KR101033379B1 - 무선 통신 시스템용 프레임 구조 - Google Patents

무선 통신 시스템용 프레임 구조 Download PDF

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Abstract

기지국 및 복수의 고정 또는 이동 가입자국을 포함하는 종류의 무선 통신 시스템, 보다 구체적으로는, OFDMA TDD 무선 통신 시스템에서 사용되는 프레임 포맷으로서, 기지국은, 상기 프레임 포맷을 갖는 프레임 단위로 무선 통신을 수행함으로써 각각의 가입자국들과 접속을 유지하며, 각각의 프레임 내에서 데이터 송신을 위한 리소스들을 할당하고, 시그널링한다. 각각의 프레임은, 제1 다운링크 서브프레임, 제1 업링크 서브프레임, 최종 다운링크 서브프레임, 및 최종 업링크 서브프레임을 시간 순으로 포함하는, 복수의 다운링크 서브프레임과 복수의 업링크 서브프레임을 갖는다. 하나 이상의 다운링크 서브프레임/업링크 서브프레임 쌍이 필요에 따라서 제1 서브프레임과 최종 서브프레임 사이에 배치될 수 있으며, 구성이 동적으로 변화될 수 있다. 프레임 구조는 주로 레가시 단말기들을 지원하는 것으로부터 수가 증가하고 있는 향상된 단말기들을 지원하는 것으로 진보하고 있는 시스템에 적용할 수 있다. 제안된 프레임 구조 내에서의 레가시 단말기와 향상된 단말기의 공존은, 레가시 가입자국들의 성능에 최소의 영향을 미칠 것이다. 지원이 필요한 레가시 단말기 또는 향상된 단말기 중 어느 하나의 요구되는 수에 따라서, 기지국은 프레임 구성을 정의하는 능력을 가지며, 프레임 당 서브프레임의 수는 동작가능한 가입자국들의 특징 세트 및 향상된 가입자국들의 이동성 요구 조건에 기초하여, 프레임 구조가 향상된 특징들을 지원하지 않는 레가시 국들의 장착을 지원하기에 충분한 특징을 항상 유지하도록 구성된다.
Figure R1020097011728
기지국, 가입자국, 무선 통신 시스템, 프레임 포맷, 다운링크 서브프레임, 업링크 서브프레임, 서브프레임

Description

무선 통신 시스템용 프레임 구조{FRAME STRUCTURE FOR A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 기지국(BS)이 다수의 고정 가입자국 또는 이동 가입자국(MS)과 통신하는 형태의 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
최근, 광대역 무선 링크 상의 데이터 통신을 위하여 각종 표준들이 개발되어 왔다. 이러한 표준 중 하나가 IEEE 802.16 명세에 설정되어 있으며, 보통 WiMAX로 알려져 있다. 기존의 명세는 주로 고정 가입자국을 갖는 시스템을 위해 의도된 IEEE 802.16-2004 및 특히 이동 가입자국을 위해 제공되는 IEEE 802.16e-2005을 포함한다. 현재 개발중에 있는 것으로서, IEEE 802.16m 프로젝트(또한, 진보된 WiMAX 또는 Gigabit WiMAX라고도 함)에서는 복수의 안테나를 포함하는 진보된 기술을 사용하여 높은 데이터 속도를 이동 가입자국들에 제공한다. 이하의 설명에 있어서, 이동국(MS)라는 용어는 이동 가입자국과 고정 가입자국 모두에 대한 약어로 사용된다. "사용자(user)"라는 용어는 또한 이동국과 동등하게 사용된다. 또한, "레가시 MS" 또는 "레가시 사용자(Legacy User)"는 현재의 WirelessMAN-OFDMA 명세 (IEEE 802.16e-2005)에 따라서, 그리고, WiMAX Forum 시스템 프로파일 (Release 1.0)에 지정된 특징 세트를 이용하여 동작하는 이동국을 지칭한다.
IEEE Std 802.16-2004 "Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems" 및 IEEE Std 802.16e-2005 "Amendment 2 and Corrigendum 1 to IEEE Std 802.16-2004"의 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
상기 유형의 시스템에 있어서, 커넥션 ID를 갖는 커넥션(관리 커넥션 또는 전송 커넥션)이 이동국들과 기지국 간에 유지되는 동안, 이동국들과 기지국 간의 패킷 교환에 의해 데이터가 통신된다. 가입자국으로부터 기지국으로의 패킷 전송 방향은 업링크(UL)이며, 기지국으로부터 가입자국으로의 방향은 다운링크(DL)이다. 데이터 패킷의 전송은, 시스템의 미리 결정된 시간 단위인 "프레임(frame)" 내에서 발생하며, 각각의 프레임은 종래에는 하나의 하향 서브프레임과 이에 이어서 하나의 상향 서버프레임을 가지며, 한편 이들은 시간 영역과 주파수 영역에서 수개의 슬롯들로 분할되며, 다중 송신 안테나를 활용하여 공간적으로 수개의 스트림들로 분할될 수도 있다. 물리 계층 레벨에서, 데이터의 전송은 공지의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기법을 채용함으로써 서브캐리어의 그룹들(시스템의 이용가능한 주파수들)을 결합하여 "심볼들"을 형성하는 것을 포함한다. 기지국은 상이한 변조 및 코딩 구조(MCS: Modulation and Coding Schemes)를 서브프레임의 구분 구역 내에 적용하여, 예를 들어, 근처의 사용자들에게 높은 데이터 처리율(throughput)을 제공하며, 더 먼거리의 사용자들 또는 높은 속도로 이동하는 사용자들에게는 보다 강인한(robust) 신호를 제공한다.
IEEE 802.16 네트워크에서는, 동일한 주파수 대역 상에서 2개의 링크를 동작시키지만, DL 또는 UL만이 시간상 어느 한 포인트에서 매체를 활용하지 않도록 액 세스를 매체에 시간적으로 세부 분할(subdivide)하는 것을 포함하는 TDD(Time Division Duplex) 모드를 포함하는 이용가능한 주파수 범위와 어플리케이션에 따라서 다양한 물리 계층 구현이 가능하다. 본 명세서의 나머지에서는 일례로서 TDD 모드 WiMAX 시스템을 참조할 것이다.
따라서, TDD 모드에 있어서, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 프레임이 하나의 DL 서브프레임에 이어서 하나의 UL 서브프레임으로 분할된다. DL 서브프레임은 DL-MAP 및 UL-MAP을 갖는 브로드캐스트 제어 필드를 포함하며, 이에 의해 BS는 DL 및 UL 내에서의 할당을 MS들에 알린다. MAP는 프레임 내의 대역폭 할당의 맵이며, 또한 다른 PHY 시그널링 관련 메시지들을 포함한다. 이는 각각 연결 ID를 포함하는 정보 요소(IE)로 구성된다. 맵 IE들은 어느 버스트(들)이 정보를 수신하거나 또는 송신하도록 할당되었는지를 이동국들에 알린다.
802.16e-2005 표준은 2ms 내지 20ms 길이 범위의 많은 가능한 프레임 듀레이션(frame duration)들을 명시하고 있다. 그러나, 현재의 WiMAX 포럼 프로파일(Release 1.0)은, 모든 WiMAX 포럼 인증 장비들이 상호동작 가능함을 보장하기 때문에 단지 5ms의 프레임만이 사용됨을 명시하고 있다. 5ms 프레임이 널리 인정되지만, 이 프레임 길이의 사용은 매체를 가지고 높은 이동성으로 이동하는 사용자들에 대하여 문제점을 야기할 수 있는 레이턴시 문제를 생성할 것이라고 믿는다. 높은 이동성으로 이동하는 사용자들은 채널 조건의 급속한 변화를 겪을 수 있으며, 적절한 성능과 처리량을 유지하기 위하여 고속의 링크 적응화(link adaptation)를 필요로 하게 될 것이다. 그러나, 5ms 프레임으로는, 임의의 특정 이동국(MS)이 우 세한 전파 링크에 적응화되는 자신의 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 가질 수 있는 최소 시간이 5ms이므로 이러한 고속의 링크 적응화는 어렵게 된다. 이러한 경우, MS는 간섭 및 잡음 레벨을 포함하는 수신기의 실제 동작 조건에 대한 정보를 제공하게 되는 물리적 또는 유효 CINR(Carrier-to-Interference-and-Noise Ratio)과 신호 강도에 기초하여 채널 품질 측정을 계산할 것이다. 이 정보는 그 후 업링크의 CQI 피드백 채널(CQICH)을 통해 BS에 피드백되며, 그 결과 BS는 MS에 대하여 링크 적응화를 수행할 수 있다. 전술한 바와 같이, 고속으로 이동하는 사용자들은 특히 5ms 시간 프레임 내에서 채널 조건의 급속한 변화를 겪게 되므로, MS는 스케줄링 시에 송신 시의 채널을 올바로 표현하지 않는 채널 품질 정보를 피드백할 가능성이 매우 높다. 이러한 부정확한 채널 품질 정보의 표현의 결과는 MS가 겪는 성능과 처리량을 저하시킬 수 있다.
보다 높은 속도로 이동하는 사용자들을 지원하기 위해서는, 빠르고 효율적인 링크 적응화를 용이하게 하도록 프레임 듀레이션이 감소되어야 한다는 것이 명백하다. 그러나, 기술이 진보함에 따라서, 현재의 IEEE 802.16m 프로젝트의 경우에 특히 그러한 역호환성이 중요한 문제가 될 수 있다. IEEE 프로젝트의 목적은 레가시 IEEE 802.16e-2005 표준에 대한 개정판을 제공하는 것이며, 본 개정판의 목적은 미래의 진보된 서비스 및 어플리케이션을 지원하는데 필요한 성능 개선을 제공하는 것이다. 본 프로젝트의 하나의 요구사항은 엄격한 레가시 지원 요구사항을 위반하지 않고서 가능한한 레이턴시를 감소시키는 것이다. 전술한 바와 같이, 프레임 듀레이션은 감소될 수 있으며, 이는 궁극적으로 레이턴시를 감소시키지만, 레가시 MS 의 성능에 영향을 주지 않도록 달성되어야 한다. 즉, IEEE 802.16m BS는 레가시 BS가 레가시 MS에 제공하는 것과 동등한 레벨의 성능으로 IEEE 802.16m MS들을 지원하면서도 레가시 MS들을 지원할 수 있어야 한다.
도 1을 다시 참조하면, 레가시 IEEE 802.16e-2005 TDD 프레임 구조에 있어서, 제1 심볼은 주로 동기화 목적을 위해 사용되는 프리앰블에 의해 점유된다. 프리앰블에 이은 제2 및 제3 심볼 상에는 프레임 제어 헤더(FCH: Frame Control Header)이다. FCH는 공지의 포맷을 이용하여 송신되어 다음의 MAP 메시지, 즉, MAP 메시지 길이, 코딩 구조, 및 능동 서브채널들을 디코딩하기에 충분한 정보를 제공한다. FCH에 후속하는 것은 DL-MAP이며, 뒤이어 UL-MAP가 따라올 수 있다. 이러한 MAP 메시지는 프레임 내에서 트래픽 채널들에 대하여 할당된 리소스(슬롯들)에 관한 정보를 제공한다. 이러한 MAP들은 프레임 내의 버스트들을 정의하는 DL-MAP_IE's 및 UL-MAP_IE's를 포함한다 (즉, 하나의 MAP_IE가 프레임 내의 하나의 버스트에 관련되게 됨). 서브채널 오프셋 및 심볼 오프셋 등의 이러한 MAP_IE's 내의 정보는, 리소스를 서브프레임 내에 위치시키기 위하여 MS에 의해 사용되므로 중요하다. CID(Connection ID), 변조 및 코딩 구조, 및 서브채널의 수 등의 다른 정보 또한 버스트 내에서의 데이터의 성공적인 복조 및 디코딩을 허용할 것이므로 중요하다. DL MAP 및 UL MAP에 이어서, DCD(Downlink Channel Descriptor) 및/또는 UCD(Uplink Channel Descriptor)가 존재할 수 있다. DCD 및 UCD는 다운링크 물리 채널 및 업링크 물리 채널을 정의하기 위하여 주기적인 간격으로 기지국(BS)에 의해 송신될 것이다. 이러한 정보는 TLV 인코딩되며, 이하에 보다 상세하게 설명 될 것처럼, TTG 시간 및 RTG 시간, 중심 주파수, BS ID, 프레임 듀레이션 및 핸드오버 형태와 같은 파라미터들을 포함할 수 있다. 또한, 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임 내에서 버스트를 위하여 사용되는 버스트 프로파일의 설명이 DCD 및 UCD에 포함될 것이다. 이러한 정보는 또한 TLV(type/length/value) 인코딩되며, FEC 형태, 인코딩 속도 및 변조 등의 정보를 포함할 수 있다. 일단 정의되면, 이러한 프로파일들은 DIUC(Downlink Interval Usage Code) 및 UIUC(Uplink Interval Usage Code)라고 하는 수치 인덱스를 통해 이후의 프레임들에서 DL 및 UL MAP_IE's로 언급될 것이다. IEEE 802.16 표준에 있어서, DIUC 및 UIUC의 상이한 수치값들은 사용중인 버스트 프로파일들을 규정하는데 사용되지만, DIUC/UIUC 내의 일부 값들은 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 감소 구역 등의 상이한 구역 프로파일(zone profile)들을 지칭하는데 사용될 수 있다. 이러한 경우, DIUC/UIUC = 13 이라는 것은 송신된 파형의 피크-평균비(peak-to-average ratio)를 감소시키기 위하여 기지국이 비정보 전달 신호들(non information carrying signals)을 송신하는 경우 PAPR 감소 구역이 생성되도록 보장할 뿐만 아니라, 다른 기지국들과의 간섭을 피하도록 커버리지 개선 안전 구역을 제공한다.
(DIUC 및 UIUC를 각각 포함하는) DL-MA_IE 및 UL-MAP_IE를 디코딩하는 것으로부터, 이동국(MS)은 버스트 및 다운링크와 업링크 서브프레임 내에서 그 접속이 관련되는 관련 버스트 프로파일들(즉, 변조 및 코딩 구조)을 결정할 수 있다. 물리 채널에 대한 TLV 인코딩된 정보 또는 버스트 프로파일들 내에서 어떠한 구성들이 변하면, DCD 및/또는 UCD는 예전처럼 갱신 및 송신되어야 한다(즉, DL MAP 및 UL MAP 뒤에).
IEEE 802.16m BS가 일부 레가시 MS들을 지원하여야 하는 경우를 고려하면, 상기 시그널링은 레가시 MS들이 DL 및 UL 서브프레임 내에서 자신들의 리소스 할당을 결정하기 위하여 프리앰블에 후속하는 DL 서브프레임의 제1 구역에 존재하여야 한다. 그러나, 초기 IEEE 802.16m 네트워크 롤아웃은 IEEE 802.16m BS들의 장착을 포함할 것이 예상되며, 여기서, 이러한 BS들을 사용하는 큰 백분율의 단말기들은 레가시 IEEE 802.16e-2005 표준을 지원할 뿐일 것이다. 그러나, 시간이 지날수록 이러한 큰 백분율은 대부분의 사용자들이 종국적으로 레가시 장비를 사용하는 것으로부터 IEEE 802.16m 단말기들을 사용하는 것으로 전환될 것이므로 점점 감소할 것으로 예상된다. 따라서, IEEE 802.16m 프레임 구조는 레가시와 같은 시스템으로부터 IEEE 802.16m 시스템으로 거의 끊임없이 천이할 수 있는 것이 이로울 것이다. 이러한 천이의 상태는 네트워크에 액세스하고자 하는 레가시 단말기들의 백분율에 의존하게 될 뿐이다. 레가시 사용자들의 수가 감소함에 따라서, IEEE 802.16m MS들의 성능은 개선되어야 할 것으로 예상되며, 그 역으로도 마찬가지이다.
IEEE 802.16m 프레임 구조의 설계에 있어서 하나의 주요한 제한요소는 레가시 동기화 및 네트워크 엔트리(entry)에 사용될 프리앰블 위치이다. 이러한 프리앰블은 중요한 것이며, (WiMAX 포럼 Release 1.0 프로파일에 따르면) 현재의 TDD 레가시 프레임 구조에 있어서 매 5ms 마다 발생된다. 따라서, 프레임 설계시에 유연성(flexibility)을 제한하는 제안된 프레임 구조에 이러한 프리앰블이 존재하여야 한다. 전술한 바와 같이, 레이턴시를 감소시키기 위하여, 프레임 듀레이션이 감소되어야 하지만, TDD 시스템의 결과로서, RTG 및 TTG들의 수가 증가할 것이므로, 소모되는 심볼들의 수를 증가시킨다. 레가시 할당이 행해지는 임의의 서브프레임 또는 구역들은 UL 레가시 서브프레임 또는 DL 레가시 서브프레임의 시작으로부터 정수 개의 심볼들 상에서 시작하여야 한다는 점을 주목하는 것이 중요하다. DL에서의 작은 서브프레임 듀레이션의 경우를 고려할 때, 제1의 DL 서브프레임은 번거러운 레가시 시그널링(즉, FCH, DL MAP 및 UL MAP 등)을 수용하기 위해서 적절한 수의 심볼들을 포함하여야 한다는 점 또한 중요하다.
따라서, 향상된 가입자국의 높은 이동성의 사용자들에 대하여 레이턴시를 개선시키면서도 레가시 가입자국들과 충분히 호환가능하게 유지되는 무선 통신 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 기지국 및 복수의 고정 또는 이동 가입자국들을 포함하는 무선 통신 시스템으로서, 상기 기지국은, 프레임 단위로 무선 통신을 수행하고, 각각의 프레임 내에서 무선 통신 시스템에서의 데이터 송신 및 시그널링을 위한 리소스들을 할당함으로써 각각의 상기 가입자국과의 접속을 유지하고, 상기 프레임들은 상기 기지국으로부터 상기 가입자국들로의 송신을 위한 다운링크 서브프레임들 및 상기 가입자국들로부터 상기 기지국으로의 송신을 위한 업링크 서브프레임들로 시간 방식으로 분할되며, 각각의 프레임은, 제1 다운링크 서브프레임, 제1 업링크 서브프레임, 최종 다운링크 서브프레임, 및 최종 업링크 서브프레임을 시간 순으로 포함하는, 복수의 다운링크 서브프레임 및 복수의 업링크 서브프레임을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 제1 다운링크 서브프레임의 시작시에만 동기화를 위한 프리앰블이 제공된다.
바람직하게는, 상기 가입자국들은 제1 유형의 가입자국들 및 제2 유형의 가입자국들을 포함하며, 상기 기지국은 상기 제1 다운링크 서브프레임 내에서만 상기 제1 유형의 가입자국들에 다운링크 리소스들을 할당한다.
상기 기지국은 바람직하게는 상기 최종 업링크 서브프레임 내에서만 상기 제1 유형의 가입자국들에 업링크 리소스들을 할당하도록 더 구성된다. 상기 기지국은 적어도 상기 제1 업링크 서브프레임 및 상기 최종 다운링크 서브프레임 내에서 상기 제2 유형의 가입자국들에 리소스들을 할당할 수 있다.
상기 제2 유형의 가입자국들에의 리소스 할당을 위해 보류된 적어도 하나의 다른 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들이 상기 최종 다운링크 서브프레임 및 상기 최종 업링크 서브프레임 전에 제공될 수 있다. 바람직하게는, 제2 유형의 가입자국 각각은, 리소스들이 할당되는 적어도 하나의 업링크 서브프레임 동안에 상기 기지국에 채널 품질 정보를 반송하도록 구성되며, 상기 기지국은 상기 복수의 다운링크 서브프레임 또는 업링크 서브프레임 중 나중의 서브프레임에서 동일한 제2 유형의 가입자국에 리소스들을 할당하는 경우에 접속 품질 정보에 응답한다.
상기 무선 통신 시스템은, 복수의 통신 표준에 따라서 동작가능한 TDD OFDMA 무선 통신 시스템의 형태가 될 수 있으며, 상기 제1 유형의 가입자국들은 제1 표준을 준수하며, 상기 제2 유형의 가입자국들은 상기 제1 표준의 발전된 유형의 제2 표준을 준수한다.
이 경우, 바람직하게는, 상기 제1 표준은 하나의 다운링크 서브프레임 및 하나의 업링크 서브프레임을 갖는 미리 결정된 길이의 프레임들을 가정하며, 상기 기지국은, 상기 제2 유형의 가입자국들에 의한 사용을 위해 보류된 적어도 하나의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들을 포함하는 한편, 상기 복수의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 타이밍이 상기 프레임으로 하여금 상기 제1 표준과 호환가능하게 하도록, 상기 프레임을 구성한다.
또한, 바람직하게는, 만약 있다면, 각각의 정의된 시간 갭만큼, 각각의 다운링크 서브프레임은 그 다음의 업링크 서브프레임으로부터 분리되며, 각각의 업링크 서브프레임은 그 다음의 다운링크 서브프레임으로부터 분리되며, 상기 기지국은 상기 프레임을 상기 제1 표준과 호환가능하게 하기 위하여 상기 제2 유형의 가입자국들을 위해 보류된 서브프레임들 중 하나에 후속하는 적어도 하나의 갭의 듀레이션(duration)을 설정하도록 구성된다.
상기 데이터는 상기 시스템에서 미리 결정된 듀레이션의 심볼들을 이용하여 송신될 수 있으며, 각각의 서브프레임은 정수개의 상기 심볼들을 포함하며, 상기 적어도 하나의 갭의 듀레이션은 상기 제1 표준 및 상기 제2 표준에 따른 타이밍들에서 상기 심볼들의 셋트가 발생하도록 설정될 수 있다.
이러한 심볼들의 세트는, 바람직하게는, 상기 제1 유형의 가입자국들에 리소스들을 할당하는데 이용가능하도록 상기 최종 업링크 서브프레임에서 발생한다.
상기 시스템의 한가지 구현예에서, 각각의 프레임은 상기 제1 표준에 따라서 복수의 프레임들을 포함하는 수퍼프레임(superframe)이므로, 상기 수퍼프레임의 임의의 서브프레임에서 상기 제2 유형의 가입자국들에 리소스들이 할당될 수 있도록 한다.
앞서 정의된 무선 통신 시스템에서, 상기 제1 표준은 IEEE 802.16e일 수 있으며, 상기 제2 표준은 IEEE 802.16m일 수 있다.
상기 기지국은 상기 무선 통신 시스템의 동작중에 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 수가 동적으로 변하도록 동작가능할 수 있다. 그래서, 상기 기지국은 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 수를 변화시키는 경우 제1 유형 및 제2 유형의 가입자국들의 상대적인 수에 응답할 수 있다.
바람직하게는, 각각의 제2 유형의 가입자국은 상기 다운링크 서브프레임들 및 상기 업링크 서브프레임들의 수 및/또는 듀레이션에 있어서의 변화들을 인식하도록 구성된다.
상기 다운링크 서브프레임들 및/또는 상기 업링크 서브프레임들의 수 및/또는 듀레이션을 변화시키기 위하여 상기 기지국에 지시하도록 동작가능한 중앙 제어기가 상기 시스템에 제공될 수 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 레가시 가입자국들과 향상된 가입자국들을 포함하는 복수의 고정 또는 이동 가입자국을 갖는 무선 통신 시스템에 사용하기 위한 기지국으로서, 상기 기지국은, 프레임 단위로 무선 통신을 수행하고, 각각의 프레임 내에서 무선 통신 시스템에서의 데이터 송신 및 시그널링을 위한 리소스들을 할당함으로써 각각의 상기 가입자국과의 접속을 유지하고, 상기 프레임들은 상기 기지국으로부터 상기 가입자국들로의 송신을 위한 다운링크 서브프레임들 및 상기 가입자국들로부터 상기 기지국으로의 송신을 위한 업링크 서브프레임들로 시간 방식으로 분할되며, 상기 기지국은, 제1 다운링크 서브프레임, 제1 업링크 서브프레임, 제2 다운링크 서브프레임, 및 제2 업링크 서브프레임을 시간 순으로 포함하는, 복수의 다운링크 서브프레임 및 복수의 업링크 서브프레임을 갖는 각각의 프레임을 구성하고, 상기 제1 다운링크 서브프레임 내에서만 상기 레가시 가입자국들에 다운링크 리소스들을 할당하고, 적어도 상기 제1 업링크 서브프레임 및 상기 제2 다운링크 서브프레임 내에서 상기 향상된 가입자국들에 리소스들을 할당하도록 구성되는 기지국이 제공된다.
바람직하게는, 상기 기지국은, 상기 복수의 다운링크 서브프레임 또는 업링크 서브프레임 중 나중의 서브프레임에서 동일한 향상된 가입자국에 리소스들을 할당하는 경우에, 상기 기지국이 자신의 리소스들을 할당한 상기 업링크 서브프레임에서 각각의 향상된 가입자국에 의해 피드백되는 접속 품질 정보에 응답한다.
상기 레가시 가입자국들은 하나의 다운링크 서브프레임 및 하나의 업링크 서브프레임을 갖는 미리 결정된 길이의 프레임에 따라서 동작하며, 이 경우에, 상기 기지국은, 상기 향상된 가입자국들에 의한 사용을 위해 보류된 적어도 하나의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들을 포함하는 한편, 상기 복수의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 타이밍이 상기 프레임으로 하여금 레가시 가입자국들에 대한 업링크 리소스들을 포함하게 하도록 상기 프레임을 구성하도록 구성된다.
바람직하게는, 만약 있다면, 각각의 시간 갭만큼 각각의 다운링크 서브프레임은 그 다음의 업링크 서브프레임으로부터 분리되며, 각각의 업링크 서브프레임은 그 다음의 다운링크 서브프레임으로부터 분리되며, 상기 기지국은, 상기 프레임이 상기 레가시 가입자국들에 의해 디코딩되도록 상기 미리 결정된 프레임 길이에 따라서, 상기 향상된 가입자국들을 위해 보류된 서브프레임들 중 하나에 후속하는, 적어도 하나의 갭의 듀레이션을 설정하도록 구성된다.
이러한 경우에, 상기 레가시 가입자국들 중 어느 것이 동작하는지에 따라서 미리 정해진 길이의 복수의 상기 프레임들을 포함하는 수퍼프레임으로서 각각의 프레임을 구성하며, 상기 수퍼프레임의 임의의 서브프레임들에서 상기 향상된 가입자국들에 리소스들을 할당하도록 구성될 수 있다.
상기 기지국은, 상기 기지국에 의해 현재 서비스되고 있는 레가시 가입자국들에 대한 향상된 가입자국들의 상대적인 비율에 따라서, 각각의 프레임 또는 수퍼프레임에서의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 수를 동적으로 변화시키도록 동작가능할 수 있다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 기지국 및 복수의 고정 또는 이동 가입자국들을 포함하는 종류의 무선 통신 시스템에서 사용되는 프레임 포맷으로서, 상기 기지국은, 프레임 단위로 무선 통신을 수행하고, 각각의 프레임 내에서 무선 통신 시스템에서의 데이터 송신 및 시그널링을 위한 리소스들을 할당함으로써 각각의 상기 가입자국과의 접속을 유지하고, 상기 프레임 포맷은, 상기 기지국으로부터 상기 가입자국들로의 송신을 위한 다운링크 서브프레임들 및 상기 가입자국들로부터 상기 기지국으로의 송신을 위한 업링크 서브프레임들로 시간 방식으로 분할되며, 각각의 프레임은, 제1 다운링크 서브프레임, 제1 업링크 서브프레임, 최종 다운링크 서브프레임, 및 최종 업링크 서브프레임을 시간 순으로 포함하는, 복수의 다운링크 서브프레임 및 복수의 업링크 서브프레임을 갖는 것을 특징으로 하는 프레임 포맷이 제공된다.
바람직하게는, 제1 다운링크 서브프레임 및 최종 업링크 서브프레임의 적어도 일부가 레가시 가입자국들에 리소스들을 할당하는데 사용되며, 다른 서브프레임들은 향상된 가입자국들에 의한 사용을 위해 보류된다.
상기 기지국과 상기 가입자국들의 동기화를 위하여 프리앰블이 제공될 수 있으며, 이 경우에는, 상기 복수의 다운링크 서브프레임 중에서 상기 제1 다운링크 서브프레임만이 상기 프리앰블을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제1 다운링크 서브프레임 및 상기 최종 업링크 서브프레임은 프레임 당 하나의 업링크 서브프레임과 다운링크 서브프레임만을 갖는 레가시 프레임 포맷에서 리소스들을 이용하도록 구성되는 레가시 가입자국들에의 리소스들의 할당을 위하여 제공되며, 적어도 상기 제1 업링크 서브프레임 및 상기 최종 다운링크 서브프레임이 동일한 프레임 내의 복수의 서브프레임들에서 리소스들을 이용하도록 구성되는 향상된 가입자국들의 리소스들의 할당을 위하여 배타적으로 제공된다.
상기 복수의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 타이밍은, 상기 프레임이 상기 향상된 가입자국들에 의해 사용하기 위한 상기 복수의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들을 포함하는 한편, 상기 레가시 가입자국들에 대한 업링크 리소스들을 포함하게 하도록 구성될 수 있다.
상기 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들들의 타이밍은, 연속하는 서브프레임들 사이의 적어도 하나의 시간 갭의 듀레이션을 변화시킴으로써 조정될 수 있으며, 상기 갭은 향상된 가입자국들에의 리소스들의 할당을 위해 배타적으로 제공되는 하나 이상의 서브프레임들에 후속한다.
여기서, 상기 시간 갭은, 바람직하게는, IEEE 802.16 무선 통신 시스템에 명시된 TTG(transmit-to-receive transition time gap) 또는 RTG(receive-to-transmit transition time gap)이다.
또한, 바람직하게는, 각각의 서브프레임은 정수개의 심볼들을 포함하며, 상기 적어도 하나의 갭의 듀레이션은 상기 레가시 가입자국들에 의해 예상되는 타이밍들에서 상기 최종 업링크 서브프레임에서 복수의 상기 심볼들이 이용가능하도록 정의된다.
상기 프레임 포맷은, 상기 제1 업링크 서브프레임과 상기 최종 다운링크 서브프레임 사이에 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들을 0개, 1개 또는 그 이상을 포함하도록 재구성할 수 있다.
상기 프레임 포맷에서, 바람직하게는, 각각의 프레임은 상기 레가시 프레임 포맷의 배수인 듀레이션을 가지며, 상기 레가시 가입자국들에 의해 예상되는 각각의 타이밍에서 동기화를 위한 프리앰블이 제공된다.
상기 프레임 포맷은, 상기 레가시 프레임 포맷의 배수인 전체 프레임 듀레이션마다 부분적으로, 레가시 프레임마다 부분적으로, 서브프레임마다 부분적으로 할당되는 시그널링을 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 앞서 제시된 바와 같은 상기 시스템 내의 제2 유형의 가입자국 뿐만 아니라 WiMAX 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 액세스 서비스 네트워크 게이트웨이도 제공하며, 앞서 언급된 중앙 제어기를 제공하는 가입자국을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선 통신 시스템에서 무선 서비스 국(wireless serving station)의 프로세서에 의해 실행되는 경우에, 전술한 바와 같은 기지국을 제공하는 소프트웨어 뿐만 아니라, 무선 정보 처리 단말기의 프로세서에 의해 실행되는 경우에 전술한 "향상된" 가입자국을 제공하는 소프트웨어도 제공된다.
본 발명의 실시예들은 하나의 다운링크 서브프레임 및 하나의 업링크 서브프레임만을 갖는 기존의 프레임 포맷이 더 유연성 있고 재구성 가능한 프레임 포맷에 의해 다수의 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임으로 대체되도록 하지만, 기존의 프레임 포맷으로 데이터를 수신 및 발신하고자 하는 "레가시" 사용자들에 대하여 변화가 투명한 방식으로 구성되도록 한다. 주어진 듀레이션의 프레임 내에 더 많은 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임들을 추가함으로써, "향상된" 사용자들(즉, 새로운 프레임 포맷을 취급할 수 있는 단말기들)에 대한 레이턴시가 감소될 수 있다.
본 발명의 하나의 가능한 실시예에서, "레가시" 가입자국들은 IEEE 802.16e를 준수하는 가입자국들이며, "향상된" 가입자국들은 현재 논의중인 802.16m과 같은 IEEE 802.16 표준의 최신 버전을 준수한다.
첨부 도면을 단지 예로서만 참조한다.
도 1은 공지의 IEEE 802.16e 무선 통신 시스템의 TDD 프레임 구조를 도시한다.
도 2는 가드 인터벌 TTG 및 RTG를 포함하는 도 1의 프레임 구조에서 타이밍 관계를 도시한다.
도 3은 본 발명을 구현하는 프레임 구조의 제1 예에 대하여 도 2와 마찬가지 방식의 프레임 타이밍을 도시한다.
도 4는 도 3과 비교하여 더 많은 서브프레임들을 갖는 본 발명을 구현하는 프레임 구조의 제2 예를 도시한다.
도 5는 프레임 구조에 대한 정보를 통신하기 위하여 본 발명에 사용되는 DL-MAP의 하이-레벨 예를 도시한다.
도 6은 프레임 구조에 관한 정보를 통신하기 위하여 본 발명에 사용되는 UL- MAP의 하이-레벨 예를 도시한다.
도 7은 "수퍼프레임(superframe)"으로 2개 이상의 프레임들이 결합되는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.
본 발명에서는 레가시 MS들에 대한 어떠한 성능 저하도 일으키지 않고서 IEEE 802.16e-2005 MS와 IEEE 802.16m MS들의 혼합을 지원할 수 있는 신규한 프레임 구조를 제안한다. 프레임 구조는 또한 레이턴시를 크게 줄일 수 있는 구조에 대하여 기존의 레가시 디자인을 거의 복제하는 프레임 구조로부터 근거리 무단절 천이(near seamless transition)를 지원하는 기능을 갖는다. 레이턴시의 감소는, 현재의 레가시 시스템에서의 기존 5ms에 비하여 더 짧은 시간 프레임 내에서 링크 적응화가 수행될 수 있으므로 높은 이동성으로 통행하는 사용자들을 지원할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같이, 제안된 프레임 구조는 IEEE 802.16e-2005 MS와 IEEE 802.16m MS의 혼합을 지원할 수 있도록 설계되며, 여기서, 레가시 MS들은 프레임 구조의 변화로 인하여 성능 저하를 겪지 않게 된다. 프레임 구조는 레가시 프레임의 현재의 제한(즉, 프리앰블과 시그널링)에 가깝게 설계되도록 제안된다. 전술한 바와 같이, 매 5ms마다 프리앰블이 발생되며, 주로 네트워크 엔트리 및 핸드오버를 위한 동기화 및 송신기 식별을 위하여 사용된다. 따라서, 이러한 프리앰블이 제안된 프레임 구조 내에 존재하는 것이 중요하다. 결과적으로, 프리앰블은 각각의 프리앰블 사이에 DL 서브프레임 및 UL 서브프레임들이 재설계되도록 하는 설계를 위 한 경계로 사용될 것이다. 이는 레가시 MS가 동기화한 후 네트워크 엔트리를 수행할 수 있도록 한다.
도 2는 RTG 및 TTG를 포함하는 현재의 IEEE 802.16e-2005 TTD 프레임 구조를 나타낸다. 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임의 상대적 길이는 이용가능한 총 심볼수(10MHz 대역폭에 대하여 47개) 내에서 변동될 수 있다. 도 2의 예에 있어서, DL(프리앰블 포함)은 30개의 심볼을 점유하며, UL는 17개의 심볼을 점유한다; 이는 (30, 17)로 표시될 수 있다. 그러나, WiMAX 시스템 프로파일(Release 1.0)에 따르면, (35, 12)로부터 아래로 (26, 21)까지의 DL 및 UL에서 많은 다른 심볼들의 조합이 허용된다.
도 2로부터 하나의 레가시 5ms 프레임 내에 2개의 시간 갭(time gap)이 존재한다는 것이 분명하다. TTG는 송신-수신 천이 시간 갭(Transmit to receive Transition Time gap)을 나타내며, RTG는 수신-송신 천이 시간 갭(Receive to transmit Transition Time gap)을 나타낸다. TTG는 BS의 시간이 송신(Tx) 모드로부터 수신(Rx) 모드로 전환하도록 하며, 또한, 마찬가지로 MS에 대한 시간 전환을 제공한다. 이 갭 동안에 BS가 변조된 데이터를 송신하는 것이 아니라, 간단히 BS 송신기 캐리어(carrier)가 아래로 경사(ramp down)지도록 하고, Tx/Rx 안테나 스위치가 작동하도록 하고, BS 수신기부가 활성화되도록 한다. 전술한 바와 같이, 서브프레임 듀레이션을 감소시키고, 프레임당 더 많은 서브프레임들을 포함시키는 것은 불가피하게 요구되는 천이 갭들의 수를 증가시킬 것이므로, 프레임당 OFDMA 심볼들을 전달하는 데이터의 수를 감소시킨다. 이는 TDD 시스템에서 더 짧은 서브프 레임 듀레이션을 생성하는 공지의 단점이다.
WiMAX 포럼에 의해 정의된 바와 같이, 10MHz 대역폭에 대한 TTG 시간 및 RTG 시간은 이하와 같다:
TTG = 296 PS
RTG = 168 PS,
여기서, PS(Physical Slots)은 이하와 같이 표현된다:
Figure 112009034290696-pct00001
그릭, Fs는 이하와 같이 주어진다:
Figure 112009034290696-pct00002
여기서, BW는 이 경우에는 10MHz인 공칭 채널 대역폭이며, n은 오버샘플링비로서, 10MHz 대역폭에 대하여 28/25이다.
따라서, 10MHz 채널에 있어서,
Figure 112009034290696-pct00003
TTG 시간은 OFDMA 심볼 듀레이션 Ts와 매우 유사하는 점을 주목하는 것이 중요하다. 10MHz 대역폭에 대한 1/8 주기적 프리픽스(cyclic prefix)를 포함하는 OFDMA 심볼 듀레이션은 102.86㎲이다. 제안된 프레임 구조에 있어서 선택된 DL/UL 스플릿(WiMAX 포럼)에 따라서 레가시 UL 서브프레임이 정수 개의 심볼들 후에, 즉, DL 서브프레임 플러스 TTG의 종류 후의 Nsymbols_in_DL에서 시작하여야 한다는 것이 중요하다. 또한, 이하의 프레임의 프리앰블에 선행하는 RTG는 60㎲로 유지해야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 프레임 구조의 일례로서, 여기서, 5ms 프레임은 2개의 DL 서브프레임들과 2개의 UL 서브프레임들로 절개되었다.
도 3의 프레임 구조 설계에 대하여, 제1 DL 서브프레임의 제1 구역은 도 1에 도시된 요구되는 레가시 시그널링을 포함할 것이다. 이 구역은 PUSC 구역이 되며, FCH, DL MAP 및 UL MAP 등을 포함할 것이다. 이러한 MAP들은 그 후 그러한 특정 MS에 할당되는 리소스(만약 있다면)를 결정하기 위하여 레가시 MS들에 의해 사용될 것이다. WiMAX Release 1.0 프로파일에 명시된 DL 서브프레임 및 UL 서브프레임에 대한 심볼들의 수를 고려하면, 레가시 DL 및 UL 할당량들은 이러한 요구사항 내에 해당하여야 하며, 이는 단지 DL에 대하여 지정된 갯수의 심볼 내에서 DL 할당이 할당되어야 하며, 마찬가지 방식으로, 단지 UL에 대하여 지정된 심볼 내에서 UL 할당이 이루어져야 함을 의미한다.
예를 들어, 레가시 MS가 (35, 12) DL/UL 스플릿을 가정한다면, 즉, DL에서 35개 심볼 및 UL에서 12개 심볼의 구성을 사용하는 프레임을 가정하면, DL 할당은 단지 첫번째 35개 심볼들 내에서 행해질 수 있으며, 마찬가지로, UL 할당치는 5ms 프레임의 최종 12개 심볼들 내에서 행해져야 한다. 그러므로, 도 3을 참조하면, 제1 DL 서브프레임 내에서 DL 할당이 행해질 것이다. 이는 Nsymbol_in_DL로서 기존의 레가시 DL-MAP을 이용함으로써 달성될 수 있으며, DL 내의 OFDMA 심볼의 수는 DL-MAP에서 지정될 수 있다(본 경우 35). 그러나, 15번째와 35번째 OFDMA 심볼들 사이(15번째와 35번째 포함)에서는, 이 심볼들이 IEEE 802.16m 단말기들에 의해 사용될 수 있으므로, 레가시 MS들에 대한 아무런 실제적인 리소스 할당이 이루어지지 않음을 보장하여야 한다. 이는 DL-MAP에서 DL Zone Switch IE를 이용함으로써 달성될 수 있으며, 여기서, DL-MAP IE들은 스위치 IE 뒤에 오지 않으며, 이는 어떠한 MS들도 이 구역 내에서 리소스들이 할당되지 않음을 나타낼 것이다. 그러나, 레가시 MS가 할당량을 갖지 않는 구역의 파일럿들을 디코딩하는 것을 방지할 것이므로, DIUC = 13으로 하여 DL MAP-IE 또는 DL Zone Switch IE를 이용하는 것이 더 적합할 수 있다. (DL Zone Switch IE는 구역의 시작을 나타내는데 사용되는 OFDMA 심볼 오프셋을 포함한다는 점에 주목한다. 만약 있다면, DL 서브프레임의 최종 심볼에 의해 또는 다음 DL Zone Switch IE의 심볼 오프셋에 의해 그 구역의 끝이 결정된다). DIUC = 13으로 하여 MAP-IE 또는 Zone Switch IE를 사용하는 것은 16m 송신을 위해서만 사용될 수 있는 프레임에 갭을 생성할 수 있으며, 상기 예를 참조하면, 이 갭은 심볼 15에서 시작하여 레가시 DL 서브프레임의 끝(즉, 35번째 심볼)까지 계속된다.
이하, UL 할당을 고려하면, UL-MAP 메시지가 발생한 DL 프레임의 시작에서부 터 PS들에서 나타내어지는 할당 시작(Allocation Start) 시간 필드에 의해 UL 할당의 시작이 UL-MAP에서 정의된다. 도 3에 대하여, 12개의 심볼들이 레가시 UL 서브프레임의 시작과 다음의 프레임의 프리앰블에 선행하는 RTG_e와의 사이에 존재하도록 하기 때문에, 레가시 사용자들에 대한 UL 서브프레임은 Nsymbols_in_DL×Ts + TTG에 의해 주어지는 타이밍에서 시작하여야 하며, 여기서, Ts는 심볼 듀레이션이다. 그러나, 도 3으로부터, 레가시 UL 서브프레임의 시작과 실제 레가시 할당 사이의 리소스들은 16m 단말기들에 의해 사용되게 되므로, 제안된 프레임 구조의 제2 UL 서브프레임까지 실제로는 아무런 레가시 할당이 이루어지지 않는다는 것이 명백하다. 이는 UL-MAP의 OFDMA 심볼의 수(즉, 본 예에서 12)를 지정한 후, UIUC = 13으로 하여 UL-MAP-IE 또는 UL_Zone_Switch-IE를 이용함으로써 달성될 수 있으며, 이는 레가시 UL의 시작으로부터 레가시 할당이 이루어지는 서브프레임까지(즉, 도 3의 프레임 구조의 제2 UL 서브프레임에서) 정수개의 심볼들로 구성된 갭이 존재할 것임을 나타내기 때문이다.
역호환성을 지원하는데 도움이 되기 위하여, UL 레가시 할당이 이루어지는 구역의 시작은 레가시 UL 서브프레임의 개념적인 시작으로부터 정수개의 심볼들에서 시작하여야 한다 (즉, Nsymbols_in_DL×Ts + TTG, 여기서, Nsymbols_in_DL는 레가시 DL 서브프레임의 심볼들의 수를 표시하며: 본 예에서는 35이다). 이는 TTG_2의 듀레이션을 변경함으로써 달성될 수 있으며(도 3 참조), 이러한 TTG는 16m에 대해서만 사용될 것이고, 레가시 16e 단말기들의 역호환성에는 영향을 주지 않을 것이기 때문 이다. 예를 들어, 레가시 할당을 시작하는 제2 UL 서브프레임은, 레가시 UL의 시작에서부터 제4 심볼에서 시작하도록 구성될 수 있으며, 이는 그 후 도 3에 도시된 바와 같이 레가시 할당을 위하여 9개의 심볼들이 사용될 수 있도록 할 것이다. 이와 같이, 마지막 UL 서브프레임의 적어도 일부(도 3의 예에서 제2 서브프레임)가 레가시 UL 할당을 위하여 보류된다. TTG_1 및 RTG_2는 모든 16e DL 할당이 이러한 천이 갭 이전에 이루어지기 때문에 소망하는 임의의 값으로 설정될 수 있음에 유의하는 것 또한 중요하다.
도 3의 예를 참조하면, TTG_2를 계산하기 위하여, 다음과 같이 가정한다:
Figure 112009034290696-pct00004
및
Figure 112009034290696-pct00005
그러므로, 레가시 UL의 시작은 다음에 의해 결정될 수 있다:
Figure 112009034290696-pct00006
레가시 할당이 존재하는 제2 UL 서브프레임의 시작은 다음과 같이 표현될 수 있다:
제2 UL 서브프레임의 시작
Figure 112009034290696-pct00007
Figure 112009034290696-pct00008
이는 효과적으로 3개의 심볼의 오프셋이며, 이로부터 레가시 MS는 UL 서브프레임이 시작할 것으로 기대한다.
레가시 프레임 듀레이션은 다음과 같이 쓰여질 수 있다:
레가시 프레임 듀레이션
Figure 112009034290696-pct00009
Figure 112009034290696-pct00010
Figure 112009034290696-pct00011
따라서, TTG_2는 이하와 같이 쓰여질 수 있다:
TTG_2 = 레가시 프레임 듀레이션
Figure 112009034290696-pct00012
Figure 112009034290696-pct00013
주의: .16m 프레임에서 사용가능한 심볼들의 수는, 2개의 심볼이 TTG_1 및 RTG_1에 대하여 사용되므로, 47이 아니라 45이다.
UL 할당이 정확하게 어디서 시작하여야 하는지를 검사한다:
제2 UL 서브프레임의 시작
Figure 112009034290696-pct00014
Figure 112009034290696-pct00015
Figure 112009034290696-pct00016
(상기와 동일함)
지금까지 본 예에서는 레가시 MS들의 동작을 고려하였지만, 물론, 향상된 MS들에 대하여 이러한 효과를 고려하는 것도 중요하다. 제1 DL 서브프레임의 제1 구역은 레가시 이동국들에 대한 시그널링을 포함할 것이므로, 역시 이 프레임 내에 16m 시그널링을 포함할 수 있지만, 또한 레가시 시그널링을 따를 수도 있다. DL 및 UL-MAP 내에 16m 시그널링이 포함될 수도 있으며, 이 경우, 레가시 MS들은 Skip IE에 도달할 때까지 모든 할당 IE들을 처리할 것이며, mode=1로 설정되면, 후속 IE들을 처리하지 않도록 모든 레가시 MS들에 알릴 것이다. 이는 레가시 MS들이 16m 시그널링을 처리하지 못하도록 할 것이다. 그러나, 0으로 설정된 모드의 Skip IE를 맞이하게 되면, 레가시 MS들은 후속 IE들을 처리하여야 한다는 것을 알고, 이에 따라서 처리할 것이다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 어떠한 16m 시그널링이 포함되어야 하는지 DL 서브프레임(들) 내에서 어디에 위치되어야 하는지에 대하여 다양한 옵션들이 존재한다. 그러나, 16m MS들에는 DL 또는 UL 서브프레임 중 어느 것 내에 리소스들이 할당될 수 있다는 것에 유의하는 것이 중요하다. 또한, 모든 레가시 MS들에 대하여 16m 시그널링이 투명하여야 하며, 레가시 MS들에는 16m 시그널링이 존재할 수 있는 리소스들이 할당되어서는 않된다는 것에 유의하는 것이 중요하다.
일반적으로, 상기 개념은 레가시 5ms 프레임이 수개의 더 작은 DL 및 UL 서브프레임들로 분할되거나 절개될 수 있는 임의의 프레임 구성에 적용될 수 있다. 이는 제1 DL 서브프레임이 레가시 16e 및/또는 16m 시그널링/데이터를 지원하기에 적당한 크기가 될 것을 보장하고, DL 및 UL Zone Switch IE들(또는 DIUC 또는 UIUC = 13으로 한 MAP-IE들)을 이용하여 지정 구역 내에서 아무런 할당이 이루어지지 않음을 레가시 MS들에 표시하도록 함으로써 달성될 수 있다.
본 발명을 구현하는 프레임 구조의 제2 예가 도 4에 도시되어 있으며, 여기서, 제1 DL 서브프레임은 나머지 DL 및 UL 서브프레임들보다 더 크다.
도 4를 참조하면, 본 예에 있어서, 레가시 DL/UL 스플릿은 (26, 21)인 것으로 가정한다(WiMAX 포럼 프로파일 Release 1.0). 그 결과, 레가시 MS에는 단지 처음 26개 심볼들 내에서 DL 리소스들이 할당될 수 있으며, 마찬가지로, 최종 21개 심볼들 내에서 UL 할당이 이루어져야 한다. 또한, 도 3의 이전의 예와 마찬가지 형식으로, 제1 DL 서브프레임 내에서 레가시 DL 할당이 이루어질 것이며, 최종 UL 서브프레임이 UL 할당을 위하여 사용될 것이다. 도 3 및 도 4의 레가시 UL 할당에 대한 심볼 카운트는 모두 3의 배수의 심볼들임을 유의한다; 이는 요구되는 서브캐리어 할당 구조(AMC 및 PUSC)가 다운링크 및 업링크에서 사용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 도 4의 예를 참조하면, 실제로 레가시 UL의 최종 6개 심볼 내에서 레가시 할당이 행해지는데, 이 심볼 앞의 심볼들은 16m 단말기들에 의해 사용되고 있기 때문이다. 또한, 레가시 할당이 이루어지는 최종 UL 서브프레임은 레가시 UL 서브프레임의 시작에서부터 정수개의 심볼들에서 시작하도록 배치된다(즉, Nsymbols_in_DL×Ts + TTG, 여기서, Nsymbols_in_DL은 레가시 DL 서브프레임의 심볼수를 표시하며, 본 예에서는 26이다). 이는 TTG_2, RTG_2 및 TTG_3의 듀레이션을 이하와 같이 적절하게 설정함으로써 달성된다. 이 값을 계산하기 위하여, 본 경우, TTG_1 = RTG_1 = 1 OFDMA 심볼 및 RTG_e = 60㎲인 것으로 가정한다. 그러므로, 레가시 UL의 시작은 이하와 같이 결정될 수 있다:
Figure 112009034290696-pct00017
레가시 할당이 존재하는 제2 UL 서브프레임의 시작은 이하와 같이 표현될 수 있다:
제2 UL 서브프레임의 시작
Figure 112009034290696-pct00018
Figure 112009034290696-pct00019
따라서, TTG_2, RTG_2 및 TTG_3에 대한 총 시간은 이하와 같이 쓰여질 수 있다:
Figure 112009034290696-pct00020
레가시 프레임 듀레이션
Figure 112009034290696-pct00021
Figure 112009034290696-pct00022
Figure 112009034290696-pct00023
Figure 112009034290696-pct00024
TTG_2, RTG_2 및 TTG_3에 대한 개별 주기는 이하와 같이 쓰여질 수 있다:
Figure 112009034290696-pct00025
UL 할당이 정확하게 이루어져야할 곳에서 시작하는지를 체크하기 위하여:
제2 UL 서브프레임의 시작
Figure 112009034290696-pct00026
Figure 112009034290696-pct00027
Figure 112009034290696-pct00028
Figure 112009034290696-pct00029
Figure 112009034290696-pct00030
(상기와 동일함)
도 3 및 도 4와 동일한 배치가 향상된 사용자의 레이턴시를 개선하는데 유리한 이유는, 피드백 시그널링과 데이터 송신과의 사이의 시간이 감소될 수 있다는 것이다. 즉, 제1 업링크 서브프레임이 채널 품질 정보(CQI)를 기지국에 피드백하는데 사용될 수 있다. 기지국은 그 후 CQI를 이용하여 링크 적응화를 수행하며, 동일한 향상된 MS가 다시 제2 다운링크 서브프레임에서 스케줄링될 수 있으므로, 최소 레이턴시를 감소시킨다. 도 3의 예에서, 레이턴시는 5ms(하나의 다운링크 서브프레임과 하나의 업링크 서브프레임만이 존재하는 레가시 프레임의 길이)로부터 2.5ms 부근까지 감소된다. 도 4에 대하여, 레이턴시는 제1 DL 및 UL 서브프레임의 길이를 고려하면 2.2ms 부근까지 더 감소되며(TTG_1 및 RTG_1을 포함하여 약 21개 심볼), 또는 제2 DL 및 UL 서브프레임을 고려하면 1.4ms 정도로 감소된다(TTG_2 및 RTG_2를 포함하여 약 14개 심볼).
도 4로부터, 이 갭 내의 심볼들은 단지 16m 송신을 위하여 사용될 것이므로, DL 및 UL 양측에서 갭이 생성되어야 하는 것이 명백하다. 이 갭들은 DL 및 UL Zone Switch IE 또는 DL에 대하여 DIUC=13이고, UL에 대하여 UIUC=13인 MAP-IE를 이용함으로써 생성될 수 있다. 따라서, 도 4의 예를 참조하면, 다운링크에 대하여 심볼 14와 26 사이에(14 및 26 포함) 갭이 생성되어야 한다. 도 5는 제1 DL 서브프레임 내에 사용자들을 할당하여 16m 송신에 대한 갭을 생성하는데 사용될 수 있는 DL-MAP의 하이 레벨의 예를 도시한다.
전술한 바와 같이, 업링크에서도 갭이 생성되어야 하지만, 이 갭은 어떠한 실제 레가시 할당이 행해지기 전에 레가시 UL 서브프레임의 시작에서 생성되어야 한다. 도 6은 도 4에서의 제안된 프레임 구조의 최종 UL 서브프레임에 레가시 단말기들에 대한 리소스들을 할당하는데 사용될 수 있는 UL-MAP의 하이 레벨 예를 도시한다. 도 6으로부터, 이 갭을 생성하기 위하여, UL-MAP의 시작시에 UIUC=15인 UL Zone Switch IE 또는 UIUC=13인 UL_MAP-IE가 요구된다는 것이 명백하다.
도 3 및 도 4의 2가지의 제안된 프레임 구조예로부터, 지원을 필요로 하는 16e 또는 16m MS들의 소망의 개수에 따라서 프레임 구성을 변경할 수 있다는 것이 명백하다. 예를 들어, 단말기의 대다수가 16e(레가시)라면, 도 3과 유사한 프레임 구조가 소망되지만, 다른 한편으로는, 단말기들이 우세하게 16m이라면, 도 4와 유사한 프레임 구조가 바람직할 것이며, 이는 앞서 논의된 레이턴시 문제를 확실히 개선할 것이다. 보다 많은 다운링크 서브프레임과 업링크 서브프레임을 추가하기 위해, 프레임 구성을 점차 변경시킴으로써, 보다 레가시에 가까운 프레임 구조로부터 다량의 16m 단말기들을 지원하는데 사용될 프레임 구조로의 거의 끊임없는(seamless) 천이가 수행될 수 있다.
이러한 처리는, 또한 동적으로, 즉, 무선 통신 시스템의 동작 중에, DCD 형태의 메시지로 프레임 구성을 브로드캐스트함으로써(단편적인(fragmentable) 브로드캐스트) 발생될 수 있다. 이 메시지는 각 서브프레임의 심볼의 수, TTG 및 RTG 시간, 및 프레임 내의 총 서브프레임 수 등의 정보를 전송할 수 있다. 이는 모든 16m MS들이 새로운 프레임 구성을 이해하고 적응화할 수 있도록 한다. 16m BS는 앞서 설명한 접근법(DIUC/UIUC=13인 Zone Switch IE 또는 MAP-IE 등)을 고수함으로써 레가시 단말기들에 대한 할당을 배치할 것이므로, 16e 단말기가 이 메시지를 이 해할 필요는 없다.
이전의 모든 예들은 16e 단말기들의 역호환성에 중점을 두었기 때문에, 제안된 프레임 구조들 내에서의 16m 단말기들의 동작을 고려하는 것도 중요하다. 상기 논의된 방법들로부터 임의의 16e 사용자들을 지원하기 위하여 매 5ms마다 프리앰블이 존재하여야 하며, 프리앰블 바로 다음에는 레가시 시그널링(FCH DL 및 UL MAP 등)이 있어야 한다는 것이 명백하다. 16m을 위해서, 도 3 또는 도 4 중 어느 하나에서의 제안된 프레임 구조들 중 2개 이상을 결부시켜(concatenate), 16m '수퍼프레임(superframe)'을 생성하는 것이 가능하다. 제안된 수퍼프레임 구조가 도 7에 도시되며, 2개의 프레임(도 4 - 프레임 구조)이 결부되어 있다.
본 예에서, 16m 단말기에 대하여, 수퍼프레임 내의 DL 및 UL 서브프레임들을 논리적으로 넘버링하는 것이 바람직하다. 서브프레임들을 넘버링하는 것은, 할당량이 존재할 소망의 서브프레임 번호를 이용하여 적절한 시그널링 메카니즘을 통해 BS가 리소스들을 16m 사용자들에게 할당할 수 있도록 할 것이다. 16m 시그널링의 실제의 위치 설정은 임의의 서브프레임 내에 있을 수 있지만, 이러한 시그널링은 레가시 시그널링 다음의 수퍼프레임의 제1 DL 서브프레임에 존재하는 것이 바람직하다. 시그널링 매카니즘은 그 후 수퍼프레임 내의 임의의 서브프레임들에서 16m 단말기들에 리소스들을 할당하는데 사용될 수 있다. 또한, 높은 이동성의 사용자들에 대한 동기화에 도움이 되기 때문에, 16m 단말기들이 수퍼프레임 내의 미드앰블(midamble)(중간 프리앰블 또는 프리앰블들)을 사용할 수도 있다. 따라서, 제안된 수퍼프레임 구조에 있어서, 시그널링이 분산되거나 또는 분해된다(즉, 제어 시 그널링의 몇몇 요소들은 수퍼프레임에 따르고, 몇몇은 프레임에, 몇몇은 서브프레임에 따른다).
본 발명은, 유연성 있으며(flexible), 그래서 주로 레가시 단말기들을 지원하는 것으로부터 수가 증가하고 있는 16m 단말기들을 지원하는 것으로 진화하고 있는 시스템에 적용할 수 있는 신규한 프레임 구조를 제안한다. 제안된 프레임 구조 내에서의 레가시 단말기와 16m 단말기의 공존은, 레가시 MS들의 성능에 최소의 영향을 미칠 것이다. 지원이 필요한 레가시 단말기 또는 16m 단말기들 중 어느 하나의 요구되는 수에 따라서, BS는 프레임 구성을 정의하는 능력을 가지게 되며, 프레임 당 서브프레임의 수는 동작가능한 가입자국들의 특징 세트(feature set) 및 향상된 특징의 이동국(16m)의 이동성 요구 조건에 기초하여, 프레임 구조가 16m의 향상된 특징들을 지원하지 않는 레가시 국(legacy station)들의 장착을 지원하기에 충분한 특징들을 항상 보유하도록 구성된다.
따라서, 제안된 프레임 구조의 일반적인 형태는 이하와 같다:
(a) (동적으로) 프레임 포맷 구성을 제어하고, 이것이 레가시 가입자국, 향상된 가입자국, 또는 양자 모두의 형태의 가입자국을 지원하고 있는지 여부를 결정할 수 있는 엔티티 (BS 및 MS).
(b) 특히, 레가시 MS 및 향상된 특징의 MS들의 수와 국(station)들의 상황(예컨대, 이동성)을 설명하며, 각각의 형태에 사용되는 리소스들을 적절하게 분할하는 BS(또는 네트워크에서는, 예컨대, ASN-GW(Access Service Network Gateway))의 제어 엔티티.
(c) 제어 엔티티는, 향상된 특징들의 MS들의 상황을 검출하고, 더 많은 서브프레임을 위한 오버헤드의 증가와 높은 이동성을 위한 성능의 개선의 대비를 고려하여 최적의 프레임 구성(즉, 수퍼프레임 당 프레임의 수 및 프레임 당 서브프레임의 수)을 결정할 수 있다.
요약하면, 본 발명은 유연성이 있으며 그래서 주로 레가시 단말기들을 지원하는 것으로부터 수가 증가하고 있는 향상된 단말들을 지원하는 것으로 진화하고 있는 시스템에 적용할 수 있는 신규한 프레임 구조를 제공한다. 제안된 프레임 구조 내에서의 레가시 단말기와 향상된 단말기들의 공존은, 레가시 MS들의 성능에 최소의 영향을 미칠 것이다. 지원이 필요한 레가시 단말기 또는 향상된 단말기들 중 어느 하나의 요구되는 수에 따라서, BS는 프레임 구성을 정의하는 능력을 가지게 되며, 프레임 당 서브프레임의 수는 동작가능한 가입자국들의 특징 세트 및 향상된 특징의 이동국들의 이동성 요구 조건에 기초하여, 프레임 구조가 (IEEE 802.16m 또는 Advanced/Gigabit WiMAX 라고 하는 것 등의) 더 새로운 통신 표준의 향상된 특징들을 지원하지 않는 레가시 국들의 장착을 지원하기에 충분한 특징을 항상 유지하도록 구성된다.
본 발명은 신규한 BS 또는 MS, 또는 동일한 하드웨어 모듈의 형태를 취할 수 있으며, BS 및/또는 각각의 MS의 프로세서들에 의해 실행되는 소프트웨어를 교체하거나 변경함으로써 구현될 수 있다. 기지국의 기능 중 일부를 갖는 중계국들이 제공된 시스템들에서, 본 발명은 또한 각각의 중계국에 적용될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 프로세서 상에서 동작하는 하드 웨어에서 또는 소프트웨어 모듈로서, 또는 그 조합으로 구현될 수 있다. 즉, 당업자라면, 전술한 기지국의 기능 중 일부 또는 전부를 구현하기 위하여 마이크로프로세서 또는 DSP(digital signal processor)가 실제적으로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 발명은 또한, 본 명세서에서 제안된 신규한 프레임 포맷을 다루기 위하여 16m MS의 적응화를 포함하여, 본 명세서에 기법들 중 일부 또는 전부를 실행하기 위한 하나 이상의 디바이스 또는 장치 프로그램들(예컨대, 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품)으로서 구현될 수도 있다. 본 발명을 구현하는 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있으며, 예컨대, 하나 이상의 신호의 형태가 될 수도 있다. 이러한 신호들은 인터넷 웹사이트로부터 다운로드가능하거나, 또는 캐리어 신호 상에 제공되거나, 또는 임의의 다른 형태의 데이터 신호일 수 있다.
상기 설명에서는 예를 들어 IEEE 802.16 무선 통신 시스템에 대하여 언급하였지만, 본 발명은, 프레임 단위로 리소스 할당이 이루어지며, 동일한 기지국으로부터 레가시 단말기 및 향상된 단말기 모두를 제공할 필요가 있는 다른 프레임 기반의 통신 시스템들에 적용될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 이하의 이점들을 제공한다:
- 궁극적으로, 향상된 특징의 MS들에 대한 레이턴시를 감소시켜, 높은 이동성으로 이동하는 사용자들을 위한 지원을 증가시킬 수 있다.
- 주로 레가시 단말들을 지원하는 시스템으로부터 수가 증가하고 있는 향상 된 특징 세트를 갖는 단말기들을 지원하는 시스템으로의 끊임없는 천이를 위한 능력을 제공한다.
- 시스템이 레가시 TDD 단말기에 투명한 동작을 잠재적으로 제공할 수 있도록 한다.
- 새로운 향상된 특징의 BS가 레가시 MS들에 전체적인 지원을 제공할 수 있도록 한다.

Claims (39)

  1. 기지국 및 복수의 고정 또는 이동 가입자국들을 포함하는 무선 통신 시스템으로서 - 상기 기지국은, 프레임 단위로 무선 통신을 수행하고, 데이터 송신 및 시그널링을 위한 리소스들을 각각의 프레임 내에서 할당함으로써 각각의 상기 가입자국과의 접속을 유지하고, 상기 프레임들은, 상기 기지국으로부터 상기 가입자국들로의 송신을 위한 다운링크 서브프레임들 및 상기 가입자국들로부터 상기 기지국으로의 송신을 위한 업링크 서브프레임들로 시간 방식으로(timewise) 분할됨 -,
    각각의 프레임은, 제1 다운링크 서브프레임, 제1 업링크 서브프레임, 최종 다운링크 서브프레임, 및 최종 업링크 서브프레임을 시간 순으로 포함하는, 복수의 다운링크 서브프레임 및 복수의 업링크 서브프레임을 갖는 것, 및
    상기 가입자국들은 제1 유형의 가입자국들 및 제2 유형의 가입자국들을 포함하며, 상기 기지국은 상기 제1 다운링크 서브프레임 내에서만 상기 제1 유형의 가입자국들에 다운링크 리소스들을 할당하는 것
    을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 최종 업링크 서브프레임 내에서만 상기 제1 유형의 가입자국들에 업링크 리소스들을 할당하도록 더 구성되는 무선 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기지국은, 적어도 상기 제1 업링크 서브프레임 및 상기 최종 다운링크 서브프레임 내에서 상기 제2 유형의 가입자국들에 리소스들을 할당하도록 더 구성되는 무선 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 유형의 가입자국들에의 리소스 할당을 위해 보류된 적어도 하나의 다른 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임이 상기 최종 다운링크 서브프레임 및 상기 최종 업링크 서브프레임 전에 제공되는 무선 통신 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    제2 유형의 가입자국 각각은, 리소스들이 할당되는 적어도 하나의 업링크 서브프레임 동안에 상기 기지국에 채널 품질 정보를 반송하도록 구성되며, 상기 기지국은 상기 복수의 다운링크 서브프레임 또는 업링크 서브프레임 중 나중의 서브프레임에서 동일한 제2 유형의 가입자국에 리소스들을 할당하는 경우에 상기 접속 품질 정보에 응답하는 무선 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 통신 표준에 따라서 동작가능한 TDD OFDMA 무선 통신 시스템의 형태에서, 상기 제1 유형의 가입자국들은 제1 표준을 준수하며, 상기 제2 유형의 가입자국들은 상기 제1 표준의 발전된 유형의 제2 표준을 준수하며,
    상기 제1 표준은 하나의 다운링크 서브프레임 및 하나의 업링크 서브프레임을 갖는 미리 결정된 길이의 프레임들을 가정하며, 상기 기지국은, 상기 제2 유형의 가입자국들에 의한 사용을 위해 보류된 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임을 포함하는 한편, 상기 복수의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 타이밍이 상기 프레임으로 하여금 상기 제1 표준과 호환가능하게 하도록, 상기 프레임을 구성하도록 구성되는 무선 통신 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    각각의 정의된 시간 갭만큼, 각각의 다운링크 서브프레임은 다음의 업링크 서브프레임으로부터 분리되며, 각각의 업링크 서브프레임은 다음의 다운링크 서브프레임으로부터 분리되며, 상기 기지국은 상기 프레임을 상기 제1 표준과 호환가능하게 하기 위하여 상기 제2 유형의 가입자국들을 위해 보류된 서브프레임들 중 하나에 후속하는 적어도 하나의 갭의 듀레이션(duration)을 설정하도록 구성되며,
    상기 시스템에서 미리 결정된 듀레이션의 심볼들을 이용하여 데이터가 송신되며, 각각의 서브프레임은 정수개의 상기 심볼들을 포함하며, 상기 적어도 하나의 갭의 듀레이션은 상기 제1 표준 및 상기 제2 표준에 따른 타이밍들에서 상기 심볼들의 세트가 발생하도록 설정되는 무선 통신 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    각각의 프레임은 상기 제1 표준에 따라서 복수의 프레임들을 포함하는 수퍼프레임(superframe)이며, 상기 수퍼프레임의 임의의 서브프레임에서 상기 제2 유형의 가입자국들에 리소스들이 할당될 수 있는 무선 통신 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 무선 통신 시스템의 동작중에 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 수가 동적으로 변하도록 동작가능하고,
    상기 기지국은 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 수를 변화시키는 경우 제1 유형 및 제2 유형의 가입자국들의 상대적인 수에 응답하는 무선 통신 시스템.
  10. 무선 통신 시스템에 사용하기 위한 기지국으로서 - 레가시(legacy) 가입자국들과 향상된 가입자국들을 포함하는 복수의 고정 또는 이동 가입자국을 갖는 상기 시스템은 무선 통신 표준에 따라 동작하고, 상기 향상된 가입자국들은 상기 레가시 가입자국들보다 더 최신 버전의 통신 표준을 지원하고, 상기 기지국은, 프레임 단위로 무선 통신을 수행하고, 데이터 송신 및 시그널링을 위한 리소스들을 각각의 프레임 내에서 할당함으로써 각각의 상기 가입자국과의 접속을 유지하고, 상기 프레임들은 상기 기지국으로부터 상기 가입자국들로의 송신을 위한 다운링크 서브프레임들 및 상기 가입자국들로부터 상기 기지국으로의 송신을 위한 업링크 서브프레임들로 시간 방식으로 분할됨 -,
    시간 순으로 제1 다운링크 서브프레임, 제1 업링크 서브프레임, 제2 다운링크 서브프레임, 및 제2 업링크 서브프레임을 포함하는, 복수의 다운링크 서브프레임 및 복수의 업링크 서브프레임을 갖는 각각의 프레임을 구성하고,
    상기 제1 다운링크 서브프레임 내에서만 상기 레가시 가입자국들에 다운링크 리소스들을 할당하고,
    적어도 상기 제1 업링크 서브프레임 및 상기 제2 다운링크 서브프레임 내에서 상기 향상된 가입자국들에 리소스들을 할당하도록 구성되어 있는 기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 다운링크 서브프레임 또는 업링크 서브프레임 중 나중의 서브프레임에서 동일한 향상된 가입자국에 리소스들을 할당하는 경우에, 상기 기지국이 자신의 리소스들을 할당한 상기 업링크 서브프레임에서 각각의 향상된 가입자국에 의해 피드백되는 접속 품질 정보에 응답하는 기지국.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 레가시 가입자국들은 하나의 다운링크 서브프레임 및 하나의 업링크 서브프레임을 갖는 미리 결정된 길이의 프레임에 따라서 동작하며,
    상기 기지국은, 상기 향상된 가입자국들에 의한 사용을 위해 보류된 적어도 하나의 다운링크 서브프레임 및 업링크 서브프레임을 포함하는 한편, 상기 복수의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 타이밍이 상기 프레임으로 하여금 레가시 가입자국들에 대한 업링크 리소스들을 포함하게 하도록, 상기 프레임을 구성하도록 구성되는 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    각각의 시간 갭만큼, 각각의 다운링크 서브프레임은 다음의 업링크 서브프레임으로부터 분리되며, 각각의 업링크 서브프레임은 다음의 다운링크 서브프레임으로부터 분리되며,
    상기 프레임이 상기 레가시 가입자국들에 의해 디코딩되도록 상기 미리 결정된 프레임 길이에 따라서, 상기 향상된 가입자국들을 위해 보류된 서브프레임들 중 하나에 후속하는 적어도 하나의 갭의 듀레이션을 설정하도록 구성되는 기지국.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 레가시 가입자국들 중 어느 것이 동작하는지에 따라서 미리 정해진 길이의 복수의 상기 프레임들을 포함하는 수퍼프레임으로서 각각의 프레임을 구성하며, 상기 수퍼프레임의 임의의 서브프레임들에서 상기 향상된 가입자국들에 리소스들을 할당하도록 구성되는 기지국.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 기지국에 의해 현재 서비스되고 있는 레가시 가입자국들에 대한 향상된 가입자국들의 상대적인 비율에 따라서, 각각의 프레임 또는 수퍼프레임에서의 다운링크 서브프레임들 및 업링크 서브프레임들의 수를 동적으로 변화시키도록 동작가능한 기지국.
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5366962B2 (ja) * 2007-11-07 2013-12-11 アルカテル−ルーセント 異なるｔｄｄシステム間でリソースをスケジューリングするための方法および装置
EP2255458A4 (en) 2008-02-28 2013-12-04 Apple Inc TRANSMITTING A RECORDED TRANSMITTED SIGNALING TO THE CODE OF IDENTIFYING INFORMATION FEEDBACK DATA STRUCTURE
KR20090093735A (ko) * 2008-02-29 2009-09-02 엘지전자 주식회사 상향링크 자원영역 할당방법
EP2266362A4 (en) * 2008-03-24 2012-06-20 Zte Usa Inc DYNAMIC ADJUSTMENT AND DOWNLINK / UPLINK ALLOCATION PROPORTION SIGNALING IN LTE / TDD SYSTEMS
WO2009133421A1 (en) * 2008-04-28 2009-11-05 Nokia Corporation Method and apparatus for providing power saving using superframes
KR101455781B1 (ko) * 2008-06-30 2014-10-28 삼성전자주식회사 무선 이동 통신 시스템에서 map 송수신방법 그리고 그 시스템
US8325663B2 (en) * 2008-09-04 2012-12-04 Nokia Siemens Networks Oy System, apparatus and methods for accelerating initial entry in multi-carrier wireless deployment
KR101314623B1 (ko) * 2008-10-22 2013-10-07 엘지전자 주식회사 복수의 통신 모드를 지원하는 무선 이동 통신 시스템에 있어서, 자원 할당 정보 전송 방법
US8327216B2 (en) * 2008-10-22 2012-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Single-stage decoder for raptor codes
US20100124184A1 (en) * 2008-11-14 2010-05-20 Qualcomm Incorporated Methods and systems with frame structure for improved adjacent channel co-existence
US20100150035A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Zhifeng Tao Method for Signaling Center Frequencies for WiMAX Repeaters
US9839001B2 (en) * 2009-03-23 2017-12-05 Apple Inc. Methods and apparatus for optimizing paging mechanisms and publication of dynamic paging mechanisms
WO2010123260A2 (ko) * 2009-04-20 2010-10-28 엘지전자 주식회사 2 이상의 무선 통신 방식을 지원하는 프레임 구조를 이용하여 통신을 수행하는 방법
US8948064B2 (en) * 2009-04-20 2015-02-03 Full Spectrum Inc. Method and apparatus for long range private broadband wireless communication system
KR101754667B1 (ko) * 2009-08-28 2017-07-06 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 단말이 소정의 ｔｄｄ 프레임 구조를 이용하여 신호를 송수신하는 방법
EP2514117A4 (en) * 2009-12-18 2013-11-20 Nokia Corp METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING A COMMUNICATION MODEL WITH A REDUCED FEEDBACK DELAY
US9236975B2 (en) * 2010-03-08 2016-01-12 Broadcom Corporation Mobile subscriber information transmission over multiple uplink frames
US8989022B2 (en) 2010-06-16 2015-03-24 Lg Electronics Inc. Method for allocating control channel and device therefor
KR101726594B1 (ko) * 2010-11-29 2017-04-13 삼성전자주식회사 디지털 비디오 방송 시스템에서 채널 추정을 위한 장치 및 방법
WO2012130071A1 (zh) * 2011-03-25 2012-10-04 北京新岸线无线技术有限公司 一种资源调度方法和设备
CN103037520A (zh) 2011-03-25 2013-04-10 北京新岸线无线技术有限公司 一种资源调度方法和设备
CN103493525B (zh) * 2011-03-25 2016-06-08 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 无线通信系统、网络设备及终端设备
KR101785313B1 (ko) * 2011-04-12 2017-10-17 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 간섭 제어를 위한 서브프레임 운용 및 채널 정보 전송 방법 및 장치
CN107466048B (zh) * 2011-04-15 2020-05-05 中兴通讯股份有限公司 监测通讯系统子帧的方法及装置
WO2012149673A1 (en) * 2011-05-03 2012-11-08 Renesas Mobile Corporation Methods, devices and computer program products for interference reduction in tdd systems allowing allocation of flexible subframes for uplink or downlink transmission
JP2013038585A (ja) * 2011-08-08 2013-02-21 Sony Corp 無線基地局、送信電力制御方法及びコンピュータプログラム
CN102958058B (zh) * 2011-08-17 2016-07-06 上海贝尔股份有限公司 在异构网中用于通知动态上下行配置的方法和装置
US20150103702A1 (en) * 2012-04-03 2015-04-16 Nokia Solutions And Networks Oy Frame format in communications
JP6117913B2 (ja) * 2012-05-03 2017-04-19 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 無線通信システムにおいて無線リソース動的変更に基づくｈａｒｑ実行方法及びそのための装置
CN103427938B (zh) 2012-05-18 2018-11-27 电信科学技术研究院 配置信道测量和dl csi反馈的方法、系统及设备
WO2014022949A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus to support new special sub-frame in legacy wireless communication network
US20160226690A1 (en) * 2013-09-17 2016-08-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and apparatus for uplink resource assignment
US10015691B2 (en) * 2014-10-16 2018-07-03 Qualcomm Incorporated Channel state information procedure for enhanced component carriers
EP3245771B1 (en) * 2015-01-15 2021-04-21 Apple Inc. Apparatus and method of providing a flexible guard interval for block single carrier transmission
US20170026976A1 (en) * 2015-07-20 2017-01-26 Qualcomm Incorporated Flexible coding schemes
US10440729B2 (en) 2016-07-28 2019-10-08 Qualcomm Incorporated Transmission of Ultra-Reliable Low-Latency Communications (URLLC) over Time Division Duplex (TDD) using a URLLC configuration for a TDD subframe
WO2018058688A1 (zh) * 2016-09-30 2018-04-05 华为技术有限公司 子帧指示方法及设备
CN109451583B (zh) * 2018-11-19 2023-04-07 希诺麦田技术（深圳）有限公司 基于超帧的自组网方法、装置、节点终端和存储介质
US11770283B2 (en) * 2020-06-30 2023-09-26 Qualcomm Incorporated Selecting the location of peak reduction tones for reducing a peak-to-average power ratio of a wireless transmission

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090092085A1 (en) 2007-10-03 2009-04-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Telecommunications frame structure accomodating differing formats

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6925068B1 (en) * 1999-05-21 2005-08-02 Wi-Lan, Inc. Method and apparatus for allocating bandwidth in a wireless communication system
JP2002152813A (ja) * 2000-11-09 2002-05-24 Ntt Docomo Inc 移動通信システムにおけるタイムスロット割り当て方法および移動通信システムにおけるタイムスロット割り当て装置
US20040141522A1 (en) 2001-07-11 2004-07-22 Yossi Texerman Communications protocol for wireless lan harmonizing the ieee 802.11a and etsi hiperla/2 standards
CN100469168C (zh) * 2002-12-19 2009-03-11 艾利森电话股份有限公司 将第一协议通信的传输间隙期间的时隙指配给第二协议通信
WO2005109705A1 (en) 2004-05-01 2005-11-17 Neocific, Inc. Methods and apparatus for communication with time-division duplexing
KR101059491B1 (ko) 2004-10-09 2011-08-26 지티이 코포레이션 Ｏｆｄｍ과 ｏｆｄｍａ 공존 시스템의 주파수 스펙트럼대역폭의 할당 방법
CN1956354A (zh) * 2005-10-26 2007-05-02 华为技术有限公司 一种无线中转通信系统及实现方法
US7450559B2 (en) * 2005-10-13 2008-11-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for preserving compatibility between legacy mode(s) of operation and new mode(s) of operation in a communication system
WO2008039027A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for composition of a frame in a communication system
AU2007301647B2 (en) * 2006-09-29 2011-09-22 Nokia Technologies Oy Uplink allocations for acknowledgement of downlink data
CN101542942B (zh) * 2006-10-17 2013-12-18 英特尔公司 用于在宽带无线接入网中划分通信信号并形成帧的装置、系统和方法
WO2009022295A2 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Nokia Corporation Mapping of uplink ack in tdd with asymmetric frame structure
US20090067377A1 (en) * 2007-08-15 2009-03-12 Motorola, Inc. Medium access control frame structure in wireless communication system
US7974242B2 (en) * 2007-10-25 2011-07-05 Intel Corporation Device, system, and method of channel quality indication
US8279811B2 (en) * 2007-10-30 2012-10-02 Motorola Mobility Llc Allocating downlink acknowledgement resources in wireless communication networks
US8155701B2 (en) * 2007-11-07 2012-04-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Uplink radio frames apportioned for plural multiple access technologies
US8204025B2 (en) * 2007-11-09 2012-06-19 Zte (Usa) Inc. Flexible OFDM/OFDMA frame structure for communication systems
US8159979B2 (en) * 2008-01-11 2012-04-17 Lg Electronics Inc. Enhanced TDD frame structure
KR101504387B1 (ko) * 2008-01-21 2015-03-19 애플 인크. 상이한 유형의 파티션들을 가진 데이터 컨테이너 구조를 이용한 무선 링크를 통한 통신

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090092085A1 (en) 2007-10-03 2009-04-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Telecommunications frame structure accomodating differing formats

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Publication number Publication date
JP5110169B2 (ja) 2012-12-26
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