KR100932494B1 - 광대역 무선 접속 시스템에서의 피드백 정보 전송 및 수신 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 시스템에서의 피드백 정보 전송 및 수신 방법 Download PDF

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본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에서의 피드백 정보 전송 및 수신 방법과 그 단말에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따르는 피드백 정보 전송 방법은, 광대역 무선 접속 시스템의 단말에서의 피드백 정보 전송 방법에 있어서, 기지국의 요청에 의하지 않고 피드백 정보를 전송할 필요가 있는 경우, 상기 피드백 정보의 전송을 위한 상향링크 자원의 할당을 상기 기지국에 요청하는 단계와, 상기 기지국으로부터 할당받은 상향링크 자원을 통해 상기 피드백 정보를 페이로드를 포함하지 않는 피드백 헤더에 포함시켜 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 피드백 헤더는 상기 피드백 헤더에 다수의 피드백 값이 포함됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선접속 시스템, 다중 입출력(MIMO), 피드백 정보, 피드백 헤더

Description

광대역 무선 접속 시스템에서의 피드백 정보 전송 및 수신 방법{Method of transmitting and receiving feedback information in Broadband Wireless Access system}
본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광대역 무선 접속 시스템에서의 피드백 정보 전송 및 수신 방법과 그 단말에 관한 것이다.
기지국(BS; Base Station)은 단말기(MSS; Mobile Subscriber Station)에 대한 하향 링크 채널 상태 정보를 획득하기 위해 고속 피드백 채널(Fast Feedback Channel)을 할당하고, 채널 품질 정보에 관련된 정보 단위(CQICH_enhanced_allocation IE)를 수신할 수 있다. 한편, 기지국은 서브헤더(subheader)(Fast feedback_allocation subheader)를 이용하여, 채널 품질 지시(Channel Quality Informaiton; 이하 'CQI') 채널을 할당한다.
다중입출력(Multi-Input Multi-Output; 이하 'MIMO') 시스템에 있어서는, 할당된 CQI 채널 혹은 고속 피드백 채널을 통해, 피드백 정보를 전송한다. 피드백 정보는, MIMO 채널 행렬(Channel Matrix) H 와 가중치(weight) 값, MIMO 모드 및 퍼 뮤테이션 선택에 관한 정보를 포함한다. 상기 MIMO 모드는 다수의 안테나를 이용한 전송 방식에 따라, 공간 시간 전송 다이버시티(STTD; Space Time Transmit Diversity) 모드, 공간적 멀티플렉싱(SM; Spatial Multiplexing) 모드, 폐루프 공간적 멀티플렉싱(Closed-Loop SM)등의 모드를 포함한다. 한편, 상기 퍼뮤테이션은, 전 대역의 부반송파를 다이버시티하게 이용하는 FUSC(Full Usage Subcarrier), 대역을 분할하고 분할된 대역의 부반송파를 다이버시티하게 사용하는 PUSC(Partially Usage Subcarrier) 및 부분적인 부반송파를 인접하게 사용하는 AMC(Adoptive Modulation Coding)을 포함한다.
도 1 은 CQICH 를 할당에 따른 프레임을 나타낸 일실시예 구성도이다. 도 1 을 참조하면, 기지국은 상향링크-맵(UL-MAP)을 통해 각 단말기에게 고속 피드백 채널의 위치에 관한 정보를 전송한다. 단말기는 고속 피드백 채널을 이용하여 피드백 정보를 전송한다. 기지국은 채널 품질 정보에 관련된 정보 단위(CQICH_enhanced_allocation_IE)를 이용하여 고속 피드백 채널에 고속 피드백 채널의 위치 할당, 피드백 주기 및 피드백해야 할 정보의 타입을 알려준다.
또한, 기지국은 피드백 정보를 보고받기 위해, 고속 피드백 서브헤더를(Fast feedback subheader)를 사용할 수 있다. 상기와 같이, 보고할 위치와 주기를 할당 받은 단말기는 지정된 피드백 타입에 따른 정보를 기지국에 전송한다. 상기 피드백 타입은 어떤 피드백 정보가 전송되는지에 관한 정보를 의미한다. 즉, 하향링크 채널 상태를 측정한 SNR 값, MIMO 인 경우 MIMO 채널행렬과 가중치(weight) 값, 그리고 MIMO 모드와 퍼뮤테이션에 관한 정보 중 어떤 정보가 전송되는지 여부에 관한 정보이다.
주기적인 보고를 하는 하향링크 채널 측정값이나 MIMO 채널행렬 H 혹은 가중치 값과는 달리, 원하는 MIMO 모드나 퍼뮤테이션 선택에 관한 정보를 전송하기 위해서는, 모드 선택 피드백 헤더(Mode selection Feedback header) 가 사용된다
종래 기술에 따르면, 단말기는 기지국이 보고 주기를 정해준 대로 상기 피드백 정보를 보고한다. 한편, MIMO 모드와 퍼뮤테이션 선택에 관한 정보는 원하는 시점에 보고할 수 있도록 하는 헤더가 있다. 단말기가 전송하는 피드백 값 모두를 주기적인 방법뿐 아니라 비주기적으로도 전송할 수 있는 방법이 필요하다. 즉, 종래 기술에 따르면, 급격한 채널 환경의 변화로 인해 주기와 관계없이 단말기가 전송하고자 하는 피드백 값 모두를 전송하려 하는 경우, 이를 수행할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 피드백 헤더를 이용하여, 피드백 정보를 효율적으로 전송 및 수신하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 피드백 정보를 전송할 수 있는 단말을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르는 피드백 정보 전송 방법은, 광대역 무선 접속 시스템의 단말에서의 피드백 정보 전송 방법에 있어서, 기지국의 요청에 의하지 않고 피드백 정보를 전송할 필요가 있는 경우, 상기 피드백 정보의 전송을 위한 상향링크 자원의 할당을 상기 기지국에 요청하는 단계와, 상기 기지국으로부터 할당받은 상향링크 자원을 통해 상기 피드백 정보를 페이로드를 포함하지 않는 피드백 헤더에 포함시켜 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 피드백 헤더는 상기 피드백 헤더에 다수의 피드백 값이 포함됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양상에 따르는 피드백 정보 수신 방법은, 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 피드백 정보 수신 방법에 있어서, 단말로부터 피드백 정보의 전송을 위한 상향링크 자원의 할당 요청을 수신하는 단계와, 상기 피드백 정보를 페이로드를 포함하지 않는 피드백 헤더에 포함시켜, 상기 기지국의 요청 없이, 상기 단말에 의해 상기 할당된 상향링크 자원을 통해 전송된 상기 피드백 헤더를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 피드백 헤더는 상기 피드백 헤더에 다수의 피드백 값이 포함됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따른 단말은, 광대역 무선 접속 시스템의 피드백 정보를 전송하는 단말에 있어서, 기지국의 요청에 의하지 않고 피드백 정보를 전송할 필요가 있는 경우, 피드백 정보의 전송을 위한 상향링크 자원의 할당을 기지국에 요청하는 수단과, 상기 기지국으로부터 할당받은 상향링크 자원을 통해 상기 피드백 정보를 페이로드를 포함하지 않는 피드백 헤더에 포함시켜 상기 기지국으로 전송하는 수단을 포함하되, 상기 피드백 헤더는 상기 피드백 헤더에 다수의 피드백 값이 포함됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명은 피드백 정보 전송에 있어서, 다중입출력 모드와 같이 비주기적으로 전송될 수 있는 피드백 정보를 전송하는 경우, 피드백 정보를 효율적으로 전송할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되 지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
종래 기술에 존재하는 모드 선택 피드백 헤더(mode selection feedback header)와는 별도로, 비 주기적으로, MIMO 모드 선택에 관한 정보 뿐 아니라 다른 피드백 값들도 보낼 수 있는 헤더를 사용한다. 또한, 하나의 피드백 값이 아닌 여러 개의 피드백 값을 보낼 수 있게 구별하는 인자를 둔다.
도 1 을 참조하면, 기지국은 상향링크-맵(UL-MAP(11) 을 통해 고속 피드백 채널의 위치에 관한 정보를 단말기에게 전송한다. 단말기는, 상기 고속 피드백 채널을 이용하여 피드백 정보를 전송한다. 한편, 기지국은 채널 품질 정보에 관련된 정보 단위(CQICH_enhanced_allocation IE) 를 이용하여, 고속 피드백 채널의 위치 할당 및 보고할 주기 그리고 피드백 해야 할 정보의 타입을 알려준다. 이렇게 보고할 위치와 주기를 할당 받은 단말기는 지정한 피드백 타입에 따른 피드백 정보를 기지국에 전송한다. 또한, 기지국은 고속 피드백 서브헤더를 이용하여 상기 고속 피드백 채널의 위치를 할당 할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 CQI 피드백 헤더를 나타낸 일실시예 구성도이다. 도 2 를 참조하면, 주기적인 보고와 달리, 비주기적인 보고시에는 페이로드 없이 CQI 피드백 헤더를 사용할 수 있다. 상기 CQI 피드백 헤더는 피드백하는 정보의 타입에 따라 전송 되는 내용이 달라질 수 있다. 또한, 기존의 하나의 피드백 값만 보고하는 것 과는 다르게 두 개 이상의 값을 동시에 보낼 수 있다. 이때는 피드백 타입(feedback type) 을 통해서 두 개 이상의 피드백 값을 표현할 수 있다. 피드백 해주는 값은 비주기적으로 보고하는 값과 비주기적으로 보고하는 값이 있다. 전자의 예로는, 단말기가 송신하는데 사용한 전력 값을 나타내는 값(UL_TX power), 기지국으로부터 받는 데이터의 모듈레이션이나 코드 레이트의 원하는 값을 요청하는 값(preferred DIUC)등이 있다. 한편, 후자의 예로는, MIMO 가중치(weight) 정보, MIMO 채널 행렬(channel matrix) H, 다운링크 채널 측정값을 구별한다.
또한, 상기 피드백 정보에는 패킷 재전송을 수행하는 경우, MIMO 의 다수 안테나를 어떤 방법으로 그룹화 하여 재전송 패킷을 전송할 것인지에 대한 정보 및 폐루프 MIMO 에 관한 정보를 전송가 포함된다.
다음은 도 2 의 헤더 필드에 관해 설명한다. 연결 식별자(Connection Identifier; 이하 'CID')지시자가 1 이면, CID 가 존재하는 것을 의미한다. 한편, CID 지시자가 0 이면 CID 대신 32 비트를 피드백 내용으로 사용한다. 모드 선택 지시자(Mode Selection Indicator) 가 1 이면, 피드백 내용(최소16 비트에서 최대 32비트) 중에서 최상위(MSB; Most Significant Bit) 6 비트는 모드 선택에 사용하고, 다른 피드백 값과 같이 쓸 수 있다. 또한, 피드백 타입을 통해서 여러 개의 피드백 값을 동시에 보낼 수 있다.
도 3 은 CQI 채널이 할당된 경우, 비주기적으로 피드백 정보를 전송하기 위 해 상향링크 무선 자원을 할당 받는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 기지국이 할당한 주기에 따라, 단말기는 피드백 정보를 기지국에 전송한다(S31, S32). 도 2 에 나타낸 헤더를 위해서는, 기지국이 주기적으로 폴링(polling)을 수행하지 않는다. 따라서, 헤더를 보내기 전에 피드백 값을 보내기 위해서, 단말기는 무선 자원 할당 요청 플래그(indication flag) 신호를 기지국에 보내고(S33), 이에 따른 상향 링크 무선 자원을 할당(Bandwidth Request) 받는다(S34).
그리고, 할당 받은 상향링크 무선자원을 이용하여 CQI 피드백 헤더(feedback header) 를 전송한다(S35). 상기와 같이 특정 단말기에 대하여 CQI 채널이 할당된 경우에는, 헤더에 CID 필드가 필요 없게 된다. 따라서, CID 존재 여부를 나타내는 1 비트를 이용하여, CID 가 존재하지 않으므로 CID 로 사용되던 필드가 피드백의 내용을 나타내는 값으로 사용될 수 있다.
도 4 는 CQI 채널이 할당되지 않은 경우, 피드백 정보를 전송하기 위해 상향링크 무선 자원을 할당 받는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 4 를 참조하면, CQI 채널이 할당되지 않은 상태에서, 단말기는 CQI 피드백 헤더를 전송하기 위해, 기지국에 상향 링크 무선 자원 할당을 요청(Bandwidth Request) 을 수행한다(S41). 그리고, 이에 대한 응답으로 기지국으로부터 무선자원을 할당 받으면(S42), 상기 할당 받은 무선 자원을 이용하여 CQI 피드백 헤더를 전송한다(S43).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것 이 아니다.
도 1 은 채널 품질 지시 채널(CQICH; Channel Qualtiy Information Channel) 할당을 위한 프레임을 나타낸 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 CQI 피드백 헤더를 나타낸 일실시예 구성도.
도 3 은 CQI 채널이 할당된 경우, 비주기적으로 피드백 정보를 전송하기 위해 상향링크 무선 자원을 할당 받는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 4 는 CQI 채널이 할당되지 않은 경우, 피드백 정보를 전송하기 위해 상향링크 무선 자원을 할당 받는 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.

Claims (11)

  1. 광대역 무선 접속 시스템의 단말에서의 피드백 정보 전송 방법에 있어서,
    기지국의 요청에 의하지 않고 피드백 정보를 전송할 필요가 있는 경우, 상기 피드백 정보의 전송을 위한 상향링크 자원의 할당을 상기 기지국에 요청하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 할당받은 상향링크 자원을 통해 상기 피드백 정보를 페이로드를 포함하지 않는 피드백 헤더에 포함시켜 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 피드백 헤더는 상기 피드백 헤더에 다수의 피드백 값이 포함됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지시 정보는 상기 피드백 헤더의 피드백 타입 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 자원의 할당 요청은 상기 기지국에 무선 자원 할당 요청을 위한 요청 플래그(indication flag)를 전송함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피드백 헤더는 피드백 타입 필드, 피드백 내용 필드 및 HCS 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백 정보 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 자원의 할당 요청은 대역폭 요청(bandwidth request)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 전송 방법.
  6. 광대역 무선 접속 시스템의 기지국에서의 피드백 정보 수신 방법에 있어서,
    단말로부터 피드백 정보의 전송을 위한 상향링크 자원의 할당 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 피드백 정보를 페이로드를 포함하지 않는 피드백 헤더에 포함시켜, 상기 기지국의 요청 없이, 상기 단말에 의해 상기 할당된 상향링크 자원을 통해 전송된 상기 피드백 헤더를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 피드백 헤더는 상기 피드백 헤더에 다수의 피드백 값이 포함됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지시 정보는 상기 피드백 헤더의 피드백 타입 필드에 포함되는 것을 특 징으로 하는, 피드백 정보 수신 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 상향링크 자원의 할당 요청은 상기 단말로부터 무선 자원 할당 요청을 위한 요청 플래그를 수신함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 수신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 피드백 헤더는 피드백 타입 필드, 피드백 내용 필드 및 HCS 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 피드백 정보 수신 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 상향링크 자원의 할당 요청은 대역폭 요청에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 피드백 정보 수신 방법.
  11. 광대역 무선 접속 시스템의 피드백 정보를 전송하는 단말에 있어서,
    기지국의 요청에 의하지 않고 피드백 정보를 전송할 필요가 있는 경우, 피드백 정보의 전송을 위한 상향링크 자원의 할당을 기지국에 요청하는 수단; 및
    상기 기지국으로부터 할당받은 상향링크 자원을 통해 상기 피드백 정보를 페이로드를 포함하지 않는 피드백 헤더에 포함시켜 상기 기지국으로 전송하는 수단을 포함하되,
    상기 피드백 헤더는 상기 피드백 헤더에 다수의 피드백 값이 포함됨을 지시하는 지시 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
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