KR20100044697A

KR20100044697A - 무선통신 시스템에서 부채널화 방법

Info

Publication number: KR20100044697A
Application number: KR1020090085669A
Authority: KR
Inventors: 조한규; 최진수; 곽진삼; 강승현; 문성호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2010-04-30
Also published as: MY152324A

Abstract

본 발명에 따른 부채널화 방법은 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU(Physical Resource Unit) 세트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계 및 상기 정보에 기초하여 물리 영역의 PRU들을 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU로 맵핑하는 단계를 포함하되, 상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함한다.

Description

무선통신 시스템에서 부채널화 방법{METHOD OF SUBCHANNELIZATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부채널화(subchannelization) 방법에 관한 것이다.

무선통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 무선 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준은 광대역 무선 접속(broadband wireless access)을 지원하기 위한 기술과 프로토콜을 제공한다. 1999년부터 표준화가 진행되어 2001년 IEEE 802.16-2001이 승인되었다. 이는 'WirelessMAN-SC'라는 단일 반송파(single carrier) 물리계층에 기반한다. 이후 2003년에 승인된 IEEE 802.16a 표준에서는 물리계층에 'WirelessMAN-SC' 외에'WirelessMAN-OFDM'과 'WirelessMAN-OFDMA'가 더 추가되었다. IEEE 802.16a 표준이 완료된 후 개정된(revised) IEEE 802.16-2004 표준이 2004년 승인되었다. IEEE 802.16-2004 표준의 결함(bug)과 오류(error)를 수정하기 위해 'corrigendum'이라는 형식으로 IEEE 802.16-2004/Cor1이 2005년에 완료되었다. IEEE 802.16-2004/Cor1을 기반으로 한 표준 규격을 IEEE 802.16e 또는 WiMAX 라 한다.

현재, IEEE 802.16 광대역 무선 접속 워킹 그룹(Broadband Wireless Access Working Group)에서는 IEEE 802.16e를 기반으로 새로운 기술 규격인 IEEE 802.16m 표준에 대한 표준화가 진행되고 있다. IEEE 802.16e 시스템은 하향링크(downlink; DL)와 상향링크(uplink; UP)가 시간적으로 구분되는 TDD(Time Division Duplex) 방식을 사용하는 반면, IEEE 802.16m 시스템에서는 TDD 방식뿐만 아니라 하향링크와 상향링크가 주파수적으로 구분되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식도 도입될 예정이다. 뿐만 아니라, IEEE 802.16m 시스템의 프레임을 설계함에 있어서, 전송률 향상을 위하여 대역폭의 확장, CP(cyclic prefix) 크기의 축소, 프레임을 다수의 서브프레임으로 구분한 서브프레임 단위의 전송, 다중셀에서의 자원유닛 맵핑 등이 고려되고 있다.

자원유닛은 물리적 자원유닛(Physical Resource Unit, PRU) 및 논리적 자원유닛(Logical Resource Unit, LRU)으로 분류된다. PRU는 복수 개의 연속하는 부반송파×복수 개의 연속하는 OFDMA 심볼을 포함하는 자원 할당을 위한 기본 물리 유 닛이다. LRU는 분산(distributed) 및 인접(localized) 자원 할당을 위한 기본 논리 유닛이다.

한편, 주파수 영역에서의 자원유닛은 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위하여 설계된 미리 결정된 퍼뮤테이션 규칙에 의하여 주파수 축을 따라 흩어질 수 있다. 퍼뮤테이션은 한 세트의 자원유닛을 동일한 크기의 다른 세트의 자원유닛에 맵핑하는 것을 의미한다. 자원유닛 맵핑은 PRU를 주파수 영역에서 연속적 자원유닛(Contiguous Resource Unit, CRU) 및 분산적 자원유닛(Distributed Resource Unit, DRU)으로 맵핑하고, CRU 및 DRU를 하나 이상의 주파수 구획(frequency partition)으로 구분하여 셀(또는 섹터) 특정 자원으로 할당하는 방식이다. 또는, 퍼뮤테이션은 PRU의 인덱스를 LRU의 인덱스로 할당하는 동작을 의미할 수도 있다. 이때, 각 인덱스는 한번씩 할당될 수 있다. 퍼뮤테이션은 소정의 그래뉼래러티(granularity)를 가지는 자원유닛 단위로 수행될 수 있다. 여기서, 그래뉼래러티의 크기가 작을수록 퍼뮤테이션에 의한 주파수 다이버시티 이득이 늘어날 수 있다.

이하, 본 명세서에서 연속적인 PRU들을 PRU 세트 또는 서브밴드라 한다. 하나의 서브밴드는 주파수 영역에서 연속하는 복수의 PRU들을 포함하고, 주파수 선택적 할당(frequency selective allocation)에 적합하다. 하나의 서브밴드에 대응하는 주파수 밴드는 단말에 대한 최적의 주파수 채널로 할당될 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브밴드는 4개의 연속하는 PRU들을 포함할 수 있다. 이에 대응하여, 미니밴드는 서브밴드보다 작은 개수의 PRU들을 포함한다. 즉, 미니밴드의 그래뉼래러티의 크기는 서브밴드의 그래뉼래러티의 크기보다 작다. 미니밴드는 주파수 영역에서 퍼뮤테이션(permutation)되고, 주파수 다이버시티 할당(frequency diverse allocation)에 적합하다. 예를 들어, 하나의 미니밴드는 1개의 PRU로 이루어질 수 있다.

부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse, FFR)을 가정하면, 전체 주파수 대역은 다수의 주파수 대역으로 나누어지고, 분산(distribured) 부채널(subchannel)과 인접(localized) 부채널은 주파수 분할 다중(Frequency Division Multiplexing, FDM)으로 공존한다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 주파수 대역들이 서로 다른 크기의 그래뉼래러티를 가지는 환경 하에서, 효율적인 부채널화 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 양태에 따른 부채널화 방법은 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU(Physical Resource Unit) 세트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계 및 상기 정보에 기초하여 물리 영역의 PRU들을 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU로 맵핑하는 단계를 포함하되, 상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함한다.

본 발명의 일 양태에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 데이터 전송방법은 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단 계, 상기 정보에 기초하여 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU를 상기 PRU 세트 단위로 물리 영역의 PRU로 맵핑하는 단계 및 상기 물리 영역의 PRU를 통하여 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함한다.

본 발명의 일 양태에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 데이터 처리방법은 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계, 기지국으로부터 물리 영역의 PRU를 통하여 하향링크 데이터를 수신하는 단계 및 상기 정보에 기초하여 상기 물리 영역의 PRU를 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 맵핑하는 단계를 포함하되, 상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함한다.

본 발명의 일 양태에 따른 단말은 프로세서 및 상기 프로세서에 연결되고, 무선신호를 송수신하는 RF(Radio Frequency)부를 포함하되, 상기 프로세서는 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU(Physical Resource Unit) 세트의 개수에 대한 정보를 수신하고, 상기 정보에 기초하여 물리 영역의 PRU들을 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU로 맵핑하되, 상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수 의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함한다.

본 발명의 부채널화 방법에 따르면, 주파수 선택적 스케줄링 이득 및 주파수 다이버시티 이득을 최대한 유지하면서 효율적으로 부채널화 할 수 있다. 또한, 단말과 기지국 간의 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 다중 접속 방식(multiple access scheme)에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화이다.

설명을 명확하게 하기 위해, IEEE 802.16m을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; mobile station, MS)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

단말은 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.

이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.

무선통신 시스템은 듀플렉스(duplex) 방식으로 TDD(time division duplex), FDD(frequency division duplex) 또는 H-FDD(half-duplex FDD) 방식을 사용할 수 있다.

도 2는 IEEE 802.16m 시스템에서 슈퍼프레임(superframe) 구조의 예를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 각 슈퍼프레임(SU0, SU1, SU2, SU3)은 슈퍼프레임 헤더(superframe header, SFH)와 4개의 프레임(frame, F0, F1, F2, F3)으로 구성된다. 슈퍼프레임 내 각 프레임의 길이는 모두 동일할 수 있다. 예를 들어, 슈퍼프레임의 길이는 20ms이고, 각 프레임의 길이는 5ms일 수 있다. 하나의 프레임은 8개의 서브프레임(subframe, SF0, SF1,...,SF7)을 포함한다. 각 서브프레임은 하향링크 전송 또는 상향링크 전송을 위해 할당될 수 있다.

슈퍼프레임 헤더는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나른다(carry). 슈퍼프레임 헤더는 슈퍼프레임 내 첫번째 서브프레임 내에 위치할 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 P-SFH(primary-SFH) 및 S-SFH(secondary-SFH)로 분류될 수 있다. P-SFH는 매 슈퍼프레임마다 전송된다. S-SFH는 매 슈퍼프레임마다 전송될 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 브로드캐스트 채널을 포함할 수 있다.

슈퍼프레임 구조는 예시에 불과하다. 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다. 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(cyclic prepix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심볼, SC-FDMA 심볼 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 여기서, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 6개의 OFDM 심볼(S0, S1,...,S5)을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 서브프레임 내 OFDM 심볼의 수가 이에 제한되는 것은 아니다. 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 서브프레임이 포함하는 OFDM 심볼의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDM 심볼, 타입-2 서브프레임은 7 OFDM 심볼, 타입-3 서브프레임은 5 OFDM 심볼, 타입-4 서브프레임은 9 OFDM 심볼을 포함 하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는 하나의 프레임은 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내 각 서브프레임마다 포함하는 OFDM 심볼의 개수는 모두 동일하거나, 각각 다를 수 있다. 또는, 하나의 프레임 내 적어도 하나의 서브프레임의 OFDM 심볼의 개수는 상기 프레임 내 나머지 서브프레임의 OFDM 심볼의 개수와 다를 수 있다.

하나의 OFDM 심볼은 복수의 부반송파를 포함하고, FFT 크기에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 몇 가지 유형의 부반송파가 있다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 다양한 측정(estimation)을 위한 파일롯 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 캐리어를 위한 널 캐리어로 나뉠 수 있다. OFDM 심볼을 특징짓는 파라미터는 BW, N_used, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. N_used는 (DC 부반송파를 포함하는) 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이다. 이 파라미터는 BW 및 N_used와 결합하여 부반송파 스페이싱(spacing) 및 유효 심볼 시간(useful symbol time)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간(useful time)의 비율이다.

아래 표 1은 OFDMA 파라미터를 나타낸다.

표 1에서, N_FFT는 N_used보다 큰 수 중에서 2ⁿ 가운데 가장 작은 파워(Smallest power of two greater than N_used)이고, 샘플링 인자 F_s=floor(n·BW/8000)×8000이며, 부반송파 스페이싱 Δf=F_s/N_FFT이고, 유효 심볼 시간 T_b=1/Δf이며, CP 시간 T_g=G·T_b이고, OFDMA 심볼 시간 T_s=T_b+T_g이며, 샘플링 시간은 T_b/N_FFT이다.

서브프레임은 주파수 영역으로 복수의 물리적 자원유닛(physical resource unit, 이하 PRU)을 포함한다. PRU는 자원 할당을 위한 기본 물리적 단위로, 시간 영역에서 연속적인(consecutive) 복수의 OFDM 심볼, 주파수 영역에서 연속적인 복수의 부반송파로 구성된다. 예를 들어, PRU 내 부반송파의 수는 18일 수 있다. PRU 내 OFDM 심볼의 수는 서브프레임이 포함하는 OFDM 심볼의 수와 동일하다. 따라서, PRU 내 OFDM 심볼의 수는 서브프레임의 타입에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 서프프레임이 6 OFDM 심볼을 포함할 때, PRU는 6 OFDM 심볼 및 18 부반송파로 구성될 수 있다.

도 3은 자원유닛 맵핑 과정의 일 예를 나타낸다. 각 PRU는 파일럿 및 데이터 부반송파를 포함한다.

도 3을 참조하면, 물리적 PRU에 외부 퍼뮤테이션(Outer Permutation)이 수행된다. 외부 퍼뮤테이션은 적어도 하나 이상의 PRU 단위로 적용된다. 외부 퍼뮤테이션은 N1 또는 N2개의 PRU 단위로 수행될 수 있으며(단, N1>N2), 상기 N1과 N2는 대역폭에 따라 변화할 수 있다. 다만, 효율적인 외부 퍼뮤테이션을 위하여 N1이 N2의 정수 배가 되어야 할 필요가 있다. 외부 퍼뮤테이션은 서브밴드 분할(partitioning), 미니밴드 퍼뮤테이션과 같이 PRU를 서브밴드(SB; subband) PRU(이하, PRUSB)와 미니밴드(MB; miniband) PRU(이하, PRUMB)로 구분하고, 미니밴드 PRU에 대해 PRU 단위의 퍼뮤테이션을 수행하는 과정을 의미할 수 있다. PRUSB는 서브밴드로 할당될 PRU이며, PRUMB는 미니밴드로 할당될 PRU이다.

다음으로, 재배열된 PRU를 주파수 구획들로 분산시킨다. 상기 주파수 구획은 각 자원에 대하여 LCRU (Logical CRU) 및 LDRU (Logical DRU)로 나누어진다. 섹터 특정 퍼뮤테이션(Sector Specific Permutation)이 지원될 수 있고, 자원의 직접적인 맵핑이 연속적 자원에 대하여 지원될 수 있다. 분산적/연속적 자원의 크기는 섹터 당 유연하게 설정될 수 있다.

다음으로, 연속적 그룹 및 분산적 그룹들은 LRU로 맵핑된다.

하나의 주파수 구획 내에서 분산적 자원할당에 대하여 정의된 내부 퍼뮤테이션(Inner Permutation(또는 서브캐리어 퍼뮤테이선))은 전체 분산적 자원 내에 분산적 자원유닛의 부반송파를 퍼지게 한다. 내부 퍼뮤테이션의 크기(granularity)는 분산적 자원유닛을 형성하는 최소 단위와 동일하다. 분산적 자원을 위한 부채널화는 전체 분산적 자원의 LRU의 부반송파를 퍼지게한다.

연속적 자원할당에 대한 내부 퍼뮤테이션은 없다. PRU는 각 주파수 구획 내에서 연속적 자원유닛으로 직접 맵핑된다.

한편, 다중 셀(multi-cell)이 존재하는 셀룰러 시스템에서 부분적 주파수 재사용(fractional frequency reuse, 이하 FFR) 기법이 사용될 수 있다. FFR 기법은 전체 주파수 대역을 복수의 주파수 구획(frequency partition, FP)으로 분할하고, 각각의 셀에게 주파수 구획을 할당하는 기법이다. FFR 기법을 통해 인접한 셀 간에는 서로 다른 주파수 구획이 할당될 수 있고, 멀리 떨어진 셀 간에는 동일한 주파수 구획이 할당될 수 있다. 따라서, 셀 간 간섭(inter-cell interference)이 줄어들 수 있고, 셀 가장자리 단말의 성능을 높일 수 있다.

도 4는 전체 주파수 대역을 복수의 주파수 구획으로 분할하는 방법의 예를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 전체 주파수 대역은 제1 주파수 구획(FP0), 제2 주파수 구획(FP1), 제3 주파수 구획(FP2) 및 제4 주파수 구획(FP3)으로 분할된다. 각 주파수 구획은 전체 주파수 대역으로부터 논리적(logical) 및/또는 물리적(physical)으로 분할될 수 있다.

도 5는 FFR 기법이 사용되는 셀룰러 시스템의 한 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 각 셀은 셀 내부(inner cell) 및 셀 가장자리(cell edge)로 구분된다. 또한 각 셀은 3개의 섹터로 나누어진다. 전체 주파수 대역은 3개의 주파수 구획(FP1, FP2, FP3)으로 분할되고, 제1 주파수 구획(FP0)은 제2 주파수 구획(FP1), 제3 주파수 구획(FP2) 및 제4 주파수 구획(FP3)을 모두 합친 주파수 구획이라 가정한다. 즉, 제1 주파수 구획(FP0)는 전체 주파수 대역과 동일하다.

셀 내부에는 제1 주파수 구획(FP0)을 할당한다. 셀 가장자리의 각 섹터에는 제2 주파수 구획(FP1) 내지 제4 주파수 구획(FP3) 중 어느 하나를 할당한다. 이때, 인접한 셀 간에는 서로 다른 주파수 구획이 할당되도록 한다. 이하, 할당된 주파수 구획을 활성(active) 주파수 구획, 할당받지 못한 주파수 구획을 비활성(inactive) 주파수 구획이라 한다. 예를 들어, 제2 주파수 구획(FP1)이 할당된 경우, 제2 주파수 구획은 활성 주파수 구획이고, 제3 주파수 구획(FP2) 및 제4 주파수 구획(FP3)은 비활성 주파수 구획이 된다.

주파수 재사용 계수(frequency reuse factor, FRF)는 전체 주파수 대역을 몇개의 셀(또는 섹터)로 나누어 줄 수 있는지로 정의될 수 있다. 이 경우, 셀 내부의 주파수 재사용 계수는 1이고, 셀 가장자리의 각 섹터의 주파수 재사용 계수는 3일 수 있다.

도 6은 IEEE 802.16m 시스템에서 하향링크 서브프레임의 물리적 구조의 예를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 하향링크 서브프레임은 적어도 하나의 주파수 구획(frequency partition, FP)으로 나눌 수 있다. 여기서, 서브프레임이 2개의 주파수 구획(FP1, FP2)으로 나뉘는 것을 예시적으로 기술하나, 서브프레임 내 주파수 구획의 수가 이에 제한되는 것은 아니다. 각 주파수 구획은 FFR과 같은 다른 목적을 위하여 사용될 수 있다.

각 주파수 구획은 적어도 하나의 PRU로 구성된다. 각 주파수 구획은 분산된 자원 할당(distributed resource allocation) 및/또는 연속된 자원 할당(contiguous resource allocation)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 주파수 구획(FP2)은 분산된 자원 할당 및 연속된 자원 할당을 포함한다. 'Sc'는 부반송파를 의미한다. 논리적 자원유닛(logical resource unit, LRU)은 분산적(distributed) 자원할당 및 연속적(contigious) 자원할당을 위한 기본 논리적 단위이다.

LDRU(logical distributed(non-contiguous) resource unit)는 하나의 주파수 구획 내 분산된 자원 할당에 걸쳐(across) 확산된(spread) 부반송파 그룹을 포함한다. LDRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. LCRU(logical contiguous(localized) resource unit)는 하나의 주파수 구획 내 자원 할당에 걸쳐 연속된 부반송파 그룹을 포함한다. LCRU의 크기는 PRU의 크기와 같다.

도 7은 PRU와 주파수 구획 간의 맵핑 방법의 예를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 서브프레임은 주파수 영역으로 48 PRU를 포함한다. 48 PRU는 4개의 주파수 구획(FP1, FP2, FP3, FP4)으로 나누어진다(S100). PRU들은 미리 정해진 자원 맵핑 방법에 따라서 서브밴드(subband) 및 미니밴드(miniband)로 나누어진다(S110). 서브밴드는 주파수 영역에서 연속하는 PRU의 단위를 의미한다. 서브밴드의 주파수 영역의 크기는 4 PRU가 될 수 있다. 미니밴드는 분산되는 PRU의 단위 또는 LDRU를 형성하는 단위를 의미한다. 미니밴드의 주파수 영역의 크기는 1 PRU 또는 PRU의 정수배가 될 수 있다. PRU에서 서브밴드의 크기인 4 PRU 단위로 선택되어 서브밴드 및 미니밴드로 할당될 수 있다. 서브밴드에 속하는 PRU(즉, 서브밴드 PRU)를 PRU_SB라 하고 미니밴드에 속하는 PRU(즉, 미니밴드 PRU)를 PRU_MB라 한다. PRU의 수는 PRU_SB의 수와 PRU_MB의 수의 합과 같다. 서브밴드의 PRU_SB 및 미니밴드의 PRU_MB는 재배열된다(reordered). 서브밴드의 PRU_SB는 0에서 (PRU_SB의 수-1)까지 넘버링되고, 미니밴드의 PRU_MB는 0에서 (PRU_MB의 수-1)까지 넘버링된다.

미니밴드의 PRU_MB는 각 주파수 구획에서 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 보장할 수 있도록 주파수 영역에서 뒤섞기 위해서 미니밴드 퍼뮤테이션(miniband permutation)된다(S120). 즉, 넘버링된 PRU_MB는 미리 정해진 퍼뮤테이션(또는 맵핑 규칙)에 따라 섞여서 PPRU_MB (permuted-PRU_MB)이 된다.

서브밴드의 PRU_SB의 일부 PRU 및 미니밴드의 PRU_MB의 일부 PRU들은 각 주파수 구획(FP1, FP2, FP3, FP4)으로 맵핑된다(S130). 이후, 주파수 구획별로 CRU/DRU의 할당이 수행된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부채널화 방법을 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 부채널화를 위하여 고려해야 할 사항들이 있다. 예를 들어, DRU 및 CRU의 성능, 자원할당을 위한 시그널링 오버헤드, CQI(Channel Quality Indicator) 피드백 오버헤드, 분산적 자원 및 연속적 자원 간의 비율의 유연성, 대역폭(BW)에 따른 스케일링(scaling)의 용이성, 자원할당 순서 설계의 용이성, FFR 설정의 용이성 등이 부채널화를 위하여 고려해야 할 사항이다. 설명의 편의를 위하여, 전체 주파수 대역이 10MHz이고, 전체 PRU 개수는 48개이며, N₁=4이고, N₁의 그래뉼래러티를 가지는 자원유닛의 개수는 6이며, N₂의 그래뉼래러티를 가지는 자원유닛의 개수는 24인 경우를 예시한다.

도 8을 참조하면, 물리 영역에서의 PRU는 N1 그래뉼랠러티의 외부 퍼뮤테이션을 통하여 논리 영역인 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU들로 구분되고, 미니밴드 PRU에 대해 PRU 단위 (N2 그래뉼랠러티)로 퍼뮤테이션이 수행된다(S200). 이 과정은 도 7의 단계 S110 및 단계 S120에 대응한다.

서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU는 각 주파수 구획으로 분산되고, 각 주파수 구획 내에서 연속적 영역(L)과 분산적 영역(D)을 구분하는 퍼뮤테이션이 수행된다(S210). 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU를 각 주파수 구획으로 분산하는 과정은 단계 S200의 외부 퍼뮤테이션 과정에 포함되어 수행되거나, 독립하여 수행될 수 있다. 독립하여 수행되는 경우, SFH를 통하여 브로드캐스트되는 주파수 구획 정보에 기초하여 수행되거나 별도의 분산 규칙에 기초하여 수행될 수 있다.

분산적 영역에 대해 다이버시티 이득을 얻기 위한 추가적인 내부 퍼뮤테이션(inner permutation(또는 서브캐리어 퍼뮤테이션))이 수행된다(S220).

도 9는 도 8에서 예시하는 부채널화 방법 가운데 외부 퍼뮤테이션을 수행하는 단계(S200)를 더욱 구체적으로 나타내는 순서도이다.

도 9를 참조하면, 물리 영역의 PRU들은 PRU 세트 단위로 외부 퍼뮤테이션이 수행되고, 상기 PRU들은 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 맵핑된다(S300). PRU 세트는 주파수 영역에서 연속하는 소정의 개수의 PRU를 포함한다. 하나의 PRU 세트가 포함하는 PRU의 개수는 하나의 서브밴드가 포함하는 PRU의 개수와 동일하다. 단계 S300에서 외부 퍼뮤테이션은 PRU 세트 단위로 수행되므로, 하나의 서브밴드가 N₁개의 PRU를 포함하고, 하나의 미니밴드가 N₂개의 PRU를 포함하는 경우, N₁은 N₂의 배수이다. 예를 들어, 전체 주파수 대역이 24개의 PRU를 포함하고 N₁=4이면, 6개의 PRU 세트 가운데 일부가 서브밴드 PRU로 맵핑되고, 나머지 일부가 미니밴드 PRU로 맵핑된다. 이 과정은 도 7의 단계 S110에 대응한다.

다음으로, 미니밴드 PRU는 PRU 단위로 외부 퍼뮤테이션된다(S310). 이 과정은 도 7의 단계 S120에 대응한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부채널화 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 단말은 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 기지국으로부터 수신한다(S400). 서브밴드로 할당되는 PRU 세트란 서브밴드 PRU에 맵핑되는 PRU 세트를 의미한다. 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보는 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수 또는 이를 지시하는 설정번호일 수있다.

예를 들어, 단말과 기지국이 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수와 이를 지시하는 설정번호의 관계를 공유하고, 기지국이 상기 설정번호를 단말에게 알려주면 단말이 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수를 알 수 있다. 표 2는 주파수 대역폭이 20MHz인 경우, 단말과 기지국 간에 공유되는 설정번호의 일 예이다.

DSAC	# of subbands allocated(K_SB)	DSAC	# of subbands allocated(K_SB)
0	0	16	16
1	1	17	17
2	2	18	18
3	3	19	19
4	4	20	20
5	5	21	21
6	6	22	N.A.
7	7	23	N.A.
8	8	24	N.A.
9	9	25	N.A.
10	10	26	N.A.
11	11	27	N.A.
12	12	28	N.A.
13	13	29	N.A.
14	14	30	N.A.
15	15	31	N.A.

DSAC(Downlink Subband Allocation Count)는 설정 번호를 의미하며, K_SB는 할당되는 서브밴드의 수를 의미한다.

표 3은 주파수 대역폭이 10MHz인 경우, 단말과 기지국 간에 공유되는 설정번호의 일 예이다.

DSAC	# of subbands allocated(K_SB)	DSAC	# of subbands allocated(K_SB)
0	0	8	8
1	1	9	9
2	2	10	N.A.
3	3	11	N.A.
4	4	12	N.A.
5	5	13	N.A.
6	6	14	N.A.
7	7	15	N.A.

표 4는 주파수 대역폭이 5MHz인 경우, 단말과 기지국 간에 공유되는 설정번호의 일 예이다.

DSAC	# of subbands allocated(KSB)	DSAC	# of subbands allocated(KSB)
0	0	4	N.A.
1	1	5	N.A.
2	2	6	N.A.
3	3	7	N.A.

상기 설정번호는 소정 길이의 비트열로 나타낼 수 있다. 상기 비트열의 길이는 주파수 대역폭에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 주파수 대역폭이 5MHz인 경우 3비트로 나타낼 수 있고, 주파수 대역폭이 10MHz인 경우 4비트, 20MHz인 경우 5비트로 나타낼 수 있다.

서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보는 브로드캐스트 채널을 통하여 기지국으로부터 브로드캐스트될 수 있다. 브로드캐스트 채널은 슈퍼프레임 헤더에 포함된다. 또는, 상기 정보는 유니캐스트 서비스 제어채널(unicast service control channel)의 모든 단말에게 공통으로 전송되는 영역 또는 멀티캐스트 서비스 제어채널을 통하여 기지국으로부터 전송될 수도 있다.

단말은 기지국으로부터 수신한 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 이용하여 외부 퍼뮤테이션을 수행한다(S410). 외부 퍼뮤테이션은 크게 두 과정으로 나눌 수 있다. 먼저, 물리 영역의 PRU들은 PRU 세트 단위로 외부 퍼뮤테이션되고, 상기 PRU들은 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 구분된다. 다음으로, 미니밴드 PRU는 PRU 단위로 외부 퍼뮤테이션된다.

서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU는 각 주파수 구획으로 분산되고, 각 주파수 구획 내에서 연속적 영역(L)과 분산적 영역(D)을 구분하는 퍼뮤테이션이 수행된다(S420).

분산적 영역에 대해 다이버시티 이득을 얻기 위한 추가적인 내부 퍼뮤테이션(inner permutation(또는 서브캐리어 퍼뮤테이션))이 수행된다(S430).

이하, 도 10의 단계 S410에서 PRU들을 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 맵핑하는 방법을 설명한다.

도 11은 물리 영역의 PRU들을 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 맵핑하는 과정의 일 예이다.

도 11을 참조하면, 전체 주파수 대역에서 PRU들을 복수의 PRU세트들로 나눈다(S500). 각각의 PRU 세트는 적어도 하나의 PRU를 포함한다. 예를 들어, 각각의 PRU 세트는 N₁개의 PRU를 포함할 수 있다. 각각의 PRU 세트는 서브밴드 또는 미니밴드를 위하여 할당될 수 있다. 하나의 서브밴드는 N₁개(이하, 제 1 개수라 할 수 있다)의 인접하는 PRU들을 포함할 수 있고, 하나의 미니밴드는 N₂개(이하, 제 2 개수라 할 수 있다)의 인접하는 PRU들을 포함할 수 있다. 예를 들어, N₁은 4(또는 2048 FFT에서 8)이고, N₂는 1(또는 2048 FFT에서 2)일 수 있다. 서브밴드는 주파수 영역에서 연속하는 PRU 할당으로 인하여 주파수 선택적 할당에 적합하다. 미니밴드는 분산되는 PRU들을 포함하여, 주파수 다이버시티 할당에 적합하다.

각각의 PRU 세트를 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU로 맵핑한다(S510). 이때, 전체 주파수 대역 내에서의 PRU 세트의 최대 개수와 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수, 즉 서브밴드 PRU에 맵핑되는 PRU 세트의 개수에 기초하여 맵핑할 수 있다. 즉, PRU 세트의 최대 개수와 ceil(PRU 세트의 최대 개수/서브밴드 PRU에 맵핑되는 PRU 세트의 개수)의 최대공약수에 기초하여 맵핑할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 PRU를 서브밴드 PRU에 맵핑하는 방법의 일 예를 나타낸다. BW=5MHz로, 24개의 PRU가 포함되는 경우를 예시한다.

도 12를 참조하면, 24개의 PRU는 복수의 PRU 세트들로 나누어진다. 각각의 PRU 세트는 연속하는 N₁개의 PRU들을 포함할 수 있다. 복수의 PRU 세트 가운데 일부는 서브밴드로 할당되고, 서브밴드 PRU(PRU_SB)에 맵핑한다. 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수는 K_SB로 나타내고, 서브밴드로 할당되는 PRU의 총 개수는 L_SB로 나타낸다. 따라서, L_SB=N₁*K_SB이다. 서브밴드 PRU는 0 내지 (L_SB-1)까지 넘버링된다. 예를 들어, N₁=4이고, K_SB=3이면, L_SB=12일 수 있다. PRU와 서브밴드 PRU의 맵핑 시, 서브밴드로 할당되는 PRU 세트가 주파수 영역에서 최대한 멀리 떨어지도록맵핑한다. 이에 따라, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 예를 들어, 도 12와 같이, PRU_SB의 인덱스 0 내지 3은 PRU의 인덱스 0 내지 3에 맵핑되고, PRU_SB의 인덱스 4 내지 7은 PRU의 인덱스 8 내지 11에 맵핑되며, PRU_SB의 인덱스 8 내지 11은 PRU의 인덱스 16 내지 19에 맵핑될 수 있다.

아래 수학식 1은 PRU를 PRU_SB로 맵핑하는 방법을 나타낸다.

i는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

여기서, i는 PRU의 인덱스이고, j는 서브밴드 PRU의 인덱스이다. L_SB는 서브밴드를 위하여 할당된 PRU의 개수이다. N₁은 하나의 서브밴드에 포함된 PRU의 개수이고, N_sub는 서브밴드로 할당될 수 있는 서브밴드의 최대 개수, 즉 N_PRU/N₁이며, K_SB 는 서브밴드로 할당된 서브밴드의 개수이다. N_PRU는 PRU의 전체 개수이다. GCD(a, b)는 a와 b의 최대공약수를 의미한다.

는 실(ceil) 함수이고,

는 플로어(floor) 함수이다. 실 함수는 지정한 숫자의 오름값이고, 플로어 함수는 지정한 숫자의 내림값이다. 예를 들어, 도 12에서, N₁=4, N_sub=6, K_SB=3이다. 이때, 서브밴드 PRU의 인덱스 j가 1이면, PRU의 인덱스 i는 1로 맵핑된다. 서브밴드 PRU의 인덱스 j가 4이면, PRU의 인덱스 i는 8로 맵핑된다. 서브밴드 PRU의 인덱스 j가 11이면, PRU의 인덱스 i는 19로 맵핑된다.

이외에도, i는 하기 수학식 3 내지 6과 같이 나타낼 수도 있다.

수학식 3 내지 6에서, i는 PRU의 인덱스이고, j는 서브밴드 PRU의 인덱스이다. L_SB는 서브밴드 PRU를 위하여 할당된 PRU의 개수이다. N₁은 하나의 서브밴드에 포함된 PRU의 개수이고, N_sub는 서브밴드로 할당될 수 있는 서브밴드의 최대 개수, 즉 N_PRU/N₁이며, K_SB는 서브밴드로 할당된 서브밴드의 개수이다.

이에 따라, 전체 주파수 대역에서 서브밴드 간의 간격을 최대한 멀리 유지하여, 주파수 다이버시티 이득을 최대한 얻을 수 있다. 특히, 수학식 1 및 수학식 2를 통하여, 서브밴드로 할당된 PRU 세트의 개수 K_SB에 따라 최대한의 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 PRU를 미니밴드 PRU에 맵핑하는 방법의 일 예를 나타낸다. BW=5MHz로, 24개의 PRU가 포함되는 경우를 예시한다.

도 13을 참조하면, 24개의 PRU는 복수의 PRU 세트들로 나누어진다. 각각의 PRU 세트는 연속하는 N₁개의 PRU들을 포함할 수 있다. 복수의 PRU 세트 가운데 일부는 서브밴드로 할당되고, 나머지 일부는 미니밴드로 할당된다. 서브밴드로 할당된 PRU 세트는 서브밴드 PRU(PRU_SB)에 맵핑하고, 미니밴드로 할당된 PRU 세트는 미니밴드 PRU(PRU_MB)에 맵핑한다. 하나의 서브밴드는 N₁개의 연속하는 PRU를 포함하고, 하 나의 미니밴드는 N₂개의 PRU를 포함한다. N₁은 N₂의 배수일 수 있다. N₁개의 PRU가 연속하여 미니밴드를 위하여 할당될 수 있다. 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수는 K_SB로 나타내고, 서브밴드로 할당되는 PRU의 개수는 L_SB로 나타낸다. 미니밴드의 개수는 K_MB로 나타내고, 미니밴드로 할당되는 PRU의 개수는 L_MB로 나타낸다. 즉, L_MB=N₂*K_MB이다. 미니밴드 PRU는 0 내지 L_MB-1까지 넘버링된다. PRU의 전체 개수 N_PRU=L_SB+L_MB이다. 도 13과 같이, PRU_MB의 인덱스 0 내지 3은 PRU의 인덱스 0 내지 3에 맵핑되고, PRU_MB의 인덱스 4 내지 7은 PRU의 인덱스 8 내지 11에 맵핑되며, PRU_MB의 인덱스 8 내지 11은 PRU의 인덱스 16 내지 19에 맵핑될 수 있다.

아래 수학식 7은 PRU를 PRU_MB로 맵핑하는 방법을 나타낸다.

i는 하기 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, i는 PRU의 인덱스이고, k는 미니밴드 PRU의 인덱스이다. L_SB는 서브밴드 PRU를 위하여 할당된 PRU의 개수이다. N₁은 하나의 서브밴드에 포함된 PRU의 개수이고, N_sub는 PRU 세트의 최대 개수, 즉 N_PRU/N₁이며, K_SB는 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수이다. 예를 들어, N₁=4, N_sub=6, K_SB=3인 경우를 가정하면, 미니밴드 PRU의 인덱스 k가 0이면, PRU의 인덱스 i는 4로 맵핑된다. 미니밴드 PRU의 인덱스 k가 5이면, PRU의 인덱스 i는 13으로 맵핑된다. 미니밴드 PRU의 인덱스 k가 10이면, PRU의 인덱스 i는 22로 맵핑된다.

이외에도, i는 하기 수학식 9 및 10과 같이 나타낼 수도 있다.

수학식 9 및 10에서, i는 PRU의 인덱스이고, k는 미니밴드 PRU의 인덱스이다. L_SB는 서브밴드 PRU를 위하여 할당된 PRU의 개수이다. N₁은 하나의 서브밴드 또는 PRU 세트에 포함된 PRU의 개수이고, N_sub는 PRU 세트의 최대 개수, 즉 N_PRU/N₁이며, K_SB는 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수이다.

이하, 상술한 부채널화 방법을 이용하여 데이터를 송수신하는 방법을 살펴본다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송방법을 나타내는 흐름도이 다.

도 14를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 기지국으로부터 수신한다(S600). 서브밴드로 할당되는 PRU 세트란 서브밴드 PRU에 맵핑되는 PRU 세트를 의미한다. 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보는 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수 또는 이를 지시하는 설정번호일 수있다.

단말은 단계 S600에서 수신한 정보에 기초하여, 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU를 물리 영역의 PRU로 맵핑한다(S610). 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU를 물리 영역의 PRU로 맵핑하는 과정은 도 11 내지 도 13을 참조할 수 있다.

단말은 상기 물리 영역의 PRU를 통하여 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다(S620).

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리방법을 나타내는 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 기지국으로부터 수신한다(S700). 서브밴드로 할당되는 PRU 세트란 서브밴드 PRU에 맵핑되는 PRU 세트를 의미한다. 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보는 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수 또는 이를 지시하는 설정번호일 수있다.

단말은 상기 물리 영역의 PRU를 통하여 하향링크 데이터를 기지국으로부터 수신한다(S710).

단말은 단계 S700에서 수신한 정보에 기초하여, 물리 영역의 PRU를 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 맵핑한다(S720). 물리 영역의 PRU를 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 맵핑하는 과정은 도 11 내지 도 13을 참조할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말을 나타내는 블록도이다.

도 16을 참조하면, 단말(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(RF unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. 디스플레이부(54)는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부(55)는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. RF부(53)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호(radio signal)을 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU(Physical Resource Unit) 세트의 개수에 대한 정보를 수신하고, 상기 정보에 기초하여 물리 영역의 PRU들을 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU로 맵핑하되, 상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함하도록 설정된다.

본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하 드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.

도 3은 자원유닛 맵핑 과정의 일 예를 나타낸다.

도 5는 FFR 기법이 사용되는 셀룰러 시스템의 예를 나타낸다.

도 6은 IEEE 802.16m 시스템에서 상향링크 서브프레임의 물리적 구조의 예를 나타낸다.

도 7은 PRU와 주파수 구획 간의 맵핑 방법의 예를 나타낸다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부채널화 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 PRU를 서브밴드 PRU에 맵핑하는 방법의 일 예를 나타낸다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 PRU를 미니밴드 PRU에 맵핑하는 방법의 일 예를 나타낸다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims

기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU(Physical Resource Unit) 세트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계; 및

상기 정보에 기초하여 물리 영역의 PRU들을 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU로 맵핑하는 단계를 포함하되,

상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함하는 부채널화(subchannelization) 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 정보는 상기 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수 또는 상기 개수를 지시하는 설정번호인 것을 특징으로 하는 부채널화 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 설정번호는 비트열로 표현되는 것을 특징으로 하는 부채널화 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 비트열의 길이는 주파수 대역폭에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하 는 부채널화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 정보는 브로드캐스트 채널을 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 부채널화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 정보는 슈퍼프레임 헤더(Superframe Header, SFH)를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 부채널화 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 미니밴드 PRU를 PRU 단위로 퍼뮤테이션하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부채널화 방법.
무선통신 시스템에서 단말의 데이터 전송방법에 있어서,

기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계;

상기 정보에 기초하여 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU를 상기 PRU 세트 단위로 물리 영역의 PRU로 맵핑하는 단계; 및

상기 물리 영역의 PRU를 통하여 상향링크 데이터를 전송하는 단계를 포함하 되,

상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함하는 데이터 전송방법.
무선통신 시스템에서 단말의 데이터 처리방법에 있어서,

기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU 세트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계;

기지국으로부터 물리 영역의 PRU를 통하여 하향링크 데이터를 수신하는 단계; 및

상기 정보에 기초하여 상기 물리 영역의 PRU를 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 및 미니밴드 PRU로 맵핑하는 단계를 포함하되,

상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함하는 데이터 처리방법.
제 9 항에 있어서,

상기 미니밴드 PRU를 PRU 단위로 퍼뮤테이션하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리방법.
프로세서; 및

상기 프로세서에 연결되고, 무선신호를 송수신하는 RF(Radio Frequency)부를 포함하되,

상기 프로세서는 기지국으로부터 서브밴드로 할당되는 PRU(Physical Resource Unit) 세트의 개수에 대한 정보를 수신하고, 상기 정보에 기초하여 물리 영역의 PRU들을 상기 PRU 세트 단위로 서브밴드 PRU 또는 미니밴드 PRU로 맵핑하되, 상기 서브밴드 PRU에는 제 1 개수의 인접하는 PRU들을 포함하는 적어도 하나의 서브밴드가 할당되고, 상기 미니밴드 PRU에는 제 2 개수의 PRU를 포함하는 적어도 하나의 미니밴드가 할당되고, 상기 PRU 세트는 상기 하나의 서브밴드에 포함되는 PRU와 동일한 개수의 PRU들을 포함하도록 설정되는 단말.