KR20090128988A - 광대역 무선통신 시스템에서 맵 정보 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 맵 정보 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, ACK(ACKnowledge) 송신을 필요로 하는 맵(MAP)에 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 묵시적으로 할당하는 과정과, 상기 맵을 송신한 미니프레임(mini frame)에 할당된 ACK 채널에서 상기 직교 시퀀스가 검출되는지 확인하는 과정과, 상기 직교 시퀀스가 검출되면, 상기 맵의 수신이 성공하였다고 판단하는 과정을 포함하여, 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 이용하여 맵 정보의 수신 성공 여부를 피드백함으로써, 맵 정보의 수신 성공을 보장할 수 있다.
맵(MAP), ACK(ACKnowledge), 직교 시퀀스(orthogonal sequence), 묵시적 할당

Description

광대역 무선통신 시스템에서 맵 정보 송수신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING MAP INFORMATION IN A BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 맵 정보를 송수신하기 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 시 스템이다. 상기 IEEE 802.16 시스템은 물리 채널(Physical Channel)에서의 광대역(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 광대역 무선통신 시스템에서, 자원은 주파수 축의 일정 구간 및 시간 축의 일정 구간을 점유하는 블록 단위로 단말들에게 할당된다. 이에 따라, 기지국은 자원 할당에 관한 정보를 송신하고, 단말은 상기 자원 할당에 관한 정보를 통해 자신에게 할당된 자원 블록의 위치를 확인한다. 여기서, 상기 자원 할당에 관한 정보를 맵(MAP) 정보라 한다. 일반적으로, 맵 정보는 일정한 자원 영역 내의 자원 할당 정보를 포함하며, 주기적으로 송신된다. 따라서, 단말이 맵 정보를 수신하지 못한 경우, 단말은 해당 자원 영역 내에서 자신에게 할당된 자원이 있는지 여부를 알 수 없으므로, 해당 주기 동안 통신을 수행할 수 없다. 하지만, 맵 정보는 해당 자원 영역의 자원 할당 정보만을 포함하므로, 즉, 해당 자원 영역에서만 유효하다. 예를 들어, k번째 프레임에서 송신된 하향링크 맵 정보는 k번째 프레임의 하향링크 구간에서만 유효하다. 따라서, k번째 프레임의 맵 정보를 수신하지 못하였더라도, k+1번째 프레임의 맵 정보를 수신한 단말은 k+1번째 프레임에서 통신을 수행할 수 있다.
맵 정보는 해당 자원 영역에서만 유효한 것이 일반적이다. 하지만, 특수한 경우, 지속적으로 유효한 맵 정보가 있을 수 있다. 예를 들어, 맵 정보의 오버헤 드(overhead) 감소시키기 위한 고정 할당(persistent allocation) 방식이 적용된 경우, 맵 정보는 다수의 자원 영역들에서 유효하다. 상기 고정 할당 방식에 따르면, 단말은 지속적으로 동일한 위치의 자원을 할당받으며, 이에 대한 맵 정보는 최초 할당 시 1회 송신된다. 그리고, 자원의 해제 시, 해제를 위한 맵 정보가 1회 송신된다. 즉, 맵 정보를 수신하지 못한 시점에 고정 할당 방식에 따른 할당 정보가 송신되었다면, 다음 맵 정보를 수신하더라도 자원의 할당을 인지하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 또한, 맵 정보를 수신하지 못한 시점에 고정 할당 방식에 따른 해제 정보가 송신되었다면, 다음 맵 정보를 수신하더라도 자원의 해제를 인지하지 못하는 상황이 발생할 수 있다
상술한 바와 같이, 고정 할당 방식과 같은 특수한 자원 할당 방식이 적용되는 경우, 1회의 맵 정보 수신 실패로 인해 지속적으로 잘못된 자원 정보를 유지하게 되는 상황이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 경우, 맵 정보의 안정적인 수신 성공을 보장하기 위한 대안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 맵(MAP) 정보의 수신 성공을 보장하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 맵 정보 수신 여부를 기지국에게 알리기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 맵 정보 수신 여부 피드백을 위한 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 묵시적으로 할당하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 별도의 정보없이 단말 스스로 판단하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, ACK(ACKnowledge) 송신을 필요로 하는 맵(MAP)에 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 묵시적으로 할당하는 과정과, 상기 맵을 송신한 미니프레임(mini frame)에 할당된 ACK 채널에서 상기 직교 시퀀스가 검출되는지 확인하는 과정과, 상기 직교 시퀀스가 검출되면, 상기 맵의 수신이 성공하였다고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 맵(MAP)의 디코딩(decoding)을 성공하면, 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 과정과, 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이면, 상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 확인하는 과정과, 상기 맵에 할당된 ACK 채널을 통해 상기 직교 시퀀스를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, ACK 송신을 필요로 하는 맵에 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 할당기와, 상기 맵을 송신한 미니프레임에 할당된 ACK 채널에서 상기 직교 시퀀스가 검출하고, 상기 직교 시퀀스가 검출되면, 상기 맵의 수신이 성공하였다고 판단하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다,
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치는, 맵의 디코딩을 성공하면, 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 디코더와, 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이면, 상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 확인하는 확인기와, 상기 맵에 할당된 ACK 채널을 통해 상기 직교 시퀀스를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선통신 시스템에서 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 이용하여 맵 정보의 수신 성공 여부를 피드백함으로써, 맵 정보의 수신 성공을 보장할 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 맵(MAP) 정보의 수신 성공을 보장하기 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 발명에서 고려하는 광대역 무선통신 시스템의 프레임 구조는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같다. 상기 도 1a 및 상기 도 1b는 상향링크 부프레임의 미니프레임(mini frame) 구분 방식에 따른 두 가지 실시 예들을 도시하고 있다.
상기 도 1a에 도시된 바와 같이, 프레임은 크게 하향링크 부프레임(110) 및 상향링크 부프레임(120)으로 구분된다. 그리고, 상기 하향링크 부프레임은 시간 축에서 다수의 미니프레임(113)들로 구분된다. 미니프레임(113)은 다수의 자원블 록(RB : Resouce Block)들로 구분되며, 상기 다수의 자원블록들의 일부는 맵 영역(113)으로 사용되고, 나머지 일부는 데이터 영역으로 사용된다. 상기 상향링크 부프레임(120)은 주파수 축에서 다수의 미니 프레임들로 구분되고, 상기 상향링크 부프레임(120) 내의 미니 프레임은 ACK(ACKnowledge)영역(123)을 포함한다. 그리고, 상기 ACK영역(123)은 다수의 ACK 채널(ACK CH)들로 구성된다. 여기서, 하나의 ACK 채널은 적어도 하나의 ACK/NACK(Non-ACK)을 송신하기 위해 필요한 자원이다. 여기서, 상기 하향링크 부프레임(110) 및 상기 상향링크 부프레임(120)에 포함되는 미니프레임(113)들의 개수는 구체적인 실시 예에 따라 달라질 수 있다.
상기 도 1b에 도시된 바와 같이, 프레임은 크게 하향링크 부프레임(160) 및 상향링크 부프레임(170)으로 구분된다. 그리고, 상기 하향링크 부프레임은 시간 축에서 다수의 미니프레임(163)들로 구분된다. 미니프레임(163)은 다수의 자원블록들로 구분되며, 상기 다수의 자원블록들의 일부는 맵 영역(163)으로 사용되고, 나머지 일부는 데이터 영역으로 사용된다. 상기 상향링크 부프레임(170)은 시간 축에서 다수의 미니 프레임들로 구분되고, 상기 상향링크 부프레임(170) 내의 미니 프레임은 ACK영역(173)을 포함한다. 그리고, 상기 ACK영역(173)은 다수의 ACK 채널들로 구성된다. 여기서, 하나의 ACK 채널은 적어도 하나의 ACK/NACK을 송신하기 위해 필요한 자원이다. 여기서, 상기 하향링크 부프레임(160) 및 상기 상향링크 부프레임(170)에 포함되는 미니프레임(163)들의 개수는 구체적인 실시 예에 따라 달라질 수 있다.
상기 도 1a 또는 상기 도1b에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라, 하향링 크 부프레임(110, 160) 내의 자원블록을 통해 송신된 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK은 동일 프레임의 상향링크 부프레임(120, 170)에 포함된 ACK영역(123, 173) 내의 ACK 채널들 중 하나를 통해 피드백된다. 여기서, ACK영역(123, 173)들은 서로 다른 시간 축 상에 위치한다. 이는 하향링크 데이터를 송신하기 위해 사용된 미니프레임의 위치에 따라 ACK/NACK 송신을 위한 ACK영역을 달리 지정함으로써, 하향링크 데이터의 처리 지연 시간을 보장하기 위한 것이다. 즉, 상기 도 1a 또는 상기 도 1b에서, 하향링크 부프레임(110, 160) 내의 미니프레임(113, 163)들 각각은 자신과 대응되는 ACK영역(123, 173)을 갖는다. 예를 들어, 시간 축에서 첫 번째 미니프레임을 통해 송신된 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK은 시간 축에서 첫 번째 위치한 ACK영역을 통해 송신되고, 시간 축에서 마지막 미니프레임을 통해 송신된 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK은 시간 축에서 마지막에 위치한 ACK영역을 통해 송신된다. 이때, ACK/NACK 송신 시 다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위해, 하나의 ACK 채널은 서로 다른 자원에서 중복되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 ACK/NACK을 송신하기 위해 필요한 자원을 1개 타일(tile)이라 할 때, 하나의 ACK 채널은 서로 다른 물리적 대역에 분포된 다수의 타일들로 구성된다. 이 경우, 단말은 다수의 타일들 각각을 통해 다수의 ACK/NACK들을 송신함으로써, 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
상기 도 1a 또는 상기 도 1b에서, 상기 맵 영역(115, 165)은 맵 정보를 위한 영역이며, 맵 정보는 해당 미니프레임(113, 163) 내의 자원블록들에 대한 할당 정보를 포함한다. 이때, 상기 맵 영역(115, 165)을 통해 송신되는 맵 정보는 다수의 맵들로 구성되며, 하나의 맵은 하나의 할당 정보를 나타낸다. 그리고, 각 맵은 각 맵을 수신해야할 단말 외의 단말에게는 수신되지 않도록 인코딩(encoding)된다. 상세히 말하면, 각 맵은 각 맵을 수신해야할 단말이 알고 있는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨에 따라 부호화 및 변조되고, 상기 단말에게 할당된 특정 ID(IDentifier)를 이용하여 CRC(Cyclic Redundancy Check) 마스킹(masking) 또는 CRC 스크램블링(scrambling)된다. 예를 들어, CRC 처리를 위해 CID(Connection ID)가 사용될 수 있다. 단, 필요에 따라, 맵은 다수의 단말들에 의해 디코딩되도록 인코딩될 수 있다. 즉, 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast)되는 맵이 있을 수 있다. 상기 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 되는 맵의 일 예로, 특정 부프레임 또는 미니프레임의 자원 사용현황을 알려주는 맵이 있다. 즉, 어느 자원블록이 현재 사용중이며, 어느 자원블록이 미사용인지를 알려주는 맵은 멀티캐스트 또는 브로드캐스트되는 맵이다. 상기 자원 사용현황을 알려주는 맵은 특정 단말로의 자원할당을 목적으로 갖지 않고, 자원할당 이전에 자원 사용정보를 알려주는 것을 목적으로 갖는다.
따라서, 상기와 같이 CRC 마스킹 또는 CRC 스크램블링을 맵에 적용하게 되면, 각 맵은 각 맵을 수신해야하는 단말에 대한 ID, 즉, CID 또는 MACID를 포함하지 않는다. 즉, 단말은 각 맵에 대해 CRC를 수행한 결과 CRC 에러가 발생하지 않으면, 해당 맵을 자신을 위한 맵으로 판단한다. 따라서, 맵들은 모두 동일한 크기를 갖거나, 또는, 약속된 최소 크기의 정수 배의 크기를 가져야한다. 예를 들어, 맵들이 모두 L 비트의 크기를 갖는 경우, 단말은 도 2의 (a)와 같은 순서로 맵 디코딩 을 시도한다. 상기 도 2의 (a)를 참고하면, 맵은 모두 동일한 사이즈인 L 비트로 인코딩 되어있다. 단말은 맵을 포함하는 미니프레임의 시작점으로부터 L 비트를 점유하는 영역1(210)에 대해 1번째 맵 디코딩을 시도하고, 다음 L 비트를 점유하는 영역2(220)에 대해 2번째 맵 디코딩을 시도한다. 또는, 맵들이 모두 L 비트 또는 2L 비트의 크기를 갖는 경우, 즉, 두 가지 사이즈의 맵들이 존재하는 경우, 단말은 도 2의 (b)와 같은 순서로 맵 디코딩을 시도한다. 상기 도 2의 (b)를 참고하면, 단말은 상기 영역1(210) 및 상기 영역2(220)에 대해 2회의 맵 디코딩을 시도하고, 상기 제1영역(210) 및 상기 제2영역(220) 모두에 대해 3번째 맵 디코딩을 시도한다.
상기 도 1a 또는 상기 도 1b에서, 상기 ACK영역(123, 173)들은 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK은 물론 맵에 대한 ACK/NACK을 송신하기 위해 사용된다. 즉, 단말은 상기 ACK영역(123, 173) 내의 ACK 채널을 통해 자신에게 수신된 맵에 대한 ACK/NACK을 송신한다. 단, 모든 종류의 맵에 대해 ACK/NACK의 송신이 요구되는 것은 아니며, 다수의 프레임들에 걸쳐 유효한 특성을 갖는 맵에 대해 ACK/NACK의 송신이 요구된다. 따라서, 단말은 자신에게 수신된 맵의 종류에 따라 선택적으로 ACK/NACK을 송신한다. 예를 들어, 동기식(synchronous) HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식의 자원 할당을 위한 맵 및 고정 할당(persistent allocation) 방식의 자원 할당을 위한 맵이 ACK/NACK의 송신을 요구하는 맵이다.
상기 동기식 HARQ 방식에 따르면, 재전송 데이터는 데이터의 초기 전송 시 사용되었던 자원과 동일한 위치의 자원을 통해 송신된다. 예를 들어, 도 3의 (a)와 같이, k번째 프레임에서 n번째 미니프레임의 m번째 자원블록(311)을 통해 초기전송 데이터가 송신된 경우, 1차 재전송 데이터는 k+1번째 프레임에서 n번째 미니프레임의 m번째 자원블록(312)을 통해 송신되고, 2차 재전송 데이터는 k+2번째 프레임에서 n번째 미니프레임의 m번째 자원블록(313)을 통해 송신되어야 한다. 이때, k+1번째 프레임 및 k+2번째 프레임의 n번째 미니프레임에서, 재전송 데이터를 위한 맵은 송신되지 않는다. 따라서, k번째 프레임의 n번째 미니프레임에서 맵을 수신하지 못하면, 단말은 재전송 데이터들도 수신하지 못한다.
상기 고정 할당 방식은 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스와 같이 주기적으로 트래픽을 발생시키는 서비스에 적합한 자원 할당 방식으로서, 매 프레임에서 동일한 위치의 자원을 주기적으로 할당하되, 이에 대한 맵은 최소 1회만 송신되는 방식이다. 예를 들어, 도 3의 (b)와 같이, k번째 프레임의 n번째 미니프레임의 m번째 자원블록(361)을 할당받은 단말은, 별도의 맵이 송신되지 않는 한, k+L번째 프레임의 n번째 미니프레임의 m번째 자원블록(361) 및 k+2L번째 프레임의 n번째 미니프레임의 m번째 자원블록(361)을 통해 데이터를 수신한다.
상기 맵에 대한 ACK/NACK은 직교 시퀀스(orthogonal sequence)의 형태로 송신된다. 즉, 상기 맵에 대한 ACK/NACK이 직교 시퀀스의 형태를 가짐으로써, 하나의 ACK 채널을 통해 다수의 맵에 대한 ACK/NACK들이 송신될 수 있다. 예를 들어, ACK 채널이 12개의 톤(tone)들로 구성된 경우, 12개의 직교 시퀀스들이 사용가 능하며, 하나의 ACK 채널을 통해 최대 12개의 ACK/NACK들이 동시에 전달될 수 있다. 이때, 각 직교 시퀀스가 ACK만을 위해 사용되는 경우, 즉, 수신 성공시에 ACK를 송신하되 수신 실패시에 NACK를 송신하기 않는 경우, 하나의 ACK 채널은 최대 12개의 단말들 을 지원할 수 있다. 반면, 각 직교 시퀀스가 ACK 또는 NACK를 위해 사용되는 경우, 즉, 수신 성공시에 ACK를 송신하고 수신 실패시에 NACK를 송신하는 경우, 하나의 ACK 채널은 최대 6개의 단말들을 지원할 수 있다.
상기 직교 시퀀스 형태의 ACK/NACK을 사용하기 위해, 기지국은 단말들에게 직교 시퀀스를 할당해주어야 한다. 이때, 기지국은 직교 시퀀스 할당 정보를 별도로 송신하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 시스템은 묵시적 직교 시퀀스 할당 방식을 이용한다. 묵시적 직교 시퀀스 할당 방식에 따르면, 단말은 자신을 위한 맵의 상대적 위치에 따라 자신에게 할당된 직교 시퀀스를 인지한다. 다시 말해, 단말은 미리 정해진 직교 시퀀스들의 순서와 자신을 위한 맵의 위치를 비교함으로써, 자신에게 할당된 직교 시퀀스를 인지한다.
예를 들어, 맵의 최소 크기가 L 비트인 경우, 맵의 위치에 따른 직교 시퀀스의 대응 관계는 도 4와 같다. 도 4의 (a)를 참고하면, 직교 시퀀스들 각각은 미니프레임을 L 비트 단위로 구분한 각 영역에 대응된다. 즉, 미니프레임의 시작점으로부터 L 비트 지점까지를 점유한 맵1은 시퀀스1과 대응되고, 미니프레임의 L비트 지점으로부터 2L 비트 지점까지를 점유한 맵2는 시퀀스2와 대응된다. 그리고, 미니프레임의 2L 비트 지점으로부터 4L 비트 지점까지를 점유한 맵3은 시퀀스3과 대응되고, 미니프레임의 4L 비트 지점으로부터 5L 비트 지점까지를 점유한 맵4는 시퀀스5와 대응된다. 이때, 시퀀스4는 사용되지 않는다. 왜냐하면, 상기 맵3을 수신한 단말 외의 단말들은 상기 맵3의 크기가 2L 비트임을 알지 못하므로, 즉, 상기 2L 지점부터 4L 지점까지의 구간에 L 비트의 크기를 가지는 2개의 맵들이 존재한다고 판 단하게 되므로, 시퀀스3 및 시퀀스4가 상기 2개의 맵들에 할당되었다고 판단하기 때문이다.
만일, 브로드캐스트 또는 멀티캐스트되며, ACK/NACK 송신을 필요로 하지 않는 맵이 송신되는 경우, 맵의 위치에 따른 직교 시퀀스의 대응 관계는 도 4의 (b)와 같다. 예를 들어, ACK 송신을 필요로 하지않는 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 맵은소정의 부프레임 또는 미니프레임내에서 자원블럭의 사용 유무를 알려주는 비트맵을 포함하는 맵일 수 있다. 상기 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 방송 맵에 의해 점유되는 영역은 제외되고, 상기 방송 맵의 점부터 상기 도 4의 (a)와 동일한 방식에 따라 직교 시퀀스들이 맵들과 대응된다. 이 경우, 기지국은 상기 방송 맵의 종료점부터 직교 시퀀스들을 할당한다. 그리고, 단말은 방송 맵을 디코딩함으로써 방송 맵의 존재를 인지하고, 상기 방송 맵의 종료점부터 맵과 직교 시퀀스와의 대응 관계를 확인한다.
따라서, 기지국은 상기 도 4에 도시된 방식에 따라 각 맵을 수신해야할 단말에게 직교 시퀀스를 할당한다. 이때, 기지국은 ACK/NACK 송신을 필요로 하는 맵을 ACK/NACK 송신을 필요로 하지 않는 맵보다 상위에 배치함으로써, 낭비되는 직교 시퀀스를 감소시킬 수 있다. 그리고, 자신을 위한 맵이 ACK/NACK 송신을 필요로 하는 맵인 경우, 상기 단말은 상기 도 4에 도시된 방식에 따라 자신에게 할당된 직교 시퀀스를 인지한다. 예를 들어, 맵1에 대한 디코딩이 성공되고, 상기 맵1이 ACK/NACK 송신을 필요로 하는 맵인 경우, 단말은 직교 시퀀스1을 이용하여 수신 성공을 피드백한다.
이와 같이, 직교 시퀀스 할당 정보가 인식됨으로써, 별도의 직교 시퀀스 할당 정보가 교환될 필요가 없다. 단, 기지국은 직교 시퀀스들의 순서 정보를 알려주어야 한다. 다시 말해, 시퀀스1이 어느 직교 시퀀스를 지시하는지에 관한 정보는 전달되어야한다. 상기 직교 시퀀스들의 순서 정보는 모든 단말들에게 공통되는 정보이므로, BCH(Broadcast CHannel)을 통해 송신될 수 있다. 상기 BCH는 기지국에 접속하고자하는 단말에게 반드시 필요한 시스템 정보들을 송신하기 위한 채널로서, 프레임 내의 약속된 위치에 존재한다.
또한, 기지국은 각 맵에 대한 ACK/NACK를 어느 ACK 채널을 통해 송신해야 할지를 알려주어야 한다. ACK 채널 할당 정보도 상기 BCH를 통해 송신될 수 있다. 즉, 기지국은 BCH를 통해 어느 미니프레임의 맵은 어느 ACK영역의 어느 ACK 채널을 사용해야함을 나타내는 ACK 채널 할당 정보를 송신한다. 이때, 하나의 미니프레임이 하나의 ACK 채널과 대응되어야 하는 것은 아니며, 하나의 미니프레임에 다수의 ACK 채널들이 할당되거나, 다수의 미니프레임들에 하나의 ACK 채널이 할당되는 경우도 가능하다. ACK 채널 할당의 예는 도 5와 같다. 상기 도 5를 참고하면, ACK영역1(560)의 ACK 채널1은 미니프레임1(510) 및 미니프레임2(520)에 할당되고, ACK영역2(570)의 ACK 채널2는 미니프레임3(530) 및 미니프레임4(540)에 할당되고, ACK영역3(580)의 ACK 채널k는 미니프레임5(550)에 할당되었다. 이에 따라, 상기 미니프레임1(510) 또는 상기 미니프레임2(520)에서 맵을 수신한 단말은 상기 맵에 대한 ACK/NACK을 상기 ACK영역1(560)의 ACK 채널1을 통해 송신한다. 그리고, 상기 미니프레임3(530) 또는 상기 미니프레임4(540)에서 맵을 수신한 단말은 상기 맵에 대한 ACK/NACK을 상기 ACK영역2(570)의 ACK 채널2를 통해 송신하고, 상기 미니프레임5(550)에서 맵을 수신한 단말은 상기 맵에 대한 ACK/NACK을 상기 ACK영역3(580)의 ACK 채널k를 통해 송신한다.
하나의 ACK 채널이 다수의 미니프레임들에 할당된 경우, 기지국은 직교 시퀀스가 중복할당되지 않도록 직교 시퀀스들을 나누어야 한다. 예를 들어, N개의 직교 시퀀스들이 사용 가능하고, 하나의 ACK 채널이 2개의 미니프레임들에 할당된 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 기지국은 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스를 1번부터 순방향으로 할당하고, 나머지 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스를 N번부터 역방향으로 할당한다.
상술한 바와 같이, ACK 송신을 필요로 하는 맵은 다수의 프레임들에 걸쳐서 지속적으로 유효한 맵이다. 하지만, 하나의 프레임에서만 유효한 맵도 ACK 송신을 필요로 하는 맵이 될 수 있다. 예를 들어, 비동기식 HARQ가 IR(Incremental Redundancy)방식으로 운용되는 경우, HARQ IR의 첫번째 패킷의 자원 할당을 위한 맵은 ACK 송신을 필요로 하는 맵이다.
HARQ IR 방식에 따르면, 초기 전송 패킷은 본래의 패킷이며, 초기 전송 이후의 재전송 패킷들은 패리티(parity) 정보이다. 따라서, HARQ IR 방식에 따르는 초기 전송 패킷의 수신이 실패되는 경우, 재전송 패킷과의 결합(combining)을 통해 수신이 성공될 수 있다. 하지만, 초기 전송 패킷을 위한 자원 할당을 알려주는 맵을 수신하지 못하여 초기 전송 패킷을 자체를 수신하지 못하는 경우, 재전송 패킷 과의 결합은 불가능해진다. 따라서, 비동기식 HARQ가 IR 방식으로 운용되는 경우, 초기 전송 패킷을 위한 자원할당을 알려주는 맵은 ACK 송신을 필요로 한다. 이에 따라, IR 방식에 따르는 비동기식 HARQ 방식의 자원 할당을 위한 맵도 본 발명에서 ACK 송신을 필요로 하는 맵으로 취급된다.
이하 본 발명은 상술한 방식에 따라 맵에 대한 ACK을 송수신하는 기지국 및 단말의 동작 절차에 대해 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참고하면, 상기 기지국은 701단계에서 미니프레임의 n번째 맵을 인코딩한다. 다시 말해, 상기 기지국은 n번째 맵에 포함될 자원 할당 정보 또는 자원 할당 정보 외의 정보를 생성하고, 상기 자원 할당 정보를 상기 n번째 맵을 수신해야하는 단말의 ID로 CRC 처리한다. 여기서, 상기 n은 본 절차 시작 시 1로 초기화된다.
상기 n번째 맵을 인코딩한 후, 상기 기지국은 703단계로 진행하여 상기 n번째 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단한다. 즉, 상기 기지국은 상기 n번째 맵이 지속적으로 유효한 맵인지 또는 비동기식 HARQ IR 방식의 초기 전송을 위한 맵인지 판단한다. 예를 들어, 고정 할당 방식의 자원 할당을 위한 맵 및 동기식 HARQ 방식의 자원 할당을 위한 맵인 경우, 상기 기지국은 지속적으로 유효한 맵으 로 판단한다. 만일, 상기 n번째 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이 아니면, 상기 기지국은 707단계로 진행한다.
반면, 상기 n번째 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이면, 상기 기지국은 705단계로 진행하여 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당한다. 즉, 상기 기지국은 미니프레임의 시작점 및 상기 n번째 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스를 상기 n번째 맵에 할당한다. 이때, 방송 맵이 미니프레임이 시작점에 위치하는 경우, 방송 맵의 종료점 및 상기 n번째 맵의 시작점 간 간격이 이용된다. 또한, 2개의 미니프레임들에 1개의 ACK 채널이 할당된 경우, 상기 미니프레임이 직교 시퀀스의 역방향 할당을 적용받는 미니프레임이라면, {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스가 할당된다. 다시 말해, 2개의 미니프레임들이 하나의 ACK 채널을 공유하는 경우, 상기 기지국은 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 순방향으로 할당하고, 나머지 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 역방향으로 할당한다.
상기 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당한 후, 상기 기지국은 707단계로 진행하여 상기 미니프레임의 맵 인코딩이 완료되었는지 확인한다. 만일, 맵 인코딩이 완료되지 않았으면, 즉, 인코딩될 맵들이 남아있으면, 상기 기지국은 709단계로 진행하여 n을 1 증가시킨 후, 상기 701단계로 되돌아간다.
반면, 맵 인코딩이 완료되었으면, 상기 기지국은 711단계로 진행하여 인코딩된 맵들 및 데이터들을 송신한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 맵들 및 상기 데이터들을 복조함으로써 복소심벌(complex symbol)들로 변환하고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌을 구성한 후, RF(Radio Frequency) 대역의 신호로 상향변환하고, 안테나를 통해 송신한다.
이후, 상기 기지국은 713단계로 진행하여 지정된 ACK 채널에서 할당된 직교 시퀀스들의 검출을 시도한다. 상세히 말하면, 상기 기지국은 상기 미니프레임에게 할당된 ACK 채널을 통해 수신된 신호와 상기 할당된 직교 시퀀스들 각각을 상관(correlation) 연산한다.
상기 할당된 직교 시퀀스들의 검출을 시도한 후, 상기 기지국은 715단계로 진행하여 상기 할당된 직교 시퀀스들 모두가 검출되었는지 확인한다. 상세히 말하면, 상기 기지국은 상기 할당된 직교 시퀀스들 각각에 대한 상기 상관 연산의 결과 값이 임계치 이상인지 확인한다. 즉, 상관 연산의 결과 값이 임계치 이상이면 검출이 성공한 것이고, 상관 연산의 결과 값이 임계치 미만이면 검출이 실패한 것이다.
만일, 상기 할당된 직교 시퀀스들 모두가 검출되었으면, 상기 기지국은 717단계로 진행하여 상기 미니프레임에서 송신된 ACK 송신을 필요로 하는 모든 맵들의 수신이 성공되었다고 판단한다.
반면, 상기 할당된 직교 시퀀스들 중 일부 또는 전부가 검출되지 않았으면, 상기 기지국은 719단계로 진행하여 검출되지 않은 직교 시퀀스를 할당받은 맵들의 수신이 실패하였다고 판단한다. 이에 따라, 상기 기지국은 검출되지 않은 직교 시퀀스를 할당받은 맵들을 다음 프레임에서 재전송하게 된다.
상기 도 7에는 미도시 되었지만, 상기 도 7을 참고하여 설명한 실시 예에 맵 들의 인코딩 순서를 결정하는 절차가 추가될 수 있다. 즉, 낭비되는 직교 시퀀스의 개수를 감소시키기 위해, ACK 송신을 필요로 하는 맵들이 우선적으로 인코딩되도록 맵들의 인코딩 순서를 결정하는 절차가 추가될 수 있다. 이 경우, 상기 기지국은 ACK 송신을 필요로 하는 맵들이 우선적으로 인코딩되도록 맵들의 인코딩 순서를 결정한 후, 상기 701단계로 진행한다.
상기 도 7을 참고하여 설명한 바와 같은 절차에 따라 송신된 맵을 수신한 단말은 상기 기지국과 동일한 방식으로 수신된 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단할 수 있다. 다시 말해, 단말은 상기 맵이 지속적으로 유효한지 여부를 확인함으로써, 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단할 수 있다. 하지만, ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 여부를 보다 확실하게 하기 위해, 맵에 ACK 송신을 필요로 하는 맵임을 나타내는 식별자가 추가될 수 있다. 이 경우, 상기 기지국은 상기 701단계에서의 맵 인코딩 시, 맵에 상기 식별자를 포함시킨다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 8을 참고하면, 상기 단말은 801단계에서 미니프레임의 n번째 맵의 디코딩을 시도한다. 즉, 상기 단말은 n번째 맵에 대해 자신의 ID로 CRC 검사를 수행한다. 여기서, 상기 n은 본 절차 시작 시 1로 초기화된다.
이어, 상기 단말은 803단계로 진행하여 상기 n번째 맵의 디코딩이 성공되었는지 확인한다. 즉, 상기 단말은 CRC 검사 결과 오류가 없음이 확인되었는지 확인 한다. 만일, 디코딩이 실패하였으면, 상기 단말은 805단계로 진행하여 상기 n을 1 증가시킨 후, 상기 801단계로 되돌아간다.
반면, 디코딩이 성공하였으면, 상기 단말은 807단계로 진행하여 상기 n번째 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단한다. 즉, 상기 단말은 상기 n번째 맵이 지속적으로 유효한 맵인지 또는 비동기식 HARQ IR 방식의 초기 전송을 위한 맵인지 판단한다. 예를 들어, 고정 할당 방식의 자원 할당을 위한 맵 및 동기식 HARQ 방식의 자원 할당을 위한 맵인 경우, 상기 단말은 지속적으로 유효한 맵으로 판단한다. 만일, 상기 n번째 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이 아니면, 상기 단말은 811단계로 진행한다.
반면, 상기 n번째 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이면, 상기 단말은 809단계로 진행하여 상기 n번째 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 확인하고, 확인된 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단한다. 즉, 상기 단말은 미니프레임의 시작점 및 상기 n번째 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스가 상기 n번째 맵에 할당되었음을 판단한다. 이때, 방송 맵이 미니프레임이 시작점에 위치하는 경우, 방송 맵의 종료점 및 상기 n번째 맵의 시작점 간 간격이 이용된다. 또한, 2개의 미니프레임들에 1개의 ACK 채널이 할당된 경우, 상기 미니프레임이 직교 시퀀스의 역방향 할당을 적용받는 미니프레임이라면, {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스가 할당되었음이 판단된다.
상기 직교 시퀀스의 할당을 판단한 후, 상기 단말은 811단계로 진행하여 맵 디코딩이 완료되었는지 확인한다. 만일, 맵 디코딩이 완료되지 않았으면, 즉, 추가적인 맵 디코딩 시도가 필요하면, 상기 단말은 805단계로 진행하여 상기 n을 1 증가시킨 후, 상기 801단계로 되돌아간다.
반면, 맵 디코딩이 완료되었으면, 상기 단말은 813단계로 진행하여 자신을 위한 맵에 의해 지시되는 데이터를 수신한다. 즉, 상기 단말은 상기 자신을 위한 맵에 의해 지시되는 자원블록에 매핑된 신호를 추출하고, 추출된 신호를 복조 및 복호화한다.
이후, 상기 단말은 815단계로 진행하여 지정된 ACK 채널을 통해 할당된 직교 시퀀스를 송신한다. 상세히 말하면, 상기 단말은 상기 미니프레임에 할당된 ACK 채널에 자신을 위한 맵에 할당된 직교 시퀀스를 매핑하고, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌을 구성한 후, RF 대역으로 상향변환하고, 안테나를 통해 송신한다.
상기 도 8을 참고하여 설명한 실시 예에서, 단말은 상기 맵이 지속적으로 유효한지 여부를 확인함으로써, 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단한다. 하지만, ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 여부를 보다 확실하게 하기 위해 기지국이 맵에 ACK 송신을 필요로 하는 맵임을 나타내는 식별자를 추가할 수 있다. 이 경우, 상기 단말은 상기 807단계에서 맵에 상기 식별자가 포함되어 있는지 여부를 통해 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단한다.
이하 본 발명은 상술한 방식에 따라 맵에 대한 ACK을 송수신하는 기지국 및 단말의 구성에 대해 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 자원할당기(902), 맵인코더(MAP encoder)(904), 시퀀스할당기(906), 데이터버퍼(908), 부호화기(910), 심벌변조기(912), 자원매핑기(914), OFDM변조기(916), RF송신기(918), RF수신기(920), OFDM복조기(922), 자원디매핑기(924), 심벌복조기(926), 복호화기(928), 시퀀스검출기(930)를 포함하여 구성된다.
상기 자원할당기(902)는 단말들에게 자원을 할당한다. 이때, 상기 자원할당기(902)는 미니프레임별로 자원 할당을 수행하며, 각 미니프레임에서의 자원 할당 결과를 상기 맵인코더(904)로 제공한다.
상기 맵인코더(904)는 상기 자원할당기(902)로부터 제공되는 자원 할당 결과를 단말에게 전달하기 위한 맵들을 생성한다. 상기 맵들 각각은 하나의 단말을 위한 자원 할당 정보를 포함하며, 상기 맵들 각각을 수신해야할 단말의 ID로 CRC 처리된다. 즉, 상기 맵인코더(904)는 상기 자원 할당 결과를 나타내는 자원 할당 정보를 생성하고, 상기 자원 할당 정보를 해당 단말의 ID로 CRC 처리한다. 이때, 상기 맵인코더(904)는 상기 맵들 각각이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단한다. 그리고, ACK 송신을 필요로 하는 맵을 인코딩하는 경우, 상기 시퀀스할당기(906)로 상기 ACK 송신을 필요로 하는 맵의 위치 정보를 제공한다. 이때, 낭비되는 직교 시퀀스의 개수를 감소시키기 위해, ACK 송신을 필요로 하는 맵들이 우선적으로 인코 딩되도록 맵들의 인코딩 순서를 결정하는 기능이 추가될 수 있다. 이 경우, 상기 맵인코더(904)는 ACK 송신을 필요로 하는 맵들이 우선적으로 인코딩되도록 맵들의 인코딩 순서를 결정한 후, 맵들을 인코딩한다. 또한, ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 여부를 보다 확실하게 하기 위해, 맵에 ACK 송신을 필요로 하는 맵임을 나타내는 식별자가 추가될 수 있다. 이 경우, 상기 인코더는 ACK 송신을 필요로 하는 맵 인코딩 시, 상기 맵에 상기 식별자를 포함시킨다.
상기 시퀀스할당기(906)는 ACK 송신을 필요로 하는 맵에 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당한다. 즉, 상기 시퀀스할당기(906)는 상기 맵인코더(904)로부터 제공되는 미니프레임 내에서 맵의 위치 정보를 확인하고, 상기 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 상기 맵에 묵시적으로 할당한다. 상세히 설명하면, 상기 시퀀스할당기(906)는 미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스를 상기 맵에 할당한다. 이때, 방송 맵이 미니프레임이 시작점에 위치하는 경우, 방송 맵의 종료점 및 상기 맵의 시작점 간 간격이 이용된다. 또한, 2개의 미니프레임들에 1개의 ACK 채널이 할당된 경우, 상기 미니프레임이 직교 시퀀스의 역방향 할당을 적용받는 미니프레임이라면, {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스가 할당된다. 다시 말해, 2개의 미니프레임들이 하나의 ACK 채널을 공유하는 경우, 상기 시퀀스할당기(906)는 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 순방향으로 할당하고, 나머지 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 역방향으로 할당한다.
상기 데이터버퍼(910)는 단말로 송신될 데이터 및 단말로부터 수신된 데이터 를 저장한다. 그리고, 상기 데이터버퍼(910)는 상기 자원할당기(902)의 자원 할당 결과에 따라 송신될 데이터를 상기 부호화기(910)로 제공한다. 상기 부호화기(910)는 상기 데이터버퍼(910)로부터 제공되는 데이터 비트열을 부호화한다. 상기 심벌변조기(912)는 상기 부호화기(910)로부터 제공되는 부호화된 비트열을 변조함으로써 복소심벌들로 변환한다. 상기 자원매핑기(914)는 상기 심벌변조기(912)로부터 제공되는 복소심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(916)는 IFFT 연산을 통해 주파수 영역의 신호들을 시간 영역의 신호로 변환한 후, CP를 삽임함으로써 OFDM 심벌을 구성한다. 상기 RF송신기(918)는 상기 OFDM변조기(916)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환한 후, 안테나를 통해 송신한다.
상기 RF수신기(920)는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 상기 OFDM복조기(922)는 상기 RF수신기(920)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분하고, CP를 제거한 후, FFT 연산을 통해 주파수 영역의 신호들을 복원한다. 상기 자원디매핑기(924)는 상기 OFDM복조기(922)로부터 제공되는 주파수 영역의 신호들을 처리 단위로 구분하고, ACK 채널을 통해 수신된 신호를 상기 시퀀스검출기(930)로 제공하고, 트래픽 채널을 통해 수신된 신호를 상기 심벌복조기(926)로 제공한다. 상기 심벌복조기(926)는 상기 자원디매핑기(924)로부터 제공되는 신호들을 복조함으로써, 부호화된 비트열로 변환한다. 상기 복호화기(928)는 상기 심벌복조기(926)로부터 제공되는 부호화된 비트열을 복호화한다.
상기 시퀀스검출기(930)는 ACK 채널을 통해 수신된 신호로부터 상기 시퀀스할당기(906)에 의해 할당된 직교 시퀀스들의 검출을 시도한다. 즉, 상기 시퀀스검 출기(930)는 특정 미니프레임에 할당된 ACK 채널을 통해 수신된 신호와 상기 미니프레임에서 할당된 직교 시퀀스들 각각을 상관 연산하고, 상기 할당된 직교 시퀀스들 각각에 대한 상기 상관 연산의 결과 값이 임계치 이상인지 확인한다. 즉, 상관 연산의 결과 값이 임계치 이상이면 검출이 성공한 것이고, 상관 연산의 결과 값이 임계치 미만이면 검출이 실패한 것이다. 그리고, 상기 시퀀스검출기(906)는 검출된 직교 시퀀스를 할당받은 맵은 수신 성공되었다고 판단하고, 검출되지 않은 직교 시퀀스를 할당받은 맵은 수신 실패하였다고 판단한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 단말은 RF수신기(1002), OFDM복조기(1004), 자원디매핑기(1006), 심벌복조기(1008), 복호화기(1012), 데이터버퍼(1014), 부호화기(1016), 심벌변조기(1018), 자원매핑기(1020), OFDM변조기(1022), RF송신기(1024), 맵디코더(decoder)(1026), 시퀀스확인기(1028), 시퀀스생성기(1030)를 포함하여 구성된다.
상기 RF수신기(1002)는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 변환한다. 상기 OFDM복조기(1004)는 상기 RF수신기(1002)로부터 제공되는 기저대역 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분하고, CP를 제거한 후, FFT 연산을 통해 주파수 영역의 신호들을 복원한다. 상기 자원디매핑기(1006)는 상기 OFDM복조기(1008)로부터 제공되는 주파수 영역의 신호들 중 맵 영역을 통해 수신된 신호 및 상기 맵 디코더(1026)로부터 지시되는 위치의 자원을 통해 수신된 신호를 상기 심벌복조기(1008)로 제공한다. 상기 심벌복조기(1008)는 상기 자원디매핑기(1006)로부터 제공되는 신호를 복조함으로써 비트열로 변환한다. 그리고, 상기 심벌복조기(1008)는 맵 영역을 통해 수신된 신호로부터 얻어진 비트열을 상기 맵디코더(1026)으로 제공하고, 트래픽 채널을 통해 수신된 신호로부터 얻어진 비트열을 상기 복호화기(1012)로 제공한다. 상기 복호화기(928)는 상기 심벌복조기(926)로부터 제공되는 비트열을 복호화한다.
상기 데이터버퍼(1014)는 기지국으로 송신될 데이터 및 기지국으로부터 수신된 데이터를 저장한다. 그리고, 상기 데이터버퍼(1014)는 송신될 데이터를 상기 부호화기(1016)로 제공한다. 상기 부호화기(1016)는 상기 데이터버퍼(1014)로부터 제공되는 데이터 비트열을 부호화한다. 상기 심벌변조기(1018)는 상기 부호화기(1016)로부터 제공되는 부호화된 비트열을 변조함으로써 복소심벌들로 변환한다. 상기 자원매핑기(1020)는 상기 심벌변조기(1018)로부터 제공되는 복소심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(1022)는 IFFT 연산을 통해 주파수 영역의 신호들을 시간 영역의 신호로 변환한 후, CP를 삽임함으로써 OFDM 심벌을 구성한다. 상기 RF송신기(1024)는 상기 OFDM변조기(1022)로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환한 후, 안테나를 통해 송신한다.
상기 맵디코더(1026)는 상기 맵 영역을 통해 수신된 비트열을 맵 크기 단위로 디코딩을 시도한다. 즉, 상기 맵디코더(1026)는 단말 자신의 ID를 이용하여 맵 크기 단위의 비트열을 CRC 검사한다. CRC 검사 결과, 오류가 없는 경우, 맵 디코딩 이 성공된 것이고, 오류가 있는 경우, 맵 디코딩이 실패된 것이다. 상기 맵 디코딩이 성공되면, 상기 맵디코더(1026)는 디코딩을 성공한 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단한다. 즉, 상기 맵 디코더(1026)는 디코딩을 성공한 맵이 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵인지 또는 비동기식 HARQ IR 방식의 초기 전송을 위한 맵인지 판단한다. 예를 들어. 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵은, 고정 할당 방식의 자원 할당을 위한 맵 또는 동기식 HARQ 방식의 자원 할당을 위한 맵이다. 만일, ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 여부를 보다 확실하게 하기 위해 기지국이 맵에 ACK 송신을 필요로 하는 맵임을 나타내는 식별자를 추가한 경우, 상기 맵디코더(1026)는 맵에 상기 식별자가 포함되어 있는지 여부를 통해 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단한다. 상기 디코딩을 성공한 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인 경우, 상기 맵디코더(1026)는 상기 맵의 위치 정보를 상기 시퀀스확인기(1028)로 제공한다. 그리고, 상기 맵디코더(1026)는 상기 맵에 의해 지시되는 자원의 위치를 확인하고, 상기 자원의 위치를 상기 자원디매핑기(1006)로 알린다.
상기 시퀀스확인기(1028)는 ACK 송신을 필요로 하는 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 확인한다. 즉, 상기 시퀀스확인기(1028)는 상기 맵디코더(1026)로부터 제공되는 미니프레임 내에서 맵의 위치 정보를 확인하고, 상기 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 확인한다. 상세히 설명하면, 상기 시퀀스확인기(1028)는 미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단한다. 이때, 방송 맵이 미니프레임이 시작점에 위치하는 경우, 방송 맵의 종료점 및 상기 맵의 시작점 간 간 격이 이용된다. 또한, 2개의 미니프레임들에 1개의 ACK 채널이 할당된 경우, 상기 미니프레임이 직교 시퀀스의 역방향 할당을 적용받는 미니프레임이라면, {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스가 할당되었음이 판단된다.
상기 시퀀스생성기(1030)는 상기 시퀀스확인기(1028)에 의해 확인된 직교 시퀀스로 구성된 신호를 상기 자원매핑기(1020)로 제공한다. 즉, 상기 시퀀스생성기(1030)는 상기 시퀀스확인기(1028)로부터 제공되는 직교 시퀀스를 자원에 매핑하기 위한 신호로 변환하고, 상기 신호를 상기 자원매핑기(1020)로 제공한다. 이에 따라, 상기 자원매핑기(1020)는 ACK 송신을 필요로 하는 맵을 수신한 미니프레임에 할당된 ACK 채널에 상기 신호를 매핑한다.
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 프레임 구조의 예를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 맵(MAP) 구조의 예를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 지속적으로 유효한 맵의 예를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 직교 시퀀스(orthogonal sequence) 할당의 예를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 ACK 채널(ACKnowledge CHannel) 할당의 예를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 하나의 ACK 채널을 할당받은 2개의 미니프레임(miniframe)들에 대한 직교 시퀀스 할당의 예를 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,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (34)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    ACK(ACKnowledge) 송신을 필요로 하는 맵(MAP)에 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 묵시적으로 할당하는 과정과,
    상기 맵을 송신한 미니프레임(mini frame)에 할당된 ACK 채널에서 상기 직교 시퀀스가 검출되는지 확인하는 과정과,
    상기 직교 시퀀스가 검출되면, 상기 맵의 수신이 성공하였다고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵 또는 비동기식 HARQ IR 방식의 초기 전송을 위한 맵을 ACK 송신을 필요로 하는 맵이라 판단하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵은, 고정 할당(persistent allocation) 방식의 자원 할당을 위한 맵 또는 동기식(synchronous) HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식의 자원 할당을 위한 맵인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 과정은,
    상기 미니프레임 내에서 상기 맵의 위치를 확인하는 과정과,
    상기 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 과정은,
    미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누는 과정과,
    {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 과정은,
    방송 맵의 종료점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누는 과정과,
    {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 과정은,
    미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누는 과정과,
    {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 과정은,
    2개의 미니프레임들이 하나의 ACK 채널을 공유하는 경우, 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 순방향으로 할당하고, 나머지 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 역방향으로 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 맵의 인코딩 시, 상기 맵에 ACK 송신을 필요로 함을 나타내는 식별자를 포함시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    맵(MAP)의 디코딩(decoding)을 성공하면, 상기 맵이 ACK(ACKnowledge) 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 과정과,
    상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이면, 상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 확인하는 과정과,
    상기 맵에 할당된 ACK 채널을 통해 상기 직교 시퀀스를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 과정은,
    상기 맵이 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵 또는 비동기식 HARQ IR 방식의 초기 전송을 위한 맵인 경우, ACK 송신을 필요로 하는 맵이라 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵은, 고정 할당(persistent allocation) 방식의 자원 할당을 위한 맵 또는 동기식(synchronous) HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식의 자원 할당을 위한 맵인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 확인하는 과정은,
    상기 미니프레임 내에서 상기 맵의 위치를 확인하는 과정과,
    상기 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 확인하는 과정은,
    미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누 는 과정과,
    {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 확인하는 과정은,
    방송 맵의 종료점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누는 과정과,
    {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스를 확인하는 과정은,
    미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누는 과정과,
    {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 과정은,
    상기 맵에 포함된 ACK 송신을 필요로 함을 나타내는 식별자를 이용하여 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    ACK(ACKnowledge) 송신을 필요로 하는 맵(MAP)에 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 묵시적으로 할당하는 할당기와,
    상기 맵을 송신한 미니프레임(mini frame)에 할당된 ACK 채널에서 상기 직교 시퀀스가 검출하고, 상기 직교 시퀀스가 검출되면, 상기 맵의 수신이 성공하였다고 판단하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵 또는 비동기식 HARQ IR 방식의 초기 전송을 위한 맵을 ACK 송신을 필요로 하는 맵이라 판단하는 인코더(encoder)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵은, 고정 할당(persistent allocation) 방식의 자원 할당을 위한 맵 또는 동기식(synchronous) HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식의 자원 할당을 위한 맵인 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 할당기는, 상기 미니프레임 내에서 상기 맵의 위치를 확인하고, 상기 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 묵시적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 할당기는, 미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스를 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 할당기는, 방송 맵의 종료점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스를 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 할당기는, 미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스를 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 할당기는, 2개의 미니프레임들이 하나의 ACK 채널을 공유하는 경우, 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 순방향으로 할당하고, 나머지 하나의 미니프레임에서는 직교 시퀀스들을 역방향으로 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제19항에 있어서,
    상기 맵의 인코딩 시, 상기 맵에 ACK 송신을 필요로 함을 나타내는 식별자를 포함시키는 인코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    맵(MAP)의 디코딩(decoding)을 성공하면, 상기 맵이 ACK(ACKnowledge) 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 디코더(decoder)와,
    상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵이면, 상기 맵에 묵시적으로 할당된 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 확인하는 확인기와,
    상기 맵에 할당된 ACK 채널을 통해 상기 직교 시퀀스를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 디코더는, 상기 맵이 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵 또는 비동기식 HARQ IR 방식의 초기 전송을 위한 맵인 경우, ACK 송신을 필요로 하는 맵이라 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 다수의 프레임들 동안 지속적으로 유효한 맵은, 고정 할당(persistent allocation) 방식의 자원 할당을 위한 맵 또는 동기식(synchronous) HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식의 자원 할당을 위한 맵인 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 확인기는, 상기 미니프레임 내에서 상기 맵의 위치를 확인하고, 상기 맵의 위치에 대응되는 직교 시퀀스를 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제30에 있어서,
    상기 확인기는, 미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 확인기는, 방송 맵의 종료점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {나눗셈의 결과 값+1}번째 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 확인기는, 미니프레임의 시작점 및 상기 맵의 시작점 간 간격을 맵의 최소 크기로 나누고, {직교 시퀀스 총 개수-나눗셈의 결과 값}번째 직교 시퀀스가 할당되었음을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제27항에 있어서,
    상기 디코더는, 상기 맵에 포함된 ACK 송신을 필요로 함을 나타내는 식별자를 이용하여 상기 맵이 ACK 송신을 필요로 하는 맵인지 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
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