KR20100080264A - 맥 계층의 데이터 생성방법 및 데이터 전송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 MAC 계층의 데이터 생성방법 및 데이터 전송방법에 관한 것이다.

실시 예에 따른 본 발명은 버스트 헤더와 하나 또는 다수개의 서브 버스트를 포함하는 다방향 버스트를 구성하는 단계; 여기서, 상기 버스트 헤더는 각 서브 버스트의 길이 정보를 포함하고, 상기 각 서브 버스트의 목적지는 서로 상이하며, 상기 서브 버스트는 하나 또는 다수개의 MAC PDU를 포함하고, 상기 버스트를 물리계층을 통해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

맥 계층의 데이터 생성방법 및 데이터 전송방법{Method for Transmitting and Generating Data of MAC Layer}

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 MAC 계층의 데이터 생성방법 및 데이터 전송방법 에 관한 것이다.

음성, 영상, 데이터 등의 다양한 정보를 처리하고 전송할 수 있는 고속/대용량의 무선 통신 시스템이 요구됨에 따라, IEEE 802.16 표준을 기반으로 한 휴대 인터넷 시스템이 개발되었고, 사용자에게 다양한 서비스 품질(Quality of Service, 이하 "QoS"라 함)을 제공하기 위한 기술 개발이 이루어지고 있다.

IEEE 802.16e 표준에서 MAC 헤더는 802.16-2004에서 채택된 메시지 포맷에 새로운 사항들을 추가하면서 발전되었기 때문에, 메시지 포맷이 복잡하고, 아직 명확한 메시지 포맷이 정해지지 못한 상황이다.

통신 시스템에서 데이터 전송 효율은 여러 가지 요인들로 인해 영향을 받게 되는데, 데이터의 전송을 위해 소요되는 제어 메시지의 불필요한 오버헤더는 데이터 전송 효율을 저하시키는 요인이 된다.

또한, IEEE 802.16m에서는 상술한 IEEE 802.16e에서의 문제점을 개선하는 방 향으로 표준화가 진행되고 있는데, 현재까지 제어 메시지의 불필요한 오버헤더를 줄일 수 있는 구체적인 방안이 제시되고 않고 있다. 따라서, IEEE 802.16m에서 제어 메시지의 오버헤더를 줄일 수 있는 방법이 요구되고 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 제어 메시지의 오버헤더를 줄일 수 있는 데이터 생성방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 제어 메시지의 오버헤더를 줄여 데이터 전송효율을 향상시킬 수 있는 데이터 전송방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

실시 예에 따른 본 발명은 버스트 헤더와 하나 또는 다수개의 서브 버스트를 포함하는 다방향 버스트를 구성하는 단계; 여기서, 상기 버스트 헤더는 각 서브 버스트의 길이 정보를 포함하고, 상기 각 서브 버스트의 목적지는 서로 상이하며, 상기 서브 버스트는 하나 또는 다수개의 MAC PDU를 포함하고, 상기 버스트를 물리계층을 통해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

실시 예에 따른 본 발명은 무선통신 시스템에서 제어 메시지의 오버헤더를 줄일 수 있는 효과를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 도면을 참조한 설명에 앞서, 실시 예에 따른 본 발명은 무선통신 시스템에서 데이 터의 전송을 위한 제어메시지의 오버헤더를 줄여 데이터의 전송효율을 향상시키기 위해, 본 발명에서는 MAC PDU의 포맷을 간소화하는 방법, MAC 헤더들의 메시지 포맷을 간소화하여 MAC 헤더들의 크기를 줄이는 방법, PDU 및 버스트에서 불필요한 오버헤더를 경감시키는 방법을 제안한다.

또한, IEEE 802.16m을 기반으로 한 휴대 인터넷 시스템에서 적용할 수 있는 버스트(burst), PDU, multiplexed PDU 및 MAC 헤더의 새로운 포맷을 제안한다.

이러한 새로운 포맷의 버스트(burst), PDU, multiplexed PDU 및 MAC 헤더를 제안하기 위해 버스트 타입, GMH(Generic MAC Header)의 길이(length) 필드(field) 포함여부, 패킹 서브헤더(Packing subheader) 및 분할 서브헤더(Fragment subheader)의 통합여부, MAC PDU 헤더 타입의 개수, 시그널링 헤더 타입 I, II와 extended 헤더의 통합여부, CRC의 부가여부, 페이로드 서브 헤더의 타입을 고려할 필요가 있다. 이하, 상술한 사항들에 대하여 간략히 살펴보기로 한다.

먼저, 버스트 타입의 경우, IEEE 802. 16e 시스템에서는 두 가지 타입의 버스트를 가지는데, 하나는 단 하나의 단말(MS)에 할당되는 단방향(Uni-Directional) 버스트이며, 다른 하나는 다수의 단말(MS)들에 할당되는 다방향(Multi-Directional) burst이다. 일반적으로, 다방향 버스트는 다운링크(downlink) 데이터의 전송을 위해 사용된다. 이러한 다방향 버스트가 이용되는 경우, 단말은 MAC PDU 헤더에 포함된 CID(Connection ID)를 확인하여 다방향 버스트에 포함된 MAC PDU가 자신을 위한 것인지 여부를 확인할 수 있다. 그러나, 802.16m 시스템에서 MAC PDU는 단지 플로우 식별자(flow identifier)만을 포함하고, 해당 MAC PDU의 목 적지에 관한 정보는 포함되지 않는다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서, 하나의 다방향 버스트를 복수개의 서브 버스트(subburst)로 나누는 것이다. 각 서브 버스트는 단방향 버스트와 동일한 형식을 가진다. 여기서, 중요한 점은 각 서브 버스트의 목적지와 크기를 알려주는 방법이다.

목적지와 크기를 알려주는 방법으로 다음의 두 가지 방법을 제안한다.

제 1 방법에 있어서, USCCH(Unicast Service Control Channel)는 다방향 버스트에 포함된 서브 버스트들의 순서대로 하나씩 차례로 각 서브 버스트에 대한 목적지 정보(802.16m에서는 station ID로 나타낸다) 및 각 서브 버스트의 크기 정보를 갖는다. 이것은 802.16e 시스템의 HARQ MAP IE와 비슷하다. 이 방식은 각 서브 버스트의 MCS 레벨이 서로 다른 경우에 효과적으로 사용될 수 있다.

제 2 방법에 있어서, USCCH는 다방향 버스트에 포함된 서브 버스트들의 순서대로 하나씩 차례로 각 서브 버스트에 대한 목적지 정보를 가진다. 그리고, 버스트 헤더는 다방향 버스트에 포함된 서브 버스트들의 순서대로 하나씩 차례로 각 서브 버스트들의 크기 정보를 가진다. 이때, 모든 서브 버스트들의 MCS 레벨은 동일하도록 하는 것이 바람직하다. 일반적으로 버스트의 MCS 레벨이 USCCH보다 높기 때문에, 제 2 방법이 제 1 방법에 비하여 더 효과적일 수 있다.

다음으로, GMH의 길이(length) 필드(field)의 포함여부와 관련하여, 일반적으로 GMH가 MAC PDU의 크기를 제공하기 위한 길이필드를 가지는 것으로 정의되지만, 서브 버스트의 크기(length)를 안다면 MAC PDU의 크기도 알 수 있기 때문에, GMH의 length field 정보는 중복되는 것일 수 있다. 따라서, PDU 오버헤드를 감소 시키기 위해 GMH에서 Length Field는 제거될 수 있다.

다음으로, 패킹 서브헤더 및 분할 서브헤더의 통합여부와 관련하여, 만약 GMH로부터 길이필드가 제거된다면, 패킹서브헤더 및 분할 서브헤더는 길이필드를 가져야만 하므로, 패킹서브헤더 및 분할서브헤더는 하나의 포맷으로 통합될 수 있다

다음으로, MAC PDU 헤더 타입의 개수와 관련하여, MAC PDU 헤더 타입의 개수를 증가시키는 것은 수신기에서 PDU 처리를 복잡하게 만들며, MAC PDU 헤더 타입을 구분하기 위해 GMH에서의 HT 필드와 같이 더 많은 bits를 필요로 하게 한다. 따라서, MAC PDU 헤더 타입의 개수를 최소화하는 것이 중요하다. 일반적으로 MAC PDU 헤더는 GMH, compact 헤더, multicast/broadcast MAC 헤더, 시그널링 MAC 헤더, 및 연장된(extended) 헤더를 포함하는 5가지의 타입이 있다. 그리고, 더 많은 헤더들 또는 분할서브헤더나 패킹서브헤더와 같은 서브헤더들이 더 추가될 수 있다. 이들 중에서, multicast/broadcast MAC 헤더는 그것의 station ID에 의해 구별될 수 있다. 또한, GMH가 더욱 감소된다면, compact header는 필요치 않다. 시그널링 MAC 헤더와 연장된 헤더는 작은 사이즈를 갖는다는 것과 같은 유사한 특징 때문에 병합될 수 있으며, 그 크기가 작아 서브헤더로 처리될 수 있다. 따라서, 단지 GMH만이 남고 HT field는 더 이상 필요치 않게 된다.

다음으로, 시그널링 헤더 타입 I, II와 extended 헤더의 통합여부와 관련하여, 상술한 바와 같이, 802.16e 시스템에서 정의된 모든 시그널링 헤더 타입 I, II와 extended 헤더는 하나의 시그널링 서브 헤더로 병합될 수 있다. 그리고, 다수 의 시그널링 정보를 같은 PDU에서 전송되도록 하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 고정된 사이즈를 갖는 시그널링 MAC 헤더를 사용하는 것보다, 시그널링 정보를 설계하는데 있어 좀 더 융통성을 확보할 수 있다. 크기의 융통성이 있기 때문에, 각 시그널링 정보의 구조를 효과적으로 설계하는 것이 가능하고, 차후에 시그널링 정보의 새로운 구조들을 쉽게 추가하는 것이 가능하다.

다음으로, CRC 부가여부와 관련하여, CRC는 802.16e의 경우 모든 MAC PDU에 부가된다. 그러나, PDU들이 같은 서브버스트에서 전송될 때, 일부 PDU는 CRC를 통과하고, 다른 PDU들은 CRC를 통과하지 않을 확률은 매우 낮다. 따라서, 서브버스트에 CRC를 부가하는 것이 서브버스트에 있는 모든 PDU에 CRC를 부가하는 것보다 좀 더 효과적이다.

다음으로, 페이로드 서브 헤더의 타입과 관련하여, VoIP packet과 같은 작은 사이즈의 SDU의 경우, 동일한 페이로드 서브 헤더를 사용한다면 큰 사이즈의 SDU에 비해 좀 더 높은 오버헤드를 갖는다. 따라서, 작은 사이즈 SDU를 위한 콤팩트 헤더를 만들기 위한 노력이 진행 중이다. 이를 위해서, 크기가 1바이트인 CPSH(Compact type Payload subheader)가 제안되었다. 1바이트 사이즈의 CPSH를 만들기 위해서, length field는 63바이트 길이까지 나타낼 수 있는 6비트가 된다. 그러나, 63바이트의 길이는 일부 경우에는 충분하지 않을 수도 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 basis length value(BLV)의 개념을 추가한다. 이 개념에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 버스트 및 MAC PDU 포 맷에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 에에 따른 다방향 버스트 포맷을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다방향 버스트는 버스트 헤더 필드와 적어도 하나의 서브 버스트들을 포함한다. 이때, 각 서브 버스트의 목적지는 서로 다를 수 있다.

여기서, 버스트 헤더 필드는 도 2에 도시된 바와 같이, 각 서브 버스트의 길이를 나타내기 위한 필드를 포함하는데, 그 단위는 LRU (Logical Resource Unit)일 수 있다. 이러한 경우, 각 버스트의 첫 번째 서브 버스트는 버스트 헤더 필드 뒤에 나타날 수 있고, 추가 서브 버스트는 첫 번째 서브 버스트 뒤에 나타날 수 있을 것이다.

즉, 버스트에 하나 이상의 서브 버스트들이 있고, 각 서브 버스트의 길이가 USCCH에 의해 지정되어 있지 않다면 버스트 헤더 필드가 부가되어야 할 것이다.

그러나, 상술한 바와 같이, USCCH가 각 서브 버스트의 길이 정보를 포함할 수 있으므로, 이러한 경우, 버스트 헤더 필드는 생략될 수 있을 것이다. 한편, 단방향 버스트의 경우, USCCH가 이미 버스트의 길이 정보를 포함하고 있기 때문에, 버스트 헤더 필드는 필요치 않다. 그러나, 경우에 따라서 버스트 헤더를 포함할 수 도 있다.

단방향 버스트의 구조는 다방향 버스트에 하나의 서브 버스트만 있는 것과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 각 서브 버스트는 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 MAC PDU를 포함하여야 하고, Padding과 CRC를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 오버헤드를 더 감소시키기 위해 CRC를 서브 버스트 마다 부가한다.

즉, 각 서브 버스트는 하나 혹은 그 이상의 MAC PDU를 가지며, Padding 및 CRC 필드는 연결된(Concatenated) MAC PDU 뒤에 위치하게 된다.

또한, 각 MAC PDU는 도 1에 도시된 바와 같이, GMH를 포함하고, 두 종류의 서브 헤더를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 두 종류의 서브 헤더 중 하나는 시그널링 서브 헤더(SSH: Signaling Subheader)이고, 다른 하나는 페이로드 서브 헤더(PSH: Payload Subheader)이다.

즉, 각 PDU는 1-바이트 크기의 GMH로 시작할 것이고, 시그널링 서브 헤더들, 페이로드, 혹은 시그널링 서브헤더 및 페이로드 둘 다가 GMH 뒤에 나타날 것이다. 만약 그렇다면, 페이로드는 하나 혹은 그 이상의 페이로드 서브 헤더들, 하나 혹은 그 이상의 MAC SDU들, 그리고/혹은 그들의 조각(Fragment)들을 포함할 것이다.

이하에서는 도 3을 참조하여 GMH의 구조에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 GMH의 구조를 보여주는 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 GMH는 SHI필드, PHI필드, Flow ID 필드, 및 EKS 필드를 포함한다.

먼저, SHI(Signaling Subheader Indicator) 필드는 시그널링 서브 헤더의 존재 여부를 나타내는 것으로서, 그 값이 1로 설정되어 있으면, GMH 필드 이후에 적어도 하나의 시그널링 헤더가 존재한다는 것을 나타낸다.

즉, SHI 필드가 1로 설정될 때, 이 필드는 하나 혹은 그 이상의 시그널링 서브 헤더가 GMH뒤에 나타난다는 것을 가리킨다.

다음으로, PHI(Payload Subheader Indicator) 필드는 페이로드 서브 헤더의 존재 여부를 나타내는 것으로서, 그 값이 1로 설정되어 있으면, GMH 필드 또는 SSH 필드 이후에 적어도 하나의 페이로드 서브 헤더가 존재한다는 것을 나타낸다.

즉, PHI 필드가 1로 설정될 때, 이 필드는 하나 혹은 그 이상의 페이로드 서브 헤더가 GMH 혹은 SSH뒤에 나타난다는 것을 가리킨다.

한편, SHI 필드 및 PHI 필드의 값이 둘 다 '0'으로 설정되어 있으면, 서브 버스트에 더 이상의 MAC PDU가 없다는 것을 나타낸다.

즉, SHI 필드와 PHI 필드 둘 다 0으로 설정된다면, 이것은 Padding 필드의 시작을 가리킨다.

다음으로, Flow ID필드는 목적된(Addressed) Flow를 가리키는 것으로서, 이 필드의 길이는 4비트이다.

다음으로, EKS 필드에는 암호화 키 시퀀스(Encryption Key Sequence)가 기록되는 필드이다.

이하에서는 도 4를 참조하여 도 1에 도시된 MAC PDU에 포함될 수 있는 SSH 필드를 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 SSH의 포맷을 나타내는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, SSH는 Last 필드, Type 필드, Body Contents 필드를 포함한다. 먼저, Last 필드는, 현재 시그널링 서브 헤더가 마지막 시그널링 서브 헤더인지 여부를 나타내는 것으로서, 그 값이 0인 경우, 현재 시그널링 서브 헤더 뒤에 다른 시그널링 서브 헤더가 존재한다는 것을 나타내고, 그 값이 1인 경우, 현재 시그널링 서브 헤더가 마지막 시그널링 서브 헤더라는 것을 나타낸다.

즉, Last비트가 0으로 설정될 때, 또 다른 시그널링 서브 헤더가 현재 시그널링 서브 헤더를 뒤따를 것이다. 이 비트가 1이라면, 그 시그널링 서브 헤더가 마지막이 된다.

다음으로, Type 필드는 시그널링 서브 헤더의 타입을 나타내는 것으로서 그 길이는 TBD(To Be Determined)이며, 일 실시예에 있어서 그 길이는 5로 설정될 수 있다.

다음으로, Body Contents 필드는 상술한 Type에 따른 컨텐츠가 기록되는 필드이다.

이하에서는 도 5 내지 23을 참조하여, 상술한 SSH 필드 구조를 각 타입 별로 예를 들어 설명하기로 한다.

설명에 앞서, MAC 시그널링 헤더 타입 I, II, 및 연장된 subheader 타입들은 비슷하거나 같은 타입을 포함하므로, 이것들은 하나의 SSH로 통합될 수 있다.

도 5를 참조하면, Bandwidth request SSH에서 대역폭 요청은 두 가지 타입을 갖는데, 하나는 증량성(incremental) 타입이며, 다른 하나는 평활화(aggregated) 타입이다. 이것은 subtype field로 구분될 수 있다.

도 6 내지 도 10을 참조하면, Report SSH에서 단말은 자신의 상태를 나타내기 위해 도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같은 다양한 타입의 Report SSH를 전송할 수 있다.

여기서, 도 6은 UL TX Power Report SHH를 나타내고, 도 7은 CINR Report SSH를 나타내고, 도 8은 MIMO mode feedback Report SSH를 나타내고, 도 9는 Mini-feedback Report SSH를 나타내고, 도 10은 PHY channel Report SSH를 나타낸다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, Request SSH에서 단말 또는 기지국은 요청된 자원을 획득하거나 보고를 하기 위해 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같은 다양한 타입의 Request SSH를 전송할 수 있다.

여기서, 도 11은 CQICH allocation request SSH를 나타내고, 도 12는 SN request SSH를 나타내고, 도 13은 Feedback request SSH를 나타낸다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, SN report SSH에서 단말 또는 기지국은 단말과 기지국 간의 동기를 맞추기 위해 도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같은 다양한 타입의 SN report SSH를 전송할 수 있다.

여기서, 도 14는 SDU SN Report SSH를 나타내고, 도 15는 short PDU Report SSH를 나타내고, 도 16은 long PDU Report SSH를 나타낸다.

도 17 및 도 18을 참조하면, Sleep Control SSH에서 단말 또는 기지국은 단말의 수면 모드를 제어하기 위해 도 17및 도 18에 도시된 바와 같은 Sleep Control SSH를 전송할 수 있다.

여기서, 도 17은 UL Sleep Control SSH를 나타내고, 도 18은 DL sleep control SSH를 나타낸다.

이외에도 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 다양한 SSH 구조가 존재할 수 있을 것이다. 여기서, 도 19는 ARQ Feedback SSH를 나타내고, 도 20은 Fast-Feedback allocation SSH를 나타낸다.

상술한 SSH이외에도 본 발명에 따른 SSH 구조를 이용하여 도 21 내지 도 23에 도시된 바와 같이 새로운 SSH를 구성할 수 있을 것이다

여기서, 도 21은 ROC SSH를 나타내고, 도 22는 Basis Length Value(BLV) SSH를 나타내고, 도 23은 Contention based BR SSH를 나타낸다.

도 24 및 도 25를 참조하여 도 1에 도시된 MAC PDU에 포함될 수 있는 PSH 필드를 구체적으로 설명한다.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSH 필드의 구조를 보여주는 도면이다.

페이로드 서브 헤더의 포함에 관한 사항은 MAC header의 PHI 비트에 의해 나타내진다.

본 발명에 따른 PSH(Payload Subheader)는 2가지 타입이 있을 수 있는데, 하나는 도 24에 도시된 바와 같이, 패킷의 길이가 상대적으로 짧은 time critical flow를 위한 CPSH(Compact Payload Subheader)이고, 다른 하나는 도 25에 도시된 바와 같이, time critical flow를 제외한 어느 flow에도 사용될 수 있는 NPSH(Normal Payload Subheader)이다. 이때, 도 24에 도시된 바와 같이, CPSH에서 ARQ와 분할(fragmentation)은 time critical 특성과 짧은 길이 때문에 disable 되어야만 한다.

CPSH는 도 24에 도시된 바와 같이, Last 필드, PHT 필드, 및 Length 필드를 포함하고, NPSH는 도 25에 도시된 바와 같이, Last 필드, PHT 필드, FC필드, BSN 필드, 및 Length필드를 포함한다.

도 24 및 25에서, Last 필드는, 현재 페이로드 서브 헤더가 마지막 페이로드 서브 헤더인지 여부를 나타내는 것으로서, 그 값이 0으로 설정되어 있으면, 페이로드를 갖는 현재 페이로드 서브헤더 다음에 다른 페이로드 서브헤더가 존재한다는 것을 나타내고, 그 값이 1이면 현재 페이로드 서브헤더가 마지막이라는 것을 나타낸다.

즉, Last비트가 0으로 설정될 때, 또 다른 페이로드 서브 헤더가 현재 페이로드 서브 헤더 뒤에 존재하는 것을 의미한다. 만약 비트가 1이라면, 이 페이로드 서브 헤더가 마지막 페이로드 서브 헤더임을 나타낸다.

다음으로, 도 24 및 25에서 PHT 필드는 페이로드 서브 헤더 타입을 나타내는 것으로서, 그 값이 0으로 설정되어 있으면, CPSH 타입이라는 것을 나타내고, 그 값이 1이면 NPSH 타입이라는 것을 나타낸다.

다음으로, 도 25에서 FC 필드는 페이로드의 분할(Fragmentation) 상태를 나타내는 것으로서, 그 값이 00이면 분할이 되지 않았다는 것을 나타내고, 그 값이 01이면 마지막 조각이라는 것을 나타내고, 그 값이 10이면 첫 번째 조각이라는 것을 나타내며, 그 값이 11이면 중간 조각, 즉 이후에 계속되는 조각이 있다는 것을 나타낸다.

다음으로, 도 25에서 BSN은 현재 ARQ 블록의 시퀀스 번호 또는 현재 SDU 조각의 시퀀스 번호를 나타낸다.

다음으로, 도 24 및 25에서, Length는 페이로드 서브 헤더와 페이로드의 합을 바이트 단위로 표현한 것으로서, CPSH의 경우, CPCH와 페이로드의 합은 BLV(Basis Length Value)와 Length 필드에서의 값의 합이 된다. 여기서, BLV는 하 기의 방법 중 하나를 사용해 정의될 수 있다.

1. Level 4: BLV는 각 PDU의 'BLV SSH'를 사용해 설정될 수 있다. Level 4의 BLV는 현재 MAC PDU의 모든 CPSH들에 적용된다.

2. Level 3: BLV는 각 버스트의 USCCH에서 설정될 수 있다. Level 3의 BLV는 USCCH에 의해 지정된 버스트의 모든 CPSH들에 적용된다.

3. Level 2: BLV는 서비스 flow가 시작되는 동안의 해당 서비스 flow를 위해 설정될 수 있다. Level 2의 BLV는 서비스 flow를 위한 모든 CPSH들에 적용된다.

4. Level 1: BLV는 시스템의 전체 CPSH들을 위한 BCH를 사용해 설정될 수 있다.

5. Level 0: BLV의 default로 그 값은 '0'이다.

BLV 설정에 있어서 우선순위 적용은 Level 4부터 Level 0까지 가장 높은 우선순위에서 가장 낮은 우선순위가 된다. 즉, CPSH를 사용한 payload의 length는 다음 표 1과 같다.

이하에서는 도 26 내지 39를 참조하여 도 1에 도시된 MAC PDU 및 버스트의 구조를 예를 들어 구체적으로 설명하기로 한다.

도 26은 본 발명에 따른 General MAC PDU의 구조를 보여주는 도면이다. 도26에서는 SSH 및 PSH가 MAC PDU에 포함되는 것으로 도시하였지만, 상술한 바와 같이, SSH 및 PSH는 MAC PDU에 포함될 수도 있고 포함되지 않을 수도 있다. 즉, MAC PDU는 도 27에 도시된 바와 같이 단지 시그널링 메시지들만을 포함하거나, 도 28에 도시된 바와 같이 페이로드들 만을 포함하거나, 혹은 도 29에 도시된 바와 같이 시그널링 메시지와 페이로드 모두를 포함할 수 있을 것이다.

도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 암호화된 MAC PDU의 구조를 보여주는 도면이다. 도 30에 도시된 바와 같이, 암호화된 MAC PDU는 하나 또는 다수 개의 MAC PDU를 연결하고, 첫 번째 MAC PDU에만 두 개의 전용 SSH(ROC type, and PDU-SN type)를 갖게 함으로써 쉽게 구성될 수 있다. 두번째 및 그 이상의 MAC PDU들은 상기한 SSH를 가질 필요가 없다. 따라서 각 MAC PDU를 암호화하여 전송하는 것보다 전송효율을 높일 수 있다.

한편, Security overhead를 감소하기 위해 연결된 MAC PDU들의 경우, 연결된 모든 MAC PDU들은 첫 번째 flow를 위한 MAC PDU의 ROC 및 PDU_SN을 사용해 암호화된다. 여기서, 첫 번째 flow PDU의 ROC와 PDU_SN는 암호화되지 않는다.

한편, 도 31은 복수개의 시그널링 메시지를 포함하는 MAC PDU의 예를 보여주는 도면이다. 도시된 바와 같이, 복수개의 시그널링 메시지가 PDU내에서 전송될 수 있는데, 이때 시그널링 메시지들의 결합이 수행될 수도 있다.

대역폭 요청 메시지(bandwidth request message)만을 포함하는 MAC PDU의 경우, 도 32에 도시된 바와 같이 4 바이트의 길이를 가질 수 있다.

대역폭 요청 절차를 위한 MAC PDU의 경우, 도 33에 도시된 바와 같이, 해당 대역폭을 요청한 단말의 Station ID가 요구될 수 있다.

도 34는 NPSH를 이용하는 MAC PDU이 구조를 나타내는 도면이다.

FTP나 HTTP와 같은 Normal data traffic은 다양한 ARQ 블록 크기를 갖는 ARQ 및 분할이 설정되어야 하므로 도 34에 도시된 바와 같은 NPSH를 이용할 수 있다.

도 35는 CPSH를 이용하는 MAC PDU의 구조를 나타내는 도면이다.

인터넷 게임이나 VOIP와 같은 Time critical traffic은 ARQ 및 분할이 설정되지 않고 전송될 수 있으므로, 도 35에 도시된 바와 같이, compact payload subheader를 사용할 수 있다.

도 36은 시그널링 메시지와 페이로드를 모두 포함하는 MAC PDU의 구조를 보여주고, 도 37은 연결되어 암호화된 MAC PDU의 예를 보여준다.

그리고, 도 38은 MAC PDU의 어떠한 조합도 가질 수 있는 서브 버스트 예를 보여주고, 도 39는 본 발명에 따른 버스트 헤더를 가지는 다방향 버스트의 일 예를 보여준다.

도 39는 다방향 버스트를 사용하는 VoIP packet 전송을 보여주는 것으로서, VoIP packet의 사이즈는 비활성 기간 동안은 47바이트이며, 활성 기간 동안은 73바이트인 경우를 가정하였다. 이때, 상술한 BLV 설정 방법들 중 중의 하나를 사용하여 BLV가 47로 설정됨을 가정한다. 또한, 하나의 LRU에 포함된 바이트의 수는 6바이트이다.

도 40은 본 발명의 실시 예를 통해 생성된 데이터의 수신 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

데이터 수신되면, 수신된 데이터로부터 첫 번째 PDU를 확인한다. 이어서, 상기 첫 번째 PDU에서 GMH의 SHI(Signaling Subheader Indicator) 필드가 1인지 확인한다.

상기 PDU에서 GMH의 SHI 필드가 1인지의 확인결과, SHI 필드가 1이면, GMH 필드 이후에 적어도 하나의 시그널링 서브 헤더(SSH: Signaling Subheader)가 존재한다는 것을 의미하고, SHI 필드가 1이 아니면 즉, 0이면 GMH 필드 이후에 적어도 하나의 시그널링 서브 헤더(SSH)가 존재하지 않음을 의미한다.

여기서, SHI 필드가 1이면, GMH 필드 이후에 적어도 하나의 시그널링 서브 헤더(SSH: Signaling Subheader)가 존재한다는 것을 의미하므로, 첫 번째 SSH를 확인한다.

이어서, SSH의 타입을 확인하여 MPDU(MAC PDU)가 암호화 되었는지를 확인한다.

SSH의 확인결과 암호화 되어있으며, 암호화의 해독 과정을 수행한 후, SSH 타입에 맞게 SSH 처리 절차를 수행하고, 암호화 되어있지 않으면 바로 SSH 타입에 맞게 SSH 처리 절차를 수행한다.

이후, SSH의 Last 필드를 확인하고, Last 필드가 1인지 확인한다. Last 필드의 확인결과, Last 필드가 1이면 더 이상 SSH가 없음을 의미하고, Last가 1이 아니면 즉, Last 필드가 0이면 추가로 SSH가 있음을 의미한다. 따라서, Last 필드가 0이면 추가로 존재하는 SSH를 확인한 후, 추가로 존재하는 SSH를 확인하여 SSH 타입에 맞게 SSH 처리 절차를 수행한다.

한편, Last 필드가 1이면 더 이상 SSH가 없음을 의미하므로, 이어서 GMH의 PHI(Payload Subheader Indicator) 필드가 1인지 확인한다.

또한, 상기 PDU에서 GMH의 SHI 필드가 1인지의 확인결과, SHI 필드가 1이 아니면 즉, 0이면 GMH 필드 이후에 적어도 하나의 시그널링 서브 헤더(SSH)가 존재하지 않음을 의미하므로, 이때에도 GMH의 PHI 필드가 1인지 확인한다.

GMH의 PHI 필드가 1인지 확인결과, PHI 필드가 1이면, GMH 필드 이후에 적어도 하나의 페이로드 서브 헤더(PSH: Payload Subheader)가 존재한다는 것을 의미하고, GMH의 PHI 필드가 1이 아니면 즉, PHI 필드가 0이면, GMH 필드 이후에 적어도 하나의 페이로드 서브 헤더(PSH)가 존재하지 않음을 의미한다.

PHI 필드가 1이면, 첫 번째 PSH를 확인하고, 이후, 확인된 PSH의 각 타입에 따라서 MAC PDU들의 페이로드 처리를 수행한다.

이후, PSH의 Last 필드를 확인하고, Last 필드가 1인지 확인한다. PSH의 Last 필드 확인결과, Last 필드가 1이면 더 이상 PSH가 없음을 의미하고, Last가 1이 아니면 즉, Last 필드가 0이면 추가로 PSH가 있음을 의미한다.

여기서, Last 필드가 0이면 추가로 존재하는 PSH를 확인하고, 추가로 존재하는 PSH를 확인하여 PSH 타입에 맞게 MAC PDU들의 페이로드 처리를 수행한다.

한편, Last 필드가 1이면, 더 이상 PSH가 존재하지 않음을 의미하므로, 현재 PDU의 카운트 값을 1 증가시키고, 현재 PDU가 서브 버스트 내에서 마지막 PDU인지 확인한다.

상기 현재 PDU가 서브 버스트 내에서 마지막 PDU가 아니면, 즉 서브 버스트 내에 추가로 PDU가 존재하면, 이어지는 PDU를 확인한 후, 상술한, SHI 확인절차, SHI 확인결과에 따른 절차, PHI 확인절차 및 PHI 확인결과에 따른 절차를 수행한다. 한편, 상기 현재 PDU가 서브 버스트 내에서 마지막 PDU이면 하나의 서브 버스트의 수신 절차를 완료한다.

이하, 도 41을 참조하여 도 40에 도시된 데이터의 수신 방법에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

데이터 수신되면, 수신된 데이터로부터 첫 번째 PDU를 확인한다(S10). 이어서, 상기 첫 번째 PDU에서 GMH의 SHI(Signaling Subheader Indicator) 필드가 1인지 확인한다(S20).

S20의 확인결과, SHI 필드가 1이면, GMH 필드 이후에 적어도 하나의 시그널링 서브 헤더(SSH: Signaling Subheader)가 존재한다는 것을 의미하므로, 첫 번째 SSH를 확인하여(S30), SSH의 타입이 ROC인지 확인한다. 즉, 첫 번째 SSH가 ROC SSH 인지 확인한다(S40). S40의 확인결과, ROC SSH이면, 연결된 MAC PDU들이 암호화 되었음을 의미하고(S50), ROC SSH가 아니면, 연결된 MPDU들이 암호화 되지 않았음을 의미한다(S60). 이후, 확인된 SSH의 각 타입에 맞게 SSH 처리를 수행한다(S70).

이후, SSH의 Last 필드를 확인하고, Last 필드가 1인지 확인한다(S80). S80의 확인결과, Last 필드가 1이면 더 이상 SSH가 없음을 의미하고, Last가 1이 아니면 즉, Last 필드가 0이면 추가로 SSH가 있음을 의미한다. 따라서, Last 필드가 0이면 추가로 존재하는 SSH를 확인하고(S90), 상기 S70 이후의 절차를 수행한다.

한편, Last 필드가 1이면, ROC SSH에 의해 암호화 되었는지 확인하고(S100), 암호화가 이루어진 경우에는 PDU의 페이로드부터 암호화를 해독(Decrypt)한다(S110).

이어서, GMH의 PHI(Payload Subheader Indicator) 필드가 1인지 확인한다(S120).

S120의 확인결과, PHI 필드가 1이면, GMH 필드 이후에 적어도 하나의 페이로드 서브 헤더(PSH: Payload Subheader)가 존재한다는 것을 의미하므로, 첫 번째 PSH를 확인한다(S130). 이후, 확인된 PSH의 각 타입에 따라서 MAC PDU들의 페이로드 처리를 수행한다(S140).

이후, PSH의 Last 필드를 확인하고, Last 필드가 1인지 확인한다(S150). S150의 확인결과, Last 필드가 1이면 더 이상 PSH가 없음을 의미하고, Last가 1이 아니면 즉, Last 필드가 0이면 추가로 PSH가 있음을 의미한다. 따라서, Last 필드가 0이면 추가로 존재하는 PSH를 확인하고(S160), 상기 S140 이후의 절차를 수행한다.

한편, Last 필드가 1이면, 현재 PDU가 현재 서브 버스트 내에서 마지막 PDU인지 확인한다(S170).

S170의 확인결과, 마지막 PDU이면, 현재 서브 버스트 내에서 더 이상 PDU가 존재하지 않음으로, 현재 서브 버스트에 대한 수신절차를 종료한다. 한편, S170의 확인결과, 마지막 PDU가 아니면, 현재 서브 버스트 내에서 추가로 PDU가 존재하므로, 포인터(Pointer)의 PDU 카운트 값을 현재 PDU 값에서 1 증가시킨다(S180). 이후, 다음 PDU에 대해서 상술한 S20 내지 S180의 절차를 수행하여, 서브 버스트 내의 마지막 PDU까지 수신 절차를 수행하게 된다.

상술한 본 발명의 실시 예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 한편, 이러한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다.

또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있음은 당 업자에게 자명하다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 에에 따른 다방향 버스트 포맷을 나타내는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 다방향 버스트를 구성하는 각각의 서브 버스트의 Length 필드(field)를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 Generic MAC header 포맷을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시그널링 서브헤더(SSH)의 포맷을 나타내는 도면.

도 5 내지 23은 본 발명의 실시 예에 따른 시그널링 서브헤더(SSH)를 나타내는 도면.

도 24 및 도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PSH 필드의 구조를 나타내는 도면.

도 26 내지 도 29는 본 발명의 실시 예에 따른 MAC PDU를 나타내는 도면.

도 30은 Multiplexed MAC PDU를 나타내는 도면.

도 31 내지 도 35는 본 발명의 실시 예에 따른 MAC PDU를 나타내는 도면.

도 36은 시그널링 메시지와 페이로드를 모두 포함하는 MAC PDU의 구조를 나타내는 도면.

도 37은 복합 MAC PDU의 예를 나타내는 도면.

도 38은 MAC PDU의 어떠한 조합도 가질 수 있는 서브 버스트 또는 단방향 버스트의 예를 나타내는 도면.

도 39는 본 발명에 따른 버스트 헤더를 가지는 다방향 버스트의 일 예를 나타내는 도면.

도 40은 본 발명의 실시 예를 통해 생성된 데이터의 수신 방법을 나타내는 플로우 차트.

도 41은 도 40의 데이터 수신 방법을 구체적으로 설명하는 플로우 차트.

Claims (13)

1. 버스트 헤더와 하나 또는 다수개의 서브 버스트를 포함하는 다방향 버스트를 구성하는 단계;

   여기서, 상기 버스트 헤더는 각 서브 버스트의 길이 정보를 포함하고, 상기 각 서브 버스트의 목적지는 서로 상이하며, 상기 서브 버스트는 하나 또는 다수개의 MAC PDU를 포함하고,

   상기 다방향 버스트를 물리계층을 통해 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 서브 버스트는 상기 하나의 MAC PDU 또는 상기 다수개의 MAC PDU에 대한 CRC를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 MAC PDU는 Generic MAC 헤더를 포함하고, 상기 Generic MAC 헤더는 하나 또는 다수의 시그널링 서브 헤더(signaling subheader)의 존재를 지시하는 시그널링 서브 헤더 지시자(Signaling Subheader Indicator)와,

   하나 또는 다수의 페이로드 서브 헤더(payload subheader)의 존재를 지시하는 페이로드 서브 헤더 지시자(Payload Subheader Indicator)와,

   서비스 플로우를 지시하는 플로우 식별자(Flow Identifier)와 암호 키의 시퀀스(Encryption Key Sequence)를 나타내는 시퀀스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 시그널링 서브 헤더 지시자가 상기 시그널링 서브헤더의 존재를 지시하는 경우, 상기 MAC PDU 내의 상기 시그널링 서브 헤더는

   마지막 시그널링 서브 헤더 인지를 나타내는 제 1 지시자와,

   상기 시그널링 서브 헤더의 타입을 나타내는 타입 지시자와,

   상기 타입에 따른 해당 컨텐츠를 포함하는 컨텐츠 바디를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 페이로드 서브 헤더 지시자가 상기 페이로드 서브헤더의 존재를 지시하는 경우, 상기 MAC PDU 내의 상기 시그널링 서브 헤더는

   마지막 시그널링 서브 헤더 인지를 나타내는 제 1 지시자와,

   상기 페이로드 서브 헤더의 타입을 나타내는 페이로드 타입 지시자를 포함하고,

   상기 페이로드 타입 지시자가 정상 페이로드 서브 헤더 타입을 지시하면,

   페이로드의 분할 상태를 나타내는 페이로드 분할 상태 지시자와,

   블록 시퀀스 번호와,

   상기 페이로드 서브 헤더와 상기 페이로드의 길이를 나타내는 길이정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 페이로드 서브 헤더 지시자가 상기 페이로드 서브헤더의 존재를 지시하는 경우, 상기 MAC PDU 내의 상기 시그널링 서브 헤더는

   마지막 시그널링 서브 헤더 인지를 나타내는 제 1 지시자;

   상기 페이로드 서브 헤더의 타입을 나타내는 페이로드 타입 지시자를 포함하고,

   상기 페이로드 타입 지시자가 컴팩트 페이로드 서브 헤더타입을 지시하면,

   상기 페이로드 서브 헤더와 상기 페이로드의 길이를 나타내는 길이정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
7. 다수개의 서브 버스트들의 각 길이 정보를 포함하는 제어 정보를 전송하는 단계;

   상기 서브 버스트들을 포함하는 다방향 버스트를 구성하여 전송하는 단계를 포함하고,

   여기서, 상기 각 서브 버스트의 목적지는 서로 상이하며, 상기 서브 버스트는 한 또는 다수개의 MAC PDU를 포함하는 것을 특징으로 데이터 전송방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제어정보는 상기 각 길이 정보와 매핑되는 상기 서브 버스트의 목적지 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 길이 정보와 상기 목적지 정보의 순서는 상기 서브 버스트의 순서와 일치하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
10. 하나 또는 다수개의 서브 버스트들과, 상기 하나 또는 다수개의 서브 버스트들 각각의 길이정보 및 제어정보를 포함하는 버스트 헤더를 포함하는 다방향 버스트를 수신하는 단계;

    상기 다수개의 서브 버스들 각각의 길이정보 및 제어정보를 순차적으로 확인하는 단계; 및

    상기 길이정보 및 제어정보에 기초하여, 상기 다수개의 버스 버스트에 포함된 적어도 하나의 PDU의 데이터 처리절차를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제어정보는 상기 서브 버스트들 각각의 길이정보와 매핑되는 상기 서브 버스트들의 목적지 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 길이 정보와 상기 목적지 정보의 순서는 상기 서브 버스트의 순서와 일치하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 서브 버스트는 하나 또는 다수개의 MAC PDU를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.

Images