KR20110074261A - 광대역 무선통신 시스템에서 맵 수신 실패를 판단하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 맵 수신 실패를 판단하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 맵 수신 여부를 판단하기 위한 것으로서, 기지국의 동작은, 단말에게 상향링크 자원을 할당하는 과정과, 상기 단말로 상기 상향링크 자원 할당을 알리는 자원 할당 IE를 송신하는 과정과, 상기 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 상기 단말로부터 신호가 수신되는지 여부를 판단함으로써, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하는 과정을 포함하며, 단말이 맵을 정확하게 수신하였는지 여부를 기지국에 제공함으로써, 최소한의 오버헤드(overhead)만으로 고정 자원 할당 및 동기식 재전송을 위한 자원을 할당하고, 자원 사용의 효율을 증대시킬 수 있다.
맵 메시지, LLR(Log Likelihood Ratio), SINR(Signal to Interference and Noise Ratio), 고정 자원 할당, 동기식 재전송

Description

광대역 무선통신 시스템에서 맵 수신 실패를 판단하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING OF MAP RECEPTION FAILURE IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 맵 수신 실패를 판단하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 다양한 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS' 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템이다. 상기 IEEE 802.16 시스템은 물리 채널(Physical Channel)에서의 광대역(Broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 적용한 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16 시스템과 같은 광대역 무선통신 시스템에서, 기지국은 패킷의 송수신을 위해서 각 단말들에게 자원을 할당한다. 그리고, 기지국은 할당된 자원의 위치 및 크기, 변조 방식, 부호화율 등의 자원 할당 결과를 나타내는 자원 할당 IE 메시지를 하향링크 채널을 통해 단말에게 송신한다. 일반적으로, 상향링크 통신을 위한 자원 할당 결과를 나타내는 메시지 및 하향링크 통신을 위한 자원 할당 결과를 나타내는 메시지는 별도로 구성되며, 하나의 자원 할당을 위해 필요한 정보의 단위는 자원 할당 IE(Information Element)라 한다.
자원 할당은 일정 구간 내의 자원들을 대상으로 수행된다. 이때, 일반적인 데이터 패킷들을 위한 자원은 일정 구간마다 할당되므로, 이에 대한 자원 할당 IE는 상기 일정 구간 마다 송신된다. 그러나, 주기적으로 패킷이 전송되는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스의 경우, 매 패킷의 전송 시마다 자원 할당 IE를 송신하는 것은 불필요한 자원의 낭비를 발생시킨다. 따라서, VoIP 패킷과 같이 주기적인 송신 주기를 가지는 패킷의 경우, 자원을 고정적으로 할당함으로써 자원 할당 IE로 인한 자원의 낭비를 줄이는 고정 할당 기법이 적용되어왔다. 고정 할당 기법에 의하면, 하향링크 통신의 경우 최초 자원 할당 시에만 자원 할당 IE 및 패킷이 송신되며, 그 이후부터는 자원 할당 IE없이 패킷만이 송신된다. 따라서, 고정 할당된 자원을 사용하는 단말은 할당 해지 정보나 할당 변경 정보가 수신되기 전까지 고정된 할당된 자원을 자원 할당 IE없이 계속 사용한다. 고정 할당 기법은 기존에 할당된 정보에 변경이 있을 시에는 새로운 고정 할당을 위해서 자원 할당 IE가 전송되어야 한다. 고정 할당된 자원들의 경우 VoIP 패킷의 할당해지 정 보가 수신되면 고정 할당된 자원의 해지가 발생한다.
상기 고정 할당과 유사한 자원 운용 형태를 가지는 것으로서, 동기식 HARQ 방식이 있다. 상기 동기식 HARQ 방식은 패킷의 재전송 시 초기 전송을 위해 할당된 위치의 자원을 그대로 사용하는 방식으로서, 재전송에 대한 자원 할당 IE는 전송되지 아니한다. 하지만, 상기 재전송에 대한 자원 할당 IE를 전송하지 아니함이 강제되는 것은 아니며, 필요에 따라 재전송을 위한 자원의 위치를 변경하고자하는 경우 상기 재전송에 대한 자원 할당 IE가 전송될 수 있다. 재전송에 대한 자원 할당 IE를 수신한 단말은 상기 자원 할당 IE에 명시된 바에 따라서 패킷을 재전송하며, 새로운 재전송 자원 할당 IE를 수신하기 전까지는 해당 위치에서 재전송을 수행한다.
상향링크에서 상술한 고정 자원 할당 또는 동기식 HARQ 방식을 사용할 때, 단말이 새로운 자원 할당 IE를 수신할 경우 단말은 새로운 자원 할당 IE의 할당정보를 사용해서 고정 자원 할당 또는 동기식 재전송을 하게 된다. 즉, 상기 고정 자원 할당 또는 상기 동기식 HARQ 방식을 위한 자원 할당 IE는 1회의 전송만으로 다수 프레임들의 구간 동안 유효하다. 따라서, 상기 자원 할당 IE를 수신하지 못하면, 상기 다수 프레임들의 구간 동안 단말이 인식하지 못하는 자원 할당이 지속적으로 이루어지고, 이에 따라, 자원의 낭비가 발생한다. 그러므로, 기지국은 단말이 상향링크 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부에 따라 자원 할당 IE를 재전송하거나 또는 자원을 회수함으로써 자원의 낭비를 방지하여야 한다. 따라서, 기지국에서 단말이 상향링크 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하기 위한 기법이 제시되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 자원의 낭비를 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 단말이 자원 할당 정보를 수신하였는지 여부를 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 단말에게 할당된 자원을 통해 수신되는 신호를 이용하여 자원 할당 정보의 수신 여부를 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 단말에게 할당된 자원에서 측정된 LLR(Log Likelihood Ratio)를 이용하여 자원 할당 정보의 수신 여부를 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 단말에게 할당된 자원에서 측정된 신호 품질을 이용하여 자원 할당 정보의 수신 여부를 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 단말에게 상향링크 자원을 할당하는 과정과, 상기 단말로 상기 상향링크 자원 할당을 알리는 자원 할당 IE를 송신하는 과정과, 상 기 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 상기 단말로부터 신호가 수신되는지 여부를 판단함으로써, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 단말에게 상향링크 자원을 할당하는 스케줄러와, 상기 단말로 상기 상향링크 자원 할당을 알리는 자원 할당 IE를 송신하는 송신부와, 상기 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 상기 단말로부터 신호가 수신되는지 여부를 판단함으로써, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선통신 시스템에서 단말이 맵(MAP)을 정확하게 수신하였는지 여부를 기지국에 제공함으로써, 최소한의 오버헤드(overhead)만으로 고정 자원 할당 및 동기식 재전송을 위한 자원을 할당하고, 자원 사용의 효율을 증대시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 단말이 자원 할당 정보를 수신하였는지 여부를 판단하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 본 발명은 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. 본 발명의 필요성을 설명하기 위해 고정 할당 방식 및 동기식 재전송에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 고정 할당 방식 및 상기 동기식 재전송은 물론 일반적인 자원 할당 방식에도 동일하게 적용될 수 있다.
이하 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)의 용어들이 사용되나, 이는 채널 품질(channel quality)이라는 동일한 기술적 사상을 표현하기 위한 것으로서, SNR(Signal to Noise Ratio) 또는 CINR(Carrier to to Interference and Noise Ratio)의 용어로 표현될 수 있다. 또한, 이하 맵(map) 및 자원 할당 IE(Information Element) 등의 용어들이 혼용되나, 이들은 모두 자원 할당 정보를 포함하는 제어 시그널링이라는 동일한 기술적 사상을 표현하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템의 프레임 구조는 도 1과 같다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 프레임(120)들로 하나의 수퍼프레임(110)이 구성된다. 그리고, 각 프레임(120)은 다수의 서브프레임(subframe)(130)들로 구성되고, 각 서브프레임(130)은 다수의 OFDMA 심벌들로 구성된다. 자원 할당 은 각 서브프레임(130) 내의 자원을 대상으로 수행되며, 각 서브프레임(130) 내의 자원은 자원블럭(RB : Resource Block)(140) 단위로 할당된다. 상기 자원블럭은 LRU(Logical Resource Unit)이라 불리기도 한다. 즉, 기지국과 통신을 수행하는 단말은 정수 개의 자원블럭을 할당받는다.
따라서, 맵 메시지는 서브프레임(130) 별로 송신된다. 이때, 맵 메시지에 포함된 각 자원 할당 결과를 나타내는 자원 할당 IE(Information Element)들 각각은 자원 할당 IE를 수신해야하는 단말에게 할당된 고유 시퀀스(sequence)를 이용하여 CRC(Cyclic Redundancy Check) 및 스크램블링(scrambling) 중 적어도 하나의 처리를 거친다. 예를 들어, 상기 고유 시퀀스로서 MACID(Media Access Control IDentifier)가 사용될 수 있다. 다시 말해, CRC를 상기 MACID로 마스킹(masking) 하는 방식, 또는, 자원 할당 IE에 CRC를 추가한 후, 자원 할당 IE 및 CRC 를 상기 MACID 로 스크램블링하는 방식이 사용된다. 이에 따라, 각 단말은 자원 할당 IE들 각각을 자신에게 할당된 고유 시퀀스로 CRC 검사 및 디스크램블링(descrambling) 중 하나를 수행함으로써, 자신을 위한 자원 할당 IE를 식별한다. 이러한 자원 할당 IE 인코딩 방식을 분리 코딩(separate coding)이라 하며, 이에 대응되는 단말의 자원 할당 IE 디코딩 방식을 블라인드 디코딩(blind decoding)이라 한다.
고정 자원 할당 방식은 주기적으로 패킷이 생성되는 트래픽에 대해서 적용되는 것이 일반적이다. 고정 자원 할당 시, 고정 자원 할당 주기(Allocation Period)를 이용하여 고정 할당된 패킷의 할당 주기를 결정한다. 이때, 상기 고정 자원 할 당 주기는 프레임의 개수로 표현된다. 상기 고정 자원 할당 주기에 따라 패킷은 주기적으로 고정된 위치의 자원을 통해 전송되며, 이전 패킷 송신 시점에 대비하여 변경된 할당 정보가 없을 시 고정 자원 할당 IE 없이 패킷 송신이 이루어진다.
동기식 재전송 방식은 초기 전송에 적용된 자원 할당 정보를 재전송에도 동일하게 적용하는 방식이다. 따라서, 동기식 재전송 시 재전송에 대한 자원 할당 IE는 필요하지 아니한다. 상기 동기식 재전송의 수행 시점은 자원이 할당된 서브프레임의 위치에 따라서 결정되며, 상기 동기식 재전송은 미리 설정된 재전송 시간에 초기 전송에 적용된 자원 할당 정보를 이용해서 수행된다.
상향링크 통신을 위해 고정 자원 할당을 적용하는 경우, 기지국은 단말에게 상향링크 고정 자원 할당 IE를 송신한다. 상기 단말은 상기 고정 자원 할당 IE를 수신하고, 상기 고정 자원 할당 IE를 통해 제공되는 자원 할당 정보에 따라 고정 자원을 이용하여 상향링크 패킷을 송신한다. 만일, 상기 단말이 상기 상향링크 고정 자원 할당 IE를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 상기 고정 자원의 할당 사실을 알지 못하여 상기 고정 자원을 사용하지 못하게 된다. 하지만, 상기 기지국은 상기 단말이 고정 자원 할당 IE를 수신하였다고 판단하며, 이에 따라, 상기 고정 자원을 통해 상향링크 패킷의 수신을 시도한다. 하지만, 상기 단말은 상기 고정 자원을 통해 패킷을 송신하지 아니하므로 상기 기지국의 패킷 수신 시도는 실패하고, 상기 기지국은 디코딩을 실패하였다고 판단하여 NACK(Non-ACKnowledge)을 송신한다. 즉, 상기 단말은 패킷을 송신하지 아니하고, 상기 기지국은 NACK을 송신하는 불합리한 현상이 반복적으로 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 상기 기지 국이 상기 단말이 상기 고정 자원 할당 IE을 수신하였는지 여부를 판단할 방법이 필요하다. 또한, 최초의 고정 자원 할당 IE를 수신하였더라도, 고정 자원의 변경을 위한 고정 자원 할당 IE를 수신하지 못한 경우에도 동일한 문제가 발생한다.
상향링크 통신을 위해 동기식 재전송 방식을 적용하는 경우, 단말은 패킷의 초기 전송에 적용된 자원 할당 정보를 이용해서 재전송을 수행한다. 이때, 재전송을 위한 자원을 변경하기 위한 새로운 동기식 재전송 자원 할당 IE가 수신되면, 상기 단말은 상기 새로운 동기식 재전송 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 동기식 재전송을 수행한다. 만일, 단말이 상기 새로운 동기식 재전송 자원 할당 IE를 수신하지 못할 경우, 상기 단말은 초기 전송을 위한 자원의 위치에서 패킷을 재전송을 하게 되고, 상기 기지국은 새로운 동기식 재전송 자원 할당 IE에 명시된 자원에서 재전송 패킷의 수신을 시도하게 된다. 즉, 상기 단말 및 상기 기지국이 인지하는 자원의 위치가 상이하므로, 상기 기지국의 재전송 패킷 수신 시도는 실패하고, 상기 기지국은 디코딩을 실패하였다고 판단하여 NACK을 송신한다. 즉, 상기 단말은 초기 전송을 수행한 위치의 자원을 통해 재전송을 수행하고, 상기 기지국은 NACK을 송신하는 불합리한 현상이 반복적으로 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 상기 기지국이 상기 단말이 동기식 재전송 자원 IE을 수신하였는지 여부를 판단할 방법이 필요하다.
상향링크 맵의 수신 여부를 단말이 기지국에 알리기 위해서는 맵에 대한 HFA(HARQ feedback allocation)을 사용하는 방안이 제시된 바 있다. 맵을 성공적으로 수신하였을 경우 맵을 위한 HFA에서 ACK(ACKnowledge)이 전송되고, 맵을 수신하 지 못하였을 경우 맵에 대한 HFA를 파악하지 못하기 때문에 어떠한 확인 신호도 전송되지 아니한다. 상기 기지국은 맵을 위한 HFA에서 신호를 수신하여 ACK이 수신되면 상기 단말이 맵을 성공적으로 수신하였다고 판단하고, 아무런 신호도 수신되지 아니하면 상기 단말이 맵을 수신하지 못하였다고 판단한다. 수신 실패의 판단에 따라, 상기 기지국은 맵을 재전송한다. 상기 HFA를 사용하는 것이 간결한 해결이 될 것이다. 하지만, 맵을 위한 HFA를 사용함으로써 상기 단말이 전송해야 하는 제어 정보의 양이 증가하며, 제어 정보를 전송에 의한 전력 소비로 인해 다른 패킷을 전송하는 전력이 줄어들기 때문에, 시스템 전체 성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 시그널링 없이 기지국에게 단말의 맵 수신 여부에 대한 정보를 제공하는 기술을 제안한다. 상향링크에 대한 고정 자원 할당 IE 또는 동기식 재전송 자원 할당 IE를 전송할 경우, 상기 자원 할당 IE들은 새로운 고정 자원의 할당, 또는. 기존에 고정 자원 할당이나 동기식 재전송에서 사용하는 자원 할당의 변경을 지시한다. 즉, 새로운 고정 자원 할당 IE 또는 새로운 동기식 재전송 자원 할당 IE는 새로운 위치의 자원에서 고정 자원 할당 및 동기식 재전송이 이루어지게 한다. 이때, 기지국은 변경된 새로운 위치에서 고정 할당 패킷이나 동기식 재전송 패킷을 수신한다. 만일, 단말이 새로이 송신된 자원 할당 IE를 성공적으로 수신하였을 경우, 상기 기지국은 변경된 위치에서 고정 할당 패킷 또는 동기식 재전송 패킷을 수신할 수 있다. 반면, 상기 단말이 새로 송신된 자원 할당 IE를 수신하지 못한 경우, 상기 기지국은 변경된 위치에서 패 킷을 수신하지 못한다.
상기 단말이 자원 할당 IE에 명시된 위치의 자원을 통해 패킷을 송신하지 아니하는 경우, 자원 할당 IE에 명시된 LRU(Logical Resoure Unit)에서 어떠한 신호도 수신되지 아니할 것이다. 따라서, 상기 기지국은 자원 할당 IE에 명시된 LRU에서 단말의 송신 신호가 수신되었는지 여부를 판단함으로써 상기 단말의 맵 수신 여부를 판단할 수 있다. 상기 단말의 송신 신호가 수신되었는지 여부는 다음과 같은 과정을 통해 판단될 수 있다.
상기 기지국은 새로운 자원 할당 IE를 송신한 후, 단말이 상기 새로운 자원 할당 IE를 수신하였다는 가정하에 상기 새로운 자원 할당 IE에 명시된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 및 LRU의 개수에 따라 해당 위치의 자원에서 추출된 신호에 대하여 각 비트별 LLR(Log Likelihood Ratio) 값을 계산하여 CTC(Convolutional Turbo code) 디코더(decoder)에 전달한다.
여기서, 상기 LLR은 신호의 수신 값에 기초하여 각 비트의 값이 1인지 또는 0인지에 대한 확률을 나타내는 값으로서, 비트단위로 1또는 0의 값이 제대로 수신되었는지를 나타낸다. 상기 LLR은 수신된 신호의 파일럿(pilot)을 이용하여 측정된 SINR 값 및 수신신호의 심볼 값을 이용해서 해당 심볼 비트 단위로 결정된다. 상기 LLR을 계산의 구체적인 과정은은 변조 방식 및 수신단의 수신 알고리즘에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, MMSE(Minimum Mean Square Error) 수신 기법을 사용하고, QPSK 변조를 적용한 경우, 상기 LLR 값은 하기 <수학식 1> 및 하기 <수학식 2>와 같이 결정된다.
LLR1 = SINR*( - (Signal_Real + 1/√2)2 + (Signal_Real - 1/√2)2 )
상기 <수학식 1>에서, 상기 LLR1은 QPSK 심벌의 첫번째 비트의 LLR, 상기 SINR은 변조 방식이 QPSK인 때 수신 신호의 파일럿을 이용하여 측정한 SINR 값, 상기 Signal_Real은 수신 신호의 실수 값을 의미한다.
LLR2 = SINR*( - (Signal_ Imag + 1/√2)2 + (Signal_Imag - 1/√2)2 )
상기 <수학식 2>에서, 상기 LLR1은 QPSK 심벌의 첫번째 비트의 LLR, 상기 SINR은 변조 방식이 QPSK인 때 수신 신호의 파일럿을 이용하여 측정한 SINR 값, 상기 Signal_Imag은 수신 신호의 허수 값을 의미한다.
단, 상기 LLR 계산을 위하여, 상기 <수학식 1> 및 상기 <수학식 2>에 나타난 방식 외에, 공지되거나 당업자에게 자명한 어떠한 방식도 사용될 수 있다.
상기 CTC 디코더는 각 비트별로 계산된 LLR 값을 이용하여 각 비트의 값을 0 또는 1로 결정한다. 수신 신호의 SINR(Signal to Noise Ratio)이 높을수록 수신신호의 세기가 높아지기 때문에, 상기 LLR 값들 또한 커진다. 그리고, 동일한 SINR에 대해서는 MCS 레벨이 낮을수록 높은 LLR 값이 얻어진다.
상기 LLR 값은, 1을 전송하였을 때 1에 가까운 신호가 수신될수록 양의 부호(+)를 갖는 큰 값이 되며, -1을 전송하였을 때 -1에 가까운 값이 수신되었을 때 음의 부호(-)를 갖는 작은 값이 된다. 즉, 수신 신호의 LLR 값의 절대치를 취했을 때 절대값이 클수록 수신된 신호의 SINR이 높음을 의미한다. 따라서, 맵의 수신 여부를 판단하기 위해, 전송된 신호의 평균 LLR이 사용될 수 있다. 여기서, 상기 '평균 LLR'은 수신 신호의 모든 심벌들 각각에 대한 LLR 값들의 절대값들을 평균값을 의미한다.
MIMO(Multiple Input Multiple Output) 모드로서 SFBC(Space Frequency Block Coding)를 사용할 경우, 변조 차수(Modulation order)에 따라 전송되는 비트들의 LLR 값들의 절대값들에 대한 평균값을 채널 모델 Ped-B 및 Veh-A 환경에서 측정하면 하기 <표 1>과 같다.

SINR
 f(MIMO=SFBC, Modulation, SINR, Channel)
QPSK 16QAM 64QAM
Ped-B Veh-A Ped-B Veh-A Ped-B Veh-A
-20 0.940189 0.937645 0.500576 0.499489 0.33267 0.331561
-19 0.933435 0.943287 0.496404 0.502129 0.330286 0.334011
-18 0.957986 0.962314 0.50926 0.512537 0.339499 0.340485
-17 0.967573 0.975831 0.516626 0.519238 0.342542 0.345067
-16 0.991867 0.981987 0.530161 0.523982 0.350715 0.347454
-15 1.014847 1.011203 0.541271 0.539077 0.359263 0.357864
-14 1.048882 1.058697 0.557219 0.564768 0.370222 0.373574
-13 1.084163 1.100698 0.57616 0.585932 0.381402 0.386865
-12 1.161728 1.153463 0.615037 0.613143 0.40831 0.405332
-11 1.245166 1.238299 0.655422 0.656196 0.433877 0.432527
-10 1.24437 1.299341 0.659885 0.688717 0.434708 0.45259
-9 1.387769 1.424592 0.723439 0.747454 0.480969 0.491848
-8 1.519072 1.536785 0.795161 0.799989 0.520001 0.52462
-7 1.663263 1.711211 0.859477 0.884768 0.56342 0.576712
-6 2.018341 2.062765 1.016612 1.045673 0.662567 0.674408
-5 2.045739 2.300971 1.04293 1.147474 0.669463 0.738368
-4 2.469065 2.663666 1.215509 1.289091 0.778302 0.827139
-3 3.064493 3.050359 1.444824 1.456736 0.926449 0.924111
-2 3.691462 3.805578 1.699269 1.724612 1.070569 1.090509
-1 4.09404 4.601399 1.850055 2.020682 1.160154 1.264639
0 5.560318 5.790615 2.419189 2.424429 1.475228 1.507776
MIMO 모드로서 SM(Spatial Multiplexing)을 사용할 경우, 랭크(rank) 1에 대한 변조 차수에 따른 LLR 값들의 절대값들에 대한 평균값을 채널 모델 Ped-B 및 Veh-A 환경에서 측정하면 하기 <표 2>과 같다.

SINR
 f(MIMO=SM, Modulation, SINR, Channel)
QPSK 16QAM 64QAM
Ped-B Veh-A Ped-B Veh-A Ped-B Veh-A
-20 0.908927 0.907996 0.483258 0.480235 0.321379 0.319514
-19 0.902769 0.91295 0.477992 0.482849 0.318508 0.321807
-18 0.933947 0.928824 0.49425 0.492503 0.329849 0.328334
-17 0.94174 0.952705 0.493788 0.501563 0.329801 0.335392
-16 0.967557 0.963237 0.507942 0.503135 0.339187 0.336192
-15 0.982762 0.992921 0.517333 0.520569 0.345864 0.348721
-14 1.022418 1.024149 0.539023 0.537954 0.361146 0.360562
-13 1.055518 1.070835 0.546723 0.559229 0.367682 0.374911
-12 1.139907 1.106067 0.596073 0.575447 0.400604 0.38777
-11 1.215366 1.209281 0.609139 0.626408 0.413866 0.421934
-10 1.213518 1.24491 0.608431 0.641055 0.410306 0.430788
-9 1.40507 1.408988 0.695738 0.716823 0.472893 0.4849
-8 1.503284 1.497166 0.758954 0.742999 0.511505 0.506302
-7 1.70543 1.679676 0.883227 0.828648 0.587535 0.560575
-6 1.959371 2.037413 1.019322 0.990494 0.670783 0.665782
-5 1.855906 2.285663 0.888356 1.073293 0.59239 0.719501
-4 2.450876 2.662796 1.10027 1.191205 0.751503 0.80953
-3 3.129134 3.033705 1.380193 1.364346 0.929269 0.907395
-2 3.693524 3.760273 1.599803 1.573996 1.067412 1.066057
-1 4.273632 4.738796 1.719361 1.893329 1.147055 1.250774
0 5.417856 6.279166 2.246587 2.400892 1.437108 1.556727
상기 <표 1> 및 상기 <표 2>는 채널 모델 Ped-B 및 Veh-A의 환경 하에 MIMO 모드, 변조 방식, SINR의 설정을 변경하여 평균 LLR을 측정한 결과이다. 상기 <표 1> 및 상기 <표 2>의 결과는 구체적인 MIMO 모드, 변조 방식, SINR 범위 등에 의해 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명이 적용되는 시스템의 특성에 따른 통신 환경에서 측정된 결과를 이용하여 상기 <표 1> 및 상기 <표 2>와 같은 테이블이 결정됨이 바람직할 것이다.
상기 단말이 패킷을 송신하지 않을 경우 할당된 LRU에서 아무런 신호가 수신되지 않기 때문에, 상기 LRU에서 측정되는 SINR 값은 매우 낮을 것이다. 왜냐하면, 단말이 패킷을 송신하지 않음으로써 신호의 세기는 존재하지 않으며 잡음만 존재하기 때문이다. 이 경우, SINR은 -10dB 이하의 매우 낮은값이 될 것이다. 상기 <표 1> 및 상기 <표 2>를 참고하면, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(16-Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM의 변조방식에 대해서 각 SINR에서의 평균 LLR값은 SINR이 낮아질수록 작아진다. 따라서, 상향링크에 대한 고정 자원 할당 IE 또는 동기식 재전송 자원 할당 IE에 명시된 자원의 위치에서 측정한 LLR값이 상기 <표 1> 또는 <표 2>에 나타난 같이 매우 작은 값을 가진다면, 상기 기지국은 해당 LRU에서의 SINR이 매우 낮다는 것을 알 수 있으며, 이에 기초하여 단말이 맵을 수신하지 못했음을 추정할 수 있다.
실내의 통신 환경 및 실외의 채널 환경은 상이하며, 실외라 하더라도 건물이 많은 도시의 통신 환경 및 건물이 드문 시골의 통신 환경은 상이하다. 따라서, 각 통신 환경에 따라 측정되는 단말의 SINR이 모두 다르다. 실제 통신 환경은 기지국이 알기 어렵기 때문에 단말의 맵 수신 여부를 판단하기 위해서 사용하는 평균 LLR 값은 다양한 채널 모델들에서 측정되는 평균 LLR값들 중에서 최소값을 사용하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 실제 통신환경이 보행자인지 이동수단에 탄 상황에서 통신을 하는지 여부가 판단이 힘들기 때문에, 다수의 채널 모델들의 평균 LLR값들 중 최소 값이 맵 수신 여부 판단에 사용될 평균 LLR로서 사용되어야 한다. 이에 따라, 단말의 맵 수신 여부를 판단하기 위해서 사용하는 최소(minimum) LLR 값은 상기 <표 1> 및 상기 <표 2>에 나타난 채널 모델별 LLR 값들 중 가장 작은 값인 것이 바람직할 것이며, 상기 최소 LLR 값들을 정리하면 하기 <표 3> 및 하기 <표 4>와 같다.

SINR
 f(MIMO=SFBC, Modulation, SINR, Channel)
QPSK 16QAM 64QAM
MIN_LLR MIN_LLR MIN_LLR
-20 0.937645 0.499489 0.331561
-19 0.933435 0.496404 0.330286
-18 0.957986 0.50926 0.339499
-17 0.967573 0.516626 0.342542
-16 0.981987 0.523982 0.347454
-15 1.011203 0.539077 0.357864
-14 1.048882 0.557219 0.370222
-13 1.084163 0.57616 0.381402
-12 1.153463 0.613143 0.405332
-11 1.238299 0.655422 0.432527
-10 1.24437 0.659885 0.434708
-9 1.387769 0.723439 0.480969
-8 1.519072 0.795161 0.520001
-7 1.663263 0.859477 0.56342
-6 2.018341 1.016612 0.662567
-5 2.045739 1.04293 0.669463
-4 2.469065 1.215509 0.778302
-3 3.050359 1.444824 0.924111
-2 3.691462 1.699269 1.070569
-1 4.09404 1.850055 1.160154
0 5.560318 2.419189 1.475228

SINR
 f(MIMO=SM, Modulation, SINR, Channel)
QPSK 16QAM 64QAM
MIN_LLR MIN_LLR MIN_LLR
-20 0.907996 0.480235 0.319514
-19 0.902769 0.477992 0.318508
-18 0.928824 0.492503 0.328334
-17 0.94174 0.493788 0.329801
-16 0.963237 0.503135 0.336192
-15 0.982762 0.517333 0.345864
-14 1.022418 0.537954 0.360562
-13 1.055518 0.546723 0.367682
-12 1.106067 0.575447 0.38777
-11 1.209281 0.609139 0.413866
-10 1.213518 0.608431 0.410306
-9 1.40507 0.695738 0.472893
-8 1.497166 0.742999 0.506302
-7 1.679676 0.828648 0.560575
-6 1.959371 0.990494 0.665782
-5 1.855906 0.888356 0.59239
-4 2.450876 1.10027 0.751503
-3 3.033705 1.364346 0.907395
-2 3.693524 1.573996 1.066057
-1 4.273632 1.719361 1.147055
0 5.417856 2.246587 1.437108
상기 단말의 맵 수신 여부를 판단하기 위해서, 상기 기지국은 상기 단말에게 할당한 LRU에서 LLR 값들의 절대값들을 평균한 측정 평균(Measured Average) LLR값을 산출하고, 상기 단말에게 적용된 MIMO 모드 및 변조 방식에 대응하는 최소 LLR 값과 비교한다. 비교 결과, 상기 측정 평균 LLR이 상기 최소 LLR보다 크거나 같으면 상기 기지국은 상기 단말이 새로운 자원 할당 IE를 성공적으로 수신하였다고 판단하고, 상기 측정 평균 LLR이 상기 최소 LLR보다 작으면, 상기 기지국은 상기 단말이 새로운 자원 할당 IE의 수신에 실패하였다고 판단한다.
맵 수신 여부를 판단하기 위해 사용되는 최소 LLR값은 MIMO 모드 및 변조 방식에 따라 선택된다. 신호가 송신되지 아니한 LRU에서의 SINR값을 알 수 없기 때문에, 상기 <표 1> 및 상기 <표 2>에서 어느 SINR에 대응되는 최소 LLR값을 사용하느냐가 단말의 맵 수신 여부 판단의 성능에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 적절한 SINR 결정 방법이 사용되어야 할 것이다. 하나의 예를 들면, 하기 <수학식 3>과 같이, 상기 기지국은 미리 정의된 특정 타겟 SINR(Target_SINR)에 대응되는 최소 LLR 값을 단말의 맵 수신 여부를 판단하는데 사용할 참조 최소 LLR(Reference_Minimum_LLR) 값으로서 선택할 수 있다.
Reference_Minimum_LLR = f(MIMO mode, Modulation, Target_SINR)
상기 <수학식 3>에서, 상기 Reference_Minimum_LLR은 맵 수신 여부 판단을 위한 기준 LLR 값, 상기 f()은 상기 Reference_Minimum_LLR을 결정하는 함수, 상기 MIMO mode, 상기 Modulation, 상기 Target_SINR은 단말에게 적용된 MIMO 모드, 단말에게 적용된 변조 방식 및 미리 정의된 타겟 SINR로서 상기 f()의 입력 변수들을 의미한다.
다른 하나의 예를 들면, 상기 기지국은 상기 단말의 SINR 값을 이용해서 최소 SINR값을 추정하고, 상기 최소 SINR에 대응되는 최소 LLR값을 상기 참조 최소 LLR 값으로 결정할 수 있다. 일반적으로, 상향링크 자원 할당을 위해, 상기 기지국은 상기 단말의 CQI 피드백(Channel Quality Indicator feedback) 신호를 이용하여 단말의 초기 SINR(Initial_SINR) 값을 계산한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기지국은 상기 단말의 사운딩 신호(sounding signal)을 이용하여 상기 단말의 초기 SINR 값을 계산할 수 있다. 상기 기지국은 상기 초기 SINR 값을 이용하여 단말의 MIMO 모드, 변조 방식을 결정하고, 상향링크에 대한 자원 할당 IE를 생성 및 송신하다. 상기 단말은 상기 기지국으로부터 수신된 자원 할당 IE에 포함된 자원 할당 정보에 따라 패킷을 송신한다. 상기 SINR의 계산에 오류가 있는 경우, 기지국은 낮은 전력의 신호를 수신하게 되고 CRC(Cyclic Redundancy Check) 절차를 통해 단말에게 NACK을 전송한다. 상기 단말은 NACK을 수신하면 패킷을 재전송하고, 상기 기지국은 재전송 패킷을 초기 패킷과 결합한다. 이때, 매 재전송을 수신할 때마다 재전송 패킷이 결합됨으로 인해, 패킷에 대한 SINR이 증가한다. 재전송 패킷의 결합으로 인해 증가되는 SINR의 증가치는 재전송 방식, MIMO 모드 등에 따라 결정된다. 여기서, 상기 재전송 방식은 재전송 시 초기 패킷과 동일한 패킷을 보내는 CC(Chase Combining) 방식 및 재전송 시 초기 패킷의 서브 패킷을 보내는 IR(Incremental Redundancy) 방식을 포함한다. 일반적으로, 시스템은 무한한 재전송을 방지하기 위하여 최대 재전송 횟수(N_Max_ReTx, the maximum number of retransmission)만큼 의 재전송들만을 허용한다. 따라서, 특정 단말이 셀 내에서 서비스 가능하다면, 최악의 경우라 하더라도, 패킷의 SINR이 상기 최대 재전송 횟수만큼의 재전송을 통해 최소 SINR에 도달한다고 볼 수 있다. 이에 기초하여, 단말의 최소 수신 SINR은 하기 <수학식 4>와 같이 계산될 수 있다.
Minimum_Received_SINR = Initial_SINR - ( N_Max_ReTx × ReTx_SINR_Delta )
상기 <수학식 4>에서, 상기 Minimum_Received_SINR는 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소 SINR, 상기 Initial_SINR은 CQI 피드백을 통해 결정된 단말 의 SINR, 상기 N_Max_ReTx는 최대 재전송 횟수, 상기 ReTx_SINR_Delta는 재전송 1회당 SINR 증가치를 의미한다.
상기 단말의 최소 수신 SINR에 대응되는 최소 LLR 값은 상기 <표 1> 및 상기 <표 2>를 이용하여 하기 <수학식 5>과 같이 결정될 수 있다.
Reference_Minimum_LLR = f(MIMO mode, Modulation, Minimum_Received_SINR)
상기 <수학식 5>에서, 상기 Reference_Minimum_LLR은 맵 수신 여부 판단을 위한 기준 LLR 값, 상기 f()은 상기 Reference_Minimum_LLR을 결정하는 함수, 상기 MIMO mode, 상기 Modulation, 상기 Minimum_Received_SINR은 단말에게 적용된 MIMO 모드, 단말에게 적용된 변조 방식 및 단말의 최소 수신 SINR로서 상기 f()의 입력 변수들을 의미한다.
상기 기지국은 상술한 변수들을 이용하여 단말의 맵 수신 여부를 다음과 같이 판단한다. 하기 <수학식 6>가 만족하면, 상기 기지국은 상기 단말이 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단한다.
Measured_Average_LLR < Reference_Minimum_LLR
상기 <수학식 6>에서, 상기 Measured_Average_LLR는 할당된 LRU에서 LLR 값들의 절대값들의 평균값, 상기 Reference_Minimum_LLR은 맵 수신 여부 판단을 위한 기준 LLR 값을 의미한다.
하기 <수학식 7>가 만족하면, 상기 기지국은 상기 단말이 자원 할당 IE를 수 신하였다고 판단한다.
Measured_Average_LLR ≥ Reference_Minimum_LLR
상기 <수학식 7>에서, 상기 Measured_Average_LLR는 할당된 LRU에서 LLR 값들의 절대값들의 평균값, 상기 Reference_Minimum_LLR은 맵 수신 여부 판단을 위한 기준 LLR 값을 의미한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 기지국은 상기 LLR 값을 이용하여 단말의 맵 수신 여부를 판단할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기지국은 수신 신호에 대한 SINR을 이용하여 단말의 맵 수신 여부를 판단할 수 있다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말이 신호를 송신하였다는 가정 하에 상기 단말에게 할당된 자원을 통해 수신되는 신호를 대상으로 SINR을 측정한다. 구체적으로 설명하면, 상기 기지국은 모든 톤(tone)의 SINR을 측정하고, 톤별 SINR(per-tone SINR)을 평균화함으로써 수신 신호의 평균 SINR을 계산한다.
하지만, 상기 평균 SINR은 모든 톤들에 대한 평균값이므로, 평균보다 낮은 SINR을 가진 톤의 영향이 잘 반영되지 않는 현상이 발생한다. 따라서, 상기 낮은 SINR을 가진 톤의 영향을 반영하기 위해 RBIR(Received Bit Mutual Information Rate) 매핑이 활용될 수 있다. 일반적으로, 상기 SINR 및 RBIR의 대응관계에 대한 정보는 테이블의 형태로 상기 기지국에 저장되어 있다. 따라서, 상기 기지국은 상기 톤별 SINR을 측정한 후, SINR 대비 RBIR 매핑 테이블(SINR to RBIR mapping table)의 값을 이용하여 해당 SINR에 대응되는 RBIR 값을 얻는다. 예를 들어, 상기 매핑 테이블은 하기 <표 5>와 같다.
QPSK 16QAM 64QAM
SINR 범위(span)
[dB]		 [-20:0.5:27] [-20:0.5:27] [-20:0.5:27]

















RBIR값		 [0.0072 0.0080 0.0090
0.0101 0.0114 0.0127
0.0143 0.0159 0.0179
0.0200 0.0225 0.0251
0.0282 0.0315 0.0352
0.0394 0.0442 0.0493
0.0551 0.0616 0.0688
0.0767 0.0855 0.0953
0.1061 0.1180 0.1311
0.1456 0.1615 0.1788
0.1978 0.2184 0.2407
0.2650 0.2910 0.3190
0.3489 0.3806 0.4141
0.4493 0.4859 0.5239
0.5628 0.6024 0.6422
0.6817 0.7207 0.7584
0.7944 0.8281 0.8592
0.8872 0.9119 0.9331
0.9507 0.9649 0.9760
0.9842 0.9901 0.9942
0.9968 0.9983 0.9992
0.9997 0.9999 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000]		 [0.0036 0.0040 0.0045
0.0050 0.0057 0.0063
0.0071 0.0080 0.0089
0.0100 0.0112 0.0126
0.0141 0.0158 0.0176
0.0197 0.0221 0.0247
0.0276 0.0308 0.0344
0.0384 0.0428 0.0476
0.0531 0.0590 0.0656
0.0728 0.0808 0.0895
0.0990 0.1094 0.1206
0.1329 0.1461 0.1603
0.1756 0.1920 0.2094
0.2279 0.2474 0.2680
0.2896 0.3122 0.3357
0.3600 0.3852 0.4112
0.4379 0.4653 0.4933
0.5219 0.5509 0.5804
0.6103 0.6403 0.6709
0.7014 0.7317 0.7617
0.7910 0.8193 0.8463
0.8716 0.8949 0.9158
0.9343 0.9501 0.9633
0.9739 0.9821 0.9883
0.9927 0.9957 0.9976
0.9988 0.9994 0.9997
0.9999 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000]		 [0.0024 0.0027 0.0030
0.0034 0.0038 0.0043
0.0047 0.0054 0.0060
0.0067 0.0075 0.0084
0.0094 0.0106 0.0117
0.0132 0.0147 0.0165
0.0184 0.0207 0.0229
0.0257 0.0285 0.0319
0.0354 0.0396 0.0437
0.0488 0.0539 0.0599
0.0660 0.0732 0.0805
0.0890 0.0974 0.1073
0.1172 0.1285 0.1398
0.1525 0.1653 0.1795
0.1937 0.2092 0.2247
0.2415 0.2583 0.2763
0.2942 0.3132 0.3321
0.3519 0.3718 0.3924
0.4131 0.4345 0.4558
0.4778 0.4997 0.5223
0.5448 0.5677 0.5907
0.6141 0.6374 0.6611
0.6848 0.7087 0.7325
0.7564 0.7802 0.8036
0.8269 0.8489 0.8708
0.8904 0.9100 0.9262
0.9425 0.9547 0.9668
0.9732 0.9796 0.9840
0.9883 0.9910 0.9937
0.9954 0.9971 0.9983
0.9995 0.9998 1.0000
1.0000 1.0000]
이후, 각 톤의 RBIR 값들을 평균함으로써 송신 신호의 평균 RBIR이 결정된다. 그리고, 상기 기지국은 평균 RBIR에 대응되는 SINR을 상기 매핑 테이블에서 다시 검색하고, 검색된 SINR 값이 수신 신호에 대한 최종 SINR이 된다. 상기 RBIR 매핑을 통해 결정한 SINR 값은 낮은 SINR을 갖는 톤의 효과가 로그(log) 값으로 반영이 되므로 보다 정확한 SINR을 값이다.
상기 SINR을 결정한 후, 하기 <수학식 8>이 만족하면, 상기 기지국은 상기 단말이 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단한다.
Measured_SINR < Minimum_Received_SINR
상기 <수학식 8>에서, 상기 Measured_SINR은 할당된 자원에서 측정된 SINR, 상기 Minimum_Received_SINR는 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소 SINR을 의미한다.
하기 <수학식 9>이 만족하면, 상기 기지국은 상기 단말이 자원 할당 IE를 수신하였다고 판단한다.
Measured_SINR ≥ Minimum_Received_SINR
상기 <수학식 9>에서, 상기 Measured_SINR은 할당된 자원에서 측정된 SINR, 상기 Minimum_Received_SINR는 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소 SINR을 의미한다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 단말로의 맵 수신 여부를 판단하는 절차를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참고하면, 상기 기지국은 201단계에서 단말로부터 수신된 CQI 신호를 이용하여 단말의 초기 SINR을 결정한다. 상기 초기 SINR은 상기 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 위해 사용되는 정보이다. 상기 CQI 신호는 상기 단말이 채널 품질을 보고하기 위한 신호로서, 상기 단말은 상기 기지국에 접속한 이상 상기 CQI 신호를 송신하여야 한다. 여기서, 상기 CQI 신호는 직교성 또는 준직교성을 갖는 시퀀스(sequence)들 중 하나를 포함한다. 따라서, 상기 기지국은 상관(correlation) 연산을 통해 상기 CQI 신호에 포함된 시퀀스를 검출하고, 검출된 시퀀스에 의해 지시되는 SINR 값을 상기 단말의 초기 SINR로서 결정한다. 일반적으로, 상기 CQI 신호는 하향링크 채널 품질을 보고하는 신호이나, TDD(Time Division Duplex)를 사용하는 시스템의 경우 상향링크 채널 및 하향링크채널이 동일한 주파수 대역을 사용하기 때문에, 상기 기지국은 하향링크에 대한 CQI를 이용하여 단말의 SINR을 결정할 수 있다.
이어, 상기 기지국은 203단계로 진행하여 상기 초기 SINR을 기반으로 상기 단말의 MIMO 모드 및 변조 방식을 결정한 후, 자원을 할당하고, 상기 MIMO 모드, 상기 변조 방식 및 상기 자원의 위치를 알리는 상향링크 자원 할당 IE를 상기 단말로 송신한다. 이때, 상기 자원 할당 IE는 고정 자원을 할당하거나 변경하기 위한 고정 자원 할당 IE, 동기식 재전송 방식에서 재전송 자원을 변경하기 위한 동기식 재전송 자원 할당 IE, 순시적 자원 할당 IE 등이 될 수 있다.
상기 상향링크 자원 할당 IE를 송신한 후, 상기 기지국은 205단계로 진행하여 상기 상향링크 자원 할당 IE에 의해 할당된 위치의 자원에서 상기 단말의 신호 에 대한 수신을 시도한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 할당된 자원에 포함된 부반송파들에 매핑된 신호들을 추출하고, 복조 및 채널 디코딩(channel decoding)을 수행한 후, CRC 검사를 수행한다.
이어, 상기 기지국은 207단계로 진행하여 상기 CRC 검사의 결과를 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 CRC 검사가 성공하였는지 실패하였는지 확인한다. 만일, 상기 CRC 검사가 성공하였으면, 상기 기지국은 209단계로 진행하여 상기 단말로부터 신호를 수신하고 데이터 디코딩에 성공하였음을 판단하고, 상기 단말로 ACK을 송신한다. 반면, 상기 CRC 검사가 실패하였으면, 상기 기지국은 단말이 신호를 송신하지 아니한 것인지 또는 신호를 송신하였으나 디코딩에 실패한 것인지 여부를 판단하기 위해 이하 211단계 내지 217단계를 수행한다.
즉, 상기 CRC 검사가 실패하였으면, 상기 기지국은 211단계로 진행하여 상기 할당된 자원에서 수신된 신호에 대한 측정 평균 LLR을 결정한다. 여기서, 상기 측정 평균 LLR은 상기 단말이 신호를 송신하였다는 가정 하에 산출된 모든 톤들의 비트별 LLR 값들의 절대값들의 평균값을 의미한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말의 변조 방식에 따라 비트별 LLR 값들을 산출하고, 상기 LLR 값들의 평균값을 산출한다.
상기 측정 평균 LLR을 결정한 후, 상기 기지국은 213단계로 진행하여 최소 수신 SINR을 결정한다. 여기서, 상기 최소 수신 SINR은 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 SINR을 의미한다. 예를 들어, 상기 최소 수신 SINR은 상기 201단계에서 결정된 단말의 초기 SINR, 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 SINR 증가 치를 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 4>와 같이 상기 초기 SINR에서 상기 최대 재전송 횟수 및 상기 SINR 증가치의 곱을 감산함으로써 상기 최소 수신 SINR을 결정한다.
상기 최소 수신 SINR을 결정한 후, 상기 기지국은 215단계로 진행하여 참조 최소 LLR을 결정한다. 상기 참조 최소 LLR은 맵 수신 여부 판단을 위한 기준 LLR 값으로서, 상기 최소 수신 SINR의 채널 환경에서 수신되는 신호에 대한 LLR의 최소 값이며, 미리 정의된 테이블 내에서 검색된다. 상기 테이블은 MIMO 모드, 변조 방식 및 상기 최소 수신 SINR을 룩업 파라이터들(look-up parameters)로 하며, 사전 모의 실험에 의해 결정된 LLR 값들을 포함한다. 상기 모의 실험은 다양한 채널 모델들의 조건에서 실시되며, 상기 참조 최소 LLR은 다수의 채널 모델들에서 결정된 LLR들 중 최소값이다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말의 MIMO 모드, 상기 단말의 변조 방식 및 상기 213단계에서 결정된 최소 수신 SINR에 대응되는 참조 최소 LLR을 검색한다.
이후, 상기 기지국은 217단계로 진행하여 상기 측정 평균 LLR 및 상기 참조 최소 LLR을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 측정 평균 LLR이 상기 참조 최소 LLR보다 작으면, 상기 기지국은 상기 단말이 신호를 송신하지 아니하였음을 판단한다. 이에 따라, 상기 기지국은 상기 단말이 상기 상향링크 자원 할당 IE를 수신하지 못하였음을 판단하고 219단계로 진행하여 상기 상향링크 자원 할당 IE를 상기 단말로 재전송한다. 이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기지국은 상기 단말에게 할당된 자원을 회수할 수 있다. 반면, 상기 측정 평균 LLR이 상기 참조 최소 LLR 보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 상기 단말이 신호를 송신하였으나 데이터 디코딩이 실패하였음을 판단한다. 이에 따라, 상기 기지국은 221단계로 진행하여 상기 단말로 NACK을 송신한다.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 단말로의 맵 수신 여부를 판단하는 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3를 참고하면, 상기 기지국은 301단계에서 단말로부터 수신된 CQI 신호를 이용하여 단말의 초기 SINR을 결정한다. 상기 초기 SINR은 상기 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 위해 사용되는 정보이다. 상기 CQI 신호는 상기 단말이 하향링크 채널 품질을 보고하기 위한 신호로서, 상기 단말은 상기 기지국에 접속한 이상 상기 CQI 신호를 송신하여야 한다. 여기서, 상기 CQI 신호는 직교성 또는 준직교성을 갖는 시퀀스들 중 하나를 포함한다. 따라서, 상기 기지국은 상관 연산을 통해 상기 CQI 신호에 포함된 시퀀스를 검출하고, 검출된 시퀀스에 의해 지시되는 SINR 값을 상기 단말의 초기 SINR로서 결정한다.
이어, 상기 기지국은 303단계로 진행하여 상기 초기 SINR을 기반으로 상기 단말의 MIMO 모드 및 변조 방식을 결정한 후, 자원을 할당하고, 상기 MIMO 모드, 상기 변조 방식 및 상기 자원의 위치를 알리는 상향링크 자원 할당 IE를 상기 단말로 송신한다. 이때, 상기 자원 할당 IE는 고정 자원을 할당하거나 변경하기 위한 고정 자원 할당 IE, 동기식 재전송 방식에서 재전송 자원을 변경하기 위한 동기식 재전송 자원 할당 IE, 순시적 자원 할당 IE 등이 될 수 있다.
상기 상향링크 자원 할당 IE를 송신한 후, 상기 기지국은 305단계로 진행하여 상기 상향링크 자원 할당 IE에 의해 할당된 위치의 자원에서 상기 단말의 신호에 대한 수신을 시도한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 할당된 자원에 포함된 부반송파들에 매핑된 신호들을 추출하고, 복조 및 채널 디코딩(channel decoding)을 수행한 후, CRC 검사를 수행한다.
이어, 상기 기지국은 307단계로 진행하여 상기 CRC 검사의 결과를 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 CRC 검사가 성공하였는지 실패하였는지 확인한다. 만일, 상기 CRC 검사가 성공하였으면, 상기 기지국은 309단계로 진행하여 상기 단말로부터 신호를 수신하고 데이터 디코딩에 성공하였음을 판단하고, 상기 단말로 ACK을 송신한다. 반면, 상기 CRC 검사가 실패하였으면, 상기 기지국은 단말이 신호를 송신하지 아니한 것인지 또는 신호를 송신하였으나 디코딩에 실패한 것인지 여부를 판단하기 위해 이하 311단계 내지 315단계를 수행한다.
즉, 상기 CRC 검사가 실패하였으면, 상기 기지국은 311단계로 진행하여 상기 할당된 자원에서의 측정 SINR을 결정한다. 상기 측정 SINR은 상기 할당된 자원을 통해 단말이 신호를 송신하였다는 가정 하에 측정된 상기 신호에 대한 SINR 값을 의미한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말이 신호를 송신하였다는 가정 하에 상기 단말에게 할당된 자원을 통해 수신되는 신호를 대상으로 SINR을 측정한다. 구체적으로 설명하면, 상기 기지국은 모든 톤들 각각의 SINR을 측정하고, 톤별 SINR(per-tone SINR)을 평균화함으로써 상기 측정 SINR을 결정한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기지국은 낮은 SINR을 가진 톤의 영향을 반영하기 위해 RBIR 매핑을 활용할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 기지국은 상기 톤별 SINR을 측정한 후, SINR 대비 RBIR 매핑 테이블(SINR to RBIR mapping table)의 값을 이용하여 해당 SINR에 해당하는 RBIR 값을 얻는다. 예를 들어, 상기 매핑 테이블은 상기 <표 5>와 같다. 이후, 상기 기지국은 각 톤의 RBIR 값들을 평균함으로써 평균 RBIR을 결정하고, 상기 평균 RBIR에 대응되는 SINR을 상기 매핑 테이블에서 다시 검색함으로써 측정 SINR을 결정한다.
상기 측정 SINR을 결정한 후, 상기 기지국은 313단계로 진행하여 최소 수신 SINR을 결정한다. 여기서, 상기 최소 수신 SINR은 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 SINR을 의미한다. 예를 들어, 상기 최소 수신 SINR은 상기 301단계에서 결정된 단말의 초기 SINR, 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 SINR 증가치를 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 <수학식 5>와 같이 상기 초기 SINR에서 상기 최대 재전송 횟수 및 상기 SINR 증가치의 곱을 감산함으로써 상기 최소 수신 SINR을 결정한다.
이후, 상기 기지국은 315단계로 진행하여 상기 측정 SINR 및 상기 최소 수신 SINR을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 측정 SINR이 상기 최소 수신 SINR보다보다 작으면, 상기 기지국은 상기 단말이 신호를 송신하지 아니하였음을 판단한다. 이에 따라, 상기 기지국은 상기 단말이 상기 상향링크 자원 할당 IE를 수신하지 못하였음을 판단하고 317단계로 진행하여 상기 상향링크 자원 할당 IE를 상기 단말로 재전송한다. 이때, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 기지국은 상기 단말에게 할당된 자원을 회수할 수 있다. 반면, 상기 측정 SINR이 상기 최소 수신 SINR보다보 다 크거나 같으면, 상기 기지국은 상기 단말이 신호를 송신하였으나 데이터 디코딩이 실패하였음을 판단한다. 이에 따라, 상기 기지국은 319단계로 진행하여 상기 단말로 NACK을 송신한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 부반송파매핑부(402), OFDM변조부(404), RF(Radio Frequency)송신부(406), RF수신부(408), OFDM복조부(410), 부반송파디매핑부(412), 데이터처리부(414), 메시지생성부(416), 메시지해석부(418), 초기SINR결정부(420), 제어부(422)를 포함하여 구성된다.
상기 부반송파매핑부(402)는 상기 데이터처리부(414)로부터 제공되는 데이터 신호들 및 상기 메시지생성부(416)로부터 제공되는 메시지 신호들을 부반송파에 매핑한다. 상기 OFDM변조부(404)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 상기 부반송파에 매핑된 신호들을 시간 영역 신호로 변환하고, CP(Cyclic Prefix)를 삽입함으로써 OFDM 심벌들을 구성한다. 상기 RF송신부(406)는 상기 OFDM 심벌들을 RF대역 신호로 상향변환한 후, 상기 RF 대역 신호를 안테나를 통해 송신한다. 상기 RF수신부(408)는 안테나를 통해 수신되는 RF대역 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 상기 OFDM복조부(410)는 상기 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, CP를 제거한 후, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 부반송파별 신호들을 복원한다. 상기 부반송파디매핑부(412)는 상기 부반송파별 신호들을 처리 단위로 구분한다. 그리고, 상기 부반송파디매핑부(412)는 데이터 신호들을 상기 데이터처리부(414)로, 메시지 신호들을 상기 메시지해석부(416)로 제공한다.
상기 데이터처리부(414)는 상기 데이터 신호들을 복조 및 채널 복호함으로써 수신 데이터 비트열을 복원하고, 송신 데이터 비트열을 채널 부호화 및 변조함으로써 송신 데이터 신호들을 생성한다. 예를 들어, 수신 데이터 비트열의 복원 시, 상기 데이터처리부(414)는 수신 신호들에 대한 비트별 LLR 값들을 산출하고, 상기 LLR 값들을 이용하여 상기 수신 데이터 비트열을 결정한다. 또한, 상기 데이터처리부(414)는 상기 수신 데이터 비트열에 대한 CRC 검사를 수행하고, CRC 검사 결과를 상기 제어부(422)로 알린다. 이때, 본 발명의 제1실시 예에 따르는 경우, 상기 데이터처리부(414)는 상기 LLR 값들을 상기 제어부(422)로 제공한다.
상기 메시지해석부(418)는 단말로부터 수신되는 메시지 신호들로부터 메시지 비트열을 복원한다. 그리고, 상기 메시지해석부(418)는 상기 메시지 비트열을 해석함으로써 상기 메시지에 포함된 정보를 확인하고, 확인된 정보를 상기 제어부(422)로 제공한다. 상기 메시지생성부(416)는 상기 제어부(422)로부터 제공되는 정보를 포함하는 메시지 비트열을 구성하고, 상기 메시지 비트열로부터 물리적 메시지 신호들을 생성한다. 예를 들어, 상기 메시지생성부(416)는 상향링크 데이터의 디코딩 성공을 나타내는 ACK 및 실패를 나타내는 NACK을 생성한다. 또한, 상기 메시지생성부(416)는 자원 할당 결과를 알리는 맵 메시지를 생성한다. 즉, 상기 제어부(422)로부터 제공되는 자원 스케줄링 결과에 따라 자원 할당 IE를 작성한다. 그리고, 상기 메시지생성부(416)는 상기 자원 할당 IE를 상기 자원 할당 IE를 수신할 단말의 고유의 시퀀스를 이용하여 분리 코딩한다. 예를 들어, 상기 메시지생성부(416)는 고정 자원을 할당하거나 변경하기 위한 고정 자원 할당 IE, 동기식 재전송 방식에서 재전송 자원을 변경하기 위한 동기식 재전송 자원 할당 IE, 순시적 자원 할당 IE 등을 생성한다.
상기 초기SINR결정부(420)는 상기 부반송파디매핑부(412)로부터 CQI 채널을 통해 수신된 CQI 신호를 제공받고, 상기 CQI 신호를 이용하여 단말의 초기 SINR을 결정한다. 상기 CQI 신호는 상기 단말이 하향링크 채널 품질을 보고하기 위한 신호로서, 상기 단말은 상기 기지국에 접속한 이상 상기 CQI 신호를 송신하여야 한다. 여기서, 상기 CQI 신호는 직교성 또는 준직교성을 갖는 시퀀스들 중 하나를 포함한다. 따라서, 상기 초기SINR결정부(420)는 상관 연산을 통해 상기 CQI 신호에 포함된 시퀀스를 검출하고, 검출된 시퀀스에 의해 지시되는 SINR 값을 상기 단말의 초기 SINR로서 결정한다. 그리고, 상기 초기SINR결정부(420)는 상기 초기 SINR을 상기 제어부(422)로 알린다.
상기 제어부(422)는 상기 기지국의 전반적인 기능을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(422)는 자원 할당 결과에 따라 단말 별 데이터 신호들을 추출하도록 상기 부반송파디매핑부(412)를 제어하고, 상기 자원 할당 결과에 따라 단말 별 데이터 신호들을 매핑하도록 상기 부반송파매핑부(402)를 제어한다. 또한, 상기 제어부(422)는 상기 메시지해석부(418)에 의해 확인된 정보에 대응되는 처리를 수행하고, 송신 메시지에 포함되는 정보를 상기 메시지생성부(416)에 제공한다. 그리고, 상기 제어부(422)는 상기 데이터처리부(414)로부터 데이터 디코딩이 성공됨이 통지 되면 상기 ACK을 생성하도록 상기 메시지생성부(416)를 제어하고, 상기 데이터처리부(414)로부터 데이터 디코딩이 실패됨이 통지되면 상기 NACK을 생성하도록 상기 메시지생성부(416)를 제어한다. 단, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부(422)는 상기 데이터 디코딩이 실패됨이 통지되면 단말의 맵 수신 여부를 판단하고, 상기 단말이 맵을 수신하였다고 판단되는 경우에 상기 NACK을 생성하도록 제어한다. 반면, 상기 단말이 맵을 수신하지 못했다고 판단되는 경우, 상기 제어부(422)는 상기 단말에게 상향링크 자원 할당 IE를 재전송하도록 제어하거나, 상기 단말에게 할당된 자원을 회수한다.
상기 제어부(422)는 단말에게 자원을 할당하는 스케줄러(424) 및 단말의 맵 수신 성공 여부를 판단하는 맵수신판단부(426)를 포함한다. 상기 스케줄러(424)는 상기 초기SINR결정부(420)에 의해 결정된 초기 SINR을 기반으로 상기 단말의 MIMO 모드 및 변조 방식을 결정한 후, 자원을 할당한다. 이때, 상기 스케줄러(424)는 고정 할당 방식에 의해 자원을 할당할 수 있으며, 고정 할당 자원을 변경 또는 해지할 수 있다. 또한, 상기 스케줄러(424)는 동기식 재전송 방식에 따라 초기 전송을 위한 자원과 동일한 위치에 할당되는 재전송을 위한 자원을 변경할 수 있다.
상기 맵수신판단부(426)는 단말에게 할당된 상향링크 자원을 통해 수신되는 신호를 이용하여 상기 단말이 상향링크 자원 할당 IE, 즉, 상향링크 맵을 수신하였는지 여부를 판단한다. 상세히 설명하면, 상기 맵수신판단부(426)는 상기 단말에게 할당된 자원을 통해 신호가 수신되는지 여부를 판단함으로써 상기 상향링크 맵의 수신 여부를 판단한다. 상기 맵수신판단부(426)는 상기 데이터처리부(414)로부터 상향링크 데이터의 디코딩 실패가 통지되는 경우 동작한다. 상기 맵수신판단부(426)의 상세한 구성 및 동작은 이하 도 5a 및 도 5b를 참고하여 설명한다.
도 5a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 상기 맵수신판단부(426)의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 맵수신판단부(426)는 최소수신SINR산출부(502), 테이블저장부(504), 참조최소LLR결정부(506), 측정평균LLR산출부(508), 크기비교부(510)를 포함하여 구성된다.
상기 최소수신SINR산출부(502)는 단말에 대한 최소 수신 SINR을 결정한다. 여기서, 상기 최소 수신 SINR은 상기 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 SINR을 의미한다. 예를 들어, 상기 최소 수신 SINR은 상기 초기SINR결정부(420)에 의해 결정된 단말의 초기 SINR, 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 SINR 증가치를 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 최소수신SINR산출부(502)는 상기 <수학식 4>와 같이 상기 초기 SINR에서 상기 최대 재전송 횟수 및 상기 SINR 증가치의 곱을 감산함으로써 상기 최소 수신 SINR을 결정한다.
상기 테이블저장부(504)는 단말의 맵 수신 여부를 판단하기 위한 참조 최소 LLR들을 포함하는 테이블을 저장한다. 상기 테이블은 MIMO 모드, 변조 방식 및 상기 최소 수신 SINR을 룩업 파라이터들로 하며, 사전 모의 실험에 의해 결정된 LLR 값들을 포함한다. 상기 참조 최소 LLR은 맵 수신 여부 판단을 위한 기준 LLR 값으로서, 상기 테이블저장부(504)에 저장된 테이블 내에서 검색된다. 상기 모의 실험 은 다양한 채널 모델들의 조건에서 실시되며, 상기 참조 최소 LLR은 다수의 채널 모델들에서 결정된 LLR들 중 최소값이다.
상기 참조최소LLR결정부(506)는 상기 단말의 맵 수신 여부를 판단하기 위한 참조 최소 LLR을 결정한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말의 MIMO 모드, 상기 단말의 변조 방식 및 상기 213단계에서 결정된 최소 수신 SINR에 대응되는 참조 최소 LLR을 검색한다.
상기 측정평균LLR산출부(508)는 단말에게 할당된 자원에서 수신된 신호에 대한 측정 평균 LLR을 결정한다. 여기서, 상기 측정 평균 LLR은 상기 단말이 신호를 송신하였다는 가정 하에 산출된 모든 톤들의 비트별 LLR 값들의 절대값들의 평균값을 의미한다. 즉, 상기 측정평균LLR산출부(508)는 상기 데이터처리부(414)로부터 제공되는 상기 LLR 값들의 절대값들의 평균값을 산출한다.
상기 크기비교부(510)는 상기 측정 평균 LLR 및 상기 참조 최소 LLR을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 단말의 맵 수신 여부를 판단한다. 상기 비교 결과, 상기 측정 평균 LLR이 상기 참조 최소 LLR보다 작으면, 상기 크기비교부(510)는 상기 단말이 신호를 송신하지 아니하였음을 판단한다. 반면, 상기 측정 평균 LLR이 상기 참조 최소 LLR 보다 크거나 같으면, 상기 크기비교부(510)는 상기 단말이 신호를 송신하였으나 데이터 디코딩이 실패하였음을 판단한다.
도 5b는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 상기 맵수신판단부(426)의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 맵수신판단부(426)는 최소수신SINR산출부(552), 측정SINR결정부(554)를 포함하여 구성된다.
상기 최소수신SINR산출부(552)는 단말에 대한 최소 수신 SINR을 결정한다. 여기서, 상기 최소 수신 SINR은 상기 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 SINR을 의미한다. 예를 들어, 상기 최소 수신 SINR은 상기 초기SINR결정부(420)에 의해 결정된 단말의 초기 SINR, 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 SINR 증가치를 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 최소수신SINR산출부(552)는 상기 <수학식 4>와 같이 상기 초기 SINR에서 상기 최대 재전송 횟수 및 상기 SINR 증가치의 곱을 감산함으로써 상기 최소 수신 SINR을 결정한다.
상기 측정SINR결정부(554)는 상기 단말에게 할당된 자원에서의 측정 SINR을 결정한다. 상기 측정 SINR은 상기 할당된 자원을 통해 단말이 신호를 송신하였다는 가정 하에 측정된 상기 신호에 대한 SINR 값을 의미한다. 즉, 상기 측정SINR결정부(554)는 상기 단말이 신호를 송신하였다는 가정 하에 상기 단말에게 할당된 자원을 통해 수신되는 신호를 대상으로 SINR을 측정한다. 구체적으로 설명하면, 상기 측정SINR결정부(554)는 모든 톤들 각각의 SINR을 측정하고, 톤별 SINR(per-tone SINR)을 평균화함으로써 상기 측정 SINR을 결정한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 상기 측정SINR결정부(554)는 낮은 SINR을 가진 톤의 영향을 반영하기 위해 RBIR 매핑을 활용할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 측정SINR결정부(554)는 상기 톤별 SINR을 측정한 후, SINR 대비 RBIR 매핑 테이블(SINR to RBIR mapping table)의 값을 이용하여 해당 SINR에 해당하는 RBIR 값을 얻는다. 예를 들어, 상기 매핑 테이블은 상기 <표 5>와 같다. 이후, 상기 측정SINR결정부(554)는 각 톤의 RBIR 값들을 평균함으로써 평균 RBIR을 결정하고, 상기 평균 RBIR에 대응되는 SINR을 상기 매핑 테이블에서 다시 검색함으로써 측정 SINR을 결정한다.
상기 크기비교부(556)는 상기 측정 SINR 및 상기 최소 수신 SINR을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 단말의 맵 수신 여부를 판단한다. 상기 비교 결과, 상기 측정 SINR이 상기 최소 수신 SINR보다 작으면, 상기 크기비교부(556)는 상기 단말이 신호를 송신하지 아니하였음을 판단한다. 반면, 상기 측정 SINR이 상기 최소 수신 SINR보다 크거나 같으면, 상기 크기비교부(556)는 상기 단말이 신호를 송신하였으나 데이터 디코딩이 실패하였음을 판단한다.
상기 도 4 내지 상기 도 5b에 도시된 각 블록들은 설명의 편의 및 기술적 특징의 명확화를 위해 기능별 분류에 의하여 정의된 것이다. 따라서, 본 발명을 실시하는 경우, 상기 도 4 내지 상기 도 5b에 도시된 바와 달리 하드웨어가 구성될 수 있다. 예를 들어, 다수의 블록들이 하나의 집적회로로 구성되거나, 하나의 블록이 다수의 회로 내에 포함될 수 있다.
상기 도 2 내지 상기 도 5b를 참고하여 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 맵 수신 여부를 판단하는 기술은 상향링크 맵, 즉, 상향링크 자원 할당 IE에 대하여 적용될 수 있다. 이때, 상기 상향링크 자원 할당 IE는 고정 자원 할당 IE, 동기식 재전송 자원 할당 IE, 순시적 자원 할당 IE를 모두 포함한다. 하지만, 본 발명의 실시자의 의도에 따라, 특정 종류의 자원 할당 IE에만 본 발명이 적용될 수 있다. 예를 들어, 자원 할당 정보의 유효성이 수 프레임들의 구간 동안 유지되어 상기 고정 자원 할당 IE 및 상기 동기식 재전송 자원 할당 IE에만 본 발명이 적용될 수 있다. 왜냐하면, 상기 자원 할당 정보의 유효성이 수 프레임들의 구간 동안 유지됨으로써 단말의 맵 수신 실패를 인지해야 할 필요성이 상대적으로 더 크기 때문이다. 하지만, 본 발명은 상기 고정 자원 할당 IE 및 상기 동기식 재전송 자원 할당 IE에 한정적으로 적용되어야 하는 것은 아니며, 순시적 자원 할당 IE에도 적용될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 단말로의 맵 수신 여부를 판단하는 절차를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국이 단말로의 맵 수신 여부를 판단하는 절차를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 5a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 맵 수신 판단부의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 5b는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 맵 수신 판단부의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (18)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    단말에게 상향링크 자원을 할당하는 과정과,
    상기 단말로 상기 상향링크 자원 할당을 알리는 자원 할당 IE를 송신하는 과정과,
    상기 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 상기 단말로부터 신호가 수신되는지 여부를 판단함으로써, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부는, 상기 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 수신되는 신호로부터 상기 단말로부터 수신되는 데이터의 디코딩이 실패한 경우 판단되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하는 과정은,
    상기 자원을 통해 수신된 신호에 대한 비트별 LLR 값들의 절대값의 평균인 측정 평균 LLR을 결정하는 과정과,
    상기 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 채널 품질인 최소 수신 채널 품질 값을 결정하는 과정과,
    상기 최소 수신 채널 품질의 채널 환경에서 수신되는 신호에 대한 평균 LLR의 최소 값인 참조 최소 LLR을 결정하는 과정과,
    상기 측정 평균 LLR이 상기 참조 최소 LLR보다 작으면, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 최소 수신 채널 품질은, 상기 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 위해 사용되는 초기 채널 품질에서 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 채널 품질의 증가치의 곱을 감산함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 참조 최소 LLR은, 미리 정의된 테이블 내에서 상기 단말의 MIMO 모드, 상기 단말의 변조 방식 및 상기 최소 수신 채널 품질 중 적어도 하나를 룩업 파라이터로서 사용하여 검색함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하는 과정은,
    상기 자원을 통해 수신된 신호에 대한 채널 품질인 측정 채널 품질을 결정하는 과정과,
    상기 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 채널 품질인 최소 수신 채널 품질 값을 결정하는 과정과,
    상기 측정 채널 품질이 상기 최소 수신 채널 품질보다 작으면, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측정 채널 품질은, 상기 자원 내의 톤별 SINR을 결정하고, 상기 SINR을 이용해서 RBIR 매핑을 통해서 RBIReff값을 결정한 후, 상기 단말에게 적용된 변조 방식의 SINR 임계치를 이용해서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 최소 수신 채널 품질은, 상기 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 위해 사용되는 초기 채널 품질에서 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 채널 품질의 증가치의 곱을 감산함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단되는 경우, 상기 자원 할당 IE를 재전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    단말에게 상향링크 자원을 할당하는 스케줄러와,
    상기 단말로 상기 상향링크 자원 할당을 알리는 자원 할당 IE를 송신하는 송신부와,
    상기 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 상기 단말로부터 신호가 수신되는지 여부를 판단함으로써, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하였는지 여부는, 상기 자원 할당 IE에 명시된 자원을 통해 수신되는 신호로부터 상기 단말로부터 수신되는 데이터의 디코딩이 실패한 경우 판단되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 판단부는, 상기 자원을 통해 수신된 신호에 대한 비트별 LLR 값들의 절대값의 평균인 측정 평균 LLR을 결정하고, 상기 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 채널 품질인 최소 수신 채널 품질 값을 결정하고, 상기 최소 수신 채널 품질의 채널 환경에서 수신되는 신호에 대한 평균 LLR의 최소 값인 참조 최소 LLR을 결정한 후, 상기 측정 평균 LLR이 상기 참조 최소 LLR보다 작으면, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 최소 수신 채널 품질은, 상기 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 위해 사용되는 초기 채널 품질에서 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 채널 품질의 증가치의 곱을 감산함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 참조 최소 LLR은, 미리 정의된 테이블 내에서 상기 단말의 MIMO 모드, 상기 단말의 변조 방식 및 상기 최소 수신 채널 품질 중 적어도 하나를 룩업 파라이터로서 사용하여 검색함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 판단부는, 상기 자원을 통해 수신된 신호에 대한 채널 품질인 측정 채널 품질을 결정하고, 상기 단말이 신호를 송신한 경우에 측정되는 최소의 채널 품질인 최소 수신 채널 품질 값을 결정한 후, 상기 측정 채널 품질이 상기 최소 수신 채널 품질보다 작으면 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 측정 채널 품질은, 상기 자원 내의 톤별 SINR을 결정하고, 상기 SINR을 이용해서 RBIR 매핑을 통해서 RBIReff값을 결정한 후, 상기 단말에게 적용된 변조 방식의 SINR 임계치를 이용해서 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 최소 수신 채널 품질은, 상기 단말에 대한 상향링크 스케줄링을 위해 사용되는 초기 채널 품질에서 최대 재전송 횟수 및 재전송 1회당 채널 품질의 증가치의 곱을 감산함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 송신부는, 상기 단말이 상기 자원 할당 IE를 수신하지 못하였다고 판단되는 경우, 상기 자원 할당 IE를 재전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
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