KR101585158B1

KR101585158B1 - 제어정보 전송 방법 및 단말

Info

Publication number: KR101585158B1
Application number: KR1020090037196A
Authority: KR
Inventors: 장성철; 임광재; 김성경; 조석헌; 윤철식
Original assignee: 한국전자통신연구원; 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2016-01-25
Also published as: KR20090116626A; US8644233B2; US20110044281A1

Abstract

단말은 주기적으로 할당되는 전용채널을 이용하여, 제어정보를 기지국으로 전송한다. 구체적으로, 단말은 전송이 필요한 제어정보를 파악하고 파악된 제어정보의 우선순위를 검출한 후, 검출된 우선순위를 기초로 기지국으로 전송할 제어정보를 선택한다. 이후, 단말은 선택된 제어정보를 다중화하여 PDU를 구성한 후, 구성된 PDU를 기지국으로 전송한다.

PDU, 제어정보, 다중화

Description

제어정보 전송 방법 및 단말{Method of transmit control information, and Terminal thereof}

본 발명은, 단말이 기지국으로 제어정보를 전송하는 방법에 관한 것이다.

통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 할당 받은 자원을 이용하여 기지국으로 제어정보를 전송한다. 이때, 제어정보는 물리(physical, PHY) 계층에서 고정적으로 할당되는 자원을 이용하여 기지국으로 전송되거나, 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 계층에서 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit, PDU)를 활용하는 방식으로 전송될 수 있다.

그런데, 물리 계층에서 고정적으로 전송하는 방식은 미리 기지국과 약속된 제어정보만을 기지국으로 전송할 수 있어, 전송할 수 있는 내용에 제한이 있다.

또한, MAC 계층에서 PDU를 활용하여 전송하는 방식은 자원할당을 요청하는 시간이 더 필요로 하며, 일반적인 PDU는 실제 제어정보와 무관한, PDU의 전송을 위해 사용되는 MAC헤더부분이 많은 용량을 차지한다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기지국으로부터 주기적으로 할당되는 전용채널을 이용하여, 단말이 우선순위를 기초로 선택된 제어정보를 다중화하여 기지국으로 전송하는 제어정보 전송 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 의하면, 제어정보 전송 방법이 제공된다.

단말이 제어정보를 기지국으로 전송하는 방법은, 상기 기지국으로부터 주기적으로 할당되는 전용채널의 할당정보를 수신하는 단계; 상기 전용채널이 할당되는 주기마다 전송할 제어정보를 선택하여 프로토콜 데이터 유닛(Protocol data unit, PDU)를 생성하는 단계; 및 상기 PDU를 상기 전용 채널을 통해서 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 생성하는 단계는, 상기 주기마다 전송이 필요한 제어정보를 파악하는 단계; 및 파악한 제어정보의 우선순위를 기초로 상기 전송할 제어정보를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 단말이 제공된다.

제어정보를 기지국으로 전송하는 단말은, 상기 기지국으로부터 주기적으로 할당되는 전용채널의 할당정보를 수신하는 송수신부; 상기 전용채널이 할당되는 주기마다 전송이 필요한 제어정보를 파악하고, 파악된 제어정보의 우선순위를 기초로 전송할 제어정보를 선택하는 선택부; 및 선택된 제어정보를 기초로 프로토콜 데이터 유닛(Protocol data unit, PDU)를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 구성부를 포함한다.

본 실시예에 의하면, 기지국으로부터 주기적으로 할당되는 전용채널을 이용하여, 단말이 우선순위를 기초로 선택된 제어정보를 다중화하여 기지국으로 전송하는 제어정보 전송 방법을 제공할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)??BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR??BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이제, 본 발명의 실시예에 따른 제어정보 전송 방법 및 단말에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 통신 시스템은 기지국(100)과 단말(200)을 포함한다.

기지국(100)은 전용채널의 할당정보를 단말(200)로 전송하고, 단말(200)로부터 응답을 받으면, 이후 주기적으로 단말(200)에 전용채널을 할당한다.

이때, 할당정보는 전용채널에 포함되는 각 채널에 대한 채널ID(identification), 각 채널의 무선자원의 위치, 할당 주기 및 사용될 전송형식(modulation and coding scheme, MCS) 등의 정보를 포함한다.

단말(200)은 송수신부(210), 선택부(220), 구성부(230), 정보저장부(240) 및 제어부(250)를 포함하며, 기지국(100)으로부터 주기적으로 할당되는 전용채널을 이용하여 제어정보를 기지국(100)으로 전송한다.

송수신부(210)는 기지국(100)으로부터 전용채널의 할당정보를 수신하고, 주기적으로 할당되는 전용채널을 이용하여 제어정보에 대한 PDU를 기지국(100)으로 전송한다.

이때, PDU는 할당정보에 포함되어 있는 전송형식으로 전송되며, 이는 단말(200)에서 데이터 트래픽을 전송하는 일반적인 방법으로 구현되거나, 송신오류를 보완하는 HARQ개념이 적용될 수도 있다.

선택부(220)는 기지국(100)으로의 전송이 필요한 제어정보를 파악하고, 파악된 제어정보의 우선순위를 정보저장부(240)를 이용하여 검출하여, 할당된 전용채널을 이용하여 기지국(100)으로 전송할 제어정보를 선택한다.

이때, 제어정보의 선택은 PDU의 전송 데이터 용량 내에서 우선순위가 가장 높은 제어정보부터 순차적으로 선택될 수 있다.

구성부(230)는 선택부(220)에서 선택된 제어정보를 다중화하여 PDU를 구성한다. PDU의 구체적인 구성에 대해서는 이하에서 살펴본다.

정보저장부(240)에는 전용채널의 할당정보 및 제어정보의 우선순위가 저장되어 있다.

제어부(250)는 송수신부(210), 선택부(220) 및 구성부(230)의 동작을 제어한다.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 PDU의 구조를 나타낸 도면 이다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 PDU(300)는 복수의 요소(element)(310) 및 오류검출부(320)를 포함한다.

복수의 요소(310) 각각은 제어정보를 전송하기 위한 단위로 유형(type) 정보(311) 및 페이로드(payload)(312)를 포함한다. 복수의 요소(310) 각각을 이용하여 전송할 수 있는 제어정보는 MAC 또는 PHY관련 제어정보 또는 보고정보 등으로 단말(200)에서 기지국(100)으로 전송 가능한 모든 제어정보를 포함한다.

유형 정보(311)는 해당 요소(310)가 전송하고자 하는 제어정보의 유형을 나타내며, 기본적으로 예를 들면 4비트로 구현되고, 자주 사용되지 않는 제어정보의 경우에는 4비트보다 많은 비트, 예를 들면 8비트로 구현될 수 있다.

페이로드(312)는 유형 정보(311)에서 정해진 유형에 따라 고정된 형식과 길이를 가지며, 페이로드(312)에는 유형 정보(311)가 나타내는 유형에 해당되는 제어정보가 저장된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 단말(200)은 전체 PDU의 크기 내에서 전송될 제어정보를 선택하여 PDU(300)를 구성할 수 있다. 단말(200)은 전송할 제어정보에 대한 제어정보의 유형을 유형 정보(311)에 저장하고, 해당 유형에 대해 미리 정해져 있는 형식 및 길이를 이용하여 제어정보를 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 PDU는 전송할 데이터가 없는 경우를 보상하기 위해, 도 3에 도시한 바와 같이 널(null or padding) 요소(330)를 포함할 수 있다. 널(null or padding) 요소(330)는 PDU의 크기를 맞추기 위한 것으로, 전송되 어야 하는 PDU 자원이 실제 전송하는 제어 정보에 비하여 큰 경우에 PDU의 여유자원에 위치한다. 널 요소(330)도 유형 정보(331)와 페이로드(332)를 포함할 수 있으며, 널 요소(330)의 페이로드(332)는 가변적인 길이를 가진다. 유형 정보(331)에 널을 정의하는 유형이 저장된 경우에, 널 요소(330)의 페이로드(332)는 오류검출부(320)를 제외한 PDU의 마지막까지의 길이를 가진다. 널 요소(330)의 페이로드(332)에는 아무런 정보도 할당되지 않는다. 즉, 페이로드(332)는 제로 패딩(zero padding)될 수 있다.

오류검출부(320)는 PDU(300)의 끝부분에 위치하며, 오류를 검출하고 PDU의 위치를 판단하기 위한 부분이다. 이러한 오류 검출부(320)로 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC)가 사용될 수 있다.

한편, 단말이 전용 채널을 통해 전송하는 제어 정보는 단말이 기지국으로 피드백하는 정보이며, 예를 들면, Aggregated bandwidth request(통합대역요구), Average DL CINR(평균 햐향 신호대간섭비), Preferred DL TF(선호하는 하향 전송방법), UL transmit power(상향 전송 전력), Band CINR(대역 신호대간섭비), Differential Band CINR(차등식 대역 신호대간섭비), Post??Rx CINR(후 수신 신호대 간섭비), Precoding I(선부호 I), Precoding II(선부호 II), BR and UL transmit power(대역요구와 상향 전송 전력), BR and average DL CINR(대역요구와 평균 하향 신호대간섭비), BSN report(BSN 보고), Incremental bandwidth request(증가 대역 요구), Rate change request(비율 변화 요구), CINR standard deviation(신호대간섭비 표준편차), MIMO type(MIMO 종류), Anchor change request(앵커 변화 요구), CQICH allocation request(신호품질보고채널 할당요구), NBR CINR and RSSI(인접기지국 신호대간섭비 및 수신신호크기), UGS grant management(고정식 서비스 할당관리), ERTPS grant management(확장형실시간폴링 서비스 할당관리), BR and sleep control(대역요구와 슬립모드 제어), PHY channel report(물리채널 보고), CINR statistics(신호대간섭비 통계), DL BSN request(하향 BSN 요구), DL Sleep control(DL 슬립모드 제어), BR and NACK request(대역 요구와 NACK 요구), Group allocation request(그룹할당요구), Group allocation response(그룹할당응답) 일 수 있다.

이제, 본 발명의 실시예에 따른 제어정보 전송 방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4은 본 발명의 한 실시예에 따른 제어정보 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4을 참고하면, 기지국(100)은 전용채널의 할당정보를 단말(200)로 전송하고(S301), 단말(200)로부터 응답을 받으면(S302), 이후 주기적으로 단말(200)에 전용채널을 할당한다(S303).

이후, 단말(200)은 주기적으로 할당되는 전용채널을 이용하여, 제어정보를 기지국으로 전송한다. 구체적으로, 단말(200)은 기지국(100)으로의 전송이 필요한 제어정보를 파악하고(S304) 파악된 제어정보의 우선순위를 검출(S305)한 후, 검출된 우선순위를 기초로 기지국(100)으로 전송할 제어정보를 선택한다(S306).

이후, 단말(200)은 선택된 제어정보를 다중화하여 PDU를 구성(S307)한 후, 구성된 PDU를 기지국(100)으로 전송한다(S308).

이후, 기지국(100)과 단말(200)은 매 주기마다 단계 S303 내지 단계 S308의 동작을 반복한다.

이후, 할당되어 있는 전용채널의 특성이 변경되는 경우, 기지국(100)은 전용채널의 변경정보를 단말(200)로 전송하고, 단말(200)로부터 응답을 받으면, 이후 변경된 자원을 주기적으로 단말에 할당한다.

또한, 할당되어 있는 채널이 전용채널에서 해제되는 경우, 기지국(100)은 전용채널의 해제정보를 단말(200)로 전송하고, 단말(200)로부터 응답을 받으면, 이후 전용채널의 자원할당에서 해당 채널을 제외시킨다. 제어되는 채널은 전용채널을 구성하는 전체 채널이거나 일부 채널일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 우선순위에 기초한 제어정보 전송의 일례를 나타낸 도면이다. 도 5를 참고하면, MIMO(Multi Input Multi Output)를 사용하는 단말이 MIMO 피드백 정보를 첫 번째와 두 번째 주기(1T, 2T)에서 전송하고, 세 번째 주기(3T)에서는 MIMO 피드백 정보보다 우선순위가 높게 설정되어 있는 자원할당 요청정보(BW request)와 전력보고정보(Power report)가 다중화되어 전송된다. 이후, 네 번째 주기(4T)에서는 다시 MIMO 피드백 정보가 선택되어 전송된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 고정적으로 할당되는 자원을 이용하면서도 단말이 다양한 제어정보를 기지국으로 전송할 수 있으며, 전송될 제어정보를 단말이 선택할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 의한 PDU는 일반적인 PDU의 MAC헤더 부분을 제거함으로써, 실제 제어정보의 전송에 더 많은 부분을 할애할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 PDU의 구조를 나타낸 도면이다.

도 4은 본 발명의 한 실시예에 따른 제어정보 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 우선순위에 기초한 제어정보 전송의 일례를 나타낸 도면이다.

Claims

단말이 제어정보를 기지국으로 전송하는 방법에 있어서,

상기 기지국으로부터 주기적으로 할당되는 전용채널의 할당정보를 수신하는 단계;

상기 전용채널이 할당되는 주기마다 전송할 제어정보를 선택하여 프로토콜 데이터 유닛(Protocol data unit, PDU)를 생성하는 단계; 및

상기 PDU를 상기 전용 채널을 통해서 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하며,

상기 생성하는 단계는,

상기 전송할 제어 정보를 적어도 하나의 요소(element)에 할당하는 단계; 및

상기 요소와 오류 검출부를 포함하는 상기 PDU를 생성하는 단계를 포함하고,

상기 PDU는 헤더를 가지지 않는 것을 특징으로 하는

제어정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 생성하는 단계는,

상기 주기마다 전송이 필요한 제어정보를 파악하는 단계; 및

파악한 제어정보의 우선순위를 기초로 상기 전송할 제어정보를 선택하는 단계를 더 포함하는

제어정보 전송 방법.
제2항에 있어서,

상기 전송할 제어정보의 선택은,

전송 데이터 용량 내에서 우선순위가 가장 높은 제어정보부터 순차적으로 선택되는 것을 특징으로 하는

제어정보 전송 방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 생성하는 단계는,

상기 요소에 할당된 제어 정보의 유형을 나타내는 유형(type) 정보를 상기 요소에 더 할당하는 단계를 더 포함하는

제어정보 전송 방법.
제5항에 있어서,

상기 요소는 상기 유형 정보에 의해 결정되는 길이를 가지는 페이로드(payload)를 포함하며,

상기 제어 정보는 상기 페이로드에 할당되는 것을 특징으로 하는

제어정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 오류 검출부는 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC)인 것을 특징으로 하는

제어정보 전송 방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 할당정보는

상기 전용채널에 포함되는 각 채널에 대한 식별자, 상기 각 채널에 해당하는 무선자원의 위치, 할당 주기 및 전송형식을 포함하는

제어정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 제어정보는,

MAC 또는 PHY관련 제어정보 또는 보고정보인

제어정보 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 PDU는 전송할 데이터가 없는 경우를 나타내는 널을 정의하는 유형 정보와 상기 널에 해당하는 페이로드를 포함하는 널 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는

제어정보 전송 방법.
제11항에 있어서,

상기 널에 해당하는 페이로드는 상기 오류검출부를 제외한 마지막까지의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는

제어정보 전송 방법.
제어정보를 기지국으로 전송하는 단말에 있어서,

상기 기지국으로부터 주기적으로 할당되는 전용채널의 할당정보를 수신하는 송수신부;

상기 전용채널이 할당되는 주기마다 전송이 필요한 제어정보를 파악하고, 파악된 제어정보의 우선순위를 기초로 전송할 제어정보를 선택하는 선택부; 및

선택된 제어정보를 기초로 프로토콜 데이터 유닛(Protocol data unit, PDU)를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 구성부를 포함하며,

상기 PDU는, 상기 전송할 제어 정보가 할당되는 적어도 하나의 요소(element) 및 오류 검출부를 포함하고,

상기 PDU는 헤더를 가지지 않는 것을 특징으로 하는

단말.
제13항에 있어서,

상기 할당정보 및 제어정보의 우선순위가 저장되어 있는 정보저장부를 더 포함하는

단말.
제14항에 있어서,

상기 전송할 제어정보의 선택은,

전송 데이터 용량 내에서 우선순위가 가장 높은 제어정보부터 순차적으로 선택되는 것을 특징으로 하는

단말.
제15항에 있어서,

상기 요소는, 상기 요소에 할당된 제어 정보의 유형을 나타내는 유형 정보 및 상기 유형 정보에 의해 결정되는 길이를 가지는 페이로드를 포함하며,

상기 전송할 제어 정보는 상기 페이로드에 할당되는 것을 특징으로 하는

단말.
제16항에 있어서,

상기 PDU는,

전송할 데이터가 없는 경우를 나타내는 널을 정의하는 유형 정보와 상기 널에 해당하는 페이로드를 포함하는 널 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는

단말.
제17항에 있어서,

상기 널에 해당하는 페이로드는 상기 오류검출부를 제외한 마지막까지의 길이를 가지는 것을 특징으로 하는

단말.