KR101341499B1

KR101341499B1 - 인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 ａｍｃ 수행 방법 및이를 지원하는 이동 단말

Info

Publication number: KR101341499B1
Application number: KR1020070045588A
Authority: KR
Inventors: 윤애란; 임빈철; 김용호; 류기선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2013-12-16
Also published as: US20100254323A1; WO2008140202A1; US8305981B2; KR20080099703A

Abstract

인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 AMC 모드(band AMC mode)의 수행 방법 및 이와 같은 대역 공유 AMC 모드(band sharing AMC mode)를 지원하는 이동 단말이 제공된다. 이동 단말은 인접 기지국의 스캐닝을 통해 인접 기지국의 채널 상태를 파악하고, 파악된 채널 상태값이 소정의 조건을 만족하는 경우 서비스 기지국에 현재 모드를 대역 공유 AMC 모드로 전환할 것을 요청한다. 이동 단말은 모드 전환 요청을 위해 CQICH의 4bit 또는 6bit를 이용할 수 있다. 선택적으로, 서비스 기지국은 이동 단말에 인접 기지국의 채널 상태 정보를 요청하여 스스로 모드 전환 여부를 결정할 수도 있다.

band AMC, band sharing AMC, CQICH

Description

인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 ＡＭＣ 수행 방법 및 이를 지원하는 이동 단말{band Adaptive Modulation and Coding method sharing resources with neighbouring Base Stations and Mobile station supporting the same}

도 1a 및 도 1b는 대역 AMC 모드 또는 대역 공유 AMC 모드에서의 채널 대역 구성에 대한 일례를 도시한 것이다.

도 2는 광대역 무선 접속 시스템에서 인접 기지국과 대역을 공유하는 대역 AMC의 동작 과정을 순차적으로 도시한 신호 흐름도이다.

도 3은 이동 단말이 기지국에 모드 전환을 요청할 때 CQICH에 맵핑되는 부 반송파의 구조를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 이동 단말의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명은 인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 AMC 모드(band AMC mode)의 수행 방법 및 이와 같은 대역 공유 AMC 모드(band sharing AMC mode)를 지원하는 이동 단말에 관한 것이다.

IEEE 802.16을 기반으로 한 휴대 인터넷에서는 일반적인 무선 상태인 다이버 시티 모드(Diversity Sub-channel 방식)에서 동작을 하다가 미리 설정된 조건이 만족하면 대역 적응적 변조 및 코딩(band Adaptive Modulation & Coding; band AMC) 모드로 동작한다. 대역 AMC 모드는 이동 단말이 현재 운용중에 있는 서브채널의 채널품질정보(channel quality information; CQI)를 수집하고 이를 기반으로 상태가 양호한 소정 개수의 서브채널들로 구성된 대역(band)을 이용하여 데이터 전송을 수행하는 동작 모드를 가리킨다.

따라서, 이동 단말은 디폴트로 다이버시티 모드에서 동작하고 있으면서 기지국의 CQI를 측정하여 현재 운용중인 각 서브채널의 채널품질정보를 수집한다. 그리고, 상기 서브채널들 중에서 채널 상태가 가장 양호한 4~5개의 서브채널들을 선택하여 기지국에 대역 AMC 모드로의 전환을 요청하면, 기지국은 자원 관리 규칙 등 미리 설정된 정책에 따라 상기 요청의 허용 여부를 판단하고 상기 이동 단말에 소정의 확인 메시지(Ack)를 전송함으로써 대역 AMC 모드로의 전환을 허락한다.

상기 채널품질정보로 반송파대간섭및잡음비(carrier to interference and noise ratio; CINR)을 이용하는 경우, 이동 단말은 기지국에 채널 상태가 가장 양호한 4~5개의 대역(best band)들의 CINR을 보고하고, 기지국은 상기 보고된 최상의 대역(best band)들에게 band AMC 부채널(band AMC subchannel)을 할당한다. 이동 단말은 그 이후에도 주기적으로 각 서브채널의 채널품질정보를 수집하는데 기지국에는 상기 최상의 대역들의 채널품질정보와의 차이값만을 보고할 수 있다.

이상과 같은 대역 AMC 모드에 의하면 기존의 다이버시티 방식에 비해 양질의 서브채널로만 구성된 대역(Band)을 이용하므로 잡음(noise)과 주변 셀의 간섭에 강 해지고, 코딩률이 높아져 전송 속도가 향상되는 장점이 있다.

한편, 종래의 대역 AMC 모드는 서비스 기지국의 서브 채널들만을 대상으로 수행되는 한계가 있다. 그러나, 이동 단말이 셀의 경계 근처에 위치하는 경우에는 주변의 기지국으로부터 신호 수신이 가능한 상황이므로, 인접 기지국과 상기 대역 AMC 모드를 위한 서브 채널의 주파수 대역을 공유할 수 있다면 최상의 대역(best band) 선택의 범위가 넓어지고, 공유 채널을 통해 동일한 데이터를 수신할 경우 이들을 결합(combine)함으로써 전송 신뢰도를 높일 수 있으며, 공유 채널을 통해 서로 다른 데이터를 송수신할 경우 전송 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 그러나, 현재 IEEE 802.16 규격에는 대역 AMC 모드에서 인접 기지국과 자원을 공유하는 적절한 절차가 기술되어 있지 않아 문제가 된다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 대역 AMC 모드의 이동 단말이 인접 셀과의 대역을 공유하기 위한 채널품질정보 보고 메커니즘을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는, 광대역 무선 접속 시스템에서 이동 단말이 대역 공유 AMC를 수행하는 방법에 관한 것으로서, 주기적으로 인접 기지국을 스캔하여 대역별 채널 상태를 파악하는 단계 및 상기 파악된 채널 상태가 소정의 조건을 만족하면 대역 공유 AMC 모드(band sharing AMC mode)로 전환하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 모드 전환 단계는 상기 파악한 대역별 채널 상태값에 대한 표준 편차의 최대값이 대역 할당 임계값(band allocation threshold)보다 작은 경우, 서비스 기지국에 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 모드 전환 요청은 CQICH를 통해 수행될 수 있으며, 구체적으로는 유효 CINR(effective CINR), 개선된 빠른 피드백 채널 부 반송파 변조(enhanced fast-feedback channel subcarrier modulation), 대역 공유 빠른 피드백 부 반송파 변조(band sharing fast-feedback channel subcarrier modulation) 중 하나의 특정 비트를 이용하여 수행될 수 있다.

또한, 서비스 기지국이 이동 단말에 상기 파악한 대역별 채널 상태를 요청하는 단계가 더 포함될 수 있으며, 이 경우 상기 채널 상태 요청은 NBR-REP-REQ 메시지를 통해 수행될 수 있다.

또한, 상기 모드 전환 단계는 상기 파악한 대역별 채널 상태값에 대한 표준 편차의 최대값이 대역 할당 임계값(band allocation threshold)보다 작은 경우, NBR-REP-RSP 메시지를 통해 서비스 기지국에 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모드 전환 단계는 서비스 기지국이 상기 파악한 대역별 채널 상태값에 대한 표준 편차의 최대값과 대역 할당 임계값(band allocation threshold)을 비교하는 단계와, 상기 표준 편차의 최대값이 상기 대역 할당 임계값보다 작은 경우 상기 이동 단말에 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 지시하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 일 양태는 광대역 무선 접속 시스템에서 대역 공유 AMC를 수행하는 이동 단말에 관한 것으로서, 주기적으로 인접 기지국을 스캔하여 대역별 채널 상태를 파악하고, 상기 파악된 채널 상태가 소정의 조건을 만족하면 대역 공유 AMC 모드(band sharing AMC mode)로 전환하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 제어부는 상기 파악한 대역별 채널 상태값에 대한 표준 편차의 최대값이 대역 할당 임계값(band allocation threshold)보다 작은 경우, 서비스 기지국에 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청할 수 있다.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참고로 하여 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

우선, 이하의 기술은 다양한 통신 시스템에 사용될 수 있다. 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다(deploy).

본 발명의 실시예에서 기지국은 일반적으로 이동 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B) BTS(base transceiver system) 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어(terminology)로 불릴 수 있다. 이동 단말은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment) UT(user terminal) SS(subscriber station) 무선기기(wireless device) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 서비스 기지국의 대역 자원 외에 인접 기지국의 대역 자원을 공유하여 대역 AMC 모드를 수행하는 대역 공유 AMC 모드(band sharing AMC mode)를 제안한다. 즉, 종래의 대역 AMC 모드가 서비스 기지국만을 대상으로 최상 대역(best band)을 선택하였던 것에 비해, 대역 공유 AMC 모드는 서비스 기지국을 대상으로 제1 최상 대역을 선택하고 인접 기지국에 대하여 제2 최상 대역(또는 인접 기지국의 개수에 상응하는 만큼의 최상 대역)을 선택한다. 따라서, 이동 단말이 동일한 데이터를 다수의 기지국으로부터 수신하는 경우라면 데이터 전송의 신뢰성을 확보할 수 있고, 다수의 기지국으로부터 서로 다른 데이터를 송수신하는 경우에는 데이터의 전송 속도를 향상시킬 수 있다.

이와 같은 대역 공유 AMC 모드에서 사용되는 채널 대역의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 1a 및 도 1b는 대역 AMC 모드 또는 대역 공유 AMC 모드에서의 채널 대역 구성에 대한 일례를 도시한 것이다. 여기서, 대역 AMC 모드는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM) 방식과 같이 다수의 부반송파를 이용하는 통신 시스템에서 적용된다고 가정한다.

도 1a에서 보듯, OFDM 채널은 양쪽 가장자리에 채널 간 간섭을 방지하기 위한 널(Null) 영역이 존재하고, 널(Null) 영역 사이에는 소정 개수의 부 반송파들로 이루어진 빈(bin)들과 DC 반송파가 존재한다. 하나의 빈(bin)은 8개의 데이터 부 반송파와 1개의 파일럿으로 이루어지며, 4개의 빈(bin)이 하나의 대역(band)을 구성한다.

도 1a의 예에서는 하나의 채널에 192개의 빈(bin)이 포함되므로 총 18개의 대역(band)이 존재한다. 대역 AMC 모드에서는 상기 각 대역에 대하여 서로 다른 MCS(Modulation & Coding Set) 레벨을 설정할 수 있으므로 효율적인 데이터 전송이 가능해진다. 또한, 도 1b에서 보듯 광대역 무선 접속 시스템에서는 서브 채널로 2*3 크기의 매트릭스 형태를 취한다.

이하, 상술한 대역 구성을 전제로 인접 기지국과 특정 대역 자원을 공유하여 대역 AMC를 수행하는 과정을 상세하게 살펴보기로 한다.

이동 단말은 서비스 기지국으로부터 주기적으로 인접 셀의 정보를 수신하고, 수신한 인접 셀 정보를 바탕으로 수시로 인접 기지국과의 스캐닝을 요청 과정을 수행함으로써 인접 기지국의 대역별 채널 상태를 파악한다(S101). 이때, 이동 단말은 MOB-NBR-ADV 메시지를 통해 서비스 기지국으로부터 특정 인접 기지국의 인덱스 정보(일례로, N-Neighbour BS = 2)를 수신할 수 있으며, 서비스 기지국에 소정의 스캔 파라미터(일례로, start frame = M, duration = N)를 포함하는 SCN-REQ 메시지를 전송하고 그에 대한 승락을 알리는 SCN-RSP 메시지를 수신함으로써 해당 인접 기지국의 스캐닝을 수행할 수 있다. 여기서, 인접 기지국의 스캔을 통해 파악하는 채널품질정보는 CINR이 될 수 있다. 상기 MOB-NBR-ADV 메시지의 일례를 소개하면 다음과 같다.

Syntax	Size	Notes
MOB_NBR-ADV_Message_format() {	-	-
Management Message Type = 53	8bits	-
Skip - optional - fields bitmap	8bits	Bit [0]: if set to 1, omit Operator ID field. Bit [1]: if set to 1, omit NBR BS ID field. Bit [2]: if set to 1, omit HO process optimization field. Bit [3]: if set to 1, omit QoS related fields. Bit [4]-[7]: Reserved .
If (Skip-optional-fields-[0]=0) {	-	-
Operator ID	24 bits	Unique ID assigned to the operator. Identifier of the network provider
}	-	-
Configuration Change Count	8bits	Incremented each time the information for the associ-ated neighbor BS has changed.
Fragmentation Index	4bits	Indicates the current fragmentation index.
Total Fragmentation	4bits	Indicates the total number of fragmentations.
N_ NEIGHBORS	8bits	-
For (j=0 ; j<N_NEIGHBORS ; j++) {	-	-
Length	8bits	Length of message information within the iteration of N_NEIGHBOR in bytesincluding all fields within the FOR loop.
PHY Profile ID	8bits	Aggregated IDs of Co-located FA Indicator, FA Con-figuration Indicator, FFT size, Bandwidth, Operation Mode of the starting subchannelization of a frame, and Channel Number.
if (FA Index Indicator == 1) {	-	-
FA Index	8bits	This field, Frequency Assignment Index, is present only the FA Index Indicator in PHY Profile ID is set. Otherwise, the neighbor BS has the same FA Index or the center frequency is indicated using the TLV encoded information.
}	-	-
if (BS EIRP Indicator == 1) {	-	-
BS EIRP	8bits	Signed Integer from -128 to 127 in unit of dBm This field is present only if the BS EIRP indicator is set in PHY Profile ID. Otherwise, the BS has the same EIRP as the serving BS.
}	-	-
if (Skip-optional-fields[1]=0) {	-	-
Neighbor BSID	24 bits	This is an optional field for OFDMA PHY and it is omitted or skipped if Skip optional fields Flag = 1.
Neighbor BS Bitmap index	8 bits	Neighbor BS indicating bitmap
}	-	-
Preamble Index / Subchannel Index	8bits	For the SCa and OFDMA PHY this parameter defines the PHY specific preamble. For the OFDM PHY, the 5 LSB contain the active DL subchannel index and the .
		The 3MSB shall be Reservedand set to '0b000'
		For OFDMA PHY, bit 7 is used to indicate the resue factor of the neighbor for purpose of CINR measure-ment for handoff. A value of '0' indicates a reuse fac-
		tor of 1 and a value of '1' indicates reuse factor of 3.
if (Skip-optional-fields[2]=0) {	-	-

표 1에서 Neighbour BS Bitmap index 항목은 서비스 기지국에 정보를 요청할 특정 인접 기지국의 인덱스 정보를 나타낸다.

이어서, 서비스 기지국은 이동 단말이 각 기지국들에 대한 하향링크 채널품질정보(DL CQI 정보)를 자신에게 전송할 수 있도록 상향 링크 자원을 할당하고, 이동 단말은 할당된 자원을 통해 주기적으로 기지국에 해당 정보를 전송한다. 이때, DL CQI 정보는 상기 스캐닝을 통해 파악한 CINR이 될 수 있다.

이동 단말은 인접 기지국에 대한 스캔 결과값이 소정의 조건을 만족하면 서비스 기지국에 대역 공유 AMC 모드(band sharing AMC mode)로의 전환을 요청한다(S103). 상기 모드 전환 조건의 일례로, 서비스 기지국 및 인접 셀로부터 측정한 각 대역의 CINR에 대한 표준 편차의 최대값이 대역 할당 임계값(band allocation threshold)보다 작은 경우를 들 수 있다.

한편, 이동 단말은 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청하기 위해 CQICH에 소정의 비트값을 전송할 수 있는데, 여기서 비트값의 크기에 따라 다양한 방식으로 상기 모드 전환 요청이 수행될 수 있다.

첫 번째 일례로, CQICH를 통해 CINR을 4 bit로 전송하는 경우, 이동 단말은 effective CINR의 예약된 MCS 레벨(reserved MCS level or reserved bit)을 이용하여 모드 전환을 요청할 수 있다. effective CINR의 인코딩 결과에 대한 일례를 소개하면 다음과 같다.

표 2에서 종래의 effective CINR에서는 MCS 레벨 12~15가 예약(reserved) 상태로 남겨져 있었으나, 본 실시예는 그 중에서 MCS 레벨 12~14를 대역 AMC 모드 전환에 할당할 것을 제안한다. 즉, 1) 레벨 12는 일반 모드(Normal) 또는 대역 AMC 모드에서 대역 공유 AMC 모드로 전환할 것을 요청하고, 2) 레벨 13은 제1 대역 공유 AMC 모드에서 제2 대역 공유 AMC 모드로 전환할 것을 요청하며, 3) 레벨 14는 레벨 12의 역방향으로 전환할 것을 요청한다. 이를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1) Normal mode or band AMC mode => sharing band AMC mode

디폴트인 PUSC 모드를 포함한 비 대역 AMC 모드(non band AMC mode) 또는 종래의 대역 AMC 모드를 본 발명에서 제안하는 대역 공유 AMC 모드로 전환한다. 이 경우의 모드 전환 요청을 위한 4bit CINR은 0b1100으로 설정될 수 있다.

2) sharing band AMC mode => sharing band AMC mode

이 경우는 크게 2가지로 구분할 수 있다. 첫째는, 특정 인접 기지국의 대역 자원을 이용하여 대역 AMC 모드를 수행하다가 해당 인접 기지국의 다른 대역 자원이 더 상태가 양호하므로 최상 대역(best band)만을 변경하여 대역 AMC 모드를 수행하는 경우이다. 둘째는, 대역 AMC 모드를 수행하던 제1 인접 기지국(BS #1)의 최상 대역(best band) CINR의 평균값보다 제2 인접 기지국(BS #2)의 특정 대역의 CINR이 더 큰 경우, 기지국을 변경하여 제2 인접 기지국의 대역 자원을 통해 대역 AMC 모드를 수행하는 경우이다. 양자 모두에 대하여 모드 전환 요청을 위한 4bit CINR은 0b1101로 설정될 수 있다.

3) sharing band AMC mode Normal => mode or band AMC mode

상술한 1)의 경우에 대한 역방향 모드 전환이다. 이 경우의 모드 전환 요청을 위한 4bit CINR은 0b1110으로 설정될 수 있다.

두 번째 일례로, CQICH를 통해 CINR을 6 bit로 전송하는 경우, 이동 단말은 종래의 개선된 빠른 피드백 채널 부 반송파 변조(enhanced fast-feedback channel subcarrier modulation)의 예약된 비트(reserved bit)를 이용하거나, 대역 공유 빠른 피드백 부 반송파 변조(band sharing fast-feedback channel subcarrier modulation)의 미리 설정된 비트를 이용하여 모드 전환을 요청할 수 있다. 이하에서는 후자(後者)에 따라 상기 미리 설정된 비트(일례로, 3 bit)를 이용하여 모드 전환을 요청하는 경우에 대해 설명하지만, 이는 전자(前者)의 예약된 비트를 이용하는 경우에 동일하게 적용될 수 있다.

일반 모드(또는 다이버시티 모드)로 동작 중인 이동 단말이 서비스 기지국에 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청하기 위해 CQICH에 '000' 비트를 전송한다고 가정한다. 이때, 각 이동 단말에 할당된 CQICH는 6개의 타일들(Tiles)로 구성되며, 각 타일은 두 개씩 짝을 지어 동일한 벡터 인덱스(vector indices)를 나타낸다.

따라서, 도 3에서 Tile(0)와 Tile(1)은 0번째 비트를, Tile(2)와 Tile(3)은 1번째 비트를, Tile(4)와 Tile(5)는 2번째 비트를 각각 의미하며, 각 벡터 인덱스에 맵핑되는 직교 변조 인덱스(orthogonal modulation index)는 종래의 값과 동일하다. 일례로, vector index = 0일 때 Mn,8m ~ Mn,8m+7에 맵핑되는 값은 P0, P1, P2, P3, P0, P1, P2, P3이고, 여기서 P0=exp(jㆍπ/4), P1=exp(jㆍ3π/4), P2=exp(-jㆍ3π/4), P3=exp(-jㆍπ/4)를 나타낸다.

이와 같은 부 반송파 맵핑을 통해 기지국에 모드 전환을 요청할 때 사용되는 대역 공유 빠른 피드백 부 반송파 변조(band sharing fast-feedback channel subcarrier modulation)의 인코딩 결과에 대한 일례를 소개하면 다음과 같다.

표 3에서, 3 비트 페이로드의 '000' ~ '100'이 각각 요청하는 모드 전환의 의미에 대해서는 상기 표 2의 effective CINR에서 MCS 레벨 12~15에 대한 설명에서 이미 기술한바 있다.

전술한 S103 단계에서 이동 단말은 CQICH를 이용하여 기지국에 모드 전환을 요청하지만, 선택적으로는 서비스 기지국이 인접 기지국의 요청에 의해 이동 단말에 NBR-REP-REQ 메시지를 전송함으로써 이동 단말에 상기 인접 기지국의 각 대역별 채널품질정보를 요청할 수도 있다(S105). 후자의 경우에 있어서 상기 NBR-REP-REQ 메시지의 일례를 소개하면 다음과 같다.

Name	Type	Length	Value
Report type	1.1	1	Bit #0 = 1 Include DFS Basic report Bit #1 = 1 Include CINR report Bit #2 = 1 Include RSSI report Bit #3-#6 in multiples of 1/32 (range [1/32,16/32]) Bit #7 = 1 Include current transmit power report αavg
Channel number	1.2	1	Physical channel number (see 8.5.1) to be reported on. (license-exempt bands only)
Channel Type request(case I)	1.3	1	Bits #0-1: Type of request channel 00 = Normal subchannel, 01 = band AMC Channel , 10 = Safety Channel, 11 = Sounding Bits #2-4: Type of band sharing 000 = reserved , shall be set to zero 001 = normal subchannel -> band sharing 010 = band -> band sharing 011 = band sharing -> band sharing : request another band in band sharing mode 100 = band sharing -> band 101 = band sharing -> normal subchannel 110 = reserved , shall be set to zero 111 = reserved , shall be set to zero Bits #5-7: reserved , shall be set to zero
Channel Type request(case II)	1.3	1	000 = normal subchannel 001 = band AMC channel 010 = safety channel 011 = sounding 100 = band sharing 101 - 111 = reserved
Zone-specific physical CINR request	1.4	3	Bits #0-2: Type of zone on which CINR is to be reported 0b000: PUSC zone with 'use all SC=0' 0b001: PUSC zone with 'use all SC=1' / PUSC AAS zone 0b010: FUSC zone 0b011: Optional FUSC zone 0b100: Safety Channel region 0b101: AMC zone (only applicable to AAS mode) for DL AAS zone or AMC Zone with dedicated pilots) 0b110 - 0b111: Reserved Bit #3: 1 if zone for which CINR should be estimated is STC zone, 0 otherwise. Bit #4: 1 if zone for which CINR should be estimated is AAS zone or zone with dedicated pilots, 0 other-wise. Bits #5-6: PRBS_ID of the zone for which CINR should be estimated. Ignored for Safety Channel. Bit #7: Data/pilot-based CINR measurement: 0 - Report the CINR estimate from pilot subcarriers, 1 - Report the CINR estimate from data subcarriers Bits #8-13: Reported CINR shall only be estimated for the subchannels of PUSC major groups for which the corresponding bit is set. Bit #(k+7) refers to major group k. Only applicable for CINR measurement on a PUSC zone Bits #14-17: in multiples of 1/16 (range is [1/16,16/16]) Bit #18: 0 - report only mean of CINR 1 - report both mean and standard deviation of CINR Bits #19-23: Reserved , shall be set to zero αavg

표 4에서, S103 단계에서와 같이 이동 단말이 CQICH를 이용하여 기지국에 모드 전환을 요청한 경우(Case I), 서비스 기지국은 NBR-REP-REQ 메시지의 Channel Type request(Case I) 항목을 통해 모드 전환 대상 채널(일례로, 대역 AMC 채널) 및 모드 전환의 종류를 이동 단말에 확인시키고(initiate band sharing mode), 요청된 모드로 전환한다(band change).

한편, S105 단계에서와 같이 서비스 기지국이 이동 단말에 상기 인접 기지국의 각 대역별 채널품질정보를 요청하는 경우(Case II), 서비스 기지국은 NBR-REP-REQ 메시지의 Channel Type request(Case II) 항목을 통해 모드 전환 대상 채널(일례로, 대역 AMC 채널) 및 모드 전환을 위한 인접 기지국의 채널품질정보를 이동 단말에 요청하고, 이동 단말로부터 NBR-REP-RSP 메시지가 수신되면 해당 메시지에 포함된 정보들을 참고로 특정 모드로 전환한다.

다시 말해서, 이동 단말은 모드 전환을 요청하기 위해 CQICH 외에도 NBR-REP-RSP 메시지를 이용할 수 있다. 이 경우, 서비스 기지국의 대역별 채널품질정보 및 인접 기지국의 스캐닝 결과를 통해 얻은 대역별 채널품질정보를 상기 NBR-REP-RSP 메시지에 실어 서비스 기지국으로 전송한다(S107). 상기 NBR-REP-RSP 메시지의 일례를 소개하면 다음과 같다.

표 5에서, 채널 타입 001~011(channel type = 001~011, case I)은 이동 단말이 CQICH를 통해 특정 모드로의 전환을 요청한 경우에 대한 서비스 기지국의 허가 응답을 나타내고, 채널 타입 100(channel type = 100, case II)은 서비스 기지국이 NBR-REP-REQ 메시지를 통해 인접 기지국의 채널품질정보를 요청한 것에 응답하여 이동 단말이 상기 채널품질정보를 기지국에 보내면서 특정 모드로의 전환을 요청하기 위한 설정을 나타낸다.

케이스 2(case II)에서, 이동 단말은 서비스 기지국의 대역 및 인접 기지국의 대역 중 최상의 상태인 4~5개의 대역을 선택하고 해당 대역의 채널품질정보를 서비스 기지국으로 전송할 수도 있고, 각 기지국 별로 최상의 대역을 4~5개 선택해서 해당 대역의 채널품질정보를 서비스 기지국으로 전송할 수도 있다.

서비스 기지국은 이동 단말이 전송한 상기 채널품질정보를 band AMC-REQ 메시지를 통해 각 인접 기지국에 제공하여 대역 공유 AMC 모드 수행을 위한 최상의 4~5개의 대역을 선택하게 하고(S109), band AMC-IND 메시지를 각 인접 기지국에 전송하여 대역 공유 AMC 모드를 수행할 기지국을 최종적으로 확인한다(S111).

이어서, 각 인접 기지국이 이동 단말로의 데이터 전송을 위한 하향링크 자원을 할당하고 DL-MAP을 통해 해당 하향링크 영역 정보를 서비스 기지국에 전송하면, 서비스 기지국은 상기 하향링크 영역 정보를 이동 단말에 통보한다(S113).

이후, 서비스 기지국은 CQI Alloc IE를 이동 단말에 전송함으로써 새로운 CQICH를 할당하고(S115), 이동 단말은 인접 기지국의 채널품질정보를 주기적으로 파악하여 상기 새롭게 할당된 CQICH를 통해 서비스 기지국에 전송한다(S117). 여기서, 전송되는 채널품질정보는 초기 전송한 정보와의 차이값(일례로, 증감치 또는 증감 여부)만을 전송하는 것이 바람직하다. 또한, S117 단계는 상기 S103 단계에서 할당받았던 CQICH를 그대로 이용하여 수행할 수도 있다.

이후에도 이동 단말은 수시로 인접 기지국과의 스캐닝 과정을 통해서 인접 기지국의 대역별 채널 상태를 파악할 수 있으며(S119), 인접 기지국의 어느 대역에 대한 채널 상태값이 현재 동작 중인 대역 AMC 모드의 각 대역의 평균 채널 상태값보다 큰 경우에는 상기 S103 단계 이하를 통해 서비스 기지국에 모드 전환을 요청할 수 있다. 일례로, 상기 채널 상태값으로 CINR과 RSSI를 이용한다고 가정할 때, 현재의 CINR이 기준치 이하이지만 RSSI가 높은 경우 이동 단말은 인접 셀의 대역별 채널품질정보를 확인하기 위한 스캐닝 과정을 서비스 기지국으로 요청하거나, 적절한 특정 모드로의 전환을 요청할 수 있다.

한편, 각 인접 기지국 간의 대역 자원을 공유하고 이를 관리하기 위한 상기 각 과정들은 서비스 기지국 외에 별도로 구비된 장비 즉, 대역 자원 제어기(band resource controller) 등을 통해 수행이 가능하다.

이하, 본 발명의 인접 기지국과의 자원 공유를 이용한 밴드 AMC 방법을 지원하는 이동 단말의 구조를 살펴보기로 한다. 도 4는 본 발명의 이동 단말의 구성을 도시한 블록도이다.

이동 단말은 원하는 기능을 선택하거나 정보를 입력받기 위한 입력부(101)와, 이동 단말을 운용하기 위한 다양한 정보를 보여주기 위한 표시부(103)과, 이동 단말이 동작하는 데에 필요한 각종 프로그램 및 수신측에 전송할 데이터를 저장하는 메모리부(105)와, 외부 신호를 수신하고 수신측에 데이터를 전송하기 위한 무선통신부(107)와, 디지털 음성신호를 아날로그 음성신호로 변환하고 증폭하여 스피커(SP)로 출력하거나, 마이크(MIC)로부터의 음성신호를 증폭하고 디지털신호로 변환하는 음성처리부(109)와, 이동 단말의 전체 구동을 제어하기 위한 제어부(111)를 포함하여 이루어진다.

특히, 제어부(111)는 주기적으로 인접 기지국을 스캔하여 대역별 채널 상태를 파악하고, 상기 파악된 채널 상태가 소정의 조건을 만족하면 공유 AMC 모드(band sharing AMC mode)로의 전환을 서비스 기지국에 요청한다.

만약, 서비스 기지국이 이동 단말에 상기 파악한 채널 상태 정보를 요청한 경우, 상기 모드 전환 요청은 상기 서비스 기지국의 요청에 대한 응답 메시지를 통해 수행할 수 있다.

그 외에 대역 공유 AMC 모드를 수행하기 위한 보다 상세한 기능은 전술한 대역 공유 AMC 수행 방법에서 상세히 기술한 바 있다.

한편, 본 발명의 이동 단말로는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, WCDMA(Wideband CDMA)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등이 이용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

본 발명에 의하면, 인접 기지국과 대역 AMC 모드를 위한 서브 채널의 주파수 대역을 공유함으로써 대역(best band) 선택의 범위가 넓어지고, 공유 채널을 통해 동일한 데이터를 수신할 경우 이들을 결합(combine)함으로써 전송 신뢰도를 높일 수 있으며, 공유 채널을 통해 서로 다른 데이터를 송수신할 경우 전송 효율을 높일 수 있다.

Claims

광대역 무선 접속 시스템에서 이동 단말이 대역 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 수행하는 방법에 있어서,

주기적으로 인접 기지국을 스캔하여 상기 인접 기지국의 대역별 채널 상태를 파악하는 단계;

상기 대역별 채널 상태를 상기 이동 단말이 보고하도록 요청하는 인접 보고 요청(Neighbor Report Request, NBR-REP-REQ) 메시지를 수신하는 단계;

상기 대역별 채널 상태에 따라 선택된 정보를 포함하며, 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청하는, 인접 보고 응답(Neighbor Report Response, NBR-REP-RSP) 메시지를 전송하는 단계; 및

상기 대역별 채널 상태가 소정의 조건을 만족하면 현재 모드를 상기 대역 공유 AMC 모드로 전환하는 단계

를 포함하고,

상기 대역 공유 AMC 모드는 서비스 기지국의 대역 및 상기 인접 기지국의 대역 중에서 소정의 수의 최상의 대역을 공유하도록 설정되는, 인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 AMC 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 전환하는 단계는

상기 대역별 채널 상태에 대한 표준 편차의 최대값이 대역 할당 임계값(band allocation threshold)보다 작은 경우, 상기 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청하는 단계를 포함하는, 인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 AMC 수행 방법.
제1항에 있어서,

상기 대역 공유 AMC 모드로의 전환의 요청은 CQICH (Channel Quality Information Channel)를 통하여 수행되는, 인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 AMC 수행 방법.
제2항에 있어서,

상기 대역 공유 AMC 모드로의 전환의 요청은 유효(effective) CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio), 개선된 빠른 피드백 채널 부 반송파 변조(enhanced fast-feedback channel subcarrier modulation) 및 대역 공유 빠른 피드백 부 반송파 변조(band sharing fast-feedback channel subcarrier modulation) 중 하나의 특정 비트를 이용하여 수행되는, 인접 기지국과 자원을 공유하는 대역 AMC 수행 방법.
광대역 무선 접속 시스템에서 대역 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 수행하는 이동 단말에 있어서,

상기 이동 단말은 제어부를 포함하고, 상기 제어부는

주기적으로 인접 기지국을 스캔하여 상기 인접 기지국의 대역별 채널 상태를 파악하고,

상기 대역별 채널 상태를 상기 이동 단말이 보고하도록 요청하는 인접 보고 요청(Neighbor Report Request, NBR-REP-REQ) 메시지를 수신하고,

상기 대역별 채널 상태에 따라 선택된 정보를 포함하며, 대역 공유 AMC 모드로의 전환을 요청하는, 인접 보고 응답 메시지(Neighbor Report Response, NBR-REP-RSP)를 전송하고,

상기 대역별 채널 상태가 소정의 조건을 만족하면 현재 모드를 상기 대역 공유 AMC 모드로 전환하도록 구성되며,

상기 대역 공유 AMC 모드는 서비스 기지국의 대역과 상기 인접 기지국의 대역 중 소정의 수의 최상의 대역을 공유하도록 설정되는, 이동 단말.
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