KR20090072913A - 변조 및 코딩 레벨 선택 방법들과 장치들 - Google Patents

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Abstract

최적의 변조 및 코딩 레벨을 선택할 수 있는 이동 단말은 수신된 프레임의 블록 사이즈와 상기 이동 단말의 이동 속도를 추정하고, 상기 블록 사이즈와 추정된 이동 속도에 기초하여 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 최적의 변조 및 코딩 레벨을 나타내는 선택 정보를 기지국으로 전송한다. 따라서, 기지국은 상기 선택 정보에 해당하는 변조 및 코딩 레벨을 통하여 이동 단말로 데이터를 전송한다.
유효 CINR, 변조 및 코딩 레벨,

Description

변조 및 코딩 레벨 선택 방법들과 장치들{Methods and apparatuses for selecting modulation and coding level}
본 발명은 통신 기술에 관한 것으로, 특히 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 무선 통신 시스템에서 단말이 유효 CINR (effective carrier to interface ratio) 값을 통해 변조 및 코딩 레벨을 선택하고 선택된 변조 및 코딩 레벨에 대한 정보를 기지국으로 피드백하면 상기 기지국이 선택된 변조 및 코딩 레벨로 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
이동 중에도 사용 가능한 휴대 인터넷 서비스를 위해 IEEE 802.16 기반의 OFDMA 시스템이 채택되었다. OFDMA 시스템과 같은 패킷(packet) 망에서, 상기 OFDMA 시스템의 처리량(throughput)을 향상시키기 위해 전송률 제어와 같은 링크 애덥테이션(link adaptation) 방법이 사용된다.
전송률 제어란 이동 단말(Mobile Station)의 채널 환경에 따라서 변조 방법과 부호율을 변화시키는 방법이다. 이를 위해, 이동 단말은 주기적으로 채널 상태 정보(Channel Quality Indicator; CQI)를 기지국에 보고함으로써 OFDMA 시스템의 처리량은 향상될 수 있다.
이동 단말은 업링크 프레임(Uplink(UL) frame)에 할당된 CQI 채널(CQICH)을 통해 CQI를 기지국에 보고한다. 각각의 이동 단말은 다운링크 프레임(downlink(DL) frame)에 있는 UL MAP의 compact UL MAP IE와 CQICH Allocation IE를 통해 UL 프레임에 할당된 자신의 CQICH의 위치 정보와 CQI 보고 주기를 알 수 있다.
이동 단말은 preamble/a specific zone의 평균 수신 CINR 값을 6비트(bit)로 양자화하여 CQI로 기지국에 보고한다. 하나의 CQICH은 하나의 타일(tile)이 4x3(예컨대, 주파수x시간)형태로 총 6개의 타일(tile)로 구성되어(예컨대, 48 데이터 서브캐리어(data sub-carrier), 12 파일롯 서브캐리어(pilot sub-carrier)) 하나의 패스트 피드백 메시지(FAST-FEED BACK message)를 만들며 각각의 패스트 피드백 메시지(FAST-FEED BACK message)는 하나의 UL 슬롯(slot)을 점유한다.
매핑(Mapping) 순서는 주파수 우선순위로 UL-MAP내의 UIUC (Uplink Interval Usage Code)=0에 의해 표시되는 영역으로 매핑(Mapping)된다. 변조 및 코딩의 낮은 차수의 선택은 송신 데이터의 에러를 줄이지만 동시에 송신 데이터의 비용(cost)과 오버헤드(overhead)를 증가시키는 문제점이 있다.
반면, 변조 및 코딩의 높은 차수의 선택은 데이터 송신 에러를 발생시킬 수 있다. 변조 및 코딩 레벨의 값은 통신 채널의 SINR (Signal-to-Interference+Noise Ratio)의 값과 채널을 구성하는 개개의 부-반송파의 SINR값에 의존한다. 변조 및 코딩 레벨을 선택하는 방법 중 하나는 EESM (Exponential effective SIR Mapping)이다.
IEEE 802.16에서는 이러한 CQICH를 사용하는 용도는 CINR 보고, ECINR 요청, MIMO 모드 선택(multiple-input and multiple-output mode selection)과 같은 여러 가지 용도로 쓰인다. EESM에서 유효 CINR 값은 개개의 부-반송파의 SINR 값과 켈러브레이션(calibration) 값에 의해 정해진다. 그러나, 최상의 변조 및 코딩 레벨을 선택하기 위해서 기지국은 이동 단말과 사이의 많은 양의 정보를 교환해야 한다.
기지국 또는 이동 단말에서 데이터의 효과적인 송신을 위해서 적절한 변조 및 코딩 레벨을 선택하는 것은 필수적이다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 OFDMA 무선 통신 시스템에서 단말이 유효 CINR(effective carrier to interface ratio) 값을 통해 변조 및 코딩 레벨을 선택하고 선택된 변조 및 코딩 레벨을 기지국으로 피드백하면 상기 기지국이 선택된 변조 및 코딩 레벨로 데이터를 전송하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 이동 단말 자신의 이동 속도와 채널의 변화에 대응하여 최적의 변조 및 코딩 레벨을 선택할 수 있는 방법과 상기 방법을 수행할 수 있는 이동 단말을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 이동 단말이 기지국에서 전송된 데이터의 량에 관계없이 정확하게 변조 및 코딩 레벨을 계산할 수 있는 방법과 상기 방법을 수행할 수 있는 이동 단말을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법은 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하고, 상기 수신된 프레임에 포함된 다수의 파일롯 신호들의 위상 차이들로부터 이동 단말의 이동 속도를 추정하는 단계; 다수의 룩-업 테이블들로부터 계산된 블록 사이즈와 추정된 이동 속도에 해당하는 룩-업 테이블을 선택하는 단계; 선택된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR(effective carrier to interference ration) 값을 계산하는 단계; 및 계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 비교 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선택 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법은 상기 이동 단말이 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 상기 선택 정보에 따라 상기 기지국에 의하여 선택된 변조 및 코딩 레벨로 전송된 데이터를 수신하는 단계를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 이동 단말은 다수의 룩-업 테이블들을 저장하기 위한 저장 장치와 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하고, 상기 수신된 프레임에 포함된 다수의 파일롯 신호들의 위상 차이들로부터 이동 단말의 이동 속도를 추정하고, 상기 다수의 룩-업 테이블들로부터 계산된 블록 사이즈와 추정된 이동 속도에 해당하는 룩-업 테이블을 선택하고, 선택 된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR 값을 계산하고, 계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 비교 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선택 정보를 기지국으로 전송한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법은 이동 단말이 기지국으로부터 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 제1 변조 및 코딩 레벨로 전송된 프레임을 수신하는 단계; 상기 이동 단말이 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하는 단계; 상기 이동 단말이 자신의 저장 장치에 저장된 다수의 룩-업 테이블들 중에서 계산된 블록 사이즈에 해당하는 어느 하나의 룩-업 테이블을 선택하는 단계; 상기 이동 단말이 선택된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR 값을 계산하는 단계; 및 상기 이동 단말이 계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 상기 베타 값 별로 비교된 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선택 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법은 상기 이동 단말이 상기 선택 정보에 따라 상기 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 상기 기지국에 의하여 선택된 제2 변조 및 코딩 레벨로 전송된 데이터를 수신하는 단계를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 이동 단말은 다수의 룩-업 테이블들을 저장하기 위한 저장 장치와 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 기지국으로부터 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 제1 변조 및 코딩 레벨로 전송된 프레임을 수신하고, 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하고, 상기 저장 장치에 저장된 상기 다수의 룩-업 테이블들 중에서 계산된 블록 사이즈에 해당하는 어느 하나의 룩-업 테이블을 선택하고, 선택된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR 값을 계산하고, 계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 상기 베타 값 별로 비교된 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선택 정보를 상기 기지국으로 전송한다.
상기 프로세서는 상기 선택 정보에 따라 상기 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 상기 기지국에 의하여 선택된 제2 변조 및 코딩 레벨로 전송된 데이터를 더 수신한다.
본 발명의 실시 예에 따른 변조 및 코딩 레벨 선택 방법들과 장치들은 OFDMA 무선 통신 시스템에서 단말이 유효 CINR(effective carrier to interface ratio(ECIR)) 값을 통해 최적의 성능을 낼 수 있는 변조 및 코딩 레벨을 선택할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 변조 및 코딩 레벨 선택 방법들과 장치들은 자신의 이동 속도와 채널의 변화에 대응하여 변조 및 코딩 레벨을 선택할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 변조 및 코딩 레벨 선택 방법들과 장치들은 기지국에서 전송된 데이터의 량에 관계없이 정확하게 변조 및 코딩 레벨을 계산할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 이동 단말의 통화 품질은 최적으로 유지된다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 다운 링크 프레임의 디코딩 순서를 나타내는 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 휴대 전화기 또는 PDA와 같은 이동 단말은 프레임의 프리앰블(preamble)을 통해 동기를 획득하고, 기지국의 ID를 획득하고, 채널을 추정한다(S10).
IEEE 802.16e에서 기술된, 기지국을 구분하기 위해 사용되는 상기 기지국의 ID는 부반송파 순열과 스크램블링을 위해 시드(seed) 값으로 사용되기 때문에 상기 기지국의 ID를 획득하는 것은 다운링크(Down Link(DL)) 데이터 버스트들의 디코딩을 위해 반드시 필요하다.
프리앰블 다음에 전송되는 FCH(Frame Control Header)는 DL-MAP 디코딩에 필 요한 정보를 전송한다. 즉, FCH는 반복 횟수 4번의 1/2 코드율 QPSK 데이터로 전송되며 DL-MAP의 DL-MAP 길이에 대한 정보, 코딩 방법, 및 반복 전송에 대한 정보를 포함한다(S20).
그 다음 전송되는 DL-MAP은 현재의 프레임에서 DL 데이터 버스트들의 디코딩을 위해 필요한 정보를 가지고 있다(S30). 즉, 개개의 버스트에 대한 위치와 크기, 변조와 코딩 방식에 대한 정보를 포함한다. 따라서, DL-MAP 데이터 버스트들을 디코딩하기 위해서는 그림 1과 같은 신호 처리 과정이 이루어져야 한다.
도 2는 유효 CINR(effective carrier to interference ration(ECINR))의 베타(beta) 값을 계산하는 방법을 나타낸다. 여기서, 각각의 베타 값(β0~β21)은 보행자 기준 채널(PedBn, n은 정수, 예컨대, n은 0~21)에서의 CINR 값(예컨대, dB로 표현됨) 또는 ECINR 값(예컨대, dB로 표현됨)을 각각의 AWGN(Additive White Gaussian Noise)으로 매핑(mapping) 또는 조정(fitting))하기 위한 보정 파라미터 (Calibration parameter)를 나타낸다.
본 명세서에서 사용되는 각각의 베타 값(예컨대, β0~β21)은 데이터 수신 패킷 에러율 (packet error rate; PER)이 10%일 때의 보정 파라미터를 나타낸다.
예컨대, 변조 및 코딩 레벨 0(MCS0)에서 보행자 기준 채널 (PedB0)의 CINR 값 또는 ECINR 값은 베타 값(β0)에 의하여 AWGN으로 조정(fitting)된다. 또한, 변조 및 코딩 레벨 21(MCS21)에서 보행자 기준 채널 (PedB21)의 CINR 값 또는 ECINR 값은 베타 값(β21)에 의하여 AWGN으로 조정(fitting)된다.
예컨대, 각각의 보정 파라미터, 즉 각각의 베타 값(예컨대, β0~β21)은 수 학식 1에 의해 결정(또는 계산)될 수 있다.
[수학식1]
Figure 112008015469793-PAT00001
여기서, γi는 i(i는 자연수)번째 PCINR 값, 즉 파일롯-기반 CINR 값을 의미한다.
수학식 1에 의하여, 변조 및 코딩 레벨 0(MCS0)에 대한 베타(beta) 값(β0)이 결정되고, 각각의 변조 및 코딩 레벨(예컨대, 도 5의 (b)에 도시된 MCS0 내지 MCS21)에 대한 각각의 베타 값(예컨대, β0~β21)도 수학식 1을 통하여 결정 또는 계산될 수 있다.
도 3은 베타 값에 따른 유효 CINR(effective CINR(ECINR))의 그래프를 나타낸다.
도 2에 도시된 xxdB는 βxx와 일치하는 유효 CINR과 일치한다. 예컨대, 수학식 1을 통하여 구해진 각각의 베타 값(예컨대, β0~β21), 및 PER(Packet Error Rate) 10%인 AWGN과 등가의 CINR 값을 연결하면 2차 곡선(quadratic curve)을 얻을 수 있다.
또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 각각의 변조 및 코딩 레벨 (MCS0~MCS21)별로 베타 값-대-ECINR 값의 테이블(예컨대, 룩-업 테이블)을 만들 수 있다. 예컨대, 이동 단말에 의하여 측정된 ECINR 값은 이동 단말에 의해 다음과 같 은 절차를 통하여 최적의 변조 및 코딩 레벨을 선택하고 선택된 변조 및 코딩 레벨에 대한 정보를 인코딩하여 인코드된 정보를 기지국으로 전송한다.
1. 이동 단말은 각 부 반송파에 대한 CINR(γi)을 측정한다. 이미 변조 및 코딩 레벨별로 베타 값이 정의되어 있으므로, 수학식 2를 통해서 계산된(또는 측정된) 유효 CINR 값(ECINR')을 얻을 수 있다.
[수학식 2]
ECINR'=
Figure 112008015469793-PAT00002
2. 이동 단말은 계산 또는 측정된 각각의 ECINR 값(ECINR')과 선택된 룩-업 테이블에 정의된 모든 변조 및 코딩 레벨에서 AWGN 등가 CINR(즉, 유효 CINR)을 비교한다. 그리고, 수학식 3을 만족하는 베타 값에 해당하는 변조 및 코딩 레벨을 찾는다.
[수학식 3]
ECINR'(dB) > AWGN 등가 CINR(MCS)
3. 이동 단말은 상기 베타 값에 해당하는 변조 및 코딩 레벨을 규격에 따라 0b00xxxx로 인코딩하여 기지국으로 전송한다.
그러나, 기존 방식에 따른 변조 및 코딩 레벨 선택 방법은 이동 단말의 이동 속도와 블록 사이즈를 고려하지 않으므로, 상기 이동 단말은 기지국으로 정확한 변조 및 코딩 레벨을 요청하기 힘들다.
그러나, 본 발명의 실시 예에서 이동 단말은 다음과 같은 두 가지 방식을 고려하여 최적의 변조 및 코딩 레벨(또는, 상기 최적의 변조 및 코딩 레벨에 해당하는 베타 값)을 선택하고, 선택된 변조 및 코딩 레벨(또는 베타 값)에 대한 정보를 기지국으로 전송한다. 따라서, 기지국은 수신된 변조 및 코딩 레벨(또는 베타 값)에 대한 정보에 기초하여 선택된 최적의 변조 및 코딩 레벨로 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 이동 단말로 전송한다. 따라서, 이동 단말의 통화 품질은 개선된다.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 첫 번째 방법은 이동 단말이 상기 이동 단말의 이동 속도와 블록 사이즈를 고려하여 최적의 변조 및 코딩 레벨(또는 베타 값)을 선택하고 선택된 변조 및 코딩 레벨(또는 베타 값)에 해당하는 선택 정보를 기지국으로 전송하면, 기지국은 상기 선택 정보에 해당하는 변조 및 코딩 레벨로 데이터를 전송한다.
도 4는 기지국(20)과 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말(30)을 포함하는 시스템(10)의 개략적인 블록 도를 나타내고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말(30)의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 3부터 도 7까지를 참조하여 이동 단말(30)이 이동 단말(30)의 이동 속도와 블록 사이즈(예컨대, N 바이트, N은 자연수)를 고려하여 최적의 변조 및 코딩 레벨(또는 상기 변조 및 코딩 레벨에 해당하는 베타 값)을 선택하고 선택된 변조 및 코딩 레벨(또는 베타 값)에 해당하는 선택 정보를 기지국(20)으로 전송하는 방 법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 기지국(20)과 이동 단말(30)은 도 5의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같은 다수의 룩-업 테이블들(예컨대, LUT1~LUT9)을 저장하기 위한 저장 장치(33)를 포함하고, 각각의 룩-업 테이블은 변조 및 코딩 레벨(MCS0~MCS21) 별로 베타 값(β0, β1, ..., β21)과 유효 CINR 값(ECINR0, ECINR1, ..., ECINR21)을 저장하고 있다고 가정한다.
예컨대, 도 5의 (a)는 블록 사이즈(BS)와 추정 속도(EV)에 따른 룩-업 테이블들(LUT1~LUT9)을 나타내고, 도 5의 (b)는 계산된 블록 사이즈(예컨대, BS2)와 추정 속도(예컨대, EV2)에 해당하는 룩-업 테이블(LUT5)을 나타내다. 도 5의 (b)를 참조하면, 이동 단말(30)의 프로세서(31)에 의하여 선택된 룩-업 테이블(LUT5)은 변조 및 코딩 레벨(MCS0, MCS1, ..., MCS21) 별로 각각의 베타 값(β0, β1, ..., β21)과 각각의 유효 CINR 값(ECINR0, ECINR1, ..., ECINR21)을 포함한다.
기지국(20)은 다수의 변조 및 코딩 레벨(예컨대, MCS0, MCS1, ..., MCS21) 중에서 어느 하나의 변조 및 코딩 레벨로 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 이동 단말(30)로 전송한다.
따라서, 이동 단말(30)의 프로세서(31)는 안테나(미 도시)와 저잡음 증폭기(미 도시)를 통하여 입력된 프레임을 수신하고(S110), 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보, 예컨대 DL-MAP IE에 포함된 정보로부터 블록 사이즈를 계산(또는 획득)하고, 수신된 프레임에 포함된 다수의 파일롯 신호들의 위상 차이들로부터 이동 단말(30)의 이동 속도를 추정한다(S120).
예컨대, 이동 단말(30)의 프로세서(31)는 자신의 이동 속도(φn)를 Yang Baogue에 의해 제안된 방식을 사용하여 추정할 수 있다. 즉, φn=φ(nTs), 여기서, φ(t)는 수신 신호(또는 수신된 프레임)의 위상이고, n은 파일럿 신호의 이산 (discrete) 시간 지수이고, Ts는 파일럿 심벌 주기이다.
α=
Figure 112008015469793-PAT00003
이고, N은 관찰 벡터(observation vector)의 길이이고, 도플러 쉬프트(fd)는 다음과 같이 추정될 수 있다.
fd=(0.012+0.21α)/Ts, 0≤0.0619
fd=(0.066+0.097α)/Ts, 0.619≤α≤0.328
저장 장치(33)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 블록 사이즈(BS)와 추정 속도(EV)에 따라 분류된 다수의 룩-업 테이블들(LUT1~LUT9)을 포함할 수 있다. 저장 장치(33)는 휘발성 메모리 장치(예컨대, DRAM 또는 SDRAM) 또는 불휘발성 메모리 장치(또는 플레쉬 EEPROM, 또는 ROM)로 구현될 수 있다.
이동 단말(30)의 프로세서(31)는 다수의 룩-업 테이블들(LUT1~LUT9) 중에서 블록 사이즈(예컨대, BS2)와 이동 속도(예컨대, EV2)에 해당하는 룩-업 테이블(예컨대, LUT5)을 선택한다(S130).
이동 단말(30)의 프로세서(31)는 선택된 룩-업 테이블(예컨대, 도 5의 (b)의 LUT5)에 포함된 변조 및 코딩 레벨(MCS0, MCS1, ..., MCS21) 별로 정의된 다수의 베타 값들(β0, β1, ..., β21) 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR(effective carrier to interference ration) 값(ECINR0', ECINR1', ..., ECINR21')을 수학식 1 또는 수학식 2를 이용하여 계산한다(S140).
예컨대, 이동 단말(30)의 프로세서(31)는 수학식 1 또는 수학식 2에 변조 및 코딩 레벨(MCS0)에 해당하는 베타 값(β0)을 대입하여 유효 CINR 값(ECINR0')을 계산하고, 변조 및 코딩 레벨(MCS1)에 해당하는 베타 값(β1)을 대입하여 유효 CINR 값(ECINR1')을 계산하고, 변조 및 코딩 레벨(MCS21)에 해당하는 베타 값(β21)을 대입하여 유효 CINR 값(ECINR21')을 계산한다(S140).
이동 단말(30)의 프로세서(31)는 계산된 유효 CINR 값(ECINR0', ECINR1', ..., ECINR21')과 선택된 룩-업 테이블(예컨대, 도 5의 (b)의 LUT5)에 포함된 유효 CINR 값(ECINR0, ECINR1, ..., ECINR21)을 베타 값 별(β0, β1, ..., β21)로 비교하고, 다수의 베타 값들(β0, β1, ..., β21) 중에서 비교 결과들에 기초하여 어느 하나의 베타 값(βx, 예컨대, x=10)을 선택하고(S150), 선택된 베타 값(예컨대, β10)을 나타내는 선택 정보를 기지국(20)으로 전송한다.
도 6은 선택된 룩-업 테이블에 포함된 베타 값에 따른 유효 CINR(ECINR)의 그래프(A)와 베타 값 별로 계산된 유효 CINR(ECINR')의 그래프(B)를 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이동 단말(30)의 프로세서(31)는 베타 값 별(β0, β1, ..., β21)로 룩-업 테이블(예컨대, 도 5의 (b)의 LUT5)에 이미 저장된 유효 CINR 값과 이동 단말(20)의 프로세서(31)를 통하여 계산된 유효 CINR 값을 비교하고, 룩-업 테이블(예컨대, 도 5의 (b)의 LUT5)에 이미 저장된 유효 CINR 값이 이동 단말(30)의 프로세서(31)를 통하여 계산된 유효 CINR 값보다 클 때의 베타 값(예컨대, β10)을 선택한다.
기지국(20)은 이동 단말(30)로부터 출력된 선택 정보에 기초하여 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 수신된 선택 정보에 해당하는 변조 및 코딩 레벨(예컨대, β10에 해당하는 MCS10)을 선택하고, 선택된 변조 및 코딩 레벨로 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 전송한다. 따라서, 이동 단말(30)은 선택된 변조 및 코딩 레벨로 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 수신하고(S160), S110 단계 내지 S160 단계를 다시 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말(30)은 블록 사이즈와 이동 단말(30)의 이동 속도에 적합하게 선택된 변조 및 코딩 레벨 또는 상기 변조 및 코딩레벨에 해당하는 베타 값에 대한 정보를 기지국(20)으로 전송한 후, 상기 선택된 변조 및 코딩 레벨로 전송되는 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 수신할 수 있는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다. 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법을 설명하면 다음과 같다.
즉, 이동 단말(30)이 블록 사이즈를 고려하여 최적의 변조 및 코딩 레벨(또는 베타 값)을 선택하고 선택된 변조 및 코딩 레벨(또는 베타 값)에 해당하는 선택 정보를 기지국(20)으로 전송하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
우선, 기지국(20)과 이동 단말(30)은 도 5의 (b) 또는 (c)에 도시된 바와 같은 다수의 룩-업 테이블들(LUT11, LUT12, LUT13, ...)을 저장하기 위한 메모리와 같은 저장 장치를 포함하고 있으므로, 각각의 변조 및 코딩 레벨(MCS0, MCS1, ..., MCS21)에 대한 베타 값(β0, β1, ..., β21)과 유효 CINR 값(ECINR0, ECINR1, ..., ECINR21)을 저장하고 있다고 가정한다.
도 5의 (c)는 계산된 블록 사이즈(BS)에 따른 룩-업 테이블들(LUT11, LUT12, LUT13, ...)을 나타내고, 도 5의 (b)는 계산된 블록 사이즈(예컨대, BS2)에 해당하는 룩-업 테이블(LUT12)을 나타내다. 도 5의 (b)를 참조하면, 선택된 룩-업 테이블(LUT12)은 변조 및 코딩 레벨(MCS0, MCS1, ..., MCS21)별로 베타 값(β0, β1, ..., β21)과 유효 CINR 값(ECINR0, ECINR1, ..., ECINR21) 포함한다.
기지국(20)은 다수의 변조 및 코딩 레벨(예컨대, MCS0, MCS1, ..., MCS21) 중에서 어느 하나의 변조 및 코딩 레벨로 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 전송한다.
따라서, 이동 단말(30)의 프로세서(31)는 안테나(미 도시)와 저잡음 증폭기(미 도시)를 통하여 입력된 프레임을 수신하고(S210), 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보, 예컨대 DL-MAP IE에 포함된 정보로부터 블록 사이즈를 계산(또는 획득)한다(S220).
이동 단말(30)의 저장 장치(33)는 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 블록 사이즈(BS1, BS2, BS3, ...)에 따라 분류된 다수의 룩-업 테이블들(LUT11, LUT12, LUT13, ...)을 포함할 수 있다.
이동 단말(30)의 프로세서(31)는 다수의 룩-업 테이블들(LUT11, LUT12, LUT13, ...) 중에서 계산된 블록 사이즈(예컨대, BS2)에 해당하는 룩-업 테이블(예 컨대, LUT12)을 선택한다(S230).
이동 단말(30)의 프로세서(31)는 선택된 룩-업 테이블(예컨대, LUT12)에 포함된 변조 및 코딩 레벨(MCS0, MCS1, ..., MCS21)별로 정의된 다수의 베타 값들(β0, β1, ..., β21) 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR 값(ECINR0', ECINR1', ..., ECINR21')을 수학식1 또는 수학식 2를 이용하여 계산한다(S240).
예컨대, 이동 단말(30)의 프로세서(31)는 수학식1 또는 수학식2에 변조 및 코딩 레벨(MCS0)에 해당하는 베타 값(β0)을 대입하여 유효 CINR 값 (ECINR0')을 계산하고, 변조 및 코딩 레벨(MCS1)에 해당하는 베타 값(β1)을 대입하여 유효 CINR 값(ECINR1')을 계산하고, 변조 및 코딩 레벨(MCS21)에 해당하는 베타 값(β21)을 대입하여 유효 CINR 값(ECINR21')을 계산한다(S240).
이동 단말(30)의 프로세서(31)는 계산된 유효 CINR 값(ECINR0', ECINR1', ..., ECINR21')과 선택된 룩-업 테이블(예컨대, 도 5의 (b)의 LUT12)에 포함된 유효 CINR 값(ECINR0, ECINR1, ..., ECINR21)을 베타 값(β0, β1, ..., β21) 별로 비교하고, 다수의 베타 값들(β0, β1, ..., β21) 중에서 비교 결과들에 기초하여 어느 하나의 베타 값(βx, 예컨대, x=10)을 선택하고(S250), 선택된 베타 값(예컨대, β10)을 나타내는 선택 정보를 기지국(20)으로 전송한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 이동 단말(30)의 프로세서(31)는 베타 값(β0, β1, ..., β21) 별로 룩-업 테이블(예컨대, 도 5의 (b)의 LUT12)에 이미 저장된 유효 CINR 값과 이동 단말(30)의 프로세서(31)를 통하여 계산된 유효 CINR 값을 비교하고, 룩-업 테이블(예컨대, 도 5의 (b)의 LUT12)에 이미 저장된 유효 CINR 값이 이동 단말(20)의 프로세서(31)를 통하여 계산된 유효 CINR 값보다 클 때의 베타 값(예컨대, β10)을 선택한다(S250).
기지국(20)은 이동 단말(30)로부터 출력된 선택 정보에 기초하여 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 수신된 선택 정보에 해당하는 변조 및 코딩 레벨(예컨대, β10에 해당하는 MCS10)을 선택하고, 선택된 변조 및 코딩 레벨로 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 전송한다. 따라서, 이동 단말(30)은 선택된 변조 및 코딩 레벨(예컨대, MCS10)로 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 수신하고(S260), S210 단계 내지 S260 단계를 다시 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말(30)은 블록 사이즈에 적합하게 선택된 변조 및 코딩 레벨 또는 상기 변조 및 코딩 레벨에 해당하는 베타 값에 대한 정보를 기지국(20)으로 전송한 후, 상기 선택된 변조 및 코딩 레벨로 전송되는 적어도 하나의 프레임을 포함하는 데이터를 수신할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 DL(Down Link) 프레임의 디코딩 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 2는 ECINR의 베타(beta) 값을 계산하는 방법을 나타낸다.
도 3은 베타 유효 CINR(Beta Effective CINR)의 그래프를 나타낸다.
도 4는 기지국과 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말을 포함하는 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 저장장치에 저장된 룩-업 테이블의 일 실시 예를 나타낸다.
도 6은 선택된 룩-업 테이블에 포함된 베타 값에 따른 유효 CINR의 그래프와 베타 값 별로 계산된 유효 CINR의 그래프를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

Claims (9)

  1. 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하고, 상기 수신된 프레임에 포함된 다수의 파일롯 신호들의 위상 차이들로부터 이동 단말의 이동 속도를 추정하는 단계;
    다수의 룩-업 테이블들로부터, 계산된 블록 사이즈와 추정된 이동 속도에 해당하는 룩-업 테이블을 선택하는 단계;
    선택된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR(effective carrier to interference ration) 값을 계산하는 단계; 및
    계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 비교 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선택 정보를 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법은,
    상기 이동 단말이 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 상기 선택 정보에 따라 상기 기지국에 의하여 선택된 변조 및 코딩 레벨로 전송된 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 유효 CINR 값을 계산하는 단계는,
    다음의 수학식,
    ECINR'=
    Figure 112008015469793-PAT00004
    을 통하여 상기 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 상기 각각의 베타 값에 해당하는 상기 각각의 유효 CINR값을 계산하고, 여기서 ECINR'는 계산된 유효 CINR을 나타내고, β는 상기 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 상기 각각의 베타 값을 나타내고, γi는 i(i는 자연수)번째 파일롯 기반 CINR 값을 나타내는 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 기재된 상기 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  5. 다수의 룩-업 테이블들을 저장하기 위한 저장 장치; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하고, 상기 수신된 프레임에 포함된 다수의 파일롯 신호들의 위상 차이들로부터 이동 단말의 이동 속도를 추정하고, 상기 다수의 룩-업 테이블들로부터 계 산된 블록 사이즈와 추정된 이동 속도에 해당하는 룩-업 테이블을 선택하고, 선택된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR(effective carrier to interference ration) 값을 계산하고, 계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 비교 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선택 정보를 기지국으로 전송하는 이동 단말.
  6. 이동 단말이 기지국으로부터 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 제1 변조 및 코딩 레벨로 전송된 프레임을 수신하는 단계;
    상기 이동 단말이 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하는 단계;
    상기 이동 단말이 자신의 저장 장치에 저장된 다수의 룩-업 테이블들 중에서 계산된 블록 사이즈에 해당하는 어느 하나의 룩-업 테이블을 선택하는 단계;
    상기 이동 단말이 선택된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR(effective carrier to interference ration) 값을 계산하는 단계; 및
    상기 이동 단말이 계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 상기 베타 값 별로 비교된 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선 택 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법은,
    상기 이동 단말이 상기 선택 정보에 따라 상기 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 상기 기지국에 의하여 선택된 제2 변조 및 코딩 레벨로 전송된 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 이동 단말의 변조 및 코딩 레벨 선택 방법.
  8. 다수의 룩-업 테이블들을 저장하기 위한 저장 장치; 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 기지국으로부터 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 제1 변조 및 코딩 레벨로 전송된 프레임을 수신하고, 수신된 프레임에 포함된 블록 사이즈 정보로부터 블록 사이즈를 계산하고, 상기 저장 장치에 저장된 상기 다수의 룩-업 테이블들 중에서 계산된 블록 사이즈에 해당하는 어느 하나의 룩-업 테이블을 선택하고, 선택된 룩-업 테이블에 포함된 변조 및 코딩 레벨별로 정의된 다수의 베타 값들 각각에 해당하는 각각의 유효 CINR 값을 계산하고, 계산된 유효 CINR 값과 상기 선택된 룩-업 테이블에 포함된 유효 CINR 값을 베타 값 별로 비교하고, 상기 다수의 베타 값들 중에서 상기 베타 값 별로 비교된 결과들에 기초하여 선택된 어느 하나의 베타 값을 나타내는 선택 정보를 상기 기지국으로 전송하는 이동 단말.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 선택 정보에 따라 상기 다수의 변조 및 코딩 레벨 중에서 상기 기지국에 의하여 선택된 제2 변조 및 코딩 레벨로 전송된 데이터를 더 수신하는 이동 단말.
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