KR20100021357A

KR20100021357A - Ｍａｃ 헤더를 이용한 대역폭 요청 방법

Info

Publication number: KR20100021357A
Application number: KR1020090068345A
Authority: KR
Inventors: 김정기; 김용호; 류기선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-08-14
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2010-02-24

Abstract

본 발명은 매체접속제어(MAC) 시그널링 헤더를 이용한 상향링크 대역폭 요청방법에 관하여 개시한다. 본 발명에 의한 단말에서 상향링크 대역을 요청하는 방법은, 서빙 기지국으로부터 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 상향링크 자원 할당정보를 수신하는 단계 및 상기 대역폭 요청 메시지를 상기 상향링크 자원 할당정보가 지시하는 상향링크 자원을 이용하여 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대역폭 요청 메시지는 매체접속제어(MAC) 헤더를 포함하고, 상기 MAC 헤더는 상기 MAC 헤더가 MAC 시그널링 헤더임을 지시하는 특정 값으로 설정된 제 1플로우 식별자 필드, 상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 지시하는 필드 및 대역폭 요청 방식을 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

MAC 헤더, MAC PDU, 시그널링헤더

Description

ＭＡＣ 헤더를 이용한 대역폭 요청 방법{Method of requesting bandwidth using a MAC header}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, MAC 헤더를 이용한 대역폭 요청방법에 관한 것이다.

매체접속제어(MAC: Medium Access Control, 이하 "MAC"이라 칭함) 헤더를 설명하기 앞서, 일반적인 광대역 무선 접속 시스템에서 정의되는 프로토콜 계층 모델을 먼저 설명한다.

도 1은 일반적으로 사용되는 IEEE 802.16 시스템 기반의 무선 이동통신 시스템에서 정의하는 프로토콜 계층 모델을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 링크 계층에 속하는 MAC 계층은 3개의 부계층으로 구성될 수 있다. 먼저, 서비스 지정 수렴 부계층(Service-Specific CS: Service-Specific Convergence Sublayer)은 CS SAP(Service Access Point)를 통하여 수신된 외부 네트워크의 데이터를 MAC 부계층(CPS: Common Part Sublayer)의 MAC SDU(Service Data Unit)들로 변형시키거나 맵핑시킬 수 있다. 이 계층에서는 외부 네트워크의 SDU들을 구분한 후, 해당되는 MAC 서비스 플로우 식별자(SFID: Service Flow IDentifier)와 CID(Connection IDentifier)를 연관시키는 기능이 포함될 수 있다.

다음으로 MAC CPS는 시스템 액세스, 대역폭 할당, 연결(connection) 설정 및 관리와 같은 MAC의 핵심적인 기능을 제공하는 계층으로, MAC SAP를 통해 다양한 CS들로부터 특정 MAC 연결에 의해서 분류된 데이터를 수신한다. 이때 물리 계층을 통한 데이터 전송과 스케쥴링에 QoS(Quality of Service)가 적용될 수 있다.

또한, 암호화 부계층(Security Sublayer)은 인증(Authentication), 보안키 교환(security key exchange)과 암호화 기능을 제공할 수 있다.

MAC 계층은 연결 지향형(connection-oriented) 서비스로, 전송 연결(transport connection)의 개념으로 구현된다. 시스템에 단말이 등록될 때 서비스 플로우(Service Flow)가 단말과 시스템간의 협상에 의하여 규정될 수 있다. 만약 서비스 요구가 변경되면 새로운 연결이 설정될 수 있다. 여기에서, 전송 연결은 MAC 및 서비스 플로우를 이용하는 동위 수렴(peer convergence) 프로세스들 간의 매핑을 정의하며, 서비스 플로우는 해당 연결에서 교환되는 MAC PDU의 QoS 파라미터들을 정의한다.

전송 연결상의 서비스 플로우는 MAC 프로토콜의 운영에 있어서 핵심적인 역할을 수행하며, 상향링크 및 하향링크의 QoS 관리를 위한 매커니즘을 제공한다. 특히, 서비스 플로우들은 대역폭 할당 과정과 결합될 수 있다.

일반적인 IEEE 802.16 시스템에서 단말은 무선 인터페이스마다 48비트 길이의 범용(universal) MAC 주소(address)를 가질 수 있다. 이 주소는 단말의 무선 인터페이스를 유일하게 정의하며, 초기 레인징 과정 동안 단말의 연결을 설정하기 위 하여 사용될 수 있다. 그리고 기지국은 단말들을 단말 각각의 서로 다른 식별자(ID)로 검증하기 때문에 범용 MAC 주소는 인증 프로세스의 일부로도 사용될 수 있다.

각각의 연결(connection)은 16비트 길이의 연결 식별자(CID: Connection IDentifier)에 의하여 식별될 수 있다. 단말의 초기화가 진행되는 동안 관리 연결(management connection) 2개의 쌍(상향링크 및 하향링크)이 단말과 기지국간에 설정되며, 관리 연결까지 포함하여 3개의 쌍이 선택적으로 사용될 수 있다.

상술한 계층구조 하에서 송신단과 수신단이 매체접속제어 프로토콜 데이터 유닛(MAC PDU: Medium Access Control Packet Data Unit)을 통하여 데이터 또는 제어 메시지를 교환할 수 있다. 이러한 MAC PDU를 생성하기 위하여 기지국이나 단말은 MAC PDU에 MAC 헤더를 포함시킬 수 있다.

단말은 MAC 시그널링(signaling) 헤더 형태나 MAC 서브헤더 형태로 대역폭 요청 정보를 전송함으로써 상향링크 대역폭을 요청할 수 있다. 이때, 단말은 기지국 간의 연결 단위로 상향링크 대역폭을 요청하게 된다. 이하, 일반적인 헤더의 구조를 설명한다.

도 2는 IEEE 802.16 시스템을 기반으로 하는 무선 MAN 이동통신 시스템에서 사용되는 MAC 헤더 형태의 일례를 나타낸다. 이하, 본 명세서에서 도 2를 포함한 헤더 구조를 나타내는 블럭의 한 눈금은 1비트, 가로열은 1바이트를 각각 나타내며, 아래로 갈수록 최상위 비트(MSB)에서 최하위 비트(LSB)로 순서대로 배치됨을 나타낸다.

도 2를 참조하면, MAC PDU에는 일반 MAC 헤더(GMH: Generic MAC Header)와 함께 6개의 서브헤더가 사용될 수 있다. MAC PDU 별 서브헤더는 일반 MAC 헤더 뒤에 삽입된다. MAC 헤더에 포함되는 각 필드에 대한 설명은 이하 상술한다.

HT(Header Type) 필드는 헤더 타입을 나타내는 것으로서, 해당 MAC PDU가 헤더 뒤에 페이로드를 포함하는 일반 MAC 헤더인지 또는 대역폭 요청(BR: Bandwidth Request) 등의 제어를 위한 시그널링 헤더(signalling header)인지를 나타낸다. EC(Encryption Control) 필드는 암호화 제어를 나타내는 것으로서, 페이로드가 암호화 되었는지 여부를 나타낸다. 타입(Type) 필드는 헤더 다음에 붙는 서브헤더의 유무 및 서브헤더의 타입을 나타낸다. ESF(Extended Subheader Field) 필드는 헤더 다음에 붙는 확장 서브헤더의 유무를 나타낸다.

또한, CI(CRC Indication) 필드는 CRC가 페이로드 뒤에 붙는지 여부를 나타낸다. EKS(Encryption Key Sequence) 필드는 페이로드가 암호화되는 경우, 암호화를 위해 사용되는 암호화 키 시퀀스 번호를 나타낸다. LEN(LENgth) 필드는 MAC PDU의 길이를 나타낸다. CID(Connection Identifier) 필드는 MAC PDU가 전달되는 연결 식별자를 나타낸다. 연결(Connection)은 기지국과 단말 간에 데이터 및 메시지 전달을 위한 MAC 계층의 식별자로 사용되며, CID는 특정 단말을 식별하거나 기지국과 단말 간의 특정 서비스를 식별하는 기능을 수행한다. HCS(Header Check Sequence)는 헤더의 에러를 검출하는데 사용된다. 도 2에서 각 필드의 이름 뒤의 괄호 안의 숫자는 각 필드가 차지하는 비트 수를 나타낸다.

도 3은 일반적으로 사용되는 IEEE 802.16 시스템을 기반으로 하는 무선 MAN 이동통신 시스템에서 사용되는 MAC 시그널링 헤더 타입 1을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 시그널링 헤더 타입 1(Signaling header Type 1)은 시그널링 헤더이므로 헤더타입(HT) 필드의 값은 1로, 암호화 제어(EC) 필드의 값은 0으로 설정된다. 타입 필드에 대한 설명은 아래 표 1과 같다.

상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 타입 필드의 값에 따라서 헤더 콘텐트 필드(Header Content field)가 다른 형태를 갖게 된다. 예를 들어, 타입 필드가 "000" 또는 "001"과 같은 값을 갖는 경우, MAC 시그널링 헤더는 대역폭 요청(BR: Bandwidth Request) 헤더로 사용된다. 이러한 경우의 헤더 형태를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 IEEE 802.16 시스템에서 단말이 대역폭을 요청할 때 기지국에게 전송되는 대역폭 요청 헤더의 일례를 나타낸다.

도 4에 나타난 대역폭 요청헤더에 포함되는 필드에 대한 설명은 아래 표 2와 같다.

Name	Length (bit)	Description
BR	19	단말이 해당 CID에 대하여 요청하는 상향링크 대역의 크기를 바이트 단위로 나타냄. 요청은 물리계층의 변조나 부호화에 영향을 받지 않음.
CID	16	연결 식별자.
EC	1	시그널링 헤더에서는 0으로 설정됨.
HCS	8	헤더 첵 시퀀스
HT	1	시그널링 헤더이므로 1로 설정됨.
Type	3	대역폭 요청 헤더의 타입을 지시함.

도 4와 같은 헤더를 이용하여 상향링크 대역폭을 요청할 경우, 단말은 최대 512 KB까지 요청할 수 있다.

상술한 바와 같은 일반적인 MAC 헤더에서 암호화제어(EC), 암호화 키 시퀀스(EKS), 타입(Type), 순환중복검사 지시자(CI) 등과 같은 필드들은 자주 사용되지 않거나 값이 잘 바뀌지 않는다. 예를 들어, EC와 EKS 필드는 해당 서비스에 암호화가 적용되었을 때만 사용한다. 또한, EKS 필드는 암호화가 적용되었을 경우라도, 일정 시간 동안은 같은 값을 유지하므로 매번 들어가는 것은 불필요한 오버헤드가 될 수 있다.

아울러, 일반적 광대역 무선 접속 시스템의 대역폭 요청(BR) 헤더에서 QoS(Quality of Service) 파라미터 정보는 CID에 맵핑 되었다. 따라서, 단말이 대역폭 요청 헤더를 기지국에 전송하면, 기지국은 연결식별자(CID)에 맵핑된 QoS정보를 이용하여 스케줄링을 수행한다. 그런데, 서비스를 구별하고, 서비스에 대한 QoS가 맵핑된 CID필드는 2바이트의 크기를 갖기 때문에, 매번 대역폭 요청 헤더에 포함되는 경우 상당한 MAC 오버헤드를 야기할 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보다 효율적인 대역폭 요청방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 MAC 오버헤드가 감소될 수 있도록 보다 작은 크기의 MAC 헤더를 제공하기 위함이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들 로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 단말의 상향링크 대역 요청 방법은, 서빙 기지국으로부터 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 상향링크 자원 할당정보를 수신하는 단계 및 상기 대역폭 요청 메시지를 상기 상향링크 자원 할당정보가 지시하는 상향링크 자원을 이용하여 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 대역폭 요청 메시지는 매체접속제어(MAC) 헤더를 포함하고, 상기 MAC 헤더는 상기 MAC 헤더가 MAC 시그널링 헤더임을 지시하는 특정 값으로 설정된 제 1플로우 식별자 필드, 상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 지시하는 필드 및 대역폭 요청 방식을 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이때, 상기 서비스품질 정보를 지시하는 필드는 스케쥴링 타입(scheduling type)을 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 스케쥴링 타입 필드 또는 상기 서비스품질 정보가 맵핑된 플로우 식별자를 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 제 2플로우 식별자(flow ID) 필드일 수 있다.

또한, 상기 MAC 헤더는 상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스에 해당하는 플로우 이외의 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드가 설정되면, 상기 MAC 헤더는 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보를 더 포함하고, 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는 상기 다른 플로우에 대한 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 나타내는 필드 및 요청하는 대역의 크기를 지시하는 필드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는 또 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함할 수 있다.

또한, 경쟁 요청 방식으로 상기 대역을 요청하는 경우 대역폭 요청을 위한 코드를 서빙 기지국에 전송하는 단계를 더 포함하고, 상기 상향링크 자원 할당정보는 코드분할다중연결 할당 정보요소(CDMA_allocation_IE)일 수 있다.

또한, 상기 MAC 헤더는 스테이션 식별자(Station ID) 필드를 더 포함하고 상기 대역폭 요청 방식을 지시하는 필드는 경쟁 요청 방식을 지시하는 값으로 설정되는 것일 수 있다.

또한, 비경쟁 요청 방식으로 상기 대역을 요청하는 경우, 상기 상향링크 자원 할당정보는 상향링크 맵(UL-MAP)일 수 있다.

아울러, 상기 대역폭 요청 방식을 지시하는 필드는 비경쟁 요청 방식을 지시하는 값으로 설정되는 것일 수 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 의한 단말에서 피기백(piggy back) 방식으로 상향링크 대역을 요청하는 방법은, 대역폭 요청을 위한 피기백 확장 헤더를 포함하는 매체접속제어 프로토콜 데이터 유닛(MAC PDU)을 서빙 기지국으로 전송하는 단계 및 상기 피기백 확장 헤더를 통한 대역폭 요청에 따른 대역폭 요청 허용 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 피기백 확장 헤더는, 상기 피기백 확장 헤더가 대역폭 요청 피기백 확장 헤더임을 지시하는 제 1 플로우 식별자 필드 및 상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이때, 상기 서비스품질 정보를 지시하는 필드는, 스케쥴링 타입(scheduling type)을 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 스케쥴링 타입 필드 또는 상기 서비스품질 정보가 맵핑된 플로우 식별자를 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 제 2플로우 식별자(flow ID) 필드일 수 있다.

또한, 상기 피기백 확장 헤더는 다른 확장 헤더의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 피기백 확장 헤더는 상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스에 해당하는 플로우 이외의 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드가 설정되면, 상기 피기백 확장 헤더는 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보를 더 포함하고, 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는 상기 다른 플로우에 대한 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 나타내는 필드 및 요청하는 대역의 크기를 지시하는 필드를 포함할 수 있다.

아울러, 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는, 또 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명의 실시예들에서 제공되는 MAC 헤더를 사용함으로써 보다 효율적인 대역폭 요청이 가능하다.

둘째, 본 발명의 실시예들에서 제공되는 보다 작은 크기의 MAC 헤더를 사용함으로써 MAC 오버헤드가 감소될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 효율적인 대역폭 요청을 위한 MAC 헤더들을 개시한다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(MS: Mobile Station)'은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal) 또는 단말(Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다.

또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 단말이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 단말이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.

한편, 본 발명서 단말으로 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰, WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile Broadband System) 폰 등이 이용될 수 있다. 또한, 단말은 개인 휴대 단말기(PDA : Personal Digital Assistant), 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰, 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 될 수 있다.

여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 연결 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.

본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로 세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16-2004, P802.16e-2005 및 P802.16Rev2 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕 기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예로서, 일반 MAC 헤더의 구조의 일례를 나타낸다.

도 5에 도시된 MAC 헤더에 포함되는 각 필드에 대한 설명은 이하 상술한다.

먼저, 플로우 식별자(Flow ID) 필드는 플로우 연결 식별자를 나타내는 필드로, 플로우 식별자 중 기 설정된 일부는 특정 정보를 나타내는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 플로우 식별자 필드가 하나의 특정 값(e.g. 0x0)으로 설정되면 시그널링 헤더임을, 다른 특정 값(e.g. 0x1)으로 설정되면 다중화(multiplexing) 헤더를 나타낼 수 있다. 또한, 플로우 식별자 필드가 일정 값들(e.g. 0x3 내지 0xf) 중 어느 하나로 설정되면, 이는 일반 MAC 헤더의 플로우 식별자를 나타낼 수 있다. 확장헤더(EH: Extended Header) 필드는 MAC 헤더 뒤에 확장헤더가 수반되는지 여부를 나타낸다. 길이(Length) 필드는 MAC PDU 또는 MAC 헤더 뒤에 수반되는 페이로드(payload)의 크기를 나타낸다.

상술한 바와 같은 MAC 헤더는 일반적인 GMH에서 헤더타입(HT) 필드의 기능을 플로우 식별자 필드가 대신할 수 있도록 하여 헤더타입 필드를 위한 1비트의 크기를 절약할 수 있다. 이는 단순히 GMH의 용량을 1비트 절약하는 것일 뿐만 아니라, 1비트의 추가로 인하여 1바이트 단위를 맞추기 위한(byte alignment) 7비트가 불필요하게 부가되는 경우를 방지할 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 플로우 식별자 필드가 특정 값으로 설정되어 시그널링 헤더(e.g. 대역폭 요청 헤더)로 사용되는 경우를 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 시그널링 MAC 헤더 구조의 일례를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 플로우 식별자(Flow ID) 필드는 도 5에서 설명한 바와 같이 플로우 연결 식별자를 나타내는 필드로, 시그널링 헤더이므로 0x0으로 설정된다. 여기서, 시그널링 헤더임을 지시하는 값이 0x0으로 설정되는 것은 하나의 예이고, 시스템에 따라서, 0x0은 0x1, 0x2, 또는 다른 값으로 설정될 수 있다. 타입(Type) 필드는 플로우 식별자 필드가 시그널링 헤더임을 지시하는 경우 설정되며, 시그널링 헤더의 타입을 지시한다. 타입 필드가 지시하는 시그널링 헤더의 타입에 따라서 콘텐츠(contents) 필드의 내용과 시그널링 헤더 전체의 크기가 결정된다. 시그널링 헤더 타입의 종류로는 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더(Contention based(CB) BR header), 비경쟁 기반 대역폭 요청 헤더(Non-contention based(NCB) BR header), 물리 채널 보고(PHY channel report) 헤더 및 신호대 잡음비 보고 헤더(SN report header) 등이 있다.

본 발명은 상술한 타입 필드가 대역폭 요청을 위한 헤더를 지시하는 경우(즉, "1"로 설정된 경우) 사용될 수 있는 헤더 구조를 제공한다. 본 발명에 의한 대역폭 요청 헤더를 설명하기 앞서, 대역폭 요청 헤더(이하 편의상 "BR 헤더"라 칭한다)를 이용한 대역폭 요청 과정을 먼저 설명한다.

광대역 무선 접속 시스템에서 대역폭을 요청하는 방식은 경쟁 기반 요청(Contention-based request) 방식과 비경쟁 요청(Contention-free request) 방식으로 나뉜다. 경쟁 기반 요청 방식은 하나의 채널에서 다수의 사용자가 대역폭 요 청을 위해 경쟁하는 방식이다. 비경쟁 요청 방식은 각 사용자에게 할당된 채널을 통해 대역폭 요청을 보내는 방식이다. 비경쟁 요청 방식을 이용할 경우, 단말은 기지국의 폴링(polling)에 의해 유니캐스트(unicast)로 할당된 채널을 통해 대역폭 요청 메시지를 보낼 수 있다. 또는, 단말은 기존에 기지국으로부터 할당된 대역폭의 남는 영역에 피기백(piggy back)하여 대역폭 요청 메시지를 보낼 수 있다. 먼저, 도 7을 참조하여 경쟁 기반 요청 방식부터 설명한다.

도 7은 경쟁 기반 요청 방식을 이용한 단말의 상향링크 자원 할당 절차를 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 단말은 상향링크에서 대역폭 요청(Bandwidth Request)을 위해 할당된 영역 중에서 랜덤하게 선택한 슬롯에 랜덤하게 선택한 CDMA 코드를 전송한다(S710).

단말이 보낸 CDMA 코드를 기지국이 인식한다면, 기지국은 CDMA 할당 정보요소(CDMA_Allocation_IE)를 이용하여 단말이 대역폭 요청 메시지를 전송할 자원을 할당한다(S720).

대역폭 요청 메시지를 전송을 위한 상향링크 자원에 대한 정보를 받은 단말은 해당 자원 영역에 대역폭 요청 메시지를 전송한다. 이때 단말은 대역폭 요청 헤더(BR header)를 이용할 수 있으며, 헤더에는 요청 대역폭의 크기 등에 관한 정보가 포함된다(S730).

기지국은 단말이 요청한 대역폭이 가용하면, 상향링크 자원을 단말에 할당한다(S740).

단말은 할당된 상향링크 자원에 데이터를 전송한다(S750).

다음으로, 도 8을 참조하여 비경쟁 요청 방식을 이용한 대역폭 요청 과정을 설명한다.

도 8은 비경쟁 요청 방식 중에서 폴링을 이용한 단말의 상향링크 자원 할당 절차를 도시한 것이다.

도 8을 참조하면, 기지국은 단말이 대역폭 요청 메시지를 보내기 위한 상향링크 자원을 주기적으로 할당한다(S810).

단말은 할당된 상향링크 자원을 이용하여 단말이 전송하려는 데이터의 크기에 해당하는 대역폭 등의 정보를 포함하는 대역폭 요청 헤더(BR header)를 이용한 대역폭 요청 메시지를 기지국으로 전송한다(S820).

해당 대역폭 요청을 수신한 기지국은 요청한 대역폭이 가용하면, 상향링크 자원을 단말에 할당한다(S830).

단말은 기지국으로부터 할당된 상향링크 영역에 해당 데이터를 전송한다(S840).

본 발명의 일 실시예에 의하면, 경쟁 기반 대역폭 요청 절차에 사용될 수 있는 보다 효율적인 구조의 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더 구조가 제공된다. 이를 도 9를 참조하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예로서, 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더의 일례를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 플로우 식별자(Flow ID) 필드는 시그널링 헤더를 지시하 고, 타입(type) 필드는 경쟁기반 대역폭 요청 헤더(contention based (CB) bandwidth request (BR) header)임을 지시하는 소정의 값으로 설정된다. 타입 필드가 경쟁기반 대역폭 요청 헤더임을 지시하므로, 본 BR 헤더는 스테이션 식별자(station ID)를 포함한다.

또한, 스테이션 식별자 필드의 뒤에는 기지국의 스케쥴링을 위하여 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 서비스품질(QoS, 이하 "QoS"라 칭함) 정보를 지시하는 필드, 예를 들어 플로우 식별자(Flow ID) 필드가 올 수 있다. 서비스 품질 정보를 지시하는 필드에는 플로우 식별자 대신 스케쥴링 타입(Scheduling type) 필드가 올 수도 있다. 스케쥴링 타입은 크게 트래픽과 관리 연결(management connection)의 관점으로 분류될 수 있다.

트래픽의 예로는 UGS(unsolicited grant service), rtPS(Real-time polling service), ertPS(Extended real-time polling service), nrtPS(Non-real-time polling service), BE(Best Effort) 등이 있으며 관리 연결은 기본 관리 연결(basic management connection)과 주관리연결(primary management connection)이 있다. 만약 QoS 정보 필드가 스케쥴링 타입 필드로 설정되는 경우, 스케쥴링 타입 필드는 관리연결의 타입 정보도 포함할 수 있다. 즉 스케쥴링 타입(scheduling type) C는 주 관리연결에 대한 것을 나타내고, 스케쥴링 타입 D는 기본 관리 연결에 대한 것을 나타낼 수 있다.

Flow ID(또는 스케쥴링 타입) 필드 다음에는 단말이 요청하는 대역폭의 크기를 나타내는 BR size필드가 나오게 된다. 각 필드들의 순서는 상황(예를 들어, 바 이트 정렬(byte alignment))에 따라 달라질 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예로서, 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더의 다른 일례를 나타낸다. Flow ID 필드는 4비트, Type 필드는 4비트, 스테이션 식별자(Station ID)필드는 12비트, 기지국의 스케쥴링(scheduling)시 사용할 QoS정보에 대한 Flow ID(또는 Scheduling type) 필드는 4비트, BR size 필드는 11비트로, 도 10의 BR헤더는 총 5바이트의 크기를 갖는다.

도 11은 본 발명의 일 실시예로서, 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더의 또 다른 일례를 나타낸다.

만약 도 10과 같은 BR 헤더를 사용할 경우, 한 단말이 다른 연결(connection)에 대한 복수의 플로우(flow)에 대해서 대역폭을 요청하고자 할 경우를 가정한다. 이때, 도 10에서 정의된 BR 헤더는 플로우의 개수만큼 반복될 것이다. 이는 BR 헤더의 앞 부분의 일부 필드들(예를 들어, Flow ID, Type, station ID 필드 등)의 불필요한 반복으로 인한 자원 낭비를 일으킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 이에 대한 문제를 해결하기 위해, 확장(Ext) 필드의 사용을 제안한다.

여기서, 확장(Ext)필드는 해당 단말의 다른 플로우(또는 스케쥴링)에 대한 대역폭 요청(BR) 정보가 BR 헤더 뒤에 오는지를 나타낸다. 즉, 확장 필드가 '0'으로 설정될 경우, BR 헤더에 다른 플로우 또는 스케쥴링에 대한 BR 정보가 수반되지 않는다는 것을 나타낼 수 있다. 이때, 바이트 정렬(alignment)을 위해서 Ext 필드의 뒤의 나머지 비트들은 유보(reserved, 즉, 모두 1또는 0으로 설정됨)될 것이다. 반대로, Ext 필드가 '1'로 설정될 경우, Ext 필드 뒤에 다른 플로우 또는 스케쥴링 에 대한 BR 정보가 나온다는 것을 나타낸다. 이 경우, 수반되는 BR 정보로는 플로우 식별자(flow ID, 4비트), 요청하는 대역 크기(BR size, 11비트), 또 다른 플로우 또는 스케쥴링에 대한 BR 정보의 존재여부를 지시하는 확장(Ext, 1비트) 필드 등이 올 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예로서, 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더에서 확장 필드가 1로 설정되어, BR 헤더가 복수의 대역 요청 정보를 포함하는 일례를 나타낸다.

도 12에 도시된 바와 같이, 단말이 3 개의 서로 다른 플로우에 대해서 대역폭을 요청하는 경우, 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더(CB BR header)의 구조에서 첫 번째와 두 번째 Ext 필드는 '1'로 설정되고, 마지막 Ext 필드는 '0'으로 설정된다. 만약, 도 10에 도시된 BR 헤더를 사용하여 세 개의 플로우에 대해서 대역폭을 요청하면, BR헤더의 용량으로 15 바이트(3 X 5 바이트)가 사용된다. 그러나, Ext필드를 사용한 헤더를 이용하면, 도 12와 같이 9 바이트만이 사용되어 6 바이트 가량의 자원을 절약할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 7을 참조하여 상술한 바와 같은 경쟁 기반 대역폭 요청 절차에 사용될 수 있는, 비경쟁 기반 대역폭 요청 방식에 보다 최적화된(optimized) 헤더 구조가 제공된다.

도 7을 참조하여 상술된 바와 같이, 기지국은 단말로부터 BR CDMA 레인징 코드를 수신(S710)하고, 단말이 BR 헤더를 전송할 수 있는 영역을 할당해 준다(S720). 단말은 할당된 영역이 BR 헤더의 전송을 위한 영역이라고 판단할 수 있 고, 기지국은 할당된 영역으로 BR 헤더가 단말로부터 전송될 것을 알 수 있다. 이 경우 BR 헤더는 자신이 시그널링 헤더이며 경쟁 방식을 이용하여 대역폭을 요청함을 알릴 필요가 없다. 따라서, BR 헤더에서 시그널링헤더 임을 지시하는 플로우 식별자 필드 및 경쟁 방식으로 대역폭을 요청함을 지시하는 타입 필드가 생략될 수 있으며, 그로 인하여 BR 헤더의 크기가 줄어 보다 효율적 통신이 가능하다.

이렇게 본 발명의 일 실시예에서 제안된 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더에서 상기 두 필드가 생략된 경쟁 기반 헤더를 본 명세서에서는 최적화된 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더(optimized CB BR header)" 또는 "최적화 CB BR 헤더"라 칭한다. 이를 도 13을 참조하여 설명한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예로서, 최적화된 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더의 일례를 나타낸다.

도 13을 참조하면, 상술한 바와 같이 도 11에 나타난 BR 헤더와는 달리 시그널링 헤더임을 지시하는 플로우 식별자 필드 및 경쟁 기반 대역폭 요청 방식을 사용함을 지시하는 타입 필드가 생략되었다. 확장(Ext) 필드의 기능은 도 11에서 설명한 바와 유사하므로 중복된 설명은 생략한다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예로서, 최적화된 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더에서 확장 필드가 1로 설정되어, BR 헤더가 복수의 대역 요청 정보를 포함하는 일례를 나타낸다.

도 14에 도시된 바와 같이, 단말이 3 개의 서로 다른 플로우에 대해서 대역폭을 요청하는 경우, 최적화 CB BR 헤더의 구조에서 첫 번째와 두 번째 Ext 필드는 '1'로 설정되고, 마지막 Ext 필드는 '0'으로 설정된다. 이렇게 하면 8바이트의 자원만이 BR 헤더에 사용되나, 확장 필드가 없다면 12바이트를 사용해야 하므로, 확장 필드가 없는 경우에 비해 4바이트가 절약될 수 있다.

상술한 도 9 내지 도 14의 BR 헤더들은 도 7을 참조하여 설명된 경쟁 기반의 대역폭 요청과정에 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 보다 효율적인 구조의 비경쟁 기반 대역폭 요청 헤더 구조를 사용한 대역 요청 방법을 제공한다. 이를 도 15를 참조하여 설명한다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예로, 비경쟁 기반 대역폭 요청 헤더(non-contention based BR header)의 일례를 나타낸다.

도 15를 참조하면, 플로우 식별자(Flow ID) 필드는 시그널링 헤더를 지시하고, 타입(type) 필드는 비경쟁기반 대역폭 요청 헤더(non-contention based (NCB) bandwidth request (BR) header)를 나타낸다. 여기서, Type필드가 비경쟁 기반의 대역폭 요청 헤더임을 지시하도록 설정되었으므로, BR 헤더는 스테이션 식별자(station ID) 필드를 포함하지 않는다.

또한, 타입 필드의 뒤에는 기지국의 스케쥴링을 위하여 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 QoS 정보를 지시하는 필드, 예를 들어 플로우 식별자(Flow ID) 필드가 올 수 있다. 서비스 품질 정보를 지시하는 필드에는 플로우 식별자 대신 스케쥴링 타입(Scheduling type) 필드가 올 수도 있다. 스케쥴링 타입은 상술한 바와 같이 크게 트래픽과 관리 연결(management connection)의 관점으로 분류될 수 있다.

트래픽의 예로는 UGS, rtPS, ertPS, nrtPS, BE 등이 있으며 관리 연결은 기본 관리연결과 주 관리연결이 있다. 만약 QoS 정보 필드가 스케쥴링 타입 필드로 설정되는 경우, 스케쥴링 타입 필드는 관리연결의 타입 정보도 포함할 수 있다. 즉 스케쥴링 타입(scheduling type) C는 주 관리연결에 대한 것을 나타내고, 스케쥴링 타입 D는 기본 관리 연결에 대한 것을 나타낼 수 있다.

Flow ID(또는 스케쥴링 타입) 필드 다음에는 단말이 요청하는 대역폭의 크기를 나타내는 BR size필드가 나오게 된다. 각 필드들의 순서는 필요(예를 들어, 바이트 정렬(byte alignment))에 따라 달라질 수 있다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 비경쟁 기반 대역폭 요청 헤더의 다른 일례를 나타낸다.

도 16을 참조하면, 도 15의 BR 헤더에 비하여 각 필드들의 크기가 구체적으로 도시되었으며, 확장(Ext) 필드를 추가로 포함하고 있다. 확장 필드에 대하여는 앞의 실시예들에서 설명한 바와 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 비경쟁 기반 대역폭 요청 헤더에서 확장 필드가 1로 설정되어, BR 헤더가 복수의 대역 요청 정보를 포함하는 일례를 나타낸다.

도 17에 도시된 바와 같이, 단말이 3 개의 서로 다른 플로우에 대해서 대역폭을 요청하는 경우, 첫 번째와 두 번째 Ext 필드는 '1'로 설정되고, 마지막 Ext 필드는 '0'으로 설정된다. 이렇게 하면 7바이트의 자원만이 BR 헤더에 사용되나, 확장 필드가 없다면 9바이트를 사용해야 하므로, 확장 필드가 없는 경우에 비해 2바이트가 절약될 수 있다.

상술한 도 15 내지 도 17의 BR 헤더들은 도 8을 참조하여 설명된 비경쟁 기반의 대역폭 요청과정에 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 보다 효율적인 구조의 피기백 방식의 대역폭 요청 헤더 구조를 사용한 대역 요청 방법을 제공한다.

단말은 그랜트 관리 서브헤더(GMSH: Grant Management SubHeader) 또는 확장 헤더(extended header) 형태의 BR 헤더처럼 피기백 방식의 대역폭 요청을 위한 BR 헤더(이하 "피기백 BR 헤더"라 칭함)를 이용하여 하나 이상의 플로우에 대해서 대역폭을 요청할 수 있다. 이를 도 18을 참조하여 설명한다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 피기백 BR 헤더의 포맷을 나타낸다.

먼저, 라스트(last) 필드는 피기백 BR 헤더 뒤에 확장 헤더가 수반되는지 여부를 지시한다. 타입(Type) 필드는 피기백 방식으로 하나 이상의(multiple) 대역 요청이 가능한 BR 헤더임을 지시한다. 타입 필드 다음에는 기지국의 스케쥴링을 위하여 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 QoS 정보를 지시하는 필드, 예를 들어 플로우 식별자(Flow ID) 필드가 올 수 있다. 서비스 품질 정보를 지시하는 필드에는 플로우 식별자 대신 스케쥴링 타입(Scheduling type) 필드가 올 수도 있다. 스케쥴링 타입은 상술한 실시예에서 설명한 바와 유사하므로 자세한 기술은 생략한다.

다음으로, BR 헤더를 통하여 요청하고자하는 대역폭의 크기를 지시하는 BR size 필드, 추가적으로 다른 BR 정보를 포함하는지 여부를 지시하는 확장(Ext) 필드가 더 포함될 수 있다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 피기백 기반 대역폭 요청 헤더에서 확장 필드가 1로 설정되어, 피기백 BR 헤더가 복수의 대역 요청 정보를 포함하는 일례를 나타낸다.

도 19에 도시된 바와 같이, 단말이 3 개의 서로 다른 플로우에 대해서 대역폭을 요청하는 경우, 첫 번째와 두 번째 Ext 필드는 '1'로 설정되고, 마지막 Ext 필드는 '0'으로 설정된다. 이렇게 하면 7바이트의 자원만이 피기백 BR 헤더에 사용되나, 확장 필드가 없다면 9바이트를 사용해야 하므로, 확장 필드가 없는 경우에 비해 2바이트가 절약될 수 있다.

상술한 도 18 및 도 19의 피기백 BR 헤더들은 일반적인 피기백 기반의 대역폭 요청과정에 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 단말 및 기지국(FBS, MBS)을 설명한다.

단말은 상향링크에서는 송신 장치로 동작하고, 하향링크에서는 수신 장치로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신 장치로 동작하고, 하향링크에서는 송신 장치로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신 장치 및 수신 장치를 포함할 수 있다.

송신 장치 및 수신 장치는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신 장치 및 수신 장치는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서 사용되는 단말은 상술한 MAC PDU 생성부 외에도 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 단말은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등을 수행하는 수단, 모듈 또는 부분 등을 포함할 수 있다.

기지국은 상위 계층으로부터 수신한 데이터를 무선 또는 유선으로 단말에 전송할 수 있다. 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중연결(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할 듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드 오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등을 수행하는 수단, 모듈 또는 부분 등을 포함할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

도 1은 일반적인 IEEE 802.16 시스템의 계층 구조를 나타낸다.

도 2는 IEEE 802.16 시스템을 기반으로 하는 무선 MAN 이동통신 시스템에서 사용되는 MAC 헤더 형태의 일례를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 일 실시예로서, 시그널링 MAC 헤더의 구조의 일례를 나타낸다.

도 10은 본 발명의 일 실시예로서, 경쟁 기반 대역폭 요청 헤더의 다른 일례를 나타낸다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예로, 비경쟁 기반 대역폭 요청 헤더의 일례를 나타낸다.

Claims

단말에서 상향링크 대역을 요청하는 방법에 있어서,

서빙 기지국으로부터 대역폭 요청 메시지를 전송하기 위한 상향링크 자원 할당정보를 수신하는 단계; 및

상기 대역폭 요청 메시지를 상기 상향링크 자원 할당정보가 지시하는 상향링크 자원을 이용하여 상기 서빙 기지국에 전송하는 단계를 포함하되,

상기 대역폭 요청 메시지는 매체접속제어(MAC) 헤더를 포함하고,

상기 MAC 헤더는,

상기 MAC 헤더가 MAC 시그널링 헤더임을 지시하는 특정 값으로 설정된 제 1플로우 식별자 필드, 상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 지시하는 필드 및 대역폭 요청 방식을 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 1항에 있어서,

상기 서비스품질 정보를 지시하는 필드는,

스케쥴링 타입(scheduling type)을 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 스케쥴링 타입 필드 또는 상기 서비스품질 정보가 맵핑된 플로우 식별자를 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 제 2플로우 식별자(flow ID) 필드인 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 2항에 있어서,

상기 MAC 헤더는,

상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스에 해당하는 플로우 이외의 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 3항에 있어서,

상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드가 설정되면,

상기 MAC 헤더는 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보를 더 포함하고,

상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는,

상기 다른 플로우에 대한 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 나타내는 필드 및 요청하는 대역의 크기를 지시하는 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 4항에 있어서,

상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는,

또 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 3항에 있어서,

경쟁 요청 방식으로 상기 대역을 요청하는 경우,

대역폭 요청을 위한 코드를 서빙 기지국에 전송하는 단계를 더 포함하고,

상기 상향링크 자원 할당정보는 코드분할다중연결 할당 정보요소(CDMA_allocation_IE)인 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 6항에 있어서,

상기 MAC 헤더는,

스테이션 식별자(Station ID) 필드를 더 포함하고,

상기 대역폭 요청 방식을 지시하는 필드는 경쟁 요청 방식을 지시하는 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 3항에 있어서,

비경쟁 요청 방식으로 상기 대역을 요청하는 경우,

상기 상향링크 자원 할당정보는 상향링크 맵(UL-MAP)인 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 8항에 있어서,

상기 대역폭 요청 방식을 지시하는 필드는 비경쟁 요청 방식을 지시하는 값 으로 설정되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
단말에서 피기백(piggy back) 방식으로 상향링크 대역을 요청하는 방법에 있어서,

대역폭 요청을 위한 피기백 확장 헤더를 포함하는 매체접속제어 프로토콜 데이터 유닛(MAC PDU)을 서빙 기지국으로 전송하는 단계; 및

상기 피기백 확장 헤더를 통한 대역폭 요청에 따른 대역폭 요청 허용 메시지를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하되,

상기 피기백 확장 헤더는,

상기 피기백 확장 헤더가 대역폭 요청 피기백 확장 헤더임을 지시하는 제 1 플로우 식별자 필드 및 상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 지시하는 필드 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 10항에 있어서,

상기 서비스품질 정보를 지시하는 필드는,

스케쥴링 타입(scheduling type)을 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 스케쥴링 타입 필드 또는 상기 서비스품질 정보가 맵핑된 플로우 식별자를 이용하여 상기 서비스품질 정보를 지시하는 제 2플로우 식별자(flow ID) 필드인 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 10항에 있어서,

상기 피기백 확장 헤더는,

다른 확장 헤더의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함하는, 대역폭 요청 방법.
제 10항에 있어서

상기 피기백 확장 헤더는,

상기 상향링크 대역을 요청하고자 하는 서비스에 해당하는 플로우 이외의 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 13항에 있어서,

상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드가 설정되면,

상기 피기백 확장 헤더는 상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보를 더 포함하고,

상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는,

상기 다른 플로우에 대한 서비스의 서비스품질(QoS) 정보를 나타내는 필드 및 요청하는 대역의 크기를 지시하는 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.
제 14항에 있어서,

상기 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보는,

또 다른 플로우에 대한 대역폭 요청 정보의 존재 여부를 지시하는 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 방법.