KR20090041310A

KR20090041310A - 신호 전송 방법

Info

Publication number: KR20090041310A
Application number: KR1020080086938A
Authority: KR
Inventors: 장성철; 임광재; 김성경; 이현; 윤철식
Original assignee: 한국전자통신연구원; 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-04-28
Also published as: US8675600B2; US20100246531A1; KR101522010B1

Abstract

본 발명에 따른 신호 수신 방법은 이동국에 대응하는 통신 자원을 복수의 프레임에 걸쳐 할당하는 단계, 상기 통신 자원의 할당 정보를 상기 이동국에 전송하는 단계, 그리고 상기 통신 자원을 통하여 송신 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 따라서 이동국에 복수의 프레임에 걸쳐서 자원을 할당하는 방법으로서, 주파수축에서 할당되는 자원을 최소화하여, 이동국의 제한 전력 이내에서 자원이 할당되어 무선 성능이 향상된다.

자원할당, 고정할당, 음성 서비스

Description

신호 전송 방법{THE METHOD FOR TRANSMITTING SIGNALS}

본 발명은 신호 전송 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 복수의 프레임에서 신호를 전송하는 방법에 관한 것이다.

기지국과 이동국을 포함하는 무선 이동 통신 시스템에서, 기지국은 무선 자원을 관리하는 영역인 셀을 관장하고, 이동국은 할당된 자원을 통하여 신호를 기지국과 교환한다.

하향링크(Downlink)에서는 신호를 기지국이 이동국으로 전송하고 상향링크(Uplink)에서는 이동국이 신호를 기지국으로 전송하며, 이때 해당하는 자원은 기지국이 할당하고 관리한다.

기지국은 프레임 내에 자원에 대한 요구를 반영하고 사용자들의 서비스 요구사항을 고려하여 프레임 단위로 자원을 분배하여 할당한다. 이러한 자원은 프레임을 단위로 시간적으로 분할되고, 프레임은 하향 부 프레임과 상향 부 프레임으로 분할된다.

IEEE 802.16 통신 시스템을 예로서 설명하면, 자원에 대한 할당 정보는 하향 부 프레임의 앞부분에 있는 MAP에 포함되며, 하향 및 상향링크 자원에 대한 사용자 와 할당 자원 위치 및 크기 등을 포함한다. 또한, 전송 측은 MAP IE(Information Element)에 의하여 자원을 확인하여 신호를 확정하고 채널 코딩과 변조 등을 수행한다. 채널 코딩은 일정 크기의 데이터를 규칙에 의하여 전송에 적합한 형식으로 변환한다.

한편, 기지국은 고정된 데이터를 전송하기 위한 자원을 고정 할당한다.

음성 서비스 등과 같이 일정 기간 동안 크기 및 주기가 고정적으로 발생하는 데이터에 대한 자원 할당에서는 자원 할당 정보가 반복된다. 즉, 기지국은 자원을 할당하는 단계에서 자원의 크기와 위치를 할당하고, 주기적으로 반복되는 시간에 송수신측이 동일한 자원을 판단할 수 있는 조건을 제공한다.

고정 자원 할당 방식은 프레임 별로 해당 자원을 할당하는 목적으로 전송되는 MAP 정보를 감소시킨다.

고정으로 할당된 자원에 대하여 수신 데이터에서 오류가 발생하는 경우 재전송하는 방식으로 HARQ (hybrid ARQ)를 사용한다. 수신측에서 데이터 수신 상태에 대한 정보를 송신측으로 전달하고 송신측은 해당하는 데이터를 재전송한다. 이후 수신측에서 현재 수신된 데이터와 이전에 수신된 데이터를 합성하여 데이터를 복원한다.

한편, 이동국의 사용 전력은 제한되어 있으며, 일반적으로 기지국이 수십 W를 사용하고, 이동국은 수백 mW를 사용한다. 따라서 자원 할당 과정에서 이동국의 제한된 전력을 고려해야 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동국의 전력 제한을 고려하여 자원을 할당하여 신호를 전송하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 신호 수신 방법은 이동국에 대응하는 통신 자원을 복수의 프레임에 걸쳐 할당하는 단계, 상기 통신 자원의 할당 정보를 상기 이동국에 전송하는 단계, 그리고 상기 통신 자원을 통하여 송신 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

한 프레임의 통신 자원이 요구하는 전력은 상기 이동국의 최대 전력 이하일 수 있다.

상기 송신 신호는 하나의 데이터에 대하여 채널 코딩된 적어도 2개의 코딩 블록을 포함할 수 있다. 해당 데이터에 대하여 다수개 프레임에 코딩블럭을 전송하는 목적으로 자원들을 다수개 프레임에 할당을 포함한다.상기 통신 자원의 할당 정보를 전송하는 단계는 상기 하나의 데이터에 대한 상기 코딩 블록을 전송하는 상기 복수의 프레임에 대하여 하나의 할당 정보를 상기 이동국에 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 통신 자원의 할당 정보를 전송하는 단계는 각각의 프레임마다 상기 프레임의 상기 통신 자원의 할당 정보를 상기 이동국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 통신 자원의 할당 정보는 상기 데이터의 전송 주기 정보를 포함할 수 있다.

상기 통신 자원이 추가적으로 필요한 경우, 상기 이동국에 대하여 상기 통신 자원을 추가 할당하는 단계, 그리고 상기 통신 자원이 포함된 상기 프레임에 상기 통신 자원의 추가 할당 정보를 상기 이동국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 이동국에 할당된 상기 통신 자원이 다른 이동국으로 할당되는 경우, 상기 다른 이동국에 대하여 상기 통신 자원을 할당하는 단계, 그리고 상기 통신 자원이 상기 다른 이동국에 할당된 정보를 상기 통신 자원이 포함된 상기 프레임에 상기 이동국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 코딩 블록의 재전송을 요구하는 경우, 재전송을 위한 상기 통신 자원을 할당하는 단계, 그리고 상기 통신 자원이 포함된 프레임에 상기 통신 자원의 할당 정보를 상기 이동국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 이동국에 복수의 프레임에 걸쳐서 자원을 할당하는 방법으로서, 주파수축에서 할당되는 자원을 최소화하여, 이동국의 제한 전력 이내에서 자원이 할당되어 무선 성능이 향상된다.

또한, 패킷 방식 자원 할당에서 데이터를 MAP IE 하나로 표현하여 MAP 오류 확률이 감소하고 자원을 표현하는 MAP 크기가 최소화될 수 있다. 또한 프레임별로 자원을 할당하는 MAP IE를 포함하여 유연한 자원 활용을 수행할 수 있다.

또한, 복수의 프레임에 걸쳐 할당된 자원을 주기적으로 반복하여 고정 할당하여 주파수축으로 할당하는 자원을 최소화하고, 반복적인 자원 할당을 표현하는 MAP IE를 생략하여 자원을 효율적으로 활용할 수 있다. 또한 프레임 별로 할당되는 자원 위치를 변경하여 프레임 단위에서 고정 할당 자원을 최적화할 수 있다.

한편, 혼합 방식으로 자원을 할당하여 채널 변화에서 채널이 나빠지는 환경에 적응하는 방식으로 패킷 방식 자원 할당을 사용하고 나쁜 채널 환경에서 임시적으로 자원을 추가할 수 있다.

또한, 고정 자원 기부 방식을 활용하여 고정 할당된 자원에서 채널 환경이 개선된 경우에 고정 할당 자원을 임시적으로 다른 사용자에게 할당할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node-B), eNB(Evolved Node-B)송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참고하여 기지국의 자원 할당 방법을 설명한다.

도 1은 TDD 시스템에서 프레임 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 요구 전력이 이동국 최대 전력보다 작은 경우, 자원을 할당하는 프레임을 도시한 것이며, 도 3은 요구 전력이 이동국 최대 전력보다 큰 경우, 자원을 할당하는 프레임을 도시한 것이다.

도 1을 참고하면, TDD(Time Division Duplex) 방식의 통신 시스템에서, 프레임은 하향링크 부프레임(DL Subframe)과 상향링크 부프레임(UL Subframe)을 포함한다.

각 부프레임은 MAC계층에서 자원을 할당하는 최소 단위인 슬롯(slot)으로 식별할 수 있다.

이때 상향과 하향에서는 해당하는 슬롯의 크기가 다를 수 있다.

하나의 이동국이 제1 슬롯부터 제4 슬롯까지 4개의 슬롯을 할당 받는 경우와 제1 슬롯부터 제8 슬롯까지 8개의 슬롯을 할당 받는 경우를 비교하면, 최대 전력을 요구하는 무선 채널 환경에 이동국이 위치할 때, 8개의 슬롯이 할당된 경우의 각 슬롯은 4개의 슬롯이 할당된 경우의 각 슬롯에 대하여 1/2의 전력을 할당받는다.

따라서 슬롯당 할당되는 전력이 감소하여 채널 성능이 감소하므로 슬롯 수가2배 더라도 전체 성능은 슬롯 수가 4인 경우와 비슷하다.

한편, 버스트 데이터는 기본 코딩 블록을 포함하며, 기본 코딩블록을 반복하여 생성된 반복 코딩 블록을 포함한다. 반복하여 생성된 반복 코딩 블록은 전송을 위하여는 추가적 자원을 필요로 한다. 이때, 자원당 전력이 감소하면 무선 채널 성능이 향상되지 않는다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참고하여, 복수의 프레임에 걸쳐 버스트 데이터를 전송하는 방법을 설명한다.

이동국과 기지국간 무선 채널에서 할당된 자원에 요구되는 전력이 이동국의 최대 전력 이하인 경우, 자원 할당은 한 프레임 내에서 이루어질 수 있다.

그러나 프레임 내 할당된 자원에 요구되는 전력이 이동국의 최대 전력 이상인 경우, 버스트를 전송을 위한 자원이 복수의 프레임에 걸쳐 할당될 수 있다.

도 2를 참고하면, 할당된 자원에 요구되는 전력이 이동국의 최대 전력보다 작은 경우, i번째 프레임에서 사용자 A(user A)에 대한 자원으로 상향링크 부프레임 내에 제1 슬롯부터 제8 슬롯까지 8개의 슬롯을 할당하고, i+1 프레임의 상향링크 부프레임 내에 제1 슬롯부터 제8 슬롯까지 8개의 슬롯이 사용자 B(user B)에게 할당한다.

사용자 A 및 B의 이동국은 이동국의 최대 전력보다 작은 전력으로 할당된 8개의 슬롯을 통하여 데이터를 전송한다.

이때, 사용자 A에게 할당된 8개의 슬롯에 대하여 이동국에 요구되는 전력은 한 슬롯에 대하여 요구되는 전력보다 2배 크며, 이는 8개의 슬롯이 2행의 주파수축에 걸쳐 할당되어 있기 때문이다. 따라서 이동국의 최대 전력은 주파수축 2행의 슬롯에서 요구하는 전력보다 같거나 높은 값이 요구된다.

한편, 이동국의 최대 전력이 이동국에 요구되는 전력보다 낮은 경우, 도 3과 같이 사용자 C(user C)와 사용자 D(user D)가 각각 8개씩의 슬롯을 할당 받을 때, 복수의 프레임에 걸쳐 슬롯을 할당 받는다. 즉, 사용자 C는 i번째 프레임에서 제1 슬롯부터 제4슬롯까지 할당 받고, i+1 프레임의 제1 슬롯부터 제4 슬롯까지 할당 받으며, 사용자 D는 i번째 프레임에서 제5 슬롯부터 제8 슬롯까지 할당 받고, i+1 프레임의 제5 슬롯부터 제8 슬롯까지 할당 받는다.

따라서 사용자 C 및 사용자 D는 8개씩의 슬롯을 할당 받으면서도 주파수축으로는 하나의 행을 차지하므로 각각의 이동국에 요구되는 전력은 하나의 슬롯을 할당 받을 때와 동일하다.

즉, 도 2의 사용자 A와 도 3의 사용자 C를 비교했을 때, 각각 8개의 슬롯을 할당 받으면서 사용자 A는 사용자 C에 비하여 2배의 전력이 요구된다.

이와 같이, 복수의 프레임에 걸쳐 하나의 이동국에 대한 자원을 할당하는 경우, 할당된 자원이 이동국의 최대 전력 이상의 전력을 요구하지 않아 무선 성능을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 도 3과 같이 복수의 프레임에 걸쳐 자원을 할당하는 방법을 적용한 다양한 실시예를 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 코딩 기본 블록을 고려한 복수의 프레임의 자원 할당을 나타내는 것이고, 도 5는 코딩 기본 블록을 고려한 복수의 프레임의 자원 할당 및 수신을 나타내는 것이다.

무선 채널 코딩은 기본 코딩과 반복 코딩으로 구성되고, 반복 코딩은 기본 코딩에서 나온 결과를 반복한다.

반복 코딩은 IR(incremental redundancy)방식으로 데이터를 구성하는 것을 포함하며, 기본코딩에서 생성된 코딩 기본 블록의 데이터를 포함하거나 코딩 기본 블록에서 파생된 데이터를 포함하는 반복 코딩 블록을 생성한다.

예를 들어 도 4a 및 도 4b와 같이 하나의 코딩 기본 블록에 대하여 세 개의 반복 코딩 블록을 생성할 수 있다.

복수의 프레임에 걸쳐 한 이동국에 대한 자원을 할당하는 경우, 도 4a와 같이 기본 코딩 블록을 포함한 4개의 코딩 블록을 4개의 연속한 프레임에 걸쳐 할당할 수 있다. 즉, 각 프레임은 하나의 코딩 블록에 대응하여 할당된 자원을 포함한다.

한편, 도 4b와 같이 연속한 2개의 프레임이 4개의 코딩 블록에 대응하여 할당된 자원을 포함할 수 있다. 이때, 두개의 코딩 블록에 대응하여 할당된 자원이 요구하는 전력은 이동국의 최대 전력 이하의 값을 가진다.

복수의 프레임에 걸쳐 전송된 버스트 데이터는 기지국에서 프레임 단위로 수신된 코딩 블록을 이용하여 복원된다.

도 5를 참고하면, 송신부(Transmitter Side)는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 데이터와 함께 버스트 데이터를 채널 코딩하여 코딩 기본 블록을 생성하여 i 프레임에 전송하고, 코딩 기본 블록을 반복하여 연속한 프레임에 각각 전송한다.

수신부(Receiver Side)는 수신된 코딩 기본 블록 및 반복 코딩 블록을 이용하여 채널 디코딩을 수행하여 버스트 데이터를 복원하고, 복원된 버스트가 성공적인지를 CRC 데이터를 통해 확인한다.

이때, i 프레임 이후의 코딩 블록에 대한 복원은 이전 프레임의 코딩 블록을 참고하여 수행된다.

한편, 복수의 프레임에 걸쳐 자원을 할당하는 방식은 패킷 방식, 회선 방식 및 혼합 방식이 있다.

패킷 방식은 할당되는 모든 자원에 MAP IE를 형성하는 방식이고, 회선 방식은 할당된 자원을 주기적으로 할당하는 방식이고, 혼합 방식은 회선 방식으로 자원을 할당하고 할당된 자원이 변동되는 경우에 패킷 방식으로 자원을 변경하여 할당하는 방식이다.

패킷 방식에서 할당된 자원을 표현하는 방식은 복수의 프레임에 걸친 자원을 하나의 MAP IE가 표현하는 방법과 프레임 별로 할당된 자원을 MAP IE가 표현하는 방법으로 구별된다.

회선 방식에서 할당된 자원을 표현하는 방식은 주기적으로 할당하는 자원을 하나의 MAP IE가 표현하는 방법과 프레임 별로 할당된 자원을 MAP IE가 표현하는 방법으로 구별된다.

혼합 방식은 패킷 방식과 회선 방식에서 사용된 MAP IE 구성을 조합하여 사용한다.

이하에서는 도 6 내지 도 8을 참고하여, 패킷 방식의 자원 할당에서 한 이동국에 대한 자원을 복수의 프레임에 걸쳐 할당하는 방법을 설명한다.

도 6은 패킷 방식에서 데이터 별 자원 할당의 MAP IE를 나타내는 것이고, 도 7은 MAP IE에 따라 할당된 자원을 판단하는 방법을 상향 부프레임에서 나타낸 것이며, 도 8은 패킷 방식에서 프레임 별 자원 할당의 MAP IE를 나타내는 것이다.

패킷 방식 자원 할당에서는, 복수의 프레임에 걸쳐 복수의 코딩 블록에 대응하여 할당된 자원을 MAP IE가 나타낸다.

도 6과 같이, 하나의 데이터를 4개의 코딩 블록으로 구성한 경우, 4개의 코딩 블록에 대한 자원 할당을 나타내는 MAP IE가 첫번째 코딩 블록이 전송되는 i번째 프레임의 하향링크 부프레임 영역에 배치되어 있다.

표 1은 도 7의 MAP IE를 나타낸 것이다.

[표 1]

Syntax	Size	Notes
BROF_UL_MAP_IE {
RCID IE()		User Identifier
UIUC	4 bits
Repetition Coding Indication	2 bits	0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 3 used 0b11 - Repetition coding of 4 used
N Frames	2 bits	The number of frames
For (i=0; i<N Frames; i++) {
Frame offset	3 bits	The frame in which the block is located.
Slot Offset	10 bits	The slot at which the block begins
Duration	10 bits	The number of slots
SPID	2 bits	Sub-packet ID
}
}

표 1을 참고하면, UIUC(UL interval usage code)는 코딩 기본 블록을 구성하는 정보를 나타내고, Repetition Coding Indication은 프레임 내에 반복되는 코딩 블록 수효를 나타낸다.

N Frames는 코딩 블록이 위치하는 프레임 수효, Frame Offset은 현재 프레임에서 코딩 블록이 위치하는 프레임 사이의 차, Slot Offset은 할당되는 자원의 시작 위치, Duration은 할당되는 자원의 크기를 슬롯 단위로 나타낸 것이다.

SPID는 복수의 프레임에 할당된 자원에 코딩 기법에 따라서 다른 데이터를 전송하는 경우에 해당 프레임에서 전송되는 데이터의 패킷 위치를 나타내고, IR 방식으로 코딩하는 경우에 프레임 별로 전송하는 데이터가 코딩된 데이터 내에 위치를 나타내는 부 패킷 번호이다.

이때, Frame Offset 필드를 생략하고, MAP IE가 표현하는 N Frames들이 고정 된 프레임 주기로 자원을 할당할 수 있다.

즉, 연속된 프레임에 코딩 블록을 할당하는 경우, N Frames 필드가 지정하는 연속적인 프레임을 이후의 코딩 블록이 할당되는 프레임으로 나타낼 수 있으며, Frame Offset 필드를 생략할 수 있다.

또한, 현재 프레임 내 MAP IE 및 이전에 수신한 MAP IE을 이용하여 할당된 자원을 계산하여, 자원 별로 Slot Offset 필드를 생략할 수 있다.

예를 들어, 도 7과 같이, Slot Offset이 지시하는 곳에서 사용자 A(user A)에서 사용자 E(user B)까지 연속적으로 자원을 할당한다.

사용자 E에 할당된 자원의 위치는 이전 사용자 할당 정보에 의하여 Duration으로만 나타낼 수 있다. 따라서 이러한 원리를 표 1에 적용하여 프레임에서 할당된 정보들을 계산하는 방식을 도입하여 Slot Offset을 생략할 수 있다.

표 2는 연속된 프레임에 자원이 할당되고 이전 MAP IE의 할당 정보에 의하여 현재 할당되는 자원의 시작 위치를 획득할 수 있는 조건에서의 MAP IE 구성예이다.

[표 2]

Syntax	Size	Notes
BROF_UL_MAP_IE {
RCID IE()		User Identifier
UIUC	4 bits
Repetition Coding Indication	2 bits	0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 3 used 0b11 - Repetition coding of 4 used
N Frames	2 bits	The number of frames
For (i=0; i<N Frames; i++) {
Duration	10 bits	The number of slots
SPID	2 bits	Sub-packet ID
}
}

이때, 특정 프레임에서 자원 할당이 시작되는 위치를 나타내는 필드는 추가적으로 필요하다.

또한, 데이터 별로 MAP IE를 구성할 때, 프레임 별로 동일한 자원을 할당하기 위해 할당된 자원에 대한 표현이 1회 발생하고 이후의 할당된 자원을 표현하는 프레임 위치를 나타내는 필드로 구성할 수도 있다.

이때 프레임 별로 동일한 자원의 위치는 절대적인 위치와 상대적인 위치를 포함한다. 상대적인 위치가 동일한 자원 할당은 상대적인 위치에 대한 기준이 필요하고, 해당하는 기준은 프레임 별로 전송되는 MAP IE에서 획득한다.

한 예로 프레임 별로 사용되는 자원을 직사각형 형식으로 할당하고 상대적인 위치는 직사각형 자원에서 뒤쪽에서 순서대로 계산될 수 있다. 따라서 상대적인 위치는 고정되나 프레임 내 절대적인 위치는 변경된다.

한편, 할당된 자원을 나타내는 MAP IE를 프레임 별로 구성할 수 있다. 도 8과 같이 코딩 블록에 대응하는 자원을 포함하는 프레임마다 할당된 자원을 나타내는 MAP IE을 해당 프레임의 하향 부프레임에서 수신한다.

표 3은 도 8의 MAP IE를 나타낸 것이다.

[표 3]

Syntax	Size	Notes
BROF_UL_MAP_IE {
RCID IE()		User Identifier
UIUC	4 bits
Repetition Coding Indication	2 bits	0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 3 used 0b11 - Repetition coding of 4 used
Slot Offset	10 bits	The slot at which the block begins
Duration	10 bits	The number of slots
SPID	2 bits	Sub-packet ID
Burst_SN	1 bits	Burst sequence number
}

표 3의 필드들은 표 1에서 설명한 것과 동일하다. 이때 Burst_SN는 할당된 자원이 속하는 버스트 번호를 나타내며 0 또는 1의 값을 갖고, 새로운 Burst가 구성되면 값이 변경된다.

이하에서는 도 9 및 도 10을 참고하여, 회선 방식 자원 할당을 이용하여 복수의 프레임에 걸쳐 한 이동국에 대한 자원을 할당하는 방법을 설명한다.

도 9는 회선 방식 자원 할당에서 데이터 별 MAP IE를 구성하는 것을 나타낸 것이고, 도 10은 회선 방식 자원 할당에서 프레임 별 MAP IE를 구성하는 것을 나타낸 것이다.

회선 방식 자원 할당에서 데이터 별로 MAP IE를 구성하는 경우, 하나의 MAP IE가 하나의 데이터에 대한 복수의 코딩 블록이 전송되는 복수의 프레임에 대한 자원 할당 정보를 포함하고, 해당 자원은 주기적으로 반복되어 할당된다.

도 9는 복수의 프레임에 대하여 자원을 고정 할당하는 것으로서, 예를 들어, 하나의 데이터에 대하여 4개의 코딩 블록이 생성되는 경우, 연속한 2개의 프레임은 각 프레임마다 2개의 코딩 블록에 대응하는 자원을 포함한다.

즉, 한 데이터에 대한 코딩 블록에 대응하는 자원이 처음 할당되는 i 번째 프레임의 MAP IE가 i번째 프레임 및 연속한 i+1 프레임의 자원 할당 정보를 나타낸다. 이러한 자원은 주기적으로 할당되며, 다음 주기의 프레임에서는 자원 할당을 명시적으로 표현하는 MAP IE없이 해당 자원을 이동국에게 할당한다.

표 4는 도 9의 복수의 프레임의 자원을 고정 할당하는 방식을 나타내는 MAP IE이다.

[표 4]

Syntax	S ize	Notes
BROF_UL_MAP_IE {
RCID IE()		User Identifier
UIUC	4 bits
Repetition Coding Indication	2 bits	0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 3 used 0b11 - Repetition coding of 4 used
N Frames	2 bits	The number of frames
For (i=0; i<N Frames; i++) {
Frame offset	3 bits	The frame in which the block is located.
Slot Offset	10 bits	The slot at which the block begins
Duration	10 bits	The number of slots
SPID	2 bits	Sub-packet ID
}
Period for fixed allocation	2 bits
}

표 4의 필드는 표 1의 설명과 동일하며, Period for fixed allocation 필드는 할당된 자원이 고정 할당되는 주기를 나타내고, 할당된 자원들은 소정 주기를 가지며 할당된다. 또한, 자원을 고정 할당하는 방식에서 대상을 비트맵으로 알려줄 수 있다.

한편, 도 10과 같이 프레임 별로 MAP IE를 구성할 수 있으며, 이때 자원을 고정 할당하는 기능을 포함한다.

2개 프레임에서 각 프레임 별 MAP IE가 각 프레임에 할당된 자원을 나타내며 할당된 자원이 3 프레임 주기로 반복 할당된다.

표 5는 프레임 별로 자원을 할당하는 MAP IE를 나타낸 것이다.

[표 5]

Syntax	Size	Notes
BROF_UL_MAP_IE {
RCID IE()		User Identifier
UIUC	4 bits
Repetition Coding Indication	2 bits	0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 3 used 0b11 - Repetition coding of 4 used
Slot Offset	10 bits	The slot at which the block begins
Duration	10 bits	The number of slots
SPID	2 bits	Sub-packet ID
Period for fixed allocation	2 bits
First block indication	1 bits	0: Not first 1: The first block of the burst
Allocation type	1 bits	0: Aggregate 1: Incremental
}

표 5에서 주기적으로 자원을 할당하기 위한 Period for fixed allocation 필드, 할당되는 자원이 첫번째 코딩 블록인지 나타내는 First block indication 필드 및 할당되는 자원의 형식을 나타내는 Allocation type 필드가 추가된다.

First block indication 필드 값이 0인 경우는 할당된 자원이 첫번째 코딩 블록이 아님을 나타내고, 1인 경우는 할당된 자원이 첫번째 코딩 블록임을 나타내고 해당하는 자원에서 새로운 데이터가 시작됨을 알린다.

Allocation type필드가 0, Incremental인 경우는 할당된 자원이 기존 자원에 덧붙여서 추가적으로 할당되고, 1,Aggregate인 경우는 기존 할당된 자원을 모두 해제하고 MAP IE에서 표현된 자원이 할당된다.

또한, 자원을 고정 할당하는 방식에서 대상을 비트맵으로 알려줄 수 있다.

이하에서는 도 11을 참고하여 혼합 방식에서의 복수의 프레임에 걸친 자원 할당 방법을 설명한다.

도 11은 본 발명에 따른 혼합 방식의 자원 할당 방법을 도시한 것이다.

혼합 방식 자원 할당은 패킷 방식과 회선 방식을 함께 사용한다. 즉, 회선 방식 자원 할당으로 자원을 고정 할당하고, 추가적으로 패킷 방식으로 자원을 할당한다.

이러한 혼합 방식 자원 할당은 무선 채널이 짧은 시간에 변경되어 채널 상태가 나빠지는 경우, 추가적인 자원 할당을 위해 패킷 방식으로 자원을 추가할 수 있다. 이후 무선 채널이 지속적으로 나쁘게 변화하는 경우 고정 할당하는 자원을 추가하여 패킷 방식에서 요구되는 MAP IE를 감소시킨다.

도 11과 같이, i번째 프레임과 i+1번째 프레임에 자원이 고정 할당되어 있고, 이러한 고정 할당은 3 프레임을 주기로 반복 할당된다. 이때, 추가 자원 할당이 필요하다고 판단되면, i+2번째 프레임에서 패킷 방식으로 자원을 추가 할당하는 MAP IE을 수신한다.

이하에서는 도 12를 참고하여, 복수의 프레임에 걸친 고정 자원 기부 방식에대하여 설명한다.

도 12는 고정 자원 기부 방식에 따른 자원 할당 방법을 나타내는 것이다.

복수의 프레임에 고정 할당 방식으로 할당된 자원에 대하여 무선 채널 변화에 대응하기 위해 고정 할당된 자원을 패킷 방식으로 회수하여 다른 사용자에게 할당한다. 따라서 기부 비트맵을 MAP 내에 추가하고 기부 비트맵에 의하여 지정되는 자원은 패킷 방식으로 할당한다.

기부 비트맵은 고정 할당된 자원이 현 프레임에서 회수되는지 여부를 자원 별로 표시하는 정보이다.

기지국은 고정 할당 자원에서 패킷 방식으로 할당할 자원을 선택하여 기부 비트맵을 구성하고 해당하는 자원을 패킷 방식으로 해당 프레임에서 활용한다.

이동국은 기부 비트맵을 수신하여 고정 할당된 자원의 기부 여부를 판단하고, 기부된 경우에는 해당 프레임에서 고정 자원으로 사용하지 않는다.

기부되지 않은 고정 자원은 해당 프레임에서 이동국이 사용한다.

MAP IE를 수신하지 못하여 기부 비트맵을 수신하지 못한 경우, 이동국은 고정 자원을 활용하여 데이터를 전송한다.

도 12와 같이 i+1번째 프레임에서 고정 할당된 2번째 코딩 블록에 해당하는자원이 기부 방식으로 다른 사용자에게 할당되면, 이동국은 기부 비트맵을 포함하는 MAP IE를 수신하여 기부 비트맵에 따라 기부된 자원을 사용하지 않는다.

이하에서는 도 13을 참고하여, 재전송을 위한 자원 할당 방식을 설명한다.

도 13은 재전송을 위한 MAP IE에 따른 자원 할당 방식을 설명하는 것이다.

복수의 프레임에 걸친 자원 할당 방식은 재전송을 위한 자원 할당 방식과는 송신측에서 수신 정보 활용 여부가 다르다.

재전송 기능은 재전송 요구 정보를 수신한 송신부가 해당하는 데이터를 다시 전송하나, 복수의 프레임 프레임에 걸친 자원 할당 방식의 경우 기지국이 무선 채널을 고려하여 자원을 할당하여 복수의 프레임에 걸쳐서 일방적으로 전송한다.

이때, 복수의 프레임에 걸쳐 전송된 데이터가 수신측에서 정상적으로 수신되지 않은 경우에 수신 정보의 피드백에 의하여 재전송 요구를 수행한다.

즉, 복수의 프레임에 걸친 자원 할당 및 전송 방식이 수행된 이후 재전송 요구를 수신하면, 송신측에서 해당하는 데이터를 재전송한다.

도 13의 경우, 4 프레임을 주기로 고정된 자원이 할당될 때, i+2번째 프레임에서 재전송을 위한 Retx MAP IE가 이동국으로 전송되면, 이동국은 추가적으로 해당 코딩 블록을 재전송한다.

Retx MAP IE는 패킷 방식의 복수의 프레임 할당과 유사한 MAP IE를 가지며, 재전송되는 데이터를 정의하는 프레임 정보를 나타내는 필드가 추가된다.

추가된 필드는 프레임 번호의 LSB(least significant bit)로 표현하거나, 현재 프레임을 기준으로 이전 프레임 개수를 표현하거나, 현재 버스트 및 이전 버스트 개수를 표현하는 방식 등으로 나타낼 수 있다.

예를 들어, 현재 프레임이 번호가 20이고 재전송하는 데이터가 있는 프레임의 번호가 10일 경우, 프레임 개수 필드가 10을 지칭하여 현재 프레임 번호인 20 보다 10 프레임 이전에 전송된 데이터를 나타낼 수 있다.

버스트 개수 필드는 전송된 버스트에 순차적으로 번호를 부여하고 현재 전송하는 버스트를 기준으로 몇 번째 이전 버스트에 해당하는지를 나타낼 수 있다.

이와 같이, 재전송 기능을 수행하는 경우, 기지국은 코딩 블록을 기준으로 재전송을 수행하고, 수신된 정보와 채널 환경을 고려하여 코딩 블록의 개수를 판단하여 해당하는 자원을 할당한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 TDD 시스템에서 프레임 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 요구 전력이 이동국 최대 전력보다 작은 경우, 자원을 할당하는 프레임을 도시한 것이다.

도 3은 요구 전력이 이동국 최대 전력보다 큰 경우, 자원을 할당하는 프레임을 도시한 것이다.

도 4a 및 도 4b는 코딩 기본 블록을 고려한 복수의 프레임의 자원 할당을 나타내는 것이다.

도 5는 코딩 기본 블록을 고려한 복수의 프레임의 자원 할당 및 수신을 나타내는 것이다.

도 6은 패킷 방식의 자원 할당에서 MAP IE를 구성하는 방법을 나타낸 것이다.

도 7은 MAP IE에 따른 할당된 자원을 판단하는 방법을 나타낸 것이다.

도 8은 패킷 방식의 자원 할당 및 프레임 별 자원 할당의 MAP IE를 나타내는 것이다.

도 9는 회선 방식 자원 할당에서 버스트에 따른 MAP IE를 구성하는 것을 나타낸 것이다.

도 10은 회선 방식 자원 할당에서 프레임에 다른 MAP IE를 구성하는 것을 나타낸 것이다.

Claims

이동국에 대응하는 통신 자원을 복수의 프레임에 걸쳐 할당하는 단계,

상기 통신 자원의 할당 정보를 상기 이동국에 전송하는 단계, 그리고

상기 통신 자원을 통하여 송신 신호를 수신하는 단계

를 포함하는 신호 수신 방법.
제1항에 있어서,

한 프레임의 통신 자원이 요구하는 전력은 상기 이동국의 최대 전력 이하인

신호 수신 방법.
제2항에 있어서,

상기 송신 신호는 하나의 데이터에 대하여 채널 코딩된 적어도 2개의 코딩 블록을 포함하는

신호 수신 방법.
제3항에 있어서,

상기 통신 자원의 할당 정보를 전송하는 단계는

상기 하나의 데이터에 대한 상기 코딩 블록을 전송하는 상기 복수의 프레임에 대하여 하나의 할당 정보를 상기 이동국에 전송하는 단계

를 포함하는

신호 수신 방법.
제3항에 있어서,

상기 통신 자원의 할당 정보를 전송하는 단계는

각각의 프레임마다 상기 프레임의 상기 통신 자원의 할당 정보를 상기 이동국으로 전송하는 단계

를 포함하는

신호 수신 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 통신 자원의 할당 정보는 상기 데이터의 전송 주기 정보를 포함하는

신호 수신 방법.
제6항에 있어서,

상기 통신 자원이 추가적으로 필요한 경우,

상기 이동국에 대하여 상기 통신 자원을 추가 할당하는 단계, 그리고

상기 통신 자원이 포함된 상기 프레임에 상기 통신 자원의 추가 할당 정보를 상기 이동국으로 전송하는 단계

를 더 포함하는

신호 수신 방법.
제6항에 있어서,

상기 이동국에 할당된 상기 통신 자원이 다른 이동국으로 할당되는 경우,

상기 다른 이동국에 대하여 상기 통신 자원을 할당하는 단계, 그리고

상기 통신 자원이 상기 다른 이동국에 할당된 정보를 상기 통신 자원이 포함된 상기 프레임에 상기 이동국으로 전송하는 단계

를 더 포함하는

신호 수신 방법.
제6항에 있어서,

상기 코딩 블록의 재전송을 요구하는 경우,

상기 재전송을 위한 상기 통신 자원을 할당하는 단계, 그리고

상기 통신 자원이 포함된 상기 프레임에 상기 통신 자원의 할당 정보를 상기 이동국으로 전송하는 단계

를 더 포함하는

신호 수신 방법.