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KR100906125B1 - 광대역 무선 통신시스템에서 패스트 피드백 정보를검파하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선 통신시스템에서 패스트 피드백 정보를검파하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR100906125B1
KR100906125B1 KR20050089250A KR20050089250A KR100906125B1 KR 100906125 B1 KR100906125 B1 KR 100906125B1 KR 20050089250 A KR20050089250 A KR 20050089250A KR 20050089250 A KR20050089250 A KR 20050089250A KR 100906125 B1 KR100906125 B1 KR 100906125B1
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배준영
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맹승주
박창수
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Abstract

광대역 무선 통신 시스템에서 피드백 정보를 검파를 결정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 피드백 신호가 수신되면, 상기 피드백 신호를 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 상기 피드백 신호의 부반송파 묶음을 분리하는 과정과, 상기 분리된 부반송파 묶음에 포함된 파일럿을 포함한 직교 벡터들의 상관값의 절대값 제곱을 산출하는 과정과, 상기 산출된 상관값의 절대값 제곱을 이용하여 모든 부호워드들에 해당하는 파일럿을 포함한 직교 벡터들의 상관값의 절대값 제곱을 산출하여 상기 부호워드들의 최대값과 평균값을 산출하는 과정과, 상기 최대값과 평균값의 차와 미리 정해진 기준값을 비교하여 상기 피드백 정보의 검파를 결정하는 과정을 포함하여, 상기 피드백 정보를 검파함으로써, 정확한 정보 전달과 안정적인 시스템 운용이 가능하게 되는 이점이 있다.
Fast 피드백 정보, 업링크 제어채널, 넌코히어런트 복조, 파일럿

Description

광대역 무선 통신시스템에서 패스트 피드백 정보를 검파하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTION OF FAST FEEDBACK INFORMATION IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}
도 1은 일반적으로 기지국 정보 수신을 위해 할당된 3×3형태의 주파수-시간축 자원을 도시하는 도면,
도 2는 일반적으로 기지국 정보 수신을 위해 할당된 4×3형태의 주파수-시간축 자원을 도시하는 도면,
도 3은 일반적으로 4비트 정보데이터에 대한 채널 부호기의 출력 부호워드들을 나타내는 도면,
도 4는 일반적으로 6비트 정보데이터에 대한 채널 부호기의 출력 부호워드들을 나타내는 도면,
도 5는 일반적으로 변조에 사용될 직교벡터들을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 피드백 정보를 전송하기 위한 단말의 블록구성을 도시하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 피드백 정보를 수신하기 위한 기지국의 블록구성을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 기지국에서 피드백 정보의 검파를 결정하기 위한 블록 구성을 도시하는 도면, 및
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 피드백 정보를 검파하기 위한 절차를 도시하는 도면.
본 발명은 광대역 무선 통신 시스템에서 피드백 정보를 검파하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 상기 광대역 무선 통신시스템에서 상향링크 패스트 피드백 정보(Fast Feedback Information)에 포함된 데이터 심볼과 파일럿 심볼을 모두 이용하여 상기 피드백 정보를 검파하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
고속의 이동통신 시스템의 기지국은 순방향 채널 품질을 나타내는 상향링크 패스트 피드백 정보를 이용하여 패킷 데이터의 전송을 스케줄링하고, 전송 파라미터를 결정함으로써 단말들로 고속 패킷 데이터 서비스를 제공한다. 즉, 상기 기지국은 복수의 단말들로부터 상향링크 패스트 피드백신호가 수신되면, 상기 피드백 정보를 이용하여 상기 단말들의 채널 상태를 확인한다. 이후, 상기 각 단말의 채널 상태 정보에 따라 매 슬롯마다 가장 양호한 순방향 채널 품질을 가지는 단말들을 선택하여 패킷 데이터를 전송한다. 그리고, 상기 선택된 단말들의 순방향 채널 품질에 따라 전송 파라미터(예 : 전송속도(Data Rate), 부호화율(Code Rate), 변조방식(Modulation Order))를 결정한다. 여기서, 상기 상향링크 패스트 피드백 정보는, 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio : 이하 SNR이라 칭함), 반송파대 간섭비(Carrier to Interference Ratio : 이하 C/I이라 칭함), 대역별 차분 SNR, 패스트 MIMO(Multi Input Multi Output) 피드백, 모드 선택 피드백 등을 포함한다. 예를 들어, 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)를 기반으로 하는 통신 시스템은 상기 상향링크 패스트 피드백 정보를 전송하기 위한 별도의 물리적 채널들이 존재한다.
이때, 상기 기지국에서 상기 순방향 채널의 품질을 판단하는데 있어서 필수적으로 사용되는 것이 단말에서 측정된 C/I이다. 즉, 상기 단말은 C/I정보를 측정하여 채널상태정보 채널(Channel Quality Indicator Channel : 이하, CQICH라 칭함)이라는 물리 채널을 통해 상기 기지국으로 피드백된다. 따라서 상기 기지국은 상기 단말들로부터 CQICH을 통해 수신된 C/I를 이용하여 각 단말들로 전송하기 위한 데이터를 스케줄링하고 전송 파라미터를 결정한다.
따라서, 순방향링크의 데이터 전송률과 셀 처리량을 결정하는 C/I정보 즉, 상기 상향링크 패스트 피드백 정보는, 그 양이 많지 않지만, 통신 시스템 운용에 매우 중요한 역할을 수행하므로 전송에 높은 신뢰성이 보장되어야 한다. 그러나, 오버헤드 비율을 줄이기 위해, 상기 패스트 피드백 정보를 전송하기 위한 물리적 채널에는 주파수-시간축 자원이 많이 할당되지 않는 것이 보통이다. 따라서, 신뢰성 있는 전송을 위해 효율적인 검파 방법이 요구된다.
상기 패스트 피드백 정보를 전송하기 위한 채널은 하기 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다. 여기서, 하기 도 1은 OPUSC(Option Partial Usage of Sub-Channel) 채널을 나타내고, 하기 도 2는 PUSC 채널을 나타낸다.
도 1은 일반적으로 기지국 정보 수신을 위해 할당된 3×3형태의 주파수-시간축 자원을 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 주파수 - 시간축 상의 3×3개의 부반송파 묶음(타일(tile)) 6개가 할당된다(100). 여기서, 상기 3×3개의 부반송파 묶음(110)은, 가장자리의 8개 부반송파들은 변조 심볼들을 전송하며, 가운데 1개의 부반송파는 파일럿 심볼을 전송한다.
도 2는 일반적으로 기지국 정보 수신을 위해 할당된 4×3형태의 주파수-시간축 자원을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 주파수 - 시간축 상의 4×3개의 부반송파 묶음 6개가 할당된다(200). 여기서, 상기 4×3개의 부반송파 묶음(210)은, 모서리에 해당하는 4개의 부반송파에 파일럿 심볼을 전송하고, 나머지 8개의 부반송파에 변조 심볼들을 전송한다.
상기 단말은 상기 도 1과 도 2에 도시된 채널을 이용하여 상기 상향 링크 패스트 피드백 정보를 전송할 경우, 단말에서 상기 상향링크 패스트 피드백 정보 데이터가 발생하면, 상기 피드백 정보 데이터에 해당하는 부호워드를 넌코히어런트(Non-Coherent) 변조하여 전송심볼을 생성하여 전송한다. 예를 들어, 4비트의 정보 데이터가 주어지면, 상기 단말은 도 3에 도시된 바와 같은 부호워드(A0, A1, A2, A3, A4, A5)를 결정한다. 이후, 부반송파 묶음들에 상기 부호워드들에 대한 직교벡터를 적용시킨다. 즉, 첫번째 부반송파 묶음에는 A0의 부호워드에 직교 벡터를 두번째 부반송파 묶음에는 A1의 부호워드에 해당하는 직교 벡터를, 세번째 부반송파 묶음에는 A2의 부호워드에 해당하는 직교 벡터를, …, 마지막 6번째 부반송파 묶음에는 A5의 부호워드에 해당하는 직교벡터를 적용하여 넌코히어런트 변조를 수행하여 전송한다. 여기서, 상기 부호워드들에 대한 직교 벡터는 도 5에 도시된 바와 같이 나타낼 수 있다.
삭제
상술한 바와 같이 상기 도 3과 도 4는 M-ary 채널 부호기로 전송되는 부호워드를 나타낸다. 상기 도 3은 상기 정보 데이터 비트가 4비트일 경우, 24(16)가지의 부호워드를 나타내고, 상기 도 4는 상기 정보 데이터 비트가 6비트일 경우, 26(64)가지의 부호워드를 나타낸다. 또한, 상기 도 5는 각 부호워드에 대한 직교 변조에 사용될 직교 벡터들을 나타낸다. 여기서, P0(
Figure 112007029566717-pat00001
), P1(
Figure 112007029566717-pat00002
), P2(
Figure 112007029566717-pat00003
), P3(
Figure 112007029566717-pat00004
)는 QPSK 변조 심볼을 나타낸다. 이때, 파일럿 심볼은 서비스하는 기지국과 단말간에 미리 정해진 정보심볼로서 일반적으로 스크램블링 부호와 곱해진 후 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 변조된다.
이하 설명은 상기 기지국에서 상술한 방법을 이용하여 전송된 상기 상향링크 패스트 피드백 정보의 수신 방법에 대해 설명한다. 상기 기지국은, 상기 상향링크 패스트 피드백 정보가 수신되면, 상기 피드백 정보의 수신 심볼을 넌코히어런트 복조를 수행하여 상기 수신 심볼에 대한 연판정(Soft-decision) 값을 산출한다. 이후, 상기 기지국은 상기 산출된 연판정 값에 대한 부호워드를 판단하여 이에 해당하는 정보 데이터 비트를 출력한다.
예를 들어, 4비트의 정보데이터를 이용할 경우, 상기 기지국은 상기 피드백 정보가 수신되면, 상기 도 1의 6개의 부반송파 묶음 각각에 포함된 8개의 부반송파에 실린 변조 심볼들과, 각 직교벡터에 해당하는 심볼들의 상관을 취하여 각 수신 부반송파의 심볼들의 상관값을 산출한다. 이후, 하기 수학식 1과 같이 상기 산출된 상관값의 절대값 제곱을 산출한다.
Figure 112005053649321-pat00005
여기서, Xk는 k번째 부반송파의 부호워드에 해당하는 직교벡터를 나타내고, Yk는 k번째 부반송파 수신 심볼을 나타낸다. 또한, k는 부반송파 심볼 인덱스를 나타내고, 상기 *는 공액 전치 연산을 나타낸다.
이후, 4비트의 정보데이터를 사용하므로 16(24)가지 모든 가능한 부호워드들과 6개의 부반송파 묶음에 대한 16가지의 부호워드들의 상관값의 절대값 제곱의 합을 각각 산출하여 이들 중 최대값을 구한다. 상기 기지국은 상기 최대값을 갖는 부호워드에 해당하는 정보데이터 비트를 상기 단말이 전송한 피드백 정보로 인식한다.
또한 검파의 신뢰성을 부여하기 위해 6개의 부반송파 묶음에 대한 16가지의 부호워드에 대한 평균을 계산하여, 하기 수학식 2와 같이 상기 최대값과 상기 평균의 차가 일정 한계를 넘으면 상기 정보 데이터 비트를 신뢰할 수 있음을 판단하여 검파한다.
하기 수학식 2는 상기 상향링크 패스트 피드백 정보를 검파하기 위한 과정을 나타낸 수식이다.
Figure 112005053649321-pat00006
여기서, Ym,k는 m번째 부반송파 묶음의 k번째 부반송파 수신 심볼을 나타내고, Xn,m,k는 n번째 가능한 부호워드에 해당하는 m번째 부반송파 묶음의 k번째 부반송파 심볼을 나타낸다. 또한, n은 부호워드(예 : 24(0 ~ 15)) 인덱스를 나타내고, m은 부반송파 묶음(6) 인덱스를 나타내며, k는 부반송파 심볼(8) 인덱스를 나타낸다.
여기서, 최대값을 갖는 부호워드에 해당하는 정보데이터 비트를 상기 단말이 전송한 피드백 정보로 인식한다.
상술한 바와 같이 상기 상향링크 패스트 피드백 정보 전송에 상향링크 부채널이 사용되는데, 정보비트 판정을 할 경우, 부호워드에 대한 직교벡터 정보만을 이용하여 복호하게 된다. 이는 한 개의 부채널에 대한 모든 정보를 이용하지 않기 때문에 최적의 검파기법이 되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 광대역 무선 통신시스템에서 상향링크 패스트 피드백 정보를 시간-주파수축 자원을 이용하여 효율적으로 검파하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 직교 주파수 분할 다중접속 방식을 사용하는 광대역 무선 통신시스템에서 상향링크 패스트 피드백 정보 채널을 구성하는 하나의 제어 부채널 정보를 모두 이용하여 검파하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 피드백 정보의 검파를 결정하기 위한 장치는, 파일럿 심볼들 및 부호워드들에 대한 직교벡터들과 상기 피드백 정보의 변조 심볼들 및 파일럿 심볼들의 상관을 수행하는 복조기와, 각각의 부호워드들에 대한 상관의 절대값 제곱들을 산출하여 합하고, 상기 산출된 부호워드들의 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값을 확인하는 채널 복호기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선 통신 시스템에서 피드백 정보를 검파를 결정하기 위한 방법은, 피드백 신호가 수신되면, 상기 피드백 신호에 포함된 각각의 부반송파 묶음을 분리하는 과정과, 상기 각각의 부반송파 묶음에 포함되는 파일럿 심볼들 및 변조 심볼들과 부호워드들에 대한 직교벡터들과 파일럿 심볼들의 상관을 수행하고, 상기 상관의 절대값 제곱을 산출하는 과정과, 상기 산출된 상관의 절대값 제곱을 이용하여 모든 부호워드들에 해당하는 파일럿을 포함한 직교 벡터들의 상관의 절대값 제곱들의 합을 산출하는 과정과, 상기 부호워드들의 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 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 무선 통신시스템에서 상향링크 패스트 피드백 정보(Fast Feedback Information) 채널을 구성하는 제어 부채널 정보를 모두 이용하여 상기 피드백 정보를 검파하기 위한 기술에 대해 설명한다. 다시 말해, 상기 광대역 무선통신시스템에서 파일럿 심볼과 변조 심볼을 이용하여 상기 피드백 정보를 검파하기 위한 기술에 대하 설명한다.
이하 설명은 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 광대역 무선 통신시스템을 예를 들어 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 피드백 정보를 전송하기 위한 단말의 블록구성을 도시하고 있다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이 상기 단말은 채널 부호기(601), 넌코히어런트 변조기(Noncoherent Modulator)(603), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산기(605), 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Converter)(607) 및 RF처리기(609)를 포함하여 구성된다.
상기 채널 부호기(601)는 상위 단으로부터 상향링크 패스트 피드백 정보 데이터를 제공받아, 상기 피드백 정보 데이터에 해당하는 부호워드를 결정하여 출력한다. 넌코히어런트 변조기(603)는 상기 채널 부호기(601)로부터 제공받은 부호워드를 넌코히어런트 변조를 통해 상기 부호워드에 해당하는 전송 심볼을 구한다.
IFFT연산기(605)는 상기 넌코히어런트 변조기(603)로부터 제공받은 전송심볼을 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 시간 영역의 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다. 디지털/아날로그 변환기(607)는 상기 IFFT연산기(605)로부터 제공받은 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. RF처리기(609) 는 상기 디지털/아날로그 변환기(607)로부터 제공받은 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 전송한다.
도 7은 본 발명에 따른 피드백 정보를 수신하기 위한 기지국의 블록구성을 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF처리기(701), 아날로그/디지털 변환기(Analog Digital Converter)(703), FFT(Fast Fourier Transform)연산기(705), 넌코히어런트 복조기(707) 및 채널 복호기(709)를 포함하여 구성된다.
먼저, RF처리기(701)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. 아날로그/디지털 변환기(703)는 상기 RF처리기(701)로부터 제공되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. FFT연산기(705)는 상기 아날로그/디지털 변환기(703)로부터 제공되는 시간 영역 샘플데이터를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.
넌코히어런트 복조기(707)는 상기 FFT연산기(705)로부터 제공받은 수신심볼을 넌코히어런트 복조하여 연판정(Soft-Decision) 값을 산출한다. 채널 복호기(709)는 상기 넌코히어런트 복조기(707)로부터 상기 연판정 값을 제공받아 상기 수신된 피드백 정보의 신뢰성을 판단한다. 만일, 상기 피드백 정보를 신뢰할 수 있는 경우, 상기 연판정 값을 해당 부호율로 복호(Decoding)하여 상기 연판정 값에 대한 부호워드를 판단하여 데이터를 복조한다(하기 도 8에서 상세히 설명한다).
도 8은 본 발명에 따른 기지국에서 피드백 정보의 검파를 결정하기 위한 블 록 구성을 도시하고 있다. 이하 설명은, 상기 도 1에 도시된 3×3개의 부반송파 묶음을 사용하고, 4비트의 정보데이터를 사용하는 것으로 가정한다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이, 기지국에서 상기 넌코히어런트 복조기(707)는 타일 분리기(Tile De-allocation)(801), 상관값 추출기(803, 804, 805, 806)를 포함하여 구성되고, 상기 채널 복호기(709)는 코드워드 정렬기(Codeword Arrange)(807), 검파 결정기(813) 및 검파기(815)를 포함하여 구성된다.
먼저 타일 분리기(801)는 상기 도 7의 FFT연산기(705)에서 푸리에 변환된 피드백 신호의 수신 심볼을 제공받아, 상기 수신 심볼을 3×3개의 부반송파 묶음 즉 타일(Tile)을(6개) 분리하여 출력한다. 예를 들어, 상기 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 부채널은 6개의 타일로 구성되므로 상기 부채널에서 각각의 타일을 분리한다.
상관값 추출기(803, 804, 805, 806)는, 상기 타일 분리기(801)에서 분리된 타일들에 포함된 각 부반송파(톤)들과 각 부호워드들에 대한 상관값을 구하여 상기 상관값의 절대값 제곱을 산출한다. 즉, 하기 수학식 3과 같이 첫 번째 타일에서 8가지 가능한 직교 벡터와 파일럿 심볼에 대한 상관값을 구하여 절대값 제곱을 산출한다. 이때, 상기 상관값 추출기(803, 804, 805, 806)는 각 타일에 포함된 부반송파(톤)의 개수(8개의 변조 심볼 + 1개 파일럿 심볼)만큼 존재한다. 여기서, 상기 상관값은, 수신된 8개의 부반송파에 실린 변조 심볼들과 1개의 파일럿 심볼로 이루어진 3×3반송파 묶음과 각 직교벡터에 해당하는 심볼들과 파일럿 전송심볼로 이루어진 3×3묶음과의 상관을 취하여 구한다.
하기 수학식 3은 m번째 타일에 포함된 직교 벡터와 파일럿 심볼의 상관값의 절대값 제곱을 산출하는 수식이다.
Figure 112005053649321-pat00007
여기서, Ym ,k는 m번째 부반송파 묶음의 k번째 부반송파 수신 심볼을 나타내고, Y'm , k'는 m번째 부반송파 묶음의 k'번째 파일럿 수신 심볼을 나타내며, Xm ,k는 m번째 부반송파 묶음의 k번째 부반송파 심볼을 나타내고, Qm , k'는 m번째 부반송파 묶음의 k'번째 파일럿 전송 심볼을 나타낸다. 또한, m은 부반송파 묶음(6) 인덱스를 나타내며, k는 부반송파 심볼(8) 인덱스를 나타내고, k'는 파일럿 심볼 인덱스를 나타낸다.
코드워드 정렬기(807)는 상기 상관값 추출기(803, 804, 805, 806)로부터 제공받은 각 타일들의 상관값의 절대값 제곱을 덧셈기(809, 811)에서 합하여 16가지(0 ~ 15)의 부호워드들에 대한 상관값의 절대값 제곱의 합을 산출한다. 이후, 상기 코드 워드 정렬기(807)는 상기 16가지의 부호워드들에 대한 평균(AVG)을 구한다.
검파 결정기(813)는 상기 수신된 피드백 신호의 신뢰성을 판단하기 위해 상기 코드워드 정렬기(807)로부터 제공받은 상기 16가지의 부호워드들의 상관값의 절대값 제곱들 중 최대값(MAX)을 선택한다. 여기서, 상기 검파 결정기(813)는 상기 최대값을 갖는 부호워드에 해당하는 정보 신호를 상기 단말이 전송한 피드백 정보로 인식한다.
이후, 상기 검파 결정기(813)는 상기 최대값과 상기 16가지 부호워드에 대한 평균(AVG)의 차를 미리 정해진 기준값과 비교한다. 즉, 상기 검파 결정기(813)는 하기 수학식 4를 이용하여 상기 피드백 정보의 검파 여부를 결정한다.
하기 수학식 4는 상기 피드백 정보의 검파를 결정하기 위한 수식이다.
Figure 112005053649321-pat00008
여기서, Ym,k는 m번째 부반송파 묶음의 k번째 부반송파 수신 심볼을 나타내고, Y'm,k'는 m번째 부반송파 묶음의 k'번째 파일럿 수신 심볼을 나타내며, Xn,m,k는 n번째 가능한 부호워드에 해당하는 m번째 부반송파 묶음의 k번째 부반송파 심볼을 나타내고, Qm,k'는 m번째 부반송파 묶음의 k'번째 파일럿 전송 심볼을 나타낸다. 또한, n은 부호워드(예 : 24(0 ~ 15)) 인덱스를 나타내고, m은 부반송파 묶음(6) 인덱스를 나타내며, k는 부반송파 심볼(8) 인덱스를 나타내고, k'는 파일럿 심볼 인덱스를 나타낸다.
여기서, 상기 최대값을 갖는 부호워드에 해당하는 정보 신호를 전송된 피드백 정보로 인식한다.
만일, 상기 검파 결정기(813)는 상기 수학식 4를 만족하면, 즉, 상기 MAX와 AVG의 차가 상기 기준값보다 크거나 같으면((MAX-AVG) ≥ Th), 상기 최대값을 갖는 부호워드에 해당하는 정보데이터를 신뢰할 수 있는 수준으로 판단하여 검파기(815)로 전송한다. 상기 검파기(815)는 상기 검차 결정기(813)로부터 제공받은 상기 피드백 정보의 검파를 수행한다.
한편, 상기 검파 결정기(813)는 상기 수학식 4를 만족하지 못하면, 즉, 상기 MAX와 AVG의 차가 상기 기준값보다 작으면((MAX-AVG) < Th), 상기 피드백 정보의 수신환경이 좋지 못한 것으로 인식하여 상기 피드백 신호의 검파를 수행하지 않는다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 피드백 정보를 검파하기 위한 절차를 도시하고 있다. 이하 설명은, 상기 도 1에 도시된 3×3개의 부반송파 묶음을 사용하고, 4비트의 정보데이터를 사용하는 것으로 가정한다.
상기 도 9에 도시된 바와 같이, 먼저 기지국은 901단계에서 상향링크 패스트 피드백 신호가 수신되는지 확인한다. 만일, 상기 피드백 신호가 수신되면, 상기 기지국은 903단계로 진행하여 상기 수신된 시간 영역의 피드백 신호를 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역 신호로 변환한다.
이후, 상기 기지국은 905단계로 진행하여 상기 푸리에 변환된 피드백 신호를 각 타일로 분리한다. 예를 들어 상기 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 패스트 피드백 채널은 6개의 타일을 포함하므로 각 타일을 분리한다.
상기 피드백 채널의 타일을 분리한 후, 상기 기지국은 907단계로 진행하여 상기 수학식 3을 이용하여 상기 분리된 타일에 포함된 8개의 부반송파에 실린 변조심볼과 1개의 파일럿 심볼에 대해 상관값을 구하여 상기 상관값의 절대값 제곱을 산출한다. 여기서, 상기 상관값은, 수신된 8개의 부반송파에 실린 변조 심볼들과 1개의 파일럿 심볼로 이루어진 3×3반송파 묶음과 각 부호워드에 해당하는 직교벡터와 파일럿 전송심볼로 이루어진 3×3묶음과의 상관을 취하여 구한다.
상기 타일의 상관값의 절대값 제곱을 산출한 후, 상기 기지국은 909단계로 진행하여 상기 산출한 상관값의 절대값 제곱을 더하여 상기 16가지의 부호워드에 대해 해당하는 파일럿을 포함한 직교벡터의 상관값의 절대값 제곱의 합을 산출한다. 이후, 각 부호워드들의 상관값의 절대값 제곱 중 최대값(MAX)을 산출하고, 상기 16가지의 부호워드에 대한 평균(AVG)을 산출한다.
이후, 상기 기지국은 911단계로 진행하여 상기 피드백 신호를 신뢰할 수 있는지를 판단하기 위해 상기 수학식 4를 이용하여 상기 최대값과 평균값의 차와 미리 정해진 기준값을 비교한다. 만일, 상기 최대값과 평균값의 차가 상기 기준값보다 작을 경우((MAX-AVG) < Th), 상기 기지국은 915단계로 진행하여 상기 피드백 신호를 신뢰할 수 없는 것으로 판단하여 상기 피드백 신호의 검파를 수행하지 않고 상기 피드백신호를 제거한다.
한편, 상기 최대값과 평균값의 차가 상기 기준값보다 크거나 같을 경우((MAX-AVG) ≥ Th), 상기 기지국은 913단계로 진행하여 상기 최대값을 갖는 부호워드에 대한 정보 데이터가 신뢰할 수 있는 것으로 판단하여 검파를 수행한다.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
상술한 방법은 4비트의 정보데이터를 위해 3×3 개의 부반송파 묶음의 경우에는 8가지 가능한 직교벡터와 파일럿 심볼에 대한 상관값을 산출하여 패스트 피드백 정보를 검파하는 방법을 설명하였다. 다른 예로, 4×3 개의 부반송파 묶음의 경우에는 상기 도 2에 도시된 바와 같이 모서리에 해당하는 4개의 부반송파에 파일럿을 전송하고 나머지 8개의 부반송파에 변조심볼이 전송된다. 따라서, 8가지 가능한 직교벡터와 4개의 파일럿 심볼에 대한 상관값을 산출하여 패스트 피드백 정보의 검파를 수행한다.
또한, 6비트의 정보데이터를 사용할 경우에는 64가지의 모든 가능한 부호워드에 대해 해당하는 파일럿을 포함한 직교 벡터의 상관값을 산출하여 상기 패스트 피드백 정보의 검파를 수행한다.
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.
상술한 바와 같이, 직교주파수 분할 다중 접속 방식의 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 패스트 피드백 정보의 전송에 할당된 1개의 제어 부채널 신호인 변조 심볼과 파일럿 정보를 모두 이용하여 상기 피드백 정보를 검파함으로써, 정확한 정보 전달과 안정적인 시스템 운용이 가능하게 되는 이점이 있다.

Claims (20)

  1. 무선통신시스템에서 피드백 정보의 검파를 결정하기 위한 장치에 있어서,
    피드백 정보에서 각각의 부반송파 묶음을 분리하는 분리기와,
    상기 각각의 부반송파 묶음에 포함된 변조 심볼들 및 파일럿 심볼들과 부호워드들에 대한 각각의 부반송파 묶음의 변조 심볼들 및 파일럿 심볼들의 상관을 수행하고, 상기 상관의 절대값 제곱을 산출하는 적어도 하나의 상관값 추출기와,
    상기 상관값 추출기에서 산출한 상관의 절대값 제곱들의 합을 산출하고, 상기 산출한 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값을 확인하는 채널 복호기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상관값 추출기는,
    상기 부반송파 묶음별로, 상기 부반송파 묶음에 포함된 변조 심볼과 직교 벡터의 개수만큼 존재하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 무선 통신 시스템에서 피드백 정보를 검파를 결정하기 위한 방법에 있어서,
    피드백 신호가 수신되면, 상기 피드백 신호에 포함된 각각의 부반송파 묶음을 분리하는 과정과,
    상기 각각의 부반송파 묶음에 포함되는 파일럿 심볼들 및 변조 심볼들과 부호워드들에 대한 직교벡터들과 파일럿 심볼들의 상관을 수행하고, 상기 상관의 절대값 제곱을 산출하는 과정과,
    상기 산출된 상관의 절대값 제곱을 이용하여 모든 부호워드들에 해당하는 파일럿을 포함한 직교 벡터들의 상관의 절대값 제곱들의 합을 산출하는 과정과,
    상기 부호워드들의 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값을 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 최대값을 선택한 후, 상기 부호워드들의 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값과 평균값의 차를 산출하는 과정과,
    상기 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값과 평균값의 차와 기준 값을 비교하여 상기 피드백 정보의 검파 여부를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값과 평균값의 차가 상기 기준 값보다 크거나 같을 경우, 상기 수신된 피드백 정보를 검파하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 상관의 절대값 제곱들의 합 중 최대값과 평균값의 차가 상기 기준 값보다 작을 경우, 상기 수신된 피드백 정보를 폐기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 삭제
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