KR20090017165A

KR20090017165A - 하향링크 상황에 따른 적응적 채널 품질 지시자 생성 방법및 이를 위한 사용자 기기

Info

Publication number: KR20090017165A
Application number: KR1020070081708A
Authority: KR
Inventors: 노동욱; 안준기; 김봉회; 노유진; 서동연; 김기준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2009-02-18
Also published as: JP5749491B2; JP2013062878A; US20180241534A1; US20090046647A1; CN101772908B; EP2188916B3; WO2009022811A1; EP2188916A1; EP2188916B1; CN101772908A; EP2188916A4; US10897339B2; US9548847B2; US20150326370A1; KR101455981B1; US9985769B2; JP5788858B2; JP2010536227A

Abstract

하향링크 상황에 따른 적응적 채널 품질 지시자 생성 방법 및 이를 위한 사용자 기기가 개시된다. 즉, 이동 통신 시스템의 주파수 선택적 채널에서 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 개수 및/또는 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 폭을 하향링크 채널 상태를 고려하여 적응적으로 조정/설정하여, 이를 바탕으로 채널 품질 지시자를 생성하고, 이를 전송하는 방법 및 이를 위한 사용자 기기가 제공된다.

CQI, 서브밴드

Description

하향링크 상황에 따른 적응적 채널 품질 지시자 생성 방법 및 이를 위한 사용자 기기{Method For Adaptively Generating Channel Quality Indicator According To The Downlink Status, And User Equipment For The Same}

본 발명은 이동 통신 시스템에서 채널 품질 지시자를 생성하는 방법에 대한 것으로, 구체적으로 이동 통신 시스템의 주파수 선택적 채널에서 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 개수 및/또는 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 폭을 하향링크 채널 상태를 고려하여 적응적으로 조정/설정함으로써 효율적으로 채널 품질 지시자를 생성하는 방법 및 이를 위한 사용자 기기에 대한 것이다.

효율적인 통신을 위해서는 채널 정보를 피드백하는 것이 효율적이다. 이를 위해 보통 하향링크의 채널정보는 상향링크로 올려 보내며, 상향링크의 채널정보는 하향링크로 내려보내게 된다. 이러한 채널정보를 가리켜, 채널 품질 지시자 즉, CQI(Channel Quality Indicator)라 한다. 이러한 CQI는 여러 가지 방법으로 생성할 수 있다. 예를 들면, 채널상태를 그대로 양자화하여서 올려주는 방법, SINR을 계산하여 올려주는 방법, 그리고 MCS(Modulation Coding Scheme)와 같이 채널이 실제 적용되는 상태를 알려주는 방법 등이 있다.

다양한 CQI의 생성방법들 중에서 실제로는 CQI가 MCS를 기반으로 하여 생성하는 경우를 많이 볼 수 있으므로 이를 좀더 자세히 살펴보자. 이러한 예로는, 3GPP에서 HSDPA 등의 전송 방식을 위한 CQI생성을 들 수 있다. 이와 같이 만일 CQI가 MCS를 기반으로 하여 생성되는 경우, 구체적으로 MCS는 변조방식과 부호화방식 및 이에 따른 부호화율(coding rate) 등을 포함하게 된다. 따라서, CQI는 변조방식 및 부호방식이 변하게 되면 이에 따라 변해야 하므로, CQI는 부호어(codeword) 단위당 최소 한 개는 필요하게 된다.

만일 시스템에 MIMO가 적용되는 경우는 필요한 CQI의 개수도 변화하게 된다. 즉, MIMO 시스템은 다중 안테나를 사용하여 다중채널을 생성하게 되므로, 보통 여러 개의 부호어가 사용 가능하다. 따라서, 이에 따른 CQI 또한 여러 개를 사용해야 한다. 이렇게 복수 개의 CQI가 사용되는 경우, 이에 따른 제어정보의 양은 비례적으로 증가하게 된다.

도 1은 CQI의 생성 및 전송을 위한 개념도이다.

단말(100)은 하향링크 품질을 측정하고, 이를 바탕으로 선택된 CQI 값을 상향링크 제어 채널을 통해 기지국에 보고하게 된다. 기지국(200)은 보고된 CQI에 따라서 하향링크 스케쥴링 (단말 선택, 자원 할당 등)을 수행한다. 여기서 CQI 값은 채널의 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio), CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), FER(Frame Error Rate) 등과 이를 전송 가능 데이터로 환산한 값 등을 들 수 있다. 또한, MIMO system의 경우 상기 CQI 값에 RI (Rank Information), PMI (Precoding Matrix Information) 등 이 채널 상태를 반영하는 정보 역시 추가될 수 있다.

이동통신시스템에서는 채널의 주어진 채널 용량(channel capacity)를 최대한 사용하기 위하여 링크 적응(link adaptation)을 사용한다. 이와 같은 링크 적응은 주어진 채널에 따라 MCS(Modulation and Coding Set)와 전송 전력(Transmission Power)를 조절하는 방법을 제공한다. 이러한 링크 적응을 기지국에서 수행하기 위하여는 채널품질정보를 사용자가 기지국으로 피드백하여야 한다.

만일 시스템이 사용하는 주파수 대역이 상관 대역폭(coherence bandwidth)을 넘어서는 경우, 시스템 대역폭 안에서 채널이 급격한 변화를 보이게 된다. 특히, 직교다중반송파전송(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 "OFDM"이라 함)과 같은 다중반송파시스템에서는 주어진 대역폭 안에 부반송파(sub-carrier)가 여러 개가 존재하게 되며, 상기 매 부반송파를 통하여 변조된(modulated) 심볼이 전송되므로, 최적의 채널 전송은 매 부반송파마다의 채널 정보가 전송되는 것이다. 따라서, 부반송파의 개수가 다수개인 다중반송파 시스템에서 채널 정보의 피드백 양은 급격하게 증가되게 된다.

상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동 통신 시스템의 주파수 선택적 채널에서 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 개수 및/또는 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 폭을 하향링크 채널 상태를 고려하여 적응적으로 조정/설정함으로써 효율적으로 채널 품질 지시자를 생성하는 방 법 및 이를 위한 사용자 기기를 제공하는 데 있다.

구체적으로, 본 발명에서는 해당 사용자 기기(User Equipment: 이하 "UE"라 함)가 할당받을 주파수 대역의 크기를 효율적으로 예측하여 CQI 측정 대역의 수 및/또는 CQI 측정 대역의 폭을 조정하는 방법, 및 기지국으로부터의 자원 할당 정보를 통해 할당 주파수 대역의 단위에 따라 효율적으로 CQI 측정 대역의 폭을 조정하는 방법 등을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태들에 따른 목적은 상술한 바와 같이 적응적으로 CQI를 생성하기 위하여 고려해야 하는 구체적인 파라미터들 및 구체적인 설정들을 제시하는 데 있다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에서는 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)의 생성 방법을 제공한다. 이를 위한 본 발명의 일 실시형태에서는 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수를 조정하는 주파수 대역 수 조정 단계, 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭을 조정하는 주파수 대역 폭 조정 단계를 포함하며, 상기 주파수 대역 수 조정 단계 및 상기 주파수 대역 폭 조정 단계는, 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭의 곱과, 상기 사용자 기기가 할당 받을 주파수 대역의 크기와의 차이를 최소화하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 사용자 기기가 채널 품질 지시자를 생성하는 방법을 제공한다.

이때, 상기 주파수 대역 수 조정 단계는, 상기 사용자 기기가 제 1 기간 동안 기지국으로부터 할당 받은 주파수 대역의 수에 비례하는 제 1 파라미터 및 상기 사용자 기기가 제 2 기간 동안 상기 기지국으로부터 할당 받은 주파수 대역의 수에 반비례하는 제 2 파라미터 중 하나 이상을 고려하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수를 조정하는 것일 수 있으며, 바람직하게 상기 주파수 대역 수 조정 단계는 전체 시스템 대역폭에 비례하는 제 3 파라미터를 추가적으로 고려하여 조정할 수도 있다.

또한, 상기 주파수 대역 수 조정 단계는 시스템에서 상기 채널 품질 지시자 전송에 할당된 비트 수 이하의 비트 수로 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 위치 및 각 주파수 대역에서의 채널 품질 지시자 값을 나타내도록 조정하되, 상기 각 주파수 대역에서의 채널 품질 지시자 값의 표현을 위한 비트 수를 최소화하고, 상기 채널 품질 지시자 생성 주파수 대역 수를 최대화하도록 조정하는 것일 수 있다.

한편, 상기 주파수 대역 폭 조정 단계는, 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭이 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위의 정수배가 되도록 조정하는 것일 수 있으며, 이때 상기 정수배는 1배일 수도, 2 이상의 정수배일 수도 있다.

또한, 상기 주파수 대역 폭 조정 단계는, 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역을 구분하는 경계선 위치가 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위를 나누는 경계선 위치와 일치하도록 조정하는 것일 수 있다.

아울러, 상술한 실시형태에 있어서 상기 주파수 대역 수 조정 단계 및 상기 주파수 대역 폭 조정 단계는 상기 주파수 대역 수 단계 이후에 상기 주파수 대역 폭 단계를 수행할 수도, 상기 주파수 대역 폭 단계 이후에 상기 주파수 대역 수 단계를 수행할 수도 있으며, 각 단계를 수행하는 순서에 한정될 필요는 없다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른, 사용자 기기가 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 방법은, 소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 채널 품질 지시자 서브밴드를 형성하는 단계, 및 상기 채널 품질 지시자 서브밴드당 채널 품질 지시자를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 채널 품질 지시자 서브밴드의 폭은 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위의 정수배가 되도록 설정하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 정수배는 1배일 수도, 2이상의 정수배일 수도 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른, 사용자 기기가 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 방법은, 소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 채널 품질 지시자 서브밴드를 형성하는 단계, 및 상기 채널 품질 지시자 서브밴드당 채널 품질 지시자를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 채널 품질 지시자 서브밴드를 구분하는 경계선 위치가 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위를 나누는 경계선 위치와 일치하도록 설정하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 실시형태들에서 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위에 대한 정보는 기지국으로부터 수신된 하향링크 자원 할당 정보를 통해 획득되는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 양태에서는 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 사용자 기기를 제공한다. 이를 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 사용자 기기는, 상기 사용자 기기가 할당 받을 주파수 대역의 크기에 대한 예측을 수행하는 예측부, 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭의 곱과, 상기 사용자 기기가 할당 받을 주파수 대역의 크기와의 차이를 최소화하도록, 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭을 설정하는 설정부, 및 상기 설정부에 의해 설정된 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭에 따라 채널 품질을 측정하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 측정부를 포함한다.

이때, 상기 설정부는, 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수를 조정하는 주파수 대역 수 조정부, 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭을 조정하는 주파수 대역 폭 조정부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 사용자 기기는, 기지국으로부터 수신된 하향링크 자원 할당 정보를 통해 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위에 대한 정보를 획득하는 자원할당정보획득부, 소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 채널 품질 지시자 서브밴드를 형성하되, 상기 채널 품질 지시자 서브밴드의 폭이 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할 당하는 상기 단위의 정수배가 되도록 설정하는 설정부, 및 상기 설정부에 의해 설정된 상기 채널 품질 지시자 서브밴드당 채널 품질을 측정하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 측정부를 포함한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따른 채널 품질 지시자 생성 방법 및 이를 위한 사용자 기기에 따르면 이동 통신 시스템의 주파수 선택적 채널에서 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 개수 및/또는 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 폭을 하향링크 채널 상태를 고려하여 적응적으로 조정/설정함으로써 효율적으로 채널 품질 지시자를 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태들에서는 해당 사용자 기기가 할당받을 주파수 대역의 크기를 효율적으로 예측하여 CQI 측정 대역의 수 및/또는 CQI 측정 대역의 폭을 조정하는 방법, 및 기지국으로부터의 자원 할당 정보를 통해 할당 주파수 대역의 단위에 따라 효율적으로 CQI 측정 대역의 폭을 조정하는 방법 등을 제공하여, 보다 적은 양의 정보를 통해서도 시스템 성능 저하를 최소한으로 저감시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 예를 들어, 이하의 설명은 이해를 돕기 위해 상술한 3GPP LTE 시스템에 적용되는 구체적인 예를 들어 설명하나, 본 발명은 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 일반적으로 하향링크 채널 품질 정보의 피드백이 요구되는 임의의 통신 시스템에 적용될 수 있다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시형태에서는 이동 통신 시스템의 주파수 선택적 채널에서 하향링크 채널 상태를 고려하여 적응적으로 CQI를 생성하는 방법을 제공하고자 한다. 이를 위해 먼저 일반적으로 CQI 생성 및 전송에 있어 오버헤드를 감소시키기 위해 고려될 수 있는 방법들에 대해 살펴 보도록 한다.

첫 번째 방법으로는, 채널 정보 전송의 단위를 변경하는 방법이 가능하다. 예를 들어, OFDM 방식에서 매 부반송파마다 전송되는 채널 정보를 여러 개의 부반송파를 하나의 부반송파 그룹으로 묶어서, 상기 해당 그룹 단위로 채널정보를 전송하는 방법이다. 즉, 2048개의 부반송파를 사용하는 OFDM 방식에서 12개의 부반송파를 한데 모아서 한 개의 부반송파 그룹으로 형성하면, 총 171개의 부반송파 그룹이 형성되므로, 실제 전송되는 채널정보의 양은 2048개에서 171개로 줄어들게 된다.

본 실시형태에 대한 이하의 설명에 있어서, OFDM 방식과 같이 주파수 대역이 각각의 부반송파들로 구분되는 경우에 한 개 또는 다수의 부반송파를 한 개의 그룹으로 묶어서, 상기 부반송파 그룹 단위로 나누어 각각 CQI를 보고하는 방법의 기본단위를 "CQI 부반송파 그룹(CQI subcarrier group)" 또는 "CQI 서브밴드(subband)"라고 정의하도록 한다.

한편, 주파수 대역이 각각의 부반송파와 같이 구분이 안되는 경우는 전체 주파수 대역을 일부 주파수 대역으로 나누고, 이렇게 나누어진 주파수 대역을 기준으로 하여 CQI를 생성하게 되며, 상기 CQI 생성을 위해 나누어진 주파수 대역을 역시 "CQI 서브밴드"라고 정의하도록 한다.

두 번째 방법으로는 채널 정보를 압축하여 CQI를 생성하는 방법이 가능하다. 예를 들어, OFDM 방식에서 매 부반송파마다의 채널 정보를 특정 압축방식을 사용하여 압축하여서 전송하는 방식이다. 상기 압축방식으로는 DCT(Discrete Cosine Transform)와 같은 방법들을 고려할 수 있다.

세 번째 방법으로는 채널 정보를 생성하기 위한 해당 주파수 대역을 선택하여 CQI를 생성하는 방법이 가능하다. 예를 들어, OFDM 방식에서 모든 부반송파마다 채널 정보를 전송하는 것이 아니라, 부반송파 또는 부반송파 그룹 중에서 제일 좋은 M개를 골라서 전송하는 Best-M 방식 등이 가능할 수 있다.

이러한 주파수 대역을 선택하여 전송하는 CQI를 전송할 때 실제 전송되는 부분은 크게 2가지 부분으로 나눌 수 있다. 첫째는, CQI 값 부분이고 두 번째는 CQI인덱스 부분이다.

도 2는 주파수 영역에서 CQI 서브밴드를 선택적으로 설정하여 CQI를 생성하 는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2의 상단에 도시된 그래프에 있어서, 가로축은 주파수 축을 나타내며, 세로축은 각 주파수 영역에서의 CQI 값을 나타낸다. 또한, 도 2의 상단 그래프에 있어서 가로축은 복수의 부반송파들이 그룹핑된 서브밴드 단위로 구분되어 있으며, 각 서브밴드당 인덱스가 할당되어 있는 것을 도시하고 있다.

주파수 대역 선택적 CQI 기법은 크게 3가지 부분으로 구성되어 있다. 첫째는, CQI 생성을 할 주파수 대역, 즉 CQI 서브밴드를 선택하는 단계이다. 둘째는, 상기 선택된 주파수 대역들의 CQI 값들을 조작(manipulation)하여 생성 및 전송하는 단계이다. 셋째는, 상기 선택된 주파수 대역, 즉 CQI 서브밴드들의 인덱스(index)를 전송하는 단계이다

도 2에서는 첫 번째 단계에서 CQI 서브밴드를 선택하는 방법의 예로서 Best-M방식과 Threshold-based 방식의 예를 도시하고 있다.

Best-M 기법은 채널 상태가 좋은 M개의 CQI 서브밴드를 선택하는 방법으로서, 도 2에 도시된 예에서는 Best-3 방식을 사용하여 채널상태가 좋은 5, 6, 9번 인덱스의 CQI 서브밴드를 선택하는 예를 도시하고 있다. 또한, threshold-based 방식은 정해진 임계치(threshold)보다 높은 채널 상태를 갖는 CQI 서브밴드를 선택하는 기법으로서, 도 2의 예서는 임계치(T)보다 높은 5, 6번 인덱스의 CQI 서브밴드를 선택하는 예를 도시하고 있다.

한편, 도 2에서는 두 번째 단계에서 CQI 값들을 생성 및 전송하는 방법의 예로서, 개별(Individual) 전송 방식과 평균(Average) 전송 방식의 예를 도시하고 있 다. 개별 전송 방식은 앞의 첫 번째 단계에서 선택된 CQI 서브밴드의 모든 CQI값들을 전송하는 방법이다. 따라서, 개별 전송 방식은 상기 선택된 CQI 서브밴드의 수가 많아지면 전송해야할 CQI 값들도 많아지게 된다. 한편, 평균 전송 방법은 상기 선택된 CQI 서브밴드의 CQI값들의 평균을 전송하는 방법이다. 따라서, 평균 전송 방법은 상기 선택된 CQI 서브밴드의 수에 상관없이 전송할 CQI 값은 하나가 되는 장점이 있는 반면에, 여러 CQI 서브밴드의 평균을 전송함으로써, 정확도가 떨어지는 단점이 있게 된다. 여기서, 평균을 산정하는 방법은 단순 산술 평균(Arithmetic average) 방식일 수도 있고, 채널 용량(channel capacity)를 고려한 평균 방식일 수도 있다.

도 2에서는 상기 두 번째 단계에서의 CQI 생성 및 전송 방법이 첫 번째 단계에서 Best-3 방식에 의해 CQI 서브밴드 5, 6, 9가 선택된 예를 들어 설명하고 있다. 즉, 두 번째 단계에서 개별 전송 방법에 따를 경우, 서브밴드 5, 6, 9 각각의 CQI 값인 7, 6, 5가 각각 개별적으로 생성/전송되며, 평균 전송 방법에 따를 경우, 서브밴드 5, 6, 9 각각의 CQI 값이 산술평균된 6이 생성/전송되는 예를 도시하고 있다.

도 2에서는 세 번째 단계에서 CQI 서브밴드의 인덱스를 전송하는 방법의 예로서, 비트맵 인덱스(Bitmap index) 방식과 일반적인 조합 인덱스(Combinatorial index) 방식을 예로서 도시하고 있다. 비트맵 인덱스 방식이란 모든 CQI 서브밴드마다 한 개씩의 비트를 할당하고, 해당 CQI 서브밴드가 사용되면 1을, 사용되지 않으면 0을 할당하는 방식으로서, 어느 CQI 서브밴드가 사용되는지를 나타내주는 방 식을 의미한다. 이러한 비트맵 인덱스 방식은 총 CQI 서브밴드 만큼의 비트 수가 필요한 단점을 가지는 반면, 몇 개의 CQI 서브밴드가 사용되는 지와 관계없이 항상 일정한 수의 비트 수를 통해 나타낼 수 있는 장점을 가진다. 한편, 조합 인덱스 방식이란, 몇 개의 CQI 서브밴드가 사용될지를 정하고, 총 CQI 서브밴드 중에서 사용되는 CQI 서브밴드 수만큼의 조합의 경우를 각각의 인덱스에 매핑시켜서 나타내는 방식이다. 더욱 자세히 설명하면, 총 N개의 CQI 서브밴드가 존재하고, 상기 N개 중에서 M개의 CQI 서브밴드 인덱스가 CQI 생성에 사용되는 경우에는 가능한 조합의 총수는 아래 경우와 같다.

상기 수학식 1의 경우의 수를 나타내기 위한 비트 수는 아래 수학식 2를 통해 결정할 수 있다.

도 2의 예에 있어서 총 11개의 CQI 서브밴드 중에서 3개의 CQI 서브밴드를 선택하는 방법이므로 가능한 경우의 수는 ₁₁C₃=165개이고, 상기 165개를 나타내기 위한 비트 수는 8비트이다. (

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한편, 이하에서는 상술한 바와 같이 소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 서브밴드를 형성하고, 전체 주파수 대역 중 소정 개수의 서브 밴드를 선택하여 이들을 이용하여 CQI를 생성하고 전송하는 방법에 기초하되, 기지국이 UE에게 할당하는 주파수 대역에 대한 정보를 예측 또는 획득하여 이를 이용하여 효과적으로 CQI를 생성하고 전송하는 방법 및 이를 위한 UE의 구성에 대해 설명한다.

즉, 본 발명의 바람직한 일 실시형태는 주파수 선택적 채널에서 각 주파수 영역별로 채널 상태 정보를 전송하고자 할 때, 하향링크의 전체 주파수 대역의 크기, 하향링크로 각 사용자에게 할당된 주파수 대역의 크기 등의 하향링크의 상태를 고려하여, 적응적으로 CQI를 생성하는 효과적인 CQI 생성 방법 및 이를 수행하기 위한 UE를 제안한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 설명에 있어서 "CQI 서브밴드"는 상술한 실시형태에서와 동일하게 CQI 생성을 위해 주파수 대역을 나누는 단위를 의미하며, OFDM 시스템에서는 한 개 또는 복수 개의 부반송파일 수 있다.

주파수 대역 선택적 CQI는 각 사용자가 사용자 관점에서 좋은 채널을 선택적으로 보고함으로써, 기지국입장에서는 전 채널에 걸쳐서 여러 사용자가 서로 좋은 채널을 가지고 경합하는 경우를 나타낸다. 따라서, 기지국은 각각의 주파수 대역에서 가장 좋은 채널 상태인 사용자를 할당하는 스케줄링을 사용하여 전체 시스템의 성능을 높일 수 있다. 이때, 사용자의 선택에 있어서 사용자들 간의 형평성도 같이 고려하여 할당할 수 있다.

따라서, 사용자 입장에서는 만일 스케쥴링의 결과 하향링크로 할당받을 주파수 대역을 예측할 수 있다면, 해당 주파수 대역에 대한 채널 정보만을 전송하면 가장 최적의 채널 전송이 된다.

또한, 보통 한 사용자에게 할당하는 주파수 대역에 적용되는 변조와 부호화 방식은 동일하게 된다. 따라서, 사용자가 매 주파수 대역마다 다른 채널 상태를 전송하게 되었더라도, 하향링크로 할당된 주파수 대역을 통해 전송 시에는 평균화된 변조 및 부호화 방식을 동일하게 사용하게 된다. 여기서 평균화는 단순 산술 평균일수도 있고, 채널 용량에 따른 평균일수도 있다. 따라서, 앞의 경우와 마찬가지로, 사용자가 스케쥴링 받을 주파수 대역을 예측할 수 있다면, 해당 대역들의 평균화된 채널정보 하나만을 보내는 것이 최적의 채널 전송이 된다.

정리하면, 만일 사용자가 기지국의 스케쥴링의 결과로서 하향링크로 할당받을 주파수 대역을 예측할 수 있다면, 해당 대역만 선택한 후 상기 선택된 해당 대역의 평균적인 채널 정보 한 개만을 보내는 것이 최소한의 양으로 최적으로 채널 정보를 전송하는 방법이다.

더욱 자세히 예를 들어 설명해 보도록 한다. 상향링크로 전송하는 CQI를 생성하는 단위인 CQI 서브밴드의 폭을 N이라고 하고, 주파수 축에 따라 가장 양호한 채널 값을 나타내는 M개의 서브밴드를 선택하는 Best-M 방식이나 주파수 축에 따라 채널 값이 첨두치를 나타내는 서브밴드 중 M개의 서브밴드를 선택하는 Peak-M 방식과 같이 M개의 CQI 서브밴드들이 선택되어 CQI가 생성/보고된다고 가정하자. 이런 경우에 가장 최적의 채널 정보 전송 방법은 하향링크로 할당받는 주파수 대역의 크기가 N*M과 같은 경우이다.

이와 같이 일반적으로 하향링크의 채널 상태를 상향링크를 통해서 가장 효율적으로 알려주는 방법은 실제 각 사용자가 할당받을 주파수 대역에 관한 정보만을 알려주는 것이다. 하지만 이를 위해서는 미래의 스케쥴링 상황을 예측해야하는 문제가 발생하게 된다. 미래에 스케쥴링 받을 주파수 대역은 기본적으로 사용자들의 채널 상태와 기지국의 스케쥴링 알고리즘에 의존하게 된다. 이를 바탕으로 이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 이와 같이 미래에 스케줄링 받을 주파수 대역에 대한 정보를 효율적으로 예측하는 방법을 제공한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 특정 사용자 기기가 할당받을 주파수 대역을 예측하여 적응적으로 CQI 생성을 위한 서브 밴드의 수(M)를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

즉, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 특정 UE에게 할당된 주파수 대역에 대한 예측에 기반하여 적응적으로 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수를 결정하는 방법의 첫 번째 예로서 사용자의 채널상태만을 고려하여 다음 시간에 스케쥴링 상황을 예측하는 방법에 기초하여 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

기본적으로 모든 사용자의 채널상태를 한꺼번에 고려한다면, 시간에 따라 아주 급격하게 변하지는 않으며, 시간에 따라 천천히 변하게 된다. 이런 경우는 각 사용자가 이전 시간에 할당받은 주파수 대역과 다음 시간에 할당받을 주파수 대역 이 크게 차이가 나지 않게 된다. 따라서, 각 사용자의 이전 시간 또는 이전 시간들에 할당받은 주파수 대역의 단순 평균 또는 가중치 평균을 통해서 다음 시간에 할당받을 주파수 대역을 효과적으로 예측하는 것이 가능하다. 도 3은 현재 시점으로부터 -1, -2, -3, -4의 시간만큼 이전 시점에 해당 UE가 할당받은 서브밴드의 수를 각각 A₁, A₂, A₃, A₄라 할 때, 각각의 서브밴드의 수에 가중치들(w₁ - w₄)을 각각 곱한 값들을 이용하여 가변적인 서브밴드의 수(M_A)를 결정하는 방법을 나타내고 있다. 이때, 가중치들을 모두 1로 설정하는 경우에는 이전 시간에서 할당받은 서브밴드의 수들의 단순평균을 이용하는 경우에 해당하게 된다.

본 실시형태에 있어서, 과거 할당된 서브밴드의 수를 고려할 때 어느 시간까지 고려할 것인지 및 가중치 값들은 효율적으로 정해야 한다. 이러한 경우의 가장 간단한 예로서 이전 시간에 할당받은 주파수 대역과 같은 폭의 주파수 대역을 선택하여 CQI를 생성하는 방법이 가능하다. 또 다른 예는 이전에 할당받은 주파수 대역이 그 이전에 할당받은 주파수 대역보다 증가/감소되었으면, CQI를 위한 주파수 대역을 증가/감소하는 방법 역시 가능하다.

한편, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수를 적응적으로 결정함에 있어서 상술한 바와 같이 이전 시간(들)에 할당된 서브밴드의 수뿐만 아니라, UE들 간의 공평성(fairness), 전체 시스템 대역폭 등을 고려한 다양한 파라미터들에 의해 결정할 수 있다. 이와 같은 실시형태에 대해 이하 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 특정 사용자 기기가 할당받을 주파수 대역을 예측하여 적응적으로 CQI 생성을 위한 서브 밴드의 수(M)를 결정하는 또 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.

즉, 도 4에 도시된 실시형태는 도 3에서와 같이 이전 시점에서 해당 UE에 할당된 서브밴드의 수뿐만 아니라, UE들 간의 공평성 등을 추가적으로 고려하여 해당 UE에게 할당된 주파수 대역을 추정하는 방법을 도시하고 있다. 이때 추가적으로 고려되는 각각의 파라미터들은 기지국이 UE들에게 주파수 자원을 할당하는 알고리즘에 더욱 정확하게 접근하기 위한 것이며, 특정 시스템에서 기지국이 하향링크 자원을 할당함에 있어서 고려되지 않는 특정 파라미터들은 본 실시형태를 적용함에 있어서도 생략될 수 있다.

도 4에서, 이전 시점에 할당된 서브 밴드의 수를 A라 할 경우, CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M)를 결정함에 있어 고려되는 제 1 파라미터는 상기 A에 비례하는 파라미터일 수 있다. 즉, 제 1 파라미터는 이전 시점에서 채널 상태가 양호하여 많은 수의 서브밴드가 할당된 UE의 경우, 다음 시점에서도 양호한 채널 상태를 유지하는 서브밴드의 수가 많음을 가정한 것으로서, 제 1 파라미터는 상기 도 3의 예와 같이 특정 기간 동안 각 시점에서 할당된 서브밴드의 수들의 단순 평균 또는 가중치 평균을 이용하기 위한 파라미터이다.

한편, 본 실시형태에서 CQI 생성을 위한 서브 밴드의 수(M)를 결정하는데 있어 고려되는 제 2 파라미터는 UE들간의 공평성을 고려하기 위한 파라미터로서 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

기지국의 스케쥴링 알고리즘이 각 주파수 대역에서 최고의 채널 상태를 나타내는 사용자에게 해당 대역을 할당하는 경우라면, 도 3과 같이 사용자의 채널만을 고려한 방식이 잘 맞지만, 기지국 스케쥴링 방식이 각 사용자 간의 공평성을 고려한다면 다른 요소도 함께 고려하여야 한다. 기본적으로 각 사용자 간의 공평성을 고려하는 스케쥴링 방식으로는 비례적 공평 스케쥴링(proportional fairness scheduling) 방식이 있다. 만일 기지국이 사용자 간의 공평성을 고려한 스케쥴링을 사용하고 있다면, 사용자의 주파수 대역 예측도 달라져야 한다. 공평성을 고려한다면, 각 사용자가 지금까지 할당받은 대역이 작을수록 다음 대역에 더 많은 주파수 대역을 할당받을 확률이 높아지게 된다. 따라서, 본 실시형태에서는 이와 같이 UE들 간의 공평성을 고려하는 경우, 해당 UE가 이전 시간까지 할당받은 주파수 대역이 많았으면 CQI 생성을 위한 주파수대역을 줄이고, 역이면 그 반대로 설정하는 것을 제안한다.

구체적으로, 도 4에서 UE들 간의 공평성을 고려하기 위한 제 2 파라미터는 이전 시점에서 특정 UE에게 할당된 서브밴드의 수(A)에 반비례하는 것으로 도시하고 있다. 이때, 특정 UE에게 할당된 서브밴드의 수(A)는 상술한 바와 같이 소정 기간 동안 특정 UE에게 할당된 서브밴드의 수들의 단순 평균 또는 가중치 평균일 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서 CQI 생성을 위한 서브밴드의 개수인 M을 선택하는 데 있어서 전체 시스템의 대역폭(B)을 추가적으로 고려하여 결정하는 것도 가능하다. 전체 시스템 대역폭이 넓다면, 주파수를 따라 채널 상태가 좋은 영역과 나쁜 영역이 여러 개 존재할 가능성이 매우 커지므로, M의 값을 크게 하는 것이 유리하다. 반면에 전체 시스템 대역폭이 작아진다면, M값을 줄여도 채널상태를 상대적으로 자세히 나타낼 수 있으므로, M값을 줄일 수 있다. 따라서, 시스템 대역폭이 변하면, 그에 따라 M 값을 가변적으로 변경하는 것도 가능하다. 도 4에서는 이와 같이 전체 시스템 대역폭(B)에 비례하는 제 3 파라미터를 설정하여, CQI 생성을 위한 서브밴드의 수를 결정함에 있어 이를 추가적으로 고려하는 예를 도시하고 있다. 다만, 상술한 바와 같이 특정 시스템에서 기지국이 하향링크 자원을 할당함에 있어 전체 시스템 대역을 고려하지 않는 경우, 본 실시형태에 따라 적응적으로 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수를 결정함에 있어서도 전체 시스템 대역폭을 고려하지 않을 수 있다.

한편, 상술한 실시형태들에 있어서 바람직하게는 각 UE에 할당될 주파수 자원을 예측함에 있어서, 매번 예측 결과와 이에 따른 오차 정보를 획득하여, 이와 같은 오차를 최소화하는 MMSE (Minimum Min Square Error) 방식 등을 추가적으로 적용할 수 있다.

정리하면, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 CQI 생성하는 방법은, 도 3 및 도 4에 도시된 파라미터들의 전부 또는 일부를 이용하여 해당 UE가 할당받을 주파수 대역에 기초하여 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M)를 결정할 수 있으며, 이와 같은 서브밴드의 수(M)에 기초하여 상술한 Best-M 또는 Peak_M 기법을 적용할 수 있다.

한편, 상술한 방법을 통해 직접적인 CQI의 생성 개수인 M값을 조정하는 것은 Best-M 기법 또는 Peak-M 기법에는 효과적일 수 있으나, threshold 방식을 사용하는 방식에서는 직접적으로 적용할 수가 없다. 이러한 경우에는 M을 증가시키는 경우에는 더 많은 주파수 대역이 고려되도록 임계값을 낮추고, M이 감소되는 경우에는 임계값을 증가시키는 방법을 사용하여 적용하는 것이 가능하다.

또한, 만일 도 2와 관련하여 상술한 개별 전송 방식을 고려하면, CQI의 생성 개수인 M값은 무한정 늘어나거나 줄어들 수 없다. 기본적으로 CQI값은 많이 보낼수록 전체 시스템 성능이 좋아지지만, 이는 상향링크의 많은 부분을 차지하게 되므로 낭비요소가 된다. 따라서, M의 개수를 가변시키는데 있어서, 전체 소요 비트 수가 정해진 비트 수 이하가 되도록 CQI의 개수인 M의 최대값을 정하고, 상기 최대값 이하의 값을 갖도록 M의 값을 제한하는 것을 고려 가능하다.

여기서, CQI 전송을 위한 전체 소요 비트 수는 CQI 각각의 비트 수와 CQI의 개수인 M의 곱으로 이루어진다. 따라서, 전체 소요 비트 수를 정해진 비트 수 이하로 하기 위해서는 CQI각각의 비트수를 줄이고 M을 늘이는 방법도 고려 가능하다.

한편, 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시형태에서는 상술한 실시형태에서와 같이 CQI 생성을 위한 서브밴드의 개수(M)가 아닌, 각각의 CQI가 생성될 수 있는 주파수 대역을 나눈 단위로서의 CQI 서브밴드 각각의 폭을 적응적으로 조절하는 방법을 제안한다. 이와 같이 CQI 서브밴드의 폭을 조정하는 것은 기지국에 의해 수행될 수 있으며, UE에 의해 결정되어 기지국에 알려주는 것 역시 가능하다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따라 채널품질 지시자 생성을 위한 서브밴드의 폭을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 CQI 생성을 위한 서브밴드의 폭을 하향링크 자원을 할당/보고하는 단위 주파수 대역의 폭과 같거나, 하향링크 자원을 할당/보고하는 단위 주파수 대역폭의 정수배가 되도록 설정하는 것을 제안한다.

즉, 일반적으로 통신시스템에서는 각 사용자에게 하향링크의 주파수 대역을 할당하고, 상기 할당된 주파수 대역을 통해 각 사용자의 정보를 전송하며, 이때 각 사용자에게 할당한 주파수 대역 또한 알려주게 된다. 이때, 모든 주파수 대역에서 최대한의 자유도를 가지고 할당하거나 알려주는 것이 아니라 일정단위로 묶어서 각 사용자에게 주파수 대역을 할당하고, 상기 일정 단위로 할당된 주파수 대역을 사용자에게 알려주게 된다.

따라서, 채널 상태를 상향링크를 통해서 가장 효율적으로 알려주는 방법은 실제 각 사용자가 할당받거나 보고받을 주파수 대역의 단위와 똑같이, CQI대역의 생성단위도 맞추면 된다. 좀더 자세히 설명하면, 하향링크로 할당/보고받는 단위에 따라 CQI를 생성하기 위한 CQI 서브밴드 단위도 맞추어 상향링크로 전송하는 것이다. 즉, 하향링크가 부반송파 단위로 할당/보고하면 CQI 서브밴드도 부 반송파단위로 설정하는 것이다. 또, 하향링크가 부반송파의 그룹 단위로 할당/보고하면 CQI 서브밴드도 부반송파 그룹단위로 설정하는 것이다. 또한, 하향링크가 부반송파의 여러 그룹을 한데 묶어서 할당/보고하면 CQI 서브밴드도 부반송파의 여러 그룹단위로 설정하는 것이다.

물론, CQI의 전송은 상향링크에 크게 부담을 주므로 가능하다면, CQI의 정보 량을 감소시키는 것이 유리하다. 따라서, CQI의 서브밴드의 폭은 하향링크로 주파수 대역을 할당하는 단위보다 큰 경우도 고려 가능하다. 이 경우는 CQI의 생성단위는 하향링크의 할당/보고 단위의 정수배(multiple)의 크기를 갖게 된다.

도 5에서는 하향링크 자원을 할당하는 주파수 단위로서, 3GPP LTE의 자원 블록(Resource Block; 이하 "RB"라 함)을 예를 들어 도시하고 있으며, CQI 생성을 위한 서브밴드의 폭이 2RB에 대응하는 예를 도시하고 있으나, 시스템의 상황에 따라 CQI 생성을 위한 서브밴드의 폭은 1RB, 3RB, 4RB 등 다양하게 설정될 수 있다.

한편, CQI의 생성단위로서의 서브밴드의 폭이 하향링크의 할당/보고 단위와 같거나 또는 정수배가 될 때 어느 경우든지, 양자를 구분하는 경계선의 위치가 일치하도록 설정하는 경우에 해당할 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는 도 5에 도시된 바와 같이 하향링크 자원을 할당하는 단위로서의 RB의 경계선과, CQI의 생성 단위로서의 1 서브밴드의 경계선이 동일한 위치에 위치하도록 설정할 수 있다.

한편, 최적의 채널 정보 전송 측면에서 CQI 서브밴드의 폭을 조정하는 경우를 고려해 본다. 상향링크로 전송하는 CQI를 생성하는 단위인 CQI 서브밴드의 폭을 N이라고 하고, Best-M이나 Peak-M과 같이 M개의 CQI 서브밴드들이 선택되어 CQI가 생성/보고된다고 가정하자. 이런 경우에 가장 최적의 채널 정보 전송 방법은 하향링크로 할당받는 주파수 대역의 크기가 N*M과 같은 경우이다. 따라서, 다음에 하향링크로 할당받을 주파수 대역의 크기를 예측하여, CQI가 생성/보고되는 주파수 대역의 크기가 갖도록 맞추어 주는 것이 최적이다. 따라서, 만일 M이 고정된 상태라면, CQI 서브밴드의 폭을 조정하여 상술한 바와 같은 동작을 수행하는 것이 가능하 다.

이하에서는 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시형태에 따라 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수 및 상기 서브밴드의 폭을 조절하는 방법을 설명한다.

앞서 살펴 보았던, 최적의 채널 정보 전송 측면에서 CQI 서브밴드의 단위를 조정하는 경우를 고려해 본다. 상향링크로 전송하는 CQI를 생성하는 단위인 CQI 서브밴드의 폭을 N이라고 하고, Best-M이나 Peak-M과 같이 M개의 CQI 서브밴드들이 선택되어 CQI가 생성/보고된다고 가정하자. 이런 경우에 가장 최적의 채널 정보 전송 방법은 하향링크로 할당받는 주파수 대역의 크기가 N*M과 같은 경우이다. 따라서, 다음에 하향링크로 할당 받을 주파수 대역의 크기가 예측 가능하다면, CQI의 생성/보고되는 주파수 대역의 크기도 이에 따라 조정해 주는 것이 최적이다. 따라서, 본 실시형태에서는 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M) 및 상기 서브밴드이 폭(N)의 곱과, 해당 UE가 할당 받을 주파수 대역의 크기와의 차이를 최소화하도록 조정하는 것을 제안한다. 이를 위해 구체적으로, CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M)를 조정하는 주파수 대역 수 조정 과정 및 CQI 생성을 위한 서브밴드이 폭(N)을 조정하는 주파수 대역 폭 조정 과정을 거쳐 효율적으로 CQI를 생성 및 전송할 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 다른 양태에 따라 상술한 실시형태들에 따른 CQI 생성 및 전송 방법을 수행하기 위한 UE의 구성에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 사용자 기기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 UE는 예측부(601), 설정부(602) 및 측정부(603)를 포함한다. 또한, 바람직하게 설정부(602)는 해당 기능에 따라 구분되는 2가지 조정부를 포함할 수 있으며, 이를 주파수 대역 수 조정부(602a) 및 주파수 대역 폭 조정부(602b)로 지칭하기로 한다. 이와 같은 UE의 각 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 예측부(601)는 UE가 할당받을 주파수 대역의 크기에 대한 예측을 수행한다. 도 6은 예측부(601)가 이전 시간에 할당받은 서브밴드의 개수 정보(A) 및 전체 시스템 대역폭에 대한 정보(B)를 이용하여 해당 UE에게 할당될 주파수 대역을 예측하는 것을 도시하고 있으나, 예측부(601)가 해당 UE에게 할당된 주파수 대역을 예측하는데 이용되는 정보를 이에 한정할 필요는 없다.

도 6에 도시된 예에서, 구체적으로 예측부(601)는 현 시점 이전의 특정 시점에 할당된 서브밴드의 수 또는 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 할당받은 서브밴드 수의 단순 평균 또는 가중치 평균을 상기 할당된 서브밴드 수(A)로 이용하여, 해당 UE에게 할당될 서브밴드의 수(M_P)를 예측하는 것을 가정한다. 이때, 바람직하게 예측부(601)는 할당될 서브밴드의 수(M_P)를 예측함에 있어 도 6에 도시된 바와 같이 전체 시스템 대역폭(B)을 추가적으로 고려할 수 있다. 즉, 예측부(601)는 전체 시스템 대역폭(B)이 큰 경우, 해당 UE에게 할당될 서브밴드의 수(M_P)를 크게, 그리고 전체 시스템 대역폭(B)이 작은 경우, 해당 UE에게 할당될 서브밴드의 수(M_P)를 작게 예측할 수 있다.

이와 같이 예측부(601)에 의한 예측 정보(예를 들어, 할당될 서브밴드의 수(M_P)에 대한 예측 정보)는 이후 설정부(602)에 전달된다. 설정부(602)는 이와 같은 예측 정보를 이용하여 실제 CQI를 생성할 서브밴드의 수(M) 및 상기 서브밴드의 폭(N)을 조정/설정할 수 있다. 이때, 서브밴드의 수(M)는 주파수 대역 수 조정부(602a)에 의해, 서브밴드의 폭(N)은 주파수 대역 폭 조정부(602b)에 의해 조정되는 것을 가정한다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 설정부(602)는 상기 주파수 대역 수 조정부(602a) 및 주파수 대역 폭 조정부(602b)를 이용하여, CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M)와 상기 서브밴드의 폭(N)의 곱(M*N)이 해당 UE에게 할당된 주파수 대역의 크기와 차이를 최소화하도록 조정하는 역할을 수행한다. 즉, CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M)와 상기 서브밴드의 폭(N)의 곱이 해당 UE에게 할당된 주파수 대역의 크기와 차이가 최소화되도록, 주파수 대역 수 조정부(602a)는 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M)를 조정하고, 주파수 대역 폭 조정부(602b)는 CQI 생성을 위한 서브밴드의 폭(N)을 조정할 수 있다.

이와 같이 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M) 및 폭(N)이 결정된 후, 이와 같은 설정 정보는 측정부(603)로 전달된다. 이에 따라 측정부(603)는 상기 설정부(602)에 의해 설정된 CQI 생성을 위한 서브밴드의 수(M) 및 상기 서브밴드의 폭(N)에 따라 채널 품질을 측정하여, CQI를 생성하게 된다.

한편, 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시형태에서는 기지국으로부터 획득 된 자원 할당 정보에 따라 CQI 생성을 위한 서브밴드의 폭을 조정하고, 이에 기초하여 CQI를 생성하기 위한 UE의 구성을 제공한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시형태에 따른 사용자 기기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 7에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따른 UE는 자원할당정보획득부(701), 설정부(702) 및 측정부(703)를 포함한다. 이와 같은 UE의 각 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자원할당정보예측부(701)는 기지국으로부터 수신된 하향링크 자원 할당 정보를 통해 UE에 주파수 자원을 할당하는 단위에 대한 정보를 획득한다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템의 경우, 자원할당정보예측부(701)는 기지국의 자원 할당 정보를 통해 기지국이 각 UE에게 주파수 자원을 할당하는 단위가 1RB인지, 2RB인지, 그 밖의 특정 수의 RB 단위인지 여부를 획득할 수 있다.

이와 같이 획득된 자원할당 단위에 대한 정보는 이후 설정부(702)로 전달된다. 설정부(702)는 소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 CQI를 생성하는 서브밴드를 형성하되, 상기 서브밴드의 폭이 기지국이 UE들에게 주파수 자원을 할당하는 단위의 정수배가 되도록 설정한다. 이때의 상기 정수배는 1배로 설정될 수도, 즉 기지국이 UE들에게 주파수 자원을 할당하는 단위와 동일하게 설정될 수도 있으며, 이와 달리 2배, 3배 등으로 설정될 수도 있다.

이와 같이 설정된 서브밴드의 폭을 이용하여 측정부(703)는 해당 서브밴드의 채널 품질을 측정하여 CQI를 생성할 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

예를 들어, 상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시형태들에 대한 설명은 CQI를 생성하고 전송함에 있어서 3GPP LTE의 예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 CQI 생성 방법 및 이를 위한 사용자 기기는 3GPP LTE뿐만 아니라 IEEE 802 계열의 통신 방법 등 하향링크 채널 품질에 대한 피드백이 요구되는 임의의 시스템에 적용될 수 있다.

또한, 상술한 설명에 있어서 "기지국"은 일반적으로 사용자 기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어(terminology)로 불릴 수 있다. 또한, 상술한 설명에 있어서 "사용자 기기"는 고정되거나 이동성을 가질 수 있는 임의의 주체로서 단말(terminal), 사용자 단말 (user terminal: UT), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 임의의 다른 용어로도 지칭될 수 있다.

따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이 다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따른 채널 품질 지시자 생성 방법 및 이를 위한 사용자 기기에 따르면 이동 통신 시스템의 주파수 선택적 채널에서 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 개수 및/또는 채널 품질 지시자 측정을 위한 주파수 대역의 폭을 하향링크 채널 상태를 고려하여 적응적으로 조정/설정함으로써 효율적으로 채널 품질 지시자를 생성할 수 있는바, 상술한 설명에서 구체적인 예로서 설명한 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 하향링크 채널 품질에 대한 피드백이 요구되는 임의의 무선 통신 시스템에 이용될 수 있다.

도 1은 CQI의 생성 및 전송을 위한 개념도이다.

도 2는 주파수 영역에서 CQI 서브밴드를 선택적으로 설정하여 CQI를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims

사용자 기기가 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 방법에 있어서,

소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 채널 품질 지시자 서브밴드를 형성하는 단계; 및

상기 채널 품질 지시자 서브밴드당 채널 품질 지시자를 생성하는 단계를 포함하며,

상기 채널 품질 지시자 서브밴드의 폭은 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위의 정수배가 되도록 설정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 정수배는 1배인, 채널 품질 지사자 생성 방법.
사용자 기기가 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 방법에 있어서,

소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 채널 품질 지시자 서브밴드를 형성하는 단계; 및

상기 채널 품질 지시자 서브밴드당 채널 품질 지시자를 생성하는 단계를 포함하며,

상기 채널 품질 지시자 서브밴드를 구분하는 경계선 위치가 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위를 나누는 경계선 위치와 일치하도록 설정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위에 대한 정보는 기지국으로부터 수신된 하향링크 자원 할당 정보를 통해 획득되는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
사용자 기기가 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 방법에 있어서,

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수를 조정하는 주파수 대역 수 조정 단계; 및

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭을 조정하는 주파수 대역 폭 조정 단계를 포함하며,

상기 주파수 대역 수 조정 단계 및 상기 주파수 대역 폭 조정 단계는,

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭의 곱과, 상기 사용자 기기가 할당받을 주파수 대역의 크기와의 차이를 최소화하도록 조정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 주파수 대역 수 조정 단계는,

상기 사용자 기기가 제 1 기간 동안 기지국으로부터 할당받은 주파수 대역의 수에 비례하는 제 1 파라미터 및 상기 사용자 기기가 제 2 기간 동안 상기 기지국으로부터 할당받은 주파수 대역의 수에 반비례하는 제 2 파라미터 중 하나 이상을 고려하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수를 조정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 주파수 대역 수 조정 단계는 전체 시스템 대역폭에 비례하는 제 3 파라미터를 추가적으로 고려하여 조정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서.

상기 주파수 대역 수 조정 단계는 시스템에서 상기 채널 품질 지시자 전송에 할당된 비트 수 이하의 비트 수로 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 위치 및 각 주파수 대역에서의 채널 품질 지시자 값을 나타내도록 조정하되,

상기 각 주파수 대역에서의 채널 품질 지시자 값의 표현을 위한 비트 수를 최소화하고, 상기 채널 품질 지시자 생성 주파수 대역 수를 최대화하도록 조정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 주파수 대역 폭 조정 단계는,

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭이 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위의 정수배가 되도록 조정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 정수배는 1배인, 채널 품질 지사자 생성 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 주파수 대역 폭 조정 단계는,

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역을 구분하는 경계선 위치가 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위를 나누는 경계선 위치와 일치하도록 조정하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 주파수 대역 수 조정 단계는 상기 주파수 대역 폭 조정 단계 이후에 수행하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 주파수 대역 폭 조정 단계는 상기 주파수 대역 수 조정 단계 이후에 수행하는, 채널 품질 지시자 생성 방법.
채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 사용자 기기에 있어서,

상기 사용자 기기가 할당받을 주파수 대역의 크기에 대한 예측을 수행하는 예측부;

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭의 곱과, 상기 사용자 기기가 할당받을 주파수 대역의 크기와의 차이를 최소화하도록, 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭을 설정하는 설정부; 및

상기 설정부에 의해 설정된 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수 및 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭에 따라 채널 품질을 측정하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 측정부를 포함하는, 사용자 기기.
제 14 항에 있어서,

상기 설정부는,

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 주파수 대역의 수를 조정하는 제 1 조정부; 및

상기 채널 품질 지시자를 생성하는 단위 주파수 대역의 폭을 조정하는 제 2 조정부를 포함하는, 사용자 기기.
채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 생성하는 사용자 기기에 있어서,

기지국으로부터 수신된 하향링크 자원 할당 정보를 통해 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 단위에 대한 정보를 획득하는 자원할당정보획득부;

소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 채널 품질 지시자 서브밴드를 형성하되, 상기 채널 품질 지시자 서브밴드의 폭이 상기 사용자 기기에 주파수 자원을 할당하는 상기 단위의 정수배가 되도록 설정하는 설정부; 및

상기 설정부에 의해 설정된 상기 채널 품질 지시자 서브밴드당 채널 품질을 측정하여 상기 채널 품질 지시자를 생성하는 측정부를 포함하는, 사용자 기기.