KR20080081589A - 무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080081589A
KR20080081589A KR1020070021813A KR20070021813A KR20080081589A KR 20080081589 A KR20080081589 A KR 20080081589A KR 1020070021813 A KR1020070021813 A KR 1020070021813A KR 20070021813 A KR20070021813 A KR 20070021813A KR 20080081589 A KR20080081589 A KR 20080081589A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
terminals
information
resource
allocated
Prior art date
Application number
KR1020070021813A
Other languages
English (en)
Inventor
소재우
문준
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 KR1020070021813A priority Critical patent/KR20080081589A/ko
Priority to PCT/KR2008/001269 priority patent/WO2008108585A1/en
Priority to US12/074,987 priority patent/US20080220793A1/en
Publication of KR20080081589A publication Critical patent/KR20080081589A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/51—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on terminal or device properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Abstract

본 발명은 무선통신시스템의 자원할당 장치 및 방법에 관한 것으로서, 서비스를 제공하는 단말들의 송수신하는 데이터 길이를 확인하는 과정과, 상기 단말들 중 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들의 채널 상태를 확인하는 과정과, 상기 채널 상태에 따라 각각의 단말로 할당할 자원의 크기를 결정하여 상기 단말들로 자원을 순차적으로 할당하는 과정과, 상기 자원할당 정보를 상기 단말들로 전송하는 과정을 포함하여, 상기 상/하향링크에서 자원할당 정보를 전송하기 위한 정보의 량을 줄여, 하향링크 자원의 효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
Figure P1020070021813
자원할당 방식, 자원할당 메시지, 고정 영역, 고정길이 데이터

Description

무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RESOURCE ALLOCATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 무선통신시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 하향링크 자원을 할당하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 하향링크 신호를 수신받기 위한 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 상향링크 자원을 할당하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록구성을 도시하는 도면, 및
도 8은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 단말의 블록구성을 도시하는 도 면.
본 발명은 무선통신시스템에서 상/하향링크의 자원을 할당하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 상기 무선통신시스템에서 고정 길이 데이터를 전송하기 위한 상/하향링크의 자원을 할당하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
무선 이동통신 시장의 급성장으로 인하여 무선 환경에서 다양한 멀티미디어 서비스가 요구된다. 따라서, 최근 무선통신시스템은 상기 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 대용량의 데이터를 고속으로 전송하기 위한 기술이 요구되고 있다. 이때, 상기 무선통신시스템은 상기 고속 데이터 전송뿐만 아니라 높은 서비스 품질(QoS : Quality of Service)과 높은 이동성을 만족해야한다.
하지만, 상기 무선통신시스템은 무선채널에서 데이터를 고속으로 전송하는 경우 상기 무선채널의 다중경로 간섭으로 인한 높은 에러율이 발생한다. 따라서, 상기 무선통신시스템에서 상기 무선채널에 적합한 통신방식이 요구된다.
예를 들어, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템은 직교주파수 분할 다중(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식 및 직교주파수분할 다중접속(OFDMA : Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하여 상기 무선채널을 통해 데이터를 고속으로 전송한다.
상기 IEEE 802.16시스템은 여러 사용자의 이동성을 고려하면서 통신을 수행할 수 있도록 셀 방식과 다중 접속 방식을 사용한다. 이때, 상기 IEEE 802.16시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이 구성되는 프레임을 이용하여 통신을 수행한다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선통신시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)은 하향링크 부프레임(110)과 상향링크 부프레임(120)으로 구성된다.
상기 하향링크 부프레임(110)은 동기 채널(Preamble), 제어 채널 및 버스트로 구성된다. 여기서, 상기 동기 채널은 사용자들에게 시간 및 주파수 동기를 맞추고, 셀 정보 획득을 위해 사용된다. 상기 제어채널은 프레임 제어 헤더(Frame Control Header)와 맵(MAP) 정보를 포함한다. 이때, 상기 프레임 제어 헤더는 상기 맵을 복호(Decoding)하기 위한 정보를 포함하고, 상기 맵은 상기 버스트의 자원할당 정보를 포함한다. 예를 들어, 하향링크 맵(DownLink-MAP)은 상기 하향링크 부프레임(110)의 버스트에 대한 자원할당 정보를 포함하고, 상향링크 맵(UpLink-MAP)은 상기 상향링크 부프레임(120)의 버스트에 대한 자원할당 정보를 포함한다.
또한, 상기 버스트는 기지국이 단말로 전송하기 위한 데이터가 실리는 영역을 나타낸다.
상기 상향링크 부프레임(120)은 제어 채널과 버스트로 구성된다. 여기서, 상기 제어 채널은 상기 단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 포함하고, 상기 버스트는 상기 상향링크 맵에 따라 상기 단말이 전송하는 데이터가 실리는 영역을 나타 낸다.
상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템의 맵을 이용하여 자원할당 정보를 각각의 사용자들로 전송한다. 여기서, 상기 맵은 각각의 사용자에 대한 자원할당 정보를 모두 포함한다. 예를 들어, 상기 기지국은 서비스를 제공하는 사용자들 각각에 대한 하향링크 자원할당 정보를 포함하는 하향링크 맵 정보요소(DL-MAP-IE(Information Element))들을 생성한다. 이때, 하향링크 맵은 상기 하향링크 맵 정보요소들을 모두 포함한다.
또한, 상기 기지국은 서비스를 제공하는 사용자들 각각에 대한 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 상향링크 맵 정보요소들을 생성한다. 이때, 상향링크 맵은 상기 상향링크 맵 정보요소들을 모두 포함한다.
상기 무선통신시스템은 고정된 크기를 갖는 프레임을 이용하여 통신을 수행한다. 따라서, 상기 무선통신시스템에서 상기 자원할당 정보를 상기 프레임에 오버헤드로 작용한다. 더욱이, 상기 무선통신시스템에서 서비스를 제공하는 사용자들이 늘어날수록 상기 사용자들에 대한 자원할당 정보의 양도 늘어나기 때문에 상기 무선통신시스템의 전송 오버헤드가 증가하는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신시스템의 전송 오버헤드를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신시스템에서 자원할당 정보의 양을 줄이기 위 한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 고정된 길이를 갖는 데이터에 대한 자원할당 정보의 양을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 고정된 길이를 갖는 데이터에 대한 하향링크 자원할당 정보의 양을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선통신시스템에서 고정된 길이를 갖는 데이터에 대한 상향링크 자원할당 정보의 양을 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신시스템의 자원할당 방법은, 서비스를 제공하는 단말들의 송수신하는 데이터 길이를 확인하는 과정과, 상기 단말들 중 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들의 채널 상태를 확인하는 과정과, 상기 채널 상태에 따라 각각의 단말로 할당할 자원의 크기를 결정하여 상기 단말들로 자원을 순차적으로 할당하는 과정과, 상기 자원할당 정보를 상기 단말들로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신시스템의 자원할당 장치는, 서비스를 제공하는 단말들 중 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들의 채널 상태를 확인하여 자원을 할당하는 스케줄러와, 상기 단말들로 상기 자원할당 정보에 전송하기 위한 제어 메시지를 생성하는 제어 메시지 생성부와, 상기 제어 메시지를 상기 단말들로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 무선통신시스템에서 고정된 길이를 갖는 데이터에 대한 자원할당 정보의 양을 줄이기 위한 기술에 대해 설명한다. 예를 들어, 상기 무선통신시스템은 VoIP(Voice over Internet Protocol)서비스를 제공하는 경우, 고정 길이 데이터를 이용하여 통신을 수행한다.
이하 설명은 시분할 복신(Time Division Duplexing) 방식의 직교주파수분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access : 이하, OFDMA라 칭함) 방식을 사용하는 무선통신시스템을 예를 들어 설명하지만, 상기 무선통신시스템에서 다른 통신방식을 사용하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.
상기 무선통신시스템은 고정 길이 데이터에 대한 자원할당 정보의 양을 줄이기 위해 상기 고정 길이 데이터에 대한 별도의 버스트를 포함하는 프레임을 구성한다. 예를 들어, 상기 무선통신시스템은 하기 도 2에 도시된 바와 같이 구성되는 프레임을 이용하여 통신을 수행한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프레임(200)은 하향링크 부프레임(210) 과 상향링크 부프레임(220)으로 구성된다.
상기 하향링크 부프레임(210)은 동기 채널(Preamble), 제어 채널 및 버스트로 구성된다. 상기 동기 채널은 사용자들에게 시간 및 주파수 동기를 맞추고, 셀 정보 획득을 위해 사용된다.
상기 제어채널은 프레임 제어 헤더(Frame Control Header)와 맵(MAP) 정보를 포함한다. 여기서, 상기 프레임 제어 헤더는 상기 맵을 복호(Decoding)하기 위한 정보를 포함하고, 상기 맵은 상기 버스트의 자원할당 정보를 포함한다. 예를 들어, 하향링크 맵(DownLink-MAP)은 상기 하향링크 부프레임(110)의 버스트에 대한 자원할당 정보를 포함하고, 상향링크 맵(UpLink-MAP)은 상기 상향링크 부프레임(120)의 버스트에 대한 자원할당 정보를 포함한다.
상기 버스트는 기지국이 단말로 전송하기 위한 하향링크 데이터가 실리는 영역을 나타낸다. 이때, 상기 버스트는 고정 길이 데이터를 할당하기 위한 고정영역과 고정 길이가 아닌 데이터를 할당하기 위한 영역으로 구분된다. 이때, 상기 고정 영역의 크기는 고정 길이 데이터를 사용하는 단말들에 따라 변경될 수 있다.
상기 상향링크 부프레임(220)은 제어 채널과 버스트로 구성된다.
상기 제어 채널은 상기 단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 포함한다.
상기 버스트는 상기 상향링크 맵에 따라 상기 단말이 전송하는 데이터가 실리는 영역을 나타낸다. 이때, 상기 버스트는 고정 길이 데이터를 할당하기 위한 고정영역과 고정 길이가 아닌 데이터를 할당하기 위한 영역으로 구분된다. 이때, 상기 고정 영역의 크기는 고정 길이 데이터를 사용하는 단말에 따라 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템은 고정 길이 데이터를 송수신하는 단말들에 상기 프레임의 고정 영역의 자원을 할당한다. 이때, 상기 무선통신시스템의 기지국은 상기 단말들의 자원할당 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 상기 단말들로 전송한다. 따라서, 상기 기지국은 상기 단말들로 자원할당 메시지를 전송하기 전에 상기 고정 영역의 시작 위치와 MCS레벨에 따른 할당 자원의 크기를 포함하는 제어 메시지를 상기 단말들로 제공한다. 예를 들어, 상기 제어 메시지는 DCD(Downlink Channel Description)/UCD(Uplink Channel Description) 메시지를 포함한다. 여기서, 상기 할당 자원의 크기는 상기 MCS레벨에 따른 슬롯의 개수를 나타낸다.
이하 설명은 상기 무선통신시스템에서 자원할당 메시지를 전송하기 위한 기지국과 상기 자원할당 정보에 따라 상기 기지국과 통신을 수행하기 위한 단말의 동작 방법에 대해 설명한다. 여기서, 하기 도 3과 도 4는 하향링크에 대한 자원할당 정보를 전송하기 위한 기지국과 단말의 동작 방법에 대해 설명한다. 또한, 하기 도 5와 도 6은 상향링크에 대한 자원할당 정보를 전송하기 위한 기지국과 단말의 동작 방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 하향링크 자원을 할당하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 기지국은 301단계에서 단말로 전송할 데이터가 존재하는지 확인한다.
만일, 상기 단말로 전송할 데이터가 존재하는 경우, 상기 기지국은 303단계로 진행하여 상기 단말과의 채널 정보를 이용하여 상기 데이터를 전송하기 위한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 산출한다. 이때, 상기 기지국은 하향링크 구간 사용 코드(DIUC : Downlink Interval Usage Code)와 반복 부호의 반복 횟수(Repetition)도 확인한다.
이후, 상기 기지국은 305단계로 진행하여 상기 단말에 처음으로 자원을 할당하는지 확인한다.
만일, 상기 단말에 처음으로 자원을 할당하는 경우, 상기 기지국은 313단계로 진행하여 상기 단말로 전송할 데이터의 길이와 MCS레벨에 따라 상기 단말을 전체 무선자원 중 어느 영역의 자원을 할당할 것인지 판단한다. 예를 들어, 상기 기지국이 상기 단말로 일정한 MCS레벨(예 : QPSK)로 고정 길이의 데이터를 전송하는 경우, 상기 기지국은 상기 단말로 상기 고정 영역의 자원을 데이터에 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말의 MCS레벨에 따라 상기 단말에 할당할 고정 영역의 크기를 결정한다.
이후, 상기 기지국은 상기 단말에 대한 자원할당 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 생성한다. 여기서, 상기 자원할당 메시지는 상기 단말이 고정 영역의 자원을 할당받는지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 하향링크 자원할당 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 하기 <표 1>과 같은 형태로 생성한다.
Syntax Size Notes
DIUC 4 bits
if (INC_CID==1){
N_CID 8 bits
for (n=0; n<N_CID; n++){
CID 16 bits
}
}
Fixed Allocation Indicator 2 bits 이후 자원할당을 Fixed Allocation방식으로 하겠다는 것을 나타내는 지시자 0: Fixed Allocation 방식이 아님 1: Fixed Allocation 방식으로 자원 할당 2: Fixed Allocation 방식으로 할당된 자원 해제
if (Fixed Allocation Indicator==1){
FA_ID 6 bits Fixed Allocation 구역에서 단말을 구별하는 식별자
FA_Period 2 bits Fixed Allocation으로 자원을 할당하는 주기 = 2^p (0: 매프레임 할당)
FA_Count 4 bits Fixed Allocation으로 자원을 할당하는 개수 = 2^c (0xF: 계속적으로 할당)
}
OFDMA symbol offset 8 bits
Subchannel offset 6 bits
Boosting 3 bits
No. OFDMA symbols 7 bits
No. subchannels 6 bits
Repetition coding indication 2 bits 0b00 No repetition coding 0b01 Repetition coding of 2 used 0b10 Repetition coding of 4 used 0b11 Repetition coding of 6 used
여기서, 상기 자원할당 메시지(DL_MAP_IE)는 전송할 하향링크 데이터 버스트의 물리채널 처리방식(예를 들어, 변조방식과 코딩방식)을 나타내는 DIUC 정보, 상기 자원할당 메시지를 수신할 단말을 구분하기 위한 연결 식별자(CID: Connection ID) 정보, 고정 영역 자원 사용 여부를 나타내는 고정 영역 할당 지시자(Fixed Allocation Indicator) 정보, 상기 고정 영역을 사용하는 경우 단말을 구분하기 위한 고정영역 식별자(FA_ID)정보, 상기 고정 영역 사용 주기를 나타내는 고정 영역 주기(FA_Period) 정보, 상기 고정 영역 사용 횟수를 나타내는 고정 영역 횟수(FA_Count) 정보, 할당되는 데이터 버스트의 OFDMA 심볼 시작 위치를 나타내는 OFDMA 심볼 오프셋(Symbol Offset) 정보, 데이터 버스트를 전송하는 부채널의 시작 인덱스 번호를 나타내는 부채널 오프셋(Subchannel Offset) 정보, 전송할 데이터 버스트가 점유하는 OFDMA 심볼 개수를 나타내는 OFDMA 심볼의 개수(No. OFDMA Symbols) 정보, 데이터 버스트를 전송하는 부채널의 개수를 나타내는 부채널의 개수(No. Subchannels) 정보, 전송할 데이터 버스트의 정보 코드가 반복 코딩(repetition coding)되었는지를 나타내는 반복 코딩 지시(Repetition Coding Indication) 정보를 포함한다.
이때, 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 있으면, 상기 기지국은 상기 고정영역 할당 지시자를 1로 설정한다. 반면에, 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 없으면 상기 기지국은 상기 고정영역 할당 지시자를 0으로 설정한다.
즉, 상기 기지국은 상기 <표 1>을 이용하여 초기 접속하는 단말에 고정 영역 정보를 할당하면 상기 고정 영역에서 상기 단말을 구분하기 위한 고정 영역 식별자 정보를 상기 단말로 전송할 수 있다.
한편, 상기 단말에 처음으로 자원을 할당하지 않는 경우, 상기 기지국은 307단계로 진행하여 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 있는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말로 전송하는 데이터의 길이와 MCS레벨을 이용하여 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 있는지 확인한다. 예를 들어, 상기 기지국은 일정한 MCS레벨(예 : QPSK)로 고정 길이의 데이터를 전송하는 단말로 상기 고정 영역의 자원을 데이터에 할당한다.
만일, 상기 고정 영역 자원을 할당할 수 있으면, 상기 기지국은 309단계로 진행하여 상기 단말로 데이터를 전송하기 위한 MCS레벨에 따라 상기 고정 영역의 자원을 상기 단말에 할당한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말을 상기 도 2의 프레임에서 고정 버스트 영역에 할당한다.
이후, 상기 기지국은 상기 단말에 할당한 고정 영역 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 고정영역 자원할당 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 하기 <표 2>와 같은 형태로 생성한다.
Syntax Size Notes
DIUC 4 bits
Extended DIUC 4 bits IEEE 802.16e의 reserved field 사용 (예 : 0xC)
Length 8 bits Length in bytes of the following fields
Num_Region 2 bits Number of FA regions
for (1=0; i<Num_Region; i++){
MCS level 2 bits 0: QPSK 1/2 with two Repetition 1: QPSK 1/2 without Repetition 2: QPSK 3/4 without Repetition 3: 16QAM 1/2 without Repetition
Num_FA 6 bits This field indicates the number of the FA connections
for (j=0; j<Num_FA; j++){
FA_ID 6 bits Index to uniquely identify the FA resource assigned to the SS
}
}
padding variable Number of bits required to align to byte length, shall be set zero
여기서, 상기 자원할당 메시지(DL_FA_IE)는 전송할 하향링크 데이터 버스트의 물리채널 처리방식(예를 들어, 변조방식과 코딩방식)을 나타내는 DIUC 정보, 상기 자원할당 메시지의 길이를 나타내는 길이(Length)정보, 전송 데이터의 MCS레벨을 나타내는 MCS 레벨 인덱스(MCS Level) 정보, 동일한 MCS레벨을 사용하는 단말들의 개수를 나타내는 고정영역 개수(Num_FA) 정보, 상기 자원할당 메시지를 수신할 단말을 구분하기 위한 고정영역 식별자(FA ID) 정보를 포함한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말들의 MCS레벨에 따라 각 단말로 할당할 고정 영역의 자원 크기를 결정한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 MCS레벨 인덱스가 0인 경우, 16개의 슬롯을 할당하고, 상기 단말의 MCS레벨 인덱스가 1인 경우, 8개의 슬롯을 할당한다. 또한, 상기 기지국은 상기 단말의 MCS레벨 인덱스가 2인 경우, 4개의 슬롯을 할당한다. 여기서, 상기 슬롯은 상기 기지국에서 자원을 할당하는 기본단위로 하향링크 부프레임의 PUCS(Partial Usage of Subchannel) 영역에서는 2개의 심볼 × 1개의 부채널을 하나의 슬롯으로 사용한다.
만일, 상기 기지국이 단말 A, 단말 B, 단말 C, 단말 D로 서비스를 제공할 때, 상기 각 단말들의 고정 영역 식별자를 순차적으로 1, 2, 3, 4라 가정하고, 이번 프레임에 상기 단말 A, 단말 B, 단말 D에 데이터를 전송한다고 가정하면, 상기 기지국은 상기 <표 2>를 이용하여 하기 <표 3>과 같은 자원할당 메시지를 생성한다. 이때, 상기 단말 A와 단말 D의 MCS레벨 인덱스는 0이고, 상기 단말 B의 MCS레벨 인덱스는 1이라 가정한다.
Syntax Value Length
DIUC 14 4 bits
Extended DIUC 0XC 4 bits
Length 5 8 bits
Num_Region 2 2 bits
MCS level 0 2 bits
Num_FA 2 6 bits
FA_ID 1 6 bits
FA_ID 4 6 bits
MCS level 1 2 bits
Num_FA 1 6 bits
FA_ID 2 6 bits
여기서, 상기 자원할당 메시지는 동일한 MCS레벨을 갖는 단말별로 할당된 영역 정보를 표시한다. 예를 들어, 상기 단말 A의 MCS레벨 인덱스가 0인 경우, 상기 기지국은 상기 단말 A에 16개의 슬롯을 할당한다. 이후, 상기 기지국은 상기 단말 A에 할당한 슬롯 이후에 순차적으로 16개의 슬롯을 상기 단말 D에 할당한다.
또한, 상기 MCS레벨 인덱스 0의 자원을 할당한 후, 상기 기지국은 MCS레벨 인덱스 1을 갖는 상기 단말 B의 자원을 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말 A와 단말 D를 할당한 슬롯 이후에 순차적으로 8개의 슬롯을 상기 단말 B에 할당한다.
한편, 상기 고정 영역 자원을 할당할 수 없는 경우, 상기 기지국은 상기 313단계로 진행하여 상기 단말에 상기 고정 영역이 아닌 다른 버스트 영역에 할당한 후, 상기 단말에 할당한 영역 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 자원할당 정보를 상기 <표 1>과 같은 형태로 자원할당 메시지를 생성한다. 이때, 상기 기지국은 상기 고정영역 할당 지시자를 0으로 설정한다. 또한, 상기 기지국은 하기 <표 4>와 같이 상기 IEEE 802.16시스템에서 사용하는 자원할당 메시지를 이용하여 상기 단말의 자원할당 메시지를 생성할 수도 있다.
Syntax Size Notes
DIUC 4 bits
if (INC_CID==1){
N_CID 8 bits
for (n=0; n<N_CID; n++){
CID 16 bits
}
}
OFDMA symbol offset 8 bits
Subchannel offset 6 bits
Boosting 3 bits
No. OFDMA symbols 7 bits
No. subchannels 6 bits
Repetition coding indication 2 bits 0b00 No repetition coding 0b01 Repetition coding of 2 used 0b10 Repetition coding of 4 used 0b11 Repetition coding of 6 used
여기서, 상기 자원할당 메시지(DL_MAP_IE)는 전송할 하향링크 데이터 버스트의 물리채널 처리방식(예를 들어, 변조방식과 코딩방식)을 나타내는 DIUC 정보, 상기 자원할당 메시지를 수신할 단말을 구분하기 위한 연결 식별자(CID: Connection ID) 정보, 할당되는 데이터 버스트의 OFDMA 심볼 시작 위치를 나타내는 OFDMA 심볼 오프셋(Symbol Offset) 정보, 데이터 버스트를 전송하는 부채널의 시작 인덱스 번호를 나타내는 부채널 오프셋(Subchannel Offset) 정보, 전송할 데이터 버스트가 점유하는 OFDMA 심볼 개수를 나타내는 OFDMA 심볼의 개수(No. OFDMA Symbols) 정보, 데이터 버스트를 전송하는 부채널의 개수를 나타내는 부채널의 개수(No. Subchannels) 정보, 전송할 데이터 버스트의 정보 코드가 반복 코딩(repetition coding)되었는지를 나타내는 반복 코딩 지시(Repetition Coding Indication) 정보를 포함한다.
상기 자원할당 메시지를 생성한 후, 상기 기지국은 311단계로 진행하여 상기 단말로 상기 자원할당 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 하향링크 신호를 수신받기 위한 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 상기 단말은 401단계에서 상기 기지국으로부터 신호가 수신되는지 확인한다.
상기 신호가 수신되면, 상기 단말은 403단계로 진행하여 상기 수신신호에 포함된 자원할당 메시지에서 할당받은 자원이 고정영역 자원인지 확인한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 <표 1>에서 고정 영역 할당 지시자를 확인하여 상기 고정 영역의 자원을 할당받았는지 확인한다.
만일, 상기 고정 영역 자원을 할당받은 경우, 상기 단말은 405단계로 진행하여 상기 <표 2>와 같은 자원할당 메시지를 복호하여 상기 고정 영역의 자원할당 정보를 확인한다.
한편, 상기 고정 영역 자원을 할당받지 않는 경우, 상기 단말은 409단계로 진행하여 상기 <표 1> 또는 <표 4>와 같은 자원할당 메시지를 복호하여 자원할당 정보를 확인한다.
상기 자원할당 정보를 확인한 후, 상기 단말은 411단계로 진행하여 상기 자원할당 정보에 따라 상기 기지국으로부터 데이터를 수신받는다.
이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 상향링크 자원을 할당하기 위한 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 상기 기지국은 501단계에서 단말이 상기 기지국으로 전송할 데이터가 존재하는지 확인한다.
만일, 상기 단말이 전송할 데이터가 존재하는 경우, 상기 기지국은 503단계로 진행하여 상기 단말과의 채널 정보를 이용하여 상기 단말이 데이터를 전송하기 위한 MCS 레벨을 산출한다. 이때, 상기 기지국은 상향링크 구간 사용 코드(UIUC : Uplink Interval Usage Code와 반복 부호의 반복 횟수(Repetition)도 확인한다.
이후, 상기 기지국은 505단계로 진행하여 상기 단말에 처음으로 자원을 할당하는지 확인한다.
만일, 상기 단말에 처음으로 자원을 할당하는 경우, 상기 기지국은 513단계로 진행하여 상기 단말이 전송할 데이터의 길이와 MCS레벨에 따라 상기 단말을 전체 무선자원 중 어느 영역의 자원을 할당할 것인지 판단한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말로 일정한 MCS레벨(예 : QPSK)로 고정 길이의 데이터를 전송하는 경우, 상기 단말로 상기 고정 영역의 자원을 데이터에 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말의 MCS레벨에 따라 상기 단말에 할당할 고정 영역의 크기를 결정한다.
이후, 상기 기지국은 상기 단말에 대한 자원할당 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 생성한다. 여기서, 상기 자원할당 메시지는 상기 단말이 고정 영역의 자원을 할당받는지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 상향링크 자원할당 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 하기 <표 5>와 같은 형태로 생성한다.
Syntax Size Notes
CID 16 bits
UIUC 4 bits
Fixed Allocation Indicator 2 bits 이후 자원할당을 Fixed Allocation방식으로 하겠다는 것을 나타내는 지시자 0: Fixed Allocation 방식이 아님 1: Fixed Allocation 방식으로 자원 할당 2: Fixed Allocation 방식으로 할당된 자원 해제
if (Fixed Allocation Indicator==1){
FA_ID 6 bits Fixed Allocation 구역에서 단말을 구별하는 식별자
FA_Period 2 bits Fixed Allocation으로 자원을 할당하는 주기 = 2^p (0: 매프레임 할당)
FA_Count 4 bits Fixed Allocation으로 자원을 할당하는 개수 = 2^c (0xF: 계속적으로 할당)
}
Duration 10 bits
Repetition Coding Indication 2 bits 0b00 No repetition coding 0b01 Repetition coding of 2 used 0b10 Repetition coding of 4 used 0b11 Repetition coding of 6 used
여기서, 상기 자원할당 메시지(UL_MAP_IE)는 상기 자원할당 메시지를 수신할 단말을 구분하기 위한 연결 식별자(CID: Connection ID) 정보, 전송할 상향링크 데이터 버스트의 물리채널 처리방식(예를 들어, 변조방식과 코딩방식)을 나타내는 UIUC 정보, 고정 영역 자원 사용 여부를 나타내는 고정 영역 할당 지시자(Fixed Allocation Indicator) 정보, 상기 고정 영역을 사용하는 경우 단말을 구분하기 위한 고정영역 식별자(FA_ID)정보, 상기 고정 영역 사용 주기를 나타내는 고정 영역 주기(FA_Period) 정보, 상기 고정 영역 사용 횟수를 나타내는 고정 영역 횟수(FA_Count) 정보, 전송할 데이터 버스트의 정보 코드가 반복 코딩(repetition coding)되었는지를 나타내는 반복 코딩 지시(Repetition Coding Indication) 정보를 포함한다.
이때, 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 있으면, 상기 기지국은 상기 고정영역 할당 지시자를 1로 설정한다. 반면에, 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 없으면 상기 기지국은 상기 고정영역 할당 지시자를 0으로 설정한다.
즉, 상기 기지국은 상기 <표 5>를 이용하여 초기 접속하는 단말에 고정 영역 정보를 할당하면 상기 고정 영역에서 상기 단말을 구분하기 위한 고정 영역 식별자 정보를 상기 단말로 전송할 수 있다.
한편, 상기 단말에 처음으로 자원을 할당하지 않는 경우, 상기 기지국은 507단계로 진행하여 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 있는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 단말이 전송하는 상향링크 데이터의 길이와 MCS레벨을 이용하여 상기 단말에 고정 영역 자원을 할당할 수 있는지 확인한다. 예를 들어, 상기 기지국은 일정한 MCS레벨(예 : QPSK)을 갖으며 고정 길이를 갖는 데이터를 상기 기지국으로 전송하는 단말에 상기 고정 영역 자원을 할당한다.
만일, 상기 고정 영역 자원을 할당할 수 있으면, 상기 기지국은 509단계로 진행하여 상기 단말이 데이터를 전송하기 위한 MCS레벨에 따라 상기 고정 영역의 자원을 상기 단말로 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말의 MCS레벨에 따라 상기 단말에 할당할 고정 영역의 크기를 결정한다.
이후, 상기 기지국은 상기 단말에 할당한 고정 영역 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 고정영역 자원할당 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 하기 <표 6>과 같은 형태로 생성한다.
Syntax Size Notes
UIUC 4 bits
Extended UIUC 4 bits IEEE 802.16e의 reserved field 사용 (예 : 0xC)
Length 8 bits Length in bytes of the following fields
Num_Region 2 bits Number of FA regions
for (1=0; i<Num_Region; i++){
MCS level 2 bits 0: QPSK 1/2 with two Repetition 1: QPSK 1/2 without Repetition 2: QPSK 3/4 without Repetition 3: 16QAM 1/2 without Repetition
Num_FA 6 bits This field indicates the number of the FA connections
for (j=0; j<Num_FA; j++){
FA_ID 6 bits Index to uniquely identify the FA resource assigned to the SS
}
}
padding variable Number of bits required to align to byte length, shall be set zero
여기서, 상기 자원할당 메시지(UL_FA_IE)는 전송할 상향링크 데이터 버스트의 물리채널 처리방식(예를 들어, 변조방식과 코딩방식)을 나타내는 UIUC 정보, 상기 자원할당 메시지의 길이를 나타내는 길이(Length)정보, 전송 데이터의 MCS레벨을 나타내는 MCS 레벨 인덱스(MCS Level) 정보, 동일한 MCS레벨을 사용하는 단말들의 개수를 나타내는 고정영역 개수(Num_FA) 정보, 상기 자원할당 메시지를 수신할 단말을 구분하기 위한 고정영역 식별자(FA ID) 정보를 포함한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말들의 MCS레벨에 따라 각 단말로 할당할 고정 영역의 자원 크기를 결정한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 MCS레벨 인덱스가 0인 경우, 12개의 슬롯을 할당하고, 상기 단말의 MCS레벨 인덱스가 1인 경우, 6개의 슬롯을 할당한다. 또한, 상기 기지국은 상기 단말의 MCS레벨 인덱스가 2인 경우, 4개의 슬롯을 할당한다. 여기서, 상기 슬롯은 상기 기지국에서 자원을 할당하는 기본단위로 상향링크 부프레임의 PUCS(Partial Usage of Subchannel) 영역에서는 3개의 심볼 × 1개의 부채널을 하나의 슬롯으로 사용한다.
만일, 상기 기지국이 단말 A, 단말 B, 단말 C, 단말 D와 통신을 수행할 때, 상기 각 단말들의 고정 영역 식별자를 순차적으로 1, 2, 3, 4이라 가정하고, 이번 프레임에 상기 단말 A, 단말 C, 단말 D가 상기 기지국으로 데이터를 전송한다고 가정하면, 상기 기지국은 상기 <표 6>을 이용하여 하기 <표 7>과 같은 자원할당 메시지를 생성한다. 이때, 상기 단말 A와 단말 D의 MCS레벨 인덱스는 0이고, 상기 단말 C의 MCS레벨 인덱스는 1이라 가정한다.
Syntax Value Length
UIUC 11 4 bits
Extended UIUC 0XC 4 bits
Length 5 8 bits
Num_Region 2 2 bits
MCS level 0 2 bits
Num_FA 2 6 bits
FA_ID 1 6 bits
FA_ID 4 6 bits
MCS level 1 2 bits
Num_FA 1 6 bits
FA_ID 3 6 bits
여기서, 상기 자원할당 메시지는 동일한 MCS레벨을 갖는 단말별로 할당된 영역 정보를 표시한다. 예를 들어, 상기 단말 A의 MCS레벨 인덱스가 0인 경우, 상기 기지국은 상기 단말 A에 12개의 슬롯을 할당한다. 이후, 상기 기지국은 상기 단말 A에 할당한 슬롯 이후 순차적으로 12개의 슬롯을 상기 단말 D에 할당한다.
또한, 상기 MCS레벨 인덱스 0의 자원을 할당한 후, 상기 기지국은 MCS레벨 인덱스 1을 갖는 상기 단말 C의 자원을 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 단말 A와 단말 D를 할당한 슬롯 이후에 순차적으로 6개의 슬롯을 상기 단말 B에 할당한다.
한편, 상기 고정 영역 자원을 할당할 수 없는 경우, 상기 기지국은 상기 513단계로 진행하여 상기 단말에 상기 고정 영역이 아닌 다른 버스트 영역에 할당한 후, 상기 단말에 할당한 영역 정보를 포함하는 자원할당 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 기지국은 상기 단말의 자원할당 정보를 상기 <표 5>와 같은 형태로 자원할당 메시지를 생성한다. 이때, 상기 기지국은 상기 고정영역 할당 지시자를 0으로 설정한다. 또한, 상기 기지국은 하기 <표 8>과 같이 상기 IEEE 802.16시스템에서 사용하는 자원할당 메시지를 이용하여 상기 단말의 자원할당 메시지를 생성할 수도 있다.
Syntax Size Notes
CID 16 bits
UIUC 4 bits
Duration 10 bits
Repetition coding indication 2 bits 0b00 No repetition coding 0b01 Repetition coding of 2 used 0b10 Repetition coding of 4 used 0b11 Repetition coding of 6 used
여기서, 상기 자원할당 메시지(UL_MAP_IE)는 상기 자원할당 메시지를 수신할 단말을 구분하기 위한 연결 식별자(CID: Connection ID) 정보, 전송할 상향링크 데이터 버스트의 물리채널 처리방식(예를 들어, 변조방식과 코딩방식)을 나타내는 UIUC 정보, 전송할 데이터 버스트의 정보 코드가 반복 코딩(repetition coding)되었는지를 나타내는 반복 코딩 지시(Repetition Coding Indication) 정보를 포함한다.
상기 자원할당 메시지를 생성한 후, 상기 기지국은 511단계로 진행하여 상기 단말로 상기 자원할당 메시지를 전송한다.
이후, 상기 기지국은 본 알고리즘을 종료한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신시스템에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 상기 단말은 601단계에서 상기 기지국으로부터 신호가 수신되는지 확인한다.
상기 신호가 수신되면, 상기 단말은 603단계로 진행하여 상기 수신신호에 포함된 자원할당 메시지에서 할당받은 자원이 고정영역 자원인지 확인한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 <표 5>에서 고정 영역 할당 지시자를 확인하여 상기 고정 영역의 자원을 할당받았는지 확인한다.
만일, 상기 고정 영역 자원을 할당받은 경우, 상기 단말은 605단계로 진행하여 상기 <표 6>과 같은 자원할당 메시지를 복호하여 상기 고정 영역의 자원할당 정보를 확인한다.
한편, 상기 고정 영역 자원을 할당받지 않는 경우, 상기 단말은 609단계로 진행하여 상기 <표 5> 또는 <표 8>과 같은 자원할당 메시지를 복호하여 자원할당 정보를 확인한다.
상기 자원할당 정보를 확인한 후, 상기 단말은 611단계로 진행하여 상기 자원할당 정보에 따라 상기 기지국으로 데이터를 전송한다.
이후, 상기 단말은 본 알고리즘을 종료한다.
이하 설명은 상술한 바와 같이 동작하는 기지국과 단말의 블록구성에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 기지국의 블록구성을 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이 상기 기지국은 RF(Radio Frequency)스위치(701), 제어메시지 생성부(703), 스케줄러(705), RF 처리기(711, 729), 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Convertor)(713), OFDM 복조기(715), 데이터 추출기(717), 복호화기(719), 부호화기(721), 자원매핑기(723), OFDM 변조기(725) 및 디지털/아날로그 변환기(Digital/Analog Convertor)(727)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 RF 스위치(701)는 시분할 신호에 따라 안테나와 송수신단의 연결을 스위칭한다. 예를 들어, 수신구간 동안, 상기 RF 스위치(701)는 안테나와 수신단의 RF처리기(711)를 연결한다. 또한, 송신 구간동안 상기 RF 스위치(701)는 상기 안테나와 송신단의 RF처리기(729)를 연결한다.
상기 제어메시지 생성부(703)는 상기 스케줄러(705)로부터 제공받은 상기 단말들의 자원할당 정보를 포함하는 제어 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 제어메시지 생성부(703)는 동기 채널, 프레임 제어 헤더, 하향링크 맵, 상향링크 맵을 생성한다.
이때, 상기 하향링크 맵과 상향링크 맵은 각 단말들의 자원할당 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 하향링크 맵은 상기 <표 1> 또는 <표 2> 또는 <표 4>와 같이 구성되는 각 단말의 하향링크 자원할당 메시지를 포함한다. 또한, 상기 상향링크 맵은 상기 <표 5> 또는 <표 6> 또는 <표 8>과 같이 구성되는 각 단말의 상향링크 자원할당 메시지를 포함한다.
상기 스케줄러(705)는 상기 단말들의 채널 상태에 따라 각각의 단말들과 통신하기 위한 자원을 할당한다. 예를 들어, 상기 스케줄러(705)는 일정한 MCS레벨(예 : QPSK)을 통해 고정 길이 데이터를 송수신하는 단말들에 고정 영역의 자원을 할당한다. 이때, 상기 스케줄러(705)는 상기 단말들의 MCS레벨에 따라 상기 단말로 할당할 고정 영역의 크기를 결정한다.
수신 구간동안, 상기 RF처리기(711)는 상기 RF스위치(701)의 제어에 따라 상기 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다.
상기 아날로그/디지털 변환기(713)는 상기 RF처리기(711)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
상기 OFDM복조기(715)는 상기 아날로그/디지털 변환기(713)로부터 제공받은 시간 영역의 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 신호를 출력한다.
상기 데이터 추출기(717)는 상기 제어메시지 생성부(703)로부터 제공받은 자원할당 정보에 따라 상기 OFMD 복조기(715)로부터 제공받은 주파수 영역의 신호에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 추출한다.
상기 복호화기(719)는 상기 데이터 추출기(717)로부터 제공받은 데이터를 해당 변조수준(MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 상위 단으로 출력한다.
송신 구간의 경우, 상기 부호화기(721)는 상위 단으로부터 제공받은 데이터를 해당 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호(Coding) 및 변조(Modulation)하여 출력한다.
상기 자원 매핑기(723)는 상기 부호화기(721)로부터 제공받은 데이터를 상기 제어메시지 생성부(703)로부터 제공받은 자원할당 정보에 따라 해당 부반송파에 매핑한다. 이때, 상기 자원 매핑기(723)는 상기 제어메시지 생성부(703)로부터 제공받은 제어 메시지도 해당 부반송파에 매핑한다.
상기 OFDM변조기(725)는 상기 자원 매핑기(723)로부터 제공받은 데이터를 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다.
상기 디지털/아날로그 변환기(727)는 상기 OFDM변조기(725)로부터 제공받은 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
상기 RF처리기(729)는 상기 디지털/아날로그 변환기(727)로부터 제공받은 아날로그 신호를 RF신호로 변환하여 상기 RF스위치(701)의 제어에 따라 상기 안테나를 통해 외부로 송출한다.
도 8은 본 발명에 따른 무선통신시스템에서 단말의 블록구성을 도시하고 있다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이 상기 단말은 RF스위치(801), 자원할당정보 확인부(803), RF 처리기(811, 829), 아날로그/디지털 변환기(813), OFDM 복조기(815), 데이터 추출기(817), 복호화기(819), 부호화기(821), 자원매핑기(823), OFDM 변조기(825) 및 디지털/아날로그 변환기(827)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 RF 스위치(801)는 시분할 신호에 따라 안테나와 송수신단의 연결을 스위칭한다. 예를 들어, 수신구간 동안, 상기 RF 스위치(801)는 안테나와 수신단의 RF처리기(811)를 연결한다. 또한, 송신 구간동안 상기 RF 스위치(801)는 상기 안테나와 송신단의 RF처리기(829)를 연결한다.
수신 구간동안, 상기 RF처리기(811)는 상기 RF스위치(801)의 제어에 따라 상기 안테나를 통해 수신되는 RF신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다.
상기 아날로그/디지털 변환기(813)는 상기 RF처리기(811)로부터 제공받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
상기 OFDM복조기(815)는 상기 아날로그/디지털 변환기(813)로부터 제공받은 시간 영역의 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 신호를 출력한다.
상기 데이터 추출기(817)는 상기 자원할당정보 확인부(803)로부터 제공받은 자원할당 정보에 따라 상기 OFMD 복조기(815)로부터 제공받은 신호에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 추출하여 상기 복호화기(819)로 출력한다. 또한, 상기 데이터 추출기(817)는 상기 OFMD 복조기(815)로부터 제공받은 신호에서 제어 정보를 추출하여 상기 자원할당정보 확인부(803)로 제공한다.
상기 복호화기(819)는 상기 데이터 추출기(817)로부터 제공받은 데이터를 해당 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 상위 단으로 출력한다.
상기 자원할당정보 확인부(803)는 상기 데이터 추출기(817)로부터 제공받은 제어 정보에 포함된 자원할당 정보를 확인하여 상기 단말에 할당된 상/하향링크의 자원을 확인한다. 이후, 상기 자원할당정보 확인부(803)는 상기 자원할당 정보를 상기 데이터 추출기(817)와 상기 자원 매핑기(821)로 제공한다.
송신 구간의 경우, 상기 부호화기(821)는 상위 단으로부터 제공받은 데이터를 해당 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호(Coding) 및 변조(Modulation)하여 출력한다.
상기 자원 매핑기(823)는 상기 부호화기(821)로부터 제공받은 데이터를 상기 자원할당 정보 확인부(803)로부터 제공받은 자원할당 정보에 따라 해당 부반송파에 매핑한다.
상기 OFDM변조기(825)는 상기 자원 매핑기(823)로부터 제공받은 데이터를 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다.
상기 디지털/아날로그 변환기(827)는 상기 OFDM변조기(825)로부터 제공받은 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
상기 RF처리기(829)는 상기 디지털/아날로그 변환기(827)로부터 제공받은 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 상기 RF스위치(801)의 제어에 따라 상기 안테나를 통해 외부로 송출한다.
상술한 바와 같이 상기 무선통신시스템은 고정길이 데이터를 할당한 고정 영역을 사용하여 상기 자원할당 정보의 양을 줄일 수 있다. 예를 들어, 하향링크의 경우, 상기 <표 3>과 같이 세 개의 단말의 자원할당 정보를 전송하기 위해서는 최대 180비트(60비트 × 3)의 자원이 필요하다. 하지만, 상기 <표 3>과 같이 고정 길이 데이터를 고정 영역에 할당하는 경우, 52비트의 자원이 필요하다.
또한, 상향링크의 경우, 상기 <표 7>과 같이 세 개의 단말의 자원할당 정보를 전송하기 위해서는 최대 96비트(32비트 × 3)의 자원이 필요하다. 하지만, 상기 <표 7>과 같이 고정 길이 데이터를 고정 영역에 할당하는 경우, 52비트의 자원이 필요하다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 무선통신시스템에서 고정길이 데이터를 프레임에 할당된 고정 영역에 할당함으로써, 상기 상/하향링크에서 자원할당 정보를 전송하기 위한 정보의 량을 줄여, 하향링크 자원의 효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (19)

  1. 무선통신시스템의 자원할당 방법에 있어서,
    서비스를 제공하는 단말들의 송수신하는 데이터 길이를 확인하는 과정과,
    상기 단말들 중 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들의 채널 상태를 확인하는 과정과,
    상기 채널 상태에 따라 각각의 단말로 할당할 자원의 크기를 결정하여 상기 단말들로 자원을 순차적으로 할당하는 과정과,
    상기 자원할당 정보를 상기 단말들로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 채널상태를 확인하는 과정은,
    상기 단말들의 채널 정보를 확인하는 과정과,
    상기 채널 정보에 따른 적응 변조 레벨(MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)을 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 자원을 할당하는 과정은,
    상기 단말들의 적응 변조 레벨에 따라 각각의 단말에 할당할 자원의 크기를 결정하는 과정과,
    상기 적응 변조 레벨이 동일한 단말들부터 순차적으로 자원을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 자원의 크기를 결정하는 과정은,
    상기 적응 변조 레벨에 따라 기 설정된 슬롯의 개수를 확인하는 과정과,
    상기 단말들의 적응 변조 레벨에 따른 슬롯의 개수를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 자원할당 정보를 전송하는 과정은,
    상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들로 할당할 자원의 영역 정보를 포함하는 제 1 제어 메시지를 생성하여 상기 서비스 영역에 포함되는 단말들로 전송하는 과정과,
    상기 선택된 단말들에 할당받은 자원정보를 포함하는 제 2 제어 메시지를 생 성하여 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 제어 메시지는, 상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들로 할당할 영역의 시작 위치와 상기 채널 상태에 따라 상기 단말에 할당할 자원의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 제어 메시지는, DCD(Downlink Channel Description) 메시지 또는 UCD(Uplink Channel Description) 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 제어 메시지를 생성하는 과정은,
    상기 선택된 단말들 중 처음으로 자원을 할당하는 단말이 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 처음으로 자원을 할당하는 단말이 존재하는 경우, 상기 단말의 자원할당 정보를 포함하는 제 3 제어 메시지를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 3 제어 메시지는, 상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들로 할당할 영역에서 소정 단말을 확인하기 위한 식별자 정보, 상기 영역에서 할당된 자원을 사용할 주기 정보, 상기 할당된 자원을 사용할 횟수 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 처음으로 자원을 할당하지 않는 단말들의 자원할당 정보를 포함하는 제 4 제어 메시지를 생성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 4 제어 메시지는, 상기 자원을 할당할 단말의 채널 상태 정보, 동일한 채널 상태를 갖는 단말의 개수 정보, 자원을 할당받은 단말의 식별자 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하지 않는 단말들의 자원을 할당하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 무선통신시스템의 자원할당 장치에 있어서,
    서비스를 제공하는 단말들 중 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들의 채널 상태를 확인하여 자원을 할당하는 스케줄러와,
    상기 단말들로 상기 자원할당 정보에 전송하기 위한 제어 메시지를 생성하는 제어 메시지 생성부와,
    상기 제어 메시지를 상기 단말들로 전송하는 송신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 스케줄러는,
    상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들의 채널 정보에 따른 적응 변조 레벨(MCS(Modulation and Coding Scheme)레벨)을 이용하여 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 스케줄러는,
    상기 단말들의 적응 변조 레벨을 이용하여 할당할 자원의 크기를 결정하고, 상기 적응 변조 레벨이 동일한 단말들부터 순차적으로 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 제어 메시지 생성부는,
    상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들로 할당할 자원의 영역 정보를 포함하는 제 1 제어 메시지와,
    상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들 중 처음으로 자원을 할당하는 단말의 자원할당 정보를 포함하는 제 2 제어 메시지와,
    상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들 중 처음으로 자원을 할당하지 않는 단말들의 자원할당 정보를 포함하는 제 3 제어 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제어 메시지 생성부는, 상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들로 할당할 영역의 시작 위치와 상기 채널 상태에 따라 상기 단말에 할당할 자원의 크기 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 제 1 제어 메시지를 생성하는 것을 특징으로 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 제어 메시지 생성부는, 상기 고정된 길이의 데이터를 송수신하는 단말들로 할당할 영역에서 소정 단말을 확인하기 위한 식별자 정보, 상기 영역에서 할당된 자원을 사용할 주기 정보, 상기 할당된 자원을 사용할 횟수 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 제 2 제어메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 제어 메시지 생성부는, 상기 자원을 할당할 단말의 채널 상태 정보, 동일한 채널 상태를 갖는 단말의 개수 정보, 자원을 할당받은 단말의 식별자 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 상기 제 3 제어 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
KR1020070021813A 2007-03-06 2007-03-06 무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법 KR20080081589A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070021813A KR20080081589A (ko) 2007-03-06 2007-03-06 무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법
PCT/KR2008/001269 WO2008108585A1 (en) 2007-03-06 2008-03-06 Apparatus and method for allocating resource in wireless communication system
US12/074,987 US20080220793A1 (en) 2007-03-06 2008-03-06 Apparatus and method for allocating resource in wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070021813A KR20080081589A (ko) 2007-03-06 2007-03-06 무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080081589A true KR20080081589A (ko) 2008-09-10

Family

ID=39738423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070021813A KR20080081589A (ko) 2007-03-06 2007-03-06 무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20080220793A1 (ko)
KR (1) KR20080081589A (ko)
WO (1) WO2008108585A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9467977B2 (en) 2012-03-19 2016-10-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for allocating resource in communication system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010016674A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Fujitsu Ltd 無線通信装置、無線通信システム、及び無線通信方法
CN104427618A (zh) * 2013-09-09 2015-03-18 东方钢铁电子商务有限公司 频道分配系统与方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2326750C (en) * 1998-04-03 2010-03-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Flexible radio access and resource allocation in a universal mobile telephone system (umts)
FR2779605B1 (fr) * 1998-06-04 2000-07-13 Alsthom Cge Alcatel Systeme d'allocation de ressources radio dans un systeme cellulaire de radiocommunications mobiles multiservices
EP2427012B1 (en) * 2004-10-15 2016-01-13 Apple Inc. Communication resource allocation method
KR100867317B1 (ko) * 2005-08-30 2008-11-06 삼성전자주식회사 광대역 무선 통신시스템에서 전송 오버 헤드를 줄이기 위한장치 및 방법
KR100879269B1 (ko) * 2005-12-16 2009-01-16 삼성전자주식회사 광대역 무선 통신 시스템에서 맵 채널 오버헤드를감소시키기 위한 장치 및 방법
US8638726B2 (en) * 2006-11-08 2014-01-28 Intel Corporation Device, system, and method for broadcasting predefined reference maps for wireless communication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9467977B2 (en) 2012-03-19 2016-10-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for allocating resource in communication system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008108585A1 (en) 2008-09-12
US20080220793A1 (en) 2008-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111247858B (zh) Wlan中用于ofdma传输的增强资源单元分配方案
US10959227B2 (en) Communication resource allocation systems and methods
KR100948550B1 (ko) 다중홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선접속시스템에서 제어정보 통신 장치 및 방법
KR100928679B1 (ko) 광대역 무선통신시스템에서 레인징 장치 및 방법
JP5623393B2 (ja) Ｏｆｄｍａ通信システムにおけるスティッキー領域割振りのための方法およびシステム
CA2602813C (en) Method for transmitting/receiving data in a communication system
US9432980B2 (en) Apparatus and method for indicating uplink resource allocation in broadband wireless communication system
KR101464340B1 (ko) 무선통신시스템에서 고정할당을 위한 장치 및 방법
KR20090075597A (ko) 반복 채널 코딩을 위한 심볼 매핑 방법
KR101007026B1 (ko) 광대역 무선접속 시스템의 서킷모드 자원할당 장치 및 방법
KR101551347B1 (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 코드북을 이용한 자원 할당 장치 및 방법
KR20080005036A (ko) 광대역 무선 통신 시스템에서 자원 할당 정보 메시지 양을감소하기 위한 장치 및 방법
EP3745634A1 (en) Communication resource allocation systems and methods
KR20080081589A (ko) 무선통신시스템에서 자원할당 장치 및 방법
KR20080079077A (ko) 통신시스템에서 자원 할당 정보 송수신 방법 및 장치
KR101250930B1 (ko) 광대역 무선접속 통신시스템에서 제어정보를 송신하기 위한장치 및 방법
KR20090039968A (ko) 무선통신시스템에서 자원 할당 정보 전송 장치 및 방법
KR101682983B1 (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 자원할당 방법 및 장치
KR20080103382A (ko) 중계 방식의 광대역 무선통신 시스템에서 다양한 맵 구조를사용하기 위한 장치 및 방법
KR20090088287A (ko) 무선통신시스템에서 프레임 정보 시그널링 장치 및 방법
KR20080032825A (ko) 광대역 무선접속 시스템에서 제어정보 통신 장치 및 방법
US20090232072A1 (en) Resource allocation apparatus and method in broadband wireless communication system
CN115643143A (zh) 一种通信方法及装置
KR20080073018A (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 효율적인 무선자원 할당 방법및 장치

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