KR100785305B1 - Broadband wireless access system and method for protecting wireless bandwidth waste thereof - Google Patents

Broadband wireless access system and method for protecting wireless bandwidth waste thereof Download PDF

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KR100785305B1
KR100785305B1 KR1020060076622A KR20060076622A KR100785305B1 KR 100785305 B1 KR100785305 B1 KR 100785305B1 KR 1020060076622 A KR1020060076622 A KR 1020060076622A KR 20060076622 A KR20060076622 A KR 20060076622A KR 100785305 B1 KR100785305 B1 KR 100785305B1
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이철웅
남기성
이기철
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삼성전자주식회사
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Abstract

A broadband wireless access system and a radio resource waste prevention method of the system are provided to enable another subscriber terminal which conducts the same service as a subscriber terminal to transceive data prior to the subscriber terminal which wastes bandwidths, thereby solving a problem that another subscriber terminal has a little change of being allocated with bandwidths from a base station. If bandwidths included in a bandwidth allocation request message sent from a subscriber terminal are smaller than allocable bandwidths, a time slot allocator(23) allocates time slots to include the slots in a bandwidth allocation message, and sends the message to the subscriber terminal. If a bandwidth allocation reception response message is received from the subscriber terminal, a timer setup unit(24) sets data reception time information for normal reception of data. A preference processor(25) increases/decreases the number of unused times of bandwidths, depending on whether data is received from the subscriber terminal within the data reception time. An uplink scheduler(26) controls priority for data transceiving with another subscriber terminal which conducts the same service as the subscriber terminal, depending on whether the number of the unused times of the bandwidths corresponds to the set bandwidth frequency.

Description

광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법{BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM AND METHOD FOR PROTECTING WIRELESS BANDWIDTH WASTE THEREOF}BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM AND METHOD FOR PROTECTING WIRELESS BANDWIDTH WASTE THEREOF

도 1은 종래 광대역 무선 액세스 시스템의 대역폭 할당흐름을 나타낸 도면.1 is a diagram illustrating a bandwidth allocation flow of a conventional broadband wireless access system.

도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국의 블록 구성을 나타낸 도면.2 is a block diagram of a base station in a broadband wireless access system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말의 블록 구성을 나타낸 도면.3 is a block diagram of a subscriber station in a broadband wireless access system according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 기지국의 유니캐스트 폴링을 통한 대역폭 할당방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면.4 is a flowchart illustrating an operation of a bandwidth allocation method through unicast polling of a base station according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 기지국의 수신데이터 처리방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면.5 is a flowchart illustrating an operation of a method of processing received data of a base station according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 가입자 단말의 대역폭 할당요청방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면.6 is a flowchart illustrating an operation of a bandwidth allocation request method of a subscriber station according to the present invention.

본 발명은 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법에 관한 것이다.The present invention relates to a broadband wireless access system and a method for preventing radio resource waste in the system.

최근 광대역 무선 통신에 대한 관심이 증가하고, 폭발적인 인터넷 이용자의 증가에 따라 유선 환경의 고품질 통신 서비스를 무선 환경에서도 동일하게 제공받자 하는 이용자들의 요구를 충족시키기 위하여 IEEE 802.16 광대역 무선 액세스 (Broadband Wireless Access) 시스템이 제시되었다.In recent years, as the interest in broadband wireless communication has increased and the explosive increase in the number of Internet users, IEEE 802.16 Broadband Wireless Access has been developed to meet the needs of users who want to provide the same high-quality communication service in a wired environment in a wireless environment. The system is presented.

IEEE 802.16은 고속의 광대역 무선 통신을 통하여 사용자들에게 고속의 광대역 데이터 통신 서비스뿐만 아니라 음성 통신 서비스도 제공할 수 있는 광대역 무선 액세스 시스템을 표준화하고 있다.IEEE 802.16 standardizes broadband wireless access system that can provide voice communication service as well as high speed broadband data communication service to users through high speed broadband wireless communication.

이러한 광대역 무선 액세스 시스템은 하나의 기지국(Base Station : BS)에 다수의 가입자 단말(Subscriber Station : SS)이 접속하게 된다.In such a broadband wireless access system, a plurality of subscriber stations (SSs) are connected to one base station (BS).

광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국과 각 가입자 단말들간의 다운링크 채널(Downlink channel) 및 업링크 채널(Uplink channel)에 대해서 살펴보기로 한다. In the broadband wireless access system, a downlink channel and an uplink channel between a base station and respective subscriber stations will be described.

다운링크 채널은 크게 파일럿 채널(pilot channel), 방송 채널(broadcast channel), 트래픽 채널(traffic channel) 및 트래픽 제어 채널(traffic control channel)이 있으며, 트래픽 채널에는 버스트 트래픽 채널(burst traffic channel), 전용 트래픽 채널(dedicated traffic channel) 및 시그널링 채널(signalling channel)이 있다.The downlink channel includes a pilot channel, a broadcast channel, a traffic channel, and a traffic control channel, and the traffic channel includes a burst traffic channel and a dedicated channel. There is a dedicated traffic channel and a signaling channel.

한편, 업링크 채널에는 크게 액세스 채널(access channel), 트래픽 채널이 있고, 액세스 채널에는 경쟁 기반(contention based) 방식의 업링크를 액세스하기 위한 채널과 비경쟁(contention free) 방식으로 업링크를 액세스하기 위한 채널이 있으며, 트래픽 채널에는 버스트 트래픽 채널, 전용 트래픽 채널 및 시그널링 채널이 있다.Meanwhile, the uplink channel includes an access channel and a traffic channel, and the access channel accesses the uplink in a contention-free manner and a channel for accessing a contention-based uplink. There is a channel for the traffic channel, and there are a burst traffic channel, a dedicated traffic channel, and a signaling channel.

이러한 기지국은 가입자 단말에게 UL-MAP(UpLink-MAP)정보를 유니캐스트 폴링, 멀티캐스트 폴링, 브로드캐스트 폴링을 제공하고, 이에 가입자 단말은 대역폭 할당요청(Bandwidth request)을 하게 된다.The base station provides the subscriber station with unicast polling, multicast polling, and broadcast polling of UL-MAP (UpLink-MAP) information, and the subscriber station makes a bandwidth allocation request.

이때, 유니캐스트 폴링을 통한 대역폭 할당과정을 나타낸 도면이 도 1에 도시되어 있다.In this case, a diagram illustrating a bandwidth allocation process through unicast polling is illustrated in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(10)은 유니캐스트 폴링으로 UL-MAP 정보를 가입자 단말(11)에 제공하면(S10), 가입자 단말(11)은 기지국(10)과 통신을 위해 필요한 대역폭의 할당요청을 위한 BR(Bandwidth Request) 메시지를 전송한다(S11).As shown in FIG. 1, when the base station 10 provides UL-MAP information to the subscriber station 11 through unicast polling (S10), the subscriber station 11 has a bandwidth required for communication with the base station 10. A BR (Bandwidth Request) message is transmitted for the allocation request of S11.

기지국(10)은 가입자 단말(11)로부터 전송된 BR 메시지가 수신됨에 따라 가입자 단말(11)을 위한 타임슬롯을 할당하고(S12), 할당된 타임슬롯 정보를 Grant 메시지에 포함시켜 가입자 단말(11)에 전송한다(S13).As the base station 10 receives the BR message transmitted from the subscriber station 11, the base station 10 allocates a time slot for the subscriber station 11 (S12), and includes the allocated timeslot information in the grant message. (S13).

가입자 단말(11)은 기지국으로부터 전송되어 수신된 Grant 메시지에 포함된 타임슬롯에 데이터를 전송한다(S14).The subscriber station 11 transmits data to a timeslot included in the grant message received from the base station (S14).

그러나, 기지국(10)은 가입자 단말(11)로부터 전송된 BR 메시지를 수신한 후 타임슬롯을 할당하고, 할당된 타임슬롯을 Grant 메시지를 통해 가입자 단말(11)에 전송한 후에 가입자 단말(11)로부터 데이터를 수신하지 못할 수 있다.However, after receiving the BR message transmitted from the subscriber station 11, the base station 10 allocates a timeslot, and transmits the assigned timeslot to the subscriber station 11 through a grant message, and then the subscriber station 11. You may not receive data from.

이에 따라, 기지국(10)이 가입자 단말(11)에게 무선구간의 대역폭을 할당했지만, 가입자 단말(11)이 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않음에 따라 할당된 대역폭의 낭비를 가져오게 된다.Accordingly, although the base station 10 allocates the bandwidth of the radio section to the subscriber station 11, the subscriber station 11 does not transmit data in the allocated time slots, which causes waste of the allocated bandwidth.

이때, 가입자 단말(11)이 할당받은 타임슬롯에 데이터를 전송하지 못하는 원인으로는 가입자 단말(11)이 음영지역(지하, 기지국의 음영지역 등)에 진입한 경우이다. In this case, the reason why the subscriber station 11 cannot transmit data to the allocated timeslot is when the subscriber station 11 enters a shadow area (underground, shadow area of the base station, etc.).

또한, 가입자 단말(11)이 기지국(10)에 BR 메시지를 전송한 후, 기지국(10)으로부터 Grant 메시지를 수신하지 못할 수 있다. 이는 기지국(10)이 가입자 단말(11)에게 무선구간의 대역폭을 할당했지만, 무선채널의 상황이 좋지 않아서 가입자 단말(11)이 Grant 메시지를 수신하지 못하는 경우에 발생할 수 있다. 따라서, 할당된 대역폭의 낭비를 가져올 수 있다.In addition, after the subscriber station 11 transmits the BR message to the base station 10, the subscriber station 11 may not receive the grant message from the base station 10. This may occur when the base station 10 allocates the bandwidth of the wireless section to the subscriber station 11, but the subscriber station 11 does not receive the grant message because the situation of the wireless channel is not good. Thus, waste of allocated bandwidth can be obtained.

이러한 대역폭의 낭비로 인해서 다른 가입자 단말이 해당 대역폭이 할당된 타임슬롯동안 통신할 수 있는 기회를 제공받을 수 없는 문제점이 발생하게 된다. This waste of bandwidth causes a problem that other subscriber stations cannot be provided with an opportunity to communicate during the timeslot in which the corresponding bandwidth is allocated.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭의 낭비로 인한 다른 가입 가입자 단말이 기지국으로부터 대역폭을 할당받을 수 있는 기회가 줄어드는 문제점을 해결한 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법을 제 공함에 있다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the problem that the other subscriber subscriber terminal due to the waste of the bandwidth of the subscriber station that does not transmit data in the allocated time slot is reduced the opportunity to be allocated bandwidth from the base station The present invention provides a broadband wireless access system and a method for preventing waste of radio resources.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 광대역 무선 액세스 시스템은, 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 전송하고, 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 가입자 단말; 과 상기 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하고, 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터의 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하고, 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 기지국을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a broadband wireless access system for generating and transmitting a bandwidth allocation request message for data transmission, and receiving or not receiving a bandwidth allocation message in response to the bandwidth allocation request message. A subscriber station transmitting different types of bandwidth allocation reception response messages according to the transmission; And when the bandwidth of the message included in the bandwidth allocation request is smaller than the bandwidth that can be allocated, the time slot is allocated to be included in the bandwidth allocation message and transmitted to the subscriber station. When the bandwidth allocation reception response message is received, the time slot is allocated for normal reception of data. Set data reception time information, increase or decrease the number of bandwidth unused in accordance with whether data is received from the subscriber station within the data reception time, and perform the same service as the subscriber station according to whether the bandwidth unused number corresponds to the set number of bandwidths. It includes a base station for controlling the priority for the transmission and reception of data with another subscriber station.

상기 가입자 단말은, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고, b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다.The subscriber station, when a) a bandwidth allocation message is received from the base station, generates and transmits a bandwidth allocation reception response message including the received information of the bandwidth allocation message to the base station, and the data in the time slot included in the bandwidth allocation message. B) when the bandwidth allocation message is not received from the base station, a bandwidth allocation reception response message including information indicating that the bandwidth allocation message is not received is generated and transmitted to the base station.

상기 데이터 수신시간은, 상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같아야 바람직하다.The data reception time is preferably greater than or equal to the start time of the timeslot and less than or equal to the bandwidth penalty time due to the bandwidth usage of the subscriber station.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말은, 데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 제어부를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, a subscriber station in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station generates a bandwidth allocation request message by calculating a bandwidth for data transmission to the base station. And a controller for transmitting different types of bandwidth allocation reception response messages according to whether a bandwidth allocation message received in response to the bandwidth allocation request message is received from the base station.

상기 제어부는, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고, b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다.When the bandwidth allocation message is received from the base station, the control unit generates and transmits a bandwidth allocation reception response message including the reception information of the bandwidth allocation message to the base station, and transmits the data in the timeslot included in the bandwidth allocation message. B) if a bandwidth allocation message is not received from the base station, and generates and transmits a bandwidth allocation reception response message including information indicating that the bandwidth allocation message is not received.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국은, 상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청 메시지에 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 타임슬롯 할당부; 상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 타이머 설정부; 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하는 우선 처리부; 및 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 업링크 스케쥴러를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and base stations, the base station is less than the bandwidth that can be allocated in the bandwidth allocation request message transmitted from the subscriber station A timeslot allocator for allocating the timeslot to include in the bandwidth allocation message and transmitting the timeslot to the subscriber station; A timer setting unit for setting data reception time information for normal reception of data when a bandwidth allocation reception response message is received from the subscriber station; A priority processing unit that increases or decreases the number of bandwidth unused in accordance with whether data is received from a subscriber station within the data reception time; And an uplink scheduler for controlling the priority of data transmission and reception with another subscriber station performing the same service as the subscriber station according to whether the bandwidth unused number corresponds to the set bandwidth number.

상기 기지국은 상기 할당 가능한 대역폭, 타임슬롯, 데이터 수신시간정보, 대역폭 미사용 회수 및 설정된 대역폭 회수 적어도 하나를 저장하는 데이터베이스를 더 포함한다.The base station further includes a database storing at least one of the allocable bandwidth, timeslot, data reception time information, the number of unused bandwidths, and the set number of bandwidths.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법은, 상기 가입자 단말이 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 기지국이 상기 대역폭 할당 요청 메시지에 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계; 상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계; 상기 기지국이 상기 가입자 단말로부터 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하는 단계; 및 상기 기지국이 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수의 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a radio resource waste prevention method of a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station, the subscriber station generates a bandwidth allocation request message for data transmission Transmitting to the base station; If the bandwidth included in the bandwidth allocation request message is smaller than the bandwidth that can be allocated, allocating a time slot and including the time slot in a bandwidth allocation message and transmitting the time slot to a subscriber station; Transmitting, by the subscriber station, a type of a bandwidth allocation reception response message according to whether a bandwidth allocation message is received from the base station; When the base station receives the bandwidth allocation reception response message from the subscriber station, the base station sets data reception time information for normal reception of data, and increases or decreases the number of bandwidth unused depending on whether data is received from the subscriber station within the data reception time. step; And controlling, by the base station, priority of transmitting and receiving data with another subscriber station performing the same service as the subscriber station according to whether the bandwidth unused number of times is set.

상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계는, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하는 단계; 와 b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.The subscriber station may transmit the bandwidth allocation message according to whether or not the base station receives a bandwidth allocation message from the base station. The method may include: a) receiving the bandwidth allocation message when the bandwidth allocation message is received from the base station. Generating and transmitting a bandwidth allocation reception response message to the base station, and transmitting data to the base station in the timeslot included in the bandwidth allocation message; And b) if a bandwidth allocation message is not received from the base station, generating and transmitting a bandwidth allocation reception response message including information indicating that the bandwidth allocation message is not received.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말의 무선자원낭비 방지방법은, 데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 와 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a radio resource waste prevention method of a subscriber station in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station, the bandwidth allocation request message by calculating the bandwidth for data transmission Generating and transmitting to the base station; And transmitting different types of bandwidth allocation reception response messages according to whether a bandwidth allocation message received in response to the bandwidth allocation request message is received from the base station.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말 과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국의 무선자원낭비 방지방법은, 상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계; 상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 단계; 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하는 단계; 및 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention for achieving the above object, a method for preventing radio resource waste of a base station in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station, the message is included in the bandwidth allocation request transmitted from the subscriber station If the bandwidth is smaller than the allocable bandwidth, allocating the timeslots to include in the bandwidth allocation message and transmitting the timeslot to the subscriber station; Setting data reception time information for normal reception of data when a bandwidth allocation reception response message is received from the subscriber station; Increasing or decreasing the number of unused bandwidths according to whether data is received from a subscriber station within the data reception time; And controlling the priority of transmitting and receiving data with another subscriber station performing the same service as the subscriber station according to whether the number of times of bandwidth unused corresponds to the set number of bandwidths.

이하 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a broadband wireless access system according to the present invention and a method for preventing radio resource waste of the system will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.In addition, it should be noted that the same reference numerals are given to the same elements, although belonging to different drawings for convenience of understanding.

도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서의 기지국에 대한 블록 구성을 나타낸 도면이다.2 is a block diagram of a base station in a broadband wireless access system according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은 메시지 수신부(20), 제어부(21), 메시지 송신부(27) 및 데이터베이스(28)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the base station according to the present invention includes a message receiver 20, a controller 21, a message transmitter 27, and a database 28.

메시지 수신부(20)는 가입자 단말로부터 전송된 메시지를 수신하여 제어부(21)에 제공한다. The message receiving unit 20 receives a message transmitted from the subscriber station and provides it to the control unit 21.

제어부(21)는 BW 비교부(22), 타임슬롯 할당부(23), 타이머 설정부(24), 우선 처리부(25) 및 업링크 스케쥴러(26)를 포함하고, 가입자 단말로 UL-MAP 정보를 유니캐스트 폴링으로 메시지 송신부(27)를 통해 전송한다.The control unit 21 includes a BW comparator 22, a timeslot assigning unit 23, a timer setting unit 24, a priority processing unit 25, and an uplink scheduler 26, and the UL-MAP information to the subscriber station. Is transmitted through the message transmitter 27 in unicast polling.

BW 비교부(22)는 가입자 단말로부터 전송되어 메시지 수신부(20)를 통해 수신된 BR 메시지에 포함된 대역폭과 기지국이 할당 가능한 대역폭을 비교한다.The BW comparison unit 22 compares the bandwidth included in the BR message transmitted from the subscriber station received through the message receiving unit 20 with the bandwidth allocable by the base station.

타임슬롯 할당부(23)는 BR 메시지에 포함된 대역폭이 기지국이 할당 가능한 대역폭보다 작으면 타임슬롯을 할당하고, BR 메시지에 포함된 대역폭이 기지국이 할당 가능한 대역폭보다 크면 타임슬롯을 할당하지 않는다.The timeslot allocator 23 allocates a timeslot if the bandwidth included in the BR message is smaller than the bandwidth allocated by the base station, and does not allocate the timeslot if the bandwidth included in the BR message is larger than the bandwidth allocated by the base station.

제어부(21)는 타임슬롯 할당부(23)에서 할당된 타임슬롯을 Grant 메시지에 포함시켜 메시지 송신부(27)를 통해 가입자 단말로 전송한다.The controller 21 includes the timeslot allocated by the timeslot allocator 23 in the grant message and transmits the timeslot to the subscriber station through the message transmitter 27.

제어부(21)는 Grant 메시지를 가입자 단말로 전송한 후에 일정시간 내에 Grant 응답 메시지가 수신되지 않거나, 수신된 Grant 응답메시지에 Grant 메시지의 수신하지 않음을 나타낸 NACK 정보가 포함되어 있으면, 대역폭이 할당되지 않음을 나타낸 확인(Notification) 메시지를 발생하여 메시지 송신부(27)를 통해 가입자 단말로 전송한다.If the grant response message is not received within a predetermined time after the grant message is transmitted to the subscriber station, or the received grant response message includes NACK information indicating that the grant message is not received, the bandwidth is not allocated. A notification message indicating that the message is not generated is transmitted to the subscriber station through the message transmitter 27.

타이머 설정부(24)는 가입자 단말에 할당되는 타임슬롯의 타임아웃시간 및 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 페널티 타임시간을 설정하고, 데이터베이스(28)에 저장한다.The timer setting unit 24 sets the timeout time of the time slot allocated to the subscriber station and the penalty time according to the bandwidth usage of the subscriber station, and stores it in the database 28.

또한, 타이머 설정부(24)는 가입자 단말로부터 데이터를 수신하기 위한 대역폭 페널티 타임간격(time interval)을 설정한다. 이러한 대역폭 페널티 타임간격은 이 시간 동안에 기지국이 가입자 단말로부터 데이터를 수신하지 못한 경우에 가입자 단말에 할당된 대역폭의 미사용으로 인한 대역폭 페널티 넘버를 부여하기 위한 시간이다. In addition, the timer setting unit 24 sets a bandwidth penalty time interval for receiving data from the subscriber station. This bandwidth penalty time interval is a time for giving a bandwidth penalty number due to unused bandwidth allocated to the subscriber station when the base station does not receive data from the subscriber station during this time.

이때, 대역폭 페널티 타임간격은 가입자 단말에 할당되는 타임슬롯의 타임아웃시간 보다 이상이고 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 페널티 타임시간 보다 이하인 것이 바람직하다.At this time, the bandwidth penalty time interval is preferably more than the timeout time of the time slot allocated to the subscriber station and less than the penalty time time due to the bandwidth usage of the subscriber station.

우선 처리부(25)는 대역폭 페널티 타임간격 내에 가입자 단말로부터 데이터를 수신하지 못한 경우에 해당 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버를 증가시킨다. First, when the processor 25 does not receive data from the subscriber station within the bandwidth penalty time interval, the processor 25 increases the bandwidth penalty number for the corresponding subscriber station.

한편, 우선 처리부(25)는 대역폭 페널티 넘버가 설정된 넘버 이상인 가입자 단말로부터 타임슬롯에 데이터가 정상적으로 수신되면, 대역폭 패널티 넘버를 감소시킨다.On the other hand, if data is normally received in the timeslot from the subscriber station whose bandwidth penalty number is equal to or greater than the set number, the processor 25 decreases the bandwidth penalty number.

업링크 스케쥴러(26)는 우선 처리부(25)에서 처리되는 대역폭 패널티 넘버에 따라 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 제공하는 다른 가입자 단말들과의 우선순위를 제어한다.The uplink scheduler 26 controls priority with other subscriber stations that provide the same service as the service performed by the subscriber station according to the bandwidth penalty number processed by the processor 25.

즉, 가입자 단말의 대역폭 페널티 넘버가 설정된 넘버 이상이면 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말들과의 서비스 제공순위에서 우선 순위를 낮춘다. 이렇게 함으로써 광대역 무선 액세스 시스템의 대역폭의 효율성을 높이게 된다.That is, if the bandwidth penalty number of the subscriber station is greater than or equal to the set number, the priority is lowered in the service providing order with other subscriber stations performing the same service as the service performed by the subscriber station. This increases the bandwidth efficiency of broadband wireless access systems.

데이터베이스(28)는 기지국이 할당 가능한 대역폭 정보, 가입자 단말에 할당 된 타임슬롯 정보, 가입자 단말에 할당되는 타임슬롯의 타임아웃시간, 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 페널티 타임시간, 가입자 단말에 부여된 대역폭 페널티 넘버 및 대역폭 페널티 타임간격을 저장하고 있다.The database 28 includes bandwidth information that can be allocated by the base station, timeslot information allocated to the subscriber station, timeout time of the timeslot allocated to the subscriber station, penalty time time due to the unused bandwidth of the subscriber station, and bandwidth allocated to the subscriber station. It stores the penalty number and bandwidth penalty time interval.

도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말의 블록 구성을 나타낸 도면이다.3 is a block diagram of a subscriber station in a broadband wireless access system according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가입자 단말은 메시지 수신부(30), 제어부(31), 메시지 송신부(33) 및 저장부(34)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the subscriber station according to the present invention includes a message receiver 30, a controller 31, a message transmitter 33, and a storage 34.

메시지 수신부(30)는 기지국으로부터 전송된 메시지를 수신하여 제어부(31)에 제공한다.The message receiver 30 receives the message transmitted from the base station and provides the message to the controller 31.

다시 말해서, 메시지 수신부(30)는 기지국으로부터 전송되는 유니캐스트 폴링 메시지, Grant 메시지 및 확인(Notification) 메시지를 수신하여 제어부(31)에 제공한다.In other words, the message receiver 30 receives a unicast polling message, a grant message, and a confirmation message transmitted from the base station and provides the received message to the controller 31.

제어부(31)는 BW 검사부(32)를 포함하며, 유니캐스트 폴링 메시지가 수신됨에 따라 BW 검사부(32)를 통해 가입자 단말에서 기지국으로 전송될 데이터의 크기에 따른 대역폭을 계산하고, 계산된 대역폭 정보를 BR 메시지에 포함시켜 메시지 송신부(33)를 통해 기지국으로 전송한다.The control unit 31 includes a BW check unit 32, calculates the bandwidth according to the size of the data to be transmitted from the subscriber station to the base station through the BW check unit 32 as the unicast polling message is received, the calculated bandwidth information Is included in the BR message and transmitted to the base station through the message transmitter 33.

이때, 제어부(31)는 계산된 대역폭 정보를 저장부(34)에 저장한다.At this time, the controller 31 stores the calculated bandwidth information in the storage unit 34.

이후, 제어부(31)는 메시지 수신부(30)를 통해 기지국으로부터 전송된 Grant 메시지에 대한 Grant 응답 메시지를 발생하여 메시지 송신부(33)를 통해 기지국으 로 전송한다. Thereafter, the controller 31 generates a Grant response message for the Grant message transmitted from the base station through the message receiver 30 and transmits the grant response message to the base station through the message transmitter 33.

즉, 제어부(31)는 Grant 메시지가 설정된 시간 내에 수신되면 Grant 응답메시지에 Grant 메시지의 수신을 나타낸 ACK 정보를 포함시키고, Grant 메시지가 설정된 시간 내에 수신되지 않으면 Grant 응답메시지에 Grant 메시지가 수신되지 않았음을 나타낸 NACK를 포함시킨다.That is, when the grant message is received within the set time, the control unit 31 includes ACK information indicating receipt of the grant message in the grant response message. If the grant message is not received within the set time, the grant message is not received in the grant response message. Include a NACK indicating a note.

그리고, 제어부(31)는 메시지 수신부(30)를 통해 기지국으로부터 전송된 Grant 메시지에 포함된 타임슬롯 정보를 저장부(34)에 저장한다.The controller 31 stores the timeslot information included in the grant message transmitted from the base station through the message receiver 30 in the storage 34.

한편, 제어부(31)는 기지국으로부터 전송된 확인(Notification) 메시지가 메시지 수신부(30)를 통해 수신된 이후에 기지국으로부터 유니캐스트 폴링메시지가 수신되면, 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당을 요청하기 위한 BR 메시지를 발생하여 메시지 송신부(33)를 통해 기지국으로 전송한다.  Meanwhile, if a unicast polling message is received from the base station after a notification message transmitted from the base station is received through the message receiving unit 30, the controller 31 requests a bandwidth allocation for requesting data transmission. A message is generated and transmitted to the base station through the message transmitter 33.

도 4는 본 발명에 따른 기지국의 유니캐스트 폴링을 통한 대역폭 할당방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a bandwidth allocation method through unicast polling of a base station according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은 UL-MAP 정보를 포함한 유니캐스트 폴링 메시지를 가입자 단말에 전송한다(S40).As shown in FIG. 4, the base station according to the present invention transmits a unicast polling message including UL-MAP information to the subscriber station (S40).

이후, 기지국은 가입자 단말로부터 기지국과 통신을 위해 필요한 대역폭의 할당요청을 위한 BR(Bandwidth Request) 메시지가 수신되면(S41), 기지국이 할당 가능한 대역폭(BW)이 가입자 단말로부터 요청된 대역폭(BW)보다 큰가를 검사한다(S42).Then, when the base station receives a BR (Bandwidth Request) message for the allocation of bandwidth required for communication with the base station from the subscriber station (S41), the bandwidth (BW) that can be allocated by the base station is requested bandwidth from the subscriber station (BW) Check whether greater than (S42).

기지국은 기지국이 할당 가능한 대역폭이 가입자 단말로부터 요청된 대역폭보다 크면 해당 가입자 단말에 타임슬롯을 할당하고(S43), 할당된 타임슬롯 정보를 Grant 메시지에 포함시켜 가입자 단말로 전송한다(S44).The base station allocates timeslots to the corresponding subscriber station if the bandwidth allocated by the base station is greater than the bandwidth requested from the subscriber station (S43), and transmits the timeslot information to the subscriber station by including the allocated timeslot information in the grant message (S44).

이후, 기지국은 가입자 단말로부터 전송된 Grant 응답 메시지가 수신되면, Grant 응답메시지의 종류가 ACK 인가를 검사한다(S46).Subsequently, when the grant response message transmitted from the subscriber station is received, the base station checks whether the type of the grant response message is ACK (S46).

기지국은 가입자 단말로부터 전송된 Grant 응답메시지의 종류가 ACK이면, 가입자 단말에 할당된 타임슬롯의 타임아웃시간(Tb) 및 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간(Tp)을 설정한다(S47).If the type of Grant response message transmitted from the subscriber station is ACK, the base station sets the timeout time T b of the timeslot allocated to the subscriber station and the bandwidth penalty time time T p according to the bandwidth usage of the subscriber station. (S47).

도 5는 본 발명에 따른 기지국의 수신데이터 처리방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면이다.5 is a flowchart illustrating an operation of a method of processing received data of a base station according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은 도 3에 도시된 대역폭 할당방법에서 설정된 타임아웃시간과 대역폭 페널티 타임시간 내(대역폭 페널티 타임 간격 내)에 가입자 단말로부터 데이터가 수신되었는가를 검사한다(S50).As shown in FIG. 5, the base station according to the present invention checks whether data is received from the subscriber station within the timeout time and the bandwidth penalty time time (in the bandwidth penalty time interval) set in the bandwidth allocation method shown in FIG. (S50).

기지국은 설정된 타임아웃시간과 대역폭 페널티 타임시간 내(대역폭 페널티 타임 간격 내)에 가입자 단말로부터 데이터가 수신되면, 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버(BW_PN)를 체크한다(S51).If data is received from the subscriber station within the set timeout time and the bandwidth penalty time time (within the bandwidth penalty time interval), the base station checks the bandwidth penalty number (BW_PN) for the subscriber station (S51).

기지국은 체크결과 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 "0"인가를 검사하고(S52), 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 "0"이면 가입자 단말과 송 수신을 수행한 후에 종료한다.The base station checks whether the bandwidth penalty number for the subscriber station is "0" (S52). If the bandwidth penalty number for the subscriber station is "0", the base station performs transmission and reception with the subscriber station and ends.

반면, 기지국은 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 "0"이 아니면, 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제1대역폭 넘버범위인 "0＜BW_PN≤5" 내에 해당되는가를 검사한다(S53).On the other hand, if the bandwidth penalty number for the subscriber station is not "0", the base station checks whether the bandwidth penalty number for the subscriber station falls within "0 <BW_PN≤5" which is the set first bandwidth number range (S53).

이때, 대역폭 페널티 넘버는 5회로 하여 예시하였지만, 네트워크 운영자 등에 의해서 변경될 수 있음은 당연하다.In this case, although the bandwidth penalty number has been exemplified as five times, it is obvious that the bandwidth penalty number may be changed by a network operator.

기지국은 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 대역폭 넘버범위이면, 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버를 설정된 수만큼 감산(BW_PN - 1)하고(S54), 가입자 단말과 데이터의 송수신을 수행한 후에 종료한다.If the bandwidth penalty number for the subscriber station is a set bandwidth number range, the base station subtracts the bandwidth penalty number for the subscriber station by the set number (BW_PN-1) (S54), and terminates after performing data transmission and reception with the subscriber station. .

기지국은 단계 S53에서 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 대역폭 넘버범위 내에 해당되지 않으면, 가입자 단말의 우선순위를 낮춘다(S55).If the bandwidth penalty number for the subscriber station does not fall within the set bandwidth number range in step S53, the base station lowers the priority of the subscriber station (S55).

즉, 기지국은 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말들과의 서비스 제공순위에서 우선 순위를 낮춘다.That is, the base station lowers the priority in the service providing order with other subscriber stations performing the same service as the service performed by the subscriber station.

이후, 기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일한가를 검사한다(S56).Thereafter, the base station checks whether the scheduling type of the BR message received from the subscriber station and the scheduling type of the BR message received from another subscriber station are the same (S56).

기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하면, 즉 서비스의 종류가 동일하면, 다른 가입자의 단말과의 데이터를 송수신을 우선 처리한 후에 해당 가입자 단말과의 데이터의 송수신을 처리한다(S57).If the scheduling type of the BR message received from the subscriber station and the scheduling type of the BR message received from another subscriber station are the same, that is, if the types of services are the same, the base station first processes data transmission and reception with the other subscriber station. Process of transmitting and receiving data with the subscriber station (S57).

기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하지 않으면, 즉 서비스의 종류가 동일하지 않으면, BR 메시지의 요청 순서에 따라 데이터의 송수신을 처리한다(S58).If the scheduling type of the BR message received from the subscriber station and the scheduling type of the BR message received from another subscriber station are not the same, that is, if the types of services are not the same, the base station processes the transmission and reception of data according to the request order of the BR message. (S58).

한편, 기지국은 단계 S50의 검사결과, 설정된 타임아웃시간과 대역폭 페널티 타임시간 내(대역폭 페널티 타임 간격 내)에 가입자 단말로부터 데이터가 수신되지 않았으면, 대역폭 페널티 넘버를 설정된 수만큼 증가(BW_PN + 1)시키고(S59), 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버를 체크한다(S60).On the other hand, if the base station does not receive data from the subscriber station within the set timeout time and the bandwidth penalty time time (in the bandwidth penalty time interval) as a result of the check in step S50, the bandwidth penalty number is increased by the set number (BW_PN + 1). (S59), and checks the bandwidth penalty number for the subscriber station (S60).

기지국은 체크된 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제2대역폭 넘버범위인 "1≤BW_PN≤5"에 해당되는가를 검사한다(S61).The base station checks whether the bandwidth penalty number for the checked subscriber station corresponds to the set second bandwidth number range "1≤BW_PN≤5" (S61).

기지국은 체크된 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제2대역폭 넘버범위에 해당되면, 가입자 단말과 데이터의 송수신을 수행한 후에 종료한다.When the bandwidth penalty number for the checked subscriber station falls within the set second bandwidth number range, the base station terminates after transmitting and receiving data with the subscriber station.

기지국은 체크된 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제2대역폭 넘버범위에 해당되지 않으면, 가입자 단말의 우선순위를 낮춘다(S62).If the bandwidth penalty number for the checked subscriber station does not fall within the set second bandwidth number range, the base station lowers the priority of the subscriber station (S62).

즉, 기지국은 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말들과의 서비스 제공순위에서 우선 순위를 낮춘다.That is, the base station lowers the priority in the service providing order with other subscriber stations performing the same service as the service performed by the subscriber station.

이후, 기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일한가를 검사한다(S63).Thereafter, the base station checks whether the scheduling type of the BR message received from the subscriber station and the scheduling type of the BR message received from another subscriber station are the same (S63).

기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입 자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하면, 즉 서비스의 종류가 동일하면, 다른 가입자의 단말과의 데이터를 송수신을 우선 처리한다(S64). 이후, 기지국은 가입자 단말의 할당된 대역폭의 미사용을 나타내는 확인(Notification) 메시지를 발생하여 해당 가입자 단말에게 전송한다(S66).If a scheduling type of a BR message received from a subscriber station and a scheduling type of a BR message received from another subscriber station are the same, that is, if the types of services are the same, the base station first performs transmission and reception of data with another subscriber station. (S64). Thereafter, the base station generates and transmits a notification message indicating that the allocated bandwidth of the subscriber station is not used (S66).

한편, 기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하지 않으면, 즉 서비스의 종류가 동일하지 않으면, BR 메시지의 요청 순서에 따라 데이터의 송수신을 처리한다(S65).Meanwhile, if the scheduling type of the BR message received from the subscriber station and the scheduling type of the BR message received from another subscriber station are not the same, that is, if the types of services are not the same, the base station transmits and receives data according to the request order of the BR message. Process (S65).

이후, 기지국은 가입자 단말의 할당된 대역폭의 미사용을 나타내는 확인(Notification) 메시지를 발생하여 해당 가입자 단말에게 전송한다(S66).Thereafter, the base station generates and transmits a notification message indicating that the allocated bandwidth of the subscriber station is not used (S66).

도 6은 본 발명에 따른 가입자 단말의 대역폭 할당요청방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면이다.6 is a flowchart illustrating an operation of a bandwidth allocation request method of a subscriber station according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가입자 단말은 기지국으로부터 유니캐스트 폴링메시지가 수신되면(S70), 가입자 단말 자신이 기지국으로 전송할 데이터의 크기에 따른 대역폭(BW)을 확인한다(S71).As shown in FIG. 6, when the subscriber station according to the present invention receives a unicast polling message from the base station (S70), the subscriber station checks the bandwidth (BW) according to the size of data to be transmitted to the base station (S71). .

가입자 단말은 확인된 대역폭(BW) 정보를 BR 메시지에 포함시켜 기지국으로 전송한다(S72).The subscriber station includes the checked bandwidth (BW) information in the BR message and transmits it to the base station (S72).

이후, 가입자 단말은 기지국으로부터 Grant 메시지가 설정된 수신되었는가를 검사하고(S73), 기지국으로부터 Grant 메시지가 수신되면 Grant 메시지를 수신하였 음을 나타낸 ACK 정보를 포함한 Grant 응답 메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다(S74).Thereafter, the subscriber station checks whether the grant message is received from the base station (S73), and when the grant message is received from the base station, generates a grant response message including the ACK information indicating that the grant message has been received and transmits it to the base station ( S74).

가입자 단말은 할당된 타임슬롯에 데이터 전송 요청이 있는가를 검사한다(S75).The subscriber station checks whether there is a data transmission request in the allocated timeslot (S75).

가입자 단말은 할당된 타임슬롯에 데이터의 전송 요청이 있으면, 전송 요청된 데이터를 할당된 타임슬롯에 기지국으로 전송한다(S77).If there is a request for data transmission in the allocated timeslot, the subscriber station transmits the requested data to the base station in the allocated timeslot (S77).

반면, 가입자 단말은 할당된 타임슬롯에 데이터의 전송 요청이 없는 상태에서 기지국으로부터 대역폭 미사용에 대한 확인(Notification) 메시지가 수신되면 기지국으로부터 전송된 유니캐스트 폴링메시지의 수신을 위해 대기한다(S78).On the other hand, the subscriber station waits for the reception of the unicast polling message transmitted from the base station when receiving a notification (Notification) for the bandwidth usage from the base station in the state that there is no request for data transmission in the allocated timeslot (S78).

한편, 가입자 단말은 단계 S73에서 기지국으로부터 Grant 메시지가 설정된 시간 내에 수신되지 않으면, Grant 메시지를 수신하지 않았음을 나타낸 NACK 정보를 포함한 Grant 응답 메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다(S76).On the other hand, if the subscriber station does not receive the grant message from the base station within the set time in step S73, the subscriber station generates and transmits a grant response message including NACK information indicating that the grant message has not been received (S76).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법에 따르면, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭의 낭비회수가 설정된 회수 이상인 경우에 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입 가입자 단말이 대역폭을 낭비한 가입자 단말보다 우선하여 데이터의 송수신을 수행하도록 함으로써, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭의 낭비로 인한 다른 가입 가입자 단말이 기지 국으로부터 대역폭을 할당할 수 있는 기회가 줄어드는 문제점을 해결할 수 있다.As described above, according to the broadband wireless access system and the method for preventing waste of resources of the system according to the present invention, the subscriber station when the number of times of waste of the bandwidth of the subscriber station that does not transmit data in the allocated time slot is greater than or equal to the set number of times. By allowing other subscriber stations that perform the same service to transmit and receive data in preference to the subscriber stations that waste bandwidth, other subscriber stations due to the waste of bandwidth of subscriber stations that do not transmit data in the allocated timeslots. The problem of reducing the opportunity to allocate bandwidth from the base station can be solved.

Claims (15)

광대역 무선 액세스 시스템에 있어서,In a broadband wireless access system, 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 전송하고, 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 가입자 단말; 과A subscriber station generating and transmitting a bandwidth allocation request message for data transmission and transmitting different types of bandwidth allocation reception response messages according to whether a bandwidth allocation message received in response to the bandwidth allocation request message is received; and 상기 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하고, 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하고, 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수의 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 기지국을 포함하는 광대역 무선 액세스 시스템.If the bandwidth included in the bandwidth allocation request is smaller than the bandwidth that can be allocated, time slots are allocated to be included in the bandwidth allocation message and transmitted to the subscriber station. When the bandwidth allocation reception response message is received, data for normal reception of data is received. Setting reception time information, increasing or decreasing the number of bandwidth unused times according to whether data is received from the subscriber station within the data receiving time, and performing the same service as the subscriber station according to whether the bandwidth number of times is set corresponding to the number of bandwidths set; Broadband radio access system comprising a base station for controlling the priority for the transmission and reception of data with another subscriber station. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가입자 단말은,The subscriber station, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국 으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고,a) When a bandwidth allocation message is received from the base station, a bandwidth allocation reception response message including the reception information of the bandwidth allocation message is generated and transmitted to the base station, and data is transmitted to the base station in the time slot included in the bandwidth allocation message. , b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 광대역 무선 액세스 시스템.b) if a bandwidth allocation message is not received from the base station, generating a bandwidth allocation response message including information indicating that the bandwidth allocation message is not received and transmitting to the base station. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 데이터 수신시간은,The data reception time is, 상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같은 광대역 무선 액세스 시스템.And a bandwidth greater than or equal to a start time of the timeslot and less than or equal to a bandwidth penalty time due to unused bandwidth of the subscriber station. 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말에 있어서,In a subscriber station in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station, 데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 제어부를 포함하는 가입자 단말.Calculate the bandwidth for data transmission, generate a bandwidth allocation request message and transmit it to the base station, and determine the type of bandwidth allocation reception response message according to whether the bandwidth allocation message received in response to the bandwidth allocation request message is received from the base station. Subscriber terminal including a control unit for transmitting differently. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어부는,The control unit, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고,a) When a bandwidth allocation message is received from the base station, a bandwidth allocation reception response message including the reception information of the bandwidth allocation message is generated and transmitted to the base station, and data is transmitted to the base station in the time slot included in the bandwidth allocation message. , b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 가입자 단말.b) if a bandwidth allocation message is not received from the base station, a subscriber station generating a bandwidth allocation response message including information indicating that the bandwidth allocation message is not received and transmitting to the base station. 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국에 있어서,A base station in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station, 상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 타임슬롯 할당부;A time slot allocator configured to allocate a time slot to include in a bandwidth allocation message and transmit the time slot to the subscriber station if the bandwidth included in the message is smaller than the bandwidth that can be allocated to the bandwidth allocation request transmitted from the subscriber station; 상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 타이머 설정부;A timer setting unit for setting data reception time information for normal reception of data when a bandwidth allocation reception response message is received from the subscriber station; 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수를 증감하는 우선 처리부; 및A priority processor that increases or decreases the number of bandwidth unused in accordance with whether data is received from a subscriber station within the data reception time; And 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 업링크 스케쥴러를 포함하는 기지국.And an uplink scheduler configured to control a priority for transmitting and receiving data with another subscriber station performing the same service as the subscriber station according to whether the bandwidth unused number corresponds to a set number of bandwidths. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 할당 가능한 대역폭, 타임슬롯, 데이터 수신시간정보, 대역폭 미사용 회수 및 설정된 대역폭 회수 중 적어도 하나를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는 기지국.The base station further comprises a database for storing at least one of the allocable bandwidth, timeslots, data receiving time information, the number of bandwidth unused and the set number of bandwidths. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 데이터 수신시간은,The data reception time is, 상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같고, 상기 타임슬롯의 종료시간은 상기 대역폭 페널티 타임시간보다 작거나 같은 기지국.A base station greater than or equal to a start time of the timeslot, less than or equal to a bandwidth penalty time time due to unused bandwidth of the subscriber station, and an end time of the timeslot is less than or equal to the bandwidth penalty time time. 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법에 있어서,In the radio resource waste prevention method of a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and base stations, 상기 가입자 단말이 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계;Generating, by the subscriber station, a bandwidth allocation request message for transmitting data to the base station; 상기 기지국이 상기 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계;If the bandwidth included in the message in the bandwidth allocation request is smaller than the bandwidth that can be allocated, allocating a time slot to include in the bandwidth allocation message and transmitting the time slot to the subscriber station; 상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계; Transmitting, by the subscriber station, a type of a bandwidth allocation reception response message according to whether a bandwidth allocation message is received from the base station; 상기 기지국이 상기 가입자 단말로부터 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수 를 증감하는 단계; 및When the base station receives the bandwidth allocation reception response message from the subscriber station, the base station sets data reception time information for the normal reception of data, and the number of times the bandwidth is not used depending on whether data is received from the subscriber station within the data reception time. Increasing or decreasing; And 상기 기지국이 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함하는 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법. And controlling, by the base station, priority of transmitting and receiving data with another subscriber station performing the same service as the subscriber station according to whether the bandwidth unused number corresponds to a set number of bandwidths. How to avoid wasting resources. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계는,In the subscriber station, the type of bandwidth allocation reception response message is transmitted according to whether or not a bandwidth allocation message is received from the base station. a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하는 단계; 와a) when the bandwidth allocation message is received from the base station, generates and transmits a bandwidth allocation reception response message including the received information of the bandwidth allocation message to the base station, and transmits data to the base station in the timeslot included in the bandwidth allocation message. step; Wow b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법.b) if a bandwidth allocation message is not received from the base station, generating and transmitting a bandwidth allocation reception response message including information indicating that the bandwidth allocation message has not been received to the base station; Prevention method. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 데이터 수신시간은,The data reception time is, 상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같은 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법.And a method equal to or greater than a start time of the timeslot and less than or equal to a bandwidth penalty time time due to the bandwidth usage of the subscriber station. 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입 자 단말의 무선자원낭비 방지방법에 있어서,A method for preventing radio resource waste in a subscriber station in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station, 데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 와Calculating a bandwidth for data transmission, generating a bandwidth allocation request message, and transmitting the generated bandwidth allocation request message to the base station; Wow 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계를 포함하는 가입자 단말의 무선자원낭비 방지방법.And transmitting a different type of bandwidth allocation reception response message according to whether a bandwidth allocation message received in response to the bandwidth allocation request message is received from the base station. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계는,In the step of transmitting a different bandwidth allocation reception response message according to whether a bandwidth allocation message received in response to the bandwidth allocation request message from the base station is transmitted, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하는 단계; 와a) when the bandwidth allocation message is received from the base station, generates and transmits a bandwidth allocation reception response message including the received information of the bandwidth allocation message to the base station, and transmits data to the base station in the timeslot included in the bandwidth allocation message. step; Wow b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 가입자 단말의 무선자원낭비 방지방법.b) if a bandwidth allocation message is not received from the base station, generating and transmitting a bandwidth allocation reception response message including information indicating that the bandwidth allocation message has not been received to the base station; . 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국의 무선자원낭비 방지방법에 있어서,A method for preventing radio resource waste in a base station in a broadband wireless access system including a plurality of subscriber stations and a base station, 상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계;If the bandwidth included in the message is smaller than the bandwidth that can be allocated to the bandwidth allocation request transmitted from the subscriber station, allocating a time slot to include in the bandwidth allocation message and transmitting the time slot to the subscriber station; 상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 단계;Setting data reception time information for normal reception of data when a bandwidth allocation reception response message is received from the subscriber station; 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수를 증감하는 단계; 및Increasing or decreasing the number of unused bandwidths according to whether data is received from the subscriber station within the data reception time; And 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함하는 기지국의 무선자원낭비 방지방법.And controlling the priority of data transmission and reception with another subscriber station performing the same service as the subscriber station according to whether the number of bandwidth unused corresponds to the set number of bandwidths. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 데이터 수신시간은,The data reception time is, 상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같은 기지국의 무선자원낭비 방지방법.A method of preventing radio resource waste of a base station that is greater than or equal to a start time of the timeslot and less than or equal to a bandwidth penalty time time due to bandwidth usage of the subscriber station.
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