KR20080063151A - Method for supporting short latency in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동 통신 시스템에서 신호 송수신시 짧은 레이턴시(short latency)를 지원하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication system, and more particularly, to a method for supporting short latency in transmitting and receiving a signal in a mobile communication system.
현재 이통 통신 시스템은 방송, 멀티미디어 영상, 멀티미디어 메시지 등 다양한 서비스를 제공하는 형태로 발전하고 있다. 특히, 4세대 이동 통신 시스템은 음성 및 패킷 데이터 통신 위주에서 고속 이동 사용자에게는 100Mbps이상의 데이터 전송 속도를, 저속 이동 사용자에게는 1Gbps 이상의 이상의 데이터 서비스를 제공하기 위해 개발되고 있다. Currently, mobile communication systems are being developed to provide various services such as broadcasting, multimedia video, and multimedia messages. In particular, the fourth generation mobile communication systems are being developed to provide data transmission speeds of 100 Mbps or more for high speed mobile users and 1 Gbps or more data services for low speed mobile users, mainly for voice and packet data communication.
한편, 이동 통신 시스템에서는 유한한 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 다중 접속(Multiple Access) 방안을 고려한다. 또한, 상기 이동 통신 시스템에서는 양방향, 즉 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)의 연결을 구분하는 다중화(duplexing) 방안을 고려한다. 이러한 다중 접속과 다중화를 고려한 방안 중 하나가 시분할 직교 주파수 분할 다중 접속(TDD-OFDMA: Time Division Duplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'TDD-OFDMA'라 칭함) 방안이다. Meanwhile, in a mobile communication system, a multiple access scheme is considered to efficiently use a finite frequency resource. In addition, the mobile communication system considers a duplexing scheme that distinguishes bidirectional, that is, connection between uplink and downlink. One of the methods for considering such multiple access and multiplexing is Time Division Duplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access (TDD-OFDMA).
도 1a 및 1b는 일반적인 TDD-OFDMA 프레임 구조 및 다중 존(multiple zone)을 가지는 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면이다. 1A and 1B illustrate a general TDD-OFDMA frame structure and a TDD-OFDMA frame structure having multiple zones.
먼저 도 1a를 참조하면, TDD-OFDMA 프레임은 하향링크 서브(sub) 프레임과 상향링크 서브 프레임으로 구분되며, 두 서브 프레임 간에는 TTG(Transmission/reception Time Gap)와 RTG(Reception/transmission Time Gap)가 위치한다. 상기 하향링크 서브 프레임은 프리앰블(preamble) 신호가 송신되는 프리앰블 영역과, 제어 정보 영역을 포함한다. 상기 제어 정보 영역은 프레임 제어 헤더(FCH: Frame Control Header), DL-MAP 및 UL-MAP을 포함한다. First, referring to FIG. 1A, a TDD-OFDMA frame is divided into a downlink subframe and an uplink subframe, and a transmission / reception time gap (TGT) and a reception / transmission time gap (RTG) are formed between the two subframes. Located. The downlink subframe includes a preamble area to which a preamble signal is transmitted and a control information area. The control information area includes a frame control header (FCH), DL-MAP, and UL-MAP.
다음으로 도 1b를 참조하면, 하향링크 서브 프레임과 상향링크 서브 프레임은 서브 채널 구성 방식에 따라 서로 다른 존으로 구성될 수 있다. 존 구성 정보는 프리앰블 다음에 위치한 첫번째 존, 즉 부분 사용 서브채널 방식(PUSC(Partial usage of subchannels))에 포함되어 있다. 상기 존 구성 정보는 STC_DL_Zone_Switch_IE() 또는 AAS_DL_IE()를 이용하여 지정할 수 있다. Next, referring to FIG. 1B, the downlink subframe and the uplink subframe may be configured in different zones according to the subchannel configuration. Zone configuration information is included in the first zone located after the preamble, that is, partial usage of subchannels (PUSC). The zone configuration information may be designated using STC_DL_Zone_Switch_IE () or AAS_DL_IE ().
도 1a 및 1b에서 실선 영역은 반드시 존재하여야 하는 고정된 영역을 나타내며, 점선 영역은 셀 환경 및 운영에 따라 영역의 크기 및 영역의 존재 여부가 변경될 수 있는 가변 영역을 나타낸다. In FIGS. 1A and 1B, the solid line region represents a fixed region that must exist, and the dotted line region represents a variable region in which the size and existence of the region can be changed according to the cell environment and operation.
한편, 이동 통신 시스템에서 고속의 데이터 송신을 위해서는 짧은 레이턴시 가 요구된다. 하지만, 상기 짧은 레이턴시를 모든 패킷(packet)이 요구하는 것은 아니다. 예컨대, 하이브리드 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request)를 이용하는 VoIP(Voice over IP(Internet Protocol)) 패킷은 짧은 레이턴시를 요구할 수 있다. On the other hand, a short latency is required for high speed data transmission in a mobile communication system. However, not all packets require this short latency. For example, a Voice over IP (VoIP) packet using a Hybrid Automatic Repeat Request (Hybrid Automatic Repeat Request) may require a short latency.
이동 통신 시스템에서 5msec 길이의 프레임에서의 전송 방식을 살펴보면, 최초 데이터 전송 이후 다음 데이터 전송 혹은 재전송까지 15msec이상이 소요된다. 하지만, 고속의 실시간 데이터 전송을 위해서는 15msec 이내로 데이터 전송 혹은 재전송이 이루어져야 한다. In the mobile communication system, a transmission scheme in a frame having a length of 5 msec takes 15 msec or more until the next data transmission or retransmission after the initial data transmission. However, for high speed real-time data transmission, data transmission or retransmission must be performed within 15 msec.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 전송 방법을 제공함에 있다. The present invention was devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high speed data transmission method in a mobile communication system.
본 발명의 다른 목적은 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 전송을 위한 프레임 구조를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a frame structure for high speed data transmission in a mobile communication system.
본 발명의 제1방법은; 이동 통신 시스템에서, 기지국의 하향링크 신호 송신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 기지국은 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역을 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역내에서 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함한다.The first method of the present invention; In a mobile communication system, a method for transmitting a downlink signal by a base station, the frame comprising a first region in which frame control information is transmitted and a second region in which a data burst is transmitted, wherein the second region is a downlink subframe and Located in each of the uplink subframes, a first specific region and a second specific region are preset in the downlink subframe and the uplink subframe, and the base station determines the downlink of the second region through the first region. Indicating a first specific region of a link subframe, and a second specific region receiving information on a dedicated channel to which data is transmitted or retransmitted within the first specific region and a feedback signal for the data; Indicating data through a first specific region; and transmitting data through a dedicated channel indicated through the first specific region. Transmitting or retransmitting, and receiving a feedback signal through the second specific region.
본 발명의 제2방법은; 이동 통신 시스템에서, 이동국의 상향링크 신호 송신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 이동국은 현재 프레임의 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 및 상향링크 서브 프레임의 제2 특정 영역을 지시받는 과정과, 상기 제2 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 다음 프레임의 제1 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과, 상기 다음 프레임의 제1 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함한다.The second method of the present invention; In a mobile communication system, a method for transmitting an uplink signal of a mobile station, the frame comprising a first region in which frame control information is transmitted and a second region in which a data burst is transmitted, wherein the second region is a downlink subframe and Located in each of the uplink subframes, a first specific region and a second specific region are preset in the downlink subframe and the uplink subframe, and the mobile station transmits the second region through the first region of the current frame. Receiving a first specific region of the downlink subframe and a second specific region of the uplink subframe of the region, information on a dedicated channel to which data is transmitted or retransmitted within the second specific region, and information on the data Receiving a first specific region of a next frame receiving a feedback signal through the first specific region; And transmitting or retransmitting data through a dedicated channel indicated through a first specific region, and receiving a feedback signal through the first specific region of the next frame.
본 발명의 제3방법은; 이동 통신 시스템에서, 이동국의 하향링크 신호 수신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 이동국은 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역을 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함한다.The third method of the present invention; In a mobile communication system, a method for receiving a downlink signal of a mobile station, the frame comprising a first region in which frame control information is transmitted and a second region in which a data burst is transmitted, wherein the second region is a downlink subframe and Located in each uplink subframe, a first specific region and a second specific region are preset in the downlink subframe and the uplink subframe, and the mobile station is configured to downlink the second region through the first region. Receiving a first specific region of a link subframe, and a second specific region receiving information on a dedicated channel to which data is transmitted or retransmitted and a feedback signal for the data within the first specific region. 1 process of receiving an indication through a specific region and receiving data through a dedicated channel indicated through the first specific region Comprises the step of transmitting a feedback signal through the process, and the second specific area of receiving material.
본 발명의 제4방법은; 이동 통신 시스템에서, 기지국의 상향링크 신호 수신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 이동국은 현재 프레임의 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 및 상향링크 서브 프레임의 제2 특정 영역을 지시하는 과정과, 상기 제2 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 송신하는 다음 프레임의 제1 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과, 상기 다음 프레임의 제1 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함한다.The fourth method of the present invention; In a mobile communication system, a method for receiving an uplink signal of a base station, the frame comprising a first region in which frame control information is transmitted and a second region in which a data burst is transmitted, wherein the second region is a downlink subframe and Located in each of the uplink subframes, a first specific region and a second specific region are preset in the downlink subframe and the uplink subframe, and the mobile station transmits the second region through the first region of the current frame. Indicating a first specific region of a downlink subframe and a second specific region of an uplink subframe, information on a dedicated channel to which data is transmitted or retransmitted within the second specific region, and information on the data Indicating a first specific region of a next frame for transmitting a feedback signal through the first specific region; And receiving or re-receiving data through a dedicated channel indicated through the first specific region, and transmitting a feedback signal through the first specific region of the next frame.
본 발명의 제5방법은; 이동 통신 시스템에서, 기지국의 신호 송수신 방법에 있어서, 프레임은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 이동국에게 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함한다.The fifth method of the present invention; In a mobile communication system, in a signal transmission / reception method of a base station, a frame includes a downlink subframe and an uplink subframe, and a first specific region and a second specific region are previously included in the downlink subframe and the uplink subframe. Instructing, through the first specific region, the second specific region to receive information on a dedicated channel to which data is transmitted or retransmitted and a feedback signal for the data, to the mobile station; Transmitting or retransmitting data through a dedicated channel indicated through the region; and receiving a feedback signal through the second specific region.
본 발명의 제6방법은; 이동 통신 시스템에서, 이동국의 신호 송수신 방법에 있어서, 프레임은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 기지국으로부터 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함한다.The sixth method of the present invention; In a mobile communication system, in a signal transmission / reception method of a mobile station, a frame includes a downlink subframe and an uplink subframe, and a first specific region and a second specific region are previously described in the downlink subframe and the uplink subframe. Setting the second specific area for receiving information on the dedicated channel to which data is transmitted or retransmitted and a feedback signal for the data from the base station through the first specific area; And receiving or re-receiving data through a dedicated channel indicated through the region, and transmitting a feedback signal through the second specific region.
본 발명은 통신 시스템에서 기존의 서브 프레임을 다수의 시간 영역으로 구성하고, 상기 시간 영역을 짧은 레이턴시 전용 존으로 사용하고 전용 존내의 전용 채널들을 정의하고, 상기 전용 존 및 전용 채널을 이용한 프레임 구조를 사용함으로써 짧은 레이턴시를 요구하는 데이터 및 서비스를 효율적으로 처리할 수 있는 이점이 존재한다. According to the present invention, a frame structure using an existing subframe as a plurality of time domains, using the time domain as a short latency dedicated zone, defining dedicated channels in the dedicated zone, and using the dedicated zone and the dedicated channel in a communication system is provided. The use has the advantage of efficiently processing data and services requiring short latency.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한 다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only parts necessary for understanding the operation of the present invention will be described, and other background art will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
본 발명은 이동 통신 시스템에서 짧은 레이턴시(short latency)를 지원하는 송수신 방법을 제안한다. 특히, 다중 존(multiple zone)으로 구분되는 프레임 기반에서 짧은 레이턴시를 지원하는 신호 송수신 방안을 제안한다. 이에 따라, 본 발명에서는 기존의 프레임 길이 및 구조와 호환성을 가지면서 짧은 레이턴시에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 프레임 구조를 새롭게 제안한다. The present invention proposes a transmission / reception method supporting short latency in a mobile communication system. In particular, the present invention proposes a signal transmission / reception scheme supporting short latency on a frame basis divided into multiple zones. Accordingly, the present invention newly proposes a frame structure capable of satisfying the requirement for short latency while being compatible with the existing frame length and structure.
본 발명에서의 프레임은 짧은 레이턴시를 지원하는 전송 영역으로 적어도 하나 이상의 존, 즉 짧은 레이턴시 지원 영역을 포함한다. 여기서, 상기 프레임은 시분할 직교 주파수 분할 다중 접속(TDD-OFDMA: Time Division Duplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'TDD-OFDMA'라 칭함) 프레임이 될 수 있다. 본 발명에서의 짧은 레이턴시 지원 영역은 하기와 같이 새롭게 정의된 전용(dedicated) 존을 사용할 수 있다. The frame in the present invention is a transmission region that supports short latency and includes at least one zone, that is, a short latency support region. The frame may be a time division duplexing orthogonal frequency division multiple access (TDD-OFDMA) frame. The short latency support area in the present invention may use a newly defined dedicated zone as follows.
1. 짧은 레이턴시 존(SLZ: Short Latency Zone): 짧은 레이턴시가 요구되는 데이터가 전송되는 영역이다. 상기 짧은 레이턴시 존은 상향링크 및 하향링크에서 각각 존재한다. 상기 짧은 레이턴시 존은 짧은 레이턴시가 요구되는 데이터에 대해 우선적으로 사용되며, 자원 활용 측면에서 짧은 레이턴시를 요구하는 데이터 이외의 데이터에 대해서도 사용될 수 있다. 상기 짧은 레이턴시 존의 운영을 위해 다음과 같은 채널들을 정의한다. 그리고, 하나의 서브 프레임은 짧은 레이턴시 존으로만 구성될 수 있다. 1. Short Latency Zone (SLZ): An area in which data requiring short latency is transmitted. The short latency zones exist in uplink and downlink, respectively. The short latency zone is used preferentially for data requiring short latency, and may be used for data other than data requiring short latency in terms of resource utilization. The following channels are defined for the operation of the short latency zone. In addition, one subframe may consist of only a short latency zone.
2. SLDCCH(Short Latency Dedicated Control Channel): 짧은 레이턴시 전용 제어 정보를 전송하는 채널로, 데이터 버스트(burst) 할당 정보 및 피드백 채널 할당 정보를 포함. 2. Short Latency Dedicated Control Channel (SLDCCH): A channel for transmitting short latency dedicated control information, including data burst assignment information and feedback channel assignment information.
3. SLDDCH(Short Latency Dedicated Data Channel): 짧은 레이턴시 전용 데이터가 전송되는 채널. 3. Short Latency Dedicated Data Channel (SLDDCH): A channel through which short latency-only data is transmitted.
4. SLDFCH(Short Latency Dedicated Feedback Channel): 짧은 레이턴시 전용 피드백(feedback) 신호가 전송되는 채널. 4. Short Latency Dedicated Feedback Channel (SLDFCH): A channel through which a short latency-only feedback signal is transmitted.
그러면, 하기에서는 짧은 레이턴시가 지원되는 데이터 전송 방안에 대해 하향링크(downlink)와 상향링크(uplink)로 구분하여 설명하기로 한다. Next, a description will be made of a data transmission scheme supporting short latency by dividing it into downlink and uplink.
먼저, 하향링크에서 짧은 레이턴시 존은 하향링크 서브 프레임에 위치하며, 이를 지원하기 위한 전용 채널이 상향링크 및 하향링크 서브 프레임 각각에 위치한다. 도 2를 참조로 보다 상세한 설명을 하기로 한다. First, in the downlink, a short latency zone is located in a downlink subframe, and a dedicated channel for supporting this is located in each of the uplink and downlink subframes. A more detailed description will be given with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명에서 제안하는 하향링크 데이터 전송에서 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a TDD-OFDMA frame structure for supporting short latency in downlink data transmission proposed in the present invention.
도 2를 참조하면, 하향링크 서브 프레임은 짧은 레이턴시 존을 포함한다. 예컨대, L-1번째 프레임에서 참조번호 200이 짧은 레이턴시 존이 된다. 상기 짧은 레이턴시 존(200)은 SLDDCH 및 SLDCCH를 제공한다. 상기 SLDDCH는 짧은 레이턴시가 요구되는 데이터를 전송한다. 또한, 짧은 레이턴시의 지원을 위해 동일 프레임의 상향링크 서브 프레임의 SLDFCH는 SLDDCH를 통해 전송되는 데이터에 대한 피드백을 전송한다. 상기 짧은 레이턴시 존(200)은 도 1b에 도시한 바와 같이 하향링크 서브 프레임내에서 임의의 존으로 구성할 수 있다. 또한 도 2의 영역(210)은 도 1b에 도시한 상향링크 서브 프레임내의 임의의 버스트 영역으로 구성될 수 있다. 그리고 도 2의 상기 영역(200 및 210)은 데이터 송수신 처리 지연 시간(processing delay time)을 고려하여 빠른 신호 전송이 수행되도록 지정된다. Referring to FIG. 2, the downlink subframe includes a short latency zone. For example,
그러면 상기 영역들(200, 210)이 지정되기 위해 고려되어야 하는 처리 지연 시간에 대해 설명하기로 한다. 데이터 전송에 필요한 처리 지연 시간은 3가지로 구분할 수 있다. 첫번째로, 송신단이 자원 할당 정보를 획득하고 데이터를 인코딩(encoding)하여 데이터를 송신하기 이전까지의 시간이다. 두번째로, 수신단이 수신된 데이터를 복조 및 디코딩(decoding)하여 에러 검출 여부에 따라 피드백 메시지(ACK/NACK)를 인코딩하여 전송하기 이전까지의 시간이다. 세번째로, 송신단이 피드백 메시지를 수신하고, 자원할당 정보를 획득하여 데이터를 인코딩하여 데이터를 전송 또는 재전송하기 이전까지의 시간이다. The processing delay time that should be considered for the
하향링크 데이터 전송시 기지국이 스케줄링하므로 첫번째 지연 시간은 고려하지 않고 두번째 및 세번째 지연 시간만을 고려 한다. 예를 들어, 약 0.9ms 구간의 하향링크 데이터 전송을 위해 하이브리드 ARQ(H-ARQ(Automatic Repeat reQuest)) 방안을 적용하는 경우, 허용 가능한 최소 지연 시간들은 0ms, 약 1.8ms 및 약 0.9ms이다. 여기서, 첫번째 지연 시간은 0ms, 두번째 지연 시간은 약 1.8ms, 세번째 지연 시간은 약 0.9ms이다.Since the base station schedules the downlink data transmission, only the second and third delay time are considered. For example, when a hybrid automatic repeat request (HQ-ARQ) scheme is applied for downlink data transmission in a period of about 0.9 ms, the minimum allowable delay times are 0 ms, about 1.8 ms, and about 0.9 ms. Here, the first delay time is 0ms, the second delay time is about 1.8ms, and the third delay time is about 0.9ms.
도 3a 및 3b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 하향링크 데이터 송수신을 도시한 도면이다. 3A and 3B illustrate downlink data transmission and reception supporting short latency using a frame structure proposed by the present invention.
도 3a를 참조하면, 버스트 할당 정보와 같은 제어 정보는 매 프레임에서 첫번째 존을 통해 제공된다. 그리고, 짧은 레이턴시를 요구하는 데이터는 첫번째 존 이후의 짧은 레이턴시 존(300, 310, 320)에서 전송된다. 여기서 상기 짧은 레이턴시 존은 SLDDCH를 포함한다. 이 경우, SLDCCH는 첫번째 PUSC 존에 위치한다. Referring to FIG. 3A, control information such as burst allocation information is provided through the first zone in every frame. Data requiring short latency is then transmitted in the
기지국이 상기 짧은 레이턴시 존의 SLDDCH를 통해 데이터를 전송하면, 이동국은 이를 수신하여 복호한다. 복호에 걸리는 시간을 수신 처리 시간이라 하면, 상기 이동국은 수신 처리 시간이 만료되는 시점에 상기 기지국으로 SLDFCH(305, 315, 325)를 통해 수신 데이터의 에러 검출 여부를 피드백한다. When the base station transmits data on the SLDDCH of the short latency zone, the mobile station receives and decodes it. When the time taken for decoding is called a reception processing time, the mobile station feeds back to the base station whether or not an error of received data is detected through the
상기 기지국은 이동국으로부터 피드백 신호를 수신 하여 스케줄링을 통해 전송할 데이터에 대한 인코딩을 수행한다. 이러한 처리에 걸리는 시간을 송신 처리 시간이라 하면, 상기 기지국은 상기 송신 처리 시간이 만료되는 시점에 상기 이동국으로 할당 제어 정보 전송 및 데이터를 전송 혹은 재전송 하여야 한다. 그러나, 도 3a에 도시한 바와 같이 상기 기지국의 전송 처리 시간 만료 시점이 이미 할당 제어 정보가 전송되는 L번째 프레임에서 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에 해당하는 시간 구간을 벗어남을 알 수 있다. 따라서, 상기 기지국은 L+1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에서 할당 정보를 전송한다. 한 프레임의 길이를 5ms로 고려하면, 최초의 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송으로부터 다음 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송까지 10ms가 소요된다. The base station receives a feedback signal from the mobile station and performs encoding on data to be transmitted through scheduling. If the time taken for such processing is called transmission processing time, the base station should transmit or retransmit allocation control information and data to the mobile station when the transmission processing time expires. However, as shown in FIG. 3A, it can be seen that the transmission processing time expiration time of the base station deviates from the time interval corresponding to the first zone of the downlink subframe in the Lth frame in which allocation control information is already transmitted. Accordingly, the base station transmits allocation information in the first zone of the downlink subframe of the L + 1th frame. Considering the length of one frame as 5ms, it takes 10ms from the first burst allocation information transmission and data transmission or retransmission to the next burst allocation information transmission and data transmission or retransmission.
한편, 도 3a에서 할당 정보는 상향링크 서브 프레임의 피드백 채널의 할당 정보가 포함되어, 본 발명에서의 상향링크 서브 프레임의 피드백 채널 할당 정보 는 짧은 레이턴시 존과 동일한 프레임에서 상향링크 버스트 영역을 지시한다. 종래에는 현재 프레임에서의 상향링크 피드백 채널 할당 정보는 다음 프레임의 상향링크 버스트 영역을 지시한다.Meanwhile, in FIG. 3A, the allocation information includes allocation information of the feedback channel of the uplink subframe, and the feedback channel allocation information of the uplink subframe in the present invention indicates an uplink burst region in the same frame as the short latency zone. . Conventionally, the uplink feedback channel allocation information in the current frame indicates the uplink burst region of the next frame.
다음으로 도 3b를 참조하면, 짧은 레이턴시 존(350, 360, 370)은 하향링크 서브 프레임에 포함된다. 상기 짧은 레이턴시 존은 각 존별로 대응되는 SLDCCH와 SLDDCH를 포함한다. 이동국은 SLDCCH에서 지시되거나 혹은 사전에 약속된 방식에 따라 피드백을 수행한다. 이와 관련된 보다 상세한 설명은 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. Next, referring to FIG. 3B,
기지국이 짧은 레이턴시 존의SLDDCH를 통해 데이터 전송을 수행하면, 이동국은 수신한 데이터에 대해 복호 처리를 수행한다. 처리에 걸리는 시간을 수신 처리 시간이라 하면, 상기 이동국은 수신 처리가 만료되는 시점에 SLDFCH(305, 315, 325)를 통해 수신 데이터의 에러 검출 여부를 상기 기지국으로 피드백한다. When the base station performs data transmission on the SLDDCH of the short latency zone, the mobile station performs decoding processing on the received data. When the time taken for processing is called a reception processing time, the mobile station feeds back to the base station whether an error of received data is detected through the
상기 기지국은 이동국으로부터 피드백된 신호를 수신하여 데이터 전송 혹은 재전송을 준비한다. 상기 기지국은 데이터 전송을 위해 인코딩 등의 신호 처리를 수행한다. 상기 신호 처리에 걸리는 시간을 송신 처리 시간이라 하면, 상기 기지국은 상기 송신 처리 시간이 만료되는 시점에 상기 이동국으로 할당 제어 정보 전송 및 데이터를 전송 혹은 재전송 하여야 한다. 여기서, 도 3a에 도시한 것과 차이점은 다음과 같다. 상기 기지국의 송신 처리 시간 만료 시점이 이미 할당 정보가 전송되는 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에 해당하는 시간 구간은 벗어났지만 L번째 프레임의 짧은 레이턴시 존(360)에 해당하는 시간 구간은 벗어나 지 않았다. 이는 짧은 레이턴시를 지원하기 위해 하향 링크 서브 프레임을 다수의 존으로 나누고 각 존에 제어 정보를 제공하기 때문이다. The base station receives the signal fed back from the mobile station and prepares for data transmission or retransmission. The base station performs signal processing such as encoding for data transmission. When the time required for the signal processing is called a transmission processing time, the base station should transmit or retransmit allocation control information and data to the mobile station at the time when the transmission processing time expires. Here, the difference from that shown in FIG. 3A is as follows. A time interval corresponding to the
따라서, 상기 기지국은 L+1번째 프레임에서가 아니라 L번째 프레임에서 짧은 레이턴시 존(360)을 통해 할당 정보 및 데이터 전송 혹은 재전송을 수행할 수 있다. 따라서, 5ms 길이를 가지는 프레임을 고려하면, L-1번째 프레임에서 전송된 데이터는 L번째 프레임에서 재전송될 수 있다. 이에 소요되는 시간은 5ms이다. Accordingly, the base station may perform allocation information and data transmission or retransmission through the
상기와 같이, 짧은 레이턴시 존에서의 데이터 버스트 할당은SLDCCH를 통해 지시되며, 데이터 전송 혹은 재전송은 SLDDCH를 통해 이루어 지며, 피드백은 SLDFCH를 통해 이루어진다. 이와 같이, 데이터 전송, 재전송 및 피드백까지 고려하면 많은 데이터 처리 지연 시간을 고려하여 짧은 레이턴시 존을 프레임내에 구성하여야 한다. As described above, data burst allocation in the short latency zone is indicated through the SLDCCH, data transmission or retransmission is performed through the SLDDCH, and feedback is performed through the SLDFCH. As such, when considering data transmission, retransmission, and feedback, a short latency zone should be configured in a frame in consideration of a large data processing delay time.
TDD 프레임 구조에서 하향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존은 다음과 같이 구성할 수 있다. 와이맥스(WiMAX) 프로파일 시스템 파라미터를 사용하는 것을 가정한다. 와이맥스 프로파일에서는 하나의 OFDM 심볼 구간이 102.9us 이고, 프레임 길이는 5 ms(TTG 포함한 48심볼구간임) 이고, 하향링크 서브 프레임의 OFDM 심볼 개수와 상향링크 서브 프레임의 OFDM 심볼 개수는 29:18 비율을 가진다. 그리고 UL 서브채널은 3개의 OFDM 심볼로 구성된다. 기지국은 상기 두번째와 세번째 처리 지연 시간인 1.8ms참고하여 및 18개의 심볼 구간을 고려하여 신호를 전송하여야 한다. The short latency zone of the downlink subframe in the TDD frame structure may be configured as follows. Assume using the WiMAX profile system parameter. In the WiMAX profile, one OFDM symbol interval is 102.9us, the frame length is 5 ms (48 symbol intervals including TTG), and the number of OFDM symbols in the downlink subframe and the number of the OFDM symbols in the uplink subframe are 29:18. Have The UL subchannel consists of three OFDM symbols. The base station should transmit the signal with reference to the second and third processing delay time of 1.8 ms and considering 18 symbol periods.
위의 조건들을 기반으로 하여, 하향링크 서브프레임에서 하나의 짧은 레이턴 스 존은 9개의 심볼들로 구성할 수 있다. 이를 수학식으로 나타낸 것이 하기 수학식 1이다. Based on the above conditions, one short latency zone in a downlink subframe may consist of 9 symbols. This is represented by
상기 수학식 1에서 하향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존은 SLDCCH 및 SLDDCH를 포함할 수 있으며, 상기 SLDFCH는 해당 심볼 구간의 전체 주파수 대역 혹은 일부 주파수 대역으로 구성할 수도 있다. In
그러면, 하기에서는 상향링크에서 짧은 레이턴시를 지원할 수 있는 방안에 대해 설명하기로 한다. Next, a method of supporting short latency in uplink will be described.
도 4는 본 발명에서 제안하는 상향링크 데이터 전송에서 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면이다. 4 illustrates a TDD-OFDMA frame structure for supporting short latency in uplink data transmission proposed in the present invention.
도 4를 참조하면, L-1번째 프레임의 상향 링크 서브 프레임은 SLDDCH가 제공되는 짧은 레이턴시 존을 포함한다. 상기 짧은 레이턴시 존내의 SLDDCH에 대한 할당 제어 정보 및 피드백 할당 정보는 하향링크 서브프레임에서 지시된다. 즉, 상향 링크 서브프레임에서 짧은 레이턴시 존 구간 전에, L-1 번째 프레임의 하향링크 서브 프레임에서 상기 존을 위한 할당 제어 정보를 지시하는 SLDCCH를 제공한다. 그리고 SLDDCH에서 전송된 데이터에 대한 피드백은 SLDCCH에서 지시한 L번째 프레임의 하향링크 서브프레임의 SLDFCH에서 제공한다. 여기서 SLDCCH 및 SLDFCH는 OFDMA 형태로 구성된다. 상기 짧은 레이턴시 존은 도 1b에서 도시한 상량링크 서브 프레 임내의 적어도 하나의 존으로 구성할 수 있다. 도 4에서는 상기 영역들이 상향링크 데이터에 대한 송신 및 수신 처리시간을 고려하여 그 위치가 정해짐을 보여준다. Referring to FIG. 4, the uplink subframe of the L-1th frame includes a short latency zone provided with SLDDCH. Allocation control information and feedback allocation information for the SLDDCH in the short latency zone are indicated in a downlink subframe. That is, the SLDCCH is provided to indicate allocation control information for the zone in the downlink subframe of the L-1 th frame before the short latency zone period in the uplink subframe. The feedback on the data transmitted on the SLDDCH is provided on the SLDFCH of the downlink subframe of the L-th frame indicated by the SLDCCH. Here, SLDCCH and SLDFCH are configured in OFDMA form. The short latency zone may consist of at least one zone in the content link subframe shown in FIG. 1B. 4 shows that the areas are determined in consideration of transmission and reception processing time for uplink data.
상향링크 데이터 전송에서 상기 영역들(400, 410)이 결정되기 위해 상기 설명한 첫번째 내지 세번째 지연 시간을 고려하여야 한다. 예를 들어, 약 0.9ms 구간의 상향링크 데이터 전송을 위한 하이브리드 ARQ(H-ARQ(Automatic Repeat reQuest)) 동작 적용시 허용 가능한 최소 지연 시간들은 각각 약 0.9ms, 약 1.8ms 및 약 0.9ms 이다. In the uplink data transmission, the above-described first to third delay times must be considered in order for the regions 400 and 410 to be determined. For example, the minimum allowable delay times when the hybrid ARQ (H-ARQ) operation is applied for uplink data transmission in a period of about 0.9 ms are about 0.9 ms, about 1.8 ms, and about 0.9 ms, respectively.
도 5a 및 5b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 상향링크 데이터 송수신을 도시한 도면이다. 5A and 5B illustrate uplink data transmission and reception supporting short latency using a frame structure proposed by the present invention.
도 5a를 참조하면, 매 프레임에서 첫번째 존에 포함된 SLDCCH는 SLDDCH와 관련된 할당 정보와 이에 대응되는 SLDFCH 할당 정보를 제공한다. 이와 같이, 기지국이 SLDCCH를 통해 이동국으로 할당 정보를 전송하면, 상기 이동국은 할당 정보 복조 후 상향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존내의SLDDCH를 통해 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 과정 처리에 걸리는 시간을 송신 처리 시간이라 한다. Referring to FIG. 5A, the SLDCCH included in the first zone in each frame provides allocation information related to the SLDDCH and corresponding SLDFCH allocation information. As such, when the base station transmits allocation information to the mobile station through the SLDCCH, the mobile station transmits data through the SLDDCH in the short latency zone of the uplink subframe after demodulating the allocation information. Here, the time taken for the above-mentioned process processing is called transmission processing time.
상기 기지국은 이동국으로부터 수신한 데이터를 복호한 후에 에러 검출 여부를 미리 지정된 SLDFCH를 통해 피드백한다. 그리고 이동국이 데이터를 전송 혹은 재전송할 수 있도록 버스트 할당 정보를 SLDCCH를 통해 전송한다. 여기서, 상기 과정처리에 걸리는 시간을 수신 처리 시간이라 한다. After the base station decodes the data received from the mobile station, it feeds back whether or not an error is detected through a predetermined SLDFCH. The burst allocation information is transmitted through the SLDCCH so that the mobile station can transmit or retransmit data. Here, the time taken for the above process is referred to as a receive process time.
상술한 바와 같이, 첫번째 존에서 할당 정보가 전송되고, 이후 이동국에서의 송신 처리 시간과 기지국에서의 수신 처리 시간이 만료되는 시점이 이미 할당 정보 가 전송되는 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에 해당하는 시간 구간을 벗어남을 알 수 있다. 따라서, 상기 기지국은 L+1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에서 피드백 및 제어 정보를 전송할 수 있다. 따라서, 와이맥스 프로파일에서 한 프레임의 길이가 5ms임을 감안하면, 최초의 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송으로부터 다음 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송까지 10ms가 소요된다. As described above, the first zone of the downlink subframe of the L-th frame in which the allocation information is transmitted in the first zone and then the transmission processing time at the mobile station and the reception processing time at the base station expires has already been transmitted. It can be seen that out of the time interval corresponding to. Accordingly, the base station may transmit feedback and control information in the first zone of the downlink subframe of the L + 1th frame. Therefore, considering that the length of one frame is 5ms in the WiMAX profile, it takes 10ms from the first burst allocation information transmission and data transmission or retransmission to the next burst allocation information transmission and data transmission or retransmission.
다음으로 도 5b를 참조하면, 기지국이 L-1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 SLDCCH 영역(550)을 통해 할당 정보를 전송하고, 이동국이 L-1번째 프레임의 상향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존(555) 이전에 데이터 송신 및 수신 처리가 완료되면, 상기 이동국은 상기 짧은 레이턴시 존(505)을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 상기 L-1번째 프레임의 짧은 레이턴시 존(505)을 통해 데이터를 수신하고, 이에 대한 처리가 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 SLDCCH 및 SLDFCH 이전에 완료되면, 상기 L번째 프레임의 SLDCCH 및 SLDFCH영역(560)을 통해 데이터 전송에 대한 피드백 및 재전송 할당 정보가 이동국으로 전송될 수 있다. 따라서, 상기 이동국은 L-1번째 프레임에서의 데이터 전송에 대한 전송 혹은 재전송을 L번째 프레임내의 짧은 레이턴시 존(515)에서 수행할 수 있다. 한 프레임의 길이가 5ms임을 고려하면, L-1번째 프레임에서 이동국이 데이터를 전송하고 L번째 프레임에서 데이터 전송 혹은 재전송하는 데 소요되는 시간은 5ms이다. 즉, 이동국은 L-1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임에서 상향링크의 짧은 레이턴시 존 정보를 수신하고, 상기 존에서의 버스트 할당 정보를 수신한다. 그리 고 나서, 이동국은 L-1번째 프레임의 상향링크 짧은 레이턴시 존 내에서 할당받은 버스트 위치에서 데이터를 전송하고 이에 대한 피드백을 기지국으로부터 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임을 통해 수신한다. 그리고 나서 상기 이동국은 피드백 정보에 따라 L번째 프레임의 상향 링크 부프레임내의 짧은 레이턴시 존에서 데이터를 전송 또는 재전송한다. Referring next to FIG. 5B, the base station transmits allocation information through the
TDD 프레임 구조에서 상향 링크 부프레임의 짧은 레이턴시 존 구성 방법은 다음과 같다. 예를 들어, 하향링크에서와 같이 와이맥스 프로파일 시스템 파라미터를 사용한다. 상향링크 전송에서 첫번째, 두번째와 세번째 지연은 1.8 ms 를 참고한다. 그리고 프레임 길이의 HARQ 재전송 지연을 만족하고자 한다. 그리고 하향링크 제어 채널은 1 심볼 단위로 구성된다고 가정하였다. 또한 (29, 18) TDD 비(ratio) 내에서 전송되어야 한다. A short latency zone configuration method of an uplink subframe in a TDD frame structure is as follows. For example, use WiMAX profile system parameters as in downlink. In the uplink transmission, the first, second and third delays refer to 1.8 ms. And to satisfy the HARQ retransmission delay of the frame length. In addition, it is assumed that the downlink control channel is configured in units of 1 symbol. It must also be transmitted within the (29, 18) TDD ratio.
위의 조건들을 기반으로 하여, 상향링크 서브 프레임에서 하나의 짧은 레이턴시 존은 11개의 심볼 구간 이하로 구성할 수 있다. Based on the above conditions, one short latency zone in an uplink subframe may consist of 11 symbol periods or less.
상기 수학식 2에 나타낸 바와 같이 짧은 레이턴시를 지원하도록 데이터 송수신 처리 지연 시간을 고려하여 상향링크 짧은 레이턴시 존을 프레임내에 구성한다. As shown in
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면이다. 6 illustrates positions of dedicated channels for downlink short latency support according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 하향링크 서브 프레임에서 하향링크 짧은 레이턴시 존은 첫번째 PUSC 존(600)에서 지시된다. 상기 짧은 레이턴시 존은 도 1b에서 PUSC, FUSC, optional FUSC, AMC, TUSC(Tile Usage Subchannel)/TUSC 2 존 중 어느 하나 이상의 존이 될 수 있다. 또한, 새로운 서브 채널 구성 방식이 적용될 수 있다. Referring to FIG. 6, a downlink short latency zone in a downlink subframe is indicated in the first PUSC zone 600. The short latency zone may be any one or more of PUSC, FUSC, optional FUSC, AMC, TUSC (Tile Usage Subchannel) /
또한, 상기 짧은 레이턴시 존의 위치 정보는 UL-MAP 메시지를 이용하지 않고 미리 지정된 정보 혹은 브로드캐스트(broadcast) 정보를 통해 제공될 수 있다. 즉, 이동국은 짧은 레이턴시 존이 제공되는 구간을 미리 알고 있거나 브로드캐스트 정보를 수신하여 상기 짧은 레이턴시 존의 위치를 획득할 수 있다. 그리고 짧은 레이턴시 존은 SLDCCH 및 SLDDCH를 포함한다. 한편, 상기 SLDCCH는 SLDDCH 및 SLDFCH의 할당 정보를 지시한다. 상기 할당 정보는 서브 프레임내의 위치, 변조 및 코딩 방식 등을 포함한다. 짧은 레이턴시 존에서 전송되는 데이터에 대한 피드백은 신속하게 수행되어 짧은 레이턴시를 지원할 수 있도록 피드백 채널을 제공한다. In addition, the location information of the short latency zone may be provided through predetermined information or broadcast information without using a UL-MAP message. That is, the mobile station may know the section in which the short latency zone is provided in advance or may receive broadcast information to obtain the location of the short latency zone. And the short latency zone includes SLDCCH and SLDDCH. Meanwhile, the SLDCCH indicates allocation information of the SLDDCH and the SLDFCH. The allocation information includes a position in a subframe, a modulation and coding scheme, and the like. Feedback on data transmitted in the short latency zone is performed quickly to provide a short feedback channel to support short latency.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크의 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국의 동작을 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating operation of a base station and a mobile station using a short latency zone of downlink according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 기지국(700)은 첫번째 PUSC 존의 DL_MAP_IE를 통해 짧은 레이턴시 존의 위치 정보를 제공한다(702단계). 여기서, 상기 702단계는 시스템에서 미리 설정된 위치 지시 방법에 의해 생략될 수 있는 단계이다. 그리고 나서 상기 기지국(700)은 짧은 레이턴시 존에서 SLDCCH를 통해 SLDDCH 위치 및 제어 정보를 제공한다(704단계). 그리고 나서 상기 기지국(700)은 SLDCCH에서 지정하는 SLDDCH의 위치에서 데이터를 전송한다(706단계). Referring to FIG. 7, the
이동국(750)은 상기 SLDCCH를 통해 전송된 SLDDCH 및 제어 정보를 이용하여 자신에게 할당된 버스트 영역에서의 신호를 복호하는 수신 처리를 수행한다(708단계). 이후 상기 이동국(750)은 데이터 복호 결과를 지정된 SLDFCH를 통해 기지국(700)으로 피드백한다(710단계). The
상기 기지국(700)은 이동국(750)으로부터 수신한 피드백 정보에 따라 스케줄링 등의 송신 처리를 수행한다(712단계). 처리 결과에 따라 상기 기지국(700)은 704단계 혹은 706단계를 수행한다. 만약 자원 할당 정보 및 제어 정보가 추가 및 변경될 경우, 704단계를 수행하고, 그렇지 않을 경우 706단계를 수행한다. 즉, 자원할당 방식에 따라 데이터 다음 전송 및 재전송을 위한SLDCCH는 생략할 수 있다. 단계 3에서 단계 6까지의 구간을 재전송에 따른 레이턴시라 한다. 그리고 신속한 전송을 수행하기 위해 짧은 레이턴시 존의 위치는 한번 지정 후 변경될 때까지 고정될 수 있다. 그러나, 기존 단말 및 새롭게 접속한 단말에게 해당 존의 존재 여부를 알리기 위한 제어 메시지는 전송되어야 한다. The
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면이다. 8 illustrates positions of dedicated channels for uplink short latency support according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 상향링크 짧은 레이턴시 존은 첫번째 PUSC 존(900)의 UL_MAP_IE를 통해 지시된다. 상기 상향링크 짧은 레이턴시 존은 도 1b에서 PUSC, optional PUSC, AMC 존 중 어느 하나 이상의 존이 될 수 있다. 또한, 새로운 부채널 구성 방식이 적용될 수 있다. 그리고, 상향링크 짧은 레이턴시 존에서의 SLDDCH할당 및 제어정보를 제공하는 SLDCCH의 할당 정보를 지정하여 해당 영역에서 SLDCCH를 제공한다. 또한, SLDCCH는 짧은 레이턴시 존에서 제공되는 데이터에 대한 피드백이 신속하게 전송될 수 있도록 피드백 채널 정보를 제공한다. Referring to FIG. 8, an uplink short latency zone is indicated through UL_MAP_IE of the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 상향 링크 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국간의 신호 흐름을 도시한 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a signal flow between a base station and a mobile station using an uplink short latency zone according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 기지국(900)은 첫번째 PUSC 존의 UL-MAP_IE에서 짧은 레이턴시 존의 위치 정보를 지정한다(902단계). 그리고 나서, 상기 기지국(900)은 SLDCCH의 위치 및 변조 정보를 제공한다(904단계). 그리고, 상기 기지국(900)은 상기 위치에서 SLDCCH를 제공한다(906단계). SLDCCH는 상향링크에서의 상기 짧은 레이턴시 존에서의 자원할당 정보 및 데이터 전송 정보와 이에 대한 하향 링크에서의 SLDFCH의 위치 정보를 포함한다. Referring to FIG. 9, the
이동국(950)은 902단계 내지 906단계까지의 정보를 수신한 다음, 자신의 데이터를 SLDCCH에서 지정한 방식대로 변조 및 인코딩의 송신 처리를 수행하고(908단계), 할당된 SLDDCH위치에서 데이터를 전송한다(910단계). The
기지국(900)은 이동국(950)으로부터 수신한 신호를 복호하여(912단계) 에러 검출 결과를 SLDCCH에서 지정한 SLDFCH에 전송한다(914단계). 그리고 상기 기지국(900)은 에러 검출 결과에 따라 이동국(950)의 데이터 전송을 스케줄링하여 자원 할당을 수행한다. 여기서 자원 할당 방식에 따라 904단계 혹은 906단계 혹은 910단계로 진행할 수 있다. 즉, 자원 할당 정보가 변경되는 경우에 904단계 또는 906단계로 이동한다. 상기 904단계 는 상기 정보를 지정하는 SLDCCH의 위치 및 변조 정보도 변경된 경우이고, 906단계는 SLDCCH의 위치 및 변조 정보는 변경없이 바로 SLDCCH를 제공하는 경우이다. 여기서 SLDCCH는 자원 할당 정보 또는 데이터 전송 정보 또는 피드백 할당 정보를 포함한다. 상황에 따라서 상기 3개의 정보 모두 변경되지 않아 부분 정보만을 전송할 수 있다. 910단계는 SLDCCH 뿐만 아니라, 자원의 할당 정보 및 데이터 전송 정보 변경도 없을 경우이다. 즉, 추가 제어 정보 없이 에러 검출 여부에 따라 이동국은 기존에 할당 받은 영역 및 전송 정보만으로 데이터를 전송 또는 재전송한다. The
도 10은 본 발명에 따른 짧은 레이턴시 존으로 구성되는 프레임 구조를 도시한 도면이다. 10 is a view showing a frame structure consisting of a short latency zone according to the present invention.
도 10을 참조하면, 하나의 짧은 레이턴시 존은 9개의 OFDM 심볼로 구성된다. 하향링크 심볼 개수와 상향링크 심볼 개수가 29:18 비율을 가지는 TDD 프레임을 고려하면, 하향링크 서브 프레임은 하나의 프리앰블 심볼과, 3개의 존, 하나의 미드앰블(midamble) 심볼로 구성된다. 그리고 상향링크 서브 프레임은 2개의 존으로 구성된다. 그리고 상향 링크 서브 프레임의 하나의 존은 3개의 서브 존으로 구성될 수 있다. 여기서 상기 존들은 상황에 따라 짧은 레이턴시 존으로 모두 구성할 수 있다. 그리고 미드앰블은 상황에 따라 미모 미드앰블(MIMO midamble), 방송 채널(BCH: Broadcast channel), 피드백 채널 등으로 사용될 수 있다. Referring to FIG. 10, one short latency zone consists of nine OFDM symbols. Considering a TDD frame having a number of downlink symbols and a number of uplink symbols of 29:18, a downlink subframe includes one preamble symbol, three zones, and one midamble symbol. The uplink subframe consists of two zones. One zone of the uplink subframe may consist of three subzones. In this case, the zones may be configured as short latency zones according to circumstances. The midamble may be used as a MIMO midamble, a broadcast channel (BCH), a feedback channel, and the like according to circumstances.
도 10을 참조하면, 짧은 레이턴시 존은 프레임 구성 방식에 따라 다수개의 인터레이스(interlace) 구조로 제공된다. 여기서 인터레이스 구조란, 데이터 송신(재송신)과 이에 대한 피드백 수신 혹은 데이터 수신(재수신)과 이에 대한 피드백 송신과 같이 서로 엮어있는 구조를 의미한다. Referring to FIG. 10, short latency zones are provided in a plurality of interlace structures according to a frame configuration scheme. Here, the interlace structure means a structure intertwined with each other, such as data transmission (retransmission) and feedback reception thereto or data reception (reception) and feedback transmission thereto.
하향링크 데이터 송신시 인터레이스 1을 살펴보면, 첫번째 존을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우, 기지국은 DL1에서 데이터를 송신하고 UL1의 첫번째 서브 존에서 이동국으로부터 피드백 신호를 수신한다. 이와 마찬가지로, 인터레이스 2를 살펴보면, 두번째 존을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우, 기지국은 DL2에서 데이터를 송신하고 UL2의 첫번째 서브 존에서 이동국으로부터 피드백 신호를 수신한다. 그리고 인터레이스 3을 살펴보면, 세번째 존을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우, 기지국은 DL3에서 데이터를 송신하고 UL2의 세번째 서브 존에서 이동국으로부터 피드백 신호를 수신한다. 상황에 따라 기지국은 하나의 프레임에서 1개 내지 3개의 짧은 레이턴시 존을 제공할 수 있다. Looking at
또한, 상향링크 데이터 송신시 인터레이스 1을 살펴보면, UL1을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우의 구조로써, 기지국은 UL1에 앞서 DL2구간에서 SLDCCH를 제공하고 UL1에서 데이터를 수신한 다음, 다음 프레임의 DL2구간에서 SLDFCH를 제공한다. 인터레이스 2를 살펴보면, UL2 를 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우의 구조로써, 기지국은 UL2에 앞서 DL3 구간에서 SLDCCH를 제공하고 UL2에서 데이터를 수신한 다음, 다음 프레임의 DL3 구간에서 SLDFCH를 제공한다. 각 인터레이스는 5ms 의 재전송 지연을 가지게 된다. In addition, when looking at
또한, TDD 전송 비율 및 허용 가능한 처리 지연 시간에 따라 하나의 프레임내에서 짧은 레이턴시 존의 개수가 정해진다. 기지국은 셀 상황에 따라 짧은 레이턴시 존 제공 여부를 결정하고, 하나 이상의 짧은 레이턴시 존을 구성하여 이동국에게 짧은 레이턴시를 만족시키는 데이터 송수신을 제공할 수 있다. 최대 지원 가 능한 짧은 레이턴시 존의 개수 보다 작은 수의 짧은 레이턴시 존이 사용될 경우, 각 존은 인접하게 또는 인접하지 않도록 구성될 수 있다. 각 인터레이스들은 프레임내에서 지원 방법에 따라 해당 위치가 이동될 수 있다. 즉, 몇 개의 존만이 사용되는 경우, 지원 가능한 모든 개수의 짧은 레이턴시 존이 사용되는 구조에 비해 짧은 레이턴시 존 및 채널의 위치가 이동될 수 있다. In addition, the number of short latency zones is determined in one frame according to the TDD transmission rate and the allowable processing delay time. The base station determines whether to provide a short latency zone according to cell conditions, and configures one or more short latency zones to provide data transmission / reception to satisfy the short latency for the mobile station. When a number of short latency zones smaller than the maximum number of supported short latency zones is used, each zone may be configured to be adjacent or non-adjacent. Each interlace can be moved in the frame according to the support method. That is, when only a few zones are used, the position of the short latency zone and the channel may be shifted compared to a structure in which all of the supportable short latency zones are used.
그리고 프레임내에서 인터레이스 구성 방법 즉, 짧은 레이턴시 존/채널의 위치 및 크기는 허용 가능한 처리 지연과 TDD 전송 비율에 따라 결정된다. The interlace configuration method, i.e., the position and size of the short latency zone / channel in the frame is determined according to the allowable processing delay and the TDD transmission rate.
이와 같이, 제안된 방식은 기존 방식, 예를 들어, 와이맥스 프로파일에서 규격화하고 있는 프레임 구조와 호환을 가지면서 짧은 레이턴시를 지원할 수 있다. 또한, 기존의 프레임 규격하에서 데이터 버스트 전송 영역을 다수의 짧은 레이턴시 존만으로 구성할 수 있다. 즉, 도 10을 참조하면, 하나의 프레임은 프리앰블, 다수의 하향링크 짧은 레이턴시 존, 미드앰블, 다수의 상향링크 짧은 레이턴시 존으로 구성할 수 있다. As such, the proposed scheme can support short latency while being compatible with existing frame schemes, for example, the frame structure standardized in the WiMAX profile. In addition, the data burst transmission region may be configured with only a plurality of short latency zones under existing frame standards. That is, referring to FIG. 10, one frame may include a preamble, a plurality of downlink short latency zones, a midamble, and a plurality of uplink short latency zones.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a signal transmission and reception process of a mobile station according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 1102단계에서 이동국은 짧은 레이턴시 존 정보를 획득하고 1104단계로 진행한다. 상기 짧은 레이턴시 존 정보는 기지국이 일정 주기 프레임마다 브로드캐스트 채널(Broadcast channel)을 통해 방송하는 정보이다. 상기 1104단계에서 상기 이동국은 획득한 짧은 레이턴시 존 정보를 이용하여 제어 정보를 획득하고 1106단계로 진행한다. 상기 제어 정보는 하향링크 짧은 레이턴시 존 혹은 이에 대응되는 상향링크 짧은 레이턴시 존의 데이터 버스트 할당 정보를 포함한다. 상기 제어 정보는 SLDCCH를 통해 이동국으로 전송된다. 상기 1106단계에서 상기 이동국은 현재 존 구간이 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간인지 판별한다. 판별 결과, 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간에 해당하면 1108단계로 진행하고, 상향링크 짧은 레이턴시 존 구간에 해당하면 1114단계로 진행한다.Referring to FIG. 11, in
상기 1108단계에서 상기 이동국은 데이터 버스트 할당 정보에 따라 데이터를 수신하고 1110단계로 진행한다. 상기 1110단계에서 상기 이동국은 데이터를 성공적으로 수신 및 복호하였는지 여부에 따른 피드백 신호를 생성하고 1112단계로 진행한다. 한편, 상기 1114단계에서 상기 이동국은 기지국으로 송신할 데이터를 생성하고 1112단계로 진행한다.In
상기 1112단계에서 상기 이동국은 상향링크 짧은 레이턴시 존을 통해 생성한 데이터 혹은 피드백 신호를 기지국으로 송신한다. In step 1112, the mobile station transmits the data or feedback signal generated through the uplink short latency zone to the base station.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a signal transmission / reception process of a base station according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 1202단계에서 기지국은 짧은 레이턴시 존을 지정하고 1204단계로 진행한다. 상기 1204단계에서 상기 기지국은 현재 프레임 구간이 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간인지 판별한다. 판별 결과, 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간이면 1206단계로 진행하고, 상향링크 짧은 레이턴시 존 구간이면 1208단계로 진행한다. Referring to FIG. 12, in
상기 1206단계에서 상기 기지국은 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간동안 이동 국으로 제어 정보를 전송하고 1210단계로 진행한다. 상기 1210단계에서 상기 기지국은 상기 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간동안 데이터 혹은 이전에 수신한 데이터에 대한 피드백 신호를 이동국으로 전송한다. 한편, 상기 1208단계에서 상기 기지국은 상향링크 짧은 레이턴시 존 구간동안 데이터 혹은 피드백 신호를 이동국으로부터 수신한다.In
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.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 defined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.
도 1a 및 1b는 일반적인 TDD-OFDMA 프레임 구조 및 다중 존(multiple zone)을 가지는 OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면 1A and 1B illustrate a typical TDD-OFDMA frame structure and an OFDMA frame structure having multiple zones.
도 2는 본 발명에서 제안하는 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면 2 is a diagram illustrating a TDD-OFDMA frame structure for short latency support proposed in the present invention.
도 3a 및 3b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 데이터 송수신을 도시한 도면 3A and 3B are diagrams illustrating data transmission and reception supporting short latency using a frame structure proposed by the present invention.
도 4는 본 발명에서 제안하는 상향링크에서 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면 4 illustrates a TDD-OFDMA frame structure for supporting short latency in uplink proposed by the present invention.
도 5a 및 5b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 데이터 송수신을 도시한 도면 5A and 5B illustrate data transmission and reception supporting short latency using a frame structure proposed by the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면 6 illustrates positions of dedicated channels for downlink short latency support according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국간의 동작을 도시한 신호 흐름도 7 is a signal flow diagram illustrating operation between a base station and a mobile station using a downlink short latency zone according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면 8 illustrates positions of dedicated channels for uplink short latency support according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국간의 신호 흐름을 도시한 흐름도 9 is a flowchart illustrating a signal flow between a base station and a mobile station using an uplink short latency zone according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 짧은 레이턴시 존으로 구성되는 프레임 구 조를 도시한 도면10 illustrates a frame structure composed of short latency zones according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도11 is a flowchart illustrating a signal transmission / reception process of a mobile station according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도12 is a flowchart illustrating a signal transmission / reception process of a base station according to an embodiment of the present invention.
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