KR20100047379A - 광대역 무선통신 시스템에서 성상도 재배열 기법을 적용한 증가 잉여 방식의 복합 자동 재전송 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 CoRe(Constellation Re-arrangement) 기법을 적용한 IR-HARQ(Incremental Redundancy Hybrid Automatic Repeat reQuest)에 관한 것으로, 기지국의 동작은, IR 방식의 HARQ 서브패킷(subpacket)을 송신하는 과정과, 상기 서브패킷에 대한 재전송이 필요한 경우, 재전송 서브패킷의 CoRe 버전(version)을 선택하는 과정과, 선택된 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷의 모든 비트들 변조하는 과정을 포함하여, CoRe 버전을 서브패킷 단위로 결정하고, 상기 CoRe 버전을 상기 서브패킷의 송신과 함꼐 전달함으로써, 수신단은 이전 서브패킷을 유실하더라도 CoRe 기법이 적용된 서브패킷을 복조할 수 있다.

IR-HARQ(Incremental Redundancy Hybrid Automatic Repeat reQuest), CoRe(Constellation Re-arrangement), 서브패킷(subpacket), 서브패킷 ID(IDentifier), 패킷 유실(loss)

Description

광대역 무선통신 시스템에서 성상도 재배열 기법을 적용한 증가 잉여 방식의 복합 자동 재전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INCREMENTAL REDUNDANCY HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST EMPLOYING CONSTELLATION RE-ARRANGEMENT IN A BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 CoRe(Constellation Re-arrangement) 기법을 적용한 IR-HARQ(Incremental Redundancy Hybrid Automatic Repeat reQuest)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

무선통신 시스템은 데이터 전송의 신뢰도를 높이기 위해 FEC(Forward Error Correction) 기법 및 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 기법을 적절하게 결합시킨 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법을 사용한다. HARQ 기법은 초기 전송 패킷 및 재전송 패킷을 결합함으로써 디코딩의 성공률을 높이는 기법으로서, 패킷들의 결합 방식에 따라 IR(Incremental Redundancy) 방식 및 CC(Chase Combining) 방식으로 구분된다. 상기 IR 방식의 경우, 초기 전송 패킷 및 재전송 패킷은 서로 다른 비트들을 나타내며, 상기 재전송 패킷은 상기 초기 전송 패킷의 잉여 비트로서 사용된다. 그리고, 상기 CC 방식의 경우, 초기 전송 패킷 및 재전송 패킷은 동일한 비트들을 나타내며, 비트 단위 또는 심벌 단위의 물리 값들 간 결합이 이루어진다.

상기 HARQ 기법의 성능을 향상시키기 위해, CoRe(Constellation Re-arrangement) 기법이 추가적으로 사용될 수 있다. 상기 CoRe 기법은 초기 전송 및 재전송 시, 비트들 및 성상도 점 간 매핑(mapping) 패턴을 변화시킴으로써, 하나의 심벌에 포함되는 비트들의 신뢰도를 평균적으로 동일하게 하는 기법이다. 따라서, 상기 CoRe 기법은 동일한 정보를 포함하는 심벌이 재전송되는 경우 사용되는 것이 바람직하므로, 동일한 비트들을 재전송하는 상기 CC 방식에 적합하다.

최근 상기 IR 방식에 상기 CoRe 기법을 적용시키는 것이 고려되고 있다. 즉, IR 방식을 사용하는 과정에서, 초기 전송 패킷 및 재전송 패킷의 전부 또는 일부가 동일한 비트들을 나타내는 경우, 상기 CoRe 기법에 따라 성상도 매핑을 변화시키는 방안이 고려되고 있다. 즉, 상기 IR 방식에 상기 CoRe 기법이 적용되는 경우, 재전송 패킷은 상기 CoRe 기법이 적용되는 부분 및 상기 CoRe 기법이 적용되지 않는 부분으로 나누어진다. 따라서, 수신단에서 상기 CoRe 기법의 적용 부분을 식별해야 하는 부담이 발생한다. 더욱이, 상기 CoRe 기법의 적용 부분을 식별하지 못하는 경우, 수신단은 재전송 패킷을 정확히 복조할 수 없게되므로, HARQ 기법의 이득을 전혀 얻지 못하게 된다. 따라서, 상술한 바와 같은 상기 IR 방식에 상기 CoRe 기법을 적용하는데 있어서 발생하는 문제점들을 해결하기 위한 대안이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 IR-HARQ(Incremental Redundancy Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법에 CoRe(Constellation Re-arrangement) 기법을 효율적으로 적용시키기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 최소의 오버헤드(overhead)로 재전송 패킷 내의 CoRe 기법 적용 부분을 알리기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 이전 재전송 패킷의 수신 여부와 무관하게 CoRe 버전(version)을 알리기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, IR(Incremental Redundancy) 방식의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 서브패킷(subpacket)을 송신하는 과정과, 상기 서브패킷에 대한 재전송이 필요한 경우, 재전송 서브패킷의 CoRe 버전(Constellation Re-arrangement version))을 선택하는 과정과, 선택된 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷의 모든 비트들 변조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, IR 방식의 HARQ 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 확인하는 과정과, 상기 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷을 복조하는 과정과, 상기 재전송 서브패킷을 수신된 적어도 하나의 서브패킷과 결합하는 과정과, 결합된 서브패킷들을 복호화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, IR 방식의 HARQ 서브패킷을 송신하는 송신기와, 상기 서브패킷에 대한 재전송이 필요한 경우, 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 선택하는 제어기와, 선택된 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷의 모든 비트들 변조하는 변조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치는, IR 방식의 HARQ 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 확인하는 해석기와, 상기 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷을 복조하는 복조기와, 상기 재전송 서브패킷을 수신된 적어도 하나의 서브패킷과 결합하는 결합기와, 결합된 서브패킷들을 복호화하는 복호화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

광대역 무선통신 시스템에서 CoRe(Constellation Re-arrangement) 버전(version)을 서브패킷(subpacket) 단위로 결정하고, 상기 CoRe 버전을 상기 서브패킷의 송신과 함꼐 전달함으로써, 수신단은 이전 서브패킷을 유실하더라도 CoRe 기법이 적용된 서브패킷을 복조할 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 IR-HARQ(Incremental Redundancy Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법에 CoRe(Constellation Re-arrangement) 기법을 효율적으로 적용시키기 위한 기술을 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.

일반적으로, HARQ의 재전송 패킷에 대한 CoRe는 재전송 패킷에 포함된 각 심벌의 CoRe 버전(version)은 상기 각 심볼의 재전송 횟수에 따라 결정된다. 여기서, 상기 CoRe 버전은 비트들 및 성상도 점 간 매핑(mapping) 패턴의 종류를 의미한다. 예를 들어, n개의 패턴들이 정의된 경우, 각 심벌에 대해 버전 1 내지 버전 n 중 하나가 적용된다. 만일, 적응형(adaptive) IR-HARQ 기법이 적용되면, 초기 전송 패킷과 재전송 패킷의 전송 시점, MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨, 자원 영역의 위치 및 크기 등이 달라질 수 있다. 따라서, 매 재전송 시, 재전송 패킷의 자원 영역 및 MCS 레벨을 나타내는 시그널링 정보가 송신된다. 이때, 수신단이 상기 시그널링 정보를 디코딩하지 못하더라도, 송신단은 상기 수신단의 시그널링 정보 수신 실패를 알 수 없으며, 이에 따라, 상기 송신단은 NACK(Non ACKnowledge)을 수신한 경우와 동일하게 재전송 절차를 진행한다. 다시 말해, 상기 송신단은 상기 시그널링 정보는 수신되었으나 패킷 디코딩만이 실패되었다고 판단한다. 따라서, 다음 재전송 패킷의 송신 시, 상기 송신단은 CoRe 버전을 변경하지만, 상기 수신단은 이전 패킷의 존재 여부를 알 수 없으므로, 재전송 패킷 내 각 심벌의 CoRe 버전을 알 수 없다.

따라서, 본 발명에 따른 송신단은 CoRe 버전을 심벌 별로 선택하지 않고, 서브패킷(subpacket) 별로 선택한다. 여기서, 상기 서브패킷은 초기 전송 패킷 및 재전송 패킷을 통칭하는 의미이다. 다시 말해, 하나의 서브패킷 내의 심벌들의 재전송 횟수가 상이하더라도, 상기 송신단은 상기 심벌들에 대해 동일한 CoRe 버전을 적용한다. 즉, CoRe 버전은 서브패킷의 전송 횟수에 따라 선택된다. 예를 들어, 상기 송신단은 서브패킷의 전송 횟수가 증가할 때 마다 CoRe 버전을 선택한다. 다시 말해, 상기 송신단은 매 재전송시 마다 CoRe 버전을 변경한다.

보다 효율적인 CoRe 기법의 적용을 위해, 상기 송신단은 서브패킷의 전송 횟수 증가에 더불어 추가적인 변경 조건을 적용할 수 있다. 다시 말해, 상기 송신단 은 서브패킷의 전송 횟수가 증가하면 상기 조건에 따라 CoRe 버전의 변경 여부를 결정하고, 변경할 것이 결정되는 경우, 약속된 순서에 따라 서브패킷 전체의 CoRe 버전을 변경한다. 예를 들어, 상기 CoRe 버전의 변경 여부는 이전 서브패킷들 및 송신될 서브패킷 간 동일 비트의 비율 또는 양에 따라 판단될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 송신단은 상기 동일 비트의 비율 또는 양이 임계치 이상이면 상기 CoRe 버전을 변경하거나, 또는, 동일 비트가 하나라도 존재하면 상기 CoRe 버전을 변경한다. 이때, 상기 송신단은 상기 동일 비트의 재전송 차수와 무관하게 상기 CoRe 버전을 변경하거나, 또는, 상기 동일 비트의 재전송 차수에 따라 상기 CoRe 버전을 선택한다.

예를 들어, 상기 동일 비트의 재전송 차수에 따라 상기 CoRe 버전을 선택하는 경우, 송신단은 도 1에 도시된 바와 같이 CoRe 버전을 변경한다. 상기 도 1을 참고하면, 상기 송신단은 원본패킷(100) 중 정보 비트 및 일부 잉여 비트를 포함하는 초기 전송 패킷, 즉, 1차 서브패킷(110)을 송신한다. 상기 1차 서브패킷(110)의 디코딩이 실패되면, 상기 송신단은 2차 서브패킷(120)을 송신한다. 이때, 상기 1차 서브패킷(110) 및 상기 2차 서브패킷(120) 간 동일 비트는 존재하지 않으므로, 상기 송신단은 CoRe 버전을 유지한다. 상기 2차 전송에도 불구하고 디코딩이 실패되면, 상기 송신단은 3차 서브패킷(130)을 송신한다. 여기서, 상기 3차 서브패킷(130)의 일부 비트들(132, 134)은 앞서 전송된 상기 1차 서브패킷(110) 및 상기 2차 서브패킷(120)의 일부와 동일하다. 따라서, 상기 송신단은 CoRe 버전을 변경한다. 즉, 상기 송신단은 CoRe 버전 2에 따라 변조된 상기 3차 서브패킷(130)을 송신 한다. 이어, 다시 재전송이 필요하면, 상기 송신단은 4차 서브패킷(140)을 송신한다. 이때, 상기 4차 서브패킷(130)의 일부 비트들(142)이 상기 2차 서브패킷(120)의 일부와 동일하다. 상기 일부 비트들(142)은 2차 전송이므로, 상기 송신단은 CoRe 버전 2에 따라 변조된 상기 4차 서브패킷(140)을 송신한다. 이후, 다시 디코딩이 실패되면, 상기 송신단은 5차 서브패킷(150)을 송신한다. 이때, 상기 5차 서브패킷의 일부 비트들(152, 156)은 3차 전송되고, 다른 일부 비트들(154)은 2차 전송된다. 따라서, 상기 송신단은 3차 전송되는 일부 비트들(152, 156)을 기준으로 CoRe 버전을 결정한다. 즉, 상기 송신단은 CoRe 버전 3에 따라 변조된 상기 5차 서브패킷(150)을 송신한다.

상기 도 1는 동일 비트의 재전송 차수에 따라 상기 CoRe 버전을 선택하는 경우의 실시 예를 도시하고 있다. 반면, 동일 비트의 재전송 차수에 무관하게 동일 비트의 발생에 여부에 따라 상기 CoRe 버전을 변경하는 경우, 상기 도 1에서 2차 서브패킷(120)은 CoRe 버전 1, 3차 서브패킷(130)은 CoRe 버전 2, 4차 서브패킷(140)은 CoRe 버전 3, 5차 서브패킷(120)은 CoRe 버전 1로 변조된다. 또한, 동일 비트의 발생과 무관하게 서브패킷의 전송 횟수의 증가에 따라 상기 CoRe 버전을 변경하는 경우, 상기 도 1에서 2차 서브패킷(120)은 CoRe 버전 2, 3차 서브패킷(130)은 CoRe 버전 3, 4차 서브패킷(140)은 CoRe 버전 1, 5차 서브패킷(120)은 CoRe 버전 2로 변조된다.

상술한 바와 같이 서브패킷들의 CoRe 버전이 변경됨에 따라, 송신단은 송신되는 서브패킷의 CoRe 버전을 수신단에게 알린다. 이때, 서브패킷 당 하나의 CoRe 버전만을 알려주기 때문에, 발생하는 오버헤드는 하나의 서브패킷 내에 다양한 CoRe 버전들이 혼재하는 경우에 비하여 매우 적다. 예를 들어, 송신단이 기지국인 경우, 상기 송신단은 상기 서브패킷을 위한 자원 할당 정보를 알리는 맵(MAP) 메시지를 통해 상기 CoRe 버전을 알린다. 심지어, 상기 송신단은 별도의 시그널링 정보 없이 상기 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 상기 CoRe 버전을 묵시적으로 알릴 수 있다. 예를 들어, 상기 송신단은 서브패킷 ID(IDentifier)를 이용할 수 있다. 상기 서브패킷 ID는 각 서브패킷에 대응되는 파라미터로서, 일정 범위 내의 값들 중 하나의 값으로 설정되며, 매 서브패킷 송신 시 마다 변경된다. 따라서, 상기 송신단은 상기 서브패킷 ID를 해당 서브패킷의 CoRe 버전에 대응되는 값으로 설정한다. 이에 따라, 수신단은 미리 약속된 상기 CoRe 버전 및 상기 서브패킷 ID 간 매핑 관계에 따라 해당 서브패킷의 CoRe 버전을 확인한다. 상술한 바와 같이, 서브패킷의 송신과 함께 CoRe 버전이 명시적 또는 묵시적으로 전달됨으로써, 수신단은 이전 서브패킷을 유실(loss)하더라도 CoRe 기법이 적용된 서브패킷을 복조할 수 있다.

이하 본 발명은 상술한 바와 같이 CoRe 기법이 적용된 IR-HARQ 기법에 따라 패킷을 송수신하는 기지국 및 단말의 동작 및 구성을 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 이하 설명에서, 본 발명은 기지국을 송신단, 단말을 수신단으로 가정한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동 작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 2를 참고하면, 상기 기지국은 201단계에서 n차 서브패킷 및 상기 n차 서브패킷의 CoRe 버전 정보를 송신한다. 즉, 상기 기지국은 상기 n차 서브패킷을 구성하는 심벌들을 부반송파들에 매핑하고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성하고, RF(Radio Frequency) 대역 신호로 변환한 후, 안테나를 통해 송신한다. 이때, 상기 CoRe 버전 정보는 상기 n차 서브패킷을 위한 자원 할당 정보를 포함하는 맵 메시지 내에 명시적으로 표현되거나, 또는, 상기 n차 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현된다. 예를 들어, 상기 CoRe 버전은 서브패킷 ID를 이용하여 묵시적으로 표현된다.

이후, 상기 기지국은 203단계로 진행하여 상기 n차 서브패킷의 원본 패킷에 대한 ACK 또는 NACK이 수신되는지 확인한다. 상기 n차 서브패킷이 송신됨에 따라 상기 n차 서브패킷에 대응되는 ACK/NACK 채널이 할당되며, 상기 기지국은 상기 ACK/NACK 채널을 통해 ACK 또는 NACK이 수신되는지 확인한다. 만일, 상기 ACK이 수신되면, 상기 기지국은 본 절차를 종료한다.

반면, 상기 NACK이 수신되면, 상기 기지국은 205단계로 진행하여 재전송을 결정하고, n+1차 서브패킷을 위한 비트들을 선택한다. 즉, 상기 기지국은 IR 방식에 따라 원본 패킷을 구성하는 비트들 중 상기 n+1차 서브패킷에 포함될 비트들을 선택한다. 이때, 선택되는 비트들의 양은 상기 재전송 서브패킷의 MCS 레벨에 따라 결정된다. 여기서, 상기 재전송 비트들의 선택 방식은 IR 방식의 운영 규칙에 따르 며, 상기 IR 방식의 운영 규칙은 본 발명의 실시자의 의도에 의해 얼마든지 달라질 수 있다. 이때, 상기 ACK 채널을 통해 상기 ACK 및 상기 NACK 모두 수신되지 않으면, 상기 기지국은 상기 205단계로 진행한다.

상기 n+1차 서브패킷을 위한 비트들을 선택한 후, 상기 기지국은 207단계로 진행하여 상기 205단계에서 선택된 비트들에 이전 송신된 적어도 하나의 서브패킷의 일부와 동일한 비트가 포함되어 있는지 확인한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 선택된 비트들 중 이전에 송신되었던 비트가 존재하는지 확인한다. 만일, 상기 동일한 비트가 포함되어 있지 않으면, 상기 기지국은 211단계로 진행한다.

반면, 상기 동일한 비트가 포함되어 있으면, 상기 기지국은 209단계로 진행하여 상기 동일한 비트의 재전송 차수에 따라 상기 n+1차 서브패킷의 CoRe 버전을 결정한다. 상세히 설명하면, 상기 기지국은 적어도 하나의 동일한 비트들의 재전송 차수들 중 최대 값에 대응되는 CoRe 버전을 상기 n+1차 서브패킷의 CoRe 버전으로 결정한다.

상기 CoRe 버전을 결정한 후, 상기 기지국은 211단계로 진행하여 상기 CoRe 버전에 따라 상기 n+1차 서브패킷을 생성한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 CoRe 버전에 따라 상기 205단계에서 생성된 비트들을 변조한다. 즉, 상기 기지국은 상기 비트들을 심벌 단위로 구분하고, 각 단위의 비트들을 CoRe 버전에 따라 인터리빙(interleaving)한 후, 해당 변조 방식에 따라 변조함으로써, 복소 심벌(complex symbol)들로 변환한다.

상기 n+1차 서브패킷을 생성한 후, 상기 기지국은 213단계로 진행하여 상기 n을 1 증가시킨 후, 상기 201단계로 되돌아가 상기 211단계에서 생성된 서브패킷 및 CoRe 버전 정보를 송신한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 3을 참고하면, 상기 단말은 301단계에서 맵 메시지의 디코딩이 성공되는지 확인한다. 상기 맵 메시지는 서브프레임 단위로 수신되며, 상기 맵 메시지의 디코딩이 실패되는 경우, 상기 단말은 현재 서브프레임에서 통신을 수행하지 않고, 본 절차를 종료한다.

반면, 상기 맵 메시지의 디코딩이 성공되면, 상기 단말은 303단계로 진행하여 n차 서브패킷의 디코딩 정보, 즉, 자원 할당 정보 및 MSC 레벨, 및 CoRe 버전을 확인한다. 이때, 상기 CoRe 버전 정보는 상기 맵 메시지 내에 명시적으로 표현되거나, 또는, 상기 n차 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현된다. 예를 들어, 상기 CoRe 버전은 서브패킷 ID를 이용하여 묵시적으로 표현된다.

상기 디코딩 정보 및 상기 CoRe 버전을 확인한 후, 상기 단말은 305단계로 진행하여 상기 CoRe 버전에 따라 상기 n차 서브패킷을 복조한다. 즉, 상기 단말은 상기 자원 할당 정보에 의해 지시되는 영역에서 복소 심벌들을 추출하고, 상기 CoRe 버전에 따라 복소 심벌들을 복조한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 MCS 레벨에 따라 상기 복소 심벌들을 비트들로 변환한 후, 심벌 단위의 비트들을 상기 CoRe 버전에 따라 디인터리빙(deinterleaving) 한다.

이어, 상기 단말은 307단계로 진행하여 상기 n차 서브패킷을 이전 수신된 적어도 하나의 서브패킷과 결합한 후, 디코딩한다. 여기서, 상기 결합의 방식은 IR 방식의 운영 규칙에 따르며, 상기 IR 방식의 운영 규칙은 본 발명의 실시자의 의도에 의해 얼마든지 달라질 수 있다.

상기 디코딩을 수행한 후, 상기 단말은 309단계로 진행하여 상기 디코딩이 성공되었는지 확인한다. 즉, 상기 단말은 상기 디코딩을 수행한 후, CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사를 수행함으로써 상기 디코딩의 성공 여부를 판단한다.

만일, 상기 디코딩이 성공되었으면, 상기 단말은 311단계로 진행하여 ACK를 송신한다. 반면, 상기 디코딩이 실패되었으면, 상기 단말은 313단계로 진행하여 NACK를 송신한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 스케줄러(402), ACK확인기(404), HARQ제어기(406), 메시지생성기(408), 데이터버퍼(410), 부호화기(412), 원본패킷버퍼(414), 심벌변조기(416), 부반송파매핑기(418), OFDM변조기(420), RF송신기(422)를 포함하여 구성된다.

상기 스케줄러(402)는 상기 데이터버퍼(410)에 저장된 데이터의 송신을 스케줄링한다. 즉, 상기 스케줄러(402)는 상기 데이터를 송신하기 위한 자원을 할당하고, 상기 데이터를 부호화 및 변조하기 위한 MCS 레벨을 결정한다. 그리고, 상기 스케줄러(402)는 스케줄링 결과에 따라 상기 데이터버퍼(410)의 데이터 출력을 제어하고, 상기 스케줄링 결과를 상기 메시지생성기(408) 및 상기 HARQ제어기(406)로 제공한다.

상기 ACK확인기(404)는 HARQ 기법에 따라 송신되는 패킷에 대한 ACK/NACK을 확인한다. 다시 말해, 상기 ACK확인기(404)는 HARQ 기법에 따르는 패킷을 수신한 단말로부터 ACK 채널을 통해 ACK이 수신되는지 또는 NACK이 수신되는지 확인한다.

상기 HARQ제어기(406)는 HARQ 기법에 따라 패킷을 송신하기 위한 기능을 제어한다. 상기 ACK확인기(404)에 의해 NACK의 수신 또는 무응답이 확인되면, 상기 HARQ제어기(406)는 재전송을 결정하고, 재전송 서브패킷을 위한 비트들을 선택한다. 즉, 상기 HARQ제어기(406)는 IR 방식에 따라 원본 패킷을 구성하는 비트들 중 상기 재전송 서브패킷에 포함될 비트들을 선택한다. 이때, 선택되는 비트들의 양은 상기 재전송 서브패킷의 MCS 레벨에 따라 결정된다. 여기서, 상기 재전송 비트들의 선택 방식은 IR 방식의 운영 규칙에 따르며, 상기 IR 방식의 운영 규칙은 본 발명의 실시자의 의도에 의해 얼마든지 달라질 수 있다. 그리고, 상기 HARQ제어기(406)는 선택된 비트들을 출력하도록 상기 원본패킷버퍼(414)를 제어한다.

특히, 상기 HARQ제어기(406)는 서브패킷의 전송 횟수에 따라 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 선택한다. 상기 CoRe 버전의 선택을 위해, 상기 서브패킷의 전송 횟수가 증가하면, 상기 HARQ제어기(406)는 이전 송신된 적어도 하나의 서브패킷의 일부와 동일한 비트가 상기 재전송 서브패킷을 위해 선택된 비트들에 포함되어 있는지 확인한다. 상기 동일한 비트가 포함되어 있으면, 상기 HARQ제어기(406) 는 상기 동일한 비트의 재전송 차수에 따라 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 결정한다. 다시 말해, 상기 HARQ제어기(406)는 적어도 하나의 동일한 비트들의 재전송 차수들 중 최대 값에 대응되는 CoRe 버전을 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전으로 결정한다. 그리고, 상기 HARQ제어기(406)는는 상기 CoRe 버전을 상기 메시지생성기(408) 및 상기 심벌변조기(416)로 알린다.

상기 메시지생성기(408)는 단말로 송신될 MAC 관리 메시지(Media Access Control management message)를 생성한다. 예를 들어, 상기 메시지생성기(408)는 상기 스케줄러(402)에 의한 스케줄링 결과, 즉, 자원 할당 정보를 전달하기 위한 맵 메시지를 생성한다. 여기서, 상기 맵 메시지는 상기 재전송 서브패킷을 위한 자원할당 정보를 포함하며, 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전 정보를 포함한다. 상기 CoRe 버전 정보는 상기 맵 메시지 내에 명시적으로 표현되거나, 또는, 상기 재전송 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현된다. 예를 들어, 상기 CoRe 버전은 서브패킷 ID를 이용하여 묵시적으로 표현된다. 상기 데이터버퍼(410)는 단말로 송신될 데이터를 임시 저장하고, 상기 스케줄러(402)의 스케줄링 결과에 따라 저장된 데이터를 상기 부호화기(412)로 제공한다.

상기 부호화기(412)는 상기 데이터버퍼(410)로부터 제공되는 데이터 비트열 및 상기 메시지생성기(408)로부터 제공되는 MAC 관리 메시지의 비트열을 부호화한다. 이때, HARQ 패킷을 부호화하는 경우, 상기 부호화기(412)는 데이터 비트열에 CRC 비트를 삽입한 후 부호화를 수행하고, 부호화된 HARQ 원본 패킷을 상기 원본패킷버퍼(414)로 제공한다. 상기 원본패킷버퍼(414)는 상기 부호화기(412)로부터 제 공되는 HARQ 원본 패킷을 저장하고, 상기 HARQ제어기(416)에 의해 선택된 비트들을 상기 심벌변조기(416)로 제공한다.

상기 심벌변조기(416)는 상기 부호화기(412) 또는 상기 원본패킷버퍼(414)로부터 제공되는 비트열을 변조함으로써 복소 심벌들로 변환한다. 특히, 상기 원본패킷버퍼(414)로부터 CoRe 기법이 적용된 HARQ 서브패킷의 비트열이 제공되는 경우, 상기 심벌변조기(416)는 상기 서브패킷의 CoRe 버전에 따라 변조를 수행한다. 즉, 상기 심벌변조기(416)는 상기 비트들을 심벌 단위로 구분하고, 각 단위의 비트들을 CoRe 버전에 따라 인터리빙한 후, 해당 변조 방식에 따라 변조를 수행한다.

상기 부반송파매핑기(418)는 상기 복소 심벌들을 자원 할당 결과에 따라 부반송파들에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(420)는 IFFT 연산을 통해 상기 부반송파에 매핑된 복소 심벌들을 시간 영역 신호로 변환하고, CP를 삽입함으로써 OFDM 심벌들을 구성한다. 상기 RF송신기(422)는 상기 OFDM 심벌들을 RF 대역 신호로 상향변환한 후, 안테나를 통해 송신한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단말은 RF수신기(502), OFDM복조기(504), 부반송파디매핑기(506), 심벌복조기(508), 서브패킷결합기(510), 복호화기(512), 데이터버퍼(514), 메시지해석기(516), ACK생성기(518)를 포함하여 구성된다.

상기 RF수신기(502)는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 상기 OFDM복조기(504)는 상기 RF수신기(502)로부터 제공되는 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분한 후, CP를 제거하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 복원한다. 상기 부반송파디매핑기(506)는 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 처리 단위로 분류한다. 상기 심벌복조기(508)는 상기 복소 심벌들을 복조함으로써 비트열로 변환한다. 만일, HARQ 서브패킷이 제공되는 경우, 상기 심벌복조기(508)는 상기 서브패킷의 복조 결과 얻어진 비트열을 상기 서브패킷결합기(510)로 제공한다. 특히, CoRe 기법이 적용된 HARQ 서브패킷이 제공되는 경우, 상기 심벌복조기(508)는 상기 서브패킷의 CoRe 버전에 따라 복조를 수행한다. 즉, 상기 심벌복조기(508)는 상기 서브패킷의 MCS 레벨에 따라 상기 복소 심벌들을 비트들로 변환한 후, 심벌 단위의 비트들을 상기 CoRe 버전에 따라 디인터리빙 한다.

상기 서브패킷결합기(510)는 상기 심벌복조기(508)로부터 제공되는 서브패킷을 이전 수신된 적어도 하나의 서브패킷과 결합한다. 여기서, 상기 결합의 방식은 IR 방식의 운영 규칙에 따르며, 상기 IR 방식의 운영 규칙은 본 발명의 실시자의 의도에 의해 얼마든지 달라질 수 있다. 그리고, 상기 서브패킷결합기(510)는 서브패킷들이 결합된 비트열을 상기 복호화기(514)로 제공한다. 상기 복호화기(514)는 상기 비트열을 채널 복호화함으로써 정보 비트열을 복원한다. 특히, 상기 복호화기(514)는 상기 서브패킷결합기(510)로부터 제공되는 서브패킷들이 결합된 비트열을 복호화하고, CRC 검사를 수행함으로써 디코딩의 성공 여부를 판단한다. 그리 고, 상기 복호화기(514)는 상기 디코딩의 성공 여부를 상기 ACK 생성기(518)로 제공한다. 또한, 상기 디코딩이 성공된 경우, 상기 복호화기(514)는 복원된 정보 데이터를 상기 데이터버퍼(514)로 제공한다.

상기 데이터버퍼(514)는 수신된 정보 데이터를 임시 저장한다. 상기 메시지해석기(516)는 기지국으로부터 수신되는 MAC 관리 메시지를 해석함으로써, 상기 MAC 관리 메시지의 내용을 확인한다. 예를 들어, 상기 메시지해석기(516)는 자원 할당 정보 및 MCS 레벨을 전달하기 위한 맵 메시지를 해석한다. 특히, HARQ 서브패킷에 대한 자원 할당 정보를 확인하는 경우, 상기 메시지해석기(516)는 상기 맵 메시지를 통해 상기 서브패킷의 자원 할당 정보 및 MCS 레벨은 물론 상기 서브패킷의 CoRe 버전을 확인한다. 이때, 상기 CoRe 버전 정보는 상기 맵 메시지 내에 명시적으로 표현되거나, 또는, 상기 n차 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현된다. 예를 들어, 상기 CoRe 버전은 서브패킷 ID를 이용하여 묵시적으로 표현된다. 상기 ACK생성기(518)는 상기 HARQ 패킷에 대한 디코딩의 성공 여부에 따라 ACK 또는 NACK을 생성한다.

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 서브패킷(subpacket)들의 구성 예를 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (22)

1. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,

   IR 방식의 HARQ 서브패킷을 송신하는 과정과,

   상기 서브패킷에 대한 재전송이 필요한 경우, 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 선택하는 과정과,

   선택된 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷의 모든 비트들 변조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전은, 서브패킷의 전송 횟수에 의해 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 선택하는 과정은,

   상기 서브패킷의 전송 횟수가 증가하면, 송신된 적어도 하나의 서브패킷의 일부와 동일한 적어도 하나의 비트가 상기 재전송 서브패킷에 포함되어 있는지 확인하는 과정과,

   상기 동일한 적어도 하나의 비트가 포함되어 있으면, 상기 동일한 적어도 하나의 비트의 비율 또는 양에 따라 상기 CoRe 버전의 변경 여부를 판단하는 과정과,

   상기 서브패킷의 CoRe 버전을 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 CoRe 버전의 변경 여부를 판단하는 과정은,

   상기 동일한 적어도 하나의 비트가 적어도 한 비트이면, 상기 CoRe 버전을 변경할 것을 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제3항에 있어서,

   상기 서브패킷의 CoRe 버전을 변경하는 과정은,

   상기 동일한 적어도 하나의 비트의 재전송 차수 중 최대 값에 대응되는 CoRe 버전을 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 재전송 서브패킷 및 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전 정보를 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷을 위한 자원 할당 정보를 포함하는 맵(MAP) 메시지 내에 명시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항에 있어서,

   상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,

   IR 방식의 HARQ 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 확인하는 과정과,

   상기 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷을 복조하는 과정과,

   상기 재전송 서브패킷을 수신된 적어도 하나의 서브패킷과 결합하는 과정과,

   결합된 서브패킷들을 복호화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷을 위한 자원 할당 정보를 포함하는 맵(MAP) 메시지 내에 명시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,

    IR 방식의 HARQ 서브패킷을 송신하는 송신기와,

    상기 서브패킷에 대한 재전송이 필요한 경우, 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 선택하는 제어기와,

    선택된 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷의 모든 비트들 변조하는 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 제어기는, 서브패킷의 전송 횟수에 따라 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 제어기는,

    상기 서브패킷의 전송 횟수가 증가하면, 송신된 적어도 하나의 서브패킷의 일부와 동일한 적어도 하나의 비트가 상기 재전송 서브패킷에 포함되어 있으면, 상기 동일한 적어도 하나의 비트의 비율 또는 양에 따라 상기 CoRe 버전의 변경 여부를 판단한 후, 상기 서브패킷의 CoRe 버전을 변경하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 제어기는, 상기 동일한 적어도 하나의 비트가 적어도 한 비트이면, 상기 CoRe 버전을 변경할 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
16. 제14항에 있어서,

    상기 제어기는, 상기 동일한 적어도 하나의 비트의 재전송 차수 중 최대 값에 대응되는 CoRe 버전을 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전으로 결정하는 것을 특 징으로 하는 장치.
17. 제12항에 있어서,

    상기 송신기는, 상기 재전송 서브패킷 및 상기 재전송 서브패킷의 CoRe 버전 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
18. 제17항에 있어서,

    상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷을 위한 자원 할당 정보를 포함하는 맵(MAP) 메시지 내에 명시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 장치.
19. 제17항에 있어서,

    상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 장치.
20. 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,

    IR 방식의 HARQ 재전송 서브패킷의 CoRe 버전을 확인하는 해석기와,

    상기 CoRe 버전에 따라 상기 재전송 서브패킷을 복조하는 복조기와,

    상기 재전송 서브패킷을 수신된 적어도 하나의 서브패킷과 결합하는 결합기와,

    결합된 서브패킷들을 복호화하는 복호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷을 위한 자원 할당 정보를 포함하는 맵(MAP) 메시지 내에 명시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 장치.
22. 제20항에 있어서,

    상기 CoRe 버전 정보는, 상기 재전송 서브패킷에 대응되는 파라미터를 이용하여 묵시적으로 표현되는 것을 특징으로 하는 장치.

Images