KR101365616B1 - 무선 통신 시스템에서 서브채널 구성 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 서브채널 구성 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터 송신을 위한 서브채널을 구성하는 방법이 개시된다. 구체적으로 상향링크 송신 자원을 4 부반송파 × 3 심볼 단위의 PUSC(Partial Usage of SubChannel) 타일로 구분하는 단계, 6개의 상기 PUSC 타일 단위로 서브채널들을 구성하는 단계, 및 상기 서브채널들 중 기 설정된 개수의 연속된 서브채널들을 레거시 시스템을 위한 서브채널로 할당하고, 나머지 서브채널들을 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널로 할당하는 단계를 포함하고, 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널은 3 심볼 단위의 서브채널 로테이션이 적용되며, 상기 3 심볼 단위의 서브채널 로테이션은 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 서브채널 구성 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR CONFIGURING SUBCHANNELS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 서브채널 구성 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템을 예시한다. 도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(100)은 복수의 기지국(110) 및 복수의 단말(120)을 포함한다. 무선 통신 시스템(100)은 동종 네트워크(homogeneous network) 또는 이종 네트워크(heterogeneous network)를 포함할 수 있다. 여기에서, 이종 네트워크는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 시스템, IEEE 802.16m 시스템, 3GPP LTE(Long Term Evolution) 시스템, WIFI 시스템 등과 같이 서로 다른 네트워크 엔터티가 상호 공존하는 네트워크를 지칭한다. 또한 동종 네트워크도 매크로 셀, 펨토 셀, 피코 셀, 중계기 등과 분류될 수 있다. 기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정국이며, 각 기지국(110a, 110b 및 110c)은 특정한 지리적 영역(102a, 102b 및 102c)에 서비스를 제공한다. 시스템 성능을 개선하기 위해, 상기 특정 영역은 복수의 더 작은 영역들(104a, 104b 및 104c)로 분할될 수 있다. 각각의 더 작은 영역은 셀, 섹터 또는 세그멘트라고 지칭될 수 있다. IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템의 경우, 셀 식별자(Cell Identity)는 전체 시스템을 기준으로 부여된다. 반면, 섹터 또는 세그멘트 식별자는 각각의 기지국이 서비스를 제공하는 특정 영역을 기준으로 부여되며 0 내지 2의 값을 갖는다. 단말(120)은 일반적으로 무선 통신 시스템에 분포되며 고정되거나 이동할 수 있다. 각 단말은 임의의 순간에 상향링크 및 하향링크를 통해 하나 이상의 기지국과 통신할 수 있다. 기지국과 단말은 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; CDMA), 단일 반송파-주파수 분할 다중 접속(Single Carrier-FDMA; SC-FDMA), 다중 반송파- 주파수 분할 다중 접속(Multi Carrier-FDMA; MC-FDMA), 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; OFDMA) 또는 이들의 조합을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 본 명세서에서 상향링크는 단말로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭하고, 하향링크는 기지국으로부터 단말로의 통신 링크를 지칭한다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서 서브채널 구성 방법 및 이를 위한 장치를 제공하기 위한 것이다
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상인 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터 송신을 위한 서브채널을 구성하는 방법은, 상향링크 송신 자원을 4 부반송파 × 3 심볼 단위의 PUSC(Partial Usage of SubChannel) 타일로 구분하는 단계; 6개의 상기 PUSC 타일 단위로 서브채널들을 구성하는 단계; 및 상기 서브채널들 중 기 설정된 개수의 연속된 서브채널들을 레거시 시스템을 위한 서브채널로 할당하고, 나머지 서브채널들을 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널로 할당하는 단계를 포함하고, 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널은 3 심볼로 구성된 슬롯 단위의 서브채널 로테이션이 적용되며, 상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션은 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양상인 기지국 장치는, 상향링크 데이터 송신을 위한 자원을 할당하는 프로세서; 및 상기 할당된 자원에 대한 정보를 단말로 송신하는 송신 모듈; 및 상기 할당된 자원을 통하여 상기 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하는 수신 모듈을 포함하며, 상기 프로세서는, 상향링크 송신 자원을 4 부반송파 × 3 심볼 단위의 PUSC(Partial Usage of SubChannel) 타일로 구분하고, 6개의 상기 PUSC 타일 단위로 서브채널들을 구성하며, 상기 서브채널들 중 기 설정된 개수의 연속된 서브채널들을 레거시 시스템을 위한 서브채널로 할당하고, 나머지 서브채널들을 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널로 할당하며, 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널은 3 심볼로 구성된 슬롯 단위의 서브채널 로테이션이 적용되며, 상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션은 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수는 레거시 단말로 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널은 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션이 적용될 수도 있고, 이 경우 상기 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션은 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널은 상기 레거시 단말로 상향링크 맵(MAP)에 포함된 UIUC(uplink interval usage code)를 통하여 상기 3 심볼 단위의 서브채널 로테이션이 적용되지 않는 영역으로 시그널링되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션은 아래 수학식 1에 의하여 수행될 수 있다.
＜수학식 1＞
Figure 112012501798041-pct00001
(단, temp2_subchannel은 서브채널 로테이션이 적용된 후의 서브채널의 인덱스, temp1_subchannel은 서브채널 로테이션이 적용되기 이전의 서브채널의 인덱스, Sidx는 슬롯 인덱스, 및 Nsubchannel for 16e AMS는 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수를 지시한다)
한편, 상기 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션은 아래 수학식 2에 의하여 수행될 수 있다.
＜수학식 2＞
Figure 112012501798041-pct00002
(단, temp2_subchannel은 서브채널 로테이션이 적용된 후의 서브채널의 인덱스, temp1_subchannel은 서브채널 로테이션이 적용되기 이전의 서브채널의 인덱스, Sk는 서브프레임 인덱스, 및 Nsubchannel for 16m AMS는 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널의 개수를 지시한다)
본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터 송신을 위한 서브채널을 보다 효과적으로 구성할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템을 예시한다.
도 2은 OFDMA 및 SC-FDMA를 위한 송신기 및 수신기의 블록도를 예시한다.
도 3는 IEEE 802.16m 시스템의 무선 프레임 구조를 예시한다.
도 4는 종래의 IEEE 802.16e 시스템(WirelessMAN-OFDMA 시스템)의 타일 및 파일럿 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 현재의 IEEE 802.16m 시스템에서 상향링크 기본 유닛이 4 부반송파 × 6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1 Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예시도이다.
도 6은 현재의 IEEE 802.16m 시스템에서 상향링크 기본 유닛이 4 부반송파 × 6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 2 Tx 또는 2 스트림 파일럿을 할당하는 예시도이다.
도 7은 IEEE 802.16m 시스템에서 서브프레임의 물리적 구조의 예를 나타낸다.
도 8은 IEEE 802.16m 시스템에서 자원 유닛을 맵핑하는 과정을 예시한다.
도 9는 IEEE 802.16m 시스템이 FDM(Frequency Division Multiplexing) 기반 상향링크 PUSC 영역을 지원하는 경우 일반적인 서브채널화 수행과정을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명에 일 실시예에 따른 송신기 및 수신기의 블록 구성도를 예시한다.
첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 기술적 특징이 복수의 직교 부반송파를 사용하는 시스템에 적용된 예들이다. 편의상, 본 발명은 IEEE 802.16 시스템을 이용하여 설명되지만, 이는 예시로서 본 발명은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템을 포함한 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다.
도 2는 OFDMA 및 SC-FDMA를 위한 송신기 및 수신기의 블록도를 예시한다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부일 수 있고 수신기는 기지국의 일부일 수 있다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부일 수 있고 수신기는 단말의 일부일 수 있다.
도 2를 참조하면, OFDMA 송신기는 직/병렬 변환기(Serial to Parallel converter, 202), 부반송파 맵핑(sub-carrier mapping) 모듈(206), M-포인트(point) 역방향 불연속 퓨리에 변환(Inverse Discrete Fourier Transform; IDFT) 모듈(208), 순한전치(Cyclic prefix; CP) 부가 모듈(210), 병/직렬 변환기(Parallel to Serial converter, 212) 및 RF(Radio Frequency)/DAC(Digital to Analog Converter) 모듈(214)을 포함한다.
OFDMA 송신기에서 신호 처리 과정은 다음과 같다. 먼저, 비트 스트림(bit stream)이 데이터 심볼 시퀀스로 변조된다. 비트 스트림은 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층으로부터 전달받은 데이터 블록에 채널 부호화(channel encoding), 인터리빙(interleaving), 스크램블링(scrambling) 등과 같은 다양한 신호 처리를 하여 얻어질 수 있다. 비트 스트림은 부호어(codeword)로 지칭되기도 하며 MAC 계층으로부터 받는 데이터 블록과 등가이다. MAC 계층으로부터 받는 데이터 블록은 전송 블록으로 지칭되기도 한다. 변조 방식은 이로 제한되는 것은 아니지만 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), n-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 포함할 수 있다. 그 후, 직렬의 데이터 심볼 시퀀스는 N개씩 병렬로 변환된다(202). N개의 데이터 심볼은 전체 M개의 부반송파 중에서 할당받은 N개의 부반송파에 맵핑(mapping)되고 남은 M-N개의 반송파는 0으로 패딩된다(206). 주파수 영역에 맵핑된 데이터 심볼은 M-포인트 IDFT 처리를 통해 시간 영역 시퀀스로 변환된다(208). 그 후, 심볼 간 간섭과 반송파 간 간섭을 줄이기 위해서, 상기 시간 영역 시퀀스에 순환전치를 더하여 OFDMA 심볼을 생성한다(210). 생성된 OFDMA 심볼은 병렬에서 직렬로 변환된다(212). 그 후, OFDMA 심볼은 디지털-대-아날로그 변환, 주파수 상향변환 등의 과정을 거쳐 수신기로 전송된다(214). 다른 사용자는 남은 M-N개의 부반송파 중에서 가용한 부반송파를 할당받는다. 반면, OFDMA 수신기는 RF/ADC(Analog to Digital Converter) 모듈(216), 직/병렬 변환기(218), 순환전치 제거(Remove CP) 모듈(220), M-포인트 불연속 퓨리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT) 모듈(224), 부반송파 디맵핑(demapping)/등화(equalization) 모듈(226), 병/직렬 변환기(228) 및 검출(detection) 모듈(230)을 포함한다. OFDMA 수신기의 신호 처리 과정은 OFDMA 송신기의 역으로 구성된다.
한편, SC-FDMA 송신기는 OFDMA 송신기와 비교하여 부반송파 맵핑 모듈(206) 이전에 N-포인트 DFT 모듈(204)을 추가로 포함한다. SC-FDMA 송신기는 IDFT 처리 이전에 DFT를 통해 복수의 데이터를 주파수 영역에 확산시켜 송신 신호의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)을 OFDMA 방식에 비해 크게 줄일 수 있다. SC-FDMA 수신기는 OFDMA 수신기와 비교하여 부반송파 디맵핑 모듈(226) 이후에 N-포인트 IDFT 모듈(228)을 추가로 포함한다. SC-FDMA 수신기의 신호 처리 과정은 SC-FDMA 송신기의 역으로 구성된다.
도 2에서 예시한 모듈은 설명을 위한 것으로서, 송신기 및/또는 수신기는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있고, 일부 모듈/기능은 생략되거나 서로 다른 모듈로 분리될 수 있으며, 둘 이상의 모듈이 하나의 모듈로 통합될 수 있다.
도 3은 IEEE 802.16m 시스템의 무선 프레임 구조를 예시한다.
도 3을 참조하면, 무선 프레임 구조는 5 MHz, 8.75 MHz, 10 MHz 또는 20 MHz 대역폭을 지원하는 20ms 슈퍼프레임(SU0-SU3)을 포함한다. 슈퍼프레임은 동일한 크기를 갖는 네 개의 5ms 프레임(F0-F3)을 포함하고 슈퍼프레임 헤더(Super Frame Header; SFH)로 시작한다. 슈퍼프레임 헤더는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나른다.
프레임은 여덟 개의 서브프레임(SF0-SF7)을 포함한다. 서브프레임은 하향링크 또는 상향링크 전송에 할당된다. 서브프레임은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심볼, SC-FDMA 심볼 등으로 불릴 수 있다. 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, 순환 전치의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDM 심볼, 타입-2 서브프레임은 7 OFDM 심볼, 타입-3 서브프레임은 5 OFDM 심볼, 타입-4 서브프레임은 9 OFDM 심볼을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함하거나, 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다.
특히, 9 OFDM 심볼을 포함하는 타입-4 서브프레임은 IEEE 802.16e 시스템에서의 8.75MHz 채널 대역폭인 WirelessMAN-OFDMA 프레임을 지원하는 경우의 상향링크 서브프레임에만 적용된다.
도 4는 종래의 IEEE 802.16e 시스템(WirelessMAN-OFDMA 시스템)의 타일 및 파일럿 구조를 도시한 도면이다.
현재의 IEEE 802.16e 시스템에는 상향링크 PUSC (Partial Usage of SubChannel) 구조로서 도 4과 같은 타일 및 파일럿 구조가 포함된다. 상향링크 PUSC 기본 유닛은 4 부반송파 × 3 OFDM(A) 심볼로 구성되며, 하나의 서브채널은 6개의 타일로 구성된다.
특히, 도 4는 한 개의 송신 안테나를 고려하는 경우이다. 이러한 상향링크 PUSC 기본 유닛(Basic Unit) 구조는 33.33％의 파일럿 오버헤드를 갖는다. 도 4에서, 파일럿 및 데이터 반송파는 각각 파일럿 및 데이터가 할당되는 자원 요소(RE)를 지칭한다. 각각의 RE는 하나의 OFDM(A) 심볼 및 하나의 부반송파에 의해 정의되는 시간-주파수 자원을 나타낸다. 본 명세서에서, "파일럿 (부)반송파" 및 "데이터 (부)반송파"는 각각 "파일럿 RE" 및 "데이터 RE"와 혼용될 수 있다.
도 5는 현재의 IEEE 802.16m 시스템에서 상향링크 기본 유닛이 4 부반송파 × 6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 1 Tx 또는 1 스트림 파일럿을 할당하는 예시도이다.
도 5를 참조하면, 4 부반송파 × 6 OFDM(A) 심볼로 구성된 기본 유닛에서 파일럿 RE의 위치는 심볼 인덱스가 0일 때 부반송파 인덱스가 0이고, 심볼 인덱스가 1일 때 부반송파 인덱스가 3이며, 심볼 인덱스가 4일 때 부반송파 인덱스가 0이고, 심볼 인덱스가 5일 때 부반송파 인덱스가 3이다.
도 6은 현재의 IEEE 802.16m 시스템에서 상향링크 기본 유닛이 4 부반송파 × 6 OFDM(A) 심볼로 구성된 경우에 2 Tx 또는 2 스트림 파일럿을 할당하는 예시도이다.
도 6을 참조하면, 4 부반송파 × 6 OFDM(A) 심볼로 구성된 기본 유닛에는 2 Tx 또는 2 스트림 파일럿이 안테나 포트별로 2개씩 배치된다. 안테나 포트 0에 대한 파일럿 RE의 위치는 심볼 인덱스가 0일 때 부반송파 인덱스가 0이고, 심볼 인덱스가 5일 때 부반송파 인덱스가 3이다. 안테나 포트 1에 대한 파일럿 RE의 위치는 심볼 인덱스가 0일 때 부반송파 인덱스가 3이고, 심볼 인덱스가 5일 때 부반송파 인덱스가 0이다. 상기 안테나 포트는 서로 스위치될 수 있다.
한편, IEEE 802.16m 시스템에서 OFDM 심볼은 복수의 부반송파를 포함하고, FFT(Fast Fourier Transform)의 크기(size)에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 채널 측정을 위한 파일럿 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 성분을 위한 널 부반송파로 나뉠 수 있다. OFDM 심볼을 특징짓는 파라미터는 BW, Nused, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. Nused는 신호 전송에 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이고, BW 및 Nused와 함께 부반송파 스페이싱(spacing) 및 유효 심볼 시간(useful symbol time)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간(useful time)의 비율이다.
표 1은 OFDMA 파라미터의 예를 나타낸다.
Figure 112012501798041-pct00003
서브프레임은 주파수 영역에서 복수의 물리 자원 유닛(Physical Resource Unit; 이하, PRU)을 포함한다. PRU는 자원 할당을 위한 기본 단위로서, 시간 영역에서 복수의 연속된 OFDM 심볼, 주파수 영역에서 복수의 연속된 부반송파로 구성된다. 일 예로, PRU 내 OFDM 심볼의 수는 서브프레임에 포함하는 OFDM 심볼의 수와 동일할 수 있다. 따라서, PRU 내 OFDM 심볼의 수는 서브프레임의 타입에 따라 결정될 수 있다. 한편, PRU 내 부반송파의 수는 18일 수 있다. 이 경우, PRU는 6 OFDM 심볼×18 부반송파로 구성될 수 있다. PRU는 자원 할당 방식에 따라 분산 자원 유닛(Distributed Resource Unit; 이하, DRU) 또는 연속 자원 유닛(Contiguous Resource Unit; 이하, CRU)으로 지칭될 수 있다.
상술한 구조는 예시에 불과하다. 따라서, 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수, 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심볼의 수, OFDMA 심볼의 파라미터 등은 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 7은 IEEE 802.16m 시스템에서 서브프레임의 물리적 구조의 예를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 서브프레임은 적어도 하나의 주파수 구획(Frequency Partition; FP)으로 나뉠 수 있다. 도 7은 서브프레임이 2개의 주파수 구획으로 나뉘는 것을 예시하고 있으나, 주파수 구획의 수가 이에 제한되는 것은 아니다.
각 주파수 구획은 하나 이상의 PRU를 포함한다. 각 주파수 구획에는 분산적 자원 할당(distributed resource allocation) 기법 및/또는 연속적 자원 할당(contiguous resource allocation) 기법이 적용될 수 있다.
논리 자원 유닛(Logical Resource Unit; LRU)은 분산적 자원 할당 기법 및 연속적 자원 할당 기법을 위한 기본 논리 단위이다. LDRU(Logical Distributed Resource Unit)는 주파수 대역 내에 분산된 복수의 부반송파를 포함한다. LDRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. LDRU는 분산 LRU(Distributed LRU; DLRU)로도 지칭된다. LCRU(Logical Contiguous Resource Unit)는 연속된 부반송파를 포함한다. LCRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. LCRU는 연속 LRU(Contiguous LRU; CLRU)로도 지칭된다.
도 8은 IEEE 802.16m 시스템에서 자원 유닛을 맵핑하는 과정을 예시한다. 특히 도 8은 설명의 편의를 위하여, 전체 주파수 대역이 10MHz이고, 전체 PRU 개수는 48개이며, N1=4이고, N1의 그래뉼래러티를 가지는 서브밴드의 개수(NN1)는 6이며, N2=1이고, N2의 그래뉼래러티를 가지는 미니밴드의 개수(NN2)는 24인 경우를 예시한다.
도 8을 참조하면, 물리 영역에서의 PRU는 N1 그래뉼랠러티의 외부 퍼뮤테이션을 통하여 논리 영역인 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU들로 구분되고, 또한 미니밴드 PRU에 대해 N2 그래뉼랠러티로 외부 퍼뮤테이션이 수행된다(S800). 즉, S800의 외부 퍼뮤테이션은 물리 영역에서의 PRU들을 논리 영역인 서브밴드 PRU와 미니밴드 PRU로 구분하는 서브밴드 구획화(Subband partitioning) 단계 및 미니밴드 PRU의 다이버시티 이득을 획득하기 위한 미니밴드 퍼뮤테이션 단계로 구분된다고 볼 수 있다.
서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU는 각 주파수 구획으로 분산되고, 각 주파수 구획 내에서 연속 자원(L)과 분산 자원(D)을 구분하는 과정이 수행된다(S810). 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU를 각 주파수 구획으로 분산하는 과정은 단계 S800의 외부 퍼뮤테이션 과정에 포함되어 수행되거나, 독립하여 수행될 수 있다. 독립하여 수행되는 경우, 슈퍼프레임 헤더를 통하여 브로드캐스트 되는 주파수 구획 정보에 기초하여 수행되거나 별도의 분산 규칙에 기초하여 수행될 수 있다.
또한, 분산 자원에 대해 다이버시티 이득을 얻기 위해 추가적으로 내부 퍼뮤테이션(inner permutation)이 수행된다(S820). 여기서 내부 퍼뮤테이션 과정은 부반송파 쌍 단위로 수행되며, 부반송파 퍼뮤테이션(Subcarrier permutation)이라고 지칭된다.
한편, 레거시 시스템, 예를 들어 IEEE 802.16e 시스템을 위한 자원과 IEEE 802.16m 시스템을 위한 자원이 주파수 분할 다중화된 경우, 예를 들어, IEEE 802.16m 시스템이 FDM(Frequency Division Multiplexing) 상향링크 PUSC 영역을 지원하는 경우 서브채널화와 서브채널 로테이션에 관하여 설명한다.
도 9는 IEEE 802.16m 시스템이 FDM(Frequency Division Multiplexing) 기반 상향링크 PUSC 영역을 지원하는 경우 일반적인 서브채널화 수행과정을 예시하는 도면이다.
우선 IEEE 802.16e 시스템 즉, WirelessMAN-OFDMA 시스템의 대역폭을 지원하기 위하여 모든 가용한 부반송파들은 4 부반송파 × 3 OFDM(A) 심볼로 구성된 Ntiles개의 PUSC 타일들로 구분된 후, 6개의 PUSC 타일 단위로 IEEE 802.16e 시스템의 소정 기준에 따라 상향링크 PUSC를 형성하는 서브채널화를 수행한다. 도 9에서는 인덱스 0부터 209까지 총 210개의 PUSC 타일들로 구분된 후, 인덱스 0부터 34까지의 35개의 서브채널이 구성된 것을 예시한다. 여기서 서브채널화를 수행하는 규칙은 아래 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
Figure 112012501798041-pct00004
수학식 1에서 Nsubchannels은 전체 서브채널의 개수를 의미하고, s는 서브채널 인덱스를 지칭하며, 0부터 Nsubchannels-1의 값을 갖는다. 또한, n는 특정 서브채널에 포함된 타일 인덱스를 의미하며, 0부터 5의 값을 갖는다.
Figure 112012501798041-pct00005
는 인덱스 s의 서브채널에 포함되는 인덱스 n의 타일의 물리적 타일 인덱스를 의미한다.
한편, 상기 서브채널화를 수행하는 과정에서 타일 퍼뮤테이션을 과정이 병행되며, Pt()는 타일 퍼뮤테이션을 수행하기 위한 함수를, UL_PermBase는 타일 퍼뮤테이션을 수행 시 요구되는 인자로서 관리 엔티티로부터 할당되는 정수를 지칭한다.
이후, IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널들은 시간 축에서 3개의 심볼에서 Nsym개의 심볼을 포함하는 서브프레임 단위로 확장되며, 분산적 논리 자원 유닛을 위하여 인덱싱이 수행된다. 여기서 Nsym은 IEEE 802.16m 시스템의 서브프레임 타입에 따라 결정된다.
한편, IEEE 802.16e 시스템에서는 상기 서브채널화 과정을 통하여 구성된 서브채널들에 대하여 서브채널 로테이션 기법을 적용할 수 있다. IEEE 802.16e 시스템에서 서브채널 로테이션은 서브채널들을 3개의 심볼로 구성된 슬롯 단위로 로테이션을 수행하여, 특정 시간 구간 동안 같은 주파수 대역을 할당 받는 단말이 슬롯 단위로 로테이션을 수행하여 다이버시티 이득 및 간섭 완화 효과를 획득하게 하는 기법이다.
상기 서브채널 로테이션 기법은 상향링크 맵(MAP)에 포함된 UIUC(uplink interval usage code)가 0, 12 및 13인 경우와 UIUC가 11이면서 타입이 8인 경우를 제외하고 할당된 모든 상향링크 서브채널에 적용된다. 아래 표 2 및 표 3은 IEEE 802.16e 시스템에서 정의된 UIUC 값과 그 용도를 나타낸다. 특히 UIUC가 11인 경우 확장된 UIUC 2 IE (Extended UIUC 2 IE)를 지시하며, 이때 표 3은 확장된 UIUC 2 IE을 나타낸다.
Figure 112012501798041-pct00006
Figure 112012501798041-pct00007
즉, 서브채널 로테이션 기법이 적용되지 않는 서브채널은 UIUC=0인 고속 피드백 채널(Fast-feedback channel)을 위한 서브채널, UIUC=12인 CDMA BR(Bandwidth Requesting) 또는 CDMA 레인징(ranging)을 위한 서브채널, 및 UIUC=13인 PAPR 감소, 안전 영역 및 사운딩 영역을 위한 서브채널을 포함하며, 또한 UIUC=11의 확장 UIUC가 0x8인 서브채널도 포함한다.
다음으로, 서브채널 로테이션 기법이 적용되는 서브채널들은 임의의 함수 f를 이용하여 아래 수학식 2에 따라 연속적으로 0부터 인덱스가 새로이 설정되며, 이후 아래 수학식 3에 따라 서브채널 로테이션이 수행될 수 있다. 이 경우, Nsubchan는 서브채널 로테이션이 적용되는 서브채널의 전체 개수를 표현한다.
[수학식 2]
Figure 112012501798041-pct00008
[수학식 3]
Figure 112012501798041-pct00009
상기 서브채널 로테이션은 슬롯 단위로 수행되며, 수학식 3에서 Sidx는 3 심볼로 구성된 슬롯 인덱스를 지시한다. 따라서, 첫 번째 슬롯에서는 0으로 설정되고 이후의 슬롯에서는 순차적으로 1씩 증가한다.
서브채널 로테이션이 적용된 서브채널의 물리적 인덱스는 아래 수학식 4에 따라 표현되며, 수학식 4에서 f-1은 상기 수학식 2에서 f의 역함수를 의미한다.
[수학식 4]
Figure 112012501798041-pct00010
한편, IEEE 802.16e 시스템에서 서브채널 로테이션은 슬롯 단위, 즉 3개의 심볼 단위로 수행되고, IEEE 802.16m 시스템에서 신호 전송 단위는 서브프레임으로서 6개의 심볼 혹은 9개의 심볼로 구성되므로, IEEE 802.16e 시스템을 위한 자원과 IEEE 802.16m 시스템을 위한 자원이 주파수 분할 다중화된 경우 서브채널 로테이션 기법을 IEEE 802.16m 시스템을 위한 자원까지도 적용할 것인지 혹은 IEEE 802.16m 시스템을 위한 자원만 적용할 것인지 문제될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 1) 두 시스템 모두를 위한 서브채널들에 서브채널 로테이션 기법을 적용하는 경우와 2) IEEE 802.16e 시스템을 위한 서브채널에만 서브채널 로테이션 기법을 적용하는 경우로 나누어 해결 방안에 관하여 설명한다. 설명의 편의를 위하여 IEEE 802.16e 시스템을 레거시 시스템으로 표현할 수 있으며, IEEE 802.16e 시스템의 단말을 레거시 단말로 표현할 수 있다.
＜두 시스템 모두를 위한 서브채널들에 서브채널 로테이션을 적용하는 경우＞
기존에 IEEE 802.16e 시스템을 위한 서브채널들은 기본적으로 서브채널 로테이션이 적용되지만, IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널은 원칙적으로 서브채널 로테이션이 적용되지 않는다. 이와 같은 상황에서 IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널에도 서브채널 로테이션을 적용하기 위해서는 IEEE 802.16m 시스템의 단말(AMS; Advanced Mobile Station)을 위한 별도의 시그널링이 필요하다.
따라서, 기지국은 IEEE 802.16m 시스템의 단말에게 서브채널 로테이션이 적용되는지 여부를 방송 정보에 1 비트 크기의 플래그 정보를 추가하여 시그널링할 수 있다. 예를 들어, S-SFH(Secondary-Super Frame Header)에서 지시할 수 있고, 혹은 MAC 제어 메시지의 방송을 통하여 시그널링할 수도 있다.
IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널을 로테이션하는 방안으로 기존 규칙을 그대로 활용하는 방안과 기존 규칙을 수정하는 방안을 고려할 수 있다.
우선 기존 규칙을 그대로 활용하는 방안을 설명한다. IEEE 802.16m 시스템의 단말은 6개의 심볼로 구성되어 있는 서브프레임에서 3개의 심볼로 구성된 슬롯 단위로 서브채널 로테이션이 수행된다. 즉, 서브채널 로테이션은 수학식 3에 나타낸 바와 같이 기존 IEEE 802.16e 시스템의 규칙을 그대로 사용할 수 있다. 이 경우, 수학식 2의 Nsubchannel은 IEEE 802.16e 시스템과 IEEE 802.16m 시스템이 사용할 수 있는 전체 서브채널 개수로 적용한다. (예를 들어, 시스템 대역폭이 10MHz인 경우 Nsubchannel = 35)
한편, 상술한 바와 같이 IEEE 802.16e 시스템에서 서브채널 로테이션은 슬롯 단위, 즉 3 개의 심볼 단위로 수행된다. 그러나, IEEE 802.16m 시스템에서 신호 전송 단위는 서브프레임으로서 6개의 심볼 혹은 9개의 심볼 단위이므로, 파일롯 패턴 또한 서브프레임 단위로 정의된다. 이와 같은 상황에서 슬롯 단위의 서브채널 로테이션을 그대로 적용하는 경우라면, IEEE 802.16m 시스템에서 성능 열화를 야기할 우려가 있다.
따라서, 슬롯 단위의 서브채널 로테이션 시 성능의 열화가 심각할 수 있는 상향링크 제어 채널 혹은 레인징 채널을 위한 서브채널은 제외하고 나머지 서브채널에 대하여만 PUSC 퍼뮤테이션을 적용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상향링크 제어 채널 혹은 레인징 채널의 위치는 최하위 인덱스(혹은 최상위 인덱스)의 LRU로 고정하고, 나머지 영역에 대하여만 PUSC 퍼뮤테이션을 수행할 수 있다.
다음으로, 기존의 서브채널 로테이션 규칙을 수정하는 방안을 설명한다. 즉, 본 발명에서는 IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널 로테이션은 서브프레임 단위로 적용할 것을 제안한다.
이때, IEEE 802.16e 시스템의 단말(R1 MS)은 할당된 서브채널 (혹은 DLRU) 안에서 슬롯 단위로 서브채널 로테이션을 수행하고, IEEE 802.16m 시스템의 단말(AMS)은 AMS에 할당된 서브채널 (혹은 DLRU) 안에서만 서브프레임 단위로 서브채널 로테이션을 수행한다. AMS를 위한 서브채널 로테이션 규칙은 아래 수학식 4와 같이 표현할 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112012501798041-pct00011
수학식 4는 수학식 3에서 슬롯 인덱스를 나타내는 Sidx를 서브프레임 인덱스를 지시하는 Sk로 바꾸고, Nsubchan을 Nsubchannel for 16m AMS로 수정한 것이다.
예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6개의 심볼로 구성되므로, Sk는 Sidx이 2 슬롯 (즉, 6개의 심볼)동안 유지된 값과 같을 수 있다. 또한 타입-4 서브프레임은 9개의 심볼로 구성되므로, Sk는 Sidx이 3 슬롯 (즉, 9개의 심볼)동안 유지된 값과 같을 수 있다. Nsubchannel for 16m AMS는 AMS에게 할당된 서브채널의 개수를 의미하며, 서브채널 로테이션의 적용을 위하여 AMS에게 SFH 혹은 MAC 제어 메시지를 통하여 지시할 수 있다.
＜IEEE 802.16e 시스템을 위한 서브채널에만 서브채널 로테이션을 적용하는 경우＞
FDM(Frequency Division Multiplexing) 상향링크 PUSC 지원 영역에서 IEEE 802.16e 시스템을 위한 서브채널에만 서브채널 로테이션 기법을 적용하는 경우, 기존의 서브채널 로테이션 규칙을 수정할 필요가 있다.
우선, 기존의 수학식 3를 아래 수학식 6와 같이 수정하는 방안을 고려할 수 있다. 즉, 수학식 3에서 Nsubchan을 그대로 유지할 경우 Nsubchan은 IEEE 802.16e 시스템을 위한 서브채널의 개수와 IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널의 개수의 합으로 적용된다. 따라서, IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널에 서브채널 로테이션이 적용되지 않게 하기 위하여 기지국은 IEEE 802.16e 시스템의 단말에게 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 통하여 비트맵 방식으로 할당된 서브채널에 관한 정보(UL allocated subchannels bitmap)를 전송할 수 있으며, 이와 함께 기존의 수학식 3를 아래 수학식 6와 같이 수정할 필요가 있다.
[수학식 6]
Figure 112012501798041-pct00012
수학식 6에서 Nsubchannel for 16e MS parameter는 IEEE 802.16e 시스템을 위한 서브채널의 개수를 의미하며, IEEE 802.16e 시스템의 단말에게 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지 혹은 다른 제어 채널을 통하여 시그널링할 수 있다. IEEE 802.16m 시스템의 단말, 즉 AMS은 서브채널 로테이션을 적용하지 않을 뿐만 아니라, 기지국이 전체 서브채널들 중 Nsubchannel for 16e MS parameter만큼을 제외한 서브채널을 할당함으로써 족하므로, 별도의 시그널링은 불필요하다.
예를 들어, 도 9에서 서브채널 로테이션은 IEEE 802.16e 시스템을 위한 인덱스 0 내지 9의 서브채널들에 적용하고, IEEE 802.16m 시스템을 위한 인덱스 10 내지 34까지의 서브채널들에는 서브채널 로테이션을 적용하지 않고 그대로 자원 할당을 수행한다.
다음으로, 수학식 3는 그대로 유지하되, 서브채널 로테이션이 적용되지 않는 영역에 IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널들을 추가하는 것을 고려할 수 있다. 현재 서브채널 로테이션 기법은 상술한 바와 같이 UIUC(uplink interval usage code)가 0, 12 및 13인 경우와 UIUC가 11인 확장 UIUC 중 타입이 8인 경우를 제외하고 모든 상향링크 서브채널에 적용된다.
여기서 UIUC가 13인 경우란 PAPR 감소를 위한 서브채널, 안전 영역(safety zone)을 위한 서브채널 또는 사운딩 영역을 위한 서브채널을 의미한다. 한편, 안전 영역(safety zone)을 위한 서브채널은 잉여 부반송파(garbage subcarrier)를 이용하여 아무런 데이터를 전송하지 않는 영역을 지시한다.
따라서, 본 발명에서는 IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널을 상기 안전 영역(safety zone)을 위한 서브채널에 포함시키는 것을 제안한다. 즉, IEEE 802.16m 시스템이 FDM 기반 상향링크 PUSC 영역을 지원하는 경우, 기지국(ABS)은 UIUC=13이 지시하는 안전 영역에 IEEE 802.16e 시스템을 위한 서브채널이 포함된다는 정보를 IEEE 802.16e 시스템의 단말로 전송하고, IEEE 802.16e 시스템의 단말(R1 MS)은 서브채널 로테이션 시 적용되는 서브채널들에서 UIUC가 13이 지시하는 안전 영역, 즉 IEEE 802.16m 시스템을 위한 서브채널을 제외한다.
마지막으로, IEEE 802.16e 시스템을 위한 자원과 IEEE 802.16m 시스템을 위한 자원이 주파수 분할 다중화된 경우에서는 서브채널 로테이션을 적용하지 않는 경우도 고려할 수 있다.
IEEE 802. 16m 시스템의 단말, 즉 AMS는 서브채널 로테이션 기법이 적용되지 않을 뿐만 아니라, FDM 기반 상향링크 PUSC 영역에 대한 설정을 알고 있기 때문에, 추가적인 시그널링이 불필요하다. 그러나, IEEE 802. 16e 시스템의 단말은 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 통하여 FDM 기반 상향링크 PUSC 영역 지원 시에는 서브채널 로테이션을 적용하지 않는다는 정보를 시그널링할 수 있다.
도 10은 본 발명에 일 실시예에 따른 송신기 및 수신기의 블럭도를 예시한다. 하향링크에서, 송신기(1010)는 기지국의 일부이고 수신기(1050)는 단말의 일부이다. 상향링크에서, 송신기(1010)는 단말의 일부이고 수신기(1050)는 기지국의 일부이다.
송신기(1010)에서 프로세서(1020)는 데이터(예, 트래픽 데이터 및 시그널링)를 인코딩, 인터리빙 및 심볼 맵핑하여 데이터 심볼들을 생성한다. 또한, 프로세서(1020)는 파일럿 심볼들을 생성하여 데이터 심볼들 및 파일럿 심볼들을 다중화한다.
변조기(1030)는 무선 접속 방식에 따라 전송 심볼을 생성한다. 무선 접속 방식은 FDMA, TDMA, CDMA, SC-FDMA, MC-FDMA, OFDMA 또는 이들의 조합을 포함한다. 또한, 변조기(1030)는 본 발명의 실시예에서 예시한 다양한 퍼뮤테이션 방법을 이용하여 데이터가 주파수 영역에서 분산되어 전송될 수 있도록 한다. 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 모듈(1032)은 상기 전송 심볼을 처리(예, 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환)하여 안테나(1034)를 통해 전송되는 RF 신호를 생성한다.
수신기(1050)에서 안테나(1052)는 송신기(1010)로부터 전송된 신호를 수신하여 RF 모듈(1054)에 제공한다. RF 모듈(1054)는 수신된 신호를 처리(예, 필터링, 증폭, 주파수 하향 변환, 디지털화)하여 입력 샘플들을 제공한다.
복조기(1060)는 입력 샘플들을 복조하여 데이터 값 및 파일럿 값을 제공한다. 채널 추정기(1080)는 수신된 파일럿 값들에 기초하여 채널 추정치를 유도한다. 또한, 복조기(1060)는 채널 추정치를 사용하여 수신된 데이터 값들에 데이터 검출(또는 등화)을 수행하고, 송신기(1010)를 위한 데이터 심볼 추정치들을 제공한다. 또한, 복조기(1060)는 본 발명의 실시예에서 예시한 다양한 퍼뮤테이션 방법에 대한 역 동작을 수행하여 주파수 영역 및 시간 영역에서 분산된 데이터를 본래의 순서로 재정렬시킬 수 있다. 프로세서(1070)는 데이터 심볼 추정치들을 심볼 디맵핑, 디인터리밍 및 디코딩하고, 디코딩된 데이터를 제공한다.
일반적으로, 수신기(1050)에서 복조기(1060) 및 프로세서(1070)에 의한 처리는 송신기(1010)에서 각각 변조기(1030) 및 프로세서(1020)에 의한 처리와 상호 보완된다.
제어기(1040 및 1090)는 각각 송신기(1010) 및 수신기(1050)에 존재하는 다양한 처리 모듈의 동작을 감독 및 제어한다. 메모리(1042 및 1092)는 각각 송신기(1010) 및 수신기(1050)를 위한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장한다.
도 10에서 예시한 모듈은 설명을 위한 것으로서, 송신기 및/또는 수신기는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있고, 일부 모듈/기능은 생략되거나 서로 다른 모듈로 분리될 수 있으며, 둘 이상의 모듈이 하나의 모듈로 통합될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 셀룰라 시스템을 위하여 사용되는 무선 이동 통신 장치에 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국이 상향링크 데이터 송신을 위한 서브채널을 구성하는 방법으로서,
    상향링크 송신 자원을 4 부반송파 × 3 심볼 단위의 PUSC(Partial Usage of SubChannel) 타일로 구분하는 단계;
    소정 규칙에 따라 6개의 상기 PUSC 타일 단위로 서브채널들을 구성하는 단계; 및
    상기 서브채널들 중 기 설정된 개수의 연속된 서브채널들을 레거시 시스템을 위한 서브채널로 할당하고, 나머지 서브채널들을 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널로 할당하는 단계를 포함하고,
    상기 레거시 시스템을 위한 서브채널은 3 심볼로 구성된 슬롯 단위의 서브채널 로테이션이 적용되며,
    상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션은 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    서브채널 구성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수는,
    레거시 단말로 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 하는,
    서브채널 구성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널은 서브프레임 단위로 서브채널 로테이션이 적용되고, 상기 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션은 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    서브채널 구성 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 서브프레임은 6 심볼 또는 9 심볼로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    서브채널 구성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널은,
    레거시 단말로 상향링크 맵(MAP)에 포함된 UIUC(uplink interval usage code)를 통하여 상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션이 적용되지 않는 영역으로 시그널링되는 것을 특징으로 하는,
    서브채널 구성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션은 아래 수학식 1에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    서브채널 구성 방법.
    ＜수학식 1＞
    Figure 112013098039816-pct00013

    (단, temp2_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용된 후의 서브채널의 인덱스, temp1_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용되기 이전의 서브채널의 인덱스, Sidx는 슬롯 인덱스, 및 Nsubchannel for 16eMS는 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수를 지시한다)
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션은 아래 수학식 2에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    서브채널 구성 방법.
    ＜수학식 2＞
    Figure 112013098039816-pct00014

    (단, temp2_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용된 후의 서브채널의 인덱스, temp1_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용되기 이전의 서브채널의 인덱스, Sk는 서브프레임 인덱스, 및 Nsubchannel for 16m AMS는 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널의 개수를 지시한다)
  8. 상향링크 데이터 송신을 위한 자원을 할당하는 프로세서; 및
    상기 할당된 자원에 대한 정보를 단말로 송신하는 송신 모듈; 및
    상기 할당된 자원을 통하여 상기 단말로부터 상기 상향링크 데이터를 수신하는 수신 모듈을 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상향링크 송신 자원을 4 부반송파 × 3 심볼 단위의 PUSC(Partial Usage of SubChannel) 타일로 구분하고, 6개의 상기 PUSC 타일 단위로 서브채널들을 구성하며, 상기 서브채널들 중 기 설정된 개수의 연속된 서브채널들을 레거시 시스템을 위한 서브채널로 할당하고, 나머지 서브채널들을 무선 통신 시스템을 위한 서브채널로 할당하며,
    상기 레거시 시스템을 위한 서브채널은 3 심볼로 구성된 슬롯 단위의 서브채널 로테이션이 적용되며, 상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션은 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는
    기지국 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수는,
    레거시 단말로 UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 통하여 시그널링되는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널은 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션이 적용되고, 상기 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션은 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널의 개수에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서브프레임은 6 심볼 또는 9 심볼로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널은,
    레거시 단말로 상향링크 맵(MAP)에 포함된 UIUC(uplink interval usage code)를 통하여 상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션이 적용되지 않는 영역으로 시그널링되는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 슬롯 단위의 서브채널 로테이션은 아래 수학식 1에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
    ＜수학식 1＞
    Figure 112013098039816-pct00015

    (단, temp2_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용된 후의 서브채널의 인덱스, temp1_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용되기 이전의 서브채널의 인덱스, Sidx는 슬롯 인덱스, 및 Nsubchannel for 16eMS는 상기 레거시 시스템을 위한 서브채널의 개수를 지시한다)
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 서브프레임 단위의 서브채널 로테이션은 아래 수학식 2에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    기지국 장치.
    ＜수학식 2＞
    Figure 112013098039816-pct00016

    (단, temp2_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용된 후의 서브채널의 인덱스, temp1_subchannel_number는 서브채널 로테이션이 적용되기 이전의 서브채널의 인덱스, Sk는 서브프레임 인덱스, 및 Nsubchannel for 16m AMS는 상기 무선 통신 시스템을 위한 서브채널의 개수를 지시한다)
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