KR20090049973A

KR20090049973A - Ｆｃｈ에 패리티를 추가하는 방법

Info

Publication number: KR20090049973A
Application number: KR1020080022474A
Authority: KR
Inventors: 권영현; 박홍원; 조성구; 남기호; 김동철; 곽진삼; 문성호; 이현우; 한승희; 노민석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-11-14
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-05-19
Anticipated expiration: 2028-03-11
Also published as: US20100208594A1; KR101448638B1; WO2009064110A2; US8385368B2; WO2009064110A3

Abstract

FCH에 패리티를 추가하는 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 패리티 추가 방법은 레가시 인코더에 입력되는 프레임 제어 헤더 비트를 추가 채널 인코더로 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성하고, 상기 레가시 인코더에 의해 생성된 코드워드 및 상기 추가 코드워드를 부반송파에 매핑하는 과정을 포함한다. 본 발명의 실시 형태들에 의하면, FCH에 패리티를 추가하거나 새로운 FCH를 정의하여, 레가시 시스템과의 호환성을 유지하면서 FCH의 커버리지를 확장시키고, 레가시 FCH에 추가 에너지를 부가하거나 코딩 이득을 줄 수 있으며, FCH의 리저브된 비트들을 이용하여 전달 가능한 정보를 확장시킬 수 있는 효과가 있다.

FCH, 프레임 제어 헤더, 패리티 추가, IEEE 802.16m

Description

ＦＣＨ에 패리티를 추가하는 방법 {Method for inserting parity to frame control header}

본 발명은 IEEE 802.16 및 이와 하위 호환성을 갖는 시스템에 관한 것으로, 특히, FCH의 커버리지를 확장시키고, FCH의 강인성을 개선하며, 전달 가능한 정보를 확장시킬 수 있는 패리티 추가 방법에 관한 것이다.

IEEE 802.16에서는 기존의 무선 인터페이스(air interface)에 기능을 추가하고, 기존 방식을 개선하여 IMT-Advanced 시스템을 구현한다. 이 경우 새로운 시스템은 기존 시스템을 그대로 유지해야 한다. 따라서 이 경우에 시스템의 기본적인 요구사항은 기존 시스템의 특징에 영향을 받는다.

도 1은 IEEE 802.16의 프레임 구조(frame structure)를 나타낸다.

이 구조에서 레가시(레가시) 단말이 시스템에 접근하려면, 최소한 프리엠블(preamble)과 FCH를 구분하고 이해할 수 있어야 한다. 또한 통신이 되기 위해서는 MAP정보를 더 읽어 들여야 하는데, 이를 위한 정보는 FCH에 존재한다.

따라서 레가시 단말 및 새로운 시스템의 단말 모두 기존의 프리엠블과 FCH를 읽어 들일 수 있어야 하며, 이는 기존 레가시 시스템에서 정의된 시스템 파라미터 에 의거하여 구현된다. 즉 레가시에 기반을 둔 새로운 시스템은 기존 시스템이 가지는 단점, 예를 들어, 커버리지 부족(coverage shortage), 정보 부족(information shortage) 등을 유지한다.

표 1은 FCH가 표시하는 내용을 나타낸 것이다.

표 1에 의거하면 FCH는 다음 번 MAP이 어떤 채널 코딩(채널 코딩)과 반복 코딩(repetition coding)을 사용했는지를 표시한다.

표 1의 내용은 각 세그먼트로 정의된 FCH에 기본 데이터 비트는 2번 반복되고 채널코드(채널 code)는 1/2 길쌈(convolutional) (133,171) 코드를 사용하며, 이를 다시 4번 반복 코딩한다. 따라서 총 코드 레이트(코드 레이트)는 1/16으로 매우 강인한(robust) 상태이다. 하지만 길쌈 코드(convolutional code)의 성능이 그다지 좋지 못하기 때문에 이를 개선하기 위한 방법이 요구된다. 즉, 실제 코딩 이득(코딩 이득)은 1/2 길쌈 코드에 의해서 얻어지고 BER그래프의 모양은 이 코드의 최소 거리(minimum distance)에 의해서 기울기가 정해진다. 그리고 1/4에 해당하는 이득 즉, 반복으로 인한 이득은 6dB이므로, 성능은 단순히 6dB SNR낮은 쪽으로 시프트(shift)한다. 그리고 비트 자체가 반복되는 것은 디코더의 타입에 따라서 1.5dB에서 3dB의 이득을 준다. 하지만 반복 코드는 채널 코딩 이득을 얻는 방법으로 매우 부적당한 방법이다. 따라서 FCH 구성 방법의 차이에 따라 시스템이 FCH를 얼마나 강인하게 단말에게 전달할 수 있는지가 결정된다.

시스템의 커버리지가 증가되면, FCH의 커버리지 강화(enhancement)가 필요하고 복호화 결과에 대한 신뢰도(reliability)가 필요하다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 FCH의 커버리지를 확장시키고, FCH의 강인성을 개선하며, 전달 가능한 정보를 확장시키기 위한 패리티 추가 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 패리티 추가 방법은 레가시 인코더에 입력되는 프레임 제어 헤더 비트를 추가 채널 인코더로 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성하고, 상기 레가시 인코더에 의해 생성된 코드워드 및 상기 추가 코드워드를 부반송파에 매핑하는 과정을 포함한다.

바람직하게는, 상기 추가 코드워드를 생성하는 과정에서, 상기 프레임 제어 헤더 비트에 길쌈 부호, 블록 부호 또는 반복 부호 중 어느 하나를 적용할 수 있다.

바람직하게는, 상기 부반송파에 매핑하는 과정에서, 상기 추가 코드워드를 레가시 프리엠블에 선행하여 연속하는 위치, 레가시 FCH에 뒤이어 연속하는 위치 또는 추가 프리엠블에 연속하는 위치의 자원 영역에 매핑할 수 있다.

바람직하게는, 상기 프레임 제어 헤더 비트는 헤더 체크 시퀀스용 CRC 코드, 프레임 수를 나타내는 비트 중 특정 비트 또는 다중 안테나 동작 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 프레임 제어 헤더 비트는 리저브된 비트에 레가시 단말 지원 여부, 새로운 채널 지시 비트 또는 MAP 및 버스트에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 패리티 추가 방법은 프레임 제어 헤더 비트를 레가시 인코더로 채널 부호화하여 코드워드를 생성하고, 상기 코드워드를 추가 채널 인코더로 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성하며, 상기 레가시 인코더에 의해 생성된 코드워드 및 상기 추가 코드워드를 부반송파에 매핑하는 과정을 포함한다.

바람직하게는, 상기 추가 코드워드를 생성하는 과정에서, 상기 코드워드를 인터리빙하고, 인터리빙된 코드워드를 채널 부호화할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패리티 추가 방법은 프레임 제어 헤더 비트에 길쌈 부호 및 반복 부호를 순차로 적용하는 레가시 인코더에서 길쌈 부호를 적용한 출력값을 추가 채널 인코더로 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성하고, 상기 추가 코드워드를 부반송파에 매핑하는 과정을 포함한다.

바람직하게는, 상기 추가 코드워드를 생성하는 과정에서, 상기 프레임 제어 헤더 비트에 1/2 코드 레이트로 상기 길쌈 부호를 적용한 출력값을 채널 부호화할 수 있다.

바람직하게는, 상기 추가 코드워드를 생성하는 과정에서, 상기 레가시 인코더에서 반복 부호를 적용할 때의 코드 레이트와 다른 코드 레이트로 상기 길쌈 부호를 적용한 출력값을 채널 부호화할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패리티 추가 방법은 프레임 제어 헤더의 OFDM 심볼 내에서 상기 프레임 제어 헤더의 서브 채널과 연속하여 상기 프레임 제어 헤더의 패리티를 반복하는 반복 패리티를 추가하고, 상기 반복 패리티가 추가된 프레임 제어 헤더를 레가시 인코더로 채널 부호화하여 코드워드를 생성하며, 상기 생성된 코드워드를 부반송파에 매핑하는 과정을 포함한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패리티 추가 방법은 프레임 제어 헤더와 다른 OFDM 심볼에서 상기 프레임 제어 헤더의 서브 채널과 동일한 서브 채널에 상기 프레임 제어 헤더의 패리티를 반복하는 반복 패리티를 추가하고, 상기 반복 패리티가 추가된 프레임 제어 헤더를 레가시 인코더로 채널 부호화하여 코드워드를 생성하며, 상기 생성된 코드워드를 부반송파에 매핑하는 과정을 포함한다.

본 발명의 실시 형태들에 의하면, FCH에 패리티를 추가하거나 새로운 FCH를 정의하여, 레가시 시스템과의 호환성을 유지하면서 FCH의 커버리지를 확장시키고, 레가시 FCH에 추가 에너지를 부가하거나 코딩 이득을 줄 수 있으며, FCH의 리저브된 비트들을 이용하여 전달 가능한 정보를 확장시킬 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

FCH의 커버리지를 증가시킬 필요가 있는 경우, 시스템의 요구사항을 맞추기 위해 FCH 구조를 개선시킬 필요가 있다. 이를 위해 추가 패리티(parity)를 사용할 수 있다. 즉, 커버리지 증가를 위해 추가 자원을 레가시 FCH에 연관시킬 수 있다.

기존의 FCH는 단일 OFDM에 4개의 서브채널(subchannel)을 사용하여 전송된다. 이때, 사용가능한 부반송파(subcarrier) 개수는 48*4 = 192로 여기에 1/16의 코딩이 적용된다. 이러한 구조는 이미 레가시와 같이 동작하도록 설계되어 있으므로, 이 부분에 추가적인 패리티(예를 들어, 반복 또는 채널 코드의 패리티 비트들)를 전송하려면, 동일한 OFDM 심볼 혹은 새로운 OFDM 심볼로 전송해야 한다. 동일한 OFDM 심볼에 전송하는 경우, FFT 크기에 의존적이며, 전력 보강(power boosting)의 효과도 잃어버린다. 반면 다른 OFDM 심볼에 추가적인 패리티 정보를 전송하는 경우, 추가적인 에너지를 패리티에 부가하여 전송할 수 있으며 이 구조를 이해할 수 있는 새로운 시스템의 단말은 커버리지 강화의 효과를 얻을 수 있다.

추가 자원을 레가시 FCH에 연관시키는 방법의 하나로, 반복 패리티를 이용할 수 있다.

추가하고자 하는 패리티가 단순히 본래 코드의 일부 혹은 전부라면 새로운 채널코드가 필요 없고 단지 동일한 OFDM 심볼에 추가로 반복 심볼(repeated symbol)을 삽입하는 방법과 다른 OFDM 심볼에 삽입하는 방법을 생각할 수 있다.

동일한 OFDM 심볼에 삽입하는 경우, 추가 자원을 세그먼트 내에서 사용해야 하므로, 기존 FCH가 존재하는 서브채널에 연속하는 추가 자원을 고려할 수 있다. 동일한 OFDM 심볼에 패리티를 추가하는 방법은 전력 보강 효과를 얻을 수 없다.

다른 OFDM 심볼을 사용한다면 이의 위치는 프리엠블 앞쪽의 심볼을 사용함이 바람직하다. 이때 사용될 자원은 되도록 FCH가 있는 심볼의 퍼뮤테이션(permutation)과 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하나, 그 제한을 둘 필요는 없다. 그리고 사용할 서브채널도 FCH가 사용하는 서브채널을 그대로 사용함이 바람직하나, 그 제한을 둘 필요는 없다. 어느 OFDM 심볼에서 어떤 퍼뮤테이션으로 어떤 부반송파가 특정 FCH를 위해서 사용되고 있는지에 대해 기지국과 단말 사이에 미리 정의된다면 단말의 복호화에 지장을 주지 않는다.

추가 자원을 레가시 FCH에 연관시키는 다른 방법으로, 추가적인 채널 코드를 사용할 수 있다.

이미 레가시에 정의된 채널 부호화를 그대로 수용할 경우 코딩 이득은 단순히 반복을 수행한다고 해도 성능이 개선되지 않는데, 성능이 개선되기 위해서는 추가적인 채널 부호화 과정을 거쳐야 한다.

이를 위해서 추가적인 길쌈 부호나 블록 코드, 혹은 LDPC, 터보 코드 등의 재귀적 코드(iterative code)를 고려할 수 있다. 같은 채널 코드를 사용할 경우에는 수신단에서 터보 디코딩(turbo-decoding) 효과를 얻기 위해서 부호화될 시퀀스에 다른 인터리버를 적용할 수 있다. 새로운 코드에 적용되는 정보 비트 시퀀스(information bit sequence)는 FCH 비트 또는 채널 부호화된 코드워드 자체일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패리티 추가 장치의 블록도이다.

레가시 인코더(210)는 FCH 비트에 길쌈 부호, 반복 부호 등을 적용하여 레가시 단말을 위한 코드워드를 생성한다.

추가 채널 인코더(230)는 레가시 인코더(210)에 입력되는 FCH 비트를 추가 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성한다. 새로운 시스템에서 추가로 사용되는 채널 인코더(230)는 레가시에 사용되는 길쌈 코딩(convolutional coding)이나 선형 블록 코딩(linear block coding), 재귀적 코딩(iterative coding) 등을 이용할 수 있다.

부반송파 매핑부(220) 및 추가 부반송파 매핑부(240)는 각각 레가시 인코더(210)에 의해 생성된 코드워드 및 추가 채널 인코더(230)에 의해 생성된 추가 코드워드를 부반송파에 매핑한다.

도 3은 도 2에서 생성된 신호를 복호화하는 장치의 블록도이다.

FCH의 정보 비트만을 정보 파트(information part)로 사용할 경우에는 수신단은 선택적으로 레가시의 방법으로 복호화하거나 새로운 채널 코드를 이용해서 복호화할 수 있다.

도 3과 같이, 레가시 채널 디코더(310) 및 추가 채널 디코더(320)을 이용하여 레가시 파트와 추가 파트를 동시에 복호화하는 경우, 복호화된 결과를 결합(combining)하는 추가적인 과정을 거칠 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 패리티 추가 장치의 블록도이다.

레가시 인코더(410)는 FCH 비트에 길쌈 부호, 반복 부호 등을 적용하여 레가시 단말을 위한 코드워드를 생성한다.

인터리버(425)는 레가시 인코더(410)에 의해 생성된 코드워드를 인터리빙하여 추가 채널 인코더(430)에 전달한다. 인터리버(425)는 경우에 따라 생략될 수도 있다.

추가 채널 인코더(430)는 레가시 인코더(410)에 의해 생성된 코드워드를 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성한다. 추가 채널 인코더(430)는 레가시 인코더(410)에 의해 생성된 FCH 코드워드 전체를 정보 파트로 사용할 수도 있고, 그 중의 일부를 제외하고 정보 파트를 사용할 수도 있다. 또한 새로운 시스템에 따라 부가될 수 있는 추가 정보는 이에 해당하는 비트들을 기존 FCH 부분에 추가한 후에 채널 인코더에 적용할 수 있다. 이에 따라, 채널 코딩 이득을 향상시킬 수 있다.

부반송파 매핑부(420) 및 추가 부반송파 매핑부(440)는 각각 레가시 인코더(410)에 의해 생성된 코드워드 및 추가 채널 인코더(430)에 의해 생성된 추가 코드워드를 부반송파에 매핑한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패리티 추가 장치의 블록도이다.

레가시 인코더(510)는 FCH 비트에 길쌈 부호 및 반복 부호를 순차로 적용하 여 레가시 단말을 위한 코드워드를 생성한다.

추가 채널 인코더(530)는 레가시 인코더(510)의 길쌈 부호 적용부(511)과 반복 부호 적용부(512) 사이에서 추출된 코드워드를 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성한다.

예를 들어, 레가시 인코더(510)에서 1/2 코드 레이트로 길쌈 부호를 적용한 이후에 반복 코드를 1/4 코드 레이트로 적용하는 경우, 길쌈 부호만 적용한 출력에 새로운 시스템인 IEEE 802.16m용 채널 인코더를 적용할 수 있다. 동일한 코드 레이트에서 반복 코드로는 시간 다이버시티를 얻는 효과 이외에 강한 코딩 이득을 얻기는 어려우므로, 반복 코드를 적용하기 이전의 출력에 다른 코드 레이트를 적용하고 이를 IEEE 802.16m 용 시간 주파수 자원 영역에 할당할 수 있다. 이에 따라, 레가시 단말의 경우 기존 1/2 코드 레이트의 길쌈 부호 및 1/4 코드 레이트의 반복 부호가 적용된 FCH를 읽게 되고, IEEE 802.16m의 단말은 레가시 단말에 의해 읽혀지는 부분과 함께 새로운 자원 영역에 할당된 IEEE 802.16m-only FCH 정보를 획득할 수 있다. 이를 통해 IEEE 802.16m의 FCH 커버리지를 향상시킬 수 있다.

여기서, 필요에 따라, 길쌈 부호 적용부(511)과 반복 부호 적용부(512) 사이에서 추출된 코드워드는 인터리버(525)에 의해 인터리빙될 수도 있다.

부반송파 매핑부(520) 및 추가 부반송파 매핑부(540)는 각각 레가시 인코더(510)에 의해 생성된 코드워드 및 추가 채널 인코더(530)에 의해 생성된 추가 코드워드를 부반송파에 매핑한다.

도 6은 도 4에서 생성된 신호를 복호화하는 장치의 블록도이다.

FCH에서 채널 부호화된 결과를 추가 채널 인코더의 정보 파트로 사용하는 경우, 이때의 신호 구조는 채널 코드 연쇄(channel code concatenation)의 형태가 되고, 이는 일종의 터보 코드 형식으로 복호화될 수 있다.

도 6에서는 채널 복호화를 재귀적으로(iterative) 수행할 수 있음을 나타낸다. 즉 레가시 채널 인코더(610)의 결과를 추가 채널 디코더(620)의 입력으로 사용하거나 추가 채널 디코더(620)의 복호화 결과를 레가시 채널 디코더(610)의 입력으로 사용하는 형태이다. 인터리버(625) 및 디인터리버(626)는 송신단에서 인터리버를 사용하는지 여부에 따라 추가 또는 생략될 수 있다.

한편, FCH의 커버리지를 증가시키기 위해 새로운 FCH를 정의할 수 있다.

이 경우, 레가시가 존재하지 않는 경우와 존재하는 경우로 구분할 수 있다.

레가시가 존재하지 않는 경우는 프리엠블과 FCH 구조가 유지될 필요없으며 새로운 구조를 고려할 수 있다. 여기서 새로운 FCH는 FCH의 비트 설정이 달라지거나, 채널 코딩이 달라지거나, 정보 정의가 달라지거나, 부반송파 매핑이 달라지는 등으로 레가시 단말이 이해할 수 없는 형태를 말한다.

레가시가 없는 경우라면 새로운 FCH는 기존 프리엠블 뒤에 바로 배치할 수 있다. 또는, 기존 프리엠블 대신에 새로운 프리엠블을 정의하고, 이에 연속하여 새로운 FCH를 배치할 수도 있다.

또는 기존 구조에서 프리엠블을 생략하고 새로운 FCH만 배치하고, 프리엠블은 새로운 정의에 따라 새로운 FCH와 별개로 전송할 수 있다. 여기서, 새로운 프리엠블의 위치는 오프셋으로 정의된 위치일 수 있다.

따라서 프리엠블을 새로운 FCH와 별개로 배치하는 경우 즉, 하향링크 동기 채널이 임의 구간에 존재한다면, 새로운 FCH를 레가시 프리엠블의 위치에 배치할 수 있다. 또는 레가시 프리엠블은 그대로 두고 레가시 FCH를 생략하여 새로운 FCH를 프리엠블로부터 일정한 위치 즉, 0 이상의 오프셋 위치에 배치할 수 있다.

레가시가 존재하는 경우에는 기존의 프리엠블과 FCH 구조는 그대로 유지한다. 새로운 FCH는 레가시 단말에게는 이해되지 않는 FCH이므로, 레가시 FCH가 그대로 존재한다. 새로운 단말은 레가시 FCH만을 복호하거나 커버리지 개선을 위해서 새로운 FCH를 추가로 함께 복호할 수 있다. 새로운 FCH구조에 새로운 정보가 포함되어 있다면 새로운 단말은 새로운 FCH만을 복호할 수 있다. 이는 사전에 정해진 규정에 따르는 것이므로 새로운 단말에 예기치 못한 부하를 제공하지 않는다. 본 발명의 일 실시 예에 따라 FCH를 적용하는 경우, 단말이 얻는 커버리지는 사용되는 FCH의 패리티 양에 따라 달라질 수 있다.

도 7은 본 발명에서 생성되는 새로운 프레임 제어 헤더를 기존 프레임에 추가하는 방법의 예를 도시한 것이다.

시스템 내에는 새로운 FCH 즉, 향상된 커버리지, 비트 정보 등을 가진 FCH를 기존 레가시가 사용하는 FCH 위치에 배치할 수 없다. 따라서 따라서 새로운 FCH나 레가시 FCH의 추가 부분은 다른 위치로 옮겨져야 하며, 레가시 프리엠블의 바로 앞(A), 레가시가 사용하는 프리엠블 및 FCH에 연속하는 위치(B) 또는 레가시와 별개로 새로운 프리엠블을 정의하고 이에 연속하는 위치(C) 중 어느 하나의 위치에 새로운 FCH를 배치할 수 있다.

즉, 도 7의 A와 같이, 새로운 FCH 부분은 새로운 시스템이 사용하는 자원 영역의 시작 지점에 배치하는 것이 바람직하나, B와 같이, 레가시 구조 내에 배치할 수도 있고, 새로운 FCH는 레가시 MAP이 끝나는 위치에 배치할 수도 있다.

또한, C와 같이, 새로운 FCH 부분은 새로운 MAP이 존재하는 부분의 시작위치에 오는 것이 바람직하다. 여기서 새로운 프리엠블은 생략될 수 있다. 즉 FCH 부분에 충분한 파일럿이 포함된다면 프리엠블은 새로운 FCH에 인접하여 배치될 필요가 없다. 또한 레가시 프리엠블과 일정한 오프셋을 가정할 수 있으므로 시작 부분 새로운 FCH 시작 부분은 용이하게 검출될 수 있다.

마지막으로, FCH의 시스템 정보를 증가시키기 위해 FCH에 추가 필드(field)를 삽입할 수 있다. 여기서, 새로 추가된 부분은 기존 부분을 변형한 새로운 구조를 갖을 수 있고, 기존 FCH 끝 부분에 연속인 것으로 정의될 수도 있다. 새롭게 부호화할 경우 레가시를 위한 부분은 기존 구조 그대로 부호화하고, 추가된 필드는 새로운 단말만이 이해할 수 있으므로, 새로이 추가되는 부호화 단계에서 추가하고 부호화한다.

레가시 FCH의 정보는 MAP 정보를 복호화하기 위한 내용을 포함한다. 즉 레가시 FCH는 채널 부호화 모드와 반복 모드, 총 MAP 크기, 서브채널 용도(usage)를 갖는다. 그러나, FCH 정보는 매번 변하는 것이 아니고 아주 드물게 변하는 정보이므로, 이를 매 프레임마다 전송할 필요는 없다. FCH 정보가 변경되면, 브로드캐스트 채널을 생성하고, 이를 통해 채널 용도 설명(channel usage description) 내용이나 시스템 정보 등과 함께 상기 변경된 FCH 정보를 단말에 전달하는 것이 바람직하다.

또한 기존의 FCH에는 헤더(header)의 강인성(robustness)을 보장하기 위해 1/16의 코드 레이트를 가지고 있으나, 헤더 에러에 대한 대비가 되어 있지 않다. 따라서 이를 개선하기 위해 헤더 체크 시퀀스(header check sequence)를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 헤더 체크 시퀀스의 추가는 너무 길지 않은 CRC 코드를 추가하는 방식으로 이루어질 수 있다. 또한 FCH가 매번 단말에 전달된다면, 프레임 수(frame number)의 LSB 몇 비트를 프레임 헤더(frame header)에 포함시켜 단말에서 적절한 에러 체크 과정(error check procedure)이 수행되도록 할 수 있다. 또한 기존의 FCH에 MAP에 대한 정보나 MIMO 동작 모드에 대한 정보를 포함시킬 수도 있다.

기존의 FCH에는 128 FFT 크기에서 코딩 지시(coding indication)에 리저브된 모드가 있고, 이보다 큰 FFT 크기에 대해 리저브된 비트가 4비트 또는 5비트 존재한다. 따라서 이들은 다른 용도로 사용할 수 있다. 예를 들어, 기존 FCH의 리저브된 비트들은 MAP에 적용되는 새로운 코딩 정보, 새로운 시스템의 운영 모드에 대한 정보 등을 단말에 전달할 수 있다. 즉, 리저브된 각 비트들은 시스템이 어떤 구조로 동작하는지에 대한 정보, 예를 들어, 레가시 지원에 대한 온/오프, 새로운 채널에 대한 지시 비트, MAP과 버스트(burst)에 대한 뉴머러지(numerology)등의 정보를 포함할 수 있다. 또는 각 비트로 16개의 조합을 생성하고, 이를 통해 시스템의 동작모드를 정의할 수 있다. 레가시 전용, 새로운 시스템 전용, 새로운 시스템의 새로운 뉴머러지, MIMO 모드 등의 정보 등을 상기 조합 및 이들에 대한 인덱스를 단말의 동작 정보로 사용할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시 예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그리고, 이와 동일한 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

본 발명은 FCH의 커버리지를 확장시키고, FCH의 강인성을 개선하며, 전달 가능한 정보를 확장시킬 수 있는 패리티 추가 방법에 관한 것으로, IEEE 802.16 및 이와 하위 호환성을 갖는 시스템을 구성하는 기지국, 단말 등의 장치에 적용될 수 있다.

도 1은 IEEE 802.16 프레임 구조의 예를 도시한 것이다.

Claims

프레임 제어 헤더에 패리티를 추가하는 방법에 있어서,

레가시 인코더에 입력되는 프레임 제어 헤더 비트를 추가 채널 인코더로 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성하는 단계; 및

상기 레가시 인코더에 의해 생성된 코드워드 및 상기 추가 코드워드를 부반송파에 매핑하는 단계

를 포함하는, 패리티 추가 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추가 코드워드를 생성하는 단계는,

상기 프레임 제어 헤더 비트에 길쌈 부호, 블록 부호 또는 반복 부호 중 어느 하나를 적용하는 단계인 것을 특징으로 하는, 패리티 추가 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 추가 코드워드를 생성하는 단계는,

상기 프레임 제어 헤더 비트에 추가적인 인터리버로 인터리빙하고, 인터리빙된 비트들을 부호화하는 단계를 포함하는, 패리티 추가 방법,
제 1 항에 있어서,

상기 부반송파에 매핑하는 단계는,

상기 추가 코드워드를 레가시 프리엠블에 선행하여 연속하는 위치, 레가시 FCH에 뒤이어 연속하는 위치 또는 추가 프리엠블에 연속하는 위치의 자원 영역에 매핑하는 단계를 포함하는, 패리티 추가 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 프레임 제어 헤더 비트는,

헤더 체크 시퀀스용 CRC 코드, 프레임 수를 나타내는 비트 중 특정 비트 또는 다중 안테나 동작 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 패리티 추가 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 프레임 제어 헤더 비트는,

리저브된 비트에 레가시 단말 지원 여부, 새로운 채널 지시 비트 또는 MAP 및 버스트에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 패리티 추가 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 프레임 제어 헤더 비트는,

기존 FCH 구조에 연속적으로 배치된 추가 비트들을 포함하고,

상기 추가 코드워드를 생성하는 단계는,

상기 레가시 인코더에는 레가시 비트들만 적용하고, 상기 추가 채널 인코더에는 상기 추가 비트들을 적용하는 단계인 것을 특징으로 하는, 패리티 추가 방법.
프레임 제어 헤더에 패리티를 추가하는 방법에 있어서,

프레임 제어 헤더 비트를 레가시 인코더로 채널 부호화하여 코드워드를 생성하는 단계;

상기 코드워드를 추가 채널 인코더로 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성하는 단계; 및

상기 레가시 인코더에 의해 생성된 코드워드 및 상기 추가 코드워드를 부반송파에 매핑하는 단계

를 포함하는, 패리티 추가 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 추가 코드워드를 생성하는 단계는,

상기 코드워드를 인터리빙하고, 인터리빙된 코드워드를 채널 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 패리티 추가 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 프레임 제어 헤더 비트는,

헤더 체크 시퀀스용 CRC 코드, 프레임 수를 나타내는 비트 중 특정 비트 또는 다중 안테나 동작 모드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 패리티 추가 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 프레임 제어 헤더 비트는,

리저브된 비트에 레가시 단말 지원 여부, 새로운 채널 지시 비트 또는 MAP 및 버스트에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 패리티 추가 방법.
프레임 제어 헤더에 패리티를 추가하는 방법에 있어서,

프레임 제어 헤더 비트에 길쌈 부호 및 반복 부호를 순차로 적용하는 레가시 인코더에서 길쌈 부호를 적용한 출력값을 추가 채널 인코더로 채널 부호화하여 추가 코드워드를 생성하는 단계; 및

상기 추가 코드워드를 부반송파에 매핑하는 단계

를 포함하는, 패리티 추가 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 추가 코드워드를 생성하는 단계는,

상기 프레임 제어 헤더 비트에 1/2 코드 레이트로 상기 길쌈 부호를 적용한 출력값을 채널 부호화하는 단계를 포함하는, 패리티 추가 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 추가 코드워드를 생성하는 단계는,

상기 레가시 인코더에서 반복 부호를 적용할 때의 코드 레이트와 다른 코드 레이트로 상기 길쌈 부호를 적용한 출력값을 채널 부호화하는 단계를 포함하는, 패리티 추가 방법.
프레임 제어 헤더에 패리티를 추가하는 방법에 있어서,

프레임 제어 헤더의 OFDM 심볼 내에서 상기 프레임 제어 헤더의 서브 채널과 연속하여 상기 프레임 제어 헤더의 패리티를 반복하는 반복 패리티를 추가하는 단계;

상기 반복 패리티가 추가된 프레임 제어 헤더를 레가시 인코더로 채널 부호화하여 코드워드를 생성하는 단계; 및

상기 생성된 코드워드를 부반송파에 매핑하는 단계

를 포함하는, 패리티 추가 방법.
프레임 제어 헤더에 패리티를 추가하는 방법에 있어서,

프레임 제어 헤더와 다른 OFDM 심볼에서 상기 프레임 제어 헤더의 서브 채널과 동일한 서브 채널에 상기 프레임 제어 헤더의 패리티를 반복하는 반복 패리티를 추가하는 단계;

상기 반복 패리티가 추가된 프레임 제어 헤더를 레가시 인코더로 채널 부호화하여 코드워드를 생성하는 단계; 및

상기 생성된 코드워드를 부반송파에 매핑하는 단계

를 포함하는, 패리티 추가 방법.