KR20050078640A - 무선 휴대 인터넷 시스템에서의 채널 품질 정보 요청 및보고 방법 - Google Patents

무선 휴대 인터넷 시스템에서의 채널 품질 정보 요청 및보고 방법 Download PDF

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KR20050078640A
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Abstract

본 발명은 무선 휴대 인터넷 시스템에 있어서, 채널 품질 정보를 요청 및 보고 하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, a) 기지국이 소정 시간내에 수신될 상향링크 데이터가 존재하는지 판단하고, 전송한 하향링크에 대한 재전송 확인응답 (Automatic Repeat Request - Acknowledgement) 메시지가 존재하는지 판단한다. 만약, 상기 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 기지국은 채널 품질 정보를 상기 상향링크 데이터에 피기백 시켜 전송할 것을 요청한다. 만약 재전송 확인응답 메시지가 모두 존재하는 경우, 기지국은 채널 품질 정보를 상기 재전송 확인응답 메시지에 포함시켜 전송할 것을 요청한다. 만약, 상기 상향링크 데이터 및 재전송 확인응답 메시지가 모두 존재하지 않는 경우, 기지국이 채널 품질 정보 전송용 채널을 할당하여 채널 품질 정보 요청 메시지(REP-REQ)를 전송한다.
전술한 요청에 따라, 가입자 단말은 상기 요청에 대응하여 채널 품질 정보를 선택적으로 기지국에 보고한다.

Description

무선 휴대 인터넷 시스템에서의 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법{A method for requesting and reporting channel quality information in wireless portable internet system}
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 무선 휴대 인터넷 시스템에서 무선 채널의 품질 정보를 요청하고 보고하는 방법에 관한 것이다.
이동 통신 시스템에서 무선 휴대 인터넷은 종래의 무선 LAN 과 같이 고정된 억세스 포인트를 이용하는 근거리 데이터 통신 방식에 이동성(mobility)을 더 지원하는 차세대 통신 방식이다.
이러한 무선 휴대 인터넷에 대하여 다양한 표준들이 제안되고 있으며, 현재 IEEE 802.16e에서 활발하게 휴대 인터넷의 국제 표준화가 진행되고 있다.
종래의 IEEE 802.11과 같은 무선 LAN 방식은 고정된 억세스 포인트를 중심으로 근거리내에서 무선 통신이 가능한 데이터 통신 방식을 제공하고 있으나, 이는 가입자 단말기(Subscriber Station; 이하 줄여서 SS 라고도 함)의 이동성을 제공하는 것이 아니고 단지, 유선이 아닌 무선으로 근거리 데이터 통신을 지원한다는 한계를 가지고 있었다.
한편, IEEE 802.16 그룹 등에서 추진중인 무선 휴대 인터넷 시스템은 가입자 단말기가 기지국 #1이 관장하는 셀에서 기지국 #2가 관장하는 셀로 이동하는 경우에도 이동성을 보장하여 끊기지 않는 데이터 통신 서비스를 제공한다.
이러한 무선 휴대 인터넷을 포함한 이동 통신 시스템들은 음성 서비스를 지원하면서도 이와 동시에 고속의 패킷 데이터 서비스까지도 지원할 수 있는 통신 시스템으로 발전하고 있다.
고속 이동성을 제공하는 시스템에서 이동하는 단말기의 무선 채널 상태에 대한 정보는 해당 단말기에 대한 적절한 변조 및 채널코딩 수준 (AMC level; Adaptive Modulation and Channel Coding level)을 결정하는데 필수적인 정보로서 사용되기 때문에 매우 중요하다. 또한, 해당 채널상태정보에 오류가 있을 경우 해당 단말기에 할당된 자원이 낭비될 가능성이 있으므로, 신뢰성 있는 채널 상태정보를 제공하는 것도 매우 중요하다.
채널상태에 대한 정보를 수집하기 위하여, 기지국은 통신하고 있는 다수의 단말기들 중 매 슬롯마다 소정 단말기를 선택하여 패킷 데이터를 전송하며, 상기 선택된 단말기로부터 제공되는 순방향 채널에 대한 채널품질정보에 따라 전송 파라미터들(예를 들어 전송속도(Data Rate), 부호화율(Code Rate), 변조방식(Modulation Order) 등)을 결정한다.
이 경우, 단말기가 채널품질정보를 기지국으로 보고하는 방식은 기지국이 채널품질 정보 보고를 요청하는 메시지를 다수 단말기로 각각 발송하면, 단말기는 채널 품질 정보를 보고하기 위한 대역폭을 요청하고, 상기 대역폭이 할당되면, 각각의 단말기가 채널품질측정 결과를 별도의 메시지로서 보고하는 방식이다.
도 1 내지 도 3은 이동 통신 시스템에서 채널 품질을 측정하고 보고하는 일반적인 방법을 나타낸 흐름도이다. 각 도면에서 가로축은 시간의 진행을 나타내며, BS(Basic Station)는 기지국측을 나타내고, SS는 가입자 단말측을 나타낸다.
기지국과 단말기간의 무선 채널 상태를 측정하기 위하여, 일반적으로는 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국으로부터 채널품질정보 요구(REP-REQ)를 받은 단말기가 기지국으로 채널 측정 결과를 보고하기 위한 대역폭을 요청하고(S10∼S13), 이에 따라 기지국이 상향링크 자원 할당 정보(UL-MAP)를 이용하여 상향링크 자원을 할당하면(S14∼S15) 단말기가 상기 자원을 사용하여 채널측정 결과(REP-RSP)를 기지국에 보고한다(S16∼S17). 여기서, REP-REQ/RSP는 채널 측정 보고 요청/응답 메시지로서 IEEE 802.16에서 규정하는 MAC 관리 메시지중의 하나이다.
그런데, 이러한 방법에서는 기지국이 단말기로 채널품질정보를 요구할 때 그 측정 결과를 보고할 상향링크 자원을 미리 할당하지 않았으므로, 단말기가 채널측정결과를 기지국에 보고하기까지에는 상향링크 대역폭 요청과 할당 과정에 따른 지연이 불가피하게 발생한다. 그 결과, 빠른 채널환경 변화에 신속히 대응하지 못하고, 서비스의 품질(QoS; Quality of Service)을 만족시키지 못할 가능성이 충분히 있다.
도 2는 단말기들이 경쟁 기반으로 대역폭 요청을 하여 채널 품질을 보고하는 방법을 도시하였다. 이 경우에도 각 단말기들이 경쟁적으로 채널 측정 결과를 보고하기 위한 대역폭을 요청하며(S20∼S23), 이 때 각 단말기들로부터의 대역폭 요청이 충돌에 의하여 실패가 될 수도 있으므로, 단말기는 백오프(Backoff) 과정을 거쳐서 경쟁기반의 대역폭 요청을 재시도 하여야 한다(S24∼S27). 대역폭 요청시도가 성공하면 기지국은 해당 단말기에 대하여 상향링크 자원을 할당하고, 단말기는 할당받은 상향링크 자원 상으로 채널측정 결과를 보고한다(S28∼S30). 이러한 경우에도 백오프과정과 상향링크 대역폭 요청 및 할당 과정에 따른 지연이 불가피하게 발생한다.
도 3은 위에 기술된 바와 같은 일반적인 채널품질정보 요청 및 보고 시에, 단말기가 부호 기반의 대역폭 요청을 무작위로 접속하여 시도하는 방법을 도시하고 있다.
기기국으로부터의 채널품질정보 요청에 따라 단말기가 대역폭 할당 요청을 위한 경쟁 기반의 무작위 코드를 전송한 경우(S40∼S43), 기지국은 대역폭 요청 코드만으로는 단순히 대역폭 요청을 위한 정보(상향링크 데이터의 전송버퍼에 저장된 데이터의 양)만을 전송하기 위한 것인지 아니면 채널측정결과를 보고하기 위한 메시지만을 전송할 것인지를 알 수 없다. 이에 따라 대역폭 요청 부호의 전송이 성공적으로 완료되더라도 단말기가 바로 채널측정결과를 보고하기 위한 메시지를 전송하지 못할 수 있으므로 그에 따른 지연이 불가피하다.
즉, 도 3에서와 같이, 단말기가 채널측정결과를 보고하기 위한 메시지를 전송하기 전에, 기지국이 대역폭 요청을 위한 자원을 할당하고, 그에 따라 단말기가 대역폭 요청 메시지를 보내면 메시지 전송을 위한 상향링크 자원을 할당하는 과정(S44∼S49)이 수행되어야 하기 때문에, 이에 따른 지연이 발생하게 된다. 그러므로 불필요한 지연에 따른 QoS 보장이 어려운 문제점이 있다.
또한, 위에서 살펴본 바와 같은 기존의 채널품질정보 요청 및 보고 방법에서는, 채널측정결과를 보고할 단말기에 대하여 각각 채널품질정보 요청메시지를 전달하여야 한다. 따라서, 한 프레임 내에서 여러 단말에 대하여 채널품질정보 요청메시지를 보내야 할 경우, 각 단말기에 대하여 동일한 타입의 유니캐스트(Unicast)형 메시지(예를 들어, IEEE 802.16 개념에 따르면 Basic CID(Connection Identifier)를 사용하는 메시지)를 각각 개별적으로 보냄으로써 그에 따른 오버헤드가 증가하는 문제점이 있다.
즉, 전술한 채널 품질 보고 방법은, 한 프레임에서 여러 단말기에 대하여 채널품질정보를 요청하는 경우, 불필요하게 여러 단말기에 대하여 유사한 메시지를 개별적으로 전송하게 됨으로써 하향링크 자원의 낭비를 가져올 수 있다. 또한, 더욱 문제가 되는 것은 해당 단말기로의 메시지 전송시 적절하지 못한 변조 및 채널코딩 수준이 사용될 경우 즉, 채널 상태가 이미 나빠졌는데도 불구하고 기존의 채널상태에 따라 결정된 변조 및 채널코딩 수준을 사용하여 채널품질정보 보고 요청메시지를 전송하는 경우, 해당 단말기가 채널품질정보 보고 요청메시지 자체를 수신하지 못하는 경우도 발생될 수 있다.
또한, 각 단말기별로 채널품질측정 결과의 응답메시지를 전송하는 경우, 그에 따른 메시지의 오버헤드가 증가하는 문제가 있다.
또한, 채널품질측정 결과의 응답메시지를 전송할 수 있는 상향링크 자원할당이 보장되지 않는 문제점을 가지고 있어서, 채널품질 결과의 응답메시지의 전송시 과도한 지연 (Delay)이 유발될 수 있다. 그에 따라 단말기가 제 때에 채널품질측정 결과의 응답메시지를 전송하지 못할 수 있으며, 설령, 기지국이 그 메시지를 수신하더라도 채널환경에 따른 신속한 적응 처리가 수행하지 못할 수도 있다.
전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 가장 최근의 채널 상태에 신속하게 적응하여 해당 단말에게 또는 단말로부터의 데이터의 전송시 가장 효율적인 변조 및 채널코딩의 수준을 적용할 수 있도록 하는 방법을 제공한다.
더욱, 상세하게는 본 발명은 채널 품질 정보 보고 응답시(REP-RSP)시에 상향 링크의 자원의 오버헤드를 최소화하면서 채널 품질 정보 보고의 신뢰성을 높이는 효율적인 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 해당 단말에게 데이터를 전송하거나 수신하는 경우에 채널 환경에 신속히 적응하여 채널 품질 정보를 수신할 수 있는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 채널 품질 정보값을 이용하여 채널 품질 보고의 빈도와 주기를 결정하여 하향링크 적응 변조, 부호화 레벨 및 무선 자원 할당을 효율적으로 수행하는 방법을 제공한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따른 채널 품질 정보 요청 방법은,
(a) 기지국이 채널 품질 정보 요청 시기를 결정하는 단계;
(b) 기지국이 상기 채널 품질 정보 요청 시기에 다운링크 데이터에 대한 재전송 확인 메시지와 함께 채널 품질 정보를 가입자 단말에 요청하는 단계;
(c) 기지국이 상기 재전송 확인 메시지 및 채널 품질 보고를 위한 무선 자원을 가입자 단말에 할당하는 단계;
(d) 상기 재전송 확인 메시지 및 채널 품질 보고 정보를 수신하는 단계;
(e) 상기 채널 품질 보고 정보를 재전송 확인 메시지로부터 추출하여 하향링크 데이터의 변조 레벨 및 부호화 레벨을 결정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 채널 품질 정보 요청 방법은,
(a-1) 단계 a) 이후, 기지국이 수신해야할 상향링크 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계;
(b-1) 수신할 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 채널 품질 정보 보고에 사용될 상향링크 데이터의 피기백 식별자를 가입자 단말에 전송하는 단계;
(c-1) 기지국이 상기 채널 품질 정보 보고를 위한 무선 자원을 가입자 단말에 할당하는 단계;
(d-1) 상기 상향링크 데이터에 피기백된 채널 품질 보고 정보를 수신하는 단계;
(e-1) 상기 채널 품질 보고 정보를 상기 상향링크 데이터로부터 추출한 후, 상기 보고된 채널 품질 정보에 기초하여 하향링크 데이터의 변조 레벨 및 부호화 레벨을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 채널 품질 정보 요청 방법은,
(a-2) 단계(a-1)에서, 기지국이 수신할 상향링크 데이터가 없는 경우, 수신할 재전송 확인응답 메시지가 있는지를 판단하는 단계;
(b-2) 수신할 재전송 확인응답 메시지가 없는 경우, 채널 품질 정보 보고 요청 MAC 메시지를 가입자 단말에 전송하는 단계
(c-2) 기지국이 상기 채널 품질 정보 보고를 위한 무선 자원을 전용 채널로서 가입자 단말에 할당하는 단계;
(d-2) 상기 전용채널을 통해 전송된 채널품질정보 보고 MAC 메시지 또는 채널품질정보 부호어 (CQI Codeword)를 수신하는 단계;
(e-2) 상기 채널 품질 보고 정보에 기초하여 하향링크 데이터의 변조 레벨 및 부호화 레벨을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특징에 따른 채널 품질 정보를 보고하는 방법은,
a) 기지국으로부터 재전송 확인 메시지와 채널 품질 정보의 전송 요청이 있는지 판단하는 단계;
b) 상기 요청이 있는 경우, 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신하는 단계;
c) 상기 재전송 확인 메시지와 채널 품질 정보를 위해 할당된 무선 자원을 확인하는 단계;
d) 상기 채널 품질 정보를 상기 재전송 확인 메시지에 포함시켜 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 채널 품질 보고 방법은,
(a-1) 기지국으로부터 채널 품질 정보 전송용 피기백 식별자가 전송되었는지를 판단하는 단계;
(b-1) 상기 피기백 식별자가 전송된 경우, 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신하는 단계
(c-1) 상향링크 데이터에 피기백되는 무선 자원 중에서 채널 품질 정보를 위해 할당된 무선 자원을 확인하는 단계;
(d-1) 상기 채널 품질 정보를 상기 상향링크 데이터에 피기백시켜 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 채널 품질 보고 방법은,
제 8 항에 있어서
(a-2) 기지국으로부터 채널 품질 정보 요청 MAC 메시지가 전송되었는지를 판단하는 단계;
(b-2) 상기 채널 품질 정보 요청 MAC 메시지가 전송된 경우, 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신하는 단계;
(c-2) 채널 품질 정보 보고를 위해 할당된 전용 채널의 무선 자원을 확인하는 단계; 및
(d-2) 상기 채널 품질 정보를 상기 전용채널을 통해 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 채널 품질 정보 보고 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 채널품질정보 요청 및 보고 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 본 발명의 실시예에서, 기지국(BS)은, 채널 품질 정보 보고를 위한 전용 채널(CQI 채널)을 할당한다(S101). 상기 CQI 채널에 관한 할당 정보는 하향 링크 서브프레임에 포함된 상향링크 MAP 정보(UL-MAP)에 포함되어 가입자 단말(SS)에 전송된다.
CQI 채널을 할당하고 나면, 기지국은 채널 품질 정보 보고를 요청하는 단말에게 기본연결식별자 (Basic Connection Identifier)를 통해 채널 품질 정보 요청 메시지 (REP-REQ)를 전송한다(S102). 채널 품질 정보 요청 메시지를 수신한 가입자 단말은 하향링크 신호대간섭잡음비 (CINR; Carrier to Interference Noise Ratio)의 평균값과 표준편차를 측정하여 기존의 값을 갱신하게 된다(S103).
상기 갱신된 CINR 평균 및 표준 편차값은 압축되거나 부호화 되어, REP-RSP 메시지 또는 채널품질정보 부호어 (CQI Codeword)로서, 기지국으로 전송될 준비를 갖춘다(S104).
이후, 가입자 단말(SS)은 상기 할당된 CQI 채널을 이용하여 채널 품질 정보 보고 메시지(REP-RSP)를 전송한다(S105). 전술한 바와 같이 상기 REP-RSP 메시지에는 가장 최근의 하향 링크 신호대간섭잡음비(CINR)의 평균값과 표준 편차 정보가 포함되어 있다.
상기 REP-RSP 메시지를 수신한 기지국은 채널 품질 정보에 기초하여, 스케쥴링을 수행하고, 이를 다운링크 MAP 정보(DL-MAP)에 적용한다(S106).
즉, 적응 변조 및 부호화(AMC)에서, 채널 품질이 열악한 경우에는 더 강인한 채널 변조 및 부호화 방법을 사용하여 해당 단말에게 하향 링크 데이터를 전송하게 된다(S107).
따라서, 전술한 실시예에 의하여 기지국은 별도의 CQI 채널을 가입자 단말에게 할당함으로써, 가입자 단말로부터 별도의 대역폭 요청을 기다리지 않고 신속하게 채널 품질 정보를 수신하고 이를 기초로 하여 적응형 변조 및 부호화 레벨을 결정하여 효율적으로 다운링크 데이터를 전송할 수 있게 된다.
또한, 상기 REP-RSP 에 포함된 채널 품질 정보에 기초하여, 채널 품질 정보 보고의 주기 및 빈도를 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널품질정보 요청 및 보고 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 실시예에서는 채널 품질 정보 보고 요청시 기지국이 가입자 단말에 대하여 전송하여야 할 다운링크 데이터가 존재하는 경우이다. 다운링크 데이터가 가입자 단말에 전송되는 경우, 기지국은 가입자 단말이 얼마나 성공적으로 수신하였는지를 확인하고 재전송이 필요한 경우에는 자동적으로 재전송하기 위한 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 알고리즘을 적용한다. 상기 ARQ 알고리즘에 따르면, 전송된 다운링크 데이터에 대하여, 가입자 단말은 ARQ_ACK 메시지를 전송하여, 수신의 확인응답 (Acknowledgement)과 재전송의 필요 여부를 기지국에 알리게 된다.
단계(S110)에서, 기지국은 다운링크 데이터를 가입자 단말에 전송함과 동시에, ARQ_ACK 메시지와 채널 품질 정보 (CQI) 요청을 위한 서브 헤더를 전송한다(S110).
상기 서브 헤더를 수신한 가입자 단말은 CINR의 평균과 표준 편차를 측정하고 기존값을 갱신한다(S111).
한편, 기지국은 UL-MAP을 통해 상기 ARQ-ACK 메시지와 CQI 메시지를 전송하기 위한 상향 링크 자원을 할당하게 된다(S112). 상기 상향링크 자원 할당이 있는 경우에는 가입자 단말은 더 정확한 채널 품질 보고를 위하여, CINR의 평균과 표준 편차값을 갱신할 수 있으며, ARQ_ACK 메시지와 채널 품질 정보 보고를 위한 정보를 준비하게된다(S113, S114).
이후, 가입자 단말은 상기 할당된 상향링크 자원을 통해서, ARQ_ACK 메시지와 채널 품질 정보 보고 메시지를 전송하게 된다(S115).
상기 채널 품질 정보 보고 메시지를 수신한 기지국은 채널 품질 정보에 기초하여, 스케쥴링을 수행하고, 이를 하향링크 MAP 정보(DL-MAP)에 적용한다(S116).
즉, 적응 변조 및 부호화(AMC)에서, 채널 품질이 열악한 경우에는 더 강인한 채널 변조 및 부호화 방법을 사용하여 해당 단말에게 하향 링크 데이터를 전송하게 된다(S117).
전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 기지국이 다운링크 데이터를 전송한 후 ARQ_ACK 메시지를 수신하고자 하는 경우, 상기 ARQ_ACK 메시지와 채널 품질 정보를 함께 요청하고, ARQ_ACK 메시지를 위한 무선 자원을 이용하여, 채널 품질 정보를 수신함으로써, 효율적인 채널품질정보를 보고 받을 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널품질정보 요청 및 보고 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 실시예는, 가입자 단말이 기지국에 전송할 상향링크 데이터가 존재하는 경우를 도시한 것이다. 채널 품질정보 요청을 받은 가입자 단말이 기지국에 전송하여야할 상향링크 데이터가 있는 경우에는, 가용한 상향링크 데이터의 PDU(Protocol Data Unit)의 일부에 채널 품질 보고 정보를 붙여서 전송하게 된다. 이러한 전송 방식을 피기백킹(piggybacking)이라 부른다.
단계(S120)에서, 가입자 단말은 UL-MAP을 이용하여, 채널 품질 정보 보고를 위한 피기백의 식별자를 전송하게 된다.
상기 식별자를 수신한 가입자 단말은 CINR의 평균값과 표준 편차값을 측정하고 이를 가장 최근의 값으로 갱신한다(S121). 상기 갱신된 CINR의 평균값과 표준 편차값은 채널 품질 정보의 보고를 위해 상향링크 데이터 PDU에 피기백 된다(S122).
상기 채널 품질 정보는 상향링크 데이터 전송시에 전송되며, 상기 채널 품질 정보의 오프셋 정보는 UL-MAP에 표시된다(S123).
상기 채널 품질 정보를 수신한 기지국은 채널 품질 정보에 기초하여, 스케쥴링을 수행하고, 이를 다운링크 MAP 정보(DL-MAP)에 적용한다(S124).
즉, 적응 변조 및 부호화(AMC)에서, 채널 품질이 열악한 경우에는 더 강인한 채널 변조 및 부호화 방법을 사용하여 해당 단말에게 하향 링크 데이터를 전송하게 된다(S125).
따라서, 전술한 실시예에 따를 경우, 가입자 단말은 채널 품질 정보 보고를 위한 별도의 채널을 할당받지 않고도, 상향링크 데이터 PDU를 이용하여 효율적으로 채널 품질 정보를 보고할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예가 구현될 수 있는 무선 휴대 인터넷 시스템에 대해 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 휴대 인터넷의 망구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
무선 휴대 인터넷 시스템은 기본적으로 가입자 단말기(100), 상기 가입자 단말기기와 무선 통신을 수행하는 기지국(200, 210), 상기 기지국과 게이트웨이를 통해 접속된 라우터(300, 310), 인터넷 망을 포함한다.
무선 휴대 인터넷 시스템에서는 도 5에 도시된 가입자 단말기(100)가 한 기지국(200)이 관장하는 셀에서 다른 기지국(210)이 관장하는 셀로 이동하는 경우에도 그 이동성을 보장하여 끊이지 않는 데이터 통신 서비스를 제공하며, 이동통신 서비스와 같이 가입자 단말기(100)의 핸드오버를 지원하며, 가입자 단말기의 이동에 따라 동적인 IP 이동성 지원 등을 수행한다.
여기서, 무선 휴대 인터넷 가입자 단말기(100)와 기지국(200, 210)은 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDMA라고 함)방식으로 통신을 수행할 수 있으며, 이 방식에 한정되지는 않는다. OFDMA 방식은 본질적으로 다중 경로(multi path)에서 발생하는 페이딩(fading)에 강하며, 데이터 전송률이 높다.
IEEE 802.16e는 가입자 단말기(100)와 기지국(200, 210)사이에 요청/수락에 의해 적응적으로 변조와 코딩 방식이 선택되는 적응형 변조 부호화 방식(Adaptive modulaton and coding; AMC)을 채용한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 휴대 인터넷 시스템의 계층 구조를 도시한 계층도이다.
IEEE 802.16e의 무선 휴대 인터넷 시스템의 계층 구조는 크게 물리계층(L10)과 매체 접근 제어(Medium Access Control; 이하 MAC 이라 칭함) 계층(L21, L22, L23)으로 구분된다. 물리 계층(L10)은 변복조 및 코딩 등 통상의 물리계층에서 수행하는 무선 통신 기능을 담당하고 있다.
한편, 무선 휴대 인터넷 시스템은 유선 인터넷 시스템과 같이 그 기능별로 세분화된 계층을 가지지 않고 하나의 MAC 계층에서 다양한 기능을 담당한다. 그 기능별로 서브 계층을 살펴보면, MAC 계층은 프라이버시 서브 계층(L21), MAC 공통부 계층(L22), 서비스 특정 수렴 서브 계층(L23)을 포함할 수 있다.
서비스 특정 수렴 서브 계층(Service Specific Convergence Sublayer)(L23)은 연속적인 데이터 통신에 있어서, 탑재물 헤더 억압(Payload Header Suppression) 및 QoS 맵핑 기능을 담당한다.
MAC 공통부 서브 계층(L22)은 MAC 계층의 핵심적인 부분으로서 시스템 억세스, 대역폭 할당, 커넥션(Connection) 설정 및 유지, QoS 관리에 관한 기능을 담당한다.
프라이버시 서브 계층(L21)은 장치 인증 및 보안키 교환, 암호화 기능을 수행한다. 프라이버시 서브 계층(L21)에서는 장치의 인증만이 수행되고, 사용자 인증은 MAC의 상위 계층(도시 생략)에서 수행된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 휴대 인터넷 시스템에서 기지국과 가입자 단말기의 연결구조를 도시한 개략도이다.
가입자 단말기(SS)의 MAC 계층과 기지국(BS)의 MAC 계층은 커넥션(Connection)이라는 연결관계가 존재한다. 여기서, 사용되는 상기 "커넥션(C1)"이란 용어는 물리적 연결관계가 아니라 논리적 연결관계를 의미하는 것으로서, 하나의 서비스 플로우의 트래픽을 전송하기 위해 가입자 단말기(SS)와 기지국(BS)의 MAC 동위계층(peer)들 사이의 맵핑 관계로 정의될 수 있다.
따라서, 상기 커넥션(C1)상에서 정의되는 파라미터 또는 메시지는 MAC 동위 계층간의 기능을 정의한 것이며, 실제로는 그 파라미터 또는 메시지가 가공되어 프레임화되어 물리 계층을 거쳐 전송되고, 상기 프레임을 분석하여 MAC 계층에서 그 파라미터 또는 메시지에 대응하는 기능을 수행하게 된다. MAC 메시지는 각종 동작에 대한 요청(REQ), 응답(RSP), 확인응답(ACK)기능을 수행하는 다양한 메시지를 포함한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 채널 품질 정보의 요청 및 보고 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4 내지 6에 도시된 실시예의 채널 품질 정보 요청/보고 방법은 기지국과 단말 사이의 다양한 상황에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상향/하향링크의 전송데이터가 없어서 이용할 자원이 없는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 채널품질정보 보고요구 메시지 (REP-REQ)와 채널품질정보 응답 메시지 (REP-RSP)를 이용하여 채널품질 정보를 보고받을 수 있다. 그리고, 상향링크로 전송할 데이터가 있어 상향링크 자원이 할당된 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 상향링크 데이터 PDU 내에 piggyback 메시지 방식으로 채널품질정보를 보고할 수 있다. 또한, 상향링크로 전송할 데이터는 없으나, 기전송한 하향링크 데이터에 대한 재전송 정보 전송을 위하여 정의한 ACK 메시지를 전송하는 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이 해당 ARQ-ACK 메시지 내에 채널품질정보를 보고할 수 있도록 한다.
단계(S200)에서, 기지국은 특정 가입자 단말에 대하여 채널 품질을 보고를 받을 시기가 되었는지를 판단한다. 상기 채널 품질 보고 판단 단계는, 미리 전송된 단말의 하향 링크 신호대 간섭잡음비(CINR)의 평균값 및 표준 편차에 기초하여 제어된다.
채널 품질 보고가 필요한 경우에는 기지국은 상기 특정 가입자 단말로부터 전송되어질 상향링크 데이터가 존재하는지를 판단한다(S210). 만약, 특정 기간동안 전송되어질 상향링크 데이터가 없는 경우에는 단계(S220)로 이동하고, 상기 상향링크 데이터가 존재할 경우에는 단계(S300)로 이동한다.
단계(S300)에서의 품질 보고 요청 방법은 추후에 상세히 설명한다.
단계(S220)에서는, 전송한 하향 링크 데이터에 대해 자동 재전송 요청의 확인응답 메시지(ARQ_ACK)를 수신할 것인지를 판단한다. 만약, ARQ_ACK 메시지를 수신하여야 하는 경우에는 단계(S230)로 이동하고, 소정기간 동안 ARQ_ACK 메시지를 수신할 계획이 없는 경우에는 단계(S400)로 이동한다.
단계(S400)에서의 품질 보고 요청 방법은 추후에 상세히 설명한다.
단계(S230)에서, 기지국은 가입자 단말에게 ARQ_ACK 메시지에 있어서, 채널품질정보 보고를 위한 채널 할당 및 할당 정보를 전송한다. 전술한 채널 할당을 위해서, 기지국은 ARQ_ACK와 채널 품질 정보 요청의 서브헤더를 하향링크 데이터에 포함시켜 전송하고, UL-MAP에 ARQ_ACK와 채널 품질 정보에 대한 자원 할당 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.
채널 품질 정보 보고의 요청을 받은 가입자 단말은 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신함으로써, 채널 품질 정보를 보고할 준비를 한다(S240). 상기 채널 품질 정보는 측정된 하향링크 채널의 신호대 간섭 잡음비(CINR)의 평균값과 표준 편차 값이 될 수 있다.
단계(S250)에서 가입자 단말은 채널 품질 정보 보고에 이용되는 ARQ_ACK 메시지의 무선 자원을 확인한다. 상기 채널 품질 정보 보고용 무선 자원은 기지국으로부터 전송된 UL-MAP의 정보를 기초로 하여, 상향링크 서브프레임의 특정 부분에 배치된다.
단계(S260)에서, 가입자 단말은 ARQ_ACK 메시지내에 채널 품질 정보를 함께 포함시켜 기지국에 전송한다. 기지국은 전송된 ARQ_ACK 메시지로부터 채널 품질 정보를 추출하여, 채널 품질 정보를 수신한다(S270).
CINR의 평균값 또는 표준 편차와 같은 채널 품질 정보를 수신한 기지국은 상기 채널 품질 정보에 기초하여 AMC 레벨을 결정하고 스케쥴링하게 된다(S280). 예를들어, 채널 상태가 열악한 경우에는 더 강인한 변조 레벨과 부호화 레벨을 적용할 수 있다. 또한, CINR의 표준 편차가 커서 해당 단말의 무선 채널 환경의 변화가 심하다고 판단되는 단말들에 대해서는 채널 품질 정보 보고를 위한 자원을 상향링크 자원의 앞쪽의 타임 슬롯에 할당할 수도 있다.
또한, 상기 채널 품질 정보에 기초하여 단계(S200)의 채널 품질 보고 주기 및 빈도를 제어할 수도 있다(S281). 즉, 단말로부터 보고된 하향링크의 신호대간섭잡음비(CINR)의 표준편차가 작은 경우에는 해당 단말의 무선환경 변화가 적어서 상대적으로 안정적인 채널환경으로 판단하여 기지국은 채널품질보고의 빈도 및 주기를 낮추어 제어할 수 있다.
단계(S290)에서는, 단계(S280)에서 결정된 변조 및 부호화 레벨에 따라 하향링크 데이터를 변조 및 부호화한 버스트들을 해당 단말에게 전송한다.
전술한 본 발명의 구성에 의하면, 가입자 단말로부터 ARQ-ACK 메시지를 수신할 경우에는 기지국은 별도의 품질 보고용 채널이나 대역폭 할당없이 효율적으로 채널 품질을 보고 받을 수 있다.
도 11은 가입자 단말이 전송하여야할 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10에 도시된 단계(S210)에서, 가입자 단말이 기지국에 전송할 상향링크 데이터가 존재하는 것을 판단되는 경우에는 단계(S300)로 이동한다.
이하, 단계(S300)이후의 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법에 대해 상세히 설명한다.
전술한 바와 같이, 가입자 단말이 기지국에 전송할 상향링크 데이터가 존재하는 경우에는, 기지국은 채널 품질 정보 보고용 피기백 메시지의 식별자를 가입자 단말에 할당한다(S310). 상기 피기백 메시지의 식별자는 채널 품질 보고의 요청과 더불어 UL-MAP을 통해 피기백킹되는 PDU의 식별자를 가입자 단말에 제공한다.
가입자 단말은 상기 피기백 메시지 식별자를 수신하면, 채널 품질을 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신한다(S320). 상기 채널 품질 정보는 하향링크 채널의 신호대 간섭 잡음비의 평균값 및/또는 표준 편차값이 될 수 있다.
채널 품질 정보가 갱신되어 전송될 준비가 되면, 가입자 단말은 상기 피기백 메시지 식별자를 이용하여 채널 품질 보고용 피기백 메시지를 확인하고, 상기 피기백킹을 수행할 상향링크 데이터 PDU에 상기 채널 품질 정보를 삽입한다(S330).
단계(S340)에서, 가입자 단말은 상향 링크 데이터의 PDU에 채널 품질 정보를 함께 포함시켜 기지국에 전송한다. 기지국은 전송된 상향링크 데이터 PDU로부터 채널 품질 정보 추출하여, 채널 품질 정보를 수신한다(S350).
CINR의 평균값 또는 표준 편차와 같은 채널 품질 정보를 수신한 기지국은 상기 채널 품질 정보에 기초하여 AMC 레벨을 결정하고 스케쥴링하게 된다(S360). 예를 들어, 채널 상태가 열악한 경우에는 더 강인한 변조 레벨과 부호화 레벨을 적용할 수 있다. 또한, CINR의 표준 편차가 커서 해당 단말의 무선 채널 환경의 변화가 심하다고 판단되는 단말들에 대해서는 채널 품질 정보 보고를 위한 자원을 상향링크 자원의 앞쪽의 타임 슬롯에 할당할 수도 있다.
또한, 상기 채널 품질 정보에 기초하여 단계(S200)의 채널 품질 보고 주기 및 빈도를 제어할 수도 있다(S370). 즉, 단말로부터 보고된 하향링크의 신호대간섭잡음비(CINR)의 표준편차가 작은 경우에는 해당 단말의 무선환경 변화가 적어서 상대적으로 안정적인 채널환경으로 판단하여 기지국은 채널품질보고의 빈도 및 주기를 낮추어 제어할 수 있다.
단계(S380)에서는, 단계(S360)에서 결정된 변조 및 부호화 레벨에 따라 하향링크 데이터를 변조 및 부호화한 버스트들을 해당 단말에게 전송한다.
따라서, 도 11에 도시된 실시예에 의하면, 가입자 단말이 기지국에게 전송할 상향링크 데이터가 존재하는 경우에는 기지국은 피기백 식별자를 통해 채널 품질 정보를 요청하고, 가입자 단말은 상기 피기백 식별자에 대응하는 상향링크 데이터 PDU에 상기 채널 품질 정보를 함께 전송함으로써, 효율적인 채널 품질 정보 보고를 수행할 수 있다.
도 12는 가입자 단말이 전송하여야할 상향링크 데이터가 없거나 재전송 확인 메시지를 보낼 필요도 없는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10에 도시된 단계(220)에서, 가입자 단말이 기지국에 전송할 상향링크 데이터가 없으며, 수신한 데이터에 대한 재전송 확인응답(Acknowledgement)도 필요없다고 판단되는 경우에는 단계(S400)로 이동한다.
이하, 단계(S400)이후의 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법에 대해 상세히 설명한다. 소정 기간동안 기지국과 가입자 단말이 송/수신하는 데이터나 메시지가 존재하기 않기 때문에, 기지국은 가입자 단말에 채널 품질 정보 보고를 위한 요청 및 채널 할당을 하게 된다(S410). 상기 채널 품질 정보 요청은 MAC 관리 메시지인 REP-REQ 메시지를 이용하게 되고, UL-MAP에 채널 품질 정보를 위한 전용 채널(CQI 채널)을 표시하여 전송하게 된다. 가입자 단말은 상기 채널 품질 정보 요청 메시지(REP-REQ)를 수신하면, 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신한다(S420). 상기 채널 품질 정보는 하향링크 채널의 신호대 간섭 잡음비의 평균값 또는 표준 편차값이 될 수 있다.
채널 품질 정보가 갱신되어 전송될 준비가 되면, 가입자 단말은 UL-MAP을 통해 할당된 채널 품질 보고용 채널(CQI 채널)을 확인하고(S430), 상기 CQI 채널을 통해서 채널 품질 정보를 기지국으로 전송한다(S440). REP-REQ 메시지 내에서 단말 구분 식별자(Basic CID)가 공지된 단말들은 그 메시지 내에서 자신의 식별자가 열거되는 순서에 따라 자원할당정보 (UL-MAP) 내에서 지정된 CQI 채널 내에서 자신이 사용하여야 할 세부적인 자원의 위치를 인식하게 된다.
기지국은 전용의 CQI 채널을 통해 전송된 채널 품질 정보를 수신한다(S450).
CINR의 평균값 또는 표준 편차와 같은 채널 품질 정보를 수신한 기지국은 상기 채널 품질 정보에 기초하여 AMC 레벨을 결정하고 스케쥴링하게 된다(S460). 예를 들어, 채널 상태가 열악한 경우에는 더 강인한 변조 레벨과 부호화 레벨을 적용할 수 있다. 또한, CINR의 표준 편차가 커서 해당 단말의 무선 채널 환경의 변화가 심하다고 판단되는 단말들에 대해서는 채널 품질 정보 보고를 위한 자원을 상향링크 자원의 앞쪽의 타임 슬롯에 할당할 수도 있다.
또한, 상기 채널 품질 정보에 기초하여 단계(S200)의 채널 품질 보고 주기 및 빈도를 제어할 수도 있다(S470). 즉, 단말로부터 보고된 하향링크의 신호대간섭잡음비(CINR)의 표준편차가 작은 경우에는 해당 단말의 무선환경 변화가 적어서 상대적으로 안정적인 채널환경으로 판단하여 기지국은 채널품질보고의 빈도 및 주기를 낮추어 제어할 수 있다.
단계(S480)에서는, 단계(S460)에서 결정된 변조 및 부호화 레벨에 따라 하향링크 데이터를 변조 및 부호화한 버스트들을 해당 단말에게 전송한다.
따라서, 도 12에 도시된 실시예에 의하면, 대역폭 요청에 따른 지연 없이 신속하고 신뢰성 있게 채널상태정보를 보고할 수 있으며, 전용 채널 품질 보고 채널을 이용함에 의해 각각의 단말별로 채널 품질 정보를 전송할 때 발생하는 메시지의 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
이상, 도 10 내지 도 12에 도시된 채널 품질 요청 및 보고 방법은 기지국과 단말 사이에 상향/하향 링크 데이터 송수신이 있는 경우에 따라 선택적으로 운용될 수 있다. 따라서, 상기 세가지 실시예에 해당하는 경우를 적절히 선택함으로써 채널 품질 보고는 신속하고 효율적으로 이뤄질 수 있는 것이다.
도 13은 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에서의 상향링크, 하향링크 자원 할당 구조를 도시한 것이다.
OFDMA 시스템에서 무선 자원 프레임은 주파수 영역의 서브채널과 시간 영역의 심볼의 2차원적 구조로 구현될 수 있다.
하향링크 프레임은 상향링크의 MAP 정보인 UL-MAP을 포함한다. 상기 UL-MAP은 CQI 및 ARQ_ACK 메시지를 위한 채널 할당 정보를 포함한다. 하향링크 프레임의 버스트에는 채널 품질 정보 보고 요청 메시지(REP-REQ)가 포함될 수 있다.
상기 채널 할당 정보에 대응하는 상향링크 프레임의 버스트를 이용하여 상기 채널 품질 정보 보고 요청 (REP-REQ)메시지에 대한 채널 품질 정보 응답 메시지(REP-RSP)가 전송된다.
상기 측정된 채널 품질 정보는 압축된 채널 품질 정보 응답 (Compressed_REP-RSP) 메시지 또는 채널 품질 정보 부호어 (CQI Codeword)의 형태로서 CQI 전용채널상으로 보고될 수 있다.
이와 같이, 이동무선 채널환경의 변화에 신속히 대응하여 해당 단말기로 데이터를 전송하거나 단말기가 데이터를 전송하는 경우 최적의 변조 및 채널코딩 수준을 적용할 수 있으므로, 하향링크의 전송량 증대를 통한 성능향상을 가져올 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 본 발명의 구성에 의하여, 가입자 단말에 채널품질정보 요청메시지의 전송시 해당 단말기가 채널품질정보 결과를 전송할 수 있는 자원을 미리 할당함으로써, 단말기가 채널측정결과를 기지국에 보고하기까지 소요되는 지연을 최대한으로 방지하여, 빠른 채널환경 변화에 신속히 대응할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성에 의하며, 상향링크 데이터 또는 하향링크 데이터가 존재하는 경우에는, ARQ_ACK 메시지 또는 상향링크 데이터 PDU를 이용하여 효율적으로 채널 품질 정보의 보고를 수행할 수 있으며, 상향링크 자원의 오버헤드를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 채널 품질 정보값을 이용하여 채널 품질 보고의 빈도와 주기를 결정하여 하향링크 적응 변조, 부호화 레벨 및 무선 자원 할당을 효율적으로 수행하는 방법을 제공하는 효과를 구비한다.
도 1 내지 도 3은 무선 휴대 인터넷 시스템에서의 일반적인 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 채널품질정보 요청 및 보고 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널품질정보 요청 및 보고 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널품질정보 요청 및 보고 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 휴대 인터넷의 망구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무선 휴대 인터넷 시스템의 계층 구조를 도시한 계층도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 휴대 인터넷 시스템에서 기지국과 가입자 단말기의 연결구조를 도시한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, 채널 품질 정보의 요청 및 보고 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 가입자 단말이 전송하여야할 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12은 가입자 단말이 전송하여야할 상향링크 데이터 없거나 재전송 확인응답 (ARQ-ACK) 메시지를 보낼 필요도 없는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 채널 품질 정보 요청 및 보고 방법을 도시한 흐름도이다.
도 13은 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에서의 상향링크, 하향링크 자원 할당 구조를 도시한 것이다.

Claims (13)

  1. 무선 휴대 인터넷 시스템에서 채널 품질 정보를 요청하는 방법에 있어서,
    (a) 기지국이 채널 품질 정보 요청 시기를 결정하는 단계;
    (b) 기지국이 상기 채널 품질 정보 요청 시기에 다운링크 데이터에 대한 재전송 확인 메시지와 함께 채널 품질 정보를 가입자 단말에 요청하는 단계;
    (c) 기지국이 상기 재전송 확인 메시지 및 채널 품질 보고를 위한 무선 자원을 가입자 단말에 할당하는 단계;
    (d) 상기 재전송 확인 메시지 및 채널 품질 보고 정보를 수신하는 단계;
    (e) 상기 채널 품질 보고 정보를 재전송 확인 메시지로부터 추출하여 하향링크 데이터의 변조 레벨 및 부호화 레벨을 결정하는 단계
    를 포함하는 채널 품질 정보 요청 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (a-1) 단계 a) 이후, 기지국이 수신해야할 상향링크 데이터가 존재하는지를 판단하는 단계;
    (b-1) 수신할 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 채널 품질 정보 보고에 사용될 상향링크 데이터의 피기백 식별자를 가입자 단말에 전송하는 단계;
    (c-1) 기지국이 상기 채널 품질 정보 보고를 위한 무선 자원을 가입자 단말에 할당하는 단계;
    (d-1) 상기 상향링크 데이터에 피기백된 채널 품질 보고 정보를 수신하는 단계;
    (e-1) 상기 채널 품질 보고 정보를 상기 상향링크 데이터로부터 추출한 후, 상기 보고된 채널 품질 정보에 기초하여 하향링크 데이터의 변조 레벨 및 부호화 레벨을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 채널 품질 정보 요청 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    (a-2) 단계(a-1)에서, 기지국이 수신할 상향링크 데이터가 없는 경우, 수신할 재전송 확인 메시지가 있는지를 판단하는 단계;
    (b-2) 수신할 재전송 확인 메시지가 없는 경우, 채널 품질 정보 보고 요청 MAC 메시지를 가입자 단말에 전송하는 단계
    (c-2) 기지국이 상기 채널 품질 정보 보고를 위한 무선 자원을 전용 채널로서 가입자 단말에 할당하는 단계;
    (d-2) 상기 전용채널을 통해 전송된 채널 정보 보고 MAC 메시지를 수신하는 단계;
    (e-2) 상기 보고된 채널 품질 정보에 기초하여 하향링크 데이터의 변조 레벨 및 부호화 레벨을 결정하는 단계
    를 더 포함하는 채널 품질 정보 요청 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서
    상기 채널 품질 정보는 하향링크의 신호대 간섭 잡음비(CINR)의 평균값 또는 표준 편차 값인 채널 품질 정보 요청 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 채널 품질 정보 보고를 위해 할당된 무선 자원에 관한 정보는, 하향링크 프레임의 상향 링크 자원 할당 정보(UL-MAP)에 포함되어 전송되는 채널 품질 정보 요청 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 수신된 채널 품질 정보에 기초하여 채널 품질 정보의 요청 주기와 빈도를 제어하는 단계를 더 포함하는 채널 품질 정보 요청 방법.
  7. 제 4 항에 있어서
    상기 신호대 간섭 잡음비의 표준 편차가 큰 가입자 단말에 대해서 채널 품질 정보 보고를 위한 무선 자원을 상향링크 자원의 앞쪽의 타임 슬롯에 할당하는 단계를 더 포함하는 채널 품질 정보 요청 방법.
  8. 무선 휴대 인터넷 시스템의 채널 품질 정보를 보고하는 방법에 있어서,
    a) 기지국으로부터 재전송 확인 메시지와 채널 품질 정보의 전송 요청이 있는지 판단하는 단계;
    b) 상기 요청이 있는 경우, 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신하는 단계;
    c) 상기 재전송 확인 메시지와 채널 품질 정보를 위해 할당된 무선 자원을 확인하는 단계;
    d) 상기 채널 품질 정보를 상기 재전송 확인 메시지에 포함시켜 기지국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 채널 품질 정보 보고 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    (a-1) 기지국으로부터 채널 품질 정보 전송용 피기백 식별자가 전송되었는지를 판단하는 단계;
    (b-1) 상기 피기백 식별자가 전송된 경우, 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신하는 단계
    (c-1) 상향링크 데이터에 피기백되는 무선 자원 중에서 채널 품질 정보를 위해 할당된 무선 자원을 확인하는 단계;
    (d-1) 상기 채널 품질 정보를 상기 상향링크 데이터에 피기백시켜 기지국으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 채널 품질 정보 보고 방법.
  10. 제 8 항에 있어서
    (a-2) 기지국으로부터 채널 품질 정보 요청 MAC 메시지가 전송되었는지를 판단하는 단계;
    (b-2) 상기 채널 품질 정보 요청 MAC 메시지가 전송된 경우, 채널 품질 정보를 측정하여 가장 최근의 값으로 갱신하는 단계;
    (c-2) 채널 품질 정보 보고를 위해 할당된 전용 채널의 무선 자원을 확인하는 단계; 및
    (d-2) 상기 채널 품질 정보를 상기 전용채널을 통해 기지국으로 전송하는 단계;
    를 포함하는 채널 품질 정보 보고 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 채널 품질 정보는 신호대 간섭 잡음비(CINR)의 평균값 및 표준 편차 값인 채널 품질 정보 보고 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 기지국으로 전송되는 채널 품질 정보 보고용 자원 할당 정보는 상향링크 프레임의 상향링크 MAP에 포함되는 채널 품질 보고 방법.
  13. 무선 휴대 인터넷 시스템의 채널 품질 정보를 요청 및 보고하는 방법에 있어서,
    a) 기지국이 소정 시간내에 수신될 상향링크 데이터가 존재하는지 판단하고, 전송한 하향링크에 대한 재전송 확인 메시지가 존재하는지 판단하는 단계;
    b) 상기 상향링크 데이터가 존재하는 경우, 기지국이 채널 품질 정보를 상기 상향링크 데이터에 피기백 시켜 전송할 것을 요청하는 단계;
    c) 재전송 확인 메시지가 존재하는 경우, 기지국이 채널 품질 정보를 상기 재전송 확인 메시지에 포함시켜 전송할 것을 요청하는 단계;
    d) 상기 상향링크 데이터 및 재전송 확인 메시지가 모두 존재하지 않는 경우, 기지국이 채널 품질 정보 전송용 채널을 할당하여 채널 품질 정보 요청 메시지(REP-REQ)를 전송하는 단계;
    e) 가입자 단말이 상기 단계 b) 내지 단계 d)에 기재된 요청에 대응하여 채널 품질 정보를 기지국에 보고하는 단계
    를 포함하는 채널 품질 요청 및 보고 방법.
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