KR100996060B1 - 통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신시스템에서 단말이 데이터를 수신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 수신된 파일럿을 사용하여 채널 상태 정보를 측정하여 상기 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 제1프레임을 수신하고, 상기 제1프레임의 에러 여부를 검사하는 과정과, 상기 제1프레임에 에러가 발생하지 않았으면, 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였는지 확인하는 과정과, 상기 확인 결과 임계 개수 이상 수신한 경우, 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이하는 과정과, 상기 논 피드백 상태로 천이한 후 상기 기지국으로부터 제2 프레임을 수신하는 과정을 포함한다.
CQI, CQICH, feedback, multicast service

Description

통신시스템에서 데이터 송수신 방법 및 장치{A NETHOD AND APPRATUS FOR TRNASMITTING DATA IN A COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티캐스트 서비스를 위한 CQI 피드백 신호 흐름도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말과 기지국간의 프레임 구성을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 단말과 기지국의 프레임 구성을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 동작 상태의 블록 다이어그램을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 제 3실시 예에 동작 상태의 블록 다이어그램을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 제 4실시 예에 따른 프레임 구성을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 제 5실시 예에 따른 프레임 구성을 보여주는 도면.
도 8은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말의 동작 흐름도.
도 9는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 단말의 동작 흐름도.
본 발명은 통신시스템에서 데이터를 송신하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 멀티캐스트 서비스(multicast service)를 위한 데이터 송수신시 CQI(Channel Quality Information) 피드백(feedback)을 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 멀티캐스트 서비스(Multicast service)는 해당 멀티캐스트 유저 그룹(multicast user group) 내의 모든 사용자들이 상기 멀티 서비스를 제공받을 수 있도록 하기 위해서, 상기 사용자들 중에 가장 채널 게인(channel gain)이 나쁜 사용자에게 변조(modulation) 및 코딩율(coding rate)을 맞추어 해당 데이터를 전송한다.
예를 들어, 멀티캐스트 서비스를 위한 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast service), 3GPP2의 BCMCS(BroadCast MultiCast Service) 시스템 및 802.16 시스템의 경우, 기지국은 채널 품질 정보(Channel Quality Information, 이하, ‘CQI’라 칭함)를 이용하지 않고 게인이 가장 낮은 사용자에 맞추어 해당 데이터를 전송한다. 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 데이터 전송 방법은, 시스템의 복잡도(complexity)를 줄일 수 있고, 매크로 다이버시티 이득(macro diversity gain)을 얻을 수 있는 장점이 있다. 반면, 전송 전력(power)의 낭비를 초래하고 무선 자원을 효율적으로 활용하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 기지국이 멀티캐스트 사용자 그룹내에 사용자들 각각에 대한 CQI 정보를 획득함으로써, 각 사용자의 BER(Bit Error Rate) 제한(constraint)을 고려하여 해당 사용자에게 적절한 전력 할당(power allocation)을 수행하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 적응적 변조 및 코딩(Adaptive Modulation and Coding, 이하 ‘AMC’라 칭한다)을 사용함으로써 좀 더 효율적으로 데이터를 송신하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 멀티캐스트 사용자 그룹에 포함된 사용자 각각으로부터 피드백(feedback)된 CQI를 사용하여 보다 효율적으로 데이터를 전송하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 통신시스템에서 단말이 데이터를 수신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 수신된 파일럿을 사용하여 채널 상태 정보를 측정하여 상기 기지국으로 송신하는 과정과, 상기 기지국으로부터 제1프레임을 수신하고, 상기 제1프레임의 에러 여부를 검사하는 과정과, 상기 제1프레임에 에러가 발생하지 않았으면, 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였는지 확인하는 과정과, 상기 확인 결과 임계 개수 이상 수신한 경우, 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이하는 과정과, 상기 논 피드백 상태로 천이한 후 상기 기지국으로부터 제2 프레임을 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 방법은, 통신시스템에서 기지국이 신호를 송신하는 방법에 있어서, 서비스 요청 메시지를 송신한 단말에게 파일럿을 송신하는 과정과, 상기 단말로부터 상기 파일럿에 상응하는 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 채널 상태 정보에 따른 자원을 할당하는 과정과, 상기 단말로 데이터를 포함하는 프레임을 송신하는 과정과, 상기 단말로부터 상기 단말이 채널 상태 정보를 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이함을 나타내는 플래그를 수신하면, 상기 단말에 할당된 자원을 해제하는 과정과, 상기 단말로 다음 프레임을 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 통신시스템에서 데이터를 수신하는 장치에 있어서, 기지국으로부터 수신된 파일럿을 사용하여 채널 상태 정보를 측정하여 상기 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 수신한 제1프레임의 에러 여부를 검사하고, 상기 제1프레임에 에러가 발생하지 않았으면 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였는지 확인하고, 상기 확인 결과 임계 개수 이상 수신한 경우 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이하며, 상기 논 피드백 상태로 천이한 후 상기 기지국으로부터 제2 프레임을 수신하는 단말을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 장치는, 통신시스템에서 신호를 송신하는 장치에 있어서, 서비스 요청 메시지를 송신한 단말에게 파일럿을 송신하고, 상기 단말로부터 상기 파일럿에 상응하는 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 채널 상태 정보에 따른 자원을 할당하고, 상기 단말로 데이터를 포함하는 프레임을 송신하고, 상기 단말로부터 상기 단말이 채널 상태 정보를 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이함을 나타내는 플래그를 수신하면, 상기 단말에 할당된 자원을 해제하며, 상기 단말로 다음 프레임을 송신하는 기지국을 포함한다.
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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들 로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 멀티캐스트 서비스를 지원하는 통신 시스템에서 단말의 CQI 피드백 횟수를 감소시킴으로써, 상방향 자원을 효율적으로 상방향 자원을 사용하는 방법을 제안한다.
구체적으로, 멀티캐스트 서비스를 사용하고자 하는 단말 각각이 QoS 제한 즉, 프레임 에러 비율(FER: Frame Error Rate)을 유지하면서 기지국으로의 피드백 줄이기 위한 상태로 천이한다. 또한, 각 단말이 기지국으로 송신하는 피드백을 줄이기 위해 주고받는 빠른 요청 및 복구(fast request, fast recovery) 방법을 제공하고, 논 피드백(non-feedback) 카운트 옵션(count option)을 제공한다.
본 발명은 기존 멀티캐스트 시스템에 동작만으로 적용가능하며 CDMA(Code Division Multiple Access)나 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에 상관없이 어떤 시스템에도 사용 가능하며 확장이 용이하다.
이하, 본 발명은 설명의 편이상 TDD(Time Division Duplex)시스템에서 하향 링크(DL: Down Link)와, 상향링크(UP:Up Link)의 채널 이득이 각각 동일함을 가정하여 설명하지만, FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에서도 적용 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티캐스트 서비스를 위한 CQI 피드백 신호 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 110단계에서 단말 (105)은 멀티캐스트 서비스를 요청하기 위한 조인트 요청 메시지를 기지국(100)으로 전송한다.
115단계에서 상기 기지국(100)은 상기 조인트 요청 메시지를 전송한 단말에 대한 사용자 인증을 거친 후, 상기 단말(105)을 멀티캐스트 그룹에 포함 시키고 120단계로 진행한다. 120단계에서 상기 기지국(100)은 상기 멀티캐스트 그룹 사용자들의 공통 CID(Caller Identifier)와 CQI 피드백을 위해서 사용할 상방향 제어 신호 자원을 포함하는 액세스 허용(access grant) 메시지를 상기 단말(105)로 전송한다.
125단계에서 상기 단말(105)은 상기 기지국(100)으로부터 파일럿(pilot) 신호를 수신하고 130단계로 진행한다. 130단계에서 상기 단말(105)은 상기 파일럿 신호에 상응하는 CQI 레벨(level)을 파악한 뒤, 상기 기지국(100)으로의 CQI 피드백 여부를 결정한다. 상기 CQI 피드백 여부를 결정하는 방법은 하기 실시 예들에서 상세히 설명하기로 한다. CQI 피드백이 결정되면, 135단계에서 상기 단말(105)은 상기 기지국(100)으로 CQI 정보를 피드백한다. 여기서, CQI에는 SINR(Signal interference to noise ratio) 혹은 BER(Bit Error Ratio)이 포함된다.
140단계에서 상기 기지국(100)은 상기 CQI를 이용하여 상기 단말(105)에게 데이터를 전송한다.
이하, 본 발명의 제 1실시 예에서는 단말이 기지국으로 멀티캐스트 서비스를 처음 요청한 상태(initial case)임을 가정한다. 이 경우, 상기 기지국은 상기 단말에 대한 정보가 전혀 없으므로, 상기 단말은 상기 기지국으로 무조건 CQI를 피드백한다.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말과 기지국간의 프레임 구성을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말은 UL 프레임(205)을 통해서 조인트 요청 메시지를 기지국으로 송신한다. 이때, 멀티캐스트 서비스를 위한 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, 이하, 'RACH'라 칭한다)을 사용한다. 상기 조인트 요청 메시지를 수신한 기지국은 상기 단말에 대한 사용자 인증을 거치고, 상기 멀티 캐스트 서비스의 멀티캐스트 그룹에 상기 단말을 포함시킨다. 이후, 상기 기지국은 DL 프레임(205)을 통해서 상기 멀티캐스트 그룹의 공용 CID와, 상기 단말의 CQI 피드백을 위해서 사용할 상방향 제어 신호(control signal)를 위한 자원을 포함하는 액세스 허용 메시지를 상기 단말로 전송한다.
삭제
이때, 상기 기지국은 전용 제어 채널(Dedicate Control Channel, 이하, 'DCCH'라 칭한다)을 사용한다. 상기 기지국은 현재 혹은 앞으로 서비스할 단말들의 리스트(list)를 가지고 있고, 상기 리스트에 포함된 단말들에게 해당 멀티캐스트 그룹의 공용 CID와, UL CQI 채널(이하, CQICH라 칭한다)에서 사용할 자원을 할당한다. 현재 상태에서 상기 기지국은 상기 단말의 CQI 정보에 대한 피드백 여부는　 알 수 없다.
따라서, 상기 단말은 처음 멀티캐스트 서비스를 요청한 상태이므로,무조건 피드백 상태(feedback state)로 천이하고, 상기 기지국으로부터 할당된 CQICH를 사용하여 다음 UL프레임(210)에서 자신의 첫번째 CQI를 상기 기지국으로 피드백한다.
상기 기지국은 다음 DL 프레임(215)에서 상기 첫번째 CQI를 수신한다. 마찬가지로 다음 UL 프레임(220)에서 상기 단말은 두번째 CQI를 송신하고, 상기 기지국은 DL 프레임(225)에서 상기 두번째 CQI 피드백을 수신한다.
이하, 본 발명의 제 2실시 예에서는 이미 기지국으로 멀티캐스트를 요청하고, CQI 피드백을 송신한 상태의 단말이 자신의 상태에 따라 상기 기지국으로 CQI 피드백 전송 여부를 결정한 후, 상기 결정 여부에 따라 피드백 상태 혹은 논 피드백 상태로 천이한다.
상기 단말이 논 피드백 상태로 천이한 경우, 상기 기지국은 자동으로 상기 단말에게 할당한 채널 CQICH를 해제하고, 상기 단말은 상기 기지국으로부터 수신된 멀티캐스트 서비스 신호의 채널 상태를 측정한다.
도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 단말과 기지국의 프레임 구성을 보여주는 도면이다. 여기서, 단말은 이미 기지국으로 멀티캐스트 서비스 조인을 요청하고, 상기 기지국으로부터 CQICH와 CID를 수신한 상태이다.
도 3을 참조하면, 단말은 자신의 상태에 따라 기지국으로 자신의 CQI를 피드백하지 않기로 결정한 경우, 상기 CQI를 피드백하지 않고 논 피드백 상태(non-feedback state)로 천이함을 알리는 플래그 비트(flag bit)를 상기 CQICH를 사용하여 UL 프레임(300)에서 상기 기지국으로 전송한다. 이때, 상기 플래그 비트는 이미 기지국과 상기 단말이 약속한 값이다. 이후, 상기 단말은 논 피드백 상태로 천이한다. 상기 플래그 비트를 수신한 기지국은 상기 단말에게 할당한 CQICH 자원을 회수한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말로부터의 빠른 요청(Fast request)을 위해 해당 세션(session)을 닫지 않고, 상기 단말의 정보를 유지하며, 상기 빠른 요청을 위한 제어 채널(control channel)을 유지한다.
이후, 상기 단말이 논 피드백 상태이므로 상기 단말의 통해서 피드백이 감소 (reduction)하므로, 상기 기지국은 DL 및 UL 프레임(305)에서 다른 단말들에게 보다 효율적으로 UL 자워을 사용하게 된다. 또한, 상기 단말은 UL 간섭이 제거되고, 불필요한 CQI 피드백을 하지 않으므로 전송 전력(power)이 절약된다.
DL프레임 (310)에서 상기 기지국으로부터상기 단말이 멀티캐스트 서비스 데이터 수신시 에러(error)가 발생한 경우(FER 발생), 상기 단말은 UL 프레임(3105)에서 UL 제어 채널을 통해서 상기 기지국으로 에러가 발생함을 알린다. 이때, 상기 기지국이 자신의 세션을 유지하고 있기 때문에 상기 단말은 조인 요청 메시지를 다시 전송하여 CQICH의 자원을 새로 할당 받고 인증 등의 절차를 밟을 필요가 없으므로 빠른 요청이 가능해진다.
삭제
따라서상기 기지국은 상기 단말의 정보를 가지고 있으므로, 상기 단말이 바로 액세스할 수 있게 RACH가 아닌 다른 제어 채널을 할당한다. 일 예로, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템의 경우 PN(Pseudo Random code) 코드(code) 등을 할당하고, 채널 개념이 없는 OFDM 시스템의 경우 서브캐리어(subcarrier)를 할당한다. 단, 이 경우도 CQICH을 위한 서브캐리어보다 적은 수의 서브캐리어가 할당되므로 자원효율이 발생한다.
상기 단말로부터 빠른 요청을 수신한 상기 기지국은 UD DCCH(Dedicated Control Channel)을 통해 DL 구간의 프레임(320)에서 상기 단말로 새로운 UL CQICH 자원을 할당한다. 이 경우, 상기 기지국은 아직 상기 단말의 CQI 정보를 수신하지 않은 상태이므로 프레임(325)에서 역시 에러가 발생한다. 즉, DL프레임에서 한번 에러가 발생하면, 연속하는 2개의 프레임에서 에러가 발생하게 된다.
상기 단말은 상기 새로운 UL CQICH를 통해서 다음 UL 구간의 프레임(330)에서 CQI 정보를 기지국으로 송신하고, 상기 기지국은 DL 프레임(335)에서 상기 단말의 CQI 피드백을 수신한다.
도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 동작 상태의 블록 다이어그램을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 단말이 멀티캐스트 서비스를 제공하는 기지국으로 조인 요청하여 인증 후, 특정 멀티캐스트 그룹에 조인한다(400).
이후, 상기 단말은 피드백 상태(405)로 천이하여 상기 기지국로부터 할당 받은 UL CQICH을 통해 자신의 CQI를 상기 기지국으로 전송한다. 상기 CQI는 일반적으로 5~6 비트정도이다.
이후, 상기 단말은 연속적으로 일정 횟수(N)의 프레임을 성공적으로 수신하면, 자신보다 채널 이득(channel gain)이 나쁜 사용자가 있을 확률이 크므로 상기 기지국으로 플래그 비트를 전송(410)하고, 논 피드백 상태(415)로 천이한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말에게 할당한 CQICH의 자원을 회수하고, 상기 단말은 더 이상 CQI를 피드백하지 않는다. 상기 N은 QoS 파라미터에 의해서 셋팅(setting)된다. DL 구간에서 한번 에러가 발생하면 2개의 프레임 깨어지므로 상기 N값을 조절함에 따라 영상품질에 영향을 주는 FER을 맞출 수 있다. 또한, 상기 N은 하드 바운드(hard bound) 값으로 상기 멀티캐스트 그룹의 모든 사용자가 적어도 만족할 수 있도록 설정된다.
상기 단말이 성공적으로 프레임을 수신한 횟수가 상기 N보다 적으면, 상기 단말은 상기 피드백 상태(405)에 머무르며 기지국으로 자신의 CQI를 피드백한다. 또한, 상기 단말이 논 피드백 상태(415)에 있더라도 프레임 수신시 에러가 발생하면 다시 피드백 상태(405)로 천이하여 상기 기지국으로 CQI를 피드백한다.
만약, 멀태캐스팅 그룹 내의 모든 단말이 논 피드백 상태에 있다면, 기지국은 이전 프레임 송신 시 사용한 채널 게인 값으로 데이터를 송신한다.
이하, 본 발명의 제 3실시 예에서는 논 피드백 상태의 단말이 기지국으로부터 연속적으로 일정 횟수(N)의 프레임 수신에 성공할 경우, 상기 기지국은 상기 단말에게 크래딧(credit)을 생성하여 부여하고, 상기 단말은 상기 크래딧의 존재 여부에 따라 프레임 수신시 에러가 발생하면 상기 단말의 상태 천이를 결정한다.
도 5는 본 발명의 제 3실시 예에 동작 상태의 블록 다이어그램을 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 단말이 멀티캐스트 서비스를 제공하는 기지국으로 조인 요청하여 인증 후, 특정 멀티캐스트 그룹에 조인한다(500).
이후, 상기 단말은 피드백 상태(505)로 천이하여 상기 기지국로부터 할당 받은 UL CQICH을 통해 자신의 CQI를 상기 기지국으로 전송한다. 상기 CQI는 일반적으로 5~6 비트정도이다.
이후, 상기 단말은 연속적으로 일정 횟수(N)의 프레임 수신에 성공하면, 자신보다 채널 이득(channel gain)이 나쁜 사용자가 있을 확률이 크다고 판단하여 상기 기지국으로 플래그 비트를 전송(510)하고, 논 피드백 상태(515)로 천이한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말에게 할당한 CQICH의 자원을 회수하고, 상기 단말은 더 이상 CQI를 피드백하지 않는다. 상기 N은 QoS 파라미터에 의해서 셋팅된다.
상기 단말이 연속적으로 프레임 수신에 성공한 횟수가 상기 N보다 적으면 상기 피드백 상태(505)에 머무르며 기지국으로 자신의 CQI를 피드백한다. 또한, 상기 단말이 논 피드백 상태(515)에 있더라도 프레임 수신시 에러가 발생하면 다시 피드백 상태(505)로 천이하여 상기 기지국으로 CQI를 피드백한다.
상기 논 피드백 상태(515)에서 상기 N만큼 연속적으로 프레임 수신에 성공하면, 상기 단말은 QoS 제한(constraint)을 충분히 만족하면서 영상품질에도 여유가 있는 상태이다. 이 경우, 상기 단말은 프레임 수신시 에러가 발생하더라도 아직 여유가 있기 때문에 바로 피드백 상태(505)로 천이하지 않고 QoS 제한을 만족하는 한 논 피드백 상태(515)를 유지하면서 상기 기지국으로 CQI 피드백하지 않는다. 즉, 단말이 논 피드백 상태(515)에서 N만큼 연속적으로 프레임 수신에 성공하면, 상기 기지국은 단말에게 크레딧을 부여한다(520). 또한, 상기 크레딧을 부여한 이후, 상기 단말의 프레임 수신시 에러가 발생한 경우, 상기 크래딧을 1만큼 소진한다. 상기 크래딧이 남아 있으면 품질에 여유가 있다는 의미이므로, 단말은 크래딧의 존재 여부를 확인하여 남은 크래딧을 모두 소진할 때까지 논 피드백 상태를 유지한다. 이후, 상기 크래딧이 없을 경우 프레임 수신시 에러가 발생하면 피드백 상태(505)로 천이한다.
삭제
이하, 본 발명의 제 4실시 예에서는 단말의 프레임 수신시 에러가 발생하면, DCCH를 통해서 액세스 메시지를 전송하지 않고 직접 CQI를 전송함으로써, 한번 프레임 수신에 에러가 발생하면 연속 2프레임 수신에 발생하던 에러를 1개로 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 4실시 예에 따른 프레임 구성을 보여주는 도면이다. 이때, 기지국은 논 피드백 상태인 단말에 대한 정보를 갖고 있고, 멀티캐스팅 그룹을 구성하는 각 단말에게 DCCH를 미리 할당한 상태이다.
도 6을 참조하면, DL 프레임(600)에서 에러가 발생하면, 상기 단말은 UL프레임(605)에서 DCCH를 통해서 액세스 메시지를 전송하지 않고 직접 CQI를 전송한다. 이때, 상기 기지국은 인증 절차 등을 다시 하는 등의 오버헤드(overhead)를 막을 수 있는 빠른 요청이 수행된다. 즉, 한프레임 수신시 에러가 발생하면, 이후 연속 2프레임 수신에 발생하던 에러를 1 프레임에서만 발생하도록 줄일 수 있다.
다음 DL 프레임(600)에서 에러가 발생하면, UL구간의 프레임(605)에서 DCCH를 통해서 액세스 메시지를 전송하지 않고 직접 CQI를 전송한다. 이때, 상기 기지국은 인증 절차 등을 다시 하는 등의 오버헤드(overhead)를 막을 수 있는 빠른 요청이 수행된다. 즉, 한번 프레임 수신에 에러가 발생하면 연속 2프레임에 발생하던 에러를 1개의 프레임으로 줄일 수 있다.
다음 DL 구간의 프레임(610)에서 상기 기지국은 따로 관리하는 플래그 비트를 송신한 단말들의 DCCH들 중 하나로부터 CQI 피드백이 수신되면, 상기 CQI를 이용하여 바로 자원할당에 이용한다. 따라서, 2개의 프레임 에러가 1개의 프레임으로 줄어든다.
이 경우, 특정 FER을 유지하기 위해 하드 바운드로 설정한 상기 N을 반으로 줄일 수 있기 때문에 단말의 CQI 피드백량을 더욱 줄일 수 있다. 즉, 멀티캐스팅 그룹의 모든 단말이 더 빨리 논 피드백 상태로 천이할 수 있게 된다. 그러나, 본 발명의 제 4실시 예에서는 프레임 수신에 에러가 발생한 단말이 DCCH을 이용하여 CQI를 송신하기 때문에, 이를 위한 충분한 자원을 할당해야 한다.
이하, 본 발명의 제 5실시 예에서는 기지국이 할당 가능한CQICH수보다 상기 기지국으로부터 특정 멀티캐스트 서비스를 받고 있는 단말들의 수가 더 많을 경우, 상기단말들을 채널 이득에 따라 분류하여 채널 이득이 나쁜 단말순으로 CQICH를 할당한다. 이후, 임의의 단말의 프레임 수신 시 에러가 발생하면, 상기 기지국이 CQI를 송신한 단말들 중 채널 이득이 가장 좋은 단말의 CQICH를 강제로 회수하여 상기 에러가 발생한 단말에게 할당한다.
도 7은 본 발명의 제 5실시 예에 따른 프레임 구성을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 할당된 CQICH이 없는 단말 A의 DL 구간 프레임(700)에서 에러가 발생한다. 다음 UL 구간 프레임(705)에서 상기 단말은 기지국으로 RACH를 통해서 CQICH를 요청한다.
할당된 CQICH이 없는 단말 A의 DL 프레임(700)에서 에러가 발생하면, 상기 단말 A는 RACH를 통해 다음 UL 프레임(705)에서 기지국으로 CQICH를 요청한다.
상기 단말A로부터 CQICH 요청을 수신한 상기 기지국은, 현재 CQICH를 통해 DL프레임(715)에서 CQI를 피드백한 단말들 중 채널이득이 가장 높은 단말 B에게 할당된 CQICH채널을 회수하고, DCCH를 통해서 이를 알린다. 마찬가지로 상기 기지국은 상기 단말 A의 DL 프레임(710)에서도 상기 CQICH채널을 회수하였음을 알리고, 상기 단말 A에게 DCCH를 통해서 엑세스 허용 메시지를 송신하고, 상기 회수된 CQICH를 할당한다.
삭제
이후, 상기 단말 A는 상기 할당받은 CQICH를 통해서 다음 UL 프레임(720)에서 상기 기지국으로 자신의 CQI를 전송한다.
상기 단말 B는 CQICH를 회수당했으므로, CQI를 전송하지 않는다.
도 8은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 단말의 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 800단계에서 단말은 멀티캐스트 서비스를 요청한 기지국으로부터 수신한 파일럿을 확인하고 805단계로 진행한다. 805단계에서 상기 단말은 상기 기지국으로부터의 프레임이 성공적으로 수신되었는지 확인한다. 상기 확인결과 에러가 발생하였으면, 835단계에서 피드백 상태로 천이하고, 840단계에서 상기 기지국으로 조인 요청 메시지를 생성하여 전송한다.
상기 확인 결과 프레임을 성공적으로 수신하였을 경우, 810단계에서 상기 단말은 프레임 수신 성공 횟수를 카운트하고 815단계로 진행한다. 815단계에서 상기 단말은 상기 프레임 수신 성공 횟수가 미리 정해놓은 프레임 수신 성공 횟수값(N)에 도달하였는지 확인한다.
상기 확인결과 N값에 도달하였으면 820단계에서 상기 단말은 논 피드백 상태로 천이하고, 상기 프레임 수신 성공 횟수 카운트를 리셋(reset)하고 825단계로 진행한다. 825단계에서 상기 단말은 상기 기지국과 미리 약속한 논 피드백 상태임을 알리는 플래그 비트를 생성하여 상기 기지국으로 전송한다.
상기 확인 결과 N값에 도달하지 않았으면 830단계에서 상기 단말은 CQI를 생성하여 상기 기지국으로 피드백한다.
도 9는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 단말의 동작 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 900단계에서 단말은 멀티캐스트 서비스를 요청한 기지국으로부터 수신한 파일럿을 확인하고, 905단계로 진행한다. 905단계에서 상기 단말은 상기 기지국으로부터의 프레임이 성공적으로 수신되었는지 확인한다.
상기 확인 결과 프레임을 성공적으로 수신하였을 경우, 910단계에서 상기 단말은 프레임 수신 성공 횟수를 카운트하고 915단계로 진행한다. 915단계에서 상기 단말은 상기 프레임 수신 성공 횟수가 미리 정해놓은 프레임 수신 성공 횟수값(N)에 도달하였는지 확인한다. 상기 확인 결과 N값에 도달하지 않았으면 945단계에서 상기 단말은 CQI를 생성하여 상기 기지국으로 피드백한다.
상기 확인결과 N값에 도달하였으면 920단계에서 상기 단말은 논 피드백 상태로 천이하고, 상기 프레임 수신 성공 횟수 카운트를 리셋(reset)하고 925단계로 진행한다. 925단계에서 상기 단말은 상기 기지국과 미리 약속한 논 피드백 상태임을 알리는 플래그 비트를 생성하여 상기 기지국으로 전송하고 930단계로 진행한다. 930단계에서 상기 단말은 논 피드백 횟수를 카운트하고 935단계로 진행한다. 935단계에서 상기 단말은 논 피드백 횟수가 미리 설정한 값(N)에 도달하였는지 확인한다. 상기 확인 결과 N에 도달하였으면, 940단계에서 상기 단말은 크래딧을 1증가 시키고 논 피드백 횟수 카운트를 리셋한다. 상기 확인 결과 N에 도달하지 않았으면, 950단계에서 상기 단말은 논 피드백 상태를 유지한다.
상기 905단계에서 확인결과 상기 단말이 프레임 수신에 에러가 발생한 경우, 955단계에서 상기 단말은 크래딧이 존재하는지 검사한다. 상기 검사결과 크래딧이 존재하면, 960단계에서 현재 크래딧 수를 1개 차감한다. 상기 검사결과 크래딧이 존재하지 않을 경우, 965단계에서 상기 단말은 피드백 상태로 천이하고 970단계로 진행한다. 970단계에서 상기 단말은 상기 기지국으로 조인요청 메시지를 생성하여 전송한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 동일한 품질의 데이터를 전송함에 있어서 전송 전력을 감소시켜 단말간 혹은 셀(cell)간 간섭이 저하된다. 또한, 잉여 전력을 다른 멀티캐스트 혹은 유니캐스트(unicast)를 서비스받는 단말에게 이용 가능하게 함으로써 사용자 멀티플렉싱(user-multiplexing) 효과가 있다. 또한, 단말로부터 기지국으로의 피드백 횟수를 줄이기 때문에 보다 효율적으로 상방향 자원을 이용하게 되고, 상기 단말은 불필요한 전송을 하지 않기 때문에 전력을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 통신시스템에서 단말이 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 수신된 파일럿을 사용하여 채널 상태 정보를 측정하여 상기 기지국으로 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 제1프레임을 수신하고, 상기 제1프레임의 에러 여부를 검사하는 과정과,
    상기 제1프레임에 에러가 발생하지 않았으면, 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였는지 확인하는 과정과,
    상기 확인 결과 임계 개수 이상 수신한 경우, 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이하는 과정과,
    상기 논 피드백 상태로 천이한 후, 상기 기지국으로부터 제2 프레임을 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 논 피드백 상태로 천이할 것임을 나타내는 플래그를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2프레임을 수신하고, 상기 제2프레임의 에러 여부를 검사하는 과정과,
    상기 검사 결과 상기 제2프레임에 에러가 발생한 경우, 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하는 피드백 상태로 천이하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 검사결과 상기 제2프레임에 에러가 발생하였으면, 크래딧의 존재 여부를 확인하는 과정과,
    상기 크래딧이 존재할 경우 상기 크래딧 수를 1개 차감하고, 상기 크래딧이 존재하지 않을 경우 피드백 상태로 천이하는 과정을 더 포함하며;
    상기 크래딧은 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 검사결과 상기 제2프레임에 에러가 발생하지 않았으면, 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였는지 확인하는 과정과,
    상기 확인 결과 임계 개수 이상 수신한 경우 상기 크래딧의 존재 여부를 확인하는 과정과,
    상기 크래딧이 존재할 경우 상기 크래딧의 수를 1개 증가시키고, 상기 크래딧이 존재하지 않을 경우 상기 크래딧을 생성하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 파일럿은,
    상기 기지국으로부터 할당된 채널 상태 정보 채널을 통해서 수신됨을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1프레임에 에러가 발생한 경우, 전용 제어 채널을 통해서 상기 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 방법.
  8. 통신시스템에서 기지국이 신호를 송신하는 방법에 있어서,
    서비스 요청 메시지를 송신한 단말에게 파일럿을 송신하는 과정과,
    상기 단말로부터 상기 파일럿에 상응하는 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 채널 상태 정보에 따른 자원을 할당하는 과정과,
    상기 단말로 데이터를 포함하는 프레임을 송신하는 과정과,
    상기 단말로부터 상기 단말이 채널 상태 정보를 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이함을 나타내는 플래그를 수신하면, 상기 단말에 할당된 자원을 해제하는 과정과,
    상기 단말로 다음 프레임을 송신하는 과정을 포함하는 데이터 송신 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 플래그는,
    상기 단말이 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신한 경우, 생성되는 것임을 특징으로 하는 데이터 송신 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 단말이 상기 프레임 수신 시 에러가 발생한 경우, 상기 단말의 전용 제어 채널을 통해서 상기 단말의 채널 상태 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 데이터 송신 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보에 따라 자원을 할당하는 과정은,
    상기 서비스에 합류한 단말들의 수가 할당 가능한 수를 초과할 경우, 상기 서비스를 받는 단말들의 채널 상태가 나쁜 순으로 정렬하는 과정과,
    상기 프레임 수신시 에러가 발생한 단말이 발생하면, 상기 서비스를 받는 단말들 중 채널 이득이 가장 좋은 단말의 자원을 강제로 회수하여 상기 에러가 발생한 단말에게 할당하는 과정을 포함하는 데이터 송신 방법.
  12. 통신시스템에서 데이터를 수신하는 장치에 있어서,
    기지국으로부터 수신된 파일럿을 사용하여 채널 상태 정보를 측정하여 상기 기지국으로 송신하고, 상기 기지국으로부터 수신한 제1프레임의 에러 여부를 검사하고, 상기 제1프레임에 에러가 발생하지 않았으면 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였는지 확인하고, 상기 확인 결과 임계 개수 이상 수신한 경우 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이하며, 상기 논 피드백 상태로 천이한 후 상기 기지국으로부터 제2 프레임을 수신하는 단말을 포함함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 단말은,
    상기 논 피드백 상태로 천이할 것임을 나타내는 플래그를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 단말은,
    상기 제2프레임을 수신하여 상기 제2프레임의 에러 여부를 검사하고, 상기 제2프레임에 에러가 발생한 경우, 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신하는 피드백 상태로 천이함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 단말은,
    상기 검사결과 상기 제2프레임에 에러가 발생하였으면, 크래딧의 존재 여부를 확인하고, 상기 크래딧이 존재할 경우 상기 크래딧 수를 1개 차감하고, 상기 크래딧이 존재하지 않을 경우 피드백 상태로 천이하는 과정을 더 포함하며;
    상기 크래딧은 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신하였음을 나타내는 정보임을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 단말은,
    상기 검사결과 상기 제2프레임에 에러가 발생하지 않았으면, 연속적으로 에러가 발생하지 않은 프레임을 임계 개수 이상 수신하였는지 확인하고, 상기 확인 결과 임계 개수 이상 수신한 경우, 상기 크래딧의 존재 여부를 확인하여 상기 크래딧이 존재할 경우 상기 크래딧의 수를 1개 증가시키고, 상기 크래딧이 존재하지 않을 경우, 상기 크래딧을 생성함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 단말은,
    상기 기지국으로부터 할당된 채널 상태 정보 채널을 통해서 상기 파일럿을 수신함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 단말은,
    상기 제1프레임에 에러가 발생한 경우, 전용 제어 채널을 통해서 채널 상태 정보를 상기 기지국으로 송신함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  19. 통신시스템에서 신호를 송신하는 장치에 있어서,
    서비스 요청 메시지를 송신한 단말에게 파일럿을 송신하고, 상기 단말로부터 상기 파일럿에 상응하는 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 채널 상태 정보에 따른 자원을 할당하고, 상기 단말로 데이터를 포함하는 프레임을 송신하고, 상기 단말로부터 상기 단말이 채널 상태 정보를 송신하지 않는 논 피드백(non-feedback) 상태로 천이함을 나타내는 플래그를 수신하면, 상기 단말에 할당된 자원을 해제하며, 상기단말로 다음 프레임을 송신하는 기지국을 포함함을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 플래그는,
    상기 단말이 에러가 발생하지 않은 프레임을 연속적으로 임계 개수 이상 수신한 경우, 생성되는 것임을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 단말이 상기 프레임 수신 시 에러가 발생한 경우, 상기 단말의 전용 제어 채널을 통해서 상기 단말의 채널 상태 정보를 수신함을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 기지국은,
    상기 서비스에 합류한 단말들의 수가 할당 가능한 자원 수를 초과하면, 상기 서비스를 받는 단말들의 채널 상태가 나쁜 순으로 분리하고, 상기 프레임 수신시 에러가 발생한 단말이 발생하면, 상기 서비스를 받는 단말들 중 채널 이득이 가장 좋은 단말의 자원을 강제로 회수하여 상기 에러가 발생한 단말에게 할당함을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
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