KR100842646B1 - 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법 - Google Patents

광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100842646B1
KR100842646B1 KR1020060004991A KR20060004991A KR100842646B1 KR 100842646 B1 KR100842646 B1 KR 100842646B1 KR 1020060004991 A KR1020060004991 A KR 1020060004991A KR 20060004991 A KR20060004991 A KR 20060004991A KR 100842646 B1 KR100842646 B1 KR 100842646B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
band allocation
band
allocation
mobile terminals
base station
Prior art date
Application number
KR1020060004991A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070076050A (ko
Inventor
임세윤
박영준
송주한
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060004991A priority Critical patent/KR100842646B1/ko
Priority to US11/654,176 priority patent/US20070189239A1/en
Publication of KR20070076050A publication Critical patent/KR20070076050A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100842646B1 publication Critical patent/KR100842646B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/20—Negotiating bandwidth
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/26—Resource reservation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management

Abstract

본 발명은 최선형 서비스를 제공함에 있어서, 기지국의 자원 부족 등으로 인해 대역할당이 거절되면, 해당 이동 단말기들에 우선순위를 부여하여, 경쟁구간에서의 충돌 확률을 줄일 수 있도록 하는 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 통신 시스템에서 최선형 데이터 전송 방법에 있어서, 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 방법에 있어서, 기지국이 대역할당을 요청하는 이동 단말기들 전체에 할당할 대역이 부족한 경우, 이전 시구간에 대역할당이 예약되어있는 이동 단말기들에게 대역을 할당하고, 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해서는 대역할당을 예약하는 과정과, 상기 기지국이 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들의 대역할당 예약 정보를 송신하는 과정과, 상기 대역할당 예약 정보를 수신한 이동 단말기들이 각각 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 수신된 대역할당 예약 정보에 따라 상기 기지국으로부터 대역을 할당받아, 상기 할당받은 대역을 통해 데이터 송신을 수행하는 과정을 포함한다.
상향링크, 비실시간 서비스, Grant, 폴링(polling), 대역할당, 자원, 예약

Description

광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR UPLINK DATA TRANSMISSION IN A BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 광대역 무선 통신 시스템에서 최선형 서비스 절차를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 일반적인 광대역 무선 통신 시스템에서 충돌 발생에 따른 최선형 서비스 절차를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 과정을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 단말기의 데이터 전송 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 단말기와 기지국 간 최선형 서비스 절차를 개략적으로 도시한 도면.
본 발명은 광대역 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 무선 통신 시스템에서 이동 단말기(MS, Mobile Station)의 효과적인 상향링크 패킷 데이터 전송을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재의 무선 통신 환경에서 사용자에게 데이터 서비스를 제공하기 위해서 일반적으로 사용되는 기술로는, CDMA2000 1xEVDO(Code Division Multiple Access 2000 1x Evolution Data Optimized), GPRS(General Packet Radio Services) 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)와 같은 2.5세대 또는 3세대 셀룰러 이동통신 기술과, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 무선(Wireless) 근거리 통신 네트워크(Local Area Network, 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 등의 무선랜 기술로 나누어진다.
상기와 같이 회선 망을 통한 음성 서비스 위주의 3세대 셀룰러 이동통신 기술에서의 특징은, 가입자들이 광범위한 무선 통신 환경에서 인터넷(internet)에 접속할 수 있는 패킷 데이터 서비스(Packet Data Services)를 제공한다는 것이다.
이러한 이동 통신 기술들의 진화와 병행하여 IEEE 802.16 기반의 무선 LAN이나 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 다양한 근거리 무선 접속 기술들이 등장하고 있다. 이러한 기술들은 셀룰러 이동 통신 시스템에서와 동등한 수준의 이동성(mobility)을 제공하지 못한다. 하지만, 상기 근거리 무선 접속 기술들은 공공장소나 학교 등과 같은 핫 스팟(Hot Spot) 지역 또는 홈 네트워크(Home Network) 환경에서 케이블 모뎀(cable modem) 또는 xDSL(Digital Subscriber Line)과 같은 유선 통신 망을 대체하면서, 무선 환경에서 고속 데이터 서비스를 제공하기 위한 대안으로서 제시되고 있다.
하지만, 상기에서 설명하는 무선 LAN으로 고속 데이터 서비스를 제공할 경우, 극히 제한된 이동성과 좁은 서비스 영역뿐만 아니라 전파 간섭 등으로 인해 사용자에게 공중망 서비스를 제공하는데 한계가 있다.
따라서 상기와 같은 한계를 극복하기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다. 예를 들면, 셀룰러 이동 통신 시스템과 무선 LAN의 장단점을 보완한 광대역 무선 통신 시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 상기 광대역 무선 통신 시스템에 대한 표준화 및 개발이 활발히 진행 중에 있다. 상기 광대역 무선 통신 시스템은 다양한 형태의 이동 단말기 등을 사용하여 실내외의 정지 환경, 보행 속도 및 중/저속(60Km/h 내외) 등의 이동 환경에서 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 상기 광대역 무선 통신 시스템은 고속으로 이동 하더라도 고속의 데이터를 무선으로 전송 받을 수 있는 기술이다. 또한, 상기 광대역 무선 통신 시스템은 기본적으로 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 한다)를 제공한다. 즉, 상기 광대역 통신 시스템의 상위 계층에서 제공하는 서비스에 따라서 전송할 수 있는 대역(bandwidth) 등, 여러 가지 제공하는 QoS 파라미터들(parameters)이 달라진다.
다시 말해, 상기 광대역 무선 통신 시스템의 경우는, 유선 네트워크와는 달리 무선 매체의 상기 특성들 및 환경에 따라 데이터 전송률과 같은 물리적 매체 특성이 급격하게 변할 수 있다. 또한, 이러한 특성의 변화에 대한 예측이 불가능하다. 이는 단순히 인터넷(internet) 검색 같은 서비스를 사용하는 경우에는 큰 문제를 유발하지 않지만, 동영상과 같은 멀티미디어(multimedia) 서비스의 경우에는 지연 및 지터(jitter) 측면에서 많은 서비스 저하를 유발할 수 있으며, 또한 보장된 대역폭을 요구하는 서비스의 경우에는 QoS 측면에서 많은 서비스 저하를 유발할 수 있다. 또한, 상기 네트워크 환경의 발전과 더불어 사용자들의 멀티미디어에 대한 요구 사항이 실질적으로 증가하고 있기 때문에 상기 QoS 보장 문제의 경우, 통신 시스템 개발시 반드시 고려되어야 할 사항으로 인식되고 있다.
상기한 바와 같은 광대역 무선 통신 시스템에서 이동 단말기가 기지국으로 전송하는 상향링크 패킷 데이터 전송 방법에 대하여 살펴보기로 한다.
먼저, 상기 광대역 무선 통신 시스템에서 정의하고 있는 폴링(polling) 방법으로는, 유니캐스트 폴링(unicast polling), 멀티캐스트 폴링(multicast polling) 및 브로드캐스트 폴링(broadcast polling) 방법 등이 있다. 또한 상기 광대역 무선 통신 시스템에서는 상기 폴링 방법에 따라서 5개의 서비스 종류를 정의하고 있다. 즉, UGS(Unsolicited Grant Service), rtPS(Real-Time Polling Service), ertPS(extended Real-Time Polling Service), nrtPS(non Real-Time Polling Service) 및 BES(Best Effort Service)로 정의하고 있다. 상기 서비스 종류에 대해서는 후술하므로, 여기서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는, 상기한 스케줄링 서비스들 중에서 비실시간 서비스 예컨대, 최선형 서비스(BES, 이하 'BES'라 칭하기로 한다)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1은 일반적인 광대역 무선 통신 시스템에서 최선형 서비스 절차를 개략적 으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 기지국(BS, Base Station)(130)은 브로드캐스트 폴링(Broadcast Polling)을 전송한다(101단계). 이에 상응하여 데이터를 전송할 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들 예컨대, 이동 단말기(MS, Mobile Station)(110)는 상기 기지국(130)으로 대역할당을 요청한다(103단계). 이때, 상기 대역할당 요청은 경쟁 기반으로 이루어진다.
상기 최선형 서비스의 경우를 살펴보면, 상기 최선형 서비스를 제공받는 모든 이동 단말기들은 상기 기지국(130)으로부터 상기 브로드캐스트 폴링을 전달받는다. 따라서, 브로드캐스트 서비스를 제공받는 모든 이동 단말기들은 동시에 경합(contention)을 벌이게 된다.
상기와 같이 최선형 서비스에서는 상기와 같은 이동 단말기간 경합 과정에서 성공하지 못한 이동 단말기들은 상향링크 대역을 할당받을 수 없게 된다. 따라서, 상기 경합 과정에 실패한 이동 단말기들은 지연을 겪게 되며, 이로 인하여 상기 최선형 방식은 일반적으로 최선형 패킷 데이터 전송에 사용된다.
상기 이동 단말기(110)는 상기 기지국(130)으로부터 브로드캐스트 폴링을 수신하는 다수의 이동 단말기들과의 경합(contention) 과정에 성공하면, 데이터 전송 시점을 결정하여 상기 기지국(130)으로 데이터를 전송한다.
한편, 상기와 같이 경합 과정에 성공하여 충돌없이 대역할당 요청을 성공한 이동 단말기들 예컨대, 상기 이동 단말기(110)에 대해서 상기 기지국(130)은 데이터 그랜트 버스트 타입(Data Grant Burst Type) 정보 엘리먼트(Information Element, 이하 'IE'라 칭하기로 한다)를 유니캐스트로 전송한다(105단계). 그러면 상기 이동 단말기(110)는 상기 IE에서 정해진 위치에서 데이터를 상기 기지국(130)으로 전송한다(107단계). 여기서, 상기 데이터 버스트 타입 IE는 상향링크 맵(Uplink MAP, 이하 'UL-MAP'라 칭하기로 한다)에 포함되어 전송된다.
한편, 상기 도 1에서 나타낸 최선형 서비스 절차는 이상적인 경우를 나타낸 것으로, 무선 통신 시스템에서는 여러 충돌이 발생할 수 있다. 이러한 경우에 대하여 하기 도 2를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 2는 일반적인 광대역 무선 통신 시스템에서 충돌 발생에 따른 최선형 서비스 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 상기 도 2에서는 이동 단말기가 전송한 대역할당 요청 메시지가 인접하는 다른 이동 단말기들에 의하여 충돌이 발생하는 경우에 따른 최선형 서비스 절차를 예로 나타낸 것이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 기지국(BS)(230)은 브로드캐스트 폴링(Broadcast Polling)을 전송한다(201단계). 이에 상응하여 데이터를 전송할 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들 예컨대, 이동 단말기(MS)(210)는 현재 사이클 예컨대, N번째 사이클(Nth cycle)에서 상기 기지국(230)으로 대역할당 요청 메시지를 전송(203단계)한다. 이후 상기 이동 단말기(210)는 다음 사이클 예컨대, (N+1)번째 사이클에서 상기 기지국(230)에서 전송하는 데이터 그랜트 버스트 타입 IE 수신을 대기한다.
이때, 상기 이동 단말기(210)가 상기 (N+1)번째 사이클 동안에 상기 기지국(230)으로부터 데이터 그랜트 버스트 타입 IE를 수신하지 못하면, 상기 이동 단말기(210)는 대역할당 요청 메시지가 충돌난 것으로 판단하고, 경합 과정을 시작한 다.
이어서, 상기 이동 단말기(210)는 미리 결정된 백오프 타임(Backoff time) 이후에 M번째 사이클(Mth cycle)에서 기지국으로부터 BEST EFFORT Polling을 수신하면, 대역할당 요청 메시지를 경쟁 기반으로 재전송한다(205단계). 이후 (M+1)번째 사이클에서 상기 기지국(230)에서 전송하는 데이터 그랜트 버스트 타입 IE 수신을 대기한다. 상기 이동 단말기(210)는 상기 기지국(230)으로부터 상기 데이터 그랜트 버스트 타입 IE가 수신되면(207단계), 상기 IE에서 정해진 위치에서 데이터를 상기 기지국(230)으로 송신한다(209단계).
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래 기술에서는 이동 단말기가 대역할당 요청 메시지를 전송한 후, 일정시간 동안에 기지국으로부터 데이터 그랜트 버스트 타입 IE를 수신하지 못하고, 백오프 타임 이후에 기지국으로부터 BEST EFFORT Polling을 수신하면, 상기 대역할당 요청 메시지를 재전송 한다. 이때, 상기 이동 단말기는 상기 대역할당 요청 메시지가 충돌난 것으로 판단하고, 경합 과정을 시작한다. 이후 상기 이동 단말기는 상기 경합 결과에 따라서 상기 백오프 타임 후에 대역할당 요청 메시지를 재전송 하게 된다. 하지만, 광대역 무선 통신 시스템에서는 하기와 같은 문제가 발생할 수 있다.
즉, 상기 이동 단말기가 기지국으로 대역할당 요청 메시지 전송이 성공적으로 이루어졌으나, 기지국에서 최선형 서비스를 위한 대역이 부족하여 상기 이동 단말기의 대역할당 요청을 거절하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같은 경우에도 상기 이동 단말기는 상기 기지국으로부터 데이터 그랜트 버스트 타입 IE를 수신하지 못하게 된다. 따라서, 이동 단말기는 상술한 바와 같이 경합 과정을 시작하고, 백오프 타임 이후에 상기 대역할당 요청 메시지를 재전송하게 된다.
이때, 상기 두 번째 재전송시에 충돌이 발생하게 되면, 상기 이동 단말기는 다시 대역할당 요청 메시지를 재전송하여 이후 상기 기지국으로부터 데이터 그랜트 버스트 타입 IE 수신을 성공하면, 그에 상응하여 데이터를 전송하게 된다.
즉, 상기와 같은 방식은 기지국에서 현재 가용한 상향링크 대역폭과 무관하게 모든 이동 단말기들로부터 동시에 대역할당 요청이 이루어지게 된다. 따라서 결과적으로 더 많은 이동 단말기들이 경합 과정에서 실패하는 결과를 초래하게 된다. 또한 광대역 무선 통신 시스템에서 상기 경합 과정에 실패한 이동 단말기들은 임의의 시간이 경과한 뒤, 다시 상기 기지국으로 대역할당 요청을 시도하도록 하고 있다. 따라서 이러한 경우, 각 이동 단말기들의 상향링크에서의 지연이 증가하게 되는 문제점이 있다.
또한 상술한 바와 같이, 상기 이동 단말기는 대역할당 요청 메시지 전송을 성공하더라도, 기지국의 자원 부족으로 인하여 대역할당을 할 수 없는 상태가 발생하는 경우, 해당 이동 단말기들은 다시 재전송을 시도하게 된다. 이러한 경우 상기 이동 단말기에서는 다음 경쟁 구간에서 경쟁하는 다른 이동 단말기들이 증가하게 됨에 따라 충돌 확률이 높아지게 되고, 다음 경쟁 구간에서 대역할당 요청이 실패하는 경우에는 전송 우선순위가 밀리게 되는 문제점이 있다.
따라서 광대역 무선 통신 시스템에서 이동 단말기가 기지국에 상향링크 패킷 데이터를 전송함에 있어서 비실시간 서비스 예컨대, 최선형 서비스(BES)에 대한 대 역할당 효율을 높일 수 있는 방안이 요구된다.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 통신 시스템에서 이동 단말기와 기지국간 효율적으로 상향링크 패킷 데이터를 전송할 수 있는 방안을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 통신 시스템에서 최선형 트래픽에 대한 대역할당 효율을 높일 수 있는 방안을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 통신 시스템에서 최선형 서비스를 제공받는 이동 단말기들이 기지국의 대역할당이 거절되는 경우, 경쟁 구간에서의 충돌 확률을 줄일 수 있는 상향링크 패킷 데이터 전송 방안을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 통신 시스템에서 각 이동 단말기의 대역할당 요청에 따른 충돌 확률을 줄임으로써, 최선형 트래픽의 전송 지연을 감소시킬 수 있는 방안을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 방법에 있어서, 기지국이 대역할당을 요청하는 이동 단말기들 전체에 할당할 대역이 부족한 경우, 이전 시구간에 대역할당이 예약되어있는 이동 단말기들에게 대역을 할당하고, 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해서는 대역할당을 예약하는 과정과, 상기 기지국이 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들의 대역할당 예약 정보를 송신하는 과정과, 상기 대역할당 예약 정보를 수신한 이동 단말기들이 각각 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 수신된 대역할당 예약 정보에 따라 상기 기지국으로부터 대역을 할당받아, 상기 할당받은 대역을 통해 데이터 송신을 수행하는 과정을 포함한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 방법에 있어서, 통신 시스템에서 최선형 서비스 제공 방법에 있어서, 기지국이 대역할당을 요청하는 이동 단말기들 전체에 할당할 대역이 부족한 경우, 이전 시구간에서 대역을 할당받지 못한 이동 단말기들에 대하여 대역을 할당하는 과정과, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들이 존재하는 경우, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들 각각에 대해서 우선순위에 따른 대역할당을 예약하는 과정과, 상기 우선순위에 따른 대역할당 예약 정보를 상기 대역 할당이 거절된 이동 단말기들로 각각 송신하는 과정을 포함한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 방법은; 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 방법에 있어서, 기지국으로부터 브로드캐스팅 폴링을 수신한 경우, 상기 기지국으로 대역할당을 요청하는 과정과, 상기 기지국으로부터 대역할당 요청에 따른 응답 정보가 수신된 경우, 상기 응답 정보에 대역할당 예약 정보가 포함되었는지를 판단하는 과정과, 상기 예약 정보가 포함된 경우, 상기 기지국으로부터의 대역할당을 대기하는 과정과, 상기 예약 정보가 포함되지 않은 경우, 상기 응답 정보에 상응하여 데이터를 송신하는 과정을 포함한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 시스템은; 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 시스템에 있어서, 대역할당을 요청하는 이동 단말기들 전체에 할당할 대역이 부족한 경우, 이전 시구간에서 대역할당이 예약된 이동 단말기들에게 대역을 할당하고, 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해서는 대역할당을 예약하고, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대한 대역할당 예약 정보를 송신하는 기지국을 포함한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 시스템은 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 시스템에 있어서, 기지국으로부터 송신되는 대역할당 정보 및 대역할당 예약 정보를 수신하고, 상기 수신된 예약 정보에 따라 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 기지국으로부터 할당되는 대역을 통해 데이터 송신을 수행하는 이동 단말기를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제안하는 본 발명은 광대역 통신 시스템에서 이동 단말기(MS, Mobile Station)와 기지국(BS, Base Station)간 효율적인 상향링크(UL, Uplink) 패킷 데이터(packet data) 전송 방안을 제공한다. 특히 본 발명의 실시예에서는 상기 이동 단말기가 최선형 트래픽(Best Effort traffic) 전송을 위해 대역할당 요청시 경쟁 구간에서의 충돌 확률을 줄일 수 있도록 하고, 이를 통해 대역할당 효율을 높일 수 있도록 하는 방안을 제공한다.
보다 구체적으로, 제안하는 본 발명에서는 최선형 서비스(BES: Best Efforts Service, 이하 'BES'라 칭하기로 한다)를 제공받는 이동 단말기들이 기지국의 자원(resource) 부족으로 인하여 대역 할당이 거절되는 경우, 해당 이동 단말기에게 우선순위를 부여하도록 한다. 이를 통해 상기 이동 단말기에서는 다음에 스케줄링된 대역할당 요청 절차를 생략하도록 함으로써, 경쟁 구간에서의 충돌 확률을 줄일 수 있도록 한다. 이를 통해 각 이동 단말기의 대역폭 사용 효율을 증가시키고, 또한 최선형 트래픽의 전송 지연을 감소시킬 수 있다.
일반적으로, 광대역 무선 통신 시스템 예컨대, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템에서는 5가지 방식의 상향링크 데이터 전송 스케줄링 즉, UGS(Unsolicited Grant Service), rtPS(Real-Time Polling Service), ertPS(extended real-time Polling Service), nrtPS(non Real-Time Service) 및 BES(Best Effort Service)을 정의하고 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서 상기 광대역 무선 통신 시스템에서 정의하는 상기 5가지 방식의 상향링크 데이터 전송 스케줄링에 대한 각각의 정의와 이러한 스케줄링에서 이동 단말기의 데이터 전송 방법에 대하여 살펴보기로 한다.
상기 UGS는 상기 이동 단말기가 상기 기지국으로부터 지연(delay)이 보장되고 크기가 고정적인 상향링크 대역폭을 주기적으로 할당받는 방식을 나타낸다. 상 기 UGS에서는 상기 기지국과 상기 이동 단말기간의 연결이 형성되면, 별도의 시그널링 과정을 거치지 않고 상기 연결이 해제될 때까지 상기 기지국은 상기 이동 단말기에게 상향링크 대역을 할당하여 준다.
상기 rtPS는 상기 이동 단말기가 상기 기지국으로부터 지연이 보장되고 변화하는 크기를 가지는 상향링크 대역폭을 주기적으로 할당받는 방식을 나타낸다. 상기 rtPS에서의 상향링크 대역폭 할당 절차는 다음과 같다.
즉, 상기 기지국은 먼저 상기 rtPS를 제공받기로 결정된 이동 단말기에게 하향링크를 통해 유니캐스트 폴링(unicast polling)을 전송한다. 상기 이동 단말기는 상기 기지국으로부터 상기 유니캐스트 폴링을 전달받으면, 상향링크를 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청을 전송한다. 상기 이동 단말기로부터 대역폭 요청을 수신한 상기 기지국은, 상기 이동 단말기가 요청한 대역폭이 가용할 경우, 하향링크를 통해 상기 이동 단말기가 요청한 상향링크 대역폭을 할당한다.
상기 ertPS는 상기 이동 단말기가 상기 기지국으로부터 지연이 보장되고 변환하는 크기를 가지는 상향링크 대역폭을 주기적으로 할당받는 방식을 나타낸다. 상기 ertPS에서의 상향링크 대역폭 할당 절차는 상기한 rtPS와 같이 이루어진다.
상기 nrtPS는 상기 이동 단말기가 상기 기지국으로부터 지연이 보장되지 않고 변화하는 크기의 상향링크 대역폭을 할당받는 방식을 나타낸다. 상기 nrtPS에서의 상향링크 대역폭 할당 절차는 다음과 같다.
즉, 상기 기지국은 먼저 상기 nrtPS를 제공받기로 결정된 이동 단말기들에게 하향링크를 통해 멀티캐스트 폴링(multicast polling)을 전송한다. 그러면, 상기 기지국으로부터 상기 멀티캐스트 폴링을 전달받은 모든 이동 단말기들은, 동시에 상향링크를 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청을 전송한다. 따라서 상기 기지국으로부터 상기 멀티캐스트 폴링을 전달받은 모든 이동 단말기들은 상향링크 대역폭에 대하여 경합(contention)을 벌이게 된다. 그러면 상기 기지국은 상기 이동 단말기간 경합 과정에서 성공한 이동 단말기들에 대해서 하향링크를 통해 상기 이동 단말기들이 요청하는 상향링크 대역폭을 할당한다.
다음으로, 상기 BES는 상기 이동 단말기가 상기 기지국으로부터 지연 보장이 되지 않고 변화하는 크기의 상향링크 대역폭을 할당받는 방식을 나타낸다. 상기 BES에서의 상향링크 대역폭 할당 절차는 다음과 같다.
즉, 상기 기지국은 먼저 상기 BES를 제공받기로 된 이동 단말기들에게 하향링크를 통해 브로드캐스트 폴링(broadcast polling)을 전송한다. 그러면, 상기 기지국으로부터 상기 브로드캐스트 폴링을 전달받은 모든 이동 단말기들은, 동시에 상향링크를 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청을 전송한다. 따라서 상기 기지국으로부터 상기 브로드캐스트 폴링을 전달받은 모든 이동 단말기들은 상향링크 대역폭에 대하여 경합을 벌이게 된다. 그러면 상기 기지국은 상기 이동 단말기 간 경합 과정에서 성공한 이동 단말기들에 대하여 하향링크를 통해 상기 이동 단말기들이 요청하는 상향링크 대역폭을 할당한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 상기 광대역 무선 통신 시스템에서 상기한 비실시간 서비스 예컨대, nrtPS 또는 BES는, 멀티캐스트 폴링 또는 브로드캐스트 폴링에 대하여 해당 서비스를 이용하는 모든 이동 단말기들이 동시에 대역폭 요청을 전송하도록 정의되어 있다.
이는 상기 기지국의 현재 가용한 상향링크 대역폭에 관계없이 상기 모든 이동 단말기들로부터 대역폭 요청이 이루어지므로, 결과적으로 더 많은 이동 단말기들이 경합 과정의 실패 또는 대역폭 할당을 받지 못하게 되는 결과를 초래한다. 또한 상기 경합 과정의 실패 또는 대역폭 할당을 받지 못한 이동 단말기들은 임의의 시간이 경과한 후, 상기 기지국으로 다시 대역폭 요청을 수행하게 됨에 따라 각 이동 단말기들의 상향링크에서의 지연이 증가하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에서는 상기 기지국에서, 상기 최선형 서비스를 제공받는 이동 단말기들이 대역할당을 요청하면, 상기 요청된 대역의 가용 여부를 판단한다. 이후, 상기 결과에 상응하는 정보를 해당 이동 단말기들로 전송함으로써, 이동 단말기들의 경쟁 구간에서의 충돌 확률을 줄이고, 또한 상기 이동 단말기들의 대역할당 재요청에 따른 지연을 줄일 수 있도록 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 통상적으로 최선형 서비스에서는 대역할당 요청 메시지를 경쟁기반으로 전송하게 된다. 이때, 대역할당 요청을 성공적으로 완료하였으나, 기지국의 자원 부족 등으로 인하여 대역할당이 거절되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 이동 단말기에서는 대역할당 요청 절차부터 다시 시작하게 된다. 하지만, 상기 절차를 재수행함에 있어서도, 아무런 보장을 받지 못하게 됨에 따라 상기 이동 단말기에서는 반복적인 에러가 발생할 수 있다. 또한 상기 자원 부족을 이동 단말기에서는 충돌로 판단함에 따라 백오프 타임(Backoff time) 이후에 재전송을 수행하므로, 그에 따른 지연이 발생하게 된다.
이에 본 발명의 실시예에서는 상기와 같이, 기지국의 자원 부족 등으로 인해 대역할당이 거절되는 해당 이동 단말기들에 대해서는 우선순위를 부여하여, 대역할당 요청 메시지를 경쟁기반으로 재전송하는 절차를 생략하도록 하고, 이를 통해 다음 사이클의 경쟁 구간에서의 충돌 확률을 줄일 수 있도록 하는 방안을 제공한다.
이를 위하여 본 발명의 실시예서는 크게 광대역 무선 데이터 서비스를 제공하는 기지국과 상기 기지국으로부터 서비스를 제공받는 이동 단말기를 포함한다.
상기 기지국은, 특정 스케줄링 서비스에 해당하는 상기 이동 단말기에게 폴링(polling)을 전달하고, 상기 이동 단말기의 대역할당 요청이 전달되면, 그에 상응하는 상향링크 스케줄링을 수행하여 상기 해당 이동 단말기에게 대역할당 또는 우선순위 정보 예컨대, 다음 사이클에서의 예약 정보를 전송한다.
상기 이동 단말기는, 상기 기지국으로부터 해당하는 스케줄링 서비스의 폴링을 전달받고, 전송할 데이터가 있을 경우 상기 기지국으로 대역할당 요청 메시지를 전송하고, 이에 상응하여 상기 기지국으로부터 대역폭이 할당될 경우 상기 전송하고자 하는 데이터를 전송하고, 상기 기지국으로부터 대역폭이 할당되지 않을 경우 시스템 설정에 따른 임의의 시간이 경과 예컨대, 다음 사이클에서 상기 기지국에서 전달되는 우선순위 정보에 따라 우선적으로 대역폭을 할당받아 데이터를 전송한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 기지국은, 바람직하게는 자원 부족으로 인해 대역할당이 거절되는 이동 단말기들에 대해서 예약 관리하는 예약 관리 처리부와, 예약 여부를 알려주는 예약 정보 생성부를 포함할 수 있다. 상기 예약 정보 생성부는 예약 그랜트(Reserved Grant) IE를 생성하여 전송한다.
상기 예약 관리 처리부는 대역할당 요청을 성공한 이동 단말기들 중에서, 기지국의 자원 부족으로 인해 대역을 할당받지 못하는 이동 단말기들을 관리하는 블록이다. 즉, 예약된 이동 단말기들의 존재 여부를 대역할당시 알려주고, 대역할당 처리 후 새롭게 예약되는 이동 단말기들을 관리한다.
이때, 상기 대역할당 결과에 대해서 기지국은 그랜트(Grant)로 알려준다. 즉, 대역할당을 받은 이동 단말기들에 대해서는 대역할당 성공을 알려주는 Data Grant Burst Type IE를 전송하고, 다음 사이클 대역할당에 예약이 된 이동 단말기들에 대해서는 예약을 알려주는 Reserved Grant IE를 전송한다.
상기 이동 단말기는 대역할당 요청을 전송한 후에 상기 기지국으로부터 Reserved Grant IE를 수신하면, 자원 부족으로 대역할당이 거절되고, 다음 사이클에 대역할당이 예약되어 있음을 인지하게 된다. 따라서, 상기 이동 단말기는 다음 사이클에서는 대역할당 요청을 재수행하지 않고, Data Grant Burst Type IE를 수신하면 데이터를 전송한다.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 301단계에서 기지국은 이동 단말기들에서 요청된 대역할당 요청 메시지를 수신하면 303단계로 진행한다. 상기 303단계에서 상기 기지국은 이전 사이클 예컨대, (N-1)번째 사이클에서 자원 부족으로 대역할당이 거 절되어 현재 사이클 예컨대, N번째 사이클에 대역할당이 예약되어 있는 이동 단말기가 존재하는지 확인하고, 305단계로 진행한다.
상기 305단계에서 상기 기지국은 상기 N번째 사이클에서 새로이 요청된 대역과, 상기 (N-1)번째 사이클에서 예약된 대역 및 상기 N번째 사이클 즉, 현재 기지국 자신이 할당 가능한 자원 크기를 비교한다. 이후, 상기 기지국은 상기 이동 단말기들에 대한 자원 할당 가능 여부를 판단하고, 그 결과에 상응하여 307단계 또는 311단계로 진행한다.
먼저, 상기 305단계에서의 판단결과 현재 요청된 대역 및 이전 사이클에서 예약된 대역에 대해서 모두 자원 할당이 가능하면, 상기 307단계로 진행하여 대역할당을 요청한 모든 이동 단말기들에 대해 대역을 할당하고, 309단계로 진행한다. 상기 309단계에서 상기 기지국은 상기 모든 이동 단말기들에 대한 대역 할당 후 상기 대역할당 결과를 해당 이동 단말기들에게 Data Grant Burst Type IE를 통해 알려준다.
다음으로, 상기 305단계에서의 판단결과 현재 요청된 대역 및 이전 사이클에서 예약된 대역에 대해서 자원할당이 불가능, 즉, 자원이 부족한 경우에는, 상기 311단계로 진행하여 이전 사이클 예컨대, 상기 (N-1)번째 사이클에서 예약된 이동 단말기들에 대하여 우선적으로 대역을 할당하고, 313단계로 진행한다. 이때, 상기 311단계에서 상기 (N-1)번째 사이클에서 요청된 대역 할당 후 나머지 자원을, N번째 사이클에서 요청된 이동 단말기들에 대하여 적응적으로 또는 나누어서 할당한다.
이어서, 상기 313단계에서 상기 기지국은 해당 이동 단말기들에 대한 대역 할당 후, 상기 N번째 사이클에서 요청된 이동 단말기들의 대역할당에 대해서 자원 부족으로 인해 대역할당이 거절된 이동 단말기들이 있으면, (N+1)번째 사이클에서 대역할당이 가능하도록 예약하고, 315단계로 진행한다. 바람직하게는, 상기한 대역할당이 거절되는 이동 단말기들에 대해서 예약 관리하는 처리부를 통해 상기 예약은 예약 대기 큐 등에 저장된다.
상기 315단계에서 상기 기지국은 이동 단말기들에 대한 대역 할당 후 상기 대역할당 결과를 해당 이동 단말기들에게 Data Grant Burst Type IE를 통해 알려준다. 또한 상기와 같이 대역할당 요청이 성공한 반면, 자원 부족으로 인해 (N+1)번째 사이클에 예약이 된 이동 단말기들에 대해서, (N+1)번째 사이클에서 대역할당이 예약되었다는 Reserved Grant IE를 통해 알려준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 단말기의 데이터 송신 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 401단계에서 이동 단말기는 소정 기지국으로부터 브로드캐스트 폴링(Broadcast polling)을 수신하면, 403단계로 진행한다. 상기 403단계에서 상기 이동 단말기는 최선형 서비스를 위한 대역할당 요청 메시지를 경쟁기반으로 상기 기지국으로 전송한 후 405단계로 진행하여 상기 기지국으로부터의 Grant 수신을 대기한다.
상기 405단계에서 Grant 수신 대기 중 407단계에서의 판단결과 시스템 설정에 상응하는 일정시간 동안 상기 기지국으로부터 Grant를 수신하지 못하면, 409단계로 진행한다. 상기 409단계에서 상기 이동 단말기는 일반적인 방식으로 백오프 타임(Backoff time) 후에 다시 대역할당 요청 메시지를 송신하는 과정을 반복한다.
상기 405단계에서 Grant 수신 대기 중 407단계에서의 판단결과 상기 기지국으로부터 Grant를 수신하면, 411단계로 진행하여 상기 수신하는 Grant의 종류를 판단한다. 즉, 상기 이동 단말기는 상기 411단계에서 판단결과 Data Grant Burst type IE이면 413단계로 진행하여 상기 Data Grant Burst Type IE를 수신한다. 상기 411단계에서 상기 판단결과 Reserved Grant IE이면 417단계로 진행하여 상기 Reserved Grant IE를 수신한다.
먼저, 상기 413단계에서 상기 Data Grant Burst Type IE를 수신하면, 상기 이동 단말기는 415단계로 진행하여 상기 Data Grant Burst Type IE에 상응하여 데이터를 상기 기지국으로 송신한다.
다음으로, 상기 417단계에서 상기 Received Grant IE를 수신하면, 상기 이동 단말기는 다음 사이클 예컨대, (N+1)번째 사이클에 대역할당이 예약되어 있음을 인지하고, 419단계로 진행한다. 상기 419단계에서 상기 이동 단말기는 다음 사이클의 Data Grant Burst Type IE 수신을 대기한다. 이때, 상기 413단계에서와 같이 Data Grant Burst Type IE가 수신되면, 상기 이동 단말기는 상기 415단계로 진행하여 데이터를 상기 기지국으로 송신한다.
상기에서와 같이, 상기 이동 단말기는 상기 기지국으로부터 Reserved Grant IE를 수신하면, 다음 사이클에서 대역할당 요청 메시지를 송신을 생략한다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 Reserved Grant IE는 바람직하게는 UL-MAP에 포함되어 전송된다. 즉, 상기 Reserved Grant IE 하기 <표 1>과 같이 나타낼 수 있으며, 상기 UL-MAP의 UIUC(Uplink Interval Usage Code) 필드에 튜플(tuple) 형태로 추가되어 전송될 수 있다.
Figure 112006003382321-pat00001
상기 <표 1>은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 정의되는 UIUC value의 예를 나타낸 것이다. 상기 <표 1>에서와 같이 Data Burst Grant IE는 UIUC 값으로 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 Reserved Grant IE의 UIUC 값이 필요하게 되는데, 상기 <표 1>에서 정의된 UIUC 값 이외에 reserved 되어 있는 값을 사용하면 된다. 예를 들면, 상기 <표 1>에서 UIUC 값이 3 또는 12-14는 현재 사용되지 않는 Reserved된 UIUC 값들이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 Reserved Grant IE는 상기 <표 1>과 같은 UIUC Value에 현재 정의된 값 이외에 reserved된 값을 이용하여 본 발명에서 제안하는 Reserved Grant IE로 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 이동 단말기와 기지국간 최선형 서비스 절차를 개략적으로 도시한 도면이다.
먼저, 상기 도 5에서는 이전 사이클 예컨대, (N-1)번째 사이클에서 이동 단말기(MS)의 대역할당 요청에 대하여 기지국(BS)의 자원 부족 등으로 인하여 대역할당이 거절되는 경우를 예로 나타낸 것이다. 즉, 상기 도 5에서는 상기 기지국이 이전 사이클에서 할당할 자원이 부족하여 상기 대역할당을 요청한 소정 이동 단말기들에 대하여 대역할당을 하지 못한 경우를 나타낸다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 상기 기지국이 (N-1)번째 사이클에서 브로드캐스트 폴링(Broadcast Polling)을 하면, 이에 상응하여 데이터를 송신할 이동 단말기들은 상기 (N-1)번째 사이클에서 대역할당 요청 메시지를 상기 기지국으로 송신한다.
따라서, 상기 기지국은 현재 사이클 예컨대, N번째 사이클에서, 이전 사이클에서 대역할당이 거절된 해당 이동 단말기들에 대하여 Reserved Grant IE를 송신한다. 그러면, 상기 N번째 사이클에서 상기 Reserved Grant IE를 수신한 해당 이동 단말기들은 현재 사이클 예컨대, 상기 N번째 사이클에서는 대역할당 요청을 수행하지 않고 상기 기지국으로부터의 Data Grant Burst Type IE 수신을 대기한다.
즉, 상기 기지국이 (N+1)번째 사이클에서 상기 N번째 사이클에서 Reserved Grant IE를 수신한 해당 이동 단말기들에 대하여 우선적으로 Data Grant Burst Type IE를 송신하게 된다. 그러면 이를 수신한 이동 단말기들은 상기 (N+1)번째 사이클에서 새로이 대역할당을 요청하는 이동 단말기들보다 우선적으로 대역을 할당받아 데이터를 송신하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 통신 시스템에서 기지국과 이동 단말기 간 최선형 서비스를 받는 데이터를 효율적으로 송수신할 수 있는 이점이 있다. 또한 본 발명에 따른 통신 시스템은 최선형 서비스를 제공받는 이동 단말기들에 대한 대역할당 거절시, 해당 이동 단말기들에 우선순위를 부여하여 다음 시점에서의 대역할당을 상기 우선순위에 따라 자동 수행할 수 있는 이점이 있다.
그리고 본 발명은 이동 단말기가 대역 요청 경쟁에서 성공하였음에도 불구하고, 기지국의 자원 부족으로 인해 이동 단말기 간 대역 요청 경쟁에 따른 충돌로 판단하여 처음부터 다시 서비스 요청을 수행해야 하는 이동 단말기들에 대한 불공정한 대역할당 문제를 해결할 수 있다. 게다가 이 경우 본 발명은 상기 이동 단말기에서 대역할당 요청을 재수행함에 따른 경쟁구간에서의 충돌 확률을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에서는 대역할당 요청 경쟁에 성공하였지만, 자원 부족 등으로 인하여 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해서는 예약을 통해 우선순위를 부여함으로써, 다음 사이클에서 대역할당을 보장할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 이동 단말기들에 대한 공정한 대역할당이 가능하며, 예약된 이동 단말기들은 대역할당 요청 경쟁을 하지 않아도 됨에 따라 다른 이동 단말기들의 충돌 확률을 낮출 수 있으며, 이를 통해 효율적인 최선형 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 방법에 있어서,
    기지국이 대역할당을 요청하는 이동 단말기들 전체에 할당할 대역이 부족한 경우, 이전 시구간에 대역할당이 예약되어있는 이동 단말기들에게 대역을 할당하고, 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해서는 대역할당을 예약하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들의 대역할당 예약 정보를 송신하는 과정과,
    상기 대역할당 예약 정보를 수신한 이동 단말기들이 각각 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 수신된 대역할당 예약 정보에 따라 상기 기지국으로부터 대역을 할당받아, 상기 할당받은 대역을 통해 데이터 송신을 수행하는 과정을 포함하는 최선형 데이터 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국이, 적어도 하나의 이동 단말기들로부터 대역할당 요청을 수신한 경우, 이전 시구간에서 대역할당이 예약된 이동 단말기의 존재 여부를 확인하는 과정과,
    상기 기지국이 현재 대역할당 요청과 이전 시구간에서 예약된 대역할당 요청에 대한 대역할당 가능 여부를 판단하는 과정과,
    상기 모든 이동 단말기에 대해 대역할당이 가능한 경우, 현재 대역할당을 요청하는 이동 단말기 및 상기 대역할당이 예약된 이동 단말기들 모두에 대역을 할당하고, 상기 대역할당 결과를 상기 모든 이동 단말기에 송신하는 과정과,
    상기 모든 이동 단말기에 대해 대역할당이 불가능한 경우, 상기 대역할당이 예약된 이동 단말기들에게 대역을 할당하는 과정과,
    상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해 다음 시구간에서의 대역할당 우선순위를 부여하여 대역할당을 예약하는 과정과,
    상기 대역할당이 예약된 이동 단말기들에 대한 대역할당 정보와 상기 우선순위에 따른 대역할당 예약 정보를 해당 이동 단말기들로 각각 송신하는 과정을 포함하는 최선형 데이터 송신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대역할당 정보 및 대역할당 예약 정보 송신 과정은,
    상기 대역할당이 승인된 이동 단말기들로 데이터 그랜트 버스트 타입 정보 엘리먼트(Data Grant Burst Type IE)를 송신하는 과정과,
    상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들로 다음 시구간에서 대역할당이 예약되었음을 알리는 예약 그랜트 정보 엘리먼트(Reserved Grant IE)를 전송하는 과정을 포함하는 최선형 데이터 송신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말기들이 상기 기지국으로부터 브로드캐스트 폴링을 수신한 경우 상기 기지국으로 대역할당을 요청하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 대역할당 요청에 대한 응답 메시지를 수신한 경우 상기 응답 메시지를 체크하는 과정과,
    상기 체크 결과 상기 응답 메시지에 상기 대역할당 승인 정보가 포함된 경우, 상기 대역할당 승인 정보에 상응하여 데이터를 송신하는 과정과,
    상기 체크 결과 상기 응답 메시지에 대역할당 예약 정보가 포함된 경우, 다음 시구간에서 대역할당 승인 정보 수신을 대기하는 과정을 포함하는 최선형 데이터 송신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 예약 정보를 수신하는 이동 단말기는 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 대역할당 승인 정보 수신을 대기하는 과정과,
    상기 대역할당 승인 정보를 포함하는 응답 메시지가 수신되면, 상기 대역할당 승인 정보에 상응하는 위치에서 데이터를 송신하는 과정을 포함하는 최선형 데이터 송신 방법.
  6. 통신 시스템에서 최선형 서비스 제공 방법에 있어서,
    기지국이 대역할당을 요청하는 이동 단말기들 전체에 할당할 대역이 부족한 경우, 이전 시구간에서 대역을 할당받지 못한 이동 단말기들에 대하여 대역을 할당하는 과정과,
    상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들이 존재하는 경우, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들 각각에 대해서 우선순위에 따른 대역할당을 예약하는 과정과,
    상기 우선순위에 따른 대역할당 예약 정보를 상기 대역 할당이 거절된 이동 단말기들로 각각 송신하는 과정을 포함하는 최선형 서비스 제공 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 대역을 할당하는 과정은,
    복수의 이동 단말기들로부터 대역할당 요청을 수신한 경우, 이전 시구간에서 대역할당이 예약된 이동 단말기의 존재 여부를 확인하는 과정과,
    현재 대역할당을 요청한 이동 단말기들과 이전 시구간에서 대역할당이 예약된 이동 단말기들에 대한 대역할당 가능 여부를 판단하는 과정과,
    상기 모든 이동 단말기에 대해 대역할당이 가능한 경우, 현재 대역할당을 요청하는 이동 단말기 및 이전 시구간에서 예약된 이동 단말기들 모두에 대역을 할당하는 과정과,
    상기 모든 이동 단말기에 대해 대역할당이 가능하지 못한 경우, 상기 이전 시구간에서 예약된 이동 단말기들에게 우선적으로 대역을 할당하는 과정을 포함하는 최선형 서비스 제공 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 예약 정보 송신 과정은,
    상기 대역할당이 승인된 이동 단말기들로 데이터 그랜트 버스트 타입 정보 엘리먼트(Data Grant Burst Type IE)를 송신하는 과정과,
    상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들로 다음 시구간에서 대역할당이 예약된 정보를 포함하는 예약 그랜트 정보 엘리먼트(Reserved Grant IE)를 송신하는 과정을 포함하는 최선형 서비스 제공 방법.
  9. 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 방법에 있어서,
    기지국으로부터 브로드캐스팅 폴링을 수신한 경우, 상기 기지국으로 대역할당을 요청하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 대역할당 요청에 따른 응답 정보가 수신된 경우, 상기 응답 정보에 대역할당 예약 정보가 포함되었는지를 판단하는 과정과,
    상기 예약 정보가 포함된 경우, 상기 기지국으로부터의 대역할당을 대기하는 과정과,
    상기 예약 정보가 포함되지 않은 경우, 상기 응답 정보에 상응하여 데이터를 송신하는 과정을 포함하는 최선형 데이터 송신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 예약 정보를 수신하는 이동 단말기는 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 대역할당 승인 정보 수신을 대기하는 과정과,
    상기 대역할당 승인 정보가 포함된 응답 정보를 수신하는 경우, 상기 대역할당 승인 정보에 상응하는 위치에서 데이터를 송신하는 과정을 포함하는 최선형 데이터 송신 방법.
  11. 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 시스템에 있어서,
    대역할당을 요청하는 이동 단말기들 전체에 할당할 대역이 부족한 경우, 이전 시구간에서 대역할당이 예약된 이동 단말기들에게 대역을 할당하고, 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해서는 대역할당을 예약하고, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대한 대역할당 예약 정보를 송신하는 기지국을 포함하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기지국은, 복수의 이동 단말기들로부터 대역할당 요청을 수신한 경우, 이전 시구간에서 대역할당이 예약된 이동 단말기의 존재 여부를 확인하고, 현재 대역할당 요청과 이전 시구간에서 예약된 대역할당 요청에 대한 대역 할당 가능 여부를 판단하고, 상기 모든 이동 단말기에 대해 대역할당이 가능한 경우, 현재 대역할당을 요청하는 이동 단말기 및 상기 이전 시구간에서 대역할당이 예약된 이동 단말기들 모두에 대역을 할당함을 특징으로 하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 모든 이동 단말기에 대해 대역할당이 불가능한 경우, 상기 대역할당이 예약된 이동 단말기들에게 우선적으로 대역을 할당하고, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들에 대해 다음 시구간에서의 대역할당 우선순위를 부여하여 대역할당을 예약하고, 상기 대역할당이 예약된 이동 단말기들에 대한 대역할당 정보와 상기 우선순위에 따른 예약 정보를 해당 이동 단말기들로 각각 송신함을 특징으로 하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 기지국은, 상기 대역할당이 승인된 이동 단말기들로 데이터 그랜트 버스트 타입 정보 엘리먼트(Data Grant Burst Type IE)를 통해 대역할당 결과를 송신하고, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들로 예약 그랜트 정보 엘리먼트(Reserved Grant IE)를 통해 다음 시구간에서 대역할당이 예약되었음을 통지함을 특징으로 하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 기지국은 자원 부족으로 인해 대역할당이 거절되는 이동 단말기들에 대해서 예약 관리하는 처리부와,
    상기 예약 여부를 알려주는 예약 정보를 생성하는 예약 정보 생성부를 포함하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 예약 정보 생성부는, 상기 대역할당이 승인된 이동 단말기들로 데이터 그랜트 버스트 타입 정보 엘리먼트(Data Grant Burst Type IE)를 생성하고, 상기 대역할당이 거절된 이동 단말기들로 다음 시구간에서 대역할당이 예약된 정보를 포함하는 예약 그랜트 정보 엘리먼트(Reserved Grant IE)를 생성하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  17. 통신 시스템에서 최선형 데이터 송신 시스템에 있어서,
    기지국으로부터 송신되는 대역할당 정보 및 대역할당 예약 정보를 수신하고, 상기 수신된 예약 정보에 따라 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 기지국으로부터 할당되는 대역을 통해 데이터 송신을 수행하는 이동 단말기를 포함하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 상기 기지국으로부터 브로드캐스트 폴링을 수신한 경우 상기 기지국으로 대역할당을 요청하고, 상기 대역할당 요청에 대한 응답 정보가 수신되면 상기 응답 정보에 대역할당 예약 정보가 포함되었는지를 판단하여, 상기 판단결과 상기 응답 정보에 대역할당 승인 정보가 포함된 경우, 상기 대역할당 승인 정보에 상응하여 데이터를 송신함을 특징으로 하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이동 단말기는, 상기 판단결과 상기 응답 정보에 대역할당 예약 정보가 포함된 경우, 다음 시구간에서 대역할당 승인 정보 수신을 대기함을 특징으로 하는 최선형 데이터 송신 시스템.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 예약 정보를 수신하는 이동 단말기는 다음에 스케줄링된 대역할당 재요청을 생략하고, 상기 대역할당 승인 정보 수신을 대기하고, 상기 수신 대기 중 대역할당 승인 정보를 포함하는 응답이 수신되면, 상기 대역할당 승인 정보에 상응하는 위치에서 데이터를 송신함을 특징으로 하는 최선형 데이터 송신 시스템.
KR1020060004991A 2006-01-17 2006-01-17 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법 KR100842646B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060004991A KR100842646B1 (ko) 2006-01-17 2006-01-17 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법
US11/654,176 US20070189239A1 (en) 2006-01-17 2007-01-17 System and method for transmitting uplink data in a broadband wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060004991A KR100842646B1 (ko) 2006-01-17 2006-01-17 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070076050A KR20070076050A (ko) 2007-07-24
KR100842646B1 true KR100842646B1 (ko) 2008-06-30

Family

ID=38368346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060004991A KR100842646B1 (ko) 2006-01-17 2006-01-17 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20070189239A1 (ko)
KR (1) KR100842646B1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4844425B2 (ja) * 2007-02-15 2011-12-28 ソニー株式会社 帯域要求システム、帯域要求装置、クライアント機器、帯域要求方法、コンテンツ再生方法およびプログラム
US20090103438A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Aricent Inc. Grant Based Adaptive Media Access Control Scheduling
US8244265B2 (en) * 2007-11-28 2012-08-14 Motorola Mobility Llc Techniques for aligning application output and uplink resource allocation in wireless communication systems
US8897268B2 (en) * 2008-03-11 2014-11-25 Intel Corporation Apparatus and method adapted for directional bandwidth reservation with fixed announcement slot in wireless networks
EP2276283A4 (en) 2008-04-30 2014-11-12 Alcatel Lucent METHOD FOR REQUESTING AND ALLOCATING BANDWIDTH IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR
US20100111029A1 (en) * 2008-05-05 2010-05-06 Mediatek Inc. Fast feedback contention-based data transmission in wireless communications systems
US8369241B2 (en) * 2008-05-05 2013-02-05 Mediatek Inc. Fast feedback contention-based ranging procedure in wireless communications systems
US8532681B2 (en) * 2008-10-20 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for implementing short message systems (SMS) in WiMAX systems
KR20100055776A (ko) * 2008-11-18 2010-05-27 주식회사 포스코아이씨티 광대역 무선 통신 시스템의 대역폭 할당 방법 및 장치
KR20100108169A (ko) * 2009-03-26 2010-10-06 엘지전자 주식회사 실시간 스케줄링 서비스를 이용하여 신호를 전송하기 위한 방법
US10820349B2 (en) 2018-12-20 2020-10-27 Autonomous Roadway Intelligence, Llc Wireless message collision avoidance with high throughput
US10820182B1 (en) 2019-06-13 2020-10-27 David E. Newman Wireless protocols for emergency message transmission
US10939471B2 (en) 2019-06-13 2021-03-02 David E. Newman Managed transmission of wireless DAT messages

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000069152A (ko) * 1996-11-27 2000-11-25 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 패킷 통신시스템의 성능을 개선하기 위한 방법 및 장치
KR20010054737A (ko) * 1999-12-08 2001-07-02 김효근 무선 이동 단말에서의 트래픽 제어 방법
KR20020077903A (ko) * 2000-02-08 2002-10-14 탠티비 커뮤니케이션즈, 인코포레이티드 서비스 등급 및 밴드폭 예약 시스템을 위한 공평한 방식
KR20030045638A (ko) * 2001-12-03 2003-06-11 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 통신 제어시스템, 통신 제어방법, 통신 기지국 장치 및이동 단말장치
US20030161340A1 (en) 2001-10-31 2003-08-28 Sherman Matthew J. Method and system for optimally serving stations on wireless LANs using a controlled contention/resource reservation protocol of the IEEE 802.11e standard
KR20040075232A (ko) * 2003-02-20 2004-08-27 에스케이 텔레콤주식회사 시스템 자원 예약에 의한 우선 호 연결 방법
KR20050118599A (ko) * 2004-06-14 2005-12-19 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 트래픽 데이터스케쥴링 장치 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6597919B1 (en) * 2000-06-23 2003-07-22 Motorola, Inc. Optimal radio channel allocation in a distributed connection and transport network
US7110783B2 (en) * 2002-04-17 2006-09-19 Microsoft Corporation Power efficient channel scheduling in a wireless network

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000069152A (ko) * 1996-11-27 2000-11-25 클라스 노린, 쿨트 헬스트룀 패킷 통신시스템의 성능을 개선하기 위한 방법 및 장치
KR20010054737A (ko) * 1999-12-08 2001-07-02 김효근 무선 이동 단말에서의 트래픽 제어 방법
KR20020077903A (ko) * 2000-02-08 2002-10-14 탠티비 커뮤니케이션즈, 인코포레이티드 서비스 등급 및 밴드폭 예약 시스템을 위한 공평한 방식
US20030161340A1 (en) 2001-10-31 2003-08-28 Sherman Matthew J. Method and system for optimally serving stations on wireless LANs using a controlled contention/resource reservation protocol of the IEEE 802.11e standard
KR20030045638A (ko) * 2001-12-03 2003-06-11 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 통신 제어시스템, 통신 제어방법, 통신 기지국 장치 및이동 단말장치
KR20040075232A (ko) * 2003-02-20 2004-08-27 에스케이 텔레콤주식회사 시스템 자원 예약에 의한 우선 호 연결 방법
KR20050118599A (ko) * 2004-06-14 2005-12-19 삼성전자주식회사 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 트래픽 데이터스케쥴링 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070076050A (ko) 2007-07-24
US20070189239A1 (en) 2007-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100842646B1 (ko) 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 송신 시스템 및 방법
CA2272594C (en) Method and apparatus for improving performance of a packet communications system
US10448425B2 (en) Systems and methods for traffic-aware medium access selection
JP3588017B2 (ja) 通信システムにおける再送信に基づくアクセス優先順位のための方法および装置
US20050053029A1 (en) Method for performing uplink access in broadband mobile communication system
JP3662789B2 (ja) 通信システムにおけるランダム・バックオフに基づくアクセス優先順位のための方法および装置
KR100457156B1 (ko) 타임슬롯 선택과 할당 방법 및 이 방법을 이용한 기지국과이동국
KR101078673B1 (ko) 중계 시스템과 대역폭 할당 및 스케줄링 방법
US7853262B2 (en) Method and system for allocating resources in a communication system
KR100842644B1 (ko) 광대역 통신 시스템에서 비실시간 트래픽 송신 시스템 및 방법
US6707808B1 (en) Method and system for fast access to an uplink channel in a mobile communication network
KR100547802B1 (ko) 이동통신 시스템에서 단방향 방송 서비스의 제공방법
KR19990087617A (ko) 백그라운드 노이즈데이터를 전송하는 방법 및 시스템
US20110317626A1 (en) Bandwidth request preamble sequence selection method and random access method
US20090310553A1 (en) Mobile station, base station, and method for uplink service
JP2000078653A (ja) 無線通信システムの資源割り当て方法
JP2010148021A (ja) 無線基地局装置および無線通信システム
KR100884380B1 (ko) 이동통신 시스템에서의 우선 순위를 고려한 임의 접속 방법
EP3606151B1 (en) Method and apparatus for guaranteeing quality of service in wireless communication system
CN113364565B (zh) 资源分配方法及装置、存储介质、终端
US9749112B2 (en) Method and system switching and synchronizing grant intervals in adaptive grant and polling service
KR20100055776A (ko) 광대역 무선 통신 시스템의 대역폭 할당 방법 및 장치
Sharma et al. A review of packet reservation multiple access
EP3525541A1 (en) Scheduling method, base station for a cellular network and cellular system
US9131505B2 (en) Base station and method for providing uplink service

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110530

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee