KR20090061234A - Method for transmitting multi-level threshold based channel quality indicator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동 통신 시스템에서 채널 품질 지시자를 전송하는 방법에 대한 것으로, 구체적으로 다중 임계치 레벨에 기반한 채널 품질 지시자를 생성하여 전송하는 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a method for transmitting a channel quality indicator in a mobile communication system, and more particularly, to a method for generating and transmitting a channel quality indicator based on multiple threshold levels.
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.It is efficient to feed back channel information for efficient communication. To this end, downlink channel information is usually sent uplink and uplink channel information is sent downlink. This channel information is referred to as a channel quality indicator, that is, a CQI (Channel Quality Indicator). This CQI can be generated in several ways. For example, there is a method of quantizing and raising a channel state as it is, a method of calculating and raising an SINR, and a method of notifying a state in which a channel is actually applied, such as a modulation coding scheme (MCS).
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 CQI 가 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.Among the various CQI generation methods, in fact, many CQIs can be generated based on MCS. An example of this is CQI generation for a transmission scheme such as HSDPA in 3GPP. As such, when the CQI is generated based on the MCS, in detail, the MCS includes a modulation scheme, a coding scheme, and a coding rate according thereto. Therefore, since the CQI needs to be changed according to the change in the modulation scheme and the coding scheme, at least one CQI is required per codeword unit.
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.If MIMO is applied to the system, the number of required CQIs also changes. That is, since a MIMO system generates multiple channels using multiple antennas, multiple codewords are usually available. Therefore, multiple CQIs must be used. When a plurality of CQIs are used in this way, the amount of control information accordingly increases proportionally.
도 1은 CQI의 생성 및 전송을 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for generating and transmitting a CQI.
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 시스템의 경우 상기 CQI 값에 RI (Rank Information), PMI (Precoding Matrix Information) 등이 채널 상태를 반영하는 정보 역시 추가될 수 있다.The
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.In the mobile communication system, link adaptation is used to maximize the given channel capacity of a channel. Such link adaptation provides a method of adjusting a modulation and coding set (MCS) and a transmission power according to a given channel. In order to perform such link adaptation in the base station, the user must feed back channel quality information to the base station.
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.If the frequency band used by the system exceeds the coherence bandwidth, the channel shows a drastic change in the system bandwidth. In particular, in a multi-carrier system such as orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as "OFDM"), several sub-carriers exist within a given bandwidth and are modulated through each subcarrier. Symbol) is transmitted, the optimal channel transmission is to transmit the channel information for each subcarrier. Therefore, in a multicarrier system having a large number of subcarriers, the feedback amount of channel information is rapidly increased.
한편, 상술한 바와 같은 채널 정보의 피드백 양의 증가를 저감시키기 위해 복수의 부 반송파를 그룹핑하여 형성된 부 반송파 그룹(Subcarrier Group) 또는 서브 밴드(Subband)를 단위로 채널 품질 지시자를 전송하는 방식, 특정 임계치(Threshold)를 설정하여 이 임계치 이상의 채널 품질을 나타내는 부반송파 그룹 또는 서브밴드에 대해서만 채널 품질 지시자를 전송하는 방식 등이 제안되고 있다. 특히, 상술한 임계치 기반 채널 품질 지시자 전송 방식의 경우, 선택되는 임계치 레벨에 따라 선택되는 서브 밴드의 폭/개수 등이 달라질 수 있으므로 임계치 레벨을 적절히 선택하는 것이 매우 중요하다. 즉, 높은 임계치 레벨을 선택하는 경우 상대적으로 높은 채널 품질을 나타내는 서브밴드만을 선택하게 되어 채널 환경이 좋은 경우 피드백해야하는 전송량을 저감시킬 수 있으나, 채널 환경이 좋지 않은 경우에는 지원해야할 사용자의 수를 모두 지원할 수 없는 경우가 발생할 수 있으며, 낮은 임계치 레벨을 선택하는 경우 상대적으로 낮은 채널 품질을 나타내는 서브밴드들까지 선택하게 되어 피드백해야하는 전송량이 증가하는 단점이 있으나, 채널 환경이 좋지 않은 경우에도 충분한 수의 사용자를 지원할 수 있는 장점을 가질 수 있다.On the other hand, in order to reduce the increase in the feedback amount of the channel information as described above, a method of transmitting a channel quality indicator for each subcarrier group (Subcarrier Group) or subband (Subband) formed by grouping a plurality of subcarriers, specific A method of setting a threshold and transmitting a channel quality indicator only for a subcarrier group or subband indicating channel quality above the threshold has been proposed. In particular, in the above-described threshold-based channel quality indicator transmission scheme, it is very important to select a threshold level appropriately since the width / number of subbands selected may vary according to the selected threshold level. In other words, if a high threshold level is selected, only subbands having relatively high channel quality are selected, so that the amount of transmission that needs to be fed back can be reduced when the channel environment is good, but when the channel environment is poor, the number of users to be supported It may not be possible to support it, and if you select a low threshold level, you may select subbands with relatively low channel quality, thereby increasing the amount of transmission that needs to be fed back, but a sufficient number of channels may be used even in a bad channel environment. It can have the advantage of supporting users.
따라서, 채널 상태나 기지국 내의 사용자 수 등의 여러 환경에 맞추어 최적의 임계치 레벨을 선택하는 것이 효과적이다. 하지만, 이와 같이 가변적으로 계속임계치 레벨을 변경시키기 위해서는 많은 측정 및 계산이 필요하며, 또한 이에 따른 송수신기간의 시그널링 등이 필요하게 되는 단점이 생기게 된다. Therefore, it is effective to select the optimal threshold level in accordance with various environments such as the channel state or the number of users in the base station. However, in order to change the threshold level continuously in this manner, a large number of measurements and calculations are required, and accordingly, there is a disadvantage in that signaling of a transmission / reception period is required.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 주파수 선택적 채널에서 채널 상태 정보를 효율적으로 전송하고자 할 때, 전체 전송량을 줄이기 위해서 채널 상태 정보를 효과적으로 전송하는 방법을 제안한다.An object of the present invention for solving the above problems is to propose a method for effectively transmitting the channel state information in order to reduce the total amount of transmission when the channel state information is to be transmitted efficiently in the frequency selective channel.
보다 구체적으로, 상술한 임계치 기반 채널 품질 지시자 전송 방법에 의할 경우, 상술한 바와 같이 채널 환경에 따라 가변적으로 임계치 레벨을 설정하여 이용하는 것이 아닌 다양한 임계치 레벨을 모두 고려하여 채널 품질 지시자를 보고함으로써 송수신단의 시그널링 오버헤드를 감소시키고, 시스템을 탄력적으로 운용할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.More specifically, in the above-described threshold-based channel quality indicator transmission method, as described above, rather than setting and using the threshold level variably according to the channel environment, the transmission and reception by reporting the channel quality indicator in consideration of various threshold levels. To reduce the signaling overhead of the stage and to provide a way to operate the system flexibly.
아울러, 상술한 다중 임계치 레벨 기반 채널 품질 지시자 전송 방법을 수행하기 위해 구체적으로 채널 품질 지시자를 생성하는 방법 및 채널 품질 지시자를 생성하는 서브 밴드의 위치 정보를 전송하는 방법 등을 제공한다.In addition, in order to perform the above-described multi-threshold level-based channel quality indicator transmission method, a method of generating a channel quality indicator and a method of transmitting location information of a subband generating a channel quality indicator are provided.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에서는 사용자 기기가 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI)를 전송하는 방법을 제공한다. 이를 위한 일 실시형태에 따른 채널 품질 지시자 전송 방법은, (a) 소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 형성된 서브밴드들 각각에서의 채널 품질을 복수의 임계치 레벨과 비교하여, 상기 복수의 서브밴드들 중 각 임계치 레벨 이상의 채널 품질을 가지는 서브밴드를 상기 각 임계치 레벨별로 선택하는 단계, (b) 상기 각 임계치 레벨별로 선택된 상기 서브밴드들의 위치 정보 및 상기 선택된 서브밴드에서의 채널 품질 지시자 정보를 생성하는 단계, 및 (c) 생성된 상기 위치 정보 및 채널 품질 지시자 정보를 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.In one aspect of the present invention for solving the above problems, there is provided a method for a user equipment to transmit a channel quality indicator (CQI). According to an embodiment of the present invention, a method for transmitting channel quality indicators includes: (a) comparing a channel quality in each of subbands formed by grouping a predetermined number of subcarriers with a plurality of threshold levels, and then selecting each of the plurality of subbands. Selecting subbands having channel quality equal to or greater than a threshold level for each threshold level, (b) generating location information of the subbands selected for each threshold level and channel quality indicator information in the selected subband, And (c) transmitting the generated location information and channel quality indicator information to a base station.
이때, 상기 (a) 단계에서, 상기 복수의 서브밴드들을 선택할 때 상기 복수의 임계치 레벨 중 가장 높은 임계치 레벨에서부터 가장 낮은 임계치 레벨로 순차적으로 각 임계치 레벨 이상의 채널 품질을 가지는 서브밴드를 선택하는 경우, 각 임계치 레벨 이상의 채널 품질을 가지는 서브밴드 중 이전 임계치 레벨 이상의 채널 품질을 가지는 서브밴드는 제외하고 선택하는 것이 채널 품질 정보 전송량을 최적화함에 있어 바람직하다.In the step (a), when selecting the plurality of subbands, when the subbands having channel quality equal to or greater than each threshold level are sequentially selected from the highest threshold level to the lowest threshold level among the plurality of threshold levels, It is preferable to optimize the amount of channel quality information transmission except for subbands having channel quality above the previous threshold level among subbands having channel quality above each threshold level.
또한, 상기 (b) 단계에서 생성하는 상기 채널 품질 지시자 정보는 상기 (a) 단계에서 선택된 서브밴드들의 채널 품질 정보들을 상기 각 임계치 레벨별로 산술 평균값 또는 채널 용량을 고려한 평균값을 산정하여 생성하는 것이 바람직하다.In addition, the channel quality indicator information generated in the step (b) may be generated by calculating the channel quality information of the subbands selected in the step (a) by considering an arithmetic mean value or channel capacity for each threshold level. Do.
아울러, 상기 (b) 단계에서 생성하는 상기 서브밴드들의 위치 정보는 비트맵(bitmap)을 통해 나타내는 것이 바람직하며, 특히 상기 비트맵은, 상기 복수의 서브밴드들 각각의 채널 품질과 상기 복수의 임계치 레벨 각각과의 비교 결과를 나타내도록 설정되는 것이 가장 바람직하다.In addition, the location information of the subbands generated in the step (b) may be represented through a bitmap, and in particular, the bitmap may include a channel quality of each of the plurality of subbands and a plurality of thresholds. Most preferably, it is set to indicate the result of comparison with each level.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따르면 주파수 선택적 채널에서 채널 상태 정보를 전송함에 있어서 전체 전송량을 줄이고 채널 상태 정보를 효과적으로 전송할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, in transmitting the channel state information in the frequency selective channel, it is possible to reduce the overall transmission amount and effectively transmit the channel state information.
보다 구체적으로, 상술한 임계치 기반 채널 품질 지시자 전송 방법에 의할 경우, 상술한 바와 같이 채널 환경에 따라 가변적으로 임계치 레벨을 설정하여 이용하는 것이 아닌 다양한 임계치 레벨을 모두 고려하여 채널 품질 지시자를 보고함으로써 송수신단의 시그널링 오버헤드를 감소시키고, 시스템을 탄력적으로 운용할 수 있다.More specifically, in the above-described threshold-based channel quality indicator transmission method, as described above, rather than setting and using the threshold level variably according to the channel environment, the transmission and reception by reporting the channel quality indicator in consideration of various threshold levels. The signaling overhead of the stage can be reduced and the system can be operated flexibly.
아울러, 상술한 다중 임계치 레벨 기반 채널 품질 지시자 전송 방법을 수행하기 위해 채널 품질 지시자를 생성할 때 각 임계치 레벨별 평균값을 전송함으로써 채널 품질 정보량을 저감시키면서 다중 임계치 레벨 전송 방식을 더욱 효과적으로 운용할 수 있으며, 각 서브밴드의 위치 정보가 다중 임계치 레벨 중 어느 임계치 레벨에 대해 선택되는 또는 선택되지 않는지 여부를 나타내도록 설정함으로써 추가 적으로 오버헤드를 감소시킬 수 있다.In addition, when generating a channel quality indicator to perform the above-described multi-threshold level-based channel quality indicator transmission method, by transmitting the average value for each threshold level, the multi-threshold level transmission scheme can be more effectively operated while reducing the amount of channel quality information. In addition, the overhead may be further reduced by setting to indicate whether the position information of each subband is selected or not selected among the multiple threshold levels.
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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The detailed description, which will be given below with reference to the accompanying drawings, is intended to explain exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. For example, the following description will be described with reference to specific examples applied to the above-described 3GPP LTE system for clarity, but the present invention is not only a 3GPP LTE system but also any communication requiring feedback of downlink channel quality information in general. Applicable to the system.
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.The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art appreciates that the present invention may be practiced without these specific details. In some instances, well-known structures and devices are omitted or shown in block diagram form, centering on the core functions of each structure and device, in order to avoid obscuring the concepts of the present invention. In addition, the same components will be described with the same reference numerals throughout the present specification.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시형태에서는 이동 통신 시스템에서 채널 품질 정보의 피드백 양 및 상기 채널 품질 정보에 대응하는 주파수 대역의 위치 정보의 양을 저감시켜 채널 품질 지시자를 생성하고 전송하는 방법을 제공하고자 한다. 이를 위해 먼저 일반적으로 CQI 생성 및 전송에 있어 오버헤드를 감소시키기 위해 고려될 수 있는 여러가지 방법들에 대해 좀더 구체적으로 살펴 보도록 한다.As described above, an embodiment of the present invention provides a method for generating and transmitting a channel quality indicator by reducing the amount of feedback of channel quality information and the amount of position information of a frequency band corresponding to the channel quality information in a mobile communication system. I would like to. To this end, in general, we will look at the various methods that can be considered in order to reduce the overhead in general CQI generation and transmission.
먼저, 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.First, a method of changing the unit of channel information transmission is possible. For example, in the OFDM scheme, channel information transmitted for each subcarrier is bundled into one subcarrier group, and channel information is transmitted in the corresponding group unit. That is, in the OFDM method using 2048 subcarriers, if 12 subcarriers are collected and formed into one subcarrier group, a total of 171 subcarrier groups are formed, and thus the amount of channel information actually transmitted is reduced from 2048 to 171.
본 발명에 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. In the following description of the present invention, when a frequency band is divided into subcarriers as in the OFDM scheme, one or more subcarriers are grouped into one group, and the CQIs are reported by dividing the subcarrier group units. The basic unit of the method is defined as "CQI subcarrier group" or "CQI subband".
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.On the other hand, if the frequency band is not distinguished with each subcarrier, the entire frequency band is divided into some frequency bands, and the CQI is generated based on the divided frequency bands, and the divided frequency bands for the CQI generation are generated. It is also defined as "CQI subband".
또한, 이와 같은 CQI 서브밴드는 이후 간단히 "서브밴드"로 지칭하기도 한다.In addition, such a CQI subband may also be referred to simply as a "subband".
다음으로 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.Next, a method of generating CQI by compressing channel information is possible. For example, in the OFDM scheme, channel information for each subcarrier is compressed and transmitted using a specific compression scheme. As the compression method, methods such as a discrete cosine transform (DCT) may be considered.
또한, 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(Best) M개를 골라서 전송하는 Best-M 방식 등이 가능할 수 있다.In addition, a method of generating a CQI by selecting a corresponding frequency band for generating channel information is possible. For example, instead of transmitting channel information for every subcarrier in the OFDM scheme, a Best-M scheme for selecting and transmitting the best M among subcarriers or subcarrier groups may be possible.
이러한 주파수 대역을 선택하여 CQI를 전송할 때 실제 전송되는 부분은 크게 2가지 부분으로 나눌 수 있다. 첫째는, CQI 값 부분이고 두 번째는 CQI인덱스 부분이다.When transmitting the CQI by selecting the frequency band, the actual transmitted part can be largely divided into two parts. The first is the CQI value part and the second is the CQI index part.
도 2는 주파수 영역에서 CQI 서브밴드를 선택적으로 설정하여 CQI를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for describing a method of generating a CQI by selectively setting a CQI subband in a frequency domain.
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. In the graph shown at the top of FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency axis and the vertical axis represents the CQI value in each frequency domain. In addition, in the upper graph of FIG. 2, the horizontal axis is divided into subband units in which a plurality of subcarriers are grouped, and an index is assigned to each subband.
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 단계이다The frequency band selective CQI scheme consists of three parts. The first step is to select a frequency band for generating CQI, that is, a CQI subband. The second step is to manipulate and generate and transmit CQI values of the selected frequency bands. Third, the index of the selected frequency band, that is, CQI subbands is transmitted.
도 2에서는 첫 번째 단계에서 CQI 서브밴드를 선택하는 방법의 예로서 Best- M방식과 Threshold-based 방식의 예를 도시하고 있다. FIG. 2 shows examples of a best-m scheme and a threshold-based scheme as an example of selecting a CQI subband in a first step.
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, 임계치 기반(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.The Best-M scheme is a method of selecting M CQI subbands having good channel states. In the example shown in FIG. 2, the CQI subbands having good channel states are selected using the Best-3 scheme. An example of selecting is shown. In addition, the threshold-based scheme is a technique for selecting a CQI subband having a channel state higher than a predetermined threshold. In the example of FIG. 2, the CQI sub-index of
한편, 도 2에서는 두 번째 단계에서 CQI 값들을 생성 및 전송하는 방법의 예로서, 개별(Individual) 전송 방식과 평균(Average) 전송 방식의 예를 도시하고 있다. 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(Arithmatic average) 방식일 수도 있고, 채널 용량(channel capacity)를 고려한 평균 방식일 수도 있다.Meanwhile, FIG. 2 illustrates an example of an individual transmission method and an average transmission method as an example of a method of generating and transmitting CQI values in a second step. The separate transmission method is a method of transmitting all CQI values of the CQI subband selected in the first step. Therefore, in the individual transmission scheme, as the number of selected CQI subbands increases, the CQI values to be transmitted also increase. Meanwhile, the average transmission method is a method of transmitting an average of CQI values of the selected CQI subband. Therefore, the average transmission method has the advantage that the CQI value to be transmitted is one irrespective of the number of the selected CQI subbands, while transmitting the average of several CQI subbands, so that the accuracy is inferior. Here, the method of calculating the average may be a simple arithmatic average method or an average method in consideration of channel capacity.
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 있 다. 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.In FIG. 2, the CQI generation and transmission method in the second step is described using an example in which CQI subbands 5, 6, and 9 are selected by the Best-3 method in the first step. That is, in the second step, when the separate transmission method is used, the CQI values 7, 6, and 5 of the
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 방식을 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.In FIG. 2, a bitmap index scheme and a general combination index scheme are illustrated as examples of a method of transmitting an index of a CQI subband in a third step. Bitmap indexing is a method of allocating one bit for every CQI subband, assigning 1 if the corresponding CQI subband is used, and 0 if not used, indicating which CQI subband is used. it means. This bitmap index method has a disadvantage in that the number of bits as many as the total CQI subbands is required. However, the bitmap index method has an advantage that it can always be represented by a certain number of bits regardless of how many CQI subbands are used. On the other hand, the combination index method is a method of determining how many CQI subbands are used and mapping the number of combinations corresponding to the number of CQI subbands used in the total CQI subbands to each index. In more detail, when there are a total of N CQI subbands and M CQI subband indices among the N are used for CQI generation, the total number of possible combinations is as follows.
상기 수학식 1의 경우의 수를 나타내기 위한 비트 수는 아래 수학식 2를 통해 결정할 수 있다.The number of bits for representing the number in the case of
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. ()In the example of FIG. 2, since three CQI subbands are selected from a total of 11 CQI subbands, the number of possible cases is 11 C 3 = 165, and the number of bits for indicating the 165 is 8 bits. ( )
이하에서 설명할 본 발명의 일 실시형태에서는 상술한 CQI 생성 및 전송 방식 중 임계치 기반 CQI 전송 방법을 좀더 효율적으로 개선한 방법에 대한 것이다. 이를 위해 일반적인 임계치 기반 CQI 전송 방법에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.An embodiment of the present invention to be described below relates to a method of more efficiently improving a threshold-based CQI transmission method among the above-described CQI generation and transmission schemes. To this end, a general threshold-based CQI transmission method will be described in more detail.
임계치에 기반한 일반적인 CQI 생성기법은 정해진 임계치 레벨을 넘는 채널 상태를 가지고 있는 CQI 서브밴드를 선택하는 기법이다. 상기 임계치 레벨에 따라서 선택되는 CQI 서브밴드의 폭/개수가 틀려지게 되므로, 본 방식에 있어서 임계치 레벨의 선택이 매우 중요하다. 또한, CQI 서브밴드 선택 시 각각의 임계치 레벨의 높고 낮음에 따라 좋은 채널 환경부터 상대적으로 나쁜 채널 환경을 갖는 CQI 서브밴드가 선택되어 진다. The threshold based CQI generation technique is a technique for selecting a CQI subband having a channel state over a predetermined threshold level. Since the width / number of CQI subbands selected according to the threshold level becomes wrong, selection of the threshold level is very important in this scheme. In addition, when the CQI subband is selected, CQI subbands having a good channel environment to a relatively bad channel environment are selected according to high and low threshold levels.
더욱 자세히 설명하면 다음과 같다. 즉, 높은 임계치 레벨에 의해서는 상기 임계치 레벨을 넘는 채널 환경을 가지고 있는 CQI 서브밴드를 선택하게 됨으로써, 결과적으로 좋은 채널환경을 갖는 CQI 서브밴드만을 선택되게 된다. 이에 따라 전송할 대상이 감소하는 장점을 가지나, 채널 환경이 좋지 않은 경우 너무 적은 수의 CQI 서브밴드가 선택되어 보고 됨으로써, 기지국에서는 한 CQI 서브밴드에 많은 사용자가 경합하지 않게 되어, 충분한 다중사용자 다이버시티(Multiuser diversity)를 갖지 수의 사용자를 지원하지 못할 수 있는 단점을 가진다.More detailed description is as follows. That is, by selecting a CQI subband having a channel environment that exceeds the threshold level by the high threshold level, only the CQI subband having a good channel environment is selected. As a result, the number of targets to be transmitted is reduced. However, when the channel environment is not good, too few CQI subbands are selected and reported, so that the base station does not contend with many users in one CQI subband, thereby providing sufficient multiuser diversity. (Multiuser diversity) has a disadvantage that may not support the number of users.
한편, 낮은 임계치 레벨에 의해서는 상기 임계치 레벨을 넘는 채널 환경을 갖는 CQI 서브밴드가 선택되므로, 결국은 상기 임계치 레벨이 나타내는 채널환경보다는 크거나 갖은 CQI 서브밴드가 선택되게 된다. 상기 CQI 서브밴드는 낮은 임계치 레벨에 의해서 선택되었으므로, 상대적으로 좋은 채널 환경을 가지는 서브밴드로부터 상대적으로 나쁜 채널환경을 가지는 서브밴드들까지 많은 양이 선택되게 된다. 따라서, 전송 대상이 증가하는 단점을 가질 수 있으나, 채널 환경이 좋지 않은 경우에도 충분할 수의 사용자를 지원할 수 있는 장점을 가질 수 있다.On the other hand, since the CQI subband having a channel environment over the threshold level is selected by the low threshold level, the CQI subband larger or larger than the channel environment represented by the threshold level is selected. Since the CQI subband is selected by a low threshold level, a large amount is selected from subbands having a relatively good channel environment to subbands having a relatively bad channel environment. Therefore, although the transmission target may have a disadvantage of increasing, it may have an advantage of supporting a sufficient number of users even when the channel environment is not good.
따라서 채널 상태나 기지국 내의 사용자 수 등의 여러 환경에 맞추어 최적의 임계치 레벨을 선택하는 것이 효과적이다. 하지만, 이렇게 가변적으로 계속 임계치 레벨을 변경시키기 위해서는 상술한 바와 같이 많은 측정 및 계산이 필요할 수 있으며, 또한 이에 따른 송수신기간의 시그널링 등이 필요하게 되는 단점을 가질 수 있다.Therefore, it is effective to select the optimal threshold level according to various environments such as the channel state or the number of users in the base station. However, in order to variably change the threshold level as described above, many measurements and calculations may be required as described above, and accordingly, signaling of a transmission / reception period may be required.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 처음 임계치 레벨을 설정할 때부터 복 수의 임계치 레벨을 설정하고, 이와 같이 설정된 복수의 임계치 레벨에 따른 복수의 CQI를 생성하고 이를 알려주는 방법을 제안한다. 본 실시형태에서 제안하는 바와 같이 복수의 임계치 레벨을 이용하여 CQI 서브밴드들을 선택하게 되면, 상대적으로 높은 CQI 임계치 레벨을 통해 좋은 채널 품질을 나타내는 서브밴드의 선택이 가능하며, 상대적으로 낮은 임계치 레벨을 통해 채널 상태가 상대적으로 좋지 않은 서브밴드들을 구분하여 필요에 따라 선택하는 것이 가능하다. Accordingly, an embodiment of the present invention proposes a method of setting a plurality of threshold levels from the first threshold level setting, and generating and informing a plurality of CQIs according to the plurality of threshold levels set as described above. When the CQI subbands are selected using a plurality of threshold levels as proposed in the present embodiment, it is possible to select a subband indicating good channel quality through a relatively high CQI threshold level, and to select a relatively low threshold level. Through this, it is possible to classify subbands having a relatively poor channel state and select them as necessary.
이와 같은 본 실시형태에서 제안하는 바에 따라 복수의 임계치 레벨을 이용하여 CQI를 전송하는 방법을 이하에서는 다중 레벨 임계치 기반 (Multi-level Threshold Based) CQI 생성 또는 전송 기법으로 지칭하기로 한다.As described in the present embodiment, a method of transmitting CQI using a plurality of threshold levels will be referred to as a multi-level threshold based CQI generation or transmission scheme.
상술한 다중 레벨 임계치 기반 CQI 전송 방식을 각 수행단계별로 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 본 실시형태에 따른 CQI 전송 방법에서는 먼저 소정 개수의 부반송파를 그룹핑하여 형성된 서브밴드들 각각에서의 채널 품질을 복수의 임계치 레벨과 비교하여, 상기 복수의 서브밴드들 중 각 임계치 레벨 이상의 채널 품질을 가지는 서브밴드를 상기 각 임계치 레벨별로 선택한다. 그 후, 각 임계치 레벨별로 선택된 상기 서브밴드들의 위치 정보 및 상기 선택된 서브밴드에서의 CQI 정보를 생성한다. 이때, 선택된 서브밴드들에서의 CQI 값들은 각각의 CQI 값들을 그대로 개별적으로 나타낼 수도 있으며, 각 CQI값들의 산술 평균값 또는 채널 용량을 고려한 평균값으로서 나타낼 수도 있다. 또한, 상술한 바와 같이 선택된 서브밴드들의 위치 정보는 각각의 서브 밴드 인덱스를 일반적인 비트맵 방식 또는 조합형 인덱스(combinational index) 방식에 의해 나타낼 수 있다. The above-described multi-level threshold based CQI transmission scheme is briefly described for each execution step as follows. In the CQI transmission method according to the present embodiment, first, a channel quality of each subband formed by grouping a predetermined number of subcarriers is compared with a plurality of threshold levels, and the channel quality of each of the plurality of subbands has a channel quality equal to or greater than each threshold level. A subband is selected for each threshold level. Thereafter, location information of the selected subbands for each threshold level and CQI information of the selected subbands are generated. In this case, the CQI values in the selected subbands may be individually represented as they are, respectively, or may be represented as an arithmetic mean value of each CQI values or an average value considering channel capacity. In addition, as described above, the position information of the selected subbands may indicate each subband index by a general bitmap method or a combination index method.
마지막으로, 상술한 바와 같이 위치 정보 및 CQI 정보가 생성된 경우, 이를 기지국에 전송한다.Lastly, when location information and CQI information are generated as described above, it is transmitted to the base station.
상술한 실시형태에 따른 다중 레벨 임계치 기반 CQI 전송 방식에 대해 이하에서 구체적인 예를 통해 설명한다.The multi-level threshold based CQI transmission scheme according to the above-described embodiment will be described below with a specific example.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 CQI를 전송하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 일례를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a specific example for explaining a method of transmitting a CQI according to an embodiment of the present invention.
도 3은 전체 주파수 영역 내의 부 반송파들을 12개의 서브밴드로 그룹핑하여, 각 서브 밴드에서의 채널 품질 값을 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 3에서 가로축은 주파수 축으로서, 그 하단에 각 서브밴드 인덱스 및 각 서브밴드에서의 CQI 값을 나타내고 있다. 또한, 도 3에 있어서 세로축은 CQI 값을 나타낸다.FIG. 3 is a diagram illustrating channel quality values in each subband by grouping subcarriers within an entire frequency domain into 12 subbands. In FIG. 3, the horizontal axis represents a frequency axis, and the lower axis represents each subband index and CQI value in each subband. 3, the vertical axis represents CQI value.
도 3에서는 다중 임계치로서 4개의 임계치 레벨을 설정한 예를 나타내고 있으며, 구체적으로 4개의 임계치 레벨은 임계치 1, 임계치 2, 임계치 3 및 임계치 4가 각각 3, 4, 5, 6로 설정된 예를 도시하고 있다.3 shows an example in which four threshold levels are set as multiple thresholds. Specifically, four threshold levels show an example in which
이와 같은 임계치 레벨에 따라 도면부호 301은 각 임계치 레벨별로 선택된 서브밴드들을 표시하고 있다. 따라서, 임계치 4 이상의 채널 품질을 나타내는 서브밴드 인덱스로서 8, 9가 선택되고, 임계치 3 이상의 채널 품질을 나타내는 서브밴드 인덱스로서 5, 8, 9, 10이 선택되고, 임계치 2 이상의 채널 품질을 나타내는 서브밴드 인덱스로서 5, 8, 9, 10, 11이 선택되고, 임계치 1 이상의 채널 품질을 나타내는 서브밴드 인덱스로서 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11이 선택되는 것을 도시하고 있다. According to the threshold level,
다른 임계치 설정의 예로서는, 임계치 값을 절대적으로 정하지 않고, 상대적으로 정하는 방법도 고려 가능하다. 즉, 앞의 설명과 도 3의 예를 그대로 사용하면, 임계치 4는 채널 상태가 제일 좋은 최대 CQI값과의 차이가 1이하인 채널을 나타내도록 하고, 임계치 3은 임계치 4의 경계값과의 CQI값의 차이가 1이하인 채널을 나타내도록 하며, 마찬가지로 임계치 2와 임계치 1도 비교 대상으로 CQI값의 차이가 1이하가 되도록 설정하는 방법도 가능하다. 여기서는, 도 3과 동일한 예를 사용하기 위하여 각 임계치간의 CQI값의 차이의 폭을 1로 두었지만, 실제 응용에서는 각 임계치 별로 다양한 CQI 값의 차이가 사용 가능하다. 상기 임계치 설정과 같이 임계치 설정은 절대값으로 지정하는 것이 아닌, 임계치간의 CQI의 차이값(변화폭)으로 설정하는 것이 가능하다. 다만, 여기서 제일 높은 임계치는 제일 좋은 채널상태로부터의 차이(변화폭)를 나타냄에 유의하여야 한다.As another example of threshold setting, a method of relatively determining a threshold value is not considered absolutely. That is, if the foregoing description and the example of FIG. 3 are used as it is, the
이와 같이 각 임계치 레벨을 CQI 값의 정도에 따라 순차적으로 설정할 경우, 가장 높은 레벨의 임계치 이후에 선택되는 다음 레벨의 임계치부터는 이전 단계에서 선택된 서브밴드를 모두 포함하게 된다. 즉, 임계치 기반 CQI 생성 방식에 있어서 서브밴드의 선택은 기본적으로 해당 임계치 이상의 채널 품질을 나타내는 서브밴드를 선택하는 것이므로, 본 실시형태에서와 같이 복수의 임계치 레벨을 이용하는 경우 가장 높은 임계치 레벨 이하의 임계치 레벨에서 선택되는 서브밴드들은 이전 단계에서 선택된 서브밴드들을 포함하게 되므로 일종의 낭비가 발생하는 것으로 볼 수 있다.As described above, when each threshold level is sequentially set according to the degree of the CQI value, the threshold of the next level selected after the highest level threshold includes all subbands selected in the previous step. That is, in the threshold-based CQI generation method, since the selection of the subband basically selects the subband indicating the channel quality above the corresponding threshold, when using a plurality of threshold levels as in the present embodiment, the threshold below the highest threshold level is used. Since the subbands selected in the level include the subbands selected in the previous step, a kind of waste may be generated.
따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 임계치 레벨이 높은 순서로 각 임계치 레벨 이상의 채널 품질을 가지는 서브밴드를 선택한다고 할 때, 특정 임계치 레벨 이상의 채널 품질 값을 가지는 서브밴드는 이전 단계에서 선택된 서브밴드들을 제외하고 선택하는 것을 제안한다. 즉, 이전 단계에서 선택된 CQI 서브밴드들은 비록 현 단계의 임계치 레벨 이상의 채널 품질 값을 가진다고 하더라도, 이미 이전 단계에 의해 표현이 된 것으로 간주하여 현 단계의 서브밴드 선택에 있어서는 생략하고 나타내는 것을 제안한다.Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, when the subbands having the channel quality above each threshold level are selected in the order of the higher threshold levels, the subbands having the channel quality values above the specific threshold level are selected in the previous step. Suggest to choose except those. That is, even if the CQI subbands selected in the previous step have channel quality values equal to or greater than the threshold level of the current step, the CQI subbands are considered to have been represented by the previous step and are omitted and represented in the current subband selection.
도 3의 도면부호 301에서는 이와 같은 바람직한 실시형태에 따라 선택되는 서브밴드 인덱스를 굵은 문자로 표시하였다. 즉 임계치 4 이상의 채널 품질 값을 가지는 서브밴드 인덱스로서 8, 9를, 임계치 3 이상의 채널 품질 값을 가지는 서브밴드 인덱스로서 5, 10을, 임계치 2 이상의 채널 품질 값을 가지는 서브밴드 인덱스로서 11을, 임계치 1 이상의 채널 품질 값을 가지는 서브밴드 인덱스로서 4, 6, 7을 선택하는 것을 도시하고 있다.In 301 of FIG. 3, the subband index selected according to this preferred embodiment is indicated in bold letters. That is, 8, 9 as a subband index having a channel quality value of
한편, 도 3의 도면부호 302는 도면부호 301과 같이 선택된 서브밴드들의 채널 품질 값을 어떻게 나타낼 것인지를 나타내고 있다. 본 실시형태에 있어서 상술한 바와 같이 선택된 서브밴드들의 CQI 값을 나타내는 방법에는 특별히 제안을 둘 필요는 없다. 다만, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 각 임계치 레벨에 따라 선택된 서브밴드별로 평균값을 구하여 산정하는 것을 제안한다. 이때 평균값은 단순한 산술 평균일 수도 있으며, 채널 용량을 고려한 평균값일 수도 있다. Meanwhile,
일반적으로 CQI 값의 평균을 산정하여 전송하는 방식은 상술한 바와 같이 CQI 값의 전송량을 감소시키는 장점을 가지지만, 각 서브밴드별 CQI 값을 정확히 전송하지 않는 단점을 가진다. 다만, 본 실시형태에 따라 상술한 바와 같이 CQI 값을 각 임계치 레벨별로 평균을 구하여 전송하는 경우, 선택된 서브밴드에서의 CQI 값을 하나의 CQI 값으로 전송하는 것이 아니라 각 임계치 레벨별로 산정된 평균값이 전송됨으로써 상대적으로 높은 CQI 값을 나타내는 서브밴드들과 상대적으로 낮은 CQI 값을 나타내는 서브밴드들을 구분하는 것이 가능하다. In general, the method of calculating and transmitting the average of the CQI values has the advantage of reducing the transmission amount of the CQI values as described above, but has the disadvantage of not correctly transmitting the CQI values for each subband. However, when the CQI value is averaged for each threshold level and transmitted according to the present embodiment as described above, the average value calculated for each threshold level is not transmitted as a single CQI value in the selected subband. By being transmitted, it is possible to distinguish between subbands representing a relatively high CQI value and subbands representing a relatively low CQI value.
다른 예로서, 제일 높은 임계치 값 이상에 해당하는 CQI 서브밴드에 속하는 CQI 값의 평균만을 보내고 다른 임계치값들에 대응되는 CQI값의 평균들은 보내지 않는 방법도 고려 가능하다. 상기와 같은 방법이 가능한 이유를 살펴보자. 만일 임계치가 절대적으로 설정되었다면, 제일 높은 임계치이상이 채널은 여러 가지 값을 가질 수 있으므로, CQI값의 평균을 전송해야만 한다. 하지만, 그 이후의 임계치는 이미 어떤 CQI값들 사이에 있는지 알 수 있으므로, 해당 임계치에 해당하는 CQI서브밴드 인덱스만 알면 되며, CQI평균값은 수신측에서 충분히 계산 가능하다. 또 다른 예로, 임계치가 상대적으로 설정되었다면, 제일 높은 임계치에 해당하는 CQI값의 평균은 역시 수신측에서 모르므로 전송해야만 하지만, 두 번째 높은 임계치와의 CQI차이는 처음에 약속한 임계치 설정에 의해서 알 수 있다. 즉, 각 임계치에 해당하는 CQI값들의 평균은 임계치 설정 시 정해진 상위 임계치와 CQI값 차이에 의해서 수신측에서 바로 구해지게 된다. As another example, a method may be considered in which only the average of the CQI values belonging to the CQI subbands corresponding to the highest threshold value or more and the average of the CQI values corresponding to other threshold values are not sent. Let's look at why this is possible. If the threshold is set absolutely, then the channel above the highest threshold may have several values, and therefore must transmit the average of the CQI values. However, since the threshold afterwards can be known which CQI values already exist, it is only necessary to know the CQI subband index corresponding to the threshold, and the CQI average value can be sufficiently calculated by the receiver. As another example, if the threshold is set relatively, the average of the highest CQI value corresponding to the highest threshold should also be transmitted since the receiver does not know, but the difference in CQI from the second higher threshold is determined by the threshold setting originally promised. Can be. That is, the average of the CQI values corresponding to each threshold value is directly obtained at the receiver by the difference between the upper threshold value and the CQI value determined at the threshold setting.
또한, 상술한 실시형태에 따를 경우 전체 전송되는 CQI 값의 개수는 임계치 레벨의 개수보다 같거나 한 개가 되므로,와 같게 되어, 전송되는 CQI 값의 개수를 일정하게 유지할 수 있는 장점을 가진다. In addition, according to the above-described embodiment, since the total number of transmitted CQI values is equal to or greater than the number of threshold levels, the number of CQI values becomes equal to, and thus, the number of transmitted CQI values can be kept constant.
한편, 상기 CQI값들을 전송하는 여러 방법실시형태들에서 고려되지전송되지는 않았지만,은 추가로 전송 가능한 CQI값을 고려해보자. 이렇게 추가로 전송 가능한 CQI값으로는 제일 마지막 임계치보다 작은 대역, 즉, 어디에도 선택되지 않은 CQI서브밴드에 해당하는 CQI값들의 평균을 전송하는 방법이 고려 가능하다. 상기 제일 낮은 임계치보다 낮은 CQI 서브밴드의 CQI평균값은 해당 채널이 얼마나 나쁜지 알려주는 지표로 사용할 수 있다.On the other hand, although not considered in the various method embodiments of transmitting the CQI values, let us consider a further transmittable CQI value. As such a further transmittable CQI value, a method of transmitting an average of CQI values corresponding to a band smaller than the last threshold, that is, a CQI subband not selected anywhere can be considered. The CQI average value of the CQI subband lower than the lowest threshold may be used as an indicator indicating how bad the corresponding channel is.
도 3의 도면부호 302에서는 도면부호 301에서 나타내는 바와 같이 선택된 서브밴드들의 CQI 값을 각 임계치 레벨별로 나타낸 예를 도시하고 있으며, 이에 따라 임계치 1에 대해 3, 임계치 2에 대해 4, 임계치 3에 대해 5, 임계치 4에 대해 6의 CQI 값이 생성됨을 나타내고 있다. 물론, 도 3의 도면부호 302에서는 도면부호 301에 의해 서브밴드가 선택될 때, 임계치 레벨이 높은 순서대로 각 임계치 레벨 이상의 채널 품질 값을 나타내는 서브밴드를 선택하되, 이전 단계에서 선택된 서브밴드는 현 단계의 임계치 레벨에 대해서는 제외하고 선택하는 방식을 도시하고 있다.In FIG. 3, an example showing CQI values of selected subbands as shown by
다음으로, 도 3의 도면부호 303은 도면부호 301과 같이 선택된 서브밴드들의 위치 정보를 나타내는 방법을 예시적으로 나타내고 있다.Next,
일반적으로 CQI 서브밴드 인덱스는 비트맵 방식 또는 조합형 인덱스 방식 등을 사용하는 것이 가능하다. 다만, CQI 서브밴드를 선택하는 방식에 있어서 임계치 기반 방식을 이용하는 경우에는 비트 맵 방식을 이용하는 것이 유리하다. 그 이유로는, 임계치 기반 CQI 생성 방식에 있어서의 CQI 서브밴드의 선택은 임계치 레벨의 변화가 없더라도 채널 상태의 변동에 따라 선택되는 CQI 서브밴드의 개수가 변 하므로, 이에 따라 전송해주어야 할 CQI 서브밴드의 인덱스 개수도 가변적이기 때문이다. 이렇게 선택되는 CQI 서브밴드의 인덱스가 가변하게 되면, 조합형 인덱스 방법에 있어서는 전송을 위해 필요한 소요 비트 수가 가변적이기 되어서, 제어 정보 설계에 있어서 바람직하지 않게 된다. 반면, 비트맵 인덱스 방식을 적용하게 되면, 선택되는 CQI 서브밴드의 수에 상관없이 일정한 비트 수를 사용하여 선택된 CQI 서브밴드의 인덱스를 전송하는 것이 가능하므로, 비트맵 인덱스 방식이 임계치 기반 CQI 생성 기법에 더욱 적합하다고 할 수 있다.In general, the CQI subband index may use a bitmap method or a combined index method. However, when the threshold based method is used in the CQI subband selection method, it is advantageous to use the bitmap method. The reason for this is that the number of CQI subbands selected in the threshold-based CQI generation method varies according to the change in the channel state even if there is no change in the threshold level. This is because the number of indexes is also variable. When the indexes of the CQI subbands selected in this way are variable, the number of bits required for transmission is variable in the combined index method, which is undesirable in designing control information. On the other hand, if the bitmap index scheme is applied, it is possible to transmit the index of the selected CQI subband using a constant number of bits regardless of the number of selected CQI subbands. It is more suitable for.
따라서, 각 임계치 레벨에 대해 CQI 서브밴드를 선택한 후, 선택된 CQI 서브밴드들의 인덱스를 전송하는 방법으로서 비트 맵 방식을 이용하는 것을 가정해 보자. 그러면, 비트맵 인덱스는 각각의 임계치 레벨마다 한 개씩 필요하게 되므로, 총 필요한 비트맵 인덱스의 개수는 임계치 레벨의 개수만큼이 필요하게 된다. 다만, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 이와 같은 일반적인 비트맵 방식이 아닌 상술한 본 발명의 실시형태들에 따라 다중 레벨 임계치 기반 CQI 전송 방식에 적합한 인덱스 생성 및 전송 방법을 제공한다.Therefore, after selecting the CQI subbands for each threshold level, suppose that the bitmap scheme is used as a method of transmitting the indexes of the selected CQI subbands. Then, since one bitmap index is needed for each threshold level, the total number of required bitmap indexes is required by the number of threshold levels. However, the preferred embodiment of the present invention provides an index generation and transmission method suitable for the multi-level threshold based CQI transmission scheme according to the above-described embodiments of the present invention, rather than the general bitmap scheme.
보통 비트 맵 인덱스는 비트맵 중에서 각각의 비트에 대응되는 CQI 서브밴드가 선택된 경우는 1의 값을 할당하고, 선택되지 않은 경우에는 0의 값을 할당하게 된다. 따라서, 이러한 일반적인 비트맵 방식을 이용하는 경우 상술한 다중 레벨 임계치 기반 CQI 생성 및 전송 기법에 따르면 전체 임계치 레벨의 개수만큼의 비트맵이 필요하게 된다. 하지만, 각각의 임계치 레벨에 대응되는 비트맵들에서 각각의 비트들이 나타내는 CQI 서브밴드는 동일하다. 따라서, 동일한 서브밴드에 대해서 중복적으로 비트맵을 형성하는 낭비가 있게 된다. 따라서, 본 실시형태에서는 각 비트맵에서 특정 CQI 서브밴드가 선택되었는지 여부를 한 개의 비트로 나타내는 것이 아니라, 하나의 비트맵을 통해 특정 CQI 서브밴드가 다중 임계치 레벨 중 어느 임계치 레벨에 대해 선택되었는지 여부(또는 어떤 임계치 레벨에 의해서도 선택되지 않았는지 여부)를 표현할 수 있도록 각 서브밴드당 다수의 비트를 할당하는 방법을 제안한다. In general, a bitmap index allocates a value of 1 when a CQI subband corresponding to each bit is selected from a bitmap, and assigns a value of 0 when not selected. Therefore, in the case of using such a general bitmap scheme, according to the above-described multilevel threshold based CQI generation and transmission scheme, a bitmap as many as the total threshold levels is required. However, the CQI subbands represented by the respective bits in the bitmaps corresponding to each threshold level are the same. Therefore, there is a waste of forming a bitmap in duplicate for the same subband. Therefore, in this embodiment, not one bit indicates whether a specific CQI subband is selected in each bitmap, but for which threshold level among the multiple threshold levels is selected through one bitmap ( Or a plurality of bits for each subband so as to express the number of bits per subband.
즉, 기존의 비트 맵 인덱스 방식과 비교하여, 각각의 CQI 서브밴드를 나타내기 위한 인덱스에 다수 개의 비트를 할당한다. 상기 다수개의 비트를 통해서, 해당 다수개의 비트에 대응되는 CQI 서브밴드가 어떤 임계치 레벨에 의해 선택되었는지 여부(또는 어떤 임계치 레벨에 의해서도 선택되지 않았는지 여부)를 알려주는 방식이 고려 가능하다.That is, compared with the existing bitmap index method, a plurality of bits are allocated to an index for representing each CQI subband. Through the plurality of bits, a method of informing whether a threshold level of CQI subbands corresponding to the plurality of bits is selected (or not selected by any threshold level) may be considered.
구체적으로, 예를 들어, 도 3의 경우와 같이 4개의 임계치 레벨이 존재하고, CQI 서브밴드가 12개가 존재하는 경우를 고려해 보자. 이때, 기존의 방법에서는, 한 개의 임계치당 비트맵 인덱스로 12개의 비트가 필요하고, 이러한 비트맵 인덱스가 총 4개가 필요하게 되므로, 결론적으로 비트맵 인덱스를 위해서 필요한 총 비트 수는 48개(=12*4)가 된다. 하지만, 본 실시형태에 따르면 한 개의 CQI 서브밴드당 2개(2=log24)의 비트를 할당하고, 2개의 비트를 사용하여 해당 CQI 서브밴드가 어떤 임계치 레벨을 기준으로 선택되었는 지를 나타내는 것이 가능하다. 예를 들어, 2 비트의 조합중 0(=00)이면 제일 높은 임계치 레벨(예를 들어, 도 3의 임계치 4)을 나타내고, 1(=01)이면 그 다음 높은 임계치 레벨(예를 들어, 도 3의 임계치 3)을, 2(=10)는 그 다음 임계치 레벨(예를 들어, 도 3의 임계치 2)를, 그리고 마지막으로 3(=11)이면 제일 낮은 임계치 레벨(예를 들어, 도 3의 임계치 1)을 나타내는 것이 가능하다. 이러한 제안된 방법을 사용하면 CQI 인덱스를 전송하기 위해서 필요한 총 비트 수는 24개(=12*2)가 필요하게 된다. 따라서, 기존 방법에 비해서 약 50%의 비트 수 절감이 있게 된다.Specifically, for example, as in the case of FIG. 3, there are four threshold levels, and consider the case in which there are 12 CQI subbands. In the conventional method, since 12 bits are required as a bitmap index per threshold and 4 bitmap indexes are required in total, the total number of bits required for the bitmap index is 48 (= 12 * 4). However, according to the present embodiment, two bits (2 = log 2 4) are allocated per CQI subband, and the two bits are used to indicate on which threshold level the corresponding CQI subband is selected. It is possible. For example, 0 (= 00) of a combination of 2 bits indicates the highest threshold level (e.g.,
한편, 상술한 실시형태에 있어서 각 서브밴드들이 어느 임계치 레벨에 의해 선택되는지뿐만 아니라 어느 임계치 레벨에 의해서도 선택되지 않은 경우를 나타낼 필요가 있을 수 있다. 이러한 경우, 각 서브밴드당 할당되는 비트 수는 이와 같이 어느 임계치 레벨에 의해서도 선택되지 않는 경우를 추가적으로 나타낼 수 있도록 설정함으로써 가능하다. 예를 들어, 도 3의 도면부호 303은 4개의 임계치 레벨을 이용하는 예에 있어서 각 서브밴드들이 이러한 4개의 임계치 레벨 중 어느 임계치 레벨에 의해 선택되는지를 4개의 임계치 각각에 대해 1, 2, 3, 4를 통해 나타내도록 설정하고, 어느 인덱스 레벨에 의해서도 선택되지 않는 경우를 0을 통해 나타내도록 설정한 경우를 나타내고 있다. 이러한 경우, 각 서브밴드당 각 경우를 나타내기 위해 추가적으로 1비트가 필요함을 알 수 있다. 바람직하게는 복수의 임계치 레벨을 설정함에 있어서 각 서브밴드가 선택되는 임계치 레벨의 개수와 어떠한 임계치 레벨에 의해서도 선택되는 않는 경우의 개수의 합이 2의 거듭제곱으로 나타내도록 선택함으로써 필요한 비트 수를 합리적으로 선택할 수 있다.On the other hand, in the above-described embodiment, it may be necessary to indicate a case where each subband is not selected by any threshold level as well as by which threshold level. In such a case, the number of bits allocated to each subband can be set so as to additionally indicate a case in which it is not selected by any threshold level. For example,
예를 들어, 도 3과 같이 12개의 서브밴드에 대한 비트맵을 통해 각 서브밴드 의 선택 여부를 나타내는 경우, 임계치 레벨 3개를 이용함으로써 2비트를 통해 각 서브밴드가 어느 임계치 레벨에 의해 선택되는지 또는 어느 임게치 레벨에 의해서도 선택되지 않았는지 여부를 나타낼 수 있다.For example, when each subband is selected through a bitmap of 12 subbands as shown in FIG. 3, by using three threshold levels, which threshold level is selected for each subband through two bits. Or it may indicate whether or not selected by any threshold level.
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. The detailed description of the preferred embodiments of the invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the invention. Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I can understand that you can.
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. For example, while the description of the preferred embodiments of the present invention as described above has been described with reference to the example of 3GPP LTE in generating and transmitting the CQI, the CQI generation method and user equipment therefor according to the present invention are 3GPP. It can be applied to any system that requires feedback on downlink channel quality, such as not only LTE but also an IEEE 802 series communication method.
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"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.In addition, in the above description, a "base station" generally refers to a fixed station for communicating with a user equipment, and includes a node-B, a base transceiver system, and an access point. Or other terminology. In addition, in the above description, "user" is any subject that may be fixed or mobile, and may be any terminal, user terminal (UT), subscriber station (SS), wireless device, or the like. It may also be referred to as other terms of.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들에 따른 다중 임계치 레벨 기반 CQI 생성 및 전송 방법에 따르면 채널 품질 지시자를 생성 및 전송함에 있어 오버헤드를 최소화함과 동시에 최대한 많은 채널 정보를 전송할 수 있는바, 상술한 설명에서 구체적인 예로서 설명한 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 하향링크 채널 품질에 대한 피드백이 요구되는 임의의 무선 통신 시스템에 이용될 수 있다. According to the multi-threshold level-based CQI generation and transmission method according to the embodiments of the present invention as described above, it is possible to transmit as much channel information as possible while minimizing overhead in generating and transmitting a channel quality indicator. In addition to the 3GPP LTE system described as a specific example in one description, it may be used in any wireless communication system requiring feedback on downlink channel quality.
도 1은 CQI의 생성 및 전송을 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for generating and transmitting a CQI.
도 2는 주파수 영역에서 CQI 서브밴드를 선택적으로 설정하여 CQI를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for describing a method of generating a CQI by selectively setting a CQI subband in a frequency domain.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 CQI를 전송하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 일례를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a specific example for explaining a method of transmitting a CQI according to an embodiment of the present invention.
Claims (9)
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