 4개의 서브 대역들, 즉 서브 대역 #1과, 서브 대역 #2와, 서브 대역 #3와, 서브 대역 #4를 포함하는 경우를 가정하여 수행되는 것임을 유의하여야만 한다.
또한, 상기 도 2에서, MS #A와 MS #B는 서브 대역 #1과, 서브 대역 #2와, 서브 대역 #3를 선호하며, 즉, 상기 MS #A와 MS #B의 선호 주파수 대역은 서브 대역 #1과, 서브 대역 #2와, 서브 대역 #3이며, MS # C와 MS #D와, MS #E는 서브 대역 #2와, 서브 대역 #3과, 서브 대역 #4를 선호하며, 즉, 상기 MS # C와 MS #D와, MS #E의 선호 주파수 대역은 서브 대역 #2과, 서브 대역 #3와, 서브 대역 #4인 것으로 가정한다.
또한, 각 MS는 홉 유닛 트리 구조에서 1개의 노드의 식별자를 할당받고, 그 할당받은 노드 식별자가 나타내는 노드의 하위 홉 유닛들을 사용한다. 따라서, 상기 도 2에서 각 MS가 사용하는 노드와 그 하위의 홉 유닛들을 동일하게 해칭(hatching) 처리하였음에 유의하여야만 한다.
또한, 각 MS는 그 선호 주파수 대역 범위에 상응하게, 즉 그 선호 주파수 대역에 상응하는 홉 그룹의 노드를 할당받는다. 즉, 상기 MS #A와 MS #B는 홉 그룹 #1가 포함하는 노드를 할당받으며, 상기 MS #C와, MS #D와, MS #E는 홉 그룹 #2가 포함하는 노드를 할당받는다. 상기 도 2에서 참조 번호 200은 홉 그룹 #1과 홉 그룹 #2를 구분하는 경계선을 나타낸다.
그리고, 각 홉 그룹별로 미리 설정되는 치환 시퀀스에 상응하게 상기 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들에 대한 치환을 수행한다. 여기서, 상기 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들에 대한 치환은 치환 시퀀스에 의해 수행되며, 상기 치환 시퀀스는 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 홉 그룹 인덱스에 상응하게 생성된다. 상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들에 대한 치환을 수행한 후 각 홉 그룹에 해당하는 서브 대역에 홉 유닛을 할당한다. 즉, 상기 도 2에서 상기 홉 그룹 #1이 포함하는 홉 유닛들은 서브 대역 #1과, 서브 대역 #2와, 서브 대역 #3에 순서대로 할당되고, 상기 홉 그룹 #2가 포함하는 홉 유닛들은 서브 대역 #2와, 서브 대역 #3과, 서브 대역 #4에 순서대로 할당된다.
이렇게, 각 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역에 할당시킨 후, 각 서브 대역별로 미리 설정되는 치환 시퀀스에 상응하게 그 서브 대역이 포함하는 홉 유닛들을 치환시킨다. 여기서, 상기 치환은 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 서브 대역 인덱스에 상응하게 생성된 치환 시퀀스에 따라 수행된다. 이렇게, 해당 서브 대역이 포함하는 홉 유닛들을 치환시킨 후 최종적인 홉 유닛의 위치를 그 홉 유닛의 물리적 서브 캐리어의 위치로 결정하여 해당 MS에게 할당한다.
한편, 상기 도 2에서는 상기 주파수 자원 할당을 위한 별도의 장치 구조를 도시하지는 않았으나, 일반적으로 상기 주파수 자원 할당은 기지국에서 수행된다.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템의 구조를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 OFDMA 이동 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 과정을 개략적으로 도시한 도면

Claims (15)

  1. 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템의 기지국에서 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서,
    홉 그룹은 다수의 홉 유닛들을 포함하며, 상기 홉 유닛은 시간 영역 및 주파수 영역의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원이며, 서브 대역은 상기 이동 통신 시스템이 사용하는 전체 주파수 대역이 분할되어 생성될 경우,
    이동 단말기들 각각에 대해 적어도 1개의 홉 유닛을 할당하는 과정과,
    홉 그룹 별로 제1치환 시퀀스에 상응하게 그 포함되어 있는 홉 유닛들을 치환하는 과정과,
    상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키는 과정과,
    상기 서브 대역들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환하는 과정과,
    상기 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환된 홉 유닛들의 위치를 해당 이동 단말기에게 할당되는 물리적인 서브 캐리어의 위치로 결정하는 과정을 포함하는 기지국에서 주파수 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1치환 시퀀스는 상기 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들의 개수에 상응하 는 길이를 가지며, 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 홉 그룹 인덱스에 상응하게 생성됨 특징으로 하는 기지국에서 주파수 자원 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2치환 시퀀스는 상기 서브 대역의 크기에 상응하는 길이를 가지며, 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 서브 대역 인덱스에 상응하게 생성됨 특징으로 하는 기지국에서 주파수 자원 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홉 그룹이 포함하는 다수의 홉 유닛들은 그 호핑되는 주파수 대역 범위가 동일함을 특징으로 하는 기지국에서 주파수 자원 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키는 과정은, 적어도 두개의 홉 그룹들 각각에 포함된 적어도 하나 이상의 홉 유닛들을 동일한 서브 대역에 할당시키는 과정임을 특징으로 하는 기지국에서 주파수 자원 할당 방법.
  6. 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 주파수 자원을 할당하는 장치에 있어서,
    홉 그룹은 다수의 홉 유닛들을 포함하며, 상기 홉 유닛은 시간 영역 및 주파수 영역의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원이며, 서브 대역은 상기 이동 통신 시스템이 사용하는 전체 주파수 대역이 분할되어 생성될 경우,
    이동 단말기들 각각에 대해 적어도 1개의 홉 유닛을 할당하고,
    홉 그룹 별로 제1치환 시퀀스에 상응하게 그 포함되어 있는 홉 유닛들을 치환하고,
    상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키고,
    상기 서브 대역들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환하고,
    상기 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환된 홉 유닛들의 위치를 해당 이동 단말기에게 할당되는 물리적인 서브 캐리어의 위치로 결정하는 기지국을 포함하는 주파수 자원 할당 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1치환 시퀀스는 상기 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들의 개수에 상응하는 길이를 가지며, 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 홉 그룹 인덱스에 상응하게 생성됨 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2치환 시퀀스는 상기 서브 대역의 크기에 상응하는 길이를 가지며, 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 서브 대역 인덱스에 상응하게 생성됨 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 홉 그룹이 포함하는 다수의 홉 유닛들은 그 호핑되는 주파수 대역 범위가 동일함을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 기지국이 상기 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키는 경우, 적어도 두개의 홉 그룹들 각각에 포함된 적어도 하나 이상의 홉 유닛들을 동일한 서브 대역에 할당시킴을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 장치.
  11. 복수의 이동 단말기와 통신하는 복수의 기지국을 포함하며 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서, 상기 이동 통신 시스템의 전체 주파수 대역은 서브 대역들로 분할되며, 상기 이동 통신 시스템은 각각의 이동 단말기에 적어도 하나 이상의 홉 유닛을 할당하며, 상기 홉 유닛은 시간 영역 및 주파수 영역의 2차원 영역에서 할당 가능한 최소 주파수 자원이며, 복수의 홉 유닛은 임의의 홉 그룹을 구성할 때, 상기 이동 통신 시스템이 주파수 자원을 할당하는 방법에 있어서,
    이동 단말기들 각각에 대해 적어도 1개의 홉 유닛을 할당하는 과정과,
    홉 그룹 별로 제1치환 시퀀스에 상응하게 그 포함되어 있는 홉 유닛들을 치환하는 과정과,
    상기 홉 그룹들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키는 과정과,
    상기 서브 대역들 각각이 포함하는 홉 유닛들을 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환하는 과정과,
    상기 제2치환 시퀀스에 상응하게 치환된 홉 유닛들의 위치를 해당 이동 단말기에게 할당되는 물리적인 서브 캐리어의 위치로 결정하는 과정을 포함하는 주파수 자원 할당 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1치환 시퀀스는 상기 홉 그룹이 포함하는 홉 유닛들의 개수에 상응하는 길이를 가지며, 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 홉 그룹 인덱스에 상응하게 생성됨 특징으로 하는 주파수 자원 할당 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2치환 시퀀스는 상기 서브 대역의 크기에 상응하는 길이를 가지며, 주파수 호핑을 수행하는 호핑 시간 유닛의 인덱스와, 셀 인덱스와, 서브 대역 인덱스에 상응하게 생성됨 특징으로 하는 주파수 자원 할당 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 홉 그룹이 포함하는 다수의 홉 유닛들은 그 호핑되는 주파수 대역 범위가 동일함을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 홉 유닛들을 해당하는 서브 대역들에 할당시키는 과정은, 적어도 두개의 홉 그룹들 각각에 포함된 적어도 하나 이상의 홉 유닛들을 동일한 서브 대역에 할당시키는 과정임을 특징으로 하는 주파수 자원 할당 방법.
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