통신 시스템에서의 적응적 자원 할당 방법 및 이를구현하는 송수신기 document_id A220623029792

본 발명은 통신 시스템에서 피드백 정보를 이용하여 수신단의 이동성을 파악하고 그에 따라 적응적으로 자원을 할당하는 방법 및 이를 구현하는 송수신기에 관한 것이다. 차세대 이동통신 시스템에서는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공할 것이 요구되므로 주파수 이용 효율이 높은 데이터 전송 방식에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중 다중 반송파 기술들은 서로 간섭을 일으키지 않는 다수의 부반송파들을 사용하여 데이터를 병렬로 전송함으로써 고속 데이터 전송 시스템에서 주로 문제가 되는 다중 경로 간섭에 의한 주파수 선택적 페이딩을 극복할 수 있다. 특히, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술은 주파수 영역에서 서로 중첩되는 부반송파들을 사용하기 때문에 주파수 이용 효율을 크게 높일 수 있다. 한편, 이동통신 환경에서는 단말기가 이동하거나 시간이 경과함에 따라 통신 환경이 변화하는 특성이 있으므로 이러한 채널 특성의 변화에 대응하여 전송률(throughput) 및 서비스 품질(Qos; quality of service)을 보장해줄 것이 필수적으로 요구된다. 이를 위해 현재의 채널 특성에 부합하도록 전송 데이터를 부반송파 영역에 특정 패턴으로 할당하는 자원 할당 기법(resource allocation) 및 채널 상태의 변화에 적합하게 MCS 레벨 인덱스(Modulation 0026# Coding Selection Level), 전송 전력, Spreading Factor 등의 전송 파라미터를 변화시키는 링크 적응 기법(link adaptation) 등이 제안되었다. 상기 자원 할당 방식의 일 예로 사용자 데이터를 부반송파의 주파수 영역(또는 시간 영역)에 연접하여 할당하는 연속할당방식(contiguous)과, 사용자 데이터를 전체 부반송파 대역에 걸쳐 골고루 분포시켜 할당하는 분산할당방식(distributed) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 링크 적응 기법의 일 예로 AMC(Adaptive Modulation and Coding), 채널 스케줄링(channel dependant scheduling), H-ARQ(Hybrid Automatic ReQuest), 전력 제어(Power Control) 등을 들 수 있다. 따라서, 사용자의 이동성이 작은 경우에는 상기 연속할당방식으로 데이터를 할당하고 여기에 AMC 기법이나 채널 스케줄링 기법 등을 적용함으로써 시스템의 성능을 높일 수 있다. 반면, 사용자의 이동성이 큰 경우에는 AMC 기법이나 채널 스케줄링 기법 등의 적용이 비효율적이므로 대신 상기 분산할당방식으로 데이터를 분배할당하여 주파수 다이버시티를 얻을 수 있다. 다만, 종래에는 사용자 데이터를 물리 채널로 맵핑하는 단계에서 임의로 정해진 특정 할당 방식에 의해 고정적으로 데이터가 할당되기 때문에, 통신중에 사용자의 이동성이 달라지는 경우 그에 맞는 최적의 성능을 기대하기 힘든 문제가 있다. 즉, 사용자의 이동성이 커지면 그에 따라 채널의 상태도 달라지는데, 채널의 상태가 변하면 더이상 AMC 기법이나 채널 스케줄링 기법을 적용할 수 없게된다. 만약 이러한 기법들을 사용하기 위해 주파수 다이버시티 이득을 포기하고 연속할당방식을 이용하여 사용자 데이터를 전송하면 시스템의 성능은 심각하게 열화된다. 반대로 사용자의 이동성이 작아지면 분산할당방식을 이용하는 시스템은 AMC 기법이나 채널 스케줄링 기법을 사용하는 시스템에 비해 시스템의 성능이 떨어질 수 있다. 결국, 고정된 할당방식에 의하면 사용자의 이동성을 고려할 수 없으므로 최적화된 성능을 기대하기 힘들게 된다.