KR101622226B1 - 무선 통신 시스템에서 자원 할당 정보를 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 자원 할당 정보를 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 임의 접속 과정에서 자원 할당 정보를 송수신 하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접속 과정에서 기지국의 자원 할당 정보 전송 방법에 있어서, 기지국은 단말로부터 코드를 수신하고, 상기 단말에게 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 포함하는 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 전송한다.

Description

무선 통신 시스템에서 자원 할당 정보를 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF TRANSMITTING AND RECEIVING RESOURCE ALLOCATION INFORMATION IN A WIRELESS SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 임의 접속 과정에서 자원 할당 정보를 송수신 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
먼저, 종래 기술에 따른 레인징(Ranging) 절차에 대해 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래 기술에 따른 레인징 절차를 나타낸 도면이다.
단말은 초기 접속을 시도하거나, 핸드오버를 하는 경우 레인징 절차를 수행한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 단말은 기지국으로 레인징 코드를 전송하고(S110), 레인징 코드를 수신한 기지국은 모든 단말이 볼 수 있는 상향링크 맵(uplink-MAP, 이하 "UL-MAP"이라 함) 메시지를 통해 CDMA 할당 IE(CDMA Allocation information element)를 전송하여 단말에게 상향링크 자원을 할당한다(S120).
단말은 할당된 상향링크 자원 영역을 통해 레인징 요청(ranging request, 이하 "RNG-REQ"라 함) 메시지를 전송한다(S130). 단말이 초기 접속을 위해 레인징 절차를 수행하는 경우에는 초기 레인징용의 연결 ID(connection ID, 이하 "CID"라 함)로 RNG-REQ 메시지를 전달한다.
그리고, RNG-REQ 메시지를 수신한 기지국은 모든 단말이 볼 수 있는 하향링크 맵(downlink-MAP, 이하 "DL-MAP"이라 함) 메시지를 통해 레인징 응답(ranging response, 이하 "RNG-RSP"라 함) 메시지를 전송할 하향링크 자원을 할당한다(S140). 그리고, 할당된 하향링크 자원을 통해 RNG-RSP 메시지를 전달한다(S150). 단말이 초기 접속을 위해 레인징 절차를 수행하는 경우에는 기지국은 초기 레인징용의 CID로 RNG-RSP 메시지를 전달한다.
그리고, 종래 기술에 따른 대역폭 요청(bandwidth request) 절차를 살펴보면, 단말이 기지국으로 대역폭 요청 코드(BR code)를 전송하면 기지국은 CDMA 할당 UL-MAP IE를 통해 상향링크 자원을 할당한다. 그러면, 단말은 할당된 상향링크 자원을 통해 대역폭 요청 메시지를 전송하고, 대역폭 요청 메시지를 수신한 기지국은 단말에게 상향링크 자원을 할당하고, 단말은 할당된 상향링크 자원을 통해 데이터를 전송한다.
즉, 레인징 절차와 대역폭 요청 절차에서 단말은 기지국으로 코드를 전송하고, 코드를 수신한 기지국은 CDMA 할당 UL-MAP IE를 통해 상향링크 자원을 할당한다.
표 1은 종래 기술에 따른 CDMA 할당 UL-MAP IE의 포맷을 나타낸다.
Figure 112010033240940-pat00001
종래 기술에 따르면, 레인징을 시도한 모든 단말들은 RNG-RSP 메시지를 확인한 후, 자신에게 전송된 메시지인지 여부를 알 수 있다.
단말은 RNG-RSP 메시지 내에 포함된 레인징 코드의 인덱스와 레인징 코드가 전송된 시점에 대한 정보를 통해 RNG-RSP 메시지가 자신에게 전송된 것인지 여부를 확인한다. 그리고 단말은 RNG-RSP 메시지가 자신에게 전송된 것이 아니면 RNG-RSP 메시지를 무시한다.
즉, 종래 기술에 따르면 단말이 불필요하게 RNG-RSP 메시지를 디코딩해야 하는 문제점이 있다.
그리고, 802.16m 시스템에서는 대역폭 요청 채널과 레인징 다른 형태로 설계되었다. 따라서, 기지국이 레인징 코드를 수신한 경우와 대역폭 요청 코드를 수신한 경우에 단말에게 전송해야 하는 정보가 다르다.
따라서, 802.16m 시스템에서 CDMA 할당 IE는 적합한 정보를 포함하고, 802.16m 시스템의 기본적인 A-MAP IE 형태에 맞도록 설계될 필요가 있다.
종래 기술에 따르면, 단말이 불필요한 디코딩을 해야 하는 문제점이 있고, 802.16m 시스템에 적합한 CDMA 할당 IE가 필요하다.
본 발명의 목적은 802.16m 시스템에 적합한 CDMA 할당 IE의 구조를 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 임의 접속 과정에서 효율적인 자원 할당 정보 송수신 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 양상에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접속 과정에서 기지국의 자원 할당 정보 전송 방법에 있어서, 기지국은 단말로부터 코드를 수신하고, 상기 단말에게 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 포함하는 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 전송한다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 양상에 따른 무선 통신 시스템에서 임의 접속 과정에서 단말의 자원 할당 정보 수신 방법에 있어서, 단말은 기지국에게 코드를 전송하고, 상기 기지국으로부터 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 포함하는 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 수신한다.
이때, 상기 코드가 레인징 코드인 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 CDMA 할당 A-MAP IE가 상향링크 자원을 할당하는 것인지 하향링크 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 코드가 대역폭 요청 코드이면 버스트 크기를 계산하는데 사용되는 오프셋을 나타내는 필드를 포함하지 않고, 상기 코드가 레인징 코드이면 상기 오프셋을 나타내는 필드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 할당된 자원이 걸쳐져 있는 서브프레임의 개수를 나타내는 필드를 더 포함할 수 있다.
상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 RAID 및 마스킹 지시자로 마스킹된 CRC를 포함하고, 상기 RAID는 상기 코드의 인덱스 및 상기 코드가 전송된 자원에 따라 결정될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 단말은 임의 접속을 시도하는 단말로부터 코드를 수신하는 수신 모듈; 및 상기 단말에게 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 포함하는 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 전송하는 전송 모듈을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 기지국은 임의 접속을 시도하기 위해 기지국에게 코드를 전송하는 전송 모듈; 및 상기 기지국으로부터 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 포함하는 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 수신하는 수신 모듈을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 임의 접속 과정에서 효율적으로 단말에게 자원 할당 정보를 전송할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 레인징 절차를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제4 실시예에서 제안하는 CDMA 할당 A-MAP IE를 이용한 레인징 절차를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 이동단말 및 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 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 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE-A 시스템(또는 단말)인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE-A 시스템(또는 단말)의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 하향링크 수신주체로서의 릴레이 노드 (Relay Node) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, 하향링크 수신주체로서의 릴레이 노드 (Relay Node) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
먼저, 임의 접속(random access) 과정에서 대역폭 요청 코드 또는 레인징 코드를 수신한 기지국이 단말에게 자원을 할당하기 위해 전송하는 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE(CDMA allocation advanced-MAP information element)가 포함할 수 있는 필드들에 대해 설명한다.
CDMA 할당 A-MAP IE는 자원 할당 정보, HARQ(Hybrid automatic repeat request) 관련 정보, 임의 접속 특성, 전력 제어에 관한 정보를 포함할 수 있다.
자원 할당 정보와 관련하여, CDMA 할당 A-MAP IE는 자원 단위의 타입(Type of resource unit) 필드, 위치(Location) 필드, 할당 크기(Allocation size) 필드, 변조 및 코딩방식(Modulation Coding Scheme, 이하 "MCS"라 함) 필드, 롱 티티아이(Long TTI) 필드, 할당 렐러번스(Allocation Relevance) 필드를 포함할 수 있다.
Type of resource unit 필드는 할당되는 자원이 분산된 자원 단위(distributed resource unit, 이하 "DRU"라 함)인지 연속된 자원 단위(continued resource unit, 이하 "CRU"라 함)인지를 나타낸다.
Location 필드는 할당되는 자원의 시작점을 나타내고, Allocation size 필드는 할당되는 자원의 크기를 나타낸다.
MCS 필드는 변조 및 코딩 방식을 나타내는데, 가능한 모든 MCS를 표현하기 위해서는 MCS 필드는 4 비트로 구성되어야 한다. 그러나, MCS 필드가 일부 MCS만을 표현하도록 하여, MCS 필드의 비트를 줄일 수 있다. 그리고, MCS 필드는 Isizeoffset 값으로 표현될 수 있다. Isizeoffset은 버스트 크기 인덱스(burst size index)를 산정할 때 사용되는 오프셋 값으로써, Isizeoffset와 Allocation size로 MCS를 추정할 수 있다. 따라서, 기지국이 CDMA 할당 A-MAP IE를 통해 Isizeoffset를 알려주면 단말은 MCS를 알 수 있다.
Long TTI 필드는 할당된 자원이 걸쳐져 있는 서브프레임의 개수를 나타낸다. 즉, Long TTI 필드가 0b0이면, 할당된 자원이 하나의 서브프레임에 걸쳐져 있음을 의미하고, 0b1이면 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD)에서는 할당된 자원이 4 개의 상향링크 서브프레임에 걸쳐져 있음을 의미하고, 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex, TDD)에서는 할당된 자원이 프레임 내의 모든 상향링크 서브프레임에 걸쳐져 있음을 의미한다.
CDMA 할당 A-MAP IE를 통해 할당하는 자원이 걸쳐지는 서브프레임의 개수를 1개 또는 임의의 값으로 미리 정의한다면, Long TTI 필드는 전송할 필요가 없다.
대역폭 요청 메시지 또는 레인징 요청 메시지는 단말이 임의 접속 과정에서 전송하는 메시지이다. 그런데, 임의 접속을 수행하는 단말들에게는 자원을 주파수 축으로 할당하는 것보다 시간 축으로 할당하는 것이 셀 커버리지(coverage) 측면에서 더 효율적이다. 즉, 주파수 축으로 3개의 논리 자원 단위(logical resource unit, 이하 "LRU"라 함)를 할당하는 것보다 시간 축으로 3개의 LRU를 할당하는 것이 더 효과적이다.
임의 접속을 시도하는 단말은 위치를 알 수 없고, 셀의 가장자리에 있을 수도 있다. 따라서, 임의 접속을 시도하는 단말은 높은 전송 파워로 신호를 전송해야 한다. 그런데, 단말은 최대 전송파워가 한정되어 있기 때문에, 한 시점에서 3 개의 LRU를 전송하면 각 LRU의 신호는 단말의 전송파워의 1/3의 전송 파워로 전송된다. 그러나, 3 개의 서브프레임에서 LRU 1개씩을 전송하면, 매 시점마다 단말의 최대 전송파워로 LRU의 신호가 전송된다.
따라서, 대역폭 요청 확인 응답(bandwidth request acknowledgement, BR ACK) A-MAP IE, CDMA 할당 A-MAP IE와 같은 자원을 할당하는 A-MAP IE는 단말에게 자원을 시간 축으로 할당하는지 여부를 알리기 위한 지시자인 long TTI 지시자를 포함할 수 있다.
Allocation Relevance 필드는 하향링크와 상향링크 서브프레임의 비율에 따른 서브프레임 인덱스로서 A-MAP 영역이 2 서브프레임마다 일어나는지 매 서브프레임마다 일어나는지를 나타낸다. CDMA 할당에 대한 할당 렐러번스를 특정 서브프레임으로 미리 정의한다면, Allocation Relevance 필드는 전송될 필요가 없다.
HARQ 관련 정보와 관련하여, CDMA 할당 IE는 HFA 필드, ACID 필드를 포함할 수 있다.
HFA 필드는 HARQ 피드백이 전송되는 자원을 나타낸다. 특정 규칙에 의해 데이터 전송에 대한 ACK 채널이 맵핑된다면, HFA 필드는 전송될 필요가 없다.
ACID 필드는 HARQ 채널 식별자(channel identifier) 를 나타낸다. ACID 필드를 생략할 경우, 단말은 임의의 값으로 인식하고 동작할 것이다. 이때, 임의의 값은 사용 가능한 ACID의 맨 처음 값(0b000) 혹은 마지막 값(0b111)으로 미리 정의하여 사용될 수 있다. 기지국은 해당 용도의 ACID를 일반 데이터 전송을 위해 할당되지 않는다. 일반 데이터 전송을 위한 ACID는 UL basic assignment A-MAP IE를 통해 할당될 수 있다.
임의 접속 특성에는 단말이 전송한 BR 코드 또는 레인징 코드, BR 코드 또는 레인징 코드가 전송된 자원이 있다. BR 코드는 BR 시퀀스(sequence), BR 지시자(indicator)로 대체될 수 있고, 레인징 코드는 레인징 시퀀스, 레인징 지시자로 대체될 수 있다. 그리고, 코드가 전송된 자원은 코드가 전송된 전송 기회(transmission opportunity), 서브프레임 인덱스, 프레임 인덱스 등으로 표현될 수 있다.
그리고, 전력 제어 정보와 관련하여, CDMA 할당 A-MAP IE는 전력 레벨 조절(power level adjust) 필드를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 A-MAP IE 타입(A-MAP IE Type) 필드 및 MCRC를 포함한다.
A-MAP IE Type 필드는 A-MAP IE의 타입을 나타낸다.
MCRC는 단말이 전송한 코드의 인덱스, 단말이 코드를 전송한 자원과 같은 임의 접속 특성에 따라 생성된 RAID와 마스킹 지시자(masking indicator)로 마스킹된 CRC이다. 마스킹 지시자는 CRC가 RAID로 마스킹되었는지 STID로 마스킹되었는지를 나타내는 1 비트지시자이다. 따라서, CDMA 할당 A-MAP IE를 수신한 단말은 MCRC를 통해 자신에게 전송된 CDMA 할당 A-MAP IE인지 여부를 확인할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE에 대해 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 기지국이 수신한 하나의 BR 코드 또는 레인징 코드에 대한 상향링크 할당 정보를 포함한다.
표 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE의 포맷을 나타낸 도면이다.
Figure 112010033240940-pat00002
표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 BR 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 Resource index 필드, long TTI indicator 필드, Isizeoffset 필드, HFA 필드, Power level adjust 필드를 포함하고, 레인징 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 Resource index 필드, long TTI indicator 필드, Isizeoffset 필드, HFA 필드, ACID 필드, Allocation relevance 필드를 포함할 수 있다.
CDMA 할당 A-MAP IE가 BR 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 고정된 크기의 BR 헤더(Header) 전송에 필요한 자원을 할당하는 것이므로, Isizeoffset을 명시적으로 알려주지 않더라도 Resource Index와 Long TTI Indicator로 단말은 묵시적으로 MCS (modulation and coding scheme)을 알 수 있다. 따라서, CDMA 할당 A-MAP IE가 BR 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 Isizeoffset필드를 포함하지 않을 수 있다. 그러나, CDMA 할당 A-MAP IE가 레인징 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 버스트 크기(burst size)가 고정되어 있지 않으므로 CDMA 할당 A-MAP IE는 Isizeoffset 필드를 포함해야 한다.
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, A-MAP Type 필드가 4 비트이고, MCRC가 16비트이므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 최소 40 비트에서 최대 45비트일 수 있다. 따라서, 모든 A-MAP IE의 최대 정보 크기가 56 비트로 결정된다고 가정하면, 나머지 비트는 예약 비트(reserved bit) 또는 페이딩 비트(padding bit)로 채워진다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE의 CRC는 단말이 전송한 코드의 인덱스와 코드가 전송된 자원의 인덱스에 따라 생성된 RAID로 마스킹된다.
다음으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE에 대해 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 기지국이 수신한 두 개 이상의 BR 코드 또는 레인징 코드에 대한 상향링크 할당 정보를 포함한다.
표 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE의 포맷을 나타낸 도면이다.
Figure 112010033240940-pat00003
Figure 112010033240940-pat00004
표 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 BR 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 Resource offset 필드, 복수의 BR 코드 각각에 대한 BR code index 필드, 복수의 BR 코드 각각에 대한 Resource size 필드, 복수의 BR 코드 각각에 대한 MCS 필드, 복수의 BR 코드 각각에 대한 HFA 필드, 복수의 BR 코드 각각에 대한 ACID 필드, 복수의 BR 코드 각각에 대한 long TTI 필드, 복수의 BR 코드 각각에 대한 Allocation relevance 필드를 포함할 수 있다.
그리고, 레인징 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 Resource offset 필드, 복수의 레인징 코드 각각에 대한 Ranging code index 필드, 복수의 레인징 코드 각각에 대한 Resource size 필드, 복수의 레인징 코드 각각에 대한 MCS 필드, 복수의 레인징 코드 각각에 대한 HFA 필드, 복수의 레인징 코드 각각에 대한 ACID 필드, 복수의 레인징 코드 각각에 대한 long TTI 필드, 복수의 레인징 코드 각각에 대한 Allocation relevance 필드를 포함할 수 있다.
표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 BR 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 A-MAP Type 필드가 4 비트이고, MCRC가 16비트이고, Resource offset 필드가 7비트이므로, CDMA 할당 A-MAP IE는 최소 '27 + 7 * n1'비트에서 최대 '27 + 21 * n2'비트일 수 있다. 모든 A-MAP IE의 최대 정보 크기가 56 비트로 결정된다고 가정하면, n1은 4의 값을 갖게 되고 n2 는 1의 값을 갖게 된다. 즉, 최소 형태의 CDMA 할당 A-MAP IE는 4개의 BR 코드의 인덱스와 그에 관한 정보를 포함할 수 있다.
표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 레인징 코드에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE인 경우에는 A-MAP Type 필드가 4 비트이고, MCRC가 16비트이고, Resource offset 필드가 7비트이므로, CDMA 할당 A-MAP IE는 최소 '27 + 7 * n1'비트에서 최대 '27 + 23 * n2'비트일 수 있다. 모든 A-MAP IE의 최대 정보 크기가 56 비트로 결정된다고 가정하면, n1은 4의 값을 갖게 되고 n2 는 1의 값을 갖게 된다. 즉, 최소 형태의 CDMA 할당 A-MAP IE는 4개의 Ranging 코드의 인덱스와 그에 관한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE의 CRC는 단말이 전송한 코드가 전송된 자원의 인덱스에 따라 생성된 RAID로 마스킹된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE와 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE가 동일한 필드를 포함하더라도 그 필드의 크기는 다를 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE와 본 발명의 제2 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE를 모두 지원하기 위해서, A-MAP IE 내에 확장된 A-MAP 타입(extended A-MAP type) 필드가 추가될 수 있다.
다음으로 본 발명의 제3 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE에 대해 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 CDMA 할당 A-MAP IE가 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내기 위한 필드를 포함한다.
표 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE의 포맷의 일례를 나타낸 도면이다.
Figure 112010033240940-pat00005
표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 Allocation Type 필드를 포함한다. Allocation Type 필드는 CDMA 할당 A-MAP IE가 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타낸다. Allocation Type 필드는 2비트로서 Allocation Type 필드가 0b00이면 CDMA 할당 A-MAP IE가 비동기 레인징에 관한 것임을 나타내고, 0b01이면 CDMA 할당 A-MAP IE가 동기 레인징에 관한 것임을 나타내고, 0b10이면 CDMA 할당 A-MAP IE가 대역폭 요청에 관한 것임을 나타낸다. 초기 레인징 또는 핸드오버 레인징이 비동기 레인징에 해당하고, 주기적 레인징이 동기 레인징에 해당한다.
표 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE의 포맷의 다른 예를 나타낸 도면이다.
Figure 112010033240940-pat00006
표 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 1비트의 Allocation Type 필드를 포함하고, Allocation Type 필드가 1인 경우에는 1비트의 Type 필드를 포함할 수 있다. 즉, Allocation Type 필드가 0이면 CDMA 할당 A-MAP IE가 비동기 레인징에 관한 것임을 나타내고, 1이면 CDMA 할당 A-MAP IE가 동기 레인징 또는 대역폭 요청에 관한 것임을 나타낼 수 있다. 그리고, Allocation Type 필드가 1인 경우에는 1비트의 Type 필드를 포함하여, Type 필드가 0이면 대역폭 요청에 관한 것임을 나타내고, 1이면 동기 레인징에 관한 것임을 나타낼 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE에 대해 설명한다.
본 발명의 제4 실시예에서는 기지국이 상향링크 자원뿐만 아니라 레인징 응답(ranging response, 이하 "RNG-RSP"라 함) 메시지 전송을 위한 하향링크 자원을 할당할 때도 사용될 수 있는 CDMA 할당 A-MAP IE를 제안한다.
기지국은 A-MAP IE를 통해 단말에게 RNG-RSP 메시지가 전송될 하향링크 자원을 알려준다.
이때, 기지국은 기존에 정의된 하향링크 할당을 위해 사용되는 하향링크 기본 할당 A-MAP IE(DL basic assignment A-MAP IE)를 사용하거나, 기존에 정의된 상향링크 할당을 위해 사용되는 CDMA 할당 A-MAP IE를 사용하거나, 새로운 A-MAP IE를 설계하여 사용할 수 있다.
기존에 정의된 상향링크 할당을 위해 사용되는 CDMA 할당 A-MAP IE를 사용하는 경우에는 CDMA 할당 A-MAP IE가 상향링크 자원 할당을 위한 것인지 하향링크 자원 할당을 위한 것인지를 지시하는 필드가 필요하다. 그러면, 단말은 상기 지시 필드의 값을 확인하여 CDMA 할당 A-MAP IE가 레인징 요청(ranging request, 이하 "RNG-REQ"라 함) 메시지를 위한 것인지, RNG-RSP 메시지를 위한 것인지를 알 수 있다.
그리고, CDMA 할당 A-MAP IE가 하향링크 자원 할당을 위한 것인 경우에는 CDMA 할당 A-MAP IE가 초기 레인징을 위한 것인지, 핸드오버 레인징을 위한 것인지, 주기적 레인징을 위한 것인지를 지시하는 필드를 추가하거나, 마스킹 지시자를 이용하여 구분해 줄 수 있다.
그리고, RNG-RSP 메시지가 전송될 하향링크 자원을 알려주기 위한 A-MAP IE의 CRC는 RAID 또는 STID로 마스킹될 수 있다.
RAID로 마스킹되는 경우를 살펴보면, 하향링크 기본 할당 A-MAP IE를 사용하는 경우에 단말은 마스킹 지시자를 통해 일반 단말을 위한 하향링크 기본 할당 A-MAP IE 인지 레인징을 시도한 단말을 위한 하향링크 기본 할당 A-MAP IE인지 파악할 수 있다. 그리고, A-MAP 내의 type 필드를 이용하여 레인징을 시도한 단말에 대한 것임을 알릴 수도 있다
단말은 수신된 A-MAP IE의 CRC에 대해 자신의 RAID와 해당하는 마스킹 지시자를 이용하여 자신의 것인지 확인하여, 자신의 것이라면, A-MAP IE의 나머지 필드를 확인한 후, 하향링크 데이터가 전달되는 영역을 디코딩한다.
STID로 마스킹되는 경우를 살펴보면, 미리 정의해 둔 레인징 용도의 STID를 이용하여 CRC를 마스킹한다.
이때, 모든 레인징(initial/handover/periodic)에 대해 동일한 방법으로 CRC를 마스킹할 수도 있고, 레인징에 따라 각기 다른 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 초기 레인징 및 핸드오버 레인징에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE의 CRC는 RAID로 마스킹하고, 주기적 레인징에 대한 CDMA 할당 A-MAP IE의 CRC는 STID로 마스킹하는 방법을 적용함으로써, 오검출 확률을 줄일 수도 있다.
표 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE의 포맷을 나타낸 도면이다.
Figure 112010033240940-pat00007
표 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 CDMA 할당 A-MAP IE는 CDMA 할당 A-MAP IE가 상향링크 자원 할당을 위한 것인지 하향링크 자원 할당을 위한 것인지를 지시하는 상향링크/하향링크 지시자(Uplink/Downlink indicator) 필드를 포함한다. 그리고, CRC는 RAID와 마스킹 지시자로 마스킹된다. 이때, RAID는 단말이 전송한 레인징 코드 및 레인징 코드가 전송된 자원에 따라 결정될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시예에서 제안하는 CDMA 할당 A-MAP IE를 이용한 레인징 절차를 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제4 실시예에서 제안하는 CDMA 할당 A-MAP IE를 이용한 레인징 절차를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단말이 기지국으로 레인징 코드를 전송한다(S210). 그러면, 레인징 코드를 수신한 기지국은 CDMA 할당 A-MAP IE를 통해 단말에게 상향링크 자원을 할당한다(S220). 이때, 단말이 전송한 레인징 코드 및 레인징 코드가 전송된 자원에 따라 결정된 RAID가 55라고 하면 CDMA 할당 A-MAP IE의 CRC는 55와 마스킹 지시자에 의해 마스킹된다.
단말은 할당된 상향링크 자원을 통해 RNG-REQ 메시지를 기지국으로 전송한다(S230). RNG-REQ 메시지를 수신한 기지국은 RNG-RSP 메시지를 전송할 하향링크 자원을 CDMA 할당 A-MAP IE를 통해 단말에게 할당한다(S240). 이때, CDMA 할당 A-MAP IE의 CRC는 55와 마스킹 지시자에 의해 마스킹된다. 그리고, 기지국은 할당된 하향링크 자원을 통해 RNG-RSP 메시지를 단말에게 전송한다(S250).
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 위에서 설명한 본 발명의 실시예들이 구현될 수 있는 이동단말 및 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
이동단말(AMS) 및 기지국(ABS)은 정보, 데이터, 신호 및/또는 메시지 등을 송수신할 수 있는 안테나(300, 310), 안테나를 제어하여 메시지를 전송하는 송신 모듈(Tx module, 340, 350), 안테나를 제어하여 메시지를 수신하는 수신 모듈(Rx module, 360, 370), 기지국과의 통신과 관련된 정보 들을 저장하는 메모리(380, 390) 및 송신모듈, 수신모듈 및 메모리를 제어하는 프로세서(320, 330)를 각각 포함한다. 이때, 기지국은 팸토 기지국 또는 매크로 기지국일 수 있다.
안테나(300, 310)는 전송모듈(340, 350)에서 생성된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신모듈(360, 370)로 전달하는 기능을 수행한다. 다중 안테나(MIMO) 기능이 지원되는 경우에는 2개 이상의 안테나가 구비될 수 있다.
프로세서(320, 330)는 통상적으로 이동단말 또는 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서는 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 제어 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(320, 330)는 다양한 메시지들의 암호화를 제어할 수 있는 암호화 모듈 및 다양한 메시지들의 송수신을 제어하는 타이머 모듈을 각각 더 포함할 수 있다.
전송모듈(340, 350)은 프로세서로부터 스케쥴링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나(300, 310)에 전달할 수 있다.
단말의 전송 모듈(350)은 기지국에게 레인징 코드 또는 BR 코드를 전송하고, 기지국의 전송 모듈(340)은 단말에게 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 포함하는 CDMA 할당 A-MAP IE를 전송한다.
기지국이 단말로부터 레인징 코드를 수신하여, CDMA 할당 A-MAP IE를 통해 레인징을 위한 자원을 할당하는 경우에는 CDMA 할당 A-MAP IE는 CDMA 할당 A-MAP IE가 상향링크 자원을 할당하는 것인지 하향링크 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 더 포함한다.
그리고, CDMA 할당 A-MAP IE가 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 경우에는 버스트 크기를 계산하는데 사용되는 오프셋을 나타내는 필드를 포함하지 않고, CDMA 할당 A-MAP IE가 레인징을 위한 자원을 할당하는 경우에는 상기 오프셋을 나타내는 필드를 포함한다.
수신모듈(360, 370)은 외부에서 안테나(300, 310)를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)을 수행하여 원본 데이터의 형태로 복원하여 프로세서(320, 330)로 전달할 수 있다.
기지국의 수신 모듈(360)은 단말로부터 레인징 코드 또는 BR 코드를 수신하고, 단말의 수신 모듈(370)은 기지국으로부터 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하는 것인지 레인징을 위한 자원을 할당하는 것인지를 나타내는 필드를 포함하는 CDMA 할당 A-MAP IE를 수신한다.
메모리(380, 390)는 프로세서의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(이동국의 경우, 기지국으로부터 할당받은 상향링크 그랜트(UL grant), 시스템 정보, 스테이션 식별자(STID), 플로우 식별자(FID), 동작 시간(Action Time), 영역할당정보 및 프레임 오프셋 정보 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수 있다.
또한, 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템의 임의 접속 과정에서 기지국이 자원 할당 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    단말로부터 코드를 수신하는 단계; 및
    상기 단말에게 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 통해 자원 할당 정보를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보인지, 레인징을 위한 자원 할당 정보인지를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 상기 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 상향링크를 위한 자원 할당 정보인지, 하향링크를 위한 자원 할당 정보인지를 가리키는 제2 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자원 할당 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 버스트 사이즈를 계산하는데 사용하는 오프셋을 가리키는 제3 필드를 포함하지 않으며,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 제3 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자원 할당 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 할당된 자원이 걸쳐져 있는 서브프레임의 개수를 나타내는 제4 필드를 더 포함하는, 자원 할당 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 RAID 및 마스킹 지시자로 마스킹된 CRC를 포함하고, 상기 RAID는 상기 코드의 인덱스 및 상기 코드가 전송된 자원에 따라 결정되는, 자원 할당 정보 전송 방법.
  5. 무선 통신 시스템의 임의 접속 과정에서 단말이 자원 할당 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    기지국에서 코드를 전송하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 통해 자원 할당 정보를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보인지, 레인징을 위한 자원 할당 정보인지를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 상기 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 상향링크를 위한 자원 할당 정보인지, 하향링크를 위한 자원 할당 정보인지를 가리키는 제2 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자원 할당 정보 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 버스트 사이즈를 계산하는데 사용하는 오프셋을 가리키는 제3 필드를 포함하지 않으며,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 제3 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자원 할당 정보 수신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 할당된 자원이 걸쳐져 있는 서브프레임의 개수를 나타내는 제4 필드를 더 포함하는, 자원 할당 정보 수신 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 RAID 및 마스킹 지시자로 마스킹된 CRC를 포함하고, 상기 RAID는 상기 코드의 인덱스 및 상기 코드가 전송된 자원에 따라 결정되는, 자원 할당 정보 수신 방법.
  9. 무선 통신 시스템의 임의 접속 과정에서 자원 할당 정보를 전송하는 기지국에 있어서,
    임의 접속을 시도하는 단말로부터 코드를 수신하는 수신 모듈; 및
    상기 단말에게 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 통해 자원 할당 정보를 전송하는 전송 모듈을 포함하되,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보인지, 레인징을 위한 자원 할당 정보인지를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 상기 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 상향링크를 위한 자원 할당 정보인지, 하향링크를 위한 자원 할당 정보인지를 가리키는 제2 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기지국.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 버스트 사이즈를 계산하는데 사용하는 오프셋을 가리키는 제3 필드를 포함하지 않으며,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 제3 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 할당된 자원이 걸쳐져 있는 서브프레임의 개수를 나타내는 제4 필드를 더 포함하는 기지국.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 RAID 및 마스킹 지시자로 마스킹된 CRC를 포함하고, 상기 RAID는 상기 코드의 인덱스 및 상기 코드가 전송된 자원에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 무선 통신 시스템의 임의 접속 과정에서 자원 할당 정보를 수신하는 단말에 있어서,
    임의 접속을 시도하기 위해 기지국에게 코드를 전송하는 전송 모듈; 및
    상기 기지국으로부터 CDMA 할당 A-MAP IE(code division multiple access Advanced-MAP information element)를 통해 자원 할당 정보를 수신하는 수신 모듈을 포함하되,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보인지, 레인징을 위한 자원 할당 정보인지를 나타내는 제1 필드를 포함하고,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 상기 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 자원 할당 정보가 상향링크를 위한 자원 할당 정보인지, 하향링크를 위한 자원 할당 정보인지를 가리키는 제2 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 대역폭 요청을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 버스트 사이즈를 계산하는데 사용하는 오프셋을 가리키는 제3 필드를 포함하지 않으며,
    상기 제1 필드가 상기 자원 할당 정보는 레인징을 위한 자원 할당 정보임을 가리키는 경우, 상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 상기 제3 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 할당된 자원이 걸쳐져 있는 서브프레임의 개수를 나타내는 제4 필드를 더 포함하는 단말.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 CDMA 할당 A-MAP IE는 RAID 및 마스킹 지시자로 마스킹된 CRC를 포함하고, 상기 RAID는 상기 코드의 인덱스 및 상기 코드가 전송된 자원에 따라 결정되는 단말.
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