KR20110114175A - 광대역 무선통신 시스템에서 전력 소비 감소를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 전력 소비 감소를 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 송신 전력 절감을 위한 것으로서, 다수의 송신 안테나들을 구비한 송신단은, 하향링크 부프레임에서의 자원 사용량을 이용하여 트래픽량을 판단하는 제어 블럭과, 상기 트래픽량이 임계치 이하인 경우, 일부 송신 안테나 및 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원만을 사용하여 스케줄링을 수행하는 DSP 블럭과, 상기 일부 자원을 통해 송신되는 신호에 부스팅(boosting)을 적용하는 모뎀 블럭과, 상기 일부 송신 안테나를 제외한 나머지 적어도 하나의 송신 안테나에 대응되는 적어도 하나의 전력 증폭기의 동작을 오프(off)시키는 적어도 하나의 제어기를 포함한다.

Description

광대역 무선통신 시스템에서 전력 소비 감소를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SAVING POWER CONSUMPTION IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 전력 소비를 감소시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4G : 4th Generation) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 다양한 QoS(Quality of Service)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템이며, 상기 IEEE 802.16 통신 시스템은 광대역(Broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 물리 채널(Physical Channel)에 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용한다.
상기 OFDM/OFDMA(Orthogonal Frequency Division Muitple Access) 기반의 통신 시스템에서, 시스템의 신뢰성을 향상시키거나 또는 보다 높은 전송률을 지원하기 위해 다중 송신 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기법이 적용될 수 있다. 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 STC(Space-Time Coding) 기법이 사용될 수 있으며, 이를 통해 공간 다이버시티 이득이 증가된다. 전송률을 향상시키기 위해서는 SM(Spatial multiplexing) 기법이 사용될 수 있다. 상술한 2개의 방식들에 따르면, 송신단은 모두 동일 시간 동안 서로 다른 다수의 스트림을 서로 다른 송신 안테나를 통해서 전송하게 된다.
도 1은 광대역 무선통신 시스템에서 MIMO 기법에 따른 안테나별 송신 프레임의 예를 도시하고 있다. 상기 도 1은 2개의 송신 안테나들을 사용하는 경우의 송신 프레임 구조를 도시하고 있다. 하향링크 부프레임(subframe)은 1개 심벌 길이의 프리앰블(preamble) 영역(110), 버스트(burst) 할당 정보를 실어 보내는 맵(MAP) 영역(120), 데이터 버스트 할당 영역(130)으로 구분된다. 상기 프리앰블 영역(110) 및 상기 맵 영역(120)에서 각 안테나를 통해 송신되는 신호들은 안테나 CDD(Cyclic Delay Diversity) 기법을 적용받는다. 상기 CDD 기법은 다수의 송신 안테나들을 통해 하나의 스트림을 전송할 때 안테나별 상이한 순환 지연(cyclic delay)을 주는 기법으로서, 다이버시티 이득이 얻어진다. 상기 데이터 버스트 영역(130)을 통해 송신되는 신호는 안테나#0의 경우 및 안테나#1의 경우 서로 다른 데이터 스트림을 포함한다. 또한, 미도시 되었으나, 4개의 송신 안테나들을 사용하는 경우에는 상기 도 1에 도시된 바와 같은 송신 프레임들이 각 안테나 쌍마다 사용된다. 즉, 4개의 송신 프레임들이 각 안테나를 통해 송신되며, 이때, 각 안테나 쌍에서 CCD 기법이 적용될 수 있다.
상술한 MIMO 기법은 데이터 전송율을 높이기 위한 대안이므로, 트래픽량이 많을 때 매우 효과적이다. 하지만, 트래픽량이 적은 경우, 다중 안테나 전송에 의한 상기 MIMO 기법은 비효율적일 수 있다. 왜냐하면, 높은 데이터율의 전송이 필요없는 상황에서 다수의 송신 안테나들을 통해 신호를 송신하는 것은 불필요한 전력 소모를 야기할 수 있기 때문이다. 즉, 하나의 송신 안테나만을 이용하여 신호를 송신하여도 필요한 데이터율에 도달할 수 있음에도 불구하고 다수의 송신 안테나들을 사용하면, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 중복된 프리앰블, 맵 등으로 인한 전력 소모가 증가한다. 이때, 사용되는 송신 안테나들의 개수가 증가할수록, 상기 전력 소모는 증가한다. 따라서, 상기 MIMO 기법을 사용하는 경우, 트래픽량의 감소에 따라 발생하는 불필요한 전력 소모를 방지하기 위한 대안이 제시되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 MIMO 기법 사용 시 트래픽량의 감소에 따라 발생하는 불필요한 전력 소모를 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 트래픽량에 따라 전력 증폭기를 온/오프하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 일부 송신 안테나를 이용하여 커버리지를 유지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 송신 안테나들을 구비한 송신단 장치는, 하향링크 부프레임에서의 자원 사용량을 이용하여 트래픽량을 판단하는 제어 블럭과, 상기 트래픽량이 임계치 이하인 경우, 일부 송신 안테나 및 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원만을 사용하여 스케줄링을 수행하는 DSP 블럭과, 상기 일부 자원을 통해 송신되는 신호에 부스팅(boosting)을 적용하는 모뎀 블럭과, 상기 일부 송신 안테나를 제외한 나머지 적어도 하나의 송신 안테나에 대응되는 적어도 하나의 전력 증폭기의 동작을 오프(off)시키는 적어도 하나의 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 송신 안테나들을 구비한 송신단의 동작 방법은, 하향링크 부프레임에서의 자원 사용량을 이용하여 트래픽량을 판단하는 과정과, 상기 트래픽량이 임계치 이하인 경우, 일부 송신 안테나 및 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원만을 사용하여 스케줄링을 수행하는 과정과, 상기 일부 자원을 통해 송신되는 신호에 부스팅(boosting)을 적용하는 과정과, 상기 일부 송신 안테나를 제외한 나머지 적어도 하나의 송신 안테나에 대응되는 적어도 하나의 전력 증폭기의 동작을 오프(off)시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다수의 송신 안테나를 사용하는 송신단에서 트래픽량을 고려하여 일부 전력 증폭기의 동작을 온/오프함으로써, 소비 전력 및 비용을 효과적으로 절감할 수 있다.
도 1은 광대역 무선통신 시스템에서 MIMO 기법에 따른 안테나별 송신 프레임의 예를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 MIMO+ 모드에 따른 송신 프레임을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 SIMO+ 모드에 따른 송신 프레임을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 동작 절차를 도시하는 도면.
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 광대역 무선통신 시스템에서 MIMO 기법 사용 시 트래픽량의 감소에 따라 발생하는 불필요한 전력 소모를 방지하기 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 발명을 간략히 설명하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은 실시간으로 트래픽량을 판단하고, 트래픽량에 따라 소비 전력을 감소시키기 위한 동작을 수행한다. 트래픽이 일정 레벨 이상이라고 판단되면, 상기 시스템은 MIMO 기법에 따라 데이터를 송신한다. 반면, 트래픽량이 일정 레벨 이하로 적다고 판단되면, 상기 시스템은 일부 안테나에 연결된 전력 증폭기 모듈(Power Amplifier modules)를 오프(off)하고, 패킷 할당 모드로 스케줄링 방식을 변경한다.
효과적인 전력 소모 감소를 위해, 본 발명은 상기 도 1과 같은 종래의 통상적인 MIMO 모드에 더불어 MIMO+ 모드 및 SIMO(Single Input Multiple Output)+ 모드를 정의한다. 상기 MIMO+ 모드는 다수의 송신 안테나들로 신호를 송신하되, 하향링크 부프레임의 주파수 축 상 일부 자원만을 이용하는 방식이고, 상기 SIMO+ 모드는 하나의 송신 안테나로 신호를 송신하며 하향링크 부프레임의 주파수 축 상 일부 자원만을 이용하는 방식이다. 예를 들어, 상기 MIMO+ 모드에 따른 송신 프레임은 도 2에 도시된 바와 같고, 상기 SIMO+ 모드에 따른 송신 프레임은 도 3에 도시된 바와 같다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 MIMO+ 모드에 따른 송신 프레임을 도시하고 있다. 상기 MIMO+ 모드는 4개의 송신 안테나들을 사용하는 송신단이 2개의 송신 안테나들만을 사용하여 통신을 수행하기 위하여 사용된다. 커버리지 경계까지 신호가 도달하기 위해 송신단은 일정 레벨 이상의 송신 전력을 사용해야 하고, 상기 송신 전력은 각 안테나에 배분된다. 따라서, 4개 중 2개의 송신 안테나들만을 사용하는 경우, 커버리지 홀(hole)이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 송신단은 주파수 축에서 일부 자원들만을 이용하여 신호를 송신한다. 예를 들어, 상기 일부 자원은 전체 부반송파들 중 절반일 수 있다. 이로써, 상기 송신단은 2개의 안테나에 할당된 송신 전력을 부스팅(boosting)할 수 있다. 이에 따라, 2개의 송신 안테나만으로 4개의 송신 안테나들을 사용하는 경우의 커버리지를 유지할 수 있다. 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 MIMO+ 모드에 따르는 경우, 각 송신 안테나를 통해 송신되는 신호는 프리앰블(210), 맵(220), 데이터 버스트(230)를 포함한다. 이때, 상기 프리앰블(210)은 미리 정의된 시퀀스를 모두 송신해야하므로 전 대역을 통해 송신되나, 상기 맵(220) 및 상기 데이터 버스트(230)의 경우 전체 부반송파들 중 일부만을 사용하며, 상기 일부에는 3dB 부스팅이 적용된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 SIMO+ 모드에 따른 송신 프레임을 도시하고 있다. 상기 SIMO+ 모드는 2개의 송신 안테나들을 사용하는 송신단이 1개의 송신 안테나만을 사용하여 통신을 수행하기 위하여 사용된다. 커버리지 경계까지 신호가 도달하기 위해 송신단은 일정 레벨 이상의 송신 전력을 사용해야 하고, 상기 송신 전력은 각 안테나에 배분된다. 따라서, 2개 중 1개의 송신 안테나들만을 사용하는 경우, 커버리지 홀(hole)이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 송신단은 주파수 축에서 일부 자원들만을 이용하여 신호를 송신한다. 예를 들어, 상기 일부 자원은 전체 부반송파들 중 절반일 수 있다. 이로써, 상기 송신단은 1개의 안테나에 할당된 송신 전력을 부스팅(boosting)할 수 있다. 이에 따라, 1개의 송신 안테나만으로 2개의 송신 안테나들을 사용하는 경우의 커버리지를 유지할 수 있다. 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 SIMO+ 모드에 따르는 경우, 각 송신 안테나를 통해 송신되는 신호는 프리앰블(310), 맵(320), 데이터 버스트(330)를 포함한다. 이때, 상기 프리앰블(310)은 미리 정의된 시퀀스를 모두 송신해야하므로 전 대역을 통해 송신되나, 상기 맵(320) 및 상기 데이터 버스트(330)의 경우 전체 부반송파들 중 일부만을 사용하며, 상기 일부에는 3dB 부스팅이 적용된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 송신단은 DU(Digital Unit)(400) 및 RU(Radio Unit)(440) 및 다수의 안테나들(480)을 포함하여 구성된다. 상기 DU(400)는 디지털 신호를 처리하며, 제어블럭(402), DSP(Digital Signal Processor)블럭(404), 모뎀블럭(406)을 포함한다. 상기 RU(440)는 RF(Radio Frequency) 신호를 처리하며, 다수의 PA(Power Amplifier)모듈들(442) 및 다수의 온/오프제어기들(444)를 포함한다.
상기 제어블럭(402)은 상기 DU(400) 내의 블럭들의 기능을 제어한다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어블럭(402)은 상기 DSP모듈(404)로부터 자원 사용량에 대한 정보를 제공받고, 상기 자원 사용량에 대한 정보를 이용하여 트래픽량을 판단한다. 즉, 상기 제어블럭(402)은 상기 DSP모듈(404)로부터 SUI(Slot Utilization Information)를 제공받는다. 상기 SUI는 매 프레임마다 생성되며, 하향링크 부프레임에서 전체 할당 가능한 슬롯 개수 대비 실제 할당된 슬롯 개수의 비율을 나타낸다. 구체적으로 설명하면, 상기 제어블럭(402)는 상기 SUI를 이용하여 긴 주기 평균 슬롯 사용률(long-term averaged slot utilizatin)을 결정한다. 예를 들어, 상기 긴 주기 평균 슬롯 사용률은 하기 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00001
상기 <수학식 1>에서, 상기 Su(n)은 n번째 결정된 긴 주기 평균 슬롯 사용률, 상기 α는 망각 계수(forgotten factor), 상기 SUI(n)은 n번째 제공된 SUI를 의미한다.
그리고, 상기 트래픽량의 판단에 따라, 상기 제어블럭(402)는 전력 증폭기 모듈의 온/오프를 제어하고, 모드 변경을 제어한다. 즉, 상기 제어블럭(402)은 전력 증폭기 모듈의 온/오프를 위해 상기 온/오프제어기(444)로 PCI(Power Control Indicator)를 전달하고, 모드 변경의 제어를 위해 상기 DSP블럭(404)로 MSI(Mode Switch Indicator)를 전달한다. 즉, 상기 제어블럭(402)은 상기 긴 주기 평균 슬롯 사용률이 임계치 이상이면 MIMO 모드로 동작하도록, 상기 긴 주기 평균 슬롯 사용률이 임계치 미만이면 MIMO+ 모드 또는 SIMO+ 모드로 동작하도록 상기 DSP블럭(404) 및 상기 온/오프제어기(444)를 제어한다.
상기 DSP블럭(404)은 송신 패킷들에 대한 스케줄링을 수행한다. 그리고, 상기 DSP블럭(404)는 스케줄링 결과에 따라 SUI을 생성하고, 상기 SUI를 상기 제어블럭(402)로 제공한다. 또한, 상기 DSP블럭(404)은 상기 제어블럭(402)에 의해 지시되는 동작 모드를 반영하여 스케줄링을 수행한다. 여기서, 상기 동작 모드는 MIMO 모드, MIMO+ 모드, SIMO+ 모드를 포함한다. 즉, 상기 DSP블럭(404)는 상기 제어블럭(402)로부터 제공되는 MSI에 의해 지시되는 동작 모드에 따라 스케줄링을 수행한다. 예를 들어, 상기 MIMO+ 모드인 경우, 상기 DSP블럭(404)는 다수의 송신 안테나들에 스트림들을 분배하되, 프레임의 주파수 축 상 일부 자원만을 이용하여 스케줄링을 수행한다. 반면, 상기 SIMO+ 모드인 경우, 상기 DSP블럭(404)는 하나의 송신 안테나에 스트림을 할당하되, 프레임의 주파수 축 상 일부 자원만을 이용하여 스케줄링을 수행한다.
상기 모뎀블럭(406)는 상기 DSP블럭(404)의 스케줄링 결과에 따라 송신될 데이터에 대한 변조(modulation) 및 채널 코딩(channel coding)을 수행한다. 그리고, 상기 모뎀블럭(406)은 상기 DSP블럭(404)의 스케줄링 결과에 따라 복소 심벌(complex symbol)들을 자원에 매핑하고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix)를 삽입함으로써 OFDMA 심벌을 생성한다. 이때, 상기 MIMO+ 모드 또는 상기 SIMO+ 모드가 적용되는 경우, 상기 모뎀블럭(406)은 3dB 부스팅을 적용한다.
상기 다수의 PA모듈들(442)은 송신 신호를 증폭하고, 증폭된 신호를 상기 다수의 송신 안테나들(480)를 통해 송신한다. 상기 다수의 PA모듈들(442)은 다수의 송신 안테나들(480)의 개수만큼 존재하며, 상기 다수의 송신 안테나들(480) 각각에 대응된다. 상기 다수의 온/오프제어기들(444)은 상기 제어블럭(402)의 제어에 따라 다수의 PA블럭들(442) 각각의 동작을 온/오프한다. 즉, 상기 다수의 온/오프제어기들(444) 각각은 상기 제어블럭(402)으로부터 제공되는 PCI의 값에 따라 대응되는 PA블럭(442)의 동작을 온/오프한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 송신단의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참고하면, 상기 송신단은 501단계에서 하향링크 부프레임에 대한 자원 할당이 완료되었는지 확인한다. 이때, 상기 자원 할당을 위해 사용되는 자원의 범위는 현재의 동작 모드에 따라 결정된다. 즉, MIMO 모드로 동작하는 경우, 전체 주파수 축의 자원, 즉, 모든 부반송파들이 할당 대상이고, MIMO+ 모드 또는 SIMO+ 모드로 동작하는 경우, 주파수 축 상 일부 자원만이 할당 대상이다. 예를 들어, 상기 주파수 축 상 일부 자원은 전체 부반송파들 중 절반일 수 있다.
상기 하향링크 부프레임에 대한 자원 할당이 완료되면, 상기 송신단은 503단계로 진행하여 프레임의 자원 사용량을 산출한다. 즉, 상기 송신단은 전체 할당 가능한 슬롯 개수 대비 실제 할당된 슬롯 개수의 비율을 산출한다. 여기서, 상기 전체 할당 가능한 슬롯 개수는 현재의 동작 모드에 따라 결정된다. 상기 프레임의 자원 사용량은 상기 송신단 내의 트래픽량을 판단하는 블럭으로 전달되기 위해 특정 파라미터로 표현될 수 있으며, 상기 특정 파라미터는 SUI라 지칭될 수 있다.
이어, 상기 송신단은 505단계로 진행하여 상기 프레임의 자원 사용량을 이용하여 긴 주기 자원 사용률을 산출한다. 상기 긴 주기 자원 사용률은 매 프레임마다 산출되는 상기 프레임의 자원 사용량들의 평균이다. 예를 들어, 상기 긴 주기 자원 사용률은 상기 <수학식 1>과 같이 결정될 수 있다.
상기 긴 주기 자원 사용률을 산출한 후, 상기 수신단은 507단계로 진행하여 상기 긴 주기 자원 사용률이 임계치 이상인지 판단한다. 즉, 상기 수신단은 상기 긴 주기 자원 사용률을 이용하여 트래픽량의 많고 적음을 판단한다. 상기 긴 주기 자원 사용률 및 상기 임계치의 비교 결과는 상기 송신단 내의 스케줄링을 담당하는 블럭으로 전달되기 위해 특정 파라미터로 표현될 수 있으며, 상기 특정 파라미터는 MSI라 지칭될 수 있다.
만일, 상기 긴 주기 자원 사용률이 상기 임계치 이상이면, 상기 송신단은 509단계로 진행하여 다음 프레임에서 MIMO 모드로 동작한다. 즉, 상기 송신단은 송신 안테나들을 모두 사용하며 MIMO 기법에 따라 하향링크 통신을 수행한다.
반면, 상기 긴 주기 자원 사용률이 상기 임계치 이상이면, 상기 송신단은 511단계로 진행하여 다음 프레임에서 MIMO+ 모드 또는 SIMO+ 모드로 동작한다. 즉, 상기 송신단은 전체 송신 안테나들 중 일부의 송신 안테나들만을 사용하며 하향링크 통신을 수행한다. 이때, 상기 송신단은 주파수 축 상 일부 자원만을 사용하며, 송신 신호에 대하여 3dB 부스팅을 적용한다. 단, 상기 송신단은 프리앰블은 전 대역을 통해 송신하고, 3dB 부스팅을 적용하지 아니한다. 예를 들어, 상기 MIMO+ 모드의 경우 상기 송신단은 상기 도 2와 같이 송신 프레임을 구성하고, 상기 SIMO+ 모드의 경우 상기 송신단은 상기 도 3과 같이 송신 프레임을 구성한다. 다시 말해, 다음 프레임에서, 상기 송신단은 일부 송신 안테나 및 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원만을 사용하여 스케줄링을 수행하고, 상기 일부 자원을 통해 송신되는 신호에 부스팅을 적용하며, 상기 일부 송신 안테나를 제외한 나머지 적어도 하나의 송신 안테나에 대응되는 적어도 하나의 전력 증폭기의 동작을 오프한다.
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.

Claims (14)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 송신 안테나들을 구비한 송신단 장치에 있어서,
    하향링크 부프레임에서의 자원 사용량을 이용하여 트래픽량을 판단하는 제어 블럭과,
    상기 트래픽량이 임계치 이하인 경우, 일부 송신 안테나 및 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원만을 사용하여 스케줄링을 수행하는 DSP 블럭과,
    상기 일부 자원을 통해 송신되는 신호에 부스팅(boosting)을 적용하는 모뎀 블럭과,
    상기 일부 송신 안테나를 제외한 나머지 적어도 하나의 송신 안테나에 대응되는 적어도 하나의 전력 증폭기의 동작을 오프(off)시키는 적어도 하나의 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 블럭은, 매 프레임마다 상기 DSP 블럭으로부터 제공되는 상기 자원 사용량을 제공받는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자원 사용량은, 하향링크 부프레임에서 전체 할당 가능한 슬롯 개수 대비 실제 할당된 슬롯 개수의 비율인 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 블럭은, 상기 자원 사용량의 평균을 산출함으로써 긴 주기 평균 슬롯 사용률을 결정하고, 상기 긴 주기 평균 슬롯 사용률 및 임계치를 비교함으로써, 상기 트래픽량을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 블럭은, 하기 수식과 같이 상기 긴 주기 평균 슬롯 사용률을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치,
    Figure pat00002

    여기서, 상기 Su(n)은 n번째 결정된 긴 주기 평균 슬롯 사용률, 상기 α는 망각 계수(forgotten factor), 상기 SUI(n)은 n번째 제공된 자원 사용량을 의미함.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 블럭은, 상기 DSP 블럭으로 상기 트래픽량이 임계치 이하인지 여부를 나타내는 MSI(Mode Switch Indicator)를 전달하고, 상기 적어도 하나의 제어기로 전력 증폭기의 온(on)/오프(off) 여부를 나타내는 PCI(Power Control Indicator)를 전달하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 일부 송신 안테나는, 전체 송신 안테나들의 절반이며,
    상기 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원은, 전체 부반송파들의 절반인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부스팅은, 3dB 부스팅인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 송신 안테나들을 구비한 송신단의 동작 방법에 있어서,
    하향링크 부프레임에서의 자원 사용량을 이용하여 트래픽량을 판단하는 과정과,
    상기 트래픽량이 임계치 이하인 경우, 일부 송신 안테나 및 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원만을 사용하여 스케줄링을 수행하는 과정과,
    상기 일부 자원을 통해 송신되는 신호에 부스팅(boosting)을 적용하는 과정과,
    상기 일부 송신 안테나를 제외한 나머지 적어도 하나의 송신 안테나에 대응되는 적어도 하나의 전력 증폭기의 동작을 오프(off)시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자원 사용량은, 하향링크 부프레임에서 전체 할당 가능한 슬롯 개수 대비 실제 할당된 슬롯 개수의 비율인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 트래픽량을 판단하는 과정은,
    상기 자원 사용량의 평균을 산출함으로써 긴 주기 평균 슬롯 사용률을 결정하는 과정과,
    상기 긴 주기 평균 슬롯 사용률 및 임계치를 비교함으로써, 상기 트래픽량을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 긴 주기 평균 슬롯 사용률은, 하기 수식과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법,
    Figure pat00003

    여기서, 상기 Su(n)은 n번째 결정된 긴 주기 평균 슬롯 사용률, 상기 α는 망각 계수(forgotten factor), 상기 SUI(n)은 n번째 제공된 자원 사용량을 의미함.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 일부 송신 안테나는, 전체 송신 안테나들의 절반이며,
    상기 하향링크 부프레임에서 주파수 축 상 일부 자원은, 전체 부반송파들의 절반인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 부스팅은, 3dB 부스팅인 것을 특징으로 하는 방법.
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