KR20090067011A

KR20090067011A - 무선통신 시스템에서 데이터 전송 방법

Info

Publication number: KR20090067011A
Application number: KR1020080038813A
Authority: KR
Inventors: 문성호; 한승희; 노민석; 권영현; 곽진삼; 이현우; 김동철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-06-24

Abstract

무선통신 시스템에서 데이터 전송방법은 복수의 OFDM 심볼로 이루어지는 서브 프레임을 복수개 포함하는 프레임에서 상기 서브 프레임을 적어도 하나 포함하는 기본 TTI(transmission time interval)를 단위로 할당되는 무선자원을 통하여 제1 데이터를 전송하는 단계 및 상기 프레임에서 상기 기본 TTI에 포함되는 서브 프레임의 수가 변경된 조정 TTI를 단위로 할당되는 무선자원을 통하여 제2 데이터를 전송하는 단계를 포함한다. 하나의 프레임에서 다양한 종류의 데이터에 대하여 적절한 크기의 TTI를 할당할 수 있으므로 데이터의 전송효율을 높일 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 데이터 전송 방법{Method for transmitting data in wireless communication system}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스케줄링의 기본 단위인 TTI(Transmission Time Interval)가 다양한 크기로 포함되는 프레임을 통하여 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다.

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준은 광대역 무선 접속(broadband wireless access)을 지원하기 위한 기술과 프로토콜을 제공한다. 1999년부터 표준화가 진행되어 2001년 IEEE 802.16-2001이 승인되었다. 이는 'WirelssMAN-SC'라는 단일 반송파(single carrier) 물리계층에 기반한다. 이후 2003년에 승인된 IEEE 802.16a 표준에서는 물리계층에 'WirelssMAN-SC' 외에'WirelssMAN-OFDM'과 'WirelssMAN-OFDMA'가 더 추가되었다. IEEE 802.16a 표준이 완료된 후 개정된(revised) IEEE 802.16-2004 표준이 2004년 승인되었다. IEEE 802.16-2004 표준의 결함(bug)과 오류(error)를 수정하기 위해 'corrigendum'이라 는 형식으로 IEEE 802.16-2004/Cor1(이하, IEEE 802.16e)이 2005년에 완료되었다.

현재, IEEE 802.16e를 기반으로 새로운 기술 표준 규격인 IEEE 802.16m에 대한 표준화가 진행되고 있다. 새로이 개발되는 기술 표준 규격인 IEEE 802.16m은 앞서 설계된 IEEE 802.16e를 함께 지원할 수 있도록 설계되어야 한다. 즉, 새로이 설계되는 시스템의 기술(IEEE 802.16m)은 기존 기술(IEEE 802.16e)을 효율적으로 포괄하여 동작하도록 구성되어야 한다. 이를 역지원성(backward compatibility)라 한다. IEEE 802.16m의 설계 시에 고려되는 역지원성으로 다음과 같은 것이 있다.

첫째, 새로운 기술의 단말은 기존 기술의 기지국과 단말과 동일한 성능으로 동작하여야 한다. 둘째, 새로운 기술의 시스템과 기존 기술의 시스템은 동일한 RF(radio frequency) 반송파 및 동일한 대역폭에서 동작하여야 한다. 셋째, 새로운 기술의 기지국은 새로운 기술의 단말과 기존 기술의 단말이 동일 RF 반송파에서 공존하는 경우를 지원하여야 하며, 전체 시스템의 성능은 새로운 기술의 단말의 비율 만큼 향상되어야 한다. 넷째, 새로운 기술의 기지국은 기존 기술의 단말의 핸드오버(hand over) 및 새로운 기술의 단말의 핸드오버를 기존 기지국들 간의 핸드오버 성능에 준하도록 지원하여야 한다. 다섯째, 새로운 기술의 기지국은 새로운 기술의 단말을 지원하는 동시에 기존 기술의 단말을 지원하여야 하며, 기존 기술의 기지국이 기존 기술의 단말에게 제공하는 수준으로 지원할 수 있어야 한다.

기지국은 단말에게 무선자원을 할당하기 위하여 스케줄링을 수행한다. 스케줄링은 무선채널을 통하여 데이터를 전송하는 물리계층의 상위 계층인 MAC(Medium Access Control) 계층에서 수행된다. MAC 계층에서 수행되는 스케줄링의 기본 단위 를 TTI(Transmission Time Interval)라 한다. TTI를 무선자원 할당 단위라 할 수 있다. 물리계층에서 전송되는 각 TTI 마다 무선자원 할당에 대한 제어정보가 함께 전송될 수 있다. 일반적으로 TTI의 크기는 전송 데이터의 크기, HARQ(Hybrid automatic repeat request)에서 데이터의 전송 지연(latency), 제어정보에 대한 오버헤드(overhead) 등을 고려하여 정해진다. 예를 들어, TTI의 크기가 데이터 전송블록보다 작게 정해지면, 전송블록에 대한 분할(segmentation) 과정이 MAC 계층에서 수행되어야 하므로 MAC 계층의 성능에 부담에 주게 되고, 데이터 전송블록도 다수의 TTI를 통하여 전송되므로 전송 과정의 복잡도 및 지연이 증가할 수 있다. 반면에, TTI의 크기가 데이터 전송블록보다 지나치게 크게 정해지면, 하나의 TTI에 다중화되는 데이터 전송블록의 수가 증가하게 되고, 이에 따라 다중화된 데이터 전송블록에 대한 제어정보가 추가적으로 요구되어 제어정보에 의한 오버헤드가 증가하게 된다.

다양한 크기를 가지는 데이터들에 대하여, TTI의 크기를 하나로 정해놓고 사용하게 되면 전송 과정의 복잡도 및 지연이 증가하거나 제어정보에 의한 오버헤드가 증가하는 등 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, IP(Internet Protocol) 트래픽의 일반 데이터 패킷은 대략 500 byte의 크기를 가지는데, VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스의 음성패킷의 크기는 대략 30~40 byte의 크기를 가진다. 더구나, IEEE 802.16m 시스템은 IEEE 802.16e 시스템에 대한 역지원성을 만족시키면서 더욱 다양한 데이터를 서비스하여야 하므로 하나의 크기로 정해지는 TTI로는 다양한 데이터에 대한 서비스를 모두 만족시킬 수 없다.

다양한 데이터에 대한 서비스를 만족시킬 수 있도록 TTI를 적응적으로 적용할 수 있는 방법이 요구된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 크기의 TTI가 적용되는 프레임을 이용하여 데이터를 전송하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 양태에 따른 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법은 복수의 OFDM 심볼로 이루어지는 서브 프레임을 복수개 포함하는 프레임에서 상기 서브 프레임을 적어도 하나 포함하는 기본 TTI(transmission time interval)를 단위로 할당되는 무선자원을 통하여 제1 데이터를 전송하는 단계 및 상기 프레임에서 상기 기본 TTI에 포함되는 서브 프레임의 수가 변경된 조정 TTI를 단위로 할당되는 무선자원을 통하여 제2 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법은 프레임 내에서 할당된 제1 시스템을 위한 제1 영역을 통하여 제1 데이터를 전송하는 단계 및 상기 제1 시스템에 대한 역지원성을 지원하는 시스템인 제2 시스템을 위하여 상기 프레임 내에 할당된 제2 영역을 통하여 제2 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 어느 하나는 스케줄링의 기본 단위인 TTI가 복수의 크기로 할당된다.

하나의 프레임에서 다양한 종류의 데이터에 대하여 적절한 크기의 TTI를 할당할 수 있으므로 데이터의 전송효율을 높일 수 있다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다.

이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(10)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.

무선통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single-Carrier FDMA) 및 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

도 2는 프레임 구조의 일예를 나타낸다. 프레임은 물리적 사양에 의해 사용되는 고정된 시간 동안의 데이터 시퀀스이다. 이는 IEEE 표준 802.16-2004 "Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems" 의 8.4.4.2절을 참조할 수 있다.

도 2를 참조하면, 프레임은 하향링크(DL) 프레임과 상향링크(UL) 프레임을 포함한다. 시간 분할 이중(Time Division Duplex; TDD)은 상향링크와 하향링크 전송이 동일 주파수를 공유하지만 서로 다른 시간에 일어나는 방식이다. 하향링크 프레임은 상향링크 프레임보다 시간적으로 앞선다. 하향링크 프레임은 프리앰블(preamble), FCH(Frame Control Header), DL(Downlink)-MAP, UL(Uplink)-MAP, 버스트 영역의 순서로 시작된다. 상향링크 프레임과 하향링크 프레임을 구분하기 위한 보호시간(guard time)이 프레임의 중간 부분(하향링크 프레임과 상향링크 프레임 사이)과 마지막 부분(상향링크 프레임 다음)에 삽입된다. TTG(transmit/receive transition gap)는 다운링크 버스트와 계속되는(subsequent) 상향링크 버스트 사이의 갭이다. RTG(receive/transmit transition gap)는 상향링크 버스트와 계속되는 하향링크 버스트 사이의 갭이다.

프리앰블은 기지국과 단말 간의 초기 동기, 셀 탐색, 주파수 오프셋 및 채널추정에 사용된다. FCH는 DL-MAP 메시지의 길이와 DL-MAP의 코딩 방식(coding scheme) 정보를 포함한다.

DL-MAP은 DL-MAP 메시지가 전송되는 영역이다. DL-MAP 메시지는 하향링크 채널의 접속을 정의한다. DL-MAP 메시지는 DCD(Downlink Channel Descriptor)의 구성 변화 카운트 및 기지국 ID(identifier)를 포함한다. DCD는 현재 맵에 적용되는 하향링크 버스트 프로파일(downlink burst profile)을 기술한다. 하향링크 버스트 프로파일은 하향링크 물리채널의 특성을 말하며, DCD는 DCD 메시지를 통해 주기적으로 기지국에 의해 전송된다.

UL-MAP은 UL-MAP 메시지가 전송되는 영역이다. UL-MAP 메시지는 상향링크 채널의 접속을 정의한다. UL-MAP 메시지는 UCD(Uplink Channel Descriptor)의 구성 변화 카운트, UL-MAP에 의해 정의되는 상향링크 할당의 유효 시작 시각을 포함한다. UCD는 상향링크 버스트 프로파일(uplink burst profile)을 기술한다. 상향링크 버스트 프로파일은 상향링크 물리채널의 특성을 말하며, UCD는 UCD 메시지를 통해 주기적으로 기지국에 의해 전송된다.

이하에서, 슬롯(slot)은 최소한의 가능한 데이터 할당 유닛으로, 시간과 서브채널(subchannel)로 정의된다. 서브채널의 수는 FFT 크기와 시간-주파수 맵핑에 종속한다. 서브채널은 복수의 부반송파를 포함하고, 서브채널 당 부반송파의 수는 순열(permutation) 방식에 따라 따르다. 순열은 논리적인 서브채널을 물리적인 부반송파로 맵핑을 의미한다. FUSC(Full Usage of Subchannels)에서 서브채널은 48 부반송파를 포함하고, PUSC(Partial Usage of Subchannels)에서 서브채널은 24 또는 16 부반송파를 포함한다. 세그먼트(segment)는 적어도 하나의 서브채널 집합을 말한다.

물리계층에서 데이터를 물리적인 부반송파로 맵핑하기 위해 일반적으로 2단계를 거친다. 첫 번째 단계에서, 데이터가 적어도 하나의 논리적인 서브채널 상에서 적어도 하나의 데이터 슬롯으로 맵핑된다. 두 번째 단계에서, 각 논리적인 서브채널은 물리적인 부반송파로 맵핑된다. 이를 순열이라 한다. 참조문헌 1은 FUSC, PUSC, O-FUSC(Optinal-FUSC), O-PUSC(Optional-PUSC), AMC(Adaptive modulation and Coding) 등의 순열 방식을 개시한다. 동일한 순열 방식이 사용되는 OFDM 심볼의 집합을 순열 영역(permutation zone)이라고 하고, 하나의 프레임은 적어도 하나의 순열 영역을 포함한다.

FUSC와 O-FUSC는 하향링크 전송에만 사용된다. FUSC는 모든 서브채널 그룹을 포함하는 하나의 세그먼트로 구성된다. 각 서브채널은 전체 물리채널을 통해 분포되는 물리적인 부반송파로 맵핑된다. 이 맵핑은 각 OFDM 심볼마다 바뀐다. 슬롯은 하나의 OFDM 심볼 상에서 하나의 서브채널로 구성된다. O-FUSC는 FUSC와 파일럿이 할당되는 방식이 다르다.

PUSC는 하향링크 전송과 상향링크 전송 모두에 사용된다. 하향링크에서, 각 물리적인 채널은 2 OFDM 심볼 상에서 14 인접하는(contiguous) 부반송파로 구성되는 클러스터(cluster)로 나누어진다. 물리채널은 6 그룹으로 맵핑된다. 각 그룹내에서, 파일럿은 고정된 위치로 각 클러스터에 할당된다. 상향링크에서, 부반송파들은 3 OFDM 심볼상에서 4 인접하는 물리적 부반송파로 구성된 타일(tile)로 나누어진다. 서브채널은 6 타일을 포함한다. 각 타일의 모서리에 파일럿이 할당된다. O- PUSC는 상향링크 전송에만 사용되고, 타일은 3 OFDM 심볼 상에서 3 인접하는 물리적 부반송파로 구성된다. 파일럿은 타일의 중심에 할당된다.

이제, 기존 시스템에 대한 역지원성(backward compatibility)을 만족하고 다양한 크기의 TTI가 적용되는 프레임에 대하여 설명한다. 기존 시스템에 대한 역지원성을 만족하는 프레임을 이중 프레임(duplex frame)이라 한다. 이중 프레임은 기존 시스템(legacy system)을 지원하는 자원영역과 새로운/발전된 시스템(new system/evolution system)을 지원하는 자원영역을 포함한다. 기존 시스템은 IEEE 802.16e 시스템을 의미하고, 새로운 시스템은 IEEE 802.16m을 의미할 수 있다. 도 2에서 설명한 IEEE 802.16e의 프레임 구조에서 사용되는 용어는 IEEE 802.16m의 프레임 구조에서 동일하게 정의되어 사용될 수도 있고, 일부 변경되어 정의될 수도 있다.

먼저, 다양한 크기의 TTI가 적용되는 프레임에 대하여 설명한 후 이중 프레임에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 계층 구조를 도시한 것이다. 이는 주파수-시간 물리적 자원(frequency-time physical resource)을 나타낼 수 있다.

도 3을 참조하면, 프레임 계층은 무선 프레임(radio frame; 또는 슈퍼 프레임(super-frame)), 프레임(frame) 및 서브 프레임(sub-frame)으로 이루어진다. 무선 프레임은 하나 이상의 프레임을 포함한다. 프레임은 하나 이상의 서브 프레임을 포함한다.

무선 프레임에는 적어도 하나의 무선 프레임 기반 제어영역(radio frame based control region)이 포함된다. 무선 프레임 기반 제어영역을 제1 제어영역이라 하자. 제1 제어영역은 무선 프레임에 포함되는 다수의 프레임 중에서 첫 번째 프레임에 할당될 수 있다. 제1 제어영역에는 공용 제어채널(common control channel)이 할당될 수 있다. 공용 제어채널은 무선 프레임에 포함되는 프레임들에 대한 정보 또는 시스템 정보와 같이 모든 단말들이 공통적으로 활용할 수 있는 제어정보를 전송하기 위하여 사용된다. 시스템 정보는 단말이 기지국과 통신하기 위해서 알아야 하는 필수 정보로서, 기지국은 주기적으로 시스템 정보를 전송한다. 시스템 정보는 20~40ms 마다 주기적으로 전송될 수 있는데, 시스템 정보의 전송 주기를 반영하여 무선 프레임의 크기를 정할 수 있다.

한편, VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스에서 영속적 스케줄링(persistent scheduling)의 주기는 대략 20ms 정도이다. 영속적 스케줄링은 하나의 프레임 또는 서브 프레임에서 할당된 무선자원이 시간적으로 뒤따르는 프레임 또는 서브 프레임에서도 그대로 할당되는 것이다. 영속적 스케줄링은 한 번의 스케줄링이 다수의 프레임 또는 서브 프레임에 대해 지속적으로 적용되는 것으로 스케줄링 정보의 전송에 따른 오버헤드를 줄일 수 있다. 시스템 정보의 전송 주기 또는 VoIP 서비스의 스케줄링 주기를 고려할 때, 무선 프레임의 크기는 20ms로 정하는 것이 바람직하다. 그러나 무선 프레임의 크기는 한정 사항이 아니며, 통신 시스템의 여러 가지 조건들을 고려하여 다양한 크기로 정해질 수 있다.

프레임은 하나의 전송 단위로서 프리앰블(preamble) 간의 간격으로 정의될 수 있다. 프레임은 적어도 하나의 서브 프레임을 포함하며, 서로 다른 크기를 가지는 복수의 TTI(Transmission Time Interval)를 포함할 수 있다. TTI는 MAC 계층에서 수행되는 스케줄링의 기본 단위이다. TTI를 무선자원 할당 단위라 할 수 있다. 하나의 프레임에는 일반적인 크기를 가지는 전송 블록을 위한 기본 TTI(default TTI) 및 조정 TTI(modified TTI)가 포함될 수 있다. 조정 TTI에는 음성 패킷과 같이 작은 크기를 가지는 전송 블록을 위한 부분 TTI(partial TTI) 및 일반적인 전송 블록보다 크기가 큰 데이터를 위한 멀티 TTI(multi TTI)가 있다. 즉, 프레임 내에서 무선자원은 기본 TTI 및 조정 TTI 단위로 할당될 수 있으며, 하나의 전송블록은 기본 TTI 단위로 할당된 무선자원을 통하여 전송되고, 다른 하나의 전송블록은 조정 TTI 단위로 할당된 무선자원을 통하여 전송될 수 있다.

프레임에는 프레임 기반 제어영역(frame based control region)이 포함될 수 있다. 프레임 기반 제어영역을 제2 제어영역이라 하자. 제2 제어영역에는 프리앰블 또는 프레임에 포함되는 다수의 서브 프레임에 대한 정보가 포함된다. 제2 제어영역은 무선 프레임에 포함되는 복수의 프레임 모두에 할당되거나 임의의 어느 하나에 할당될 수 있다. 조정 TTI는 프레임에서 조정 TTI를 위하여 미리 지정된 특정 영역 내에서 할당될 수 있고, 제2 제어영역을 통하여 조정 TTI를 위한 특정 영역의 위치 및 조정 TTI의 구성 정보를 알려줄 수 있다. 프레임의 크기는 5ms의 크기를 가지는 IEEE 802.16e의 프레임에 대한 역지원성을 고려하여 5ms로 정해질 수 있다.

서브 프레임은 프레임을 구성하는 최소 단위로서 복수의 OFDM 심볼로 정의될 수 있다. 서브 프레임은 TTI를 구성하는 기본 단위로서, 하나의 TTI에는 적어도 하나의 서브 프레임이 포함된다. 서브 프레임은 하향링크 프레임과 상향링크 프레임이 시간적으로 구분되는 TDD(Time Division Duplex) 방식에서 하향링크 프레임과 상향링크를 구분하는 단위가 될 수 있다. 하나의 프레임에 기존 시스템을 위한 제1 자원영역과 새로운 시스템을 위한 제2 자원영역이 공존할 때, 서브 프레임은 제1 자원영역과 제2 자원영역을 구분하는 단위가 될 수 있다.

서브 프레임에는 서브 프레임 기반 제어영역(sub-frame based control region)이 포함될 수 있다. 서브 프레임 기반 제어영역을 제3 제어영역이라 하자. 제3 제어영역에는 서브 프레임 또는 TTI에 대한 무선자원 할당정보가 포함된다. 제3 제어영역에는 전용 제어채널(dedicated control channel)이 할당될 수 있다. 전용 제어채널은 특정 단말에 대한 무선자원 할당정보 또는 시스템 구성 정보 등 특정 단말에게 필요한 제어정보의 전송을 위하여 사용된다. 제3 제어영역은 프레임에 포함되는 모든 서브 프레임에 할당되거나 각 TTI마다 하나씩 할당될 수 있다.

복수의 OFDM 심볼로 정의되는 서브 프레임의 적절한 범위(granularity)를 정의하기 위해서는 기존 시스템을 지원할 수 있는 OFDM 심볼 수를 고려하여야 한다. 이외에도, 서브 프레임의 범위를 정의하기 위해서, TDD 방식에서 하향링크 및 상향링크 무선자원 할당의 유연성, 유니캐스트(unicast) 및 멀티캐스트(multicast) 전송에 대한 수비학(numerology), TDD 및 FDD(Frequency Division Duplex) 프레임 구조의 일반성 유지, 프레임에서 하향링크 및 상향링크의 범위(granularity) 등이 고려되어야 한다. IEEE 802.16e의 프레임에서 상향링크 프레임의 OFDM 심볼의 수는 3 의 배수이고, 상향링크의 서브채널화(subchannelization)는 3 OFDM 심볼에 기반하여 이루어진다. TDD 및 FDD 프레임 구조의 일반성과 기존 시스템의 지원을 위해 서브 프레임은 3 OFDM 심볼 또는 6 OFDM 심볼 또는 12 OFDM 심볼로 정의될 수 있다.

이하, 설명의 편의를 위해, 서브 프레임은 3 OFDM 심볼 크기를 가지는 것으로 가정한다. 그러나 이는 제한이 아니며, 서브 프레임은 4 OFDM 심볼, 6 OFDM 심볼, 8 OFDM 심볼, 12 OFDM 심볼 등 다양한 크기로 정의될 수 있다. 그리고 서브 프레임이 3 OFDM 심볼로 정의될 때, 6 OFDM 심볼 크기의 TTI를 기본 TTI, 3 OFDM 심볼 크기의 TTI를 부분 TTI, 12 OFDM 심볼 크기의 TTI를 멀티 TTI라 한다.

도 4는 기본적인 프레임 구조의 일예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 48 OFDM 심볼을 포함하는 TDD 프레임이다. 프레임은 8개의 기본 TTI(6 OFDM 심볼)로 이루어진다. 하향링크 영역(DL)과 상향링크 영역(UL) 사이에는 TTG(transmit/receive transition gap)가 위치하고, 상향링크 영역과 뒤따르는 프레임과의 사이에는 RTG(receive/transmit transition gap)가 위치한다. TTG 또는 RTG에는 심볼 간 간섭을 방지하기 위한 CP(cyclic prefix)의 크기에 따라 유휴시간(idle time)이 포함될 수 있다. 여기서는 TDD 프레임을 도시하였으나, 하향링크 영역 및 상향링크 영역이 주파수 영역(frequency domain)으로 구분되는 FDD 프레임이 될 수 있다. FDD 프레임에서도 6 OFDM 심볼 크기의 기본 TTI를 그대로 사용할 수 있다.

표 1은 프레임에 대한 파라미터를 나타낸다. 이는 IEEE 802.16m의 프레임에 적용될 수 있다.

Transmission Bandwidth(MHz)		5	10	20
Sampling Frequency(MHz)		5.6	11.2	22.4
FFT Size		512	1024	2048
Sub-carrier Spacing(kHz)		10.94	10.94	10.94
Tu(us)		91.4	91.4	91.4
usage	Cyclic Prefix (CP)	Ts(us)	OFDM symbols per Frame	Idle time(us)
Legacy Support Mode / 16m Dedicated MBS	Tg = 1/8 Tu	91.4 + 11.42 = 102.82	48	64.64
Legacy Support Disabled 16m Mode	Tg = 1/16 Tu	91.4 + 5.71 = 97.11	51	47.39

기존 시스템인 IEEE 802.16e의 프레임에 대한 역지원성을 만족시키기 위하여, 새로운 시스템은 전송 대역폭, 샘플링 대역, FFT 크기, 부반송파 간격 등은 IEEE 802.16e의 프레임 파라미터를 따를 수 있다. 그리고 CP 길이도 OFDM 심볼의 1/8로 정하고 하나의 프레임에 48개의 OFDM 심볼이 포함되도록 하여 IEEE 802.16e를 지원하기 위한 기존 시스템 지원 모드(legacy support mode) 시에 적용할 수 있다. OFDM 심볼의 1/8 길이의 CP는 현재의 채널모델에서의 지연확산을 고려할 때 불필요하게 긴 길이의 CP이다. 따라서 CP의 길이를 줄일 필요가 있다. 기존 시스템을 지원하지 않는 모드(legacy support disabled mode)에서 새로운 CP의 길이는 OFDM 심볼의 1/16로 정해질 수 있고, 이에 따라 하나의 프레임에는 51개의 OFDM 심볼이 포함될 수 있다. 이때, 51개의 OFDM 심볼 중에서 프레임의 첫 번째 3개의 OFDM 심볼은 프리앰블, 미드앰블(midamble), DL/UL 제어영역, 피드백 채널(feedback channel), 사운딩 채널(sounding channel) 등을 위해 사용될 수 있다. 또는 3개의 OFDM 심볼 중 하나는 유휴시간을 가지고 TTG 또는 RTG를 위해 사용될 수 있다. 이하에서 설명하는 프레임에는 표 1의 파라미터가 적용될 수 있다. 그러나 이는 한정이 아니며 표 1 이외의 다양한 값의 파라미터가 적용될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 크기의 TTI가 적용되는 프레임을 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 48 OFDM 심볼을 포함하는 TDD 프레임이다. 프레임이 기본 TTI(6 OFDM 심볼) 및 부분 TTI(3 OFDM 심볼)를 포함하는 경우이다.

부분 TTI는 기본 TTI의 1/n의 크기를 가진다(n>1인 정수). 부분 TTI는 MAC 계층에서 데이터 전송블록을 처리함에 있어서 기본 TTI의 동작 주기를 유지시키기 위해서 하나의 프레임 내에서 n의 정수배만큼 할당된다. 복수의 부분 TTI는 분산되지 않고 연속하여 할당될 수 있다. 이는 앞서 위치하는 TTI에 부분 TTI에 대한 제어정보를 할당하고, 뒤따르는 부분 TTI에는 제어정보 없이 앞서 할당된 제어정보를 공유하여 사용할 수 있도록 하기 위해서이다. 즉, 부분 TTI에 대하여 영속적 스케줄링(persistent scheduling)이 수행될 수 있다.

부분 TTI는 TDD 프레임 내에서 하향링크 영역(DL) 또는 상향링크 영역(UL)에서 시간적으로 뒷부분에 할당된다. 예를 들어, 하향링크 영역이 상향링크 영역보다 시간적으로 앞서는 TDD 프레임에서 하향링크에 대한 부분 TTI는 하향링크 영역에서 뒷부분의 OFDM 심볼들에 할당되고, 부분 TTI에 이어서 상향링크 영역이 뒤따른다. 이와 같이, 부분 TTI의 위치를 하향링크 영역 또는 상향링크 영역에서 시간적으로 뒷부분에 할당하는 이유는 TDD 방식에서 데이터의 전송에 대한 응답 신호(ACK/NACK 신호)에 대한 지연을 최소화하기 위해서이다. 예를 들어, 하향링크 영역을 통하여 전송되는 데이터에 대하여 단말의 복조(demodulation) 및 디코딩(decoding) 시간이 3 기본 TTI 라고 할 때, 0~23 OFDM 심볼을 통하여 전송된 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 30~47 OFDM 심볼을 통하여 수신될 수 있다. 그러나, 24~29 OFDM 심볼을 통하여 전송되는 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 다음 프레임의 상향링크 영역을 통하여 수신되므로, ACK/NACK 신호의 지연이 발생한다. 이러한 ACK/NACK 신호의 지연이 발생할 수 있는 OFDM 심볼의 위치에 부분 TTI를 할당하고, 부분 TTI를 통하여 ACK/NACK 신호의 지연에 민감하지 않는 VoIP 서비스를 지원하도록 할 수 있다.

프레임에 포함되는 부분 TTI의 개수 및 위치는 매 프레임마다 달라질 수 있다. 프레임에는 제어정보를 위한 제어영역이 할당될 수 있으며, 제어정보를 통하여 프레임에 포함되는 부분 TTI의 개수 및 위치에 대한 정보를 알려줄 수 있다.

여기서는 TDD 프레임에 기본 TTI 및 부분 TTI가 포함되는 경우에 대하여 설명하였으나, 프레임에는 멀티 TTI 및 기본 TTI가 포함될 수 있으며, 멀티 TTI에 뒤이어 기본 TTI가 하향링크 영역 또는 상향링크 영역에서 시간적으로 뒷부분에 할당될 수 있다. 그리고 TDD 프레임뿐만 아니라 FDD 프레임에서도 하향링크 영역 또는 상향링크 영역에서 기본 TTI와 조정 TTI가 함께 할당될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다양한 크기의 TTI가 적용되는 프레임을 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 48 OFDM 심볼을 포함하는 TDD 프레임에서, 멀티 TTI(12 OFDM 심볼), 기본 TTI(6 OFDM 심볼) 및 부분 TTI(3 OFDM 심볼)가 포함되는 경우이다.

멀티 TTI는 기본 TTI의 m 배의 크기를 가진다(m>1인 정수). 프레임 내에서 시간 영역으로 멀티 TTI가 앞서 할당되고, 다음으로 기본 TTI가 할당된 후 부분 TTI가 할당될 수 있다. 멀티 TTI에는 비교적 크기가 큰 데이터 전송블록이 할당되므로 일반적인 데이터 전송블록에 비하여 ACK/NACK 신호의 전송 횟수가 많아질 수 있다. 따라서 ACK/NACK 신호의 지연을 최소화하기 위하여 멀티 TTI가 기본 TTI 또는 부분 TTI에 우선하여 할당될 수 있다. 그러나, 프레임에 포함되는 멀티 TTI, 기본 TTI 및 부분 TTI의 위치는 고정된 위치나 순서를 가지지 않는다. 프레임에 할당되는 제어영역을 통하여 각 TTI의 할당 유무, 개수 및 위치 등에 대한 정보를 알려줄 수 있다.

이제, 기존 시스템에 대한 역지원성(backward compatibility)을 만족시키는 이중 프레임(duplex frame)에 대하여 설명한다. 이하, 설명의 편의를 위해 기존 시스템에 관련된 명칭은 '제1(1st)'로 지시하고, 새로운 시스템에 관련된 명칭은 '제2(2nd)'로 지시한다. 기존 시스템을 제1 시스템, 새로운 시스템을 제2 시스템이라 한다. 제1 시스템의 서비스를 이용할 수 있는 단말을 제1 단말이라 하고, 제2 시스템의 서비스를 이용할 수 있는 단말을 제2 단말이라 한다. 제1 시스템의 서비스를 제공하는 기지국을 제1 기지국, 제1 시스템 서비스 및 제2 시스템 서비스를 제공하는 기지국을 제2 기지국이라 한다. 제2 단말은 제2 시스템뿐만 아니라 제1 시스템의 서비스도 이용할 수 있는 반면, 제1 단말은 제2 시스템의 서비스를 이용하지 못할 수도 있다. 즉, 제2 단말은 이중 프레임 구조에서 모든 자원영역을 디코딩할 수 있으나, 제1 단말은 제1 프레임에 한정된 자원영역을 디코딩할 수 있다. 제1 시스템의 서비스만이 제공되는 방식을 레거시 유일 모드(legacy only mode), 제2 시스템의 서비스만이 제공되는 방식을 레거시 불가 모드(legacy disabled mode), 제1 시스템 및 제2 시스템의 서비스가 모두 지원되는 방식을 레거시 지원 모드(legacy support mode)라 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 프레임을 도시한 것이다. 이는 레거시 지원 모드를 위한 프레임 구조이다.

도 7을 참조하면, 이중 프레임(duplex frame)은 하향링크 프레임 및 상향링크 프레임을 포함한다. 하향링크 프레임이 상향링크 프레임보다 시간적으로 앞서는 TDD 방식이다. 하향링크 프레임과 상향링크 프레임의 구분은 3 OFDM 심볼로 정의되는 서브 프레임 단위로 이루어진다. 하향링크 프레임에는 제어영역, 제1 하향링크 영역 및 제2 하향링크 영역이 포함된다. 하향링크 프레임에서 제1 하향링크 영역이 제2 하향링크 영역보다 시간적으로 앞선다. 상향링크 프레임에는 제1 상향링크 영역 및 제2 상향링크 영역이 포함된다. 상향링크 프레임에서 제1 상향링크 영역이 제2 상향링크 영역보다 시간적으로 앞선다. 제1 하향링크 영역과 제2 하향링크 영역의 구분 및 제1 상향링크 영역과 제2 상향링크 영역의 구분은 서브 프레임 단위로 이루어진다.

TDD 방식의 이중 프레임에서 제1 하향링크 영역과 제1 상향링크 영역 또는 제2 하향링크 영역과 제2 상향링크 영역은 시간적으로 분리될 수 있다. 여기서는 제2 하향링크 영역은 하향링크 프레임의 뒷부분에, 제2 상향링크 영역은 상향링크 프레임의 뒷부분에 할당되므로, 제2 하향링크 영역과 제2 상향링크 영역 간에는 제1 상향링크 영역만큼의 분산된다. 이때, 이중 제2 하향링크 영역과 제2 상향링크 영역은 데이터 처리시간을 고려하여 분산 할당될 수 있다. 즉, 이중 프레임에서 제1 하향링크 영역과 제1 상향링크 영역 또는 제2 하향링크 영역과 제2 상향링크 영역은 데이터 처리시간만큼 분산되어 할당될 수 있다.

여기서 TTI는 6 OFDM 심볼 크기, 즉 2 서브 프레임의 크기를 가진다. TTI는 스케줄링 기본 단위 또는 무선자원 할당 단위로서 서브 프레임의 배수로 정의될 수 있다. 이중 프레임에서 TTI는 다양한 크기를 가질 수 있으며, 적절한 크기의 TTI를 앞서 언급한 바와 같이 기본 TTI(default TTI)로 정할 수 있다. TTI의 적절한 범위(granularity)를 결정하기 위해서는 데이터 지연(data latency)이나 제어 시그널링에 의한 오버헤드 등을 고려하여야 한다.

데이터 지연은 데이터가 처리되어 전송되는 시간으로 정의된다. TTI의 구성은 데이터 지연에 크게 영향을 미친다. 예를 들어, TTI의 구성에 따라 HARQ 과정의 지연 시간이 길어질 수 있고 이에 따라 데이터 지연도 커질 수 있다. 일반적으로 TTI가 작아질수록 데이터 지연에 대한 시스템 성능도 좋아진다.

표 2는 TDD 방식의 프레임에서 TTI의 구성에 따른 데이터 지연의 일예를 나타낸다. 표 3은 FDD 방식의 프레임에서 TTI의 구성에 따른 데이터 지연의 일예를 나타낸다. 데이터 처리시간(Tp)이 1ms, 2ms, 3ms 인 경우에 TTI가 3 OFDM 심볼(1 서브 프레임), 6 OFDM 심볼(2 서브 프레임), 12 OFDM 심볼(4 서브 프레임)로 구성될 때 데이터 지연 및 HARQ의 RRT(Round trip time)를 나타낸다. TDD 방식에서 하향링크 영역과 상향링크 영역의 비율은 2:1이다.

Latency and RTT	Reference System (IEEE 802.16e)	3 OFDM symbols/TTI	6 OFDM symbols/TTI	12 OFDM symbols/TTI
Downlink(ms) (Tp: 1ms/2ms/3ms)	5.417/6.167/6.167	1.353/1.934/2.712	1.675/2.650/3.250	2.875/3.750/5.000
Uplink(ms) (Tp: 1ms/2ms/3ms)	5.667/5.667/5.667	1.484/1.719/3.000	1.750/2.875/3.313	2.375/3.875/4.25
DL MAX RTT(TTI)	9/11/11	16/26/32	8/15/17	7/9/12
DL MIN RTT(TTI)	8/9/9	10/16/22	6/10/12	4/6/10

Latency and RTT	3 OFDM symbols/TTI	6 OFDM symbols/TTI	12 OFDM symbols/TTI
Downlink(ms) (Tp: 1ms/2ms/3ms)	1.156/1.719/2.281	1.563/2.312/5.188	2.375/3.125/3.875
Uplink(ms) (Tp: 1ms/2ms/3ms)	1.156/1.719/2.281	1.563/2.312/5.188	2.375/3.125/3.875
DL RTT(TTI)	10/16/22	6/10/12	4/6/8

물리 계층에서 하향링크 최초 데이터 전송으로부터 ACK/NACK 신호의 전송까지의 지연, ACK/NACK 신호의 전송으로부터 데이터 재전송까지의 지연 및 데이터의 재전송으로부터 재전송 데이터의 수신까지의 지연에 대하여 실험한 결과이다. 각 하향링크 서브 프레임에 자원할당에 대한 정보가 포함되고, 각 서브 프레임에 대해 ACK/NACK 신호가 전송되고, 재전송율 30%로 최대 재전송 횟수가 1회이며, 하향링크에서 데이터의 디코딩 및 ACK/NACK 신호의 생성에 대한 처리 시간, 상향링크에서 ACK/NACK 신호의 디코딩 및 스케줄링에 대한 처리 시간이 1~3ms 라고 가정하였다. 실험 결과에서 TTI의 길이가 작을수록 데이터 지연에 작아져서 시스템 성능이 더욱 좋아지는 것을 볼 수 있다.

표 4는 TDD 방식의 프레임에서 하향링크 영역 및 상향링크 영역의 구성에 따른 데이터 지연을 나타낸다. TTI가 6 OFDM 심볼의 크기를 가지고 처리 시간(Tp)이 3ms 인 경우이다.

Latency(ms)	One TTG/RTG 6DL:2UL	One TTG/RTG 5DL:3UL	One TTG/RTG 4DL:4UL	Two TTG/RTG 3DL:1UL:3DL:1UL	Two TTG/RTG 2DL:2UL:2DL:2UL
Downlink	3.343	3.250	3.438	3.063	2.688
Uplink	3.343	3.313	3.344	2.688	2.688

프레임에 TTG/RTG가 하나씩 포함될 때, 하향링크 영역과 상향링크 영역의 비율에 따라 데이터 지연이 대략 3.3~3.5ms 임을 알 수 있다. 프레임에 TTG/RTG가 2개씩 포함될 때, 즉 하향링크 영역과 상향링크 영역을 프레임 내에서 나누어 분산시켰을 때는 데이터 지연이 대략 2.7ms 정도로 더 좋은 성능을 나타낸다. TTG/RTG를 2개씩 포함하는 프레임 구조는 인접 셀이 모두 같은 TTG/RTG의 구성으로 레거시 불가 모드를 사용할 때 적용될 수 있다.

TTI의 적절한 범위를 결정하기 위하여 고려하여야 하는 다른 하나로서, 제2 시스템을 위한 이중 프레임 구조에서 제1 시스템에 대한 역지원성을 만족시키면서 제어 시그널링에 의해 불필요한 오버헤드가 발생하지 않도록 TTI의 범위를 결정하여야 한다. 이중 프레임에서는 제1 시스템에 대한 제어정보에 제2 시스템에 대한 제어정보를 추가적으로 포함시킬 수 있다. 제2 시스템에 대한 제어정보는 공용 제어채널(common control channel) 및 전용 제어채널(dedicated control channel)을 통하여 전송될 수 있다. 공용 제어채널은 이중 프레임의 제어영역(control region)에 할당될 수 있다. 공용 제어채널을 통하여 시스템 제어정보가 브로드캐스트된다. 시스템 제어정보는 TTI의 구성에 대한 정보 또는 전용 제어채널에 대한 정보 등을 나타낸다. 전용 제어채널은 각 TTI에 할당될 수 있으며, 전용 제어채널을 통하여 제2 시스템에 대한 무선자원 할당정보가 전송된다.

표 5는 다양한 TTI의 구성에 따른 제어 시그널링에 의한 오버헤드의 일예를 나타낸다.

	Reference System	3 OFDM symbols/TTI	6 OFDM symbols/TTI	12 OFDM symbols/TTI
# of DL TTIs	1	10	5	3
# of UL TTIs	1	6	3	1
# of dedicated control blocks	3	10	5	3
Common control (byte)	30	44	34	30
Dedicated control (byte)	429	468	440	429
Req. subcarriers per byte (Common control)	48	48	48	48
Req. subcarriers per byte (Dedicated control)	6.47	4.61	4.79	6.47
Total required subcarriers	4216	4269	3740	4216

제1 시스템(reference system)에서 전용 제어채널의 블록 수는 하나의 프레임 당 3개인 반면, 제2 시스템에서 전용 제어채널의 블록 수는 TTI 당 하나로 정해진다. 공용 제어채널에 대해 고정된 MCS(modulation and coding schemes)가 사용되고 필요한 부반송파의 수는 48개이다. 반면, 전용 제어채널에 대해서는 단말의 위치에 따라 서로 다른 MCS가 사용되어 필요한 부반송파의 수가 달라질 수 있다. 공용 제어채널 및 전용 제어채널에 대하여 요구되는 전체 요구 부반송파(total required subcarriers)의 수를 비교했을 때, TTI의 범위를 6 OFDM 심볼 크기로 정하였을 때가 가장 적은 오버헤드를 나타낸다. TTI의 적절한 범위는 6 OFDM 심볼 크기로 정해질 수 있다.

이와 같이, 데이터 지연 및 제어 시그널링에 의한 오버헤드를 고려하여 6 OFDM 심볼, 즉 2 서브 프레임을 기본 TTI로 정하여 이중 프레임을 구성할 수 있다. 그리고 이중 프레임에는 기본 TTI를 기준으로 다양한 크기의 데이터를 위한 부분 TTI, 멀티 TTI 등이 할당될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 프레임을 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 도 7과 비교하여, 하향링크 프레임에서 제2 하향링크 영역이 제1 하향링크 영역보다 시간적으로 앞서는 경우이다.

TDD 방식의 이중 프레임에서에서 하향링크 영역 및 상향링크 영역의 할당에 따라 데이터 지연이 영향을 받을 수 있다. 이중 프레임의 크기가 5ms이고 데이터 처리시간이 1~3ms 이라고 하면, 도 7에 비하여 제2 하향링크 영역과 제2 상향링크 영역이 더욱 분산되어 할당된 이중 프레임의 구성은 제2 시스템에 대하여 데이터 지연을 감소시킬 수 있다. 이중 프레임에서 제1 하향링크 영역 및 제1 상향링크 영역 또는 제2 하향링크 영역 및 제2 상향링크 영역은 데이터 처리시간을 고려하여 할당하는 것이 바람직하다.

이외에도, 이중 프레임의 하향링크 프레임 내에서 제1 하향링크 영역이 제2 하향링크 영역보다 시간적으로 앞서고, 상향링크 프레임 내에서 제2 상향링크 영역이 제1 상향링크 영역보다 시간적으로 앞설 수 있다. 그리고 이중 프레임의 하향링크 프레임 내에서 제2 하향링크 영역이 제1 하향링크 영역보다 시간적으로 앞서고, 상향링크 프레임 내에서 제2 상향링크 영역이 제1 상향링크 영역보다 시간적으로 앞설 수도 있다. 즉, 하향링크 프레임 내에서 제1 하향링크 영역 및 제2 하향링크 영역은 시간적으로 어느 하나가 앞서는 TDM 방식으로 할당되고, 상향링크 프레임 내에서 제1 상향링크 영역 및 제2 상향링크 영역은 하향링크 프레임과 동일한 시간 순서로 할당되거나 또는 반대의 시간 순서로 할당될 수 있다.

이상에서, 이중 프레임이 1/8 CP 길이 및 48 OFDM 심볼로 구성되어 기본 TTI가 2 서브 프레임(2 sub-frame per TTI)으로 정의되는 것으로 설명하였으나, 기본 TTI는 1 서브 프레임(1 sub-frame per TTI) 또는 4 서브 프레임(4 sub-frame per TTI)으로 정의될 수도 있고, 이에 따라 부분 TTI 또는 멀티 TTI를 다르게 정의하여 사용할 수도 있다. 그리고 이중 프레임에서 하향링크 프레임과 상향링크 프레임에 포함되는 서브 프레임의 비율이 8:8인 것으로 나타내었으나, 하향링크 프레임과 상향링크 프레임에 포함되는 서브 프레임의 비율에는 제한이 없으며, 서브 프레임 단위로 다양한 비율로 이중 프레임이 구성될 수 있다. 또한 이중 프레임에 적용되는 CP 길이 및 OFDM 심볼의 수는 제한이 아니며, 이중 프레임은 1/16 CP 길이 및 51 OFDM 심볼로 구성될 수도 있고 다양하게 변형될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이중 프레임을 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 10 서브 프레임을 포함하는 하향링크 프레임 및 6 서브 프레임을 포함하는 상향링크 프레임으로 이루어지는 이중 프레임이다. 하향링크 프레임에는 제1 하향링크 영역(1st DL) 및 제2 하향링크 영역(2nd DL)이 포함된다. 기본 TTI가 6 OFDM 심볼일 때, 제2 하향링크 영역에는 3 OFDM 심볼 크기를 가지는 부분 TTI가 포함된다. 부분 TTI는 하향링크 프레임에서 시간적으로 가장 뒷부분에 할당된다. 부분 TTI는 VoIP 서비스의 음성 패킷과 같이 크기가 작은 데이터의 전송을 위하여 할당될 수 있다.

여기서는 부분 TTI가 제2 하향링크 영역에서 사용되는 것으로 나타내었으나, 부분 TTI 뿐만 아니라 멀티 TTI가 할당될 수도 있고, 조정 TTI는 제1 하향링크 영역, 제1 상향링크 영역, 제2 상향링크 영역 등 이중 프레임 내에서 어느 곳에서나 사용될 수 있다. 예를 들어, 제2 단말이 상향링크로 ACK/NACK 신호를 전송할 때, 제2 상향링크 영역에 부분 TTI를 할당하여, 제2 단말이 부분 TTI를 통하여 ACK/NACK 신호를 효율적으로 전송할 수 있도록 한다. 이중 프레임에는 공용 제어채널이 할당되어 부분 TTI가 적용되는 영역 및 부분 TTI의 위치에 대한 정보를 단말에게 알려줄 수 있다. 그리고 이중 프레임의 각 TTI에는 전용 제어채널이 할당되어 단말에게 할당된 자원영역에 대한 정보를 알려줄 수 있다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 프레임 구조의 일예를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 계층 구조를 도시한 것이다.

도 4는 기본적인 프레임 구조의 일예를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 크기의 TTI가 적용되는 프레임을 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 프레임을 도시한 것이다.

Claims

무선통신 시스템에서 데이터 전송방법에 있어서,

복수의 OFDM 심볼로 이루어지는 서브 프레임을 복수개 포함하는 프레임에서 상기 서브 프레임을 적어도 하나 포함하는 기본 TTI(transmission time interval)를 단위로 할당되는 무선자원을 통하여 제1 데이터를 전송하는 단계; 및

상기 프레임에서 상기 기본 TTI에 포함되는 서브 프레임의 수가 변경된 조정 TTI를 단위로 할당되는 무선자원을 통하여 제2 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 조정 TTI는 상기 기본 TTI에 대해 1/n의 크기를 가지고, 상기 프레임에서 n의 정수배만큼의 개수로 포함되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법(n>1인 정수).
제1 항에 있어서, 상기 조정 TTI는 상기 기본 TTI에 대해 m 배의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법(m>1인 정수).
제1 항에 있어서, 상기 프레임은 하향링크 프레임 및 상향링크 프레임을 포함하고, 상기 하향링크 프레임 또는 상기 상향링크 프레임에서 상기 기본 TTI가 상기 조정 TTI보다 시간적으로 앞서는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 프레임은 제어영역을 포함하고, 상기 제어영역을 통하여 상기 기본 TTI 및 상기 조정 TTI에 대한 정보가 전송되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 조정 TTI는 상기 프레임에서 조정 TTI를 위해 미리 지정된 특정 영역 내에서 할당되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제6 항에 있어서, 상기 조정 TTI를 위해 미리 저정된 특정 영역의 위치 및 상기 조정 TTI의 구성 정보는 제어채널을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제1 항에 있어서, 상기 프레임은 제1 시스템을 위한 제1 영역 및 상기 제1 시스템에 대한 역지원성(backward compatibility)을 가지는 제2 시스템을 위한 제2 영역을 포함하고, 상기 조정 TTI는 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 어느 하나에 할당되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
프레임 내에서 할당된 제1 시스템을 위한 제1 영역을 통하여 제1 데이터를 전송하는 단계; 및

상기 제1 시스템에 대한 역지원성을 지원하는 시스템인 제2 시스템을 위하여 상기 프레임 내에 할당된 제2 영역을 통하여 제2 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 어느 하나는 스케줄링의 기본 단위인 TTI가 복수의 크기로 할당되는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제9 항에 있어서, 상기 TTI는 복수의 OFDM 심볼을 포함하는 서브 프레임 단위로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제9 항에 있어서, 상기 프레임은 하향링크 프레임 및 상향링크 프레임을 포 함하고, 상기 하향링크 프레임 내에서 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 시간적으로 어느 하나가 앞서는 TDM 방식으로 할당되고, 상기 상향링크 프레임 내에서 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 하향링크 프레임과 동일한 시간 순서로 할당되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.
제9 항에 있어서, 상기 프레임은 하향링크 프레임 및 상향링크 프레임을 포함하고, 상기 하향링크 프레임 내에서 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 시간적으로 어느 하나가 앞서는 TDM 방식으로 할당되고, 상기 상향링크 프레임 내에서 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 하향링크 프레임과 반대의 시간 순서로 할당되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 데이터 전송방법.