KR20060087534A - 다중 직교 주파수 분할 다중화(ｏｆｄｍ) 시스템에서실시간 서비스를 위한 부반송파와 비트 할당 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방법은 부반송파, 다중 사용자 OFDM 시스템에 있어서 실시간 서비스에 대한 비트 및 QoS에 대응하는 전력에 관한 효율적인 자원 할당을 제공한다. 본 발명은 반복 접근법을 이용하여 부반송파 및 비트 할당에 순시 채널 이득의 이점을 얻는다.

Description

다중 직교 주파수 분할 다중화(ＯＦＤＭ) 시스템에서 실시간 서비스를 위한 부반송파와 비트 할당{SUBCARRIER AND BIT ALLOCATION FOR REAL TIME SERVICES IN MULTIUSER ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEX (OFDM) SYSTEMS}

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)를 이용한 무선 통신 시스템에 관련된 것이고, 원하는 부반송파와 비트 할당에 대한 최적의 솔루션이다.

무선 인터넷 엑세스와 실시간 영상과 같은 광대역 서비스를 소비자에게 제공하기 위한 무선 통신 네트워크가 점점 더 주목받고 있다. 그러한 광대역 서비스는 다중 경로 페이딩에 의해서 야기되는 부적당한 모바일 환경, 이용이 한정된 스펙트럼, 심볼간 간섭(ISI)등과 같은 불리한 조건 하에서도 신뢰성 있고 높은 데이터 레이트 통신을 요구한다.

직교 주파수 분할 다중화(OFDM)는 ISI 문제를 해결하는 가장 장래성 있는 해결책이다. OFDM은 유럽의 디지털 음성 및 화상 방송, 및 무선 근거리 통신망(WLAN) 표준에 대한 바람직한 기술로서 선택받아 왔다.

개인 사용자 OFDM 시스템에 대해서, "워터-필링(water-filling)"으로 알려진 접근법은 총 전송 전력을 최소화하는 부반송파 및 비트 할당 솔루션을 찾기 위해 사용될 수 있다. 워터 필링(water-filling) 알고리즘은 모든 사용자에 대한 자원 할당에서 개인 사용자의 영향을 고려하지 않고, 개인 사용자의 요구에 기초하여 할당을 최대한으로 활용한다. 따라서, 다중 사용자 OFDM 시스템에 있어서, 한 명의 사용자에게 최상인 부반송파 및 비트 할당이 다른 사용자에게는 부당한 간섭을 야기할 수도 있다.

다중 사용자 OFDM 시스템에 있어서, 부반송파 및 비트 할당은 개인 사용자 OFDM 시스템보다 훨씬 더 복잡하며, 한 명의 사용자의 (채널 이득과 관련하여)최고의 부반송파가 다른 사용자에게도 최고의 부반송파가 될 수도 있기 때문이다. 동일한 부반송파 상의 사용자들 사이에 상호 간섭이 작업 처리량을 감소시키기 때문에, 몇몇의 사용자가 동시에 동일한 부반송파를 사용할 수 없다. 이것은 다중 사용자 OFDM 시스템에서의 부반송파와 비트 할당이 개인 사용자 OFDM 시스템에서 보다 훨씬 복잡하도록 만든다.

최근에 다중 사용자 OFDM 시스템에 있어서 부반송파 및 비트 할당에 대한 알고리즘이 연구되고 있다. 이러한 알고림즘은 일반적인 2개의 유형인 1) 정적 부반송파 할당 및 2) 동적 부반송파 할당으로 분류될 수 있다. 2개의 일반적인 정적 부반송파 할당 알고리즘은 OFDM 시분할 다중 접속(OFDM-TDMA) 및 OFDM 주파수분할 다중 접속(OFDM-FDMA)이다. OFDM-TDMA에 있어서, 하나 이상의 소정의 타임슬롯은 각각의 사용자에게 할당되고, 각각의 사용자는 할당된 타임슬롯에서 모든 부반송파를 사용할 수 있다. OFDM-FDMA에 있어서, 하나 또는 몇몇의 소정의 부반송파가 각각의 사용자에게 할당된다. 이 정적 방식에 있어서, 부반송파 할당은 미리결정되고, 순 시의 채널 이득의 정보를 이득으로 취할 수 없다.

동적 부반송파 할당 방식은 부반송파 및 비트 할당에 있어서 순시 채널 이득을 고려한다. 대부분의 이 방식은 매우 복잡한 솔루션으로 귀착된다. 일반적인 부반송파 및 비트 할당 알고리즘은 부반송파 및 비트 할당 문제를 정수 변수(integer variables)를 갖는 비선형 최적화 문제로서 설계된다. 비선형 최적화 문제를 해결하는 것은 매우 어려워서 최적 솔루션을 가져오지 못했다.

본 발명은 다중 사용자 OFDM 시스템에 있어서 실시간 서비스에 대한 서비스 품질(QoS)로 주어진 부반송파, 비트 및 대응 전력에 관하여 자원 할당에 대한 방법이다. 다중 사용자 OFDM 시스템에서 실시간 서비스에 대한 부반송파 및 비트 할당 방식의 목적은 전송하기 위해서 필요한 QoS 및 비트에 주어진 최소의 총 전송 전력을 요구하는 최상의 할당 솔루션을 찾는 것이다. 본 발명은 다중 사용자 OFDM 시스템에 대한 동적 부반송파 및 비트 할당 방식을 나타낸다. 반복 접근법을 사용함으로써 부반송파 및 비트 할당에서 순시 채널 이득의 장점을 취하는 방법이다. 개인 사용자 워터 필링 알고리즘은 각각의 사용자의 원하는 부반송파를 독립적으로 찾기 위해 사용되지만, 부분적인 단계로만 사용된다. 다중 사용자 OFDM의 경우에 있어서, 본 발명은 각각의 사용자에 대해 최상의 적절한 부반송파를 판정하는 방법을 사용한다. 한 명 이상의 사용자도 부반송파에 대해 경쟁하지 않는 경우, 충돌하는 부반송파를 해결하기 위한 부반송파의 재할당은 수행될 필요가 없을 것이다. 한 명 이상의 사용자가 부반송파에 대해 경쟁하는 경우, 본 발명의 충돌하는 부반송파를 해결하기 위하여 재할당을 부반송파 대 사용자에 대해 반복 조사하여, 필요한 QoS를 충족하기 위한 최소의 필요 전송 전력을 야기한다.

첨부 도면과 관련하여 기술되어 있는 예로서 주어진 바람직한 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 본 발명이 보다 완전히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 부반송파와 비트 할당을 갖는 다중 사용자 OFDM 시스템의 블럭도이다.

도 2는 본 발명의 한 양태에 따른 개인 사용자 OFDM 시스템에 대한 부반송파와 비트 할당 방법의 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 다른 양태에 따른 다중 사용자 OFDM 시스템에 대한 부반송파와 비트 할당 방법의 흐름도이다.

본 발명의 특징 및 소자는 특정 조합으로 바람직한 실시예를 도시하였지만, 각 특징 또는 소자는 단독(바람직한 실시예의 다른 특징 및 소자를 포함하지 않고) 또는 본 발명의 다른 특징 및 조합을 포함하거나 포함하지 않고 다양한 조합으로 사용될 수 있다.

이하에 사용된 바와 같은, 용어 "무선 송/수신 유닛"(WTRU)은 사용자 장비(UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 작동가능한 다른 유형의 장치를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 예시적인 유형의 무선 환경은 무선 근거리 통신망(WLANs) 과 공중 육상 이동 통신망(public land mobile network)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 용어 "기지국"은 노드 B, 사이트 제어기, 액세스 포인트 또는 무선 환경에서의 다른 인터페이싱 장치를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 시스템 및 방법은 부반송파와 비트 할당 방식에 있어서 순시 채널 이득의 지식을 이점으로 취하는 부반송파와 비트 할당 방식을 제시한다. 한 명 이상의 사용자가 원하는 부반송파의 경우에 있어서, 이 부반송파는 적절하게 사용자 중 한명에게 할당되어, 총 전송 전력이 최소화된다.

도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 부반송파와 비트 할당을 갖춘 다중 사용자 OFDM 시스템(10)의 블럭도를 나타낸다. 다중 사용자 OFDM 시스템(10)은 전송 모듈(11)(주로 기지국에 내포되지만, WTRU에 내포될 수도 있다), 및 수신 모듈(12)(주로 기지국에 내포되지만, WTRT에 내포될 수도 있다)을 포함한다. 묘사된 전송 모듈(11) 내에는 변조 매핑(MM) 모듈(13), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform ) 모듈(14), 및 보호 구역 삽입 모듈(15)이 있다. MM 모듈(13), IFFT 모듈(14) 및 보호 구역 삽입 모듈(15)은 신호의 전송을 용이하게 한다.

MM 모듈(13)은 사용자에 대한 부반송파의 할당 및 각각의 부반송파 상에 전송되는 비트 수를 판정한다. 부반송파 상에 전송되는 비트 수에 기초하여, MM 모듈(13)은 대응하는 변조 방식에 더 적용되고 부반송파에서도 적절한 전송 전력 레벨을 판정한다.

IFFT 모듈(14)은 IFFT를 사용하여 MM 모듈(13)의 출력 컴플랙스 심볼을 시간 도메인 샘플로 변환한다. 제1 RF 모듈 및 안테나(16)를 통해 전송하기 전에 심 볼간 간섭을 완화하기 위해서 보호 구간 삽입 모듈(15)은 각 OFDM 시간 도메인의 각단에 보호 구간을 삽입한다.

수신 모듈(12) 내에 제2 RF 모듈과 안테나(17), 보호 구간 제거 모듈(21), 제1 퓨리에 변환(FFT) 모듈(22) 및 복조기(23)가 있다. 보호 구간 제거 모듈(21)은 보호 구간을 제거한다. 그 후, 제1 퓨리에 변환(FFT) 모듈(22)은 시간 도메인 샘플을 변조된 심볼로 변환한다. 최종적으로, 복조 모듈(23)은 사용자 데이터를 복원하기 위해서 복조 방식에 대응하여 사용된다. 전송 모듈(11) 및 수신 모듈(12) 사이에서 일반적으로 일치하지만, 함수는 물론 다르다.

본 발명은 N명의 실시간 사용자와 다중 사용자 OFDM 시스템 내에 K개의 부반송파가 있다는 것을 가정한다. 각 사용자 n에 대하여, 전송하기 위한 데이터의 R_n 비트가 있다. 또한, 본 발명은 각각의 부반송파의 대역폭이 채널의 코히런스 대역폭보다 충분히 작다는 것을 가정한다. 각각의 부반송파 상의 모든 사용자의 순시 채널 이득의 정보는 전송에 이용될 수 있고, 따라서 송신기는 정보를 이용하여 사용자에 대한 부반송파 할당 및 각각의 부반송파에 전송될 수 있는 비트 수를 판정한다.

일반적으로, 복수의 (BPSK, QPSK, QAM등과 같은)변조 방식은 OFDM 시스템에서 사용될 수 있다. 예시의 목적에 대해서, M-ary QAM(quadrature amplitude modulation)이 시스템에서 사용되는 것을 가정한다. 사용자 n의 r 비트를 부반송파 상에서 전송하는 경우 f_n(r)은 필요한 수신 전력을 나타낸다. 사용자 n의 필요한 비트 에러율(BER)은 BER_n으로 주어지고, N_o는 잡음 전력이며, 심볼당 r 비트를 전송하는데 필요한 전력은 다음과 같다.

[수학식 1]

r_k (n)는 k번째 부반송파에 할당된 n번째 사용자의 비트 수를 나타내고, κ번째 부반송파에 대한 사용자 n과 기지국(BS) 사이의 채널 이득은 G_{k ,n}이다. 필요한 서비스 품질(QoS)을 유지하기 위해서, k번째 부반송파 상에 사용자 n에 할당된 전송 전력 P_k(n)은 다음과 같다.

[수학식 2]

모든 부반송파 상에 모든 사용자의 총 전송 전력(P_total)은 다음과 같다.

[수학식 3]

고려되는 서비스는 실시간 서비스이기 때문에, 심볼당 전송되는데 필요한 비트 수가 고정된다(즉, 데이터는 전송 후에 버퍼링되지 않는다). 이것은 다음을 의미한다.

[수학식 4]

다중 사용자 OFDM 시스템에 있어서 실시간 서비스에 대한 부반송파 및 비트 할당 알고리즘의 목적은 전송하기 위해서 필요한 QoS와 비트가 주어진 최저의 총 전송을 필요로 하는 최적 할당 솔루션을 찾기 위한 것이다.

본 발명은 다중 사용자 OFDM 통신 시스템에 대해 적용가능한 부반송파 및 비트 할당에 대한 시스템 및 방법이다. 개인 사용자 n(모든 부반송파가 이 사용자에 의해 사용될 수 있다는 것처럼)에 대한 부반송파 및 비트 할당 방법(40)은 도 2의 흐름도에 도시된 여러 단계를 따른다. 본질적으로, 도 2의 개인 사용자 워터 필링 알고리즘은 각각의 사용자에게 독립적으로 부반송파의 수락 또는 거절을 판정하기 위해 사용된다. 첫째, 각각의 부반송파 k에 대하여, 알고리즘은 부반송파 상에 사용자 n에 대한 비트 수와 부반송파 상의 사용자 n의 전송 전력을 0으로 초기화된다. 즉, r_k (n) = 0 이고, P_k (n) = 0 (단계 42).

방법(40)은 데이터의 제1 비트, 비트 인덱스 j=1로 시작한다(단계 43).

각각의 부반송파 k에 대하여, j번째 비트가 이 부반송파 상에 전송되도록 할당되는 경우 전송 전력의 증가가 계산된다(단계 44). 그 후, k번째 부반송파 상에 할당된 전송 전력 P_k의 변경의 판정값이 계산된다(단계 47).

[수학식 5]

, 그 결과,

[수학식 6]

이고,

그 후, 데이터의 j번째 비트는 최저

를 갖는 부반송파에 할당된다(단계 48).

부반송파 k상에 사용자 n의 전송 전력의 증가치가 갱신된다(단계 49).

[수학식 7]

그 후, 부반송파 k상에 사용자 n의 비트 수가 갱신된다(단계51).

[수학식 8]

그 후, 데이터 비트 인덱스가 증분된다(단계 52).

[수학식 9]

그 후, 데이터의 최종 비트가 할당되어 있는지 여부를 판정하고(단계 54), 본질적으로, 여기에서, j = R_n이다. 개인 사용자의 경우에 있어서, 단계 54는 알고리즘의 최종 단계가 될 것이다. 그러나, 모든 비트를 할당하기 위해서, 단계 44 내지 54는 전력 계산치에 기초하여 최소 전송 전력을 갖는 사용자에 대한 최적 할당 솔루션을 얻기 위해서 반복된다.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 다중 사용자 OFDM 시스템의 경우에 자원 할당 방법(60)을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 도 2의 개인 사용자 워터 필링 방법(40)은 각각의 사용자가 독립적으로 원하는 부반송파를 판정하기 위하여 사용된다(단계 62). 이 단계에서 모든 부반송파가 동일 사용자에 의하여 배타적으로 사용될 수 있도록 부반송파 및 비트를 할당한다. 이 방법에 있어서, 원하는 부반송파의 리스트 및 각각의 부반송파 상에 할당된 비트 수는 각각 사용자에 대하여 획득된다. 부반송파가 이 사용자에 의해서만 사용되도록 각각의 부반송파 상의 각각의 사용자 의 전송 전력이 계산된다.

충돌하는 임의의 부반송파가 존재하는지 여부를 판정한다(단계 63). 충돌하는 부반송파가 존재하지 않는 경우, 다중 사용자 OFDM 시스템에 대한 최적 할당 솔루션을 찾기 때문에 방법(60)은 종료된다(단계 64). 그러나, 부반송파가 몇몇 사용자의 원하는 부반송파의 리스트 내에 있는 경우, 부반송파가 이 시점의 주어진 지점에서 한 명의 사용자에게 할당될 수 있기 때문에 이 부반송파는 충돌하는 부반송파라고 칭한다.

부반송파가 단계 63에서 충돌이 발생한 경우, 충돌하는 부반송파는 정렬된다(단계 71). 충돌하는 부반송파 k가 M명의 사용자(nl, n2,..., nM)의 원하는 리스트 내에 있는 경우, 이 부반송파 k에 대한 총 전송 전력(P_k)이 이 부반송파에 대한 충돌하는 각각의 사용자의 전송 전력의 합으로서 규정된다.

[수학식 10]

보기의 실시예에 있어서, 충돌하는 부반송파는 부반송파의 총 전송 전력을 감소시키기 위해 정렬된다. 충돌하는 부반송파를 시퀀스로 순서화시키기 위한 다른 옵션은 다음을 포함한다.

a. 부반송파의 채널 이득의 통계치를 감소시키기 위해 정렬한다. 충돌하는 부반송파의 채널 이득의 통계치는 다음의 행렬 중 하나가 될 수 있다.

ⅰ. 이 충돌하는 부반송파에 대한 사용자 n₁, n₂,..., n_M 의 채널 이득 의 총 합 :

[수학식 11]

ii. 이 충돌하는 부반송파에 대한 사용자 n₁, n₂,..., n_M 의 채널 이득의 평균 :

[수학식 12]

iii. 이 충돌하는 부반송파에 대한 사용자 n₁, n₂,..., n_M 의 최상의 채널 이득:

[수학식 13]

b. 부반송파의 총 비트수를 감소시키기 위해 정렬한다.

[수학식 14]

따라서, 충돌하는 부반송파는 총 전송 전력, 채널 이득의 통계, 총 비트 수, 또는 노이즈와 같은 소정의 파라미터에 따라 정렬되지만, 다른 파라미터가 이용될 수도 있다.

충돌하는 부반송파(단계 71)를 특정 순서에 따른 시퀀스로 재배열 한 후에, 처음 충돌하는 부반송파를 선택한다(단계 72). 명백하게, 이 부반송파는 한 명의 사용에 대해(예를 들어, 사용자 n_j) 조정될 것이다. 금지된 부반송파의 리스트는 부반송파 및 비트 할당 과정 동안 각각의 사용자에 대해서 유지된다. 금지된 사용자의 리스트는 앞의 단계에서 이 사용자에 대해 조정되지 않은 충돌하는 부반송파를 포함한다. 그것의 원하는 리스트 내의 이 부반송파를 갖는 각각의 사용자 k에 대 해서, 현재 이 충돌하는 부반송파에 할당된 비트가, 충돌하는 부반송파가 사용자 n_j에 대해 조정되는 것과 같이 도 2의 방법(40)에서 개인 사용자 워터 필링 알고리즘을 이용하여 다른 부반송파에 재할당된다(단계 73).

단계 73에서 재할당은 부반송파 l이 사용자 n_i에 대해 조정되는 조건 하에서, 모든 사용자에 대하여 최적 재할당 솔루션을 획득된 솔루션 벡터(solution vector)

로 귀착된다. 단계 75에 있어서, 알고리즘은 재할당 비트의 필요 전송 전력을 계산하고 Preassign(구(nn))로 그것을 나타내며, 이값은 충돌하는 부반송파(l) 상에 현재 할당된 사용자 n_n의 비트의 전송 전력 보다 크다. 그 후, 사용자 n_h의 비트의 재할당에 의해 야기되는 전송 전력의 증가치는

로 나타내고, 이것은 [수학식 15]로 주어진다

[수학식 15]

사용자 n_j에 대해 조정될 경우 충돌하는 반송파로 판정되어 증가된다.

[수학식 16]

이 값은 사용자 n에 대해 조정되는 충돌하는 부반송파에 기초하는 총 전송 전력 증가치가 되도록 고려된다. 그것의 원하는 리스트 내에서 충돌하는 부반송파를 갖는 각각의 사용자에 대해 단계 73 및 단계 75을 반복한 후, 단계 75에서 계산 된 전송 전력 증가치를 비교한다. 그 후, 최소의 총 전송 전력 증가를 발생시키는 사용자에 대해 충돌하는 부반송파를 조정한다.

부반송파가 단계 76에서 재할당되는 바와 같이, 도 2의 방법(40)은 잔류하는 충돌하는 부반송파를 재할당하는데 사용되어서(단계 76), 새로운 충돌하는 부반송파가 생성될 수도 있다. 새로운 충돌하는 부반송파가, 단계 78에 있어서 충돌하는 부반송파에 대한 총 전송 전력이 증가하는 바와 같이, 어떠한 경우에도, 임의의 선택된 파라미터의 순서에 따라 충돌하는 부반송파의 리스트에 추가된다. 금지된 부반송파의 리스트는 사용자에 대한 것이고, 그 후에 갱신된다(단계 78). 그 후, 다른 부반송파의 충돌을 해결하기 위해 단계(60)에서 단계(63)로 되돌아간다. 충돌하는 부반송파의 리스트가 빌때까지 계속해서 반복된다.

방법(60)은, 어떠한 경우에도 사용자의 의미있는 상태 변경, 신호 상태 변경, (예를 들어, 프레임 마다 또는 일부 프레임마다)소정의 시간 간격에서의 채널 조건 변경의 감지에 따라 시작될 수 있다.

Claims (18)

1. 다중 사용자 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 반송파 할당에서 부반송파를 할당하기 위한 방법으로서,

   (a) 각각의 사용자에 대하여 원하는 부반송파의 리스트를 판정하는 단계;

   (b) 충돌하는 부반송파를 식별하여, 충돌하는 부반송파가 존재하지 않는 경우, 단계 (f)로 뛰어넘는 부반송파 식별 단계;

   (c) 소정의 순서로 특정 기준에 기초하여 상기 충돌하는 부반송파 리스트를 작성하여 처음 충돌하는 부반송파를 선택하는 단계;

   (d) 사용자에 대해 최소의 총 전송 전력 증가를 발생시키는 상기 충돌하는 부반송파를 조정하는 단계;

   (e) 다른 사용자들의 원하는 리스트 내의 충돌하는 부반송파를 갖는 다른 사용자에 다른 부반송파를 재할당하여, 단계 (b)로 되돌아 가는 단계;

   (f) 각각의 사용자에 대하여 상기 원하는 부반송파의 판정을 수락하는 단계

   를 포함하는 부반송파 할당 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계 (a)는 워터 필링(water-filling) 알고리즘을 사용하여 수행되는 것인 부반송파 할당 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 워터 필링 알고리즘은 전송 전력을 최소화하는 것인 부반송파 할당 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 단계 (e)는 워터 필링 알고리즘을 사용하여 수행되는 것인 부반송파 할당 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)는 상기 부반송파의 추정된 전송 전력에 따라 부반송파를 순서화하는 단계를 포함하는 것인 부반송파 할당 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)는 상기 부반송파의 감소하는 총 전송 전력에 따라 부반송파를 순서화하는 단계를 포함하는 것인 부반송파 할당 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)는 감소하는 채널 이득 통계치에 따라 부반송파를 순서화하는 단계를 포함하는 것인 부반송파 할당 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)는 감소하는 비트 수에 따라 부반송파를 순서화하는 단계를 포함하는 것인 부반송파 할당 방법.
9. 제1항에 있어서, 직교 주파수 분할 다중화 - 시분할 듀플렉스(OFDM-TDD) 통신 시스템에 있어서 할당된 타임 슬롯을 사용하는 단계를 더 포함하는 부반송파 할당 방법.
10. 제1항에 있어서, 직교 주파수 분할 다중화 - 시분할 듀플렉스(OFDM-TDD) 통신 시스템에 있어서 할당된 주파수를 사용하는 단계를 더 포함하는 부반송파 할당 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계는 금지된 부반송파의 리스트를 유지하여, 상기 금지된 부반송파를 사용자에 대해 후속하여 할당하는 것을 방지하는 단계를 더 포함하는 것인 부반송파 할당 방법.
12. 다중 사용자 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 반송파 할당에서 전송을 위한 부반송파 할당 방법에 있어서,

    각각의 사용자에 대하여 원하는 부반송파를 판정하는 단계;

    임의의 충돌하는 부반송파가 존재하는지의 여부를 판정하여, 충돌하는 부반송파가 없는 경우 수락 단계로 뛰어넘는 단계;

    상기 부반송파의 감소하는 총 전송 전력의 순서로 상기 부반송파를 순서화하는 단계;

    사용자에 대해 상기 충돌하는 부반송파를 할당하고, 상기 충돌하는 부반송파를 사용하는 다른 모든 사용자에 대해 다른 부반송파로 재할당하는 것처럼 각각의 선택된 사용자에 대하여 상기 총 전송 전력 증가치를 계산하는 단계;

    상기 할당된 사용자에 대하여 최소의 총 전송 전력 증가를 발생시키는 상기 충돌하는 부반송파를 조정하는 단계;

    워터 필링 알고리즘을 사용하여 다른 사용자에 부반송파를 재할당하고, 충돌하는 부반송파의 리스트를 갱신하여, 상기 순서화하는 단계로 되돌아가는 단계; 및

    각각의 사용자에 대해서 상기 원하는 부반송파의 판정을 수락하는 단계

    를 포함하는 부반송파 할당 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 각각의 사용자에 대하여 원하는 부반송파를 판정하는 단계는 상기 원하는 부반송파를 판정하기 위해 워터 필링 알고리즘을 이용하는 단계를 포함하는 것인 부반송파 할당 방법.
14. 제12항에 있어서, 직교 주파수 분할 다중화 - 시분할 듀플렉스(OFDM-TDD) 통신 시스템에 있어서의 할당된 타임 슬롯을 사용하는 단계를 더 포함하는 부반송파 할당 방법.
15. 제12항에 있어서, 직교 주파수 분할 다중화 - 시분할 듀플렉스(OFDM-TDD) 통신 시스템에 있어서의 할당된 주파수를 사용하는 단계를 더 포함하는 부반송파 할당 방법.
16. 다중 사용자 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 반송파 할당에서 부반송파를 할 당할 수 있는 무선 통신 장치에 있어서,

    각각의 사용자에 대하여 원하는 부반송파의 리스트를 판정하기 위한 회로;

    임의의 충돌하는 부반송파가 존재하는지 여부를 판정하여, 충돌하는 부반송파가 존재하지 않는 경우, 각각의 사용자에 대한 상기 원하는 부반송파의 판정을 수락하는 반면, 충돌하는 부반송파가 존재하는 경우, 특정 기준에 기초하여 상기 부반송파를 순서화하기 위한 회로;

    충돌하는 특정 부반송파에 할당시 한 사용자를 선택하고, 다른 사용자의 원하는 리스트 내의 충돌하는 특정 부반송파를 갖는 다른 사용자에 재할당하여 부반송파를 할당하고, 각각의 사용자에 대해 이 할당 단계를 반복하여 상기 특정 기준의 증가치를 계산하기 위한 회로;

    사용자에 대하여, 상기 특정 기준의 최저 증가치를 발생시키는 상기 충돌하는 부반송파를 조정하기 위한 회로;

    다른 사용자에 대해 부반송파를 재할당하여 충돌하는 부반송파의 리스트를 갱신하는 데이터베이스 유지 회로

    를 포함하는 무선 통신 장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 각각의 사용자에 대하여 상기 원하는 부반송파의 리스트를 판정하는 상기 회로는 워터 필링 알고리즘을 사용하여 상기 원하는 부반송파를 판정하는 것인 무선 통신 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 각각의 사용자에 대하여 상기 원하는 부반송파의 리스트를 판정하는 워터 필링 알고리즘을 사용하여 상기 회로는 전송 전력을 최소화하기 위한 비트 할당 솔루션을 제공하는 것인 무선 통신 장치.

Images