KR102020207B1 - 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법 Download PDF

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무네히로 마츠이
쇼코 시노하라
야스시 다카토리
다케오 이치카와
마사토 미조구치
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니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤
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Abstract

랜덤 액세스 방식에 기초하여 무선 단말로부터 무선 기지국으로 업 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 기지국이 취득한 송신권을 무선 단말로 양도하고, 무선 기지국으로부터 무선 단말로 다운 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 단말이 취득한 송신권을 무선 기지국에 양도하는 무선 통신 시스템으로서, 업 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을 무선 기지국으로부터 송신권을 양도하는 송신권 양도처 단말로서 결정하고, 다운 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을, 무선 기지국으로 송신권을 양도하는 송신권 양도원 단말로서 결정하는 송신권 양도 단말 스케줄부를 구비하는 무선 통신 시스템이 제공된다.

Description

무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법
본 발명은, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access /Collision Avoidance) 등의 랜덤 액세스 방식에 기초하여 통신을 수행하는 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법에 있어서, 무선 기지국(AP：Access Point)으로부터 무선 단말(STA：STAtion)로 다운 링크 회선 통신을 수행할 때의 송신권의 양도, 또는 STA로부터 AP로 업 링크 회선 통신을 수행할 때의 송신권의 양도에 관한 것이다.
특히, 다운 링크 회선 통신을 위해 AP로 송신권을 양도하는 STA인 송신권 양도원 단말(transmission opportunity holder)을 선택하는 처리에 관한 것이다. 또한, 업 링크 회선 통신을 위해서, AP로부터 송신권을 양도하는 STA인 송신권 양도처 단말(transmission opportunity responder)을 선택하는 처리에 관한 것이다.
국제표준규격 IEEE802.11에 따른 무선 LAN(Local Area Network) 시스템 스루풋이 해마다 향상되고 있고, 주요한 무선 액세스의 하나로서 보급되어 있다(비특허 문헌 1). 무선 LAN 시스템은 면허가 불필요한 주파수 대역인 면허 불필요 대역(unlicensed band)로 이용할 수 있기 때문에, 다종 다양한 무선 단말이 보급되어 있다. 특히, 스마트 폰의 보급은 무선 LAN 시스템의 이용의 기회를 현저하게 증대시키고 있다.
무선 LAN 시스템이 이용하는 주파수 대역인 면허 불필요 대역은, 2.4 GHz 대역, 5 GHz 대역, 60 GHz 대역으로 할당되어 있다. 마이크로파 대역의 2.4 GHz 대역과 5 GHz 대역에 있어서, 무선 LAN 시스템이 일본 국내에서 이용할 수 있는 대역은, 대략 500 MHz이다. 또한, 일본 국외에서는 동등 또는 그 이상의 대역이 무선 LAN 시스템이 이용 가능한 대역으로서 할당되어 있다. 한편, 면허 불필요 대역에서의 무선 통신은 CSMA/CA 등의 랜덤 액세스 방식에 기초하여 행해지기 때문에, 숨겨진 단말의 문제가 큰 장애가 되고 있다. RTS(Request To Send)/CTS(Clear To Send)를 이용한 흐름 제어는 숨겨진 단말 문제의 해결을 위해 제안되어 있다.
여기서, 도 8에 도시한 바와 같이, 면허 불필요 대역을 이용하여 AP(10)와 STA 20－1~STA 20－3이 통신하는 통신 영역에는, 2개의 무선 LAN의 BSS(Basic Service Set)a 및 BSSb가 존재한다. AP(10) 및 STA 20－1은 일방의 BSSa의 APa 및 STAa의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 존재한다. STA 20－1 및 STA 20－2는 일방의 BSSb의 APb 및 STAb의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 존재한다. STA 20－3은 BSSa 및 BSSb의 통신을 검출하지 않는 위치에 존재한다.
우선, 도 8(a)에 도시한 업 링크 회선 통신(STA로부터 AP로의 송신)에 있어서, STA 20－1이 송신권을 취득하여 데이터 프레임을 송신하는 경우에는 문제가 없다. 그러나, STA 20－3이 송신권을 취득하여 데이터 프레임을 송신하고자 하면, STA 20－3으로부터 숨겨진 단말이 되어 있는 BSSa의 통신에 의해 AP(10)에서 충돌하거나, AP(10)에 설정된 NAV를 위해 업 링크 회선 통신이 실패하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, AP(10)가 송신권을 취득하고, 그 송신권을 STA 20－3으로 양도함으로써, STA 20－3에서 본 숨겨진 단말의 영향을 경감하여 STA 20－3으로부터 AP(10)로의 업 링크 회선의 스루풋을 개선할 수 있다(비특허 문헌 3).
이어서, 도 8(b)의 다운 링크 회선 통신(AP로부터 STA로의 송신)을 생각한다. RTS/CTS에 기초한 통신에서는, AP(10)가 STA 20－1에 대해 사용자 데이터를 송신하기 전에, AP(10)가 송신하는 무선 채널로 무선 신호를 검출하지 않을 때 RTS 프레임을 송신하고, STA 20－1이 RTS 프레임에 따라 CTS 프레임을 송신하고, BSSa의 APa 및 STAa는 RTS 프레임 또는 CTS 프레임에 따라 송신 금지 시간(NAV)을 설정한다. 또한, BSSb의 APb 및 STAb는 STA 20－1이 송신하는 CTS 프레임에 따라 NAV를 설정한다. 이에 따라, BSSa가 통신을 정지함과 더불어, AP(10)에서 보아 숨겨진 단말이 되는 BSSb가 통신을 정지하고, AP(10)가 송신권을 취득한 무선 채널에서 STA 20－1에 대해 송신을 수행할 수 있다.
이와 같이, RTS 프레임과 CTS 프레임의 교환은 STA에서 AP로부터 검출할 수 없는 BSSb의 무선 신호가 존재한 경우라도, AP로부터의 RTS 프레임에 따라 STA가 CTS 프레임에 의해 NAV를 설정함으로써, 숨겨진 단말 문제를 해소하여 스루풋의 저하를 막는 것이 가능해졌다.
그런데, 표준화 조직 3GPP에서도, 무선 LAN의 면허 불필요 대역을 이용하는 셀룰러 시스템의 논의를 개시하고 있고(비특허 문헌 2), 면허 불필요 대역의 활용 방법에 주목이 집중되고 있다. 즉, 셀룰러 시스템에 있어서, 무선 LAN의 주파수 대역(면허 불필요 대역)을 면허 불필요 대역의 규격에 따라 활용하는 것도 검토되고 있다. 여기서, 무선 LAN으로 기재하였지만, 면허 불필요 대역면허 불필요 대역로 통신하는 어떠한 통신 시스템을 이용해도 무방하다.
예컨대, 도 8(b)에 도시한 상황에 있어서, AP(10)로부터 STA 20－1에 데이터 프레임을 송신하는 경우, AP(10)로부터 숨겨진 단말이 되는 BSSb의 무선 신호가 무선 리소스를 핍박하고 있는 환경(항상 무선 신호가 송신되고 있는 환경)을 생각할 수 있다. 이 경우, AP(10)로부터 송신되는 프레임이 충돌하여 STA 20－1에 수신되지 않거나, STA 20－1이 BSSb로부터 설정되는 NAV에 의해, AP(10)로부터 송신된 RTS 프레임에 대한 CTS 프레임을 송신할 수 없는 경우가 있고, RTS/CTS에 기초한 제어를 수행하더라도 스루풋이 저하되는 문제가 있었다. 이러한 문제에 대해, STA 20－1이 AP(10)로부터 숨겨진 단말이 되는 BSSb에 대해 NAV 또는 NAV와 동등한 기능을 갖는 송신 금지 구간을 설정함에 따른 송신권을 취득한다. 그리고, STA 20－1은 취득한 송신권을 AP(10)에 양도하고, AP(10)가 양도된 송신권으로 데이터 프레임을 송신함으로써, AP(10)에 있어서의 숨겨진 단말의 영향을 경감하여 AP(10)로부터 STA 20－1로의 다운 링크 회선의 스루풋을 개선할 수 있다(비특허 문헌 3).
[비특허문헌1] IEEE Std 802.11ac(TM)-2013, IEEE Standard for Information technology -Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks - Specific requirements, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, December 2013 [비특허문헌2] RP140057,"On the primacy of licensed spectrum in relation to the proposal of using LTE for a licensed-assisted access to unlicensed spectrum, " 3GPP TSG-RAN #63, Mar. 2014. [비특허문헌3] R. Kudo, B. A. H. S. Abeysekera,Y. Takatori, T. Ichikawa, M. Mizoguchi, H. Yasuda, A. Yamada, Y. Okumura, "Channel access acquisition mechanism coupled with cellular network for unlicensed spectrum, " in Proc., VTC2015-Spring, May 2015.
그러나, 업 링크 회선 통신을 위해 AP로부터 송신권을 양도하는 STA를 어떻게 선택할지, 다운 링크 회선 통신을 위해 AP로 송신권을 양도하는 STA를 어떻게 선택할지 등 이러한 선택에 따라 STA 사이에서 스루풋에 큰 불공평을 야기하는 문제가 있다. 예컨대, 도 8(a)에 도시한 STA 20－3과 같이 스스로 송신권을 취득하여 송신하더라도, 숨겨진 단말의 관계에 있는 BSSa의 통신에 의해 업 링크 회선 통신의 스루풋이 현저히 저하된 경우에는, AP(10)가 취득한 송신권을 당해 STA 20－3에 양도하는 것은 효과적이다. 한편, BSSa로부터 숨겨진 단말의 위치에 있는 STA 20－2와 같이, 임의의 STA에 일률적으로 AP(10)가 취득한 송신권을 양도하더라도 반드시 스루풋의 개선에 기여하는 것은 아니다.
또한, 다운 링크 회선 통신을 위해 AP(10)에 양도하는 송신권을 모든 STA가 취득하고자 하는 경우, 다운 링크 회선으로 랜덤 액세스에 참가하는 노드수가 비약적으로 증가하고, 다운 링크 회선의 시스템 스루풋은 크게 개선된다. 그러나, 그 한편으로 주변의 BSS에 대해 많은 무선 리소스를 점유하게 되어 BSS 간의 불공평을 야기하는 문제도 있다. 이 경우, 송신권을 취득하고자 하는 STA를 가능한 한 적게 설정하는 것이 주변의 BSS의 통신에 주는 영향을 줄일 수 있지만, 송신권을 AP(10)에 양도함으로써 스루풋이 크게 개선되는 STA를 적절히 선택할 필요가 있었다.
본 발명은 랜덤 액세스에 기초한 무선 통신 시스템에 있어서, 업 링크 회선 통신을 위해 AP로부터 송신권을 양도하는 STA의 선택과 다운 링크 회선 통신을 위해 AP로 송신권을 양도하는 STA의 선택을 효율적으로 수행할 수 있는 무선 통신 시스템 및 무선 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 발명은, 랜덤 액세스 방식에 기초하여 무선 단말로부터 무선 기지국으로 업 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 기지국이 취득한 송신권을 무선 단말로 양도하고, 무선 기지국으로부터 무선 단말로 다운 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 단말이 취득한 송신권을 무선 기지국에 양도하는 무선 통신 시스템에 있어서, 업 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을 무선 기지국으로부터 송신권을 양도하는 송신권 양도처 단말로서 결정하고, 다운 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을 무선 기지국으로 송신권을 양도하는 송신권 양도원 단말로서 결정하는 송신권 양도 단말 스케줄부를 구비한다.
제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부는, 업 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 송신권 양도처 단말을 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 무선 기지국으로 송신하는 구성이고, 무선 기지국은 통지 신호에 의해 송신권 양도처 단말의 결정 정보를 취득하고, 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 송신권 양도처 단말에 대해 업 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 수단을 구비하고, 무선 단말은 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 업 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 수단을 구비한다.
제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부는 업 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터로서 다운 링크 회선의 통신 품질에 대한 업 링크 회선의 통신 품질의 열화를 나타내는 값, 또는 업 링크 회선의 프레임 에러율, 또는 업 링크 회선의 송신권 취득율, 또는 업 링크 회선에서 요구하고 있는 QoS 조건 또는 트래픽량에 대한 스루풋의 비, 또는 업 링크 회선의 프레임 재송율의 적어도 하나를 이용하는 구성이다.
제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부는 무선 단말이 생성하는 트래픽량 또는 송신 대기 패킷에 관한 업 링크 회선 트래픽 정보를 수집하고, 업 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지고, 또한 무선 단말에 있어서의 업 링크 회선 트래픽 요구가 규정값 보다 높을 때, 송신권 양도처 단말로서 결정하는 구성이다.
제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부는 다운 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 송신권 양도원 단말을 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 무선 단말로 송신하는 구성이고, 무선 단말은 통지 신호에 의해 송신권 양도원 단말임을 인식하고, 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 무선 기지국에 대해 다운 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 수단을 구비하고, 무선 기지국은 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 다운 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 수단을 구비한다.
제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부는 다운 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터로서 업 링크 회선의 통신 품질에 대한 다운 링크 회선의 통신 품질의 열화를 나타내는 값, 또는 다운 링크 회선의 프레임 에러율, 또는 다운 링크 회선에서 요구하고 있는 QoS 조건 또는 트래픽량에 대한 스루풋의 비, 또는 다운 링크 회선의 프레임 재송율의 적어도 하나를 이용하는 구성이다.
제1 발명의 무선 통신 시스템에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부는 무선 기지국으로부터 무선 단말로의 트래픽량 또는 송신 대기 패킷에 관한 다운 링크 회선 트래픽 정보를 수집하고, 다운 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지며, 또한 무선 기지국에서의 다운 링크 회선 트래픽 요구가 규정값 보다 높을 때, 송신권 양도처 단말로서 결정하는 구성이다.
제2 발명은, 랜덤 액세스 방식에 기초하여 무선 단말로부터 무선 기지국으로 업 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 기지국이 취득한 송신권을 무선 단말로 양도하는 무선 통신 방법에 있어서, 업 링크 회선의 통신 품질을 모니터링하는 송신권 양도 단말 스케줄부는 업 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을 무선 기지국으로부터 송신권을 양도하는 송신권 양도처 단말로서 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 무선 기지국으로 송신하는 단계; 무선 기지국은 통지 신호에 의해 송신권 양도처 단말의 결정 정보를 취득하고, 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 송신권 양도처 단말에 대해 업 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 단계; 및 무선 단말은 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 업 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 갖는다.
제3 발명은, 랜덤 액세스 방식에 기초하여 무선 기지국으로부터 무선 단말로 다운 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 단말이 취득한 송신권을 무선 기지국에 양도하는 무선 통신 방법에 있어서, 다운 링크 회선의 통신 품질을 모니터링하는 송신권 양도 단말 스케줄부는 다운 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을 무선 기지국으로 송신권을 양도하는 송신권 양도원 단말로서 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 무선 단말로 송신하는 단계과 무선 단말은 통지 신호에 의해 송신권 양도원 단말임을 인식하고, 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 무선 기지국에 대해 다운 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 단계과 무선 기지국은 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 다운 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 단계를 갖는다.
본 발명은 통계 정보나 경험칙에 기초하여 업 링크 회선 통신이 저품질이기 때문에 사용자 경험이 저하되어 있는 무선 단말을 송신권 양도처 단말로서 선택하고, AP가 취득한 송신권을 당해 송신권 양도처 단말에 우선하여 양도함으로써, 업 링크 회선 통신에 있어서의 스루풋의 공평성 확보와 개선을 도모할 수 있다.
본 발명은 통계 정보나 경험칙에 기초하여 다운 링크 회선 통신이 저품질이기 때문에 사용자 경험이 저하되어 있는 무선 단말을 송신권 양도원 단말로서 선택하고, 당해 STA로부터 AP로 송신권을 양도함으로써, 다운 링크 회선 통신에 있어서의 스루풋의 공평성 확보와 개선을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 AP로부터 송신권 양도에 따른 업 링크 회선 통신의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 AP(10)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 STA(20)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 AP로부터 송신권 양도에 따른 업 링크 회선 통신의 처리 순서예를 나타내는 도면이다.
도 7은 STA로부터 송신권 양도에 따른 다운 링크 회선 통신의 처리 순서예를 나타내는 도면이다.
도 8은 종래의 무선 통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 무선 통신 시스템의 구성예를 나타낸다. 도 1(a)는 AP로부터 송신권 양도에 따른 업 링크 회선 통신을 나타내고, 도 1(b)는 STA로부터 송신권 양도에 따른 다운 링크 회선 통신을 나타낸다. 　
도 1(a), (b)에 있어서, AP(10)와 STA 20－1~STA 20－3이 통신하고 있고, 그 주변에 2개의 무선 LAN의 BSSa, BBSb가 존재한다. AP(10) 및 STA 20－1은 일방의 BSSa의 APa 및 STAa의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 존재한다. STA 20－1 및 STA 20－2는 일방의 BSSb의 APb 및 STAb의 무선 신호를 검출할 수 있는 위치에 존재한다. STA 20－3은 BSSa 및 BSSb의 통신을 검출하지 않는 위치에 존재한다. 기본적인 구성은 도 8에 도시한 바와 같고, AP(10)는 네트워크(100)에 접속된다.
AP(10)는 취득한 송신권을 하나 이상의 STA에 양도하여 업 링크 회선 통신을 수행하게 하는 기능을 갖는다(업 링크 회선 송신권 양도). 또한, STA(20)는 취득한 송신권을 AP에 양도하여 다운 링크 회선 통신을 수행하게 하는 기능을 갖는다(다운 링크 회선 송신권 양도).
본 발명의 특징은, STA 20－1~STA 20－3으로부터 AP(10)에 대한 업 링크 회선 통신을 위해, AP(10)로부터 송신권을 양도하는 STA를 선택하는 처리와, AP(10)로부터 STA20-1~STA 20－3에 대한 다운 링크 회선 통신을 위해 AP(10)로 송신권을 양도하는 STA를 선택하는 처리를 수행하는 송신권 양도 단말 스케줄부(30)을 구비하는데 있다. 이 송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 AP(10) 내에 구비할 수도 있고, AP(10)가 접속하는 네트워크(100) 상에 구비할 수도 있다.
도 2는 AP로부터 송신권 양도에 따른 업 링크 회선 통신의 예를 나타낸다. 도 2(a)는 AP에 다운 링크 데이터가 있는 경우, 도 2(b)는 AP에 다운 링크 데이터가 없는 경우에 AP가 취득한 송신권을 STA에 대해 양도하는 시퀀스를 나타낸다. 또한 STA로부터 송신권 양도에 따른 다운 링크 회선 통신의 시퀀스도 동일하며, 도 2에 도시한 AP와 STA의 관계를 반대로 하면 된다.
AP는 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 제어에 의해, 지정한 STA로 송신권을 양도하여 업 링크 회선 통신을 수행하도록 되어 있다. AP가 송신권을 취득한 후에 RTS 프레임을 송신하고, 대응하는 STA로부터 송신된 CTS 프레임을 수신하고, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, AP에 다운 링크 데이터가 있으면 당해 데이터를 STA에 송신한 후에 송신권 양도 신호를 STA로 송신한다. 또한, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, AP에 다운 링크 데이터가 없으면 CTS를 수신한 후에 송신권 양도 신호를 STA로 송신한다. STA는 송신권 양도 신호의 수신에 의해, AP로부터 양도된 송신권에 기초하여 업 링크 데이터를 송신한다. 여기서, 주변 노드 A, B는 AP가 송신하는 RTS, 또는 STA가 송신하는 CTS에 의해, 송신권 양도에 따른 업 링크 회선 통신을 수행하는 시간을 포함하여 NAV가 설정된다.
여기서 중요한 점은, 업 링크 회선 통신에 의해 AP로부터 송신권을 양도하는 STA, 또는 다운 링크 회선 통신에 의해 AP로 송신권을 양도하는 STA에 대해 각 STA의 스루풋을 고려하여 선택하는 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 기능이다. 이하, AP(10), STA(20), 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 구성예와 함께, 업 링크 회선의 송신권 양도 및 다운 링크 회선의 송신권 양도의 처리 순서에 대해 설명한다.
도 3은 AP(10)의 구성예를 나타낸다.
도 3에 있어서, AP(10)는 안테나(11), 송수신부(12), 송신 준비부(13), 네트워크 통신부(14), 송신권 양도 신호 생성부(15)에 의해 구성된다. AP(10)는 외부 네트워크로부터 네트워크 통신부(14)를 통해 다운 링크 회선에 의해 송신하는 사용자 데이터를 입력하면, 송신 준비부(13)의 기억부에 저장하고, 송수신부(12)는 랜덤 액세스 제어에 의해 송신권을 취득하고, RTS/CTS 제어를 수행한 후, 데이터 프레임을 구성하여 안테나(11)로부터 송신한다. 여기서, AP는 OFDMA(Orthogonal frequency domain multiplexing access)나 공간 다중에 의해 복수의 STA로의 송신 기능을 가질 수 있고, 송신 대상이 되는 STA는 복수일 수도 있다.
한편, AP(10)가 업 링크 회선으로 사용자 데이터를 수신하기 위해 송신권을 STA(20)에 양도하는 경우는 송신권 양도 신호 생성부(15)가 기능한다. 송신권 양도 신호 생성부(15)는 후술하는 송신권 양도 단말 스케줄부(30)로부터 송신권 양도 스케줄을 취득하면, 당해 송신권 양도 스케줄에 의해 지정된 STA로 송신권을 양도하는 것을 송신 준비부(13)로 통지한다. 송신 준비부(13)는 다운 링크 데이터가 있으면, 송신권을 취득하여 당해 다운 링크 데이터를 송신한 후에 송신권 양도 신호를 송수신부(12)로부터 송신하고(도 2(a)), 다운 링크 데이터가 없으면, 송신권을 취득한 후 송신권 양도 신호를 송수신부(12)로부터 직접 송신한다(도 2(b)).
도 4는 STA(20)의 구성예를 나타낸다.
도 4에 있어서, STA(20)는 안테나(21), 송수신부(22), 송신 준비부(23), 네트워크 통신부(24), 송신권 양도 신호 생성부(25)에 의해 구성된다. STA(20)는 업 링크 회선에 의해 송신하는 사용자 데이터를 네트워크 통신부(24)로부터 송신 준비부(23)의 기억부에 저장하면, 송수신부(22)는 랜덤 액세스 제어에 의해 송신권을 취득하고, RTS/CTS 제어를 수행한 후, 데이터 프레임을 구성하여 안테나(21)로부터 송신한다. 네트워크 통신부(24)는 STA 내의 기능 블록과의 통신이 가능하고, 휴대 통신망, 유선 통신, 광통신, 적외선 통신 등 STA 내의 다른 통신 기능 블록과 신호를 입출력할 수도 있다.
또한, STA(20)가 다운 링크 회선에서 신호를 수신하는 경우는, 안테나(21)에서 수신한 신호를 송수신부(22)에서 복호하고, 송신 준비부(23)를 통해 네트워크 통신부(24)로 출력한다. 복호한 신호에 AP(10)로부터 송신된 송신권 양도 신호가 포함되는 경우, 송신 준비부(23)의 송신 대기 업 링크 데이터를 송수신부(22)로부터 업 링크 회선에서 지정된 타이밍에 송신한다.
한편, STA(20)가 다운 링크 회선에서 신호를 수신하기 위해 송신권을 AP(10)로 양도하는 경우, 송신권 양도 신호 생성부(25)가 기능한다. 송신권 양도 신호 생성부(25)는 후술하는 송신권 양도 단말 스케줄부(30)로부터 AP(10)를 통해 송신권 양도 스케줄을 취득하면, 당해 송신권 양도 스케줄에 의해 STA가 송신권을 취득하여 AP(10)로 양도하는 것을 결정하고, 송신 준비부(23)에 통지한다. 송신 준비부(23)는 업 링크 데이터가 있으면, 송신권을 취득하여 당해 업 링크 데이터를 송신한 후에 송신권 양도 신호를 송수신부(22)로부터 송신하고, 업 링크 데이터가 없으면 송신권을 취득한 다음 송신권 양도 신호를 송수신부(22)로부터 직접 송신한다.
도 5는 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 구성예를 나타낸다.
도 5에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 네트워크 통신부(31), 통신 품질 판정부(32), 송신권 양도 스케줄 결정부(33)에 의해 구성된다. 통신 품질 판정부(32)는 업 링크 회선 또는 다운 링크 회선 또는 그 양측 모두의 통신 품질에 관한 정보를 수집한다. 통신 품질에 관한 정보로는, 업/다운 링크 회선의 프레임 에러율, 또는 업/다운 링크 회선의 송신권 취득율, 또는 업/다운 링크 회선에서 요구하는 QoS(Quality of Service) 조건이나 트래픽량에 대한 스루풋의 비, 또는 업/다운 링크 회선의 프레임 재송율 등이다. 또한 통신 품질 판정부(32)는 STA의 기능 정보, STA 소유자의 계약 정보, STA의 위치 정보, STA에 대해 발생하고 있는 교통이나 송신 대기 패킷 정보, STA가 이용하고 있는 어플리케이션 정보를 수집하고, 송신권 양도 스케줄의 결정을 위해 이용할 수도 있다.
송신권 양도 스케줄 결정부(33)는 통신 품질 판정부(32)의 통신 품질 정보에 기초하여 AP가 송신권을 양도하는 STA, 또는 AP로 송신권을 양도하는 STA, 또는 그 양측 모두에 대응하는 STA를 선택하고, 각각 선택한 STA에 설정할 송신권 양도 스케줄 정보를 결정하고, 네트워크 통신부(31)을 통해 AP 또는 STA 또는 양측 모두에 통지한다.
송신권 양도 단말 스케줄부(30)로부터 AP(10)로 송신 양도 스케줄 정보를 통지하기 위해서는, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)와 AP(10)를 접속하는 네트워크 채널을 이용할 수 있다. 송신권 양도 단말 스케줄부(30)로부터 STA(20)로 송신 양도 스케줄 정보를 통지하기 위해서는, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)와 AP(10)를 접속하는 네트워크 채널과 AP(10)와 STA(20) 사이의 무선 채널을 이용하거나, 외부 통신 기기를 통한 채널을 이용하여 송신권 양도 단말 스케줄부(30)로부터 STA(20)에 통지할 수도 있다. 다만, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)를 AP(10)에 구비하는 경우, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)와 AP(10) 사이의 네트워크 채널을 이용하지 않고 회로 내에서 직접 송신권 양도 스케줄 정보를 입출력할 수 있다.
(업 링크 회선 송신권 양도)
업 링크 회선 송신권 양도에 대해 상세하게 설명한다.
송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 업 링크 회선에 있어서, STA가 자체적으로 송신권을 취득하는 경우, 주변 BSS 신호를 항상 검출하여 송신권을 취득할 수 있는 확률이 매우 작거나, 또는 수신측의 AP에서 당해 STA로부터 숨겨진 단말로 되어 있는 노드로부터 송신된 신호와 충돌하여 통신이 이루어지 않는 등에 의해, 송신권 취득에 따른 업 링크 회선의 통신 품질이 사용자 경험을 저하시키고 있는 STA를 선택하고, AP(10)로부터 송신권을 양도하는 「송신권 양도처 단말」로 한다.
도 1(a)의 예에서는, STA 20－1이 업 링크 회선으로 송신권을 취득하고자 하면, BSSb의 통신에 의해 송신권을 취득하는 확률이 저하될 수 있다. 또한, STA 20－3이 업 링크 회선으로 송신권을 취득하고자 하면, 숨겨진 단말의 관계에 있는 BSSa의 통신을 검출할 수 없기 때문에, AP(10)에서 신호의 충돌이 발생하여 통신 실패의 확률이 높아질 수 있다. 이러한 STA 20－1, STA 20－3에 대해 AP(10)가 취득한 송신권을 우선적으로 양도함으로써, 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
도 6은 AP로부터 송신권 양도에 따른 업 링크 회선의 처리 순서예를 나타낸다.
도 6에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 통신 품질 판정부(32)는 업 링크 회선 또는 업/다운 링크 회선의 통신 품질 정보를 수집한다(단계 S01). 이어서, 송신권 양도 스케줄 결정부(33)는 수집한 통신 품질 정보에 기초하여 AP(10)로부터 송신권을 양도하는 하나 이상의 STA 정보 또는 그 우선 순위 매김을 포함하는 정보로 이루어진 송신권 양도 스케줄 정보를 결정하고, AP(10)에 통지한다(단계 S02). AP(10)의 송신권 양도 신호 생성부(15)는 송신권 양도 스케줄 정보를 입력하면, AP(10)로부터 송신권을 양도하는 하나 이상의 STA의 조합을 결정하고, 송신 준비부(13)로 출력한다(단계 S03). 송신 준비부(13)는 다운 링크 데이터의 유무에 따른 송신권 양도 신호의 송신 형태를 결정하여 송수신부(12)로 통지한다(단계 S04). 송수신부(12)는 다운 링크 데이터가 있으면 그 송신 후에, 다운 링크 데이터가 없으면 송신권 취득 후에 각각 송신권 양도 신호를 송신한다(단계 S05). 송신권 양도 신호를 수신한 STA(20)는 송신권 양도 신호가 설정하는 타이밍에 업 링크 회선의 사용자 데이터를 송신한다(단계 S06).
여기서, STA에 있어서, 송신권 취득에 따른 업 링크 회선 통신의 스루풋이 사용자 경험 저하를 일으키고 있는 것이 판명된 경우, AP로부터 송신권을 양도하는 STA를 선택하는 4개의 선택 방법에 대해 나타낸다.
(송신권 양도처 단말의 선택 방법 1)
송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 AP(10)의 업 링크 회선 통신의 상대가 되는 STA로부터의 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보, 요구 트래픽 정보, 어플리케이션 정보를 수집한다. 그리고, 각 STA에 있어서, 당해 조건과 송신권 취득에 따른 업 링크 회선 통신의 스루풋을 비교하고, 업 링크 회선 통신의 스루풋의 조건이 가장 떨어지는 STA로부터 우선적으로 송신권 양도처 단말을 선택한다. 당해 STA 사이의 PHY 레이트나, 최소 패킷의 비트량으로부터, OFDMA나 공간 다중에 의해 할당하는 송신 자원을 판단하고, 복수의 STA 상대에게 송신권을 양도할 수도 있다. 이 때, 다운 링크 회선으로 사용자 데이터를 송신한 STA 중에서 송신권 양도처 단말을 선택할 수도 있다. 다운 링크 회선에서의 송신처에 관계 없이, 송신권 양도처 단말을 선택할 수도 있다.
이러한 제어에 의해, 업 링크 회선 통신의 저품질에 의한 사용자 경험의 저하를 막고, AP가 취득한 송신권을 업 링크 회선 통신이 저품질이 되는 STA에 우선하여 양도할 수 있다.
(송신권 양도처 단말의 선택 방법 2)
AP(10)가 STA의 송신권 취득에 따른 업 링크 회선의 프레임 에러율을 측정하고, 그 결과에 따라 송신권 양도 단말 스케줄부(30)가 프레임 에러율이 큰 STA로부터 우선적으로 송신권 양도처 단말로서 선택한다. 이에 따라, 업 링크 회선의 프레임 에러율로부터 업 링크 회선의 조건이 나쁜 것을 간단하게 검출하고, AP가 취득한 송신권을 업 링크 회선 통신이 저품질이 되는 STA에 우선하여 양도할 수 있다.
(송신권 양도처 단말의 선택 방법 3)
송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 STA의 송신권 취득에 따른 업 링크 회선과 다운 링크 회선의 통신 품질, 예컨대 스루풋이나 프레임 에러율을 평가하고, 송신권 취득에 따른 업 링크 회선의 통신 품질이 송신권 취득에 따른 다운 링크 회선의 통신 품질 보다 떨어지는 것일수록 우선적으로 송신권 양도처 단말로서 선택한다.
이러한 제어에 의해 업/다운 링크 회선의 품질 비교를 수행함으로써, 선택 방법 2 보다 정확하게, 숨겨진 단말/노출 단말 문제에 의해 특정의 STA가 송신권을 취득하기 어려운 조건이 되어 있는 것을 검출하고, AP가 취득한 송신권을 업 링크 회선 통신이 저품질이 되는 STA에 우선하여 양도할 수 있다.
(송신권 양도처 단말의 선택 방법 4)
송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 STA의 위치 정보나 STA로부터의 평균 수신 전력 정보, 통신하고 있는 시간 정보 등 통신 품질과 상관이 높은 정보에 대해 수집하고, 통신 품질 이외의 정보와 지금까지의 송신권 양도의 실적으로부터, 기계 학습이나 경험칙에 기초하여 송신권 양도처 단말을 선택한다. 예컨대, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 통신 품질 판정부(32)에 STA의 장소 정보에 대해 업 링크 회선과 다운 링크 회선의 스루풋 특성을 기억해 두고, 위치 정보를 이용하여 업 링크 회선 또는 다운 링크 회선의 통신 품질이 낮은 것이 상정되는 STA를 결정하거나, STA의 장소 정보와 시간 정보가 일정한 조건을 충족하는 경우, 업 링크 회선 또는 다운 링크 회선의 통신 품질이 낮다고 판정할 수 있다. 기타, STA의 기능, 소유자 정보, 이용 어플리케이션 등 직접 통신 이외의 정보로부터 통신 품질을 판정하고, 송신권 양도 스케줄을 결정할 수도 있다.
이상의 송신권 양도처 단말의 선택 방법에 의해 통계 정보나 경험칙에 기초하여 AP가 취득한 송신권을 업 링크 회선 통신이 저품질이 되는 STA에 우선하여 양도할 수 있고, 업 링크 회선 통신의 저품질에 의한 사용자 경험의 저하를 막을 수 있다.
또한, 이상의 송신권 양도처 단말의 선택 방법에 기초하여 STA에 대해 가중(weight)이나, 송신권 양도를 수행하는 자원의 비율을 결정하고, 복수의 STA에 대해 송신권 양도를 수행하는 확률이나, 주파수·시간 리소스 블록의 할당 방법을 송신권 양도 스케줄 정보로서 설정할 수도 있다.
또한, 송신권 양도 스케줄 결정부(33)는 AP(10) 주변의 무선 환경 정보를 취득하고, AP(10) 주변의 관리외(unmanaged) AP 및 관리외 STA의 수나 통신 상황에 의해, 송신권을 양도하는 STA의 수나, 송신권을 양도하는 빈도를 제한할 수도 있다.
(다운 링크 회선 송신권 양도)
다운 링크 회선 송신권 양도에 대해 상세하게 설명한다.
송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 다운 링크 회선에 있어서, AP 자신이 송신권을 취득하는 경우, 주변 BSS의 신호를 항상 검출하여 송신권 취득 확률이 매우 작거나, 또는 수신측 STA에서 당해 AP로부터 숨겨진 단말로 되어 있는 노드로부터 송신되어 있는 신호와 충돌하여 통신이 이루어지 않는 등에 의해, 송신권 취득에 따른 다운 링크 회선의 통신 품질이 사용자 경험을 저하시키고 있는 STA를 선택하고, AP(10)로 송신권을 양도하는 “송신권 양도원 단말”로 한다.
도 1(b)의 예에서는, AP(10)가 다운 링크 회선으로 송신권을 취득하고자 하면, BSSa의 통신에 의해 송신권 취득 확률이 저하될 수 있다. 또한, AP(10)가 송신권을 취득하여 STA 20－1로 송신하더라도, 숨겨진 단말의 관계에 있는 BSSb의 통신을 검출할 수 없기 때문에, STA 20－1에서 패킷 충돌이 발생하여 통신 실패의 확률이 높아질 수 있다. 이러한 STA 20－1을 선택하고, STA가 취득한 송신권을 AP(10)에 양도함으로써, 다운 링크 회선의 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.
도 7은 STA로부터 송신권 양도에 따른 다운 링크 회선 통신의 처리 순서예를 나타낸다.
도 7에 있어서, 송신권 양도 단말 스케줄부(30)의 통신 품질 판정부(32)는 다운 링크 회선 또는 업/다운 링크 회선의 통신 품질 정보를 수집한다(단계 S11). 이어서, 송신권 양도 스케줄 결정부(33)는 수집한 통신 품질 정보에 기초하여 AP(10)로 송신권을 양도하는 하나 이상의 STA의 정보 또는 그 송신권 취득 조건을 포함하는 정보로 이루어진 송신권 양도 스케줄 정보를 결정하고, AP(10)를 통해 대응하는 STA(20)로 통지한다(단계 S12). STA(20)의 송신권 양도 신호 생성부(25)는 송신권 양도 스케줄 정보를 입력하면, AP(10)로 송신권을 양도함으로써 그 송신권 취득 조건을 송신 준비부(23)로 출력한다(단계 S13). 송신 준비부(23)는 업 링크 데이터의 유무에 따른 송신권 양도 신호의 송신 형태를 결정하여 송수신부(22)로 통지한다(단계 S14). 송수신부(22)는 업 링크 데이터가 있으면 그 송신 후에, 업 링크 데이터가 없으면 송신권 취득 후에, 각각 송신권 양도 신호를 송신한다(단계 S15). 송신권 양도 신호를 수신한 AP(10)는 송신권 양도 신호가 설정하는 타이밍에 다운 링크 데이터를 송신한다(단계 S16).
여기서, AP에 있어서, 송신권 취득에 따른 다운 링크 회선 통신의 스루풋이 사용자 경험 저하를 야기하는 것, 또는 업 링크 회선 통신의 송신권 취득의 통신 품질이 높은 것이 판명된 경우, AP로 송신권을 양도하는 STA를 선택하는 3가지 방법에 대해 나타낸다.
(송신권 양도원 단말의 선택 방법 1)
송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 AP(10)의 다운 링크 회선 통신의 상대가 되는 STA에 대한 송신 대기 사용자 데이터에 관한 정보, 요구 트래픽 정보, 어플리케이션 정보를 수집한다. 그리고, 각 STA에 있어서, 당해 조건과 AP로부터의 송신권 취득에 따른 다운 링크 회선 통신의 스루풋을 비교하고, 가장 다운 링크 회선 통신의 스루풋 조건이 나쁜 STA로부터 우선적으로 송신권 양도원 단말을 선택한다. 당해 STA 사이의 PHY 레이트 및 송신 패킷의 비트량으로부터, OFDMA나 공간 다중에 의해 할당하는 송신 자원을 판단하고, 복수의 STA로부터 다운 링크 회선 통신을 수행하도록 할 수도 있다.
(송신권 양도원 단말의 선택 방법 2)
AP(10)는 AP의 송신권 취득에 따른 다운 링크 회선의 프레임 에러율을 측정하고, 그 결과에 따라 송신권 양도 단말 스케줄부(30)가 프레임 에러율이 큰 STA로부터 우선적으로 송신권 양도원 단말을 선택한다.
(송신권 양도원 단말의 선택 방법 3)
송신권 양도 단말 스케줄부(30)는 송신권 취득에 따른 업 링크 회선과 다운 링크 회선의 통신 품질(스루풋이나 프레임 에러율)을 평가하고, 송신권 취득에 따른 다운 링크 회선의 통신 품질이 송신권 취득에 따른 업 링크 회선의 통신 품질 보다 떨어지는 것일수록 우선하여 송신권 양도원 단말로서 선택한다.
이상의 송신권 양도원 단말의 선택 방법에 의해, 통계 정보나 경험칙에 기초하여 다운 링크 회선 통신이 저품질이 되는 STA로부터 우선적으로 송신권을 양도할 수 있고, 다운 링크 회선 통신의 저품질에 의한 사용자 경험의 저하를 막을 수 있다.
또한, 이상의 송신권 양도원 단말의 선택 방법에 기초하여 STA가 송신권을 양도하는 빈도나 조건이나 스루풋을 송신권 양도 스케줄 정보에 의해 지정할 수 있다. 예컨대, 백 오프의 컨텐션 윈도우 사이즈를 송신권 양도를 위한 송신권 취득으로 지정하거나, 송신권 양도를 개시하는 타이밍이나 종료하는 타이밍을 지시하거나, 또는 송신권 양도를 수행하는 조건으로서 다른 외부 통신 수단의 통신 품질 정보, STA의 위치 정보, STA의 기능 정보, 및 STA의 잔존 배터리 정보 등을 이용하여 일정한 스루풋을 충족하도록 송신권의 양도를 제어할 수도 있다.
10 　무선 기지국(AP)
11　 안테나
12　 송수신부
13 　송신 준비부
14 　네트워크 통신부
15 　송신권 양도 신호 생성부
20 　무선 단말(STA)
21 　안테나
22 　송수신부
23 　송신 준비부
24 　네트워크 통신부
25 　송신권 양도 신호 생성부
30 　송신권 양도 단말 스케줄부
31 　네트워크 통신부
32　 통신 품질 판정부
33　 송신권 양도 스케줄 결정부
100　 네트워크

Claims (9)

  1. 랜덤 액세스 방식에 기초하여 무선 단말로부터 무선 기지국으로 업 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 기지국이 취득한 송신권을 무선 단말로 양도하고, 무선 기지국으로부터 무선 단말로 다운 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 단말이 취득한 송신권을 무선 기지국에 양도하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 업 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을 상기 무선 기지국으로부터 상기 송신권을 양도하는 송신권 양도처 단말로서 결정하고, 상기 다운 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을, 상기 무선 기지국에 상기 송신권을 양도하는 송신권 양도원 단말로서 결정하는 송신권 양도 단말 스케줄부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신권 양도 단말 스케줄부는, 상기 업 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 상기 송신권 양도처 단말을 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 상기 무선 기지국으로 송신하는 구성이고,
    상기 무선 기지국은, 상기 통지 신호에 의해 상기 송신권 양도처 단말의 결정 정보를 취득하고, 상기 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 상기 송신권 양도처 단말에 대해 상기 업 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 수단을 구비하고,
    상기 무선 단말은 상기 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 상기 업 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 송신권 양도 단말 스케줄부는 상기 업 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터로서 상기 다운 링크 회선의 통신 품질에 대한 상기 업 링크 회선의 통신 품질의 열화를 나타내는 값, 또는 상기 업 링크 회선의 프레임 에러율, 또는 상기 업 링크 회선의 송신권 취득율, 또는 상기 업 링크 회선에서 요구하고 있는 QoS(Quality of Service) 조건 또는 트래픽량에 대한 스루풋의 비, 또는 상기 업 링크 회선의 프레임 재송율의 적어도 하나를 이용하는 구성인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 송신권 양도 단말 스케줄부는 상기 무선 단말이 생성하는 트래픽량 또는 송신 대기 패킷에 관한 업 링크 회선 트래픽 정보를 수집하고, 상기 업 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지고, 또한 상기 무선 단말에 있어서의 업 링크 회선 트래픽 요구가 규정값 보다 높을 때, 상기 송신권 양도처 단말로서 결정하는 구성인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신권 양도 단말 스케줄부는 상기 다운 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 상기 송신권 양도원 단말을 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 상기 무선 단말로 송신하는 구성으로서,
    상기 무선 단말은, 상기 통지 신호에 의해 상기 송신권 양도원 단말임을 인식하고, 상기 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 상기 무선 기지국에 대해 상기 다운 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 수단을 구비하고,
    상기 무선 기지국은 상기 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 상기 다운 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 송신권 양도 단말 스케줄부는 상기 다운 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터로서 상기 업 링크 회선의 통신 품질에 대한 상기 다운 링크 회선의 통신 품질의 열화를 나타내는 값, 또는 상기 다운 링크 회선의 프레임 에러율, 또는 상기 다운 링크 회선에서 요구하고 있는 QoS(Quality of Service) 조건 또는 트래픽량에 대한 스루풋의 비, 또는 상기 다운 링크 회선의 프레임 재송율의 적어도 하나를 이용하는 구성인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 송신권 양도 단말 스케줄부는 상기 무선 기지국으로부터 상기 무선 단말로의 트래픽량 또는 송신 대기 패킷에 관한 다운 링크 회선 트래픽 정보를 수집하고, 상기 다운 링크 회선의 통신 품질이 규정값 보다 떨어지고, 또한 상기 무선 기지국에서의 다운 링크 회선 트래픽 요구가 규정값 보다 높을 때, 상기 송신권 양도처 단말로서 결정하는 구성인 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  8. 랜덤 액세스 방식에 기초하여 무선 단말로부터 무선 기지국으로 업 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 기지국이 취득한 송신권을 무선 단말로 양도하는 무선 통신 방법으로서,
    상기 업 링크 회선의 통신 품질을 모니터링하는 송신권 양도 단말 스케줄부는 상기 업 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을 상기 무선 기지국으로부터 상기 송신권을 양도하는 송신권 양도처 단말로서 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 상기 무선 기지국으로 송신하는 단계;
    상기 무선 기지국은 상기 통지 신호에 의해 상기 송신권 양도처 단말의 결정 정보를 취득하고, 상기 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 상기 송신권 양도처 단말에 대해 상기 업 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 단계; 및
    상기 무선 단말은 상기 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 상기 업 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  9. 랜덤 액세스 방식에 기초하여 무선 기지국으로부터 무선 단말로 다운 링크 회선 통신을 수행할 때 무선 단말이 취득한 송신권을 무선 기지국에 양도하는 무선 통신 방법으로서,
    상기 다운 링크 회선의 통신 품질을 모니터링하는 송신권 양도 단말 스케줄부는 상기 다운 링크 회선의 통신 품질을 나타내는 파라미터가 규정값 보다 떨어지는 하나 이상의 무선 단말을, 상기 무선 기지국에 상기 송신권을 양도하는 송신권 양도원 단말로서 결정하고, 그 결정 정보를 나타내는 통지 신호를 상기 무선 단말로 송신하는 단계;
    상기 무선 단말은 상기 통지 신호에 의해 상기 송신권 양도원 단말임을 인식하고, 상기 랜덤 액세스 방식에 의해 송신권을 취득한 후, 상기 무선 기지국에 대해 상기 다운 링크 회선 통신을 수행하는 타이밍을 지시하는 송신권 양도 신호를 송신하는 단계; 및
    상기 무선 기지국은 상기 송신권 양도 신호를 수신하였을 때, 지시받은 타이밍에 상기 다운 링크 회선의 데이터 프레임을 송신하는 단계;를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
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