KR20090039520A

KR20090039520A - 광대역 무선접속 시스템에서 자원영역 할당방법

Info

Publication number: KR20090039520A
Application number: KR1020070105223A
Authority: KR
Inventors: 김정기; 조희정; 류기선; 이창훈; 하성웅; 임재원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2009-04-22
Also published as: WO2009051403A2; US8521171B2; WO2009051403A3; US20100290411A1; KR101405947B1

Abstract

본 발명은 무선접속 시스템에서 자원영역을 할당하는 방법에 관한 것으로서, 연속되지 않은 프레임에서 동시에 자원을 할당하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 동일한 자원영역을 비연속적으로 동시에 할당받기 위한 할당정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계와 상기 할당받은 자원영역을 통해 데이터를 전송 또는 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명은 다수의 프레임에서 동시에 동일한 자원영역을 할당함으로써, MAP 메시지의 전송횟수 및 네트워크 내의 MAP 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다.

멀티 프레임, UIUC, DIUC, MAP 오버헤드, 비연속적 할당

Description

광대역 무선접속 시스템에서 자원영역 할당방법{Method of allocating radio resource in Broadband Wireless Access System}

본 발명은 무선접속 시스템에서 자원영역을 할당하는 방법에 관한 것으로서, 연속되지 않은 프레임에서 동시에 자원을 할당하기 위한 방법에 관한 것이다.

이하에서 광대역 무선 접속 시스템에서 일반적으로 사용되는 상향링크 자원을 할당하는 방법에 대해 설명한다. 기지국은 각 단말들의 채널 상태(CQI: Channel Quality Information), 데이터의 지연 정도(Delay), 처리율(Throughput) 및 서비스 품질 (QoS: Quality of Service) 등을 고려하여 자원을 할당한다.

이때, 비례 공정 스케줄러(PFS: Proportionally fairness scheduler)는 OFDMA 시스템의 분산된 서브캐리어로 구성된 영역(PUSC: Partial Usage of Subchannels)을 사용할 단말들을 결정하기 위해 사용된다. 하나의 프레임은 여러 개의 스케줄링 자원들로 분할될 수 있는데, 기지국은 스케줄링 된 자원을 모두 할당할 때까지 PFS를 순차적으로 수행한다. 이러한 과정은 매 프레임마다 반복된다.

PFS의 결과에 따라, 기지국은 하나의 프레임에 하나 이상의 단말들을 할당할 수 있다. PFS는 다음 수학식 1과 같이 임의의 't' 스케줄링 시점의 채널상황에 따 른 최대 데이터 양(T_inst_i(t))을 실제 전송한 평균 데이터 양(T_smoothed_i(t))으로 나눈 값 중 최대값을 갖는 단말들을 선택하는 방식이다. 이때 단말에게 전송할 데이터가 없는 경우에는 수학식 1의 과정을 수행하지 않는다.

수학식 1에서 분모의 값인 평균 데이터 양(T_smoothed_i(t))은 다음 수학식 2와 같이 자원을 할당한 후 매번 계산된다. 수학식 2에서 매개 변수인 'T_PF'는 윈도우의 크기로써 데이터를 수신하지 않고 견딜 수 있는 크기를 나타낸다. 수학식 2에서 임의의 't' 시점에서 선택된 단말들을 제외한 모든 단말들의 현재 전송양(T_insti)은 '0'이 된다.

다음 표 1은 서비스에 대한 QoS를 나타낸다. UGS(Unsolicited Grant Service)는 전송지연에 민감한 서비스이고, BE(Best Effort)로 갈수록 전송지연에 민감하지 않은 서비스를 나타낸다.

Service	Definition	Applications	Mandatory QoS Parameters
UGS(Unsolicited Grant Service)	Real-time data streams Consisting of fixed-size data Packets issued at periodic Intervals	T1/E1, VoIP w/o silence Suppression	- Max. Sustained Traffic Rate = Min. Reserved Traffic Rate - Maximum Latency - Tolerated Jitter - Uplink Grant Scheduling Type - Request/Transmission Policy - Unsolicited Grant Interval (vender specific)
rtPS	Real-time data streams consisting of variable-sized data packets that are issued at periodic intervals	MPEG video	- Minimum Reserved Traffic Rate - Maximum Sustained Traffic Rate - Maximum Latency - Uplink Grant Scheduling Type - Request/Transmission Policy
nrtPS	Delay-tolerant data streams consisting of variable-sized data packets for which minimum data rate is required	FTP	- Minimum Reserved Traffic Rate - Maximum Sustained Traffic Rate - Traffic Priority - Uplink Grant Scheduling Type - Request/Transmission Policy
BE	Data streams for which no Minimum service level is required and therefore may be handled on a space-available basis	HTTP	- Maximum Sustained Traffic Rate - Traffic Priority - Request/Transmission Policy

상술한 바와 같은 방법으로 할당된 상향링크의 자원 정보들은 UL-MAP을 통해 각 단말들에게 매 프레임마다 전달된다. 즉, 단말이 상향링크 데이터를 기지국으로 전송하는 경우, 단말이 데이터를 모두 전송하기 위해 여러 프레임을 점유해야 한다.

단말은 기지국으로 데이터를 전송하기 위해, 상향링크에 대한 할당 요청 (BR: Bandwidth Request)을 시도한다. 단말은 BR 헤더(BR header), BR 및 UL Tx 전력 보고 헤더(BR and UL Tx power report header), BR 및 CINR 보고 헤더(BR and CINR report header)와 BR 및 UL 수면 제어 헤더(BR and UL sleep control header)등을 이용하여 최대 524,287 바이트까지 상향 링크 자원을 요청할 수 있다.

예를 들어, 셀 내에 FTP(File Transfer Protocol; Mean size 19,500 bytes) 혹은 HTTP(Hypertext Transfer Protocol; Mean size 34,500 bytes) 서비스를 제공받고자 하는 하나의 단말만이 존재한다고 가정할 때, 단말은 데이터 모두를 전송하기 위해서 여러 프레임을 점유해야 한다.

더욱이 여러 서비스를 제공받는 단말들이 셀 내에 무수히 존재하는 경우, FTP나 HTTP에 비해 QoS가 높은 서비스가 미리 할당되고 남은 자원들을 여러 단말들이 공유해야 한다. 따라서, 단말은 더 많은 프레임을 거쳐 데이터를 전송하게 될 것이다.

도 1은 일반적으로 사용되는 방법 중 하나로써, 기지국이 단말에 상향링크 자원을 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.

기지국은 대용량 트래픽 전송을 위하여 단말에게 다수의 프레임에 걸쳐 자원을 할당해 줄 수 있다. 이때, 다수의 프레임이 연속되어 있거나 비연속적으로 구성되어 있을 수 있다. 광대역 무선 접속 시스템(예를 들어, IEEE 802.16e)에서 다수의 프레임에서 단말에게 자원을 할당할 때, 기지국은 매 프레임마다 UL-MAP 메시지를 사용하여 단말에게 할당 정보를 알려준다. 이럴 경우 MAP 오버헤드가 발생할 수 있다.

도 1을 참조하면, 기지국은 UL-MAP 메시지를 통해 단말에 무선자원을 할당한다(S101). S101 단계에서 기지국은 단말에 전송영역을 포함하는 프레임을 할당하여, 단말이 기지국으로 데이터를 전송할 수 있도록 한다.

단말은 S101 단계에서 수신한 UL-MAP 메시지에 포함된 하나의 프레임에 할당된 전송정보를 이용하여 데이터를 기지국으로 전송한다(S102).

단말이 아직 데이터를 모두 전송하지 못한 경우에는, 기지국은 UL-MAP 메시지를 이용하여 다시 단말에 하나의 프레임에 대한 전송영역을 할당한다(S103).

단말은 S103 단계에서 할당받은 프레임의 전송영역을 통해 기지국으로 데이터를 전송하고(S104), 이러한 단계들은 단말이 해당 데이터를 모두 전송할 때까지 프레임 단위로 반복된다(S105 내지 S106).

도 1을 참조하면, 기지국은 매 프레임마다 데이터를 전송하기 위해 필요한 자원영역을 할당해야 하고, 이를 위해 UL-MAP을 단말에 계속해서 전송해야 하므로 MAP 메시지에 대한 오버헤드가 커지는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, PFS의 특성상 특정 구간 동안 하나의 단말이 할당될 확률이 높기 때문에 프레임 단위로 할당 정보를 보내는 것은 비효율적일 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 효율적으로 자원을 할당하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 효율적으로 자원을 할당하기 위해 한 프레임 단위로 무선자원을 할당하지 않고, 비연속된 프레임들에서 동일한 전송영역을 동시에 할당하여 네트워크의 오버헤드를 줄이는 방법을 제공하는 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 무선접속 시스템에서 자원영역을 할당하는 방법에 관한 것으로서, 비연속적인 프레임들에서 자원을 동시에 할당하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태로서, 광대역 무선접속 시스템에서 자원영역 할당방법에 있어서, 상기 방법은 동일한 자원영역을 비연속적으로 동시에 할당받기 위한 할당정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계와 상기 할당받은 자원영역을 통해 데이터를 전송 또는 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법에서 상기 메시지는 상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하기 위해, 동일한 자원영역을 동시에 할당받기 위한 제 1 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 제 1 정보는, 상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 할당된 총 프레임의 개수 및 할당 주기를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.

또한 상기 방법에서 상기 메시지는, 데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 동일한 자원영역을 동시에 할당받기 위한 제 2 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 제 2 정보는, 데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 동일한 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양태로서, 광대역 무선접속 시스템에서 자원영역 할당방법에 있어서, 상기 방법은 동일한 자원영역을 비연속적으로 동시에 할당하기 위한 할당정보를 포함하는 메시지를 단말에 전송하는 단계와 상기 할당한 자원영역을 통해 데이터를 전송 또는 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법에서 상기 메시지는, 상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하 기 위한 동일한 자원영역을 동시에 할당하기 위한 제 1 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 제 1 정보는, 상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 할당된 총 프레임의 개수 및 할당 주기를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.

또한 상기 방법에서 상기 메시지는, 데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해, 동일한 자원영역을 동시에 할당하기 위한 제 2 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 제 2 정보는, 데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 동일한 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치정보를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기존의 방법과 다르게 한 프레임마다 자원영역을 할당하지 않고, 다수의 프레임에서 동시에 동일한 자원영역을 할당함으로써, MAP 메시지의 전송횟수를 줄일 수 있다. 즉, 네트워크 내의 MAP 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다.

둘째, 단말에서도 데이터를 전송하기 위해 계속해서 메시지를 수신할 필요가 없으므로 단말 자체의 시그널 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 무선접속 시스템에서 자원할당방법에 관한 것으로서, 비연속적인 프레임들에서 동시에 자원을 할당하기 위한 방법에 관한 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경할 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨 어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

이하 기지국에서 단말에 자원영역을 할당하는 일례에 대하여 설명한다.

기지국은 상향링크의 자원정보를 UL-MAP을 통해 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 기지국은 상향링크 자원정보를 단말에 전송하기 위해 OFDMA 심볼, 서브채널의 오프셋 및 할당 개수를 알려주는 블록 할당방식과 서브채널의 오프셋 정보 및 할당 슬롯의 존속구간을 알려주는 슬롯 할당방식을 사용할 수 있다.

블록 할당방식(Block Allocation)은 고속 피드백(Fast Feedback, UIUC=0), HARQ ACK CH region(UIUC-11(Extended-2 UIUC) with Type=8), CDMA 레인징 및 BR 할당(UIUC=12), 및 PAPR/safety zone allocation(UIUC=13)에서 사용될 수 있다..

슬롯 할당방식(Slot Allocation)은 블록 할당방식이 사용되는 이외의 경우에 모두 사용될 수 있다. 또한 Non-AAS 영역(non-adaptive antenna system zones)에서 슬롯 할당방식을 사용할 경우, 맨 처음 영역의 시작점은 UL-MAP 내의 'Allocation Start Time' 필드에 의해 결정되며, 그 외 할당 영역의 시작점은 UL-MAP 내의 직전 할당 영역들에 의해 결정(상대적인 오프셋)될 수 있다.

다만, AAS UL 영역(AAS UL zone)에서 슬롯 할당방식을 사용할 경우, 할당 영역의 시작점은 UL-MAP 내에서 명시적으로 지시하고 있는 절대적인 오프셋 정보에 의해 결정될 수 있다.

다음 표 2는 블록 할당방식 또는 슬롯 할당방식에서 사용되는 UIUC(Uplink Interval Usage Code)의 용도를 나타낸다.

UIUC	Usage
0	Fast-Feedback channel
1-10	Different burst profiles(Data Grant Burst Type)
11	Extened UIUC 2 IE
12	CDMA BR, CDMA ranging
13	PAPR reduction allocation, safety zone, Sounding Zone
14	CDMA Allocation IE
15	Extended UIUC

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 다수의 프레임들을 비연속적으로 단말에 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 2에서 비연속적인 무선자원을 할당하기 위해 확장된 UIUC(Extended UIUC) 파라미터를 이용하여 멀티 프레임 할당 정보(Multi-frame allocation IE)를 정의한다. 무선자원이 연속적이지 않은 경우는, 주기적으로 무선자원이 할당되는 경우 및 비주기적이고 무작위적으로 할당되는 경우가 있다. 다만, 서로 다른 프레임에서 동일한 자원영역을 할당받는 점에서는 동일하다.

도 2를 참조하면, 기지국은 다수의 프레임을 비연속적으로 단말에 할당하기 위해 멀티 프레임 할당 정보를 포함하는 UL-MAP 메시지를 단말에 전송할 수 있다(S201).

표 3은 S201 단계에서 사용될 수 있는 멀티 프레임 할당 정보(Multi-frame allocation IE) 포멧의 일례를 나타낸다.

Syntax	Size	notes
UL multi-frame allocation-2 IE {	-	-
Extended UIUC	4	0x0D
Length	4
UIUC	4	UIUC used for the burst.
OFDMA Symbol offset	8
Subchannel offset	7
No. OFDMA Symbols	7
No. Subchannels	7
Repetition Coding Indication	2	00: No repetition coding 01: Repetition coding of 2 used 10: Repetition coding of 4 used 11: Repetition coding of 6 used
Type	1
If (Type ==0) {
Total No. frames	2	현재 프레임을 제외한 할당된 총 프레임의 수를 나타낸다. 0b00= 1개 0b01= 2개 0b10= 3개 0b11= 4개
Allocation Period	2	할당된 프레임 사이의 간격
} else {
Frame bit-MAPs	8	맵에 의해 할당된 프레임을 제외한 다음에 오는 연속된 프레임들의 위치를 나타낸다. 예를 들어 현재 프레임 번호가 n일 경우 bit #0는 n+1번째 프레임을 나타내고, bit #1은 n+2번째 프레임을 나타낸다. . . . bit #7은 n+8번째 프레임을 나타낸다.
}
Paddings	variables	Number of bits required to align to byte length; shall be set to zero
}

표 3은 자원 할당방식 중 블록 할당방식을 사용하는 경우를 나타내며, 기지국은 블록 할당방식을 이용하여 비연속적으로 동일한 자원영역을 단말에 할당할 수 있다. 이때, 단말은 확장된 UIUC(Extended UIUC) 파라미터를 인식할 수 있는 것을 가정한다.

기지국은 표 3의 멀티프레임 할당 정보를 이용하여 OFDMA 심볼 오프셋 및 개수, 서브채널의 오프셋 및 개수와 프레임의 개수를 단말에 알려줄 수 있다. 단말은 상기 UL-MAP 메시지에 포함된 멀티프레임 할당 정보를 바탕으로 비연속적으로 할당된 데이터의 전송영역을 인식할 수 있다.

표 3에서 'Type' 파라미터가 '1'로 설정된 경우에는 비연속적인 자원영역이 비주기적으로 할당되는 경우를 나타낸다. 이때, 'Frame bit-MAPs' 파라미터는 MAP 메시지에 의해 할당된 프레임을 제외한 다음 프레임들부터 상향링크 데이터를 전송하기 위해 할당된 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치를 나타낼 수 있다.

예를 들어, 현재 프레임의 번호가 'n'인 경우, bit #0은 'n+1'번째 프레임을 나타내고, bit #1은 'n+2'번째 프레임을 나타낸다. 이와 같은 방법으로 전송영역이 할당된 프레임들의 비연속적이고 비주기적인 위치를 알 수 있다.

표 3에서 'Type' 파라미터가 '0'으로 설정된 경우에는 비연속적인 자원영역이 주기적으로 할당되는 경우를 나타낸다. 이때, 'Total No.frames' 파라미터는 UL-MAP 메시지를 수신한 현재 프레임을 제외하고 할당된 총 프레임의 개수를 나타낸다. 즉 '0b00'은 자원이 할당된 프레임이 1개인 경우를 나타내고, '0b01'은 2개의 프레임에, '0b10'은 3개의 프레임에, '0b11'은 4개의 프레임에 자원이 할당된 것을 나타낸다. 또한, 'Allocation Period' 파라미터는 자원영역이 할당된 프레임들 사이의 주기적인 간격을 나타낼 수 있다.

표 4는 S201 단계에서 사용될 수 있는 멀티 프레임 할당 정보(Multi-frame allocation IE) 포멧의 다른 일례를 나타낸다.

Syntax	Size	notes
UL multi-frame allocation-2 IE {	-	-
Extended UIUC	4	0x0D
Length	4
UIUC	4	UIUC used for the burst.
Slot offset	10	할당 영역의 시작 위치
Duration	10	할당 영역의 크기
Repetition Coding Indication	2	00: No repetition coding 01: Repetition coding of 2 used 10: Repetition coding of 4 used 11: Repetition coding of 6 used
Type	1
If (Type ==0) {
Total No. frames	2	현재 프레임을 제외한 할당된 총 프레임의 수를 나타낸다. 0b00= 1개 0b01= 2개 0b10= 3개 0b11= 4개
Allocation Period	2	할당된 프레임 사이의 간격
} else {
Frame bit-MAPs	8	맵에 의해 할당된 프레임을 제외한 다음에 오는 연속된 프레임들의 위치를 나타낸다. 예를 들어, 현재 프레임 번호가 n일 경우 bit #0는 n+1번째 프레임을 나타내고, bit #1은 n+2번째 프레임을 나타낸다. . . . bit #7은 n+8번째 프레임을 나타낸다.
}
Paddings	variables	Number of bits required to align to byte length; shall be set to zero
}

표 4는 자원 할당방식 중 슬롯 할당방식을 사용하는 경우를 나타내며, 기지국은 슬롯 할당방식을 이용하여 단말에 비연속적으로 전송영역을 할당할 수 있다. 이때, 단말은 확장된 UIUC(Extended UIUC) 파라미터를 인식할 수 있는 것을 가정한다.

표 4에서 기지국은 'Slot offset' 파라미터를 이용하여 할당된 영역의 시작하는 위치를 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 'Duration' 파라미터를 통해 할당된 영역의 크기를 단말에 알려줄 수 있다.

표 4에서 'Type' 파라미터가 '1'로 설정된 경우에는 비연속적인 자원영역이 비주기적으로 할당되는 경우를 나타낸다. 이때, 'Frame bit-MAPs' 파라미터는 MAP 메시지에 의해 할당된 프레임을 제외한 다음 프레임들부터 상향링크 데이터를 전송하기 위해 할당된 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치를 나타낼 수 있다.

표 4에서 'Type' 파라미터가 '0'으로 설정된 경우에는 비연속적인 자원영역이 주기적으로 할당되는 경우를 나타낸다. 이때, 'Total No.frames' 파라미터는 현재 프레임을 제외하고 할당된 총 프레임의 개수를 나타낸다. 즉, '0b00'은 자원이 할당된 프레임이 1개인 것을 나타내고, '0b01'은 2개의 프레임에, '0b10'은 3개의 프레임에, '0b11'은 4개의 프레임에 자원이 할당된 것을 나타낸다. 또한, 'Allocation Period' 파라미터는 자원영역이 할당된 프레임들 사이의 주기적인 간격을 나타낼 수 있다.

본 발명의 실시예들은 하향링크 자원할당에도 적용될 수 있다. 다음 표 5는 본 발명의 실시예들이 하향링크 자원할당에 적용되는 경우에, 멀티 프레임 할당 정보(Multi-frame allocation IE) 포멧의 또 다른 일례를 나타낸다.

Syntax	Size	notes
DL multi-frame allocation-2 IE {	-	-
Extended DIUC	4	0x0D
Length	4
DIUC	4	DIUC used for the burst.
OFDMA Symbol offset	8
Subchannel offset	7
Boosting	3	000: Normal (not boosted); 001: +6dB; 010: -6dB; 011: +9dB; 100: +3dB; 101: -3dB; 110: -9dB; 111: -12dB;
No. OFDMA Symbols	7
No. Subchannels	7
Repetition Coding Indication	2	00: No repetition coding 01: Repetition coding of 2 used 10: Repetition coding of 4 used 11: Repetition coding of 6 used
Type	1
If (Type ==0) {
Total No. frames	2	현재 프레임을 제외한 할당된 총 프레임의 수를 나타낸다. 0b00= 1개 0b01= 2개 0b10= 3개 0b11= 4개
Allocation Period	2	할당된 프레임 사이의 간격
} else {
Frame bit-MAPs	8	맵에 의해 할당된 프레임을 제외한 다음에 오는 연속된 프레임들의 위치를 나타낸다. 예를 들어 현재 프레임 번호가 n일 경우 #bit0는 n+1번째 프레임을 나타내고, #bit1은 n+2번째 프레임을 나타낸다. . . . #bit 7은 n+8번째 프레임을 나타낸다.
}
Paddings	variables	Number of bits required to align to byte length; shall be set to zero * If FMT = 0, the size of Paddings will be 7 *Else, the size of paddings will be 3
}

표 5는 자원 할당방식 중 블록 할당방식을 사용하는 경우를 나타내며, 기지국은 블록 할당방식을 이용하여 비연속적으로 동일한 자원영역을 단말에 할당할 수 있다. 이때, 단말은 확장된 UIUC(Extended UIUC) 파라미터를 인식할 수 있는 것을 가정한다.

기지국은 표 5의 멀티프레임 할당 정보를 이용하여 OFDMA 심볼 오프셋 및 개수, 서브채널의 오프셋 및 개수와 프레임의 개수를 단말에 알려줄 수 있다. 단말은 상기 UL-MAP 메시지에 포함된 멀티프레임 할당 정보를 바탕으로 비연속적으로 할당된 데이터의 전송영역을 인식할 수 있다.

표 5에서 'Type' 파라미터가 '1'로 설정된 경우에는 비연속적인 자원영역이 비주기적으로 할당되는 경우를 나타낸다. 이때, 'Frame bit-MAPs' 파라미터는 MAP 메시지에 의해 할당된 프레임을 제외한 다음 프레임들부터 상향링크 데이터를 전송하기 위해 할당된 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치를 나타낼 수 있다.

예를 들어, 현재 프레임의 번호가 'n'인 경우, bit #0은 n+1번째 프레임을 나타내고, bit #1은 n+2번째 프레임을 나타낸다. 이와 같은 방법으로 전송영역이 할당된 프레임들의 비연속적이고 비주기적인 위치를 알 수 있다.

표 5에서 'Type' 파라미터가 '0'으로 설정된 경우에는 비연속적인 자원영역이 주기적으로 할당되는 경우를 나타낸다. 이때, 'Total No.frames' 파라미터는 현재 프레임을 제외하고 할당된 총 프레임의 개수를 나타낸다. 즉 '0b00'은 자원영역이 할당된 프레임이 1개인 경우를 나타내고, '0b01'은 2개의 프레임에, '0b10'은 3개의 프레임에, '0b11'은 4개의 프레임에 자원이 할당된 것을 나타낸다. 또한, 'Allocation Period' 파라미터는 자원영역이 할당된 프레임들 사이의 간격을 나타낼 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 단말은 S201 단계에서 수신한 메시지에 포함된 할당 정보를 이용하여, 비연속적으로 할당된 프레임의 동일한 전송영역을 통해 기지국으로 데이터를 전송할 수 있다(S202 및 S203).

상기와 같은 방법을 통해, 기지국은 단말에 프레임 단위로 UL-MAP 메시지를 전송하지 않고 연속한 프레임들에 하나의 UL-MAP 메시지를 단말에 전송함으로써, 네트워크 내에서 MAP 오버헤드 및 내부 시그널 메시지를 줄일 수 있다. 즉, 더 효율적인 데이터의 송수신이 가능할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 하향링크 자원영역을 비연속적 및 주기적으로 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 3에서 가로축은 OFDMA 심볼의 시간적 순서를 나타내고, 세로축은 서브채널의 논리적 위치를 나타낸다.

도 3은 하향링크 멀티 프레임 할당 정보(DL_multi-frame allocation-2 IE)의 'Type' 파라미터가 '0'으로 설정된 경우이다. 즉, 동일한 자원영역을 포함하는 프레임이 비연속적이고 주기적으로 단말에 할당되는 경우이다.

단말이 특정 프레임에서 DL-MAP 내의 하향링크 멀티 프레임 할당 정보(DL_multi-frame allocation-2 IE)를 수신한 경우, 단말은 DL-MAP을 수신한 프레임(예를 들어, Fr N)뿐만 아니라 한 프레임 뒤에 오는 지정된 프레임들(예를 들어, Fr N+2, Fr N+4 및 Fr N+6)에서도 동일한 할당 영역(영역 1)을 사용할 수 있다. 이때, 'Total No. frames' 파라미터 값이 '0b10'이고, 'allocation Period' 파라미터가 '0b01'일 때를 예를 들어 설명한다.

도 3을 참조하면, 단말이 수신한 DL-MAP 메시지 내의 'Total No. frames' 파라미터 값이 '0b10'이므로, 단말은 현재 DL-MAP 메시지를 수신한 프레임을 제외하고 단말에 할당된 자원영역을 포함하는 프레임이 총 3개임을 인식할 수 있다. 또한, 'allocation Period' 파라미터가 '0b01'으로 설정되었으므로, 단말은 자신에 할당된 프레임의 주기가 '2'인 것을 인식할 수 있다.

따라서, 단말은 DL-MAP 메시지를 수신한 'Fr N' 프레임부터 2 프레임 후인 'Fr N+2' 프레임부터, 'Fr N+2' 프레임에 할당된 '영역 1'을 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 단말은 '2'의 주기로 'Fr N+4' 및 'Fr N+6' 프레임에서 'Fr N+2' 프레임의 자원영역과 동일한 '영역 1'을 통해 계속해서 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.

도 3에서는 하향링크의 경우를 예로 들어 설명하였지만, 상향링크의 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 도 3과 같은 경우 단말은 할당받은 프레임에서 '영역 1'을 통해 상향링크 데이터를 비연속적 및 주기적으로 기지국에 전송할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 하향링크 자원영역을 비연속적 및 비주기적으로 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 4에서 가로축은 OFDMA 심볼의 시간적 순서를 나타내고, 세로축은 서브채널의 논리적 위치를 나타낸다.

도 4는 UL-MAP에 포함되는 하향링크 멀티 프레임 할당 정보(DL_multi-frame allocation-2 IE)의 'Type' 파라미터가 '1'로 설정된 경우를 나타낸다. 즉, 동일한 자원영역을 포함하는 프레임이 비연속적이고 비주기적으로 단말에 할당되는 경우이다.

단말이 특정 프레임(예를 들어, Fr N)에서 DL-MAP 메시지 내의 하향링크 멀티 프레임 할당 정보(DL_multi-frame allocation-2 IE)를 수신한 경우, 단말은 DL-MAP을 수신한 프레임뿐만 아니라 현재 프레임 뒤에 오는 지정된 프레임들(예를 들어, Fr N+2, Fr N+3 및 Fr N+5)에서도 동일한 할당영역을 사용할 수 있다. 이때, 'Frame bit-MAPs' 파라미터가 '0b00010110'로 설정된 경우를 예로 들어 설명한다.

도 4를 참조하면, 단말이 'Frame bit-MAPs' 파라미터를 확인하면 DL-MAP 메시지를 수신한 프레임을 제외한 다음에 오는 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치를 인식할 수 있다. 즉, 'Frame bit-MAPs' 파라미터가 '0b00010110'로 설정된 경우에는 DL-MAP 메시지를 수신한 프레임(예를 들어, Fr N) 이후의 프레임부터 자원영역을 포함한 프레임을 인식할 수 있다. 이때, '0b00010110'에서 '0'은 할당된 자원이 없는 프레임을, '1'은 할당된 자원이 있는 프레임을 나타낸다. 따라서, 단말은 'Fr N+2', 'Fr N+3' 및 'Fr N+5' 프레임에서 동일한 자원영역인 '영역 1'을 통해 하향링크 데이터를 수신할 수 있다.

도 4에서는 하향링크의 경우를 예로 들어 설명하였지만, 상향링크의 경우에도 본 발명의 실시예를 적용할 수 있다. 즉, 도 4와 같은 경우 단말은 할당받은 프레임에서 '영역 1'을 통해 상향링크 데이터를 비연속적 및 비주기적으로 기지국에 전송할 수 있다.

도 2 내지 도 4에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따라, 멀티 프레임 할당 정보를 이용하여 비연속적인 다수의 프레임을 일괄적으로 단말에 할당함으로써, MAP 메시지의 전송 횟수를 줄일 수 있고 하향링크의 오버헤드 및 단말 자체의 시그널 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한, 상향링크의 경우, 단말에 자원영역에 대한 정보를 미리 알려줌으로써 단말이 데이터를 전송하기 위해 대역폭을 요청하는 횟수를 줄일 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 하향링크 자원영역을 비연속적 및 비 주기적으로 할당하는 방법을 나타내는 도면이다.

Claims

광대역 무선접속 시스템에서 자원영역 할당방법에 있어서,

동일한 자원영역을 비연속적으로 동시에 할당받기 위한 할당정보를 포함하는 메시지를 기지국으로부터 수신하는 단계;

상기 할당받은 자원영역을 통해 데이터를 전송 또는 수신하는 단계를 포함하는, 자원영역 할당방법.
제 1항에 있어서,

상기 메시지는,

상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하기 위해, 동일한 자원영역을 동시에 할당받기 위한 제 1 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 2항에 있어서,

상기 제 1 정보는,

상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 할당된 총 프레임의 개수 및 할당 주기를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 1항에 있어서,

상기 메시지는,

데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해, 동일한 자원영역을 동시에 할당받기 위한 제 2 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 4항에 있어서,

상기 제 2 정보는,

데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 동일한 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 1항에 있어서,

상기 파라미터는 한 프레임 단위로 자원을 할당하지 않고, 동일한 무선자원영역을 포함하는 둘 이상의 프레임들을 동시에 할당하기 위한 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 1항에 있어서,

상기 메시지는 서브채널의 오프셋 정보 및 개수, OFDMA 심볼 오프셋 정보 및 개수, 및 프레임의 할당 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 1항에 있어서,

상기 메시지는 슬롯 오프셋 정보, 할당된 슬롯의 존속 구간 및 프레임의 할당 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
광대역 무선접속 시스템에서 자원영역 할당방법에 있어서,

동일한 자원영역을 비연속적으로 동시에 할당하기 위한 할당정보를 포함하는 메시지를 단말에 전송하는 단계;

상기 할당한 자원영역을 통해 데이터를 전송 또는 수신하는 단계를 포함하는, 자원영역 할당방법.
제 9항에 있어서,

상기 메시지는,

상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하기 위한 동일한 자원영역을 동시에 할당하기 위한 제 1 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 10항에 있어서,

상기 제 1 정보는,

상기 데이터를 주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 할당된 총 프레임의 개수 및 할당 주기를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 9항에 있어서,

상기 메시지는,

데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해, 동일한 자원영역을 동시에 할당하기 위한 제 2 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.
제 12항에 있어서,

상기 제 2 정보는,

데이터를 비주기적으로 전송 또는 수신하기 위해 동일한 자원영역을 포함하는 프레임들의 위치정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원영역 할당방법.