그룹 부호화를 이용한 직교 주파수 분할 다중 접속 방법 및그 장치 document_id A220623040069

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직교 주파수 분할 다중 접속 (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'라 칭함)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 일반적으로 통신 시스템에서는 한정된 주파수, 시간, 공간 자원을 다수의 이동국들에게 효과적으로 분배하기 위해 다중화 방식을 고려하고 있다. 상기 통신 시스템에서 다중화 방식을 사용함에 따라 이동국은 만족할 만한 서비스 품질 (QoS: Quality of Service)을 제공받을 수 있게 된다. 근래에는 차세대 이동 통신 시스템에서 OFDMA 방식이 사용되고 있다. 상기 OFDMA 방식은 이동국의 데이터 전송률에 따라 서브-캐리어 (sub-carrier)를 할당한다. 도 1은 종래 통신 시스템에서 OFDMA 방식을 사용하는 송신단 구조를 개략적으로 보이고 있다. 도 1을 참조하면, 송신단은 다수 사용자(user)들에게 송신할 데이터들을 가진다. 상기 데이터들의 종류는 각 사용자 별로 동일하거나 상이할 수 있다. 각각의 사용자 데이터들은 부호화기들(110, 120, 130 및 140)로 입력된다. 상기 각 부호화기들(110, 120, 130 및 140)은 입력된 데이터를 미리 설정된 부호화 율을 적용하여 부호화 하고, 인터리버들(112, 122, 132 및 142)로 출력한다. 상기 인터리버들(112, 122, 132 및 142)은 미리 설정된 인터리빙 패턴에 에 의해 부호화된 데이터들을 인터리빙한 후 변조기들(114, 124, 134 및 144)로 출력한다. 상기 변조기들(114, 124, 134 및 144)은 인터리빙된 데이터들에 대해 미리 설정된 변조 방식을 적용하여 변조한 후 역 고속 푸리에 변환 (Inverse Fast Fourier Transform, 이하 'IFFT'라 칭함)기(150)로 출력한다. 상기 IFFT기(150)는 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환한 후 출력한다. 상기 OFDMA 방식을 포함한 다중화 방식은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 첫 번째로, 한 명의 사용자가 한 개의 코드를 할당 받아야 하며, 데이터 프레임 또는 청크(chunk) 크기보다 긴 길이를 가지는 코드를 할당 받을 수 없다. 하지만 샤논(Shannon)의 이론에 의하면, 코드 성능은 코드 길이에 비례한다. 차세대 이동 통신 시스템은 패킷(packet)을 기반으로 신호를 송신하기 때문에 한정된 데이터 프레임 크기는 코드 길이를 제한하게 되며, 이는 시스템 성능 향상에 부정적인 결과를 가져온다. 두 번째로, 시스템에서 자원 할당은 적응적 변조 및 부호화 (Adaptive Modulation and Coding, 이하 'AMC'라 칭함) 방식, 서브 채널, 전력 할당 등을 통해 수행된다. 이동국의 수, 셀 가장자리에서의 간섭 문제, QoS 만족을 위해서는 효율적인 스케줄링 및 자원 할당이 요구된다. 하지만 상기와 같은 효율적인 스케줄링 및 자원 할당은 한정된 무선 자원 및 코드 길이의 제약으로 인해 그 구현이 어렵다. 세 번째로, 다중화 방식을 사용하게 되면 인접 셀로부터의 간섭으로 인해 시스템 전체 성능이 저하될 수 있다.