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KR100790114B1 - 직교주파수 분할다중 접속 시스템에서 적응적 파일럿반송파 할당 방법 및 장치 - Google Patents

직교주파수 분할다중 접속 시스템에서 적응적 파일럿반송파 할당 방법 및 장치 Download PDF

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KR100790114B1
KR100790114B1 KR1020020014334A KR20020014334A KR100790114B1 KR 100790114 B1 KR100790114 B1 KR 100790114B1 KR 1020020014334 A KR1020020014334 A KR 1020020014334A KR 20020014334 A KR20020014334 A KR 20020014334A KR 100790114 B1 KR100790114 B1 KR 100790114B1
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South Korea
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주판유
노정민
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 직교주파수 분할다중(OFDM) 통신시스템에서 직교주파수 분할다중 접속(OFDMA)방식을 위해 파일롯 반송파(pilot carrier)를 적응적으로 할당하는 스케쥴링 방법 및 장치를 개시한다. 이러한 본 발명은 위상 오차 추정 성능을 향상시키고 각 부채널에 할당된 파일롯 반송파의 수를 최적화하기 위하여, OFDM 통신 시스템의 송신단에서 시스템에 할당된 파일롯 반송파들에 대해 각 파일롯 반송파가 할당된 부채널의 상태에 따라 그 파일롯 반송파의 수를 적응적으로 변화할 수 있도록 한다. 결과적으로 본 발명은 가입자가 접속한 부채널의 상태가 좋을 경우 파일롯 반송파의 수를 줄여 가입자의 전력 소모를 최소화하고, 부채널의 상태가 나쁠 경우 파일롯 반송파의 수를 늘여 전력 소모를 늘리더라도 채널 추정 성능을 유지할 수 있도록 한다.
OFDM, OFDMA, 파일롯 반송파, 할당, 스케쥴링, 공유

Description

직교주파수 분할다중 접속 시스템에서 적응적 파일럿 반송파 할당 방법 및 장치 {ADAPTIVE PILOT CARRIER ALLOCATION METHOD AND APPARATUS IN AN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS SYSTEM}
도 1은 전형적인 OFDMA 방식을 주파수 영역에서 보여주는 도면.
도 2는 종래 기술에 따라 OFDMA 방식의 부채널에 반송파를 할당하는 방법을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 적응적으로 부채널에 파일롯 반송파를 할당하는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 파일롯 반송파를 적응적으로 할당하는 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 가입자가 적응적으로 할당된 파일롯 반송파를 수신하는 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 파일롯 반송파를 적응적으로 할당하는 장치의 구성을 보여주는 도면.
본 발명은 직교주파수 분할다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : 이하 "OFDM"이라 칭함) 통신시스템에 관한 것으로, 특히 직교주파수 분할다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access : 이하 "OFDMA"라 칭함)방식을 위해 파일롯 반송파(pilot carrier)를 적응적으로 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 OFDMA 방식을 사용하는 통신시스템(이하 "OFDMA 시스템"이라 칭함)에서는 병렬화된 송신 데이터를 상호 직교성을 가지는
Figure 112006050937600-pat00001
개의 반송파 주파수에 실어 전송한다. 이때, 전송할 반송파의 양끝에는 크기가 0인
Figure 112006050937600-pat00002
개의 반송파들을 보호구간(guard interval)으로 삽입하여, 결과적으로
Figure 112006050937600-pat00003
개의 반송파를 이용하여 데이터를 전송하게 된다.
Figure 112006050937600-pat00004
개의 반송파는 데이터 반송파(data carrier)와
Figure 112006050937600-pat00005
개의 파일롯 반송파(pilot carrier)로 구성된다. 데이터 반송파는 데이터를 전송하는 반송파이고, 송신기와 수신기 모두는 파일롯 반송파들을 알고 있다. 트래픽 채널들을 파일롯 반송파들의 위상 뒤틀림 정도로부터 추정된다.따라서 파일롯 반송파 위상의 뒤틀림 정도가 적을 경우에는 파일롯 반송파의 수가 적어도 채널 추정을 할 수 있고, 위상의 뒤틀림 정도가 클 경우 파일롯 반송파의 수를 늘여야 만족할 만한 채널 추정 성능을 낼 수 있다.
또한, OFDMA 방식에서는
Figure 112006050937600-pat00006
개의 반송파가
Figure 112006050937600-pat00007
개의 부채널로 나뉘어진다. 한 개의 부채널은 한 명의 가입자가 접속할 수 있는 부채널의 최소단위로서, 한 명의 가입자는 한 개 또는 그 이상의 부채널을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 한편 한 개의 부채널은
Figure 112006050937600-pat00008
개의 반송파로 구성된다. 즉, OFDMA 방식에서 한 명의 가입자가 하나의 부채널에 접속한다면, 최대
Figure 112006050937600-pat00009
명의 가입자가 부채널을 사용할 수도 있어 가입자의 수를 증가시킬 수 있다.
이러한 OFDMA의 장점으로 인해 고속 데이터 전송시스템, 예를 들어, DAB(Digital Audio Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), DTTB(Digital Terrestrial Television Broadcasting), 무선 LAN(Wireless Local Area Network), 무선 ATM(Wireless Asynchronous Transfer Mode) 등의 OFDM 무선 통신 시스템들이 개발되고 있다. 물론, 이들 OFDMA 방식에서 각 가입자에게 파일롯 부반송파를 할당하는 기술은 필수적으로 요구되는 사항이다.
또한 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line), VDSL(Very-high bit rate Digital Subscriber Line) 등과 같이 DMT(Discrete Multi-Tone)방식을 채용하는 디지털 유선 통신 시스템에서도 파일롯 부반송파를 할당하는 기술은 필수적 요구사항이다.
도 1은 전형적인 OFDMA 방식을 주파수 영역에서 보여주는 도면인데, 부채널이 3개인 경우의 예이다. 상기 도 1에서, 한 개의 부채널(101, 102 또는 103)은 위에서 언급한 데로 한 명의 가입자가 접속할 수 있는 최소 단위로서, 데이터 반송파 및 파일롯 반송파들이 나누어져
Figure 112002007733141-pat00010
개의 부채널을 구성한다. 그리고, 보호구간(104)은 신호가 자연스럽게 감소하게 하여 벽돌모양(brick wall) 파형을 만들어, 이웃의 접속 채널에 간섭을 주지 않게 하여 경계를 짓는 역할을 한다. 한편 DC 반송파(105)는 중심을 잡는데 사용된다.
상기 도 1을 참조하면, 전체 채널은 부채널1(101), 부채널2(102), 부채널3(103)으로 논리적 구분이 되어 있고, 각 부채널은 각각 다른 반송파들로 구성되어 있다. 전체 채널이 상기 도 1에 도시한 바와 같이 각 부채널로 나뉘어진 이유는 다수의 사용자들에게 다중 접속이 가능하도록 하여 많은 가입자를 수용할 수 있기 때문이다.
도 2에는 OFDMA 방식에서 반송파들이 부채널로 어떻게 구성되는지에 대한 종래의 반송파 할당 방법이 도시되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같은 반송파들을 부채널로 구성하기 위하여 특수한 방정식을 이용한다. 상기 특정한 식을 이용하여 위치가 가변인 파일롯 반송파(201)의 위치를 정한 다음에는 데이터 반송파(202)의 위치를 정하여 부채널을 구성한다. 또한 위치가 고정인 파일롯 반송파(203)는 상기와 같이 가변 파일롯 반송파(201)의 위치와 데이터 반송파(202)의 위치들 사이 중 미리 정해진 위치에 삽입된다. 상기 도 2를 살펴보면, 심볼1(204)을 전송하기 위하여 가변 위치를 갖는 파일롯 반송파(201)를 선택하여 삽입한다. 이때 인덱스(205)는 각 반송파들이 심겨져 있는 논리적 위치이다. 즉, 실제로는 정해진 주파수대역에 퍼져 있는 사용 가능한
Figure 112006050937600-pat00011
개의 반송파들 중에서 부채널의 데이터 반송파(
Figure 112006050937600-pat00012
개)와 부채널의 수만큼 나뉘어진 파일롯 반송파(
Figure 112006050937600-pat00013
개)들 중에서 데이터 전송을 위한 특정 부채널을 선택한 것이다. 따라서, 한 사용자에게 할당된 부채널은 전체 주파수 대역에 (
Figure 112006050937600-pat00014
)개의 반송파들이 퍼져있는 형태이다. 그래서, 심볼1(204)은 0번째, 13번째, 27번째, 40번째에는 가변 위치 파일롯 반송파(201)가, 26번째에는 고정 위치 파일롯 반송파(203)가 위치하게 되며, 나머지 위치에는 데이터 반송파(202)들이 위치하게 된다. 가입자들이 심볼1을 전송할 경우에는, 파일롯 반송파들의 논리적인 위치는 같아도, 실제 주파수 대역에서는 모든 가입자들이 다른 부채널에 다른 반송파들을 사용하여 전송한다. 즉, 반송파들을 부채널로 구성하는 방정식은 가입자의 수에 의존하므로, 각 가입자는 다른 위치의 반송파들로 구성된 부채널을 갖게 된다.
상기
Figure 112006050937600-pat00015
크기에 상관없이 OFDMA라는 방식은 부채널을 통하여 가입자들이 접속하기 때문에, 부채널 수만큼 데이터 반송파뿐만 아니라 파일롯 반송파도 나뉜다. 이때 상기 OFDMA를 사용하더라도 파일롯 반송파의 수는 고정되어 있다. 따라서 부채널 상태가 좋을 때는 문제가 되지 않지만, 부채널의 상태가 나쁠 경우에는 고정된 숫자의 파일럿 채널을 이용하여 트래픽 채널의 정확한 위상 오차 추정을 할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 트래픽 채널의 오차 추정이 어렵기 때문에 채널 추정 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, OFDM 통신 시스템에서 동시에 접속하는 가입자들의 파일롯 반송파를 이용하여 그 가입자가 접속한 부채널의 상태를 추정하고, 이를 바탕으로 각 가입자들에게 할당하기 위한 파일롯 반송파들의 수를 적응적으로 할당하는 방법 및 장치를 제공함을 목적으로 한다.
또한 본 발명의 목적은 OFDMA 방식을 사용하는 통신 시스템에서 많은 가입자가 접속되어 있는 상황에서 좋은 부채널에 접속한 가입자에게는 파일롯 반송파의 수를 줄여 전력 소모를 줄이도록 하고, 부채널의 환경이 나쁜 가입자에게는 파일롯 반송파의 수를 늘이더라도 위상 오차 추정 성능을 향상시킬 수 있는 적응적 파일롯 반송파 할당 방법 및 장치를 제공함에 있다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 가입자가 접속한 부채널 환경에 따라 파일롯 반송파의 수를 적응적으로 변화시켜 위상 오차 추정 성능을 향상시키도록 한다. 결과적으로 본 발명은 각 가입자가 접속된 부채널의 상태에 따라 파일롯 반송파의 수가 적응적으로 바뀌어, 좋은 부채널의 환경에 접속한 가입자에게는 적은 수의 파일롯 반송파를 할당하고, 부채널의 환경이 나쁠 경우 파일롯 반송파를 많이 할당하여, 좋은 부채널에 접속한 가입자의 전력소모를 줄임과 동시에 부채널 환경이 나쁜 가입자는 전력 소모를 늘리더라도 부채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같은 내용은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자는 후술되는 본 발명의 구체적인 설명으로 보다 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 특징들 및 기술적인 장점들을 다소 넓게 약술한 것이다.
본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들이 후술될 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 동일한 목적들을 달성하기 위하여 다른 구조들을 변경하거나 설계하는 기초로서 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시 예가 용이하게 사용될 수도 있다는 사실을 인식하여야 한다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 또한 발명과 균등한 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 사실을 인식하여야 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
하기에서 설명될 본 발명은 OFDM 통신 시스템에서 OFDMA 방식에 있어 위상 오차 추정 성능을 향상시킬 수 있는 파일롯 반송파(pilot carrier)의 스케쥴링, 즉 각 부채널에 파일롯 반송파(pilot carrier)를 할당하는 방법에 관한 것임을 밝혀두는 바이다. 전술한 바와 같이, 종래의 OFDM 시스템에서 OFDMA 방식은 각 부채널이 겪는 채널 상황에 관계없이 모든 부채널에 고정 개수의 파일롯 반송파를 할당한다. 따라서 채널 환경이 좋은 부채널의 경우 파일롯 반송파로 인한 전력소모가 생기고, 채널 환경이 나쁜 부채널의 경우 채널 추정을 위한 파일롯 반송파가 모자라게 된다. 이에 본 발명은 각 부채널의 채널 환경에 따라 적응적으로 파일롯 반송파를 변화시키기 위해, OFMDA 통신 시스템의 송신단에서 한 부채널이 겪는 채널이 좋을 경우 파일롯 반송파를 적게 할당하고, 나쁜 채널을 겪을 경우 파일롯 반송파를 많이 할당함으로써, 결과적으로 나쁜 채널을 겪는 부채널도 높은 위상 오차추정 성능을 갖도록 할 수 있다. 이러한 본 발명은 OFDM 통신시스템에서 송신 신호설계 및 무선 통신망의 물리계층 프로토콜 표준에 사용된다.
하기에서 설명될 본 발명에 따른 파일롯 반송파 할당 방법은 다음과 같은 특징이 있다.
첫째, 본 발명의 방법은 각 가입자가 접속하여 파일롯 반송파들을 전송할 때 파일롯 반송파들을 가입자가 접속한 부채널 환경에 따라 적응적으로 할당하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
둘째, 본 발명의 방법은 FFT 크기(
Figure 112002007733141-pat00016
)나 부채널 할당 방법이나 전체 시스템이 사용할 수 있는 파일롯 반송파들의 위치나 수에 상관없이, 부채널의 상태에 따라 파일롯 반송파들의 수를 적응적으로 바꾸는 것을 특징으로 한다.
셋째, 본 발명의 방법은 각 부채널에 할당될 파일롯 반송파의 수를 결정할 때, 기지국으로 수신되는 파일롯 반송파의 비트에러율(BER: Bit error rate)을 미리 설정된 임계치와 비교하여 파일롯 반송파들을 할당하는 것을 특징으로 한다. 넷째, 본 발명의 방법은 파일롯 반송파의 비트 에러율을 임계치와 비교할 때, 비트 에러율 뿐만 아니라 파일롯 반송파의 에너지나 파워를 임계치와 비교하는 값으로 쓸 수 있는 것을 특징으로 한다.
다섯째, 본 발명의 방법은 기지국으로 수신되는 파일롯 반송파의 BER을 미리 설정된 임계치와 비교할 때, 하나의 임계치를 설정하는지 아니면 여러 임계치를 설정하는지에 상관없이 파일롯 반송파들을 할당하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명은 OFDMA 방식 있어서 각 가입자에 대해 파일롯 부반송파를 적응적으로 할당하고 위상 오차 추정을 하는 것을 보여주나, DMT(Discrete Multi-Tone) 방식 등에 적용 가능하며 다양하게 변형 적용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 OFDM 통신시스템의 OFDMA 방식에 있어서 가입자들에게 적응적으로 파일롯 반송파들을 할당하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 3은 일 예로서 부채널이 4개이고, 각 부채널당 할당된 파일롯 반송파가 2개로 총 8개의 파일롯 반송파가 시스템에 할당되어 사용되는 경우를 나타낸다. 전송되는 반송파의 개수는
Figure 112006050937600-pat00020
이다. 여기서는 도면의 도시를 단순히 하기 위해서 각 부채널에 할당된 데이터 반송파(301)는 구분하여 표현하지 않았다는 사실에 유의하여야 한다. 각 부채널에 할당된 파일롯 반송파(302, 303, 304, 305)는 구분되어 있다. 각 부채널에 할당된 파일롯 반송파의 수는 대부분 2개이다. 그러나 도면을 참조하면, 기지국으로 수신되는 파일롯 반송파의 상태에 따라 적응적으로 파일롯 반송파의 수가 바뀐 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명은 부채널 3에 할당된 파일롯 반송파(304)의 BER이 미리 설정된 임계치보다 낮을 경우는 상기 부채널 3에 할당된 파일롯 반송파의 수를 1개로 줄이고, 부채널 4의 BER이 일정 임계치보다 높을 경우는 상기 부채널 4에 할당된 파일롯 반송파(305)의 수를 3개로 증가시키고, 부채널 1과 부채널 2의 BER이 미리 설정된 범위내에 포함되어 있을 경우에는 기본적으로 할당된 파일롯 반송파의 수(예: 2)만큼을 해당하는 부채널에 할당한다. 전술한 바와 같은 설명은 파일롯 반송파가 채널 상태에 따라 적응적으로 변화하여 할당됨을 보여주는 일례이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 통신시스템의 수신단에서 파일롯 반송파를 수신하여 보고된 값에 따라 각 부채널에 적응적으로 파일롯 반송파를 할당하는 동작의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 즉, 기지국에서 파일롯 반송파를 전송하고, 이를 단말기에서 수신하여 수신된 값을 보고한 후 기지국은 상기 보고된 값에 의거하여 각 부채널마다 적응적으로 파일롯 반송파를 할당하는 것이다. 여기서는, 하나의 사용자(user 1)가
Figure 112006050937600-pat00021
개의 부채널을 사용하는 것을 실시예로 하며, 기본적으로 각 부채널에 2개의 파일롯 반송파가 할당되어 있다고 가정한다. 또한, 전체 부채널에 할당할 수 있는 전체 파일롯 반송파 수와 각 부채널에 할당할 수 있는 파일롯 반송파 수의 관계는 미리 정해져 있고, 단말기와 기지국 모두 알고 있다고 가정한다. 그래서, 모든 부채널의 채널환경이 좋아도, 마냥 부채널의 파일롯 반송파를 수를 감소시킬 수 없다. 반대의 경우도 마찬가지이다. 즉, 모든 부채널의 채널 환경이 나쁘다고 부채널의 파일롯 숫자를 계속적으로 증가시킬 수도 없다.
상기 도 4를 참조하면, 401단계에서 수신단측에서는 수신되는 각 부채널에 할당된 파일롯 반송파를 이용하여 각 부채널을 추정하고, 그 부채널의 BER을 계산한다. 402단계에서는 부채널 인덱스 L이 1로 설정된다. 이때 부채널 인덱스 L은 후술되는 408단계 및 409단계의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이
Figure 112006050937600-pat00022
개의 범위안에서 설정될 수 있다. L번째 부채널의 BERL이 미리 설정된 임계치 BERTH1 보다 크다면, 즉 상기 도 4의 403단계의 검사 결과 "예"로 진행하는 경우, 404단계에서는 L번째 부채널에 할당된 파일롯의 수 PL을 1만큼 증가시킨다. 상기 L번째 부채널의 BERL이 상기 임계치 BERTH1 보다 작고 임계치 BERTH2 보다 크다면, 즉, 상기 405단계의 "예"인 경우 406단계로 진행하여 L번째 부채널에 할당된 파일롯의 수 PL을 유지한다. 상기 L번째 부채널의 BERL이 상기 임계치 BERTH2 보다 작으면, 즉 상기 도 4의 405단계에서 "아니오"인 경우, 407단계에서는 L번째 부채널에 할당된 파일롯의 수 PL을 감소시킨다. 상기 403단계 내지 407단계의 동작은 모든 부채널에 대해 행해진다. 즉, 상기 403단계 내지 407단계의 동작은 408단계에서 부채널 인덱스 L이
Figure 112006050937600-pat00023
와 같거나 큰 것으로 판단될 때까지 수행된다. 부채널 인덱스 L이 4보다 작은 것으로 판단되는 경우에는 409단계에서 부채널 인덱스의 값을 1증가시키는 동작이 수행되고, 403단계로 되돌아간다.
이와 같이 모든 부채널에 대하여 그 채널을 추정하기 위해 BER을 계산하고 그 계산 결과에 따라 파일롯 반송파가 할당된다. 이러한 후에 410단계에서는 파일롯 반송파가 전송될 위치가 선정되고, 411단계에서 모든 데이터 반송파와 파일롯 반송파가 부채널에 실려 전송된다. 이때 부채널의 파일롯 반송파 개수와 위치 정보까지 같이 가입자에게 전송된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 적응적으로 할당된 파일롯 반송파가 임의의 한 가입자(이동국 또는 단말기)에 수신되는 경우의 처리 흐름을 보여주는 도면이다. 이러한 흐름은 도 4에 도시된 바와 같이 기지국이 각 부채널에 할당한 파일롯 반송파의 개수와 위치 정보를 데이터와 함께 전송함에 따라 수행되게 된다.
상기 도 5를 참조하면, 501단계에서 단말기는 부채널을 수신한다. 이때 부채널에는 데이터와 함께 할당된 파일럿 반송파의 개수와 위치 정보가 포함되어 있다. 502단계에서는 부채널 인덱스 L이 1로 설정된다. 이때 부채널 인덱스 L은 전술한 도 4 및 후술되는 504단계 및 505단계의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이
Figure 112006050937600-pat00019
의 범위에 있는 값으로 임의의 한 가입자에게 할당된 부채널 수를 의미한다. 503단계에서는 해당하는 부채널에 할당된 파일롯 반송파의 전송 개수와 위치 정보가 추정된다. 이러한 503단계의 동작은 모든 부채널에 대해 행해진다. 즉, 상기 503단계의 동작은 504단계에서 부채널 인덱스 L이
Figure 112006050937600-pat00024
와 같거나 큰 것으로 판단될 때까지 수행된다. 부채널 인덱스 L이
Figure 112006050937600-pat00025
보다 작은 것으로 판단되는 경우에는 505단계에서 부채널 인덱스의 값을 1증가시키는 동작이 수행되고, 503단계로 되돌아간다. 모든 부채널에 대하여 상기 503단계가 수행된 이후에 506단계에서는 추정된 파일롯 반송파의 개수 및 위치 정보를 이용하여 파일롯 반송파를 수신하는 동작이 수행된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 기지국에서 부채널의 상태를 추정하여 적응적으로 파일롯 반송파를 할당하는 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 상기 도 6을 참조하면, 기지국은 기본적으로 할당된 파일롯 반송파를 통하여 단말기가 전송한 신호를 도시하지 않은 수신기 601에 의해 수신한다. BER 측정기 602는 각 부채널에 대하여 BER을 측정한다. 참조부호 603인 L은 부채널 인덱스로, 상기 BER 측정기 602에 의해 각 부채널에 대하여 BER이 계산됨을 나타낸다. BER 비교기 604는 상기 측정된 BER과 미리 설정된 BER 임계치들(BERTH1, BERTH2)을 비교하고, 그 비교 결과에 따라 각 부채널의 상태가 좋은지 나쁜지를 판단한다. 그런 다음에, 파일롯의 개수 및 위치 결정기 605는 상기 비교기 604의 비교 결과에 따라 각 부채널에 할당될 파일롯 반송파의 개수와 위치를 결정한다. 각 부채널에 따라 파일롯 반송파의 개수와 위치가 결정되면, 파일롯 할당기는 상기 파일롯의 개수 및 위치 결정기 605에 의해 결정된 결과에 따라 파일롯 반송파를 할당된다. 이렇게 할당된 파일롯 반송파는 각 부채널내의 데이터 반송파 및 할당된 파일롯 반송파의 개수와 위치 정보와 함께 도시하지 않은 송신기 607을 통해 단말기로 전송된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 OFDMA 접속 시 파일롯 반송파를 적응적으로 모두를 부채널에 사용할 수 있어 채널 추정에 사용되는 위상 오차 추정 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 적응적으로 파일롯 반송파를 부채널에 할당함으로써, 부채널 환경이 좋은 가입자에 대해서는 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 부채널 환경 이 나쁜 가입자에 대해서는 전력 소모가 증가하더라도 위상 오차 성능을 증가시켜 채널 추정 성능을 증가시킬 수 있는 특징을 갖는다.
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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 OFDM 통신 시스템 등에서 OFDMA 접속 방식을 사용할 때 부채널에 할당되는 파일롯 반송파를 적응적으로 변화하여 할당한다. 부채널 상황에 따라 부채널에 할당되는 파일롯 반송파의 수를 변화시킴으로써, 좋은 환경의 부채널에 접속한 가입자는 파일롯 반송파의 수를 줄임으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 나쁜 환경의 부채널에 접속한 가입자는 파일롯 반송파의 수를 늘임으로써 위상 오차 성능을 증가시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 복수의 단말기들과 기지국을 포함하고, 상기 단말기들 각각이 적어도 하나의 부채널을 통해 상기 기지국에 접속하는 직교주파수 분할다중접속(OFDMA) 통신시스템에서 해당하는 부채널에 파일롯 반송파를 상기 기지국에 의해 할당하는 방법에 있어서,상기 부채널의 상태를 상기 파일롯 반송파의 비트 에러율과 전력 중 하나를 사용하여 판단하는 과정과,
    상기 부채널의 상태가 좋은 경우에는 상기 부채널에 대해 미리 설정된 파일롯 반송파의 수를 감소시켜 할당하는 과정과,
    상기 부채널의 상태가 좋지 않은 경우에는 상기 부채널에 대해 상기 설정된 파일롯 반송파의 수를 증가시켜 할당하는 과정을 포함하는 파일롯 반송파 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부채널의 상태가 상기 파일롯 반송파의 비트 에러율을 사용하여 판단될 경우, 상기 부채널의 상태를 판단하는 과정은;
    상기 부채널의 비트 에러율을 측정하는 과정과,
    상기 측정된 비트 에러율과 임계치를 비교하는 과정과,
    상기 측정된 비트 에러율이 상기 임계치를 초과할 경우 상기 부채널의 상태가 좋다고 판단하는 과정과,
    상기 측정된 비트 에러율이 상기 임계치 미만일 경우 상기 부채널의 상태가 좋지 않다고 판단하는 과정을 포함하는 파일롯 반송파 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부채널의 상태가 상기 파일롯 반송파의 전력을 사용하여 판단될 경우, 상기 부채널의 상태를 판단하는 과정은;
    상기 부채널의 전력을 측정하는 과정과,
    상기 측정된 전력과 임계치를 비교하는 과정과,
    상기 측정된 전력이 상기 임계치를 초과할 경우 상기 부채널의 상태가 좋다고 판단하는 과정과,
    상기 측정된 전력이 상기 임계치 미만일 경우 상기 부채널의 상태가 좋지 않다고 판단하는 과정을 포함하는 파일롯 반송파 할당 방법.
  4. 복수의 단말기들과 기지국을 포함하고, 상기 단말기들 각각이 적어도 하나의 부채널을 통해 상기 기지국에 접속하는 직교주파수 분할다중접속(OFDMA) 통신시스템에서 해당하는 부채널에 파일롯 반송파를 상기 기지국에 의해 할당하는 방법에 있어서,
    상기 부채널의 상태를 상기 파일롯 반송파의 비트 에러율과 전력 중 하나를 사용하여 판단하는 과정과,
    상기 부채널의 상태가 좋은 경우에는 상기 부채널에 대해 미리 설정된 파일롯 반송파의 수를 감소시키는 과정과,
    상기 부채널의 상태가 좋지 않은 경우에는 상기 부채널에 대해 상기 설정된 파일롯 반송파의 수를 증가시키는 과정과,
    상기 증가 또는 감소된 수만큼의 파일롯 반송파가 전송될 위치를 결정하고, 그 결정된 위치에 상기 증가 또는 감소된 수만큼의 파일롯 반송파를 할당하는 과정과,
    상기 할당된 파일롯 반송파를 상기 부채널을 통해 전송하는 과정을 포함하는 파일롯 반송파 할당 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 부채널의 상태가 상기 파일롯 반송파의 비트 에러율을 사용하여 판단될 경우, 상기 부채널의 상태를 판단하는 과정은;
    상기 부채널의 비트 에러율을 측정하는 과정과,
    상기 측정된 비트 에러율과 임계치를 비교하는 과정과,
    상기 측정된 비트 에러율이 상기 임계치를 초과할 경우 상기 부채널의 상태가 좋다고 판단하는 과정과,
    상기 측정된 비트 에러율이 상기 임계치 미만일 경우 상기 부채널의 상태가 좋지 않다고 판단하는 과정을 포함하는 파일롯 반송파 할당 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 부채널의 상태가 상기 파일롯 반송파의 전력을 사용하여 판단될 경우, 상기 부채널의 상태를 판단하는 과정은;
    상기 부채널의 전력을 측정하는 과정과,
    상기 측정된 전력과 임계치를 비교하는 과정과,
    상기 측정된 전력이 상기 임계치를 초과할 경우 상기 부채널의 상태가 좋다고 판단하는 과정과,
    상기 측정된 전력이 상기 임계치 미만일 경우 상기 부채널의 상태가 좋지 않다고 판단하는 과정을 포함하는 파일롯 반송파 할당 방법.
  7. 복수의 단말기들과 기지국을 포함하고, 상기 단말기들 각각이 적어도 하나의 부채널을 통해 상기 기지국에 접속하는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 통신시스템에서 해당하는 부채널에 파일롯 반송파를 상기 기지국에 의해 할당하는 장치에 있어서,
    상기 부채널의 비트 에러율과 전력중 하나를 측정하는 측정기와,
    상기 측정기가 상기 비트 에러율을 측정할 경우 상기 측정된 비트 에러율과 제1임계치를 비교하고, 상기 측정된 비트 에러율과 제1임계치 비교 결과를 사용하여 상기 부채널의 상태를 결정하고, 상기 측정기가 상기 전력을 측정할 경우 상기 측정된 전력과 제2임계치를 비교하고, 상기 측정된 전력과 제2임계치 비교 결과를 사용하여 상기 부채널의 상태를 결정하는 비교기와,
    상기 부채널의 상태가 좋은 것으로 결정된 경우에는 상기 부채널에 대해 미리 설정된 파일롯 반송파의 수를 감소시키는 것으로 결정하고, 상기 부채널의 상태가 좋지 않은 것으로 결정된 경우에는 상기 부채널에 대해 상기 설정된 파일롯 반송파의 수를 증가시키는 것으로 결정하는 결정기와,
    상기 증가되거나 혹은 감소된 파일롯 반송파의 위치를 결정하고, 결정된 위치에 상기 증가 또는 감소된 수만큼의 파일롯 반송파를 할당하고, 상기 할당된 파일롯 반송파를 상기 부채널을 통해 전송을 위해 출력하는 파일롯 할당기를 포함하는 파일롯 반송파 할당 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 측정기가 상기 부채널의 상태를 상기 파일롯 반송파의 비트 에러율을 사용하여 판단할 경우,
    상기 비교기는 상기 측정된 비트 에러율과 임계치를 비교하고, 상기 측정된 비트 에러율이 상기 임계치를 초과할 경우 상기 부채널의 상태가 좋다고 판단하고, 상기 측정된 비트 에러율이 상기 임계치 미만일 경우 상기 부채널의 상태가 좋지 않다고 판단함을 특징으로 하는 파일롯 반송파 할당 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 측정기가 상기 부채널의 상태를 상기 파일롯 반송파의 전력을 사용하여 판단할 경우,
    상기 비교기는 상기 측정된 전력과 임계치를 비교하고, 상기 측정된 전력이 상기 임계치를 초과할 경우 상기 부채널의 상태가 좋다고 판단하고, 상기 측정된 전력이 상기 임계치 미만일 경우 상기 부채널의 상태가 좋지 않다고 판단함을 특징으로 하는 파일롯 반송파 할당 장치.
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