KR101495289B1 - 광대역 무선통신 시스템에서 주파수 오버레이 방식을 위한자원 할당 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 주파수 오버레이 방식을 위한자원 할당 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 기지국의 동작은, 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA(Frequency Assignment) 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 과정과, 상기 상대 주소들로 표현되는 적어도 하나의 자원 지시자를 생성하는 과정과, 상기 적어도 하나의 자원 지시자를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하는 과정과, 상기 단말의 프라이머리(primary) FA를 통해 상기 자원 할당 정보를 송신하는 과정을 포함하여, 사용되는 FA에 따라 자원 지시 체계를 설정함으로써, 타 자원 할당에 대한 추가적인 방송 정보를 필요하지 않으면서 간략화된 자원 할당 정보를 생성할 수 있고, 이로 인해, 맵 메시지로 인한 오버헤드(overrhead)가 감소한다.
Figure R1020080064170
주파수 오버레이(frequency overlay), 절대 주소, 상대 주소, 주소 할당 방식.

Description

광대역 무선통신 시스템에서 주파수 오버레이 방식을 위한 자원 할당 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RESOURCE ALLOCATION FOR FREQUENCY OVERLAY SCHEME IN A BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 위한 자원 할당 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 다양한 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS' 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템이다. 상기 IEEE 802.16 시스템은 물리 채널(Physical Channel)에서의 광대역(Broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 적용한 통신 시스템이다.
광대역 무선통신 시스템에서 서로 다른 가용 대역폭을 갖는 단말들을 동시에 지원하기 위해서, 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식이 사용될 수 있다. 주파수 오버레이 방식은 다수의 FA(Frequency Assignment)들을 이용하여 서로 다른 대역폭을 사용하는 단말들을 지원하는 방식이다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(101)은 전체 대역을 2개의 10 MHz FA들(110, 120)로 분할하고, 단말의 지원 가능 대역폭에 따라 1개 또는 2개의 FA들을 지원한다. 상기 도 1에서, 단말A(103)는 2개의 FA들을 사용 가능한 단말이며, 단말B(104)는 1개의 FA만을 사용 가능한 단말이다. 따라서, 상기 기지국(101)은 상기 단말A(103)와 FA1(110) 및 FA2(120)를 통해 통신을 수행하고, 상기 단말B(105)와 FA2(120)를 통해 통신을 수행한다.
일반적으로, 다수의 FA들이 사용되는 경우, 각 FA는 상호 독립적인 프레임 구조에 따른다. 이에 따라, 각 FA에서의 자원 할당은 상호 독립적으로 수행되며, 자원 할당 결과를 알리기 위한 맵(MAP) 메시지도 FA별로 존재한다. 하지만, 주파수 오버레이 방식과 같이 하나의 단말이 다수의 FA들을 동시에 이용하는 경우, 상기 단말은 각 FA에서 수신되는 다수의 맵 메시지를 확인해야 한다. 즉, 하나의 단말에 대한 자원 할당 정보가 다수의 맵 메시지들을 통해 전달된다. 이에 따라, 다수의 FA들을 이용하는 단말을 위한 자원 할당 정보가 사용되는 FA들의 개수에 비례하여 증가함으로써 맵 메시지로 인한 오버헤드(overhead)가 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 위한 자원 할당 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 사용되는 FA(Frequency Assignment) 개수와 무관한 구성을 갖는 자원 할당 정보를 생성하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 사용되는 FA에 따라 변화하는 자원 지시 체계를 설정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 기지국과 단말 간 동일한 자원 지시 체계를 공유하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA(Frequency Assignment) 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 과정과, 상기 상대 주소들로 표현되는 적어도 하나의 자원 지시자를 생성하는 과정과, 상기 적어도 하나의 자원 지시자를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하는 과정과, 상기 단말의 프라이머리(primary) FA를 통해 상기 자원 할당 정보를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 주파수 오버레이 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 상기 단말을 위한 자원 할당 정보에 포함된 적어도 하나의 자원 지시자를 확인하는 과정과, 상기 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 과정과, 상기 상대 주소들을 이용하여 상기 적어도 하나의 자원 지시자에 의해 지시되는 자원 블록의 절대 주소를 확인하는 과정과, 상기 절대 주소에 대응되는 자원 블록을 통해 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 주파수 오버레이 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 설정기와, 상기 상대 주소들로 표현되는 적어도 하나의 자원 지시자를 생성하고, 상기 적어도 하나의 자원 지시자를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하는 생성기와, 상기 단말의 프라이머리 FA를 통해 상기 자원 할당 정보를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 주파수 오버레이 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치는, 상기 단말을 위한 자원 할당 정보에 포함된 적어도 하나의 자원 지시자를 확인하는 해석기와, 상기 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 설정기와, 상기 상대 주소들을 이용하여 상기 적어도 하나의 자원 지시자에 의해 지시되는 자원 블록의 절대 주소를 확인하는 관리기와, 상기 절대 주소에 대응되는 자원 블록을 통해 데이터를 추출하는 디매핑기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선통신 시스템에서 사용되는 FA(Frequency Assignment)에 따라 자원 지시 체계를 설정함으로써, 타 자원 할당에 대한 추가적인 방송 정보를 필요하지 않으면서 간략화된 자원 할당 정보를 생성할 수 있고, 이로 인해, 맵 메시지로 인한 오버헤드(overhead)가 감소한다.
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 광대역 무선통신 시스템에서 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 위한 자원 할당 기술에 대해 설명한다. 이하 본 발명은 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직 교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 자원 할당 방식에 대해 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템은 주파수 오버레이 방식을 지원하므로, 서로 다른 개수의 FA들을 사용하는 단말들이 혼재한다. 즉, 기지국이 4개의 FA들을 사용하는 경우, 기지국은 1개의 FA를 사용하는 단말, 2개의 FA들을 사용하는 단말, 3개의 FA들을 사용하는 단말, 4개의 FA들을 사용하는 단말을 지원할 수 있다. 이때, 사용하는 FA의 개수에 따라 단말의 가용 자원의 양이 결정된다. 그리고, 어느 FA를 사용하느냐에 따라 단말의 가용 자원의 위치가 결정된다.
그리고, 본 발명에 따른 시스템에서 자원은 자원 블록(RB : Resource Block) 단위로 할당되며, 프레임 내에서 자원 블록들은 1차원 배열의 구조를 갖는다. 따라서, 자원 할당 정보는 단말의 식별자, 자원 지시자, MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨로 구성된다. 여기서, 상기 자원 지시자는 자원의 시작점-길이(Start and length) 방식, 런-길이(run-length) 방식, 트리 기반(run-length) 방식, 트라이앵글 기반(triangle-based) 방식, 패턴 기반(pattern-based)과 같은 방식 중 하나에 따라 할당된 적어도 하나의 자원 블록을 지시한다.
상기 자원 할당 정보는 상기 자원 할당 정보의 목적지 단말의 프라이머리(primary) FA에서 송신되는 맵(map)을 통해 전달된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 주파수 오버레이 방식에 따르는 단말에게 할당된 자원이 2개 FA들에 분산된 경우, 상기 단말을 위한 자원 할당 정보(211)는 상기 단말의 프라이머리 FA인 FA1(210)을 통해 송신된다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말을 위한 자원 할당 정보(211)에 상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 1개의 자원 지시자만을 포함시키거나, 또는, 상기 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 2개의 자원 지시자들, 즉, FA당 1개의 자원 지시자를 포함시킬 수 있다.
상기 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 다수의 FA들에 분산된 자원을 하나의 자원 지시자로 지시하기 위해서, 다수의 FA들을 대상으로 하는 주소 할당 방식(addressing scheme)이 정의되어야 한다. 그리고, 상기 주소 할당 방식은 사용되는 FA의 개수에 따라 달라져야 한다. 따라서, 기지국 및 단말은 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 및 상기 주파수 오버레이 능력에 따라 할당받은 FA 개수에 대응되는 주소 할당 방식을 사용하게 된다.
이하 본 발명은 FA 개수에 따른 주소 할당 방식을 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명한다. 상기 도 3 내지 상기 도 6에서, ri,j는 i번째 FA의 j번째 자원 블록을, N은 1개 FA에 포함되는 자원 블록들의 개수를 의미한다. 이하 설명에서, 본 발명은 상기 ri,j를 자원 블록의 '절대 주소'라 칭하고, 상기 주소 할당 방식에 의해 부여되는 자원 블록의 상대적인 주소를 '상대 주소'라 칭한다.
1개의 FA가 사용되는 경우, 주소 할당 방식은 도 3과 같다. 상기 도 3을 참고하면, 상대 주소는 화살표의 방향에 따라 순차적으로 할당된다. 다시 말해, 상대 주소는 절대 주소의 체계에 따라 할당된다. 즉, 상기 도 3에 도시된 바와 같이, ri ,j의 상대 주소는 j가 된다. 다시 말해, 각 자원 블록에 할당되는 상대 주소는 하기 <표 1>과 같다.
절대주소 r1,1 r1,2 r1,3 r1,4 r1,N
상대주소 1 2 3 4 N
2개의 FA들이 사용되는 경우, 주소 할당 방식은 도 4와 같다. 상기 도 4를 참고하면, 상대 주소는 2개의 FA들 내의 자원 블록들 전체를 대상으로 화살표의 방향에 따라 순차적으로 할당된다. 이때, 주소 할당의 방향은 구체적인 실시 예에 따라 달라질 수 있다. 즉, 실선 화살표를 따라, FA1(410)에서는 순방향, FA2(420)에서는 역방향으로 상대 주소들이 할당될 수 있다. 또는, 점선 화살표를 따라, FA2(420)에서는 순방향, FA1(410)에서는 역방향으로 상대 주소들이 할당될 수 있다. 단, 상술한 두 경우들 모두, 순방향 할당의 시작점에서 상대 주소가 시작된다. 이에 따라, 2-FA 주파수 오버레이의 경우, 데이터 송신을 위해 사용되는 자원 블록들이 맵 송신과 같이 미리 정해진 용도로 사용되는 자원 블록에 의해 분할되지 않기 때문에, 상대 주소를 할당하기 위해 상기 미리 정해진 용도로 사용되는 자원 블록에 대한 위치 정보를 필요로 하지 않는다. 상기 도 4의 경우, 각 자원 블록에 할당되는 상대 주소는 하기 <표 2>와 같다.
절대주소 r1,1 r1,2 r1,N r2,N r2,1
상대주소 1 2 N N+1 2N
3개의 FA들이 사용되는 경우, 주소 할당 방식은 도 5와 같다. 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 3개의 FA들이 사용되는 경우의 주소 할당 방식은 1개의 FA를 사용하는 경우의 주소 할당 방식 및 2개의 FA들을 사용하는 경우의 주소 할당 방식을 조합한 방식이다. 즉, 2개의 FA들에서는 상기 도 4와 같은 주소 할당 방식이 적용되고, 나머지 1개의 FA에서는 상기 도 3과 같은 주소 할당 방식이 적용된다. 상기 도 5을 참고하면, FA1(510) 및 FA2(520)에서는 2개의 FA들 내의 자원 블록들 전체를 대상으로 상대 주소들이 할당되고, FA3(530)는 상기 FA1(510) 및 상기 FA2(520)에서의 상대 주소들과는 별도로 상대 주소들이 할당된다. 즉, 3-FA 주파수 오버레이의 경우, 상기 FA1(510) 및 상기 FA2(520)를 담당하는 자원 지시자, FA3(530)을 담당하는 자원 지시자 등 2개의 자원 지시자들이 사용된다. 이때, 하나의 자원 지시자에 의해 담당되는 FA들은 물리적으로 인접한 FA들이 아니어도 무방하다. 상기 도 5의 경우, 각 자원 블록에 할당되는 상대 주소는 하기 <표 3> 및 하기 <표 4>와 같다.
절대주소 r1,1 r1,2 r1,N r2,N r2,1
상대주소 1 2 N N+1 2N

절대주소 r3,1 r3,2 r3,3 r3,4 r3,N
상대주소 1 2 3 4 N
삭제
4개의 FA들이 사용되는 경우, 주소 할당 방식은 도 6과 같다. 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 4개의 FA들이 사용되는 경우의 주소 할당 방식은 2개의 FA를 사용하는 경우의 주소 할당 방식을 확장한 방식이다. 즉, 4개의 FA들을 2개의 FA들을 포함하는 쌍(pair)들로 구분하고, 각 FA 쌍에서 상기 도 4와 같은 주소 할당 방식이 적용된다. 상기 도 6을 참고하면, FA1(610) 및 FA2(620)에서는 2개의 FA들 내의 자원 블록들 전체를 대상으로 상대 주소들이 할당되고, FA3(630) 및 FA4(640)에서는 상기 FA1(510) 및 상기 FA2(520)에서의 상대 주소들과는 별도로 상대 주소들이 할당된다. 즉, 4-FA 주파수 오버레이의 경우, 상기 FA1(610) 및 상기 FA2(620)를 담당하는 자원 지시자, 상기 FA3(630) 및 상기 FA4(640)을 담당하는 자원 지시자 등 2개의 자원 지시자들이 사용된다. 이때, 하나의 자원 지시자에 의해 담당되는 FA들은, 즉, 하나의 FA 쌍에 포함되는 FA들은 물리적으로 인접한 FA들이 아니어도 무방하다. 상기 도 6의 경우, 각 자원 블록에 할당되는 상대 주소는 하기 <표 5>와 같다.
절대주소 r1,1 r1,2 r1,N r2,N r2,1
상대주소 1 2 N N+1 2N

절대주소 r3,1 r3,2 r3,N r4,N r4,1
상대주소 1 2 N N+1 2N
삭제
도면을 통해 도시되지는 않았지만, 5개 이상의 FA들이 사용되는 경우의 주소 할당 방식은 상술한 방식들과 유사하다. 즉, 홀수개의 FA들이 사용되는 경우, 1개의 FA를 사용하는 경우의 주소 할당 방식 및 2개의 FA들을 사용하는 경우의 주소 할당 방식을 조합한 주소 할당 방식이 적용된다. 그리고, 짝수개의 FA들이 사용되는 경우, 2개의 FA를 사용하는 경우의 주소 할당 방식을 확장한 주소 할당 방식이 적용된다.
상기 도 3 내지 상기 도 6을 참고하여 설명한 바와 같은 주소 할당 방식을 적용함과 동시에, 본 발명에 따른 시스템은 자원 블록의 종류에 따라 별도로 상대 주소들을 할당한다. 즉, 자원 블록들이 다이버시티(diversity) 자원 블록들 및 밴드 선택적(band selective) 자원 블록들로 구분되는 경우, 상대 주소는 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적으로 할당된다. 여기서, 상기 다이버시티 자원 블록은 물리적으로 분산된 위치의 부반송파들로 구성되는 자원 블록을 의미하며, 상기 밴드 선택적 자원 블록은 물리적으로 인접한 위치의 부반송파들로 구성되는 자원 블록을 의미한다.
1개의 FA가 사용되는 경우, 구간 별 주소 할당 방식은 도 7과 같다. 상기 도 7을 참고하면, 다이버시티 구간(701) 내의 자원 블록들을 대상으로 상대 주소들이 할당되고, 밴드 선택적 구간(703) 내의 자원 블록들을 대상으로 별도로 상대 주소들이 할당된다. 따라서, 단말이 다이버시티 자원 블록 및 밴드 선택적 자원 블록을 모두 사용하는 경우, 2개의 자원 지시자들이 사용된다. 2개의 FA들이 사용되는 경우, 구간 별 주소 할당 방식은 도 8과 같다. 상기 도 8을 참고하면, FA1(810)의 다이버시티 구간(811) 및 FA2(820)의 다이버시티 구간(821) 내의 자원 블록들을 대상으로 상대 주소들이 할당되고, 상기 FA1(810)의 밴드 선택적 구간(813) 및 상기 FA2(820)의 밴드 선택적 구간(823) 내의 자원 블록들을 대상으로 별도로 상대 주소들이 할당된다. 따라서, 단말이 다이버시티 자원 블록 및 밴드 선택적 자원 블록을 모두 사용하는 경우, 2개의 자원 지시자들이 사용된다.
상기 도 7 및 상기 도 8과 같이 자원 블록들이 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간으로 구분되는 경우, 상대 주소 할당을 위해서 단말들은 FA 내에서의 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간 비율을 알아야 한다. 따라서, 상기 비율이 가변적인 경우, 기지국은 BCH(Broadcast CHannel) 또는 맵을 통해 상기 비율을 단말들에게 알린다.
상기 도 3 내지 상기 도 8을 참고하여 설명된 주소 할당 방식에 더불어, 본 발명에 따른 시스템은 FA별 주소 할당 방식도 지원한다. 다시 말해, 본 발명에 따른 시스템은 사용되는 FA의 개수에 무관하게 FA별 독립적인 주소 할당 방식을 적용하고, FA 개수 만큼의 자원 지시자들을 사용할 수도 있다. 즉, 기지국은 상황에 따라 상기 도 3 내지 상기 도 8과 같은 주소 할당 방식을 적용할지 여부를 판단한다. 예를 들어, 상기 도 3 내지 상기 도 8과 같은 주소 할당 방식의 적용 여부는 셀 내 주파수 오버레이 능력을 가진 단말들의 분포 비율에 따라 판단될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해, 상기 FA별 독립적인 주소 할당 방식을 '개별 주소 방식'이라 칭하고, 상기 도 3 내지 상기 도 9과 같은 주소 할당 방식을 '통합 주소 방식'이라 칭한다.
상술한 방식에 따라 상대 주소를 할당하기 위해, 기지국은 단말의 초기 접속 시 단말이 사용할 FA들 및 주소 할당 방식을 결정하고, 상기 단말이 사용할 FA들 및 상기 주소 할당 방식을 상기 단말에게 알려야 한다. 이에 따른 기지국 및 단말의 동작 절차는 다음과 같다. 이하 설명의 편의를 위해, 상기 단말이 사용할 FA들 및 상기 단말이 사용하는 FA를 상기 단말의 '사용 FA'라 칭한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 초기 접속 처리 절차를 도시하고 있다.
상기 도 9를 참고하면, 상기 기지국은 901단계에서 단말의 초기 접속 시도가 발생하는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 단말로부터 초기 접속을 위한 레인징 코드(ranging code)가 수신되는지 확인한다.
상기 단말의 초기 접속 시도가 발생하면, 상기 기지국은 903단계로 진행하여 상기 단말의 주파수 오버레이 능력을 확인하고, 상기 단말의 사용 FA를 결정한다. 다시 말해, 상기 기지국은 초기 접속 절차 중에 상기 단말로부터 수신되는 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 정보를 확인한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 주파수 오버레이 능력 및 FA 활용 현황을 고려하여 상기 단말의 사용 FA, 즉, 몇 개의 FA들을 지원할지, 몇 번 FA들을 지원할지 결정한다. 예를 들어, 상기 단말의 오버레이 능력 정보는 기본 능력 협상(SBC : Subscribe station Basic Capability) 과정을 통해 확인된다.
이어, 상기 기지국은 905단계로 진행하여 상기 단말의 주소 할당 방식을 결정한다. 이때, 상기 기지국은 개별 주소 방식을 적용할지 통합 주소 방식을 적용할지 여부를 우선적으로 결정한다. 그리고, 통합 주소 방식을 적용하는 경우, 상기 기지국은 상기 단말의 사용 FA에 따른 주소 할당 방식을 결정한다. 즉, 사용 FA의 개수에 따라, 상기 기지국은 상기 도 3, 상기 도 4, 상기 도 5 및 상기 도 6 중 하나와 같은 주소 할당 방식을 사용할 것을 결정한다.
이후, 상기 기지국은 907단계로 진행하여 사용 FA 정보 및 주소 할당 방식 정보를 상기 단말로 송신한다. 여기서, 상기 주소 할당 방식 정보는 개별 주소 방식인지 또는 통합 주소 방식인지 나타내는 정보를 포함한다. 그리고, 추가적으로, 통합 주소 방식인 경우, 상기 주소 할당 방식 정보는 구체적 주소 할당 방식을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 사용 FA에 대응되는 주소 할당 방식이 미리 약속되어 있지 않거나, 또는, 주소 할당 방식을 확인하고자 하는 경우에서, 상기 주소 할당 방식 정보는 구체적 주소 할당 방식을 나타내는 정보를 포함한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 초기 접속 절차를 도시하고 있다.
상기 도 10을 참고하면, 상기 단말은 1001단계에서 기지국으로 초기 접속을 시도한다. 즉, 상기 단말은 초기 접속을 위한 레인징 코드를 송신한다.
이후, 상기 단말은 1003단계로 진행하여 기지국으로 자신의 주파수 오버레이 능력 정보를 송신한다. 다시 말해, 상기 단말은 사용 가능한 FA의 개수 정보를 송신한다. 예를 들어, 상기 단말의 오버레이 능력 정보는 기본 능력 협상 과정을 통해 전달된다.
상기 주파수 오버레이 능력 정보를 송신한 후, 상기 단말은 1005단계로 진행하여 상기 기지국으로부터 수신되는 사용 FA 정보 및 주소 할당 방식 정보를 확인한다. 여기서, 상기 주소 할당 방식 정보는 개별 주소 방식인지 또는 통합 주소 방식인지 나타내는 정보를 포함한다. 그리고, 추가적으로, 통합 주소 방식인 경우, 상기 주소 할당 방식 정보는 구체적 주소 할당 방식을 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
상기 도 9 및 상기 도 10을 참고하여 설명한 실시 예에 따라, 기지국 및 단말은 사용 FA 및 사용 FA에 따른 주소 할당 방식을 알 수 있다. 이후, 기지국 및 단말의 데이터 통신을 위한 동작 절차는 다음과 같다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 데이터 송신 절차를 도시하고 있다. 상기 도 11은 하나의 프레임 또는 서브프레임에서 대한 기지국의 자원 할당 절차 및 데이터 송신 절차를 도시하고 있다. 이하 설명에서, 통합 주소 방식이 적용된다고 가정한다.
상기 도 11을 참고하면, 상기 기지국은 1101단계에서 자원을 할당받을 단말들을 선택한다. 상세히 설명하면, 기지국은 접속된 단말들 중 단말별 큐(que) 상태, 채널 상태, QoS(Quality of Service) 요구 조건, 주파수 오버레이 능력, 자원 할당 가능 여부 등의 스케줄링 파라미터(parameter)들에 따라 서비스를 제공받을 단말들을 선택한다. 그리고, 상기 기지국은 선택된 단말들의 자원 할당량을 결정한다.
이어, 상기 기지국은 1103단계로 진행하여 선택된 각 단말의 사용 FA 내에서 상기 각 단말에게 자원을 할당한다. 다시 말해, 상기 기지국은 각 단말의 사용 FA 내의 자원들 중 데이터 송신을 위한 자원들을 중 상기 1101단계에서 결정된 할당량만큼의 자원을 각 단말에게 할당한다. 이로 인해, 각 단말에게 할당되는 자원의 물리적인 위치가 결정된다.
상기 자원을 할당한 후, 상기 기지국은 1105단계로 진행하여 선택된 단말들 중 n번째 단말의 주소 할당 방식에 따라 자원 블록들에 상대 주소들을 할당한다. 여기서, 상기 n은 본 절차 시작 시 1로 초기화된다. 즉, 상기 기지국은 상기 도 3 내지 상기 도 7에 도시된 주소 할당 방식들 중 각 단말의 사용 FA에 대응되는 주소 할당 방식 따라 상대 주소들을 할당한다. 상세히 설명하면, 상기 기지국은 상기 n번째 단말이 사용하는 FA들의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍을 구성하고, 각 FA 쌍 내의 자원 블록들에게 연속적인 상대 주소들을 할당하되, FA 쌍 별 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 그리고, 상기 n번째 단말이 사용하는 FA들의 개수가 2의 배수가 아닌 경우, 상기 기지국은 FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 이때, 상기 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간으로 구분되는 경우, 상기 기지국은 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한다.
상기 상대 주소들을 할당한 후, 상기 기지국은 1107단계로 진행하여 상기 상대 주소들을 이용하여 상기 n번째 단말을 위한 적어도 하나의 자원 지시자를 생성한다. 즉, 상기 기지국은 상기 n번째 단말에게 할당된 자원 블록의 위치를 상기 상대 주소로 표현하는 적어도 하나의 자원 지시자를 생성한다.
상기 적어도 하나의 자원 지시자를 생성한 후, 상기 기지국은 1109단계로 진행하여 상기 적어도 하나의 자원 지시자들을 포함하는 상기 n번째 단말을 위한 자원 할당 정보들을 생성한다. 즉, 상기 기지국은 상기 n번째 단말의 식별자, MCS 레벨 및 상기 적어도 하나의 자원 지시자로 구성된 자원 할당 정보를을 생성한다. 이때, 상기 n번째 단말을 위한 자원 할당 정보는 상기 n번째 단말의 프라이머리 FA를 통해 송신되기 때문에, 상기 적어도 하나의 자원 지시자는 하나의 자원 할당 정보에 포함된다.
상기 n번째 단말을 위한 자원 할당 정보를 생성한 후, 상기 기지국은 1111단계로 진행하여 상기 1101단계에서 선택된 모든 단말들의 자원 할당 정보를 생성하였는지 확인한다. 만일, 상기 모든 단말들의 자원 할당 정보를 생성하지 않았으면, 상기 기지국은 1113단계로 진행하여 n을 1 증가시킨 후, 상기 1105단계로 되돌아간다.
반면, 상기 모든 단말들의 자원 할당 정보를 생성하였으면, 상기 기지국은 1115단계로 진행하여 FA별 맵 메시지를 생성한다. 다시 말해, 상기 기지국은 자원 할당 정보들을 상기 자원 할당 정보들의 목적지 단말의 프라이머리 FA에 따라 분류하고, 분류된 자원 할당 정보들을 포함하는 FA별 맵 메시지를 생성한다. 이때, 추가적으로, 상기 기지국은 상기 맵 메시지에 각 FA의 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간의 비율 정보를 포함시킬 수 있다. 하지만, 상기 비율 정보 송신에 대한 다른 실시 예에 따르는 경우, 상기 기지국은 상기 비율 정보를 BCH를 통해 송신한다.
이후, 상기 기지국은 1117단계로 진행하여 상기 맵 메시지 및 데이터를 송신한다. 상세히 설명하면, 상기 기지국은 FA 별로 송신 데이터를 구분하고, FA 별 맵 메시지 및 송신 데이터의 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌(complex symbol)들로 변환한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 복소 심벌들에 대한 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성하고, RF(Radio Frequency) 대역 신호로 상향 변환한 후, 안테나를 통해 송신한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 데이터 수신 절차를 도시하고 있다.
상기 도 12를 참고하면, 상기 단말은 1201단계에서 프라이머리 FA를 통해 맵 메시지가 수신되는지 확인한다.
상기 맵 메시지가 수신되면, 상기 단말은 1203단계로 진행하여 상기 맵 메시지에 포함된 자원 할당 정보들 중 자신을 위한 자원 할당 정보를 식별한다. 즉, 상기 단말은 상기 자원 할당 정보에 포함된 식별자를 통해 자신을 위한 자원 할당 정보를 식별한다.
이후, 상기 단말은 1205단계로 진행하여 자신의 주소 할당 방식에 따라 사용 FA 내의 자원 블록들에 상대 주소들을 할당한다. 즉, 상기 단말은 상기 도 3 내지 상기 도 7에 도시된 주소 할당 방식들 중 자신의 사용 FA에 대응되는 주소 할당 방식 따라 상대 주소들을 할당한다. 상세히 설명하면, 상기 단말은 상기 단말이 사용하는 FA들의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍을 구성하고, 각 FA 쌍 내의 자원 블록들에게 연속적인 상대 주소들을 할당하되, 각 FA 쌍에 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 그리고, 상기 단말이 사용하는 FA들의 개수가 2의 배수가 아닌 경우, 상기 단말은 FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 이때, 상기 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간으로 구분되는 경우, 상기 단말은 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 이 경우, 상기 단말은 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간의 비율 정보를 BCH 또는 상기 맵 메시지를 통해 획득한다.
상기 상대 주소들을 할당한 후, 상기 단말은 1207단계로 진행하여 상기 자원 할당 정보에 포함된 적어도 하나의 자원 지시자에 의해 지시되는 자원 블록의 절대 주소를 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 지시자에 포함된 상대 주소를 확인하고, 상기 상대 주소에 대응되는 자원 블록의 절대 주소를 확인한다. 즉, 상기 단말은 자신에게 할당된 자원 블록의 절대 주소를 확인한다.
상기 절대 주소를 확인한 후, 상기 단말은 1209단계로 진행하여 확인된 절대 주소에 대응되는 자원 블록을 통해 데이터를 수신한다. 상세히 설명하면, 상기 단말은 안테나를 통해 RF 대역 신호 수신된 신호를 기저 대역 신호로 하향변환 한 후, CP 제거 및 FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역의 복소 심벌들을 복원한다. 그리고, 상기 단말은 복소 심벌들 중 자신에게 할당된 자원 블록들 내의 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 추출하고, 추출된 복소 심벌들을 복조 및 복호한다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 메트릭계산기(1302), 자원량결정기(1304), FA관리기(1306), 자원할당기(1308), 주소방식설정기(1310), 메시지생성기(1312), 부호화기(1314), 심벌변조기(1316), 다수의 부반송파매핑기들(1318-1 내지 1317-N), 다수의 OFDM변조기들(1320-1 내지 1320-N), 다수의 RF(Radio Frequency)송신기들(1322-1 내지 1322-N)을 포함하여 구성된다.
상기 메트릭계산기(1302)는 스케줄링 알고리즘에 따라 각 단말의 우선순위 메트릭을 계산한다. 상기 매트릭계산기(1302)는 상기 기지국에 접속된 단말들 중 단말별 큐(que) 상태, 채널 상태, QoS(Quality of Service) 요구 조건, 주파수 오버레이 능력, 자원 할당 가능 여부 등의 스케줄링 파라미터(parameter)들에 따라 상기 우선순위 메트릭을 계산한다. 예를 들어, 최대 전송률(maximum throughtput) 방식, 비례 공평(propotional fair) 방식 등이 사용될 수 있다.
상기 자원량결정기(1304)는 상기 메트릭계산기(1302)에 의해 계산된 우선순위 메트릭에 따라 현재 프레임 또는 현재 서브프레임에서 자원을 할당받을 단말들을 선택한다. 그리고, 상기 자원량결정기(1304)는 선택된 각 단말에 대한 MCS 레벨 및 자원 할당량을 결정한다. 다시 말해, 상기 자원량결정기(1304)는 각 단말의 채널 품질을 고려하여 적용될 MCS 레벨을 결정하고, 각 단말의 서비스 플로우의 특성, 요구 자원량, 서비스 등급 등을 참고하여 각 단말에 대한 자원 할당량을 결정한다.
상기 FA관리기(1306)는 상기 기지국과 접속되어 있는 단말들의 사용 FA 정보를 저장 및 관리한다. 즉, 상기 FA관리기(1306)는 각 단말의 초기 접속 절차 중 기본 능력 협상 과정을 통해 결정되는 각 단말의 사용 FA 정보를 저장한다. 그리고, 상기 FA관리기(1306)는 각 단말의 사용 FA 정보를 상기 자원할당기(1308) 및 상기 주소방식설정기(1310)로 제공한다.
상기 자원할당기(1308)는 각 단말에게 자원을 할당한다. 즉, 상기 자원할당기(1308)는 각 단말의 사용 FA 내의 자원들 중 데이터 송신을 위한 자원들을 중 상기 자원량결정기(1304)에 의해 결정된 할당량만큼의 자원을 각 단말에게 할당한다. 이로 인해, 각 단말에게 할당되는 자원의 물리적인 위치가 결정된다.
상기 주소방식설정기(1310)는 각 단말의 주소 할당 방식을 결정하고, 주소 할당 방식에 따라 각 단말에게 적용될 상대 주소들을 할당한다. 상세히 설명하면, 단말의 초기 접속 절차 처리 시, 상기 주소방식설정기(1310)는 상기 단말의 주파수 오버레이 능력을 확인하고, 상기 단말의 사용 FA를 결정한다. 다시 말해, 상기 주소방식설정기(1310)는 초기 접속 절차 중에 상기 단말로부터 수신되는 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 정보 및 FA 활용 현황을 고려하여 상기 단말의 사용 FA, 즉, 몇 개의 FA들을 지원할지, 몇 번 FA들을 지원할지 결정한다.
그리고, 상기 주소방식설정기(1310)는 상기 단말의 주소 할당 방식을 결정한다. 이때, 상기 기지국은 개별 주소 방식을 적용할지 통합 주소 방식을 적용할지 여부를 우선적으로 결정한다. 그리고, 통합 주소 방식을 적용하는 경우, 상기 주소방식설정기(1310)는 상기 단말의 사용 FA에 따른 주소 할당 방식을 결정한다. 즉, 사용 FA의 개수에 따라, 상기 주소방식설정기(1310)는 상기 도 3, 상기 도 4, 상기 도 5 및 상기 도 6 중 하나와 같은 주소 할당 방식을 사용할 것을 결정한다.
또한, 상기 주소방식설정기(1310)는 결정된 주소 할당 방식 따라 각 단말에게 적용될 상대 주소들을 할당한다. n번째 단말의 예를 들면, 상기 주소방식설정기(1310)는 상기 n번째 단말이 사용하는 FA들의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍을 구성하고, 각 FA 쌍 내의 자원 블록들에게 연속적인 상대 주소들을 할당하되, FA 쌍 별 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 그리고, 상기 n번째 단말이 사용하는 FA들의 개수가 2의 배수가 아닌 경우, 상기 주소방식설정기(1310)는 FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 이때, 상기 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간으로 구분되는 경우, 상기 주소방식설정기(1310)는 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한다.
상기 메시지생성기(1312)는 단말로 송신되는 제어 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 메시지생성기(1312)는 각 단말에게 할당된 자원의 위치를 지시하는 자원 지시자들을 생성하고, 단말의 식별자, MCS 레벨 및 적어도 하나의 자원 지시자로 구성된 자원 할당 정보를을 생성한다. 그리고, 상기 메시지생성기(1312)는 자원 할당 정보들을 포함하는 FA 별 맵 메시지를 생성한다. 즉, 상기 메시지생성기(1312)는 FA 개수만큼의 맵 메시지들을 생성하며, 각 단말을 위한 자원 할당 정보는 해당 단말이 사용중인 FA들 중 프라이머리 FA를 통해 송신되는 맵 메시지에 포함된다. 이때, 상기 자원 할당 정보의 표현 방식은 구체적인 실시 예에 따라 달라진다. 이때, 추가적으로, 상기 메시지생성기(1312)는 상기 맵 메시지에 각 FA의 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간의 비율 정보를 포함시킬 수 있다. 하지만, 상기 비율 정보 송신에 대한 다른 실시 예에 따르는 경우, 상기 비율 정보는 상기 ㅁ맵 메시지에 포함되지 않고, BCH를 통해 송신된다.
상기 부호화기(1314)는 상기 메시지생성기(1312)로부터 제공되는 정보 비트열을 채널 부호화(channel coding)한다. 상기 심벌변조기(1316)는 채널 부호화된 비트열을 복조함으로써 복소 심벌들로 변환한다. 상기 다수의 부반송파매핑기들(1318-1 내지 1317-N) 각각은 다수의 FA들 각각에 대응되는 구성으로서, 자신과 대응되는 FA로 송신될 심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 다수의 OFDM변조기들(1320-1 내지 1320-N) 각각은 다수의 FA들 각각에 대응되는 구성으로서, 자신과 대응되는 FA로 송신될 OFDM 심벌을 구성한다. 즉, 상기 다수의 OFDM변조기들(1320-1 내지 1320-N) 각각은 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 시간영역 신호로 변환하고, CP(Cyclic Prefix)를 삽입함으로써 OFDM 심벌을 구성한다. 상기 다수의 RF송신기들(1322-1 내지 1322-N) 각각은 다수의 FA들 각각에 대응되는 구성으로서, 기저대역 신호를 자신과 대응되는 FA의 RF대역 신호로 상향변환하고, 안테나를 통해 송신한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 단말은 다수의 RF수신기들(1402-1 내지 1402-N), 다수의 OFDM복조기들(1404-1 내지 1404-N), 다수의 부반송파디매핑기들(1406-1 내지 1406-N), 심벌복조기(1408), 복호화기(1410), 메시지해석기(1412), FA관리기(1414), 주소방식설정기(1416), 할당정보관리기(1418)를 포함하여 구성된다.
상기 다수의 RF수신기들(1402-1 내지 1402-N) 각각은 다수의 FA들 각각과 대응되는 구성으로서, 자신과 대응되는 FA의 RF대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 상기 다수의 OFDM복조기들(1404-1 내지 1404-N) 각각은 다수의 FA들 각각과 대응되는 구성으로서, 상기 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분한 후, CP를 제거하고, FFT 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 복원한다. 상기 다수의 부반송파디매핑기들(1406-1 내지 1406-N) 각각은 다수의 FA들 각각과 대응되는 구성으로서, 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들 중 단말 자신에게 할당된 자원에 매핑된 신호를 추출한다. 이때, 상기 다수의 부반송파디매핑기들(1406-1 내지 1406-N) 각각은 상기 할당정보관리기(1318)로부터 할당된 자원의 위치 정보를 제공받는다. 상기 심벌복조기(1408)는 상기 다수의 부반송파디매핑기들(1406-1 내지 1406-N)로부터 제공되는 복소 심벌들을 복조함으로써 비트열로 변환한다. 상기 복호화기(1410)는 상기 비트열을 채널 복호화(channel decoding)함으로써 정보 비트열을 복원한다.
상기 메시지해석기(1412)는 기지국으로부터 수신되는 제어 메시지를 해석한다. 예를 들어, 상기 메시지해석기(1412)는 상기 단말의 프라이머리 FA를 통해 수신된 맵 메시지를 해석한다. 여기서, 상기 맵 메시지는 각 단말을 위한 자원 할당 정보를 포함한다. 이때, 상기 메시지해석기(1412)는 상기 맵 메시지에 포함된 자원 할당 정보들 중 자신을 위한 자원 할당 정보를 식별한다. 즉, 상기 메시지해석기(1412)는 상기 자원 할당 정보에 포함된 식별자를 통해 상기 단말을 위한 자원 할당 정보를 식별한다. 그리고, 상기 메시지해석기(1412)는 상기 단말을 위한 자원 할당 정보에 포함된 적어도 하나의 자원 지시자를 해석함으로써, 상기 적어도 하나의 자원 지시자에 의해 지시되는 자원 블록의 상대 주소를 확인한다. 그리고, 상기 메시지해석기(1412)는 상기 적어도 하나의 자원 지시자를 통해 확인된 할당된 자원의 상대 주소를 상기 할당정보관리기(1318)로 제공한다.
또한, 상기 메시지해석기(1412)는 기지국과의 초기 접속 절차 수행 시, 상기 기지국으로부터 수신되는 사용 FA 정보 및 주소 할당 방식 정보를 확인한다. 예를 들어, 상기 사용 FA 정보 및 상기 주소 할당 방식 정보는 기본 능력 협상 과정을 통해 수신된다. 이때, 사용 FA 및 주소 할당 방식은 상기 주파수 오버레이 능력 및 FA 활용 현황을 고려하여 기지국에 의해 결정된다. 따라서, 미도시되었지만, 상기 단말은 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 정보를 송신하는 송신기를 포함한다.
상기 FA관리기(1414)는 단말의 사용 FA 정보를 저장 및 관리한다. 즉, 상기 FA관리기(1414)는 단말의 초기 접속 절차 중 기본 능력 협상 과정을 통해 결정되는 사용 FA 정보를 저장한다. 그리고, 상기 FA관리기(1414)는 상기 사용 FA 정보를 상기 주소방식설정기(1414)로 제공한다.
상기 주소방식설정기(1416)는 상기 단말의 주소 할당 방식에 따라 사용 FA 내의 자원 블록들에 상대 주소들을 할당한다. 상세히 설명하면, 상기 주소방식설정기(1416)는 상기 단말이 사용하는 FA들의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍을 구성하고, 각 FA 쌍 내의 자원 블록들에게 연속적인 상대 주소들을 할당하되, 각 FA 쌍에 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 그리고, 상기 단말이 사용하는 FA들의 개수가 2의 배수가 아닌 경우, 상기 주소방식설정기(1416)는 FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 이때, 상기 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간으로 구분되는 경우, 상기 주소방식설정기(1416)는 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한다. 이 경우, 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간의 비율 정보는 BCH 또는 상기 맵 메시지를 통해 획득된다. 그리고, 상기 주소방식설정기(1416)는 상기 상대 주소의 할당 결과를 상기 할당정보관리기(1318)로 제공한다.
상기 할당정보관리기(1418)는 상기 단말에게 할당된 자원의 정보를 관리하고, 상기 다수의 부반송파디매핑기들(1406-1 내지 1406-N)로 할당 정보를 제공한다. 즉, 상기 할당정보관리기(1418)는 상대 주소의 할당 결과 및 할당된 자원의 상대 주소를 이용하여 상기 단말에게 할당된 자원 블록들의 절대 주소, 즉, 물리적 위치를 확인한다. 그리고, 상기 할당정보관리기(1418)는 상기 절대 주소에 대응되는 자원의 위치 정보를 상기 다수의 부반송파디매핑기들(1406-1 내지 1406-N) 각각으로 제공한다.
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.
도 1은 광대역 무선통신 시스템에서 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식에 따른 FA(Frequency Assignment) 사용 예를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 FA들에 분산된 자원의 지시 예를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 1개 FA를 사용하는 경우에 대한 상대 주소 할당의 예를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 2개 FA들을 사용하는 경우에 대한 상대 주소 할당의 예를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 3개 FA들을 사용하는 경우에 대한 상대 주소 할당의 예를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 4개 FA들을 사용하는 경우에 대한 상대 주소 할당의 예를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 다이버시티 구간과 밴드 선택적 구간으로 구분된 1개 FA를 사용하는 경우에 대한 상대 주소 할당의 예를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 다이버시티 구간과 밴드 선택적 구간으로 구분된 2개 FA들을 사용하는 경우에 대한 상대 주소 할당의 예를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 초 기 접속 처리 절차를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 초기 접속 절차를 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 데이터 송신 절차를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 데이터 수신 절차를 도시하는 도면,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (26)

  1. 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    단말로부터 수신되는 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 및 FA(Frequency Assignment) 활용 현황을 고려하여 상기 단말의 사용 FA를 결정하는 과정과,
    상기 단말의 사용 FA에 따라 상기 단말의 주소 할당 방식을 개별 주소 방식, 상대 주소를 사용하는 통합 주소 방식 중 적어도 하나로 결정하는 과정과,
    사용 FA 정보 및 주소 할당 방식 정보를 상기 단말로 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 과정과,
    상기 상대 주소들로 표현되는 적어도 하나의 자원 지시자를 생성하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 자원 지시자를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하는 과정과,
    상기 단말의 프라이머리(primary) FA를 통해 상기 자원 할당 정보를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상대 주소들을 할당하는 과정은,
    상기 단말의 사용 FA의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍(pair)을 구성하는 과정과,
    각 FA 쌍 내의 자원 블록들에 대하여 연속적이며, 동시에, 각 FA 쌍에 상호 독립적인 상대 주소들을 할당하는 과정과,
    상기 단말 사용 FA의 개수가 홀수인 경우, FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상대 주소들을 할당하는 과정은,
    각 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티(diversity) 구간 및 밴드 선택적(band selective) 구간으로 구분되는 경우, 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    BCH(Broadcast CHannel) 또는 맵 메시지를 통해 FA 별 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간의 비율 정보를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 주소 할당 방식을 결정하는 과정은,
    상기 단말이 사용할 FA가 복수 개인 경우, 상기 개별 주소 방식을 적용할지 또는 상기 통합 주소 방식 적용할지 여부를 결정하는 과정과,
    상기 통합 주소 방식을 적용할 것을 결정하는 경우, 상기 사용 FA에 포함되는 FA들의 개수에 따라 상기 주소 할당 방식을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 자원 블록들은, 하나의 FA 내에서 1차원 배열의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    기지국으로 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 정보를 송신하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 사용 FA(Frequency Assignment) 정보 및 개별 주소 방식, 상대 주소를 사용하는 통합 주소 방식 중 적어도 하나를 포함하는 상기 주소 할당 방식 정보를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 단말을 위한 자원 할당 정보에 포함된 적어도 하나의 자원 지시자를 확인하는 과정과,
    상기 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 과정과,
    상기 상대 주소들을 이용하여 상기 적어도 하나의 자원 지시자에 의해 지시되는 자원 블록의 절대 주소를 확인하는 과정과,
    상기 절대 주소에 대응되는 자원 블록을 통해 데이터를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상대 주소들을 할당하는 과정은,
    상기 단말이 사용하는 FA들의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍(pair)을 구성하는 과정과,
    각 FA 쌍 내의 자원 블록들에게 연속적인 상대 주소들을 할당하되, 각 FA 쌍에 상호 독립적인 상대 주소들을 할당하는 과정과,
    상기 단말이 사용하는 FA들의 개수가 홀수인 경우, FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상대 주소들을 할당하는 과정은,
    각 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티(diversity) 구간 및 밴드 선택적(band selective) 구간으로 구분되는 경우, 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    BCH(Broadcast CHannel) 또는 맵 메시지를 통해 FA 별 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간의 비율 정보를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 자원 블록들은, 하나의 FA 내에서 1차원 배열의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    단말로부터 수신되는 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 정보 및 FA(Frequency Assignment) 활용 현황을 고려하여 상기 단말의 사용 FA를 결정하는 관리기와,
    상기 단말의 사용 FA에 따라 상기 단말의 주소 할당 방식을 개별 주소 방식, 상대 주소를 사용하는 통합 주소 방식 중 적어도 하나로 결정하는 설정기와,
    상기 단말의 사용 FA 정보 및 상기 단말의 주소 할당 방식 정보를 상기 단말로 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상대 주소들로 표현되는 적어도 하나의 자원 지시자를 생성하고, 상기 적어도 하나의 자원 지시자를 포함하는 자원 할당 정보를 생성하는 생성기를 더 포함하고,
    상기 설정기는, 상기 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하고,
    상기 송신기는, 상기 단말의 프라이머리(primary) FA를 통해 상기 자원 할당 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 설정기는, 상기 단말의 사용 FA의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍(pair)을 구성하고, 각 FA 쌍 내의 자원 블록들에게 연속적인 상대 주소들을 할당하되, 각 FA 쌍에 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한 후, 상기 단말의 사용 FA의 개수가 홀수인 경우, FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 설정기는, 각 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티(diversity) 구간 및 밴드 선택적(band selective) 구간으로 구분되는 경우, 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 송신기는, BCH(Broadcast CHannel) 또는 맵 메시지를 통해 FA 별 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간의 비율 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 설정기는, 상기 단말이 사용할 FA가 복수 개인 경우 개별 주소 방식을 적용할지 또는 통합 주소 방식을 적용할지 여부를 결정한 후, 상기 통합 주소 방식을 적용할 것을 결정하는 경우 상기 사용 FA에 포함되는 FA들의 개수에 따라 주소 할당 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 자원 블록들은, 하나의 FA 내에서 1차원 배열의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 주파수 오버레이(frequency overlay) 방식을 지원하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    기지국으로 상기 단말의 주파수 오버레이 능력 정보를 송신하는 송신기와,
    상기 기지국으로부터 사용 FA(Frequency Assignment) 정보 및 개별 주소 방식, 상대 주소를 사용하는 통합 주소 방식 중 적어도 하나를 포함하는 주소 할당 방식 정보를 수신하는 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 단말을 위한 자원 할당 정보에 포함된 적어도 하나의 자원 지시자를 확인하는 해석기와,
    상기 단말의 주소 할당 방식에 따라 상기 단말의 사용 FA 내의 자원 블록들에게 상대 주소들을 할당하는 설정기와,
    상기 상대 주소들을 이용하여 상기 적어도 하나의 자원 지시자에 의해 지시되는 자원 블록의 절대 주소를 확인하는 관리기와,
    상기 절대 주소에 대응되는 자원 블록을 통해 데이터를 추출하는 디매핑기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 설정기는, 상기 단말이 사용하는 FA들의 개수를 2로 나눈 결과값의 몫만큼의 FA 쌍(pair)을 구성하고, 각 FA 쌍 내의 자원 블록들에게 연속적인 상대 주소들을 할당하되, 각 FA 쌍에 상호 독립적인 상대 주소들을 할당한 후, 상기 단말이 사용하는 FA들의 개수가 홀수인 경우, FA 쌍으로 구성되지 못한 FA 내의 자원 블록들에게 독립적인 상대 주소들을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 설정기는, 각 FA 내의 자원 블록들이 다이버시티(diversity) 구간 및 밴드 선택적(band selective) 구간으로 구분되는 경우, 상기 다이버시티 구간 및 상기 밴드 선택적 구간에서 상호 독립적인 상대 주소들을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 수신기는, BCH(Broadcast CHannel) 또는 맵 메시지를 통해 FA 별 다이버시티 구간 및 밴드 선택적 구간의 비율 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 자원 블록들은, 하나의 FA 내에서 1차원 배열의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
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