KR20090089037A - 광대역 무선통신 시스템에서 버스트 할당 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 버스트 할당 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 다수의 채널들을 동시에 사용중인 단말에게 버스트(burst) 할당 시, 사용중인 각 채널에 상기 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당하는 할당기와, 상기 단말의 프라이머리(primary) 채널을 통해 송신될 맵(MAP) 메시지 생성 시, 상기 단말에게 할당된 버스트(burst)의 할당 정보를 포함하는 맵 메시지를 생성하는 생성기와, 상기 단말의 프라이머리 채널을 통해 상기 맵 메시지를 송신하는 송신기를 포함하여, 다수의 채널들을 사용하는 단말에 대해 각 채널에서 동일한 위치 및 동일한 양으로 버스트를 할당함으로써, 버스트 할당 정보 송신을 위한 맵(MAP) 메시지의 오버헤드(overhead)를 감소시킬 수 있다.
S-OFDMA(Scalable-Orthogonal Frequency Division Multiple Access), 버스트 할당, 맵(MAP) 메시지

Description

광대역 무선통신 시스템에서 버스트 할당 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ALLOCATING BURST IN A BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 버스트(burst) 할당을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 다양한 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS' 칭함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성과 QoS을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템이다. 상기 IEEE 802.16 시스템은 물리 채널(Physical Channel)에서의 광대 역(Broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식을 적용한 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16 시스템과 같은 OFDM/OFDMA 기반의 광대역 무선통신 시스템에서, 기지국은 OFDM 심벌(symbol)을 송수신함으로써 다수의 단말들과 다중 접속 통신을 수행한다. 기지국으로부터 단말로의 송신이 이루어지는 구간은 하향스트림(DS : Down Stream) 프레임(frame)이라 불리며, 단말로부터 기지국으로의 송신이 이루어지는 구간은 상향스트림(US : Up Stream) 프레임이라 불린다. 여기서, 상기 하향스트림 프레임 및 상기 상향스트림 프레임은 소정 개수의 OFDM 심벌들을 포함하는 시간 구간으로 정의된다. 그리고, 상기 OFDM 심벌은 주파수 축(frequency domain)에서 다수의 반송파들로 구성되며, 소정 개수의 반송파들의 모음은 부채널(sub-channel)이라 불린다. 따라서, 기지국은 부채널들을 다수의 단말들에게 할당하고, 다수의 단말들 각각은 자신에게 할당된 적어도 하나의 부채널을 통해 신호를 수신 및 송신한다. 이때, 하나의 단말에게 할당된 부채널의 묶음은 버스트(burst)라 불린다.
단말이 할당받은 버스트를 통해 신호를 송수신하기 위해, 상기 단말은 자신에게 할당된 버스트의 물리적 위치 정보를 획득해야한다. 상기 버스트의 물리적 위치 정보는 하향스트림 맵(MAP) 메시지 및 상향스트림 맵 메시지에 포함되며, 기지국은 버스트를 통한 신호 송신에 앞서 상기 하향스트림 맵 메시지 및 상기 상향스 트림 맵 메시지를 자신에게 접속된 단말들에게 브로드캐스팅(broadcasting)한다. 상기 하향스트림 맵 메시지 및 상기 상향스트림 맵 메시지는 기지국 및 단말 간 통신을 위해 반드시 필요한 정보이지만, 데이터와 자원을 경쟁적으로 점유한다는 점에서 오버헤드(overhead)로 작용한다. 즉, 상기 하향스트림 맵 메시지 및 상기 상향스트림 맵 메시지에 의해 점유되는 자원량을 줄이는 것은 시스템의 전송률을 높이는 한가지 방안이 된다. 따라서, 상기 맵 메시지로 인한 오버헤드를 감소시키기 위한 대안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 맵(MAP) 메시지로 인한 오버헤드(overhead)를 감소시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 채널들을 사용하는 단말에게 할당된 버스트(burst)의 할당 정보를 하나의 채널에 대한 할당 정보로 지시하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 채널들을 사용하는 단말에게 채널당 동일한 양의 버스트를 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 채널들을 사용하는 단말에게 각 채널에서 동일한 위치의 버스트를 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 다수의 채널들을 동시에 사용중인 단말에게 버스트(burst) 할당 시, 사용중인 각 채널에 상기 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당하는 할당기와, 상기 단말의 프라이머리(primary) 채널을 통해 송신될 맵(MAP) 메시지 생성 시, 상기 단말에게 할당된 버스트(burst)의 할당 정보를 포함하는 맵 메시지를 생성하는 생성기와, 상기 단말의 프라이머리 채널을 통해 상기 맵 메시지를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치는, 사용중인 다수의 채널들 중 프라이머리 채널을 통해 수신되는 맵 메시지를 해석하는 해석기와, 상기 맵 메시지를 통해 확인되는 버스트의 할당 정보에 따라 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 다수의 채널들을 동시에 사용중인 단말에게 버스트 할당 시, 사용중인 각 채널에 상기 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당하는 과정과, 상기 단말의 프라이머리 채널을 통해 송신될 맵 메시지 생성 시, 상기 단말에게 할당된 버스트의 할당 정보를 포함하는 맵 메시지를 생성하는 과정과, 상기 단말의 프라이머리 채널을 통해 상기 맵 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 사용중인 다수의 채널들 중 프라이머리 채널을 통해 수신되는 맵 메시지를 해석하는 과정과, 상기 맵 메시지를 통해 확인되는 버스트의 할당 정보에 따라 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 다수의 채널들을 사용하는 단말에 대해 각 채널에서 동일한 위치 및 동일한 양으로 버스트를 할당함으로써, 버스트 할당 정보 송신을 위한 맵(MAP) 메시지의 오버헤드(overhead)를 감소시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 버스트 할당을 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 본 발명은 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭함)/직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭함) 방식의 무선통신 시스템을 예로 들어 설명하며, 다른 방식의 무선통신 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 사용되는 채널 구조는 다음과 같다.
본 발명에 따른 기지국은 무선인지(CR : Cognitive Radio) 기법에 따라 가용한 채널들을 선택한다. 즉, 상기 기지국은 다른 무선통신 시스템에 의해 점유된 주파수 대역의 사용 여부를 검색하고, 사용되지 않는 대역을 비면허(unlisenced)로 사용한다. 예를 들어, TV(TeleVision) 방송 시스템의 주파수 대역이 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에 의해 비면허로 사용될 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 사용되는 각 채널의 대역폭은 하나의 TV 채널의 대역폭이다.
그리고, 상기 각 채널은 독립적인 프레임 구조를 갖는다. 즉, 프레임 동기 획득을 위한 프리앰블(preamble) 신호 및 자원 할당 정보를 나타내는 맵(MAP) 메시지가 각 채널별로 송신된다. 하지만, 상기 각 채널로 송신되는 OFDM 심벌은 별도의 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 생성되지 않으며, 모든 채널을 포함하는 크기의 IFFT 연산을 통해 생성된다. 예를 들어, 각 채널에 포함된 반송파 개수가 NFFT이고, 기지국이 4개의 채널들을 동시에 사용가능한 경우, 상기 기지국은 4×NFFT 크기의 IFFT 연산을 수행한다. 따라서, 상기 기지국은 서로 인접한 대역에 존재하는 4개 이하의 채널들을 사용할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 서로 인접하지 않으나 4개 채널들의 대역 내에 포함되는 3개 이하의 채널들을 사용할 수 있다.
따라서, 사용되는 채널의 개수 및 채널의 대역에 따라, 기지국과 단말들 간 송수신되는 신호의 주파수 스펙트럼(spectrum)의 범위가 변화한다. 이하 본 발명은 상기 주파수 스펙트럼의 범위가 변화하는 특성을 갖는 신호 처리 방식을 S-OFDMA(Scalable-OFDMA) 방식이라 칭한다.
즉, 본 발명은 S-OFDMA 방식의 광대역 무선통신 시스템에서 자원을 할당하고, 본 발명에 따라 자원 할당 정보를 나타내는 맵(MAP) 메시지를 생성 및 해석하기 위한 기술에 대한 것이다. 단, 본 발명은 무선인지 기법에 따르지 않는 시스템에도 적용될 수 있다.
본 발명에 따르는 기지국은 단말들을 두 가지 타입(type)들로 구분하여 자원 할당을 수행한다. 본 발명에 따른 시스템에서, 단말들은 EB(Extended Band) 단말 및 NB(Narrow Band) 단말로 구분된다. 상기 EB 단말은 동시에 다수의 채널들을 사용할 수 있는 단말을 의미하며, 상기 NB 단말은 동시에 하나의 채널만을 사용할 수 있는 단말을 의미한다. 상술한 바와 같이 단말들이 구분되는 조건에서, 본 발명에 따른 기지국은 가용한 채널을 결정한 후, EB 단말들에게 우선적으로 자원을 할당한다. 이때, 상기 기지국은 상기 EB 단말이 사용중인 모든 채널들에서 자원을 균등하게 분배 할당한다. 예를 들어, 4개의 채널을 사용하는 기지국이 4개의 채널들을 동시에 사용가능한 EB 단말에게 12개의 부채널(sub-channel)들을 할당하는 경우, 상기 기지국은 채널당 3개의 부채널들을 상기 EB 단말에게 할당한다. 또한, 상기 각 채널에서 상기 EB 단말에게 할당된 자원은 각 채널에서 동일한 위치 정보로 확인 가능하도록 위치된다.
이하 본 발명은 구체적인 예를 이용하여 본 발명에 따른 자원 할당 방식에 대해 설명한다.
먼저, 버스트가 직사각형(rectangular) 형태인 경우, 즉, 버스트가 2차원으로 할당되는 경우를 설명하면 다음과 같다.
단말1 및 단말2는 4개의 채널들을 동시에 사용중인 EB 단말들이고, 단말3 내지 단말6은 2개의 채널들을 동시에 사용중인 EB 단말들이고, 단말7 내지 단말19은 하나의 채널만을 동시에 사용중인 NB 단말들이다. 그리고, 기지국은 채널1 내지 채널4 등 4개의 채널들을 사용한다.
각 단말은 자신에 대한 맵 메시지가 전달되는 프라이머리(primary) 채널을 알고 있다고 가정한다. 예를 들어, 상기 단말1 및 상기 단말2의 프라이머리 채널이 채널1인 경우, 상기 단말1 및 상기 단말2는 채널1을 통해 수신되는 맵 메시지만을 이용하고, 채널2, 채널3, 채널4를 통해 수신되는 맵 메시지들을 무시한다. 그리고, 단말5 및 단말6의 프라이머리 채널이 채널3인 경우, 상기 단말5 및 상기 단말6은 채널3을 통해 수신되는 맵 메시지만을 이용하고, 채널1, 채널2, 채널4를 통해 수신되는 맵 메시지들을 무시한다.
상기 단말1 및 상기 단말2의 사용중인 채널 개수가 가장 크므로, 상기 기지국은 상기 단말1 및 상기 단말2에게 우선적으로 버스트를 할당한다. 그리고, 상기 단말1 및 상기 단말2의 버스트 할당 정보는 채널1을 통해 송신된다. 여기서, 상기 버스트 할당 정보는 하나의 채널에서의 버스트 시작점 정보, 버스트 종료점 정보로 구성된다. 이에 따라, 상기 단말1 및 상기 단말2는 채널1을 통해 수신된 맵 메시지를 해석함으로써, 자신에게 할당된 버스트의 시작점 정보 및 종료점 정보를 확인한 후, 각 채널에서 상기 시작점 정보 및 상기 종료점 정보에 대응되는 영역을 자신에게 할당된 버스트로 인지한다. 이후, 상기 기지국은 상기 단말3 및 단말4에게 채널1 및 채널2 내에서 버스트를 할당하고, 상기 단말3 및 상기 단말4의 버스트 할당 정보를 채널1을 통해 송신한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 단말5 및 단말6에게 채널3 및 채널4 내에서 버스트를 할당하고, 상기 단말5 및 상기 단말6의 버스트 할당 정보를 채널3을 통해 송신한다. 마지막으로, 상기 기지국은 상기 단말7 내지 상기 단말19에게 버스트를 할당하고, 각 버스트 할당 정보를 각 버스트를 포함하는 채널을 통해 송신한다.
상술한 바와 같이 버스트 할당이 수행된 경우, 할당된 버스트들의 분포는 도 1과 같다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 단말1 및 상기 단말2에게 할당된 버스트들은 채널1 내지 채널4에 분포하며, 각 버스트의 시작점 및 종료점은 동일하다. 그리고, 상기 단말3 및 상기 단말4에게 할당된 버스트들은 채널1 및 채널2에 분포하며, 각 버스트의 시작점 및 종료점은 동일하다. 그리고, 상기 단말5 및 상기 단말6에게 할당된 버스트들은 채널3 및 채널4에 분포하며, 각 버스트의 시작점 및 종료점은 동일하다. 그리고, 상기 단말7 및 상기 단말19에게 할당된 버스트들 각각은 하나의 채널 내에 위치한다.
상기 도 1과 같이 버스트들이 할당된 경우, 하향스트림(DS : Down Stream) 맵 메시지의 구성은 하기 <표 1>과 같다.
채널 콘텍스트
채널1 CID : 단말1 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말2 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말3 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말4 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말7 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말8 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말9 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말9 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점
채널2 CID : 단말10 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말10 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말10 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점
채널3 CID : 단말5 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말6 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말11 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말11 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말12 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말13 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말14 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점
채널4 CID : 단말15 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말16 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말17 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말18 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점 CID : 단말19 ; 버스트 시작점, 버스트 종료점
이때, 2개의 채널들 또는 3개의 채널들을 동시에 사용하는 단말들을 지원하기 위해, 상기 기지국은 4개의 채널들을 구분하는 셋(set)들을 준비해두어야 한다. 각 셋은 적어도 하나의 채널을 포함하는 원소들을 포함하며, 하나의 셋에서 각 원소들에 포함된 채널 개수 합은 4개이다. 즉, 하나의 셋에서 각 원소들에 포함된 채널은 중복되지 않는다. 이에 따라, 상기 기지국은 매 프레임마다 버스트를 할당해주어야 하는 단말들의 능력에 따라 최적의 셋을 선택한다. 다시 말해, 상기 기지국은 모든 가능성들을 지원하기 위해 프레임 단위로 채널들을 구분하는 셋을 바꿔가며 버스트를 할당한다. 예를 들어, 상기 도 1은 {[채널1,채널2], [채널3,채널4]}와 같은 셋이 적용된 경우를 도시하고 있다.
만일, 상기 기지국이 연속되지 않은 3개의 채널들을 사용하는 경우에도, 상술한 방식이 유사하게 적용된다. 상기 연속되지 않은 3개의 채널들이 사용되는 경우, 할당된 버스트들의 분포는 도 2와 같다. 즉, 상기 도 2는 기지국이 채널1, 채널2, 채널4를 사용하는 경우, 할당된 버스트들의 분포를 도시하고 있다. 상기 도 2에 도시된 버스트들의 분포는 상기 도 1에 도시된 버스트들의 분포에서 채널3만을 제외한 것이다. 따라서, 상기 도 2와 같이 버스트들이 분포하는 경우의 버스트 할당 과정 및 맵 메시지의 구성은 상기 도 1을 참조하여 설명한 것과 동일하되, 채널3에 관한 할당 과정 및 맵 메시지만 생략된다.
다음으로, 버스트가 선형적(linear) 형태인 경우, 즉, 버스트가 1차원으로 할당되는 경우를 설명하면 다음과 같다.
단말1 및 단말2는 4개의 채널들을 동시에 사용중인 EB 단말들이고, 단말3 내지 단말6은 2개의 채널들을 동시에 사용중인 EB 단말들이고, 단말7 내지 단말17은 하나의 채널만을 동시에 사용중인 NB 단말들이다. 그리고, 기지국은 채널1 내지 채널4 등 4개의 채널들을 사용한다.
각 단말은 자신에 대한 맵 메시지가 전달되는 프라이머리 채널을 알고 있다고 가정한다. 예를 들어, 상기 단말1 및 상기 단말2의 프라이머리 채널이 채널1인 경우, 상기 단말1 및 상기 단말2는 채널1을 통해 수신되는 맵 메시지만을 이용하고, 채널2, 채널3, 채널4를 통해 수신되는 맵 메시지들을 무시한다. 그리고, 단말5 및 단말6의 프라이머리 채널이 채널3인 경우, 상기 단말5 및 상기 단말6은 채널3을 통해 수신되는 맵 메시지만을 이용하고, 채널1, 채널2, 채널4를 통해 수신되는 맵 메시지들을 무시한다.
상기 단말1 및 상기 단말2의 사용중인 채널 개수가 가장 크므로, 상기 기지국은 상기 단말1 및 상기 단말2에게 우선적으로 버스트를 할당한다. 그리고, 상기 단말1 및 상기 단말2의 버스트 할당 정보는 채널1을 통해 송신된다. 여기서, 상기 버스트 할당 정보는 하나의 채널에서의 버스트 길이 정보로 구성된다. 이에 따라, 상기 단말1 및 상기 단말2는 채널1을 통해 수신된 맵 메시지를 해석함으로써, 자신에게 할당된 버스트의 길이 정보 및 자신에게 할당된 버스트보다 앞선 버스트의 길이 정보들을 확인한 후, 각 채널에서 상기 길이 정보들을 통해 계산되는 영역을 자신에게 할당된 버스트로 인지한다. 이후, 상기 기지국은 상기 단말3에게 채널1 및 채널2 내에서 버스트를 할당하고, 상기 단말3의 버스트 할당 정보를 채널1을 통해 송신한다. 그리고, 상기 기지국은 상기 단말4 내지 단말6에게 채널3 및 채널4 내에서 버스트를 할당하고, 상기 단말4 및 상기 단말6의 버스트 할당 정보를 채널3을 통해 송신한다. 마지막으로, 상기 기지국은 상기 단말7 내지 상기 단말17에게 버스트를 할당하고, 각 버스트 할당 정보를 각 버스트를 포함하는 채널을 통해 송신한다.
여기서, 상기 맵 메시지는 필요에 따라 더미(dummy) 버스트 할당 정보를 포함한다. 상기 직사각형 형태의 버스트의 경우, 시작점 정보 및 종료점 정보를 이용하여 버스트의 위치가 절대적으로 확인되었음에 반해, 상기 선형적 형태의 버스트의 경우, 버스트의 위치는 앞선 버스트의 길이에 따라 상대적으로 확인된다. 따라서, 상기 단말1 및 상기 단말2의 버스트 할당 정보를 포함하지 않는 채널3의 맵 메시지를 수신한 상기 단말4 내지 상기 단말6은 상기 단말1 및 상기 단말2에게 할당된 버스트들의 길이 정보를 획득해야만 자신에게 할당된 버스트의 위치를 확인할 수 있다. 따라서, 채널3을 통해 송신되는 맵 메시지는 상기 단말1 및 상기 단말2에게 할당된 버스트들의 길이 총 합 정보를 더미 버스트 할당 정보로서 포함한다. 즉, 맵 메시지는 자신의 채널에서 할당되었으나 할당 정보가 포함되지않은 버스트들의 길이 총 합 정보를 더미 버스트 할당 정보로서 포함한다. 또한, 버스트들이 선형적으로 할당되기 때문에, 하나의 단말에게 할당된 각 채널에서의 버스트들의 양은 동일하지만, 물리적인 위치 및 형태는 다를 수 있다.
상술한 바와 같이 버스트 할당이 수행된 경우, 할당된 버스트들의 분포는 도 3과 같다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 단말1 및 상기 단말2에게 할당된 버스트들은 채널1 내지 채널4에 분포하며, 각 버스트의 길이는 동일하다. 그리고, 상기 단말3에게 할당된 버스트들은 채널1 및 채널2에 분포하며, 각 버스트의 길이는 동일하다. 그리고, 상기 단말4 내지 상기 단말6에게 할당된 버스트들은 채널3 및 채널4에 분포하며, 각 버스트의 길이는 동일하다. 그리고, 상기 단말7 및 상기 단말17에게 할당된 버스트들 각각은 하나의 채널 내에 위치한다.
상기 도 3과 같이 버스트들이 할당된 경우, 하향스트림(DS : Down Stream) 맵 메시지의 구성은 하기 <표 2>와 같다.
채널 콘텍스트
채널1 CID : 단말1 ; 버스트 길이 CID : 단말2 ; 버스트 길이 CID : 단말3 ; 버스트 길이 CID : 단말8 ; 버스트 길이 CID : 단말9 ; 버스트 길이 CID : 단말10 ; 버스트 길이
채널2 CID : 더미단말 ; 버스트 길이(단말1+단말2+단말3) CID : 단말11 ; 버스트 길이 CID : 단말12 ; 버스트 길이
채널3 CID : 더미단말 ; 버스트 길이(단말1+단말2) CID : 단말4 ; 버스트 길이 CID : 단말5 ; 버스트 길이 CID : 단말6 ; 버스트 길이 CID : 단말14 ; 버스트 길이 CID : 단말15 ; 버스트 길이
채널4 CID : 더미단말 ; 버스트 길이(단말1+단말2+단말4+단말5+단말6) CID : 단말16 ; 버스트 길이 CID : 단말17 ; 버스트 길이
이때, 2개의 채널들 또는 3개의 채널들을 동시에 사용하는 단말들을 지원하기 위해, 상기 기지국은 4개의 채널들을 구분하는 셋(set)들을 준비해두어야 한다. 각 셋은 적어도 하나의 채널을 포함하는 원소들을 포함하며, 하나의 셋에서 각 원소들에 포함된 채널 개수 합은 4개이다. 즉, 하나의 셋에서 각 원소들에 포함된 채널은 중복되지 않는다. 이에 따라, 상기 기지국은 매 프레임마다 버스트를 할당해주어야 하는 단말들의 능력에 따라 최적의 셋을 선택한다. 다시 말해, 상기 기지국은 모든 가능성들을 지원하기 위해 프레임 단위로 채널들을 구분하는 셋을 바꿔가며 버스트를 할당한다. 예를 들어, 상기 도 1은 {[채널1,채널2], [채널3,채널4]}와 같은 셋이 적용된 경우를 도시하고 있다.
만일, 상기 기지국이 연속되지 않은 3개의 채널들을 사용하는 경우에도, 상술한 방식이 유사하게 적용된다. 상기 연속되지 않은 3개의 채널들이 사용되는 경우, 할당된 버스트들의 분포는 도 4와 같다. 즉, 상기 도 4는 기지국이 채널1, 채널2, 채널4를 사용하는 경우, 할당된 버스트들의 분포를 도시하고 있다. 상기 도 4에 도시된 버스트들의 분포는 상기 도 3에 도시된 버스트들의 분포에서 채널3만을 제외한 것이다. 따라서, 상기 도 4와 같이 버스트들이 분포하는 경우의 버스트 할당 과정 및 맵 메시지의 구성은 상기 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일하되, 채널3에 관한 할당 과정 및 맵 메시지만 생략된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 스캐닝기(502), 채널선택기(504), 자원할당기(506), 메시지생성기(508), 데이터버퍼(510), 부호화기(512), 심벌변조기(514), 부반송파매핑기(516), OFDM변조기(518), RF(Radio Frequency)송신기(520)를 포함하여 구성된다.
상기 스캐닝기(502)는 기지국의 초기화 시 대역 스캐닝(scanning)을 수행한다. 즉, 상기 스캐닝기(502)는 신호수신부(미도시)를 통해 수신되는 신호들의 대역별 크기 정보를 이용하여 면허를 가진(licenced) 시스템에 의해 사용되지 않는 적어도 하나의 채널을 확인한 후, 확인된 채널을 정보를 상기 채널선택기(504)로 제공한다.
상기 채널선택기(504)는 상기 스캐닝기(502)에 의해 확인된 사용되지 않는 적어도 하나의 채널 중 통신을 위해 사용될 채널을 선택한다. 단, 상기 채널선택기(504)는 선택된 채널들이 상기 기지국의 최대 사용 가능한 연속된 채널 범위에 포함되도록 채널을 선택한다. 예를 들어, 최대 4개의 연속된 채널들을 사용 가능한 경우, 상기 채널선택기(504)는 선택된 채널들 중 모든 채널 쌍 간 간격이 2채널을 초과하지 않도록 채널을 선택한다. 이때, 선택된 채널들은 서로 연속되거나 또는 연속되지 않을 수 있다.
상기 자원할당기(506)는 상기 채널선택기(504)에 의해 선택된 채널내에서 단말들에게 버스트를 할당한다. 이때, 상기 자원할당기(506)는 사용중인 채널 개수의 내림차순에 따라 단말들에게 버스트를 할당한다. 다시 말해, 상기 자원할당기(506)는 사용중인 채널 개수가 많은 단말에게 우선적으로 버스트를 할당한다. 즉, 상기 자원할당기(506)는 다수의 단말들 중 사용중인 채널 개수의 내림차순에 따라 버스트를 할당받을 단말을 선택한다. 특히, 다수의 채널들을 동시에 사용중인 단말에게 버스트 할당 시, 상기 자원할당기(506)는 상기 단말의 사용중인 각 채널에 상기 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당한다. 예를 들어, 상기 단말이 채널1 및 채널2 등 2의 채널들을 사용중이고, 상기 단말에게 부채널 10개 크기의 버스트를 할당하고자 하는 경우, 상기 자원할당기(506)는 채널1에서 5개 부채널 크기의 버스트를, 채널2에서 5개 부채널 크기의 버스트를 할당한다. 또한, 상기 자원할당기(506)는 각 채널에서 동일한 할당 정보를 통해 확인되는 위치에 상기 단말을 위한 버스트들을 할당한다.
여기서, 상기 버스트는 본 발명의 실시 예에 따라 2차원 또는 1차원으로 할당된다. 상기 버스트가 2차원으로 할당되는 경우, 할당된 버스트는 상기 도 1 및 상기 도 2에 도시된 바와 같이 직사각형의 형태를 가지며, 시작점 및 종료점으로 표현된다. 반면, 상기 버스트가 1차원으로 할당되는 경우, 할당된 버스트는 상기 도 3 및 상기 도 4에 도시된 바와 같이 선형적 형태를 가지며, 포함되는 부채널 개수로 표현된다.
상기 메시지생성기(508)는 단말로 송신될 제어 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 메시지생성기(508)는 FCH(Frame Control Header), DCD(Downstream Channel Descriptor), UCD(Upstream Channel Descriptor), 하향스트림 맵 메시지, 상향스트림 맵 메시지를 생성한다. 여기서, 상기 제어 메시지는 각 채널별로 생성된다. 특히, 하향스크림 맵 메시지 생성 시, 상기 메시지생성기(508)는 해당 채널을 프라이머리 채널로 사용하는 단말들에게 할당된 버스트들의 할당 정보를 포함하는 각 채널별 맵 메시지를 생성한다. 다시 말해, 상기 메시지생성기(508)는 해당 채널을 프라이머리 채널로 사용하지 않는 단말들에게 할당된 버스트들의 할당 정보를 포함하지 않는 각 채널별 맵 메시지를 생성한다. 즉, 맵 메시지는 대응되는 채널을 프라이머리 채널로 사용하는 단말들에게 할당된 버스트들의 할당 정보만을 포함한다.
여기서, 상기 할당 정보의 구성은 본 발명의 버스트 형태에 대한 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 버스트가 2차원으로, 즉, 직사각형 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성된다. 반면, 버스트가 1차원으로, 즉, 선형적 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트에 포함되는 부채널 개수 정보를 포함하여 구성된다. 단, 상기 버스트가 1차원으로 할당되는 경우, 맵 메시지는 더미 버스트의 할당 정보를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 데이터버퍼(510)는 단말에게 송신될 데이터를 저장하고, 상기 자원할당기(506)의 버스트 할당 결과에 따라 저장된 데이터를 출력한다. 상기 부호화기(512)는 상기 메시지생성기(508) 및 상기 데이터버퍼(510)로부터 제공되는 정보 비트열을 채널 부호화(channel coding)한다. 상기 심벌변조기(514)는 채널 부호화된 비트열을 복조하여 복소심벌(complex symbol)들로 변환한다. 상기 부반송파매핑기(516)는 상기 자원할당기(506)의 버스트 할당 결과에 따라 상기 복소심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(518)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소심벌들을 시간영역 신호로 변환하고, CP(Cyclic Prefix)를 삽입하여 OFDM 심벌을 구성한다. 이때, 상기 OFDM변조기(518)에 의해 수행되는 IFFT 연산의 크기는 상기 기지국의 최대 사용 가능한 채널들의 대역을 모두 포함하는 크기이다. 예를 들어, 하나의 채널에 대한 IFFT 연산 크기가 NIFFT이고, 상기 기지국이 최대 4개의 채널들을 사용 가능한 경우, 상기 OFDM변조기(518)는 4×NIFFT 크기의 IFFT 연산을 수행한다. 상기 RF송신기(520)는 기저대역 신호를 RF대역 신호로 상향변환하고, 안테나를 통해 송신한다. 단, 상기 RF송신기(520)에 의해 상향변환되는 대역은 상기 채널선택기(504)에 의해 선택된 채널들의 대역에 따라 달라진다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단말은 RF수신기(602), OFDM복조기(604), 부반송파디매핑기(606), 심벌복조기(608), 복호화기(610), 메시지해석기(612), 데이터버퍼(614), 제어부(616)를 포함하여 구성된다.
상기 RF수신기(602)는 안테나를 통해 수신되는 RF대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 상기 OFDM복조기(604)는 상기 RF수신기(602)로부터 제공되는 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분한 후, CP를 제거하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소심벌들을 복원한다. 이때, 상기 OFDM복조기(604)에 의해 수행되는 FFT 연산의 크기는 상기 단말의 최대 사용 가능한 채널들의 대역을 모두 포함하는 크기이다. 예를 들어, 하나의 채널에 대한 FFT 연산 크기가 NFFT이고, 상기 단말이 최대 2개의 채널들을 사용 가능한 경우, 상기 OFDM복조기(604)는 2×NFFT 크기의 FFT 연산을 수행한다. 상기 부반송파디매핑기(606)는 주파수 영역에 매핑된 복소심벌들 중 단말 자신에게 할당된 자원에 매핑된 신호를 추출한다. 상기 심벌복조기(608)는 복소심벌들을 복조하여 비트열로 변환한다. 상기 복호화기(610)는 상기 비트열을 채널 복호화(channel decoding)하여 정보 비트열을 복원한다.
상기 메시지해석기(612)는 기지국으로부터 수신되는 제어 메시지를 해석한다. 예를 들어, 상기 메시지해석기(612)는 FCH, DCD, UCD, 하향스트림 맵 메시지, 상향스트림 맵 메시지를 해석한다. 여기서, 상기 제어 메시지는 각 채널별로 수신된다. 특히, 하향스트림 맵 메시지 해석 시, 상기 메시지해석기(612)는 사용중인 다수의 채널들 중 상기 단말의 프라이머리 채널을 통해 수신되는 맵 메시지만을 해석한다. 즉, 상기 메시지해석기(612)는 상기 프라이머리 채널 외의 채널을 통해 수신되는 하향스트림 맵 메시지를 무시한다. 이에 따라, 상기 메시지해석기(612)는 프라이머리 채널에서 단말 자신에게 할당된 버스트의 할당 정보를 확인하고, 확인된 할당 정보를 상기 제어부(616)로 제공한다.
여기서, 상기 할당 정보의 구성은 본 발명의 버스트 형태에 대한 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 버스트가 2차원으로, 즉, 직사각형 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성된다. 반면, 버스트가 1차원으로, 즉, 선형적 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트에 포함되는 부채널 개수 정보를 포함하여 구성된다. 단, 상기 버스트가 1차원으로 할당되는 경우, 맵 메시지는 더미 버스트의 할당 정보를 추가적으로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 메시지해석기(612)는 상기 더미 버스트의 할당 정보를 상기 제어부(616)로 제공한다.
상기 데이터버퍼(614)는 기지국으로부터 수신된 데이터 비트열을 상기 제어부(616)에 의해 처리되기 전까지 임시 저장한다. 상기 제어부(616)는 상기 단말의 통신을 위한 전반적인 제어를 수행한다. 특히, 상기 제어부(616)는 상기 메시지해석기(612)에 의해 해석된 하향스트림 맵 메시지에 포함된 할당 정보를 이용하여 각 채널에서 자신에게 할당된 버스트의 위치를 확인하고, 각 채널의 확인된 위치에 매핑된 신호를 비트열로 변화하도록 상기 부반송파매핑기(606), 상기 심벌복조기(608), 상기 복호화기(610)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(616)는 상기 할당 정보에 따라 확인되는 버스트의 위치를 사용중인 채널들 각각에서 동일하게 적용함으로써, 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인한다.
이때, 상기 제어부(616)의 버스트 위치 확인 동작은 본 발명의 버스트 형태에 대한 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 버스트가 직사각형 형태로 할당되는 경우, 상기 제어부(616)는 상기 메시지해석기(612)로부터 버스트의 시작점 정보 및 종료점 정보를 제공받고, 상기 시작점 정보 및 상기 종료점 정보에 따라 사용중인 각 채널에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인한다. 반면, 버스트가 선형적 형태로 할당되는 경우, 상기 제어부(616)는 상기 메시지해석기(612)로부터 자신에게 할당된 버스트의 길이 정보, 자신에게 할당된 버스트보다 앞서 할당된 적어도 하나의 버스트의 길이 정보, 더미 버스트의 길이 정보를 제공받고, 상기 더미 버스트의 길이 및 자신에게 할당된 버스트보다 앞서 할당된 적어도 하나의 버스트의 길이 정보의 합을 계산함으로써, 자신에게 할당된 버스트의 시작 오프셋 값을 확인하고, 상기 시작 오프셋 값 및 상기 자신에게 할당된 버스트의 길이 정보에 따라 사용중인 각 채널에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참조하면, 상기 기지국은 701단계에서 대역 스캐닝을 수행한다. 즉, 초기화 시, 상기 기지국은 수신되는 신호들의 대역 별 크기 정보를 이용하여 면허를 가진 시스템에 의해 사용되지 않는 적어도 하나의 채널을 확인한다.
상기 사용되지 않는 적어도 하나의 채널을 확인한 후, 상기 기지국은 703단계로 진행하여 상기 확인된 적어도 하나의 채널 중 통신을 위해 사용될 적어도 하나의 채널을 선택한다. 단, 상기 기지국은 선택된 채널들이 상기 기지국의 최대 사용 가능한 연속된 채널 범위에 포함되도록 채널을 선택한다. 예를 들어, 최대 4개의 연속된 채널들을 사용 가능한 경우, 상기 기지국은 선택된 채널들 중 모든 채널 쌍 간 간격이 2채널을 초과하지 않도록 채널을 선택한다. 이때, 선택된 채널들은 서로 연속되거나 또는 연속되지 않을 수 있다. 이하 설명에서, 다수의 채널들이 선택되었다고 가정한다.
상기 사용될 채널을 선택한 후, 상기 기지국은 705단계로 진행하여 n번째 우선순위의 단말을 선택한다. 본 절치 시작 시, 상기 n은 1로 초기화된다. 본 발명에 따른 기지국은 사용중인 채널 개수의 내림차순에 따라 단말들에게 버스트를 할당한다. 다시 말해, 상기 기지국은 많은 개수의 채널들을 사용중인 단말에게 우선적으로 버스트를 할당한다. 즉, 많은 개수의 채널들을 사용중인 단말이 높은 우선순위를 갖는다.
이어, 상기 기지국은 707단계로 진행하여 n번째 우선순위의 단말의 사용중인 각 채널에 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당한다. 예를 들어, 상기 n번째 우선순위의 단말이 채널1 및 채널2 등 2의 채널들을 사용중이고, 상기 n번째 우선순위의 단말에게 부채널 10개 크기의 버스트를 할당하고자 하는 경우, 상기 기지국은 채널1에서 5개 부채널 크기의 버스트를, 채널2에서 5개 부채널 크기의 버스트를 할당한다. 또한, 상기 기지국은 각 채널에서 동일한 할당 정보를 통해 확인되는 위치에 상기 n번째 우선순위의 단말을 위한 버스트를 할당한다. 여기서, 상기 버스트는 본 발명의 실시 예에 따라 2차원 또는 1차원으로 할당된다. 상기 버스트가 2차원으로 할당되는 경우, 할당된 버스트는 상기 도 1 및 상기 도 2에 도시된 바와 같이 직사각형의 형태를 가지며, 시작점 및 종료점으로 표현된다. 반면, 상기 버스트가 1차원으로 할당되는 경우, 할당된 버스트는 상기 도 3 및 상기 도 4에 도시된 바와 같이 선형적 형태를 가지며, 포함되는 부채널 개수로 표현된다.
상기 n번째 우선순위의 단말에게 버스트를 할당한 후, 상기 기지국은 709단계로 진행하여 버스트 할당이 완료되었는지 확인한다. 즉, 상기 기지국은 하향스트림 프레임에 할당 가능한 자원이 존재하지 않는지 확인한다.
만일, 상기 버스트 할당이 완료되지 않았으면, 상기 기지국은 711단계로 진행하여 상기 n을 1 증가시킨다. 이후, 상기 기지국은 상기 705단계, 상기 707단계, 상기 709단계를 반복 수행한다.
반면, 상기 버스트 할당이 완료되었으면, 상기 기지국은 713단계로 진행하여 각 채널에 대응되는 맵 메시지들을 생성한다. 단, 상기 기지국은 해당 채널을 프라이머리 채널로 사용하는 단말들에게 할당된 버스트들의 할당 정보를 포함하는 각 채널 별 맵 메시지를 생성한다. 다시 말해, 상기 기지국은 해당 채널을 프라이머리 채널로 사용하지 않는 단말들에게 할당된 버스트들의 할당 정보를 포함하지 않는 각 채널별 맵 메시지를 생성한다. 즉, 맵 메시지는 대응되는 채널을 프라이머리 채널로 사용하는 단말들에게 할당된 버스트들의 할당 정보만을 포함한다. 여기서, 상기 할당 정보의 구성은 본 발명의 버스트 형태에 대한 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 버스트가 2차원으로, 즉, 직사각형 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성된다. 반면, 버스트가 1차원으로, 즉, 선형적 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트에 포함되는 부채널 개수 정보를 포함하여 구성된다. 단, 상기 버스트가 1차원으로 할당되는 경우, 맵 메시지는 더미 버스트의 할당 정보를 추가적으로 포함할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 715단계로 진행하여 상기 713단계에서 생성된 각 채널 별 맵 메시지 및 상기 707단계에서 할당된 버스트에 대응되는 데이터를 송신한다. 즉, 상기 기지국은 상기 데이터를 복소심벌들로 변환하고, 707단계에서의 버스트 할당 결과에 따라 상기 복소심벌들을 부채널에 매핑한다. 그리고, 상기 기지국은 IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 부채널에 매핑된 복소심벌들을 OFDM 심벌로 변환하고, RF대역 신호로 상향변환 한 후, 안테나를 통해 송신한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 8을 참조하면, 상기 단말은 801단계에서 사용중인 다수의 채널들 중 자신의 프라이머리 채널을 통해 수신되는 맵 메시지를 해석한다. 즉, 상기 단말은 상기 프라이머리 채널 외의 채널을 통해 수신되는 맵 메시지를 무시하고, 상기 프라이머리 채널을 통해 수신되는 맵 메시지만을 해석한다. 상기 맵 메시지를 해석함으로써, 상기 단말은 자신에게 할당된 버스트의 할당 정보를 획득한다. 여기서, 상기 할당 정보의 구성은 본 발명의 버스트 형태에 대한 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 버스트가 2차원으로, 즉, 직사각형 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성된다. 반면, 버스트가 1차원으로, 즉, 선형적 형태로 할당되는 경우, 상기 할당 정보는 버스트에 포함되는 부채널 개수 정보를 포함하여 구성된다. 단, 상기 버스트가 1차원으로 할당되는 경우, 맵 메시지는 더미 버스트의 할당 정보를 추가적으로 포함할 수 있다.
이어, 상기 단말은 803단계로 진행하여 상기 프라이머리 채널을 통해 수신된 맵 메시지를 통해 확인된 버스트의 할당 정보에 따라 사용중인 각 채널에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 할당 정보에 따라 확인되는 버스트의 위치를 사용중인 채널들 각각에서 동일하게 적용함으로써, 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인한다. 이때, 상기 단말의 버스트 위치 확인 절차는 본 발명의 버스트 형태에 대한 실시 예에 따라 달라진다. 예를 들어, 버스트가 직사각형 형태로 할당되는 경우, 상기 단말은 상기 801단계에서 버스트의 시작점 정보 및 종료점 정보를 획득하고, 상기 시작점 정보 및 상기 종료점 정보에 따라 사용중인 각 채널에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인한다. 반면, 버스트가 선형적 형태로 할당되는 경우, 상기 단말은 상기 801단계에서 자신에게 할당된 버스트의 길이 정보, 자신에게 할당된 버스트보다 앞서 할당된 적어도 하나의 버스트의 길이 정보, 더미 버스트의 길이 정보를 획득하고, 상기 더미 버스트의 길이 및 자신에게 할당된 버스트보다 앞서 할당된 적어도 하나의 버스트의 길이 정보의 합을 계산함으로써, 자신에게 할당된 버스트의 시작 오프셋 값을 확인한 후, 상기 시작 오프셋 값 및 상기 자신에게 할당된 버스트의 길이 정보에 따라 사용중인 각 채널에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인한다.
상기 각 채널에서 버스트들의 위치를 확인한 후, 상기 단말은 805단계로 진행하여 각 채널에서 확인된 위치의 버스트들을 통해 수신되는 신호를 추출하고, 추출된 신호를 복조 및 복호화함으로써, 데이터를 복원한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 연속된 채널들 사용 시 2차원 할당된 버스트의 분포 예를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 불연속된 채널들 사용 시 2차원 할당된 버스트의 분포 예를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 연속된 채널들 사용 시 1차원 할당된 버스트의 분포 예를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 불연속된 채널들 사용 시 1차원 할당된 버스트의 분포 예를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하는 도면.

Claims (32)

  1. 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    다수의 채널들을 동시에 사용중인 단말에게 버스트(burst) 할당 시, 사용중인 각 채널에 상기 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당하는 할당기와,
    상기 단말의 프라이머리(primary) 채널을 통해 송신될 맵(MAP) 메시지 생성 시, 상기 단말에게 할당된 버스트(burst)의 할당 정보를 포함하는 맵 메시지를 생성하는 생성기와,
    상기 단말의 프라이머리 채널을 통해 상기 맵 메시지를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 생성기는, 상기 단말의 프라이머리 채널 외의 채널을 통해 송신될 맵 메시지 생성 시, 상기 단말에게 할당된 버스트의 할당 정보를 포함하지 않는 맵 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 할당기는, 각 채널에 동일한 양으로 분할된 버스트들 각각이 동일한 할 당 정보로 확인되도록 상기 버스트를 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 할당기는, 각 채널에서 버스트를 직사각형(rectangular) 형태로 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 할당기는, 각 채널에서 버스트를 선형적(linear) 형태로 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트에 포함되는 부채널(sub-channel) 개수 정보를 포 함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 맵 메시지는, 대응되는 채널에서의 더미(dummy) 버스트의 할당 정보, 대응되는 채널을 프라이머리 채널로 갖는 단말에게 할당된 버스트의 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 할당기는, 다수의 단말들 중 사용중인 채널 개수의 내림차순에 따라 버스트를 할당받을 단말을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    대역 스캐닝(scanning)을 수행함으로써, 면허를 가진(licenced) 시스템에 의해 사용되지 않는 적어도 하나의 채널을 확인하는 스캐닝기와,
    상기 스캐닝 결과에 따라 사용될 적어도 하나의 채널을 선택하는 선택기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    사용중인 다수의 채널들 중 프라이머리(primary) 채널을 통해 수신되는 맵(MAP) 메시지를 해석하는 해석기와,
    상기 맵 메시지를 통해 확인되는 버스트의 할당 정보에 따라 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 할당 정보에 따라 확인되는 버스트의 위치를 상기 사용중인 채널들 각각에서 동일하게 적용함으로써, 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트에 포함되는 부채널(sub-channel) 개수 정보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 맵 메시지는, 대응되는 채널에서의 더미(dummy) 버스트의 할당 정보, 대응되는 채널을 프라이머리 채널로 갖는 단말에게 할당된 버스트의 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 더미 버스트의 할당 정보 및 자신에게 할당된 버스트보다 앞서 할당된 적어도 하나의 버스트의 할당 정보를 이용하여 상기 자신에게 할당된 버스트의 시작 오프셋 값을 계산하고, 상기 시작 오프셋 값 및 자신에게 할당된 버스트의 할당 정보를 이용하여 자신에게 할당된 버스트의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있 어서,
    다수의 채널들을 동시에 사용중인 단말에게 버스트(burst) 할당 시, 사용중인 각 채널에 상기 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당하는 과정과,
    상기 단말의 프라이머리(primary) 채널을 통해 송신될 맵(MAP) 메시지 생성 시, 상기 단말에게 할당된 버스트(burst)의 할당 정보를 포함하는 맵 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 단말의 프라이머리 채널을 통해 상기 맵 메시지를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 맵 메시지를 생성하는 과정은,
    상기 단말의 프라이머리 채널 외의 채널을 통해 송신될 맵 메시지 생성 시, 상기 단말에게 할당된 버스트의 할당 정보를 포함하지 않는 맵 메시지를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    사용중인 각 채널에 상기 버스트가 동일한 양으로 분할되도록 할당하는 과정은,
    각 채널에 동일한 양으로 분할된 버스트들 각각이 동일한 할당 정보로 확인되도록 상기 버스트를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법..
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 버스트는, 각 채널에서 직사각형(rectangular) 형태로 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 버스트는, 각 채널에서 선형적(linear) 형태로 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트에 포함되는 부채널(sub-channel) 개수 정보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 맵 메시지는, 대응되는 채널에서의 더미(dummy) 버스트의 할당 정보, 대응되는 채널을 프라이머리 채널로 갖는 단말에게 할당된 버스트의 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 17항에 있어서,
    다수의 단말들 중 사용중인 채널 개수의 내림차순에 따라 버스트를 할당받을 단말을 선택하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 17항에 있어서,
    대역 스캐닝(scanning)을 수행함으로써, 면허를 가진(licenced) 시스템에 의해 사용되지 않는 적어도 하나의 채널을 확인하는 과정과,
    상기 스캐닝 결과에 따라 사용될 적어도 하나의 채널을 선택하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 다중 채널을 사용하는 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    사용중인 다수의 채널들 중 프라이머리(primary) 채널을 통해 수신되는 맵(MAP) 메시지를 해석하는 과정과,
    상기 맵 메시지를 통해 확인되는 버스트의 할당 정보에 따라 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당되 버스트들의 위치를 확인하는 과정은,
    상기 할당 정보에 따라 확인되는 버스트의 위치를 상기 사용중인 채널들 각각에서 동일하게 적용함으로써, 상기 사용중인 채널들 각각에서 자신에게 할당된 버스트들의 위치를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트의 시작점 정보 및 버스트의 종료점 정보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 28항에 있어서,
    상기 할당 정보는, 버스트에 포함되는 부채널(sub-channel) 개수 정보를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 맵 메시지는, 대응되는 채널에서의 더미(dummy) 버스트의 할당 정보, 대응되는 채널을 프라이머리 채널로 갖는 단말에게 할당된 버스트의 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 버스트의 위치를 확인하는 과정은,
    상기 더미 버스트의 할당 정보 및 자신에게 할당된 버스트보다 앞서 할당된 적어도 하나의 버스트의 할당 정보를 이용하여 상기 자신에게 할당된 버스트의 시작 오프셋 값을 계산하는 과정과,
    상기 시작 오프셋 값 및 자신에게 할당된 버스트의 할당 정보를 이용하여 자신에게 할당된 버스트의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
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