KR101387529B1 - 단말의 데이터 송수신 방법, 기지국의 데이터 송수신 방법및 이동 통신 단말 - Google Patents

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Abstract

단말의 데이터 송수신 방법, 기지국의 데이터 송수신 방법 및 이동 통신 단말이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 송수신 방법은 하향링크 서브 프레임의 MAP에 할당되는 시간에 대해 마진을 갖도록 상향링크 제어채널을 배치하여 상향링크 서브 프레임을 구성하고, 상기 상향링크 서브 프레임을 기지국에 전송하는 과정을 포함한다. 본 발명의 실시 형태들에 의하면, 이동 통신 시스템에서 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 호환되는 새로운 프레임 구조를 적용함으로써, 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말이 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 공존하게 하면서, 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말의 전이 시간 갭을 줄이고, 상향링크 제어채널과 하향링크의 프리앰블 또는 제어신호 영역의 충돌을 방지하여, 무선 자원 할당의 효율성을 극대화할 수 있다.
와이맥스, 반이중, FDD

Description

단말의 데이터 송수신 방법, 기지국의 데이터 송수신 방법 및 이동 통신 단말{Method for communicating data between mobile station and base station, and Mobile communication terminal thereof}
본 발명은 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말을 지원하기 위한 방법에 관한 것으로, 특히, 전이중 주파수분할 듀플렉스 기지국에 의해 동작하는 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말이 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 공존할 수 있고, 무선자원의 효율성을 극대화할 수 있는 방법 및 이를 위한 이동 통신 단말을 제공한다.
WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)는 IEEE 802.16 표준에 기반을 두고 있다. IEEE 802.16 표준은 지역간 장비 호환성 문제로 보급이 지연되었던 IEEE 802.11a 무선 LAN과 달리 처음부터 유럽 ETSI 표준과의 호환성을 염두에 두고 디자인되어, 전 세계적인 무선 MAN 표준으로 인정받고 있다.
IEEE 802.16 표준은 LOS(Line-of-Sight)가 반드시 확보되어야 하는 IEEE 802.16, 11GHz 이하의 저주파수를 사용하는 IEEE 802.16a, 그리고 제한된 이동성 및 로밍 기능이 추가된 IEEE 802.16e 등으로 구분할 수 있다.
한편, 전이중(Full-Duplex) 통신방식이란 상향 및 하향의 양쪽 방향으로 동 시에 데이터가 전송될 수 있는 방식을 의미한다. 이에 반해 반이중(Half-Duplex) 통신방식이란 데이터가 양쪽 방향으로 전송될 수는 있지만, 동시에 송수신할 수는 없는 것을 의미한다. 즉, 반이중 단말의 경우 데이터를 전송하거나 수신하는 두 동작 중 하나만을 수행하는 경우를 말한다.
WiMAX 시스템에서 5ms의 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex; TDD) 기준 프레임 길이 내에서 반이중 주파수분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex; FDD) 단말의 동작을 지원할 때, 서브 프레임의 길이는 5ms, 2.5ms, 1.25ms 등으로 5ms 이하가 되고, 프리앰블은 5ms 또는 그 이하 단위로 전송될 수 있다. 이때, 스케줄링 방식은 기지국의 스케줄링에 기반하여 단말마다 프레임 구조를 고려하는 방식과 반이중 FDD 단말을 그룹핑하여 그룹 기반으로 프레임을 구성하는 방식 등이 적용될 수 있다.
도 1은 종래의 전이중 주파수분할 듀플렉스 방식의 프레임 구조의 일 예를 도시한 것이다.
전이중 FDD 동작의 경우에는 도 1의 프레임 구조가 문제되지 않지만, 반이중 FDD 동작의 경우에는 프리앰블(preamble)(110), 하향링크 맵(MAP)(120) 등과 상향링크 제어 영역(UL control region)(130)이 충돌하게 된다.
반이중 FDD 동작시에 이와 같은 충돌을 회피하기 위한 방법으로, 할당 시작 시간(Allocation Start Time)을 이용하여 하향링크 프레임과 상향링크 프레임 사이에 옵셋(DL/UL offset)을 부여하거나, 하향링크 프레임과 상향링크 프레임을 그룹핑하는 방식이 사용된다.
그러나, 위와 같은 충돌 회피 방법을 적용하는 경우에도, 종래의 프레임 구조에서는 전이 시간 갭(transition time gap)을 줄이거나 상향링크 제어채널과 하향링크의 프리앰블 또는 제어신호 영역의 충돌을 방지할 수 없고, 전이 시간이 과도하게 발생하여 반이중 FDD 동작시에 자원을 효율적으로 이용할 수 없다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말이 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 공존할 수 있게 하면서, 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말의 전이 시간 갭을 줄이고, 상향링크 제어채널과 하향링크의 프리앰블 또는 제어신호 영역의 충돌을 방지하여, 무선자원의 효율성을 극대화할 수 있는 단말의 데이터 송수신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말 사이의 간섭을 방지하고, 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말의 데이터 송수신에서 자원 효율성을 극대화할 수 있는 기지국의 데이터 송수신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 세 번째 기술적 과제는 상기의 단말의 데이터 송수신 방법이 적용된 이동 통신 단말을 제공하는 데 있다.
상기의 첫 번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 송수신 방법은 하향링크 서브 프레임의 MAP에 할당되는 시간에 대해 마진을 갖도록 상향링크 제어채널을 배치하여 상향링크 서브 프레임을 구성하고, 상기 상향링크 서브 프레임을 기지국에 전송하는 과정을 포함한다.
바람직하게는, 상기 상향링크 제어채널은 상기 상향링크 서브 프레임에서 먼저 시작된 데이터를 위한 제어 신호를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 상향링크 제어채널은 상기 하향링크 서브 프레임의 UCD 또는 UL-MAP 중 적어도 하나에 포함된 정보에 따라 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 상향링크 서브 프레임을 구성하는 과정에서, 상향링크로 전송할 데이터가 없는 경우, 하향링크 서브 프레임의 프리앰블 또는 MAP 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기지국에 전송하는 과정에서, 자원의 활용성을 향상시키기 위하여 단말은 적어도 2이상의 상향링크 서브 프레임을 연속하여 전송할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기지국에 전송하는 과정에서, 상기 단말이 반이중 방식 단말인 경우, 상기 하향링크 서브 프레임에 포함된 스케줄링 정보에 따라 상향링크 전송을 위해 송수신 모드를 전이할 수 있다. 이때, 상기 스케줄링 정보는 상향링크 자원할당을 위해 정의된 존 스위치 IE일 수 있다.
상기의 두 번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 데이터 송수신 방법은 상향링크 서브 프레임의 데이터를 수신하고, 상기 상향링크 서브 프레임에서 하향링크 서브 프레임의 MAP에 대해 마진을 갖도록 배치된 상향링크 제어채널을 수신하는 과정을 포함한다.
바람직하게는, 상기 수신된 상향링크 제어채널은 상기 상향링크 서브 프레임에서 먼저 수신된 데이터를 위한 제어 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 데이터 송수신 방법에서, 상향링크로 전송되는 데이터가 없는 경우, 서브 프레임 길이의 정수배 주기가 되도록 프리앰블 을 배치하여 하향링크 서브 프레임을 구성하고, 상기 하향링크 서브 프레임을 상기 단말에 전송하도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단말에 전송하는 과정에서, 자원 활용성을 향상시키기 위하여, 기지국은 적어도 2이상의 하향링크 서브 프레임을 연속하여 전송할 수 있다.
바람직하게는, 상기 단말에 전송하는 과정에서, 상기 하향링크 서브 프레임에 스케줄링 정보를 포함시킬 수 있다. 이때, 상기 스케줄링 정보는 반이중 방식 단말의 송수신 모드 전이를 위한 존 스위치 IE일 수 있다.
상기의 세 번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 단말은 기지국으로부터 하향링크 서브프레임을 수신하는 수신기, 상기 하향링크 서브 프레임의 MAP에 할당되는 시간에 대해 마진을 갖도록 상향링크 제어채널을 배치하여 상향링크 서브 프레임을 구성하는 프로세서, 및 상기 상향링크 서브 프레임을 상기 기지국에 전송하는 송신기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 상향링크 제어채널은 상기 상향링크 서브 프레임에서 먼저 시작된 데이터를 위한 제어 신호를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 상향링크 제어채널은 상기 하향링크 서브 프레임의 UCD 또는 UL-MAP 중 적어도 하나에 포함된 정보에 따라 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 수신기는, 상향링크로 전송할 데이터가 없는 경우, 하향링크 서브 프레임의 프리앰블 또는 MAP 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시 형태들에 의하면, 이동 통신 시스템에서 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 호환되는 새로운 프레임 구조를 적용함으로써, 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말이 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 공존하게 하면서, 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말의 전이 시간 갭을 줄이고, 상향링크 제어채널과 하향링크의 프리앰블 또는 제어신호 영역의 충돌을 방지하여, 무선 자원 할당의 효율성을 극대화할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 송수신 방법의 흐름도이다.
먼저, 주파수분할 듀플렉스로 동작하는 단말은 상향링크로 전송할 데이터가 존재하는지 판단한다(S210).
상향링크로 전송할 데이터가 있는 경우, 하향링크 서브 프레임의 MAP에 할당되는 시간에 대해 마진을 갖도록 상향링크 제어채널을 배치하여 상향링크 서브 프레임을 구성한다(S220). 이때, 상기 마진은 하향링크 서브 프레임의 MAP과 상향링크 제어채널의 시간 구간이 겹치지 않는 조건을 만족하는 시간 간격을 의미한다. 예를 들면, 하나의 프레임 또는 서브 프레임의 끝단에 상향링크 제어채널을 위치시켜 충돌을 피할수도 있다.
바람직하게는, 상향링크 제어채널은 하향링크 서브 프레임의 UCD, UL-MAP 등에 포함된 정보에 따라 배치될 수 있다. 상기 상향링크 서브 프레임에는 단말이 전송하고자 하는 데이터가 포함된다. 또한, 상향링크 제어채널은 상향링크 서브 프레임에서 먼저 시작된 데이터를 위한 제어 신호를 포함한다.
다음, 단말은 구성된 상향링크 서브 프레임을 기지국에 전송하고(S230), 절차를 종료한다. 이때, 단말은 적어도 2이상의 상향링크 서브 프레임을 연속하여 기지국에 전송할 수 있다.
반면, 상향링크로 전송할 데이터가 없는 경우, 단말은 하향링크 서브 프레임의 프리앰블 또는 MAP 중 적어도 하나를 수신하고(S215), 절차를 종료한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따라 기지국에서 주파수분할 듀플렉스로 동작하는 단말과 데이터를 송수신하는 방법은 다음의 과정을 포함한다.
먼저, 기지국에서 상향링크 서브 프레임의 데이터를 수신한다. 이때, 상향링크 전송이 없는 경우, 기지국은 적어도 2이상의 하향링크 서브 프레임을 연속하여 단말에 전송하도록 스케줄링할 수 있다. 이 과정에서, 기지국은 하향링크 서브 프레임에 스케줄링 정보를 포함시킬 수 있다. 바람직하게는, 스케줄링 정보는 반이중 방식 단말의 송수신 모드 전이를 위한 존 스위치 IE일 수 있다.
다음, 상향링크 서브 프레임에서 하향링크 서브 프레임의 MAP에 대해 마진을 갖도록 배치된 상향링크 제어채널을 수신한다. 한편, 상향링크 전송이 없는 경우, 기지국은 적어도 2이상의 하향링크 서브 프레임을 연속하여 단말에 전송하도록 스케줄링할 수 있다.
단말이 2이상의 상향링크 서브 프레임을 기지국에 연속적으로 전송하고 기지국은 2이상의 하향링크 서브 프레임을 단말에 연속적으로 전송하는 경우, 단말의 전이 시간 갭을 줄일 수 있고, 자원 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수분할 듀플렉스 방식의 프레임 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 3에서는 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말이 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 공존시에 기존 전이중 단말의 고유한 성능을 훼손하지 않는 범위에서 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말을 지원하기 위한 프레임 구조를 제시한다.
도 3에서와 같이, 전이중 주파수분할 듀플렉스 전송의 기본 단위(TTI)로서 5ms 프레임 길이보다 짧은 단위의 전송이 요구된다. 시간분할 듀플렉스와 달리, 주파수분할 듀플렉스에서는 시스템 성능에 영향을 주는 HARQ 레이턴시(latency), CQI 피드백(feedback), 폐루프(closed-loop) MIMO 등을 효과적으로 처리 가능하도록 기본 전송단위를 고려한다. 도 3에서는 하나의 서브 프레임을 2.5 ms의 길이를 갖고, 하나의 프레임은 2개의 서브 프레임으로 구성되는 예를 보여준다. 시간분할 듀플렉스 기반의 WiMAX 시스템에서 주파수분할 듀플렉스로 확장하는 경우, MAP과 프리앰블을 동시 전송하는 것은 실제 오버헤드(overhead)를 증가시킬 수 있다. 따라서, 하나의 프레임의 길이가 5ms라고 가정하면, 5ms 프레임 내에 분할된 복수의 서브프레임이 있는 경우, 프리앰블은 5ms 주기로 전송하거나, 이의 정수 배의 주기로 전송하는 것이 바람직하다.
이때, 상향링크 제어채널이 하향링크에서 전송되는 프리앰블 또는 제어신호 영역과 동일한 시간 구간에 설정되는 경우, 반이중의 특성으로 단말이 동시 송수신이 불가능하게 된다. 이를 극복하기 위해 현재 IEEE 802.16e에서 정의된 UCD 또는 UL-MAP IE를 통해 두 영역이 겹치지 않도록 DL/UL 제어채널 충돌을 피할 수 있다. 도 3에서는, UL 제어채널(330)이 UL 서브 프레임의 중앙에 위치하도록 함으로써, DL의 프리앰블 및 MAP과 시간 마진을 확보하고 있다.
이때 DL/UL-MAP을 수신하기 위해, 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말은 상향링크 전송이 없는 경우에 프리앰블 또는 MAP을 항상 수신하도록 설정된다. 예를 들어, 서브 프레임 n에서 상향링크 전송이 없는 경우, 단말은 하향링크의 MAP(320)을 수신한다.
한편, 반이중 주파수분할 듀플렉스 관점에서 추가적으로 고려할 수 있는 사항은 다음과 같다.
도 3의 기본 프레임 구조에서 DL-MAP에 의해 설정되는 DL 서브프레임 자원 할당 정보는 현재 프리앰블을 시작으로 영역을 표시하도록 되어있다. 이와 같이 기준 시점이 프리앰블로 설정된 상황에서, 전체 프레임 내에 삽입되는 DL-MAP에 의해 할당되는 서브프레임 자원 영역 정보에서 기준 시작점은 전 프레임의 프리앰블이 될 수 있다. 이 경우 상대적으로 긴 길이의 자원 할당 정보가 요구된다. 이를 줄이기 위해서는 해당 프레임 또는 서브 프레임의 MAP에 의해 설정되는 심볼 오프셋(symbol offset)을 위한 자원 할당 정보의 기준 시점을 다음과 같은 값으로 변경하는 것이 바람직하다.
일 예로서, 기준 시점은 이전 프레임 또는 이전 서브 프레임의 프리앰블 또 는 MAP의 시작 위치 또는 끝 위치로 설정할 수 있다. 또는, 기준 시점은 이전 프레임 또는 이전 서브 프레임 중 가장 가까운 프레임의 프리앰블 또는 MAP의 시작 위치 또는 끝 위치로 설정할 수 있다.
한편, 기준 시점은 다음 프레임 또는 다음 서브 프레임 내에서 설정할 수도 있다. 즉, 기준 시점은 이후 프레임 또는 이후 서브 프레임의 프리앰블 또는 MAP의 시작 위치 또는 끝 위치로 설정할 수 있다. 또는 이후 프레임 또는 이후 서브 프레임 중 가장 가까운 프레임의 프리앰블 또는 MAP의 시작 위치 또는 끝 위치로 설정할 수도 있다.
또는, 프리앰블과 연속적으로 전송되지 않는 MAP에 대한 기준 시점을 해당 MAP의 시작 위치 또는 끝 위치로 설정할 수도 있다. 이 경우는 기설정된 서브프레임 구성방식에 따라 시작 위치를 해당 서브프레임의 시작 또는 끝, 이전 서브프레임의 시작 또는 끝 등으로 설정하는 방식으로 해석할 수도 있다.
한편, 5ms의 프레임 길이 또는 특정 프레임 길이에 대해, 주파수분할 듀플렉스 프레임 또는 서브 프레임 길이 내에서 OFDM 심볼의 수는 고정된 최대 개수를 갖게 된다. 이때, 실제 심볼 길이가 정확한 정수 배의 OFDM 심볼 수에 의해 결정되지 못하므로, 이로 인해 잉여 시간 구간이 남게 된다. 이러한 시간은 시간분할 듀플렉스 시스템의 경우 TTG/RTG로 활용가능 하지만, 주파수분할 듀플렉스의 경우에는 이를 다른 용도의 특정 영역으로 할당할 수 있다.
예를 들어, 10MHz 대역에서 1024 FFT와 1/8 CP(Cyclic Prefix)를 사용하는 경우 OFDM 심볼길이는 약 102.8 μs이므로, 5ms 프레임 내에는 48개의 OFDM 심볼과 64.6 μs의 유휴 시간(idle time)이 존재한다. 주파수분할 듀플렉스의 경우, 도 3과 같이 하나의 프레임이 두 개의 서브 프레임으로 구성된 경우, 유휴 시간을 동일하게 분할하여 매 서브 프레임 사이에 할당할 수 있고, 또는 프레임의 맨 끝 부분에 모든 유휴 시간을 할당할 수도 있다. 또는 서브 프레임 사이마다 상이한 유휴 시간을 할당할 수 있다. 또는 특정 OFDM 심볼의 CP를 확장할 수도 있다.
도 4는 도 3의 구조에서 전이중 주파수분할 듀플렉스 방식으로 동작하는 경우 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
반이중 주파수분할 듀플렉스에서는 하향링크 수신과 상향링크 전송 사이의 전이 시간 갭(transition time gap)에 대해 고려할 필요가 있다. UL 제어채널을 보내는 서브프레임에서 DL 수신이 요구되는 경우(440), RTG(Receive Time Gap) 및 TTG(Transmit Time Gap)가 요구된다. 도 4 내지 도 6에서 SSRTG+RTD는 기지국의 RTG를 의미하고, SSTTG-RTD는 단말의 TTG를 의미한다.
도 4에서, 단말이 DL 전송에서 UL 전송으로 전이할 때의 SSRTG+RTD(441) 및 UL 전송에서 DL 전송으로 전이할 때의 SSTTG-RTD(442)에는 자원할당이 되지 않는다.
DL/UL 또는 UL/DL 전이(transition) 시에는 시간 갭에 대한 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말 동작이 요구된다. 하지만, 이에 대한 시간 갭이 구조상 고정되도록 프레임을 구성하는 것은 실제 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말 동작이나 연속된 프레임 또는 연속된 서브프레임을 전송하는 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말에 있어서는 불필요한 시간 갭이 설정되는 문제를 발생시킨다. 따라서, 기본적인 DL/UL 프레임 또는 서브프레임 길이를 고정하고, 전이중 단말의 필요에 따라 특정 시간 구간을 설정할 수 있다. 기지국은 스케줄링(scheduling)을 통하여 이를 지원할 수 있다.
특히, UL 자원 할당에 있어 현재 IEEE 802.16e에서 정의된 존 스위치(Zone switch IE)를 이용하면, 반이중 주파수분할 듀플렉스와 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말에 따른 상이한 자원할당이 가능하다.
도 5는 도 3의 구조에서 연속적인 하향링크 서브 프레임 전송이 가능한 경우 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
도 4의 경우, DL 전송에서 연속된 프레임 또는 서브프레임의 예를 보여주고 있다. DL 서브 프레임 q-2의 UL-MAP에서 UL 서브 프레임 q의 상향링크 제어채널을 전송하는 것을 나타낸 경우, 단말이 DL 서브 프레임 q의 수신 도중 UL 전송으로 전이하도록 할 수 있다. 이때 연속된 DL 전송에 따라 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말은 전이가 필요하지 않게 된다. 또한, 기지국은 서브 프레임의 끝 지점까지 자원을 할당할 수 있다. 따라서, 연속적인 하향링크 서브 프레임 전송이 가능한 경우, DL 자원의 활용도를 높일 수 있다.
도 6은 도 3의 구조에서 상향링크 전송이 없는 경우 프리앰블 또는 MAP을 수신하기 위해 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
UL 전송에 있어서도 연속된 UL 서브 프레임 전송을 통해 전이 시간을 줄일 수 있고, 실제 자원 효율성 증대를 가져올 수 있다.
단말은 상향링크 전송이 없는 동안 DL 서브 프레임 q-2의 UL-MAP 및 DL 서브 프레임 q-1의 UL-MAP을 수신한다. DL 서브 프레임 q-2의 UL-MAP에서 UL 서브 프레임 q의 상향링크 전송을 나타내고, DL 서브 프레임 q-1의 UL-MAP에서 UL 서브 프레임 q+1의 상향링크 전송을 나타낸 경우, 단말이 UL 서브 프레임 q 및 UL 서브 프레임 q+1을 연속적으로 전송할 수 있다.
반면, 프리앰블 및 MAP을 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말이 항상 검출(detection)하도록 설정하는 경우, 프레임 구조의 특정 부분(651)에 대해서는 자원 할당을 자유롭게 할 수 없다. 이로 인해 실제 반이중 주파수분할 듀플렉스 단말의 자원 효율성 저하를 야기할 수 있다. 또한, 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말에 있어서도 이와 동일한 동작이 요구될 수 있으며, 이를 구분하기 위해 추가적인 영역(region) 할당이 요구될 수 있다.
도 7은 도 3의 구조에서 연속적인 상향링크 서브 프레임 전송이 가능한 경우 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
DL 서브 프레임 q-2의 UL-MAP에서 UL 서브 프레임 q의 상향링크 전송을 나타내고, DL 서브 프레임 q-1의 UL-MAP에서 UL 서브 프레임 q+1의 상향링크 전송을 나타낸 경우, 단말이 UL 서브 프레임 q 및 UL 서브 프레임 q+1을 연속적으로 전송할 수 있다. 이때, 단말이 상향링크 전송이 있는 동안에는 DL의 프리앰블 또는 MAP을 수신하지 않게 하면, RTG나 TTG의 필요를 최소화할 수 있다. 즉, UL 서브 프레임 q와 UL 서브 프레임 q+1 사이의 시점(751)에서 단말은 송수신 모드를 전이할 필요가 없다. 이에 따라, 반이중 단말의 자원 활용을 최대로 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 단말의 예시적인 블록도이 다.
주파수분할 듀플렉스로 동작하는 단말(822)은 프로세서(821), 수신기(822) 및 송신기(823)를 포함한다.
수신기(822)는 기지국(810)으로부터 하향링크 서브프레임을 수신한다. 바람직하게는, 수신기(822)는 상향링크로 전송할 데이터가 없는 경우, 하향링크 서브 프레임의 프리앰블 또는 MAP 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
프로세서(821)는 하향링크 서브 프레임의 MAP에 할당되는 시간에 대해 마진을 갖도록 상향링크 제어채널을 배치하여 상향링크 서브 프레임을 구성한다. 여기서, 상향링크 제어채널은 상향링크 서브 프레임에서 먼저 시작된 데이터를 위한 제어 신호를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상향링크 제어채널은 하향링크 서브 프레임의 UCD, UL-MAP 등에 포함된 정보에 따라 해당하는 위치에 배치될 수 있다.
송신기(823)는 상향링크 서브 프레임을 기지국(810)에 전송한다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시 예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그리고, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
본 발명은 주파수분할 듀플렉스에 관한 것으로, 특히, 반이중 주파수분할 듀 플렉스 단말이 전이중 주파수분할 듀플렉스 단말과 공존하게 하면서, 단말의 전이 시간 갭을 줄이고, 상향링크 제어채널과 하향링크의 프리앰블 또는 제어신호 영역의 충돌을 방지하여, 무선 자원 할당의 효율성을 극대화할 수 있는 프레임 구조 및 스케줄링 방법에 관한 것으로, 주파수분할 듀플렉스로 동작하는 이동 통신 시스템의 기지국, 단말 등의 관련 장치나 관련 알고리즘에 적용될 수 있다.
도 1은 종래의 전이중 주파수분할 듀플렉스 방식의 프레임 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 데이터 송수신 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주파수분할 듀플렉스 방식의 프레임 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 구조에서 전이중 주파수분할 듀플렉스 방식으로 동작하는 경우 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
도 5는 도 3의 구조에서 연속적인 하향링크 서브 프레임 전송이 가능한 경우 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
도 6은 도 3의 구조에서 상향링크 전송이 없는 경우 프리앰블 또는 MAP을 수신하기 위해 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
도 7은 도 3의 구조에서 연속적인 상향링크 서브 프레임 전송이 가능한 경우 필요한 시간 갭의 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 단말의 예시적인 블록도이다.

Claims (17)

  1. 주파수분할 듀플렉스로 동작하는 단말에서 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
    하향링크 서브 프레임의 MAP에 할당되는 시간에 대해 마진을 갖도록 상향링크 제어채널을 배치하여 상향링크 서브 프레임을 구성하는 단계; 및
    상기 상향링크 서브 프레임을 기지국에 전송하는 단계
    를 포함하는, 단말의 데이터 송수신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향링크 제어채널은,
    상기 상향링크 서브 프레임에서 먼저 시작된 데이터를 위한 제어 신호를 포함하는 것 특징으로 하는, 단말의 데이터 송수신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향링크 제어채널은,
    상기 하향링크 서브 프레임의 UCD 또는 UL-MAP 중 적어도 하나에 포함된 정보에 따라 배치되는 것을 특징으로 하는, 단말의 데이터 송수신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향링크 서브 프레임을 구성하는 단계는,
    상향링크로 전송할 데이터가 없는 경우, 하향링크 서브 프레임의 프리앰블 또는 MAP 중 적어도 하나를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말의 데이터 송수신 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국에 전송하는 단계는,
    적어도 2이상의 상향링크 서브 프레임을 연속하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말의 데이터 송수신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국에 전송하는 단계는,
    상기 단말이 반이중 방식 단말인 경우, 상기 하향링크 서브 프레임에 포함된 스케줄링 정보에 따라 상향링크 전송을 위해 송수신 모드를 전이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말의 데이터 송수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는,
    상향링크 자원할당을 위해 정의된 존 스위치 IE인 것을 특징으로 하는, 단말의 데이터 송수신 방법.
  8. 기지국에서 주파수분할 듀플렉스로 동작하는 단말과 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
    상향링크 서브 프레임의 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 상향링크 서브 프레임에서 하향링크 서브 프레임의 MAP에 대해 마진을 갖도록 배치된 상향링크 제어채널을 수신하는 단계
    를 포함하는, 기지국의 데이터 송수신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수신된 상향링크 제어채널은,
    상기 상향링크 서브 프레임에서 먼저 수신된 데이터를 위한 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국의 데이터 송수신 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상향링크로 전송되는 데이터가 없는 경우, 서브 프레임 길이의 정수배 주기가 되도록 프리앰블을 배치하여 하향링크 서브 프레임을 구성하는 단계; 및
    상기 하향링크 서브 프레임을 상기 단말에 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국의 데이터 송수신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말에 전송하는 단계는,
    적어도 2이상의 하향링크 서브 프레임을 연속하여 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국의 데이터 송수신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 단말에 전송하는 단계는,
    상기 하향링크 서브 프레임에 스케줄링 정보를 포함시키는 단계인 것을 특징으로 하는, 기지국의 데이터 송수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는,
    반이중 방식 단말의 송수신 모드 전이를 위한 존 스위치 IE인 것을 특징으로 하는, 기지국의 데이터 송수신 방법.
  14. 주파수분할 듀플렉스로 동작하는 단말에 있어서,
    기지국으로부터 하향링크 서브프레임을 수신하는 수신기;
    상기 하향링크 서브 프레임의 MAP에 할당되는 시간에 대해 마진을 갖도록 상향링크 제어채널을 배치하여 상향링크 서브 프레임을 구성하는 프로세서; 및
    상기 상향링크 서브 프레임을 상기 기지국에 전송하는 송신기
    를 포함하는, 이동 통신 단말.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상향링크 제어채널은,
    상기 상향링크 서브 프레임에서 먼저 시작된 데이터를 위한 제어 신호를 포함하는 것 특징으로 하는, 이동 통신 단말.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 상향링크 제어채널은,
    상기 하향링크 서브 프레임의 UCD 또는 UL-MAP 중 적어도 하나에 포함된 정보에 따라 배치되는 것을 특징으로 하는, 이동 통신 단말.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 수신기는,
    상향링크로 전송할 데이터가 없는 경우, 하향링크 서브 프레임의 프리앰블 또는 MAP 중 적어도 하나를 수신하는 것을 특징으로 하는, 이동 통신 단말.
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