KR100668665B1

KR100668665B1 - 무선 휴대 인터넷 시스템에서 채널 모드 전환 방법

Info

Publication number: KR100668665B1
Application number: KR1020050111598A
Authority: KR
Inventors: 이남석; 박남훈
Original assignee: 한국전자통신연구원; 삼성전자주식회사; 하나로텔레콤 주식회사; 에스케이 텔레콤주식회사; 주식회사 케이티
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2007-01-12
Also published as: US7962131B2; US20070115862A1

Abstract

본 발명은 무선 휴대 인터넷 시스템에서 채널 모드 전환 방법에 관한 것이다.

다이버시티 채널 모드에서 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 채널 모드로 전환하고자 하는 경우, 단말과 액세스 포인트간에 자원 할당 요청 및 요청에 대한 응답 과정 없이, 채널 품질 정보(Channel Quality Index, 이하 CQI라 지칭) 전송을 위한 무선 자원을 할당한다. 따라서, 채널 모드 전환시의 처리 지연을 줄일 수 있다.

또한, 채널 모드 전환시 기존 채널에 대한 채널 품질 정보를 전송하는 CQI 채널을 해제하고, 새로운 채널에 대한 CQI 채널을 새로이 할당한다. 이에 따라, 다이버시티 채널에 대한 CQI 전송을 AMC 채널의 CQI 전송으로 전환하는 시점과, MAC에서 채널 품질 정보 전송을 위한 메시지를 전송하는 시점에 대한 동기를 용이하게 맞출 수 있다.

무선 휴대 인터넷, 다이버시티 채널, Band AMC 채널

Description

무선 휴대 인터넷 시스템에서 채널 모드 전환 방법{Method for channel mode transition in wireless portable internet system}

도 1은 종래의 다이버시티 채널 모드에서 Band AMC 채널 모드로의 전환 및 AMC 채널 모드에서 일부 Band의 변경을 위한 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 개략적인 구조도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 휴대 인터넷 시스템의 프레임 구조도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 휴대 인터넷 시스템에서 다이버시티 채널의 구조도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 휴대 인터넷 시스템에서 Band 구조 및 AMC 부채널의 구조도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다이버시티 채널 모드에서 Band AMC 채널 모드로의 전환 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 트래픽이 존재하지 않은 경우 Band AMC 모드에서 일부 Band의 변경 절차를 나타내는 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 트래픽이 존재하는 경우 Band AMC 모드에서 일부 Band의 변경 절차를 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 무선 휴대 인터넷 시스템에서 채널 모드 전환 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 다이버시티(diversity) 채널 모드에서 밴드 적응 변조 및 코딩(Band AMC: Band Adaptive Modulation and Coding, 이하 Band AMC로 지칭) 채널 모드로의 전환 방법에 관한 것이다.

무선 휴대 인터넷은 종래의 무선 LAN과 같이 고정된 액세스 포인트(Access Point, 이하 AP라 지칭)를 이용한 근거리 데이터 통신 방식에 이동성을 지원하는 차세대 통신 방식이다. 이러한 무선 휴대 인터넷을 위하여 다양한 표준들이 제안되고 있으며, 현재 IEEE 802.16d/e 표준화 그룹을 중심으로 무선 휴대 인터넷에 대한 국제 표준화가 진행중이다.

도 1을 참고하면, 채널 모드의 전환을 요구하는 단말에 대한 채널 상태가 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로의 전환 조건을 만족하면, 단말은 AMC 채널로의 전환을 위하여 채널의 품질 정보를 AP로 보고하기 위한 전용 채널인 채널 품질 표시 채널(Channel Quality Indicator CHannel, 이하 CQICH라 지칭)를 통해 Band의 변경 요청 메시지를 AP로 전송(S10)한다. Band 변경 요청 메시지를 수신한 AP는 채널 모드의 전환 조건을 만족하는 단말에 각 Band의 평균 캐리어 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference plus Noise Ratio, 이하 CINR라 지칭) 정보를 요청하기 위하여 채널 품질 정보 요청 메시지(이하, REP_REQ라 지칭)를 전송(S20)한다.

단말은 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로의 전환 조건을 만족하는 최적의 5개 Band에 대한 CINR 정보를 포함하여 채널 품질 정보 응답 메시지(이하, REP_RSP라 지칭)를 구성(S25)하고, 이를 전송하기 위해 필요한 자원을 AP에 요청하기 위하여 대역폭 요청 코드(BR code: Bandwidth Request code)를 전송(S30)한다. 대역폭 요청 코드를 수신한 AP는 자원 할당 요청 헤더를 전송할 수 있는 상향 링크 자원을 단말에 할당(S40)하고, 상향 링크 자원을 할당받은 단말은 REP_RSP 전송을 위해 필요한 대역폭 정보를 대역폭 요청 헤더를 이용하여 AP로 전송(S50)한다.

AP는 단말이 요청한 대역폭을 상향 링크 맵을 이용하여 단말에 할당(S60)하고, 단말은 할당받은 대역폭을 통해 CQICH에 Band AMC 값을 전송(S70)한다. Band AMC 값을 전송한 단말은 Band AMC 값을 전송한 프레임을 이용하여 REP_RSP를 전송(S80)하고, 이후에는 AMC 채널 모드를 통하여 단말에서 AP로 데이터가 송신(S90)된다.

이와 같은 방식으로 다이버시티 채널에서 AMC 채널 모드로의 변환이 이루어지며, 단말이 AMC 채널 모드를 이용하는 중에 선택한 5개의 Band 중 일부 Band를 다른 Band로 변경하기 위해서는 상기 도 1에 언급한 절차를 반복하여 수행하여야 한다.

이와 같이, 무선 휴대 인터넷 시스템의 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로의 변환 절차 또는 AMC 채널 모드 이용 중에 일부 Band를 새로운 Band로 변경하기 위한 절차에서, 단말이 REP_REQ를 수신한 후 REP_RSP를 AP에 전송하기까지의 지연이 크기 때문에 REP_RSP에 포함된 각 Band의 CINR 값이 현재 Band의 CINR을 반영한 값이라 보기 어렵다.

또한, 이를 보상하기 위하여 CQICH를 이용하여 REP_RSP에 보고한 CINR 값에 대하여 단위 dB 만큼의 증가 또는 감소를 지시하여 그 차이를 보완할 수는 있으나, 현재의 CINR 값과 REP_RSP의 CINR 값의 차이가 큰 경우 이를 보완하기까지의 시간 지연이 발생하기 때문에, 그 기간동안 전송되는 하향 링크 데이터의 전송 에러가 증가할 수 있다.

또한, 변경된 채널 모드의 CQI와 동일한 프레임에 REP_RSP를 전송하거나 변경된 채널 모드의 CQI를 전송한 후에 REP_RSP를 전송하도록 되어 있으나, CQI 전송은 물리계층에서 수행되고 REP_RSP 전송은 MAC(Media Access Control) 계층에서 수행되며 이들 각각은 독립적으로 자원을 할당받아 전송이 이루어지기 때문에, 변경된 채널 모드의 CQI와 REP_RSP 간의 전송 동기를 맞추기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무선 휴대 인터넷 시스템에서 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로 전환하거나 Band AMC 모드에서 일부 Band를 새로운 Band로 변경하는 절차에서의 처리 지연을 감소시키기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 물리 계층을 통하여 CQI를 전송하는 시점과 MAC을 통하여 채널 품질 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 시점의 동기를 맞추기 위한 것이다.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 무선 휴대 인터넷 시스템에서 단말로 데이터를 전송하는 채널을 제1 채널에서 제2 채널로 전환하는 방법에 있어서,

(a) 상기 단말로부터 전송되는, 제1 채널에서 제2 채널로의 전환을 요청하는 채널 모드 전환 요청 메시지에 따라, 상기 제2 채널에 대한 채널 품질 정보 요청 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계; (b) 상기 채널 품질 정보 요청 메시지를 전송한 후 설정 수의 프레임이 경과되면 상기 단말로 상기 메시지에 대한 응답을 위한 상향 링크 자원을 할당하는 단계 및 (c) 상기 단말로부터 상기 상향 링크 자원을 통하여 전송되는 제1 채널 품질 정보를 포함하는 응답 메시지에 따라, 상기 단말에 대한 채널을 제1 채널에서 제2 채널로 전환하는 단계를 포함한다.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 무선 휴대 인터넷 시스템에서 단말이 액세스 포인트로 데이터를 송수신할 때 사용되는 제1 채널을 제2 채널로 전환하는 방법에 있어서,

(a) 상기 제1 채널의 제1 채널 품질 표시 채널을 통해 상기 액세스 포인트로 채널 모드 전환 요청 메시지를 전송하는 단계; (b) 상기 채널 모드 전환 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 액세스 포인트로부터 제공되는 상기 제1 채널 품질 표시 채널의 해제를 위한 상향 링크 맵, 제2 채널의 제1 채널 품질 정보를 요청하는 채널 품질 정보 요청 메시지 및 상기 채널 품질 정보 요청 메시지에 대한 응답을 위 한 상향 링크 자원을 할당받는 단계; (c) 상기 제1 채널 품질 표시 채널을 해제하고, 상기 제2 채널의 제1 채널 품질 정보를 포함하는 채널 품질 정보 응답 메시지를 생성하여 상기 상향 링크 자원을 통하여 전송하는 단계; (d) 상기 채널 모드 전환 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 액세스 포인트로부터 제2 채널의 제2 품질 표시 채널을 할당하기 위한 상향 링크 맵을 수신하는 단계 및 (e) 상기 제2 채널 품질 표시 채널을 통하여 제2 채널 품질 정보를 전송하고, 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하는 단계를 포함한다.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 무선 휴대 인터넷 시스템에서 단말과 데이터를 송수신하는 채널을 구성하는 다수의 밴드 중 채널 품질 정보를 전송하기 위한 설정 밴드를 변경하는 방법에 있어서,

(a) 상기 단말로부터 상기 채널의 채널 품질 정보 표시 채널을 통하여 상기 설정 밴드의 변경을 요청하는 메시지를 수신하는 단계; (b) 상기 메시지에 따라 상기 단말에 상기 메시지에 대한 응답을 위한 상향 링크 자원을 할당하고, 그에 해당하는 상향 링크 맵을 단말로 전송하는 단계 및 (c) 상기 상향 링크 자원을 통해 상기 단말로부터 변경하고자 하는 밴드의 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 따라 상기 설정 밴드를 변경하는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

휴대 인터넷 시스템은 기본적으로 AP(100, 100'), AP(100, 100')와 무선통신을 하는 이동 단말 장치인 단말(200), 상기 AP(100, 100')와 게이트웨이를 통해 접속된 라우터(300, 310), 인터넷 망을 포함한다. 본 실시예에서는 설명의 편의상 이동 단말 장치를 단말로 명명한다.

휴대 인터넷 시스템에서는 도 2에 도시된 단말(200)이 한 AP(100)가 관장하는 셀에서 다른 AP(100')가 관장하는 셀로 이동하는 경우에도 그 이동성을 보장하여 끊기지 않는 데이터 통신 서비스를 제공하며, 이동통신 서비스와 같이 사용자 단말기(200)의 핸드오버를 지원하며, 단말(200)의 이동에 따라 동적인 IP 어드레스 할당 등을 수행한다.

여기서, 무선 휴대 인터넷 단말(200)과 AP(100, 100')는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 OFDMA라 지칭)방식으로 통신을 수행할 수 있으며, 이 방식에 한정되는 것은 아니다. OFDMA 방식은 복수의 직교주파수의 부반송파(sub carrier)를 복수의 서브채널로 이용하는 주파수 분할 방식과, 시분할 방식을 결합한 다중화 방식이다. OFDMA 방식은 본질적으로 다중경로에서 발생하는 페이딩(fading)에 강하며, 데이터 전송률이 높다.

IEEE 802.16e는 단말(200)과 AP(100, 100') 사이에 요청/수락에 의해 적응적으로 변조와 코딩 방식이 선택되는 적응적으로 변조와 코딩 방식이 선택되는 AMC 방식을 채용한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 무선 휴대 인터넷 시스템의 프레임은 하향 링크 서브 프레임(Down-link subframe)과 상향 링크 서브 프레임(Up-link subframe)을 포함한다.

하향 링크 서브 프레임은 프레임 제어 헤더(FCH: Frame Control Header)(500), DL_MAP(하향 링크 맵), UL_MAP(상향 링크 맵)(510) 및 다이버시티(diversity) 채널 할당 영역(520)과 Band AMC 채널 할당 영역(530)으로 구분된다.

FCH(500)는 두 개의 서브 채널로 구성되며 서브 채널, 레인징 및 변조 방식등에 대한 기본 정보를 전달한다. 다이버시티 채널 할당 영역(520)은 이동중인 단말(200)을 지원하기 위한 영역이며, Band AMC 채널 할당 영역(530)은 채널 환경이 안정적이거나 고정된 단말을 지원하기 위한 영역이다. 상향 링크 서브 프레임은 다이버시티 채널 할당 영역과 Band AMC 채널 할당 영역으로 구분된다.

이와 같은 무선 휴대 인터넷 시스템에서 다이버시티 부채널은 도 4에 도시된 바와 같이 분산된 반송파들의 집합으로 구성된다.

도 4를 살펴보면, 분산된 반송파들은 48개의 데이터 반송파와 6개의 파일럿 반송파로 구성된다. 단말(200)은 초기 AP(100)에 접속할 때 다이버시티 부채널을 이용하여 접속하며, 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Index, 이하 CQI라 지칭)를 AP(100)로 보고할 수 있는 전용 채널인 CQICH를 할당받으면 전체 다이버시티 부채널의 CINR을 CQICH를 이용하여 AP(100)에 전송한다. AP(100)는 CQI 정보를 바탕으로 데이터 전송을 위한 변조방식(Modulation) 및 코딩 비율(Coding rate)을 결정하고, 데이터 송수신을 위한 자원 할당을 수행한다.

채널 환경이 안정적이거나 고정된 단말을 지원하기 위한 영역인 Band AMC 부채널 영역은 인접한 반송파를 이용하여 부채널을 구성하며, 도 5를 참조하여 이에 대하여 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 인접한 8개의 데이터 반송파와 1개의 파일럿 반송파가 하나의 빈(bin)을 구성한다. 그리고 하나의 Band는 인접한 4개의 빈이 그룹화되어 구성되며, AMC 부채널은 하나의 Band 내에서 6개의 빈이 모여 구성된다.

단말(200)은 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로 전환하기 위하여 최적의 Band 5개를 선택하고, 각 Band에 대한 CINR 값을 AP(100)에 보고한다. 그리고 보고된 각 Band의 CINR 값과 현재 각 Band CINR 값의 차를 계산하여 단위 dB 만큼 의 증가 또는 감소를 지시하는 CQI 정보를 AP(100)에 전송한다.

무선 휴대 인터넷 시스템에서 단말(200)이 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로 전환하기 위해 필요한 정보(예를 들어, Band AMC entry average CINR, Band AMC entry allocation threshold 등을 포함)는 UCD(Up-link Channel Description)를 통하여 모든 단말에 방송된다. 다이버시티 채널을 이용하는 단말(200)은 전체 반송파의 CINR 값이 기준값(Band AMC entry average CINR) 이상이면서 지정된 시간(Band AMC allocation timer) 동안 각 Band의 CINR 값이 최대 표준 편차(Band AMC allocation threshold)보다 작으며 이 조건을 만족하는 Band가 5개 이상인 경우, 이때의 단말(200)은 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로 전환하기 위한 절차를 수행한다.

여기서 단말(200)이 상기 도 5에서 설명된 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로의 전환 조건인, 전체 반송파의 CINR 값이 기준 값 이상이며 지정된 시간동안 각 Band의 CINR 값이 최대 표준편차보다 작은 Band가 5개 이상인 경우를 만족한다고 가정한다. 상기 조건을 만족하는 단말(200)이 이들 채널의 품질 정보를 AP(100)로 보고하기 위한 전용 채널인 CQICH를 통해 AP(100)로 채널 모드 전환 요청 메시지인 codeword type C1(0b11101)을 전송(S100)한다.

이때, codeword type C1은 노말 서브채널(normal subchannel)에서 Band AMC 서브채널로의 전환 또는 Band AMC 서브채널에서 Band의 변경을 요청하는 경우 이용 되며, 본 발명에서는 AP(100)에 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로의 전환 요청을 의미한다. 이와 더불어 REP_RSP(채널 품질 정보 응답 메시지)를 전송하기 위한 상향 링크 자원 할당 요청의 의미가 포함되도록 한다.

여기서, CQICH는 지정된 길이의 비트(bits)를 전송할 수 있는 채널이다. 일반적으로 5비트 또는 6비트의 길이를 전송할 수 있는 채널이며, 현재 무선 휴대 인터넷에서는 5비트를 전송할 수 있는 채널을 의미한다. 5비트의 길이를 가지는 정보를 전송한다고 가정할 때, 단말(200)이 다이버시티 채널 모드로 동작하는 경우에 단말(200)은 전체 채널에 대한 평균 CINR 값을 측정한 후 그 값을 5비트 값으로 나타내어 CQICH를 통해 기지국에 전송한다. 만약 전체 CINR 값이 10dB라면 01010이 된다.

CQICH를 통해 codeword type C1을 수신한 AP(100)는 REP_REQ(채널 품질 정보 응답 메시지)를 단말(200)로 전송(S110)한다. 이와 동시에 현재 단말(100)에 할당된 CQICH를 해제하기 위하여 UL-MAP(Up-link Map, 이하 상향 링크 맵이라 지칭)에 CQICH deallocation 정보단위(Information Elememt, 3GPP에서 메시지에 쓰이는 파라미터들을 지칭하는 것으로 이하 IE라 지칭)를 포함하여 전송(S110)한다.

CQICH deallocation IE가 포함된 상향 링크 맵의 전송을 통해, 단말(200)은 물리계층에서 다이버시티 채널에 대한 CQI 전송을 AMC 채널의 CQI 전송으로 전환하는 시점과 MAC에서 REP_RSP 전송 시점에 대한 동기를 용이하게 맞출 수 있다. REP_REQ 및 CQICH deallocation IE가 포함된 상향 링크 맵을 전송받은 단말(200)은 AP(100)에 전송하기 위하여 선택된 5개의 Band에 대한 정보가 포함되어 있는 REP_RSP를 구성(S120)한다.

이때 동기를 맞추기 위해 종래에는, REP_RSP를 전송하기 위해 BR 코드를 경쟁 방식으로 전송하고 BR 헤더를 통해서 대역폭을 요청한다. 그러나 BR 헤더에 대한 대역폭 할당은 AP(100)의 자원 상황에 따라 달라지므로, 단말이 REP_RSP를 전송하기 위해 대역폭을 할당받기까지 불특정의 시간이 요구된다. 이에 따라 이미 단말(200)에 특정 주기로 할당되어 있는 codeword type C2를 전송한 후 AP(100)로부터 기지국을 할당받아 전송해야 하는 REP_RSP의 전송 동기를 맞추는 것이 어렵다.

그러나, 본 발명의 실시예에서는 CQI의 해제/할당 및 REP_RSP를 위한 대역폭 할당을 AP(100)에서 순차적으로 제어한다. 그러므로, 단말은 할당 순서에 맞게 CQI 해제, 새로운 CQI 할당에 따른 codeword type C2 전송 및 REP_RSP의 전송을 수행하기 때문에, 전송 순서의 동기를 용이하게 맞출 수 있다.

AP(100)는 REP_REQ 및 CQICH deallocation IE를 포함한 상향 링크 맵을 단말(200)에 전송(S130)한 후, 일정한 프레임이 지난 뒤 REP_RSP 전송을 위한 상향 링크 자원과 새로운 CQICH를 할당하기 위한 상향 링크 맵 CQICH allocation IE를 전송(S130)한다. 이때, REP_RSP 전송을 위해 할당된 자원의 프레임과 CQICH allocation IE에서 CQI 전송 시작을 나타내는 프레임 번호는 같다.

또한, 일정한 프레임이라 함은 단말(200)에서 REP_RSP가 구성되었다고 판단된 시간보다 큰 값을 의미한다. 예를 들어, n번째 프레임에서 AP(100)가 단말(200)로 REP_REQ를 전송하고, n+1번째 REP_RSP 전송을 위한 자원 할당을 수행하는 경우, 단말(200)에서 REP_RSP를 구성하지 못하는 경우에는 한 프레임 내지 두 프레임의 지연이 요구된다. 이때의 일정 프레임은 REP_RSP가 구성될 때 소요되는 한 프레임에 추가적으로 지연이 요구되는 한 프레임 내지 두 프레임의 시간이 더해진 시간을 나타낸다.

단말(200)은 REP_REQ에 대한 응답으로, 선택된 5개 Band의 CINR 값을 포함한 REP_RSP를 구성한다. 그리고 CQICH deallocation IE의 지시에 따라 CQICH를 해제하고 CQI 전송을 중단한다. 이 후 단말(200)은 상향 링크 맵을 통해서 할당된 자원을 이용하여 REP_RSP를 전송하고, AP(100)를 통해 새로 할당된 CQICH를 통해서 Band AMC에 대한 CQI 전송의 시작을 알리는 codeword type C2(0b1111110) CQI를 전송(S140)한다. codeword type C2 CQI의 전송 이후, 단말(200)은 각 Band의 CINR에 대한 단위 dB 만큼의 증가 또는 감소를 지시하는 정보를 포함하는 CQI를 전송한다.

단말(200)이 Band AMC 채널 모드로 동작하는 경우 단말은 여러 개의 Band중에서 최적의 5개 Band를 선택한 후 선택된 Band 각각의 CINR 값을 REP_RSP를 이용하여 AP(100)에 보고한다. 그리고 CQI 각각의 비트는 1개의 Band에 대응하여 즉, 5개의 비트는 각각 5개의 Band에 대응하여 REP_RSP로 전송한 CINR 값을 증가시키거나 감소시켜야 하는 것을 나타낸다. 이때, 0은 단위 dB(unit dB) 감소를, 1은 단위 dB 증가를 의미한다.

예를 들어, REP_RSP의 첫 번째 Band의 CINR 값이 3dB이고, CQI 5비트 중에서 첫 번째 비트에 대응된다고 가정했을 경우, AP(100)는 CQI의 첫 번째 비트가 1인 경우 "3dB + 단위 dB"로 해서 하향 링크 스케줄링을 수행하고, 그 다음에 수신된 첫 번째 비트가 0인 경우 "(3dB + 단위 dB) - 단위 dB"로 스케줄링을 수행한다.

codeword type C2 CQI를 전송한 후, AP(100)가 REP_RSP와 codeword type C2 CQI를 수신하면, Band AMC 부채널을 이용하여 단말(200)과의 데이터 송수신을 수행(S150)한다. 이와 같이, codeword type C1을 수신한 AP(100)는 REP_REQ를 단말(200)로 전송한 후 REP_RSP 전송을 위한 상향 링크 자원을 할당해줌으로써 단말(200)에서 REP_RSP 전송을 위한 자원 요청 과정을 생략할 수 있으며, 이에 따라 REP_RSP 전송 지연을 감소시킬 수 있다. 그리고 AP(100)에서 REP_REQ 전송과 단말(200)에 할당된 CQI 채널 해제를 지시하고, 일정 프레임 지연 후 REP_RSP 자원 할당과 더불어 새롭게 CQI 채널을 할당함으로써, REP_RSP와 codeword type C2의 전송 동기를 맞출 수 있다.

현재 무선 휴대 인터넷 시스템에서 Band AMC 모드로 운용중인 단말(200)이 기존의 일부 Band를 새로운 Band로 변경하는 방법은 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로 변경하는 방법과 같은 절차를 수행함으로써 도 4의 설명에서 제기된 동일한 문제점을 가지고 있다. 이를 위하여 본 발명의 실시예는 하향 링크 트래픽의 존재 유무에 따라 2 가지로 구분되는 새로운 Band 변경 절차를 제시한다.

도 7을 살펴보면, codeword type C4는 Band 변경 요청을 나타내기 위해 새로이 정의되며, Band AMC 서브 채널 모드에서 Band 변경을 요청하는 의미로 정의된다. 단말(200)은 운용중인 Band의 일부를 새로운 Band로 변경하고자 할 때, 이를 AP(100)에 알리기 위하여 codeword type C4를 CQICH을 통해 AP(100)로 전송(S200) 한다.

밴드 변경 요청 메시지인 codeword type C4를 수신한 AP(100)는 변경되는 Band 정보를 단말(200)이 전송할 수 있도록 상향 링크 맵에 피드백 폴링 IE(Feedback Polling IE)를 전송(S210)한다. 무선 휴대 인터넷의 규격에서 상향 링크 맵 피드백 폴링 IE는 단말이 피드백 헤더를 전송할 수 있도록 상향 링크 자원을 단말(200)에 할당해주는 IE이다.

단말(200)은 상향 링크 맵 피드백 폴링 IE에 할당된 자원을 이용하여 Band 변경 정보를 포함한 피드백 헤더를 구성(S220)하여 AP(100)에 전송(S230)한다. 그리고 CQICH로 codeword type C2를 전송(S240)하여 이후에 전송되는 CQI는 새로운 Band를 적용한 5개 Band의 CINR 증가 또는 감소를 나타내는 CQI임을 알려주는 기능을 수행한다. 그 후 단말(200)은 Band AMC 모드로 AP(100)에 데이터를 전송(S250)한다.

상기에서 설명한 트래픽이 존재하지 않는 경우의 Band AMC 변경 절차를 통해, 전체 Band를 변경하는 절차 한 가지를 통해 부분 Band를 변경하고자 하는 절차에도 적용이 가능하다.

도 8을 살펴보면, 상기 도 7에서와 같이 Band 변경 요청을 나타내기 위한 codeword type C4를 새로이 정의하고, 단말(200)은 운용중인 Band의 일부를 새로운 Band로 변경하고자 할 때 이를 AP(100)에 알리기 위해 codeword type C4를 CQICH을 통해 전송(S200)한다. codeword type C4를 수신한 AP는 하향 링크 PDU에 피드백 요청 확장 서브헤더(Feedback request extended subheader)를 포함하여 단말로 전송(S300)한다. 규격에서 피드백 요청 확장 서브헤더는 단말(200)이 피드백 헤더를 전송할 수 있도록 상향 링크 자원을 할당해주는 기능을 한다.

단말(200)은 피드백 요청 확장 헤더에 할당된 상향 링크 자원을 이용하여 Band 변경 정보를 포함한 피드백 헤더를 구성(S220)한 후 AP(100)에 전송(S230)한다. 그리고 CQICH로 codeword type C2를 전송(S240)하여, 이후에 전송되는 CQI는 새로운 Band를 적용한 5개 Band의 CINR 증가 혹은 감소를 나타내는 CQI임을 AP(100)에 알린다. 그 후 단말(200)은 Band AMC 모드로 AP(100)에 데이터를 전송(S250)한다.

피드백 헤더 전송을 위한 상향 링크 자원을 상향 링크 맵의 피드백 폴링 IE로 할당하면 상향 링크 맵의 크기가 증가되고, 상향 링크 맵의 QPSK 1/12로 전송되기 때문에 보다 많은 자원이 소모된다. 그러나 상기에서 설명한 트래픽이 존재하는 경우의 Band AMC 변경 절차를 통해, 하향 링크 트래픽 PDU에 피드백 요청 확장 서브헤더를 추가하여 피드백 헤더 전송을 위한 상향 링크 자원을 구성하면 상향 링크 맵의 크기를 줄일 수 있다.

여기서, 전술한 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체 역시 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

전술한 실시예에 따르면, 무선 휴대 인터넷 시스템에서 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로 전환하고자 하는 경우, 별도의 과정 없이 미리 채널 품질 정보 전송을 위한 무선 자원을 할당함으로써, 다이버시티 채널 모드에서 AMC 채널 모드로의 전환시의 지연을 줄일 수 있다.

또한, 물리계층에서 다이버시티 채널에 대한 CQI 전송을 AMC 채널의 CQI 전송으로 전환하는 시점과, MAC에서 REP_RSP 전송 시점에 대한 동기를 용이하게 맞출 수 있다.

또한, Band 변경 절차를 간단하고 효율적으로 수행할 수 있다.

또한, 전체 Band 변경 절차 한 가지로 부분 Band 변경 절차에 적용할 수 있으며, 피드백 요청 확장 서브헤더의 추가로 인하여 상향 링크 맵의 크기를 줄일 수 있다.

Claims

무선 휴대 인터넷 시스템에서 단말로 데이터를 전송하는 채널을 제1 채널에서 제2 채널로 전환하는 방법에 있어서,

(a) 상기 단말로부터 전송되는 제1 채널에서 제2 채널로의 전환을 요청하는 채널 모드 전환 요청 메시지에 따라, 상기 제2 채널에 대한 채널 품질 정보 요청 메시지를 상기 단말로 전송하는 단계;

(b) 상기 채널 품질 정보 요청 메시지를 전송한 후 설정 수의 프레임이 경과되면 상기 단말로 상기 메시지에 대한 응답을 위한 상향 링크 자원을 할당하는 단계; 및

(c) 상기 단말로부터 상기 상향 링크 자원을 통하여 전송되는 제1 채널 품질 정보를 포함하는 응답 메시지에 따라, 상기 단말에 대한 채널을 제1 채널에서 제2 채널로 전환하는 단계

를 포함하는 채널 모드 전환 방법
제1항에 있어서,

상기 (a) 단계에서 상기 단말에 할당되어 있었던 상기 제1 채널에 대한 제1 채널 품질 표시 채널의 해제를 위한 상향 링크 맵을 상기 단말로 전송하고, 상기 (b) 단계에서 상기 단말로 제2 채널에 대한 제2 채널 품질 표시 채널을 할당하기 위한 상향링크 맵을 전송하는 것을 특징으로 하는 채널 모드 전환 방법.
제2항에 있어서,

상기 (c) 단계는,

상기 단말로부터 상기 상향 링크 자원을 통해 전송되는 제1 채널 품질 정보를 포함하는 응답 메시지를 수신하는 단계;

상기 단말로부터 상기 제2 채널 품질 표시 채널을 통하여 제2 채널 품질 정보 전송을 알리는 정보를 수신하는 단계;

상기 단말로부터 상기 제2 채널에 대한 제2 채널 품질 정보를 수신하는 단계; 및

상기 응답 메시지와 제2 채널 품질 정보를 수신하면, 상기 단말에 대하여 데이터를 송수신하는 채널을 제1 채널에서 제2 채널로 전환하는 단계

를 포함하는 채널 모드 전환 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 채널 품질 정보는 제2 채널을 구성하는 다수의 밴드 중 선택된 적어도 하나 이상의 설정 밴드에 해당하는 CINR 값들이며, 제2 채널 품질 정보는 상기 제1 채널 품질 정보에 포함된 설정 밴드의 CINR 값과 현재 측정된 설정 밴드의 CINR 값의 차이값인 것을 특징으로 하는 채널 모드 전환 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 설정 수의 프레임은 상기 단말에서 채널 품질 정보 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 구성하는데 소요되는 시간보다 긴 것을 특징으로 하는 채널 모드 전환 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 채널은 다이버시티 채널이고, 상기 제2 채널은 AMC 채널인 것을 특징으로 하는 채널 모드 전환 방법.
무선 휴대 인터넷 시스템에서 단말이 액세스 포인트로 데이터를 송수신할 때 사용되는 제1 채널을 제2 채널로 전환하는 방법에 있어서,

(a) 상기 제1 채널의 제1 채널 품질 표시 채널을 통해 상기 액세스 포인트로 채널 모드 전환 요청 메시지를 전송하는 단계;

(b) 상기 채널 모드 전환 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 액세스 포인트로부터 제공되는 상기 제1 채널 품질 표시 채널의 해제를 위한 상향 링크 맵, 제2 채널의 제1 채널 품질 정보를 요청하는 채널 품질 정보 요청 메시지 및 상기 채널 품질 정보 요청 메시지에 대한 응답을 위한 상향 링크 자원을 할당받는 단계;

(c) 상기 제1 채널 품질 표시 채널을 해제하고, 상기 제2 채널의 제1 채널 품질 정보를 포함하는 채널 품질 정보 응답 메시지를 생성하여 상기 상향 링크 자원을 통하여 전송하는 단계;

(d) 상기 채널 모드 전환 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 액세스 포인트 로부터 제2 채널의 제2 품질 표시 채널을 할당하기 위한 상향 링크 맵을 수신하는 단계; 및

(e) 상기 제2 채널 품질 표시 채널을 통하여 제2 채널 품질 정보를 전송하고, 상기 제2 채널을 통해 데이터를 송수신하는 단계

를 포함하는 채널 모드 전환 방법.
제7항에 있어서,

상기 제1 채널 품질 정보는 제2 채널을 구성하는 다수의 밴드 중 선택된 적어도 하나 이상의 설정 밴드에 해당하는 CINR 값들이며, 제2 채널 품질 정보는 상기 제1 채널 품질 정보에 포함된 설정 밴드의 CINR 값과 현재 측정된 설정 밴드의 CINR 값의 차이값인 것을 특징으로 하는 채널 모드 전환 방법.
제8항에 있어서

상기 (a) 단계는 제2 채널의 전체 CINR 값이 기준 값 보다 크고, 설정 시간동안 측정되는 평균 CINR 값이 최대 표준 편차보다 작은 경우를 만족하는 밴드가 설정수 이상인 경우, 상기 액세스 포인트로 채널 모드 전환 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 채널 모드 전환 방법.
무선 휴대 인터넷 시스템에서 단말과 데이터를 송수신하는 채널을 구성하는 다수의 밴드 중 채널 품질 정보를 전송하기 위한 설정 밴드를 변경하는 방법에 있 어서,

(a) 상기 단말로부터 상기 채널의 채널 품질 정보 표시 채널을 통하여 상기 설정 밴드의 변경을 요청하는 메시지를 수신하는 단계;

(b) 상기 메시지에 따라 상기 단말에 상기 메시지에 대한 응답을 위한 상향 링크 자원을 할당하고, 그에 해당하는 상향 링크 맵을 단말로 전송하는 단계; 및

(c) 상기 상향 링크 자원을 통해 상기 단말로부터 변경하고자 하는 밴드의 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 따라 상기 설정 밴드를 변경하는 단계

를 포함하는 채널 모드 전환에 따른 밴드 변경 방법.
제10항에 있어서,

상기 (b) 단계는 단말로의 하향 트래픽이 존재하는 경우, 상기 하향 트래픽을 구성하는 데이터 유닛에 상기 단말에 할당된 상향 링크 자원을 나타내는 정보를 포함시켜 전송하는 단계

를 더 포함하는 채널 모드 전환에 따른 밴드 변경 방법.