효율적인 부반송파 맵핑을 이용한 데이터 전송방법 document_id A220623055926

무선통신 시스템은 다양한 종류의 통신을 제공하기 위해 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 음성 및/또는 데이터가 무선통신 시스템에 의해 제공되고 있다. 일반적인 무선통신 시스템은 다중 사용자에게 하나 또는 그 이상의 공유 자원을 제공한다. 예를 들어 무선통신 시스템은 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access) 및 FDMA(Frequency Division Multiple Access)와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준은 광대역 무선 접속(broadband wireless access)을 지원하기 위한 기술과 프로토콜을 제공한다. 1999년부터 표준화가 진행되어 2001년 IEEE 802.16-2001이 승인되었다. 이는 'WirelssMAN-SC'라는 단일 반송파(single carrier) 물리계층에 기반한다. 이하에서 하향링크(downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 일반적으로 기지국은 단말에게 무선자원을 할당한다. 전송할 데이터 스트림의 양, 채널 상태나 Qos(Quality of Service)에 따라서 하향링크 또는 상향링크 전송을 위해 단말에 할당되는 무선자원의 크기는 달라질 수 있다. 데이터 스트림의 양이 많으면 많은 무선자원이 할당되어야 한다. 하지만, 무선자원의 크기는 유한하므로, 무선자원은 효율적으로 할당되어야 한다. 단말에게 할당되는 무선자원은 주파수 영역 또는 시간 영역에서 분산되어 할당될 수 있다. 주파수 영역으로 분산된 무선자원을 통하여 데이터를 전송하는 것을 주파수 다이버시티(frequency diversity)라 한다. 주파수 다이버시티를 통하여 특정 주파수 대역의 페이딩(fading)을 분산시켜 데이터의 수신율을 높일 수 있다. 시간 영역으로 분산된 무선자원을 통하여 데이터를 전송하는 것을 시간 다이버시티(time diversity)라 한다. 시간 다이버시티는 시간 간격을 두고 동일한 데이터를 여러 번 전송하는 것으로, 시간에 따른 페이딩의 영향을 감소시켜 데이터의 수신율을 향상시킬 수 있다. 일반적으로 하나의 기지국은 다수의 단말에게 무선자원을 할당하고 통신 서비스를 제공한다. 이때, 각 단말은 서로 다른 채널 이득을 가질 수 있다. 즉, 단말마다 좋은 품질을 가지는 주파수 대역이 서로 다를 수 있다. 기지국은 서로 다른 채널 이득을 가지는 단말들을 효율적으로 스케줄링하여 데이터의 송신율을 높일 수 있는데, 이를 다중 사용자 다이버시티(multiuser diversity)라 한다. 무선자원의 할당방식에는 채널상태에 따라 일부의 국부적인 주파수 영역을 할당함으로써 채널 선택성 이득(Channel Selectivity Gain)을 얻기 위한 국부적 할당(localized allocation)방식(또는 로컬 할당방식)과 전대역에 걸쳐 주파수 영역을 할당함으로써 평균적인 채널상태를 제공함으로써 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위한 분산적 할당(disributed allocation)방식이 있다. 그러나, 매 프레임의 모든 부반송파(subcarrier)들은 하나의 순열영역(permutation zone)에 속해 있으므로 국부적 맵핑방식과 분산적 맵핑방식이 동시에 사용될 수 없다. 반면, 매 프레임에는 다중 사용자 다이버시티 이득을 원하는 사용자와 주파수 다이버시티 이득을 원하는 사용자가 공존한다. 따라서 주파수 전대역에 걸쳐 전자에 대하여는 국부적 맵핑을, 후자에 대하여는 분산적 맵핑에 적용함으로써 각각의 이득을 추구할 수 있는 유연한 데이터 전송방법이 요구된다.