KR20100092095A - 광대역 무선통신 시스템에서 맵 크기 추정 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 맵 크기 추정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FFR(Fractional Frequency Reuse)을 운용하는 광대역 무선통신 시스템에서 맵 크기 추정에 관한 것으로, 기지국의 동작은, 연결들 간 우선순위에 따라 하나의 연결을 선택하는 과정과, 상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 연결을 위해 자원을 할당하는 경우의 맵 크기 및 잉여 자원 현황을 계산하는 과정과, 상기 잉여 자원이 존재하면, 상기 우선순위에 따라 다음 연결을 선택하는 과정과, 상기 잉여 자원이 존재하지 않으면, 상기 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정하는 과정을 포함하며, 다양한 버스트들을 하나의 프레임에 동시에 할당 시, 상기 하나의 프레임에 할당될 맵의 크기 및 데이터 버스트의 개수를 맵 크기 추정에 의해 예측함으로써, 자원을 낭비하지 않고 전송율(throughput)을 향상시킬 수 있다.
자원 할당, 맵 크기 추정, FFR(Fractional Frequency Reuse)

Description

광대역 무선통신 시스템에서 맵 크기 추정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING MAP SIZE IN A BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 자원 할당 정보를 전달하기 위한 맵(MAP)의 크기를 추정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신시스템인 4세대(4th Generation) 통신 시스템은 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS : Quality of 서비스)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기를 원한다. 특히, 현재 4세대 통신시스템은 무선 근거리 통신 네트워크(LAN : Local Area Network) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN : Metropolitan Area Network) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access : BWA) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of 서비스)을 보장하는 형태로 진화하고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 기반의 통신 시스템이다.
상기 IEEE 802.16 기반의 광대역 무선통신시스템은 광대역(broadband) 전송을 위해 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용한다. 상기 OFDMA 방식은 다수의 직교하는 부반송파(subcarrier)들을 이용해서 데이터를 전송하는 방식으로, 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강하기 때문에, 고속 데이터 전송 시 높은 전송 효율을 얻을 수 있다. 일반적으로, 상기 광대역 무선통신 시스템은 직교성을 갖는 전체 부반송파들을 그룹핑하여 부채널(subchannel)들을 구성한다. 또한, 상기 광대역 무선통신 시스템은 프레임 단위로 통신을 수행한다. 기지국은 프레임내 할당되는 데이터 버스트(데이터 버스트)들에 대한 할당정보를 맵(MAP) 메시지를 통해 전송하고, 단말은 상기 맵 메시지를 해독함으로써 버스트 할당 상태를 확인할 수 있다.
한편, 상기 광대역 무선통신시스템은 주파수 재사용 패턴(FRP : Frequency Reuse Pattern)으로 ‘1’ 또는 ‘N(>1)’을 사용할 수 있다. 상기 주파수 재사용 패턴이 1인 경우, 모든 셀들이 전체 부채널들을 사용하므로, 주파수 효율(spectral efficiency)은 높일 수 있으나, 단말이 셀 경계에 있을 경우 인접셀 간 동일 채널 간섭(CCI : Co-Channel interference)으로 인해 단말의 수신 성능이 저하되는 문제가 있다. 반면, 주파수 재사용 패턴이 2 이상이면, 인접 셀들이 서로 다른 부채널을 사용할 수 있으므로 단말의 수신 성능을 개선할 수 있으나 주파수 효율이 낮아진다. 따라서, 수신환경이 좋은 단말에 대해서는 주파수 효율을 높일 수 있도록 주파수 재사용 패턴 1을 적용하는 것이 필요하고, 셀 경계에 위치한 단말에 대해서는 주파수 재사용 패턴 N을 적용함으로써 인접 셀 간 간섭을 줄이는 것이 필요하다. 즉, 단말의 수신환경에 따라 주파수 재사용 패턴을 동적으로 적용할 수 있는 방안이 필요하다.
또한, 기지국은 하향링크 프레임의 하향링크 맵(DL-MAP : DownLink 맵) 영역에 단말의 하향링크 데이터 버스트 할당 정보를 명시한다. 상기 데이터 버스트들은 다수의 시간 슬롯(slot)들을 점유하여 상기 하향링크 데이터 구간에 할당된다. 광대역 무선 접속 통신 시스템 표준, 즉, IEEE 802.16 스펙(specification)에 따르면, 상기 기지국이 하향링크 자원 할당 시 고정된 크기(size)를 가지는 맵 영역에 자원 할당 정보를 기록하도록 되어 있다. 다시 말해, 상기 기지국은 고정된 수의 하향링크 맵 IE(Information Element)를 사용하여 데이터 버스트 할당 영역의 크기 및 할당할 데이터 버스트 개수를 결정하기 때문에 자원 활용도 및 효율성이 떨어지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 FFR(Fractional Frequency Reuse) 운용 시 맵(MAP) 크기를 추정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 분할(Segmented) non-HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 데이터 버스트(Data Burst), 분할 HARQ 데이터 버스트, 비분할(Non-segmented) non-HARQ 데이터 버스트, 분할 HARQ 데이터 버스트를 하나의 프레임에 동시에 할당 시, 맵 크기 및 데이터 버스트의 개수를 예측하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, FFR(Fractional Frequency Reuse)을 운용하는 광대역 무선통신 시스템에서 맵 크기 추정 방법은, 연결들 간 우선순위에 따라 하나의 연결을 선택하는 과정과, 상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 연결을 위해 자원을 할당하는 경우의 맵 크기 및 잉여 자원 현황을 계산하는 과정과, 상기 잉여 자원이 존재하면, 상기 우선순위에 따라 다음 연결을 선택하는 과정과, 상기 잉여 자원이 존재하지 않으면, 상기 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, FFR을 운용하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 연결들 간 우선순위에 따라 하나의 연결을 선택하는 선택기와, 상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 연결을 위해 자원을 할당하는 경우의 맵 크기 및 잉여 자원 현황을 계산하는 계산기와, 상기 잉여 자원이 존재하지 않으면, 상기 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정하는 판단기를 포함하며, 상기 선택기는, 상기 잉여 자원이 존재하면, 상기 우선순위에 따라 다음 연결을 선택하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선통신 시스템에서 분할(Segmented) non-HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 데이터 버스트(Data Burst), 분할 HARQ 데이터 버스트, 비분할(Non-segmented) non-HARQ 데이터 버스트, 분할 HARQ 데이터 버스트를 하나의 프레임에 동시에 할당 시, 상기 하나의 프레임에 할당될 맵(MAP)의 크기 및 데이터 버스트의 개수를 맵 크기(Size) 추정(Estimation)에 의해 예측함으로써, 자원을 낭비하지 않고 전송율(Throughput)을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 이를 통해 상기 맵 크기가 상기 데이터 버스트를 위해 필요한 맵 크기보다 커서 자원을 낭비하는 경우를 방지할 수 있으며, 또한, 맵 크기의 한도로 인해 할당 가능한 버스트 개수의 한도가 발생하여 자원이 낭비되는 경우를 방지할 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 FFR(Fractional Frequency Reuse) 운용 시 맵(MAP) 크기를 추정하기 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.
하향링크 프레임은 프리앰블(preamble) 영역, 맵 영역, 데이터 버스트 할당 영역으로 구분되며, 상기 데이터 버스트 할당 영역은 심벌(symbol) 축을 기준으로 FRP(Frequency Reuse Pattern) 3인 분할 존(Segmented 존) 및 FRP(Frequency Reuse Pattern) 1인 비분할 존(Non-segmented 존)으로 구분된다. 상기 분할 존(Segmented 존) 및 상기 비분할 존(Non-segmented 존)은 다시 non-HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 버스트 할당 영역(Region) 및 HARQ 데이터 버스트 할당 영역으로 구분된다. 또한, 상기 맵 영역은 할당되는 데이터 버스트가 데이터 버스트 할당 영 역의 어디에 위치하고 있는지를 나타내는 맵 메시지를 송신하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 FFR 운용 시 하향링크 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 1을 참고하면, 하향링크 프레임은 프리앰블 영역(102), 맵 영역(104) 및 버스트 할당 영역(106)으로 구분된다. 상기 프리앰블 영역(102)은 동기 획득을 위한 프리앰블이 위치하며, 상기 맵 영역(104)은 단말들이 공통적으로 수신하는 방송(broadcast) 데이터 정보를 포함한 하향링크(downlink) 맵 및 상향링크(uplink) 맵을 포함한다. 그리고, 상기 버스트 할당 영역(106)에 단말들로 송신되는 하향링크 데이터 버스트들이 할당된다. 상기 하향링크 데이터 버스트들의 위치와 할당에 관한 정보는 상기 맵 영역(104)을 통해 송신되는 하향링크 맵에 포함된다. 상기 버스트 할당 영역(106)에서 가로축은 시간축으로 심벌들로 구분되며, 세로축은 주파수로 구분된다.
이하 본 발명은 상기 데이터 버스트 영역에서 전체 사용 서브 채널(Full Usage of SubChannel, 이하 'FUSC'라 칭함) 및 일부 사용 서브 채널(Partial Usage of SubChannel, 이하 'PUSC'라 칭함)을 사용하는 경우 최적의 성능 효과를 나타내는 서브 채널들 개수를 추정한다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c 는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 FFR 운용 시 하향링크 프레임 구조를 도시하고 있다. 상기 도 2a, 상기 도 2b 및 상기 도 2c는 3개의 섹터(sector)들 각각을 위한 하향링크 프레임 구조를 도시하고 있다.
상기 도 2a을 참고하면, α 섹터의 하향링크 프레임은 프리앰블 영역(202), 맵 영역(204), 제1버스트 할당 영역(206) 및 제2버스트 할당 영역(208) 으로 구분된다. 상기 프리앰블 영역(202)은 동기 획득을 위한 프리앰블이 위치하며, 상기 맵 영역(204)은 단말들이 공통적으로 수신하는 방송(broadcast) 데이터 정보를 포함한 하향링크 맵 및 상향링크 맵을 포함한다. 그리고, 상기 제1버스트 할당 영역(206) 및 상기 제2버스트 할당 영역(208)에 단말들로 송신되는 하향링크 데이터 버스트들이 할당되며, α 섹터의 경우 분할 존 타입(type) 데이터 버스트들은 제1버스트 할당 영역(206)에 할당되고, 비분할 존 타입 데이터 버스트들은 제2버스트 할당 영역(208)에 할당된다. 상기 하향링크 데이터 버스트들의 위치와 할당에 관한 정보는 상기 맵 영역(204)을 통해 송신되는 하향링크 맵에 포함된다.
상기 제1버스트 할당 영역(206) 및 상기 제2버스트 할당 영역(208)에서, 가로축은 시간축으로서 심벌들로 구분되며, 세로축은 주파수축으로서 부반송파들로 구분된다. 상기 제1버스트 할당 영역(206)는 분할 존으로서, non-HARQ 버스트들을 할당하는 분할&non-HARQ 영역(210) 및 HARQ 버스트들을 할당하는 분할&HARQ 영역(212)으로 구분된다. 상기 제2버스트 할당 영역(208)는 비분할 존으로서, non-HARQ 버스트들을 할당하는 비분할&non-HARQ 영역 (214) 및 HARQ 버스트들을 할당하는 비분할&HARQ 영역(216)으로 구분된다. 도 2a는 일 예로서, 각 버스트 할당 영역(206, 208)은 2개의 서브 데이터 버스트 영역들, 즉, non-HARQ 영역(210, 214) 및 HARQ 영역(212, 216)으로 구분된다. 하지만, 본 발명의 실시자의 의도에 따라, 각 버스트 할당 영역(206, 208)은 3개 이상의 서브 버스트 영역들로 분할될 수 있다.
상기 도 2b를 참고하면, β 섹터의 하향링크 프레임은 프리앰블 영역(222), 맵 영역(224), 제1버스트 할당 영역(226) 및 제2버스트 할당 영역(228) 으로 구분된다. 상기 프리앰블 영역(222)은 동기 획득을 위한 프리앰블이 위치하며, 상기 맵 영역(224)은 단말들이 공통적으로 수신하는 방송 데이터 정보를 포함한 하향링크 맵 및 상향링크 맵을 포함한다. 그리고, 상기 제1버스트 할당 영역(226) 및 상기 제2버스트 할당 영역(228)에 단말들로 송신되는 하향링크 데이터 버스트들이 할당되며, β 섹터의 경우 분할 존 타입 데이터 버스트들은 제1버스트 할당 영역(226)에 할당되고, 비분할 존 타입 데이터 버스트들은 제2버스트 할당 영역(228)에 할당된다. 상기 하향링크 데이터 버스트들의 위치와 할당에 관한 정보는 상기 맵 영역(224)을 통해 송신되는 하향링크 맵에 포함된다.
상기 제1버스트 할당 영역(226) 및 상기 제2버스트 할당 영역(228)에서, 가로축은 시간축으로서 심벌들로 구분되며, 세로축은 주파수축으로서 부반송파들로 구분된다. 상기 제1버스트 할당 영역(226)는 분할 존으로서, non-HARQ 버스트들을 할당하는 분할&non-HARQ 영역(230) 및 HARQ 버스트들을 할당하는 분할&HARQ 영역(232)으로 구분된다. 상기 제2버스트 할당 영역(228)는 비분할 존으로서, non-HARQ 버스트들을 할당하는 비분할&non-HARQ 영역(234) 및 HARQ 버스트들을 할당하 는 비분할&HARQ 영역(236)으로 구분된다. 도 2b는 일 예로서, 각 버스트 할당 영역(226, 228)은 2개의 서브 데이터 버스트 영역들, 즉, non-HARQ 영역(230, 234) 및 HARQ 영역(232, 236)으로 구분된다. 하지만, 본 발명의 실시자의 의도에 따라, 각 버스트 할당 영역(226, 228)은 3개 이상의 서브 버스트 영역들로 분할될 수 있다.
상기 도 2c를 참고하면, γ 섹터의 하향링크 프레임은 프리앰블 영역(242), 맵 영역(244), 제1버스트 할당 영역(246) 및 제2버스트 할당 영역(248) 으로 구분된다. 상기 프리앰블 영역(242)은 동기 획득을 위한 프리앰블이 위치하며, 상기 맵 영역(244)은 단말들이 공통적으로 수신하는 방송 데이터 정보를 포함한 하향링크 맵 및 상향링크 맵을 포함한다. 그리고, 상기 제1버스트 할당 영역(246) 및 상기 제2버스트 할당 영역(248)에 단말들로 송신되는 하향링크 데이터 버스트들이 할당되며, γ 섹터의 경우 분할 존 타입 데이터 버스트들은 제1버스트 할당 영역(246)에 할당되고, 비분할 존 타입 데이터 버스트들은 제2버스트 할당 영역(248)에 할당된다. 상기 하향링크 데이터 버스트들의 위치와 할당에 관한 정보는 상기 맵 영역(244)을 통해 송신되는 하향링크 맵에 포함된다.
상기 제1버스트 할당 영역(246) 및 상기 제2버스트 할당 영역(248)에서, 가로축은 시간축으로서 심벌들로 구분되며, 세로축은 주파수축으로서 부반송파들로 구분된다. 상기 제1버스트 할당 영역(246)는 분할 존으로서, non-HARQ 버스트들을 할당하는 분할&non-HARQ 영역(250) 및 HARQ 버스트들을 할당하는 분할&HARQ 영 역(252)으로 구분된다. 상기 제2버스트 할당 영역(248)는 비분할 존으로서, non-HARQ 버스트들을 할당하는 비분할&non-HARQ 영역 (254) 및 HARQ 버스트들을 할당하는 비분할&HARQ 영역(256)으로 구분된다. 도 2c는 일 예로서, 각 버스트 할당 영역(246, 248)은 2개의 서브 데이터 버스트 영역들, 즉, non-HARQ 영역(250, 254) 및 HARQ 영역(252, 256)으로 구분된다. 하지만, 본 발명의 실시자의 의도에 따라, 각 버스트 할당 영역(246, 248)은 3개 이상의 서브 버스트 영역들로 분할될 수 있다.
상기 도 2a, 상기 도 2b 및 상기 도 2c에서 버스트 할당 영역(206, 208, 226, 228, 246, 248)에 할당되는 데이터 버스트는 정수 개의 슬롯들로 구성된다. 이때, 상기 데이터 버스트의 할당 시, 주파수 축 및 시간 축을 고려한 2차원 할당이 수행되는 경우, 하향링크 프레임에서 낭비되는 슬롯들이 없어야 한다. 상기 하향링크 프레임은 주파수 축 및 시간 축으로 구분되며, 주파수 및 시간을 모두 고려한 다수의 슬롯들을 포함한다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참고하면, 상기 기지국은 302단계에서 분할 존의 구성(Configuration)을 결정한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 분할 존을 Non-MIMO(Multiple Input Multiple Output), 즉, SISO(Single Input Single Output) 및 SIMO(Single Input Multiple Output) 중 하나로 운영할지, MIMO로 운영할지, 또는 Non-MIMO & MIMO로 운영할지를 결정한다. 예를 들어, 현재 프레임(frame)에 할당 가능한 후보 연결(Candidate connection)들 중 Non-MIMO 서비스 타입(service type)을 갖는 MAC 관리 메시지(Media Access Control management message)가 존재하면, 상기 기지국은 상기 분할 존을 Non-MIMO로 운영한다. 반면, 상기 현재 프레임에 할당 가능한 후보 연결들 중 Non-MIMO 서비스 타입을 갖는 MAC 관리 메시지가 존재하지 않으면, 상기 기지국은 상기 분할 존을 MIMO로 운영한다.
이어, 상기 기지국은 304단계로 진행하여 낮은 CINR(Cariier to Interference and Noise Ratio)을 갖는 경계 단말(Edge User)의 연결을 FRP-3인 분할 존 타입의 연결로 결정하고, 높은 CINR을 갖는 인근 단말(Near User)의 연결을 FRP-1인 비분할 존 타입의 연결로 결정한다. 예를 들어, FRP-3의 CINR이 FRP-1의 CINR의 3배보다 크면, 해당 연결은 분할 존 타입으로 결정되고, FRP-3의 CINR이 FRP-1의 CINR의 3배보다 작거나 같으면, 해당 연결은 비분할 존 타입으로 결정된다. 이때, 상기 CINR을 대체하여 MPR(Modulation order Product code Rate)이 사용될 수 있다. 여기서, 상기 FRP-3의 CINR은 FRP-3을 적용받는 영역에서 측정된 CINR을 의미하고, 상기 FRP-1의 CINR은 FRP-1을 적용받는 영역에서 측정된 CINR을 의미한다.
이후, 상기 기지국은 306단계로 진행하여 현재 프레임에 할당 가능한 후보 연결들을 Non-MIMO 서비스 타입으로 전송할 것인지, 또는, MIMO 서비스 타입으로 전송할 것인지 결정한다. 예를 들어, 분할 존 타입의 연결은 Non-MIMO 또는 MIMO 서비스 타입으로 결정되고, 비분할 존 타입의 연결은 MIMO 서비스 타입으로 결정된 다.
상기 서비스 타입을 결정한 후, 상기 기지국은 308단계로 진행하여 현재 프레임에 할당 가능한 후보 연결들의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 결정한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 할당 가능한 후보 연결들 각각에 적용할 변조 방식 및 부호화 방식을 결정한다.
상기 MCS 레벨을 결정한 후, 상기 기지국은 310단계로 진행하여 각 서비스 클래스(service class)별로 전송할 데이터 버스트에 대한 연결 별 우선 순위를 결정하는 큐(queue) 스케줄링을 수행한다.
상기 큐 스케줄링을 수행한 후, 상기 기지국은 312단계로 진행하여 전송할 데이터 버스트들을 할당할 영역을 결정한다. 여기서, 상기 전송할 데이터 버스트들을 할당할 영역들은 분할&non-HARQ 영역, 분할&HARQ 영역, 비분할&non-HARQ 영역 및 비분할&HARQ 영역로 구분된다.
상기 영역을 결정한 후, 상기 기지국은 314단계로 진행하여 전송될 데이터 버스트들의 자원 할당 정보 송신을 위해 필요한 맵 오버헤드(overhead)를 추정한다. 여기서, 상기 맵 크기는 전송될 데이터 버스트들이 많을 경우 크게 설정되어야 한다. 그러나, 맵 크기가 크게 설정되면, 데이터 버스트 영역의 크기는 줄어든다. 따라서, 상기 맵 크기 및 상기 데이터 버스트 영역의 크기는 트레이드 오프(trade-off)로 적절하게 결정되어져야 한다. 상기 314단계의 맵 크기 추정 과정은 이하 도 4 및 도 5를 참고하여 상세히 설명된다.
상기 맵 크기를 추정한 후, 상기 기지국은 316단계로 진행하여 상기 맵 오버 헤드를 최소화하기 위해 버스트 제어를 수행한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 맵 오버헤드를 감소시키기 위해 동일 단말로 전송되는 데이터 버스트들 또는 동일 MCS 레벨을 적용받는 데이터 버스트들을 하나로 구성하는 데이터 버스트 연결(Concatenation)를 수행한다.
상기 버스트 제어를 수행한 후, 상기 기지국은 318단계로 진행하여 전송 우선 순위에 따라 입력되는 데이터 버스트들을 하향링크 프레임의 버스트 할당 영역에 할당한다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 맵 크기 추정 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참고하면, 상기 기지국은 402단계에서 스케줄링 우선순위(Scheduling Priority) 순으로 할당 가능한 연결을 선택한다.
상기 할당 가능한 연결을 선택한 후, 상기 기지국은 404단계로 진행하여 선택된 연결이 분할 존 타입이면 분할 존에 버스트를 할당할 자원(slots)이 남아 있는지 조사하고, 상기 선택된 연결이 비분할 존 타입이면 비분할 존에 버스트를 할당할 자원이 남아 있는지 조사한다. 그리고, 상기 기지국은 버스트를 할당할 자원이 존재하면 406단계로 진행하고, 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으면 420단계로 진행한다. 여기서, 상기 자원은 슬롯을 의미한다.
상기 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 기지국은 406단계로 진행하여 상기 선택된 연결을 포함하는 영역에 할당할 총 슬롯 개수를 계산한다. 여기서, 상 기 영역은 분할&non-HARQ 영역, 분할&HARQ 영역, 비분할&non-HARQ 영역 및 비분할&HARQ 영역 중 하나이다. 즉, 스케줄링 우선순위 순으로 할당 가능한 연결을 선택할 때마다, 상기 기지국은 선택된 연결을 포함하는 영역에 할당할 총 슬롯 개수를 계산한다.
상기 총 슬롯 개수를 계산한 후, 상기 기지국은 408단계로 진행하여 선택된 연결을 포함하는 영역에 대한 하향링크 맵 IE(Information Element) 또는 하향링크 서브버스트 IE 개수를 갱신한다. 즉, 선택된 연결으로 인해 맵에 선택된 연결을 포함하는 영역에 대한 버스트 할당 정보가 추가되는 경우, 상기 기지국은 해당 하향링크 맵 IE 또는 하향링크 서브버스트 IE의 개수를 증가시킨다.
예를 들어, 선택된 연결이 분할&nonHARQ 영역에 포함되고, 분할 존이 Non-MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&nonHARQ 영역에 포함된 연결들의 MCS 레벨들 중 상기 선택된 연결의 MCS 레벨과 동일한 MCS 레벨이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 분할-nonHARQ-SIMO-하향링크-맵 IE의 개수를 하나 증가시킨다.
또는, 선택된 연결이 분할&HARQ 영역에 포함되고 분할 존이 Non-MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&HARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-분할- HARQ-SIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID(Basic 연결 IDentifier)를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 분할&nonHARQ 영역에 포함되고 분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&nonHARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-분할-nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 분할&HARQ 영역에 포함되고 분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&HARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-분할-HARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID 정보를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 비분할&nonHARQ 영역에 포함되고 비분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 비분할&nonHARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-비분할-nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 비분할&HARQ 영역에 포함되고 비분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 비분할&HARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-비분할-HARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
이후, 상기 기지국은 410단계로 진행하여 맵 부채널 개수, 맵 심벌 개수, 데이터 심벌 개수를 계산한다. 단, 하향링크 맵 IE 또는 하향링크 서브버스트 IE값이 맵 부채널 개수, 맵 심벌 개수, 데이터 심벌 개수를 결정하는 변수이므로, 분할- nonHARQ-SIMO-하향링크-맵 IE, 하향링크-분할-HARQ-SIMO-서브버스트 IE, 하향링크- 분할-nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE, 하향링크-분할-HARQ-MIMO-서브버스트 IE, 하향링크-비분할-nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE, 하향링크-비분할-HARQ-MIMO-서브버스트 IE 값이 증가되지 않으면, 맵 슬롯 개수, 맵 심벌 개수, 데이터 심벌 개수는 증가하지 않는다.
예를 들어, PUSC 기준으로 맵 크기 추정은 하기 <수학식 1>과 같이 수행된다.
RequiredInfo_DL_Common = 88 + 36*UL_N_I_LEVEL_IE + 44*STC_DL_ZONE_IE
RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq = 36*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt + CID_SWITCH_IE*(8*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt + 16*cids_in_dl_map_cnt)
RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq = 76 + 36*dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 8*diuc_change_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region = 48 + 10 + 35*dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region = 48 + 10 + 2 + 40*dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_region = 44 + 20 + Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region + Bits_for_MIMO_Harq_region
Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region = 48 + 10 + 35*dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region = 48 + 10 + 2 + 40*dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_region = 44 + 20 + Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region + Bits_for_MIMO_Harq_region
DL MAP Bit 수 = RequiredInfo_DL_Common + RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq + RequiredInfo_SIMO_Harq + Bits_for_Seg_MIMO_region + Bits_for_NonSeg_MIMO_region
RequiredInfo_UL_Common = 48 + 212*UL_CONTROL_CH_IE + 60*CDMA_ALLOC_IE
RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq = 32*SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt
RequiredInfo_UL_SIMO_Harq = 44 + 40*UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt
RequiredInfo_UL_MIMO = 60 + 40*UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt + 12*2
UL MAP Bit 수 = RequiredInfo_UL_Common + RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq + RequiredInfo_UL_SIMO_Harq + RequiredInfo_UL_MIMO
MAP Bit 수 = DL MAP Bit 수 + UL MAP Bit 수 + 32(CRC)
Map Slot(Subchannel) 수 = ceil( MAP Bit수 / 48 )*2 + 4(FCH)
Map Symbol 수 = Ceil( Map Slot수 / 10(Symbol당 최대 Subchannel수) ) * 2
Data Symbol 수 = 29 - ( 1(Preamble) + Map Symbol수 )
상기 <수학식 1>에서, 상기 'RequiredInfo_DL_Common'는 하향링크 맵을 구성하기 위해 필요한 정보의 비트 수, 상기 'UL_N_I_LEVEL_IE'는 상향링크 간섭 및 잡음 레벨을 나타내는 IE, 상기 'STC_DL_ZONE_IE'는 STC(Space Time Coding)을 위한 퍼뮤테이션(permutation) 및 송신 다이버시티(diversity) 모드를 지시하는 IE, 상기 'RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq'는 분할 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt'는 분할 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'CID_SWITCH_IE'는 하향링크 맵에 포함되는 CID(Connection IDentifier)의 포함 여부가 토글(toggle)됨을 지시하는 IE, 상기 'cids_in_dl_map_cnt'는 분할 SIMO&nonHARQ 버스트를 위한 맵 IE에 포함된 CID 개수, 상기 'RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq'는 분할 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt'는 분할 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'diuc_change_cnt'는 할당할 분할 SIMO&HARQ 버스트의 DIUC가 변경되는 횟수, 상기 'Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region'는 분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt'는 분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt'는 각 MIMO&nonHARQ 버스트를 위한 전용 제어 정보를 포함하는 IE의 개수, 상기 'Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region'는 분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt'는 분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt'는 각 MIMO&HARQ 버스트를 위한 전용 제어 정보를 포함하는 IE의 개수, 상기 'Bits_for_Seg_MIMO_region'는 분할 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 분할 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region'는 비분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt'는 비분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region'는 비분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt'는 비분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'Bits_for_NonSeg_MIMO_region'는 비분할 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 비분할 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'DL MAP Bit 수'는 하향링크 맵 메시지의 비트 수, 상기 'RequiredInfo_UL_Common'는 상향링크 맵을 구성하기 위해 필요한 정보의 비트 수, 상기 'UL_CONTROL_CH_IE'는 초기 레인징(initial ranging), 주기적(periodic) 레인징, 대역 요청(bandwidth request) 레인징, CQI(Channel Quality Information) 할 당, ACK(ACKnowledge) 채널 할당을 위한 IE, 상기 'CDMA_ALLOC_IE'는 대역 할당 시 사용할 CDMA(Code Division Multiple Access) 요청 코드를 지시하는 IE, 상기 'RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq'는 상향링크 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt'는 상향링크 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'RequiredInfo_UL_SIMO_Harq'는 상향링크 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt'는 상향링크 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'RequiredInfo_UL_MIMO'는 상향링크 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 상향링크 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt'는 상향링크 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 상향링크 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'UL MAP Bit 수'는 상향링크 맵 메시지의 비트 수, 상기 'MAP Bit 수'는 총 맵 메시지의 비트 수, 상기 'Map Slot(Subchannel) 수'는 맵 메시지에 의해 점유되는 슬롯 개수, 상기 'Map Symbol 수'는 맵 메시지에 의해 점유되는 심벌 개수, 상기 'Data Symbol 수'는 데이터에 의해 점유되는 심벌 개수를 의미한다.
상기 <수학식 1>을 이용하여 데이터 버스트 할당 시 맵 영역의 심벌 개수 및 데이터 버스트 할당 영역의 심벌 개수가 결정된다. PUSC 구조를 가지는 프레임에서 2심벌 당 슬롯 개수가 30이며, FUSC 구조를 가지는 프레임에서 1심벌 당 슬롯 개수가 16이다. 상기 맵 심벌 개수 및 데이터 버스트 심벌 개수를 계산한 상기 기지국은 데이터 버스트를 서브 데이터 버스트 영역에 할당할 수 있다. 일반적으로, 하향 링크 프레임에서 프리앰블 영역은 1개 심벌로 이루어지며, 하나의 프레임 구간에서 상향링크 맵 IE 및 하향링크 맵 IE 개수 결정은 상기 프레임 구간에서 전송되어야 할 상향링크 데이터 버스트 및 하향링크 데이터 버스트의 개수로 결정된다. 물론 본 발명에서는 데이터 버스트를 연결(Concatenation 또는 Connectenation)하지 않음으로써 상기 하향링크 맵 IE의 수가 변경될 수 있다.
이어, 상기 기지국은 412단계로 진행하여 하향링크 부프레임(Sub-frame)에서 비분할 존의 데이터 심벌 개수, 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 계산한다. 예를 들어, PUSC 기준으로 비분할 존의 데이터 심벌 개수, 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수는 하기 <수학식 2>와 같이 계산된다.
Non-segmented Zone Data Symbol 수 = 8
Non-segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수 = 30(Symbol당 최대 Subchannel수) * (Non-segmented Zone Data Symbol 수)/2
상기 <수학식 2>에서, 상기 'Non-segmented Zone Data Symbol 수'는 비분할 존을 구성하는 데이터 심벌 개수, 상기 'Non-segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수'는 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수, 상기 'Symbol당 최대 Subchannel수'는 하나의 심벌을 구성하는 부채널 개수를 의미한다.
이어, 상기 기지국은 414단계로 진행하여 하향링크 부프레임에서 분할 존의 데이터 심벌 개수, 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 계산한다. 예를 들어, PUSC 기준으로 분할 존의 데이터 심벌 개수, 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개 수는 하기 <수학식 3>과 같이 계산된다.
Segmented Zone Data Symbol 수 = Data Symbol 수 - Non-segmented Zone Data Symbol 수
Segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수 = 10(Symbol당 최대 Subchannel수) * (Segmented Zone Data Symbol 수)/2
상기 <수학식 3>에서, 상기 'Segmented Zone Data Symbol 수'는 분할 존을 구성하는 데이터 심벌 개수, 상기 'Data Symbol 수'는 프레임의 총 데이터 심벌 개수, 상기 'Non-segmented Zone Data Symbol 수'는 비분할 존을 구성하는 데이터 심벌 개수, 상기 'Segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수'는 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수, 상기 'Symbol당 최대 Subchannel수'는 하나의 심벌을 구성하는 부채널 개수를 의미한다.
이후, 상기 기지국은 416단계로 진행하여 하향링크 부프레임에서 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수, 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수를 계산한다.
이어, 상기 기지국은 418단계로 진행하여 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수 및 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 비교한다. 만일, 상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작으면, 상기 기지국은 상기 402단계로 되돌아간다.
반면, 상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 420단계로 진행하여 비분할 존 에 할당할 총 슬롯 개수 및 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 비교한다. 만일, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작으면, 상기 기지국은 상기 402단계로 되돌아간다.
반면, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 422단계로 진행하여 맵 크기의 최종 추정 값을 결정한다. 즉, 상기 기지국은 현재 계산된 맵 크기를 상기 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정한다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 맵 크기 추정 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참고하면, 상기 기지국은 502단계에서 상기 기지국은 스케줄링 우선순위 순으로 할당 가능한 연결을 선택한다.
이어, 상기 기지국은 504단계로 진행하여 선택된 연결이 분할 존 타입이라면 분할 존에 버스트를 할당할 자원이 남아 있는지 조사하고, 선택된 연결이 비분할 존 타입이라면 비분할 존에 버스트를 할당할 자원이 남아 있는지 조사한다. 그리고, 버스트를 할당할 자원이 존재한다면 상기 기지국은 512단계로 진행하고, 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않는다면 506단계로 진행한다. 여기서, 상기 자원은 슬롯을 의미한다.
상기 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 506단계로 진행하여 상기 선택된 연결이 분할 존 타입이라면 비분할 존에 버스트를 할당할 자원 이 남아 있는지 조사하고, 선택된 연결이 비분할 존 타입이라면 분할 존에 버스트를 할당할 자원이 남아 있는지 조사한다. 그리고, 상기 기지국은 버스트를 할당할 자원이 존재한다면 508단계로 진행하고 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않는다면 526단계로 진행한다. 여기서, 상기 자원은 슬롯을 의미한다.
상기 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 기지국은 508단계로 진행하여 상기 선택된 연결이 분할 존 타입이면 존 타입을 비분할 존 타입으로 변경(Switching)하고, 선택된 연결이 비분할 존 타입이라면 존 타입을 분할 존 타입으로 변경한다.
상기 선택된 연결의 존 타입을 변경한 후, 상기 기지국은 510단계로 진행하여 변경된 존 타입에 따라 상기 선택된 연결의 Non-MIMO 또는 MIMO 서비스 타입을 변경하고, 상기 선택된 연결의 MCS 레벨을 조정한다.
이어, 상기 기지국은 512단계로 진행하여 상기 선택된 연결을 포함하는 영역에 할당할 총 슬롯 개수를 계산하고 514단계로 진행한다. 여기서, 상기 영역은 분할&non-HARQ 영역, 분할&HARQ 영역, 비분할&non-HARQ 영역 및 비분할&HARQ 영역 중 하나이다. 즉, 스케줄링 우선순위 순으로 할당 가능한 연결을 선택할 때마다, 상기 기지국은 선택된 연결을 포함하는 영역에 할당할 총 슬롯 개수를 계산한다.
상기 선택된 연결을 포함하는 영역에 할당할 총 슬롯 개수를 계산한 후, 상기 기지국은 514단계로 진행하여 상기 선택된 연결을 포함하는 영역에 대한 하향링크 맵 IE 또는 하향링크 서브버스트 IE 개수를 갱신한다. 즉, 선택된 연결으로 인해 맵에 선택된 연결을 포함하는 영역에 대한 버스트 할당 정보가 추가되는 경우, 상기 기지국은 해당 하향링크 맵 IE 또는 하향링크 서브버스트 IE의 개수를 증가시킨다.
예를 들어, 선택된 연결이 분할&nonHARQ 영역에 포함되고 분할 존이 Non-MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&nonHARQ 영역에 포함된 연결들의 MCS 레벨들 중 상기 선택된 연결의 MCS 레벨과 동일한 MCS 레벨이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 분할-nonHARQ-SIMO-하향링크-맵 IE의 개수를 하나 증가시킨다.
또는, 선택된 연결이 분할&HARQ 영역에 포함되고 분할 존이 Non-MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&HARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-분할&HARQ-SIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 분할&nonHARQ 영역에 포함되고 분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&nonHARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-분할-nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 분할&HARQ 영역에 포함되고 분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 분할&HARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기 지국은 하향링크-분할&HARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 비분할&nonHARQ 영역에 포함되고 비분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 비분할&nonHARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-비분할&nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
또는, 선택된 연결이 비분할&HARQ 영역에 포함되고 비분할 존이 MIMO 존으로 운영되는 경우, 이전에 선택되었던 비분할&HARQ 영역에 포함된 연결들의 수신 단말들 중 상기 선택된 연결의 수신 단말과 동일한 수신 단말이 존재하지 않으면, 상기 기지국은 하향링크-비분할&HARQ-MIMO-서브버스트 IE의 개수를 하나 증가시킨다. 상기 연결의 수신 단말은 각 연결에 포함되는 B-CID를 통해 확인된다.
이후, 상기 기지국은 516단계로 진행하여 부채널 개수, 맵 심벌 개수, 데이터 심벌 개수를 계산한다. 단, 하향링크 맵 IE 또는 하향링크 서브버스트 IE값이 맵 부채널 개수, 맵 심벌 개수, 데이터 심벌 개수를 결정하는 변수이므로, 분할-nonHARQ-SIMO-하향링크-맵 IE, 하향링크-분할&HARQ-SIMO-서브버스트 IE, 하향링크-분할-nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE, 하향링크-분할&HARQ-MIMO-서브버스트 IE, 하향링크-비분할&nonHARQ-MIMO-서브버스트 IE, 또는 하향링크-비분할&HARQ-MIMO-서브버스트 IE 값이 증가되지 않으면, 맵 슬롯 개수, 맵 심벌 개수, 데이터 심벌 개수는 증가하지 않는다. 예를 들어, PUSC 기준으로 맵 크기 추정은 하기 <수학식 4>와 같 이 수행된다.
RequiredInfo_DL_Common = 88 + 36*UL_N_I_LEVEL_IE + 44*STC_DL_ZONE_IE
RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq = 36*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt + CID_SWITCH_IE*(8*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt + 16*cids_in_dl_map_cnt)
RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq = 76 + 36*dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 8*diuc_change_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region = 48 + 10 + 35*dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region = 48 + 10 + 2 + 40*dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_region = 44 + 20 + Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region + Bits_for_MIMO_Harq_region
Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region = 48 + 10 + 35*dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region = 48 + 10 + 2 + 40*dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_region = 44 + 20 + Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region + Bits_for_MIMO_Harq_region
DL MAP Bit 수 = RequiredInfo_DL_Common + RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq + RequiredInfo_SIMO_Harq + Bits_for_Seg_MIMO_region + Bits_for_NonSeg_MIMO_region
RequiredInfo_UL_Common = 48 + 212*UL_CONTROL_CH_IE + 60*CDMA_ALLOC_IE
RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq = 32*SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt
RequiredInfo_UL_SIMO_Harq = 44 + 40*UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt
RequiredInfo_UL_MIMO = 60 + 40*UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt + 12*2
UL MAP Bit 수 = RequiredInfo_UL_Common + RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq + RequiredInfo_UL_SIMO_Harq + RequiredInfo_UL_MIMO
MAP Bit 수 = DL MAP Bit 수 + UL MAP Bit 수 + 32(CRC)
Map Slot(Subchannel) 수 = ceil( MAP Bit수 / 48 )*2 + 4(FCH)
Map Symbol 수 = Ceil( Map Slot수 / 10(Symbol당 최대 Subchannel수) ) * 2
Data Symbol 수 = 29 - ( 1(Preamble) + Map Symbol수 )
상기 <수학식 4>에서, 상기 'RequiredInfo_DL_Common'는 하향링크 맵을 구성하기 위해 필요한 정보의 비트 수, 상기 'UL_N_I_LEVEL_IE'는 상향링크 간섭 및 잡음 레벨을 나타내는 IE, 상기 'STC_DL_ZONE_IE'는 STC(Space Time Coding)을 위한 퍼뮤테이션(permutation) 및 송신 다이버시티(diversity) 모드를 지시하는 IE, 상 기 'RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq'는 분할 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt'는 분할 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'CID_SWITCH_IE'는 하향링크 맵에 포함되는 CID(Connection IDentifier)의 포함 여부가 토글(toggle)됨을 지시하는 IE, 상기 'cids_in_dl_map_cnt'는 분할 SIMO&nonHARQ 버스트를 위한 맵 IE에 포함된 CID 개수, 상기 'RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq'는 분할 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt'는 분할 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'diuc_change_cnt'는 할당할 분할 SIMO&HARQ 버스트의 DIUC가 변경되는 횟수, 상기 'Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region'는 분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt'는 분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt'는 각 MIMO&nonHARQ 버스트를 위한 전용 제어 정보를 포함하는 IE의 개수, 상기 'Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region'는 분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt'는 분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt'는 각 MIMO&HARQ 버스트를 위한 전용 제어 정보를 포함하는 IE의 개수, 상기 'Bits_for_Seg_MIMO_region'는 분할 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 분할 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region'는 비분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt'는 비분할 MIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region'는 비분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt'는 비분할 MIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'Bits_for_NonSeg_MIMO_region'는 비분할 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 비분할 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'DL MAP Bit 수'는 하향링크 맵 메시지의 비트 수, 상기 'RequiredInfo_UL_Common'는 상향링크 맵을 구성하기 위해 필요한 정보의 비트 수, 상기 'UL_CONTROL_CH_IE'는 초기 레인징(initial ranging), 주기적(periodic) 레인징, 대역 요청(bandwidth request) 레인징, CQI(Channel Quality Information) 할당, ACK(ACKnowledge) 채널 할당을 위한 IE, 상기 'CDMA_ALLOC_IE'는 대역 할당 시 사용할 CDMA(Code Division Multiple Access) 요청 코드를 지시하는 IE, 상기 'RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq'는 상향링크 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt'는 상향링크 SIMO&nonHARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'RequiredInfo_UL_SIMO_Harq'는 상향링크 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt'는 상향링크 SIMO&HARQ 버스트의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'RequiredInfo_UL_MIMO'는 상향링크 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 상향링크 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 정보의 비트 수, 상기 'UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt'는 상향링크 MIMO&nonHARQ 버스트들 및 상향링크 MIMO&HARQ 버스트들의 할당을 위한 IE의 개수, 상기 'UL MAP Bit 수'는 상향링크 맵 메시지의 비트 수, 상기 'MAP Bit 수'는 총 맵 메시지의 비트 수, 상기 'Map Slot(Subchannel) 수'는 맵 메시지에 의해 점유되는 슬롯 개수, 상기 'Map Symbol 수'는 맵 메시지에 의해 점유되는 심벌 개수, 상기 'Data Symbol 수'는 데이터에 의해 점유되는 심벌 개수를 의미한다.
상기 <수학식 4>를 이용하여 데이터 버스트 할당 시 맵 영역의 심벌 개수 및 데이터 버스트 할당 영역의 심벌 개수가 결정된다. PUSC 구조를 가지는 프레임에서 2심벌 당 슬롯 개수가 30이며, FUSC 구조를 가지는 프레임에서 1심벌 당 슬롯 개수가 16이다. 상기 맵 심벌 개수와 데이터 버스트 심벌 개수를 계산한 상기 기지국은 데이터 버스트를 서브 데이터 버스트 영역에 할당할 수 있다. 일반적으로, 하향링크 프레임에서 프리앰블 영역은 1개의 심벌로 이루어지며, 하나의 프레임 구간에서 상향링크 맵 IE 및 하향링크 맵 IE 개수 결정은 상기 프레임 구간에서 전송되어야 할 상향링크 데이터 버스트 및 하향링크 데이터 버스트의 개수로 결정된다. 물론 본 발명에서는 데이터 버스트를 연결(Concatenation 또는 Connectenation)하지 않음으로써 상기 하향링크 맵 IE의 수가 변경될 수 있다.
이후, 상기 기지국은 518단계로 진행하여 하향링크 부프레임에서 비분할 존의 데이터 심벌 개수, 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 계산한다. 예를 들어, PUSC 기준으로 비분할 존의 데이터 심벌 개수, 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수는 하기 <수학식 5>와 같이 계산된다.
Non-segmented Zone Data Symbol 수 = 8
Non-segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수 = 30(Symbol당 최대 Subchannel수) * (Non-segmented Zone Data Symbol 수)/2
상기 <수학식 5>에서, 상기 'Non-segmented Zone Data Symbol 수'는 비분할 존을 구성하는 데이터 심벌 개수, 상기 'Non-segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수'는 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수, 상기 'Symbol당 최대 Subchannel수'는 하나의 심벌을 구성하는 부채널 개수를 의미한다.
이어, 상기 기지국은 520단계로 진행하여 하향링크 부프레임에서 분할 존의 데이터 심벌 개수, 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 계산한다. 예를 들어, PUSC 기준으로 분할 존의 데이터 심벌 개수, 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수는 하기 <수학식 6>과 같이 계산된다.
Segmented Zone Data Symbol 수 = Data Symbol 수 - Non-segmented Zone Data Symbol 수
Segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수 = 10(Symbol당 최대 Subchannel수) * (Segmented Zone Data Symbol 수)/2
상기 <수학식 6>에서, 상기 'Segmented Zone Data Symbol 수'는 분할 존을 구성하는 데이터 심벌 개수, 상기 'Data Symbol 수'는 프레임의 총 데이터 심벌 개수, 상기 'Non-segmented Zone Data Symbol 수'는 비분할 존을 구성하는 데이터 심 벌 개수, 상기 'Segmented Zone에 할당할 수 있는 최대 Slot수'는 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수, 상기 'Symbol당 최대 Subchannel수'는 하나의 심벌을 구성하는 부채널 개수를 의미한다.
이후, 상기 기지국은 522단계로 진행하여 하향링크 부프레임에서 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수, 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수를 계산한다.
이어, 상기 기지국은 524단계로 진행하여 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수와 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 비교한다. 만일, 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작으면, 상기 기지국은 상기 502단계로 되돌아간다.
반면, 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 526단계로 진행하여 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수와 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 비교한다. 만일, 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작으면, 상기 기지국은 상기 502단계로 되돌아간다.
반면, 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 528단계로 진행하여 맵 크기의 최종 추정 값을 결정한다. 즉, 상기 기지국은 현재 계산된 맵 크기를 상기 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블 록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 스케줄러(602), 메시지생성기(604), 데이터버퍼(606), 부호화기(608), 심벌변조기(610), 부반송파매핑기(612), OFDM변조기(614), RF(Radio Frequency)송신기(616)를 포함하여 구성된다.
상기 스케줄러(602)는 접속된 단말들에게 자원을 할당한다. 즉, 상기 스케줄러(602)는 프레임을 분할 존 및 비분할 존으로 구분하고, 연결들의 우선순위, 존 타입, 서비스 타입, MCS 레벨 등을 결정한다. 그리고, 상기 스케줄러(602)는 맵추정기(618)를 통해 맵 크기를 추정하고, 자원할당기(620)를 통해 각 연결에 자원을 할당한다. 상기 맵추정기(618)의 상세한 구성 및 기능은 이하 도 7을 참고하여 설명된다. 상기 메시지생성기(604)는 단말들로 송신될 메시지를 생성한다. 특히, 상기 메시지생성기(604)는 상기 스케줄러(602)로부터 제공되는 자원 할당 결과를 단말들에게 전달하기 위한 맵 메시지를 생성한다. 상기 데이터버퍼(606)는 송신될 데이터들을 저장하고, 상기 스케줄러(602)의 자원 할당 결과에 따라 저장된 데이터를 출력한다.
상기 부호화기(608)는 상기 메시지생성기(604) 및 상기 데이터버퍼(606)로부터 제공되는 정보 비트열을 채널 부호화(channel coding)한다. 상기 심벌변조기(610)는 채널 부호화된 비트열을 복조하여 복소심벌(complex symbol)들로 변환한다. 상기 부반송파매핑기(612)는 상기 스케줄러(602)의 자원 할당 결과에 따라 상기 복소심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(614)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소심벌들을 시간영 역 신호로 변환하고, CP(Cyclic Prefix)를 삽입함으로써 OFDM 심벌들을 구성한다. 상기 RF송신기(616)는 기저대역 신호를 RF대역 신호로 상향변환하고, 안테나를 통해 송신한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 상기 맵추정기(618)의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 맵추정기(618)는 연결관리기(702), 우선순위결정기(704), 연결선택기(706), 자원현황계산기(708), 추정완료판단기(710)를 포함하여 구성된다.
상기 연결관리기(702)는 연결들의 존 타입, 서비스 타입 및 MSC 레벨을 결정한다. 즉, 상기 연결관리기(702)는 각 연결에 대응되는 단말의 특성 및 서비스의 특성에 따라 상기 각 연결의 존 타입, 서비스 타입 및 MCS 레벨을 결정한다. 그리고, 상기 연결관리기(702)는 각 서비스 클래스별로 전송할 데이터 버스트에 대한 연결 별 우선 순위를 결정하는 큐 스케줄링을 수행한다. 특히, 상기 연결선택기(706)로부터 연결의 변경이 지시되는 경우, 상기 연결관리기(702)는 지시된 연결의 존을 스위칭하고, 상기 지시된 연결의 서비스 타입 및 MCS 레벨을 조절한다. 상기 우선순위결정기(704)는 상기 큐 스케줄링에 따른 데이터 버스트들 간 우선 순위에 근거하여 연결들 간 우선 순위를 결정한다. 이에 따라, 현재 부프레임에서 자원을 할당받을 연결들이 순차적으로 결정된다.
상기 연결선택기(706)는 상기 우선순위결정기(704)에 의해 결정된 연결들 간 우선 순위에 따라 맵 크기 추정 시 고려할 연결들을 순차적으로 선택한다. 즉, 상기 연결선택기(706)는 높은 우선 순위를 갖는 연결을 선택하고, 선택된 연결의 존 타입, 서비스 타입, MCS 레벨, 송신 데이터량 등의 정보를 상기 자원현황계산기(709)로 제공한다. 그리고, 상기 추정완료판단기(710)로부터 연결의 재선택이 지시되면, 상기 연결선택기(706)는 다음 우선 순위를 갖는 연결을 선택한다. 또한, 상기 추정완료판단기(710)로부터 연결의 변경이 지시되면, 상기 연결선택기(706)는 상기 연결의 변경을 위한 정보를 상기 연결관리기(702)로 제공한다.
상기 자원현황계산기(708)는 상기 연결선택기(706)에 의해 선택된 연결을 고려하여 맵 크기 및 잉여 자원 현황을 계산한다. 상세히 설명하면, 상기 자원현황계산기(708)는 상기 선택된 연결을 포함하는 영역의 총 승롯 개수를 계산하고, 상기 선택된 연결을 포함하는 영역에 대한 하향링크 맵 IE 및 하향링크 서브버스트 IE 중 하나의 개수를 갱신한다. 그리고, 상기 자원현황계산기(708)는 상기 맵 영역의 부채널 개수, 맵 영역의 심벌 개수 및 데이터 심벌 개수를 계산하고, 비분할 존 및 분할 존 각각의 데이터 심벌 개수 및 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 계산한 후, 상기 비분할 존 및 상기 분할 존의 총 슬롯 개수를 계산한다. 이후, 상기 자원현황게산기(708)는 상기 분할 존 및 상기 비분할 존의 할당할 총 슬롯 개수 및 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 상기 추정완료판단기(710)로 알린다. 만일, 상기 선택된 연결을 포함하는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으면, 상기 자원현황계산기(708)는 잉여 자원 현황을 계산하기 않고, 이를 상기 추정완료판단기(710)로 알린다. 또한, 본 발명의 제2실시 예에 따르는 경우, 즉, 상기 선택된 연결을 포함하 는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으면, 상기 자원현황계산기(708)는 상기 선택된 연결을 포함하지 않는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재하는지 확인한 후, 이를 상기 추정완료판단기(710)로 알린다.
상기 추정완료판단기(710)는 상기 자원현황계산기(708)에 의해 계산된 잉여 자원 현황에 따라 맵 크기 추정의 완료 여부를 판단한다. 즉, 상기 잉여 자원이 존재하는 경우, 상기 추정완료판단기(710)는 상기 연결선택기(706)로 연결의 재선택을 지시한다. 반면, 상기 잉여 자원이 존재하지 않는 경우, 상기 추정완료판단기(710)는 현재 계산된 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정하고, 상기 맵 크기의 최종 추정 값을 출력한다. 또한, 본 발명의 제1실시 예에 따르는 경우, 상기 자원현황계산기(708)로부터 상기 연결선택기(706)에 의해 선택된 연결을 포함하는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않음이 통지되면, 상기 추정완료판단기(710)는 현재 계산된 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정한다. 반면, 본 발명의 제2실시 예에 따르는 경우, 상기 자원현황계산기(708)로부터 상기 연결선택기(706)에 의해 선택된 연결을 포함하는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으며, 상기 선택된 연결을 포함하지 않는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재함이 통지되면, 상기 추정완료판단기(710)는 상기 선택된 연결의 변경을 상기 연결선택기(706)로 지시한다. 그리고, 본 발명의 제2실시 예에 따르는 경우, 상기 자원현황계산기(708)로부터 상기 연결선택기(706)에 의해 선택된 연결을 포함하는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으며, 상기 선택된 연결을 포함하지 않는 영역에 버스트를 할당할 자원이 존재함이 통지되면, 상기 추정완료판단기(710)는 현재 계산된 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정한다. 이때, 상기 추정완료판단기(710)는 분할 존 및 비분할 존의 할당 가능 최대 슬롯 개수 및 할당할 총 슬롯 개수를 이용하여 잉여 자원의 여부를 판단한다. 상세히 설명하면, 상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작거나, 또는, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작은 경우, 상기 추정완료판단기(710)는 상기 잉여 자원이 존재한다고 판단한다. 반면, 상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같으며, 동시에, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같은 경우, 상기 추정완료판단기(710)는 상기 잉여 자원이 존재하지 않는다고 판단한다.
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 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 FFR 운용 시 하향링크 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 2a 내지 도 2c 는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 FFR 운용 시 하향링크 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 절차를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 맵 크기 추정 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 맵 크기 추정 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 맵 추정기의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (12)

  1. FFR(Fractional Frequency Reuse)을 운용하는 광대역 무선통신 시스템에서 맵 크기 추정 방법에 있어서,
    연결들 간 우선순위에 따라 하나의 연결을 선택하는 과정과,
    상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 연결을 위해 자원을 할당하는 경우의 맵 크기 및 잉여 자원 현황을 계산하는 과정과,
    상기 잉여 자원이 존재하면, 상기 우선순위에 따라 다음 연결을 선택하는 과정과,
    상기 잉여 자원이 존재하지 않으면, 상기 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으면, 상기 연결을 위해 자원을 할당하지 않는 경우의 맵 크기를 상기 최종 추정 값으로 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으면, 상기 연결을 포함하지 않은 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하는지 확인하는 과정과,
    상기 연결을 포함하지 않는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 연결의 존을 스위칭(switching)하는 과정과,
    상기 연결의 서비스 타입 및 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 조절하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 맵 크기 및 상기 잉여 자원 현황을 계산하는 과정은,
    상기 연결을 포함하는 영역의 총 승롯 개수를 계산하는 과정과,
    상기 연결을 포함하는 영역에 대한 하향링크 맵 IE 및 하향링크 서브버스트 IE 중 하나의 개수를 갱신하는 과정과,
    상기 맵 영역의 부채널 개수, 맵 영역의 심벌 개수 및 데이터 심벌 개수를 계산하는 과정과,
    비분할 존 및 분할 존 각각의 데이터 심벌 개수 및 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 계산하는 과정과,
    상기 비분할 존 및 상기 분할 존의 총 슬롯 개수를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 잉여 자원이 존재하면, 상기 우선순위에 따라 다음 연결을 선택하는 과정은,
    상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작거나, 또는, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작은 경우, 상기 잉여 자원이 존재한다고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 잉여 자원이 존재하지 않으면, 상기 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정하는 과정은,
    상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같으며, 동시에, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같은 경우, 상기 잉여 자원이 존재하지 않는다고 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. FFR(Fractional Frequency Reuse)을 운용하는 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    연결들 간 우선순위에 따라 하나의 연결을 선택하는 선택기와,
    상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 연결을 위해 자원을 할당하는 경우의 맵 크기 및 잉여 자원 현황을 계산하는 계산기와,
    상기 잉여 자원이 존재하지 않으면, 상기 맵 크기를 맵 크기의 최종 추정 값으로 결정하는 판단기를 포함하며,
    상기 선택기는, 상기 잉여 자원이 존재하면, 상기 우선순위에 따라 다음 연결을 선택하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 판단기는, 상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으면, 상기 연결을 위해 자원을 할당하지 않는 경우의 맵 크기를 상기 최종 추정 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 연결을 포함하는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하지 않으며, 상기 연결을 포함하지 않는 존에 버스트를 할당할 자원이 존재하면, 상기 연결의 존을 스위칭(switching)하고, 상기 연결의 서비스 타입 및 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 조절하는 관리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 계산기는, 상기 연결을 포함하는 영역의 총 승롯 개수를 계산하고, 상기 연결을 포함하는 영역에 대한 하향링크 맵 IE 및 하향링크 서브버스트 IE 중 하나의 개수를 갱신하고, 상기 맵 영역의 부채널 개수, 맵 영역의 심벌 개수 및 데이터 심벌 개수를 계산하고, 비분할 존 및 분할 존 각각의 데이터 심벌 개수 및 할당 가능한 최대 슬롯 개수를 계산한 후, 상기 비분할 존 및 상기 분할 존의 총 슬롯 개수를 계산하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판단기는, 상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작거나, 또는, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 작은 경우, 상기 잉여 자원이 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 판단기는, 상기 분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같으며, 동시에, 상기 비분할 존에 할당할 총 슬롯 개수가 상기 비분할 존에 할당 가능한 최대 슬롯 개수보다 크거나 같은 경우, 상기 잉여 자원이 존재하지 않는다고 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
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