KR20080086218A - Wireless communication method for multicast/broadcast service in wireless network and wireless communication base station thereof - Google Patents

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KR20080086218A
KR20080086218A KR1020070028109A KR20070028109A KR20080086218A KR 20080086218 A KR20080086218 A KR 20080086218A KR 1020070028109 A KR1020070028109 A KR 1020070028109A KR 20070028109 A KR20070028109 A KR 20070028109A KR 20080086218 A KR20080086218 A KR 20080086218A
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조성수
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김형수
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주식회사 케이티
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Abstract

A wireless communication method for a multicast/broadcast service in a wireless network and a wireless communication base station are provided to use radio resources effectively by adaptively coping with a radio channel environment. An MCS(Modulation and Coding Scheme) level is determined based on the lowermost one of SINR values transmitted from MSs(Mobile Stations), and the first data frame of a multicast/broadcast service is transmitted(S2,S4). It is checked whether or not there is a multicast/broadcast data frame to be transmitted next(S6). If there is a multicast/broadcast data frame to be transmitted next, it is checked whether a NACK message is received from the MSs(S8). If the NACK message is not received, the MCS level is adjusted to be up by one level and determined, the multicast/broadcast data frame is transmitted(S10). If one or more NACK messages are received, the MCS level is determined based on the lowermost one of SINR values of MSs at the time point, and the multicast/broadcast data frame is re-transmitted based on the MCS level(S12).

Description

무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법과 무선통신 기지국{WIRELESS COMMUNICATION METHOD FOR MULTICAST/BROADCAST SERVICE IN WIRELESS NETWORK AND WIRELESS COMMUNICATION BASE STATION THEREOF}Wireless communication method and wireless communication base station for multicast / broadcast service in wireless network {WIRELESS COMMUNICATION METHOD FOR MULTICAST / BROADCAST SERVICE IN WIRELESS NETWORK AND WIRELESS COMMUNICATION BASE STATION THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법이 적용되는 무선 네트워크의 개략적 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a wireless network to which a wireless communication method for multicast / broadcast service according to an embodiment of the present invention is applied.

도 2는 도 1에 도시된 기지국의 세부 구성도.2 is a detailed configuration diagram of the base station shown in FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법을 설명하기 위한 플로우차트.3 is a flowchart illustrating a wireless communication method for a multicast / broadcast service in a wireless network according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법에 적용되는 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임 전송 예시도.4 is a diagram illustrating a multicast / broadcast data frame transmission applied to a wireless communication method for a multicast / broadcast service in a wireless network according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 기지국 20 : 무선셀10: base station 20: radio cell

102 : 수신무선부 103 : 복조부102: receiving wireless section 103: demodulation section

104 : CRC 검사부 105 : 복호화부104: CRC checker 105: decoder

106 : DL MCS 결정부 107 : 부호화부106: DL MCS Determination Unit 107: Encoding Unit

108 : CRC 부가부 109 : 변조부108: CRC adder 109: modulator

110 : 송신 무선부110: transmitting radio unit

본 발명은 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법과 무선통신 기지국에 관한 것으로서, 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공할 때 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 변조 및 부호화 기법(Modulation and Coding Scheme; MCS) 적용에 관한 기술이다.The present invention relates to a wireless communication method and a wireless communication base station for a multicast / broadcast service in a wireless network. The present invention relates to a modulation and encoding technique for efficiently using a radio resource when providing a multicast / broadcast service in a wireless network. (Modulation and Coding Scheme (MCS)) is a technique for applying.

최근 무선 통신 분야에서는 멀티미디어 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스에 대한 기술적인 검토가 이루어지고 있다. 멀티캐스트/브로드캐스트는 1 대 1 (point-to-point) 통신이 아니라, 1 대 다(多)(point-to-multi) 통신이다. 즉, 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스에서는 1개의 기지국이 여러 개의 이동국에게 같은 서비스를 제공할 수 있으므로 이동국의 수가 증가하더라도 필요한 무선자원의 양은 이동국의 수에 비례하여 증가하지 않는다는 장점이 있다. 하지만 기지국은 멀티캐스트, 브로드캐스트 서비스를 받은 모든 이동국들이 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 제대로 수신할 수 있도록 각 이동국의 무선채널 환경을 모두 고려해야 한다. 기존 방법에서는 항상 최악의 무선채널 환경을 갖는 (최저의 SINR 값을 피드백하는) 이동국에 대해 MCS 레벨을 맞추어야 하므로 무선 자원의 사용효율이 매우 낮아진다.Recently, a technical review of a multimedia multicast / broadcast service has been made in the wireless communication field. Multicast / broadcast is not point-to-point communication, but point-to-multi communication. That is, in the multicast / broadcast service, since one base station can provide the same service to several mobile stations, the amount of radio resources required does not increase in proportion to the number of mobile stations even if the number of mobile stations increases. However, the base station should consider the radio channel environment of each mobile station so that all mobile stations that have received multicast and broadcast service can properly receive the multicast / broadcast data frame. In the conventional method, since the MCS level is always adjusted for the mobile station having the worst radio channel environment (feedback of the lowest SINR value), the use efficiency of radio resources is very low.

여기서, MCS 레벨은 Modulation and coding scheme을 의미한다. 무선통신 시 스템에서는 전송할 데이터가 열악한 무선채널 환경에 강인해지도록 채널 코딩(channel coding, 예를 들어 turbo coding, convolutional coding 등)을 적용한다. 그리고, Channel coding의 부호율(code rate, 예를 들어 3/4, 2/3, 1/2, 1/3, 1/4 등)이 높을수록 열악한 무선채널 환경에 대해 강인해지지만 데이터 전송속도(data rate)는 낮아지게 된다.Here, the MCS level means a modulation and coding scheme. In wireless communication systems, channel coding (eg, turbo coding, convolutional coding, etc.) is applied to make the data to be transmitted robust in a poor wireless channel environment. And, the higher the code rate of the channel coding (for example, 3/4, 2/3, 1/2, 1/3, 1/4, etc.), the stronger the tougher the wireless channel environment, but the data rate ( data rate is lowered.

이와는 별도로, 같은 양의 무선자원에 대해 좀 더 많은 데이터를 전송하고자 하는 목적으로 변조(modulation, 예를 들어 QPSK, 16QAM, 64QAM 등)를 수행하게 된다. QPSK의 경우에는 2비트(bits)의 정보를 1개의 심볼로, 그리고 16QAM의 경우에는 4비트의 정보를 1개의 심볼로, 그리고 64QAM의 경우에는 6비트의 정보를 1개의 심볼로 표현하므로써 데이터 전송속도를 높일 수 있게 된다.Separately, modulation (eg QPSK, 16QAM, 64QAM, etc.) is performed for the purpose of transmitting more data for the same amount of radio resources. Data transmission by representing two bits of information in one symbol in QPSK, four bits of information in one symbol in 16QAM, and six symbols of information in 64QAM. You can speed it up.

한편, 종래의 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스에서는 기지국이 이동국들로부터 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio) 값을 피드백 받아 그 중 항상 최악의 채널 상태를 가지는 이동국에 맞추어 MCS를 결정하므로 무선자원의 낭비를 초래한다는 문제점이 있다.On the other hand, in the conventional multicast / broadcast service, the base station receives the Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) value from the mobile stations and determines the MCS according to the mobile station having the worst channel state. There is a problem.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출되어진 것으로서, 본 발명의 목적은 각 이동국으로부터 전송되는 NACK 과 SINR 값을 근거로 MCS 레벨을 결정함으로써 무선통신 환경에 적응적으로 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스 데이터 프레임을 부호화 및 변조하여 상기 각 이동국으로 전송하는 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to determine an MCS level based on NACK and SINR values transmitted from each mobile station, thereby adaptively adapting to a wireless communication environment. Is encoded and modulated and transmitted to each mobile station.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법은, 무선 네트워크 셀 내의 복수의 이동국들에 대해 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공하는 무선통신방법에 있어서, (a) 상기 이동국들로부터 전송되는 SINR 값 중 최저 SINR 값을 근거로 MCS 레벨을 결정하여 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 첫번째 데이터 프레임을 전송하는 과정; (b) 다음에 보낼 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임이 있는가를 판단하는 과정; (c) 다음에 보낼 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임이 있으면, 상기 이동국들로부터 NACK 메시지가 수신되는가를 판단하는 과정; (d) 상기 c 과정의 판단결과 상기 NACK 메시지가 수신되지 않으면, 상기 MCS 레벨을 1 레벨만큼 상향조정하여 결정한 후, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하고 상기 b 과정을 수행하는 과정; (e) 상기 c 과정의 판단결과 적어도 1개 이상의 NACK 메시지가 수신되면, 그 시점의 이동국들의 SINR 값 중에서 최저 SINR 값을 근거로 상기 MCS 레벨을 결정하여 그 MCS 레벨을 근거로 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 재전송하고 상기 b 과정을 수행하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a wireless communication method for a multicast / broadcast service in a wireless network according to the present invention, a wireless communication method for providing a multicast / broadcast service for a plurality of mobile stations in a wireless network cell A method for transmitting a first data frame of a multicast / broadcast service, the method comprising: (a) determining an MCS level based on a lowest SINR value among SINR values transmitted from the mobile stations; (b) determining whether there is a multicast / broadcast data frame to be sent next; (c) if there is a multicast / broadcast data frame to be sent next, determining whether a NACK message is received from the mobile stations; (d) if the NACK message is not received as a result of the determination of step c, determining that the MCS level is increased by one level, and then transmitting the multicast / broadcast data frame and performing step b; (e) If at least one NACK message is received as a result of the determination of step c, the MCS level is determined based on the lowest SINR value among the SINR values of the mobile stations at that time, and the multicast / broadcast is based on the MCS level. And retransmitting the cast data frame and performing the b process.

바람직하게, 본 발명에서 상기 MCS 레벨은 부호율과 변조방식이 높아지도록 레벨로 구분되어 결정되는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the MCS level is determined by being divided into levels so that a code rate and a modulation scheme are increased.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신 기지국은, 무선 네트워크 셀 내의 복수의 이동국들에 대해 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공하는 무선통신 기지국에 있어서, 상기 이동국들로부터 전송되는 SINR 값을 근거로 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송한 후, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대한 NACK 메시지의 수신여부에 따라 MCS 레벨을 유동적으로 결정하는 DL MCS 결정부; 상기 DL MCS 결정부에 의해 결정된 MCS 레벨에 해당하는 부호율에 따라 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 부호화하는 부호화부; 상기 부호화부로부터 출력된 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 CRC redundancy를 부가하여 FEC(Forward Error Correction)를 하는 CRC 부가부; 상기 FEC 처리되어진 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 상기 DL MCS 결정부에 의해 결정된 상기 MCS 레벨에 해당하는 변조방식에 따라 변조하는 변조부; 및 상기 변조되어진 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 송신하는 송신무선부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a wireless communication base station for a multicast / broadcast service in a wireless network according to the present invention, a wireless communication base station providing a multicast / broadcast service for a plurality of mobile stations in a wireless network cell In the present invention, after transmitting a multicast / broadcast data frame based on SINR values transmitted from the mobile stations, the MCS level is flexibly determined according to whether a NACK message is received for the multicast / broadcast data frame. DL MCS Decision Unit; An encoder for encoding the multicast / broadcast data frame according to a code rate corresponding to the MCS level determined by the DL MCS determiner; A CRC adder configured to add FRC (Forward Error Correction) by adding CRC redundancy to the multicast / broadcast data frame output from the encoder; A modulator for modulating the FEC processed multicast / broadcast data frame according to a modulation scheme corresponding to the MCS level determined by the DL MCS determiner; And a transmission radio unit for transmitting the modulated multicast / broadcast data frame.

바람직하게, 본 발명에서 상기 DL MCS 결정부는 상기 이동국들로부터 전송되는 SINR 값 중 최저 SINR 값을 근거로 MCS 레벨을 결정하여 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 첫번째 데이터 프레임을 전송하고, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 데이터 프레임이 전송될 때마다 상기 이동국들로부터 NACK 메시지가 수신되지 않으면 상기 MCS 레벨을 1 레벨만큼 상향조정하여 결정한 후 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하고, 상기 이동국들로부터 적어도 1개 이상의 NACK 메시지가 수신되면 해당 시점의 이동국들의 SINR 값 중에서 최저 SINR 값을 근거로 상기 MCS 레벨을 설정한 후 데이터 프레임을 재전송한 후 NACK 메시지의 수신여부에 따라 상기 MCS 레벨을 1 레벨만큼 상향조정하여 결정한 후 상기 멀 티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the present invention, the DL MCS decision unit determines the MCS level based on the lowest SINR value among the SINR values transmitted from the mobile stations, and transmits the first data frame of the multicast / broadcast service, and the multicast / If a NACK message is not received from the mobile stations each time a data frame of a broadcast service is transmitted, the multicast / broadcast data frame is transmitted after the MCS level is increased by one level and determined, and at least from the mobile stations. When one or more NACK messages are received, the MCS level is set based on the lowest SINR value among the mobile station SINRs at that time, the data frame is retransmitted, and the MCS level is increased by one level depending on whether the NACK message is received. After making the adjustment, adjust the multicast / broadcast data program. Characterized in that that the transfer.

이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법이 적용되는 무선 네트워크의 개략적 구성도이다.1 is a schematic diagram of a wireless network to which a wireless communication method for a multicast / broadcast service according to an embodiment of the present invention is applied.

기지국(10)는 무선 네트워크 셀 내에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공하는 기능을 제공하고, 기지국(10)으로부터 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공받는 복수 개의 이동국(M-A, M-B, M-C, M-D, …)으로 구성된다. The base station 10 provides a function of providing a multicast / broadcast service in a wireless network cell, and receives a plurality of mobile stations (MA, MB, MC, MD, ...).

각 이동국은 하향링크 채널을 통해 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 서비스를 제공받고, 상향 링크 채널을 통해서는 SINR 값과 ACK/NACK 메시지를 전송한다.Each mobile station receives a multicast / broadcast data service through a downlink channel and transmits an SINR value and an ACK / NACK message through the uplink channel.

기지국(10)은 이동국들로부터 한 개 또는 그 이상의 NACK 메시지가 피드백되는 시점에 최저 SINR 값을 가지는 이동국의 채널 상황에 맞추어 MCS 레벨을 결정하여 해당 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 재전송한다.The base station 10 retransmits the corresponding multicast / broadcast data frame by determining the MCS level according to the channel condition of the mobile station having the lowest SINR value at the time of feeding back one or more NACK messages from the mobile stations.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신 기지국의 세부 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of a wireless communication base station for a multicast / broadcast service according to an embodiment of the present invention.

각 이동국으로부터 전송되는 SINR 값과 ACK/NACK 메시지는 기지국의 안테나(101)를 거쳐 수신 무선부(102)로 입력된다. 수신 무선부(102)는 안테나(101)를 경유하여 수신된 심볼에 대해 다운 컨버전(down conversion) 등의 무선 처리를 수행한 후 복조부(103)로 전송한다. The SINR value and the ACK / NACK message transmitted from each mobile station are input to the receiving radio section 102 via the antenna 101 of the base station. The receiving radio unit 102 performs radio processing such as down conversion on the received symbol via the antenna 101 and then transmits the demodulation unit 103.

복조부(103)는 상기 심볼에 대해 복조(demodulation) 처리를 수행한 후 CRC 검사부(104)로 전송하고, CRC 검사부(104)는 수신된 심볼을 버퍼링(buffering)하여 데이터 프레임 단위로 오류 검사를 하고, 검사가 끝난 데이터 프레임을 복호화부(105)로 전송한다. The demodulator 103 performs a demodulation process on the symbol and transmits it to the CRC checker 104, and the CRC checker 104 buffers the received symbol to check an error in data frame units. The checked data frame is transmitted to the decoding unit 105.

복호화부(105)는 수신된 데이터 프레임에 대해 복호화(decoding) 처리를 수행한 후, 복호화된 데이터 프레임을 DL MCS 결정부(106)로 전송한다. 이때, DL MCS 결정부(106)로는 SINR 값과 ACK/NACK 메시지 등이 전송된다.The decoder 105 performs a decoding process on the received data frame, and then transmits the decoded data frame to the DL MCS determiner 106. At this time, the SI MNR determination unit 106 transmits an SINR value and an ACK / NACK message.

DL MCS 결정부(106)는 입력된 SINR 값과 ACK/NACK 정보를 이용하여 기지국이 다음에 전송할 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대한 MCS 레벨을 결정한다. The DL MCS decision unit 106 determines the MCS level for the multicast / broadcast data frame to be transmitted next by the base station using the input SINR value and the ACK / NACK information.

부호화부(107)는 DL MCS 결정부(106)에 의해 결정된 부호율을 근거로 전송할 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 부호화한 뒤, 전송할 데이터 프레임을 CRC 부가부(108)로 전송한다. The encoder 107 encodes a multicast / broadcast data frame to be transmitted based on the code rate determined by the DL MCS determiner 106, and then transmits the data frame to be transmitted to the CRC adder 108.

CRC 부가부(108)는 CRC redundancy를 이용하여 전송할 데이터 프레임에 FEC(Forward Error Correction)를 한 뒤, 전송할 데이터 프레임을 변조부(109)로 전송한다.The CRC adder 108 performs forward error correction (FEC) on the data frame to be transmitted using CRC redundancy, and then transmits the data frame to the modulator 109.

변조부(109)는 DL MCS 결정부(106)에 의해 결정된 변조 방법에 따라 전송할 데이터 프레임을 심볼 단위로 나누어 변조한 뒤, 송신 무선부(110)로 전송한다. 송신 무선부(110)는 전송할 심볼을 업 컨버전(up conversion) 등의 무선 처리를 수행한 뒤, 안테나(111)를 통해 송출한다.The modulator 109 divides the data frame to be transmitted in symbol units according to the modulation method determined by the DL MCS determiner 106 and modulates the data frame to be transmitted to the transmitting radio unit 110. The transmitting radio unit 110 transmits a symbol to be transmitted through an antenna 111 after performing radio processing such as up conversion.

이어, 도 3에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법을 구체적으로 설명한다.Next, a wireless communication method for a multicast / broadcast service in a wireless network according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG. 3.

먼저, DL MCS 결정부(106)는 수신된 SINR 값을 근거로 현재 수신된 SINR 값 중 가장 낮은 이동국의 채널 상황에 맞추어 MCS 레벨을 결정하여 부호화부(107) 및 변조부(109)로 전송한다(S2).First, the DL MCS determiner 106 determines the MCS level according to the channel condition of the lowest mobile station among the currently received SINR values based on the received SINR value, and transmits the MCS level to the encoder 107 and the modulator 109. (S2).

부호화부(107)는 DL MCS 결정부(106)로부터 전송된 MCS 레벨에 의거하여 데이터 프레임을 부호화한 후 CRC 부가부(108)로 전송한다. CRC 부가부(108)는 CRC redundancy를 이용하여 전송할 데이터 프레임에 FEC(Eorward Error Correction)를 한 뒤, 전송할 데이터 프레임을 변조부(109)로 전송한다. 변조부(109)는 DL MCS 결정부(106)로부터 전송된 MCS 레벨에 의거하여 데이터 프레임을 심볼단위로 분할하여 변조한 후 송신 무선부(110)로 전송하고, 송신 무선부(110)는 상기 전송할 심볼을 무선 처리한 후 안테나(111)로 전송한다(S4).The encoder 107 encodes a data frame based on the MCS level transmitted from the DL MCS determiner 106 and then transmits the data frame to the CRC adder 108. The CRC adder 108 performs Forward Error Correction (FEC) on the data frame to be transmitted using CRC redundancy, and then transmits the data frame to the modulator 109. The modulator 109 divides the data frame into symbol units based on the MCS level transmitted from the DL MCS determiner 106, modulates the data frame, and then transmits the modulated data to the transmit radio unit 110. After processing the radio symbol to be transmitted to the antenna 111 (S4).

이후, DL MCS 결정부(106)는 다음에 보낼 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임이 있는가를 판단하고(S6), 상기 판단결과 다음에 보낼 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임이 있으면(S6에서 "예") 이전에 보낸 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대해 한 개 또는 그 이상의 NACK 메시지가 수신되었는가를 확인한다(S8). Thereafter, the DL MCS decision unit 106 determines whether there is a multicast / broadcast data frame to be sent next (S6), and if there is a multicast / broadcast data frame to be sent next (S6). It is checked whether one or more NACK messages have been received for previously sent multicast / broadcast data frames (S8).

S8의 확인결과, 이전에 보낸 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대해 한개 또는 그 이상의 NACK 메시지가 수신되었으면(S8에서 "예") 현재 SINR 값이 가장 낮은 이동국의 채널 상황에 맞추어 MCS 레벨을 결정하고, 상기 결정된 MCS 레벨 을 부호화부(107) 및 변조부(109)로 전송한다(S12).As a result of checking in S8, if one or more NACK messages have been received for previously sent multicast / broadcast data frames (YES in S8), the MCS level is determined according to the channel status of the mobile station with the lowest current SINR value. In operation S12, the determined MCS level is transmitted to the encoder 107 and the modulator 109.

부호화부(107)는 DL MCS 결정부(106)로부터 전송된 MCS 레벨에 의거하여 S4 단계에서 전송한 데이터 프레임을 부호화한 후 변조부(109)로 전송하고, 변조부(109)는 DL MCS 결정부(106)로부터 전송된 MCS 레벨에 의거하여 상기 부호화된 데이터 프레임을 심볼단위로 분할하여 변조한 후 송신 무선부(110)로 전송함으로써 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 재전송한다(S14).The encoder 107 encodes the data frame transmitted in step S4 based on the MCS level transmitted from the DL MCS determiner 106 and then transmits the data frame to the modulator 109. The modulator 109 determines the DL MCS. The multicast / broadcast data frame is retransmitted by dividing the coded data frame into symbol units based on the MCS level transmitted from the unit 106, modulating the transmitted data frame, and transmitting the modulated data frame to the transmitting radio unit 110 (S14).

이후, DL MCS 결정부(106)는 S8 단계로 진행하여 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대해 한 개 또는 그 이상의 NACK 메시지가 수신되었는가를 다시 판단한다.Thereafter, the DL MCS decision unit 106 proceeds to step S8 to determine again whether one or more NACK messages have been received for the multicast / broadcast data frame.

한편, S8 단계의 판단결과 이전에 전송한 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대해 한 개 또는 그 이상의 NACK가 수신되지 않았으면(S8에서 "아니오"), DL MCS 결정부(106)는 MCS 레벨을 1단계 증가시켜 MCS 레벨을 결정한 다음(S10), 그 결정된 MCS 레벨을 부호화부(107) 및 변조부(109)로 전송하여, 조정된 MCS 레벨로 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임이 전송되도록 한다. S10 단계를 통해 MCS 레벨이 증가됨에 따라 무선자원의 사용 효율을 높힐 수 있게 된다.On the other hand, if one or more NACKs have not been received for the multicast / broadcast data frame transmitted before in step S8 (NO in S8), the DL MCS decision unit 106 determines the MCS level. The MCS level is increased by one step (S10), and then the determined MCS level is transmitted to the encoder 107 and the modulator 109 so that the multicast / broadcast data frame is transmitted at the adjusted MCS level. As the MCS level is increased through the step S10, it is possible to increase the use efficiency of radio resources.

첨부된 도 4를 참조하여 본 발명의 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법을 보다 구체적으로 설명한다.Referring to FIG. 4, a wireless communication method for a multicast / broadcast service in a wireless network of the present invention will be described in more detail.

도 4는 본 발명에 따른 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법에 적용되는 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임 전송 예시도이다.4 is an exemplary diagram of multicast / broadcast data frame transmission applied to a wireless communication method for a multicast / broadcast service in a wireless network according to the present invention.

도 4를 통해 설명되어질 예시에서는 무선 네트워크 셀 내에서 기지국(10)이 이동국 A(M-A), 이동국 B(M-B), 이동국 C(M-C), 그리고 이동국 D(M-D)에게 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공한다. In the example to be described with reference to FIG. 4, a base station 10 provides a multicast / broadcast service to a mobile station A (MA), a mobile station B (MB), a mobile station C (MC), and a mobile station D (MD) in a wireless network cell. to provide.

기지국(10)은 최저의 SINR값을 갖는 이동국의 무선채널 상황에 맞추어 MCS 레벨(예컨대, 레벨 1)을 결정하여 1번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송한다(S20). 여기서는 초기 MCS 레벨이 레벨 1인 경우 어떤 이동국으로부터도 NACK 메시지가 수신되지 않으면 기지국(10)은 다음에 보낼 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대한 MCS 레벨을 레벨 2로 상승시킨다.The base station 10 determines the MCS level (eg, level 1) according to the radio channel situation of the mobile station having the lowest SINR value and transmits the first multicast / broadcast data frame (S20). Here, if the NACK message is not received from any mobile station when the initial MCS level is level 1, the base station 10 raises the MCS level for the next multicast / broadcast data frame to level 2.

참고로, [표 1]은 SINR 값에 따른 MCS 레벨 결정 기준을 예시한 테이블이다.For reference, [Table 1] is a table illustrating the criteria for determining the MCS level according to the SINR value.

[표 1]에서는 MCS 레벨을 6개의 단계로 나누고 각 MCS 레벨별 부호율(code rate)과 변조(modulation) 방식을 특정 형태로 지정하였지만, 상황에 따라 MCS 레벨을 6개 이상 또는 이하의 단계로 나눌 수 있고, 각 MCS 레벨별 부호율(code rate)과 변조(modulation) 방식을 임의로 지정할 수 있다.In Table 1, the MCS level is divided into six stages, and the code rate and modulation scheme for each MCS level are specified in a specific form. However, depending on the situation, the MCS level is divided into six or more stages. The code rate and modulation method for each MCS level can be arbitrarily designated.

SINR[db]SINR [db] MCSMCS 0 미만Less than 0 레벨 1(QPSK, 1/2)Level 1 (QPSK, 1/2) 0 이상 ~ 5 미만0 or more but less than 5 레벨 2(QPSK, 2/3)Level 2 (QPSK, 2/3) 5 이상 ~ 10 미만5 or more ~ less than 10 레벨 3(16QAM, 1/2)Level 3 (16QAM, 1/2) 10이상 ~ 15 미만10 or more ~ less than 15 레벨 4(16QAM, 2/3)Level 4 (16QAM, 2/3) 15 이상 ~ 20 미만More than 15 ~ less than 20 레벨 5(64QAM, 1/2)Level 5 (64QAM, 1/2) 20 이상More than 20 레벨 6(64QAM, 2/3)Level 6 (64QAM, 2/3)

이어, 기지국(10)은 2번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 레벨 2로 전송하고(S22), 어떤 이동국으로부터도 NACK 메시지가 수신되지 않았으므로 MCS 레벨을 레벨 3으로 상승시켜 3번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송한다(S24).Subsequently, the base station 10 transmits the second multicast / broadcast data frame to the MCS level 2 (S22). Since no NACK message is received from any mobile station, the base station 10 raises the MCS level to the level 3 to the third multicast. / Broadcast data frame is transmitted (S24).

기지국(10)은 3번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송한 후에도 어떤 이동국으로부터도 NACK 메시지가 수신되지 않으면, MCS 레벨을 레벨 4로 상승시켜 4번째 멀티미디어/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하는데(S26), 이때 만약 이동국 C(M-C)로부터 NACK 메시지가 수신되면 기지국(10)의 DL MCS 결정부(106)는 NACK 메시지가 수신된 시점에 가장 낮은 SINR 값에 해당하는 MCS 레벨을 결정하여 그에 따른 부호율과 변조방식을 부호화부(107)와 변조부(109)로 각각 전송한다. 예를 들어, NACK 메시지가 수신된 시점에 가장 낮은 SINR 값이 "0" 이상 "5" 미만이었으면, DL MCS 결정부(106)는 MCS 레벨을 "레벨 2"로 결정하고 MCS 레벨 2에 해당하는 부호율 "2/3"를 부호화부(107)로 전송하고, 변조방식 "QPSK"를 변조부(109)로 전송한다.If the NACK message is not received from any mobile station even after transmitting the third multicast / broadcast data frame, the base station 10 raises the MCS level to level 4 to transmit the fourth multimedia / broadcast data frame (S26). In this case, if the NACK message is received from the mobile station C (MC), the DL MCS determination unit 106 of the base station 10 determines the MCS level corresponding to the lowest SINR value at the time when the NACK message is received and accordingly the code accordingly The rate and the modulation scheme are transmitted to the encoder 107 and the modulator 109, respectively. For example, if the lowest SINR value was greater than "0" and less than "5" at the time when a NACK message was received, the DL MCS determination unit 106 determines the MCS level as "level 2" and corresponds to the MCS level 2 The code rate "2/3" is transmitted to the encoder 107, and the modulation scheme "QPSK" is transmitted to the modulator 109.

따라서, 기지국(10)은 4번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 레벨 2로 재전송한다(S28).Accordingly, the base station 10 retransmits the fourth multicast / broadcast data frame to MCS level 2 (S28).

이어, 이동국으로부터 NACK 메시지가 수신되지 않으면 5번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 레벨 3으로 전송하고(S30), 이동국으로부터 NACK 메시지가 수신되지 않으면 6번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 레벨 4로 전송하고(S32), 이동국으로부터 NACK 메시지가 수신되지 않으면 7번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 레벨 5로 전송한다(S34).Subsequently, if the NACK message is not received from the mobile station, the fifth multicast / broadcast data frame is transmitted to the MCS level 3 (S30). If the NACK message is not received from the mobile station, the sixth multicast / broadcast data frame is transmitted to the MCS level. In step S32, if the NACK message is not received from the mobile station, the seventh multicast / broadcast data frame is transmitted in MCS level 5 (S34).

만약, 7번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 레벨 5로 전송한 후에 이동국 B(M-B)과 이동국 D(M-D)로부터 NACK 메시지가 수신되면, 기지국(10)의 DL MCS(106)는 해당 시점에서 가장 낮은 SINR 값을 근거로 MCS 레벨을 결정하여 결정된 MCS 레벨에 해당하는 부호율과 변조방식을 부호화부(107)와 변조부(109)로 각각 전송한다. 예를 들어, NACK 메시지를 수신한 시점에서 가장 낮은 SINR 값이 5 이상 10 미만이면 MCS 레벨은 레벨 3으로 결정되어 부호율 "1/2"과 변조방식 "16 QAM"을 각각 부호화부(107)와 변조부(109)로 전송한다.If the NACK message is received from the mobile station B (MB) and the mobile station D (MD) after transmitting the seventh multicast / broadcast data frame to the MCS level 5, the DL MCS 106 of the base station 10 receives the corresponding time point. The MCS level is determined based on the lowest SINR value in, and the code rate and modulation scheme corresponding to the determined MCS level are transmitted to the encoder 107 and the modulator 109, respectively. For example, when the lowest SINR value at the time of receiving the NACK message is 5 or more and less than 10, the MCS level is determined to be level 3, so that the encoding unit 107 respectively encodes the code rate "1/2" and the modulation method "16 QAM". And the modulator 109.

상기 결정에 의해, 기지국(10)이 상기 7번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 레벨 3으로 재전송한다(S34).By the determination, the base station 10 retransmits the seventh multicast / broadcast data frame to MCS level 3 (S34).

만약, 상기 7번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송한 후에 이동국 A(M-A)로부터 NACK 메시지가 수신되면, 이 시점에서 수신된 최저 SINR 값을 근거로 MCS 레벨을 결정한다. 이때, 최저 SINR 값이 예를 들어 0 미만이면 기지국(106)의 DL MCS 결정부(106)는 MCS 레벨을 레벨 1로 결정하여 레벨 1에 해당하는 부호율 "1/2"와 변조방법 "QPSK"를 부호화부(107)와 변조부(109)로 각각 전송한다.If a NACK message is received from mobile station A (M-A) after transmitting the seventh multicast / broadcast data frame, the MCS level is determined based on the lowest SINR value received at this point. At this time, if the lowest SINR value is less than 0, for example, the DL MCS decision unit 106 of the base station 106 determines the MCS level to be level 1 so that the code rate " 1/2 " corresponding to the level 1 and the modulation method " QPSK " Is transmitted to the encoder 107 and the modulator 109, respectively.

이로서, 기지국(10)은 상기 제 7 번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 1 레벨로 재전송하고(S36), 상기 제 7 번째 멀티캐스트/브로드 캐스트 데이터 프레임의 전송 후에 NACK 메시지가 수신되지 않으면, 기지국(10)은 8 번째 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 MCS 2 레벨로 전송한다(S40).As such, the base station 10 retransmits the seventh multicast / broadcast data frame to the MCS 1 level (S36), and if a NACK message is not received after the transmission of the seventh multicast / broadcast data frame, The base station 10 transmits the eighth multicast / broadcast data frame at the MCS 2 level (S40).

기지국(10)은 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 모두 전송할 때까지 도 4를 통해 설명되어진 것과 같이, NACK 메시지가 수신되지 않으면 MCS 레벨을 1단계씩 상향 조정하면서 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하고, 만약 1개 또는 그 이상의 이동국으로부터 NACK 메시지가 수신되면 그 시점의 SINR 값을 고려하여 MCS 레벨을 결정한 후 그 결정된 MCS 레벨에 대해 1단계씩 상향조정하면서 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하는 동작을 반복적으로 수행한다.As described with reference to FIG. 4 until the base station 10 transmits all the multicast / broadcast data frames, if the NACK message is not received, the base station 10 transmits the multicast / broadcast data frames by adjusting the MCS level by one step. If a NACK message is received from one or more mobile stations, the MCS level is determined in consideration of the SINR value at that time, and then the multicast / broadcast data frame is transmitted by stepping up the determined MCS level by one step. Repeat the operation.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선자원관리방법에 의하면, 무선 네트워크 셀 내에서 기지국이 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 할 때 무선 채널의 상황에 따라 MCS 레벨을 유동적으로 변화시켜 무선채널 환경에 매우 적응적으로 대처함으로써 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 효과가 있다.As described above, according to the radio resource management method for a multicast / broadcast service in a wireless network according to an embodiment of the present invention, when a base station performs a multicast / broadcast service in a wireless network cell, Accordingly, it is possible to efficiently use radio resources by dynamically adapting to the radio channel environment by changing the MCS level flexibly.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be modified and modified within the scope not departing from the gist of the present invention, such modifications and changes should be regarded as belonging to the following claims. will be.

Claims (5)

무선 네트워크 셀 내의 복수의 이동국들에 대해 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공하는 무선통신방법에 있어서,A wireless communication method for providing a multicast / broadcast service to a plurality of mobile stations in a wireless network cell, the method comprising: (a) 상기 이동국들로부터 전송되는 SINR 값 중 최저 SINR 값을 근거로 MCS 레벨을 결정하여 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 첫번째 데이터 프레임을 전송하는 과정;(a) transmitting a first data frame of the multicast / broadcast service by determining an MCS level based on a lowest SINR value among SINR values transmitted from the mobile stations; (b) 다음에 보낼 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임이 있는가를 판단하는 과정; (b) determining whether there is a multicast / broadcast data frame to be sent next; (c) 다음에 보낼 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임이 있으면, 상기 이동국들로부터 NACK 메시지가 수신되는가를 판단하는 과정;(c) if there is a multicast / broadcast data frame to be sent next, determining whether a NACK message is received from the mobile stations; (d) 상기 c 과정의 판단결과 상기 NACK 메시지가 수신되지 않으면, 상기 MCS 레벨을 1 레벨만큼 상향조정하여 결정한 후, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하고 상기 b 과정을 수행하는 과정;(d) if the NACK message is not received as a result of the determination of step c, determining that the MCS level is increased by one level, and then transmitting the multicast / broadcast data frame and performing step b; (e) 상기 c 과정의 판단결과 적어도 1개 이상의 NACK 메시지가 수신되면, 그 시점의 이동국들의 SINR 값 중에서 최저 SINR 값을 근거로 상기 MCS 레벨을 결정하여 그 MCS 레벨을 근거로 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 재전송하고 상기 b 과정을 수행하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 (e) If at least one NACK message is received as a result of the determination of step c, the MCS level is determined based on the lowest SINR value among the SINR values of the mobile stations at that time, and the multicast / broadcast is based on the MCS level. And retransmitting the cast data frame and performing step b. 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법.Wireless communication method for multicast / broadcast service in wireless network. 제 1 항에 있어서, 상기 MCS 레벨은 The method of claim 1, wherein the MCS level is 부호율과 변조방식이 높아지도록 레벨로 구분되어 결정되는 것을 특징으로 하는 Characterized in that the code rate and modulation method is determined by being divided into levels 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신방법.Wireless communication method for multicast / broadcast service in wireless network. 무선 네트워크 셀 내의 복수의 이동국들에 대해 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 제공하는 무선통신 기지국에 있어서,A wireless communication base station providing a multicast / broadcast service to a plurality of mobile stations in a wireless network cell, 상기 이동국들로부터 전송되는 SINR 값을 근거로 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송한 후, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임에 대한 NACK 의 수신여부에 따라 MCS 레벨을 유동적으로 결정하는 DL MCS 결정부;DL MCS decision unit for multicast / broadcast data frame transmission based on SINR values transmitted from the mobile stations, and then dynamically determine the MCS level according to whether NACK is received for the multicast / broadcast data frame. ; 상기 DL MCS 결정부에 의해 결정된 MCS 레벨에 해당하는 부호율에 따라 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 부호화하는 부호화부;An encoder for encoding the multicast / broadcast data frame according to a code rate corresponding to the MCS level determined by the DL MCS determiner; 상기 부호화부로부터 출력된 데이터 프레임에 CRC redundancy를 부가하여 FEC(Forward Error Correction)를 하는 CRC 부가부;A CRC adder configured to perform forward error correction (FEC) by adding CRC redundancy to a data frame output from the encoder; 상기 CRC 부가부에서 FEC(Forward Error Correction) 처리되어진 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 상기 DL MCS 결정부에 의해 결정된 상기 MCS 레벨에 해당하는 변조방식에 따라 변조하는 변조부; 및A modulator for modulating a multicast / broadcast data frame subjected to FEC (Forward Error Correction) processing in the CRC adder according to a modulation scheme corresponding to the MCS level determined by the DL MCS determiner; And 상기 변조되어진 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 송신하는 송신무선부를 구비하는 것을 특징으로 하는And a transmitting radio unit for transmitting the modulated multicast / broadcast data frame. 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선 기지국. Wireless base station for multicast / broadcast services in wireless networks. 제 3 항에 있어서, 상기 DL MCS 결정부는The method of claim 3, wherein the DL MCS determiner 상기 이동국들로부터 전송되는 SINR 값 중 최저 SINR 값을 근거로 MCS 레벨을 결정하여 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 첫번째 데이터 프레임을 전송하고, 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스의 데이터 프레임 전송될 때마다 상기 이동국들로부터 NACK 메시지가 수신되지 않으면 상기 MCS 레벨을 1 레벨만큼 상향조정하여 결정한 후 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하고, 상기 이동국들로부터 적어도 1개 이상의 NACK 메시지가 수신되면 해당 시점의 이동국들의 SINR 값 중에서 최저 SINR 값을 근거로 상기 MCS 레벨을 설정한 후 데이터 프레임을 재전송한 후 NACK 메시지의 수신여부에 따라 상기 MCS 레벨을 1 레벨만큼 상향조정하여 결정한 후 상기 멀티캐스트/브로드캐스트 데이터 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 The first data frame of the multicast / broadcast service is transmitted by determining an MCS level based on a lowest SINR value among the SINR values transmitted from the mobile stations, and each time the data frame of the multicast / broadcast service is transmitted. If the NACK message is not received from the mobile stations, the MCS level is increased by one level, and then the multicast / broadcast data frame is transmitted. If at least one NACK message is received from the mobile stations, the mobile station of the corresponding time point is received. The multicast / broadcast data frame is determined by setting the MCS level based on the lowest SINR value among the SINR values, retransmitting the data frame, and then adjusting the MCS level by one level according to the reception of a NACK message. Characterized in that for transmitting 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신 기지국.A wireless communication base station for multicast / broadcast services in a wireless network. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 MCS 레벨은 The method of claim 3 or 4, wherein the MCS level is 부호율과 변조방식이 높아지도록 레벨로 구분되어 결정되는 것을 특징으로 하는 Characterized in that the code rate and modulation method is determined by being divided into levels 무선 네트워크에서 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위한 무선통신 기지국.A wireless communication base station for multicast / broadcast services in a wireless network.
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