KR20090116017A - 무선 통신 시스템의 자원 할당 방법 및 이를 위한 무선통신 시스템 - Google Patents

무선 통신 시스템의 자원 할당 방법 및 이를 위한 무선통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템의 자원 할당 방법 및 이를 위한 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 이러한 본 발명은, 특정 사용자 단말이 반영구적 전송 자원의 무선 전송 자원 정보를 수신하는 과정과, 상기 무선 전송 자원 정보에 의거한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 CRC 연산하는 과정과, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 전송 자원 정보와 상기 수신한 무선 전송 자원 정보를 비교하여 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성 여부를 검증하는 과정과, 상기 검증 결과 오류가 없으면 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법을 제공한다.
LTE, ENB, PDPC, PDPCH, MAC

Description

무선 통신 시스템의 자원 할당 방법 및 이를 위한 무선 통신 시스템{A method for resource allocation in a wireless communication system and a system therefor}
본 발명은 무선 통신 시스템의 자원 할당 방법 및 이를 위한 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 무선 통신 시스템의 자원 할당 시, 오류를 방지하기 위한 자원 할당 방법 및 이를 위한 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access, 이하 CDMA라 한다)을 사용하는 제3 세대 비동기 이동통신 시스템이다.
현재 UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 UMTS 시스템의 차세대 이동통신 시스템으로서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 논의가 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술로서 2010년 정도에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중에 있다.
특히, LTE는 패킷 당 스케줄링을 통해 자원을 할당하고, 할당된 자원에 따라 통신을 수행할 경우, 스케줄링을 요청하는 정보 및 전송 자원 할당 정보 등이 전송 되어 제어 정보에 의한 과도한 트래픽이 발생할 수 있다. 따라서 반영구적으로 지속적인 전송 자원을 할당하는 반영구적 전송 자원 할당 기법(SPS, semi persistent scheduling)을 이용한다.
반영구적 전송 자원 할당 기법에서, 기지국은 사용자 단말에 반영구적 전송 자원과 반영구적 전송 자원을 통해 전송할 MAC PDU의 크기를 지시한다. 이때, 사용자 단말은 반영구적 전송 자원 할당의 지시를 확인하면, 사용자 단말은 별도의 제어 신호 교환 없이 지시받은 반영구적 전송 자원을 통해 지시받은 MAC PDU를 전송한다. 반영구적 전송 자원의 할당을 확인하기 위해 단말은 CRC(Cyclic Redundancy Checking)를 수행한다. 이때, CRC 결과에 오류가 있는 경우 사용자 단말은 반영구적 전송 자원 할당이 없는 것을 반영구적 자원 할당이 있는 것으로 잘못된 판단을 할 수 있다. 잘못된 판단이 된 경우, 잘못된 반영구적 전송 자원을 통해 지속적으로 데이터를 전송한다. 이러한 전송 자원 낭비 문제는 심각하기 때문에 이를 줄이는 방안이 요구되고 있다.
따라서 상술한 바와 같은 종래의 요구를 감안한 본 발명의 목적은 CRC 결과의 오류를 보완하여, 반영구적 전송 자원의 할당 메시지의 유효성을 검증하기 위한 무선 통신 시스템의 자원 할당 방법 및 이를 위한 무선 통신 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사용자 단말의 자원 할당 방법은 특정 사용자 단말이 반영구적 전송 자원의 무선 전송 자원 정보를 수신하는 과정과, 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 CRC 연산하는 과정과, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 전송 자원 정보와 상기 수신한 무선 전송 자원 정보를 비교하여 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성 여부를 검증하는 과정과, 상기 검증 결과 오류가 없으면 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 검증하는 과정은 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 MAC PDU 크기가 상기 수신한 무선 전송 자원 정보의 유효 MAC PDU에 속하는지 여부를 비교하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 지시하는MAC PDU의 크기는 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지로부터 얻어지는 리소스 블록의 수, 변조 방식, 채널 코딩 율 및 리소스 블록 당 비트 수로부터 산출되는 값인 것을 특징 으로 한다.
상기 검증하는 과정은 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 리소스 블록의 개수가 상기 수신한 무선 전송 자원 정보의 리소스 블록 최대 개수 이하인지 여부를 비교하는 것을 특징으로 한다.
상기 검증하는 과정 후, 상기 검증 결과 오류가 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 전송 자원을 할당하는 사용자 단말은 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 CRC 연산하고, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 전송 자원 정보와 무선 전송 자원 정보를 비교하여 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성 여부를 검증하며, 상기 검증 결과 오류가 없으면 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 따라 전송 자원을 할당하는 수신부를 포함한다.
상기 수신부는 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 MAC PDU 크기가 상기 무선 전송 자원 정보의 유효 MAC PDU에 속하는지 여부를 비교하여 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성 여부를 검증하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신부는 상기 반영구적 전송 자원 할당 메시지로부터 얻어지는 리소스 블록의 수, 변조 방식, 채널 코딩 율 및 리소스 블록 당 비트 수 중 적어도 하나로부터 상기 MAC PDU의 크기를 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신부는 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 리소스 블록의 개수가 무선 전송 자원 정보의 리소스 블록 최대 개수 이하인지 여부에 따라 상기 CRC 연산 결과를 검증하는 것을 특징으로 한다.
상기 수신부는 상기 검증 결과 오류가 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 것을 특징으로 한다.
기지국으로부터 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수 중 적어도 하나를 포함하는 무선 전송 자원 정보를 수신하는 무선 자원 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국의 자원 할당 방법은 특정 사용자 단말에 할당할 반영구적 전송 자원의 무선 전송 자원 정보를 전송하는 과정과, 상기 무선 전송 자원 정보에 의거한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 전송하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 무선 전송 자원 정보는 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 자원 할당 방법.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 견지에 따른 무선 통신 시스템의 자원 할당 방법은 기지국이 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 사용자 단말에 전송하는 과정과, 사용자 단말이 상기 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 CRC 연산하는 과정과, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 의거한 재전송을 수행하는 과정과, 사용자 단말이 상기 재전송에 대응하는 응답이 있는지 검사하는 과정과, 상기 검사 결과, 상기 응답이 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 포함한다.
상기 검사하는 과정 후, 상기 검사 결과 상기 응답이 없으면, 사용자 단말이 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하는지 판단하는 과정과, 사용자 단말이 상기 판단 결과 전송 자원 할당 메시지를 수신하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 판단하는 과정 후, 사용자 단말이 상기 판단 결과 기 설정된 시간 동안 전송 자원 할당 메시지를 수신하지 못하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 견지에 따른 휴대 단말기의 자원 할당 방법은 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 CRC 연산하는 과정과, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 의거한 재전송을 수행하는 과정과, 상기 재전송에 대응하는 응답이 있는지 검사하는 과정과, 상기 검사 결과 응답이 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 포함한다.
상기 검사하는 과정 후, 상기 검사 결과 응답이 없으면, 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하는지 판단하는 과정과, 상기 판단 결과 전송 자원 할당 메시지를 수신하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 더 포함한다.
상기 판단하는 과정 후, 상기 판단 결과 기 설정된 시간 동안 전송 자원 할당 메시지를 수신하지 못하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 과정을 더 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 따르면, CRC 오류가 발생한 경우라도, 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성을 검증할 수 있으므로, 소모되는 반영구적 전송 자원을 절약할 수 있다. 따라서 무선 통신 자원을 절약할 수 있다. 따라서 무선 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에 대해서 간략히 설명하기로 한다. 도 1은 본발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서, 무선 액세스 네트워크(Evolved Radio Access Network: 이하 E-RAN이라 칭함)(110, 112)는 ENB(Evolved Node B)(120, 122, 124, 126, 128)와 EGGSN(Evolved Gateway GPRS Serving Node)(130, 132)의 2 노드 구조로 이루어진다. 여기서, GPRS는 General Packet Radio Service의 약어이다.
UE(User Equipment)(101)는 E-RAN(110, 112)에 의해 IP(Internet Protocol) 네트워크(114)로 접속한다. ENB(120, 122, 124, 126, 128)는 기존의 Node B에 대응되는 노드로 사용자 단말(100)과 무선 채널로 연결된다. 기존 Node B와 달리 ENB(120, 122, 124, 126, 128)는 보다 복잡한 역할을 수행한다. 차세대 무선 통신 시스템은 VoIP(Voice overIP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스된다. 이러한 이유로 UE(101)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, ENB(120, 122, 124, 126, 128)가 상기 스케줄링을 담당한다. 하나의ENB(120, 122, 124, 126, 128 중 하나)는 다수의 셀들을 제어한다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 무선 통신 시스템은 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 UE(101)의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용할 수 있다.
이하로는, ENB(120, 122, 124, 126, 128) 및 EGGSN(130, 132)를 포함하는 E-RAN(110, 112)를 기지국(200)으로 UE(101)를 사용자 단말(100)로 칭하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜의 계층 구조를 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜의 계층 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 프로토콜은PDCP(Packet Data Convergence Protocol 205, 240), 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235), 및 MAC(Medium Access Control 215, 230) 계층을 포함하여 이루어지며, 물리(PHY, Physical)(220, 225) 계층을 더 포함한다.
PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240) 계층은 IP 헤더 압축/복원 등의 동작을 담당한다. RLC 계층(210, 235)은 PDCP PDU(Packet Data Unit, 이하 특정 프로토콜 계층 장치에서 출력되는 패킷을 상기 프로토콜의 PDU라고 칭한다)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ(Automatic Repeat request) 동작 등을 수행한다.
MAC(215,230)은 한단말에 구성된 여러 RLC 계층 장치들과 연결된다. 이러한 MAC(215,230)은 RLC 계층 장치들에서 각각 출력되는 여러 RLC PDU들을 MAC PDU로 다중화하고, MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화 하는 동작을 수행한다.
물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고 OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템은, 모든 서비스를 패킷 기반으로 제공한다. 예컨대, 음성 통화의 경우에도 회선 교환 대신 패킷 교환 방식으로 서비스 될 수 있다. 특히, VoIP 트래픽은 크기가 작은 패킷이 일정한 주기를 가지고 지속적으로 발생하는 특징을 가진다. 예를 들면, 12.2 kbps AMR 코덱 모드로 동작하는 VoIP 서비스에서는 35 바이트 정도의 크기를 가지는 패킷이 20 msec 마다 발생한다. 상기 VoIP 패킷 하나를 일반적인 스케줄링 방식으로 지원하려면, 패킷이 발생할 때마다 스케줄링을 요청하는 정보와 역방향 전송 자원 할당 정보 등이 전송되어야 한다. 이러한 이유로 기지국(200)은 반영구적 전송 자원(semi persistent resource)을 사용자 단말(100)에 할당한다.
상술한 반영구적 전송 자원 할당을 위해 기지국이 사용자 단말에 전송하는 메시지를 "반영구적 전송 자원 할당 메시지"라 한다. 또한, 사용자 단말(100)은 수신한 메시지가 자신에게 온 반영구적 전송 자원 할당 메시지인지 확인하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Checking) 연산을 수행한다. 이때, CRC 연산 결과의 오류로 인해 다른 사용자 단말에 대한 전송 자원 할당 메시지를 자신에게 온 반영구적 자원 할당 메시지로 인식할 수 있다. 이러한 메시지를 "미인지 오류 반영구적 전송 자원 할당 메시지"(이하, "미인지 오류 메시지"로 축약함)라 한다. 본 발명은 CRC 연산 결과를 검증하여 이러한 미인지 오류 메시지를 걸러내기 위한 것이다.
그러면, 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말(100)의 내부 구성을 개략적으로 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 사용자 단말(100)은 무선부(110), 수신부(300), 상위계층장치(150) 및 무선 자원 제어부(160)을 포함하여 구성된다. 특히, 수신부(300)는 PDCCH 처리부(120), 전송 자원 제어부(130), MAC PDU 생성부(140), 무선 자원 제어부(150), 및 상위 계층 장치(160)를 포함하여 구성된다.
무선부(110)는 무선 채널을 통해 데이터를 송수신하기 위한 장치이다. 특히, 무선부(110)는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 통해 메시지를 송수신 한다. PDCCH를 통해 메시지를 수신하면, 무선부(110)는 PDCCH를 통해 수신된 메시지를 디코딩하여PDCCH 처리부(120)로 전달한다.
PDCCH 처리부(120)는 무선부(110)로부터 전달 받은 디코딩된 메시지에C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identity)를 마스킹(masking)하고, CRC 연산을 수행한다. C-RNTI는 일종의 식별자로, 해당 메시지가 반영구 자원 할당 메시지인지를 구분하기 위한 것이다. 즉, PDCCH 처리부(120)는 CRC 연산을 수행하여, 해당 메시지가 자신에게 전송된 메시지인지 여부를 판단한다. PDCCH 처리부(120)는 CRC 연산 결과, 오류가 없는 것으로 판단된 전송 자원 할당 메시지와 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 전송 자원 제어부(130)로 전달한다.
전송 자원 제어부(130)는 PDCCH 처리부(120)가 전달한 전송 자원 할당 메시지를 통해 할당된 전송 자원을 통해 지시된 크기의 MAC PDU가 전송되도록 무선부(110)와 MAC PDU 생성부(140)를 제어한다.
특히, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전송 자원 제어부(130)는 CRC 연산 결과를 보완하기 위해, 잘못된 CRC 연산 결과로 수신된 미인지 오류 메시지를 걸러내는 역할을 수행한다.
좀 더 자세히 살펴보면, 전송 자원 제어부(130)는 유효 MAC PDU 크기 정보와 리소스 블록 최대 개수 정보를 무선 자원 제어부(160)로부터 수신한다. 그런 다음, 전송 자원 제어부(130)는 수신한 유효 MAC PDU 크기와 리소스 블록 최대 개수를 이용하여, PDCCH 처리부(120)가 전달한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 미인지 오류 메시지인지 판단한다. 이러한 판단 결과, 미인지 오류 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 아니면, 전송 자원 제어부(130)는 반영구적 전송 자원을 통해 지시된 크기의 MAC PDU가 전송되도록 MAC PDU 생성부(140)와 무선부(110)를 제어한다. 또한, 상기 판단 결과, 미인지 오류 메시지인 경우 전송 자원 제어부(130)는 해당 메시지를 폐기하고, 그 내용은 무시한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 전송 자원 제어부(130)는 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여, 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 의거한 전송 자원을 통해 HARQ 재전송을 수행한다. 이때, 해당 HARQ 재전송에 대응하는 HARQ 응답 수신하거나, 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하면, 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 전송 자원을 통해 데이터를 송신 및 수신한다.
MAC PDU 생성부(140)는 상위 계층 장치(150)에 저장된 데이터를 MAC PDU로 구성해서 무선부(110)로 전달한다. 이때, 일 MAC PDU의 크기는 전송 자원 제어부(130)의 제어에 따른다.
상위 계층 장치(150)는 RLC(Radio Link Control) 장치나PDCP(Physical Downlink Control Protocol) 장치 등을 포함한다. PDCP 장치는 IP 헤더 등을 압축하거나 복원하는 기능을 수행하는 장치이며, RLC 장치는 PDCP PDU를 적절한 크기로 재구성하며, 신뢰성 있는 데이터를 전송하기 위한 ARQ 동작을 수행하는 장치이다.
무선 자원 제어부(160)는 호 설정 과정 등에서 기지국이 지시한 유효 MAC PDU 크기 정보와 리소스 블록 최대 개수 정보를 수신하고, 이를 전송 자원 제어부(130)에 전달한다.
또한, 도시되지는 않았지만, 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말은, 수신한 데이터를 저장하기 위한 저장 장치를 구비한다. 이러한 저장 장치는 <표 1>과 같은 테이블, 유효 MAC PDU 크기, 리소스 블록 최대 개수 등과 같은 데이터를 저장할 수 있다. 그리고 PDCCH 처리부(120)와 같이 특정 프로토콜에 따른 데이터, 또는 메시지 등을 디코딩하는 디코딩 장치를 구비한다. 예컨대, RRC(Radio Resource Control) 프로토콜에 따른 데이터를 디코딩하기 위한 장치를 구비한다. 이와 같은 디코딩 장치는 무선부(110)와 연결되어 무선부가 수신한 데이터 또는 메시지 중 해당 프로토콜에 따른 데이터 또는 메시지를 디코딩한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템이 무선 자원을 할당하고 할당한 자원을 통해 데이터를 송수신하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 자원 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 도시한 도면이다.
기지국(200)은 S401 단계에서 기지국(200)이 특정 사용자 단말(100)에 할당할 반영구적 전송 자원의 수, 양 등의 범위 또는 크기에 대한 정보를 사용자 단말(100)에 전송한다. 이러한 정보를 "무선 전송 자원 정보"라 칭하기로 한다. 여기서, "무선 전송 자원 정보"는 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록의 최대 개수를 포함한다. 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록의 최대 개수는 기지국(200) 및 사용자 단말(100)간의 호 설정 과정에서 전송된다.
사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여, 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지로부터 전송 자원 정보를 산출할 수 있다. 반영구적 전송 자원 할당 메시지로부터 산출할 수 있는 전송 자원 정보는 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 개수를 포함한다. 따라서, 사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 개수와 기 수신한 무선 전송 자원 정보의 유효 MAC PDU 크기 및 최대 리소스 블록 개수를 비교하여 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성을 검증한다.
이때, 휴대 단말기(100)는 S403 단계에서 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록의 최대 개수를 수신하여 이를 저장한다. 기지국(200)은 유효 MAC PDU 크기 및리소스 블록의 최대 개수를 호 설정시RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해 사용자 단말(100)에 전송하며, 사용자 단말(100)은 무선 자원 제어부(160)를 통해 이를 인지한다.
여기서, 유효 MAC PDU 크기는 기지국(200)이 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 사용자 단말(100)에 지시할 수 있는 MAC PDU 크기의 집합 또는 MAC PDU 크기의 범위를 말한다. 유효 MAC PDU 크기는 [size 1, size 2, .. , size n]과 같이 개별적인 크기의 집합이 될 수 있고, [min size, max size]와 같이 최소 크기와 최대 크기로 표현되는 범위가 될 수 있다. 사용자 단말(100)은 이러한 유효 MAC PDU 크기에 따라 CRC 결과를 검증한다.
예컨대, 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 유효 MAC PDU 크기가 아닌 다른 MAC PDU 크기가 지시되면 미인지 오류 메시지로 간주하고 해당 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 무시한다.
또한, 리소스 블록 최대 개수는 기지국(200)이 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 사용자 단말(100)에 할당할 수 있는 리소스 블록의 최대 개수를 말한다. 사용자 단말(100)은 리소스 블록의 최대 개수를 통해 CRC 결과를 검증할 수 있다. 예컨대, 리소스 블록 최대 개수가 지시하는 값보다 많은 리소스 블록이 할당되면 미인지 오류 메시지로 간주하고 해당 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 무시한다.
다음으로, 기지국(200)은 S405 단계에서 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 사용자 단말(100)에 전송한다. 이때, 반영구적 전송 자원 할당 메시지는 PDCCH를 통해 전송된다. 이러한 반영구적 전송 자원 할당 메시지는 16 비트 CRC로 보호되며PDCCH (Physical Downlink Control Channel)라는 제어 채널을 통해 전송된다. PDCCH는 전체 시스템 대역폭에 걸쳐서 1 msec 당 최대 3개의 OFDM 심볼을 점유한다.
특히, 기지국은 앞선 단계(S401)에서 전송한 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수에 의거하여 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 전송한다. 즉, 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 할당할 자원의 크기가 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수의 범위에 속하도록 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 전송한다.
PDCCH를 통해 여러 종류의 제어 메시지가 여러 포맷으로 전송될 수있으며, 사용자 단말(100)은 가능한 모든 종류 및 모든 포맷에 대해서 디코딩을 시도한다.
이러한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 구조가 도 5에 도시되었다. 반영구적 전송 자원 할당 메시지는, 전송 자원 할당(RB assignment)(505), 변조/채널 코딩(MCS, Modulation and Coding)(510), 전송 출력 제어(TPC, Tx Power Control)(515), 및 CRC(Cyclic Redundancy Checking) 필드를 포함하여 구성된다. 여기서, 도면 부호 520은 다른 필드들을 의미하며, 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 그 상세한 설명을 생략한다.
전송 자원 할당 필드(505)는 사용자 단말(100)이 사용할 전송 자원의 양과 위치를 나타내는 정보이다. 단위 전송 자원은 1 msec 길이와 소정의 대역폭으로 구성되는 리소스 블록(RB, Resource Block)이며, 상기 전송 자원 할당 필드(505)를 통해 적어도 하나의 리소스 블록이 할당된다. 변조/채널 코딩 필드(510)는 전송할 데이터에 적용할 변조 방식과 채널 코딩 율을 지시하는 필드이다. 변조/채널 코딩 필드(510)는 5 비트의 정보이다. 이러한 5 비트를 구성하는 코드 포인트는 변조 방식과 채널 코딩률의 조합으로 이루어진다. 예컨대, 변조/채널 코딩 필드(510)는 QPSK 변조와 0.11 채널 코딩 율의 조합을 지시하는 코드 포인트에서부터 64 QAM 변조와 0.95 채널 코딩 율의 조합을 지시하는 코드 포인트까지 32개의 코드 포인트를 지시할 수 있다. 전송 출력 제어 필드(TPC, Tx Power Control)(515)는 전송할 데이터에 적용할 전송 출력을 제어하는 필드이고, 상기 필드들 외에도 다양한 제어 정보를 수납하는 다수의 필드들이 존재하지만 자세한 설명은 생략한다. CRC 필드(525)에는 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 수납된 정보들과 반영구적 전송 자원 할당 용 C-RNTI에 대한 CRC 연산 결과가 수납된다.
상술한 바와 같은, 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신한 사용자 단말(100)은 S407 단계에서 해당 메시지가 반영구적 전송 자원 할당 메시지인지 판단한다. 앞서 설명한 바와 같이, 기지국(200)은 PDCCH를 통해서 일반적인 전송 자원 할당 메시지와 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 전송할 수 있으며, 이러한 메시지들을 구분하기 위해서, 기지국(200) 및 사용자 단말(100)은 일반적인 전송 자원 할당 메시지와 반영구적 전송 자원 할당 자원 메시지에 서로 다른 C-RNTI를 사용한다. 기지국(200)은 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 반영구적 전송 자원 할당 메시지 용 C-RNTI를 마스킹(masking)한다. 그런 다음, 기지국(200)은 CRC 연산을 수행하고, 수행한 결과를 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 포함시켜 전송한다. 그러면, 사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원 할당 메시지임을 판별하기 위해, 수신한 메시지에 반영구적 전송 자원 할당 메시지 용 C-RNTI를 마스킹(masking)한다. 그런 다음, 사용자 단말(100)은 CRC 연산을 수행한다. 기지국(200)이 연산한 결과와 일치한 경우, 사용자 단말(100)은 해당 메시지를 반영구적 전송 자원 할당 메시지로 판단한다. 상술한 반영구적 전송 자원 할당 여부를 판단하기 위해서 사용자 단말(100)이 1 msec 당 시도하는 CRC 연산은 PDCCH 전송에 사용되는 OFDM 심볼 개수 등에 따라서 달라질 수 있지만 통상 20회 정도이다. 예컨대, CRC의 길이가 16 비트라고 가정하면, 65536(
Figure 112008032037793-PAT00001
)번의 연산중 한 번은 잘못된 성공(false positive)이 발생할 수 있다. 이와 같이, CRC 연산이 성공한 메시지라도 미인지 오류 메시지가 될 수 있다. 즉, 반영구적 전송 자원 할당 메시지 판단의 오류가 생길 수 있다.
따라서 반영구적 전송 자원 할당 메시지로 판단된 경우라도, 사용자 단 말(100)은 S409 단계에서 반영구적 전송 자원 할당 메시지로 판단한 메시지가 미인지 오류 메시지인지 판단하는 검증 과정을 수행한다.
상기 검증 결과 미인지 오류 메시지가 아닌 경우, 사용자 단말(100)은 S411 단계에서 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 할당 받은 반영구적 전송 자원을 확정한다.
그런 다음, 사용자 단말(100)은 S411 단계에서 지시 받은 크기의 MAC PDU를 기지국으로 전송한다. 이때, 사용자 단말(100)은 별도의 제어 신호 교환 없이 MAC PDU를 기지국(200)으로 전송함으로, 상기 반영구적 전송 자원 할당 메시지인지 판단하는 과정은 정확하여야 한다.
그러면, 사용자 단말(100)이 CRC 연산 결과를 검증하는 방법을 살펴보기로 한다. 반영구적 전송 자원의 가장 큰 용도는VoIP(Voice over IP) 서비스이며, VoIP에서 발생하는 MAC PDU의 크기는 제한적이다. 본 발명은 이러한 점에 착안한다. 본 발명의 실시 예에 따르면 기지국(200)과 사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원을 통해 전송 가능한 MAC PDU의 크기를 제한함으로써, 미인지 오류 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 발생을 줄이고, 발생하더라도 그 피해를 최소화한다.
헤더가 압축된 VoIP 패킷의 크기는 사용되는 코덱의 종류와 코덱 레이트에 따라서 일정한 경향을 보인다. 이러한 결과를 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 코덱 종류 및 코덱 레이트에 따른 패킷의 발생 빈도를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서 그래프 (a)를 살펴보면, 임의의 코덱 레이트 A에서 발생하는 가장 작은 패킷 크기를 x 바이트라고 할 때, x 바이트 패킷이 가장 자주 발생하고, x 바이트 보다 수 바이트 정도 큰 패킷이 낮은 빈도로 발생하고, 이 보다 큰 패킷은 극히 낮은 빈도로 발생한다. 또한, 도 6에서 그래프 (b)를 살펴보면, 임의의 코덱 레이트 B에서 발생하는 가장 작은 패킷 크기를 y 바이트라 할 때, y 바이트 패킷이 가장 자주 발생하고, y 바이트 보다 수 바이트 정도 큰 패킷이 낮은 빈도로 발생하고, 이 보다 큰 패킷은 극히 낮은 빈도로 발생한다. 상기와 같은 트래픽 특성을 고려할 때, 사용자 단말(100)이 VoIP 서비스에서 사용될 코덱의 종류와 레이트를 알 수 있으면, 사용자 단말(100)은 VoIP 패킷을 수납한 MAC PDU의 크기를 추측할 수 있다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템은 호 설정, 예컨대, VoIP 베어러(bearer)를 설정하는 단계에서 반영구적 전송 자원을 통해 전송할 MAC PDU의 크기를 제한한다. 다음의 <표 1>은 본 발명의 실시 예에 따른 코덱 레이트에 따른 MAC PDU의 크기를 개시한 것이다.
Codec rate Typical MAC PDU size
4.75 kbps 16 byte, 17 byte, 20 byte
5.15 kbps 17 byte, 18 byte, 21 byte
5.90 kbps 19 byte, 20 byte, 23 byte
6.70 kbps 21 byte, 22 byte, 25 byte
7.40 kbps 23 byte, 24 byte, 27 byte
7.95 kbps 24 byte, 25 byte, 28 byte
10.2 kbps 30 byte, 31 byte, 34 byte
12.2 kbps 35 byte, 36 byte, 39 byte
<표 1>을 살펴보면, NB-AMR 코덱을 사용하면, 코덱 레이트 별로 빈번하게 발생하는 MAC PDU의 크기는 개시된 바와 같다. 그러므로 NB-AMR 코덱이 사용되는 VoIP에 대한 베어러를 설정함에 있어서, 반영구적 전송 자원을 통해 전송될 수 있는 MAC PDU의 크기를 <표 1>에 예시되어 있는 크기로 한정한다.
즉, 기지국(200)은 <표 1>에서 예시한 것과 같은 코덱 종류와 코덱 레이트 별로 발생하는 MAC PDU 크기를 바탕으로 유효 MAC PDU 크기를 결정하고, 이를 사용자 단말(100)에게 지시한다. 그러면, 사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 MAC PDU의 크기가 유효 MAC PDU 크기에 속하지 않는 값으로 지시되면, 해당 메시지를 폐기한다. 즉, CRC 결과를 검증하는 과정을 거친다. 또한, RB의 개수도 제한할 수 있으므로, MAC PDU 크기와 같은 방법으로 CRC 결과를 검증할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에 따르면 상술한 검증 과정을 거쳐 미인지 오류 메시지의 발생 가능성을 줄일 수 있다.
앞서 S401 단계에서 설명한 바와 같이, 기지국(200)은 MAC PDU의 크기 및 리소스 블록의 크기를 한정하기 위하여, 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수를 사용자 단말(100)에 전송한다.
CRC 연산 결과를 검증하기 위해, 사용자 단말(100)은 상기 유효 MAC PDU 크기 및리소스 블록 최대 개수와 도출한 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 개수를 비교한다.
사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원을 통해 전송할 MAC PDU의 크기를 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 참조하고, 다음의 <수학식 1>을 통해 산출될 수 있다.
MAC PDU 크기 = n * z * y * 리소스 블록 당비트 수.
<수학식 1>에서, n은 리소스 블록의 수이고, z는 변조 방식, y는 채널 코딩 율을 의미한다. 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 참조하면, 상기 n은 전송 자원 할당(RB assignment) 필드(505)를 참조하고, 상기 z 및 y는 변조/채널 코딩(MCS, Modulation and Coding) 필드(510)를 참조하여 얻을 수 있다. 여기서, 변수 z의 변조 방식은 QPSK에서는 2, 16 QAM에서는 4, 64 QAM에서는 6이 된다. 또한, 일 리소스 블록을 통해 전송할 수 있는 비트의 수는 기 설정된 값이다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면 할당 받은 리소스 블록의 개수 및 변조/채널 코딩 정보와 대응되는 MAC PDU의 크기는 상기와 같이 소정의 수식으로 산출될 수 도 있지만, 사용자 단말(100)과 기지국(200)이 미리 약속된 값을 저장하여 사용할 수 있다.
할당된 전송 자원의 개수와 변조/채널 코딩 정보의 조합은 수 천 개에 이르지만, 상당 조합이 동일한 MAC PDU 크기를 지시하기 때문에 지시 가능한 MAC PDU의 크기 개수는 180개 정도이다. 예컨대, <표 1>에서 예시한 NB-AMR에서 빈번하게 발생하는 MAC PDU 크기는 16 바이트에서39 바이트에 걸쳐 있으며, 전체 MAC PDU의 크기 들 중 상기 범위에 포함되는 것은 10개 정도이기 때문에, 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 지시되는 MAC PDU의 크기의 범위를 16 바이트에서39 바이트 사이로 제한하면, 미인지 오류 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 발생 확률을 1/18로 줄이는 효과가 발생한다.
리소스 블록 개수 또한 반영구적 전송 자원 메시지를 통해 도출될 수 있다. 즉, 리소스 블록 개수는 전송 자원 할당(RB assignment) 필드(505)를 참조하여 얻을 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 자원 할당 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대 단말기의 자원 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 사용자 단말(100)은 S701 단계에서 호 설정 과정을 통해 반영구적 전송 자원의 량에 대한 정보를 인지한다. 여기서, 반영구적 전송 자원의 량에 대한 정보는 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록의 최대 개수를 포함한다. 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록의 최대 개수는 기지국(200) 및 사용자 단말(100)간의 호 설정 과정에서 전송된다. 즉, 사용자 단말(100)은 호 설정 과정에서 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록의 최대 개수를 수신하여 이를 저장한다. 여기서, 유효 MAC PDU 크기는 기지국(200)이 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 사용자 단말(100)에 지시할 수 있는 MAC PDU 크기의 집합 또는 MAC PDU 크기의 범위를 말한다. MAC PDU 크기는[size 1, size 2, .. , size n]과 같이 개별적인 크기의 집합이 될 수 있고, [min size, max size]와 같이 최소 크기와 최대 크기로 표현되는 범위가 될수 있다.
사용자 단말(100)은 이러한 유효 MAC PDU 크기에 따라 CRC 결과를 검증한다. 예컨대, 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 유효 MAC PDU 크기가 아닌 다른 MAC PDU 크기가 지시되면 미인지 오류 메시지로 간주하고 해당 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 무시한다.
또한, 리소스 블록 최대 개수는 기지국(200)이 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 사용자 단말(100)에 할당될 수 있는 리소스 블록의 최대 개수를 말한다. 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 리소스 블록 최대 개수가 지시하는 값보다 많은 리소스 블록이 할당되면 미인지 오류 메시지로 간주하고 해당 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 무시한다.
유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록의 최대 개수는 기지국(200)이 호 설정시RRC(Radio Resource Control) 메시지를 통해 사용자 단말(100)에 전송하며, 사용자 단말(100)은 무선 자원 제어부(160)를 통해 이를 인지한다.
상술한 호 설정 과정 등을 완료한 사용자 단말(100)은 S703 단계에서 PDCCH를 통해 메시지를 수신하면, S705 단계에서 수신한 메시지를 소정의 방식으로 디코딩한다.
사용자 단말(100)은 S707 단계에서 디코딩된 메시지에 반영구적 전송 자원 할당 메시지 용 C-RNTI를 마스킹하고, S709 단계에서C-RNTI이 마스킹된 메시지를 CRC 연산한다. 그런 다음, 사용자 단말(100)은 S711 단계에서 상기 CRC 연산 결과 오류가 있는지 판단한다. 상기 판단 결과 오류가 있는 것으로 판단되면 사용자 단말(100)은 S721 단계로 진행해서 상기 디코딩한 메시지가 자신에게 전송된 메시지가 아니라는 판단 하에 상기 메시지를 페기하고 그내용을 무시한다. 한편, 사용자 단말(100)은 S711 단계에서 CRC 연산 결과 오류가 없는 것으로 판단되면, 사용자 단말(100)은 S713 단계로 진행한다.
S713 단계에서 사용자 단말(100)은 CRC 연산 결과를 검증하기 위해 CRC 연산 결과 오류가 없는 메시지를 통해 할당된 리소스 블록의 개수와, 앞서(S701 단계) 인지한 리소스 블록 최대 개수를 비교한다. 한편, 비교 결과 리소스 블록의 개수가 기 수신한 리소스 블록 최대 개수를 초과하면, 미인지 오류 메시지이므로, 사용자 단말(100)은 S721 단계로 진행하여 해당 메시지를 폐기하고 그 내용은 무시한다.
이러한 비교 결과 할당된 리소스 블록의 개수가 기 수신한 리소스 블록 최대 개수 이하이면, 사용자 단말(100)은 S715 단계로 진행하여 MAC PDU 크기를 도출한다. 여기서, MAC PDU 크기의 도출은 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 전송 자원 할당 정보와 변조/채널 코딩 정보를 이용해서, 지시된 MAC PDU의 크기를 계산할 수 있다.
그런 다음, 사용자 단말(100)은 S717 단계에서 메시지를 통해 도출한 MAC PDU의 크기가 유효 MAC PDU 크기에 속하는지 판단한다. 이러한 판단 결과, 유효 MAC PDU 크기에 속하지 않으면 미인지 오류 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신한 것으로 판단하고, 사용자 단말(100)은 S721 단계로 진행하여 해당 메시지를 폐기하고 그 내용은 무시한다.
한편, 판단 결과 도출한 MAC PDU의 크기가 유효 MAC PDU 크기에 속하면, 상기 메시지를 반영구적 전송 자원 할당 메시지로 최종 판단한다. 따라서 사용자 단말(100)은 S719 단계에서 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 할당 받은 반영구적 전송 자원을 확정하고, 이 후 주기적으로 도래하는 반영구적 전송 자원을 통해 역방향 데이터를 전송한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, CRC 결과를 검증하는 과정을 거친다. 상술한 실시 예에서는 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수를 포함하는 두 가지 파라미터를 이용한 검증을 수행하는 것으로 설명하였다. 하지만, 상술한 검증 방법은 따로 독자적으로 수행될 수 있다. 즉, 유효 MAC PDU 크기만을 이용하여 검증하거나, 리소스 블록 최대 개수만을 이용하여 CRC 결과를 검증할 수있다. 즉, 리소스 블록을 이용하는 방법(S713 단계) 및 MAC PDU 크기를 이용하는 방법(S715, S717 단계) 중 어느 하나의 검증 방법은 생략할 수 있다. 또한, 유효 MAC PDU 크기를 이용하여 먼저 검증하고, 리소스 블록 최대 개수를 이용한 검증을 나중에 수행할 수 있다. 즉, S715, S717 단계를 먼저 수행하고, 다음으로, S713 단계를 수행할 수 도 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전송 자원 할당 방법을 설명하기로 한다. 일반적인 반영구적 전송 자원은 재전송을 위한 전송 자원을 포함한다. 따라서 재전송을 위한 전송 자원을 별로도 할당하지 않는다. 반면, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 사용자 단말(100)이 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 의거한 반영구적 전송 자원으로 기 전송된 첫번째 패킷의 재전송을 위해서는 별도의 전송 자원을 할당 받도록 한다. 따라서, 기지국(200)으로부터 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 자신에게 온 메시지가 아닌 경우, 사용자 단말(100)은 재전송을 위한 전송 자원을 할당 받지 못한다. 이러한 이유로 별로도 재전송을 위한 전송 자원을 할당 받지 못할 시, 사용자 단말(100)은 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 미인지 오류 메시지로 판단한다.
상술한 패킷의 재전송은ARQ(Automatic Retransmission Request), HARQ(Hybrid-ARQ) 등의 방식이 있다. 본 발명의 실시 예에서는 HARQ를 예를 들어 설명하기로 한다. 좀 더 자세히 설명하면 기지국(200)은 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 전송한 후, 상기 반영구적 전송 자원을 통해 전송되는 첫번째 패킷의 HARQ 재전송을 위해 (다른 HARQ 재전송이나 최초 전송과 달리) 별도의 전송 자원 할당 메시지를 전송하고, 사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하고 상기 반영구적 전송 자원을 이용해 첫번째 패킷을 전송한 후 상기 첫번째 패킷을 재전송할 필요가 있을 때, 상기 첫번째 패킷에 대한 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하면, 상기 반영구적 전송 자원이 미인지 오류 메시지가 아닌 것으로 판단하고, 상기 할당된 반영구적 전송 자원을 지속적으로 사용한다.
또한, 이러한 재전송 방식은 재전송에 따른 응답을 수반한다. 즉, HARQ 재전송이 유효한 것이면 기지국(100)은 긍정의 응답을 사용자 단말로 전송할 것이다. 따라서, 사용자 단말은 긍정의 응답(ACK)을 수신한 경우, 해당 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 유효한 것으로 판단한다.
상술한 제2 실시 예에 따른 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전송 자원 할당 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 전송 자원으로 사용하는 프레임을 도시하였다. 이러한 도 8은 프레임을 다수의 서브프레임(sub frame)으로 구분하고, 각 서브프레임을 다수의 리소스 블록(RB, Resource Block)으로 구분한 것이다. 여기서, 반영구적 전송 자원의 주기는 20 부프레임이며, HARQ RTT는 8 서브 프레임으로 가정한다.
도 8을 참조하면, 사용자 단말은(100)은 임의의 시점에 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여, 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 따라 전송 자원을 할당 받는다. 그런 다음, 할당 받은 전송 자원을 사용해서 첫번째 패킷의 첫번째 HARQ 재전송을 수행한다. 그런 다음, HARQ 재전송용 전송 자원 할당 메시지가 수신될 수 있는 부 프레임에서 재전송용 전송 자원 할당 메시지가 수신되는지 판단한다. HARQ 재전송용 전송 자원은 일반적인 전송 자원 할당 메시지를 통해 할당되며, 전송 자원 할당 메시지의 특정 필드 값을 통해 재전송용 전송 자원 여부가 지시된다. 재전송용 전송 자원 할당 메시지가 수신될 수 있는 서브 프레임은 최초 전송용 전송 자원 할당 메시지가 수신된 시점(905)에서 HARQ RTT(Round Trip Time)의 정수 배만큼 이격된 부프레임들(915 내지 930)이다. 사용자 단말(100)은 반영구적 전송 자원을 할당 받더라도, 아래 두 가지 조건 중 하나가 충족되기 전까지는 반영구적 전송 자원이 검증되지 않은 것으로 판단하고, 할당된 반영구적 전송 자원을 사용하지 않는다. 즉, 사용자 단말(100)은 첫째, 반영구적 전송 자원을 통해 전송한 첫번째 패킷의 대한 긍정 응답(HARQ ACK) 수신하거나, 둘째, 둘째, 반영구적 전송 자원을 통해 전송한 첫번째 패킷에 대한 재전송용 전송 자원 할당 메시지 수신하지 않는 경우, 반영구적 전송 자원이 검증되지 않은 것으로 판단한다.
서브 프레임 935에서 유효한 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하면, 상기 시점부터 반영구적 전송 자원을 확정하고, 할당 받은 반영구적 전송 자원을 사용하기 시작한다.
만약 서브 프레임 905에서 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 미인지 오류 메시지였다면, 기지국이 단말에게 HARQ ACK이나 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 전송하지 않는다. 따라서, 사용자 단말(100)은 첫번째 패킷의 첫번째 HARQ 전송을 제외하면 상기 반영구적 전송 자원을 사용하지 않으므로, 미인지 오류 메시지로 인한 전송 자원 낭비가 최소화된다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전송 자원 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이를 도 8과 같이 참조하면, 사용자 단말(100)은 S1001 단계에서PDCCH를 통해 메시지를 수신하면, S1003 단계에서 수신한 메시지를 디코딩한다. 사용자 단말(100)은 S1005 단계에서 디코딩된 메시지에 반영구적 전송 자원 할당 메시지 용 C-RNTI를 마스킹하고, S1007 단계에서 C-RNTI이 마스킹된 메시지를 CRC 연산한다. 그런 다음, 사용자 단말(100)은 S1009 단계에서 상기 CRC 연산 결과 오류가 있는지 판단한다. 상기 판단 결과 오류가 있는 것으로 판단되면 사용자 단말(100)은 S1040 단계로 진행해서 상기 디코딩한 메시지가 자신에게 전송된 메시지가 아니라는 판단 하에 상기 메시지를 폐기하고 그 내용을 무시한다. 한편, 사용자 단말(100)은 S1009 단계에서CRC 연산 결과 오류가 없는 것으로 판단되면, 사용자 단말(100)은 S1010 단계로 진행한다. 사용자 단말(100)은 S1010 단계에서 소정의 x TTI(Transmission Time interval) 후에 상기 할당 받은 전송 자원을 통해 첫번째 패킷의 첫번째 HARQ 전송을 실행한다. 그런 다음, 사용자 단말(100)은 S1015 단계에서 상기 HARQ 전송에 대한 피드백을 검사해서 응답(HARQ ACK)이 있는 경우 S1020 단계로 진행하고, 응답(HARQ ACK)이 아니라면 S1025 단계로 진행한다. 할당 받은 전송 자원으로 전송한 데이터에 대해 HARQ ACK을 수신하였다는 것은, 기지국이 역 방향 데이터를 성공적으로 수신하였다는 것을, 나아가 데이터 전송에 사용한 전송 자원이 유효한 전송 자원이라는 것을 의미하므로 S1020 단계에서 사용자 단말(100)은 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 통해 할당 받은 반영구적 전송 자원을 확정하고, 이 후 주기적으로 도래하는 반영구적 전송 자원을 통해 역방향 데이터를 전송한다.
한편, S1025 단계로 진행한 사용자 단말(100)은 다음 '재전송용 전송 자원 할당 메시지 수신 가능 서브 프레임'까지 대기한다. 전술한 바와 같이 '재전송용 전송 자원 할당 메시지 수신 가능 서브 프레임'은 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신한 시점에서 HARQ RTT의 정수배만큼 이격된 서브 프레임들(915, 920, 925, 930)이다. 도 8에서는 8개의 서브프레임 만큼 이격되었다.
사용자 단말(100)은 S1030 단계에서 상기 서브 프레임(915, 920, 925, 930)에서 자신에게 전송된 재전송용 전송 자원 할당 메시지가 수신되는지 검사한다. 검사 결과, 사용자 단말(100)은 수신된다면 S1020 단계로 진행해서 반영구적 전송 자원을 확정한다. 예컨대, 도 9를 참조하면, 재전송용 전송 자원 할당 메시지 수신 가능 서브프레임 중 하나(920)에서 재전송용 전송 자원 할당 메시지(935)를 수신하면, 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 반영구적 전송 자원을 확정한다. 한편, 재전송용 전송 자원 할당 메시지가 수신되지 않으면 사용자 단말(100)은 할당 받은 반영구적 전송 자원을 사용하지 않고 S1035 단계로 진행한다.
사용자 단말(100)은 S1035 단계에서 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하지 못한 상태로 기 설정된 횟수의 '재전송용 전송 자원 할당 메시지 수신 가능 서브 프레임'이 경과되었는지 검사한다. 기 설정된 횟수의 재전송용 전송 자원 할당 메시지 수신 가능 서브 프레임이 경과하면, 사용자 단말(100)은 S1040 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 S1025 단계로 회귀한다. 사용자 단말(100)은 S1040 단계에서 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 미인지 오류 메시지인 것으로 판단하고 수신하였던 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하고 그 내용은 무시한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며,본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템의 무선 프로토콜의 계층 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 자원 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반영구적 자원 할당 메시지를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 코덱 종류 및 코덱 레이트에 따른 패킷의 발생 빈도를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대 단말기(100)의 자원 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전송 자원 할당 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전송 자원 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도.

Claims (19)

  1. 사용자 단말의 자원 할당 방법에 있어서,
    특정 사용자 단말이 반영구적 전송 자원의 무선 전송 자원 정보를 수신하는 과정과,
    상기 무선 전송 자원 정보에 의거한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 CRC 연산하는 과정과,
    상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 전송 자원 정보와 상기 수신한 무 선 전송 자원 정보를 비교하여 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성 여부를 검증하는 과정과,
    상기 검증 결과 오류가 없으면 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검증하는 과정은 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 MAC PDU 크기가 상기 수신한 무선 전송 자원 정보의 유효 MAC PDU에 속하는지 여부를 비교하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지시하는MAC PDU의 크기는 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지로부터 얻어지는 리소스 블록의 수, 변조 방식, 채널 코딩 율 및 리소스 블록 당 비트 수로부터 산출되는 값인 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검증하는 과정은 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 리소스 블록의 개수가 상기 수신한 무선 전송 자원 정보의 리소스 블록 최대 개수 이하인지 여부를 비교하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검증하는 과정 후, 상기 검증 결과 오류가 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
  6. 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 전송 자원을 할당하는 사용자 단말에 있어서,
    상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 CRC 연산하고, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 전송 자원 정보와 무선 전송 자원 정보를 비교하여 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성 여부를 검증 하며, 상기 검증 결과 오류가 없으면 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 MAC PDU 크기가 상기 무선 전송 자원 정보의 유효 MAC PDU에 속하는지 여부를 비교하여 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지의 유효성 여부를 검증하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 반영구적 전송 자원 할당 메시지로부터 얻어지는 리소스 블록의 수, 변조 방식, 채널 코딩 율 및 리소스 블록 당 비트 수 중 적어도 하나로부터 상기 MAC PDU의 크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지가 지시하는 리소스 블록의 개 수가 무선 전송 자원 정보의 리소스 블록 최대 개수 이하인지 여부에 따라 상기 CRC 연산 결과를 검증하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 검증 결과 오류가 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말.
  11. 제6항에 있어서,
    기지국으로부터 유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수 중 적어도 하나를 포함하는 상기 무선 전송 자원 정보를 수신하는 무선 자원 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말.
  12. 기지국의 자원 할당 방법에 있어서,
    특정 사용자 단말에 할당할 반영구적 전송 자원의 무선 전송 자원 정보를 전송하는 과정과,
    상기 무선 전송 자원 정보에 의거한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 자원 할당 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 무선 전송 자원 정보는
    유효 MAC PDU 크기 및 리소스 블록 최대 개수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국의 자원 할당 방법.
  14. 자원 할당을 위한 사용자 단말에 있어서,
    반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 CRC 연산하고, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 의거한 재전송을 수행하며, 상기 재전송에 대응하는 응답이 있는지 검사하여, 상기 검사 결과 응답이 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 검사 결과 응답이 없는 경우,
    재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하는지 판단하고, 상기 판단 결과 전송 자원 할당 메시지를 수신하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 자원 할당을 위한 사용자 단말.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 판단 결과 기 설정된 시간 동안 전송 자원 할당 메시지를 수신하지 못하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 것을 특징으로 하는 자원할당을 위한 사용자 단말.
  17. 사용자 단말의 자원 할당 방법에 있어서,
    반영구적 전송 자원 할당 메시지를 수신하여 CRC 연산하는 과정과,
    상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 의거한 재전송을 수행하는 과정과,
    상기 재전송에 대응하는 응답이 있는지 검사하는 과정과,
    상기 검사 결과 응답이 있으면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 따라 전송 자원을 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 검사하는 과정 후,
    상기 검사 결과 응답이 없으면, 재전송용 전송 자원 할당 메시지를 수신하는지 판단하는 과정과,
    상기 판단 결과 전송 자원 할당 메시지를 수신하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지에 지시된 전송 자원으로 데이터를 수신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 판단하는 과정 후, 상기 판단 결과 기 설정된 시간 동안 전송 자원 할당 메시지를 수신하지 못하면, 상기 수신한 반영구적 전송 자원 할당 메시지를 폐기하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말의 자원 할당 방법.
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