하향링크 상황에 따른 적응적 채널 품질 지시자 생성 방법및 이를 위한 사용자 기기 document_id A220623034564

효율적인 통신을 위해서는 채널 정보를 피드백하는 것이 효율적이다. 이를 위해 보통 하향링크의 채널정보는 상향링크로 올려 보내며, 상향링크의 채널정보는 하향링크로 내려보내게 된다. 이러한 채널정보를 가리켜, 채널 품질 지시자 즉, CQI(Channel Quality Indicator)라 한다. 이러한 CQI는 여러 가지 방법으로 생성할 수 있다. 예를 들면, 채널상태를 그대로 양자화하여서 올려주는 방법, SINR을 계산하여 올려주는 방법, 그리고 MCS(Modulation Coding Scheme)와 같이 채널이 실제 적용되는 상태를 알려주는 방법 등이 있다. 다양한 CQI의 생성방법들 중에서 실제로는 CQI가 MCS를 기반으로 하여 생성하는 경우를 많이 볼 수 있으므로 이를 좀더 자세히 살펴보자. 이러한 예로는, 3GPP에서 HSDPA 등의 전송 방식을 위한 CQI생성을 들 수 있다. 이와 같이 만일 CQI가 MCS를 기반으로 하여 생성되는 경우, 구체적으로 MCS는 변조방식과 부호화방식 및 이에 따른 부호화율(coding rate) 등을 포함하게 된다. 따라서, CQI는 변조방식 및 부호방식이 변하게 되면 이에 따라 변해야 하므로, CQI는 부호어(codeword) 단위당 최소 한 개는 필요하게 된다. 만일 시스템에 MIMO가 적용되는 경우는 필요한 CQI의 개수도 변화하게 된다. 즉, MIMO 시스템은 다중 안테나를 사용하여 다중채널을 생성하게 되므로, 보통 여러 개의 부호어가 사용 가능하다. 따라서, 이에 따른 CQI 또한 여러 개를 사용해야 한다. 이렇게 복수 개의 CQI가 사용되는 경우, 이에 따른 제어정보의 양은 비례적으로 증가하게 된다. 도 1은 CQI의 생성 및 전송을 위한 개념도이다. 단말(100)은 하향링크 품질을 측정하고, 이를 바탕으로 선택된 CQI 값을 상향링크 제어 채널을 통해 기지국에 보고하게 된다. 기지국(200)은 보고된 CQI에 따라서 하향링크 스케쥴링 (단말 선택, 자원 할당 등)을 수행한다. 여기서 CQI 값은 채널의 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio), CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio), BER(Bit Error Rate), FER(Frame Error Rate) 등과 이를 전송 가능 데이터로 환산한 값 등을 들 수 있다. 또한, MIMO system의 경우 상기 CQI 값에 RI (Rank Information), PMI (Precoding Matrix Information) 등이 채널 상태를 반영하는 정보 역시 추가될 수 있다. 이동통신시스템에서는 채널의 주어진 채널 용량(channel capacity)를 최대한 사용하기 위하여 링크 적응(link adaptation)을 사용한다. 이와 같은 링크 적응은 주어진 채널에 따라 MCS(Modulation and Coding Set)와 전송 전력(Transmission Power)를 조절하는 방법을 제공한다. 이러한 링크 적응을 기지국에서 수행하기 위하여는 채널품질정보를 사용자가 기지국으로 피드백하여야 한다. 만일 시스템이 사용하는 주파수 대역이 상관 대역폭(coherence bandwidth)을 넘어서는 경우, 시스템 대역폭 안에서 채널이 급격한 변화를 보이게 된다. 특히, 직교다중반송파전송(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 "OFDM"이라 함)과 같은 다중반송파시스템에서는 주어진 대역폭 안에 부반송파(sub-carrier)가 여러 개가 존재하게 되며, 상기 매 부반송파를 통하여 변조된(modulated) 심볼이 전송되므로, 최적의 채널 전송은 매 부반송파마다의 채널 정보가 전송되는 것이다. 따라서, 부반송파의 개수가 다수개인 다중반송파 시스템에서 채널 정보의 피드백 양은 급격하게 증가되게 된다.