KR20060066298A - Method and system for controlling data rate in wireless communication system using ofdma - Google Patents

Method and system for controlling data rate in wireless communication system using ofdma Download PDF

Info

Publication number
KR20060066298A
KR20060066298A KR1020040104850A KR20040104850A KR20060066298A KR 20060066298 A KR20060066298 A KR 20060066298A KR 1020040104850 A KR1020040104850 A KR 1020040104850A KR 20040104850 A KR20040104850 A KR 20040104850A KR 20060066298 A KR20060066298 A KR 20060066298A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base station
subscriber station
communication system
information
data
Prior art date
Application number
KR1020040104850A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이위준
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040104850A priority Critical patent/KR20060066298A/en
Publication of KR20060066298A publication Critical patent/KR20060066298A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/22Negotiating communication rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08Testing, supervising or monitoring using real traffic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 무선 채널 환경에 대한 정보를 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 다중접속 방식의 무선 통신 시스템에서 가입자 단말이 기지국에게 무선 채널 환경에 대한 정보를 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for providing information on a wireless channel environment in a wireless communication system, and more particularly, to provide information on a wireless channel environment to a base station by a subscriber station in a wireless communication system using an orthogonal frequency multiple access method. It relates to a method and a system.

상기 가입자 단말이 상기 기지국에게 무선 채널 환경에 대한 정보를 근거로 데이터 전송률 변경을 요청할 시에 기존의 시그널링 메시지를 사용하지 않고, ARQ 피드백 메시지에 피기백(Piggyback)하여 전송함으로써, 무선 채널 자원을 절약할 수 있다.
When the subscriber station requests the base station to change the data rate based on the information on the radio channel environment, piggybacks the ARQ feedback message without transmitting the existing signaling message, thereby saving radio channel resources. can do.

IEEE 802.16d/e, ARQ 피드백, CINRIEEE 802.16d / e, ARQ Feedback, CINR

Description

직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 데이터 전송률 제어 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING DATA RATE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING OFDMA} TECHNICAL AND SYSTEM FOR CONTROLLING DATA RATE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM USING OFDMA             

도 1은 통상적인 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면,1 is a view schematically showing the structure of a broadband wireless access communication system using a conventional orthogonal frequency division multiplexing / orthogonal frequency division multiple access scheme;

도 2는 종래 기술에 따른 가입자 단말과 기지국간의 데이터 전송 제어 방법을 도시한 도면,2 is a diagram illustrating a data transmission control method between a subscriber station and a base station according to the prior art;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가입자 단말(300)과 기지국(302)간의 데이터 전송 제어 방법을 도시한 도면.
3 is a diagram illustrating a data transmission control method between a subscriber station 300 and a base station 302 according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 무선 채널 환경에 대한 정보를 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 다중접속 방식의 무선 통신 시스템에서 무선 채널 환경에 대한 정보를 제공하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for providing information on a radio channel environment in a wireless communication system, and more particularly, to a method and system for providing information on a radio channel environment in a wireless communication system of an orthogonal frequency multiple access method. will be.

통상적으로 무선 통신 시스템의 대표적인 시스템으로는 셀룰라 통신 방식을 이용하는 이동통신 시스템이 대표적이다. 이러한 이동통신 시스템은 다수의 사용자들과 동시에 통신을 수행하기 위해 다중 접속 방식을 사용하고 있다. 이와 같이 이동통신 시스템에서 사용하는 다중 접속 방식은 시분할 다중 접속(Time Division multiple Access : 이하 "TDMA"라 함) 방식과, 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access : 이하 "CDMA"라 함) 방식이 대표적으로 사용되고 있다. 상기 코드 분할 다중 접속 방식의 시스템은 기술의 비약적인 발전에 따라 음성 통신을 주로 제공하는 시스템에서 고속의 패킷 데이터를 전송할 수 있는 형태로 발전하고 있다.Typically, a typical mobile communication system is a mobile communication system using a cellular communication scheme. Such a mobile communication system uses a multiple access scheme to simultaneously communicate with multiple users. As such, the multiple access method used in the mobile communication system includes a time division multiple access (TDMA) method and a code division multiple access (CDMA) method. It is typically used. The code division multiple access system has been developed in a form capable of transmitting high-speed packet data in a system mainly providing voice communication according to the rapid development of technology.

그러나, 상기 코드 분할 다중접속 방식에서 자원인 코드의 사용 한계에 다다르면서 보다 많은 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있는데 어려움을 겪고 있다. 따라서 보다 많은 사용자들을 구분하고, 각 구분된 사용자들에게 보다 많은 데이터를 전송할 수 있는 다중 접속 방식이 요구되고 있다. 이러한 요구를 수용하기 위해 대두되고 있는 다중 접속 방식이 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access : 이하 "OFDMA"라 함) 방식이다. 이러한 직교 주파수 분할 다중접속 방식은 다수의 직교성을 유지하는 부채널(Subchannel)을 이용하여 사용자들을 구분하고, 이를 통해서 데이터를 전송하는 방식이다.However, in the code division multiple access scheme, it is difficult to transmit more multimedia data while reaching the usage limit of the resource code. Accordingly, there is a demand for a multiple access method that can distinguish more users and transmit more data to each divided user. A multiple access scheme that is emerging to accommodate such a request is an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (hereinafter, referred to as "OFDMA") scheme. The orthogonal frequency division multiple access method is a method of classifying users using subchannels maintaining a plurality of orthogonalities and transmitting data through them.

이와 같이 셀룰라 시스템에서 고속의 데이터를 전송하기 위해 OFDMA 방식을 이용하는 셀룰라 시스템을 제안하기에 이르렀다. 이러한 OFDMA 방식은 미국 전기 전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers : 이하 "IEEE"라 함) 802.16d 표준화 회의에서 고속 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위해 많은 연구와 노력이 이루어지고 있다. 이러한 802.16 시스템은 제3세대(3G) 이동 통신 시스템에서 제공하는 속도 이상의 고속 서비스를 지원하기 위한 시스템이며, 앞에서 설명한 바와 같이 제3세대 이동 통신 시스템에서 사용하는 여러 물리 계층 기술들에 더해서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 전송 방법이나 다중 입/출력(Multiple Input Multiple Output : 이하 "MIMO"라 함) 안테나 방법 및 스마트 안테나(smart antenna)와 같은 발전된 안테나 기법들을 사용하여 고속의 서비스를 구현하였다.As described above, a cellular system using an OFDMA scheme has been proposed to transmit high-speed data in a cellular system. The OFDMA method has been researched and tried to provide high-speed wireless Internet service at the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16d standardization conference. The 802.16 system is a system for supporting high-speed services beyond the speed provided by the third generation (3G) mobile communication system, and as described above, in addition to the various physical layer technologies used in the third generation mobile communication system, orthogonal High-speed services are implemented using transmission methods such as Frequency Division Multiplexing, multiple input / output ("MIMO") antenna methods, and advanced antenna techniques such as smart antennas.

현재 3세대 통신 시스템은 일반적으로 비교적 열악한 채널 환경을 가지는 실외 채널 환경에서는 약 384Kbps의 전송 속도를 지원하며, 비교적 양호한 채널 환경을 가지는 실내 채널 환경에서도 최대 2Mbps 정도의 전송 속도를 지원한다. 한편, 무선 근거리 통신 네트워크(LAN: Local Area Network, 이하 "LAN"이라 칭하기로 함) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN: Metropolitan Area Network, 이하 "MAN"이라 칭하기로 함) 시스템은 일반적으로 20Mbps ~ 50Mbps의 전송 속도를 지원한다. 그래서 현재 4세대(4G) 통신 시스템에서는 비교적 높은 전송 속도를 보장하는 무선 LAN 시스템 및 무선 MAN 시스템에 이동성(mobility)과 QoS를 보장하는 형태로 새로운 통신 시스템을 개발하여 상기 4G 통신 시스템에서 제공하고자 하는 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.Currently, the 3rd generation communication system generally supports a transmission rate of about 384 Kbps in an outdoor channel environment having a relatively poor channel environment, and a transmission rate of up to 2 Mbps even in an indoor channel environment having a relatively good channel environment. Meanwhile, a wireless local area network (LAN) system and a wireless metropolitan area network (MAN) system are generally 20Mbps ~ 20Mbps. It supports a transfer rate of 50Mbps. Therefore, in the current 4th generation (4G) communication system, a new communication system is developed in the form of guaranteeing mobility and QoS in a wireless LAN system and a wireless MAN system that guarantee a relatively high transmission speed, and to be provided in the 4G communication system. Researches to support high speed services are being actively conducted.

그러나, 상기 무선 MAN 시스템은 그 서비스 영역(coverage)이 넓고, 고속의 전송 속도를 지원하기 때문에 고속 통신 서비스 지원에는 적합하나, 사용자, 즉 가입자 단말기(SS: Subscriber Station)의 이동성을 전혀 고려하지 않은 시스템이기 때문에 가입자 단말기의 고속 이동에 따른 핸드오버(handover) 역시 전혀 고려되고 있지 않다. 또한, IEEE 802.16a에서 고려하고 있는 통신 시스템은 가입자 단말기와 기지국(BS: Base Station) 사이에 레인징(ranging) 동작을 수행하여 통신을 수행하는 시스템이다. 그러면 여기서 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 상기 IEEE 802.16a에서 고려하고 있는 통신 시스템 구조를 설명하기로 한다.However, the wireless MAN system is suitable for high-speed communication service support because of its wide coverage and high transmission speed, but does not consider mobility of a user, that is, a subscriber station (SS) at all. Because of the system, handover due to the fast movement of the subscriber station is not considered at all. In addition, the communication system considered in IEEE 802.16a is a system for performing a ranging operation between a subscriber station and a base station (BS). Next, a communication system structure considered in the IEEE 802.16a according to the prior art will be described with reference to FIG. 1.

상기 도 1은 통상적인 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면으로서, 특히 IEEE 802.16a 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a structure of a broadband wireless access communication system using a conventional orthogonal frequency division multiplexing / orthogonal frequency division multiple access scheme, and particularly a structure of an IEEE 802.16a communication system. .

상기 도 1을 설명하기에 앞서, 상기 무선 MAN 시스템은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템으로서, 상기 무선 LAN 시스템에 비해서 그 서비스 영역이 넓고 더 고속의 전송 속도를 지원한다. 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 방식 및 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 방식을 적용한 시스템이 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템에 OFDM/OFDMA 방식을 적용하기 때문에 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하다. 또한 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 가입자 단말기의 이동성을 고려하는 시스템이다.Before explaining FIG. 1, the wireless MAN system is a broadband wireless access (BWA) communication system, which has a wider service area and supports a higher transmission speed than the wireless LAN system. In order to support a broadband transmission network to a physical channel of the wireless MAN system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDM) scheme and an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) scheme are applied to a system that supports the IEEE 802.16a communication system. to be. The IEEE 802.16a communication system is a broadband wireless access communication system using an OFDM / OFDMA scheme. Since the IEEE 802.16a communication system applies the OFDM / OFDMA scheme to the wireless MAN system, high-speed data transmission is possible by transmitting a physical channel signal using a plurality of sub-carriers. In addition, the IEEE 802.16e communication system is a system that considers the mobility of a subscriber station in the IEEE 802.16a communication system.

IEEE 802.d/e 표준은 광대역 무선 네트워크에서 다중 서비스를 제공하는 일대다(Point-to-Multupoint) 대역폭(Bandwidth)에 대한 air 인터페이스를 기술하며, 응용 서비스의 주파수 대역(10 ~ 66Ghz 또는 11Ghz 주파수 대역)에 적합한 방식의 전송 기술을 사용한다. 현재 개발하는 광대역 무선 시스템은 2 ~ 6 Ghz 주파수 대역에서 휴대 인터넷 서비스를 제공하는 TDD(Time Division Duplex)방식의 OFDMA 전송기술을 사용한다. 이 시스템은 섹터당 최대 30 ~ 50 Mbps 의 고속 데이터를 전송하며, 기존 무선 LAN 시스템에 비해 더 넓은 범위(1km/urban, 5km/rural)를 서비스 할 수 있고, 이동성(60km/hour)을 제공한다.The IEEE 802.d / e standard describes an air interface for point-to-multiplex bandwidth that provides multiple services in a broadband wireless network, and the frequency band of the application service (10-66 Ghz or 11 Ghz frequency). Band transmission method is used. Currently developed broadband wireless system uses TDD (Time Division Duplex) OFDMA transmission technology that provides portable Internet service in 2 ~ 6GHz frequency band. The system transmits high speed data of up to 30 to 50 Mbps per sector, can cover a wider range (1km / urban, 5km / rural) and provides mobility (60km / hour) compared to conventional wireless LAN systems. .

결과적으로 IEEE 802.16a 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템 모두는 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템이며, 설명의 편의상 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템을 일 예로 하여 설명하기로 한다.As a result, both the IEEE 802.16a communication system and the IEEE 802.16e communication system are broadband wireless access communication systems using the OFDM / OFDMA scheme. For convenience of description, the IEEE 802.16a communication system will be described as an example.

상기 OFDMA 전송 방식은 여러 사용자에게 고속 데이터를 전송하기 위해 이용 가능한 부 반송파(Sub carrier)의 일부를 각 사용자에게 제공하여 다중 액세스를 실현한다. 이때 각 사용자가 요구하는 전송속도에 따라 할당되는 부 반송파의 수를 변화시킴으로써 보다 효율적인 고속 데이터를 제공할 수 있다. OFDMA는 사용자마다 서로 다른 부 반송파를 할당받음으로써 셀 내 간섭을 배제함으로써 사용자간 직교성을 보장해 준다. 따라서 특정 시간에 다수의 사용자에 대한 데이터 전송이 가능하며, 이에 따라 시스템 용량 증대를 기대할 수 있다.The OFDMA transmission scheme provides each user with a portion of a subcarrier (Sub carrier) available for transmitting high-speed data to multiple users to realize multiple access. In this case, more efficient high-speed data can be provided by changing the number of subcarriers allocated according to a transmission rate required by each user. OFDMA ensures orthogonality between users by eliminating intra-cell interference by assigning different subcarriers to each user. Therefore, it is possible to transmit data to a large number of users at a specific time, thereby increasing system capacity.

상기 도 1을 참조하면, 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템은 단일 셀(single cell) 구조를 가지며, 기지국(100)과 상기 기지국(100)이 관리하는 다수의 가입자 단말기들(110),(120),(130)로 구성된다. 상기 기지국(100)과 상기 가입자 단말기들(110),(120),(130)간의 신호 송수신은 상기 OFDM/OFDMA 방식을 사용하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, the IEEE 802.16a communication system has a single cell structure, and a plurality of subscriber stations 110, 120 managed by the base station 100 and the base station 100, It consists of 130. Signal transmission and reception between the base station 100 and the subscriber stations (110, 120, 130) is performed using the OFDM / OFDMA method.

OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 통신 시스템에서 가입자 단말은 기지국과 통신을 위해 하향 링크(Down-Link) 파라미터를 획득해야 하고 서비스 가능 가지국을 탐색해야한다. 먼저, 상기 기지국과 상기 가입자 단말은 서로 통신을 수행하기 위해 동기를 맞추는 과정이 선행되어야 하는데, 이는 상기 기지국이 전송하는 DL-MAP(Down Link -MAP)메시지를 상기 가입자 단말이 수신함으로써 가능하다.In a broadband wireless communication system using an OFDMA scheme, a subscriber station must acquire down-link parameters for communication with a base station and search for a serviceable branch station. First, the base station and the subscriber station must be synchronized with each other in order to perform communication with each other, which is possible by the subscriber station receives a DL-MAP (DL-MAP) message transmitted by the base station.

또한, 하향 링크 파라미터 획득 및 기지국 탐색을 위해 기지국은 주기적으로 해당 관할지역에 위치하는 모든 가입자 단말로 하향 링크 버스트 프로파일(burst profile)을 포함하고 있는 하향 링크 채널 디스크립트(DownLink Channel Descriptor : 이하 "DCD"라 함) 메시지를 생성하여 전송한다.In addition, for acquiring downlink parameters and searching for a base station, the base station periodically includes a downlink channel profile (DownLink Channel Descriptor) (hereinafter referred to as "DCD") to all subscriber stations located in the corresponding jurisdiction. Create and send messages.

상기 DCD 메시지는 하향 링크 물리 채널의 특성을 정의하기 위해 주기적으로 상기 기지국에의해 전송된다. 상기 DCD 메시지는 상기 기지국에 의하여 일정한 주기(DCD Interval)로 브로드캐스트(Broadcast)된다.The DCD message is sent by the base station periodically to define the characteristics of the downlink physical channel. The DCD message is broadcasted by the base station at regular intervals (DCD Interval).

만약 상기 가입자 단말이 유효한 DCD 메시지를 수신하지 못하면 상기 기지국이 제공하는 서비스 제공을 받기 위한 절차를 수행할 수 없게 된다. 따라서 모든 가입자 단말은 항상 주기적으로 해당 관할내의 기지국으로부터 DCD 메시지를 수신하여야 한다. If the subscriber station does not receive a valid DCD message, it cannot perform a procedure for receiving a service provided by the base station. Therefore, all subscriber stations should always receive the DCD message from the base station within the relevant jurisdiction.                         

도 2는 종래 기술에 따른 가입자 단말과 기지국간의 데이터 전송 제어 방법을 도시한 도면으로서, 하기에서 설명하기로 하겠다.  2 is a diagram illustrating a data transmission control method between a subscriber station and a base station according to the prior art, which will be described below.

상기 도 2는 통상적인 OFDM/OFDMA 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 기지국(302) 및 가입자 단말(300)간에 데이터 송/수신을 제어하는 방법을 도시한 신호 흐름도이다.FIG. 2 is a signal flowchart illustrating a method of controlling data transmission / reception between a base station 302 and a subscriber station 300 in a broadband wireless access communication system using a conventional OFDM / OFDMA scheme.

204단계에서 상기 기지국(202)은 상기 가입자 단말(200)에게 기존의 DIUC(Downlink Interval Usage Code : 이하 "DIUC"라 함)을 이용해 데이터를 전송한다. 206단계에서 상기 가입자 단말(200)은 무선 채널의 환경을 측정하기 위해 반송파 대 간섭 잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio : 이하 "CINR"라 함)를 측정한다.In step 204, the base station 202 transmits data to the subscriber station 200 using an existing downlink interval usage code (DIUC). In step 206, the subscriber station 200 measures a carrier to interference noise ratio (hereinafter referred to as "CINR") to measure the environment of the wireless channel.

208단계에서 상기 가입자 단말(200)은 상기 CINR 정보를 근거로 데이터 전송률이나 변조율, 송신된 패킷에 대한 에러를 정정하기 위한 순방향 오류 제어 (Forward Error Control)와 같은 무선 채널에 대한 정보들을 변경해야할 필요가 있는지를 검사한다. 상기 208단계에서 상기 무선 채널에 대한 정보들이 변경되어야 할 필요가 생기면 210단계에서 상기 가입자 단말(200)은 상기 기지국(202)에게 다운링크 버스트 프로파일(Downlink Burst Profile)의 변경을 알리기 위해 DBPC(Downlink Burst Profile Change : 이하 "DBPC"라 함)-요청(REQuest) 메시지를 상기 기지국(202)으로 전송한다.In step 208, the subscriber station 200 needs to change information on a wireless channel such as data rate, modulation rate, and forward error control for correcting an error for a transmitted packet based on the CINR information. Check if there is a need. If the information on the radio channel needs to be changed in step 208, the subscriber station 200 informs the base station 202 of the downlink burst profile in step 210 to downlink Burst Profile change. Burst Profile Change (hereinafter referred to as "DBPC")-Request (REQuest) message is transmitted to the base station 202.

212단계에서 상기 기지국(202)은 상기 수신된 DBPC-REQ 메시지를 근거로 상기 가입자 단말(200)과의 데이터 송/수신을 위한 무선 채널 환경의 변경여부를 검 사한다. 214단계에서 상기 기지국(202)은 상기 가입자 단말(200)이 요구한 채널 환경 변경에 대한 응답 메시지인 DBPC-RSP(Response) 메시지를 상기 가입자 단말(200)에게 전송한다. 그 후 상기 기지국(202)에 변경된 채널 환경에 따른 DIUC에 의해 데이터를 상기 가입자 단말(200)에게 전송한다.In step 212, the base station 202 checks whether the radio channel environment for data transmission / reception with the subscriber station 200 is changed based on the received DBPC-REQ message. In step 214, the base station 202 transmits a DBPC-RSP (Response) message, which is a response message to the channel environment change requested by the subscriber station 200, to the subscriber station 200. Thereafter, the base station 202 transmits data to the subscriber station 200 by DIUC according to the changed channel environment.

상기 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 802.16d/e 방식의 광대역 무선 통신 시스템에서는 상기 가입자 단말(200)이 CINR 과 같은 정보를 측정하여 무선 채널 환경의 변화가 인지될 때마다, DBPC-REQ 메시지를 상기 기지국(202)에게 전송함으로써 별도의 무선 채널을 할당함으로 인해 자원을 많이 낭비하게 되었다. 또한, 상기 가입자 단말(200)이 요청한 DBPC-REQ 메시지를 수신 할 때마다 이에 대한 응답 메시지인 DBPC-RSP 메시지를 송신함으로 인해 상기 기지국(202)에 부하를 증가시켰다.
As shown in FIG. 2, in the conventional 802.16d / e broadband wireless communication system, the subscriber station 200 measures information such as CINR, and whenever a change in the wireless channel environment is recognized, a DBPC-REQ message. By transmitting the to the base station 202, a lot of resources are wasted by allocating a separate radio channel. In addition, whenever the subscriber station 200 receives the requested DBPC-REQ message, the load is increased on the base station 202 by transmitting the DBPC-RSP message, which is a response message thereto.

따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 통신 시스템에 있어서, 데이터 전송률을 제어하기 위한 방법 및 시스템을 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and system for controlling a data rate in a broadband wireless communication system.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 통신 시스템에 있어서 가입자 단말이 측정한 무선 채널 환경에 근거한 데이터 전송률 제어에 관한 정보를 기지국에게 전송하는 방법 및 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and system for transmitting information on data rate control based on a wireless channel environment measured by a subscriber station to a base station in a broadband wireless communication system.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 현재 서비스를 받고 있는 액티브 기지국을 포함하는 무선 통신 시 스템에서 데이터 전송률을 제어하는 방법에 있어서, 상기 가입자 단말기가 상기 기지국과의 무선 채널 환경을 측정하는 과정과, 무선 채널 환경을 변경되었다면 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 피드백 메시지에 데이터 전송 변경 요구 정보를 피기백(Piggyback)하여 전송하는 과정과, 상기 기지국은 수신된 ARQ 피드백 메시지의 정보 엘리먼트에 포함된 무선 채널 환경의 변경 요구 정보의 유무를 검사하는 과정과, 데이터 전송 변경의 유무에 근거하여 데이터 전송 여부를 결정하는 과정을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a data rate in a wireless communication system including a subscriber station and an active base station to which the subscriber station is currently being serviced. Measuring the radio channel environment with the base station; if the radio channel environment is changed, piggybacking the data transmission change request information in an automatic repeat request (ARQ) feedback message; and transmitting the received ARQ. And checking whether there is change request information in the radio channel environment included in the information element of the feedback message, and determining whether to transmit data based on the presence or absence of a change in data transmission.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 현재 서비스를 받고 있는 기지국에서 데이터 전송률을 제어하기 위한 시스템에 있어서, 상기 기지국과의 무선 채널 정보를 측정하고, 상기 무선 채널 정보가 변경되었을 시에 ARQ 피드백 메시지에 상기 기지국으로 원하는 데이터 전송률 변경 요구와 상기 무선 채널 정보를 피기백(Piggyback)하여 전송하는 상기 가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 전송한 상기 ARQ 피드백 메시지내의 데이터 전송률과 무선 채널 정보를 근거로 상기 가입자 단말기로 전송할 데이터의 전송률 변경을 결정할지 여부를 검사하는 상기 기지국을 포함한다.
The system of the present invention for achieving the above object, in a system for controlling the data rate in the subscriber station and the base station that the subscriber terminal is currently being serviced, measuring radio channel information with the base station, A subscriber station for piggybacking and transmitting a desired data rate change request and the radio channel information to the base station in an ARQ feedback message when radio channel information is changed; and in the ARQ feedback message transmitted by the subscriber station. And the base station inspecting whether to determine a change in a transmission rate of data to be transmitted to the subscriber station based on the data rate and the radio channel information.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하겠다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

일반적으로 가입자 단말은 기지국으로부터 데이터를 수신 할 시에 그 응답으로 자동 재전송 요구(Automatic Repeat reQuest : 이하 "ARQ"라 함)피드 백(Feed Back)메시지 전송하게 된다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 ARQ 피드백 메시지를 이용하여 기지국(302)과 가입자 단말(300)간의 데이터 전송율을 제어하는데, 상기 ARQ 피드백 메시지의 구성은 하기의 <표 1>을 참조하여 후술하도록 하겠다.In general, when a subscriber station receives data from a base station, the subscriber station transmits an automatic retransmission request (hereinafter referred to as "ARQ") feedback message in response. In an embodiment of the present invention, the data transmission rate between the base station 302 and the subscriber station 300 is controlled using the ARQ feedback message. The configuration of the ARQ feedback message will be described later with reference to Table 1 below.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가입자 단말(300)과 기지국(302)간의 데이터 전송 제어 방법을 도시한 도면으로서, 하기에서 설명하기로 하겠다. 3 is a diagram illustrating a data transmission control method between a subscriber station 300 and a base station 302 according to an exemplary embodiment of the present invention, which will be described below.

IEEE 802.16 d/e 표준화 그룹에서는 데이터 전송을 위해 매체 접근 제어(Medium Access Control : 이하 "MAC"라 함) 계층에서 패킷의 손실을 보존하기 위해 일반적으로 ARQ 기법을 사용하는데, 본 발명에서는 ARQ 피드백 정보에 상기 가입자 단말(300)이 요구하는 데이터 버스트 프로파일(Data Burst Profile)을 전송함으로써 순간 변화하는 무선 채널 환경 상황을 반영하게 된다. 여기서, 무선 채널 환경이라 함은, 상기 기지국과 가입자 단말간의 무선 채널에 대한 변조 기법, 데이터 전송율, FEC 기법과 같은 정보를 통칭한다.The IEEE 802.16 d / e standardization group generally uses the ARQ scheme to preserve packet loss in the Medium Access Control (MAC) layer for data transmission. In the present invention, the ARQ feedback information is used. By transmitting the data burst profile (Data Burst Profile) required by the subscriber station 300 to reflect the instantaneous radio channel environment. Here, the radio channel environment refers to information such as a modulation scheme, a data rate, and an FEC scheme for a radio channel between the base station and the subscriber station.

먼저, 304단계에서 상기 기지국(302)은 상기 가입자 단말(300)에게 기존의 DIUC(Downlink Interval Usage Code)를 이용하여 데이터를 전송한다. 306단계에서 상기 가입자 단말(300)이 상기 기지국(302)간의 무선 채널의 환경을 측정하기 위해 반송파 간섭 잡음비(Carrier to Interference Noise Ratio : 이하 "CINR"라 함)를 측정한다. First, in step 304, the base station 302 transmits data to the subscriber station 300 using an existing downlink interval usage code (DIUC). In step 306, the subscriber station 300 measures a carrier to interference noise ratio (hereinafter referred to as "CINR") to measure the environment of the radio channel between the base station 302.                     

308단계에서 상기 가입자 단말(300)은 무선 채널 환경이 변경되었다면, 310단계로 진행하여 상기 기지국(302)으로 전송할 ARQ 피드백 메시지에 상기 측정된 CINR 값과 DIUC를 추가한다.If the wireless channel environment is changed in step 308, the subscriber station 300 proceeds to step 310 and adds the measured CINR value and DIUC to the ARQ feedback message to be transmitted to the base station 302.

312단계에서 상기 가입자 단말(300)은 CINR 과 DIUC가 추가된 상기 ARQ 피드백 메시지를 상기 기지국(302)으로 전송하며, 314단계에서 상기 기지국(302)은 상기 수신된 ARQ 피드백 메시지의 CINR 값과 DIUC 값을 확인한다.In step 312, the subscriber station 300 transmits the ARQ feedback message added with the CINR and the DIUC to the base station 302. In step 314, the base station 302 transmits the CINR value and the DIUC of the received ARQ feedback message. Check the value.

316단계에서 상기 기지국(302)은 상기 수신된 ARQ 피드백 메시지를 근거로 상기 가입자 단말(300)과의 무선 채널 환경을 변경할지 여부를 검사한다. 상기 316단계에서 상기 기지국(302)은 상기 무선 채널 환경을 변경하지 않는다면, 상기 가입자 단말(300)이 새로 변경하기를 요구하기 전의 DIUC 값을 이용하여 다음 프레임의 데이터를 전송한다. 반면, 상기 316단계에서 상기 기지국(302)은 상기 무선 채널 환경을 변경하길 원한다면, 318단계에서 상기 가입자 단말(300)이 요구한 DIUC 값을 ARQ 피드백 메시지의 DIUC 필드에 입력하여 전송한다. 그 후 320단계에서 상기 기지국(302)은 다음 프레임부터 변경된 DIUC 값에 의해 데이터를 전송하게 된다.In step 316, the base station 302 determines whether to change the wireless channel environment with the subscriber station 300 based on the received ARQ feedback message. In step 316, if the base station 302 does not change the radio channel environment, the subscriber station 300 transmits data of the next frame using a DIUC value before requesting a new change. On the other hand, if the base station 302 wants to change the radio channel environment in step 316, the base station 302 inputs the DIUC value requested by the subscriber station 300 in the DIUC field of the ARQ feedback message and transmits it. Thereafter, in step 320, the base station 302 transmits data according to the changed DIUC value from the next frame.

상기 도 3에서 도시하지는 않았지만, 상기 기지국(302)은 상기 가입자 단말(300)이 요구한 DIUC 값 의 할당 여부는 주기적으로 상기 가입자 단말(300)에게 브로드캐스트(Broadcast)되는DL-MAP 메시지에 포함되는 정보 엘리먼트(Information Element : 이하 "IE"라고 칭함)를 통해 전달한다. Although not shown in FIG. 3, the base station 302 includes whether to allocate the DIUC value requested by the subscriber station 300 in a DL-MAP message that is broadcast to the subscriber station 300 periodically. It is delivered through an information element (hereinafter referred to as "IE").

이하 <표 1>에서 상기 가입자 단말(300)이 CINR 값을 측정하여 상기 기지국 (302)에게 전송하거나, 상기 기지국(302)이 상기 가입자 단말(300)에게 전송하는 상기 ARQ 피드백 메시지의 정보 엘리먼트(IE)를 나타내었다.In the following Table 1, the subscriber station 300 measures the CINR value and transmits it to the base station 302 or the information element of the ARQ feedback message transmitted by the base station 302 to the subscriber station 300 ( IE).

SyntaxSyntax SizeSize ARQ_Feedback_Message Format(){ARQ_Feedback_Message Format () { DIUCDIUC 4bit4bit ARQ_Feedback_PayloadARQ_Feedback_Payload variablevariable }}

상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, ARQ 피드백 메시지는 다수의 IE들, 즉 상기 가입자 단말(300)이 요청하는 DIUC 값을 나타내는 DIUC 필드와, ARQ 피드백 메시지의 데이터가 저장된 ARQ_Feedback_Payload를 포함한다.As shown in Table 1, the ARQ feedback message includes a plurality of IEs, that is, a DIUC field indicating a DIUC value requested by the subscriber station 300, and an ARQ_Feedback_Payload in which data of an ARQ feedback message is stored.

상기 DIUC 필드에는, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 가입자 단말(300)이 CINR 값을 측정하여 그 값에 해당되는 DIUC 값이 설정된다.In the DIUC field, according to an embodiment of the present invention, the subscriber station 300 measures a CINR value and sets a DIUC value corresponding to the value.

즉, 본 발명에서는 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이 다운링크 채널 상태에 대한 정보를 ARQ 피드백 메시지에 피기백(Piggyback)하여 전송하는 방식을 사용한다.That is, in the present invention, as shown in Table 1, a method of piggybacking and transmitting information on downlink channel state to an ARQ feedback message is used.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.
Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상술한 바와 같이 본 발명은 가입자 단말이 수신하고 있는 데이터의 수신상태를 확인하여 별도의 시그널링 메시지를 전송하지 않고, ARQ 피드백 메시지를 사용함으로써 트래픽 전송 효율을 높이며, 채널 정보를 빠르게 기지국으로 전달함으로써, 채널 변화를 따라가지 못해 발생하는 데이터 손실을 방지함으로써 성능 향상을 가져 올 수 있다. As described above, the present invention does not transmit a separate signaling message by checking the reception state of the data received by the subscriber station, improves the traffic transmission efficiency by using the ARQ feedback message, and quickly transmits channel information to the base station. It can improve performance by preventing data loss caused by not following channel changes.

Claims (7)

가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 현재 서비스를 받고 있는 액티브 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 데이터 전송률을 제어하는 방법에 있어서,A method of controlling data rate in a wireless communication system comprising a subscriber station and an active base station to which the subscriber station is currently receiving service, 상기 가입자 단말기가 상기 기지국과의 무선 채널 환경을 측정하는 과정과,Measuring, by the subscriber station, a wireless channel environment with the base station; 무선 채널 환경을 변경되었다면 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 피드백 메시지에 데이터 전송 변경 요구 정보를 피기백(Piggyback)하여 전송하는 과정과,If the wireless channel environment is changed, piggybacking the data transmission change request information in an ARQ feedback message; 상기 기지국은 수신된 ARQ 피드백 메시지의 정보 엘리먼트에 포함된 무선 채널 환경의 변경 요구 정보의 유무를 검사하는 과정과,Checking, by the base station, whether there is change request information of the radio channel environment included in the information element of the received ARQ feedback message; 데이터 전송 변경의 유무에 근거하여 다운 링크로 전송되는 ARQ 피드백 메시지에 변경 정보를 포함시키는 과정을 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 데이터 전송률 제어 방법.And including change information in an ARQ feedback message transmitted on the downlink based on the presence or absence of a data transmission change. 10. A method of controlling a data rate in an orthogonal frequency division multiple access wireless communication system. 제 1항에 있어서, 상기 무선 채널 정보는 상기 가입자 단말기가 측정한 반송파 대 잡음 간섭비(CINR)를 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 전송률 제어 방법.The method of claim 1, wherein the wireless channel information includes a carrier-to-noise interference ratio (CINR) measured by the subscriber station. 제 1항에 있어서, 상기 ARQ 피드백 메시지의 정보 엘리먼트에 피기백 되는 데이터 전송 변경 요구 정보는 상기 반송파 대 잡음 간섭비와 다운링크 인터벌 유시지 코드(DIUC)를 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 전송률 제어 방법.4. The orthogonal frequency division multiplexing according to claim 1, wherein the data transmission change request information piggybacked on an information element of the ARQ feedback message includes the carrier-to-noise interference ratio and a downlink interval indication code (DIUC). A transmission rate control method in an access wireless communication system. 제 1항에 있어서, 상기 다운링크로 전송되는 ARQ 메시지는,The method of claim 1, wherein the ARQ message sent on the downlink, 상기 기지국이 다운 링크로 전송할 데이터의 변경된 다운링크 인터벌 유시지 코드(DIUC) 값을 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 전송률 제어 방법.And a modified downlink interval indication code (DIUC) value of data to be transmitted by the base station on the downlink. 가입자 단말기와, 상기 가입자 단말기가 현재 서비스를 받고 있는 기지국에서 데이터 전송률을 제어하기 위한 시스템에 있어서,A system for controlling a data rate at a subscriber station and a base station to which the subscriber station is currently receiving service, 상기 기지국과의 무선 채널 정보를 측정하고, 상기 무선 채널 정보가 변경되었을 시에 ARQ 피드백 메시지에 상기 기지국으로 원하는 데이터 전송률 변경 요구와 상기 무선 채널 정보를 피기백(Piggyback)하여 전송하는 상기 가입자 단말기와,The subscriber station measuring radio channel information with the base station and piggybacking and transmitting a desired data rate change request and the radio channel information to the base station in an ARQ feedback message when the radio channel information is changed; , 상기 가입자 단말기가 전송한 상기 ARQ 피드백 메시지내의 데이터 전송률과 무선 채널 정보를 근거로 상기 가입자 단말기로 전송할 데이터의 전송률 변경을 결정할지 여부를 검사하는 상기 기지국을 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 전송률 제어 시스템.Orthogonal frequency division multiple access, comprising: determining whether to determine a change in a transmission rate of data to be transmitted to the subscriber station based on data rate and radio channel information in the ARQ feedback message transmitted by the subscriber station; Rate control system in wireless communication system of the scheme. 제 5항에 있어서, 상기 가입자 단말이 측정한 무선 채널 환경 정보는 캐리어 대 잡음 간섭비(CINR)임을 포함함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 전송률 제어 시스템.6. The rate control system of claim 5, wherein the wireless channel environment information measured by the subscriber station includes a carrier-to-noise interference ratio (CINR). 제 5항에 있어서, 상기 기지국은,The method of claim 5, wherein the base station, 무선 채널 환경의 변경에 따른 변경된 다운링크 인터벌 유시지 코드(DIUC) 값을 다운 링크로 전송하는 ARQ 피드백 메시지에 포함시켜 전송함을 특징으로 하는 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서 전송률 제어 시스템.A rate control system in an orthogonal frequency division multiple access wireless communication system characterized by including a downlink interval indication code (DIUC) value according to a change in a wireless channel environment in an ARQ feedback message transmitted on a downlink. .
KR1020040104850A 2004-12-13 2004-12-13 Method and system for controlling data rate in wireless communication system using ofdma KR20060066298A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040104850A KR20060066298A (en) 2004-12-13 2004-12-13 Method and system for controlling data rate in wireless communication system using ofdma

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040104850A KR20060066298A (en) 2004-12-13 2004-12-13 Method and system for controlling data rate in wireless communication system using ofdma

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060066298A true KR20060066298A (en) 2006-06-16

Family

ID=37161159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040104850A KR20060066298A (en) 2004-12-13 2004-12-13 Method and system for controlling data rate in wireless communication system using ofdma

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060066298A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005222295B2 (en) System and method for managing a band AMC subchannel in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access communication system
US7782816B2 (en) Apparatus and method for supporting handover in a broadband wireless access communication system
EP2012483B1 (en) Apparatus and method for processing transmission information of broadcast message constituted by relay station (RS) in multihop relay broadband wireless access (BWA) communication system
JP4413967B2 (en) Apparatus and method for supporting soft handover in broadband wireless access communication system
US9420564B2 (en) Apparatus and method for dynamic communication resource allocation for device to-device communications in a wireless communication system
US7706804B2 (en) Apparatus and method for allocating resources in a communication system
CN101971687B (en) Ranging procedure identification of enhanced wireless terminal
US8626181B2 (en) Apparatus and method for allocating a dedicated access zone to relay station (RS) in broadband wireless access (BWA) communication system
KR100896205B1 (en) Apparatus and method for reporting cahnnel state on providing transparent relay service to the mobile station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
KR101176309B1 (en) Methods and systems for mobile wimax three-way downlink concurrent processing and three-way handover
US20070115880A1 (en) Apparatus and method for uplink scheduling in a communication system
US20070155377A1 (en) Cellular communication system, management station and communication control method
Meng et al. 5G technology requirements and related test environments for evaluation
KR20110004567A (en) Cooperative management method of radio resource
KR20080084313A (en) Apparatus and method for spatial multiplexing in relay broadband wireless communication system
US20110222452A1 (en) Method and apparatus for power control in wireless communication system
KR20060066298A (en) Method and system for controlling data rate in wireless communication system using ofdma
KR20080042521A (en) Apparatus and method for handover in a wide band wireless communication system
KR101075684B1 (en) Method for allocating channel in a mobile communication system using ofdma
KR20060061051A (en) Method and system for broadcasting quality of service in wireless communication system using ofdma
KR101501155B1 (en) Apparatus and method for allocating dedicated access zone to relay station in a multi-hop relay broadband wireless access communication system
KR20150007220A (en) Apparatus and method for frequency management on LTE D2D communications
KR20060056210A (en) Method for providing hand over service in a orthogonal frequency division multiple communication system
KR20090095896A (en) Method and system for selecting a control entity in a coginitive radio communication system
HARADA et al. 2 Wireless Access Technologies

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid