KR101582150B1 - 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법 - Google Patents

Abstract

상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법이 개시된다. 본 발명은 단말이 제어 채널을 통하여 기지국으로 대역폭 요청 지시자를 전송하는 단계를 포함하되, 주파수축의 M개의 부반송파 및 시간축의 N개의 OFDM 심볼로 구성된 M×N 구조 타일에서, 상기 대역폭 요청 지시자는 인접한 2개 또는 3개의 OFDM 심볼 영역 내에서 M개의 부반송파에 걸쳐 제 1 방식으로 할당되거나 혹은 N개의 OFDM 심볼 영역 내에서 인접한 2개 또는 3개의 부반송파에 걸쳐 제 2 방식으로 할당된다.

대역폭 요청 채널, 타일, 자원 할당, 대역폭 요청 지시자

Description

상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법{Signal transmission method using the uplink control channel}

본 발명은 상향링크 제어 채널을 효율적으로 수신하기 위한 신호 전송 방법에 관한 것이다.

제어 채널 상에 대역폭 요청 정보를 전송하기 위해 경쟁 기반(contention based random access) 또는 비경쟁 기반 임의 접속(non-contention based random access)이 사용된다. 이때 대역폭 요청 채널 상에서 우선권이 부여된 대역폭 요청이 지원될 수 있다.

대역폭 요청은 기지국(Base Station: BS)에 필요한 상향링크 대역폭에 관한 정보를 제공하는데 이용된다. 대역폭 요청 정보는 대역폭 요청 지시자(Indicator) 또는 대역폭 요청 메시지(Message) 형태로 기지국에 전송된다. 대역폭 요청 메시지에는 버퍼 크기, 전력 레벨, 서비스의 품질 등의 정보가 포함될 수 있다.

레거시 시스템이라 함은 종래부터 사용되어 온 시스템으로서 반드시 IEEE 802.16e 시스템만으로 한정되는 것은 아니다. IEEE 802.16m 상향링크 물리 구조는 IEEE 802.16e 레거시 시스템과 함께 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM) 및 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing: TDM)를 지원한다. 이와 같이 IEEE 802.16m 시스템은 레거시 시스템을 지원하도록 레거시 모드로 동작할 수 있다. 레거시 시스템이 PUSC(Partial Usage SubChannel) 모드에서 운영될 때, 다중화 형태는 FDM 또는 TDM이다. 만약 레거시 시스템이 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation and Coding: AMC)으로 운영되면, 레거시를 위한 상향링크 자원 및 IEEE 802.16m 시스템은 FDM 또는 TDM을 이용하여 다중화된다. 레거시 시스템이 PUSC 모드로 운영될 때, 16m PUSC에 따른 심볼 구조는 FDM-기반 레거시 지원을 제공하는데 이용된다.

IEEE 802.16m PUSC를 위한 분산 자원 유닛(Distributed Resource Unit: DRU)은 6개의 타일을 포함하고 타일의 크기는 4개의 부반송파와 N개의 심볼을 갖는 4×N이다. 이때 N개의 심볼은 서브프레임 타입에 달려있다.

도 1은 IEEE 802.16m PUSC에서의 타일 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 타일 구조에서 서브프레임은 6개의 심볼을 갖는다. 주어진 시스템 대역폭에 대해, 전체 사용 부반송파들(4개의 인접 부반송파들)은 타일을 형성하도록 할당되고 타일별로 퍼뮤테이션(permutation)이 수행된다. 부채널화가 한번 행해지면, 부채널은 레거시 시스템 또는 IEEE 802.16m 시스템에 할당된다.

도 2는 레거시 시스템을 지원하기 위한 IEEE 802.16m PUSC 및 DRU 구조의 부채널화를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 상향링크 프레임은 2개의 논리 영역 내에서 주파수 영역으로 분할된다. 한 영역은 레거시 PUSC 부채널들을 위한 것이고, 다른 영역은 16m PUSC DRUs을 위한 것이다. 이러한 레거시 시스템을 지원하기 위한 모드로 동작하는 IEEE 802.16m PUSC의 시스템 쓰루풋(throughput)은 레거시 시스템의 시스템 쓰루풋보다 우수하다. 또한 IEEE 802.16m 시스템의 쓰루풋과 비교하여 거의 비슷하다.

이러한 레거시 시스템을 지원하기 위한 모드로 운영되는 IEEE 802.16m 상향링크 PUSC에서 새로운 심볼 구조는 레거시 PUSC 심볼 구조와 양립할 수 있고, IEEE 802.16m 시스템 성능을 극대화할 수 있다. 또한 새로운 심볼 구조가 도입됨에 따라 추가적인 복잡도를 최소화한다. 그러나 아직 16m DRU 및 PUSC 타일에서 타일 내에 어떠한 방식으로 자원을 할당할 것인지에 대해서는 논의된 바가 없다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 자원 할당을 이용하여 제어 채널을 효율적으로 수신하기 위한 신호 전송 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법은, 단말이 상기 상향링크 제어 채널을 통하여 기지국으로 대역폭 요청 지시자를 전송하는 단계를 포함하되, 주파수축의 M(M은 양의 정수)개의 부반송파 및 시간축의 N(N은 양의 정수)개의 OFDM 심볼로 구성된 M×N 구조 타일에서, 상기 대역폭 요청 지시자는 인접한 2개 또는 3개의 OFDM 심볼 영역 내에서 M개의 부반송파에 걸쳐 제 1 방식으로 할당되거나 혹은 N개의 OFDM 심볼 영역 내에서 인접한 2개 또는 3개의 부반송파에 걸쳐 제 2 방식으로 할당된다.

바람직하게는, 상기 단말은 상기 상향링크 제어 채널을 통하여 상기 기지국으로 대역폭 요청 메시지를 추가적으로 전송하되, 상기 제 1 방식으로 할당된 상기 대역폭 요청 지시자는 시간축의 중심에 위치하고, 상기 제 2 방식으로 할당된 상기 대역폭 요청 지시자는 주파수축의 중심에 위치한다.

또한, 상기 M×N 구조 타일 내에 상기 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 널 자원 요소(Null Resource Element)에 파일럿을 할당하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 대역폭 요청 메시지가 할당된 데이터 영역 중 특정 영역에 할당된 데이터가 동일한 타일 내의 다른 데이터 영역에 동일하게 반복되어 할당되거나 또는 다른 타일 내의 특정 데이터 영역에 동일하게 반복되어 할당되는, 할당되는 것이 바람직하다.

또한, 바람직하게는, 상기 상향링크 제어 채널은 대역폭 요청 채널(Bandwidth Request Channel) 또는 고속 피드백 채널(Fast Feedback Channel)이다.

또한, 상기 대역폭 요청 채널은 시간 영역 및 주파수 영역 중 하나 이상의 영역에서 슬롯 단위 또는 분산 자원 유닛 단위로 할당되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 단말 각각의 대역폭 요청 지시자는 상기 M×N 구조 타일 간에는 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM) 또는 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing: TDM) 방식으로 구분되며, 상기 M×N 구조 타일 내에서는 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing: CDM)으로 구분되는 것이 바람직하다.

또한, 바람직하게는, 상기 M×N 구조 타일 내에서 데이터는 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing: CDM), 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing: TDM), 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM) 또는 공간 분할 다중화(Space Division Multiplexing: SDM) 방식에 기반하여 할당되거나 혹은 상기 CDM, 상기, TDM, 상기 FDM 및 상기 SDM 중 하나 이상의 혼합된 방식에 기반하여 할당된다.

또한, 각 단말은 서로 다른 타일 구조를 이용하여 상기 제 1 방식 또는 상기 제 2 방식으로 할당되는 것이 바람직하다.

또한, 바람직하게는, 하나의 상기 M×N 구조 타일 내에서, 상기 대역폭 요청 지시자는 각 단말 간에 중첩되지 않도록 각각 상기 제 1 방식 또는 상기 제 2 방식으로 할당된다.

또한, 상기 대역폭 요청 지시자에 해당하는 시퀀스의 길이를 소수(prime number)로 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법은 효율적으로 제어 채널을 수신할 수 있게 한다. 또한 본 발명은 IEEE 802.16e 레거시 시스템에 대해서도 지원가능하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 구체적인 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 이하의 설명에서 일정 용어를 중심으로 설명하나, 이들 용어에 한정될 필요는 없으며 임의의 용어로서 지칭되는 경우에도 동일한 의미를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일하거나 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

단말은 대역폭 요청 채널을 통하여 대역폭 요청을 확인하는데 사용되는 대역폭 요청 지시자(Bandwidth Request Indicator) 및 대역폭 요청을 위한 콘텐츠로 사용되는 대역폭 요청 메시지(Bandwidth Request Message)를 기지국에 전송할 수 있다. 이때 대역폭 요청 메시지에는 버퍼 크기, 전력 레벨 등이 포함될 수 있다. 이하에서 대역폭 요청 지시자의 특성에 대해 상세히 살펴본다.

대역폭 요청 지시자는 사용자나 서비스 등을 구별하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 대역폭 요청 지시자는 단말이 기지국에 대역폭 요청을 확인하는데 이용된다. 대역폭 요청 지시자는 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing: CDM)에 기반할 수 있고, 대역폭 요청 정보는 코드/시퀀스로 보호될 수 있다. 이때 시퀀스는 사용자를 구별할 수 있는 시퀀스이면 모두 사용 가능하다. 예를 들어, 직교 코드(orthogonal code), ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스, CAZAC(Constant Amplitude Zero Autocorrelatio) 계열 코드 등을 코드/시퀀스로 사용할 수 있다.

파일럿 심볼에 할당되는 코드/시퀀스의 길이가 크면 일반적으로 다중화(MUX) 레벨은 높고, 동일 채널 간섭(Co-Channel Interference: CCI)은 작지만, 자원 오버헤드는 크다. 이와 달리, 코드/시퀀스 길이가 작으면 MUX 레벨은 낮고, 동일 채널 간섭(Co-Channel Interference: CCI)은 크지만, 자원 오버헤드가 작다. 여기서, 대역폭 요청 지시자의 길이는 제어 채널 자원 할당에 있어서 중요한 요소로 작용한다. 일반적으로 대역폭 요청 지시자의 길이가 길면 여러 장점이 있지만, 대역폭 요청 지시자 외에 추가적으로 대역폭 요청 메시지를 보내야 하는 경우도 있기 때문에(즉, 대역폭 요청 지시자와 대역폭 요청 메시지의 길이는 상충(trade-off) 관계) 대역폭 요청 지시자의 길이는 조정될 필요가 있다.

대역폭 요청 메시지는 코드 분할 다중화(CDM), 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM), 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing: TDM), 공간 분할 다중화(Space Division Multiplexing: SDM)로 다중화되거나 CDM, FDM, TDM, SDM을 혼합한 형태로 다중화될 수 있다. 대역폭 요청 메시지 정보의 크기는 메시지(데이터)에 실리는 대역폭 요청 메시지 길이로 나타낼 수 있고, 이때 대역폭 요청 메시지 길이도 또한 제어 채널 자원 할당에 있어서 중요한 요소로 작용한다.

이하에서 대역폭 요청 지시자만 전송하기 위한 물리적 구조와, 대역폭 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 물리적 구조에 대하여 상세히 살펴본다.

먼저 대역폭 요청 지시자만 전송하기 위한 물리적 구조의 설계 기준을 기술한다. 그 설계 기준으로서, 1) 단말이 신호를 보내지 않았지만 기지국이 단말로부터 신호가 온 것으로 잘못 인식하여 경고하는 오경보 확률(false alarm probability)을 낮추는 것이 바람직하다. 또한 2) 단말이 신호를 전송하였음에도 기지국이 신호를 검출하지 못하는 미검출 가능성(misdectection probability)을 낮추는 것이 바람직하다. 그리고 3) 바람직하게는, 대역폭 요청 지시자를 위한 큰 용량을 갖추는 것이 좋다. 또한, 4) 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우에는 파일럿 심볼에 할당되는 코드/시퀀스의 길이가 길수록 바람직하다.

다음으로 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 물리적 구조를 설계할 때의 설계 기준을 기술한다. 1) 단말이 신호를 보내지 않았지만 기지국이 단말로부터 신호가 온 것으로 잘못 인식하여 경고하는 오경보 확률(false alarm probability)을 낮추는 것이 바람직하다. 그리고 2) 단말이 신호를 전송하였지만 기지국이 신호를 검출하지 못하는 미검출 가능성(misdectection probability)을 낮추는 것이 바람직하다. 또한 3) 바람직하게는, 대역폭 요청 지시자 및 대역폭 요청 메시지에 관한 충분한 멀티플렉싱 용량을 갖추는 것이 좋다. 또한 4) 대역폭 요청 메시지를 복조하기 위해 충분한 채널 추정 성능을 갖추어야 한다. 그리고 5) 대역폭 요청 지시자와 대역폭 요청 메시지의 길이는 상충 관계에 있음을 고려하여, 대역폭 요청 지시자의 길이를 조정할 수 있는 것이 바람직하다.

IEEE 802.16m에서 자원 유닛은 물리 자원 유닛(Physical Resource Unit: PRU)과 논리 자원 유닛(Logical Resource Unit: LRU)으로 나눌 수 있다.

도 3은 제어 채널에서 물리 자원 유닛을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 1 물리 자원 유닛(PRU)은 시간축으로 6개의 OFDM 심볼과 주파수축으로 18개의 인접 부반송파로 이루어진 18×6 구성을 갖는다. 이때 하나의 제어 채널(예를 들어, 대역폭 요청 채널)은 1 물리 자원 유닛으로 구성될 수 있다. 또한, 하나의 제어 채널은 복수 개의 PRU를 묶어서 확장된 형태로 구성될 수 있다. 논리 자원 유닛에서 1 PRU는 1 논리 분산 자원 유닛(Logical Distributed Resource Unit: LDRU)으로 나타낼 수 있다.

도 4는 복수 개의 타일(Tile)로 구성된 논리 자원 유닛을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 1 LDRU는 6×6 구조 타일, 6×5 구조 타일, 9×6 구조 타 일, 6×3 구조 타일, 9×3 구조 타일, 3×6 구조 타일, 2×6 구조 타일, 2×6 구조 타일 형태로 구성될 수 있다. 즉, 각 타일 구조는 복수 개의 타일로 구성될 수 있으며, 일 예로서, 하나의 제어 채널은 3개의 6×6 구조 타일, 3개의 6×5 구조 타일, 2개의 9×6 구조 타일, 6개의 6×3 구조 타일, 4개의 9×4 구조 타일, 6개의 3×6 구조 타일, 8개 또는 9개의 2×6 구조 타일로 구성될 수 있다. 이때, 해당 제어 채널은 대역폭 요청 채널일 수 있다. 그리고, 도 4의 (i)에 도시된 바와 같이 해당 제어 채널의 각 타일은 시간, 주파수 영역에 대하여 분산된 할당 방식으로 할당될 수 있으며, 이때 각 타일은 서로 인접하게 할당될 수도 있고, 이격되게 할당될 수도 있다. IEEE 802.16m에서 상향링크의 경우, 논리 분산 자원 유닛(Logical Distributed Resource Unit: LDRU)은 기본적으로 PRU와 동일한 크기를 갖는데, 논리 분산 자원 유닛은 복수 개의 타일로 구성될 수 있다.

이와 같이 제어 채널은 각각 복수 개의 타일을 포함하는 여러 개의 자원 유닛으로 채널이 구성될 수 있으며, 이때 각 타일 간 및 각 자원 유닛 간에는 FDM, TDM 방식으로 단말이 구분될 수 있고, 각각의 타일 내에서는 CDM 방식으로 단말이 구분될 수 있다. 다중 안테나에 대하여는 CDM, TDM, FDM 방식으로 단말을 구분할 수 있다.

도 5는 IEEE 802.16m에서 상향링크 LDRU의 M×N 구조 타일을 인덱스를 이용하여 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, M×N 구조 타일은 주파수축으로 M개의 인접 부반송파 및 시간축으로 N개의 심볼과 들로 이루어진다. 여기서 시간축의 심볼은 인덱스 i로 나 타내고, 주파수축의 인접 부반송파는 인덱스 j로 나타낸다. 예를 들어, 빗금친 영역은 각각 (i,j)=(3,0), (i,j)=(N,M)으로 나타낼 수 있다. 또한 여기서 M×N 구조 타일은 M개의 행(부반송파)과 N개의 열(OFDM 심볼)로 이루어진 구조로 표현할 수 있다. M×N 구조 타일에서, 행은 주파수 축에 위치하며, 위로부터 아래로 순차적으로 제 1행(인덱스 j=0인 부반송파), 제 2행(인덱스 j=1인 부반송파),..., 제 M행(인덱스 j=M-1인 부반송파)으로 표현된다. 열은 시간축에 위치하며, 왼쪽부터 오른쪽으로 순차적으로 제 1열(인덱스 i=0인 OFDM 심볼), 제 2열(인덱스 i=1인 OFDM 심볼),..., 제 N열(인덱스 j=N-1인 OFDM 심볼)로 표현된다.

도 6은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 6×6 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 7은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 6×6 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 6의 A-1a 내지 A-1e를 참조하면, 대역폭 요청 지시자가 A-1a에서 6×6 구조 타일 내의 (i,j)=(1,0), (1,1), (1,2), (1,3), (1,4) 및 (1,5)(즉 제 2열) 및 (i,j)=(4,0), (4,1), (4,2), (4,3), (4,4) 및 (4,5)(즉 제 5열)의 자원 요소에 할당될 수 있다. 그리고 A-1b에서는 대역폭 요청 지시자가 제 3열 및 제 4열에 위치한 자원 요소에 할당될 수 있다. 이와 유사한 방식으로, A-1a 내지 A-1e에서, 6개의 열 중 2개의 열에 대역폭 요청 지시자가 할당될 수 있다. 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 자원 요소의 심볼 구간에 대해서는 사용되지 않고 부반송파가 실리지 않기 때문에 0Hz의 신호로 처리가 된다. 따라서, A-1a, A-1c, A-1f 및 A-1g 구 조와 같이 대역폭 요청 지시자가 인접한 2개의 심볼에 할당되지 않은 경우에는 부반송파 간의 직교성이 손상되어 부반송파 간의 간섭(Inter Carrier Interference: ICI)이 발생할 수 있다. 따라서, ICI 발생 등을 고려하면, A-1b, A-1d 및 A-1e 구조가 더 바람직하다.

한편, 도 6의 A-2a 내지 A-2g를 참조하면, A-2a에서 대역폭 요청 지시자가 6×6 구조 타일 내의 제 2행 및 제 5행에 할당되고, A-2b에서는 6×6 구조 타일 내의 제 3행 및 제 4행에 할당될 수 있다. 이와 유사한 방식으로, 6개의 행 중에서 2개의 행에 대역폭 요청 지시자가 할당될 수 있다. 한 심볼에서 6개의 부반송파를 모두 이용하는 A-1a 내지 A-1e와 달리 A-2a 내지 A-2j 구조는 부반송파에 대한 전력이 동일하다고 가정하는 경우, 한 심볼에서 2개의 부반송파만 사용하므로 A-1a 내지 A-1e 보다 전력 소모가 더 작다는 장점이 있다. 또한, A-2a 내지 A-2j 구조는 한 OFDM 심볼의 전력을 동일하게 가져간다고 가정하는 경우, A-1a 내지 A-1e 구조 보다 더 강인한 전송이 가능하다. 여기서 A-2b, A-2d 및 A-2e 구조는 A-2a, A-2c, A-2f 및 A-2g 구조와 다르게 대역폭 요청 지시자가 주파수축에서 서로 인접하게 할당됨에 따라, 코드/시퀀스가 할당되는 채널의 변화를 최대한 작게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 도 6의 A-2h 내지 A-2j를 참조하면, 6개의 행 중에서 3개의 행에 대역폭 요청 지시자를 위한 자원 요소가 할당될 수도 있다. 또한 A-3a 및 A-3b에 도시된 바와 같은 형태로 대역폭 요청 지시자가 할당될 수 있다.

여기서 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 자원 요소를 널(null) 자원 요 소라고 하며, 이 널(null) 자원 요소에는 일반적으로 신호를 전송하지 않는다. 그러나, 널(null) 자원 요소에도 파일럿을 할당함으로써 코드/시퀀스 길이를 늘리고 또한 제어 채널 지시자의 용량을 늘릴 수 있다. 또한, 이때 널 영역을 셀간 간섭을 측정하는 용도로도 사용할 수 있다.

도 7을 참조하면, 대역폭 요청 지시자는 도 6에 도시된 바와 동일하게 할당되고, 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 그 외의 자원 요소에 대해서는 대역폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다. 이와 같이, 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지도 전송되는 경우에, A-2b 구조가 데이터 복원 및 채널 추정 등의 면에서 A-2d 및 A-2e 구조보다 더 바람직하다.

다시 도 6 및 도 7을 살펴보면, 코드/시퀀스가 파일럿 심볼(도 6 및 도 7에서 빗금친 영역)에 할당된다. 이때 파일럿 심볼은 코드/시퀀스를 검출하고 채널을 추정하는데 사용된다. 이러한 파일럿 심볼에 대하여, 기본적으로 길이 6 내지 12에 대한 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 그러나 A-2h 내지 A-2f와 같이 길이 18의 코드/시퀀스가 할당될 수도 있다. 이때 할당되는 코드/시퀀스 길이는 코드/시퀀스 검출 확률 및 공간 다중화 등급(Spatial Multiplexing(MUX) order)에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어 A-1a에서 빗금친 영역을 하나의 유저 그룹으로 분류할 수 있고, 그 그룹 안에서 CDM/FDM 방식 등을 적용함으로써 기지국은 각 단말을 구분할 수 있다. 이상적으로는, 상기 A-1a에서 빗금친 영역은 최대 12명의 사용자를 다중화(muxing)할 수 있다. 상술한 프리앰블만 전송하는 구조 및 프리앰블과 함께 데이터를 함께 전송하는 구조에서, 일 예로서, 소정의 A 셀에 속한 단말은 프리앰블만 전송하기 위한 구조로 A-1b, A-1d, A-1e 들 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 또 다른 예로서, 소정의 B 셀에 속한 각 단말은 프리앰블만 전송하기 위한 구조로서, A-2b, A-2d, A-2e 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 또한 프리앰블과 함께 데이터를 전송하는 구조로서 B-2b, B-2d, B-2e 들 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

이하에서는 상술한 6×6 구조 타일 외의 각종 타일 구조에 대해 설명한다.

도 8은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 6×2 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 9는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 6×2 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, A-4a 및 A-4b에 도시된 바와 같이 대역폭 요청 지시자가 6×2 구조 타일 내의 2개의 열 중 어느 하나의 열에 할당되고, A-5a 내지 A-5c와 같이 인접한 2개의 행에 할당될 수 있다. 도 6의 경우와 마찬가지로, 대역폭 요청 지시자가 할당된 자원 요소 외의 나머지 자원 요소에는 일반적으로 신호를 전송하지 않지만, 이러한 널 자원 요소에도 파일럿을 할당함으로써 코드/시퀀스 길이를 크게 할 수 있고, 또한 제어 채널 지시자의 용량을 늘일 수 있다.

도 9를 참조하면, 대역폭 요청 지시자를 위한 자원 요소는 도 8에 도시된 바와 동일하게 할당되고, 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 그 외의 자원 요소에 대해서는 대역폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다.

다시 도 8 및 도 9를 참조하면, 6×2 구조 타일은 비경쟁 기반(non-contention based) 및 경쟁 기반(contention based) 모두 적용이 가능하다. 그러나 6×2 구조 타일에서는 파일럿 심볼에 할당되는 코드/시퀀스 길이가 짧기 때문에, 짧은 코드/시퀀스 길이로도 코드/시퀀스를 검출 가능한 비경쟁 기반의 경우에 적용하는 것이 더 바람직하다. 또한, 6×2 구조 타일은 시간 다이버시티를 얻을 수 있는 장점이 있다. 도 8의 A-4a 및 A-4b와 도 9의 B-4a 및 B-4b에서 코드/시퀀스 검출 및 채널 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 6의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 또한 도 8의 A-5a 내지 A-5c와 도 9의 B-5a 내지 B-5c에서 코드/시퀀스 검출 및 채널 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 4의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 이때 적용되는 코드/시퀀스 길이는 코드/시퀀스 검출 확률 및 공간 다중화 등급에 영향을 줄 수 있다.

도 10은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 2×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 11은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 2×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, A-6a 및 A-6b에 도시된 바와 같이 대역폭 요청 지시자가 2×6 타일 내의 2개의 행 중 어느 한 행에 할당될 수 있고, A-7a 내지 A-7c과 같이 6개의 열 중에서 인접한 2개의 열에 할당될 수 있다. 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 나머지 자원 요소인 널(null) 자원 요소에는 일반적으로 신호를 전송하지 않는다. 그러나 널 자원 요소에도 파일럿을 할당함으로써 코드/시퀀스 길이를 크게 할 수 있고, 또한 제어 채널 지시자의 용량도 늘일 수 있다.

도 11을 참조하면, 대역폭 요청 지시자는 도 10에 도시된 바와 동일하게 할 당되고, 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 그 외의 자원 요소에 대해서는 대역폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다.

다시 도 10 및 도 11을 참조하면, 2×6 구조 타일은 6×2 구조 타일과 마찬가지로 비경쟁 기반 및 경쟁 기반 모두에 적용이 가능하다. 2×6 구조 타일에서도 할당될 수 있는 코드/시퀀스의 길이가 짧기 때문에, 짧은 코드/시퀀스 길이로도 코드/시퀀스를 검출 가능한 비경쟁 기반의 경우에 적용하는 것이 더 바람직하다. 이때 2×6 구조 타일은 6×2 구조 타일과 달리 주파수 다이버시티를 추가적으로 얻을 수 있다. 또한 2×6 구조 타일은 6×2 구조 타일과 달리 한 심볼에 대해 1개 또는 2개의 부반송파만을 사용하므로 전력 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 10의 A-6a 및 A-6b와 도 11의 B-7a 및 B-7b에서, 코드/시퀀스 검출 및 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 6의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 한편, 도 10의 A-7a 내지 A-7c와 도 11의 B-7a 내지 B-7c에서 코드/시퀀스 검출 및 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 4의 코드/시퀀스를 적용할 수 있다. 이때 적용되는 코드/시퀀스 길이는 코드/시퀀스 검출 확률 및 공간 다중화 등급에 영향을 줄 수 있다.

도 12는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 6×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 13은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 6×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면, A-8a 내지 A-8c에 도시된 바와 같이 대역폭 요청 지시자 가 6×3 타일 내의 3개의 행 중에서 한 행에 할당될 수 있다. 여기서 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 나머지 자원 요소인 널 영역에는 일반적으로 신호를 전송하지 않는다. 그러나 널 자원 요소에도 파일럿을 할당함으로써 코드/시퀀스 길이를 크게 할 수 있고, 또한 제어 채널 지시자의 용량을 늘일 수 있다.

도 13을 참조하면, 대역폭 요청 지시자를 위한 자원 요소는 도 12에 도시된 바와 동일하게 할당되고, 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 그 외의 자원 요소에 대해서는 대역폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다.

다시 도 12 및 도 13을 참조하면, 6×3 구조 타일은 비경쟁 기반 및 경쟁 기반 모두 적용이 가능하다. 마찬가지로, 6×3 구조 타일은 할당될 수 있는 코드/시퀀스의 길이가 짧기 때문에, 짧은 코드/시퀀스 길이로도 코드/시퀀스를 검출 가능한 비경쟁 기반의 경우에 적용하는 것이 더 바람직하다. 이때 6×3 구조 타일은 추가적으로 시간 다이버시티를 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 도 12의 A-8a 내지 A-8c와 도 13의 B-8a 내지 B-8c에서 코드/시퀀스 검출 및 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 6의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 이때 파일럿 심볼에 할당되는 코드/시퀀스의 길이는 코드/시퀀스 검출 확률 및 공간 다중화 등급에 영향을 줄 수 있다.

도 14는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 3×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 15는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 3×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 14를 참조하면, A-9a 내지 A-9c에 도시된 바와 같이 대역폭 요청 지시자가 3×6 타일 내의 3개의 열 중 하나의 열에 할당될 수 있다. 이 경우에도 대역폭 요청 지시자가 할당된 자원 요소 외의 나머지 자원 요소인 널(null) 영역에는 일반적으로 신호를 전송하지 않는다. 그러나 널 자원 요소에도 파일럿을 할당함으로써 코드/시퀀스 길이를 크게 할 수 있고, 또한 제어 채널 지시자의 용량을 늘일 수 있다.

도 15를 참조하면, 대역폭 요청 지시자가 도 14에 도시된 바와 동일하게 할당되고, 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 그 외의 자원 요소에 대해서는 대역폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다.

다시 도 14 및 도 15를 참조하면, 3×6 구조 타일은 비경쟁 기반 및 경쟁 기반 모두 적용이 가능하다. 바람직하게는 3×6 구조 타일은 할당될 수 있는 코드/시퀀스의 길이가 짧기 때문에, 짧은 코드/시퀀스 길이로도 코드/시퀀스를 검출할 수 있는 비경쟁 기반의 경우에 적용하는 것이 더 바람직하다. 이때 3×6 구조 타일은 주파수 다이버시티를 추가적으로 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 그리고 코드/시퀀스 검출 및 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 6의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 이때 할당되는 코드/시퀀스 길이는 코드/시퀀스 검출 확률 및 공간 다중화 등급에 영향을 줄 수 있다. 또한 3×6 구조 타일은 6×3 구조 타일과 달리 한 심볼에 대해 1개의 부반송파만을 사용하므로 전력 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 16은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 9×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 17은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 9×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 16을 참조하면, 대역폭 요청 지시자가 A-10a 내지 A-10e에서 9×6 타일 내의 6개의 열 중 2개의 열에 할당될 수 있다. 또한 A-11a 내지 A-12e에 도시된 바와 같이 대역폭 요청 지시자가 9×6 타일 내의 9개의 행 중에서 3개의 행에 할당될 수 있다. 한편 A-13a 및 A-13b에 도시된 바와 같이, 짧은 코드/시퀀스를 이용하여 코드/시퀀스 길이 27의 확장된 형태로 대역폭 요청 지시자가 할당될 수 있다. 여기서 대역폭 요청 지시자가 할당된 자원 요소를 제외한 나머지 자원 요소인 널(null) 영역에는 일반적으로 신호를 전송하지 않는다. 하지만, 널 자원 요소에도 파일럿을 할당함으로써 코드/시퀀스 길이를 크게 할 수 있고, 또한 제어 채널 지시자의 용량을 늘일 수 있다.

도 17을 참조하면, 대역폭 요청 지시자가 도 16에 도시된 바와 동일하게 할당되고, 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 그 외의 자원 요소에 대해서는 대역폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다.

다시 도 16 및 도 17을 참조하면, 도 16의 A-10a 내지 A-12e와 도 17의 B-10a 내지 B-12e에서는 코드/시퀀스 검출 및 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 9 내지 18에 대한 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 또한 도 16의 A-13a 및 A-13b와 도 17의 B-13a 및 B-13b의 경우에, 코드/시퀀스 검출 및 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 27의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 즉 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 27의 코드/시퀀스를 할당될 수 있다. 또한 여기서 파일럿 심볼 개수만큼 짧은 코드/시퀀스를 반복하여 코드 시퀀스 길이 27로부터 확장된 개수의 코드/시퀀스를 할당할 수도 있다. 이때 적용되는 코드/시퀀스 길이는 코드/시퀀스 검출 확률 및 공간 다중화 등급에 영향을 줄 수 있다.

도 18은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 9×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 19는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 9×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 18을 참조하면, 대역폭 요청 지시자가 A-14a 내지 A-14c에 도시된 바와 같이 9×3 타일 내의 3개의 열 중 한 열에, A-15a 내지 A-15c에서와 같이 9개의 행 중에서 인접한 3개의 행에 할당될 수 있다. 또한 대역폭 요청 지시자가 A-16a 및 A-16b에서는 9개의 행 중 3개의 행에 할당될 수 있다. 여기서도 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 나머지 자원 요소인 널(null) 영역에는 일반적으로 신호를 전송하지 않는다. 그러나 널 자원 요소에도 파일럿을 할당함으로써 코드/시퀀스 길이를 크게 할 수 있고, 또한 제어 채널 지시자의 용량을 늘일 수 있다. 또한 널 자원 요소를 할당하면, 전력 소모를 줄일 수 있다.

도 19를 참조하면, 대역폭 요청 지시자가 도 18에 도시된 바와 동일하게 할당되고, 대역폭 요청 지시자가 할당되지 않은 그 외의 자원 요소에 대해서는 대역 폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다.

다시 도 18 및 도 19를 참조하면, 9×3 구조 타일은 비경쟁 기반 및 경쟁 기반 모두 적용이 가능하다. 그러나, 9×3 구조 타일에서 할당될 수 있는 코드/시퀀스의 길이가 짧아질 수 있다. 따라서 짧은 코드/시퀀스 길이로도 코드/시퀀스를 검출할 수 있는 비경쟁 기반의 경우에 적용하는 것이 더 바람직하다. 이때 9×3 구조 타일은 주파수 다이버시티를 추가적으로 얻는 장점을 갖는다. 코드/시퀀스 검출 및 채널을 추정하는데 사용되는 파일럿 심볼에 대하여 기본적으로 길이 9의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. 이때 할당되는 코드/시퀀스 길이는 코드/시퀀스 검출 확률 및 공간 다중화 등급에 영향을 줄 수 있다.

이하에서 IEEE 802.16m 상향링크 레거시 모드를 지원하기 위한 대역폭 요청 채널에 대한 슬롯 구성을 상세히 살펴본다.

도 20 및 도 21은 각각 하나의 제어 채널에서 하나의 슬롯 또는 분산 자원 유닛 단위로 구성된 IEEE 802.16m PUSC (Partial Usage of SubChannel) 타일을 도시한 도면이다. 도 20을 참조하면, 하나의 제어 채널은 복수 개의 4×6 타일로 구성될 수 있다. 일 예로서, 하나의 제어 채널은 6개, 3개 또는 2개의 4×6 타일로 구성될 수 있다. 도 21을 참조하면, 하나의 제어 채널은 N개의 4×5 타일로 구성될 수 있다. 일 예로서, 하나의 제어 채널은 6개, 3개 또는 2개의 4×6 타일로 구성될 수 있다. 도 20 및 도 20에서 제어 채널은 대역폭 요청 채널일 수 있다.

도 22는 슬롯 할당에 관한 제어 채널(예를 들어, 대역폭 요청 채널)의 구성을 도시한 도면이다. 도 22를 참조하면, 하나의 제어 채널에서 L개의 타일은 하나 의 슬롯을 구성하며, 주파수 영역에서 N개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 또한, 하나의 제어 채널에서 L개의 타일은 하나의 슬롯을 구성하며, 시간 영역에서 M개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 또한, 하나의 제어 채널에서 L개의 타일은 하나의 슬롯을 구성하며, 시간 및 주파수 영역에서 M×N 개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 이때 제어 채널은 대역폭 요청 채널일 수 있다. 시간, 주파수 영역 각각에서 또는 시간 및 주파수 영역에서 각 타일은 인접할 수도 있고 분산될 수도 있다.

도 23, 도 24 및 도 25는 각각 IEEE 802.16m 상향링크에서 제어 채널을 구성하는 타일 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

도 23을 참조하면, 6×6 구조의 타일에 대한 물리 구조가 도시되었다. 빗금 친 부분은 프리앰블을 나타내고, 나머지 부분은 데이터 반송파가 할당되거나 혹은 널 반송파가 할당될 수 있다. 6×6 구조 타일에서 프리앰블은 기본적으로 50% 혹은 66.67%를 차지할 수 있다. 일 예로서, 프리앰블이 할당된 영역을 제외한 나머지 부분에는 모두 데이터 반송파를 할당할 수 있고 혹은 모두 널 반송파를 할당할 수도 있다. 또한, 1-a 내지 1-d에서 프리앰블을 제외한 3개의 1×6 영역 중에서 어느 하나의 영역을 널로 하고, 나머지 두 개의 1×6 영역에 데이터가 할당될 수 있다. 또한, 1-a 내지 1-d에서 프리앰블을 제외한 3개의 1×6 영역 중에서 2개의 영역을 널로 하고, 나머지 하나의 1×6 영역에 데이터가 할당될 수 있다.

도 24를 참조하면, 파일럿에 사용되는 시퀀스 길이를 소수(prime number)로 구성하기 위하여 파일럿 반송파 하나 또는 그 이상의 개수만큼 파일럿 반송파를 추가하는 방식으로 파일럿 반송파를 할당할 수 있다. 이와 같이, 도 24는 파일럿 반 송파를 하나 제거함으로써 타일 구조를 확장한 경우를 나타낸다.

도 25를 참조하면, 파일럿 반송파 하나 또는 그 이상의 개수만큼 파일럿 반송파를 빼는 방식으로 파일럿 반송파를 할당할 수 있다.

이와 같은, 파일럿 반송파 하나 이상을 추가 또는 빼는 방식은 다른 형태의 타일 구조에서도 동일하게 적용될 수 있다. 일 예로서, 6×6 구조 타일에서 펑처링하거나 데이터와 시퀀스 길이를 줄이는 방식 등을 사용하여 어느 한 심볼을 제거함으로써(6×5 구조 타일을 만들 수 있다.

도 26은 IEEE 802.16m 상향링크에서 제어 채널을 구성하는 타일 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

도 26을 참조하면, 1-a 내지 1-g는 6×6 구조 타일에 대한 물리 구조를 나타낸다. 전술한 바와 같이, 빗금친 부분은 프리앰블이 할당될 수 있고, 나머지 부분은 데이터 반송파 혹은 널 반송파가 할당될 수 있다. 일 예로서, 프리앰블을 제외한 나머지 부분에 모두 데이터 반송파가 할당되거나 혹은 모두 널 반송파가 할당될 수 있다. 또한, 일 예로서, 1-a 및 1-b에서 프리앰블을 제외한 3개의 1×6 영역 중 어느 하나에 널 반송파를 삽입할 수 있다. 이때 데이터는 2개의 1×6 영역에 실리게 된다. 또한, 일 예로서 6×6 구조 타일에서 어느 한 심볼을 제거함으로써 6×5 구조 타일을 만들 수 있다.

도 27은 IEEE 802.16m 상향링크에서 제어 채널을 구성하는 타일 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

도 27을 참조하면, 6×5 구조 타일에 대한 물리 구조가 도시되었다. 빗금친 부분은 프리앰블을 나타내고, 나머지 부분은 데이터 반송파가 할당되거나 혹은 널 반송파가 할당될 수 있다. 일 예로서, 파일럿에 사용되는 시퀀스 길이를 소수로 만들기 위하여 파일럿 반송파 하나를 추가하거나 빼는 방식을 이용하여 타일 구조를 확장할 수 있다.

앞서 살펴본 바와 같이, 제어 채널의 구성은 지시자만 전송하는 경우와 지시자와 함께 데이터를 함께 전송하는 경우가 있다.

지시자만 전송하는 경우, 제어 채널은 파일럿 반송파(또는 톤)가 할당된 프리앰블이 전송되며, 이때 널 반송파가 있을 수 있다. 이러한 프리앰블은 제어 채널임을 알리기 위한 목적으로 전송하는 경우에 이용되며, 이를 통해 단말이나 서비스 타입 등을 구분하는 용도로도 쓰일 수 있다. 이를 위해, 지시자는 TDM, FDM 또는 CDM 등의 방식을 적용하여 할당될 수 있다.

이와 달리, 지시자와 함께 데이터를 함께 전송하는 경우, 제어 채널은 파일럿 반송파가 할당된 프리앰블 및 데이터 톤으로 구성되며, 경우에 따라 널 반송파가 있을 수도 있다. 데이터는 해당 제어 채널에 필요한 추가적인 정보를 전송하기 위한 경우에 함께 전송될 수 있다. 전술한 바와 같이, 지시자는 단말이나 서비스 타입 등을 구분하기 위해 TDM, FDM 또는 CDM 방식이 적용되어 할당될 수 있고, 이때 데이터도 마찬가지로 TDM, FDM, CDM 또는 SDM(CSM) 방식이 적용되어 할당될 수 있거나, 상기 TDM, FDM, CDM 또는 SDM(CSM) 방식들이 혼합 적용되어 할당될 수도 있다. CDM 방식이 적용되는 경우에, 직교 코드/시퀀스 또는 준-직교(Quasi-orthogonal) 코드/시퀀스를 이용할 수 있다. 데이터와 지시자 모두 CDM 방식을 적 용하는 경우, 같은 코드/시퀀스를 이용할 수도 있고, 서로 다른 코드/시퀀스를 이용할 수 있다.

IEEE 802.16m 상향링크 레거시 지원 모드의 경우, 대역폭 요청 채널(BRCH)는 하나 이상의 슬롯으로 구성된다. 자원 유닛과 슬롯은 1:1로 맵핑되며, 이 슬롯은 다시 하나 이상의 PUSC 타일로 구성된다. 이때 PUSC 타일은 시간축으로 6 OFDM 심볼과 주파수 축으로 4개 또는 5개의 인접 부반송파로 구성될 수 있다. 기본적으로 6개의 PUSC 타일이 하나의 슬롯을 구성하지만, 대역폭 요청 채널은 이와 다른 형태의 슬롯을 형성할 수도 있다. 새롭게 구성된 대역폭 요청 채널 내의 슬롯 구성이 도 20 및 도 21에 도시되었다. 또한 시간 혹은 공간 혹은 시공간 영역에 할당된 대역폭 요청 채널 내의 슬롯 구성이 도 22에 도시되었다.

대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우에, 각 PUSC 타일은 파일럿(또는 프리앰블) 및 어떤 신호도 전송하지 않는 널 부반송파(Null Subcarrier)로 구성된다. 각 타일의 파일럿(또는 프리앰블)에는 단말을 구분하기 위한 대역폭 요청 지시자를 삽입될 수 있으며, 이때 대역폭 요청 지시자는 CDM, TDM 또는 FDM 방식 등으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 각 타일 내에 대역폭 요청 지시자를 CDM으로 할당하여 단말을 구분될 수 있으며, 각 타일 간 및 각 자원 유닛 간에는 TDM 또는 FDM 방식으로 단말을 구분될 수 있다. 또한 대역폭 요청 지시자에 대하여 CDM, TDM 또는 FDM으로 확장하기 위하여 널 부반송파 영역에도 파일럿(또는 프리앰블)이 할당될 수도 있다.

그리고 대역폭 요청 메시지와 함께 대역폭 요청 지시자를 전송하는 경우에, 타일 내의 데이터는 CDM, FDM, TDM 또는 SDM 방식으로 할당될 수 있으며, 이때 파일럿(또는 프리앰블)은 이 데이터를 복조하기 위한 채널 추정하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 다중 안테나에 경우, 파일럿 할당에 대해서 안테나 구별이 필요없는 안테나 트랜스페어런트(antenna transparent)한 방식을 적용하여 안테나를 별도로 구분하지 않고 할당할 수 있으며, 이때 CDM, TDM 또는 FDM 방식으로 할당될 수 있다.

도 28은 IEEE 802.16m 상향링크 PUSC에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 4×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이고, 도 29은 IEEE 802.16m 상향링크 PUSC에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 4×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면이다.

도 28을 참조하면, 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우에는 타일의 물리 구조는 파일럿과 널 부반송파로 구성된다. 대역폭 요청 지시자가 코드/시퀀스로 파일럿에 할당된다. C-1a 내지 C-1c 구조는 주파수 선택성(frequency selectivity)이 심한 경우에 보다 더 바람직한 구조이며, 최대 길이 12의 코드/시퀀스를 적용할 수 있다. 이와 달리 C-2a 내지 C-2c는 주파수 선택성이 적거나 속도에 민감한 경우에 보다 바람직하며, 최대 길이 8의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다. C-3a 및 C-3b의 구조는 C-2a 내지 C-2c 구조 보다 코드/시퀀스 길이를 확장하여 충돌 확률을 더 낮출 수 있는 장점이 있다.

또한, C-4b 내지 C-4d 구조는 코드/시퀀스 길이를 최대 8까지 확장하여 충돌 확률을 더 낮출 수 있다. 더욱이 C-4a 구조는 코드/시퀀스 길이를 최대 12까지 확 장하여 충돌 가능성을 더 낮출 수 있는 장점을 갖는다. 또한 C-5a 및 C-5b 구조도 코드/시퀀스 길이를 최대 6까지 확장하여 충돌 확률을 더 낮출 수 있다.

한편, C-6a 내지 C-8d에 도시된 물리 구조는 C-4a 내지 C-5b에 도시된 물리 구조와 유사하지만, 카작(CAZAC) 계열의 코드/시퀀스를 할당하는 경우에 소수(prime number)를 가짐으로써 코드/시퀀스의 검출 성능을 최대화할 수 있는 장점을 가진 확장된 물리 구조이다. 그리고 C-9a 내지 C-9d에 구조는 C-1a 내지 C-2a 구조와 동일한 구조를 가지면서 코드/시퀀스를 TDM/FDM 방식과 결합하여 할당하는 예를 나타낸다.

또한, 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우에는 C-10a 구조와 같이 타일을 전부 코드/시퀀스를 할당하기 위하여 사용할 수도 있다. 이때 전체 길이에 해당하는 코드/시퀀스를 할당할 수 있고, 작은 길이의 코드/시퀀스를 반복적으로 할당할 수도 있다. 또한, 서로 다른 단말을 구분하기 위하여 서로 다른 코드/시퀀스를 할당할 수도 있다. 예를 들어, 길이 36의 코드/시퀀스 할당할 수 있고, 또는 길이 12의 코드/시퀀스를 3번 할당할 수 있다. 또한 길이 12의 코드/시퀀스를 FDM 또는 TDM을 할당함으로써 3개의 단말에 지원할 수 있다.

도 29를 참조하면, 대역폭 요청 지시자가 도 28에서 C-10a 구조를 제외하고는 동일하게 할당된다. 그 외의 자원 요소에 대해서는 도 28과 다르게 대역폭 요청을 위한 대역폭 요청 메시지가 추가적으로 할당될 수 있다. D-1a 내지 D-9d 구조에서 대역폭 요청 지시자는 코드/시퀀스로 파일럿에 할당될 수 있다. D-1a 내지 D-1c 구조는 주파수 선택성이 심한 경우에 더 바람직한 구조이며, 최대 길이 12의 코드/ 시퀀스를 할당할 수 있다. 이와 달리 D-2a 내지 D-2c 구조는 주파수 선택성이 적거나 속도에 민감한 경우에 보다 바람직한 구조이며, 최대 길이 8의 코드/시퀀스를 할당할 수 있다.

D-3a 및 D-3b 구조는 D-2a 내지 D-2c 구조에 대하여 코드/시퀀스 길이를 확장하여 충돌 확률을 더 낮출 수 있다. D-4a는 코드/시퀀스 길이를 최대 12까지 확장하여 충돌 확률을 더 낮출 수 있는 구조이며, D-4b 내지 D-4d 구조는 코드/시퀀스 길이를 최대 8까지 확장하여 충돌 확률을 낮출 수 있는 구조이다. 또한 D-5a 및 D-5b 구조는 코드/시퀀스 길이를 최대 6까지 확장하여 충돌 확률을 더 낮출 수 있는 구조이다.

한편, D-6a 내지 D-8d 구조는 D-4a 내지 D-5b 구조와 유사하지만, 카작 계열의 코드/시퀀스 적용시 소수를 가짐으로써 코드/시퀀스의 검출 성능을 최대화할 수 있도록 확장한 구조이다. D-9a 내지 D-9d 구조는 D-1a 내지 D-2a 구조와 동일한 구조로서 코드/시퀀스를 TDM/FDM 방식과 결합하여 할당하는 예를 나타낸다.

다시 도 28 및 도 29를 참조하면, 사용자 별로 각각 다른 사선 모양으로 표시된 파일럿에 길이 4의 코드/시퀀스를 할당하여, 하나의 4×6 타일 내에서 사용자가 구별될 수 있다.

도 30은 IEEE 802.16m 상향링크 PUSC에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 4×6 구조 타일의 또 다른 물리 구조를 도시한 도면이다. 도 30을 참조하면, A-1a 내지 A-4c 구조와 같이 길이 19 갖는 코드/시퀀스를 파일럿에 할당할 수 있다.

도 31, 도 32 및 도 33은 각각 레거시를 지원하는 IEEE 802.16m PUSC 타일 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

도 31을 참조하면, 2-a 내지 2-g는 4×6 구조 타일에 대한 물리 구조를 나타낸다. 빗금친 부분에 프리앰블이 할당될 수 있고, 나머지 부분은 데이터 반송파가 할당되거나 혹은 널 반송파가 할당될 수 있다. 4×6 구조 타일에서 프리앰블은 50% 또는 75%가 할당될 수 있다. 또한, 일 예로서, 프리앰블 영역을 제외한 나머지 영역에는 모두 널 반송파가 할당되거나 혹은 모두 데이터 반송파가 할당될 수 있다. 또한, 일 예로서, 2-a 내지 2-c에서 프리앰블 영역을 제외한 나머지 영역 중 하나의 1×6 영역에 데이터가 할당될 수 있고, 나머지 1×6 영역에 상기 데이터가 반복(repetition)하여 할당될 수 있다. 이때, 반복 할당은 같은 타일 내에서 이루어질 수도 있고, 다른 타일의 1×6 영역에서 이루어질 수도 있다. 그리고, 파일럿에 사용되는 시퀀스의 길이를 소수로 구성하기 위하여 파일럿 반송파 하나 또는 그 이상의 개수만큼 추가하거나 빼는 방식으로 타일 구조를 확장할 수 있다.

도 32를 참조하면, 일 예로서, 파일럿에 사용되는 시퀀스의 길이를 소수로 구성하기 위하여 파일럿 반송파 하나를 추가하여 타일 구조를 확장할 수 있다. 도 33을 참조하면, 일 예로서, 파일럿에 사용되는 시퀀스의 길이를 소수로 구성하기 위하여 파일럿 반송파 하나를 제거하여 타일 구조를 확장할 수 있다. 4×6 구조 타일에서 펑처링하거나 시퀀스와 데이터 길이를 줄이는 방식 등을 사용하여 어느 한 심볼을 제거함으로써 4×5 구조 타일로 만들 수도 있다.

도 34는 레거시를 지원하는 IEEE 802.16m PUSC 타일 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

도 34를 참조하면, 2-a 내지 2-j는 4×5 구조 타일에 대한 물리 구조를 나타낸다. 빗금친 영역은 프리앰블이 할당된 영역을 나타낸다. 나머지 부분은 데이터 반송파가 할당되거나 혹은 널 반송파가 할당될 수 있다. 4×5 구조 타일에서 프리앰블은 기본적으로 50% 혹은 75%가 할당될 수 있다. 일 예로서, 프리앰블을 제외한 나머지 부분에 모두 데이터 반송파가 할당될 수 있고 혹은 모두 널 반송파가 할당될 수 있다. 또한 일 예로서, 파일럿으로 사용되는 시퀀스 길이를 소수로 만들기 위해 파일럿 반송파 하나를 추가하거나 빼는 방식을 이용하여 타일 구조를 확장할 수도 있다.

지금까지 제어 채널(예를 들어, 대역폭 요청 채널)의 구조와 이를 적용하기 위한 방식에 대해 기술하였다. 제어 채널 할당 방식에 있어, 각 타일 간 및 각 자원 유닛 간에는 FDM, TDM 방식으로 단말이 구분될 수 있고, 각각의 타일 내에서는 CDM 방식으로 단말이 구분될 수 있다. 또한, 다중 안테나에 대하여는 CDM, TDM, FDM 방식으로 단말을 구분할 수 있다. 각 단말은 셀 별로 또는 시간, 주파수 별로 구분하여 서로 다른 타일 구조를 사용할 수 있다. 또한, 동일한 대역폭 요청 채널이 할당된 구간에서, 각 단말은 셀 또는 시간, 주파수에 있어서 서로 간섭이 적은 구조에 대하여 서로 다른 타일 구조를 사용할 수 있다. 예를 들어, 소정의 A 셀에 속한 각 단말은 프리앰블만 전송하기 위한 구조로, 도 6의 A-1b, A-1d, A-1e 들 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 또 다른 예로서, 소정의 B 셀에 속한 각 단말은 프리앰블만 전송하는 구조로, 도 6의 A-2b, A-2d, A-2e 구조 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 또한 프리앰블과 함께 데이터를 전송하는 구조로서, 도 7의 B-2b, B-2d, B-2e 구조 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 또 다른 예로서, 기지국의 정책에 따라 특정 시간, 주파수 대역에서 프리앰블만 전송하는 구조를 지원하거나, 프리앰블만 전송하는 경우와 데이터도 함께 전송하는 두 경우를 모두 지원하거나, 프리앰블 및 데이터를 항상 함께 전송하는 경우를 구분하여 상기 기지국의 정책에 맞는 제어 채널 구조를 단말에게 지원할 수 있다.

이하에서 제어 채널에 대한 물리 구조를 대역폭 요청 용도로 사용하는 경우에, 대역폭 요청의 접속 방법 및 프로세스에 대하여 살펴본다.

도 35는 대역폭 요청의 접속 방법 및 프로세스에 관한 블록도를 도시한 도면이다. 도 35를 참조하면, 대역폭 요청은 접속 방법에 따라 크게 경쟁-기반 대역폭 요청(Contention-based Bandwidth Request)과 비경쟁-기반 대역폭 요청(Non-contention-based Bandwidth Request)으로 나눌 수 있다. 경쟁-기반 대역폭 요청 및 비경쟁-대역폭 요청의 프로세스는 각각 정규-5단계 및 빠른-3단계를 가지고 있다.

도 36은 접속 방법 및 프로세스에 관한 대역폭 요청 채널(BRCH) 구조를 도시한 도면이다. 도 36을 참조하면, 대역폭 요청 채널은 접속 방법에 따라 경쟁 기반 대역폭 요청 채널(CBRCH), 비경쟁 기반 대역폭 요청 채널(NCBRCH) 및 (통합된) BRCH로 나눌 수 있다. (통합된) BRCH는 접속 방법에 있어서 CBRCH 및 NCBRCH 모두 동일한 채널 구조를 가지고 있다.

이하에서 CBRCH(Contention-based Bandwidth Request CHannel), NCBRCH(Non- contention-based Bandwidth Request CHannel) 및 (통합된) BRCH 접속 방법에 대하여 상세히 살펴본다.

CBRCH로 접속하는 경우, 단말은 미리 정해진 BRCH 수 및 위치에 대역폭 요청 지시자만을 전송하거나 또는 대역폭 요청 지시자와 대역폭 요청 메시지를 전송할 수 있다. 단말과 기지국은 서로 코드/시퀀스 세트를 공유하고 있지만, 기지국은 해당 단말이 어떤 코드/시퀀스를 전송하는지 직접 알 수는 없다. 이때 대역폭 요청 지시자만 전송할 때의 구조 타일(A 그룹 및 C 그룹) 및 대역폭 요청 메시지와 함께 대역폭 요청 지시자를 전송할 때의 구조 타일(B 그룹 및 D 그룹) 모두를 이용할 수 있다. 또한 NCBRCH를 같이 적용할 경우에는 NCBRCH와는 별도로 CBRCH를 구성할 수 있다.

다음으로, NCBRCH로 접속하는 경우, 단말은 미리 정해진 BRCH 수 및 위치에 대역폭 요청 지시자만을 전송하거나 또는 대역폭 요청 지시자와 대역폭 요청 메시지를 전송할 수 있다. 단말과 기지국은 서로 코드/시퀀스 세트를 공유하고 있지만, 기지국은 해당 단말이 어떤 코드/시퀀스를 전송하는지 직접 알거나 해당 위치를 알 수 있다. 이때 상기 A 그룹 내지 상기 D 그룹의 구조 타일 모두를 이용할 수 있다. 또한 CBRCH를 같이 적용할 경우에는 CBRCH와는 별도로 NCNRCH를 구성할 수 있다.

다음으로, (통합된) BRCH로 접속하는 경우, CBRCH 및 NCBRCH에 동일한 물리 구조를 사용할 수 있다. 이때 두 채널의 구분은 CDM, TDM 또는 FDM 형식으로 적용 가능하다. 예를 들어, CDM을 적용하면, 정해진 코드/시퀀스의 일부를 비경쟁 기반으로 사용할 수 있고, 서로 다른 코드/시퀀스 세트를 사용할 수 있다. 또한 TDM 또 는 FDM을 적용하면, 시간 혹은 주파수 영역에서 서로 다른 BRCH를 할당할 수 있다. 이 경우에도, 상기 A 그룹 내지 상기 D 그룹의 구조 타일 모두를 이용할 수 있다.

R-BRCH 및 Q-BRCH 프로세스에 대해 살펴본다.

R-BRCH 프로세스는 정규 모드로서, 대역폭 요청 지시자를 전송하고 확인한 후에 별도의 채널로 대역폭 요청 메시지를 전송하는 경우에 대역폭 요청 지시자를 전송하기 위해 사용 가능하다. 이 모드에서 CBRCH, NCBRCH 및 (통합된) BRCH 접속 방법이 모두 적용될 수 있다. 대역폭 요청 지시자 전송에 관하여, 상기 A 그룹, 상기 B 그룹, 상기 C그룹 또는 상기 D그룹에 포함된 물리 구조 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, A-1c, A-2a, B-1c 또는 B-2a 등의 물리 구조를 사용할 수 있다.

또한 각 단말에 대하여 서로 다른 물리 구조를 적용할 수 있다. 예를 들어, 한 타일에 대하여 FDM 또는 TDM으로 구분 가능한 단말에 대하여 서로 다른 물리 구조가 적용 가능하다. 또한, 도 6의 A-1a 내지 A-1e 구조는 각 단말에 대하여 적용할 수 있다.

다음으로, Q-BRCH 프로세스는 빠른 모드로서, 대역폭 요청 지시자와 대역폭 요청 메시지를 동일 채널에 함께 전송하는 경우에 사용할 수 있다. 이 모드에서 CBRCH, NCBRCH 및 (통합된) BRCH 접속 방법이 모두 적용될 수 있다. 또한 이 모드에서 도 7의 B-2b 구조와 같이 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하는 물리 구조(B 그룹)를 사용할 수 있다. 그리고 각 단말에 대하여 서로 다른 물리 구조를 적용할 수 있다. 예를 들어, 한 타일에 대하여 FDM 또는 TDM으로 구분 가능한 단말에 대하여 서로 다른 물리 구조를 적용할 수 있다. 또한 도 7의 B-1a 내지 B-1e 구조를 각 단말에 대하여 적용할 수 있다.

R-BRCH 및 Q-BRCH 프로세스에 관하여 동일 채널 구조를 사용하는 경우를 살펴본다. 이 경우에는 상기 B 그룹에 포함된 물리 구조를 사용할 수 있다. 단말은 대역폭 요청 지시자만을 전송하는 경우에 해당 물리 구조에서 파일럿 심볼에 코드/시퀀스를 할당하여 전송할 수 있다. 단말이 대역폭 요청 지시자와 대역폭 요청 메시지를 함께 전송하는 경우에, 파일럿 심볼에는 코드/시퀀스만을 할당하고, 대역폭 요청 메시지는 데이터 영역에서 파일럿 심볼과 동일한 코드/시퀀스를 할당하여 전송할 수 있거나 또는 SDM으로 데이터 영역에 실어서 전송할 수 있다. 여기서 CBRCH, NCBRCH 및 (통합된) BRCH 접속 방법이 모두가 적용될 수 있다. 각 단말은 서로 다른 물리 구조를 적용할 수 있다. 예를 들어, 한 타일에 대하여 FDM 혹은 TDM으로 구분 가능한 단말에 대하여 서로 다른 물리 구조를 적용할 수 있다. 도 7의 B-1a 내지 B-2c 구조를 각 단말에 대하여 적용할 수 있다.

상술한 제어 채널에 대한 물리 구조는 대역폭 요청 용도로 사용한 경우를 설명하였지만, 상기 A 그룹 내지 상기 D 그룹의 물리 구조는 고속 피드백 채널(Fast Feedback Channel)의 물리 구조로 사용될 수 있다.

또한 제어 채널에 대한 물리 구조는 MBS(Multicast Broadcast service) 피드백을 위한 용도로 사용될 수 있다. 그룹 A의 물리 구조들은 MBS에 대한 ACK 또는 NACK를 전송하는 용도로 사용할 수 있다. 또한 그룹 A의 물리 구조들은 MBS에 대한 시작과 종료를 지시하기 위한 용도로 사용할 수 있다.

추가적으로, 제어 채널에 파일럿(또는 프리앰블)과 데이터 부반송파를 전송 하는 경우에, 데이터 부반송파에 제어 정보를 전송하는 방법을 살펴본다. 단말은 제어 채널에 제어 정보를 할당할 때에 기지국으로 전송한 정보에 오류가 포함되어 있는지를 기지국이 검출할 수 있도록 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check: CRC)를 첨부할 수 있다. 이때 CRC 오버헤드를 줄이기 위하여 데이터 영역에 CRC와 마스킹한 값을 본래의 정보 대신에 전송할 수 있다. 이는 타일이 6×6, 4×6, 2×6, 6×5 또는 4×5 등 어떤 구조 타일에서도 적용 가능하다.

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 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 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.

도 1은 IEEE 802.16m PUSC에서의 타일 구조를 도시한 도면,

도 2는 IEEE 802.16m PUSC 및 DRU 구조의 부채널화를 도시한 도면,

도 3는 제어 채널에서 물리 자원 유닛을 도시한 도면,

도 4는 제어 채널에서 논리 자원 유닛을 도시한 도면,

도 5는 IEEE 802.16m에서 상향링크 LDRU의 M×N 구조 타일을 인덱스를 이용하여 도시한 도면,

도 6은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 6×6 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 7은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 6×6 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 8은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 6×2 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 9는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 6×2 구조 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 10은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 2×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면, 도 11은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 2×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면

도 12는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 6×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 13은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 6×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 14는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 3×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면, 도 15는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 3×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 16은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 9×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면, 도 17은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 9×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 18은 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 9×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면, 도 19는 IEEE 802.16m 상향링크에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 9×3 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 20 및 도 21은 하나의 제어 채널에서 하나의 슬롯으로 구성된 IEEE 802.16m PUSC (Partial Usage of SubChannel) 타일을 도시한 도면,

도 22는 슬롯 할당에 관한 제어 채널(예를 들어, 대역폭 요청 채널)의 구성을 도시한 도면,

도 23, 도 24 및 도 25는 각각 IEEE 802.16m 상향링크에서 제어 채널을 구성 하는 타일 구조의 일 예를 도시한 도면,

도 26은 IEEE 802.16m 상향링크에서 제어 채널을 구성하는 타일 구조의 일 예를 도시한 도면,

도 27은 IEEE 802.16m 상향링크에서 제어 채널을 구성하는 타일 구조의 일 예를 도시한 도면,

도 28은 IEEE 802.16m 상향링크 PUSC에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 4×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 29는 IEEE 802.16m 상향링크 PUSC에서 대역폭 요청 지시자와 함께 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 4×6 타일의 물리 구조를 도시한 도면,

도 30은 IEEE 802.16m 상향링크 PUSC에서 대역폭 요청 지시자만 전송하는 경우의 4×6 구조 타일의 또 다른 물리 구조를 도시한 도면,

도 31, 도 32 및 도 33은 각각 레거시를 지원하는 IEEE 802.16m PUSC 타일 구조의 일 예를 도시한 도면,

도 34는 레거시를 지원하는 IEEE 802.16m PUSC 타일 구조의 일 예를 도시한 도면,

도 35는 대역폭 요청의 접속 방법 및 프로세스에 관한 블록도를 도시한 도면,

도 35는 대역폭 요청의 접속 방법 및 프로세스에 관한 블록도를 도시한 도면, 그리고,

도 36은 접속 방법 및 프로세스에 관한 대역폭 요청 채널(BRCH) 구조를 도시 한 도면이다.

Claims (11)

1. 광대역 통신 시스템에서 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법에 있어서,

   단말이 상기 상향링크 제어 채널을 통하여 기지국으로 대역폭 요청 지시자를 포함하는 파일럿을 전송하는 단계를 포함하되,

   주파수축의 M개의 부반송파 및 시간축의 N개의 OFDM 심볼로 구성된 M×N 구조 타일에서, 상기 대역폭 요청 지시자는 인접한 2개 또는 3개의 OFDM 심볼 영역 내에서 M개의 부반송파에 걸쳐 제 1 방식으로 할당되거나 혹은 N개의 OFDM 심볼 영역 내에서 인접한 2개 또는 3개의 부반송파에 걸쳐 제 2 방식으로 할당되고

   상기 M×N 구조 타일에서 상기 부반송파의 개수 M은, 상기 파일럿의 시퀀스의 길이를 소수(prime number)로 설정하기 위한 값으로 결정되는, 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 방식으로 할당된 상기 대역폭 요청 지시자는 시간축의 중심에 위치하고, 상기 제 2 방식으로 할당된 상기 대역폭 요청 지시자는 주파수축의 중심에 위치하는, 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 M×N 구조 타일 내에서 데이터는 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing: CDM), 시간 분할 다중화(Time Division Multiplexing: TDM), 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplexing: FDM) 또는 공간 분할 다중화(Space Division Multiplexing: SDM) 방식에 기반하여 할당되거나 혹은 상기 CDM, 상기 TDM, 상기 FDM 및 상기 SDM 중 하나 이상의 혼합된 방식에 기반하여 할당되고,

   상기 단말의 대역폭 요청 지시자는 상기 M×N 구조 타일 간에는 상기 TDM 또는 상기 FDM 방식으로 다른 단말의 대역폭 요청 지시자와 구분되며, 상기 M×N 구조 타일 내에서는 상기 CDM 방식으로 상기 다른 단말의 대역폭 요청 지시자와 구분되는, 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상향링크 제어 채널은 대역폭 요청 채널(Bandwidth Request Channel) 또는 고속 피드백 채널(Fast Feedback Channel)이고,

   상기 대역폭 요청 채널은 시간 영역 및 주파수 영역 중 하나 이상의 영역에서 슬롯 또는 분산 자원 유닛 단위로 할당되는, 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   하나의 상기 M×N 구조 타일 내에서, 상기 단말의 대역폭 요청 지시자는 다른 단말의 대역폭 요청 지시자와 중첩되지 않도록 상기 제 1 방식 또는 상기 제 2 방식으로 할당되는, 상향링크 제어 채널을 통한 신호 전송 방법.
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