KR101336254B1

KR101336254B1 - 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101336254B1
Application number: KR1020060111555A
Authority: KR
Inventors: 노관희; 김태영; 조재희; 박정호; 구진규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2013-12-06
Also published as: KR20080043042A

Abstract

본 발명은 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상위 계층으로부터 브로드캐스트(broadcast) 정보가 수신될 시, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보인지 여부를 검사하는 과정과, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보일 시, 재전송 지시 헤더 내 소정 필드를 상기 이전에 전송한 정보와 동일하게 유지하고, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 다른 정보일 시, 상기 소정 필드를 변경하는 과정과, 상기 정보와 상기 재전송 지시 헤더를 하향링크로 전송하는 과정을 포함하여, 채널 상태가 좋지 않은 단말도 상기 메시지를 성공적으로 수신할 수 있는 이점이 있다.

방송 채널, 커버리지 확대, HARQ, Long Management Message

Description

무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INCREASING SERVICE COVERAGE OF BROADCAST CHANNEL IN WIRELESS MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)의 전송 방안을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널에 대한 서비스 커버리지 영역을 도시한 예시도,

도 3은 본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 장치를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 기지국의 동작 절차를 도시한 흐름도, 및

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 단말의 동작 절차를 도시한 흐름도.

본 발명은 무선 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

상위 계층으로부터 전달되는 데이터는 크게 사용자 데이터와 제어 정보의 두 종류가 있다. 상기 제어 정보는 각 개별 단말에게 따로 전송되어야 할 정보와 기지국 내 전체 단말에게 공통으로 전송되어야 할 정보가 있으며, 이를 MAC 메니지먼트 메시지(management message)라 한다. 상기 MAC 메니지먼트 메시지 중 기지국 내 전체 단말에게 공통으로 전송되어야 하는 정보는 시스템으로의 접근, 서비스 개시 및 종료, 전송 방식의 결정 및 자원 할당 정보 등 중요한 정보를 포함하고 있으며, 브로드캐스트(broadcast) 채널을 통해 전송되고, IEEE 802.16 시스템의 DL-MAP(DownLink MAP), UL-MAP(UpLink MAP), DCD(Downlink Channel Descriptor), UCD(Uplink Channel Descriptor), NBR-ADV(NeighBor ADVertisement) 등이 이에 해당한다. 시스템 내에는 채널 상태가 좋은 단말기와 그렇지 않은 단말기가 공존할 수 있으므로, 상기 시스템은 채널 상태가 좋지 않은 단말기도 상기 제어 정보를 안전하게 수신할 수 있도록 상기 제어 정보에 강인한(robust) 변조 방식을 적용하여 전송한다.

한편, 상기 제어 정보의 전송에 있어 서비스 커버리지를 증가시키기 위해서는 보다 안전한 수준의 부호화 기법을 적용해야 하며, 이를 위해서는 보다 낮은 수준의 부호화율(code rate)을 적용하거나 또는 해당 반송파의 송신 전력을 크게 하 여야 한다. 전송할 제어 정보의 정보량이 많지 않은 경우, 상기와 같은 방법으로 서비스 커버리지를 증가시킬 수 있으나, 반면 전송할 제어 정보의 양이 많으면, 부호화율을 낮추거나 송신 전력을 증가시키기 어려울 수 있다.

예를 들어, IEEE 802.16 시스템에서 제어 정보 중 FCH((Frame Control Channel)나 MAP과 같이 데이터의 정보 크기가 작은 제어 정보는 많은 수의 반복(repetition) 혹은 부스팅(boosting) 기법 혹은 간섭 제거(interference cancellation) 기법을 통해 커버리지를 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 부스팅(boosting) 기법은 전체 주파수 대역 중 제어 정보를 전송하는 특정 주파수 대역의 반송파에 더 많은 송신 전력을 할당하고 나머지 데이터 반송파에는 그만큼 낮은 송신 전력을 할당하는 기법을 의미한다. 그러나, DCD(Downlink Channel Descriptor)나 UCD(Uplink Channel Descriptor)와 같이 데이터의 정보 크기가 상대적으로 큰 제어 정보(DCD의 경우 최대 300 바이트, UCD의 경우 최대 270 바이트 정도)는 한정된 기지국의 송신 전력으로 인해 상기 부스팅(boosting) 기법을 적용하기가 어려우며, 데이터 자체의 크기 제약으로 인해 상기 부스팅(boosting) 기법 혹은 간섭 제거(interference cancellation) 기법을 적용하기 어렵다.

한편, 상기 IEEE 802.16 시스템에서는 상기 DCD와 UCD에 Configuration Change Count 필드가 정의되어 있으며, 상기 시스템은 이전 DCD나 UCD 메시지에서 변경된 사항이 있을 경우 현재 DCD나 UCD 메시지의 Configuration Change Count 필드 값을 증가시켜 단말로 전송한다. 이때, 상기 단말은 상기 필드 값을 통해 이전에 수신한 DCD나 UCD 메시지에 비해 현재 DCD나 UCD 메시지에 변경된 데이터가 포 함되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, 상기 필드 값이 변경되었다면, 상기 단말은 이전에 수신한 메시지에 포함된 정보가 더 이상 유효하지 않음을 파악하고 DCD나 UCD 메시지를 새로 디코딩하여 새로운 파라미터를 획득하게 된다. 이로써, 상기 시스템은 상기 DCD나 UCD 메시지의 잦은 디코딩으로 인한 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있다.

여기서, 하기 <표 1>은 상기 IEEE 802.16 시스템의 DCD 메시지 포맷을 나타내고 있으며, 하기 <표 2>는 상기 IEEE 802.16 시스템의 UCD 메시지의 포맷을 나타내고 있다.

Syntax	Size
DCD_Message_Format {
Management Message Type = 1	8 bits
Downlink Channel ID	8 bits
Configuration Change Count	8 bits
TLV encoded information for the overall channel	variable
Begin PHY Specific Section {
For (i=1; i<=n; i++) {
Downlink_Burst_Profile	PHY sepcific
}
}
}

Syntax	Size
UCD_Message_Format {
Management Message Type = 0	8 bits
Configuration Change Count	8 bits
Ranging Backoff Start	8 bits
Ranging Backoff End	8 bits
Request Backoff Start	8 bits
Request Backoff End	8 bits
TLV encoded information for the overall channel	variable
Begin PHY Specific Section {
For (i=1; i<=n; i++) {
Uplink_Burst_Profile	PHY sepcific
}
}
}

여기서, 상기 <표 1> 및 <표 2>와 같이, 상기 롱 메니지먼트(long management) 메시지는 버스트 프로파일(burst profile)과 레인징 파라미터(ranging parameter)와 같이 단말이 네트워크에 진입을 시도하거나 기지국과 제대로 통신을 유지하기 위해 필요한 중요 파라미터 정보들을 포함한다. 따라서, 네트워크 진입을 시도하기 위해 단말은 반드시 상기 메니지먼트 메시지를 수신하여 관련된 시스템 파라미터 정보들을 획득하여야 하며, 파라미터 값의 변경이 발생하는 경우 상기 메니지먼트 메시지를 통해 해당 변경 사실을 인지할 수 있어야 한다. 다시 말해, 원활한 시스템의 운용을 위해서 상기 제어 정보는 사용자의 개별 데이터 정보보다 더 넓은 서비스 커버리지를 보장할 수 있어야 한다.

하지만, 상기 언급한 바와 같이 롱 메니지먼트 메시지는 데이터의 크기가 상당히 크면서 전송 주기 또한 매우 큰 편이기 때문에, 전송할 정보의 양이 너무 많아 부스팅(boosting)을 적용하여 서비스 커버리지를 증대시키기 어렵다. 결국, 상기 부스팅(boosting)을 통해 MAP의 서비스 커버리지를 증대시킨다 하더라도, 결국 시스템의 전체 서비스 커버리지는 상기 DCD나 UCD와 같은 MAC 메니지먼트 메시지의 서비스 커버리지에 의해 제한될 수 밖에 없다. 따라서, 제어 정보 중 길이가 길고 전송 주기가 짧은 방송 형태의 메니지먼트 메시지의 서비스 커버리지를 증대시켜 시스템의 서비스 커버리지를 증대시킬 수 있는 방법이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선 이동통신 시스템에서 데이터의 정보 크기가 큰 제어 정보를 전송함에 있어 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재전송 기법을 적용하여 롱 메니지먼트 메시지와 같은 방송 제어 채널의 서비스 커버리지를 증대시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 이동통신 시스템에서 데이터의 정보 크기가 큰 MAC 메니지먼트 메시지를 전송함에 있어 전송되는 메니지먼트 메시지의 타입과 재전송 여부 정보를 포함하면서 보다 높은 커버리지를 갖는 별도의 헤더를 추가하여 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 이동통신 시스템의 기지국에서 제어 정보 전송 방법은, 상위 계층으로부터 브로드캐스트(broadcast) 정보가 수신될 시, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보인지 여부를 검사하는 과정과, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보일 시, 재전송 지시 헤더 내 소정 필드를 상기 이전에 전송한 정보와 동일하게 유지하고, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 다른 정보일 시, 상기 소정 필드를 변경하는 과정과, 상기 정보와 상기 재전송 지시 헤더를 하향링크로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 이동통신 시스템의 단말에서 제어 정보 수신 방법은, 브로드캐스트(broadcast) 정보와 재전송 지시 헤더가 수신될 시, 상기 수신된 브로드캐스트 정보를 이용하여 디코딩을 시도 하는 과정과, 상기 디코딩에 실패하였을 시, 상기 수신된 재전송 지시 헤더를 디코딩하여 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 검사하는 과정과, 상기 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능할 시, 상기 브로드캐스트(broadcast) 정보와 이전 수신 시점에서 버퍼에 저장된 동일한 타입의 브로드캐스트(broadcast) 정보를 결합하는 과정과, 상기 결합된 브로드캐스트(broadcast) 정보를 이용하여 디코딩을 시도하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 이동통신 시스템의 기지국에서 제어 정보 전송 장치는, 상위 계층으로부터 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 수신하고, 재전송 지시 헤더를 상기 브로드캐스트(broadcast) 메시지에 삽입하는 재전송 지시 헤더 삽입기와, 상기 재전송 구분 헤더가 삽입된 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 기 정해진 변조방식에 따라 변조하고, 변조된 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 단말로 전송하는 변조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 이동통신 시스템의 단말에서 제어 정보 수신 장치는, 롱 메니지먼트 메시지가 수신될 시, 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지에서 재전송 지시 헤더를 추출하는 재전송 지시 헤더 추출기와, 상기 추출된 재전송 지시 헤더를 이용하여 상기 롱 메니지먼트 메시지의 타입(type)을 판별하고, 상기 메시지의 재전송 여부를 파악하는 재전송 지시 헤더 분석기와, 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지의 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 이용하여 디코딩을 시도하고, 상기 페이로드를 이용한 디코딩에 실패하였을 시, 상기 파악한 롱 메니지먼트 메시지의 타입(type)과 재전송 여부에 대한 정보를 이용하여 상기 수신한 페이로드와 이전 수신 시점에서 데이터 버퍼 저장기에 저장된 페이로드의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 검사한 후, 두 페이로드를 재결합하여 디코딩을 시도하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 장치 및 방법에 대해 설명하도록 한다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 IEEE 802.16 시스템을 예로 들었으나 제안된 발명은 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)를 사용하는 다른 모든 시스템에서도 적용 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)의 전송 방안을 도시한 도면이다. 여기서, DL-MAP 메시지는 부스 팅(Boosting) 기법이나 간섭 제거(Interference Cancellation) 기법 등의 다른 방안을 통해 이미 커버리지(coverage)가 충분히 확장되어 있다고 가정한다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 롱 메니지먼트 메시지는 재전송 지시 헤더(Retransmission Indication Header)(101, 111)와 롱 메니지먼트 메시지 페이로드(Long Management Message Payload)(103, 113)로 구성되며, TDM 방식의 경우 상기 롱 메니지먼트 메시지는 상기 도 1의 1A와 같이 전송되고, FDM 방식의 경우 상기 롱 메니지먼트 메시지는 상기 도 1의 1B와 같이 전송될 수 있다.

여기서, 기지국은 DL-MAP 메시지를 통해 현재 프레임에서 전송되는 버스트의 위치 정보와 해당 버스트가 브로드캐스트(broadcast) 정보인지 여부를 단말에게 알려주며, 상기 롱 메니지먼트 메시지를 전송하는 경우, 기지국은 DL-MAP 메시지를 통해 상기 롱 메니지먼트 메시지 페이로드(103, 113)와 재전송 지시 헤더(101, 111)의 위치를 단말에게 알려주어야 한다.

상기 재전송 지시 헤더(101, 111)는 전송되는 메니지먼트 메시지의 타입 정보와 재전송 여부를 단말에게 알려주는 역할을 수행하며, 메니지먼트 메시지의 타입(type) 정보와 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 채널 구분을 위한 ACID(HARQ Channel ID) 그리고 재전송인지 아니면 새로운 전송인지 여부를 알려주기 위한 AI_SN(HARQ ID Sequence Number) 정보를 포함하여 구성된다. 상기 롱 메니지먼트 메시지 페이로드(103, 113)는 기존 IEEE 802.16 시스템의 DCD/UCD 메시지와 동일하며, 다만, 상기 재전송 지시 헤더(101, 111)가 상기 DCD/UCD 내 Configuration Change Count 필드의 기능을 대신할 수 있으므로, 필요에 따라 상기 롱 메니지먼트 메시지 페이로드(103, 113)의 Configuration Change Count 필드는 삭제할 수 있다.

여기서, 상기 재전송 지시 헤더(101, 111)는, 단말이 상기 롱 메니지먼트 메시지 페이로드(103, 113)의 복호화에 실패한 경우에도 상기 헤더(101, 111)를 정상적으로 수신할 수 있도록 강인한(robust) 성질을 가진다. 이와 같이 상기 재전송 지시 헤더(101, 111)의 커버리지를 증대시키기 위해 상기 재전송 지시 헤더(101, 111)에 보다 낮은 부호화율을 적용하는 방안과 부스팅(Boosting)을 적용하는 방안을 고려할 수 있다. 먼저, 상기 재전송 지시 헤더(101, 111)에 낮은 부호화율을 적용하는 경우, 일반적으로 IEEE 802.16 시스템의 롱 메니지먼트 메시지인 DCD/UCD의 부호화율이 1/12 정도이므로, 제안된 재전송 지시 헤더(101, 111)의 부호화율은 이보다 작은 부호화율(예를 들면 1/24 또는 1/48 정도)을 적용하면 된다. 다음으로, 상기 재전송 지시 헤더(101, 111)에 부스팅(Boosting)을 적용하는 경우, 상기 도 1의 1B와 같은 FDM 방식으로 상기 롱 메니지먼트 메시지를 전송하여야 하며, 상기 재전송 지시 헤더(101, 111)의 커버리지 증대를 위해 부스팅(Boosting)을 적용한 만큼 상기 롱 메니지먼트 메시지 페이로드(111, 113)는 디-부스팅(De-boosting)되어 커버리지가 줄어들게 되나, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재전송을 통해 손실을 보상할 수 있을 뿐만 아니라 재전송 지시 헤더 자체의 정보량이 크지 않으므로 상기 디-부스팅(De-boosting)에 따른 손실은 그리 크지 않다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널에 대 한 서비스 커버리지 영역을 도시한 예시도이다.

상기 도 2를 참조하면, 기지국(이하 'BS'라 칭함)(201)의 서비스 커버리지 영역은 데이터 트래픽의 커버리지 영역(200)과 동일하며, 맵(MAP) 및 재전송 지시 헤더의 커버리지 영역(210)은 상기 트래픽의 커버리지 영역(200)을 포함하면서 이보다 더 넓은 영역을 커버한다.

여기서, 단말1(이하 'MS1'이라 칭함)(203-1)은 상기 BS(201)의 서비스 커버리지 영역(200) 내에 존재하고 있어 데이터 트래픽과 MAP 정보를 포함하여 재전송 지시 헤더와 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 정상적으로 수신할 수 있다. 반면, 단말2(이하 'MS2'라 칭함)(203-2)는 상기 BS(201)의 서비스 커버리지 영역(200) 밖(210)에 존재하고 있어 부스팅(boosting) 또는 간섭 제거(Interference Cancellation) 등의 커버리지 확장 기법이 적용된 DL-MAP과 UL-MAP 정보는 수신 가능하나 나머지 다른 브로드캐스트(broadcast) 채널들은 수신할 수 없다.

따라서, 상기 MS2(203-2)는 수신된 MAP 정보를 통해 현재 프레임에서 전송되는 버스트의 정보를 파악하게 되며, 해당 버스트가 롱 메니지먼트 메시지인 경우 부가적으로 전송되는 재전송 지시 헤더를 통해 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 통한 재결합이 적용 가능한지 여부를 파악한 후 이를 이용하여 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 MS2(203-2)는 상기 재전송 지시 헤더 내 AI_SN 필드를 통해 현재 프레임에서 전송된 롱 메니지먼트 메시지가 이전 프레임에서 전송된 롱 메니지먼트 메시지와 동일한 데이터를 갖고 있는지 여부를 판단하고, 동일한 데이터를 가지고 있음이 판단될 시, 상기 두 데이터에 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합을 적용한 후, 상기 재결합된 데이터를 바탕으로 디코딩을 시도함으로써 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 수신할 수 있다. 만약, 상기 단말이 수신한 롱 메니지먼트 메시지를 제대로 디코딩하지 못한 경우, 수신된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 버퍼에 저장하여 다음 차례에 수신되는 동일한 데이터와 함께 재결합한 후 다시 디코딩을 시도한다. 이와 같이 재결합을 적용하면, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재전송 방식에 따라 수신 에너지 이득을 얻거나 추가적인 코딩 이득(coding gain)을 얻게 되어 디코딩에 성공할 확률을 높일 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 장치를 도시한 도면이다. 여기서, 상기 이동통신 시스템은 기지국과 단말로 구성되며, 상기 기지국은 재전송 지시 헤더 삽입기(301), 변조기(303), 송신기(305)를 포함하여 구성되고, 상기 단말은 수신기(307), 재전송 지시 헤더 추출기(309), 재전송 지시 헤더 분석기(311), 복조기(313), 데이터 버퍼 저장기(315), 재전송 데이터 복합기(317)를 포함하여 구성된다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저, 상기 기지국의 재전송 지시 헤더 삽입기(301)는 상위 계층으로부터 별도의 커버리지 증대가 필요한 브로드캐스트(broadcast) 메시지(예를 들어, DCD, UCD, NBR-ADV, PAG-ADV), 즉 롱 메니지먼트 메시지(management message)를 수신하고, 상기 롱 메니지먼트 메시지의 타입 정보와 재전송 여부 정보를 포함하는 재전송 지시 헤더를 상기 롱 메니지먼트 메시지에 삽입 한 후 상기 변조기(303)로 출력한다. 여기서, 상기 재전송 지시 헤더는 자체적으로 오류 검출이 가능하도록 패리티(parity)나 CRC(Cyclic Redundancy Checking)를 포함할 수 있다.

상기 변조기(303)는 상기 재전송 구분 헤더가 삽입된 롱 메니지먼트 메시지를 기 정해진 변조방식에 따라 변조하고, 변조된 롱 메니지먼트 메시지를 상기 송신기(305)를 통해 단말로 전송한다.

다음으로, 상기 단말의 수신기(307)는 상기 기지국의 송신기(305)로부터 전송된 롱 메니지먼트 메시지를 수신하여 상기 재전송 지시 헤더 추출기(309)로 출력한다.

상기 재전송 지시 헤더 추출기(309)는 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지에서 상기 재전송 지시 헤더를 추출하고, 상기 추출된 재전송 지시 헤더를 상기 재전송 지시 헤더 분석기(311)로 출력한다.

상기 재전송 지시 헤더 분석기(311)는 상기 추출된 재전송 지시 헤더를 이용하여 현재 수신된 롱 메니지먼트 메시지의 타입을 판별하고, 해당 메시지의 재전송 여부를 파악한다.

상기 복조기(313)는 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지를 복조한다. 이를 위해 먼저 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지의 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 이용하여 디코딩을 시도하고, 상기 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 이용한 디코딩에 실패하였을 시, 상기 파악한 롱 메니지먼트 메시지의 타입과 재전송 여부에 대한 정보를 이용하여 상기 수신한 메시지와 이전에 수신한 후 상기 데이터 버퍼 저 장기(315)에 저장된 메시지의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 검사한다. 상기 두 메시지의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능할 시, 상기 복조기(313)는 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드와 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 상기 재전송 데이터 복합기(317)로 출력하고, 상기 재전송 데이터 복합기(317)로부터 입력되는 결합된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 이용하여 다시 디코딩을 시도한다. 여기서, 상기 결합된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 이용한 디코딩에 실패하거나 혹은 상기 두 메시지의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 불가능할 시, 상기 복조기(313)는 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장한다.

상기 데이터 버퍼 저장기(315)는 가장 최근에 수신한 재전송 구분 헤더와 상기 복조기(313)로부터 입력되는 메니지먼트 메시지 페이로드를 저장한다.

상기 재전송 데이터 복합기(317)는 상기 수신한 데이터와 이전에 수신한 후 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장된 데이터의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합을 실행한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 기지국의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 4를 참조하면, 기지국은 상위 계층으로부터 브로드캐스트(broadcast) 정보 중 DCD나 UCD와 같은 정보를 수신하고, 401단계에서 상기 정보 가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보인지 여부를 검사한다.

상기 정보가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보일 시, 상기 기지국은 403단계로 진행하여 재전송 지시 헤더 내 AI_SN 필드를 상기 이전에 전송한 정보와 동일하게 유지한다. 반면, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 다른 정보일 시, 상기 기지국은 405단계로 진행하여 재전송 지시 헤더 내 AI_SN 필드를 변경한다.

이후, 상기 기지국은 407단계에서 상기 정보로 구성된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드(Long Management Message Payload)를 상기 재전송 지시 헤더와 함께 하향링크로 전송한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. 여기서, 단말은 상기 재전송 지시 헤더 내 ACID 필드와 AI_SN 필드를 확인함으로써, 상기 롱 메니지먼트 메시지 페이로드가 새로 전송되는 데이터인지 재전송 데이터인지 여부를 판단하고, 이전에 수신된 데이터와 재전송된 데이터를 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합하여 디코딩을 시도할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 이동통신 시스템에서 방송 채널의 커버리지 확대를 위한 단말의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 도 5를 참조하면, 단말은 하향링크로 롱 메니지먼트 메시지, 즉 재전송 지시 헤더와 함께 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 수신하고, 501단계에서 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드만으로 먼저 디코딩(decoding)을 시도한다.

이후, 상기 단말은 503단계에서 상기 페이로드 디코딩이 성공적으로 완료되었는지 여부를 검사한다. 상기 페이로드 디코딩이 오류 없이 성공적으로 완료되었 을 시, 상기 단말은 별다른 추가 과정을 거치지 않고 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. 반면, 상기 페이로드 디코딩이 실패하였을 시, 상기 단말은 505단계에서 상기 수신된 재전송 지시 헤더를 이용하여 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 판단한다. 여기서, 상기 재전송 지시 헤더는 현재 프레임에서 전송되는 메니지먼트 메시지의 타입(type) 정보와 ACID 그리고 AI_SN 정보를 포함하고 있다. 다시 말해, 상기 수신된 재전송 지시 헤더의 메니지먼트 메시지 타입(type) 정보를 이용하여 이전 수신 시점에서 디코딩에 실패하여 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장된 페이로드가 있는지 여부를 검사하고, 상기 ACID와 AI_SN 정보를 이용하여 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장된 페이로드와 상기 새로 수신된 페이로드가 서로 동일한 정보를 가지고 있는지 여부, 즉 재전송 데이터인지 혹은 새로 전송되는 데이터인지 여부를 검사함으로써, 상기 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

상기 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능할 시, 즉 이전 수신 시점에서 디코딩에 실패하여 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장된 페이로드가 있으며 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장된 페이로드와 상기 새로 수신된 페이로드가 서로 동일한 정보를 가지고 있을 시, 상기 단말은 509단계에서 상기 새로 수신한 롱 메니지먼트 메시지와 동일한 메니지먼트 메시지 타입에 해당하는 페이로드를 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에서 추출하고, 상기 추출된 페이로드와 상기 새로 수신한 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 재결합한다.

이후, 상기 단말은 511단계에서 상기 재결합된 페이로드에 대하여 디코 딩(decoding)을 시도하고, 513단계로 진행하여 상기 페이로드 디코딩이 성공적으로 완료되었는지 여부를 검사한다. 상기 페이로드 디코딩이 성공적으로 완료되었을 시, 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. 반면, 상기 페이로드 디코딩이 실패하였을 시, 상기 단말은 515단계로 진행하여 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

반면, 상기 507단계에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 불가능할 시, 상기 단말은 상기 515단계로 바로 진행하여 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 상기 데이터 버퍼 저장기(315)에 저장한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

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 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 무선 이동통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재전송 기법을 통해 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)와 같은 방송 제어 채널의 서비스 커버리지를 증대시키기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써, 채널 상태가 좋지 않은 단말도 상기 메시지를 성공적으로 수신할 수 있는 이점이 있다. 여기서, 본 발명에 따른 실시 예에서는 메니지먼트 메시지의 타입과 재전송 여부 정보를 포함하면서 보다 높은 커버리지를 갖는 재전송 지시 헤더(Retransmission Indication Header)를 추가적으로 도입하여 전송함으로써, 단말에게 전송되는 데이터의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재전송 결합 가능 여부를 알려줄 수 있다.

Claims

무선 이동통신 시스템의 기지국에서 제어 정보 전송 방법에 있어서,

상위 계층으로부터 브로드캐스트(broadcast) 정보가 수신될 시, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보인지 여부를 검사하는 과정과,

상기 정보가 이전에 전송한 정보와 동일한 정보일 시, 재전송 지시 헤더 내 소정 필드를 상기 이전에 전송한 정보와 동일하게 유지하고, 상기 정보가 이전에 전송한 정보와 다른 정보일 시, 상기 소정 필드를 변경하는 과정과,

상기 정보와 상기 재전송 지시 헤더를 하향링크로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 브로드캐스트(broadcast) 정보는 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message Payload)임을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)는 DL-MAP(DownLink MAP), UL-MAP(UpLink MAP), DCD(Downlink Channel Descriptor), UCD(Uplink Channel Descriptor), NBR-ADV(NeighBor ADVertisement) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소정 필드는 재전송인지 아니면 새로운 전송인지 여부를 알려주기 위한 필드임을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 재전송 지시 헤더는 현재 프레임에서 전송되는 브로드캐스트(broadcast) 정보의 타입(type) 정보, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 채널 구분을 위한 ACID(HARQ Channel ID), 상기 브로드캐스트(broadcast) 정보가 재전송인지 아니면 새로운 전송인지 여부를 알려주기 위한 AI_SN(HARQ ID Sequence Number) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 이동통신 시스템의 단말에서 제어 정보 수신 방법에 있어서,

브로드캐스트(broadcast) 정보와 재전송 지시 헤더가 수신될 시, 상기 수신된 브로드캐스트 정보를 이용하여 디코딩을 시도하는 과정과,

상기 디코딩에 실패하였을 시, 상기 수신된 재전송 지시 헤더를 디코딩하여 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 검사하는 과정과,

상기 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능할 시, 상기 브로드캐스트(broadcast) 정보와 이전 수신 시점에서 버퍼에 저장된 동일한 타입의 브로드캐스트(broadcast) 정보를 결합하는 과정과,

상기 결합된 브로드캐스트(broadcast) 정보를 이용하여 디코딩을 시도하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 브로드캐스트(broadcast) 정보는 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)임을 특징으로 하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)는 DL-MAP(DownLink MAP), UL-MAP(UpLink MAP), DCD(Downlink Channel Descriptor), UCD(Uplink Channel Descriptor), NBR-ADV(NeighBor ADVertisement) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 결합된 브로드캐스트(broadcast) 정보를 이용한 디코딩에 실패하였을 시 혹은 상기 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 불가능할 시, 상기 수신된 브로드캐스트 정보를 상기 버퍼에 저장하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 재전송 지시 헤더는 현재 프레임에서 전송되는 브로드캐스트(broadcast) 정보의 타입(type) 정보, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 채널 구분을 위한 ACID(HARQ Channel ID), 상기 브로드캐스트(broadcast) 정보가 재전송인지 아니면 새로운 전송인지 여부를 알려주기 위한 AI_SN(HARQ ID Sequence Number) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 검사하는 과정은,

상기 브로드캐스트(broadcast) 정보의 타입(type) 정보를 이용하여 이전 수신 시점에서 디코딩에 실패하여 버퍼에 저장된 브로드캐스트(broadcast) 정보가 존재하는지 여부를 검사하는 과정과,

상기 ACID(HARQ Channel ID)와 AI_SN(HARQ ID Sequence Number) 정보를 이용하여 상기 버퍼에 저장된 브로드캐스트(broadcast) 정보와 상기 새로 수신된 브로드캐스트(broadcast) 정보가 서로 동일한 정보인지 여부를 검사하는 과정과,

상기 이전 수신 시점에서 디코딩에 실패하여 버퍼에 저장된 브로드캐스트(broadcast) 정보가 존재하고, 상기 버퍼에 저장된 브로드캐스트(broadcast) 정보와 상기 새로 수신된 브로드캐스트(broadcast) 정보가 서로 동일한 정보일 시, 상기 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능함을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
무선 이동통신 시스템의 기지국에서 제어 정보 전송 장치에 있어서,

상위 계층으로부터 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 수신하고, 재전송 지시 헤더를 상기 브로드캐스트(broadcast) 메시지에 삽입하는 재전송 지시 헤더 삽입기와,

상기 재전송 구분 헤더가 삽입된 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 기 정해진 변조방식에 따라 변조하고, 변조된 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 단말로 전송하는 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 브로드캐스트(broadcast) 메시지는 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message Payload)임을 특징으로 하는 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)는 DL-MAP(DownLink MAP), UL-MAP(UpLink MAP), DCD(Downlink Channel Descriptor), UCD(Uplink Channel Descriptor), NBR-ADV(NeighBor ADVertisement) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 재전송 지시 헤더는 현재 프레임에서 전송되는 브로드캐스트(broadcast) 메시지의 타입(type) 정보, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 채널 구분을 위한 ACID(HARQ Channel ID), 상기 브로드캐스트(broadcast) 메시지가 재전송인지 아니면 새로운 전송인지 여부를 알려주기 위한 AI_SN(HARQ ID Sequence Number) 정보, 오류 검출을 위한 패리티(parity), CRC(Cyclic Redundancy Checking) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 13 항에 있어서,

상기 재전송 지시 헤더 삽입기는 상기 브로드캐스트(broadcast) 메시지가 이전에 전송한 메시지와 동일한 메시지일 시, 상기 재전송 지시 헤더 내 소정 필드를 상기 이전에 전송한 메시지와 동일하게 유지하고, 상기 메시지가 이전에 전송한 메시지와 다른 메시지일 시, 상기 소정 필드를 변경하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 소정 필드는 재전송인지 아니면 새로운 전송인지 여부를 알려주기 위한 필드임을 특징으로 하는 장치.
무선 이동통신 시스템의 단말에서 제어 정보 수신 장치에 있어서,

롱 메니지먼트 메시지가 수신될 시, 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지에서 재전송 지시 헤더를 추출하는 재전송 지시 헤더 추출기와,

상기 추출된 재전송 지시 헤더를 이용하여 상기 롱 메니지먼트 메시지의 타입(type)을 판별하고, 상기 메시지의 재전송 여부를 파악하는 재전송 지시 헤더 분석기와,

상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지의 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 이용하여 디코딩을 시도하고, 상기 페이로드를 이용한 디코딩에 실패하였을 시, 상기 판별된 롱 메니지먼트 메시지의 타입(type)과 재전송 여부에 대한 정보를 이용하여 상기 수신한 페이로드와 이전 수신 시점에서 데이터 버퍼 저장기에 저장된 페이로드의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 가능한지 여부를 검사한 후, 두 페이로드를 재결합하여 디코딩을 시도하는 복조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 수신한 페이로드와 이전에 수신한 후 상기 데이터 버퍼 저장기에 저장된 페이로드의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합을 실행하는 재전송 데이터 복합기와,

가장 최근에 수신한 재전송 구분 헤더와 상기 복조기로부터 입력되는 메니지먼트 메시지 페이로드를 저장하는 상기 데이터 버퍼 저장기를 더 포함하여,

상기 복조기는 상기 결합된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 이용한 디코딩에 실패하거나 혹은 상기 두 메시지의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 재결합이 불가능할 시, 상기 수신된 롱 메니지먼트 메시지 페이로드를 상기 데이터 버퍼 저장기에 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 롱 메니지먼트 메시지(Long Management Message)는 DL-MAP(DownLink MAP), UL-MAP(UpLink MAP), DCD(Downlink Channel Descriptor), UCD(Uplink Channel Descriptor), NBR-ADV(NeighBor ADVertisement) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 재전송 지시 헤더는 현재 프레임에서 전송되는 브로드캐스트(broadcast) 정보의 타입(type) 정보, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 채널 구분을 위한 ACID(HARQ Channel ID), 상기 브로드캐스트(broadcast) 정보가 재전송인지 아니면 새로운 전송인지 여부를 알려주기 위한 AI_SN(HARQ ID Sequence Number) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.