KR20030079631A - 고속순방향패킷접속방식을 사용하는 이동통신시스템에서전송 블록의 크기 정보 송/수신장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 트랜스포트 블록 사이즈 정보를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 임의의 한 전송 시구간에서 고속 순방향 물리 공통 채널을 통해 데이터를 수신할 사용자 단말기를 결정하는 과정과 선택된 특정 사용자 단말기로 전송되는 데이터 양을 나타내는 트랜스포트 블록 사이즈 인덱스를 상기 특정 사용자 단말기에 할당되는 채널화 코드들의 개수 및 변조 방식 그리고 코딩율과 관련하여 결정하여 상기 특정 사용자 단말기로 전송하는 과정과 상기 트랜스포트 블록 사이즈 인덱스를 수신한 사용자 단말기가 함께 수신한 채널화 코드 개수와 변조 방식의 정보를 이용하여 데이터 양을 산출해 내는 과정을 포함한다.

Description

고속순방향패킷접속방식을 사용하는 이동통신시스템에서 전송 블록의 크기 정보 송/수신장치 및 방법{ALGORITHM AND APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING TRANSPORT BLOCK SIZE INFORMATION IN COMMUNICATION SYSTEM USING HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS SCHEME AND METHOD THEREOF}

본 발명은 고속순방향패킷접속방식을 사용하는 이동통신시스템의 송/수신장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 패킷 데이터를 전송하기 위한 전송 블록의 크기 정보를 송신 및 수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

이동통신시스템은 무선망을 통해 가입자들에게 통신서비스를 제공하는 통신시스템을 통칭하며, 이러한 이동통신시스템의 기술을 빠른 속도로 발전하고 있는 추세이다.

도 1은 일반적인 이동통신시스템의 구조를 개략적으로 보이고 있는 도면이다. 상기 도 1에서 보이고 있는 이동통신시스템은 비동기방식(UMTS : Universal Mobile Terrestrial System)의 이동통신시스템으로서, 핵심망(Core Network, 이하 "CN"이라 칭함)(100)과 복수의 무선망 서브시스템(Radio Network Subsystem, 이하 "RNS"라 칭함)들(110,120) 및 사용자 단말기(User Equipment, 이하 "UE"라칭함)(130)로 구성된다. 한편, 상기 복수의 RNS들(110,120) 각각은 무선망 제어기(Radio Network Controller, 이하 "RNC"라 칭함) 및 복수의 기지국(이하 "Node B"라 칭함)들로 구성된다. 일 예로 상기 RNS(110)는 하나의 RNC(111)와 복수의 Node B(113,115)로 구성되고, 상기 RNS(120)는 하나의 RNC(112)와 복수의 Node B(114,116)로 구성된다. 상기 RNC들은 그 동작에 따라 서빙 RNC(Serving RNC, 이하 "SRNC"라 칭함), 드리프트 RNC(Drift RNC, 이하 "DRNC"라 칭함) 및 컨트롤링 RNC(Controlling RNC, 이하 "CRNC"라 칭함)로 분류된다. 상기 SRNC는 각 UE들의 정보를 관리하고, 상기 CN(100)과의 데이터 전송을 담당하며, 상기 DRNC는 상기 SRNC와 각 UE들간의 데이터 전송이 이루어지기 위해 경유하게 되는 RNC를 의미한다. 상기 CRNC는 Node B들 각각을 제어하는 RNC이다. 상기 도 1에서 상기 UE(130)의 정보를 RNC(111)가 관리한다고 가정할 때 상기 RNC(111)가 상기 UE(130)에 대한 SRNC가 된다. 만약, 상기 UE(130)가 이동하여 상기 RNC(112)를 통해 데이터가 송/수신되면 상기 RNC(112)가 상기 UE(130)에 대한 DRNC가 된다. 마지막으로 상기 UE(130)와 통신하고 있는 Node B(113)를 제어하는 상기 RNC(111)가 상기 CRNC가 되는 것이다.

오늘날 이동통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하는데서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 통신시스템으로 발전하고 있다. 또한, 현재 비동기방식(3GPP)과 동기방식(3GPP2)으로 양분되는 제3세대 이동통신시스템은 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 서비스를 위한 표준화 작업이 이루어지고 있다. 그 예로서 3GPP에서는 고속순방향패킷접속(High Speed Downlink Packet Access, 이하 "HSDPA"라 칭함) 방식에 대한 표준화 작업이 진행되고 있으며, 3GPP2에서는 1xEV-DV에 대한 표준화 작업이 진행되고 있다. 이러한 표준화 작업은 제3세대 이동통신 시스템에서 2Mbps 이상의 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 전송 서비스에 대한 해법을 찾기 위한 노력의 대표적인 반증이라 볼 수 있으며, 4세대 이동통신 시스템은 그 이상의 고속, 고품질의 멀티미디어 서비스 제공을 근간으로 하고 있다.

일반적으로 상기 HSDPA 방식은 비동기방식을 사용하는 이동통신시스템에서 순방향 고속 패킷 데이터 전송을 지원하기 위한 순방향 데이터 채널인 고속 순방향 공통 채널(High Speed - Downlink Shared Channel, 이하 "HS-DSCH"라 칭함)과 이와 관련된 제어채널들을 포함한 데이터 전송방식을 총칭한다. 이하 상기 HSDPA 방식을 사용하는 이동통신시스템을 "HSDPA 이동통신시스템"이라 정의하기로 한다.

상기 HSDPA 방식에서는 기존 이동통신시스템에서 제공되던 일반적인 기술 외에 채널변화에 대한 적응능력을 높일 수 있는 다른 진보된 기술이 필요하다. 상기 HSDPA에서 고속 패킷 전송을 지원하기 위해 새롭게 도입된 3가지 방식은 다음과 같다.

먼저 적응변조/코딩방식(Adaptive Modulation and Coding Scheme : AMCS)은 셀(cell)과 사용자 사이의 채널 상태에 따라 데이터 채널의 변조방식과 코딩방식을 결정함으로서 셀 전체의 사용효율을 높여준다. 상기 변조방식과 코딩방식의 조합은 변조/코딩방식(MCS ; Modulation and Coding Scheme)이라고 하며, 레벨(level) 1에서 레벨(level) n까지 복수개의 MCS들로 정의할 수 있다. 상기 AMCS는 상기 MCS의 레벨(level)을 사용자와 셀(cell) 사이의 채널 상태에 따라 적응적으로 결정해서,전체 사용효율을 높여주는 방식을 의미한다.

다음으로 복합재전송(HARQ : Hybrid Automatic Repeat Request) 방식 중의 하나인 다 채널 정지-대기 혼합 자동 재전송(n-channel Stop And Wait Hybrid Automatic Re-transmission Request : n-channel SAW HARQ) 방식을 설명하면 다음과 같다. 기존의 재전송(Automatic Retransmission Request, 이하 "ARQ"라 칭함) 방식은 사용자 단말과 기지국 제어기간에 인지신호(Acknowledgement : ACK)와 재전송패킷의 교환이 이루어 졌다. 하지만, 상기 HSDPA에서는 사용자 단말과 기지국의 MAC 계층의 HS-DSCH 사이에서 ACK과 재전송패킷이 교환되도록 하였다. 또한, n개의 논리적인 채널들을 구성해서 ACK을 받지 않은 상태에서 여러 개의 패킷들을 전송할 수 있도록 하였다. 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다. 통상적인 정지-대기 자동 재전송(Stop and Wait ARQ) 방식에서는, 이전 패킷의 ACK를 받아야만 다음 패킷을 전송할 수 있다. 따라서, 패킷을 전송할 수 있음에도 불구하고 ACK을 기다려야 하는 경우가 발생하는 단점이 있다. 하지만, 상기 n-channel SAW HARQ에서는 ACK를 받지 않은 상태에서 다수의 패킷들을 연속적으로 전송해서 채널의 사용 효율을 높일 수 있다. 즉, 사용자 단말과 기지국간에 n 개의 논리적인 채널들을 설정하고, 특정 시간 또는 명시적인 채널 번호로 그 채널들을 식별한다면, 수신측인 사용자 단말은 임의의 시점에서 수신한 패킷이 어느 채널에 속한 패킷인지를 알 수 있다. 또한, 수신되어야 할 순서대로 패킷들을 재구성할 수 있다.

마지막으로 고속 셀 선택(Fast Cell Selection : FCS) 방식에 대해서 설명하면 다음과 같다. 상기 FCS 방식은 상기 HSDPA를 사용하고 있는 사용자 단말이 셀중첩지역(soft handover region)에 진입할 경우, 가장 양호한 채널상태를 유지하고 있는 셀로부터만 패킷을 전송 받도록 함으로서 전체적인 간섭(interference)을 줄인다. 또한, 가장 양호한 채널상태를 제공하는 셀이 바뀔 경우, 그 셀의 HS-DSCH를 이용해서 패킷을 전송 받도록 하며, 이 때 전송단절시간이 최소가 되도록 한다.

앞에서 밝힌 바와 같이 상기 HSDPA 방식을 지원하기 위해서 AMCS와 HARQ가 제안되었다. 따라서, 상기 HSDPA 이동통신시스템에서 한 UE에게 할당할 수 있는 직교가변확산계수(Orthogonal Variable Spreading Factor, 이하 "OVSF"라 칭함) 코드(code)의 최대 개수는 15 개이며, 상기 변조 방식은 채널 상황에 따라 QPSK, 16QAM, 64QAM이 적응적으로 선택된다. 또한 오류가 발생한 데이터에 대해서, UE와 Node B 사이에서 재전송이 수행되고, 재전송된 데이터들을 소프트 컴바이닝(soft combining)함으로써 전체적인 통신 효율을 향상시킨다. 결국 상기 오류 발생한 데이터에 대해 재전송된 데이터들을 소프트 컴바이닝하는 방식이 상기 HARQ 방식이다.

이하 상기 HARQ 방식의 일 예로 n-channel SAW(Stop And Wait) HARQ)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

통상적인 ARQ 방식은 UE와 RNC간에 ACK와 재전송 패킷데이터의 교환이 이루어졌다. 그런데 상기 HARQ 방식은 상기 ARQ 방식의 전송 효율을 증가시키기 위해 다음과 같은 2 가지 방안을 새롭게 적용한 것이다. 첫 번째 방안은 상기 UE와 상기 Node B 사이에서의 재전송 요구 및 응답을 수행하는 것이고, 두 번째 방안은 오류가 발생한 데이터들을 일시적으로 저장하였다가 해당 데이터의 재전송 데이터와 컴바이닝(Combining)해서 전송하는 것이다. 이때, 상기 HSDPA 방식은 상기 UE와 상기 Node B의 MAC HS-DSCH 사이에서 ACK과 재전송 패킷 데이터가 교환된다. 또한, 상기 HSDPA 방식에서는 n 개의 논리적인 채널을 구성해서 ACK을 받지 않은 상태에서 여러 개의 패킷 데이터들을 전송할 수 있는 상기 n-channel SAW HARQ 방식을 도입하였다. 상기 n-channel SAW HARQ 방식은 앞에서 정의한 바와 같이 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 받지 않은 상태에서 다수의 패킷 데이터들을 연속적으로 전송해서 채널의 사용 효율을 높일 수 있다. 즉, 상기 UE와 상기 Node B간에 n개의 논리적인 채널들을 설정하고, 특정 시간 또는 채널 번호로 상기 n개의 채널들 각각을 식별 가능하다면, 패킷 데이터를 수신하게 되는 상기 UE는 임의의 시점에서 수신한 패킷 데이터가 어느 채널을 통해 전송된 패킷 데이터인지를 알 수 있다. 뿐만 아니라 수신되어야 할 순서대로 패킷 데이터들을 재구성하거나 해당 패킷 데이터를 소프트 컴바이닝(soft combining) 하는 등 필요한 조치를 취할 수 있다.

결국, 상기 n-channel SAW HARQ 방식은 SAW HARQ 방식에 비해 그 효율을 증가시키기 위해 다음과 같은 두 가지 방식을 도입하였다.

첫 번째 방식은 수신측에서 오류가 발생한 데이터를 일시적으로 저장하였다가 재전송되는 해당 데이터와 소프트 컴바이닝해서 오류 발생 확률을 줄여주는 방식이다. 여기서, 상기 소프트 컴바이닝 방식에는 체이스 컴바이닝(Chase Combining, 이하 "CC"라 칭함) 방식과 중복분 증가(Incremental Redundancy, 이하 "IR"이라 칭함) 방식의 두 가지 방식이 존재한다.

상기 CC 방식은 송신측에서 최초 전송(initial transmission)과 재전송(re-transmission)에 동일한 포맷(format)을 사용한다. 만약 최초 전송에 m개의 심벌(symbol)이 하나의 코딩 블록(coded block)으로 전송되었다면, 재전송에도 동일한 m개의 심벌이 하나의 코딩 블록으로 전송된다. 즉, 최초 전송과 재전송에 동일한 코딩 레이트(coding rate)가 적용되어 데이터가 전송된다. 따라서, 수신측은 최초 전송된 코딩 블록과 재전송된 코딩 블록을 컴바이닝하고, 상기 컴바이닝된 코딩된 블록을 이용해서 CRC(Cyclic Redundancy Check) 연산을 하여 그 오류 발생 여부를 확인한다.

상기 IR 방식은 최초 전송과 재전송에 상이한 포맷을 사용한다. 일 예로, 최초 전송 시 n 비트(bit)의 사용자 데이터(user data)가 채널 코딩(channel coding)을 거쳐 m개의 심벌로 생성되었다고 가정하자. 송신측은 최초 전송된 m개의 심벌들 중에서 일부 심벌들과 함께 앞서 전송되지 않은 나머지 심볼들을 재전송 시마다 순차적으로 전송한다. 즉, 최초 전송과 재전송의 코딩 레이트를 상이하게 하여 데이터를 전송한다. 따라서, 수신측은 최초 전송 시 수신한 코딩 블록의 나머지 부분들에 재전송 시 수신한 코딩 블록들을 부가하여 코딩 레이트가 높은 코딩 블록을 구성한 후 오류 정정(error correction)을 실행한다. 상기 IR 방식에서 상기 최초 전송과 각각의 재전송 분들은 리던던시 버전(Redundancy Version, 이하 "RV"라 칭함)으로 구분된다. 일 예로 최초 전송이 RV 1, 첫 번째 재전송이 RV 2, 두 번째 재전송이 RV 3 등으로 구분되며, 수신측은 상기 RV 정보를 이용해서 최초 전송된 코딩 블록과 재전송된 코딩 블록을 올바르게 컴바이닝할 수 있다.

이하 상기한 n-channel SAW HARQ 방식을 상기 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 상기 n-channel SAW HARQ 방식에서는 UE와 Node B간에 n 개의 논리적인 채널을 설정하고, 명시적인 채널 번호로 그 채널들을 식별한다. 따라서. 임의의 UE(130)와 임의의 Node B(113)사이에 4-channel SAW HARQ가 진행되고 있으며, 각 채널은 1에서 4까지 논리적 식별자를 부여받았다고 가정한다.

상기 UE(130)와 상기 Node B(113)의 물리계층에는 각 채널들에 대응되는 HARQ 프로세서를 구비한다. 상기 Node B(113)는 최초 전송하는 코딩 블록(한 TTI동안 전송되는 사용자 데이터를 의미함)에 1이라는 채널 식별자를 부여하여 상기 UE(130)로 전송한다. 만약, 상기 코딩 블록이 전송도중에 오류가 발생하였다면, 상기 UE(130)는 채널 식별자를 통해 채널 1과 대응되는 HARQ 프로세서 1로 코딩 블록을 전달하고, 상기 채널 1에 대한 부정적 인지신호(NACK)를 전송한다. 상기 Node B(113)는 상기 채널 1의 코딩 블록에 대응한 인지신호의 도착여부와 관계없이 후속 코딩 블록을 채널 2를 통하여 전송할 수 있다. 만약, 후속 코딩 블록에도 오류가 발생하였다면, 상기 코딩 블록에 대응하여서도 HARQ 프로세서로 전달된다. 상기 Node B(113)는 상기 채널 1의 코딩 블록에 대한 부정적 인지신호 NACK를 상기 UE(130)로부터 수신하면, 상기 채널 1로 해당 코딩 블록을 재전송한다. 상기 UE(130)는 상기 코딩 블록의 채널 식별자를 통해, 상기 HARQ 프로세서 1로 상기 코딩 블록을 전달한다. 상기 HARQ 프로세서 1은 앞서 저장하고 있던 코딩 블록과 상기 재전송된 코딩 블록을 소프트 컴바이닝 한다. 이와 같이 상기 n-channel SAW HARQ에서는 채널 식별자와 HARQ 프로세서를 일대일 대응시키는 방식으로, 인지신호가 수신될 때까지 사용자 데이터 전송을 지연시키지 않고도, 최초 전송된 코딩 블록과 재전송된 코딩블록을 적절하게 대응시킬 수 있다.

또한, 상기 HSDPA 이동통신시스템에서 사용 가능한 다수개의 OVSF 코드들은 특정 동일시간에 다수의 UE들이 동시에 사용하는 것이 가능하다. 즉, 상기 HSDPA 이동통신시스템 내에서 특정한 동일시간에서 다수의 UE들간에 OVSF 코드 다중화가 가능하다. 상기와 같은 OVSF 코드 다중화를 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 2는 통상적인 HSDPA 이동통신시스템에서 OVSF 코드를 할당한 일 예를 도시한 도면이다. 상기 도 2를 설명함에 있어 특히 확산 계수(Spreading Factor, 이하 "SF"라 칭함)가 16인 경우(SF = 16)를 일 예로 하여 설명하기로 한다.

상기 도 2를 참조하면, 각 OVSF 코드들을 코드 트리(code tree)의 위치에 따라 C(i,j)로 도시되어 있다. 상기 C(i,j)에서 변수 i는 상기 확산 계수값을 나타내며, 변수 j는 상기 OVSF 코드 트리에서 맨 좌측으로부터 존재하는 순서를 나타낸 것이다. 일 예로 상기 C(16,0)은 상기 OVSF 코드 트리에서 좌측으로부터 첫 번째 위치에 존재한다는 것을 나타낸다. 상기 도 2는 상기 확산 계수가 16일 경우 상기 OVSF 코드 트리에서 1번째부터 16번째까지, 즉 C(16.1)에서 C(16,15)까지 15개의 OVSF 코드들을 상기 HSDPA 통신 시스템에 할당하는 경우를 도시하고 있다. 상기 15개의 OVSF 코드들은 다수의 UE들에게 다중화 될 수 있는데, 예를 들어 하기 <표 1>과 같이 OVSF 코드들이 다중화될 수 있다.

	A	B	C
T0	C(16,0)~C(16,5)	C(16,6)~C(16,10)	C(16,11)~C(16,14)
T1	C(16,0)~C(16,3)	C(16,4)~C(16,14)	-
T2	C(16,0)~C(16,3)	C(16,4)~C(16,5)	C(16,6)~C(16,14)

상기 <표 1>에서, A, B, C는 상기 HSDPA 이동통신시스템을 사용하고 있는 임의의 UE들이다. 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 임의의 시점 t0, t1, t2에서 상기 사용자 A, B, C는 상기 HSDPA 이동통신시스템에 할당된 OVSF 코드들을 이용해서 코드 다중화된다. 각 UE들에게 할당할 OVSF 코드의 개수와 OVSF 코드 트리 상의 위치는 Node B가 결정한다. 이는 상기 Node B에 저장되어 있는 UE들 각각의 사용자 데이터(user data) 양과, 상기 Node B와 UE들 각각에 설정되어 있는 채널 상황 등을 고려해서 결정된다.

결국 상기 HSDPA 이동통신시스템에서 UE와 Node B간에 송수신하는 제어 정보들은 임의의 UE가 사용할 OVSF 코드의 개수와 코드 트리 상의 위치를 지정하는 코드 정보(code information), 변조 방식을 채널 상황에 적응적으로 결정하기 위해 필요한 채널 품질 정보와 변조 방식 정보(MCS level), n-channel SAW HARQ를 지원하기 위해 필요한 채널 번호 정보와 ACK/NACK 정보 등이 있다.

다음으로 상기 HSDPA 이동통신시스템에서 송수신하는 제어 정보들과 실제 사용자 데이터를 전송하기 위해 사용되는 채널들에 대해서 설명하기로 한다.

먼저, 상기 HSDPA 이동통신시스템에서 사용되는 채널들의 종류를 순방향(DL: DownLink) 채널과 역방향(UL: UpLink) 채널로 구분하면 다음과 같다. 상기 순방향 채널로는 고속 공통제어채널(High Speed-Shared Control Channel, 이하 "HS-SCCH"라 칭함), 연관 전용물리채널(associated Dedicated Physical Channel, 이하"associated DPCH"라 칭함)과, 고속 순방향물리공통채널(High Speed-Physical Downlink Shared Channel, 이하 "HS-PDSCH"라 칭함) 등이 있으며, 상기 역방향 채널로는 제2전용물리채널(Secondary DPCH, 이하 "Secondary DPCH"라 칭함) 등이 있다.

상기에서 설명한 순방향 채널 및 역방향 채널들의 관계를 살펴보면, UE는 제1공통파일럿채널(Primary Common Pilot Channel, 이하 "PCPICH"라 칭함)(도시하지 않음) 등을 이용해서 UE 자신과 Node B 사이의 채널 품질(channel quality)을 측정하고, 상기 측정된 채널 품질을 채널품질보고(Channel Quality Report, 이하 "CQR"이라 칭함)를 이용해서 상기 Node B에게 통보한다. 여기서, 상기 CQR은 secondary DPCH를 통해 전송된다. 여기서, 상기 UE가 상기 Node B로 CQR을 수행하는 것은 본 발명과 직접적인 연관관계가 없으므로 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

한편, 상기 UE로부터 CQR을 수신한 상기 Node B는 상기 수신한 CQR을 이용하여 스케줄링(scheduling)을 수행한다. 여기서, 상기 "스케줄링"이라 함은 동일한 셀(cell)에서 HSDPA 서비스를 제공받고 있는 다수의 UE들 중 다음 번 전송 시구간(Transmission Time Interval, 이하 "TTI"라 칭함)에 실제 데이터를 수신할 UE를 결정하고, 그 데이터 전송에 사용될 변조 방식과 상기 UE에 할당될 코드들의 개수 등을 결정하는 동작을 의미한다. 상기 Node B가 상기 스케줄링을 통해 다음 번 TTI에 데이터를 전송할 UE를 결정하면 HS-SCCH를 통해 해당 UE가 해당 데이터를 수신하기 위해 필요한 제어 정보들을 전송한다. 여기서, 상기 HS-SCCH를 통해 전송되는 제어 정보들을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 3은 통상적인 HSDPA 이동통신시스템의 고속 공통제어채널 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, HS-SCCH 슬롯 포맷(slot format)은 파트1(Part 1) 필드(field)와, CRC1 필드와, 파트 2(Part 2) 필드와, CRC 2 필드로 구성된다. 그리고 상기 HS-SCCH를 통해 전송되는 제어 정보들은 다음과 같다.

1) HS-DSCH 채널화 코드(channelization code) 정보(이하 "code info"라 칭하기로 한다)

2) 변조 방식(MS: Modulation scheme, 이하 MS"라 칭하기로 한다) 정보

3) 트랜스포트 블록 사이즈(TBS: Transport Block Size, 이하 "TBS"라 칭하기로 한

다) 정보

4) UE specific CRC 정보

5) HARQ 채널 번호(HARQ channel number) 정보

6) NDI(New Data Indicator) 정보7) 리던던시 버전(RV: Redundancy version, 이하 RV"라 칭하기로 한다) 정보

상기 HS-SCCH를 통해 전송되는 제어 정보들 중 상기 MS 정보, TBS 정보와, HS-DSCH 채널화 코드(code info) 정보를 전송 포맷 및 자원 관련 정보(Transport Format and Resource related Information, 이하 "TFRI"라 칭함)라 칭하기로 하며, 상기 HARQ 채널 번호 정보와, RV 정보와, NDI 정보 등을 HARQ 정보라 칭하기로 한다. 그리고, 상기 제어 정보들 각각은 상기 HS-SCCH가 확산계수 128(SF = 128)인 OVSF 코드를 사용해서 전송될 경우 상기 도 3에 도시한 바와 같이 상기 MS 정보가 1비트, code info가 7비트, TBS 정보가 6비트, NDI 정보가 1비트, RV 정보가 2비트, HARQ 채널 번호 정보가 3비트로 할당될 수 있다.

그러면 상기에서 설명한 HS-SCCH를 통해 전송되는 제어 정보들을 가지고 실제 UE가 데이터를 수신하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

UE는 HS-SCCH를 통해서 수신한 제어 정보들을 바탕으로 HS-PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 수신해서 복조하게 된다. 이 때 code info를 가지고 어떤 OVSF 코드로 HS-PDSCH를 수신 및 복조할지 결정하고, MS 정보를 가지고 어떤 방식으로 복조할지를 결정한다. 상기와 같은 과정들을 완료한 후 CRC 연산을 통해 수신된 해당 데이터의 오류 발생 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 오류가 발생하지 않았을 경우에는 ACK 신호를, 상기 판단 결과 오류가 발생하였을 경우에는 NACK 신호를 송신한다. 여기서, 상기 HS-PDSCH를 통해 전송되는 실제 사용자 데이터를 "고속 매체 접속 제어(Medium Access Control-high speed, 이하 "MAC-hs"라 칭함) 패킷 데이터 유닛(Packet Dta Unit, 이하 "PDU"라 칭함)"이라 정의하기로 한다.

그러면 여기서 Node B MAC-hs 계층 구조를 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 4는 일반적인 HSDPA 이동통신시스템에서 Node B측 MAC-hs 계층 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 8을 참조하면, Node B MAC-hs 계층은 HS-DSCH 채널을 통한 데이터블록을 처리하는 기능을 가지며 상기 HSDPA 데이터를 위한 물리 채널 자원을 관리한다. 즉, 상기 MAC-hs 계층은 스케줄링(scheduling)/우선순위 처리부(priority handling)(406)와, HARQ 처리부(HARQ process)(403)와, TFRC 선택부(TFRC selection)(404)로 구성된다. 여기서, 상기 스케줄링/우선 순위 처리부(406)는 HS-DSCH에 대한 스케줄링 및 우선순위 관리 기능을 수행하며, 상기 HARQ 처리부(403)는 수신되는 데이터 블록에 대한 복합 재전송 기능을 수행하며, 상기 TFRC 선택부(404)는 공통 전송 채널을 위한 전송 포맷 자원 조합을 선택한다. 여기서, 상기 TFRC 선택부(404)는 UE가 제2DPCH를 통해 전송한 채널 품질을 참조해서, 적절한 변조 방식 등을 선택해서 물리계층(PHY)에게 전달한다. 그리고, 상기 스케줄링/우선 순위 처리부(406)는 하나의 MAC-d flow당 하나의 우선 순위 큐 분배기(Priority Queue distribution(401)와, 상기 우선 순위 큐 분배기(401)에 의해 분배되는 다수의 우선순위 큐(802)들을 가진다.

상기에서 설명한 바와 같은 HSDPA 이동통신시스템에서는 HS-SCCH 슬롯 포맷 구조에서 6비트를 가지고 TBS 정보를 전달하기로 결정되어 있다. 상기 TBS 값은 6bit정보로써 전송 블록 크기(Transport block size) 값을 나타낸다. 상기 TBS 값이 MS 정보와 CCS(channelization code set)정보와 독립적으로 사용되는 경우 TBS 값을 효율적으로 사용할 수 없다. 즉, MS=QPSK, Code 수=code 1개일 때의 TBS=1 값과 MS=16QAM, Code 수=code 15개일 때의 TBS=1값이 같은 전송 블록의 데이터양 나타낸다. 이때, TBS=1값이 전송 블록의 데이터양 160bit을 나타낼 경우 MS=16QAM, Code 수=code 15개 일 경우에는 TBS=1이 사용되지 않을 것이다. 반대로 MS=QPSK,Code 수=code 1개일 때의 TBS=64 값과 MS=16QAM, Code 수=code 15개일 때의 TBS=64값이 동일한 전송 블록의 데이터양 나타낸다. 이때, TBS=64값이 160*64bit를 나타낼 경우 MS=QPSK, Code 수=code 1개일 경우에는 TBS=64값이 사용되지 않을 것이다.

상기 전송 블록의 데이터양을 나타내는 TBS 6bit 정보를 효율적으로 사용하는 경우 6bit로 나타낼 수 없는 전송 블록의 데이터양을 전송할 때 어쩔 수 없이 추가하는 패딩 비트(padding bit)의 양을 최소화할 수 있어서 최대 코딩효과 및 최대 전송효율을 얻을 수 있다. 따라서, TBS 6bit 정보를 효율적으로 사용하는 방법이 필요하다. 또한 상기 TBS 6bit 정보를 결정하는 구체적인 절차가 필요하게 되었다.

상기한 바를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기지국의 스케줄러에서 각 단말기의 채널상황과 버퍼상태를 고려하여 단말기별 코딩 율과 코드 수를 결정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 기지국의 스케줄러에서 각 단말기의 채널상황과 버퍼상태를 고려하여 결정한 코딩 율과 코드 수에 따라 TBS 값을 결정하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기지국의 스케줄러에서 각 단말기의 채널상황과 버퍼상태를 고려하여 결정한 코딩 율과 코드 수에 전송 블록을 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단말기가 기지국으로부터 수신한 정보들에 의해 기지국이 전송한 데이터 양을 검출하고 데이터를 수신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어, 본 발명은 복수의 단말들에 대해 고속순방향패킷접속 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 기지국에서 패킷 데이터를 소정 전송블록 크기에 의해 송신하는 방법에서, 상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 채널상태들과, 적어도 상기 단말들에 대응하여 구비되는 우선순위 버퍼들에 저장된 데이터 량을 검사하는 과정과, 상기 버퍼들의 우선순위에 의해 구별하고, 상기 우선순위가 동일한 버퍼가 복수 개 존재할 시 상기 복수 개의 버퍼들을 대응하는 단말들과의 채널 상태에 의해 해당 단말들의 전송 순위를 결정하는 과정과, 상기 결정한 전송 순위에 의해 데이터 전송이 결정된 단말에 대해 채널상태에 따른 변조방식과 부호화 율을 결정한 후 상기 결정한 변조방식과 부호화 율에 따른 채널화 코드 수 및 전송 블록 크기를 결정하는 과정과, 상기 데이터 전송이 결정된 단말에 대응하는 해당 버퍼에 저장된 데이터를 상기 결정된 전송 블록 단위로 억세스 하여 상기 결정된 변조방식과 부호화 율에 의해 부호화 및 변조한 후 상기 결정된 채널화 코드에 대응하는 채널들을 통해 상기 해당 단말로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어, 본 발명은 복수의 단말들에 대해 고속순방향패킷접속 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 기지국에서 패킷 데이터를 소정 전송블록 크기에 의해 송신하는 장치에서, 상기 전송된 패킷 데이터에 대응하여 상기 복수의 단말들로부터의 응답신호에 의해 상기 단말들 각각으로의 재 전송 여부를 판단하고, 소정 전송 명령에 의해 상기 단말들 중 임의의 단말로의 데이터 전송을 명령하는 HARQ/우선순위 큐 제어기와, 상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 채널상태들과, 적어도 상기 단말들에 대응하여 구비되는 우선순위 버퍼들에 저장된 데이터 량을 검사하고, 상기 버퍼들의 우선순위에 의해 구별하고, 상기 우선순위가 동일한 버퍼가 복수 개 존재할 시 상기 복수 개의 버퍼들을 대응하는 단말들과의 채널 상태에 의해 해당 단말들의 전송 순위를 결정한 후 상기 결정한 전송 순위에 의해 데이터 전송이 결정된 단말에 대해 채널상태에 따른 변조방식과 부호화 율에 따른 채널화 코드 수 및 전송 블록 크기를 결정하는 스케줄러/우선순위 처리기를 포함하고, 상기 HARQ/우선순위 큐 제어기는 상기 데이터 전송이 결정된 단말에 대응하는 해당 버퍼에 저장된 데이터를 상기 결정된 전송 블록 단위로 억세스 하여 상기 결정된 변조방식과 부호화 율에 의해 부호화 및 변조한 후 상기 결정된 채널화 코드에 대응하는 채널들을 통해 상기 해당 단말로 전송함을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제3견지에 있어, 본 발명은 고속순방향패킷접속 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 단말에서 기지국으로부터의 패킷 데이터를 소정 전송블록 크기에 의해 수신하는 방법에서, 상기 기지국으로부터 고속 공통채널 신호를 수신하고, 상기 고속 공통채널 신호로부터 채널화 코드 정보와 전송 블록 인덱스 및 변조방식 정보를 검사하는 과정과, 상기 채널화 코드 정보에 의해 전송 블록 최소 크기와 변조방식 리절류션 및 전송 블록 스텝 크기를 계산하는 과정과, 상기 계산된 전송 블록 최소 크기와 변조방식 리절류션 및 전송 블록 스텝 크기와 상기 수신한 전송 블록 인덱스를 이용하여 실제 전송 블록의 크기를 계산하고, 상기 계산된 전송 블록 크기에 의해 상기 기지국으로부터의 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 이동통신시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 통상적인 고속순방향패킷접속방식을 사용하는 이동통신시스템에서 직교가변확산계수 코드를 할당하는 일 예를 도시한 도면.

도 3은 통상적인 고속순방향패킷접속방식을 사용하는 이동통신시스템에서 순방향 및 역방향 채널들의 구조를 도시한 도면.

도 4는 통상적인 고속순방향패킷접속방식을 사용하는 이동통신시스템에서 기지국의 고속매체접속제어 계층 구조를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 고속매체접속제어 계층 제어기 구조를 도시한 도면.

도 6은 도 5에 보여지고 있는 스케줄러에서 전송 블록을 송신하기 위한 제어 흐름을 보이고 있는 도면.

도 7은 도 5에서 보이고 있는 스케줄러에서 전송 블록을 전송함에 따라 요구되는 정보를 결정하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말기의 고속매체접속제어 계층 제어기 구조를 보이고 있는 도면.

도 9는 도 8에서 보이고 있는 채널 제어기에서 전송 블록의 크기를 결정하기 위한 제어 흐름을 보이고 있는 도면.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 Node B가 UE에게 HS-SCCH의 슬롯 포맷(slot format)에서 소정 비트, 즉 6비트를 이용해서 TBS 정보를 송수신하는 방법을 제안한다. 전송 블록은 터보 코딩을 수행하기 전 데이터를 칭한다. 상기 6 bit로 나타내는 값을 TBS 인덱스(index)로 칭하기로 한다. 따라서 상기 TBS index는 0에서 63사이의 값을 가질 수 있고 상기 TBS 인덱스는 상기 TBS에 대한 정보를 포함한다.

본 발명에서는 상기 TB 인덱스 값과 TBS 값이 어떻게 매핑(mapping)되는 지를 첨부된 도면 및 실시 예를 이용하여 자세히 기술한다.

본 발명에서는 Node B의 스케줄러에서 각 UE의 채널상황과 버퍼상태를 고려하여 UE별 부호화 율과 코드 수를 결정하는 과정과 결정된 부호화 율과 코드 수에 따라 TBS 값(TBS와 TBS 인덱스)을 결정하는 과정을 도면과 함께 자세히 기술한다.또한 본 발명에서는 UE가 Node B로부터 수신한 정보들로부터 Node B가 전송한 데이터 양을 검출하고 데이터를 수신하는 과정을 도면과 함께 자세히 기술한다.

먼저, Node B측 고속매체접속제어(Medium Access Control-high speed, 이하 "MAC-hs"라 칭함) 계층(layer) 제어기(controller) 구조를 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Node B측 고속 매체 접속 제어 계층 제어기 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, MAC-hs 제어기(530)는 HARQ 제어기(HARQ controller)/우선 순위 큐 제어기(Priority queue controller)(이하, "HPC"라 칭함)(540)와, 스케줄러(Scheduler)/우선 순위 처리기(Priority Handler)(이하 "SPH"라 칭함)(550)와, 구성 제어기(Configuration Controller, 이하 "CC"라 칭함)(560)로 구성된다.

상기 HPC(540)는 UE가 전송하는 제2전용물리채널(Secondary DPCH, 이하 "Secondary DPCH"라 칭함)의 ACK/NACK 신호(501)를 수신하면, HARQ 재전송 버퍼(HARQ retransmission buffer)(도시하지 않음)에 저장되어 있는 코딩 블록(coded block)의 제거를 명령한다. 즉, 상기 HPC(540)는 임의의 채널에 대한 ACK 신호를 수신하였다면, 상기 채널의 HARQ 재전송 버퍼에 저장되어 있는 코딩된 블록들을 모두 제거하도록 명령하게 되는 것이다(516). 또한 상기 HPC(540)는 상기 채널에 대한 NACK 신호를 수신하였다면 재전송이 필요하다는 사실을 상기 SPH(550)에게 알린다(514). 그리고 상기 HPC(540)는 SPH(550)의 지시(515)에 따라 상기HARQ 재전송 버퍼나 혹은 우선 순위 큐(priority queue)에게 해당하는 사용자 데이터(user data)를 전송하도록 명령하고(516/517) 상기 재전송되는 사용자 데이터에 해당하는 HARQ 채널 번호 정보와, RV 정보 및 NDI 정보를 HS-SCCH 송신기(도시하지 않음)로 전달한다(518).

그리고 상기 SPH(550)는 상기 secondary DPCH를 통해 수신되는 채널품질보고(CQR: Channel Quality Report)(502)와 우선 순위 큐들로부터 버퍼 상태(buffer status)를 입력받고(503), 상기 HPC(540)로부터 해당 사용자 데이터에 대한 재전송 여부를 입력받아 다음 번 TTI에 HS-PDSCH를 통해 데이터를 전송할 우선 순위 큐를 결정한다. 또한 상기 SPH(550)는 상기 HS-PDSCH 전송에 적용할 MS와, 상기 HS-PDSCH 전송에 코드 정보(code info)와, 상기 HS-PDSCH를 통해 전송할 데이터의 양, 즉 TBS와, HS-SCCH 셋들 중 하나를 상기 제어 정보들, 즉 상기 HS-PDSCH 전송에 적용할 MS와, 상기 HS-PDSCH 전송에 코드 정보(code info)와, 상기 HS-PDSCH를 통해 전송할 TBS와 같은 제어 정보들을 전송할 HS-SCCH의 HS-SCCH 셋으로 결정한다. 상기 SPH(550)는 상기 결정한 MS 정보와, TBS 정보와, 코드 정보(code info), HS-SCCH의 논리적 식별자, 즉 HS-SCCH ID를 HS-SCCH 송신기로 전달한다(508, 509, 510, 520). 또한 상기 SPH(550)는 상기 결정한 MS 정보와, TBS 정보와, 코드 정보(code info)를 HS-PDSCH 송신기(도시하지 않음)로 전달한다(505,506,507). 또한 상기 SPH(550)는 데이터를 전송할 우선순위 큐 혹은 HARQ 재전송 버퍼의 식별자와 TBS를 상기 HPC(540)로 전달한다(515). 상기 TBS 정보는 TBS를 나타내는 6 bit 정보인 TBS 인덱스로 표현될 수 있다.

다음으로 상기 CC(1260)는 NBAP(Node B Application Part, 이하 "NBAP"라 칭함)(도시하지 않음)로부터 구성(configuration) 정보들을 전달받아서(512), MAC-hs 계층과 물리 계층을 구성한다. 여기서, 상기 구성 정보라 함은 HARQ 프로세스의 설정, HARQ 재전송 버퍼 할당. 우선순위 큐 구성 등을 위해 필요한 정보들과, 상기 서빙 HS-SCCH 셋의 설정을 위한 정보들이다. 상기 CC(560)는 상기 HS-SCCH 셋 관련 정보와 서빙 HS-SCCH 셋의 식별자를 결정하고, 상기 결정된 서빙 HS-SCCH 셋의 식별자 정보를 상기 NBAP으로 전달하고(519), HS-SCCH 송신기로 전달한다(511). 또한 상기 CC(560)는 상기 NBAP으로부터 수신되는 상기 구성 정보들 중 UE 식별자를 HS-SCCH 송신기로 전달한다(511). 또한 상기 CC(560)는 상기 NBAP으로부터 수신한 구성 정보 중 상기 UE가 수신할 수 있는 고속 순방향 물리 공통 채널(High Speed-Physical Downlink Shared CHannel, 이하 "HS-PDSCH"라 칭함) 용 OVSF 코드(code)들의 개수를 나타내는 멀티 코드 능력(multicode capability)을 상기 SPH(550)로 전달한다(513).

도 6은 상기 도 5에서 보이고 있는 SPH(550)의 동작에 대한 제어 흐름을 보이고 있는 도면이다.

우선 상기 도 6을 참조하여 단계별 동작을 간단히 설명하고, 각 단계별 동작을 구체적인 실시 예와 더불어 자세히 설명한다.

상기 SPH(550)은 상기 도 6의 제 601단계에서 동작을 개시한 직후부터 매 TTI 단위로 상기 도 6의 제 602단계부터 제 612단계를 수행한다. 상기 도 6의 602단계에서 상기 SPH(550)는 각 UE에 대한 채널 상태를 파악한다. 이때, N값을 1값으로 세팅한다. 상기 N값은 선택된 단말의 수를 나타낸다. 상기 도 6의 603단계에서 상기 SPH(550)는 각 UE별, Priority 별 큐의 버퍼양(데이터양)을 파악한다. 상기 도 6의 604단계에서 상기 SPH(550)는 상기 603단계와 604단계에서 파악한 채널 상태와 각 UE별, Priority 별 큐의 버퍼 양을 이용하여 데이터를 전송할 UE를 선택한다. 상기 도 6의 605단계에서 상기 SPH(550)는 상기 도 6의 605단계에서 선택된 UE에 대하여 상기 도 6의 602단계에서 파악된 채널상태를 이용하여 데이터를 전송할 변조 방식(MS)과 적정 부호화 율을 결정한다.

상기 도 6의 606단계에서 상기 SPH(550)는 상기 604단계에서 선택된 UE 및 Priority Queue에 대하여 상기 603에서 파악된 버퍼 양에 기반 하여 상기 도 6의 605단계에서 선택된 MS와 부호화 율을 이용하여 전송할 데이터를 위한 코드 수(m)를 결정한다.

상기 도 6의 607단계에서 상기 SPH(550)는 상기 도 6의 605단계와 606단계에서 결정된 MS, 부호화 율 그리고 코드 수(m)를 바탕으로 상기 603에서 파악된 해당 상위(Priority)의 데이터를 전송하기 위한 TBS bit값을 결정한다.

상기 도 6의 608단계에서 상기 SPH(550)는 상기 606단계와 607단계에서 결정된 코드 수에 기반하여 사용 가능한 코드 수 M값을 수정한다. 즉, M=M-m값으로 수정한다.

상기 도 6의 609단계에서 상기 SPH(550)는 상기 도 6의 608단계에서 결정된 M값이 0보다 큰 지를 검토하여 상기 M값이 0보다 큰 경우에는 상기 도 6의 610으로 이동하고 상기 M값이 0보다 크지 않은 경우 즉 0과 같은 경우에는 상기 도 6의 612단계에서 해당 TTI에서 준비된 데이터 전송을 시작하고 다음 TTI로 이동하여 상기 602단계로부터 다시 시작한다. 이때, N값을 0으로 리셋한다.

상기 도 6의 610단계에서 상기 SPH(550)는 현재까지 데이터 전송을 위하여 선택된 UE의 수(N)가 최대 전송 가능 UE의 수(Nmax)보다 작거나 같은 지를 검토한다. 상기 선택된 UE의 수(N)가 Nmax보다 작거나 같은 경우에는 상기 도 6의 611단계에서 선택된 UE의 수를 1만큼 증가한 후 즉, N=N+1로 변경한 후 상기 603단계에서 다시 시작한다. 이때 상기 603단계에서는 이미 선택된 UE의 Priority Queue들은 고려에서 제외시킨다. 상기 선택된 UE의 수(N)가 Nmax보다 큰 경우에는 이미 데이터를 보낼 수 있는 UE의 수를 초과했으므로 해당 TTI를 위한 스케줄링을 마무리하고 상기 도 6의 612단계에서 해당 TTI에서 준비된 데이터 전송을 시작하고 다음 TTI로 이동하여 상기 602단계로부터 다시 시작한다. 이때 N값을 0으로 리셋한다.

이하 본 발명에서는 상기 도 6에서 보이고 있는 각 단계별 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 도 6의 602단계에서 상기 SPH(550)가 각 UE에 대한 채널 상태를 파악하는 경우 상기 각 UE에 대한 채널 상태는 상기 도 5의 502로부터 수신한 CQI report(CQR)의 최근 정보를 이용하거나 현재 DPCH를 위한 전력 제어(power control)를 이용하여 알 수 있다. UE가 핸드오버 상황(Radio Link 두 개 이상인 경우)이 아닌 경우 상기 CQR 정보의 갱신(update)의 주기가 한 TTI 이상일 수 있고 이 경우에는 DPCH 전력 제어에 의해 결정된 UE로의 순방향 전력 레벨(downlink power level)을 이용하여 UE의 현재 채널상태를 알 수 있다. UE가 핸드오버 상황인경우에는 상기 DPCH의 순방향 전력 레벨(downlink power level) 정보가 상기 UE의 현재 채널상태를 정확하게 반영해 줄 수 없기 때문에 상기 CQR 정보의 갱신 주기가 핸드오버 상황인 경우에 비해 짧아야 한다. 따라서 상기 602단계에서 상기 SPH는 각 UE들에 대한 채널상태를 매 TTI마다 상기 CQR 정보와 DPCH의 순방향 전력 제어(downlink power level) 정보를 이용하여 최근 정보로 갱신할 수 있다.

따라서 상기 602단계에서 상기 SPH는 각 UE들에 대한 채널 상태를 매 TTI마다 갱신하여 저장하여 UE 스케줄링을 위한 준비를 한다.

현재 사용 가능한 코드 수 값으로 M값을 세팅한다. 현재 사용 가능한 코드 수 M값은 1과 15사이의 수 값으로 결정될 수 있으며 각 코드는 SF를 16으로 사용하는 것으로 가정한다.

상기 603단계에서 상기 SPH는 각 UE별, 우선순위(Priority) 별 큐의 버퍼양(데이터양)을 파악한다. 상기 SPH는 각 UE별로 각 우선순위 별로 큐를 관리하며, 각 우선순위는 8가지 종류를 가정한다. 상기 Priority 1이 가장 높고 Priority 8이 가장 낮은 우선순위를 갖는 것으로 편의상 가정할 수 있다. 상기 우선순위를 Priority 8이 가장 높고 Priority 1이 가장 낮은 우선순위를 갖는 것으로 가정하는 것도 가능한다. 본 발명에서는 설명의 편의상 Priority 1이 가장 높은 우선순위를 갖는 것으로 가정한다. 상기 우선순위는 모든 UE들 전체에 적용될 수 있으며 각 UE당 우선순위는 고려하지 않는 것을 원칙으로 한다. 각 UE당 우선순위를 고려하는 경우 즉 UE 1이 UE 2보다 높은 우선순위를 갖는 것을 고려하는 경우 UE 1의 Priority 1과 UE 2의 Priority 1이 다른 우선순위로 다루어 질 수 있으나 본 발명에서는 설명의 편의상 각 UE들의 우선순위는 같은 레벨을 갖는 것으로 가정한다. 즉 UE 1의 Priority 1과 UE 2의 Priority 1은 같은 우선순위를 갖는 것으로 가정한다.

따라서 상기 SPH는 각 UE 당 최대 8개의 priority Queue를 관리할 수 있는 것으로 가정한다.

상기 SPH는 상기 각 UE 당 관리하는 우선순위이외에 재전송 버퍼(Queue:이하 Queue와 버퍼를 혼용하여 사용한다)를 관리할 수 있다. 이 때 관리되는 재전송 버퍼는 다른 priority Queue들보다 높은 우선순위를 갖는 것으로 가정할 수 있으며 재전송 버퍼들 사이에서는 가장 오래된 재전송 버퍼가 가장 높은 우선순위를 갖는 것으로 가정할 수 있다.

따라서, 6 채널 stop-and-wait HARQ를 고려하는 경우 즉 6개의 재전송 버퍼를 고려하는 경우 우선 순위를 살펴보면 아래 <표 2>와 같다.

우선순위	대상	설명
1 (가장 높음)	재전송 버퍼	6 TTI전 데이터 전송 & NAK 수신
2	재전송 버퍼	5 TTI전 데이터 전송 & NAK 수신
3	재전송 버퍼	4 TTI전 데이터 전송 & NAK 수신
4	재전송 버퍼	3 TTI전 데이터 전송 & NAK 수신
5	재전송 버퍼	2 TTI전 데이터 전송 & NAK 수신
6	재전송 버퍼	1 TTI전 데이터 전송 & NAK 수신
7	Priority 1	각 UE별 Priority Queue
8	Priority 2	각 UE별 Priority Queue
9	Priority 3	각 UE별 Priority Queue
12	Priority 4	각 UE별 Priority Queue
13	Priority 5	각 UE별 Priority Queue
14	Priority 6	각 UE별 Priority Queue
15	Priority 7	각 UE별 Priority Queue
16 (가장 낮음)	Priority 8	각 UE별 Priority Queue

상기 <표 2>에서 재전송 버퍼중 NAK 또는 ACK을 아직 수신하지 못하는 버퍼는 전송 스케줄러에서 제외되므로 상기 우선순위에서는 고려하지 않는 것으로 한다. 상기 <표 2>에서 각 UE는 모든 Priority 버퍼를 갖지 않고 일부의 priority 버퍼를 가질 수 있다.

상기 우선순위는 추가적인 알고리즘에 의해 새롭게 정의될 수 있다. 즉 예를 들어 낮은 우선순위를 갖고 있는 경우에도 버퍼에 쌓인 데이터 양이 일정 이상이 되고 전송이 되지 않은 지 일정기간이 지난 경우 해당 버퍼의 우선순위(priority)를 높은 쪽으로 이동시키는 알고리즘 등을 고려할 수 있다. 본 발명에서는 상기 설명된 것과 같은 알고리즘을 구체적으로 설명하지는 않겠으나 상기 알고리즘을 추가적으로 갖고 있는 시스템을 배제하지는 않는다.

결론적으로 상기 603단계에서 상기 SPH(550)는 각 UE별로 Priority Queue의 버퍼양을 파악하고 또한 재전송 버퍼의 상태도 점검한다.

상기 604단계에서 상기 SPH(550)는 상기 602단계와 상기 603단계에서 파악한 채널 상태와 각 UE별, Priority 별 Queue의 버퍼 양을 이용하여 데이터를 전송할 UE를 선택한다.

상기 604단계에서 상기 SPH(550)가 상기 602단계에서 파악한 UE별 채널상태에 기반하여 UE를 선택하는 알고리즘은 크게 세 가지로 제안될 수 있다.

첫 번째 방법은 채널상황이 좋은 UE 우선 방식이고 두 번째 방법은 최대한 공평한 방법인 라운드 로빈(round robin) 방식이고 마지막 세 번째 방법은 상기 두 방법을 조합한 하이브리드(hybrid) 방식이 있다.

상기 첫 번째 방법인 채널상황이 좋은 UE 우선 방식은 상기 602단계에서 파악된 채널상황에 대하여 채널상황이 좋은 UE부터 순서를 매긴 후 채널상황이 좋은 UE부터 선택하는 방법을 말한다.

상기 첫 번째 방법에서 채널상황이 좋은 UE를 선택 시 서로 다른 Priority Queue를 갖고 있는 경우 우선순위를 우선적으로 고려할 수 있다. 즉 상기 설명에서와 같이 Priority Queue를 고려하지 않고 채널 상황이 좋은 UE를 우선적으로 선택한 후 선택된 UE 내에서 Priority Queue를 고려할 수 도 있으나 우선적으로 우선순위를 이용하여 UE들을 선택하고 선택된 우선순위를 갖고 있는 UE가 다수인 경우 채널상황이 좋은 UE를 우선적으로 선택하는 방법이다.

상기 방법을 단계를 이용하여 설명하면 하기와 같다.

제 1단계: 상기 SPH는 현재 데이터가 있는 우선순위들 중에서 가장 높은 우선순위를 선택한다. 이때 여러 UE들의 우선순위를 동시에 고려한다.

제 2단계: 상기 제 1단계에서 선택된 우선순위에 대하여 여러 UE들이 해당하는 경우 채널상황이 좋은 UE들의 순으로 나열하여 채널상황이 가장 좋은 UE를 우선적으로 선택한다.

따라서 상기 채널상황을 고려하는 첫 번째 방법에서는 우선순위가 가장 높은 큐를 갖고 있는 UE들 중에서 채널상황이 가장 좋은 UE가 우선적으로 선택되게 된다.

상기 UE별 채널상태에 기반하여 UE를 선택하는 두 번째 방법인 라운드 로빈(round robin) 방식은 각 UE의 채널상황을 고려하지 않고 공평하게 UE를 무작위로 순서를 매긴 후 순서대로 선택하는 방법이다. 예를 들어 UE의 수가 5인 경우UE 1부터 UE 5까지 순서를 매긴 후 우선적으로 UE 1을 선택하고 다음으로 UE 2를 선택하고 차례로 선택한 후 UE 1은 UE 5가 최종적으로 선택된 후에야 다시 선택되는 방식이다. 이때 상기 첫 번째 방법에서와 같이 우선순위를 고려할 수도 있다

상기 우선순위를 고려하는 경우에는 각 우선순위 별로 UE를 무작위로 순서를 매긴 후 우선적으로 우선순위를 결정한 후 상기 설명한 방식과 같이 UE를 순차적으로 선택하는 방법이다.

상기 라운드 로빈 방식은 각 UE 별로 고르게 선택될 수 있다는 장점이 있다.

상기 설명된 두 방법 즉 채널상황이 좋은 UE 우선 순위를 주는 방식과 라운드 로빈 방식은 각기 단점들을 갖고 있다. 첫 번째 방법은 선택된 UE가 계속적으로 선택되고 어떤 UE는 계속적으로 선택되지 않는 상황이 발생할 수 있어 공평성에 문제가 있을 수 있고 두 번째 방법인 라운드 로빈 방식은 공평성에 문제가 없는 대신 채널이 좋지 않은 UE가 쉽게 선택되어 전체적인 though put이 떨어질 수 있다는 단점이 있다. 따라서 상기 두 가지 방법의 단점을 보완하고 장점을 살리는 상기 두 방법의 조합한 하이브리드 방법이 사용될 수 있다.

상기 하이브리드 방법을 아래 단계적으로 설명한다.

제 1단계: 상기 SPH는 전송할 데이터가 있는 우선순위들 중 가장 높은 우선순위를 결정한다.

제 2단계: 상기 SPH는 선택된 우선순위 내에서 UE를 채널상태에 따라 순서를 매긴다.

제 3단계: 상기 SPH는 선택된 우선순위 내에서 순서에 맞게 UE를 선택한다.이때 상기 SPH는 기 선택된 UE가 연속적으로 선택될 수 있는 회수에 한계를 두어 한계를 넘어서는 경우 순서를 맨 뒤로 옮긴다. 상기 한계가 1인 경우 즉 연속적으로 선택될 수 있는 회수의 한계가 1인 경우는 상기 라운드 로빈과 같은 방법이 되고 상기 한계가 무한인 경우는 상기 첫 번째 방법과 같은 방법이 된다. 예를 들어 상기 한계가 2인 경우는 각 UE는 채널상황이 제일 좋은 경우라도 연속적으로 두 TTI에 걸쳐 선택된 경우에는 다음 선택시 제일 나중 순서가 되어 다른 단말이 결정될 수 있도록 기회를 제공하게 된다.

결론적으로 상기 604단계에서 상기 SPH(550)는 데이터를 전송할 UE를 선택하여 데이터 전송을 준비한다.

상기 605단계에서 상기 SPH(550)는 상기 605단계에서 선택된 UE에 대하여 상기 602단계에서 파악된 채널상태를 이용하여 데이터를 전송할 변조 방식(MS)과 적정 부호화 율을 결정한다.

상기 MS와 적정 부호화 율은 UE가 전송한 CQR을 바탕으로 결정될 수 있으며 상기 UE로부터 전송되는 CQR 정보가 MS 정보와 부호화 율 정보를 포함하는 경우 상기 605단계에서 결정되는 MS와 부호화 율이 CQR정보와 동일하게 선택될 수도 있다.

상기 605단계에서 결정되는 MS와 부호화 율의 일 실시 예는 아래 <표 3>과 같을 수 있다.

	Modulation Scheme	Coding Rate
선택1번	QPSK	2/8
선택2번	QPSK	3/8
선택3번	QPSK	4/8
선택4번	QPSK	5/8
선택5번	QPSK	6/8
선택6번	16QAM	8/16
선택7번	16QAM	9/16
선택8번	16QAM	10/16
선택9번	16QAM	11/16
선택10번	16QAM	12/16

상기 < 표 3>에서 선택1번이 채널상황이 가장 좋지 않은 경우이고 상기 <표 3>에서 선택 5번이 채널상황이 가장 좋은 경우에 해당한다. 상기 선택2가 어떤 UE에 선택되는 경우에는 UE로 전송될 데이터는 변조방식은 QPSK로 전송되어야 하며 부호화 율은 1/2보다 작거나 같은 레이트로 전송되어야 한다. 즉 선택 n번이 결정되는 경우 선택 n번에서 나타내는 변조방식이 QPSK인 경우에는 반드시 QPSK를 이용하고 부호화 율은 선택 n번이 나타내는 부호화 율보다 큰 값으로 전송되는 것은 허락이 되지 않는다. 선택 5번의 경우처럼 변조방식이 16QAM인 경우에는 16QAM으로 전송될 것이 허락되는 동시에 데이터양이 적은 경우 등에는 QPSK로 보낼 수도 있다.

상기 <표 3>에서 부호화 율을 좀 더 세분화하여 선택 수를 늘릴 수 도 있다. 즉 상기 605단계에서 결정되는 MS와 부호화 율의 다른 실시 예는 아래 <표 4>와 같을 수 있다.

	Modulation Scheme	Coding Rate
선택1번	QPSK	1/4
선택2번	QPSK	1/2
선택3번	QPSK	3/4
선택4번	16QAM	1/2
선택5번	16QAM	3/4

상기 605단계에서 결정되는 MS와 부호화 율의 또 다른 실시 예는 UE로부터 전송되는 CQR의 정보와 동일한 표를 가정할 수 있다.

상기 606단계에서 상기 SPH(550)는 상기 604단계에서 선택된 UE 및 Priority Queue에 대하여 상기 603단계에서 파악된 버퍼 양에 기반 하여, 상기 605단계에서 선택된 MS와 부호화 율을 이용하여 전송할 데이터를 위한 코드 수(m)와 TBS bit값, 즉 TBS 인덱스를 결정한다. 상기 TBS 인덱스는 TBS bit이 6bit이므로 0에서 63사이의 값을 갖는 것으로 가정할 수 있다.

도 7은 상기 SPH(550)가 TBS 인덱스와 m값 그리고 패딩 비트(padding bit)의 양을 결정하는 과정을 나타내는 도면이다.

상기 코드 수 m값은 현재 Node B에서 사용 가능한 코드 수 M값보다 작거나 같은 값으로 결정되어야 하며 또한 상기 도 604단계에서 선택된 UE가 동시에 수신할 수 있는 코드 수(Kmax) 보다 작거나 같은 값으로 결정되어야 한다. 따라서 상기 m값은 min(M, Kmax) 보다 작거나 같은 수로 결정되어야 한다.

상기 도 7의 701단계에서 SPH(550)는 m=1로 셋팅하고 TBS 인덱스를 상기 605단계에서 결정한 부호화 율에 해당하는 TBS 인덱스로 셋팅한다. 또한 상기 도 7의 704에서 선택된 UE에 대하여 전송하고자 하는 데이터 양을 data로 셋팅한다.

상기 TBS 인덱스에 대한 실시 예를 아래 <표 5>와 <표 6>을 이용하여 설명한다.

	Modulation Scheme	Coding Rate	data 양/code	TBS index
선택1번	QPSK	2/8	240	12
선택2번	QPSK	3/8	360	24
선택3번	QPSK	4/8	480	36
선택4번	QPSK	5/8	600	48
선택5번	QPSK	6/8	720	60
선택6번	16QAM	7/16	840	8
선택7번	16QAM	8/16	960	20
선택8번	16QAM	9/16	1080	32
선택9번	16QAM	10/16	1200	44
선택10번	16QAM	11/16	1320	56
선택11번	16QAM	5/8+19/192	1390	63

선택하는 부호화 율과 MS가 상기 <표 5>에 나타난 선택 1번에서 선택 11번 사이인 경우 각 경우에 대한 TBS 인덱스를 상기 <표 5>에 나타난 바와 같이 결정할 수 있다. 상기 TBS 인덱스는 6bit인 TBS bit가 가리키는 전송율(data rate)로 매핑 되는 인덱스로써 하나의 실시 예로 상기 <표 6>과 하기 <표 7>로 설명한다.

상기 <표 7>을 수식으로 나타내면 하기 <수학식 1>과 같다.

상기 TBS는 Mac-hs에서 전송되는 MAC-hs PDU 길이와 24bit CRC길이를 합한 양이다. 상기 Mac-hs PDU 길이는 헤더와 Mac-d PDU들의 길이로 이루어진 데이터 양과 패딩 길이로 정해진다.

즉, 하기 <수학식 2>로서 표현될 수 있다.

상기 <수학식 2>는 Mac-d PDU의 길이가 한 종류인 경우의 수식이고, Mac-d PDU의 길이의 종류가 L인 경우 (L>=1)의 Mac-hs PDU 길이(data 양+padding)의 경우에는 하기 <수학식 3>과 같다.

상기 <수학식 3>에서 Mac-d PDU (i)는 서로 다른 Mac-d PDU를 갖는 L개의 Mac-PDU 중 i 번째 Mac-PDU를 나타낸다. 즉 Mac-d PDU (i) 길이는 i 번째 Mac-dPDU의 길이를 나타내고, Mac-d PDU (i) 개수는 i 번째 Mac-d PDU의 개수를 나타낸다.

상기 <표 6>과 상기 <표 7>에 나타난 MS와 TBS 인덱스와 TBS에 대한 관계를 수식으로 나타내면 하기 <수학식 4>와 같다.

상기한 수학식들을 하나의 수식으로 정리하면 하기 <수학식 5>와 같다.

상기 <수학식 5>에서 MS 인덱스 값은 MS=QPSK일 때는 MS 인덱스 = 0이고, MS = 16QAM일 때는 MS index = 1이다.

상기 수학식을 좀 더 일반적으로 정리하면 하기 <수학식 6>으로 정리될 수 있다.

상기 <수학식 6>에서 TB 최소 크기(minimum size)는 TBS의 최소값을 나타내며 상기 <표 6>과 상기 <표 7>의 실시 예의 경우 120값에 해당한다.

상기 <수학식 6>에서 MS 인덱스는 상기 설명한 바와 같이 MS가 QPSK일때와16QAM일 때를 구분해주기 위한 값으로 MS=QPSK일 때는 MS 인덱스 = 0이고 MS = 16QAM일 때는 MS 인덱스 = 1로 정의할 수 있다.

상기 <수학식 6>에서 MS resolution은 MS가 QPSK일 때와 16QAM일 때를 구분해 주는 값으로 상기 <표 6>과 상기 <표 7>의 실시 예의 경우 640에 해당한다.

상기 <수학식 7>에서 TB 스텝 크기(step size) 값은 각 TBS 인덱스에 대하여 TBS의 차이를 나타내는 값으로 상기 <표 6>과 상기 <표 7>의 실시 예의 경우 10에 해당한다.

상기 <수학식 6>은 코드가 한 개인 경우에 해당하는 값들로써 코드 수를 m (m>=1)인 경우에 대하여 일반적으로 정리하면 하기 <수학식 7>과 같다.

상기 <수학식 7>에서 TB minimum size (m)값과 MS resolution (m)값과 TB step size (m)값은 코드수가 m일 경우의 값들로써 상기 <수학식 6>에서 정의한 값들의 m배수로 정의된다. 즉

와 같이 표현될 수 있다.

상기 6bit인 TBS bit가 가리키는 TBS 인덱스와 MS 그리고 TBS의 매핑 관계를 나타내는 다른 실시 예는 하기 <표 8>과 하기 <표 9>로 나타낼 수 있다.

상기 <표 8>과 상기 <표 9>로 나타낸 실시 예를 수식으로 표현하면 다음 <수학식 8>와 같다.

즉, 상기 <수학식 6>에서 TB minimum size = 120, MS resolution = 852, TB step size = 12 임을 알 수 있다.

상기 실시 예들을 위한 일반적인 수식인 상기 <수학식 6>과 상기 <수학식 7>에서 TBS step을 결정하는 방법으로는 최소 부호화 율과 최대 부호화 율을 이용하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 <표 6>과 상기 <표 7>로 나타낸 실시 예의 경우 TB step size를 결정한 수식을 하기 <수학식 9>로서 정리할 수 있다.

상기 <수학식 9>에서값은 임의의 X값보다 크거나 같은 정수 값으로 정의한다.

상기 <표 8>과 상기 <표 9>로 나타낸 실시 예의 경우 TB step size를 결정한 수식을 하기 <수학식 10>과 같이 정리할 수 있다.

상기 실시 예에서 주목할 점은 MS가 QPSK일 때와 16QAM일 때 같은 TBS를 전송하는 TBS 인덱스는 정의하지 않았다. 즉 상기 <표 8>과 상기 <표 9>로 나타낸 실시 예의 경우QPSK 코드 한 개로 전송하는 최대 TBS 840이고, 16QAM 코드 한 개로 전송하는 최소 TBS는 852로 결정한다.

본 발명에서는 상기 <표 6>, <표 7>로 나타낸 실시 예와 상기 <표 8>, <표 9>로 나타낸 실시 예 이외에도 상기 <수학식 6>과 <수학식 7>로 나타낼 수 있는 일반적인 경우의 실시 예에 대한 내용을 포함한다.

따라서 상기 도 7의 701단계에서는 상기 실시 예로 주어진 바와 같이 결정된 부호화 율에 대한 TBS 인덱스 값을 우선적으로 결정한다.

상기 도 7의 제 702단계에서 상기 SPH는 m 값이 상기 선택된 UE에 주어질 수 있는 최대 코드 수 M1보다 작거나 같은 지를 확인한다. 상기 m값이 M1보다 작거나 같은 경우에는 상기 도 7의 703단계로 이동하고 상기 m값이 M1보다도 큰 경우에는 상기 도 7의 705단계로 이동한다.

상기 703단계에서 상기 SPH(550)는 전송하고자 하는 데이터 양이 상기 결정된 코드 수 m에 의해 결정된 TBS(TBS = TBS /code * m) 값보다 작거나 같은 지를확인한다. 상기 <수식 3>에서와 같이 데이터 양은 헤더 길이와 Mac-d PDU들의 길이의 합으로 결정된다.

상기 <수학식 11>에서 헤더 길이는 Mac-d PDU 길이의 종류의 개수에 의존하여 다른 값으로 결정될 수 있다.

상기 데이터 양은 해당 UE의 Priority Queue에서 한 TTI동안 전송하고자 하는 데이터 양을 나타내며, 데이터 양은 각 Mac-d PDU의 도착순에 의해 추가된 Mac-d PDU의 길이들의 합과 상기 Mac-d PDU의 정보를 담고 있는 헤더의 길이의 합으로 결정된다.

상기 703단계에서 데이터 양이 TBS보다 작거나 같은 경우에는 상기 도 7의 707단계로 이동하고 큰 경우에는 상기 도 7의 704단계로 이동한다.

상기 도 704단계에서 m값은 1만큼 증가된다. 즉 전송하고자 하는 데이터가 TBS보다 큰 경우에는 코드를 한 개 추가한다.

상기 도 7의 705단계에서 데이터 양에서 마지막으로 추가된 Mac-d PDU를 제외시킨다. 이때 상기 Mac-d PDU의 정보를 나타내는 헤더의 길이가 변경될 수 있다. 따라서 한 Mac-d PDU를 제외시킨 후의 데이터 양은 하기 <수학식 12>와 같아진다.

상기 도 7의 706단계에서 m값은 1만큼 감소한다. 즉 상기 702단계에서 필요한 코드양이 허가된 코드양보다 큰 것이 확인되었기 때문에 코드 양을 1만큼 감소시킨다.

상기 도 7의 707단계에서 상기 SPH(550)는 전송하고자 하는 데이터 양이 기 결정된 코드 수 m값과 TBS 인덱스에 대하여 기 결정된 TBS 인덱스 보다 작은 TBS 인덱스로 결정되는 TBS보다 작거나 같은지를 확인한다.

상기 707단계에서 데이터 양이 기 결정된 TBS 인덱스보다 1 만큼 작은 TBS 인덱스에 해당하는 TBS보다 작거나 같은 경우에는 상기 도 7의 708단계로 이동하고 그렇지 않은 경우에는 상기 도 7의 709단계로 이동한다.

상기 708단계에서 TBS 인덱스는 1만큼 감소된 TBS 인덱스-1로 재 설정된다. 상기 709단계에서 패딩(padding) 길이가 기 결정된 TBS 인덱스에 대한 TBS와 전송하고자 하는 데이터 양과의 차이로 결정된다.

상기 도 7의 710단계에서 최종적으로 전송하고자 하는 데이터를 위한 코드 수 m값과 TBS 인덱 스값 그리고 패딩 길이가 결정된다.

따라서 결론적으로 상기 도 6의 606단계에서 상기 SPH(550)는 전송하고자 하는 데이터 양을 결정하고 이를 위한 코드 수(m)와 TBS 인덱스를 결정한다.

상기 607단계에서 상기 SPH(550)는 상기 606단계와 607단계에서 결정된 코드 수에 기반하여 사용 가능한 코드 수 M값을 수정한다. 즉, M=M-m값으로 수정한다.

상기 도 6의 609단계에서 상기 SPH(550)는 상기 608단계에서 결정된 M값이 0보다 큰 지를 검토하여 상기 M값이 0보다 큰 경우에는 상기 도 6의 610으로 이동하고 상기 M값이 0보다 크지 않은 경우 즉, 0과 같은 경우에는 상기 도 6의 612단계에서 해당 TTI에서 준비된 데이터 전송을 시작하고 다음 TTI로 이동하여 상기 602단계로부터 다시 시작한다. 이때 N값을 0으로 reset한다.

상기 610단계에서 상기 SPH(550)는 현재까지 데이터 전송을 위하여 선택된 UE의 수(N)가 최대 전송 가능 UE의 수(Nmax)보다 작거나 같은 지를 검토한다. 상기 선택된 UE의 수(N)가 Nmax보다 작거나 같은 경우에는 상기 도 6의 611단계에서 선택된 UE의 수를 1만큼 증가한 후 즉 N=N+1로 변경한 후 상기 603단계에서 다시 시작한다. 이때 상기 603단계에서는 이미 선택된 UE의 Priority Queue들은 고려에서 제외시킨다. 상기 선택된 UE의 수(N)가 Nmax보다 큰 경우에는 이미 데이터를 보낼 수 있는 UE의 수를 초과했으므로 해당 TTI를 위한 스케줄링을 마무리하고 상기 612단계에서 해당 TTI에서 준비된 데이터 전송을 시작하고 다음 TTI로 이동하여 상기 602단계로부터 다시 시작한다. 이때, N값을 0으로 리셋한다.

다음으로 도 8을 참조하여 사용자 UE측 MAC-hs 제어기 구조를 설명하기로 한다.

상기 도 6은 본 발명에 따른 사용자 UE측 MAC-hs 제어기 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, UE측 MAC-hs 제어기(630)는 HARQ 제어기(HARQ controller, 이하 "HC"라 칭함)(640)와, 채널 제어기인 HS-PDSCH/HS-SCCH 제어기(HS-PDSCH controller/HS-SCCH controller, 이하 "DS/SC"라 칭하기로 한다)(650)와 구성 제어기(Configuration Controller, 이하 "CC"라 칭하기로한다)(660)로 구성된다. 상기 HC(640)는 Node B에서 전송하는 HARQ 채널 번호, RV 정보, NDI 정보를 수신하여 HARQ 버퍼(HARQ buffer) 동작을 제어한다. 즉, 상기 HC(640)는 임의의 HARQ 버퍼에 저장되어 있는 코딩된 블록을 제거하거나(refresh), 소프트 컴바이닝(soft combining)하도록 제어한다. 여기서, 상기 NDI 정보와 RV 정보의 포맷은 아직 정확하게 결정되지 않았으나, 하기 <표 10>과 같은 형태를 일 예로 제시한다.

상기 <표 10>에서 상기 "version"은 다음과 같은 의미를 가진다. 먼저 n-channel SAW HARQ 방식에서 중복분 증가(IR: Incremental Redundancy, 이하 "IR"이라 칭하기로 한다) 방식이 사용될 경우 HS-PDSCH 송신기는 터보 엔코더에서 출력되는 코딩된 블록을 4부분으로 분할한 뒤, 상기 분할된 4개의 코딩된 블록들 각각에 상기 표 4에 나타낸 바와 같이 "version"을 부여한다. 상기 HS-PDSCH 송신기는 먼저 version 0을 가지는 코딩된 블록을 송신하고 HS-PDSCH 수신기는 상기 version 0을 가지는 코딩된 블록에 오류가 발생할 경우, 상기 version 0을 가지는 코딩된 블록을 상기 HARQ 버퍼에 저장하고 상기 HS-PDSCH 송신기로 NACK을 전송한다. 그러면, 상기 HS-PDSCH 송신기는 다시 version 1을 가지는 코딩된 블록을 송신하고, HS-PDSCH 수신기는 상기 version 0을 가지는 코딩된 블록과 상기 version 1을 가지는 코딩된 블록을 소프트 컴바이닝해서 채널 디코딩(channel decoding)을 수행한다. 여기서, 상기 version 0을 가지는 코딩된 블록과 version 1을 가지는 코딩된 블록이 소프트 컴바이닝된 코딩된 블록은 상기 version 0을 가지는 코딩된 블록보다 채널 코딩률(channel coding rate)이 높기 때문에, 오류 정정 확률(error correction rate)이 높다. 이와 같이 최초 전송과 재전송에 서로 다른 version을 사용하기 때문에 상기 HS-PDSCH 송신기 및 수신기는 전송되는 코딩된 블록의 version을 HS-SCCH을 통해 송수신해야만 한다.

그러면 여기서 상기 HC(640)의 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첫 번째로, 상기 HC(640)가 임의의 시점에 입력받은 HARQ 채널 번호에 해당하는 HARQ 버퍼에 코딩된 블록이 저장되어 있지 않은 경우에 대해서 설명하기로 한다.

먼저, 상기 RV 정보와 NDI 정보가 전송되는 코딩된 블록이 최초 전송임을 지시할 경우, 즉 NDI 정보가 초기전송임을 나타내고 RV 정보 0으로 설정되어 있을 경우 상기 HC(640)는 어떤 동작도 취하지 않는다. 그리고 상기 NDI 정보가 전송되는 코딩된 블록이 재전송을 나타내고, 상기 NDI 정보가 최초 전송일 경우 역시 상기 HC(640)는 어떤 동작도 취하지 않는다. 다만 CRC 결과에 따라 ACK 또는 NAK를 (615) secondary DPCH 송신기로 전송한다.

두 번째로, 상기 HC(640)가 임의의 시점에 입력받은 HARQ 채널 번호에 해당하는 HARQ 버퍼에 코딩된 블록이 저장되어 있는 경우에 대해서 설명하기로 한다. 상기 NDI 정보가 재전송을 나타내는 경우 RV 정보에 따라서 상기 HC(640)는 상기HS-PDSCH 수신기로 현재 수신한 코딩된 블록과 이미 저장되어 있는 코딩된 블록을 소프트 컴바이닝하도록 명령한다(614). 한편, 상기 NDI 정보가 초기전송임을 나타내며, 상기 HS-PDSCH 수신기는 이미 저장되어 있는 코딩된 블록을 폐기(refresh)하도록 명령한다(614).

그리고 상기 HC(640)는 상기 HS-PDSCH 수신기가 현재 수신한 코딩된 블록의 CRC 연산 결과 값을 출력하면, 그 CRC 연산 값을 수신하고(602), 상기 수신한 CRC 연산 값을 판단하여 상기 수신한 코딩된 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 secondary DPCH 송신기로 전달한다(615).

한편, 상기 DS/SC(650)는 HS-SCCH 수신기로부터 code info, TBS 정보(TBS 인덱스), MS 정보를 전달받고(604), 상기 HS-SCCH 수신기로부터 수신한 code info, TBS 정보(TBS 인덱스), MS 정보를 이용하여 HS-PDSCH 전송을 제어한다. 즉, code info를 HS-PDSCH 수신기의 역확산부(도시하지 않음)로 전달해서(607) 수신되는 HS-PDSCH 신호에 대한 역확산을 수행하도록 제어하고, 상기 TBS 정보(TBS 인덱스)를 상기 HS-PDSCH 수신기의 레이트 매칭부로 전달해서(606) 수신되는 HS=PDSCH 신호에 대한 레이트 매칭을 수행하도록 제어하고, 상기 MS 정보를 복조부로 전달해서(605) 수신되는 HS-PDSCH 신호에 대한 복조를 수행하도록 제어한다.

상기 CC(660)는 RRC가 전달하는 구성 정보(612)를 이용해서, MAC-hs 계층과 물리계층을 구성한다. 여기서, 상기 MAC-hs 계층과 물리계층을 구성은 HARQ 프로세스(process)의 설정, HARQ 재전송 버퍼 할당, 우선 순위 큐 구성 등을 일 예로 들 수 있다. 그리고 상기 CC(660)는 serving HS-SCCH set의 설정을 담당하며, HS-SCCHset 관련 정보와 serving HS-SCCH set의 식별자를 상기 RRC로부터 수신하면, 이 정보를 HS-SCCH 수신기로 전달한다(609). 그러면 상기 HS-SCCH 수신기는 상기 CC(660)으로부터 전달받은 S-SCCH set 관련 정보와 serving HS-SCCH set의 식별자 정보들을 저장하고, 이후 상기 DS/SC(650)가 전달하는 HS-SCCH id와 상기 저장되어 있는 serving HS-SCCH set의 해당 id에 대응되는 OVSF 코드를 이용해서 HS-SCCH를 역확산한다.

상기 도 6의 DS/SC(650)에서 상기 HS-SCCH 수신기로부터 전달받은 코드 정보와 TB 인덱스와 MS 정보를 이용하여 TBS를 도출하는 과정을 도면과 함께 상세히 기술한다.

도 9는 상기 도 6의 DS/SC(650)에서 상기 HS-SCCH 수신기로부터 전달받은 코드 정보와 TB 인덱스와 MS 정보를 이용하여 TBS를 도출하는 과정을 나타내는 도면이다.

상기 도 9의 9301단계에서 DS/SC(650)는 HS-SCCH 수신기로부터 Code 정보(코드 수 (m) 정보 포함), TBS 정보(TBS 인덱스 정보), 변조방식 정보를 수신한다.

상기 도 9의 9302단계에서 상기 DS/SC(650)는 상기 수신된 코드 수 정보(m)를 이용하여 TB minimum size (m), MS resolution (m), TB step size (m)값을 계산한다.

상기 <수학식 13>에서 TB minimum size, MS resolution, TB step size는 미리 결정된 값으로 이에 대한 실시 예는 상기 기술한 바 있다. 따라서 상기 미리 결정되어야 하는 TB minimum size, MS resolution, TB step size 값들은 Node B과 UE가 같은 값으로 저장하고 있어야 한다. 이 값들에 대한 한 예는 상기 기술한 바와 같이

TB minimum size = 120

MS resolution = 640

TB step size = 10

이 될 수 있다.

상기 TB minimum size, MS resolution, TB step size의 또 다른 실시 예는

TB minimum size = 180

MS resolution = 640

TB step size = 10

이 될 수 있다

상기 도 9의 9303단계에서 DS/SC(650)는 상기 9302단계에서 계산한 TBminimum size (m), MS resolution (m), TB step size (m)값들과 상기 9301단계에서 수신한 TBS 인덱스 값을 이용하여 실제 전송된 TBS를 상기 <수학식 7>에 의해 계산한다.

즉

로 표현될 수 있다.

상기 실시 예를 들어 기술하면,

TB minimum size = 180

MS resolution = 640

TB step size = 10

으로 표현할 수 있다.

상기 도 9의 9304단계에서 DS/SC(650)는 상기 9303단계에서 산출한 TBS정보를 상기 도 8의 HS-PDSCH 수신기로 전송한다(606).

상술한 바와 같은 본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 실제 송신측에서 전송하는 데이터 양, 즉 트랜스포트 블록 사이즈를 논리적 식별자에 매핑시켜 전송함으로써 효율적인 통신을 가능하게 한다는 이점을 가진다.

Claims (7)

1. 복수의 단말들에 대해 고속순방향패킷접속 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 기지국에서 패킷 데이터를 소정 전송블록 크기에 의해 송신하는 방법에 있어서,

   상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 채널상태들과, 적어도 상기 단말들에 대응하여 구비되는 우선순위 버퍼들에 저장된 데이터 량을 검사하는 과정과,

   상기 버퍼들의 우선순위에 의해 구별하고, 상기 우선순위가 동일한 버퍼가 복수 개 존재할 시 상기 복수 개의 버퍼들을 대응하는 단말들과의 채널 상태에 의해 해당 단말들의 전송 순위를 결정하는 과정과,

   상기 결정한 전송 순위에 의해 데이터 전송이 결정된 단말에 대해 채널상태에 따른 변조방식과 부호화 율을 결정한 후 상기 결정한 변조방식과 부호화 율에 따른 채널화 코드 수 및 전송 블록 크기를 결정하는 과정과,

   상기 데이터 전송이 결정된 단말에 대응하는 해당 버퍼에 저장된 데이터를 상기 결정된 전송 블록 단위로 억세스 하여 상기 결정된 변조방식과 부호화 율에 의해 부호화 및 변조한 후 상기 결정된 채널화 코드에 대응하는 채널들을 통해 상기 해당 단말로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단말들 각각에 대응하는 채널 상태는 전송시구간(TTI)단위로 갱신함을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제1항에 있어서, 가장 높은 우선순위의 버퍼에 대응하는 단말들 중 채널 상황이 가장 좋은 단말에 대해 가장 높은 전송순위를 부여함을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 복수의 단말들에 대해 고속순방향패킷접속 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 기지국에서 패킷 데이터를 소정 전송블록 크기에 의해 송신하는 장치에 있어서,

   상기 전송된 패킷 데이터에 대응하여 상기 복수의 단말들로부터의 응답신호에 의해 상기 단말들 각각으로의 재 전송 여부를 판단하고, 소정 전송 명령에 의해 상기 단말들 중 임의의 단말로의 데이터 전송을 명령하는 HARQ/우선순위 큐 제어기와,

   상기 복수의 단말들 각각에 대응하는 채널상태들과, 적어도 상기 단말들에 대응하여 구비되는 우선순위 버퍼들에 저장된 데이터 량을 검사하고, 상기 버퍼들의 우선순위에 의해 구별하고, 상기 우선순위가 동일한 버퍼가 복수 개 존재할 시 상기 복수 개의 버퍼들을 대응하는 단말들과의 채널 상태에 의해 해당 단말들의 전송 순위를 결정한 후 상기 결정한 전송 순위에 의해 데이터 전송이 결정된 단말에대해 채널상태에 따른 변조방식과 부호화 율에 따른 채널화 코드 수 및 전송 블록 크기를 결정하는 스케줄러/우선순위 처리기를 포함하고,

   상기 HARQ/우선순위 큐 제어기는 상기 데이터 전송이 결정된 단말에 대응하는 해당 버퍼에 저장된 데이터를 상기 결정된 전송 블록 단위로 억세스 하여 상기 결정된 변조방식과 부호화 율에 의해 부호화 및 변조한 후 상기 결정된 채널화 코드에 대응하는 채널들을 통해 상기 해당 단말로 전송함을 특징으로 하는 상기 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 단말들 각각에 대응하는 채널 상태는 전송 시구간(TTI)단위로 갱신함을 특징으로 하는 상기 장치.
6. 제4항에 있어서, 가장 높은 우선순위의 버퍼에 대응하는 단말들 중 채널 상황이 가장 좋은 단말에 대해 가장 높은 전송순위를 부여함을 특징으로 하는 상기 장치.
7. 고속순방향패킷접속 서비스를 제공하는 이동통신시스템의 단말에서 기지국으로부터의 패킷 데이터를 소정 전송블록 크기에 의해 수신하는 방법에 있어서,

   상기 기지국으로부터 고속 공통채널 신호를 수신하고, 상기 고속 공통채널 신호로부터 채널화 코드 정보와 전송 블록 인덱스 및 변조방식 정보를 검사하는 과정과,

   상기 채널화 코드 정보에 의해 전송 블록 최소 크기와 변조방식 리절류션 및 전송 블록 스텝 크기를 계산하는 과정과,

   상기 계산된 전송 블록 최소 크기와 변조방식 리절류션 및 전송 블록 스텝 크기와 상기 수신한 전송 블록 인덱스를 이용하여 실제 전송 블록의 크기를 계산하고, 상기 계산된 전송 블록 크기에 의해 상기 기지국으로부터의 패킷 데이터를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.