KR20050121136A - 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향 링크 최적의기지국 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향 링크 최적의기지국 정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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KR20050121136A KR1020040046297A KR20040046297A KR20050121136A KR 20050121136 A KR20050121136 A KR 20050121136A KR 1020040046297 A KR1020040046297 A KR 1020040046297A KR 20040046297 A KR20040046297 A KR 20040046297A KR 20050121136 A KR20050121136 A KR 20050121136A
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Abstract

본 발명은, 단말과 무선 접속되는 다수의 기지국을 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 성능 향상을 위한 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 상향 링크 최적의 기지국 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 기지국들이 소정 개수의 상향 링크 부채널을 최적의 기지국 정보를 전송하기 위한 물리 채널로 할당하고, 자신이 활성 셋트인 경우 상기 단말에게 부채널 번호와 부호워드 번호를 부여하는 과정과, 상기 단말이 활성 셋트에 속하는 기지국들로부터 프리엠블 신호 세기를 비교하여 최적의 기지국을 선택하는 과정과, 상기 단말이 상기 최적의 기지국 정보의 데이터 비트가 발생하면, 상기 선택된 최적의 기지국으로부터 상기 최적의 기지국 정보에 대해 부여받은 부채널을 통해 부여받은 부호워드를 전송하는 과정과, 상기 기지국들이 부여한 상기 부채널의 부호워드를 수신하여 최적의 기지국으로 선택되었는지를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향 링크 최적의 기지국 정보 송수신 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR UPLINK BASE STATION INFORMATION TRANSMISSION IN OFDMA SYSTEMS}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 제어 정보 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향 링크의 제어 정보중의 하나인 고속 피드백 정보인 기지국(또는 섹터) 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 이동 통신 시스템은 아날로그 방식의 1세대, 디지털 방식의 2세대, IMT-2000의 고속 멀티미디어 서비스를 제공하는 3세대에 이어 초고속 멀티미디어 서비스를 제공하는 4세대 이동통신 시스템으로 발전하고 있는 추세이다. 이러한 4세대 이동통신 시스템은 하나의 단말기로 위성망, 무선랜(LAN), 인터넷망 등을 모두 사용할 수 있다. 즉 음성, 화상, 멀티미디어, 인터넷데이터, 음성메일, 인스턴트메시지(IM) 등의 모든 서비스를 이동 단말 하나로 해결할 수 있다. 이러한 4세대 이동 통신 시스템은 초속 멀티미디어 서비스를 위해 20Mbps의 전송 속도를 목표로 하고 있으며, 주로 직교 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing 이하, OFDM) 방식과 같이 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하고 있다.
상기 OFDM 방식은 다수의 직교하는 반송파 신호를 다중화하는 디지털 변조방식으로서, 단일 데이터 스트림(datastream)을 여러 개의 저속의 스트림으로 분할하여 낮은 전송률의 여러 부반송파(subcarrier)를 이용하여 동시에 전송한다.
이와 같은 OFDM 방식을 사용하는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 시스템에서는 상향 링크 제어정보 중의 하나인 상향 링크 고속 피드백(FAST FEEDBACK) 정보를 전송하기 위한 별도의 물리적 채널들이 존재하게 된다. 상향 링크 고속 피드백 정보로는 최적의 기지국 또는 섹터(Best Base Station/Sector), 완전 신호대 잡음비(S/N : Singal to Noise ratio), 밴드별 차분 S/N, 고속 MIMO(Multi Input Multi Output) 피드백, 모드 선택 피드백 등이 있다.
상기 상향링크 고속 피드백 정보는 전체적인 통신 서비스에 있어서 그 양이 많지 않지만, 통신 시스템 운용에 매우 중요한 것들이므로 전송에 높은 신뢰성이 보장되어야 한다. 그러나 오버헤드 비율을 줄이기 위해 상향 링크 제어 정보를 전송하기 위한 물리적 채널에는 주파수-시간축 자원이 많이 할당되지 않는 것이 보통이다. 따라서 트래픽 채널처럼 많은 자원이 할당되고 많은 정보를 보내야 하는 채널들과는 다른 전송 방법이 요구된다.
일반적으로 상향링크 제어정보를 전송하기 위해 이진 채널 부호(binary channel code)와 코히런트 변조(coherent modulation) 또는 차등 변조 (differential modulation)를 결합한 방법을 사용하고 있다.
그러나 적은 주파수-시간축 자원을 사용하여 상기 방법으로 전송할 경우, 오류 확률이 높아져서 통신 시스템 운용의 안정성이 낮아지게 된다. 게다가 안정성을 높이기 위해 많은 주파수-시간축 자원을 상향링크 고속 피드백 정보 전송에 사용할 경우, 오버헤드 비율이 증가하여 통신 시스템의 처리율(throughput)이 감소하게 된다.
한편, 기존의 코드분할 다중 접속 시스템을 사용하는 셀룰러 통신 시스템에서는 성능을 향상시키기 위해 고속 셀 스위칭(Fast Cell Switching) 방법이 사용되었다. 이러한 방법은 단말이 여러 기지국(Base Station) 또는 여러 섹터(Sector)들을 활성 셋트(Active set)로 관리하고 있다가 그 중 가장 링크 성능이 좋은 기지국/섹터(이하, 기지국을 예를 들어 설명하기로 함.)를 데이터 전송률 제어(Data Rate Control : DRC) 커버(cover)라 부르는 왈시 코드(Walsh Code)를 통해 알려준다. 그러면 기지국로부터 하향링크 데이터를 전송하게 되어 하향링크 성능을 향상시킬 수 있다. 특히 단말이 셀 경계지역(Cell boundary)에 위치할 때 선택 다이버시티 이득을 얻을 수 있게 된다. 이러한 CDMA 통신 시스템에서의 고속 셀 스위칭에 대한 개념을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 코드분할 다중 접속 시스템에서 고속 셀 스위칭을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말(10)의 활성 셋트에는 3개의 기지국(또는 섹터)A, B, C(21, 22, 23)가 포함되어 있다. CDMA 통신 시스템에서 단말(10)은 각 기지국 A, B, C(21, 22, 23)로부터 1개씩의 왈시 코드를 부여 받는다. 여기서 왈시 코드의 길이는 1X EV-DO의 경우 8이므로 가능한 왈시 코드 번호는 0~7번까지 부여된다. 따라서 상기 도 1에 도시된 바와 같은 일예에서는 기지국 A(21)는 1번, 기지국 B(22)는 4번, 기지국 C(23)는 3번의 왈시 코드를 부여받는다.
단말은 상기 3개의 기지국에서 수신되는 기지국의 신호(파일럿) 세기를 비교하여 가장 링크성능이 좋은 기지국를 알려준다. 만일 기지국 C(23)에서 오는 신호가 가장 센 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 3번 왈시 코드를 상향링크에 DRC 커버로 사용하여 전송한다. 단, 세 기지국에서 부여받은 왈시 코드 번호가 모두 달라야 한다는 점에 유의하여야 한다. 이는 기지국 수신기에서는 사용자를 사용자 구분용 긴 코드로 구분하고 각 사용자별 최적의 기지국는 왈시 코드 번호로 구분하기 때문이다.
이와 같은 CDMA 방식에서는 많은 사용자(단말)들을 디지털 송신부의 마지막에 곱해지는 사용자 구분용 긴 코드(User-specific long code)를 사용해 구분하므로 단말이 보낸 신호를 모든 기지국에서 수신해 볼 수 있고, 각 기지국는 상기 사용자 구분용 긴 코드를 다시 곱한 수 해당 사용자에 해당하는 왈시 코드를 역확산시켜 자신을 최적의 기지국로 선택했는지 검출이 가능하다.
그러나 OFDMA 통신 방식에서는 각 기지국이 단말들에게 주파수-시간축 자원을 할당해 주고, 단말은 할당된 자원을 통해서만 정보를 송신해야 한다. 그런데 만일 고속 셀 스위칭을 적용하는 모든 단말들에게 모든 기지국들이 각각 주파수-시간축 자원을 할당해 준다면 이는 큰 오버헤드로 작용하게 된다.
게다가 최적의 기지국를 물리적 채널이 아닌 상위 계층(layer) 메시지를 통해 송신하게 할 경우 셀 스위칭 속도가 느려져서 선택 다이버시티 이득이 감소하고 스케쥴링 성능도 저하되게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 넌 코히런트 변조 방법을 사용하여 상향 링크 최적의 기지국(또는 섹터) 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 단말이 최적의 기지국(또는 섹터) 정보를 보다 적은 주파수-시간축 자원을 이용하여 효율적으로 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 각 기지국(또는 섹터) 별로 소정 개수의 부채널을 사용하고, 각 부채널에 여러명의 사용자를 할당하고 각 사용자들을 코드로 구분하여 상향 링크 최적의 기지국(또는 섹터) 정보 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은, 단말과 무선 접속되는 다수의 기지국을 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 성능 향상을 위한 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 상향 링크 최적의 기지국 정보를 전송하기 위한 방법으로서, 상기 기지국들이 소정 개수의 상향 링크 부채널을 최적의 기지국 정보를 전송하기 위한 물리 채널로 할당하고, 자신이 활성 셋트인 경우 상기 단말에게 부채널 번호와 부호워드 번호를 부여하는 과정과, 상기 단말이 활성 셋트에 속하는 기지국들로부터 프리엠블 신호 세기를 비교하여 최적의 기지국을 선택하는 과정과, 상기 단말이 상기 최적의 기지국 정보의 데이터 비트가 발생하면, 상기 선택된 최적의 기지국으로부터 상기 최적의 기지국 정보에 대해 부여받은 부채널을 통해 부여받은 부호워드를 전송하는 과정과, 상기 기지국들이 부여한 상기 부채널의 부호워드를 수신하여 최적의 기지국으로 선택되었는지를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 장치는, 단말과 무선 접속되는 다수의 기지국을 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 성능 향상을 위한 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 상향 링크 최적의 기지국 정보를 송신하기 위한 장치로서, 상기 상향 링크 최적의 기지국 정보의 데이터 비트를 입력받아 상기 데이터 비트에 해당하는 부호워드들을 출력하는 채널 부호기와, 상기 입력된 데이터 비트의 해당 부호 워드에 대한 심볼들을 직교 변조하여 부반송파의 전송 심볼들을 출력하는 넌코히런트 변조기와, 상기 변조된 전송 심볼들 및 파일럿 심볼이 할당된 부반송파 묶음들로 이루어진 송신 신호를 역 고속 퓨리에 변환하여 전송하는 역 고속 퓨리에 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 장치는, 단말과 무선 접속되는 다수의 기지국을 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 성능 향상을 위한 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 상향 링크 최적의 기지국 정보를 수신하기 위한 장치로서, 상기 단말로부터 수신된 신호를 고속 퓨리에 변환하는 고속 퓨리에 변환기와, 상기 고속 퓨리에 변환된 신호의 상기 부반송파 묶음들 각각에 대해 소정 개수에 가능한 패턴에 대한 상관값의 절대값 제곱을 계산하여 직교 위상 복조하는 넌코히런트 복조기와, 시간측 상의 채널 품질 지시 부호 워드의 일부인 응답 벡터 인덱스들에 대해 해당하는 패턴의 상관값의 절대값 제곱의 합을 각각 계산하여 계산된 값들을 미리 설정된 임계값과 비교하여 자신이 최적의 기지국으로 선택되었는지를 확인하는 채널 복호기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 실시예들은 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access 이하, OFDMA이라 함) 시스템에 적용하여 설명하기로 한다. 그리고 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 M-상 PSK 변조 방식을 이용하여 상향 링크 고속 피드백 정보인 최적의 기지국(또는 섹터 이하, 기지국을 예를 들어 설명하기로 함) 정보 전송에 대해 설명하기로 한다. 우선, OFDMA 통신 시스템에서 고속 셀 스위칭에 대한 개념을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 고속 셀 스위칭을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말(110)의 활성 셋트(Active set)에는 기지국(또는 섹터) A, B, C(121, 122, 123)가 포함된다. 상기 각 기지국 A, B, C(121, 122, 123)는 소정 개수의 상향링크 부채널을 최적의 기지국를 전송하기 위한 물리적 채널로 할당한다. 상기 단말에는 활성 세트에 속하는 모든 기지국가 부채널 번호와 부호워드번호(codeword number)가 부여된다.
상기 단말(110)은 활성 셋트에 속하는 모든 기지국 A, B, C(121, 122, 123)로부터 수신되는 프리엠블 신호 세기를 비교하여 가장 링크성능이 좋은 기지국을 선택한다. 이후 단말(110)은 선택된 기지국으로부터 부여받은 부채널을 통해 부여받은 번호의 부호워드를 전송한다.
각 기지국 A, B, C(121, 122, 123)는 각기 자신이 할당했던 부채널의 각 부호워드에 대해 수신하여 자신을 최적의 기지국로 선택했는지를 판별하고 선택되었을 경우 하향링크 데이터를 전송한다. 단, 여기서 기지국에서 부여받은 부호워드 번호가 모두 다를 필요는 없다는 점에 유의하여야 한다. 이는 상기 기지국 수신기는 각 기지국(121, 122, 123)를 각각 다른 부채널 구조로 구분하고, 단말(110)은 부호워드 번호로 구분하기 때문이다.
이와 같이, 각 기지국 A, B, C(121, 122, 123)에서는 부채널 번호와 부호워드 번호가 주어지면 이는 어느 사용자에 해당하는지 알고 있다. 예를 들어, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 기지국 B(122)에서 할당받은 부채널 번호(0번), 부호워드 번호(5번)가 기지국 C(123)에서 할당받은 부채널 번호(0번), 부호워드 번호(5번)와 겹치더라도 상기 기지국 B, C(122, 123)들은 부채널 구조가 서로 다르다. 그러므로 단말(110)이 기지국 C(123)로 전송한 신호를 기지국 B(122)에서 잘못 수신하지 않게 된다.
이와 같은 개념에 따라 OFDMA 시스템에서 최적의 기지국 정보를 전송하기 위한 단말의 송신기 및 상기 정보를 수신하는 기지국 수신기의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향 링크 최적의 기지국 정보 전송을 위한 단말의 송신기 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 송신기(200)는 상향 링크 최적의 기지국 정보 데이터 비트를 부호화하는 채널 부호기(M-ary Channel Encoder)(210)와, 상기 정보 데이터 비트를 넌코히런트 방식으로 변조하는 넌코히런트 변조기(Noncoherent Modulator)(220) 및 송신할 신호를 역 고속 퓨리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform :IFFT)하여 전송하는 역 고속 퓨리에 변환기(230)를 구성한다.
상기 채널 부호기(210)는 보내고자 하는 상향링크 고속 피드백 정보의 데이터 비트가 발생되면, 상기 정보 데이터 비트를 입력받아 이에 해당하는 부호 워드를 상기 넌코히런트 변조기(220)로 출력한다. 여기서 상기 채널 부호기(210)는 입력되는 비트에 따라 이진 채널 부호기 또는 M-상 블록 코드(M-ary Block Code) 등을 사용하는 M-상 채널 부호기를 사용할 수 있다.
상기 넌코히런트 변조기(120)는 입력된 부호워드에 해당하는 전송 심볼을 넌코히런트 변조 방식을 사용하여 구한 후 이를 IFFT(130)로 출력한다. 여기서 상기 넌코히런트 변조기(120)는 직교 변조(Orthogonal Modulation)등을 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향링크 최적의 기지국 정보 전송을 위한 기지국의 수신기 구조를 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 수신기(300)는 시간 영역의 수신 신호를 고속 퓨리에 변환하여 주파수 영역의 수신 신호로 변환하는 고속 퓨리에 변환기(FFT)(330)와, 상기 주파수 영역의 수신 신호를 복조하는 넌코히런트 복조기(Noncoherent Demodulator)(320) 및 복조된 수신 심볼에서 상향링크 최적의 기지국 정보의 데이터 비트를 복호하는 채널 복호기(M-ary Channel Decoder)(310)를 구성한다.
상기 FFT 변환기(330)는 수신 신호가 입력되면, 고속 퓨리에 변환(FFT)을 수행하여 수신 심볼을 넌코히런트 복조기(320)로 출력한다.
상기 넌코히런트 복조기(320)는 입력된 수신 심볼의 연판정(soft decision) 값을 넌코히런트 복조 방법을 사용하여 구한 후 채널 복호기(310)로 출력한다.
상기 채널 복호기(310)는 상기 넌코히런트 복조기(320)로부터 연판정(soft decision)값을 입력받아 어떤 부호워드를 송신기(200)가 전송했다고 판단해야 할지를 결정하고 이에 해당하는 데이터 비트를 출력한다. 여기서 상기 채널 복호기(210)는 입력되는 비트에 따라 이진 채널 복호기 또는 M-상 채널 복호기를 사용할 수 있다. 단말은 하나의 부호워드만을 선택하여 송신하지만, 기지국에는 여러 단말들이 송신한 부호워드들이 더해져서 수신되므로 모든 부호워드들에 대해 각각 수신 여부를 결정하여야 함에 유의하여야 한다. 즉, 상기 채널 복호기는 가장 수신이 잘된 하나의 부호워드를 골라내는 것이 아니라 모든 부호워드의 수신/미수신 여부를 가려내는 것이다.
이와 같은 구조를 갖는 이동 단말의 송신기와 수신기에서 상향 링크 제어 정보를 송수신하기 위한 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 정보 전송을 위해 할당된 주파수-시간축 자원을 도시한 도면이다. 여기서 M은 8 이므로 8-상 채널 부호기를 사용하며, 반송파 묶음에서 가로축은 시간(심볼)을 나타내며, 세로축은 주파수(부반송파)를 나타낸다.
도 5를 참조하면, OFDMA 통신 시스템의 상향링크에서 상향 링크 기지국 정보를 전송하기 위해 주파수-시간축 자원은 주파수-시간축 상에 3 x 3 개의 부반송파 묶음 6개가 할당됨을 알 수 있다. 이는 각 기지국에서 상향링크 부채널 1개를 최적의 기지국 전송용으로 사용하는 경우로서, 상향링크 부채널의 종류는 상기 3 x 3개의 부반송파 묶음 6개 뿐만 아니라 4 x 3개의 부반송파 묶음 6개로 이루어져 있는 경우 등에도 적용이 가능함에 유의하여야 한다. 또한, 최적의 기지국 전송용으로 부채널 2개 이상 할당하는 경우에도 똑같이 적용이 가능하며, 이러한 경우에는 오버헤드 비율이 증가하는 대신 기지국 내 사용자를 각 부채널 당 8명씩 구분이 가능하므로 고속 셀 스위칭 사용자 수를 좀더 늘릴 수 있음에 유의하여야 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채널 부호기의 출력 부호워드들을 도시한 도면이다.
상기 도 6에서 상기 8-상 채널 부호기는 주어진 부호워드의 개수와 길이에 대해, 부호워드 간 최소 해밍 거리(minimum Hamming distance)가 최대가 되도록 설정한다. 이때 부호워드 오류확률 성능에 주로 영향을 주는 인자인 최소 해밍 거리는 6이 된다. 즉, 8가지 가능한 부호 워드에서 예를 들어 부호 워드"0"인 경우 부반송파 묶음에 대한 부호워드 A0, A1, A2, A3, A4, A5의 패턴은 "000000"이다. 그리고 부호워드 "7"인 경우 A0, A1, A2, A3, A4, A5의 패턴은 "777777"가 되어 상기 두 부호워드 간의 해밍 거리는 6이 된다. 상기 채널 부호기는 상기 도 6에 도시된 바와 같은 일예에 국한하지 않고, 최소 해밍 거리가 6이 되는 어떤 부호기로도 대체 가능하다. 예를 들어, "012345", "123456", "234567", "345670", "456701", "567012", "670123", "701234"의 8개의 부호워드를 갖는 부호기로 대체할 수도 있다.
상기 넌코히런트 변조기는 직교 변조(Orthogonal Modulation) 방법을 사용한다. 이러한 직교 변조에 사용할 직교 벡터들은 첨부된 도 7과 같으며, 하기 <수학식 1>과 같이 구할 수 있다.
상기 <수학식 1>에서 P0, P1, P2, P3는 QPSK 변조 심볼이다. 3 x 3 개의 부반송파 묶음의 가장자리 8개의 부반송파에는 상기 도 7에 도시된 바와 같은 심볼들을 전송한다. 나머지 가운데 1개의 부반송파에는 파일럿 심볼을 전송한다. 여기서 파일럿 심볼은 임의로 설정할 수 있다. 그리고 상기 전송되는 심볼들의 값은 첨부된 해당 벡터 인덱스에 해당하는 직교 벡터들로 설정된다.
전송하고자 하는 최적의 기지국 정보 데이터가 주어지면, 송신기는 상기 <수학식 2>를 적용하여 부호워드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)를 결정한다. 여기서 정보 데이터 즉, 예를 들어 벡터 인덱스 0에 해당하는 심볼 값은 P0, P1, P2, P3, P0, P1, P2, P3가 설정되며, 벡터 인덱스가 4에 해당하는 심볼 값은 P0, P0, P0, P0, P0, P0, P0, P0가 설정되고, 벡터 인덱스 7에 해당하는 심볼 값은 P0, P2, P2, P0, P2, P0, P0, P2가 설정됨을 알 수 있다.
상기 송신기로부터 전송된 전송 신호를 수신하면, 수신기는 고속 퓨리에 변환기를 통해 수신 신호를 고속 퓨리에 변환한다. 그러면 수신기는 넌코히런트 복조기에서 3 x 3 개의 부반송파 묶음 6개 각각에 대해 8가지 가능한 직교 벡터에 대한 상관값의 절대값 제곱을 계산한다. 그런 다음 M-상 채널 복호기에서 8가지 모든 가능한 부호워드에 대해 해당하는 패턴의 상관값의 절대값 제곱의 합을 각각 계산한 후, 이 값들을 적당한 임계값(Threshold value)과 비교하여 임계값보다 크면 이 부호워드를 전송했다고 결정하고, 임계값보다 작으면 이 부호워드를 전송하지 않았다고 결정한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 각 기지국 또는 섹터 별로 소정의 개수의 부채널을 사용하고 각 부채널에 여러명의 사용자를 할당하고 이 사용자들을 코드로 구분함으로써 상향 링크 최적의 기지국 또는 섹터 정보를 효율적으로 전송할 수 있으며, 적은 주파수-시간축 자원을 사용하여 고속 셀 스위칭을 지원할 수 있다. 이에 따라 정보 전달의 신뢰성이 향상되어 셀룰라 시스템의 용량 증가나 안정된 시스템 운용이 가능할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 코드분할 다중 접속 시스템에서 고속 셀 스위칭을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 고속 셀 스위칭을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향링크 최적의 기지국(또는 섹터) 정보 전송을 위한 단말의 송신기 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 상향링크 최적의 기지국(또는 섹터) 정보 전송을 위한 기지국의 수신기 구조를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 정보 전송을 위해 할당된 주파수-시간축 자원을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채널 부호기의 출력 부호워드들을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 변조에 사용될 직교 벡터들을 도시한 도면.

Claims (7)

  1. 단말과 무선 접속되는 다수의 기지국을 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 성능 향상을 위한 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 상향 링크 최적의 기지국 정보를 전송하기 위한 방법에 있어서,
    상기 기지국들이 소정 개수의 상향 링크 부채널을 최적의 기지국 정보를 전송하기 위한 물리 채널로 할당하고, 자신이 활성 셋트인 경우 상기 단말에게 부채널 번호와 부호워드 번호를 부여하는 과정과,
    상기 단말이 활성 셋트에 속하는 기지국들로부터 프리엠블 신호 세기를 비교하여 최적의 기지국을 선택하는 과정과,
    상기 단말이 상기 최적의 기지국 정보의 데이터 비트가 발생하면, 상기 선택된 최적의 기지국으로부터 상기 최적의 기지국 정보에 대해 부여받은 부채널을 통해 부여받은 부호워드를 전송하는 과정과,
    상기 기지국들이 부여한 상기 부채널의 부호워드를 수신하여 최적의 기지국으로 선택되었는지를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부호워드를 전송하는 과정은,
    상기 상향 링크 최적의 기지국 정보의 데이터 비트를 입력받아 상기 데이터 비트에 해당하는 부호워드들을 출력하는 단계와,
    상기 입력된 데이터 비트의 해당 부호 워드에 대한 심볼들을 직교 변조하여 부반송파의 전송 심볼들을 출력하는 단계와,
    상기 변조된 전송 심볼들 및 파일럿 심볼이 할당된 부반송파 묶음들로 이루어진 송신 신호를 역 고속 퓨리에 변환하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부채널의 부호워드를 수신하여 최적의 기지국으로 선택되었는지를 확인하는 과정은,
    상기 단말로부터 수신된 신호를 고속 퓨리에 변환하는 고속 퓨리에 변환하는 단계와,
    상기 고속 퓨리에 변환된 신호의 상기 부반송파 묶음들 각각에 대해 소정 개수에 가능한 패턴에 대한 상관값의 절대값 제곱을 계산하여 직교 위상 복조하는 단계와,
    시간측 상의 채널 품질 지시 부호 워드의 일부인 응답 벡터 인덱스들에 대해 해당하는 패턴의 상관값의 절대값 제곱의 합을 각각 계산하여 계산된 값들을 미리 설정된 임계값과 비교하여 자신이 최적의 기지국으로 선택되었는지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 최적의 기지국이 선택되었는지에 대한 확인은 상기 계산된 값들이 상기 임계값보다 크면 상기 최적의 기지국 정보의 데이터 비트에 대한 부호워드를 수신한 것으로 결정됨에 따라 확인됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 단말과 무선 접속되는 다수의 기지국을 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 성능 향상을 위한 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 상향 링크 최적의 기지국 정보를 송신하기 위한 장치에 있어서,
    상기 상향 링크 최적의 기지국 정보의 데이터 비트를 입력받아 상기 데이터 비트에 해당하는 부호워드들을 출력하는 채널 부호기와,
    상기 입력된 데이터 비트의 해당 부호 워드에 대한 심볼들을 직교 변조하여 부반송파의 전송 심볼들을 출력하는 넌코히런트 변조기와,
    상기 변조된 전송 심볼들 및 파일럿 심볼이 할당된 부반송파 묶음들로 이루어진 송신 신호를 역 고속 퓨리에 변환하여 전송하는 역 고속 퓨리에 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  6. 단말과 무선 접속되는 다수의 기지국을 포함하는 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서 성능 향상을 위한 고속 셀 스위칭을 지원하기 위해 상향 링크 최적의 기지국 정보를 수신하기 위한 장치에 있어서,
    상기 단말로부터 수신된 신호를 고속 퓨리에 변환하는 고속 퓨리에 변환기와,
    상기 고속 퓨리에 변환된 신호의 상기 부반송파 묶음들 각각에 대해 소정 개수에 가능한 패턴에 대한 상관값의 절대값 제곱을 계산하여 직교 위상 복조하는 넌코히런트 복조기와,
    시간측 상의 채널 품질 지시 부호 워드의 일부인 응답 벡터 인덱스들에 대해 해당하는 패턴의 상관값의 절대값 제곱의 합을 각각 계산하여 계산된 값들을 미리 설정된 임계값과 비교하여 자신이 최적의 기지국으로 선택되었는지를 확인하는 채널 복호기를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 채널 복호기는,
    상기 계산된 값들이 상기 임계값보다 크면 상기 최적의 기지국 정보의 데이터 비트에 대한 부호워드를 수신한 것으로 결정됨에 따라 상기 최적의 기지국이 선택되었는지에 대한 확인함을 특징으로 하는 상기 장치.
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