KR100943170B1 - 무선 통신 시스템에서 중계용 ｃｄｍａ 코드를 이용한레인징 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 중계용 ｃｄｍａ 코드를 이용한레인징 방법 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 중계용 CDMA 코드를 이용한 레인징 방법이 개시된다. 프레임 업링크의 레인징 영역에 중계국을 위한 레인징 영역을 할당하고, 중계용 CDMA 코드를 각 중계국에게 할당함으로써, 중계국은 할당받은 중계용 CDMA 코드를 통해 종래보다 간소한 대역 요구 절차를 수행할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 중계용 ＣＤＭＡ 코드를 이용한 레인징 방법{Ranging method using a relay CDMA code in wireless communication system}
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 레인징 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중계용 CDMA 코드를 이용하는 레인징 방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 표준화지원환경조성사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[국가관리번호:2006-P10-03, 과제명:WiBro Evol. 표준화 기술 연구].
이동통신 시스템은 이동하는 단말로 데이터를 전송하는데 사용하는 무선 채널의 변화 때문에 극복하여야할 많은 기술적 문제들을 안고 있다. 송신 단말로부터 수신 단말까지의 무선 채널은 단말의 이동, 사용하는 주파수 및 대역, 지리적 및 기후적 요인 등의 다양한 원인에 의해 변화된다.
IEEE 802.16 WG에서는 BWA(Broadband Wireless Access)에 대한 무선접속규격을 권고하고 있으며, 이러한 권고에 따라 IEEE 802.16-2004 규격 및 이동성이 보완된 IEEE 802.16e-2005 규격이 발표되었다. 현재 IEEE 802.16-2004 및 IEEE 802.16-2005의 두 가지 규격을 구현하고 서비스를 촉진할 목적으로 WiMAX 포럼이 활발히 진행되고 있으며, 이 포럼에서는 무선 규격뿐 아니라 망 규격까지 다루고 있다.
도 1은 종래의 이동중계(Moblie Relay) 시스템의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동중계 시스템은 기지국(Base Station, 이하 BS)(100), 이동국(Mobile Station, 이하 MS)(120), 그리고 BS(100)와 MS(120)를 중계하는 중계국(Relay Staion, 이하 RS)(110)로 구성된다. MS(120)은 일반 단말기인 SS(Subscriber Station)와 호환가능하다. 이하에서, IEEE 802.16-2004 규격 및 IEEE 802.16e-2005 규격을 통칭하여 16 규격이라고 명명한다.
무선접속규격에서 BS(100)가 주도적으로 셀 내에서 무선 자원 및 절차를 제어하고, SS 또는 MS(120)는 BS(100)가 허용하는 자원을 이용하여 메시지 및 데이터를 전송한다. 이때 BS(100)는 자원의 허용 여부를 프레임별로 표시하기 위하여 MAP 제어 메시지를 방송하며, 이 방송 메시지에 포함된 DL(Down-Link) 및 UL(Up-Link) 프레임 정보를 통해 SS 또는 MS(120)는 할당된 자원을 인지한다. 프레임별로 할당된 자원을 이용하여 SS 또는 MS(120)는 MAC(Medium Access Control) 계층의 PDU(Protocol Data Unit)를 전송한다.
현재, IEEE 802.16은 BS(100)와 MS(120) 사이에서 신호를 중계하는 장치인 RS(110)에 대한 규격을 제안하고 있다. 하향링크의 경우 BS(100)가 송신한 신호는 RS(110)를 거쳐 MS(120)로 전달되고, 상향링크의 경우 MS(120)가 송신한 신호는 RS(110)를 거쳐 BS(100)로 전달된다.
도 1에서 BS와 MS 사이에는 다수개의 RS가 존재할 수 있으며, 이 경우 RS와 RS 사이 통신도 요구된다. IEEE 802.16j에서 RS 용으로 제안되는 규격은 RS와 BS 사이에만 적용되고, MS의 기능에는 변동없다.
도 2는 IEEE 802.16에 정의된 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 프레임(200)은 다운링크 서브프레임(210) 및 업링크 서브프레임(220)으로 구분되고, 다운링크 서브프레임(210)은 프리앰블(212), MAP(214), DL 데이터(216)를 포함하고, 업링크 서브프레임(220)은 UL 레인징(Ranging) 영역(222), UL 피드백 채널(224) 및 UL 데이터(226)를 포함한다. 프레임의 구조는 IEEE 802.16에 정의되어 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
RS는 데이터 중계의 역할을 통한 시스템 성능 향상을 목표로 한다. 그러나 RS의 데이터 중계에 따른 시간 지연이 존재하고, 이 시간 지연은 BS와 MS사이에 정의된 접합 기능의 성능을 감소시킨다. MS에 대한 정보를 RS가 BS에게 전송하는 방법으로 제어 메시지를 이용하여 전송하는 방법이 일반적이다. 이 경우, 자원을 할당하는 BS에게 제어 메시지 전송을 위한 대역을 먼저 요청하는 절차를 필요로 한다. 또한 변화하는 무선 채널을 보상하기 위한 CDMA 코드 기반의 UL 제어 절차는 충돌 기반으로 설계되고 MS는 임의의 시간 내에 응답을 수신하여야 한다. 그러므로 RS에서 BS로 정보를 전송하는 과정에서 발생하는 시간 지연을 최소화하여야 한다.
RS는 UL 방향에서의 성능 개선이 요구되고, 특히 CDMA 코드 기반의 레인징 기능이 필요하다. RS는 신호를 중계하여야 하므로 수신하는 기능 및 송신하는 기능 모두를 필요로 한다. MS는 16 규격에서 명시된 바와 같이 CDMA 코드 기반으로 초기접속 레인징(intial access ranging) , 핸드오프 레인징(handoff ranging), 대역 요구(bandwidth request), 주기적 레인징(periodic ranging) 등의 기능을 CDMA 코 드를 이용하여 수행한다. MS는 하나의 CDMA 코드를 선택하여 전송할 때, 프레임의 UL 레인징 영역(222)을 사용한다. CDMA 코드를 수신한 RS는 수신된 CDMA 코드 정보를 BS에게 전송하여야 한다.
RS가 CDMA 코드 기반 충돌 방식으로 BS에게 정보를 전달하는 경우 지연에 의하여 심각한 문제가 발생한다. 충돌방식은 확률적으로 요구가 실패하는 경우가 발생한다. 요구가 실패한 경우에는 Backoff 등의 방식으로 요구를 다시 시도하는 것이 일반적이나, Backoff하는 기간 동안 전달하고자 하는 정보가 가치가 없어지는 경우가 발생한다. MS가 CDMA 코드를 전송하고 임의의 시간동안 응답을 기다리고, 타이머 시간이 지나면 새로운 CDMA 코드를 선택한다. 그러므로 RS가 Backoff 기간 등으로 시간이 지연되면 RS가 전달하고자 하는 정보는 의미가 없어진다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 중계용 CDMA 코드를 이용한 레인징을 수행하기 위하여 각 중계국에게 중계용 CDMA 코드를 할당하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 각 중계국에 할당된 CDMA 코드를 이용하여 대역을 요구하는 레인징 과정을 단순화한 대역 요구 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 중계국에 할당된 CQICH(Channel Quality Indicator Channel)를 이용하여 대역을 요구하는 레인징 과 정을 단순화한 대역 요구 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 기지국에서의 CDMA 코드 할당 방법의 일 실시예는, 프레임의 업링크 구간의 레인징 영역을 이동국 및 중계국 모두가 사용하는 정규 레인징 영역, 중계국만 사용하는 중계국 전용 정규 레인징 영역 및 특정 중계국만 사용하는 전용 레인징 영역으로 구분하는 단계; 및 상기 정규 레인징 영역, 상기 중계국 전용 정규 레인징 영역 및 상기 전용 레인징 영역 중 적어도 하나의 영역을 이용하는 중계용 CDMA 코드들을 각 중계국에게 할당하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 중계국의 대역 할당 방법의 일 실시예는, 프레임의 업링크 구간의 레인징 영역을 이동국 및 중계국 모두가 사용하는 정규 레인징 영역, 중계국만 사용하는 중계국 전용 정규 레인징 영역 및 특정 중계국만 사용하는 전용 레인징 영역 중 적어도 하나의 영역을 이용하는 중계용 CDMA 코드들을 할당받는 단계; 및 상기 중계용 CDMA 코드들 중 대역 요구 CDMA 코드를 기지국으로 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 기지국에서 대역 요구 레인징을 위한 CQICH 할당 방법의 일 실시예는, 중계국에 할당되는 CQICH 코드워드들 및 상기 CQICH 코드워드들 각각에 대응되는 대역 정보를 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 중 계국에서의 대역 할당 방법의 일 실시예는, 기지국으로부터 상기 중계국에 할당되는 CQICH 코드워드들 및 상기 CQICH 코드워드들 각각에 대응되는 대역 정보를 수신하는 단계; 및 특정 대역을 요구하고자 하는 경우, 상기 특정 대역에 해당하는 CQICH 코드워드를 상기 기지국에 전송하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, BS와 MS 사이에서 신호를 중계하는 RS가 추가된 IEEE 802.16 시스템에서 RS의 업링크(이하, R-UL) 방향으로 RS가 수신한 정보를 제어 메시지 형식으로 BS에게 전달하기 위한 대역을 요구하는 방법을 제공한다.
MS가 사용하던 정규 레인징 영역(normal ranging region)과 전용 레인징 영역(dedicate ranging region)을 RS가 공용으로 사용하는 경우, RS를 위한 레인징 영역이 정의되지 않아도 되는 장점이 있다.
RS만 사용하는 중계용 CDMA 코드를 정의하는 방법은 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, RS만 사용하는 CDMA 코드는 MS와 분리되어 충돌 확률을 감소시킨다. 둘째, 동일한 레인징 영역에 다른 코드를 사용하는 경우는 추가적인 레인징 영역을 할당하지 않아도 된다. 셋째, RS만을 위한 정규 레인징 영역을 할당하는 경우는 MS가 사용하는 CDMA 코드 부하와 독립적이다. 넷째, RS가 사용하는 권한 제어 방식은 동일한 CDMA 코드 자원을 다수의 RS가 공유하여 사용할 수 있도록 하여 RS 숫자를 증가시킬 수 있다.
RS를 식별하는 목적으로 RS에게 CDMA 코드를 할당하고, 각 CDMA 코드가 대역을 요구하는 알림자로 동작하는 방법은 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, CDMA 코드 를 수신한 BS는 RS를 판단하고, 저장된 무선 채널 정보를 활용하여 대역 요구 헤더(Bandwidth request header)가 요구하는 자원을 할당할 수 있다. 둘째, 다수의 RS의 사용권한 주기를 제어하는 방법을 통해 동일한 CDMA 코드들을 다수의 RS가 사용할 수 있다.
RS별로 대역요구를 위하여 다수개 CDMA 코드를 할당하는 방법은 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, CDMA 코드 하나를 수신한 BS는 RS와 해당 RS가 요구하는 대역정보를 인식할 수 있다. 둘째, RS별로 저장된 무선 채널 정보를 활용하여 요구된 대역에 대한 무선 자원을 할당할 때 채널 정보를 고려하여 할당함으로써 자원 사용을 최적화할 수 있다. 셋째, RS가 전송하는 제어 정보의 지연 시간을 감소할 수 있다.
대역 요구에 있어서 MCS(Modulation & Coding Scheme) 레벨과 대역 정보를 전송하는 목적으로 CDMA 코드들을 할당하는 방법은 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, BS는 수신한 CDMA 코드를 통해 요구된 MCS 레벨 정보와 대역 정보를 인식할 수 있다. 둘째, 요구된 MCS 레벨 정보를 활용하여 요구된 대역에 대한 무선 자원을 할당할 때 자원 사용을 최적화할 수 있다. 셋째, RS가 전송하는 제어 정보의 지연시간을 감소할 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 릴레이 환경에서 중계용 CDMA 코드를 이용한 레인징 방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 RS가 BS에게 전송하는 CDMA 코드(이하, 중계용(RS) CDMA 코드)를 종래 MS가 사용하는 CDMA 코드와 다르게 정의하여 RS에게 할당한다. 또한, MS가 사용하는 CDMA 코드에 해당하는 다수의 중계용 CDMA 코드를 RS에게 할당할 수 있다. 중계용 CDMA 코드는 MS에서 사용하는 CDMA 코드와 별개로 할당된다. 일반적으로 RS 개수가 MS 개수보다 작으므로 RS가 요구하는 낮은 충돌확률을 갖기 위해 중계용 CDMA 코드를 적게 할당할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, UL 방송 메시지인 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지에 추가되는 필드의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, UCD 메시지에 추가되는 필드는 RS 초기 레인징 코드 필드(300), RS 주기적 레인징 코드 필드(310), RS 대역 코드 필드(320) 및 RS 핸드오버 레인징 코드 필드(330) 등이 있다. UCD 메시지에 추가되는 필드는 RS들만이 사용한다.
RS 초기 레인징 코드 필드(300)는 RS의 업링크(이하, R-UL)에서 RS가 전송하는 초기 레인징 코드 숫자를 나타내고, RS 주기적 레인징 코드 필드(310)는 R-UL에서 RS가 전송하는 핸드오버 레이징 코드 숫자를 나타내고, RS 대역 코드 필드(320)는 R-UL에서 RS가 전송하는 대역 코드 숫자를 나타내고, RS 핸드오버 레인징 코드 필드(330)는 R-UL에서 RS가 전송하는 주기적 레이징 코드 숫자를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따라 RS들만 사용할 목적으로 새롭게 할당되는 R-UL CDMA 레인징/대역 영역 UL_MAP_IE()의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, R-UL 방향에서 RS들만 사용할 목적으로 R-UL CDMA 레인징/대역 영역을 따로 할당한다. R-UL CDMA 레인징/대역 영역 UL_MAP_IE()는 MS가 사용 하는 CDMA 레인징/대역 영역 UL_MAP_IE()의 구성과 유사하나, UL_extended2_IE()에서 정의된다는 점에서 차이가 있다. 도 4에서 새로 추가된 UL_MAP_IE()는 UL MAP에서 제일 마지막에 위치하고, 기존 UL MAP을 구성하거나 위치를 계산하는데 영향을 미치지 않는다. R-UL CDMA 레인징/대역 영역 UL MAP IE()에 할당되는 코드는 UCD에서 정의하며 도 3과 동일하거나 또는 유사하게 정의된다.
RS가 MS 신호를 수신하여 파악한 정보를 전송하는 목적으로 대역을 요구하는 방식에서는 지연시간의 감소가 요구된다. 기존 16 규격은 CDMA 코드 방식과 특정 사용자(RS 또는 MS)에게 할당된 CQICH(Channel Quality Indicator Channel)를 활용하는 방식이 가능하다. CDMA 코드를 사용하는 방법은 CDMA 코드를 공용으로 사용하여 확률적으로 충돌을 감소하는 방식이나, CQICH는 사용자에게 할당되므로 사용자 수에 따라 할당되는 CQICH가 증가하고, 요구되는 무선 대역이 증가한다.
본 발명에서는 RS에게 코드를 전용으로 할당하는 방법을 개시한다. CDMA 레인징 영역을 공유하여 사용하는 일반적인 방법과, 특정 사용자에게 코드를 할당하여 전용으로 사용하는 방법이 고려된다. 이때 사용되는 일반적인 CDMA 레인징 영역과 사용자에게 전용으로 할당되는 CDMA 레인징 영역은 구별된다.
본 발명은 대역 요구에 있어서, RS를 식별하기 위한 목적 및 충돌을 감소시키는 목적을 달성하기 위하여 BS는 RS에게 배타적으로 사용할 CDMA 코드를 할당한다. 이때 할당을 명시적으로 해제할 때까지 코드의 할당은 유효하다. 특정 RS에게 할당된 CDMA 코드를 수신한 BS는 RS를 판별할 수 있다. BS는 CDMA_Allocation_IE()의 Repetition Coding Indication 값을 판별된 RS에 적합하도록 조절한다. CDMA 코 드를 사용하는 방법은 레인징 영역을 정규 레인징 영역(normal ranging region)과 전용 레인징 영역(dedicated ranging region)으로 나누고, 또한 정규 레인징 영역은 기존 MS가 사용하는 레인징 영역과 RS만 사용하는 레인징 영역으로 나눈다.
즉, 본 발명은 RS에게 고정으로 코드를 할당하는 영역으로, MS가 사용하는 정규 레인징 영역, RS만 사용하는 정규 레인징 영역, 전용 레인징 영역 등 3 개의 영역을 포함한다. RS는 MS가 사용하는 정규 레인징 영역들을 사용할 수 있다.
RS에게 전용으로 할당되는 CDMA 코드들을 다수의 RS가 사용할 수 있도록, 각 RS의 CDMA 코드의 사용권한을 프레임 수(frame number)에 연동하여 제어하는 방법이 있다.
중계용 CDMA 코드를 사용하는 권한의 주기를 제어하는 방법으로 RS의 우선순위를 제어하는 방법이 있다. 즉, RS가 BS에 등록되는 시점 또는 변경 요구가 발생하는 시점에 RS 레인징 프레임 사이클과 RS 레이징 프레임 오프셋이라는 변수값을 BS가 RS의 우선순위에 따라 할당한다. RS 레인징 프레임 사이클 필드의 값이 1인 경우는, 모든 프레임 내에서 RS 레이징 기회(ranging opportunity)에 중계용 CDMA 코드를 전송할 권한을 갖는다. 반면, RS 레이징 프레임 사이클 필드의 값이 2인 경우는, 2 프레임 중 한 프레임에 중계용 CDMA 코드를 전송할 권한을 갖는다. 즉, RS가 자기가 권한을 갖는 프레임을 선택하는 방법은 "프레임 수(frame number) % RS 레이징 프레임 사이클 = RS 레이징 프레임 오프셋"을 만족하는 프레임을 선택하는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 레인징 영역의 논리적인 구성의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, BS(100)는 MS(120)가 사용하는 정규 레인징 영역(normal ranging region)(500)과 전용 레인징 영역(520)(dedicate ranging region)을 수용하고, 본 발명에서 제안하는 RS(110)가 전용으로 사용하는 RS 전용 정규 레인징 영역(RS dedicated normal ranging region)을 수용한다.
MS(120)가 정규 레인징 영역(500)에서 사용하는 초기 레인징 코드들, 핸드오프 레인징 코드들, 대역 요구 코드들, 주기적 레인정 코드들은 16 규격에 정의되어 있다. 따라서 본 발명에서는 RS가 전용으로 사용할 목적으로 MS가 사용하는 정규 레인징 영역(500)에, RS-초기 레인징 코드들, RS-핸드오프 레인징 코드들, RS-대역 요구 코드들, RS-주기적 레인징 코드들을 추가로 정의한다. 또한 RS가 전용으로 사용할 목적으로, RS 전용 정규 레인징 영역(510)을 추가로 정의하고, RS-초기 레인징 코드들, RS-핸드오프 레인징 코드들, RS-대역 요구 코드들, RS-주기적 레인징 코드들을 정의하여 기능을 구별한다. 또한, RS에게 망 접속 또는 설정 변경 과정에서 RS 별로 CDMA 코드를 전용으로 다르게 할당하는 방법을 사용하고, 이때 할당할 수 있는 코드(530)는 정규 레인징 영역(500), 전용 레인징 영역(520), RS 전용 정규 레인징 영역(510) 등 영역별로 할당하거나 2 개 이상의 영역에서 공용을 목적으로 할당할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따라 RS 별로 전용 CDMA 코드를 할당하기 위한 대역 정보를 전송하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 망 접속 단계 또는 설정 변경 단계에서 BS(100)는 RS(110,112)에게 다수의 전용 CDMA 코드를 할당하고, 코드별로 요구하는 대역을 설정한다. RS(110)는 전송할 메시지 크기에 따라 적절한 대역을 선택하고, 그 대역에 해당하는 전용 CDMA 코드를 BS(100)에게 전송하여 대역을 요구한다. BS(100)는 RS(110)로부터 전용 CDMA 코드를 수신하면, 수신한 전용 CDMA 코드로부터 RS(110,112) 및 요구 대역 정보를 확인하고 요구된 대역을 RS(110,112)에게 할당한다.
BS가 RS를 식별하는 이유는 무선 채널 정보를 활용하여 대역에 해당하는 적절한 MCS(Modulation & Coding Scheme) 레벨 및 코딩을 선택하여 무선 자원을 할당하기 위함이다. 즉 BS는 RS 별로 할당되는 CDMA 코드를 제어하여 RS의 용량 및 특성에 최적화한다.
도 7은 16 규격의 CDMA 코드 기반의 대역 요구 절차의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, RS(110)는 수신한 정보 또는 채널측정정보 등을 포함하는 제어 메시지를 송신할 목적으로 CDMA 코드 기반의 대역 요구절차를 도시한 도면이다. 먼저, RS(110)는 대역 요구를 위한 CDMA 코드를 BS(100)에게 전송하고(S700), BS(100)로부터 상향링크의 무선 자원에 대한 정보를 포함하는 CDMA_Allocation_IE()을 전송받는다(S710). 그리고 RS(110)는 대역 정보를 포함하는 대역 요구 헤더를 기지국으로 전송한 후(S720), BS(100)로부터 UL_MAP을 통해 대역을 할당받는다(S730). 이로써, RS(110)는 할당받은 대역을 통해 제어 메시지를 BS(100)로 전송할 수 있다(S740). 즉, RS(110)는 CDMA 코드 전송(S700), 대역 요구 헤더 전송(S720) 후 제어 메시지를 3 번째로 전송하므로 지연이 발생한다.
도 8은 본 발명에 따른 중계국이 제어 메시지를 전송하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, BS(100)는 RS별로 CDMA 코드들을 할당한다. RS(110)에 할당되는 CDMA 코드들은 특정 RS 및 특정 대역을 가리킨다. 따라서, UL 방향으로 RS(110)가 CDMA 코드를 전송한 후(S800), BS로부터 대역을 할당받으면(S810) RS(110)의 제어 메시지를 전송(S820)함으로써 도 7에 도시된 방법과 비교하여 지연시간이 감소되는 장점을 갖는다.
도 9는 본 발명에 따라 대역 및 MSC 레벨 정보가 함께 맵핑된 중계용 CDMA 코드를 할당하는 경우의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, RS만 사용하는 다수개 CDMA 코드들(900)을 할당함에 있어서, 각 CDMA 코드를 요구 대역 정보와 맵핑할 뿐 아니라, RS가 전송할 MCS 레벨 정보를 함께 맵핑한다. 각 CDMA 코드에 할당된 대역 및 MCS 레벨은 규격에 고정으로 할당하거나 가변적으로 적용하는 경우 UCD 메시지로 전송된다. RS는 DL에서 측정된 값들과 기존 채널 정보들을 활용하여 요구하는 대역과 MCS 레벨을 선택하고 해당하는 CDMA 코드를 선택하여 송신한다.
BS는 CDMA 코드 9개(900)를 각각 RS에게 할당한다. 예를 들어, CDMA 코드 C3는 MCS 레벨 정보 M1과 대역 정보 B0에 맵핑된다. 따라서, RS가 CDMA 코드 C3를 전송하면, BS는 CDMA 코드 C3에 맵핑된 MCS 레벨정보 M1과 대역 정보 B0를 알 수 있다.
도 10은 본 발명에 따라 대역 및 MSC 레벨 정보가 함께 맵핑된 중계용 CDMA 코드를 이용한 대역 요구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, RS는 먼저 BS로부터 대역정보 및 MCS 레벨정보가 맵핑된 RS 전용의 CDMA 코드를 할당받는다. RS는 자신에게 필요한 MCS 레벨 및 대역을 파악하고, 이에 해당하는 CDMA 코드를 BS에게 전송한다(S1000). BS는 RS로부터 수신한 CDMA 코드로부터 CDMA 코드를 어느 RS가 전송하였는지를 파악할 뿐만 아니라 CDMA 코드와 맵핑된 MCS 레벨 및 대역 정보를 파악한 후, RS에게 자원을 할당한다(S1010). RS는 할당받은 자원을 통해 BS에게 제어메시지를 전송한다(S1020). 이로써, 종래의 대역 요구 절차보다 단축된 대역 요구 절차가 가능하다.
도 11은 CDMA 코드에 할당된 MCS 레벨 정보를 나타내는 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 11은 RS 망 접속 단계 또는 설정 변경 단계에서 RS가 수신하는 UCD 메시지에 정의되는 필드를 도시하고 있다. 도 11에 기술된 필드는 하나의 UIUC(Uplink Interval Usage Code)가 할당된 코드들을 나타내며, 각 코드들은 할당된 UIUC 코드정보와 요구 대역 정보를 나타낸다.
종래 16규격은 MS에게 전용으로 할당되는 CQICH을 정의하고 있다. 중계 규격에서는 RS도 CQICH를 할당받아 사용할 수 있다. RS에 할당된 CQICH들 중 아직 사용하지 않은 코드워드(codeword)를 대역을 요구하는 용도로 정의하여 사용할 수 있다. 이때 CQICH는 하나의 RS에게 할당되므로 사용자 구별은 당연히 이루어진다. 코드워드와 대역은 도 12와 같이 BS가 RS에게 방송으로 알려줄 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)에 의한 표시의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 이동중계(Moblie Relay) 시스템의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 IEEE 802.16에 정의된 프레임 구조를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, UL 방송 메시지인 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지에 추가되는 필드의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따라 RS들만 사용할 목적으로 새롭게 할당되는 R-UL CDMA 레인징/대역 영역 UL_MAP_IE()의 일 실시예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 레인징 영역의 논리적인 구성의 일 실시예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따라 RS 별로 전용 CDMA 코드를 할당하기 위한 대역 정보를 전송하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 7은 16 규격의 CDMA 코드 기반의 대역 요구 절차의 일 실시예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 중계국이 제어 메시지를 전송하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따라 대역 및 MSC 레벨 정보가 함께 맵핑된 중계용 CDMA 코드를 할당하는 경우의 일 실시예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따라 대역 및 MSC 레벨 정보가 함께 맵핑된 중계용 CDMA 코드를 이용한 대역 요구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 11은 CDMA 코드에 할당된 MCS 레벨 정보를 나타내는 방법의 일 실시예를 도시한 도면, 그리고,
도 12는 본 발명에 따라 중계국에 할당되는 CQICH 코드워드에 대역 정보를 맵핑하여 알려주는 메시지의 일 예를 도시한 도면이다.

Claims (8)

  1. 무선통신 시스템의 기지국에서의 CDMA 코드 할당 방법에 있어서,
    프레임의 업링크 구간의 레인징 영역을 이동국 및 중계국 모두가 사용하는 정규 레인징 영역, 중계국만 사용하는 중계국 전용 정규 레인징 영역 및 특정 중계국만 사용하는 전용 레인징 영역으로 구분하는 단계; 및
    상기 정규 레인징 영역, 상기 중계국 전용 정규 레인징 영역 및 상기 전용 레인징 영역 중 적어도 하나의 영역을 이용하는 중계용 CDMA 코드들을 각 중계국에게 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 CDMA 코드 할당 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 중계용 CDMA 코드를 할당하는 단계는,
    프레임의 MAP의 마지막 위치에 업링크 채널 기술(Uplink Channel Descriptor:UCD) 메시지를 이용하여 상기 중계용 CDMA 코드들을 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 CDMA 코드 할당 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 중계용 CDMA 코드들을 각 중계국에게 할당하는 단계의 수행 후에, 상기 중계국이 상기 중계용 CDMA 코드들을 사용할 수 있는 권한 주기에 대한 정보를 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 CDMA 코드 할당 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 중계용 CDMA 코드들의 각각은 대역 정보와 맵핑되는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 CDMA 코드 할당 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중계용 CDMA 코드들의 각각은 MCS(Modulation & Coding Scheme) 레벨 정보 및 대역 정보와 맵핑되는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 CDMA 코드 할당 방법.
  6. 무선통신 시스템에서 중계국의 대역 할당 방법에 있어서,
    프레임의 업링크 구간의 레인징 영역을 이동국 및 중계국 모두가 사용하는 정규 레인징 영역, 중계국만 사용하는 중계국 전용 정규 레인징 영역 및 특정 중계국만 사용하는 전용 레인징 영역으로 구분하고, 상기 정규 레인징 영역, 상기 중계국 전용 정규 레인징 영역 및 상기 전용 레인징 영역 중 적어도 하나의 영역을 이용하는 중계용 CDMA 코드들을 할당받는 단계; 및
    상기 중계용 CDMA 코드들 중 대역 요구 CDMA 코드를 기지국으로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계국의 대역 할당 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 중계용 CDMA 코드들의 각각은 대역 정보와 맵핑되고,
    상기 대역 요구 CDMA 코드를 전송하는 단계는, 상기 CDMA 코드들 중 특정 대역에 대응되는 대역 요구 CDMA 코드를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계국의 대역 할당 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 중계용 CDMA 코드들의 각각은 MCS(Modulation & Coding Scheme) 레벨 정보 및 대역 정보와 맵핑되고,
    상기 대역 요구 CDMA 코드를 전송하는 단계는, 상기 CDMA 코드들 중 특정 MCS 레벨 및 특정 대역에 대응되는 대역 요구 CDMA 코드를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계국의 대역 할당 방법.
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