KR101613093B1 - 무선 통신 시스템에서의 하향링크 ｈａｒｑ 채널 할당 방법 및 그 기지국 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서의 하향링크 ｈａｒｑ 채널 할당 방법 및 그 기지국 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서비스 플로우의 종류에 따라서 HARQ 채널을 할당하는 방법 및 기지국 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서 기지국이 적어도 하나의 서비스 플로우에 해당하는 데이터를 제공받을 수 있는 단말에 하향 링크 HARQ 채널을 할당하는 방법은, 다 수의 HARQ 채널들 중 적어도 하나의 HARQ 채널을 제 1 서비스 플로우에 매핑하는 단계; 및 상기 제 1 서비스 플로우에 대응되는 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는지 여부를 기반으로 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당할 것인지 결정하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, BE 서비스 플로우와 같은 지연 허용성 서비스 플로우에 대한 최대 전송량의 손실 없이도 VoIP 서비스 플로우와 같은 지연 민감성 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널을 운영할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서의 하향링크 ＨＡＲＱ 채널 할당 방법 및 그 기지국 장치{DOWNLINK HARQ CHANNEL ALLOCATION METHOD IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND BASE STATION APPARAUS THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 하향링크 HARQ 채널을 할당하는 방법 및 기지국 장치에 관한 것으로, 특히 서비스 플로우의 종류에 따라서 HARQ 채널을 할당하는 방법 및 기지국 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서의 하향링크의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, 이하 ‘HARQ’라 함) 동작에 대해 설명한다.
무선 통신 시스템에서의 HARQ 기술은 채널과 간섭 변동의 영향을 감소시키기 위해 사용되는 기술이다. HARQ 기술을 이용하면 SNR(Signal to Noise Ratio)을 높일 수 있고, 시간 다이버시티(time diversity) 효과를 얻을 수 있기 때문에 통신 성능의 향상을 이룰 수 있다.
기지국이 HARQ 버스트(burst)를 단말로 전송할 때, 기지국은 상기 HARQ 버스트가 전송되는 HARQ 채널을 나타내는 ACID(HARQ Channel Identifier, 이하 ‘ACID’라 함)와 함께 상기 HARQ 버스트가 초기전송인지 재전송인지를 알려주는 AI_SN(ARQ Identifier Sequence Number)을 단말로 전송한다.
단말이 수신한 HARQ 버스트에 에러(error)가 없는 경우, 단말은 기지국에 ACK(ACKnowledgement)을 전송한다. 기지국에서 해당 ACID에 대해 ACK을 수신하면, 기지국은 상기 ACID가 가리키는 HARQ 채널을 통해서 새로운 데이터를 담은 초기(initial) HARQ 버스트를 단말로 전송한다.
단말이 수신한 HARQ 버스트에 에러가 발생한 경우, 단말은 기지국에 NACK(Non-ACKnowledgement)을 전송한다. 기지국에서 해당 ACID에 대해 NACK을 수신하면, 기지국은 상기 ACID가 가리키는 HARQ 채널을 통해 상기 HARQ 버스트를 단말로 재전송한다. 단말이 재전송된 HARQ 버스트를 수신하면, 단말은 상기 ACID가 가리키는 HARQ 채널을 통해 이전에 전송받은 HARQ 버스트와 상기 재전송된 HARQ 버스트를 컴바인(combine)하여 디코딩(decoding)한다.
도 1은 단말이 기지국으로부터 하나 이상의 서비스 플로우를 제공받는 무선 통신 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
단말(102)은 기지국(100)으로부터 하나 이상의 서비스 플로우(Service Flow;SF)의 데이터를 제공받을 수 있다. 따라서, 하나의 HARQ 버스트에 동일 단말(102)에 관련된 여러 가지 서비스 플로우의 데이터가 들어갈 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)으로부터 단말(102)로 전송되는 HARQ 버스트에는 BE(Best Effort) 서비스와 같은 지연 허용성(delay tolerant) 서비스 플로우의 데이터와 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스와 같은 지연 민감성(delay intolerant) 서비스 플로우의 데이터가 포함될 수 있다.
이처럼, 하나의 HARQ 버스트에 지연 허용성 서비스 플로우의 데이터와 지연 민감성 서비스 플로우의 데이터가 모두 포함될 때, 일반적으로 VoIP 서비스 플로우에 비해 많은 트래픽(traffic)을 차지하는 지연 허용성 서비스 플로우가 모든 HARQ 채널을 사용하게 된다면, 지연 민감성 서비스 플로우는 즉시 자원을 할당받을 수 없는 경우가 발생한다.
이런 경우를 대비하여 IEEE 802.16e 시스템에서는 기지국이 단말에 전송하는 정보 엘리먼트(IE; Information Element)중 하나인 HARQ 채널 매핑(Channel Mapping) TLV(Type/Length/Value) 필드를 통하여 특정 서비스 플로우를 위한 HARQ 채널을 지정(또는 예약)할 수 있게 한다. 즉, VoIP 서비스 플로우를 위한 HARQ 채널을 별도로 지정(또는 예약)하여, 상기 지정(또는 예약)된 HARQ 채널을 다른 서비스 플로우가 사용하지 못하게 할 수 있다.
또한, IEEE 802.16e 시스템에서 단말과 기지국간에 특정 서비스 플로우가 연결된 이후에는, 기지국은 HARQ Channel Mapping TLV를 이용하여 이미 할당된 HARQ 채널을 동적(dynamic)으로 변경할 수 없다. 따라서, 현재는 VoIP 서비스 플로우가 연결되어 있지 않더라도 향후 연결될 수 있는 VoIP 서비스 플로우를 위하여 미리 HARQ 채널을 예약(reserve)해 놓아야만 한다.
그 결과, HARQ Channel Mapping TLV를 이용하여 특정 서비스 플로우를 위한 HARQ 채널을 예약해 놓은 경우, 하나의 서비스 플로우가 얻을 수 있는 단일 사용자 최고 전송량(single user peak throughput)이 HARQ 채널을 예약해 놓지 않은 경우보다 낮다. 왜냐하면, 하나의 서비스 플로우가 사용할 수 있는 HARQ 채널의 수가 예약된 HARQ 채널의 수만큼 줄어들기 때문이다.
본 발명은 특정 서비스 플로우를 위하여 전용 HARQ 채널을 할당하는 방식을 사용하면서도, 해당 서비스 플로우의 데이터 전송 여부에 따라 타 서비스 플로우를 위하여 상기 전용 HARQ 채널이 사용될 수 있도록 하는 HARQ 채널 할당 방법 및 기지국 장치를 제안한다.
또한, 본 발명은 HARQ 전송을 위해 매핑된 HARQ 채널의 정보를 단말에게 제공하지 않아도 HARQ 채널을 자유롭게 운용할 수 있는 HARQ 채널 할당 방법 및 기지국 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서 기지국이 적어도 하나의 서비스 플로우에 해당하는 데이터를 제공받을 수 있는 단말에 하향 링크 HARQ 채널을 할당하는 방법은, 다수의 HARQ 채널들 중 적어도 하나의 HARQ 채널을 제 1 서비스 플로우에 매핑하는 단계와, 상기 제 1 서비스 플로우에 대응되는 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는지 여부를 기반으로 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당할 것인지 결정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선 통신 시스템에서 적어도 하나의 서비스 플로우에 해당하는 데이터를 제공받을 수 있는 단말에 하향 링크 HARQ 채널을 할당하는 기지국 장치는, 각각의 서비스 플로우에 해당하는 데이터를 저장하는 적어도 하나의 전송 큐와, 다수의 HARQ 채널들 중 적어도 하나의 HARQ 채널을 제 1 서비스 플로우에 매핑하고, 상기 제 1 서비스 플로우에 대응되는 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는지 여부를 기반으로 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당할 것인지 결정하는 스케줄러를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, BE 서비스 플로우와 같은 지연 허용성 서비스 플로우에 대한 최대 전송량의 손실 없이도 VoIP 서비스 플로우와 같은 지연 민감성 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널을 운영할 수 있다.
또한, 단말에 HARQ Channel Mapping TLV를 전송해야 하는 오버헤드를 줄일 수 있어 하향링크 자원을 효율적을 사용할 수 있다.
도 1은 단말이 기지국으로부터 하나 이상의 서비스 플로우를 제공받는 무선 통신 시스템을 설명하기 위한 예시도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 장치의 블록도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 HARQ 채널 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 VoIP 서비스 플로우의 트래픽이 있는 경우의 HARQ 채널 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도; 및
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VoIP 서비스 플로우의 트래픽이 없는 경우의 HARQ 채널 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 장치의 블록도이다.
기지국(100)은 서비스 플로우별로 전송하고자 하는 데이터를 저장하는 하나 이상의 전송 큐(queue)(202, 204), 서비스 플로우의 데이터 전송을 위한 스케줄링을 수행하는 스케줄러(scheduler)(200), HARQ 버스트(burst)를 생성 및 전송하는 HARQ 송수신기(206)를 포함한다.
상기 전송 큐(202, 204)는, 예를 들어, VoIP 서비스 플로우의 데이터 전송을 위한 VoIP 큐(202) 또는 BE 서비스 플로우의 데이터 전송을 위한 BE 큐(204) 등을 포함할 수 있다.
상기 스케줄러(200)는 전송 큐(202, 204)로부터 전송 받은 서비스 플로우의 데이터 전송을 위한 채널을 할당하는 등의 스케줄링 과정을 수행하고, HARQ 송수신기(206)로 상기 전송 받은 서비스 플로우의 데이터를 전달한다. 스케줄러의 상세한 기능은 후술하기로 한다.
상기 HARQ 송수신기(206)는 상기 스케줄러(200)로부터 또는 상기 전송 큐(202, 204)들로부터 서비스 플로우의 데이터를 전달 받고, HARQ 버스트를 생성한 후 상기 생성된 HARQ 버스트를 단말(102)로 전송한다.
스케줄러(200)는 내부적으로(implicitly) HARQ 채널 매핑(HARQ channel mapping) 방식을 설정하고, 상기 설정된 방식에 따라 HARQ가 동작하도록 한다. 여기서, '내부적으로' 설정한다는 의미는, 스케줄러(200)가 설정한 HARQ 채널 매핑 방식을 단말(102)에게 알려줄 필요는 없다는 것을 의미한다.
스케줄러(200)는 VoIP 또는 BE 타입의 서비스 플로우 데이터를 전송할 때, 설정된 HARQ 채널 매핑 방식을 참조하여 HARQ 버스트(burst)를 각각 생성한다. 즉, 스케줄러(200)는 각 서비스 플로우에 대해서 내부적으로 HARQ 채널 매핑 방식에서 설정한 HARQ 채널이 아니면 사용할 수 없도록 한다.
이렇게 함으로써 BE 서비스 플로우는 VoIP 서비스 플로우를 위한 HARQ 채널을 사용할 수 없게 된다. 또한, 동일 단말의 버스트라도 HARQ 채널 매핑에 따라 버스트가 각각 생성되기 때문에 설정된 HARQ 채널에 따라 HARQ 버스트의 재전송 우선순위도 조정할 수 있게 된다.
단말은 기지국에서 전송하는 하향링크(downlink) 버스트를 그대로 수신만 하면 되기 때문에 기지국이 설정한 HARQ 채널 매핑 방식을 몰라도 된다. 따라서 단말의 기존 HARQ 버스트 수신을 위한 동작 방식을 수정할 필요가 없다. 또한, 단말은 기지국이 설정한 HARQ 채널 매핑 방식을 몰라도 기존의 수신 방식에 따라서 HARQ 버스트의 수신이 가능하다. 따라서 기지국에서 VoIP 타입의 서비스 플로우에 HARQ 채널 매핑을 적용하여 운영하는 경우에 HARQ Channel Mapping TLV를 별도로 전달할 필요도 없게 된다. 따라서, 기지국은 서비스 플로우 타입에 따른 HARQ 채널 설정을 위한 IE를 단말에게 전송을 할 필요가 없으므로 HARQ 전송을 위한 오버헤드를 줄일 수 있다.
이하, 하향링크 ACID의 최대 개수가 16 개(0~15)인 경우(예를 들면, IEEE 802.16e 시스템)를 가정하여 설명한다.
초기 HARQ 채널 매핑은 다음 표 1과 같이 서비스 플로우에 따라 설정될 수 있다.
HARQ 채널 번호 0~13 14 15
BE O O O
VoIP X O O
표 1은 HARQ 채널 매핑 방식 설정의 일 예를 나타낸 것이다.
여기서, BE 서비스 플로우는 VoIP 서비스 플로우 같은 지연 민감성 서비스 플로우와 달리 지연에 민감하지 않은 일반적인 지연 허용성 서비스 플로우의 대표하는 용어로 사용하였으며, VoIP 서비스 플로우는 지연 민감성 서비스 플로우를 대표하는 용어로 사용하였다. HARQ 채널 매핑 설정 여부를 ‘O’와 ‘X’로 표시하였다. 'O'는 해당 HARQ 채널이 해당 서비스 플로우에 매핑된 것을 의미하며, 'X'는 해당 HARQ 채널이 해당 서비스 플로우에 매핑되지 않은 것을 의미한다.
BE 서비스 플로우는 모든 HARQ 채널을 사용하도록 설정된다. 즉, BE 서비스 플로우는 VoIP 서비스 플로우가 사용할 수 있는 HARQ 채널을 공유한다. BE 서비스 플로우가 모든 HARQ 채널을 사용할 수 있도록 설정하는 이유는 BE 서비스 플로우만 사용되는 경우 최대 전송량(single user peak throughput)을 얻을 수 있게 하기 위함이다.
VoIP 서비스 플로우와 같은 서비스 플로우는 일반적으로 트래픽이 크지 않으므로 HARQ 채널의 일부(채널 번호 14, 15)만을 사용할 수 있게 매핑한다. 그러나, VoIP 서비스 플로우에 매핑되는 HARQ 채널의 개수는 실제 서비스 환경에 따라 달라질 수 있다.
선택적으로, 상기 VoIP 서비스 플로우를 위해 매핑되는 채널의 정보(예를 들면, ACID)는 기지국이 단말에게 보내는 메시지를 통해 알려줄 수 있다. 또한 선택적으로, 상기 상기 VoIP 서비스 플로우를 위해 매핑되는 채널의 정보는 미리 정해진 값을 사용할 수도 있다.
VoIP 서비스 플로우 트래픽의 존재에 따른 상태(state) 천이에 따라 스케줄러(200)에 의해 실제로 사용할 수 있는 HARQ 채널 매핑의 설정을 다음의 표 2 및 표 3에 정리하였다. 상기 상태의 천이에 대하여는 이하 도면이 예시하는 실시예에서 자세히 설명하기로 한다.
HARQ 채널 번호 0~13 14 15
BE O/가능 O/불가 O/불가
VoIP X O/가능 O/가능
표 2은 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 있는 경우의 HARQ 채널 매핑 설정을 예시하고 있다.
HARQ 채널 번호 0~13 14 15
BE O/가능 O/가능 O/가능
VoIP X O/불가 O/불가
표 3는 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 없는 경우의 HARQ 채널 매핑 설정을 예시하고 있다.
표 2, 표 3의 ‘O’, ‘X’는 각 HARQ 채널이 서비스 플로우에 매핑되었는지 여부를 나타내고, ‘가능’, ‘불가’는 각 서비스 플로우에 매핑된 HARQ 채널(즉,‘O’로 표시된 채널)에 대해 각 상태별로 해당 서비스 플로우가 실제 사용할 수 있도록 설정(할당)되었는지 여부를 나타낸다. 즉, 표 2와 표 3을 비교하면 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 있는 경우 14, 15번 채널은 VoIP 서비스 플로우 만 ‘가능’하도록 전용으로 설정되며, VoIP 서비스 플로우 트래픽이 없는 경우 14, 15번 채널은 RE 만 ‘가능’하도록 전용으로 설정됨을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 HARQ 채널 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
스케줄러(200)는 VoIP 서비스 플로우로 전송하고자 하는 데이터를 저장하는 VoIP 큐(Queue)(202)에 트래픽이 있는지 판단한다(300). 즉, 스케줄러(200)는 VoIP 큐(202)에 트래픽이 있는지 여부로 VoIP 타입의 서비스 플로우 트래픽이 전송되어야 하는 경우를 판단할 수 있다.
VoIP 큐(202)에 트래픽이 있는 경우, 스케줄러(200)는 VoIP_State를 ‘ON’으로 설정하고(302), 특정한 적어도 하나의 HARQ 채널을 VoIP 전용 HARQ 채널로 설정(할당)한다(304). 여기서, VoIP 전용 HARQ 채널을 설정(할당)하는 과정은, VoIP 서비스 플로우가 BE 서비스 플로우와 공유하여 쓰도록 매핑된 HARQ 채널이 더 이상 BE 서비스 플로우를 위해 사용되지 못하도록 하는 것이다.
한편, VoIP 큐(202)에 트래픽이 없는 경우, 스케줄러(200)는 VoIP 큐(202)에 트래픽이 없는 기간이 미리 정해지는 시간(이하 "임계 시간"), 즉 VoIP_State_Threshold 프레임 이상인지를 판단한다(306).
선택적으로, 상기 미리 정해지는 임계 시간은 기지국으로부터 단말에게 전송되는 메시지를 통하여 통지될 수 있다. 또한, 선택적으로, 상기 미리 정해지는 임계 시간은 메시지의 교환이 필요 없이 기지국과 단말이 모두 알고 있은 정해진 값이 될 수도 있다.
306 단계의 판단 결과, VoIP 큐(202)에 트래픽이 없는 기간이 VoIP_State_Threshold 프레임보다 작은 경우, 아직은 VoIP 서비스 플로우 의 트래픽이 있는 경우라고 판단하여 302 단계를 수행한다.
306 단계의 판단 결과, VoIP 큐(202)에 트래픽이 없는 기간이 VoIP_State_Threshold 프레임 이상인 경우, 더 이상은 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 없다고 간주하고, VoIP_State를 ‘OFF’로 설정한다(308). 그리고, VoIP 전용 HARQ 채널을 해제한다(310). 여기서, VoIP 전용 HARQ 채널을 해제한다는 것은, 이전에 VoIP 전용 HARQ 채널이 설정되어 있는 경우에 상기 VoIP 전용 HARQ 채널을 타 서비스 플로우도 쓸 수 있게 변경하는 것이다.
304, 310 단계에서 스케줄러(200)는 설정된 HARQ 채널 매핑 방식에 따라서, HARQ 버스트를 생성한다(312). 상기 생성된 HARQ 버스트는 HARQ 송수신기(206)를 통해 단말로 송신된다.
이어서, VoIP 타입의 트래픽이 전송되고 있는 상태의 HARQ 동작 방법을 도 4를 참조하여 설명하고, VoIP 타입의 트래픽이 없는 경우(즉, BE 타입의 트래픽이 전송되고 있는 경우)의 HARQ 동작 방법을 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 VoIP 서비스 플로우의 트래픽이 있는 경우의 HARQ 채널 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
스케줄러(200)는 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 있는 경우, VoIP 서비스 플로우 가 사용할 수 있는 HARQ HARQ 채널(예를 들어, 표 2의 14, 15번 채널)은 VoIP 서비스 플로우 전용으로 사용하고, 스케줄러(200)는 VoIP 서비스 플로우를 위한 HARQ 채널(예를 들어, 표 2의 14, 15번 채널)의 상태(state)를 나타내는 VoIP_State를 ‘ON’으로 설정한다(400). VoIP_State가 ‘ON'인 상태인 경우, VoIP 서비스 플로우 전용으로 설정된 채널이 BE 서비스 플로우나 기타 실시간(Real-Time) 서비스 플로우의 트래픽을 위해 사용될 수 없다.
그 후, 스케줄러(200)는 VoIP 큐(202)에 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 있는지 판단하여(402), VoIP 서비스 플로우 트래픽이 VoIP 큐(202)에 있는 동안에는 계속 VoIP_State를 ‘ON’으로 유지하여 HARQ 버스트를 생성할 수 있다.
402 단계의 판단 결과 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 VoIP 큐(202)에 없을 경우, VoIP 큐(202)에 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 없는 기간이 VoIP_State_Threshold 프레임 이상인지 판단한다(404).
404 단계의 판단 결과, VoIP 큐(202)에 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 VoIP_State_Threshold 프레임 보다 작은 경우, 아직 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 전송된다고 간주하여 계속 VoIP_State를 'ON' 상태로 유지하고 HARQ 버스트를 생성한다.
404 단계의 판단 결과, VoIP 큐(202)에 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 VoIP_State_Threshold 프레임 이상인 경우, 더 이상 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 전송되지 않는다고 간주하여, VoIP_State를 ‘OFF’상태로 천이시킨다(406).
VoIP_State가 ‘OFF’인 상태가 되면 VoIP 전용 HARQ 채널 설정을 해제하고(408), VoIP 전용으로 설정된 HARQ 채널(예를 들어, 표 2에서 14, 15번 채널)은 BE 서비스 플로우 트래픽으로 사용될 수 있게 된다.
한편, VoIP_State 가 ‘OFF’인 상태에서도 VoIP 큐(202)에 새로운 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 전송되면 VoIP_State 는 ‘ON’으로 천이된다. 이에 대해서는 이하 도 5를 참조하여 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 없는 경우의 HARQ 채널 할당 방법에서 설명한다.
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VoIP 서비스 플로우의 트래픽이 없는 경우의 HARQ 채널 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
스케줄러(200)는 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 없는 경우, BE 서비스 플로우와 같은 지연에 민감하지 않은 서비스 플로우들이 모든 HARQ 채널을 사용하며, VoIP 서비스 플로우를 위한 HARQ 채널의 상태를 나타내는 VoIP_State를 ‘OFF’으로 설정한다(500). 즉, VoIP_State가 ‘OFF’인 상태에서는 VoIP 서비스 플로우 에 채널 매핑된 채널(예를들어, 표 3의 14, 15번 채널)을 BE 서비스 플로우나 기타 실시간(Real-Time) 서비스 플로우의 트래픽이 사용할 수 있다. 이 경우에도, BE 서비스 플로우를 위한 HARQ 채널을 할당할 때, 가능하면(VoIP_State 값에 관계없이) VoIP 서비스 플로우와 공유하지 않는 HARQ 채널(예를 들면, 표 3에서 0 ~ 13번 채널)을 먼저 사용하도록 한다. 이렇게 함으로써, VoIP_State가 ‘ON’ 으로 천이되는 시점에 VoIP 서비스 플로우 에 전용될 HARQ 채널(예를 들면, 표 3의 14, 15번 채널)이 남아있게 되어, 즉시 VoIP 서비스 플로우 트래픽에 HARQ 채널을 할당할 수 있게 된다.
그 후, VoIP 큐(202)에 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 있는지 판단하여(502), VoIP 서비스 플로우 트래픽이 VoIP 큐(202)에 없는 동안에는 계속 VoIP_State를 ‘OFF’로 유지하여 HARQ 버스트를 생성할 수 있다(508).
502 단계의 판단 결과 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 큐에 있을 경우, VoIP 서비스 플로우 트래픽의 전송을 위하여, VoIP_State를 ‘ON’로 천이시킨다(504).
VoIP_State가 ‘ON’인 상태가 되면 VoIP 전용 HARQ 채널이 설정되고(506), 상기 VoIP 전용으로 설정된 HARQ 채널(예를 들어, 표 3에서 14, 15번 채널)은 BE 서비스 플로우 등의 기타 실시간 서비스 플로우의 트래픽으로는 사용될 수 없게 된다.
한편, VoIP_State 가 ‘ON’인 상태에서도, 도 4에서 설명한 바와 같이 VoIP 큐(202)에 임계 시간(VoIP_State_Threshold 프레임) 이상 VoIP 서비스 플로우 트래픽이 전송되지 않을 경우(존재하지 않을 경우) VoIP_State 가 ‘OFF’ 으로 천이될 수 있다.
이와 같이, 기지국은 단말에게 부가적인 IE를 전송하지 않고도, VoIP 서비스 플로우 트래픽의 존재 여부에 따라 선택적으로, VoIP 전용으로 매핑되는 채널을 BE 서비스 플로우 와 같이 지연에 민감하지 않은 서비스들이 사용할 수 있게 함으로써 최고 전송율(single user peak throughput)을 달성할 수 있고, 전용 채널 할당을 위한 메시지 오버헤드를 줄일 수도 있다.
상기 도 2 내지 도 5에서 예시하는 구성 또는 동작은 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 목적이 아님을 유의해야 한다. 즉, 도 2에 도시된 기지국 장치의 구성은 일 예일 뿐이며, 반드시 모든 요소가 포함되어야 구현 가능함을 한정하는 것이 아니다. 또한, 도 3 내지 도 5에서 예시하는 과정은 스케줄러(200)에서 동작하는 구성을 예시하는 것일 뿐이며, 반드시 모든 과정이 포함되어야 구현 가능함을 한정하거나, 특정 연산 또는 알고리즘에 의해 개별적으로 수행되어야만 함을 한정하지 않는다.
앞서 설명한 동작은 해당 프로그램 코드를 저장한 메모리 장치를 기지국 장치 내의 임의의 구성부에 구비함으로써 실현될 수 있다. 즉, 기지국 장치의 각 구성부는 메모리 장치 내에 저장된 프로그램 코드를 프로세서 혹은 CPU(Central Processing Unit)에 의해 읽어내어 실행함으로써 앞서 설명한 동작을 실행할 수 있다.
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 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국이 적어도 하나의 서비스 플로우에 해당하는 데이터를 제공받을 수 있는 단말에 하향 링크 HARQ((Hybrid Automatic Repeat Request) 채널을 할당하는 방법에 있어서,
    다수의 HARQ 채널들 중 적어도 하나의 HARQ 채널을 제 1 서비스 플로우에 매핑하는 단계; 및
    상기 제 1 서비스 플로우에 대응되는 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는지 여부를 기반으로 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당할 것인지 결정하는 단계를 포함하는 HARQ 채널 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는 경우, 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당하는 단계를 포함하는 HARQ 채널 할당 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는 기간이 설정된 시간 이상인 경우, 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재한다고 판단하는 HARQ 채널 할당 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당하는 단계 이후에, 상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는 경우 상기 할당된 전용 HARQ 채널을 해제하는 단계를 더 포함하는 HARQ 채널 할당 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는 경우, 상기 다 수의 HARQ 채널들을 제 2 서비스 플로우에 할당하는 단계를 포함하는 HARQ 채널 할당 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는 기간이 설정된 시간 이상인 경우, 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는다고 판단하는 HARQ 채널 할당 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 다수의 HARQ 채널들을 제 2 서비스 플로우에 할당하는 단계 이후에, 상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는 경우, 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당하는 단계를 더 포함하는 HARQ 채널 할당 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 서비스 플로우에 매핑되는 상기 적어도 하나의 HARQ 채널의 정보를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는 HARQ 채널 할당 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 서비스 플로우와 상기 제 2 서비스 플로우는 지연 허용 정도에 따라 구분되는 HARQ 채널 할당 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 서비스 플로우는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스 플로우를 포함하고, 상기 제 2 서비스 플로우는 BE(Best Effort) 서비스 플로우를 포함하는 HARQ 채널 할당 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 적어도 하나의 서비스 플로우에 해당하는 데이터를 제공받을 수 있는 단말에 하향 링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) 채널을 할당하는 기지국 장치에 있어서,
    각각의 서비스 플로우에 해당하는 데이터를 저장하는 적어도 하나의 전송 큐; 및
    다수의 HARQ 채널들 중 적어도 하나의 HARQ 채널을 제 1 서비스 플로우에 매핑하고, 상기 제 1 서비스 플로우에 대응되는 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는지 여부를 기반으로 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당할 것인지 결정하는 스케줄러를 포함하는 기지국 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는 경우, 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당하는 기지국 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하는 기간이 설정된 시간 이상인 경우, 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재한다고 판단하는 기지국 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당한 후, 상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는다고 판단되면 상기 할당된 전용 HARQ 채널을 해제하는 기지국 장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는 경우, 상기 다 수의 HARQ 채널들을 제 2 서비스 플로우에 할당하는 기지국 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는 기간이 설정된 시간 이상인 경우, 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재하지 않는다고 판단하는 기지국 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 다수의 HARQ 채널들을 제 2 서비스 플로우에 할당한 이후에, 상기 전송 큐 내에 상기 제 1 서비스 플로우의 트래픽이 존재한다고 판단되는 경우, 상기 매핑된 적어도 하나의 HARQ 채널을 상기 제 1 서비스 플로우의 전용 HARQ 채널로 할당하는 기지국 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 서비스 플로우에 매핑되는 상기 적어도 하나의 HARQ 채널의 정보를 상기 단말로 전송하는 HARQ 송수신기를 더 포함하는 기지국 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 서비스 플로우와 상기 제 2 서비스 플로우는 지연 허용 정도에 따라 구분되는 기지국 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 서비스 플로우는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스 플로우를 포함하고, 상기 제 2 서비스 플로우는 BE(Best Effort) 서비스 플로우를 포함하는 기지국 장치.
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