KR100620914B1

KR100620914B1 - 광대역 무선통신시스템에서 에이엠씨 모드와 다이버시티 모드를 스위칭하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100620914B1
Application number: KR20040023631A
Authority: KR
Inventors: 서창호; 조영권; 정수룡; 윤석현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: EP1585246B1; US7526035B2; KR20050098413A; JP4745334B2; CN1938975B; US20050238108A1; EP1585246A3; CN1938975A; WO2006004313A1; EP1585246A2; JP2007533199A

Abstract

본 발명은 부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하고, 상기 서브대역과 소정 시간 구간에 해당하는 자원을 프레임 셀(Frame Cell)로 정의하는 광대역 무선통신시스템에서 채널환경에 따라 적응적으로 AMC 모드와 다이버시티 모드를 적용하기 위한 것이다. 이러한 본 발명에 따른 송신기는, 수신기로부터 수신되는 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보를 이용해 송신모드를 결정하는 과정과, 상기 결정된 송신모드가 AMC 모드일 경우, 부호 및 변조방식을 상기 수신기로부터 수신된 주파수영역에서의 채널특성지시자를 이용해 결정하는 과정과, 상기 결정된 송신모드가 다이버시티 모드일 경우, 상기 부호 및 변조방식을 미리 결정된 방식으로 결정하는 과정을 포함한다.

적응 변조 및 부호 (AMC), 다양성 (diversity), 채널 특성 지시자 (CQI)

Description

광대역 무선통신시스템에서 에이엠씨 모드와 다이버시티 모드를 스위칭하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SWITCHING BETWEEN AMC MODE AND DIVERSITY MODE IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 단말로부터의 피드백 정보에 따라 송신모드를 결정하기 위한 기지국 장치를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 채널 측정 정보를 기지국으로 송신하기 위한 단말기 장치를 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 OFDMA-CDM 시스템에서 시간-주파수 자원 분할을 설명하기 위한 도면.

도 4는 상기 도 1의 송신모드 결정기의 상세 구성을 보여주는 도면.

도 5는 상기 도 2의 주파수대역 CQI생성기의 상세 구성을 보여주는 도면.

도 6은 상기 도 2의 채널변화측정기의 상세 구성을 보여주는 도면.

도 7은 본 발명에 일 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 AMC 모드와 다이버시티 모드에 따른 데이터 매핑을 설명하기 위한 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 기지국 장치의 송신 절차를 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 단말 장치의 수신절차를 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템의 기지국 장치에서 송신모드 결정기의 동작 흐름을 도시하는 도면.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템의 단말 장치에서 주파수대역 CQI생성기의 동작 흐름을 도시하는 도면.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템의 단말 장치에서 채널변화측정기의 동작 흐름을 도시하고 있다.

본 발명은 OFDMA-CDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access Code Division Multiplexing)시스템에서 AMC(Adaptive Modulation and Coding)모드와 다이버시티(Diversity) 모드를 스위칭하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 채널 환경에 따라 적응적으로 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 모드와 다이버시티(Diversity) 모드를 적용하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 유·무선 채널에서 고속데이터 전송에 유용한 방식으로 사용되고 있는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다) 방식은 다중 반송파(Multi-Carrier)를 사용하여 데이터를 전 송하는 방식으로서, 직렬로 입력되는 심볼(Symbol)열을 병렬 변환하여 이들 각각을 상호 직교성을 갖는 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들, 즉 다수의 서브 채널(sub-channel)들로 변조하여 전송하는 다중 반송파 변조(MCM; Multi Carrier Modulation) 방식의 일종이다.

이와 같은 다중 반송파 변조 방식을 적용하는 시스템은 1950년대 후반 군용 고주파 라디오(HF radio)에 처음 적용되었으며, 다수의 직교하는 서브 캐리어를 중첩시키는 상기 OFDM 방식은 1970년대부터 발전하기 시작하였으나, 다중 반송파간의 직교 변조 구현의 난해함으로 인해 실제 시스템 적용에는 한계가 있었다.

그러나, 1971년 Weinstein 등이 상기 OFDM 방식을 사용하는 변복조는 DFT(Discrete Fourier Transform)를 이용하여 효율적으로 처리가 가능함을 발표하면서 OFDM 방식에 대한 기술개발이 급속히 발전했다. 또한, 보호구간(guard interval)의 사용과 cyclic prefix 보호구간 삽입 방식이 알려지면서 다중경로 및 지연 확산(delay spread)에 대한 시스템의 문제점을 다소 해소시키게 되었다.

이에 따라, 상기 OFDM 방식 기술은 디지털 오디오 방송(Digital Audio Broadcasting; DAB)과 디지털 텔레비젼, 무선 근거리 통신망(WLAN; Wireless Local Area Network) 그리고 무선 비동기 전송 모드(WATM; Wireless Asynchronous Transfer Mode) 등의 디지털 전송 기술에 광범위하게 적용되어지고 있다. 즉, 상기 OFDM 방식은 하드웨어적인 복잡도(Complexity)로 인하여 널리 사용되지 못하다가 최근 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; 이하 'FFT'라 칭하기로 한다)과 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform; 이하 'IFFT'라 칭하기로 한 다)을 포함한 각종 디지털 신호 처리 기술이 발전함으로써 실현 가능해졌다.

상기 OFDM 방식은 종래의 주파수 분할 다중(FDM; Frequency Division Multiplexing) 방식과 비슷하나 무엇보다도 다수개의 서브 캐리어들간의 직교성(Orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있으며, 주파수 스펙트럼을 중첩하여 사용하므로 주파수 사용 효율이 좋고, 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)에 강하며, 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송시 최적의 전송 효율을 얻을수 있다는 특징을 가진다.

아울러, 보호구간을 이용하여 심볼간 간섭(ISI: Inter Symbol Interference) 영향을 줄일 수 있으며, 하드웨어적으로 등화기 구조를 간단하게 설계하는 것이 가능하며, 임펄스(impulse)성 잡음에 강하다는 장점을 가지고 있어서 통신시스템 구조에 적극 활용되고 있는 추세에 있다.

한편, 상기 OFDMA-CDM(직교 주파수 분할 다중 접속 - 부호 분할 다중)은 전체 주파수 대역을 다수의 서브 주파수 대역들로 분할하고 분할된 서브 주파수 대역에 매핑되는 데이터를 일정 값만큼 확산하여 보내는 통신 방식이다.

종래기술에 따르면, OFDMA-CDM 시스템은 채널 상황에 따라 변조 및 부호화 방식(MSC : Modulation and coding scheme) 레벨을 적응적으로 변경하는 AMC 모드만을 사용하거나, MCS레벨이 고정되는 다이버시티(Diversity)모드만을 사용한다. 혹은 AMC 모드를 사용할 때는 특정 주파수 대역(혹은 특정 시간 대역)을 할당하는 방식을 취하고, AMC를 사용하지 않을 때는 임의의 주파수 대역을 할당하는 방식이 제안된바 있다.

AMC 모드 혹은 다이버시티(Diversity) 모드만을 사용하는 시스템에서는 채널 상황에 따른 최적의 성능을 발휘하는데 문제가 있다. 가령 채널의 코히어런스 대역폭(coherence bandwidth)과 코히어런스 시간(coherence time)이 매우 큰 경우엔 AMC 모드를 사용하는 시스템은 최적의 성능을 획득할 수 있지만 다이버시티(Diversity) 모드를 사용하는 시스템은 많은 이득을 얻을 수가 없다. 만약 채널 환경이 상기의 경우와 반대라면, 즉, 채널의 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간이 매우 작을 경우에는 다이버시티(Diversity) 모드를 사용하는 시스템이 최적의 성능을 발휘할 수 있는 반면 AMC 모드를 사용하는 시스템은 성능 이득이 거의 없게 된다.

한편, AMC 모드를 사용할 때는 특정 주파수 대역을 할당하고 다이버시티(Diversity) 모드에서는 임의의 주파수 대역을 할당하는 시스템의 경우에는 채널이 유용하게 이용되지 못하는 문제점이 있다. AMC 모드에서 특정 주파수 대역이 할당될 경우, 그 주파수 대역의 채널이 매우 좋지 않고 다른 주파수 대역의 채널이 비교적 더 좋으면, AMC모드를 위한 주파수 대역이 고정되어 있기 때문에 AMC모드는 항상 나쁜 채널만을 겪게 되는 문제가 있다.

따라서 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 OFDMA-CDM 시스템에서 채널 환경에 따라 적응적으로 AMC 모드와 다이버시티(Diversity) 모드를 적용 하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 OFDMA-CDM 시스템에서 기지국이 단말로부터의 피드백 정보에 따라 적응적으로 AMC 모드와 다이버시티(Diversity) 모드를 적용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 OFDMA-CDM 시스템에서 단말이 주파수 및 시간대역에서의 채널측정정보를 기지국으로 피드백하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 부반송파(subcarrier)들의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하는 광대역 무선통신시스템에서 단말기의 통신 방법은, 수신신호를 이용해 상기 복수의 서브대역들의 각각에 대해 소정 시간 구간동안의 채널추정값들을 생성하는 과정과, 상기 생성된 채널추정값들을 이용해서 상기 서브대역들의 각각에 대한 주파수 영역에서의 채널 평균값 (A)과 채널 이차통계특성값 (B)을 산출하는 과정과, 상기 생성된 채널추정값들을 이용해서 상기 서브대역들중 적어도 하나에 대한 시간영역에서의 채널 이차통계특성값 (A)을 산출하는 과정과, 상기 산출된 하나 이상의 채널 평균값(들) (A)과 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B) 그리고 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)을 포함하는 채널측정정보를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 견지에 따르면, 부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하고, 상기 서브대역과 소정 시간 구간에 해당하는 자원을 프레임 셀(Frame Cell)로 정의하는 광대역 무선통신시스템에서 송신 방법은, 수신기로부터 수신되는 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보를 이용해 송신모드를 결정하는 과정과, 상기 결정된 송신모드가 제1모드일 경우, 부호 및 변조방식을 상기 수신기로부터 수신된 주파수영역에서의 채널특성지시자를 이용해 결정하는 과정과, 상기 결정된 송신모드가 제2모드일 경우, 상기 부호 및 변조방식을 미리 결정된 방식으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하고, 상기 서브대역과 소정 시간대역으로 구성되는 자원을 프레임 셀(FC : Frame Cell)로 정의하며, 상기 프레임 셀(FC)내 데이터 전송의 단위인 TFC(Time-frequency cell)가 적어도 하나 구성되는 OFDMA-CDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access Code Division Multiplexing) 시스템의 송신기 장치는, 수신기로부터 수신되는 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보를 이용해 송신모드를 결정하는 송신모드 결정기와, 상기 결정된 송신모드가 제1모드일 경우 부호 및 변조방식을 상기 수신기로부터 수신된 주파수 영역에서의 채널특성지시자를 이용해 결정하고, 상기 결정된 송신모드가 제2모드일 경우 상기 부호 및 변조방식을 미리 결정된 방식으로 결정하며, 입력되는 전송 데이터를 상기 결정된 부호 및 변조방식에 의해 부호화(coding) 및 변조(modulation)하여 출력하는 부호 및 변조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하는 광대역 무선통신시스템에서 단말기 장치는, 수신신호를 이용해 상기 복수의 서브대역들의 각각에 대해 소정 시간 구간동안의 채널추정값들을 생성하는 채널추정부와, 상기 생성된 채널 추정값들을 이용해서 상기 서브대역들의 각각에 대한 주파수 영역에서의 채널 평균값 (A)과 채널 이차통계특성값 (B)을 산출하는 주파수영역 채널측정부와, 상기 생성된 채널 추정값들을 이용해서 상기 서브대역들중 적어도 하나에 대한 시간영역에서의 채널 이차통계특성값 (C)을 산출하는 시간영역 채널측정부와, 상기 산출된 하나 이상의 채널 평균값(들) (A)과 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B) 그리고 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)을 포함하는 채널측정정보를 기지국으로 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 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 OFDMA-CDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access Code Division Multiplexing) 시스템에서 채널 환경에 따라 적응적으로 AMC 모드와 다이버시티(Diversity) 모드를 사용하기 위한 방안에 대해 설명할 것이다. 본 발명은 채널 환경을 코히어런스 대역폭(coherence bandwidth)과 코히어런스 시간(coherence time)에 따라 크게 두 가지로 분리하고 채널 환경에 따라 적응적으로 AMC모드와 다이버시티 모드를 사용한다. 여기서, 상기 코히어런스 대역폭은 채널변화가 없는 주파수 대역을 의미하고, 상기 코히어런스 시간은 채널변화가 없는 시간 대역을 의미한다. 즉, 코히어런스 대역폭과 코히어런스 시간이 클수록 채널 상태가 양호하다.

상기 "다이버시티 모드"에서는 전송데이터가 시간 및 주파수에 따라 미리 정 해진 규칙으로 호핑한다. 그리고 상기 "AMC 모드"에서는 전송데이터가 시간 및 주파수에 따라 미리 정해진 규칙으로 호핑하는 동시에 부호화(coding) 및 변조(modulation) 방식이 피드백 정보에 의해 적응적으로 결정된다. 본 발명은 주파수 및 시간 영역에서의 채널상태가 모두 양호할 경우 상기 AMC 모드를 사용하고, 상기 주파수 및 시간 영역중 어느 하나라도 채널상태가 좋지 않으면 상기 다이버시티 모드를 사용하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 단말로부터의 피드백 정보에 따라 송신모드를 결정하기 위한 기지국 장치를 도시하고 있다. 본 발명에 따라 상기 기지국 장치는 단말로부터의 피드백 정보에 따라 송신모드(AMC/다이버시티 모드)를 결정하기 위한 송신모드 결정기(105)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1을 참조하면, 먼저 송신모드 결정기(105)는 단말로부터 피드백 받은

와 미리 결정된

를 이용하여 AMC 모드 (Mode=0) 혹은 다이버시티 모드 (Mode=1)를 결정한다. 여기에서

는 주파수 대역에서의 채널 변화정도를 나타내는 값으로 후술되는 도 5에서 이에 대한 생성 방법을 상세히 설명하기로 한다.

는 시간 영역에서의 채널 변화 정도를 나타내는 값으로 후술되는 도 6에서 이에 대한 생성 방법을 상세히 설명하기로 한다.

는 주파수 대역에서의 채널 변화에 대한 임계치(threshold)를 나타내는 값이고

는 시간 영역에서의 채널 변화에 대한 임계치(threshold)를 나타내는 값이다. 상기 주파수대역에서의 채널변화정도를 나타내는 는 주파수 영역에서의 채널상태를 나타내는 것으로, 상기 코히어런스 대역폭이 증가할수록 작아진다. 상기 시간 영역에서의 채널변화정도를 나타내는는 시간 영역에서의 채널상태를 나타내는 것으로, 상기 코히어런스 시간이 증가할수록 작아진다. 상기 송신모드 결정기(105)는 주파수 및 시간 영역에서의 채널상태가 모두 양호하면 송신모드를 AMC 모드로 결정하고, 어느 하나라도 채널상태가 좋지 않으면 송신모드를 다이버시티 모드로 결정한다. 이에 대한 구체적인 과정은 후술되는 도 4에서 설명하기로 한다.

부호 및 변조기(101)는 상기 송신모드 결정기(105)로부터 계산한 모드(mode) 값이 0일 경우엔 AMC 모드로 동작하여 이에 상응하는 AMC 레벨(level)을 발생시키고, 모드 값이 1일 경우엔 다이버시티(Diversity) 모드로 동작하여 AMC 레벨(level)중 가장 낮은 레벨을 발생시킨다. 상기 AMC 모드로 동작할 경우,

와

이외의 채널 특성 지시자(

)를 이용하여 AMC 레벨(또는 MCS레벨)을 결정하게 된다. 상기 채널 특성 지시자(CQI)에 대한 생성 방법은 하기 도 5에서 상세히 설명하기로 한다.

부호 및 변조기(101)는 상기 송신모드 결정기(105)로부터 계산한 모드(mode) 값이 0일 경우엔 AMC 모드로 동작하여 채널상태에 상응하는 AMC 레벨(level)을 발생시키고, 모드 값이 1일 경우엔 다이버시티(Diversity) 모드로 동작하여 AMC 레벨(level)중 가장 낮은 레벨을 발생시킨다. 즉, 상기 AMC 모드로 동작할 경우,

와

이외의 채널 특성 지시자(

)를 이용하여 AMC 레벨(또는 MCS(Modulation and coding scheme)레벨)을 결정하게 된다. 상기 채널 특성 지시자(CQI : Channel Quality Indicator)에 대한 생성 방법은 하기 도 5에서 상세히 설명하기로 한다.

대역 분배기(103)는 상기 부호 및 변조기(101)로부터의 데이터(변조심볼)를 병렬로 변환해서 미리 할당받은 서브 대역의 대역 확산기(111, 113)로 전달한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전체 대역(total bandwidth)을 다수의 서브대역(=

)으로 구분한다. 대역확산기들(111,113) 각각은 상기 다수의 서브대역들중 하나에 대응된다.

대역확산기들(111,113)은 상기 대역 분배기(103)로부터 입력되는 심볼들 각각을 서로 다른 확산부호(예: 길이 8인 월시부호)로 확산하고, 상기 확산 칩 데이터들을 가산해서 대응되는 시간주파수 호핑기들(119,121)로 출력한다. 여기서, 8개의 월시부호들중 하나는 파일롯 심볼을 확산하는데 사용될 수 있다. 만일, 확산 팩터(spreading factor)가 '1'이면, 상기 대역확산기들(111,113)이 확산동작을 수행하지 않으므로 상기 도 1의 시스템은 OFDMA로 동작한다. 상기 시간주파수 호핑기들(119,121)은 대응되는 대역확산기들(111,113)로부터의 데이터를 미리 할당받은 시간 및 주파수 영역에 매핑하여 출력한다. 데이터가 시간 및 주파수에 매핑되는 과정은 하기 도 3 및 도 7에서 상세히 설명하기로 한다. 한편, 상기 시간 및 주파수 매핑 정보는 제어정보를 전달하기 위해 결정된 프레임 셀을 통해 단말로 전달된다. 이로써, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 수신한 매핑정보로부터 데이터가 실린 정확한 자원(시간-주파수 영역 또는 TFC 위치)를 식별할수 있다.

N-포인트 IFFT연산기(123)은 상기 시간주파수 호핑기들(119,121)로부터의 데이터를 역 고속 푸리에 변환하여 OFDM변조를 수행한다. 여기서, 상기 N은 전체대역의 서브 캐리어(부반송파) 개수로 결정되는 값이다. 병렬/직렬변환기(125)는 상기 IFFT연산기(123)로부터의 병렬 데이터를 직렬 데이터로 변환해서 출력한다. RF처리기(127)는 상기 병렬/직렬 변환기(125)로부터의 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 기저대역 아날로그 신호를 래디오 주파수(RF : Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 채널 측정 정보를 기지국으로 송신하기 위한 단말기 장치를 도시하고 있다. 본 발명에 따라 상기 단말 장치는 주파수 영역에 대한 채널측정정보를 생성하기 위한 CQI생성기들(211,213)과 시간 영역에 대한 채널측정정보를 생성하기 위한 채널변화측정기(215)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 2를 참조하면, 먼저 RF처리기(201)는 안테나를 통해 수신되는 래디오 주파수 신호를 기저대역 신호로 변환하고, 상기 기저대역 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환해서 출력한다. 직렬/병렬 변환기(203)는 상기 RF처리기(201)로부터의 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환해서 N-포인트 FFT연산기(205)로 출력한다. 상기 N-포인트 FFT연산기(205)는 상기 직렬/병렬 변환기(203)로부터의 데이터를 고속 푸리에 변환해서 정해진 대역에 따라 OFDM 복조된 데이터를 시간-주파수 호핑 선택기들(216,218)과 채널추정기들(207,209)로 분배한다. 예를들어, OFDM복조된 데이터중 0번째 대역의 데이터는 제 0대역 역확산기(217) 및 채널추정기(207)로 출력하고, 마지막 대역의 데이터는 제 (N_SB-1)대역 역확산기(219) 및 채널추정기(209)로 출력한다.

상기 시간-주파수 호핑 선택기들(216,218)은 각각 상기 FFT(205)로부터의 출력에서 미리 결정된 시간 및 주파수 영역의 데이터 검출해서 대응되는 대역확산기로 출력한다. 여기서, 데이터가 실린 시간 및 주파수 영역(또는 TFC 위치)은 앞서 언급한 바와 같이 기지국으로부터 수신하는 제어정보로부터 확인할수 있다.

상기 채널 추정기(207)는 FFT(205)로부터의 신호에서 특정 파일롯 혹은 데이터를 추출하고, 상기 추출된 데이터를 이용해서 제0대역에서의 특정 시간 동안의 채널 값을 추정한다. 이를 표현하면 하기 <수학식 1>과 같다.

여기에서

은 각 대역의 부반송파 개수를 나타내고

는 시간에 따른 채널 변화를 측정할 때 기준이 되는 시간 윈도우를 나타내는 값으로 단위는 1 OFDM 심볼이다. 본 발명의 실시예에서는 하나의 프레임을 구성하는 OFDM 심볼의 개수로 정의하기로 한다. 마지막으로

는 1 OFDM 심볼의 시간을 의미한다.

마찬가지로 제(

)대역의 채널 추정기 (209)로부터 계산된 채널 추정값들은 하기 <수학식 2>와 같다.

상기와 같이 얻어진 채널 추정값들은 주파수 대역 CQI 생성기들(211,213)과 시간 대역 채널 변화 측정기(215)로 전달된다.

상기 주파수 대역 CQI 생성기(211)는 상기 수학식 1에서의 채널 추정값들을 이용하여 주파수 대역에서의 채널상태 평균 값

와 분산 값

(이차통계특성값) 을 계산한다. 여기서, 상기 분산 값

는 주파수 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 값으로, 그 값이 클수록 코히어런스 대역폭은 감소한다. 한편, 이 값들은 송신단으로 피드백되어 송신모드(AMC/Diversity 모드)를 결정하는데 중요한 역할을 하는데, 이에 대한 구체적인 계산 과정은 하기 도 5에서 설명하기로 한다. 마찬가지로 상기 주파수 대역 CQI 생성기 (213)는 상기 수학식 2에서의 채널 추정 값들을 이용하여 주파수 대역에서의 채널상태 평균 값

와 분산 값

을 계산한다.

상기 채널 변화 측정기(215)는 상기 수학식 1에서의 채널 추정값들을 이용하여 시간 대역에서의 분산 값

(이차통계특성값)를 계산한다. 상기 분산 값

은 시간 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 값으로, 그 값이 클수록 코히어런스 시간은 감소한다. 한편, 이 값은 송신단으로 피드백되어 송신모드(AMC/Diversity 모드)를 결정하는데 중요한 역할을 하는데 이에 대한 구체적인 계산 과정은 하기 도 6에서 설명하기로 한다.

이와 같이, 단말은 전체 대역(total bandwidth)에 대하여 채널상태를 측정하여 기지국으로 피드백한다. 기지국은 상기 전체 대역에 대한 채널상태를 보고 채널상태가 양호한 서브대역을 단말에게 할당하며, 상기 할당된 서브대역(예 : 통신중인 서브대역)의 채널 측정값을 이용해 송신모드(AMC/Diversity)를 적응적으로 결정한다.

다음으로, 데이터가 복원되는 과정에 대해 살펴보면, 데이터용 제 0대역 역확산기(217)는 대응되는 시간-주파수 호핑 선택기(216)로부터의 데이터를 미리 약속된 확산부호(예 : 월시부호)들로 역확산하여 심볼데이터를 출력한다. 마찬가지로 데이터용 제

대역 역확산기 (219)는 약속된 확산부호를 이용하여 데이터를 역확산하여 대역합성기(221)로 출력한다. 상기 대역합성기(221)는 데이터가 수신되는 서브대역에 해당하는 대역역확산기의 출력데이터를 선택해서 복조 및 복호기(223)로 출력한다. 상기 복조 및 복호기(223)는 상기 대역합성기(221)로부터의 심볼데이터를 미리 약속된 변조방식에 따라 복조하고, 상기 복조된 데이터를 미리 약속된 부호율에 따라 복호해서 데이터를 복원한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 데이터가 매핑되는 시간 및 주파수 영역을 도시한 도면이다.

상기 도 3에서 단위 사각형은 소정 개수의 부반송파(sub-carrier)들로 구성되며 OFDM 심볼 구간과 동일한 지속시간을 갖는 시간-주파수 셀(time-frequency cell : TFC)로 정의된다. 또한, 프레임 셀(frame cell)은 시간-주파수 셀의 16배에 해당하는 대역폭과 8배에 해당하는 지속시간을 갖는 시간-주파수 영역으로 정의된다. 도 3에 보인 프레임 셀들은 패킷 데이터의 전송을 위한 것들과 패킷 데이터가 전송되는 부채널(Sub-Channel)들에 대한 제어 정보 (control information)를 전송하기 위한 것들로 구분된다. 패킷 데이터의 전송을 위해 사용되는 프레임 셀 내에서, 시간에 따라 일정한 주파수 간격만큼 도약하는 서로 다른 두개의 부채널 (Sub-Channel)들을 보여주고 있다. 상기 두 개의 부채널들은 매우 규칙적인 주파수도약형태를 취하고 있으나, 본 발명이 특정 주파수도약형태에 국한되지는 않는다.

상기 도 3에서 x축은 시간 영역(time domain)을 가리키고 y축은 주파수 영역(frequency domain)을 가리킨다. 그리고 편의상 몇 가지 용어가 정의된다. 첫 째로 시간-주파수 셀 (Time-Frequency Cell, 이하 TFC라 칭함)이란, 한 개의 OFDM 심볼 시간 간격과

만큼의 주파수 간격으로 이루어진 할당 자원을 가리키는 것으로 데이터가 매핑되는 최소 단위를 가리킨다. 다음으로 프레임 셀 (Frame Cell, 이하 FC라 칭함)이란, 다수 개의 OFDM 심볼 시간 간격과 다수개의

만큼 (=

)의 주파수 간격으로 이루어진 자원을 가리키는 것으로 이에 의해 서브 대역이 결정된다. 즉,

이 서브 대역의 크기를 가리키게 된다. 마지막으로 서브 채널이란 하나의 FC내에서 연속적인 데이터가 할당되는 TFC들의 묶음을 나타내는 용어이다.

도 4는 상술한 도 1에서 송신모드 결정기(105)의 상세 구성을 보여준다. 이하 수신기에 할당된 주파수 대역이 제0대역이라고 가정하고, 상기 제0대역에 대하여 송신모드를 결정하는 방법을 예를들어 살펴보기로 한다.

앞서 설명한 바와 같이,

는 제 0대역과 소정 시간 구간으로 이루어진 영역에서 주파수에 따른 채널추변화정도를 나타내는 이차 통계 특성을 나타내는 값이다. 본 발명의 실시예에서는 상기 이차 통계 특성 값으로 분산 값을 사용하지만 이차 통계 특성을 나타내는 다른 값을 사용할 수도 있다.

제1판단기(401)는 단말로부터 수신된

와 미리 설정된 기준값

을 비교하고, 상기

가 미리 설정된 기준값

보다 크거나 같을 경우엔

을 출력하고, 아닐 경우엔

을 출력한다. 즉, 주파수에 따른 채널변화정도(주파수 선택 정도)를 나타내는

가 클 경우엔 AMC 이득(gain) 보다는 주파수 다이버시티 이득이 크기 때문에 다이버시티 모드로 동작하게 한다. 여기에서 1은 다이버시티 모드, 0은 AMC 모드를 가리키고

는 미리 설정된 값으로 시스템 요구 사항에 맞게 가변적으로 변화할 수 있는 값이다.

앞서 설명한 바와 같이,

는 제 0대역과 소정 시간 구간으로 이루어진 영역에서 시간에 따른 채널변화정도를 나타내는 이차 통계 특성 값이다. 본 발명의 실시예에서는 이차 통계 특성 값으로 분산 값을 사용하지만 이차 통계 특성을 나타내는 다른 값을 사용할 수도 있다. 여기서 시간에 따른 채널변화 정도는 모든 서브대역들에서 대체로 동일하기 때문에 모든 단말들이 특정 하나의 대역(일 예로 제 0대역)에서 구한

값을 기지국으로 피드백하는 것으로 가정하기로 한다. 다른 예로, 현재 통신중인 대역의 이차 통계 특성 값을 기지국으로 피드백할수도 있다.

제2판단기(403)는 단말로부터 수신된

와 미리 설정된 기준값

을 비교하고, 상기

가 상기 미리 설정된 기준값

보다 크거나 같을 경우엔

을 출력하고, 아닐 경우엔

를 출력한다. 즉, 시간에 따른 채널변화정도(시간 선택 정도)를 나타내는

가 클 경우엔 AMC 이득보다는 주파수 다이버시티 이득이 크기 때문에 다이버시티 모드로 동작하게 한다. 여기에서 1은 다이버시티 모드, 0은 AMC 모드를 가리키고

논리적 합산기(OR)(405)는 상기 제1판단기(401)에서 발생된

값과 상기 제2판단기(403)에서 발생된

값을 논리적 합산하여 출력한다. 따라서, 만일 상기 두 값 중 하나라도 1이 존재하면

을, 둘 다 0이면

을 출력한다. 즉, 주파수 선택 정도와 시간 선택 정도 중 하나라도 기준보다 크면, 다이버시티(Diversity) 모드로 동작하고, 주파수/시간 모두 선택 정도가 기준보다 작으면, AMC 모드로 동작하게 된다. 한편, 상술한 실시예는 단말에서

와

를 계산해서 기지국으로 피드백하는 것으로 설명하고 있지만, 단말이 채널추정기들(207 내지 209)에서 구한 채널추정값들을 피드백하고 기지국에서 채널추정값들을 이용해 상기

와

를 계산할수도 있다.

도 5는 상술한 도 2에서 주파수 대역 CQI생성기(211)의 상세 구성을 보여준다.

상기 도 5를 참조하면, 특정 시간 채널 검출기(501)는 상기 도 2의 채널 추정기(207)에서 계산된 채널추정 값들(수학식 1 참조)중 특정 시간(

)에서의 채널추정 값들을 검출해서 출력한다. 여기서

이다. 평균 계산기(503)는 상기 특정 시간 채널 검출기(501)에서 출력되는 특정 시간

에서의 채널추정 값들의 평균값

을 산출해서 출력한다. 여기서 평균은 산술 평균 혹은 기하 평균이 될 수도 있고 또 다른 대표 값이 될 수도 있다. 이 값은 송신단으로 전송되어 AMC 모드로 동작할 때 변조 및 부호화 방식을 결정하는데 사용될수 있다.

분산 계산기(505)는 상기 특정 시간 채널 검출기(501)에서 출력되는 특정 시간

에서의 채널추정 값들의 이차 통계 특성값

을 산출해서 출력한다. 여기서 이차 통계 특성 값으로 분산을 사용하는 것으로 가정한다. 이 값은 송신단으로 전송되어 AMC 모드와 다이버시티(Diversity) 모드를 선택하는데 사용된다. 또한 AMC 모드로 동작할 때 변조 및 부호화 방식을 결정하는데도 쓰일 수 있다.

도 6은 상술한 도 2에서 채널변화측정기(215)의 상세 구성을 보여준다.

상기 도 6을 참조하면, 특정 부반송파 검출기 (601)는 상기 도 2의 채널 추정기(207)에서 계산된 채널 추정값들(수학식 1 참조)중 특정 부반송파

에서의 채널추정 값들을 검출해서 출력한다. 여기서

중 하나의 값을 가질 수 있다. 분산 계산기(603)는 상기 특정 부반송파 검출기 (601)에서 출력되는 특정 부반송파

에서의 채널추정 값들의 이차 통계 특성 값

을 산출해서 출력한다. 여기서 이차 통계 특성 값으로 분산을 사용하는 것으로 가정한다. 이 값은 송신단으로 전송되어 AMC 모드와 다이버시티 모드를 선택하는데 사용된다. 또한 AMC 모드로 동작할 때 변조 및 부호화 방식(MCS : Modulation and coding scheme)레벨을 결정하는데도 쓰일 수 있다.

도 7은 본 발명에 일 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 AMC 모드와 다이버시티 모드에 따른 데이터 매핑을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 4에서 계산된 MODE값이 0인 경우엔 AMC 모드로 동작하게 된다. 상기 AMC 모드에서의 데이터 매핑은 기본적으로 상기 도 3에서 설명한 바와 같이 프레임 셀(Frame Cell) 내에서 Time-Frequency Cell (TFC) 단위로 호핑하는 구조를 따른다. 여기에 AMC모드로 동작하기 때문에 각 TFC에 매핑되는 전송 데이터는 상기 도 5에서 계산된 주파수 대역 CQI 값(

)에 의해 결정된 AMC레벨로 부호 및 변조된 데이터이다.

반면, MODE값이 1인 경우엔 다이버시티(Diversity) 모드로 동작한다. 다이버시티 모드에서의 데이터 매핑은 기본적으로 상기 도 3에서 설명한 바와 같이 프레임 셀(Frame Cell) 내에서 TFC(Time-Frequency Cell) 단위로 호핑하는 구조를 따른다. 여기에 다이버시티(Diversity) 모드로 동작하기 때문에, 각 TFC에 매핑되는 전송되는 데이터는 채널 상황에 상관없이 미리 결정된 AMC레벨로 부호 및 변조된 데이터이다. 여기서 상기 미리 결정된 AMC레벨은 가장 낮은 차수(order)의 변조 및 부호 방식이 될 수 있다.

도 7에서 A 사용자에게 할당된 부채널A(Sub-Channel)를 살펴보면, 1번째 OFDM심볼구간에서는 위로부터 3번째 TFC의 주파수 대역을 사용하고, 2번째 OFDM심볼구간에서는 5번째 TFC의 주파수 대역을 사용하며, 3번째 OFDM심볼구간에서는 7번째 TFC의 주파수 대역을 사용하는 등, 시간 및 주파수에 따라 호핑을 수행함을 알수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예는 기본적으로 다이버시티 모드로 동작한다. 통신중, 사용자A는 프레임셀(FC) 단위로 주파수 대역에서의 채널상태와 시간 대역에서의 채널상태를 기지국으로 피드백한다. 그러면, 기지국은 상기 피드백된 정보를 분석해서 주파수 및 시간 대역에서의 채널상태가 모두 양호할 경우 호핑할 뿐만 아니라 AMC레벨도 함께 적용되는 AMC모드를 수행하고, 어느 하나라도 채널상태가 나쁘면 단순히 호핑만 하는 다이버시티 모드를 수행하게 된다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 기지국 장치의 송신 절차를 도시하고 있다.

도 8을 참조하면, 기지국 장치는 803단계에서 단말로부터 피드백 받은

(소정 주파수 대역에서의 채널변화정도)과

( 소정 시간대역에서의 채널변화정도)을 미리 설정된 기준값들과 비교해서 모드(Mode) 값을 결정한다.

그리고 상기 기지국 장치는 805단계에서 상기 결정된 모드(Mode)값이 0인지 1인지 판단한다. 상기 결정된 모드 값이 0이면 807단계로 진행하고, 상기 계산된 모드 값이 '1'이면 809단계로 진행한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 두 값들중 어느 하나라도 미리 설정된 기준값을 넘으면 상기 모드 값이 '1'로 설정되고, 상기 두 값들 모두 '0'이면 상기 모드 값이 '0'으로 설정된다. 여기서, 모드 값이 '0'인 것은 AMC 모드를 나타내며, 모드 값이 '1'인 것을 다이버시티 모드를 나타낸다.

상기 AMC모드로 결정되면, 상기 기지국 장치는 상기 807단계에서 AMC 모드로 동작한다. 즉, 주파수 대역의 채널특성지시자(CQI)를 이용하여 변조(Modulation) 방식 및 부호화(Coding) 방식을 결정하고, 전송 데이터를 상기 결정된 부호화방식에 의해 부호화하고, 상기 부호화된 데이터를 상기 결정된 변조 방식에 의해 변조한후 811단계로 진행한다.

한편, 다이버시티 모드로 결정되면, 상기 기지국 장치는 상기 809단계에서 다이버시티(Diversity) 모드로 동작한다. 즉, 변조(Modulation) 방식 및 코딩(Coding) 방식을 미리 설정된 레벨(가령, 가장 낮은 레벨의 복조 및 부호 방식을 사용할 수 있다)로 결정하고, 전송 데이터를 상기 결정된 부호방식으로 부호화하고, 상기 부호화된 데이터를 상기 결정된 변조방식으로 변조한후 상기 811단계로 진행한다.

그리고, 상기 기지국 장치는 상기 811단계에서 상기와 같이 부호화 및 변조 과정을 거친 데이터를 미리 할당된 대역에 매핑하여 확산하고, 상기 확산 데이터를 미리 정해진 규칙에 따라 해당 시간 및 주파수 영역에 매핑하며, 상기 해당 시간 및 주파수 영역에 매핑된 데이터를 역 고속 푸리에 변환하여 OFDM 변조를 수행한다.

이후, 상기 기지국 장치는 813단계에서 상기 OFDM 변조된 데이터를 직렬데이터로 변환하고, 상기 직렬데이터를 아날로그 신호로 변환한후 래디오 주파수(RF) 신호로 변환해서 단말로 송신한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템에서 단말 장치의 수신절차를 도시하고 있다.

도 9를 참조하면, 먼저 단말 장치는 903단계에서 안테나를 통해 수신되는 래디오 주파수 신호를 기저대역 신호로 변환하고, 상기 기저대역 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하며, 상기 디지털 신호를 병렬데이터를 변환한후 고속 푸리에 변환하여 OFDM 복조를 수행한다.

그리고 상기 단말 장치는 905단계에서 상기 OFDM 복조된 데이터를 정해진 대역에 따라 데이터용 확산기들(217, 219)과 채널 추정기들(207,209)로 분배한다.

이후, 상기 단말 장치는 907단계에서 상기 채널 추정기들(207,209)을 통해 일정 시간 동안 모든 주파수 대역에 대한 채널 추정을 수행하고, 909단계에서 상기 채널 추정으로 획득된 값들을 이용하여 주파수 대역에 대한 채널추정 값들의 평균값과 분산 값을 산출한다. 이와 동시에 시간에 따른 분산 값을 산출한다. 이렇게 산출된 주파수 대역에 대한 채널추정 값들의 평균값(

)과 분산값(

) 그리고 시간에 따른 분산값(

)은 기지국으로 피드백된다.

이와 동시에, 상기 단말장치는 911단계에서 상기 OFDM복조된 데이터를 역확산하고, 복조 및 복호기를 거쳐 데이터를 복원한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템의 기지국 장치에서 송신모드 결정기(105)의 동작 흐름을 도시하고 있다.

도 10을 참조하면, 먼저 송신모드 결정기(105)는 1013단계에서 단말로부터 수신된

와 미리 설정된 기준값

을 비교하고, 상기

가 미리 설정된 기준값

보다 크거나 같을 경우엔

을 발생하고, 아닐 경우엔

을 발생한다. 아울러, 단말로부터 수신된

와 미리 설정된 기준값

을 비교하고, 상기

가 상기 미리 설정된 기준값

보다 크거나 같을 경우엔

을 발생하고, 아닐 경우엔

을 발생한다.

그리고 상기 송신모드 결정기(105)는 1015단계에서 상기

값과 상기

값을 논리적 합산하여 모드(

) 값을 발생한다. 여기서, 상기 두 값들 중 하나 이상이 1이면

이고, 모두 0이면

이 된다. 여기서,

는 다이버시티 모드를 가리키고,

는 AMC모드를 가리킨다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템의 단말 장치에서 CQI 생성기(211)의 동작 흐름을 도시하고 있다.

도 11을 참조하면, 먼저 상기 CQI생성기(211)는 1113단계에서 상기 도 2의 채널 추정기(207)에서 계산된 채널추정 값들(수학식 1 참조)중 특정 시간(

)에서의 채널추정 값들을 검출한다.

이후, 상기 CQI생성기(211)는 1115단계에서 상기 특정 시간

에서의 채널추정 값들의 평균값

과 이차 통계 특성 값

을 산출한다. 여기서, 상기 이차 통계 특성 값으로 분산값을 사용할수 있다. 한편, 상기 평균값

과 상기 이차 통계 특성 값

은 기지국으로 피드백되어 송신모드(AMC/Diversity) 결정 및 MCS 레벨 결정에 이용된다.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA-CDM 시스템의 단말 장치에서 채널변화측정기(215)의 동작 흐름을 도시하고 있다.

도 12를 참조하면, 먼저 상기 채널변화측정기(215)는 1213단계에서 상기 도 2의 채널 추정기(209)에서 계산된 채널 추정값들(수학식 1 참조)중 특정 부반송파

에서의 채널추정 값들을 검출한다. 여기서

중 하나의 값을 가질 수 있다.

그리고 상기 채널변화측정기(215)는 1215단계에서 상기 특정 부반송파

에서의 채널추정 값들의 이차 통계 특성 값

을 산출한다. 여기서 이차 통계 특성 값은 분산값이 될 수 있다. 이 값은 나중에 송신단으로 전송되어 AMC 모드와 다이버시티 모드를 선택하는데 사용된다. 또한 AMC 모드로 동작할 때 변조와 부호화의 종류를 결정하는데도 쓰일 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이 다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 시간-주파수 영역을 다수의 서브 대역 및 서브 시구간으로 분할하여 사용하는 시스템에서 다양한 채널 환경에 따라 송신 방식을 변화하는 방법을 제안함으로써 한정된 무선 자원을 효과적으로 사용하고 보다 안정적으로 시스템을 운용할수 있는 이점이 있다.

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부반송파(subcarrier)들의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하는 광대역 무선통신시스템에서 단말기의 통신 방법에 있어서,

수신신호를 이용해 상기 복수의 서브대역들의 각각에 대해 소정 시간 구간동안의 채널추정값들을 생성하는 과정과,

상기 생성된 채널추정값들을 이용해서 상기 서브대역들의 각각에 대한 주파수 영역에서의 채널 평균값 (A)과 채널 이차통계특성값 (B)을 산출하는 과정과,

상기 생성된 채널추정값들을 이용해서 상기 서브대역들중 적어도 하나에 대한 시간영역에서의 채널 이차통계특성값 (A)을 산출하는 과정과,

상기 산출된 하나 이상의 채널 평균값(들) (A)과 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B) 그리고 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)을 포함하는 채널측정정보를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하고, 상기 서브대역과 소정 시간 구간으로 구성되는 자원을 프레임 셀(FC : Frame Cell)로 정의하며, 상기 프레임 셀(FC)내 데이터 전송의 단위인 TFC(Time-frequency cell)가 적어도 하나 구성되는 광대역 무선통신시스템에서 단말기의 통신방법에 있어서,

수신신호를 고속 푸리에 변환하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)복조하고, 상기 OFDM복조된 데이터를 서브대역별로 분류하는 과정과,

상기 분류된 OFDM복조된 데이터를 이용해 상기 복수의 서브대역들의 각각에 대해 상기 소정 시간 구간동안의 채널추정값들을 생성하는 과정과,

상기 생성된 채널추정값들중 미리 설정된 시간에 대한 채널추정값들을 이용해서 상기 서브대역들의 각각에 대한 채널 평균값 (A)과 채널 이차통계특성값 (B)을 산출하는 과정과,

상기 생성된 채널 추정값들중 미리 설정된 주파수에 대한 채널 추정값들을 이용해서 상기 서브대역들중 적어도 하나에 대한 채널 이차통계특성값 (C)을 산출하는 과정과,

상기 산출된 하나 이상의 채널 평균값(들) (A)과 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B) 그리고 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)을 포함하는 채널측정정보를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 하나 이상의 채널 평균값(들) (A)은 주파수 영역에서의 평균채널상태를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B)은 주파수 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)은 시간 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 OFDM복조된 데이터에서 미리 할당받은 TFC들의 데이터를 검출하는 과정과,

상기 검출된 TFC들의 데이터를 소정 확산부호로 역확산하여 심볼열을 생성하는 과정과,

상기 생성된 심볼열을 복조 및 복호하여 데이터를 복원하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서,

상기 TFC는 소정 개수의 부반송파들로 구성되며 OFDM심볼과 동일한 시간구간을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
부반송파(subcarrier)들의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하는 광대역 무선통신시스템에서 단말기의 통신 방법에 있어서,

수신신호를 이용해 상기 복수의 서브대역들의 각각에 대해 소정 시간 구간동안의 부반송파 채널추정값들을 생성하는 과정과,

상기 생성된 채널 추정값들중 미리 설정된 시간에 대한 채널 추정값들을 이용해서 상기 서브대역들의 각각에 대한 주파수 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 제1값을 산출하는 과정과,

상기 생성된 채널 추정값들중 미리 설정된 주파수에 대한 채널 추정값들을 이용해서 상기 서브대역들중 적어도 하나에 대한 시간 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 제2값을 산출하는 과정과,

상기 산출된 하나 이상의 제1값(들) 및 상기 산출된 하나 이상의 제2값(들)을 포함하는 채널측정정보를 송신기로 피드백하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하고, 상기 서브대역과 소정 시간 구간에 해당하는 자원을 프레임 셀(Frame Cell)로 정의하는 광대역 무선통신시스템에서 송신 방법에 있어서,

수신기로부터 수신되는 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보를 이용해 송신모드를 결정하는 과정과,

상기 결정된 송신모드가 제1모드일 경우, 부호 및 변조방식을 상기 수신기로부터 수신된 주파수영역에서의 채널특성지시자에 따라 선택하는 과정과,

상기 결정된 송신모드가 제2모드일 경우, 상기 부호 및 변조방식을 미리 결정된 방식으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

전송 데이터를 상기 결정된 부호 및 변조방식에 의해 부호화(coding) 및 변조(modulation)하는 과정과,

상기 변조 데이터를 미리 할당된 서브대역에 매핑하는 과정과,

상기 서브대역에 매핑된 변조 데이터를 소정 확산부호로 확산하고, 미리 정해진 호핑 규칙에 따라 특정 시간-주파수 영역에 매핑하는 과정과,

상기 특정 시간-주파수 영역에 매핑된 데이터를 역 고속 푸리에 변환하여 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제32항에 있어서,

상기 시간-주파수 영역은 소정 개수의 부반송파들로 구성되며, OFDM심볼과 동일한 시간구간을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 제1모드는 AMC(Adaptive Modulation and Coding)모드이고, 상기 제2모드는 다이버시티(Diversity)모드인 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서, 상기 송신모드 결정과정은,

상기 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보에 따라서 상기 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널상태가 모두 양호하다고 판단되면 상기 송신모드를 상기 제1모드로 결정하는 과정과,

상기 주파수 영역 및 시간 영역중 어느 하나라도 채널상태가 열악하다고 판단되면 상기 송신모드를 상기 제2모드로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서, 상기 송신모드 결정과정은,

상기 주파수 영역 및 시간영역에서의 채널측정정보에 따라서 상기 주파수 영역 및 시간영역에서의 채널변화정도가 모두 기준들보다 작으면 상기 송신모드를 제1모드로 결정하는 과정과,

상기 주파수 영역 및 시간영역중 어느 하나라도 채널변화정도가 기준보다 크면 상기 송신모드를 제2모드로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제31항에 있어서,

상기 주파수 영역에서의 채널측정정보는 상기 수신기에게 할당된 프레임셀내 특정 시간에서 검출된 부반송파 채널추정값들에 대한 이차통계특성값 (B)이고, 상기 시간 영역에서의 채널측정정보는 미리 결정된 프레임셀내 특정 주파수에서 검출된 부반송파 채널추정값들에 대한 이차통계측정값 (C)이며, 상기 채널특성지시자는 상기 특정 시간에서 검출된 부반송파 채널추정값들에 대한 평균값 (A)인 것을 특징으로 하는 방법.
제37항에 있어서, 상기 송신모드 결정과정은,

상기 이차통계특성값(B)와 미리 설정된 기준값(B_th)을 비교하여 주파수 영역에서의 채널상태가 양호한지 판단하는 과정과,

상기 이차통계특성값(C)와 미리 설정된 기준값(C_th)를 비교하여 시간 영역에서의 채널상태가 양호한지 판단하는 과정과,

상기 주파수 영역 및 시간영역에서의 채널상태가 모두 양호할 경우, 상기 송신모드를 제1모드로 결정하는 과정과,

상기 주파수 영역 및 시간영역중 어느 하나라도 채널상태가 열악할 경우 상기 송신모드를 제2모드로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제38항에 있어서,

상기 이차통계특성값들 B와 C는 분산값인 것을 특징으로 하는 방법.
부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하고, 상기 서브대역과 소정 시간대역으로 구성되는 자원을 프레임 셀(FC : Frame Cell)로 정의하며, 상기 프레임 셀(FC)내 데이터 전송의 단위인 TFC(Time-frequency cell)가 적어도 하나 구성되는 OFDMA-CDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access Code Division Multiplexing) 시스템의 송신기 장치에 있어서,

수신기로부터 수신되는 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보를 이용해 송신모드를 결정하는 송신모드 결정기와,

상기 결정된 송신모드가 제1모드일 경우 부호 및 변조방식을 상기 수신기로부터 수신된 주파수 영역에서의 채널특성지시자를 이용해 결정하고, 상기 결정된 송신모드가 제2모드일 경우 상기 부호 및 변조방식을 미리 결정된 방식으로 결정하며, 입력되는 전송 데이터를 상기 결정된 부호 및 변조방식에 의해 부호화(coding) 및 변조(modulation)하여 출력하는 부호 및 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제40항에 있어서,

상기 부호 및 변조기로부터의 데이터를 미리 할당된 서브대역에 대응하는 대역확산기로 출력하는 대역분배기와,

상기 서브대역들의 각각에 대응되며, 상기 대역분배기로부터의 데이터를 소정 확산부호로 확산하여 출력하는 복수의 대역확산기들과,

상기 복수의 대역확산기들의 각각에 대응되며, 대응되는 대역확산기로부터의 데이터를 미리 정해진 호핑 규칙에 따라 특정 TFC에 매핑하여 출력하는 복수의 시간/주파수 호핑기들과,

상기 복수의 시간/주파수 호핑기들로부터 출력되는 데이터를 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하는 IFFT연산기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제40항에 있어서,

상기 제1모드는 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 모드이고, 상기 제2모드는 다이버시티(Diversity)모드인 것을 특징으로 하는 장치.
제40항에 있어서,

상기 송신모드 결정기는, 상기 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보에 따라서 상기 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널상태가 모두 양호하면 상기 송신모드를 상기 제1모드로 결정하고, 상기 주파수 영역 및 시간 영역 중 어느 하나라도 채널상태가 열악하면 상기 송신모드를 상기 제2모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제40항에 있어서,

상기 송신모드 결정기는, 상기 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널측정정보에 따라서 상기 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널변화정도가 모두 기준보다 작으면 상기 송신모드를 제1모드로 결정하고, 상기 주파수 영역 및 시간영역중 어느 하나라도 채널변화정도가 기준보다 크면 상기 송신모드를 제2모드로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제40항에 있어서,

상기 주파수 영역에서의 채널측정정보는 상기 수신기에 할당된 프레임셀내 특정 시간에서 검출된 부반송파 채널추정값들에 대한 이차통계특성값(B)이고, 상기 시간 영역에서의 채널측정정보는 미리 결정된 프레임셀내 특정 주파수에서 검출된 부반송파 채널추정값들에 대한 이차통계측정값(C)이며, 상기 채널특성지시자는 상기 특정 시간에서 검출된 부반송파 채널추정값들에 대한 평균값(A)인 것을 특징으로 하는 장치.
제45항에 있어서, 상기 송신모드 결정기는,

상기 이차통계특성값(B)와 미리 설정된 기준값(B_th)을 비교하여 주파수 영역에서의 채널상태가 양호한지 판단하는 제1판단기와,

상기 이차통계특성값(C)와 미리 설정된 기준값(C_th)을 비교하여 시간 영역에서의 채널상태가 양호한지 판단하는 제2판단기와,

상기 주파수 영역 및 시간 영역에서의 채널상태가 모두 양호할 경우 상기 송신모드를 제1모드로 결정하고, 상기 주파수 영역 및 시간영역중 어느 하나라도 채널상태가 열악할 경우 상기 송신모드를 제2모드로 결정하는 결정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제46항에 있어서,

상기 이차통계특성값들 B와 C는 분산값인 것을 특징으로 하는 장치.
제40항에 있어서,

상기 TFC는 소정 개수의 부반송파들로 구성되며 OFDM심볼과 동일한 시간구간을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하는 광대역 무선통신시스템에서 단말기 장치에 있어서,

수신신호를 이용해 상기 복수의 서브대역들의 각각에 대해 소정 시간 구간동안의 채널추정값들을 생성하는 채널추정부와,

상기 생성된 채널 추정값들을 이용해서 상기 서브대역들의 각각에 대한 주파수 영역에서의 채널 평균값 (A)과 채널 이차통계특성값 (B)을 산출하는 주파수영역 채널측정부와,

상기 생성된 채널 추정값들을 이용해서 상기 서브대역들중 적어도 하나에 대한 시간영역에서의 채널 이차통계특성값 (C)을 산출하는 시간영역 채널측정부와,

상기 산출된 하나 이상의 채널 평균값(들) (A)과 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B) 그리고 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)를 포함하는 채널측정정보를 기지국으로 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제49항에 있어서,

상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B)은 주파수 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
제49항에 있어서,

상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)는 시간 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
부반송파(subcarrier)의 전체 대역을 복수의 서브대역들로 분할하고, 상기 서브대역과 소정 시간 구간에 해당하는 자원을 프레임 셀(Frame Cell)로 정의하며, 상기 프레임 셀에는 데이터 전송의 단위인 TFC(Time-frequency cell)가 적어도 하나 구성되는 OFDMA-CDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access Code Division Multiplexing) 시스템의 단말 장치에 있어서,

수신신호를 고속 푸리에 변환하여 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)복조하고, 상기 OFDM복조된 데이터를 서브대역별로 출력하는 FFT(Fast Fourier Transform)연산기와,

상기 복수의 서브대역들의 각각에 대응되며, 상기 FFT연산기의 출력에서 특정 데이터를 추출하고, 상기 추출된 특정 데이터를 이용해 해당 프레임 셀에 대한 채널추정을 수행하는 복수의 채널추정기들과,

상기 복수의 채널추정기들의 각각에 대응되며, 대응되는 채널추정기로부터의 채널추정값들을 이용해서 상기 서브대역들의 각각에 대한 주파수 영역에서의 채널 평균값 (A)과 채널 이차통계특성값 (B)을 산출하기 위한 복수의 주파수대역 CQI생성기들과,

상기 복수의 채널추정기들중 특정 채널추정기로부터의 채널추정값들을 입력받고, 상기 채널추정값들을 이용해서 상기 서브대역들중 적어도 하나에 대한 채널 이차통계특성값 (C)을 산출하기 위한 채널변화측정기와,

상기 산출된 하나 이상의 채널 평균값(들) (A)과 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (B) 그리고 상기 산출된 하나 이상의 채널 이차통계특성값(들) (C)을 포함하는 채널측정정보를 기지국으로 송신하기 위한 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서,

상기 복수의 서브대역들의 각각에 대응되며, 상기 FFT연산기로부터의 데이터에서 미리 할당받은 TFC들의 데이터를 검출해서 출력하는 복수의 시간/주파수 호핑 선택기들과,

상기 복수의 시간/주파수 호핑선택기들의 각각에 대응되며, 대응되는 상기 시간/주파수 호핑 선택기로부터의 데이터를 소정 확산부호로 역확산하여 심볼들을 출력하는 복수의 대역 역확산기들과,

상기 복수의 대역 역확산기들로부터의 심볼들을 복조 및 복호해서 데이터를 복원하는 복조 및 복호기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서, 상기 복수의 주파수대역 CQI생성기들은,

입력되는 채널추정값들중 특정 시간에 대한 채널추정값들을 검출해서 출력하는 검출기와,

상기 검출기로부터의 채널추정값들에 대한 평균값을 계산해서 출력하는 평균계산기와,

상기 검출기로부터의 채널추정값들에 대한 분산값을 계산해서 출력하는 분산계산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서, 상기 채널변화측정기는,

입력되는 채널추정값들중 특정 주파수에 대한 채널추정값들을 검출해서 출력하는 검출기와,

상기 검출기로부터의 채널추정값들에 대한 분산값을 계산해서 출력하는 분산계산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서,

상기 TFC는 소정 개수의 부반송파로 구성되며 OFDM심볼과 동일한 시간구간을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서,

상기 특정 데이터는 파일롯 데이터인 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서,

상기 산출된 하나 이상의 이차통계특성값(들) (B)은 주파수 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.
제52항에 있어서,

상기 산출된 하나 이상의 이차통계특성값(들) (C)은 시간 영역에서의 채널변화정도를 나타내는 것을 특징으로 하는 장치.