KR20080024824A - 협대역 모드 단말에 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기위한 수퍼 프레임 구조 및 이를 이용한 데이터 통신 방법 - Google Patents

협대역 모드 단말에 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기위한 수퍼 프레임 구조 및 이를 이용한 데이터 통신 방법 Download PDF

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KR20080024824A
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Abstract

본 발명은 협대역 모드 단말에 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기 위한 수퍼 프레임 구조와 이를 이용한 데이터 통신 방법에 대한 것이다. 이를 위해 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하며, 이 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영역의 헤더부에 포함하는 수퍼 프레임 구조를 이용한다. 이를 통해 해당 수퍼 프레임 기간 내에 네트워크에 진입하는 협대역 단말이 다음 수퍼 프레임까지 기다릴 필요없이 해당 수퍼 프레임 내에서 기지국과의 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
Figure P1020060089478
협대역 모드

Description

협대역 모드 단말에 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기 위한 수퍼 프레임 구조 및 이를 이용한 데이터 통신 방법{Superframe Structure For Supplying Seamless Communication Service To The Narrowband Mode Terminal Equipment, And Data Communication Method Using The Same}
도 1은 고정 대역폭 서비스 방식(Fixed Bandwidth service)을 설명하기 위한 도면.
도 2 및 도 3은 가변 대역폭 서비스 방식(Scalable Bandwidth Service)을 설명하기 위한 도면.
도 4는 인지무선통신(Cognitive Radio: CR) 기반 서비스 방식을 설명하기 위한 도면.
도 5 및 도 6은 IEEE 802.22 시스템에서 사용되는 수퍼 프레임(Superframe) 및 프레임 구조를 도시한 도면.
도 7은 단일 채널 모드용 고객 댁내 장치(Consumer Premise Equipment: CPE)에 서비스를 제공하기 위한 종래의 알림 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 적어도 하나 이상의 채널 영역이 협대역 모드 사용자 기기(UE)를 지원하도록 하는 수퍼 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 적어도 하나 이상의 프레임 영역이 협 대역 모드 UE를 지원하도록 하는 수퍼 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분산되어 위치하는 영역을 협대역 모드 UE를 지원하는 영역으로 설정하는 수퍼 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따라 협대역 모드 단말과 끊김 없이 통신을 할 수 있는 기지국의 특징 구성을 도시한 블록도.
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따라 기지국과 끊김없는 통신을 할 수 있는 단말의 특징 구성을 도시한 블록도.
본 발명은 무선 통신 기술에 대한 것으로, 특히 협대역 모드 단말에 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기 위한 수퍼 프레임 구조 및 이를 이용한 데이터 통신 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 향후 주파수를 효율적으로 사용하기 위한 무선 전송 기법의 하나인 인지무선통신(Cognitive Radio; 이하 "CR"이라 함)을 기반으로 할 때의 문제에 대한 것으로서, 종래의 통신 방식과 이러한 CR 기반 통신 방식에 대해 설명하면 다음과 같다.
현재 서비스중인 무선 통신 서비스들은 보통 고정된 대역폭을 사용하여 데이터를 송수신하도록 구현하고 있다. 특히 이동통신 시스템의 경우, 특정 대역에 할 당받은 자원을 이용하여 셀간 주파수 배치를 통해서 최대의 성능을 얻고자 하는 방식을 취하고 있다. 고정된 대역을 이용하여 신호를 송수신하는 기법은 그 방식에 있어서 고정된 틀을 가지고 있으며, 현재 사용하고 있는 시스템 규격에 맞추면서 더 높은 서비스 질(예를 들어, 처리율(throughput)을 높이거나, 서비스를 제공할 수 있는 사용자의 수를 증가시키는 것 등)을 지원하려면 보통은 셀 구조를 더 잘게 쪼개거나, 기존 시스템 규격을 수요에 따라서 확장하고 새로운 기반구조(infrastructure)를 설치하는 방식을 취한다.
지금까지 주파수 자원을 사용하는 방식은 고정된 대역폭(fixed bandwidth)을 이용한 서비스 방식과 근래에 들어서 다양한 대역폭 옵션을 선택적으로 적용하는 가변 대역폭(scalable bandwidth)을 이용한 서비스 방식이 주류를 이루고 있다. 고정된 대역폭을 사용하는 시스템은 서비스의 규격을 정할 때, 그 대역에 적절한 다양한 송수신 기법들을 적용하여 표준화 틀을 만들고 서비스에 임하며, 그 규격에 대한 어떠한 변화에도 서비스 시스템 전체에 변경을 가해야 하는 부담을 가지고 있다. 반면 가변 대역폭을 활용하는 표준안은 고정 대역폭의 경우보다는 대역폭의 변화와 서비스의 질에 대한 제어가 좀 더 용이하도록 설계되지만, 실제 서비스 동작상황에서는 가변 대역폭 서비스 역시 고정 대역폭 서비스와 동일하게 동작한다. 즉, 가변 대역폭을 이용하여 얻어지는 것은 대역이 넓어지거나 좁아지면서 사용되는 기술이 바뀌지 않고 같은 기법을 사용함으로써 하드웨어의 복잡성을 증가시키지 않고도 서비스의 질을 변화시키기 위한 기법이다.
이와는 별도로 CR 기법이 등장했는데, 이 기법은 1999년 Mitola가 제시한 기 법으로 주파수 대역을 좀 더 효율적으로 사용하고자 하는 의도에서 제시되었다. CR은 기본적으로 소프트웨어 규정 무선통신(software defined radio: SDR)을 기반으로 구현되며, 스펙트럼을 검색하고 사용되지 않는 스펙트럼으로 선택하여 기본 통신 대역으로 설정하거나, 검색된 서비스 종류에 따라서 SDR 구조(architecture)에 변형을 가해서 서비스 종류를 변화시키거나, 서비스의 질을 변화시키는 것을 스스로 판단해서 결정할 수 있다. 이러한 기본 개념과 현재 다양한 무선 서비스들이 활동중인 것을 감안하면, 향후 각 개인이 들고다닐 무선 단말은 하나의 융합된 형태가 될 것으로 판단되고, 결국 이는 CR 단말의 형태가 적합할 것으로 예상된다. 이 CR 기법은 현재 표준화 중에 IEEE 802.22에서 TV 대역을 공유해 WRAN서비스를 제공하기 위한 기법으로 채용되었으며, 그 외의 표준화에서는 공존(coexistence)이라는 이름으로 주파수 감지를 통한 프로토콜 설정으로 구현되고 있다.
이와 같이 현재 논의되고 있는 주파수 관리 기법에 따른 통신 방식을 구분하면 상술한 바와 같이 1) 고정 대역폭 통신 방식, 2) 가변 대역폭 통신 방식, 3) CR기반 통신 방식으로 나눌 수 있으며, 이들의 동작방식에 대해서 도면과 함께 간략히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 고정 대역폭 서비스 방식을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 고정 대역폭 서비스 방식은 현재 이동통신 시스템(CDMA 또는 GSM)이나 무선랜(802.11 또는 HiperLAN), 무선 PAN(802.15)과 같이 초기 표준화 단계에서 정해진 대역폭을 이용해서 서비스를 제공하고 있다. 이 서비스 대역폭은 정부로부터 주파수 사용허가를 받거나 혹은 공개된 주파수 대역에 대해서 일정한 양만큼 사용 하고 있다. 이 서비스의 특징은 도 1에 도시된 바와 같이 시간에 따른 주파수 대역폭의 증가나 감소가 전혀 없다는 것이고, 정해진 대역폭 내에서의 서비스는 대역폭 내에서 최적화되어 있는 형태이다. 도 1은 이와 같이 현재 트래픽의 양의 관계없이 이미 정해진 대역폭을 계속 사용하는 것을 도시하고 있다.
도 2 및 도 3은 가변 대역폭 서비스 방식을 설명하기 위한 도면이다.
가변 대역폭 서비스 방식은 도 2와 도 3에 각각 도시된 바와 같이 두 가지 형태로 나뉠 수 있다. 이들은 기지국의 서비스 대역이 일정한 상태에서 단말이 사용하는 대역폭이 가변인 형식과, 기지국이 사용하는 대역폭도 역시 가변인 형식이다. 먼저 기지국이 사용하는 대역폭이 고정되고 그 중에서 단말이 서비스를 받는 대역폭이 가변인 경우의 예를 도 2에 도시하였다. 이 서비스의 예는 OFDM을 사용하는 802.16이나 802.20, 혹은 3GPP LTE와 같은 서비스와, CDMA 방식에서는 채널을 묶어서 단말에 할당하는 방식인 EV-DO 또는 EV-DV를 예를 들 수 있다. 이러한 서비스들은 기지국이 사용하는 총 대역폭이 정해져 있고, 단말이 사용하는 대역폭은 해당 기지국으로부터 특정 대역폭을 할당받아서 서비스를 접근하는 방식이다. 이 경우도 시스템 설치 시에 기지국이 사용할 대역폭이 정해진다.
반면 도 3과 같이 기지국이 서비스하는 대역폭이 시간에 따라서 변화하는 경우도 가능하다. 이 경우는 802.22에서 CR을 수용하면서 발생한 서비스 모델이다. 즉, 각 시간별로 사용가능한 스펙트럼을 감지하고 기지국이 가능한 대역폭 내에서 자신의 서비스를 확장한다. 이때 단말에서의 요구 조건은 마찬가지로 그 대역폭을 모두 수용할 수 있어야 한다. 도 3은 이와 같이 기지국과 단말이 이용하는 주파수 대역이 시간에 따라 변화하는 모습을 예시적으로 도시하고 있다.
IEEE 802.22에서는 TV 대역을 공유하면서 WRAN서비스를 제공하는데, 서비스 단위는 사용 가능한 TV 채널의 정수배로 결정된다. 즉, 기지국이 파악한 사용되지 않는 TV 채널이 있다면, 이 채널을 WRAN 서비스에 사용한다. 그리고 표준안에서 제시한 범위 내에서 TV 채널이 연속적으로 사용가능하다면, 이 채널들을 묶어서 하나의 대역으로 사용하며, 이때 전체를 이용한 서비스를 제공한다. 단말에서는 기지국의 이러한 채널 상황을 모두 파악하고 마찬가지로 자신의 수신 능력을 늘려야 한다.
도 4는 CR 기반 서비스 방식을 설명하기 위한 도면이다.
CR은 기본적으로 특정한 기법을 지정하지 않는다. 단지 현재 스펙트럼 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위해서 단말의 구성이 스펙트럼 자원에 따라 변화하는 것을 CR이라고 한다. 도 4는 스펙트럼에서 사용되지 않은 곳이 있을 경우 CR 단말이 어떻게 접근하는지 보여준다. 관찰하고자 하는 스펙트럼 대역이 있고 그 대역에서 사용되지 않는 영역이 발견되면 그 영역 내에서 CR로 구현하고자 하는 통신 서비스를 제공한다. 이 서비스는 고정 대역 서비스가 될 수도 있고 가변 대역 서비스가 될 수도 있다. 단지 기존 서비스와 다른 점은 사용하는 스펙트럼이 시간에 따라서 변화하므로 이를 관리하기 위한 프로토콜과 학습과정이 필요하다는 것이 다르다. 현재 CR을 구현하는 표준안은 802.22 WRAN 시스템이다.
한편, IEEE 802.22 시스템에서 사용되는 수퍼 프레임 및 프레임 구조에 대한 설명은 다음과 같다.
도 5 및 도 6은 IEEE 802.22 시스템에서 사용되는 수퍼 프레임 및 프레임 구조를 도시한 도면이다.
수퍼 프레임은 도 5에 도시된 바와 같이 PHY 프리엠블, 수퍼 프레임 제어 헤더(Superframe Control Header:SCH), 및 다수 개의 프레임으로 구성된다. 이 중 프리엠블은 매 수퍼 프레임의 처음 심볼에 위치하는 특정 시퀀스 데이터로, 각 TV 채널별로 존재하며, CPE가 기지국(BS)에 동기를 맞추는데 사용된다. 또한, SCH는 수퍼 프레임에 대한 정보를 포함하고 있으며, 현재 대역에서 사용 가능한 시스템 타입, 수퍼 프레임의 수, 수퍼 프레임에 포함된 프레임의 개수, 채널 결합 여부, 침묵 기간(quiet period)에 대한 정보 등으로 구성된다. 마지막으로 프레임은 물리적인 특성에 의해 일정 시간 주기 동안의 데이터 시퀀스 채널로 하향링크 서브 프레임과 상향링크 서브 프레임으로 구성되고, 한 개의 수퍼 프레임에는 16개의 프레임(10 ms)이 포함되어 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 프레임은 프리엠블, 프레임 제어 헤더(Frame Control Header: FCH), 및 버스트(burst) 등으로 구성되며, 그 밖에 도 6에는 도시되지 않았으나 일반적으로 FCH와 동일 심볼 구간의 채널 영역에 위치하는 DL-MAP, 첫 버스트의 시작시점에 위치하는 UL-MAP을 포함하고, 그 밖에 하향/상향링크의 채널에서 물리적 특성을 알려주는 MAC 메시지로서 DCD/UCD를 포함한다. 프리엠블은 매 프레임의 처음 심볼에 위치하는 특정 시퀀스 데이터로서 이동국(MS)이 BS에 동기를 맞추는데 사용되며, DL-MAP/UL-MAP은 하향/상향링크에서 채널 자원 할당을 단말에게 알려주는 MAC 메시지이다. 또한, 버스트는 한 단말에게 송신 또는 수신하는 데이터의 단위로서 버스트의 크기와 위치는 상술한 DL-MAP/UL-MAP 메시지에서 알려준다.
한편, 이와 같은 수퍼 프레임 및 프레임 구조를 이용하는 시스템에서 단일 채널용 CPE가 새로이 네트워크에 진입하는 경우 종래의 방식에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 7은 단일 채널 모드용 CPE에 서비스를 제공하기 위한 종래의 알림 과정을 설명하기 위한 도면이다.
IEEE 802.22 시스템은 다중 채널 결합이 가능하며 CPE의 성능에 따라서 기지국은 수퍼 프레임 구조를 변경한다. 즉, 도 7을 예를 들면, 광대역 모드 CPE는 N 번째 수퍼 프레임에서 세 개의 단위 채널(예를 들어, 단위 채널(Unit channel) t-1, t, t+1)이 하나로 결합된 프레임으로부터 데이터를 전송받는다. 각 단말은 채널별로 수퍼 프레임 프리엠블, SCH의 디코딩이 가능하며, 네트워크에 진입하려는 단말이 단일 모드의 CPE인 경우, 알림 윈도우(Alert Window: AW)를 통해 진입한 CPE가 단일 모드임을 기지국으로 전송하고, 이를 전송받은 기지국은 (N+1) 번째의 수퍼 프레임(superframe n+1)에서 결합된 채널을 각 채널 별로 분리해서 단일 모드의 단말이 서비스가 가능하도록 프레임 구조를 변경하여 전송한다.
이와 같은 기존의 통신 기법, 즉 현재 표준화 진행 중인 기법은 고정된 단말로써, 협대역 모드 CPE 및 광대역 모드 CPE를 고려한 수퍼 프레임 구조를 제시한다. 그러나, 현재의 수퍼 프레임 구조는 여러 개의 채널이 결합된 수퍼 프레임에서 협대역 모드 지원 단말이 기지국으로부터 서비스를 받기 위해서는, 현재 수퍼 프레 임에서 기지국이 단말의 단일 모드 여부를 판단한 다음에 전송되는 수퍼 프레임에서 가능하며, 수퍼 프레임 중간 즉, 기지국으로부터 데이터를 전송받는 프레임 구간에서는 협대역 모드 단말이 기지국으로부터 서비스를 받을 수 없다. 이는 다른 채널로부터 서비스를 받고 있다가 다른 채널로 이동하려는 협대역 모드의 단말인 경우, 특히 이동 단말일 경우 수퍼 프레임 중간에 네트워크에 진입을 시도하려고 할 때 결합된 채널들이 분리된 다음 수퍼 프레임을 전송받기 전까지 기지국으로부터 서비스가 끊어지는 문제점이 발생한다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 협대역 모드 단말이 특정 수퍼 프레임의 중간에 진입하는 경우에도 해당 수퍼 프레임 기간 내에서 통신 서비스를 받을 수 있도록 함으로써 이동 협대역 단말에도 끊김 없는 통신 서비스를 제공할 수 있는 수퍼 프레임 구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 이와 같은 구조를 가지는 수퍼 프레임을 이용하여 기지국과 단말이 효율적으로 데이터 통신을 하기 위한 방법 및 이를 수행하는 기지국과 단말의 구현 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 수퍼 프레임 구조는, 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하며, 상기 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영역의 헤더부에 포함한다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 기 지국의 통신 방법은, 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용한 기지국의 통신 방법으로서, 상기 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영역의 헤더부에 삽입하는 단계; 및 상기 자원 영역을 통해 협대역 모드 단말과 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 협대역 모드 단말은 상기 수퍼 프레임 기간의 중반부에 상기 기지국과 통신하는 셀 내에 유입된 단말이며, 상기 단위 자원 영역의 헤더부에 삽입된 상기 정보를 통해 상기 기지국은 상기 협대역 모드 단말에게 상기 수퍼 프레임 기간 내에 상기 자원 영역의 위치를 획득하도록 할 수 있다.
또한, 상기 자원 영역은 상기 수퍼 프레임 내의 하나 이상의 채널 영역을 포함하고, 상기 자원 영역에 포함된 단위 자원 영역의 헤더부는 상기 하나 이상의 채널 영역에 포함된 단위 자원 영역의 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 경우들에서 상기 수퍼 프레임의 수퍼 프레임 제어 헤더부(SCH)에 상기 하나 이상의 채널 영역의 위치를 나타내는 정보를 추가적으로 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 수퍼 프레임 제어 헤더부는 상기 수퍼 프레임 내 모든 채널에서 동일하며, 상기 수퍼 프레임의 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 수퍼 프레임 내에서 협대역 모드 통신을 지원하는 상기 하나 이상의 채널 영역의 리스트를 포함할 수 있으며, 이와 달리 상기 수퍼 프레임 제어 헤더부는 상기 수퍼 프레임 내 모든 채널에서 서로 상이하며, 상기 수퍼 프레임의 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 수퍼 프레임 제어 헤더부가 포함된 채널이 협대역 모드 통신을 지원하는지 여부 를 나타내는 것일 수 있다.
아울러, 상기 수퍼 프레임은 침묵 기간(quiet period)을 포함하며, 상기 협대역 모드 단말을 지원하는 상기 하나 이상의 채널 영역과 상기 협대역 모드 단말을 지원하지 않는 채널 영역에서 상기 침묵 기간의 위치가 다를 수 있다.
한편, 상술한 실시형태에서 상기 자원 영역은 상술한 경우와 달리 상기 수퍼 프레임 내의 하나 이상의 프레임 영역을 포함하며, 상기 자원 영역에 포함된 단위 자원 영역의 헤더부는 상기 하나 이상의 프레임 영역에 포함된 단위 자원 영역의 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나에 삽입된 상기 정보는 현 프레임의 협대역 모드 지원 여부 및 다음 협대역 모드 지원 프레임에 대한 위치 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서 더 구체적으로 상기 다음 협대역 모드 지원 프레임에 대한 위치 정보는 상기 다음 협대역 모드 지원 프레임의 프레임 번호 및 상기 다음 협대역 모드 지원 프레임까지의 기간을 포함할 수 있다.
또한, 이러한 경우들에서 상기 수퍼 프레임의 수퍼 프레임 제어 헤더부(SCH)에 상기 하나 이상의 프레임 영역의 위치를 나타내는 정보를 추가적으로 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 수퍼 프레임 제어 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 하나 이상의 프레임 영역 중 첫 프레임의 위치 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 자원 영역은 상술한 경우들과 달리 상기 수퍼 프레임 내의 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분포되어 위치하며, 상기 자원 영역에 포함된 단 위 자원 영역의 헤더부는 상기 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분포되어 위치하는 상기 영역에 포함된 단위 자원 영역의 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나에 삽입된 상기 정보는 현 단위 자원 영역의 협대역 모드 지원 여부 및 다음 협대역 모드 지원 단위 자원 영역에 대한 위치 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 이러한 경우들에서 상기 수퍼 프레임의 수퍼 프레임 제어 헤더부(SCH)에 상기 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분포되어 위치하는 상기 영역의 위치를 나타내는 정보를 추가적으로 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 수퍼 프레임 제어 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분포되어 위치하는 상기 영역 중 첫 단위 자원 영역의 위치 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 목적을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 단말의 통신 방법은 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용한 단말의 통신 방법으로서, 단위 자원 영역의 헤더부를 검색하여, 상기 자원 영역의 위치 정보를 획득하는 단계; 및 획득된 상기 위치 정보에 대응하는 상기 자원 영역을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 기지국은 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신을 수행하는 기지국으로서, 상기 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영 역의 헤더부에 삽입하는 정보 삽입부; 및 상기 자원 영역을 통해 협대역 모드 단말과 데이터 통신을 수행하는 송수신부를 포함한다.
아울러, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 단말은 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신을 수행하는 협대역 모드 단말로서, 단위 자원 영역의 헤더부를 검색하여, 상기 자원 영역의 위치 정보를 획득하는 위치정보획득부; 및 상기 위치정보획득부에 의해 획득된 상기 위치 정보에 대응하는 상기 자원 영역을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 송수신부를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 설명에서 설명할 수퍼 프레임 구조는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구조뿐만 아니라, 그 밖에 당업자가 용이하게 실시하도록 하기 위한 세부사항을 포함하나, 본 발명이 목적하는 효과를 획득하기 위한 구조를 포함하는 한 그 밖의 세부적인 구성은 다른 구성으로 변경하여 사용할 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 기지국과 통신하는 대상으로서 "단말", "사용자 기기", "CPE" 등의 용어를 예로서 사용하나, 기지국과 본 발명에 따른 수퍼 프레임 구조를 이용하여 통신을 수행할 수 있는 한 이들 용어 에 구속될 필요 없고 임의의 주체가 이에 해당할 수 있다.
한편, 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명은 CR 기반으로, 서로 다른 성능 즉, 협대역 모드 또는 광대역 모드를 가진 단말들이 기지국으로부터 끊임없는 통신 서비스를 지원받기 위한 수퍼 프레임 구조를 제시한다. 즉, 수퍼 프레임을 구성하는 방법은 수퍼 프레임 내부의 프레임 구조를 협대역 단말을 위한 영역을 기본적으로 할당하고, 나머지는 광대역 모드 단말이 서비스를 받도록 하는 방식이다.
또한, 상술한 바와 같이 협대역 단말을 위한 자원 영역의 위치를 해당 수퍼 프레임 기간의 중반에 진입한 단말에 알려주기 위하여 수퍼 프레임 내의 FCH 및/또는 MAP 정보부에 위치 정보를 포함하도록 한다. 여기서, FCH 및 MAP 정보부는 해당 프레임에 대한 정보를 포함하는 구간으로서 이하에서는 설명의 편의를 위해 이러한 FCH 및 MAP 정보부를 단위 자원 영역의 "헤더부"로 규정하여 통칭하도록 한다. 또한, 여기서 "단위 자원 영역"은 수퍼 프레임 내부에서 하나의 채널과 하나의 프레임에 의해 구분지어 지는 블록에 포함된 자원 영역을 지칭하도록 한다.
한편, 이러한 위치 정보를 포함하는 것은 수퍼 프레임 내의 모든 단위 자원 영역의 FCH 및/또는 MAP 정보부일 수도, 협대역 단말을 위한 자원 영역에 속한 단위 자원 영역의 FCH 및/또는 MAP 정보부에 한정하여 삽입할 수도 있으며, 이는 각 실시형태에 따라 다를 수 있다.
이하에서는 상술한 일반적인 요건을 만족시키는 실시형태로서 1) 협대역 모드 지원 여부를 채널 영역을 기준으로 구분하는 방법, 2) 시간 영역을 기준으로 구분하는 방법, 3) 채널 및 시간 영역을 기준으로 구분하는 방법에 대해 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 적어도 하나 이상의 채널 영역이 협대역 모드 사용자 기기(UE)를 지원하도록 하는 수퍼 프레임 구조를 도시하는 도면이다.
이미 사용되는 주파수 대역(도 8에서 "occupied by incumbent"로 표시됨)을 제외하고 수퍼 프레임으로 할당되는 주파수 대역이 광대역인 경우에도, 하나 이상의 채널은 협대역 모드 단말이 사용되도록 구성하는 방법이다. 협대역 모드 단말이 서비스가 가능한 영역은 광대역 모드 단말도 서비스가 가능하므로, 이는 협대역 모드와 광대역 모드가 동기에 가능한 영역이기도 하다. 이와 같이 협대역 모드와 광대역 모드가 동시에 가능한 영역을 제외한 나머지는 광대역 서비스가 가능하도록 프레임을 구성한다. 도 8에서 채널 t+1로 도시된 바와 같은 협대역 단말과 광대역 단말의 서비스가 가능한 채널의 위치는 프레임 내부의 FCH 및/또는 MAP 정보를 통해서 알 수 있다. 또한, 상술한 채널 영역에 포함된 모든 단위 자원 영역의 상술한 헤더부에 이와 같은 채널의 위치 정보를 삽입하는 경우, 단말이 수퍼 프레임 기간 내에 임의의 시점에 네트워크에 진입하더라도 어느 채널이 협대역 모드를 지원하는 채널인지를 알 수 있으므로 더 바람직하다.
도 8에 도시된 수퍼 프레임의 구조는 협대역 모드 단말을 위한 채널을 하나 이상 할당하는 것 외에는 특정 채널 위치와 크기에 국한되지 않는다. 다만, 단말 또는 기지국이 이전 사용자들이 사용하지 않는 대역을 검색하는 인-밴드 센싱(in-band sensing)을 위한 침묵 기간(quiet period)이 포함된 프레임(예를 들어, 도 8에서의 프레임 m-2)의 채널에서는 도 8에 도시된 바와 같이 이와 같은 협대역 모드 통신을 위한 채널 구간을 할당하지 않는다. 또한, 본 발명의 일 실시형태에 의할 경우 다중 채널 모드와 단일 채널 모드가 같은 시간에 같은 서비스를 할 필요는 없으며, 서로 다른 시간에 침묵 기간을 설정할 수 있다. 즉, 침묵 기간을 생성함에 있어서 다중 채널 모드의 침묵 기간과 단일 채널 모드의 침묵 기간은 두 모드의 프레임이 물리적 채널 상에서 연속적이지 않을 경우 동일시간에 주어질 필요는 없다.
한편, 상술한 바와 같은 협대역 모드 단말에 서비스를 제공하기 위한 하나 이상의 채널의 위치 정보를 수퍼 프레임 제어 헤더(SCH)에 추가적으로 삽입될 수 있다. 이 경우 SCH가 모든 채널 영역에서 동일한 형태로 사용되는 경우 매 채널 마다 상이한 정보를 삽입할 필요가 없어 구현이 용이하고 채널들에 공통적인 사항을 반복하여 나타낼 필요가 없는 장점이 있을 수 있으나, 모든 채널에 대해 협대역 모드 지원 여부를 나타내는 "리스트 정보"를 포함하여야 하므로 필요한 비트수가 증가할 수 있다. 반대로, 매 채널마다 SCH를 상이하게 할 경우, 각 채널이 협대역 모드 지원 여부를 나타내는데 소요되는 비트 수는 감소하지만, 모든 채널에 공통적으로 포함된 사항 역시 반복적으로 삽입해야 하는 단점이 있을 수 있으며 구현이 다소 복잡할 수 있다. 이와 같이 SCH에 협대역 모드 지원 채널의 위치 정보를 추가적 으로 삽입함으로써 기지국은 협대역 모드 단말을 지원하는 채널 영역의 위치를 보다 안정적으로 전달할 수 있으며, 협대역 모드 단말 역시 전체 수퍼 프레임 내에서 협대역 모드 지원 채널의 위치를 안정적으로 획득할 수 있다.
이하에서는 이와 같은 수퍼 프레임 구조를 구체적으로 구현하는 방법에 대해 살펴본다.
협대역 모드를 지원하는 채널이 바뀌지 않고 수퍼 프레임에서 한 개 이상의 채널을 협대역 모드로 계속 사용하는 경우, SCH에도 이러한 채널에 대한 정보를 포함하는 실시형태에서 SCH는 이하의 표 1 또는 표 2와 같이 구성할 수 있다. 물론, 상술한 바와 같이 협대역 모드를 지원하는 채널에 대한 정보를 해당 영역의 단위 자원 영역의 헤더부에만 포함하는 경우에도 수퍼 프레임 중반에 진입한 단말이 협대역 모드를 지원하는 채널의 위치를 파악할 수 있으나, SCH에 해당 정보를 포함하도록 함으로써 보다 안정적으로 정보를 전달할 수 있다. 또한, 표 1은 모든 채널에 대해 동일한 SCH를 적용하는 경우를, 표 2는 채널마다 상이한 SCH를 적용하는 경우를 예시한다.
Syntax 크기 Notes
Superframe_Control_Header_Format() { 1 OFDM 심볼 길이. 공지된 변조/코딩 방법으로 송신됨(예를 들어, QPSK 레이트 1/2)
ST = 0 6 bits 시스템 유형 이 대역을 사용하는 시스템의 유형을 나타냄.
CT 1 bits 컨텐트 유형 SCH 송신에 뒤따른 컨텐트의 유형을 나타냄. 수퍼 프레임 = 0 CBP 배콘 = 1
Superframe Number 8 bits 수퍼 프레임 번호를 나타내는 양의 정수(modulo 255). 이 필드는 새로운 수퍼프레임마다 1씩 증가할 수 있음.
FS 4 bits 수퍼 프레임당 프레임 수퍼 프레임 내의 프레임 수를 나타냄. 수퍼 프레임내의 프레임들은 수퍼 프레임에서 고정된 크기를 가짐.
FDC 8 bits 프레임 지속기간 코드
TTQP 16 bits 침묵 기간을 위한 시간. 다음 스케줄된 침묵 기간에 소요되는 시간. 이는 겹쳐지는 BS들의 침묵 기간을 동기화시키는 역할을 수행함. 이 TTQP 는 시간 스케일과 시간이라는 2개의 서브필드로 분할된다. 시간 스케일 서브필드는 말 그대로 시간 서브 필드의 스케일을 규정한다. 시간 서브 필드는 15 비트의 미부호 정수(unsigned integer number)로 구성된다.
DQP 16 bits 침묵 기간의 지속시간 다음 스케줄된 침묵 기간의 추정된 지속 기간. 이는 TTQP 필드와 유사하게 특정된다.
PP 1 bit 프리엠블 존재 후속 프레임의 프리엠블이 존재하는지 여부를 나타냄. 예를 들어, 프레임 프리엠블은 셀이 단일 물리(즉, TV) 채널에서 동작하는 경우 필요하지 않다.
Tx ID 48 bits SCH의 송신자(CPE 또는 BS)를 고유하게 지시하는 주소.
CN 8 bits 채널 번호 BS에 의해 이용되는 출발 물리(즉, TV) 채널을 나타냄.
NC 2 bits 채널 수 채널 결합이 이루어진 경우, 이 필드는 BS에 의해 이용되는 추가적으로 연속된 물리 (즉, TV) 채널의 수를 나타냄. 기본 모드의 경우, NC =2 (즉, 2개의 추가적인 TV 채널). 이는 전체 3개의 물리 채널이 결합된 것으로 해석된다.
Narrow band Number List 8 bit 협대역 번호 리스트 협대역 모드 CPE를 지원하는 채널의 리스트를 나타냄.
AW Present 1 bit 알림 윈도우(AW)의 존재 AW가 수퍼프레임 구조에서 제 1 프레임의 일부로서 존재하는지 여부를 판정함. 0 = AW 부존재 1 = AW 존재
BFB 16 bits 결합 프레임 비트맵 BS가 결합 모드에서 동작하고 단일 채널 모드 CPE가 지원되어야 하는 경우, 이 필드는 수퍼프레임의 프레임마다 어느 대역이 결합되고 어느 대역이 단일 채널인지를 나타낸다. Bit = 0: 대응하는 프레임은 결합됨 Bit = 1: 대응하는 프레임은 TV 채널용
GIF 1 bit 보호 간격 요소 이 수퍼프레임의 프레임 송신에서 물리계층에서 이용하는 GIF를 특정: 4 = 수퍼 프레임 송신에 이용되는 디폴트 모드.
Length 8 bits SCH에 후속하는 정보의 길이
IEs 가변 SCH와 송신될 수 있는 선택적인 정보 요소. 이들은: MAC 버전 현재 송신 전력 파트 74 확인 위치 구성 정보
HCS 8 bits 헤더 검색 시퀀스
}
Syntax 크기 Notes
Superframe_Control_Header_Format() { 1 OFDM 심볼 길이. 공지된 변조/코딩 방법으로 송신됨(예를 들어, QPSK 레이트 1/2)
ST = 0 6 bits 시스템 유형 이 대역을 사용하는 시스템의 유형을 나타냄.
CT 1 bits 컨텐트 유형 SCH 송신에 뒤따른 컨텐트의 유형을 나타냄. 수퍼 프레임 = 0 CBP 배콘 = 1
Band Type 1 bit 대역 유형 본 채널이 협대역 모드 CPE를 지원하는지 여부를 나타냄. 협대역 모드 CPE를 지원 = 1
Superframe Number 8 bits 수퍼 프레임 번호를 나타내는 양의 정수(modulo 255). 이 필드는 새로운 수퍼프레임마다 1씩 증가할 수 있음.
FS 4 bits 수퍼 프레임당 프레임 수퍼 프레임 내의 프레임 수를 나타냄. 수퍼 프레임내의 프레임들은 수퍼 프레임에서 고정된 크기를 가짐.
FDC 8 bits 프레임 지속기간 코드
TTQP 16 bits 침묵 기간을 위한 시간. 다음 스케줄된 침묵 기간에 소요되는 시간. 이는 겹쳐지는 BS들의 침묵 기간을 동기화시키는 역할을 수행함. 이 TTQP 는 시간 스케일과 시간이라는 2개의 서브필드로 분할된다. 시간 스케일 서브필드는 말 그대로 시간 서브 필드의 스케일을 규정한다. 시간 서브 필드는 15 비트의 미부호 정수(unsigned integer number)로 구성된다..
DQP 16 bits 침묵 기간의 지속시간 다음 스케줄된 침묵 기간의 추정된 지속 기간. 이는 TTQP 필드와 유사하게 특정된다.
PP 1 bit 프리엠블 존재 후속 프레임의 프리엠블이 존재하는지 여부를 나타냄. 예를 들어, 프레임 프리엠블은 셀이 단일 물리(즉, TV) 채널에서 동작하는 경우 필요하지 않다.
Tx ID 48 bits SCH의 송신자(CPE 또는 BS)를 고유하게 지시하는 주소.
CN 8 bits 채널 번호 BS에 의해 이용되는 출발 물리(즉, TV) 채널을 나타냄.
NC 2 bits 채널 수 채널 결합이 이루어진 경우, 이 필드는 BS에 의해 이용되는 추가적으로 연속된 물리 (즉, TV) 채널의 수를 나타냄. 기본 모드의 경우, NC =2 (즉, 2개의 추가적인 TV 채널). 이는 전체 3개의 물리 채널이 결합된 것으로 해석된다.
AW Present 1 bit 알림 윈도우(AW)의 존재 AW가 수퍼프레임 구조에서 제 1 프레임의 일부로서 존재하는지 여부를 판정함. 0 = AW 부존재 1 = AW 존재
BFB 16 bits 결합 프레임 비트맵 BS가 결합 모드에서 동작하고 단일 채널 모드 CPE가 지원되어야 하는 경우, 이 필드는 수퍼프레임의 프레임마다 어느 대역이 결합되고 어느 대역이 단일 채널인지를 나타낸다. Bit = 0: 대응하는 프레임은 결합됨 Bit = 1: 대응하는 프레임은 TV 채널용
GIF 1 bit 보호 간격 요소 이 수퍼프레임의 프레임 송신에서 물리계층에서 이용하는 GIF를 특정: 4 = 수퍼 프레임 송신에 이용되는 디폴트 모드.
Length 8 bits SCH에 후속하는 정보의 길이
IEs 가변 SCH와 송신될 수 있는 선택적인 정보 요소. 이들은: MAC 버전 현재 송신 전력 파트 74 확인 위치 구성 정보
HCS 8 bits 헤더 검색 시퀀스
}
상술한 표 1과 표 2에서 표 1은 모든 채널 영역에 공통 SCH를 사용하는 경우를 나타내는바, "Narrow band Number List" 란이 모든 채널의 협대역 모드 지원 여부에 대한 정보를 포함하며 이를 위해 8 비트가 할당된데 반해, 표 2는 각 채널마다 상이한 SCH를 삽입하는 경우를 나타내는바, 표 1과 같이 "Narrow band Number List"란이 없이 "Band Type" 란에서 해당 채널 자신의 협대역 모드 지원 여부를 나타내기 위한 1 비트가 할당되는 점에 있어서 상이하다.
표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이 SCH에서 협대역 모드를 위한 채널 번호를 지정하고, 각 프레임에서 해당 프레임이 협대역 유형인지 여부를 나타낸다. 상술한 바와 같이 각 단위 자원 영역, 즉 해당 채널에 포함된 각 프레임의 FCH 및/또는 DL-MAP 정보부에 상술한 위치 정보가 포함될 수 있으며, 이하의 표 3은 DL-MAP에 포함된 경우의 예를 나타낸다.
Syntax 크기 Notes
DS-MAP_Message_Format() {
Management Message Type = 1 8 bits
Synchronization Field 16 bits
DCD Count 8 bits 이 맵이 적용될 버스트 프로파일을 설명하는 DCD의 구성 변화 횟수의 값을 매칭.
BS ID 48 bits
Ban≤d type 1 bits 대역 유형 협대역 모드 CPE용 채널 유형을 나타냄:협대역 모드 CPE지원 = 1
Begin PHY Specific Section {
for (i = 1; i≤n; i++) {
DS-MAP_IE() 가변 PHY 특유
}
}
If (!byte_boundary)
Padding Nibble 4 bits
}
즉, 표 3에 나타낸 바와 같이 DL-MAP을 이용하여 협대역 모드를 지원하는 채널 정보를 송신하는 것은 "Band type"부분이 "1"을 나타내는 경우 이를 포함하는 채널이 협대역 모드 CPE를 지원하고, "0"을 나타내는 경우 이 채널은 협대역 모드 CPE를 지원하지 않음을 나타내므로, 이를 통해 단말은 수퍼 프레임 기간 중에 네트워크에 진입한 경우에도 어느 채널이 협대역 모드를 지원하는 채널인지에 대한 정보를 획득할 수 있다.
한편, 이와 같은 구조를 가지는 수퍼 프레임을 이용하여 기지국과 단말이 통신하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 통신 방법에서, 기지국은 상술한 바와 같이 하나 이상의 채널이 협대역 모드를 지원하도록 하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신하는 경우, 이 채널 영역을 단말에게 알려주기 위해 해당 채널 영역의 단위 자원 영역, 즉 프레임의 FCH 및/또는 DL-MAP 정보부에 이러한 위치 정보를 삽입한다. 또한, 단말 역시 수퍼 프레임의 SCH뿐만 아니라 FCH 및/또는 DL-MAP을 통해 이와 같은 채널 위치를 획득할 수 있으며, 이를 통해 수퍼 프레임의 중반부에 네트워크에 진입하는 협대역 모드 단말에도 끊김없는 통신 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 기지국은 상술한 단위 자원 영역의 헤더부뿐만 아니라 SCH에도 협대역 모드 지원 채널의 위치 정보를 추가적으로 삽입할 수 있으며, 이 경우 모든 채널이 동일한 SCH를 가지도록 하는 경우 SCH에 각 채널의 협대역 모드 지원 여부에 대한 리스트를 삽입하며, 모든 채널에 상이한 SCH를 삽입하는 경우 각 채널 각각의 협대역 모드 지원 여부를 삽입할 수 있다. 그 밖에도 상술한 바와 같은 수퍼 프레임 구조를 이용하여 기지국은 협대역 모드용 단말과 효율적으로 통신을 수행하기 위해 여러가지 동작할 수 있으며, 이는 당업자에게 상술한 설명으로부터 자명하게 유도될 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명에서 협대역 단말에게 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기 위한 수퍼 프레임의 구조에 대한 실시형태 중 두 번째로서, 협대역 모드 지원 여부를 시간을 기준으로 구분하는 실시형태에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 적어도 하나 이상의 프레임 영역이 협대역 모드 UE를 지원하도록 하는 수퍼 프레임 구조를 도시하는 도면이다.
도 9에서 협대역 모드 단말을 지원하기 위한 하나 이상의 프레임 영역은 사선으로 구분되어 표시되어 있다. 이 방법은 협대역 모드 단말이 서비스를 받기 위한 프레임을 프레임의 FCH 및/또는 MAP을 통해서 지정한다. 각 프레임의 FCH 및/또는 MAP에 해당 프레임이 협대역 모드를 지원하는지 여부를 표시함으로써 수퍼 프레임 기간 내에 네트워크에 진입한 단말은 협대역 모드를 지원하는 프레임을 구분할 수 있다. 다만, 하나의 채널 영역이 연속적으로 협대역 모드를 지원하는 도 8의 경우와 달리 하나 이상의 프레임을 협대역 모드를 지원하도록 설정하는 경우, 이전 프레임 영역에서 다른 협대역 모드를 지원하는 프레임 구간을 지정하여 주는 것이 프레임 위치를 보다 안정적으로 획득할 수 있어 바람직하다. 이 경우, 최초의 협대역 모드가 지원되는 프레임은 SCH에서 지정하고, 각각의 협대역 모드가 지원되는 프레임에서 다음 협대역 모드가 지원되는 프레임을 지정하도록 할 수 있다. 도 8의 경우와 마찬가지로, 협대역 모드 단말을 위한 프레임은 1 수퍼 프레임에서 한 개 이상 존재하며, 협대역 모드 단말은 협대역에서만 서비스를 받을 수 있는 반면, 협대역 모드 단말이 서비스를 받을 수 있는 대역은 광대역 모드의 단말도 서비스를 받을 수 있다
이하에서는 이와 같은 수퍼 프레임 구조를 구체적으로 구현하는 방법에 대해 살펴본다.
상술한 바와 같이 해당 프레임 영역에서 해당 프레임 영역 자신이 협대역 모드를 지원하는지 여부를 나타내도록 구현하는 것이 가능하나, 아래의 표 4 및 표 5에서와 같이 최초의 협대역 모드를 지원하는 프레임에서 협대역 모드가 가능한 다음 프레임까지의 기간 및 프레임 번호를 알려주는 것이 보다 바람직하다. 표 4 및 표 5는 DL-MAP에 포함된 정보 요소(IE)로서 DIUC(Downlink Interval Usage Code) 및 이에 따른 협대역 IE 포맷을 각각 나타낸다.
DIUC 용도
0 Self-Coexistence (Active Mode)
1 Self-Coexistence (Passive Mode)
2-12 Burst Profiles
13 PAPR Reduction
14 End of Map
15 Extended DIUC
Syntax 크기 Notes
DS_Extended_IE() {
Extended DIUC 4 bits 0x00
Length 4 bits
Frame Number 8bits BS에 의해 이용되는 다음 단일 모드 프레임 번호를 나타낸다.
Duration from the previous Narrow band Frame 16 bits 이전 협대역 프레임으로부터의 지속 기간.
}
표 5에 나타난 바와 같이 협대역 모드를 지원하는 프레임의 DL-MAP은 "Frame Number"항목에 8비트의 정보를 할애하여 BS에 의해 이용되는 다음 단일 모드 프레임의 번호를 나타내고, "Duration from the previous Narrow band Frame" 항목에 16 비트의 정보를 할애하여 이전 협대역 프레임으로부터의 지속기간을 나타내도록 한다. 이와 같이 다음 협대역 모드를 지원하는 프레임에 대한 정보를 삽입함으로써, 수퍼 프레임 기간 내에 네트워크에 진입한 협대역 모드 단말도 기지국과의 통신을 위해 다음 수퍼 프레임을 기다리지 않고, 바로 다음 협대역 모드 프레임 구간에서 서비스를 제공받을 수 있다.
한편, 이와 같은 구조를 가지는 수퍼 프레임을 이용하여 기지국과 단말이 통신하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 통신 방법에서, 기지국은 상술한 바와 같이 하나 이상의 프레임이 협대역 모드를 지원하도록 하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신하는 경우, 이 프레임 영역을 단말에게 알려주기 위해 해당 프레임 영역의 단위 자원 영역, 즉 프레임의 FCH 및/또는 DL-MAP 정보부에 이러한 위치 정보를 삽입한다. 또한, 단말 역시 수퍼 프레임의 SCH 뿐만 아니라 FCH 및/또는 DL-MAP을 통해 이와 같은 채널 위치를 획득할 수 있으며, 이를 통해 수퍼 프레임의 중반부에 네트워크게 진입하는 협대역 모드 단말에도 끊김 없는 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
한편, 기지국은 상술한 단위 자원 영역의 헤더부 뿐만 아니라 SCH에도 협대역 모드 지원 채널의 위치 정보를 추가적으로 삽입할 수 있으며, 이 경우 SCH를 통해 최초로 협대역 모드를 지원하는 프레임의 위치 정보를 협대역 모드 단말에게 전달할 수 있어 바람직하다.
다음으로, 본 발명에서 협대역 단말에게 끊김 없는 서비스를 제공하기 위한 수퍼 프레임의 구조에 대한 실시형태 중 세 번째로서, 협대역 모드 지원 여부를 시간과 채널 모두를 기준으로 구분하는 실시형태에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분산되어 위치하는 영역을 협대역 모드 UE를 지원하는 영역으로 설정하는 수퍼 프레임 구조를 도시하는 도면이다.
도 8과 같이 협대역 모드를 지원하는 하나 이상의 채널 영역을 설정하는 수퍼 프레임, 도 9와 같이 협대역 모드를 지원하는 하나 이상의 프레임 영역을 설정하는 수퍼 프레임과 달리, 협대역 모드를 지원하는 프레임 및 채널이 변경되는 수퍼 프레임 구조를 제안한다. 즉, 도 10에 사선으로 표시하여 도시된 바와 같이 협대역 모드를 지원하는 적어도 하나 이상의 단위자원 영역은 채널 t+1 영역의 프레임 1 영역, 채널 t-1 영역의 프레임 m-1 영역, 그리고 채널 t+1 영역의 프레임 m 영역과 같이 소정 채널 및 프레임 영역에 분산되어 위치한다.
이 경우, 도 9에 도시된 하나 이상의 협대역 모드 프레임 영역을 설정하는 경우와 마찬가지로, 각 단위 자원 영역에서 해당 단위 자원 영역 자신이 협대역 모드를 지원하는 영역인지 여부를 나타내도록 함으로써, 수퍼 프레임 기간 내에 네트워크에 진입하는 단말이 협대역 모드를 지원하는 단위 자원 영역을 확인하도록 할 수 있다. 다만, 도 9에 도시된 실시형태에서와 마찬가지로, 도 10에 도시된 협대역 모드 지원 자원 영역은 하나의 채널에 연속적으로 존재하지 않으므로, 이전 협대역 지원 단위 자원 영역에서 다음 협대역 지원 단위 자원 영역에 대한 정보를 알려 주는 것이 보다 바람직하다. 이 경우 최초의 협대역 모드가 지원되는 프레임 또는 채널은 SCH에서 알려주고 최초의 협대역 모드를 지원하는 프레임에서 다음 프레임 또는 채널을 지정하는 방식이 바람직하다.
한편, 이하에서는 이와 같은 수퍼 프레임 구조를 구체적으로 구현하는 방법에 대해 살펴본다.
이하 구체적인 수퍼 프레임의 구조는 상술한 실시형태들 중 SCH와 각 프레임의 FCH 및/또는 MAP 영역에 협대역 모드 지원 단위 자원 영역의 위치 정보를 삽입하고, 각 프레임의 FCH 및/또는 MAP 영역에 삽입되는 협대역 모드 지원 단위 자원 영역의 위치 정보는 다음 협대역 모드 지원 단위 자원 영역에 대한 정보인 예를 바탕으로 설명하도록 한다. 이와 같은 경우, 모든 채널의 SCH가 동일한 경우 협대역 모드가 지원되는 "채널 및 프레임들의 리스트"를 알려줄 수 있다. 반면, 모든 채널의 SCH가 서로 상이한 경우에는 해당 채널에 포함된 협대역 모드를 지원하는 "프레임들의 리스트"만을 알려주면 된다. 이와 같은 경우를 각각 아래의 표 6 및 표 7을 통해 나타낸다.
Syntax 크기 Notes
Superframe_Control_Header_Format() { 1 OFDM 심볼 길이. 공지된 변조/코딩 방법으로 송신됨(예를 들어, QPSK 레이트 1/2)
ST = 0 6 bits 시스템 유형 이 대역을 사용하는 시스템의 유형을 나타냄.
CT 1 bits 컨텐트 유형 SCH 송신에 뒤따른 컨텐트의 유형을 나타냄. 수퍼 프레임 = 0 CBP 배콘 = 1
Superframe Number 8 bits 수퍼 프레임 번호를 나타내는 양의 정수(modulo 255). 이 필드는 새로운 수퍼프레임마다 1씩 증가할 수 있음.
FS 4 bits 수퍼 프레임당 프레임 수퍼 프레임 내의 프레임 수를 나타냄. 수퍼 프레임내의 프레임들은 수퍼 프레임에서 고정된 크기를 가짐.
FDC 8 bits 프레임 지속기간 코드
TTQP 16 bits 침묵 기간을 위한 시간. 다음 스케줄된 침묵 기간에 소요되는 시간. 이는 겹쳐지는 BS들의 침묵 기간을 동기화시키는 역할을 수행함. 이 TTQP 는 시간 스케일과 시간이라는 2개의 서브필드로 분할된다. 시간 스케일 서브필드는 말 그대로 시간 서브 필드의 스케일을 규정한다. 시간 서브 필드는 15 비트의 미부호 정수(unsigned integer number)로 구성된다.
DQP 16 bits 침묵 기간의 지속시간 다음 스케줄된 침묵 기간의 추정된 지속 기간. 이는 TTQP 필드와 유사하게 특정된다.
PP 1 bit 프리엠블 존재 후속 프레임의 프리엠블이 존재하는지 여부를 나타냄. 예를 들어, 프레임 프리엠블은 셀이 단일 물리(즉, TV) 채널에서 동작하는 경우 필요하지 않다.
Tx ID 48 bits SCH의 송신자(CPE 또는 BS)를 고유하게 지시하는 주소.
CN 8 bits 채널 번호 BS에 의해 이용되는 출발 물리(즉, TV) 채널을 나타냄.
NC 2 bits 채널 수 채널 결합이 이루어진 경우, 이 필드는 BS에 의해 이용되는 추가적으로 연속된 물리 (즉, TV) 채널의 수를 나타냄. 기본 모드의 경우, NC =2 (즉, 2개의 추가적인 TV 채널). 이는 전체 3개의 물리 채널이 결합된 것으로 해석된다.
AW Present 1 bit 알림 윈도우(AW)의 존재 AW가 수퍼프레임 구조에서 제 1 프레임의 일부로서 존재하는지 여부를 판정함. 0 = AW 부존재 1 = AW 존재
BFB 16 bits 결합 프레임 비트맵 BS가 결합 모드에서 동작하고 단일 채널 모드 CPE가 지원되어야 하는 경우, 이 필드는 수퍼프레임의 프레임마다 어느 대역이 결합되고 어느 대역이 단일 채널인지를 나타낸다. Bit = 0: 대응하는 프레임은 결합됨 Bit = 1: 대응하는 프레임은 TV 채널용
Number of the Narrow bands != 0 {
for (i = 1; i ≤ n; i++) { N 은 협대역의 번호를 의미함
Narrow band Number 8 bits 협대역 번호 협대역 모드 CPE를 지원하는 채널의 번호의 리스트를 나타냄
Frame Numbers 8 bits 협대역 모드 CPE를 지원하는 프레임 번호의 리스트를 나타냄
}
GIF 1 bit 보호 간격 요소 이 수퍼프레임의 프레임 송신에서 물리계층에서 이용하는 GIF를 특정: 4 = 수퍼 프레임 송신에 이용되는 디폴트 모드.
Length 8 bits SCH에 후속하는 정보의 길이
IEs 가변 SCH와 송신될 수 있는 선택적인 정보 요소. 이들은: MAC 버전 현재 송신 전력 파트 74 확인 위치 구성 정보
HCS 8 bits 헤더 검색 시퀀스
}
Syntax 크기 Notes
Superframe_Control_Header_Format() { 1 OFDM 심볼 길이. 공지된 변조/코딩 방법으로 송신됨(예를 들어, QPSK 레이트 1/2)
ST = 0 6 bits 시스템 유형 이 대역을 사용하는 시스템의 유형을 나타냄.
CT 1 bits 컨텐트 유형 SCH 송신에 뒤따른 컨텐트의 유형을 나타냄. 수퍼 프레임 = 0 CBP 배콘 = 1
Superframe Number 8 bits 수퍼 프레임 번호를 나타내는 양의 정수(modulo 255). 이 필드는 새로운 수퍼프레임마다 1씩 증가할 수 있음.
FS 4 bits 수퍼 프레임당 프레임 수퍼 프레임 내의 프레임 수를 나타냄. 수퍼 프레임내의 프레임들은 수퍼 프레임에서 고정된 크기를 가짐.
FDC 8 bits 프레임 지속기간 코드
TTQP 16 bits 침묵 기간을 위한 시간. 다음 스케줄된 침묵 기간에 소요되는 시간. 이는 겹쳐지는 BS들의 침묵 기간을 동기화시키는 역할을 수행함. 이 TTQP 는 시간 스케일과 시간이라는 2개의 서브필드로 분할된다. 시간 스케일 서브필드는 말 그대로 시간 서브 필드의 스케일을 규정한다. 시간 서브 필드는 15 비트의 미부호 정수(unsigned integer number)로 구성된다.
DQP 16 bits 침묵 기간의 지속시간 다음 스케줄된 침묵 기간의 추정된 지속 기간. 이는 TTQP 필드와 유사하게 특정된다.
PP 1 bit 프리엠블 존재 후속 프레임의 프리엠블이 존재하는지 여부를 나타냄. 예를 들어, 프레임 프리엠블은 셀이 단일 물리(즉, TV) 채널에서 동작하는 경우 필요하지 않다.
Tx ID 48 bits SCH의 송신자(CPE 또는 BS)를 고유하게 지시하는 주소.
CN 8 bits 채널 번호 BS에 의해 이용되는 출발 물리(즉, TV) 채널을 나타냄.
NC 2 bits 채널 수 채널 결합이 이루어진 경우, 이 필드는 BS에 의해 이용되는 추가적으로 연속된 물리 (즉, TV) 채널의 수를 나타냄. 기본 모드의 경우, NC =2 (즉, 2개의 추가적인 TV 채널). 이는 전체 3개의 물리 채널이 결합된 것으로 해석된다.
AW Present 1 bit 알림 윈도우(AW)의 존재 AW가 수퍼프레임 구조에서 제 1 프레임의 일부로서 존재하는지 여부를 판정함. 0 = AW 부존재 1 = AW 존재
BFB 16 bits 결합 프레임 비트맵 BS가 결합 모드에서 동작하고 단일 채널 모드 CPE가 지원되어야 하는 경우, 이 필드는 수퍼프레임의 프레임마다 어느 대역이 결합되고 어느 대역이 단일 채널인지를 나타낸다. Bit = 0: 대응하는 프레임은 결합됨 Bit = 1: 대응하는 프레임은 TV 채널용
Number of the Narrow bands != 0 {
for (i = 1; i ≤ n; i++) { N 은 협대역의 번호를 의미함
Frame Numbers 8 bits 협대역 모드 CPE를 지원하는 프레임 번호 리스트
}
GIF 1 bit 보호 간격 요소 이 수퍼프레임의 프레임 송신에서 물리계층에서 이용하는 GIF를 특정: 4 = 수퍼 프레임 송신에 이용되는 디폴트 모드.
Length 8 bits SCH에 후속하는 정보의 길이
IEs 가변 SCH와 송신될 수 있는 선택적인 정보 요소. 이들은: MAC 버전 현재 송신 전력 파트 74 확인 위치 구성 정보
HCS 8 bits 헤더 검색 시퀀스
}
상기 표 6 및 표 7에서 알 수 있는 바와 같이, 모든 채널에 대해 공통된 SCH를 나타낸 표 6의 경우 협대역 모드 지원 단위 자원 영역을 나타내는 부분에서 "Narrow band Number"항목과 "Frame Numbers"항목에 모두 8 비트의 정보를 할애하여 협대역 모드를 지원하는 채널 및 프레임들의 리스트를 제공하는데 반해, 각 채널 별로 상이한 SCH를 나타내는 표 7의 경우 협대역 모드 지원 단위 자원 영역을 나타내는 부분에서 "Frame Numbers"항목만에 8비트 정보를 할애하여 협대역 모드를 지원하는 프레임들의 리스트만을 제공한다.
한편, SCH에 상술한 바와 같이 협대역 모드가 가능한 채널 번호 및 프레임 번호를 지정한 후, 각 프레임에서는 아래의 표 8에 나타낸 협대역 IE 포맷과 같이 최초의 협대역 모드를 지원하는 채널 또는 프레임에서부터 다음 번째의 협대역 모드를 위한 채널 번호와 프레임까지의 기간 또는 프레임 번호를 알려준다.
Syntax 크기 Notes
DS_Extended_IE() {
Extended DIUC 4 bits 0x00
Length 4 bits
Channel Number 8bits BS에 의해 이용되는 다음 협대역 채널 번호를 나타냄.
Frame Number 8bits BS에 의해 이용되는 다음 협대역 프레임 번호를 나타냄.
Duration from the previous Narrow band Frame 16 bits 이전 협대역 프레임으로부터의 지속 기간.
}
상기 표 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 "Channel Number" 항목에서 8 비트의 정보를 이용하여 BS에 의해 이용되는 다음 협대역 채널의 번호를 알려주고, "Frame Number" 항목에서 8 비트의 정보를 이용하여 BS에 의해 이용되는 다음 협대역 프레임의 번호를 알려주며, "Duration from the previous Narrow band Frame" 항목에서 16 비트의 정보를 이용하여 이전 협대역 프레임으로부터의 지속기간을 알려준다. 이는 협대역 모드를 지원하지 위해 하나 이상의 프레임 영역을 설정하는 수퍼 프레임 구조에 관한 실시형태에서의 표 5와 비교할 경우, 표 8 은 다음 협대역 모드 지원 프레임의 프레임 번호만 전달하는 것이 아니라 다음 협대역 모드 지원 채널의 번호 역시 알려주는 점에 있어 상이하며, 이는 본 실시형태에 따른 수퍼 프레임 구조에서 협대역 모드를 지원하는 자원 영역이 프레임 영역뿐만 아니라 채널 영역에 있어서도 변화되기 때문이다.
한편, 이와 같은 구조를 가지는 수퍼 프레임을 이용하여 기지국과 단말이 통신하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 통신 방법에서, 기지국은 상술한 바와 같이 소정 프레임 및 소정 채널 영역에 분산된 협대역 모드를 지원하는 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신하는 경우, 이 자원 영역을 단말이게 알려주기 위해 해당 자원 영역의 단위 자원 영역의 프레임의 FCH 및/또는 DL-MAP 정보부에 이러한 위치 정보를 삽입한다. 또한, 단말 역시 수퍼 프레임의 SCH 뿐만 아니라 FCH 및/또는 DL-MAP을 통해 이와 같은 채널 위치를 획득할 수 있으며, 이를 통해 수퍼 프레임의 중반부에 네트워크게 진입하는 협대역 모드 단말에도 끊김 없는 통신 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 기지국은 상술한 단위 자원 영역의 헤더부 뿐만 아니라 SCH에도 협대역 모드 지원 채널의 위치 정보를 추가적으로 삽입할 수 있으며, 이 경우 SCH를 통해 최초로 협대역 모드를 지원하는 프레임의 위치 정보를 협대역 모드 단말에게 전달할 수 있어 바람직하다.
상술한 바와 같은 3 가지 실시형태에 따른 수퍼 프레임 구조에 있어 SCH와 프레임 내부에 포함되는 정보를 구분하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
프리엠블
SCH(수퍼 프레임 제어 헤더) ＊시스템 유형 ＊채널 정보 - 채널 번호 - 유형 (협대역/광대역) - 채널 수 ＊프레임 번호 및 크기 ＊침묵 기간 스케쥴(시작 시간, 지속 기간)
프레임 ＊프리엠블 ＊FCH(Frame Control Header) : - DL 및 US-MAP의 크기 - 채널 설명자 - PHY 특성 - 채널 정보 (현재 채널 (프레임) 유형 & 다음 협대역 채널 (프레임) 까지의 시간 -> DL-MAP 에 포함될 수도 있다. * DL/UL-MAP * 버스트 * UCS (Urgent Coexistence Situation) : 사용 검색 보고(incumbent detection report) * 대역폭 요청 * SSS(Sliding Self-Coexistence Slots)
표 9에 의해 일반적으로 표시된 사항은 서로 다른 성능을 가진 단말의 서비스를 지원하기 위한 채널 정보가 SCH, 프레임에 모두 포함되는 경우에 한정하며,프레임에서는 FCH 또는 DL-MAP 정보에 포함되는 경우를 나타낸다.
상술한 바와 같은 구조를 가지는 수퍼 프레임을 이용하여 기지국은 협대역 모드 단말이 수퍼 프레임 기간 중에 네트워크에 진입하는 경우라도 안정적으로 통신을 수행할 수 있다.
이하에서는 이와 같은 수퍼 프레임을 이용하여 데이터 통신을 수행하는 기지국과 단말의 특징 구성에 대해 도면과 함께 살펴보도록 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따라 협대역 모드 단말과 끊김 없이 통신을 할 수 있는 기지국의 특징 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 기지국은 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역, 구체적으로 상술한 바와 같이 하나 이상의 채널 영역, 하나 이상의 프레임 영역, 또는 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분산되어 위치하는 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신을 수행하며, 도 11에 도시된 바와 같이 정보삽입부(1101) 및 송수신부(1102)를 포함하고, 송수신부(1102)는 기능에 따라 데이터 수신부(1102a)와 데이터 송신부(1102b)로 구분될 수 있다.
우선 기지국의 정보삽입부(1101)는 협대역 모드 단말을 지원할 수 있는 상술한 바와 같은 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 해당 수퍼 프레임의 단위 자원 영역의 헤더부, 즉 프레임의 FCH 및/또는 MAP 정보부에 삽입한다. 이때 삽입되는 정보는 협대역 모드를 지원하는 자원 영역의 형태에 따라 다를 수 있으며, 구체적으로 상술한 자원 영역이 하나 이상의 채널 영역을 포함하는 경우 그 채널 영역의 채널 번호를 알려주는 정보일 수 있으며, 하나 이상의 프레임 영역을 포함하는 경우 그 단위 자원 영역이 포함된 프레임 영역 자체가 협대역 모드를 지원하는지 여부를 나타내는 정보일 수도, 해당 단위 자원 영역 다음의 협대역 모드 지원 단위 자원 영역이 포함된 프레임 영역의 번호 및 그 영역까지의 지속기간에 대한 정보일 수도 있다. 또한, 협대역 모드를 지원하는 자원 영역이 소정 채널 영역 및 소정 프레임 영역에 분산되어 위치하는 경우, 상술한 정보는 그 단위 자원 영역 자체가 협대역 모드 단말을 지원하는지 여부일 수도, 그 단위 자원 영역 다름에 협대역 모드를 지원하는 단위 자원 영역의 프레임 번호, 채널 번호와 그 영역까지의 지속 기간에 대한 정보일 수도 있다.
이와 같이 정보 삽입부(1101)에 의해 수퍼 프레임 내에 협대역 모드를 지원하는 자원 영역에 대한 정보가 삽입된 후, 그 정보에 의해 지시되는 자원 영역을 이용하여 상기 수퍼 프레임 기간 내에 네트워크에 진입한 협대역 단말과도 송수신부(1102)의 데이터 송신부(1102a)에 의해 데이터를 송신하고, 데이터 수신부(1102b)에 의해 데이터를 수신할 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 일 실시형태에 따라 기지국과 끊김 없는 통신을 할 수 있는 단말의 특징 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 단말은 기지국의 경우와 마찬가지로 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역, 구체적으로 상술한 바와 같이 하나 이상의 채널 영역, 하나 이상의 프레임 영역, 또는 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분산되어 위치하는 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신을 수행하며, 도 12에 도시된 바와 같이 위치정보획득부(1201) 및 송수신부(1202)를 포함하고, 송수신부(1102)는 기능에 따라 데이터 송신부(1202a)와 데이터 수신부(1202b)로 구분될 수 있다.
먼저, 단말, 특히 협대역 모드 단말이 기지국과 통신을 하기 위해서는 협대역 모드를 지원하는 자원 영역의 위치를 획득하여야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말의 위치정보 획득부(1201)는 단위 자원 영역의 헤더부를 검색하여, 이러한 협대역 모드 통신을 지원하는 자원 영역의 위치 정보를 획득한다. 여기서, 단위 자원 영역의 헤더부는 상술한 바와 같이 FCH 및/또는 DL MAP일 수 있으며, 획득되는 위치 정보는 이를 포함하는 단위 자원 영역 자체가 협대역 모드를 지원하는지 여부이거나, 다음 협대역 모드 지원 단위 자원 영역에 대한 위치 정보일 수 있으며, 어느 경우이든 해당 수퍼 프레임 기간 내에 협대역 모드 단말이 기지국과 통신을 개시하도록 상술한 자원 영역의 위치 정보를 전달하여야 한다.
이와 같이 협대역 모드를 지원하는 자원 영역의 위치 정보가 획득된 후, 본 발명의 일 실시형태에 따른 단말의 송수신부(1202)는 데이터 수신부(1202b)를 통해 데이터를 수신하거나, 데이터 송신부(1202a)를 통해 데이터를 송신하여 기지국과의 통신을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하고, 이러한 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영역의 헤더부에 포함하는 구조를 가지는 수퍼 프레임을 이용함으로써, 수퍼 프레임 기간 내에 단말이 네트워크에 진입하는 경우, 종래와 같이 협대역 모드 통신을 지원하도록 대역을 분할한 다음 수퍼 프레임까지 통신 서비스가 중 단되지 않고, 협대역 단말에 끊김 없는 통신 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 이와 같이 협대역 단말에게 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기 위한 자원 영역의 위치를 나타내는 정보를 상술한 바와 같이 수퍼 프레임 내에 삽입함으로써, 단말이 효율적으로 해당 자원 영역의 위치 정보를 획득할 수 있다.

Claims (20)

  1. 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하며,
    상기 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영역의 헤더부에 포함하는, 수퍼 프레임 구조.
  2. 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용한 기지국의 통신 방법에 있어서,
    상기 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영역의 헤더부에 삽입하는 단계; 및
    상기 자원 영역을 통해 협대역 모드 단말과 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 협대역 모드 단말은 상기 수퍼 프레임 기간의 중반부에 상기 기지국과 통신하는 셀 내에 유입된 단말이며,
    상기 단위 자원 영역의 헤더부에 삽입된 상기 정보를 통해 상기 기지국은 상기 협대역 모드 단말에게 상기 수퍼 프레임 기간 내에 상기 자원 영역의 위치를 획득하도록 하는, 기지국의 통신 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 자원 영역은 상기 수퍼 프레임 내의 하나 이상의 채널 영역을 포함하고,
    상기 자원 영역에 포함된 단위 자원 영역의 헤더부는 상기 하나 이상의 채널 영역에 포함된 단위 자원 영역의 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나를 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임의 수퍼 프레임 제어 헤더부(SCH)에 상기 하나 이상의 채널 영역의 위치를 나타내는 정보를 추가적으로 삽입하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임 제어 헤더부는 상기 수퍼 프레임 내 모든 채널에서 동일하며,
    상기 수퍼 프레임의 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 수퍼 프레임 내에서 협대역 모드 통신을 지원하는 상기 하나 이상의 채널 영역의 리스트를 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임 제어 헤더부는 상기 수퍼 프레임 내 모든 채널에서 서로 상이하며,
    상기 수퍼 프레임의 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 수퍼 프레임 제어 헤더부가 포함된 채널이 협대역 모드 통신을 지원하는지 여부를 나타내는, 기지국의 통신 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임은 침묵 기간(quiet period)을 포함하며,
    상기 협대역 모드 단말을 지원하는 상기 하나 이상의 채널 영역과 상기 협대역 모드 단말을 지원하지 않는 채널 영역에서 상기 침묵 기간의 위치가 다른, 기지국의 통신 방법.
  9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 자원 영역은 상기 수퍼 프레임 내의 하나 이상의 프레임 영역을 포함하며,
    상기 자원 영역에 포함된 단위 자원 영역의 헤더부는 상기 하나 이상의 프레임 영역에 포함된 단위 자원 영역의 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나를 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나에 삽입된 상기 정보는 현 프레임의 협대역 모드 지원 여부 및 다음 협대역 모드 지원 프레임에 대한 위치 정보 중 하나 이상을 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다음 협대역 모드 지원 프레임에 대한 위치 정보는 상기 다음 협대역 모드 지원 프레임의 프레임 번호 및 상기 다음 협대역 모드 지원 프레임까지의 기간을 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임의 수퍼 프레임 제어 헤더부(SCH)에 상기 하나 이상의 프레임 영역의 위치를 나타내는 정보를 추가적으로 삽입하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임 제어 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 하나 이상의 프레임 영역 중 첫 프레임의 위치 정보를 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  14. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 자원 영역은 상기 수퍼 프레임 내의 소정 채널 영역과 소정 프레임 영 역에 분포되어 위치하며,
    상기 자원 영역에 포함된 단위 자원 영역의 헤더부는 상기 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분포되어 위치하는 상기 영역에 포함된 단위 자원 영역의 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나를 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프레임 제어 헤더부(FCH) 및 맵(MAP) 정보부 중 선택된 어느 하나에 삽입된 상기 정보는 현 단위 자원 영역의 협대역 모드 지원 여부 및 다음 협대역 모드 지원 단위 자원 영역에 대한 위치 정보 중 하나 이상을 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임의 수퍼 프레임 제어 헤더부(SCH)에 상기 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분포되어 위치하는 상기 영역의 위치를 나타내는 정보를 추가적으로 삽입하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 수퍼 프레임 제어 헤더부에 포함된 상기 정보는 상기 소정 채널 영역과 소정 프레임 영역에 분포되어 위치하는 상기 영역 중 첫 단위 자원 영역의 위치 정 보를 포함하는, 기지국의 통신 방법.
  18. 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용한 통신 방법에 있어서,
    단위 자원 영역의 헤더부를 검색하여, 상기 자원 영역의 위치 정보를 획득하는 단계; 및
    획득된 상기 위치 정보에 대응하는 상기 자원 영역을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함하는, 통신 방법.
  19. 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신을 수행하는 기지국에 있어서,
    상기 자원 영역의 위치를 알려주기 위한 정보를 단위 자원 영역의 헤더부에 삽입하는 정보 삽입부; 및
    상기 자원 영역을 통해 협대역 모드 단말과 데이터 통신을 수행하는 송수신부를 포함하는, 기지국.
  20. 협대역 모드 통신을 지원하는 하나 이상의 자원 영역을 포함하는 수퍼 프레임을 이용하여 통신을 수행하는 협대역 모드 단말에 있어서,
    단위 자원 영역의 헤더부를 검색하여, 상기 자원 영역의 위치 정보를 획득하는 위치정보획득부; 및
    상기 위치정보획득부에 의해 획득된 상기 위치 정보에 대응하는 상기 자원 영역을 통해 기지국과 데이터 통신을 수행하는 송수신부를 포함하는, 단말.
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KR1020060089478A KR20080024824A (ko) 2006-09-15 2006-09-15 협대역 모드 단말에 끊김 없는 통신 서비스를 제공하기위한 수퍼 프레임 구조 및 이를 이용한 데이터 통신 방법

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101471563B1 (ko) * 2008-07-10 2014-12-11 삼성전자주식회사 인지무선 통신시스템에서 프레임간 자원공유를 위한 방법및 장치

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KR101471563B1 (ko) * 2008-07-10 2014-12-11 삼성전자주식회사 인지무선 통신시스템에서 프레임간 자원공유를 위한 방법및 장치

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