KR20100108314A - 공통 채널의 리소스 할당 방법 및 장치 - Google Patents

공통 채널의 리소스 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

개별 채널을 갖지 않는 이동국 사이에서 사용 가능한 공통 채널의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있는 리소스 할당 방법 및 장치를 제공한다.
복수의 제 1 무선 통신 장치가 제 1 리소스 할당 정보에 의거하여 공통 채널을 통하여 제 2 무선 통신 장치에 데이터 송신을 행하는 시스템의 공통 채널 리소스 할당 방법으로서, 제 2 무선 통신 장치에 의해, 복수의 제 1 무선 통신 장치의 적어도 하나에 제 2 리소스 할당 정보를 송신하고; 복수의 제 1 무선 통신 장치 각각에 의해, 제 1 리소스 할당 정보 및 제 2 리소스 할당 정보의 어느 하나에 의거하여 공통 채널을 통하여 제 2 무선 통신 장치로 데이터 송신을 행한다.

Description

공통 채널의 리소스 할당 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR ALLOCATING COMMON CHANNEL RESOURCES}
본 발명은 일본특허출원 JP2007-258342(2007.10.02)의 우선권 주장출원이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 그 공통 채널의 리소스 할당 기술에 관한 것이다.
제 3 세대의 이동 통신 시스템인 W-CDMA(광대역 부호 분할 다원 접속)에 있어서, CELL_FACH 상태에 있는 이동국(UE : user equipment)은, 특정 기지국을 가지고 있지 않고, 통신할 때마다 최적의 기지국을 선택한다. 또한, CELL_FACH 상태에 있는 이동국에는 개별 채널이 할당되어 있지 않기 때문에, 상하 방향의 데이터 송수신은 공통 채널(common channel)을 이용하여 행하여진다. 상행 공통 채널인 RACH(Random Access Channel)의 동작은, 3GPP(3rd Generation Partnership Project; 제 3 세대 이동 통신 시스템의 표준화 프로젝트)의 사양서(3GPP TS25.214 v7.5.0, 3GPP TS25.321 v7.2.0, 3GPP TS25.331 v7.3.0, 3GPP TS25.211 v7.2.0)에 규정되어 있다. 이하, 도 1 도 3을 참조하여, 상행 공통 채널(RACH)의 동작을 간단히 설명한다.
도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다. 여기서는, 설명을 복잡하게 하지 않기 위해, 기지국(10)의 셀 내에 복수의 이동국(20.1 내지 20.4)이 위치하고 있고, 이들 이동국은 CELL_FACH 상태에 있는 것으로 한다. 기지국(10)은 상위의 네트워크 장치(30)에 접속되어 있는 것으로 한다. 또한, 임의의 이동국을 나타내는 경우에는 「이동국(20)」으로 기재한다.
도 2는 상행 공통 채널(RACH)의 구성도이고, 도 3의 (A)는 RACH 시퀀스도, 도 3의 (B)는 프리앰플 부호 데이터의 구성 및 기지국의 응답의 한 예를 도시하는 테이블이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 상행 방향 통신에서는, 메시지 본체를 송신하는 RACH 메시지부와, RACH 메시지부를 송신하기 전에 타이밍을 취하기 위한 프리앰블부가 있다. 하행 방향 통신에서는, 이동국으로부터 수신한 프리앰블부에 응답하기 위한 하행 채널(AICH)(Acquisition Indicator Channel)이 있다.
RACH에는, 다음에 도시하는 프리앰블 시그니처(Csig,s)와 프리앰블 스크램블링 부호(Sr-pre,n)라는 확산 부호가 이용된다. 프리앰블.스크램블링 부호(Sr-pre,n)는 기지국이 통지하는 셀 식별용 부호이다. 프리앰블 시그니처(Csig,s)는 각 이동국이 소정의 프리앰블 시그니처(Csig,1, Csig,2, … Csig,m)로부터 랜덤하게 선택한 것이고, 후술하는 채널라이제이션 부호와 1대1로 대응한다.
RACH 프리앰블부의 부호 데이터(Cpre,n,s)는, 하기 식(1)로 표시되는 바와 같이, 프리앰블 시그니처(Csig,s)와 프리앰블 스크램블링 부호(Sr-pre,n)로 구성된다(도 3의 (B) 참조).
Figure pat00001
k=0,1,2,3, …, 4095
Cpre,n,s : 프리앰블부 부호 데이터
Sr-pre,n : 프리앰블 스크램블링 부호
Csig,s : 프리앰블 시그니처
AICH에서는, 프리앰블의 프리앰블 시그니처에 대응한 부호 패턴을 이용하여 이동국에 프리앰블에 대한 응답(ACK/NACK)가 송신된다.
RACH 메시지부는, 제어 신호를 송신하는 RACH 메시지 제어부 및 데이터를 송신하는 RACH 메시지 데이터부로 구성된다. RACH 메시지부는, 상기 프리앰블 시그니처에 대응하는 채널라이제이션 부호를 이용하여 부호화한 후에 I/Q 다중되고, 또한 상기 프리앰블 스크램블링 부호에 대응한 스크램블링 부호로 부호화된다.
도 2 및 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이, 우선, 이동국(20)은 기지국(10)이 통지한 프리앰블 스크램블링 부호와, 이동국(20)이 랜덤하게 선택한 프리앰블 시그니처를 이용하여 프리앰블부의 부호 데이터를 생성한다. 이동국(20)은 기지국(10)의 파일럿 채널의 수신 전력량으로부터 산출한 초기 송신 전력치로 기지국(10)에 프리앰블부의 부호 데이터를 송신한다.
기지국(10)은, 수신한 프리앰블에 대해, AICH를 이용하여 응답을 이동국(20)에 송신한다. 이 때 기지국(10)은, 모든 프리앰블 시그니처에 대한 응답을 이동국에 동시에 송신한다. 예를 들면, 도 3의 (B)에서의 프리앰블 시그니처(Csig,1, Csig,2, … Csig,m)과 그들에 대한 응답(ACK, NACK 또는 No ACK)를 포함하는 정보를 이동국(20)에 통지한다.
예를 들면, 응답 「ACK」는, 기지국(10)이 수신에 성공한 프리앰블에 사용되고 있는 프리앰블 시그니처에 대해, 프리앰블 시그니처를 선택한 이동국에 대해 소정의 타이밍에서 RACH 메시지를 송신하는 것을 허용하는 것을 의미하고, 허용하지 않는 때는 「NACK」가 통지된다. 또한, 수신 성공한 프리앰블에 사용되지 않는 프리앰블 시그니처에 대해서는 「No ACK」가 AICH에서의 응답으로서 설정된다. 또한, 기지국(10)은, 수신 성공한 프리앰블이 존재하지 않은 경우는, AICH를 이용한 응답을 송신하지 않는 일도 있다.
이동국(20)은, AICH로 응답을 수신하고, 프리앰블 송신에서 사용한 프리앰블 시그니처에 대한 응답이 ACK이면, 후술하는 방법으로 RACH 메시지부의 송신 프로파일을 결정하고, 기지국(10)에 데이터를 송신한다. 프리앰블 송신에서 사용한 프리앰블 시그니처에 대한 응답이 NACK이면, 소정 시간 후에 재차 프리앰블 송신 순서를 시작한다. 프리앰블 송신에서 사용한 프리앰블 시그니처에 대한 응답이 No ACK이면, 이동국(20)은, 앞서 송신한 프리앰블을 기지국(10)이 수신하지 못했다고 판단하고, 재발송 회수의 상한에 달하지 않았으면 프리앰블의 송신 전력을 소정량만큼 증가시켜서 재발송한다.
또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 프리앰블부의 최소 재발송 간격(τp-p,min), 프리앰블부와 AICH로의 응답 송신까지의 간격(τp-a) 및 프리앰블부와 RACH 메시지부 송신까지의 간격(τp-m)은, 각각 미리 결정되어 있다.
RACH 메시지부의 송신 프로파일은, RACH 메시지부의 송신 전력의 오프셋값(RACH 메시지부 송신 전력 오프셋값)과, 스크램블링 부호와, 채널라이제이션 부호와, 송신 타이밍으로 구성된다. RACH 메시지부의 송신 전력 오프셋값은, AICH로 ACK를 수신하기 직전에 이동국(20)이 송신한 프리앰블의 송신 전력치로부터 구하여질 수 있다. 또한, 스크램블링 부호는, 프리앰블 송신시에 이용한 프리앰블 스크램블링 부호에 1대1 대응하고, 채널라이제이션 부호는 프리앰블 송신시에 이용한 프리앰블 시그니처에 1대1 대응한다. 또한, 송신 타이밍은, 도 2에 도시하는 바와 같이 프리앰블부와 RACH 메시지부 송신까지의 간격(τp-m)이 미리 결정되어 있기 때문에, 프리앰블부가 송신되는 시간에 의해 결정된다.
RACH 메시지부은, 상술한 바와 같이, RACH 메시지 제어부와 RACH 메시지 데이터부로 구성되고, 각각의 송신 전력치는, 예를 들면 다음 식(2) 및 (3)로 구할 수 있다.
RACH 메시지 제어부의 송신 전력 = Ppreambl , tx×△Pp -m … (2)
RACH 메세지 데이터부의 송신 전력 = Ppreamble , tx×TF_offset … (3)
여기서, Ppreambl , tx는, 이동국(20)이 AICH로 ACK를 수신하기 직전에 송신한 프리앰블의 송신 전력치이고, △Pp -m은, Ppreambl , tx에 대한 송신 전력 오프셋값이다. TF_offset은, 사용하는 데이터 포맷(TF : Transport Format)에 대한 송신 전력 오프셋값이다.
기지국(10)은, 셀 내의 이동국이 RACH 메시지 데이터부의 송신에 사용 가능한 TF의 세트(TFS : Transport Fomat Set) 및 각 TF에 대응하는 송신 전력 오프셋값(TF_offset)과, 프리앰블(Ppreamble,tx)의 송신 전력의 값에 대한 송신 전력 오프셋값(△Pp -m)을 디폴트 프로파일 정보로서 이동국(20)에 통지하여 소정의 간격으로 갱신한다.
이동국(20)은, 이동국(20)에 버퍼되어 있는 상행 송신 데이터량(Buffer_size)과 전술한 사용 가능한 TFS를 비교하고, 작은 쪽의 데이터 사이즈를 선택한다. 이동국(20)은, 상기 식(2) 및 (3)에 의거하여 계산된 RACH 메시지 제어부 및 RACHI 메시지 데이터부의 송신 전력치의 합이, 미리 설정된 RACH 메시지부의 최대 송신 전력치(MAX_Tx)를 넘는 경우에, 이동국(20)은 RACH 메시지 제어부 및 RACHI 메시지 데이터부의 송신 전력치의 합이 최대 송신 전력치(MAX_Tx)를 초과하지 않도록 TF를 재선택하고, 선택된 TF를 사용하여 데이터를 송신한다.
상술한 바와 같이 상행 공통 채널(RACH)에 관해 3GPP TS25.214 v7.5.0, 3GPP TS25.321 v7.2.0, 3GPP TS25.331 v7.3.0, 3GPP TS25.211 v7.2.0에서 규정되었는데, 또한 표준화 제안서(R2-071076)(3GPP TDoc(논문))에서는, CELL_FACH 상태에서의 하행 방향 통신의 피크 레이트 향상, 회선 용량 개선 및 저지연화의 기능(Enhanced CELL_FACH)이 규정되어 있다.
3GPP TDoc R2-071076에 규정된 CELL_FACH 상태에서의 상하 쌍방향 통신의 피크 레이트 향상, 회선 용량 개선 및 저지연화를 실현하기 위해서는, RACH의 피크 레이트 향상, 회선 용량 개선 및 저지연화도 필요하다.
도 2에서 설명한 바와 같이, 셀 내의 모든 이동국이 공통의 리소스 정보를 이용하여 프리앰블 송신을 행하고, 그에 대해 AICH로 기지국으로부터 ACK를 수신하면, 프리앰블 송신부터 일정 시간 경과(τp-m) 후에 RACH 메시지부의 송신이 행하여진다. 각각의 이동국에서 송신 데이터가 발생하는 것은 랜덤 사상이라고 생각되기 때문에, 그 송신 데이터 발생 타이밍에서 각각의 이동국이 프리앰블의 송신을 행하면, 이동국의 프리앰블 송신이 집중하는 경우가 있다. 이와 같이 프리앰블 송신이 집중하면, τp-m 시간 경과 후에 데이터 송신도 집중하기 때문에, 상향 회선이 과부하 상태가 되고, 회선 품질의 열화 및 데이터 송신이 빈번히 실패한다는 문제가 생길 수 있다. 낮은 송신 레이트에서는 이들의 문제는 작지만, 높은 송신 레이트로 한 경우에, 특히 문제가 된다.
그래서, 본 발명의 목적은, 개별 채널을 갖지 않는 이동국 사이에 사용 가능한 공통 채널의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있는 리소스 할당 방법 및 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한, 복수의 제 1 무선 통신 장치 및 제 2 무선 통신 장치를 포함하는 시스템에서 공통 채널 리소스 할당 방법은, 복수의 제 1 무선 통신 장치가 소정 리소스 할당 정보에 의거한 공통 채널을 통하여 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 상기 제 2 무선 통신 장치에서, 상기 복수의 제 1 무선 통신 장치의 적어도 하나에 적어도 하나의 리소스 할당 정보를 송신하고, 상기 복수의 제 1 무선 통신 장치 각각에서, 상기 소정 리소스 할당 정보 및 상기 적어도 하나의 리소스 할당 정보중의 하나의 리소스 할당 정보를 사용하여 상기 데이터 송신을 행한다.
본 발명에 의하면, 소정 리소스 할당 정보에 의거하여 공통 채널을 통해 데이터를 전송하기 위해, 복수의 무선 통신 장치에 대한 공통 채널 리소스를 할당하기 위한 장치는: 복수의 무선 통신 장치로부터 수신된 각 프리앰블을 사용하는 무선 통신 장치를 식별하기 위한 식별자(identifier); 및 복수의 무선 통신 장치중 적어도 하나에 리소스 할당 정보중 적어도 하나를 송신하도록, 공통 채널에 대해 리소스를 할당하고, 복수의 무선 통신 장치 각각이 소정의 리소스 할당 정보 및 상기 적어도 하나의 리소스 할당 정보중 하나의 리소스 할당 정보에 의거하여 데이터 송신을 수행할 수 있도록 하는 리소스 할당 제어기를 포함한다.
본 발명에 의하면, 개별 채널을 갖지 않는 이동국 사이에서 사용 가능한 상향 공통 채널의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있다.
도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 상행 공통 채널(RACH)의 구성도.
도 3의 (A)는 RACH 시퀀스도.
도 3의 (B)는 프리앰블 부호 데이터의 구성 및 기지국의 응답의 한 예를 도시하는 테이블.
도 4는 본 발명에 의한 공통 채널 리소스 할당 방법을 개략적으로 도시하는 시퀀스도.
도 5의 (A)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 상행 공통 채널의 리소스 할당 방법을, 개략적으로 도시하는 시퀀스도.
도 5의 (B)는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 상행 공통 채널의 리소스 할당 방법을 개략적으로 도시하는 시퀀스도.
도 6은 본 발명에 의한 무선 통신 시스템에서의 기지국의 구성의 한 예를 도시하는 개략적 블록도.
도 7은 본 발명에 의한 무선 통신 시스템에서의 이동국의 구성의 한 예를 도시하는 개략적 블록도.
도 8의 (A)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 공통 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 8의 (B)는 디폴트 프로파일 정보에 의거한 데이터 송신 시퀀스도.
도 9의 (A)는, 기지국에서의 공통 리소스 할당 정보의 할당 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 9의 (B)는, 그 공통 리소스 할당 정보의 산출을 설명하기 위한 RTWP값(Nc)의 변화를 개념적으로 예시하는 그래브.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 12는 기지국의 HARQ 제어를 도시하는 플로우 차트.
도 13의 (A)는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 13의 (B)는 디폴트 프로파일 정보에 의거한 데이터 송신 시퀀스도.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예의 한 변형예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 18은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH로 응답이 NACK인 경우의 프리앰블 재발송 순서를 도시하는 시퀀스도.
도 19는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH로 No ACK이 송신된 경우의 프리앰블 재발송 순서를 도시하는 시퀀스도.
도 20은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH이 응답이 ACK인 경우의 데이터 송신 순서를 도시하는 시퀀스도.
도 21은 본 발명의 제 3 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다.
도 22는 본 발명의 제 3 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 23은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법의 개략적 시퀀스도.
도 24는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, ACK 수신시에 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 25의 (A)는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, ACK 수신시에 공통 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 25의 (B)는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, ACK 수신시의 디폴트 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 26은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, NACK 수신시에 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도.
도 27은 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH이 NACK인 경우의 프리앰블 재발송 순서를 도시하는 시퀀스도.
도 28은 발명의 제 4 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 29는 발명의 제 4 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트.
도 4는 본 발명에 의한 공통 채널 리소스 할당 방법을 개략적으로 도시하는 시퀀스도이다. 여기서는, 임의의 이동국(20)은 기지국(10)의 셀 내에 위치하고 개별 채널이 할당되어 있지 않다. 이와 같은 이동국(20)은 공통 채널이 사용 가능하고, 기지국(10)은 이동국이 공통 채널로의 데이터 송신을 가능하게 하기 위한 소정 프로파일 정보(디폴트 프로파일 정보)를 모든 이동국에 대해 송신한다.
기지국(10)은, 또한 데이터 송신에 사용 가능하게 할당된 리소스에 대한 정보인 리소스 할당 정보를 모든 이동국 또는 일부의 이동국에 송신한다. 각 이동국은, 송신하여야 할 데이터가 발생하면, 프리앰블을 송신하고, 기지국(10)으로부터 AICH로 ACK를 수신하면, 소정 프로파일 정보 또는 리소스 할당 정보의 어느하나에 의거하여 기지국(10)에 대해 데이터 송신을 행한다. 이로써, 복수의 이동국으로부터의 프리앰블이 집중하여도, 데이터 송신은 소정 프로파일 정보 또는 리소스 할당 정보에 어느하나에 의거한 리소스로 분산된다. 리소스 할당 정보로서는, 복수의 이동국에 통지되는 공통 리소스 할당 정보와 각 이동국에 개별적으로 통지되는 개별 리소스 할당 정보를 이용할 수 있다.
도 5의 (A)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 상행 공통 채널의 리소스 할당 방법을 개략적으로 도시하는 시퀀스도이다. 여기서는, 임의의 이동국(20)은 기지국(10)의 셀 내에 위치하여 CELL-FACH 상태에 있고, 개별 채널이 할당되어 있지 않다. 기지국(10)은, 이동국이 상행 공통 채널(RACH)에서의 데이터 송신을 가능하게 하기 위한 소정 프로파일 정보(디폴트 프로파일 정보)를 모든 이동국에 대해 소정 시간 간격으로 송신하고, 또한 RACH 메시지 송신에 사용 가능한 공통 리소스 할당 정보를 송신하다·
이동국(20)으로부터 프리앰블을 수신하면, 그에 대해 기지국(10)은 이동국(20)의 조건 판정을 행하고, 후술하는 바와 같이 프리앰블 시그니처와 프리앰블 스크램블링 부호의 조합을 포함하는 그룹 정보를 이용하여, 기지국(10)은 공통 리소스 할당 정보를 이용하는 이동국 그룹을 지정하고, 이들 이동국으로 AICH로 ACK를 송신한다. 이동국은, 공통 리소스 할당 정보 또는 소정 프로파일 정보를 적용하여 송신 프로파일을 결정하고, 데이터 송신을 행한다. 이로써, 각각의 이동국으로부터의 RACH 메시지부의 송신이 디폴트의 리소스와 공통 할당 리소스로 분산되고, 상행 공통 채널(RACH)의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있다.
도 5의 (B)는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 상행 공통 채널의 리소스 할당 방법을 개략적으로 도시하는 시퀀스도이다. 각각의 이동국(20.1 및 20.2)은 각각의 프리앰블을 기지국(10)에 송신하고, 그에 대해 기지국(10)으로부터 AICH로 ACK를 수신한다. 또한, 기지국(10)은, 이동국의 조건 판정을 행하여 일부의 이동국(여기서는 이동국(20,1))에 대해 개별 리소스 할당 정보를 송신한다. 개별 리소스 할당 정보를 수신한 이동국(20,1)은, 해당 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 데이터 송신을 행하고, 개별 리소스 할당 정보를 수신하지 않은 이동국(20,2)은 소정의 프로파일 정보에 의거하여 데이터 송신을 행한다. 이로써, 각각의 이동국으로부터의 RACH 메시지부의 송신이 디폴트의 리소스와 개별 할당 리소스로 분산되어, 상행 공통 채널(RACH)의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예의 변형예로서, 이동국(20.1)이 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 데이터 송신을 행하여도 기지국(10)으로 완전히 수신되지 않은 경우, 기지국(10)은 다른 개별 리소스 할당 정보를 이동국(20.1)에 통지하고, 이동국(20.1)은 새로운 개별 리소스 할당 정보에 의거한 데이터 송신을 실행할 수도 있다. 또한, 개별 리소스 할당 정보를 수신하지 않은 이동국은, 재차 프리앰블의 송신을 행하여도 좋다.
도 6은 본 발명에 의한 무선 통신 시스템에서의 기지국의 구성의 한 예를 도시하는 개략적 블록도이다. 기지국(10)은, 이동국(20)과의 무선 통신을 행하는 무선 통신부(101), 각각의 이동국으로부터 수신한 상행 신호를 처리하기 위한 수신 처리부(102), 송신 처리부(103) 및 통신부(104), 수신 처리부(105), 및 송신 처리부(106)를 포함한다. 송신 처리부(103) 및 통신부(104)는 그들 상행 신호중의 전송 데이터를 상위 네트워크 장치(기지국 제어 장치)에 송신한다. 또한, 상위 네트워크 장치로부터의 데이터는 통신부(104) 및 수신 처리부(105)에서 수신되고, 송신 처리부(106) 및 무선 통신부(101)를 통하여 수신처의 이동국에 송신된다.
또한, 기지국(10)에는, 수신 처리부(102)에 접속된 이동국 식별부(107) 및 무선 품질 측정부(108)와, 리소스 할당 제어부(109)가 마련되어 있다. 수신 처리부(102)는, 이동국으로부터 데이터가 이동국 식별 정보인 경우는 이를 이동국 식별부(107)에 전송하고, 그 밖의 경우는 송신 처리부(103)에 전송한다. 이동국 식별부(107)는, 수신 처리부(102)로부터 전송된 이동국 식별 정보로부터 이동국을 식별하고, 그 결과를 리소스 할당 제어부(109)에 통지한다. 무선 품질 측정부(108)는, 수신 처리부(102)에서의 전수신 전력(RTWP : Received Total wide Band Power)(Nc)을 측정하고, 리소스 할당 제어부(109)에 출력한다.
할당 리소스 제어부(109)는, 무선 품질 측정부(108)로부터 전송된 RTWP값(Nc)으로부터 이동국에 할당하는 리소스에 대한 정보인 리소스 할당 정보를 생성하고, 이를 송신 처리부(106)에 출력한다. 송신 처리부(106)는, 수신 처리부(105)로부터 전송된 데이터와 리소스 할당 제어부(109)로부터 전송된 리소스 할당 정보를 무선 통신부(101)를 통하여 송신한다.
또한, 이동국 식별부(107), 무선 품질 측정부(108) 및 리소스 할당 제어부(109)는, CPU 등의 프로그램 제어 프로세서상에서 각각 대응하는 기능의 프로그램을 실행함으로써 동등한 기능을 실현할 수도 있다. 또한, 여기서는 본 발명에 의하는 리소스 할당 방법에 관련되는 부분을 도시하고 있고, 그 밖의 구성 부분은 생략되어 있다.
도 7은 본 발명에 의한 무선 통신 시스템에서의 이동국의 구성의 한 예를 도시하는 개략적 블록도이다. 이동국(20)은, 기지국과의 무선 통신을 행하기 위한 무선 통신부(201), 수신 처리부(202), 리소스 할당 정보 처리부(203), 송신 데이터 제어부(204), 버퍼(205), 및 송신 처리부(206)를 포함하고 있다. 여기서도 본 발명에 의한 리소스 할당 방법에 관련되는 부분을 도시하고 있고, 그 밖의 구성 부분은 생략되어 있다.
수신 처리부(202)는 기지국으로부터의 데이터를 수신하고, 리소스 할당 정보 처리부(203)는 기지국이 송신한 리소스 할당 정보로부터 상행 공통 채널에서 이용 가능한 리소스 정보를 추출한다. 이 리소스 정보는 송신 데이터 제어부(204)에 전송된다.
송신 데이터 제어부(204)는, 리소스 할당 정보 처리부(203)로부터 입력한 리소스 정보와, 버퍼(205)에 축적된 송신 데이터의 버퍼량으로부터 상행 공통 채널의 송신 프로파일을 결정하고, 이를 송신 처리부(206)에 출력한다. 버퍼(205)에 상행 방향으로 송신하여야 할 데이터가 기록되면, 그 데이터량이 송신 데이터 제어부(204)에 통지된다.
송신 처리부(206)는, 송신 데이터 제어부(204)로부터 입력한 송신 프로파일에 의거하여 상행 공통 채널을 설정하고, 무선 통신부(201)를 통하여 기지국에 데이터를 송신한다.
또한, 리소스 할당 정보 처리부(203), 송신 데이터 제어부(204)는, CPU 등의 프로그램 제어 프로세서상에서 각각 대응하는 기능의 프로그램을 실행함으로써 동등한 기능을 실현할 수도 있다.
1. 제 1 실시예
본 발명의 제 1 실시예에 의한 상행 공통 채널 리소스 할당 방법은, 기지국이 무선 상황에 응하여 공통 리소스 할당 정보를 이동국에 송신하고, 이동국으로부터의 프리앰블에 대한 AICH의 응답이 ACK이면, 이동국은 공통 리소스 할당 정보에 의거하여 RACH 메시지부의 송신 프로파일을 결정한다. 공통 리소스 할당 정보에 의거한 송신 프로파일의 결정은, 후술하는 바와 같이 프리앰블 시그니처와 프리앰블 스크램블링 부호의 조합에 의한 그룹 정보에 의거한 이동국 그룹에서 행하여지고, 이 그룹에 속하지 않은 다른 이동국은 통상의 디폴트 프로파일 정보에 의거하여 송신 프로파일을 결정한다. 이로써, 각각의 이동국으로부터의 RACH 메시지부의 송신이 디폴트의 리소스와 공통 할당 리소스로 분산되고, 상행 공통 채널(RACH)의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있다.
1.1) 공통 리소스 할당 정보에 의거한 데이터 송신(공통 스케줄링)
도 8의 (A)는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 공통 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도, 도 8의 (B)는 디폴트 프로파일 정보에 의거한 데이터 송신 시퀀스도이다.
도 8의 (A) 및 (B)에서, 기지국(10)은, 셀 내의 모든 이동국(20)에 대해, 소정의 시간마다 디폴트 프로파일 정보를 송신하고 있다. 또한, 기지국(10)의 무선 품질 측정부(108)는, RTWP(Nc)를 측정한다(스텝 S101). 이 RTWP(Nc)의 측정은, 소정 시간 간격으로 반복되고 있다.
할당 리소스 제어부(109)는, 측정된 전수신 전력(Nc)으로부터 후술하는 바와 같이 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 결정하고 이동국(또는 일부의 지정된 이동국)에 송신한다(스텝 S102). 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 수신한 이동국(20)의 수신 처리부(202)는, 그 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 소정 시간(Tc) 보존한다.
이동국(20)의 버퍼(205)에 송신할 데이터(송신 데이터)가 발생하면(스텝 S103), 송신 데이터 제어부(204)는 상술한 바와 같이 프리앰블을 기지국(10)에 송신하고(스텝 S104), 기지국(10)은, 프리앰블 수신 후에, 소정 기준으로 이동국을 식별하고(스텝 S105), AICH를 이용하여 응답(ACK)을 이동국에 송신한다(스텝 S106).
예를 들면, 이동국(20)의 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 사용 가능한 프리앰블 시그니처(이하, PSIG로 약기한다)와 프리앰블 스크램블링 부호(이하, PSCR로 약기한다)의 세트를 2개의 그룹으로 나누어 두고, 이동국(20)이 공통 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국이면, PSIG 및 PSRC의 조합을 한쪽의 그룹으로부터 선택하도록 설정할 수 있다. 기지국(10)은, 수신한 프리앰블의 PSIG와 PSRC의 세트가 상기 한쪽의 그룹에 포함되어 있으면, 그 이동국(20)을 "공통 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국"이라고 판정한다. 여기에서, HARQ 지원 데이터 송신 프로세스는 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스이다. 한편, 수신한 프리앰블의 PSIG와 PSRC의 세트가 다른쪽의 그룹에 포함되어 있으면, 기지국(10)은 그 이동국(20)을 다른 형태의 이동국이라고 판정한다.
도 8의 (A)에는, 이동국(20)의 리소스 할당 정보 처리부(203)가, AICH를 이용한 응답(ACK)을 수신하고, 또한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 수신하고 나서 소정 시간(Tc) 내에 있는 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있는 경우가 도시되어 있다(스텝 S107). 이동국(20)이 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있는 경우, 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 후술하는 바와 같이 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)을 산출하고(스텝 S108), 송신 프로파일(Tx_Profile)를 이용하여 기지국(10)에 RACH 메시지부를 송신한다(스텝 S109).
수신한 RACH 메시지부의 발신원이 공통 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국이면, 기지국(10)은 HARQ 프로세스를 기동하고(스텝 S110), 기지국(10)은 후술하는 바와 같이 최종적으로 송달 확인 정보(ACK)를 송신하여 데이터 수신을 완료한다(스텝 S111).
1.2) 디폴트 프로파일 정보에 의거한 데이터 송신(디폴트 스케줄링)
도 8의 (B)에는, 이동국(20)이 AICH로 응답 ACK를 수신하고, 또한 유효하지 않은 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존한 경우 또는 수신한 프리앰블의 PSIG와 PSCR의 세트가 "공통 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국"이 아니라고 판정된 경우가 도시되어 있다(스텝 S120). 이 경우, 이동국(20)의 송신 데이터 제어부(204)는, 프리앰블 송신시의 PSCR 및 PSIG, 송신 타이밍, 및 디폴트 프로파일 정보(사용 가능한 TF의 세트, 각 TF에 대응하는 TF_offset, △Pp -m)에 의거하여 디폴트의 송신 프로파일을 결정하고(스텝 S121), 이동국(20)이 디폴트 송신 프로파일에 의해 RACH 메시지부를 기지국에 송신한다(스텝 S109). 이와 같이 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)의 유효 기간 외에 RACH 메시지부의 데이터를 수신한 경우는, 수신 처리부(102)는 데이터 수신을 완료한다(스텝 S112).
도 8의 (A)에 도시하는 바와 같이, 기지국(10)이 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)의 유효 기간 내에 이동국으로부터 RACH 메시지부의 데이터를 수신한 경우는, 기지국(10)은 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 작동시키고 나서 데이터 수신을 완료시킨다. 한편, 도 8의 (B)에 도시하는 바와 같이, 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)의 유효 기간 외에 RACH 메시지부의 데이터를 수신한 경우는, HARQ를 기동하는 일 없이 데이터 수신을 완료한다.
HARQ 프로세스에 있어서, 기지국(10)은, 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)의 유효 기간 내에 수신한 RACH 메시지부의 데이터에 대해, 복호가 성공한 경우에 송달 확인 정보(ACK)(HARQ)를, 복호가 실패한 경우에 송달 확인 정보(NACK)(HARQ)를, 하행 공통 채널을 이용하여 이동국에 통지한다. 이동국(20)은, 송달 확인 정보가 NACK(HARQ)인 경우에, RACH 메시지부를 재발송하고, 기지국(10)은, 앞서의 복호가 실패한 데이터와 재발송 데이터를 합성한다.
1.3) 송신 프로파일
RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx.Profile)은, 이하의 구성 요소로 이루어진다.
Tx.Profile=[△Pp -m, TF_offset, TF_selected]
여기서, △Pp -m은, 이동국(20)이 AICH로 ACK를 수신하기 직전에 송신한 프리앰블의 송신 전력량에 대한 RACH 메시지 제어부의 송신 전력 오프셋값; TF_.offset은, 이동국이 RACH 메시지 송신시에 사용하는 데이터 포맷(TF)에 대응하는 송신 전력 오프셋값; TF_selected는, 이동국(20)이 RACH 메시지 송신시에 사용하는 데이터 포맷이고, 데이터 포멧 TF_selected는, MAX_TF와, Buffer_size를 수용할 수 있는 최소의 TF의 수용 가능 데이터량을 비교하고, 수용 가능 데이터량이 작은 쪽의 데이터 포맷을 TF_selected로 한다(즉 min[MAX_TF, Buffer_size]에 의해 결정된다). 여기서, MAX_TF는 기지국이 할당한 공통 할당 리소스(Rcommon)에서 이용 가능한 최대의 데이터 포맷(공통 리소스 할당 정보(Rcommon)로부터 산출)이고, Buffer_size는 이동국(20)이 버퍼링하고 있는 데이터량이다.
1.4) 공통 리소스 할당 정보의 결정
도 9의 (A)는, 기지국에서의 공통 리소스 할당 정보의 할당 동작을 도시하는 플로우 차트이고, 도 9의 (B)는, 그 공통 리소스 할당 정보의 산출을 설명하기 위한 RTWP값(Nc)의 변화를 개념적으로 예시하는 그래프이다.
기지국(10)은, 현재의 전수신 전력치(RTWP)를 측정하고(스텝 S201), 그 측정치(Nc)와 임계치(N1)와 비교한다(스텝 S202). 임계치(N1)는, RTWP의 목표치(Ntarget)에 대해 최초의 항당 리소스를 가정하여 정한 값이다. 측정치(Nc)가 임계치(N1)보다 작은 경우(스텝 S202 : YES), 한 예로서 하기한 조건식에 따라 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 산출할 수 있다(스텝 S203). 여기서는, 조건식을 리니어값으로 나타낸다.
Figure pat00002
여기서,
Tx_offset : AICH로 ACK를 수신하기 직전에 송신한 프리앰블의 송신 전력치에 대한 RACH 메시지 데이터부의 송신 전력 오프셋값
Ntarget : RTWP의 목표치(기지국 설정치)
Nc : 측정한 RTWP값(기지국 측정치)
ncommon : 공통 리소스 할당 정보로 동시에 송신하는 이동국 수의 예상치(기지국 설정치)
Tx_offset_Max_c : 공통 할당 리소스에서의, 이동국당의 최대 할당 리소스량(기지국 설정치)
k : 전량 할당 가능 리소스량에 대해, 공통 리소스 할당 정보로 할당하는 리소스의 비율(기지국 설정치)
Ppreamble , rx : 기지국이 수신 성공한 프리앰블의 수신 전력
A : 프리앰블 수신 성공시의 프리앰블의 수신 전력과 측정 RTWP의 비의 평균치(기지국 설정치)이다.
기지국(10)에서, 프리앰블 수신 성공시는, 프리앰블 수신 전력과 기지국이 측정하는 RTWP 측정치와의 비가 거의 일정한 값이 된다고 간주할 수 있기 때문에, 미리 기지국에서 정수(A)를 설정하고, 프리앰블 수신 전력(Ppreamble , rx)의 값을 A 및 측정치(Nc)로부터 Tx_offset 산출마다 추정할 수 있다.
RTWP 측정치(Nc)가 임계치(N1) 이상인 경우(스텝 S202 : N0), 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 이동국에 송신하지 않고 스텝 S201로 되돌아온다. 이 동작에 관해, 기지국(10)은, 하나 또는 복수의 특정한 이동국에 대해 공통 리소스 할당 정보에 따른 송신을 수행하는 것을지시하고, 지시된 이동국만이 공통 리소스 할당 정보에 따른 송신을 행할 수도 있다.
1.5) 이동국의 동작
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 상술한 바와 같이, 소정의 시간마다 기지국(10)으로부터 수신한 디폴트 프로파일 정보가 보존되어 있고, 또한, 기지국(10)으로부터 수신한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)가 소정 시간(Tc) 보존되어 있는 것으로 한다.
이동국(20)에서, 버퍼(205)에 상행 송신 데이터가 발생하면(스텝 S301), 송신 데이터 제어부(204)는, 사용 가능한 프리앰블 시그니처(PSIG)로부터 하나를 선택하고, 프리앰블 스크램블링 부호(PSCR)와의 세트로 이루어지는 프리앰블 부호 데이터를 기지국(10)에 송신한다(스텝 S302). 계속해서, 소정 시간 후에 기지국(10)으로부터 AICH의 응답(ACK)을 수신하면(스텝 S303), 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)의 보존 상태를 판단한다(스텝 S304).
이동국(20)이 공통 리소스 할당 정보(Rcommon) 수신 후로부터 소정의 시간(Tc) 내에 있는 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있는 경우(스텝 S304 : YES), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)에 의거한 송신 프로파일에 의해 RACH 메시지부를 기지국(10)에 송신하고(스텝 S305), HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행한다(스텝 S306). 즉, 송신 처리부(206)는, 기지국(10)으로부터의 송달 확인(ACK/NACK_HARQ)의 수신을 기다리고, NACK_HARQ를 수신한 경우는, 동일 데이터를 기지국에 재발송하고, 재차 송환 확인의 수신을 기다린다. 송달 확인(ACK)을 수신하던지, 또는 소정 시간 내에 송달 확인을 수신하지 않은 경우에는 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 종료한다.
한편, 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하지 않은 경우(스텝 S304 : N0), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 상술한 디폴트 송신 프로파일을 이용하여 RACH 메시지부를 기지국에 송신한다(스텝 S307).
계속해서, 나머지 송신 데이터의 유/무를 확인하고(스텝 S308), 버퍼(205) 내에 송신 데이터가 남아 있는 경우는(스텝 S308 : N0), 프리앰블 송신 처리(스텝 S302)로 되돌아오고, 송신 데이터가 남아 있지 않은 경우는 송신 처리를 종료한다.
1.6) 기지국의 동작
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 상술한 바와 같이, 기지국(10)으로부터 이동국(20)에 디폴트 프로파일 정보가 소정 간격으로 송신되고 있고, 또한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)도 소정 시간마다 반복 송신되고 있는 것으로 한다.
기지국(10)에서, 이동국(20)으로부터 프리앰블을 완전히 수신하면(스텝 S401), 기지국(10)의 송신 처리부(106)는, AICH로 ACK를 회신하고(스텝 S402), 또한 상술한 바와 같이, 수신한 프리앰블로부터 이동국의 종별을 판정한다(스텝 S403). 예를 들면, 해당 이동국이 "공통 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국"(이하, 이 이동국을 종별(A), 그 이외를 종별(B)라고 말한다.)인지의 여부가 판정된다. 여기서 이동국(20)이 종별(A)라면(스텝 S403 : A), 리소스 할당 제어부(109)는, 직전에 송신한 공통 할당 시소스 정보의 유효 기간 내인지의 여부를 판정한다(스텝 S404). 직전에 송신한 공통 할당 시소스 정보가 유효 기간 내라면(스텝 S404 : YES), 기지국(10)은 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행하고 나서(스텝 S405), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S401). 이동국(20)이 종별(B)인 경우(스텝 S403 : B) 또는 공통 리소스 할당 정보가 유효 기간 내가 아닌 경우(스텝 S404 : N0), 기지국(10)은, 디폴트의 송신 프로파일을 이용하여 이동국(20)이 송신한 데이터를 수신하고 나서(스텝 S406), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S40l).
도 12는 기지국의 HARQ 제어를 도시하는 플로우 차트이다. RACH 메세지부의 수신시에, 기지국(10)이 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스의 카운터(MHARQ)를 리셋하고(스텝 S501), 수신한 RACH 메시지부의 데이터에 대해 복호를 시도한다(스텝 S502). 복호가 성공한 경우(스텝 S502 : YES), 기지국(10)은 송달 확인 정보(ACK)를 하행 공통 채널을 이용하여 이동국(20)에 통지하고(스텝 S509), HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 종료한다.
기지국(10)이 복호를 실패한 경우는(스텝 S502 : N0), 기지국(10)은 송달 확인 정보(NACK)를 하행 공통 채널을 이용하여 이동국에 통지하고(스텝 S503), HARQ 지원 데이터 송신 프로세스 카운터(MHARQ)를 1 늘리고(스텝 S504), 이동국(20)으로부터의 재발송 데이터의 수신을 대기한다(스텝 S505).
기지국(10)이 소정 시간 내에 이동국(20)으로부터 재발송 데이터를 수신한 경우(스텝 S505 : YES), 기지국(10)은 앞에서 복호가 실패한 데이터와 재발송 데이터를 합성하고(스텝 S506), 재차 복호를 시도한다(스텝 SS507).
복호가 성공한 경우는(스텝 S507 : YES), 기지국(10)은 송달 확인 정보(ACK)를 하행 공통 채널을 이용하여 이동국에 통지하고(스텝 S509), HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 종료한다. 기지국(10)이 복호를 실패한 경우는(스텝 S507 : N0), 기지국(10)은 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스 카운터(MHARQ)와 미리 설정한 최대 데이터 송신 프로세스 회수(MHARQ , max)를 비교하고(스텝 S508), 카운터(MHARQ)가 최대값(MHARQ , max)에 달하여 있는 경우(스텝 S508 : YES), HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 종료하고, 카운터(MHARQ)가 최대값(MHARQ,max)에 달하지 않은 경우(스텝 S508 : N0), 스텝 S503로 되돌아와, 기지국(10)은 송달 확인 정보(NACK)를 이동국(20)에 송신한다. 스텝 S505에서, 기지국(10)이 소정 시간 내에 이동국(20)으로부터 재발송 데이터를 수신하지 않은 경우(스텝 S505 : N0)는, 기지국(10)은 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 종료한다.
2. 제 2 실시예
본 발명의 제 2 실시예에 의한 상행 공통 채널 리소스 할당 방법에서는, 이동국으로부터의 프리앰블에 대한 AICH의 응답이 ACK이면, 기지국은 소정의 조건에 따라 개별 리소스 할당 정보를 이동국에 송신한다. 개별 리소스 할당 정보를 받은 이동국은 그 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 RACH 메시지부의 송신 프로파일을 결정하고, 개별 리소스 할당 정보를 수신하지 않은 이동국은 디폴트 프로파일 정보에 의거하여 송신 프로파일을 결정한다. 이로써, 각각의 이동국으로부터의 RACH 메시지부의 송신이 디폴트의 리소스와 개별 할당 리소스로 분산되고, 상행 공통 채널(RACH)의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있다.
2,1) 개별 리소스 할당 정보에 의거한 데이터 송신(개별 스케줄링)
도 13의 (A)는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도, 도 13의 (B)는 디폴트 프로파일 정보에 의거한 데이터 송신 시퀀스도이다. 도 13의 (A) 및 (B)에서, 기지국(10)은, 셀 내의 전 이동국(20)에 대해, 소정의 시간마다 디폴트 프로파일 정보를 송신하고 있다(스텝 S601). 또한, 기지국(10)의 무선 품질 측정부(108)는, RTWP(Nc)를 측정하고, 이 RTWP(Nc)의 측정은 소정 시간 간격으로 반복되고 있다.
이동국(20)에서, 버퍼(205)에 송신 데이터가 발생하면(스텝 S602), 송신 데이터 제어부(204)는 상술한 바와 같이 프리앰블을 기지국(10)에 송신하고(스텝 S603), 기지국(10)은, 프리앰블 수신 후에, AICH를 이용하여 응답(ACK)을 이동국에 송신한다(스텝 S604). 그 때, 기지국(10)은, 제 1 실시예와 마찬가지로 소정 기준으로 이동국을 식별한다(스텝 S605).
예를 들면, 이동국(20)의 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 사용 가능한 프리앰블 시그니처(PSIG)와 프리앰블 스크램블링 부호(PSCR)의 세트를 2개의 그룹으로 나누어 두고, 개별 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국은, PSIG 및 PSCR의 조합을 한쪽의 그룹으로부터 선택하도록 설정할 수 있다. 기지국(10)은, 수신한 프리앰블의 PSIG와 PSCR의 세트가 상기 한쪽의 그룹에 포함되어 있으면, 그 이동국(20)을 "개별 리소스 할당 정보의 송신 대상이고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능"이라고 판정한다. 한편, 수신한 프리앰블의 PSIG와 PSCR의 세트가 다른쪽의 그룹에 포함되어 있으면, 기지국(10)은 이동국(20)을 그 이외의 이동국이라고 판정한다. 또한, 기지국(10)은, 후술하는 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키는지의 여부를 판단한다(스텝 S606).
도 13의 (A)에서, 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키고 있으면, 기지국(10)은, 식별된 이동국(20)에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 송신한다(스텝 S607). 이동국(20)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신한 경우, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)을 산출하고(스텝 S608), 송신 프로파일(Tx_Profile)를 이용하여 기지국(10)에 데이터를 송신한다(스텝 S609).
기지국(10)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 이동국(20)으로부터 데이터를 수신한 경우, HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 작동시키고(스텝 S610), 송달 확인이 ACK이면 데이터 수신을 완료한다(스텝 S611). HARQ 지원 데이터 송신 프로세스에 관해서는 제 1 실시예와 같기 때문에 생략한다,
이와 같이 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 데이터 송신을 행하기 때문에 데이터 전송 품질 및 신뢰성이 향상하고, 또한 HARQ 프로세스에 의해 높은 신뢰성을 얻을 수 있다.
2.2) 디폴트 프로파일 정보에 의거한 데이터 송신
도 13의 (B)에서, 이동국(20)이 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않은 때에는(스텝 S620), 이동국(20)은, 프리앰블 송신시의 PSTC 및 PSIG와, 송신 타이밍과, 디폴트 프로파일 정보로 정해지는 디폴트 송신 프로파일을 이용하여 데이터를 송신하고(스텝 S621), 기지국(10)은 데이터 수신을 완료한다(스텝 S623).
도 14는 본 발명의 제 2 실시예의 한 변형예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도이다. 도 13의 A와 같은 스텝에는 동일 참조 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 도 14에 도시하는 변형예에서는, 도 13의 A의 경우와 마찬가지로, 개별 리소스 할당 정보를 수신한 이동국(20)이 그것에 의거하여 송신 프로파일로 데이터를 기지국(10)에 송신하는데(스텝 S609), 본 예에서는 기지국(10)에서 완전히 수신할 수 없었던 경우의 시퀀스가 다르다. 즉, 기지국(10)이 통지한 개별 리소스 할당 정보에 의거한 송신 프로파일에서 데이터를 완전히 수신할 수가 없었던 경우, 기지국(10)은 NACK로 응답하며, 그와 동시에 이동국(20)에 다른 개별 리소스 할당 정보도 통지한다(스텝 S610a). 이것을 수신한 이동국(20)은, 새롭게 통지된 개별 리소스 할당 정보에 의거한 송신 프로파일을 이용하여 재차 데이터를 송신한다(스텝 S608, S609). 단, 이 재발송 프로세스의 반복 회수는 제한되어야 한다.
이 재발송에 의해 기지국(10)이 완전히 수신할 수 있다면, 기지국(10)은 데이터 수신을 완료한다(S611). 만약 기지국(10)이 소정 회수 반복하여도 완전히 수신할 수가 없으면, 도 13의 (B)에 도시하는 바와 같이, 이동국(20)은, 프리앰블 송신시의 PSTR 및 PSIG와, 송신 타이밍과, 디폴트 프로파일 정보로 정해지는 디폴트 송신 프로파일을 이용하여 데이터를 송신하고(스텝 S621), 기지국(10)은 데이터 수신을 완료한다(스텝 S623).
2.3) 송신 프로파일
RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)은, 이하의 구성 요소로 이루어진다.
Tx_Profile=[△Pp -m, TF_offset, TF-selected]
여기서, △Pp -m은, 이동국이 AICH로 ACK를 수신하기 직전에 송신한 프리앰블의 송신 전력량에 대한 RACH 메시지 제어부의 송신 전력 오프셋값;
TF_offset은, 이동국이 RACH 메시지 송신시에 사용하는 데이터 포맷(TF)에 대응하는 송신 전력 오프셋값;
TF_selected는, 이동국이 RACH 메시지 송신시에 사용하는 데이터 포맷이다.
데이터 포멧 TF_selected는 MAX_TF와, Buffer_size를 수용할 수 있는 최소의 TF의 수용 가능 데이터량을 비교하고, 수용 가능 데이터량이 작은 쪽의 데이터 포맷을 TF_selected로 한다(즉 min[MAX_TF, Buffer_size]에 의해 결정된다). 여기서,MAX_TF는 기지국이 할당한 개별 리소스 할당 Rdedicated로 이용 가능한 최대의 데이터 포맷(개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로부터 산출)이고, Buffer_size은 이동국이 버퍼링하고 있는 데이터량이다.
2.4) 개별 리소스 할당 정보의 결정
상술한 소정의 개별 리소스 할당 조건(도 13의 (A)의 스텝 S606)은, 예를 들면 다음과 같게 설정할 수 있다.
P>Pth 또한 Nc<N1
여기서,
P : 프리앰블로부터 식별한 이동국의 우선도
Pth : 이동국의 우선도 임계치(기지국 설정치)
Nc : 측정한 RTWP값(기지국 측정치)
N1 : 할당 리소스에 사용할 수 있는 할당 한ㄱㅖ치(기지국 설정치)
이 조건을 충족시킬 때에, 기지국은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 하기한 식에 따라 결정하고 이동국에 송신한다.
Figure pat00003
여기서,
Tx_offset은 AICH로 ACK를 수신하기 직전에 이동국이 송신한 프리앰블의 송신 전력치에 대한 RACH 메시지 데이터부의 송신 전력 오프셋값,
*Ntarget : RTWP의 목표치(기지국 설정치)
Ndedicated : 개별 리소스 할당 정보로 동시에 수신하는 이동국 수(기지국 측정치 )
Tx_offset_max_d : 개별 할당 리소스에 있어서의, 이동국당의 최대 할당 리소스량(기지국 설정치)
k' : 전체할당 가능 리소스량에 대해, 개별 리소스 할당 정보로 할당하는 리소스의 비율(기지국 설정치)
Ppreamble , rx : 기지국이 수신 성공한 프리앰블의 수신 전력
A : 프리앰블 수신 성공시의 프리앰블의 수신 전력과 측정 RTWP의 비의 평균치(기지국 설정치)
*프리앰블의 수신 전력(Ppreamble , rx)의 산출 방법은, 제 1 실시예와 같음으로 생략한다. Ndedicated는, 소정 시간 내에 기지국이 수신한 프리앰블중, 개별 리소스 할당 정보로 제어 대상이 되는 이동국 수를 나타낸다.
2.4) 이동국의 동작
도 15는 본 발명의 제 2 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 우선, 이동국(20)에서, 버퍼(205)에 송신 데이터가 발생하면(스텝 S701), 송신 데이터 제어부(204)는, 사용 가능한 프리앰블 시그니처(PSIG)로부터 하나를 선택하고, 프리앰블 스크램블링 부호(PSCR)와의 세트로 이루어지는 프리앰블 부호 데이터를 기지국(10)에 송신한다(스텝 S702). 계속해서, 소정 시간 후에 기지국(10)으로부터 AICH로 응답(ACK)을 수신하면(스텝 S703), 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하는지의 여부를 판정한다(스텝 S704).
소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하면(스텝 S704 : YES), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)에 의거한 송신 프로파일에 의해 RACH 메시지부를 기지국(10)에 송신하고(스텝 S705), HARQ를 이용한 데이터 송신 프로세스를 실행한다(스텝 S706). 즉, 송신 처리부(206)는, 기지국(10)으로부터의 송달 확인(ACK/NACK_HARQ)의 수신을 기다리고, NACK_HARQ를 수신한 경우는, 이동국(20)은 동일 데이터를 기지국(10)에 재발송하고, 재차 송달 확인의 수신을 기다린다. 이동국(20)이 송달 확인(ACK)를 수신하던지, 또는 소정 시간 내에 송달 확인을 수신하지 않은 경우에는 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 종료로 한다.
한편, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않은 경우(스텝 S704 : N0), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 상술한 디폴트 송신 프로파일을 이용하여 RACH 메시지부를 기지국에 송신한다(스텝 S707).
계속해서, 나머지 송신 데이터의 유/무를 확인하고(스텝 S708), 버퍼(205) 내에 송신 데이터가 남아 있는 경우는(스텝 S708 : N0), 프리앰블 송신 처리(스텝 S702)로 되돌아오고, 송신 데이터가 남아 있지 않은 경우(스텝 S708 : YES)는 송신 처리를 종료한다.
2.5) 기지국의 동작
도 16은 본 발명의 제 2 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 상술한 바와 같이, 기지국(10)으로부터 이동국(20)에 디폴트 프로파일 정보가 소정 간격으로 송신되고 있는 것으로 한다.
기지국(10)에서, 이동국(20)으로부터 프리앰블을 완전히 수신하면(스텝 S801), 송신 처리부(106)는, AICH로 응답(ACK)을 회신하고(스텝 S802), 또한 상술한 바와 같이, 수신한 프리앰블로부터 이동국의 종별을 판정한다(스텝 S803). 예를 들면, 해당 이동국이 "개별 리소스 할당 정보의 송신 대상이고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국"(이하, 이 이동국을 종별(A), 그 이외를 종별(B)라고 한다.)인지의 여부가 판정된다. 여기서 이동국(20)이 종별(A)이면(스텝 S803 : A), 리소스 할당 제어부(109)는, 상술한 소정의 개별 리소스 할당 조건(P>Pth 및 Nc<N1)를 충족시키는지의 여부를 판정한다(스텝 S804).
개별 리소스 할당 조건을 충족시키는 경우는(스텝 S804 : YES), 기지국(10)은 상술한 바와 같이 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 생성하고 종별(A)의 이동국에 송신하고(스텝 S805), 기지국(10)은 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)에 의거한 송신 프로파일로 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행하고, 완전히 수신하고 나서(스텝 S806), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S801). 개별 리소스 할당 조건을 충족하지 않은 경우(스텝 S804 : N0) 또는 이동국(20)이 종별(B)인 경우(스텝 S803 : B), 기지국(10)은, 상술한 바와 같이 이동국(20)이 디폴트의 송신 프로파일을 이용하여 송신한 데이터를 수신하고 나서(스텝 S807), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S8011). 또한, HARQ 지원 데이터 송신 프로세스는, 이미 도 12 등으로 설명한 바와 같기 때문에 상세는 생략한다. ·
3. 제 3 실시예
본 발명의 제 3 실시예에 의한 상행 공통 채널 리소스 할당 방법에서는, 이동국으로부터의 프리앰블에 대한 AICH의 응답이 ACK이면, 이동국은 통상의 디폴트 송신 프로파일을 적용하여 데이터 송신을 행하지만, NACK라 하여도 기지국은 소정의 조건에 따라 개별 리소스 할당 정보를 이동국에 송신한다. 개별 리소스 할당 정보를 받은 이동국은 그 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 RACH 메시지부의 송신 프로파일을 결정한다. 이로써, 각각의 이동국으로부터의 RACH 메시지부의 송신이 디폴트의 리소스와 개별 할당 리소스로 분산되고, 상행 공통 채널(RACH)의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있다.
3,1) 개별 리소스 할당 정보에 의거한 데이터 송신
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도이다. 기지국(10)은, 셀 내의 전 이동국(20)에 대해, 소정의 시간마다 디폴트 프로파일 정보를 송신하고 있다(스텝 S901). 또한, 기지국(10)의 무선 품질 측정부(108)는, RTWP(Nc)를 측정하고, 이 Nc의 측정은 소정 시간 간격으로 반복되고 있다.
이동국(20)의 버퍼(205)에 송신 데이터가 발생하면(스텝 S902), 이동국(20)은 송신 데이터 제어부(204)는 상술한 바와 같이 프리앰블을 기지국(10)에 송신한다(스텝 S903). 이미 설명한 바와 같이, 각각의 이동국은, 각 이동국이 랜덤하게 선택한 프리앰블 시그니처를 이용하여 프리앰블 부호 데이터를 송신하기 때문에, 다른 이동국이 같은 프리앰블 시그니처를 선택할 가능성도 있다.
기지국은, 소정 시간 내에 다른 이동국으로부터 동일한 PSIG 및 PSRC를 수신하였는지의 여부를 판단하고(스텝 S904), 동일한 경우에는, 제 1 실시예와 같은 소정 기준으로 이동국을 식별함과 함께(스텝 S905), 이들 동일한 프리앰블이 된 이동국에 대해 AICH를 이용하여 응답(NACK)를 송신한다(스텝 S906).
예를 들면, 이동국(20)의 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 사용 가능한 PSIG와 PSCR의 세트를 2개의 그룹으로 나누어 두고, 개별 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국은, PSIG 및 PSRC의 조합을 한쪽의 그룹으로부터 선택하도록 설정할 수 있다. 기지국(10)은, 수신한 프리앰블의 PSIG와 PSCR의 세트가 상기 한쪽의 그룹에 포함되어 있으면, 그 이동국을 "개별 리소스 할당 정보의 송신 대상이고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능"이라고 판정한다. 한편, 수신한 프리앰블의 PSIG와 PSCR의 세트가 다른쪽의 그룹에 포함되어 있으면, 그 이외의 이동국이라고 판정한다.
또한, 기지국(10)는, 후술하는 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키는지의 여부를 판단하고(스텝 S907), 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키고 있으면, 기지국(10)은 NACK를 송신하고 식별된 이동국(20)에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 송신한다(스텝 S908). 이동국(20)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신한 경우, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)을 산출하고(스텝 S909), 송신 프로파일(Tx_Profile)을 이용하여 기지국(10)에 데이터를 송신한다(스텝 S910).
기지국(10)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 이동국(20)으로부터 데이터를 수신한 경우, HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 작동시키고(스텝 S911), 송달 확인이 ACK라면 데이터 수신을 완료한다(스텝 S912). HARQ를 이용하는 대이터 송신 프로세스에 관해서는 제 1 실시예와 같기 때문에 생략한다.
3.2) 프리앰블 재발송
도 18은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH이 NACK인 경우의 프리앰블 재발송 순서를 도시하는 시퀀스도이다. 도 17의 시퀀스와 같은 스텝에는 동일 참조 부호를 붙이고 설명은 생략한다.
도 18에서, 기지국(10)은, 스텝 S907에서 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키지 않는다고 판단하면, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 송신하지 않는다. 이 경우, 이동국(20)은, 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않기 때문에(스텝 S920), 재발송 카운터를 확인하고(스텝 S921), 재발송 카운터가 0이 아닌 한, 소정 시간 경과 후에 프리앰블을 재발송하고(스텝 S922, S903), 재발송 카운터를 하나 감소시킨다. AICH로 응답(ACK)을 수신하는 일 없이, 재발송 카운터가 0이 되면, 데이터 송신을 중지한다(스텝 S923).
도 19는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH로 응답이 No ACK인 경우의 프리앰블 재발송 순서를 도시하는 시퀀스도이다. 도 18의 시퀀스와 같은 스텝에는 동일 참조 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 이 경우, AICH로 하등의 응답을 수신하지 않기 때문에, 이동국(20)은 재발송 카운터를 확인하고(스텝 S931), 재발송 카운터가 0이 아닌 한, 소정 시간 경과 후에 프리앰블을 재발송하고(스텝 S932, S903), 재발송 카운터를 하나 감소시킨다. AICH로 응답(ACK)을 수신하는 일 없이, 재발송 카운터가 0이 되면, 데이터 송신을 중지한다(스텝 S933).
도 20은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH로 응답이 ACK인 경우의 데이터 송신 순서를 도시하는 시퀀스도이다. 도 18 또는 도 19의 시퀀스와 같은 스텝에는 동일 참조 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 이동국(20)은, 프리앰블 송신후에 AICH로 응답(ACK)을 수신하면(스텝 S940), 프리앰블 송신시의 PSRC 및 PSIG와, 송신 타이밍과, 디폴트 프로파일 정보로 정해지는 송신 프로파일을 이용하여 RACH 메시지부를 송신한다. 따라서 프리앰블 재발송 후에 AICH로 응답(ACK)을 수신하면, 이동국(20)은 디폴트 프로파일 정보에 의거한 송신 프로파일을 이용하여 RACH 메시지부를 송신한다.
3.3) 송신 프로파일
RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)은, 이하의 구성 요소로 이루어진다.
Tx_Profile=
[△Pp -m, TF_offset, TF_selected, ScramblingCode, Tx_Timing, ChannelizationCode」
여기서,
△Pp -m : 이동국이 AICH로 ACK를 수신하기 직전에 송신한 프리앰블의 송신 전력량에 대한 RACH 메시지 제어부의 송신 전력 오프셋값
TF_offset : 이동국이 RACH 메시지부 송신시에 사용하는 데이터 포맷(TF)에 대응하는 송신 전력 오프셋값
TF_selected : 이동국이 RACH 메시지부 송신시에 사용한 데이터 포맷
Tx_Profile : RACH 메시지부의 송신 프로파일
MAX_TF : 기지국이 할당한 개별 할당 리소스(Rdedicated)중, 이용 가능한 최대 데이터 포맷(개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로부터 산출)
Buffer_size : 이동국이 버퍼링하고 있는 데이터량
ScramblingCode : RACH 메시지부의 스크램블링 부호
Tx_Timing : RACH 메시지부의 송신 타이밍
ChannelizationCode : RACH 메시지부의 채널라이제이션 부호이다.
또한, TF_selected의 결정 방법은 제 2 실시예와 같기 때문에 생략한다. 또한, ScramblingCode, Tx_Timing 및 ChannelizationCode는 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 참조한다.
3.4) 개별 리소스 할당 정보의 결정
개별 할당 리소스의 조건 판단은 제 2 실시예와 같기 때문에 생략한다. 개별 리소스 할당 조건을 충족시킬 때에, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)는 하기한 식에 따라 결정하고, 이동국에 송신한다.
Rdedicated=(Tx_offset, ScramblingCode, Tx_Timing, ChannelizationCode)
단, 기지국은, ScramblingCode와, Tx_Timing과, ChannelizationCode에 대해, 다른 이동국이 사용하지 않는 리소스를 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)에 할당한다. 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 구성하는 Tx_offset의 산출 방법은 제 2 실시예와 같음으로 생략한다.
3.5) 이동국의 동작
도 21은 본 발명의 제 3 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 우선, 이동국(20)의 버퍼(205)에 상행 송신 데이터가 발생하면(스텝 S950), 송신 데이터 제어부(204)는 재발송 카운터(M)를 초기화하고(스텝 S951), 사용 가능한 프리앰블 시그니처(PSIG)로부터 하나를 선택하여, 프리앰블 스크램블링 부호(PSCR)와 세트로 이루어지는 프리앰블 부호 데이터를 기지국(10)에 송신한다(스텝 S952). 계속해서, 소정 시간 후에 기지국(10)으로부터 AICH의 응답(NACK)를 수신하면(스텝 S953), 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하였는지의 여부를 판정한다(스텝 S954).
소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하면(스텝 S954 : YES), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)에 의거하여 결정된 송신 프로파일(Tx_Profile)을 이용하여 기지국에 데이터를 송신하고(스텝 S955), HARQ를 이용한 데이터 송신 프로세스를 실행한다(스텝 S956). 즉, 송신 처리부(206)는, 기지국(10)으로부터의 송달 확인(ACK/NACK_HARQ)의 수신을 기다리고, NACK_HARQ를 수신한 경우는, 이동국(20)은 동일 데이터를 기지국에 재발송하고, 재차 송달 확인의 수신을 기다린다. 송달 확인(ACK)를 수신하던지, 또는 소정 시간 내에 송달 확인을 수신하지 않은 경우에, 이동국(20)은 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 종료로 한다.
계속해서, 나머지 송신 데이터의 유/무를 확인하고(스텝 S957), 버퍼(205) 내에 송신 데이터가 남아 있는 경우는(스텝 S957 : N0), 송신 데이터 제어부(204)는 재발송 카운터(M)를 초기화하고(스텝 S958), 프리앰블 송신 처리(스텝 S957:YES)로 되돌아온다. 송신 데이터가 남아 있지 않은 경우는 송신 처리를 종료한다.
한편, 이동국(20)이 소정 시간(Td)이 경과하여도 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않은 경우(스텝 S954 : N0), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 재발송 카운터(M)가 0인지의 여부를 판정하고(스텝 S959), 0이 아니면(스텝 S959;N0), 재발송 카운터(M)를 1만큼 감소시키고(스텝 S960), 프리앰블 송신 처리(스텝 S952)로 되돌아온다. 재발송 카운터(M)가 0이면(스텝 S959 : YES), 이동국(20)은 송신 처리를 종료한다.
또한, 프리앰블 송신으로부터 소정 시간 경과하여도 기지국(10)으로부터 AICH의 응답이 없는 경우는(스텝 S953 : No ACK), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 재발송 카운터(M)이 0인지의 여부를 판정하고(스텝 S961), 0이 아니면(스텝 S961 : N0), 재발송 카운터(M)를 1만큼 감소시키고(스텝 S962), 프리앰블 송신 처리(스텝 S952)로 되돌아온다. 재발송 카운터(M)이 0이면(스텝 S961 : YES), 송신 처리를 종료한다.
프리앰블 송신으로부터 소정 시간 후에 기지국(10)으로부터 AICH의 응답(ACK)을 수신하면(스텝 S953 : ACK), 이동국(20)은, 프리앰블 송신시의 PSRC 및 PSIG와, 송신 타이밍과, 디폴트 프로파일 정보로 정해지는 디폴트 송신 프로파일을 이용하여 데이터를 송신하고(스텝 S963), 프리앰블 송신 처리(스텝 S952)로 되돌아온다.
3.6) 기지국의 동작
도 22는 본 발명의 제 3 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 상술한 바와 같이, 기지국(10)으로부터 이동국(20)에 디폴트 프로파일 정보가 소정 간격으로 송신되고 있는 것으로 한다.
기지국(10)이 이동국(20)으로부터 프리앰블을 수신하면(스텝 S970), 기지국(10)의 리소스 할당 제어부(109)는, 소정 시간 내에 수신한 다른 이동국의 프리앰블의 PSIG 및 PSRC와 동일한지의 여부를 판단한다(스텝 S971). 이들이 동일한 경우(스텝 S971 : YES), 리소스 할당 제어부(109)는 송신 처리부(106)를 제어하여 응답(AICH)의 NACK를 이동국(20)에 회신한다(스텝 S972).
또한 상술한 바와 같이, 리소스 할당 제어부(109)는 수신한 프리앰블로부터 이동국(20)의 종별을 판정한다(스텝 S973). 예를 들면, 해당 이동국(20)이 "개별 리소스 할당 정보의 송신 대상이고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국"(이하, 이 이동국을 종별(A), 그 이외를 종별(B)라고 한다.)인지의 여부가 판정된다. 여기서 이동국(20)이 종별(A)이면(스텝 S973 : A), 리소스 할당 제어부(109)는, 상술한 소정의 개별 리소스 할당 조건(P>Pth 또한 Nc<N1)를 충족시키는지의 여부를 판정한다(스텝 S974).
개별 리소스 할당 조건을 충족시키는 경우는(스텝 S974 : YES), 상술한 바와 같이 기지국(10)은 다른 이동국이 사용하지 않는 리소스를 나타내는 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 생성하여 이동국(20)에 송신하고(스텝 S975), 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)에 의거하여 송신 프로파일을 이용하여 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행하고(스텝 S976), 그 후, 완전히 수신하고 나서, 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S970). 개별 리소스 할당 조건을 충족시키지 않는 경우(스텝 S974 : N0) 또는 이동국(20)이 종별(B)인 경우(스텝 S973 : B), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S970).
또한, 소정 시간 내에 수신한 이동국(20)의 프리앰블과 다른 이동국의 프리앰블이 다른 경우(스텝 S971 : N0), 리소스 할당 제어부(109)는 송신 처리부(106)를 제어하고 AICH로 응답(ACK)을 이동국(20)에 회신한다(스텝 S977). 그리고, 기지국(10)은, 상술한 바와 같이 디폴트의 송신 프로파일을 이용하여 이동국(20)이 송신하는 데이터를 수신하고(스텝 S978), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S970).
4. 제 4 실시예
본 발명의 제 4 실시예에 의한 상행 공통 채널 리소스 할당 방법은, 상술한 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 의한 방법의 하나의 조합예이다. 이하, 한 예로서 설명하는 바와 같이, 기지국이 무선 상황에 응하여 공통 리소스 할당 정보를 이동국에 송신하고, 이동국으로부터의 프리앰블에 대한 AICH의 응답이 ACK인 경우에는, 개별 스케줄링, 공통 스케줄링 및 디폴트 스케줄링이 실행되고, AICH의 응답이 NACK인 경우에는, 개별 스케줄링 및 프리앰블 재발송이 실행된다. 이로써, 각각의 이동국으로부터의 RACH 메시지부의 송신이 디폴트의 리소스, 공통 리소스 할당 및 개별 할당 리소스로 분산되고, 상행 공통 채널(RACH)의 부하 균일화 및 품질 안정화를 달성할 수 있다.
도 23은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법의 개략적 시퀀스도이다. 기지국(10)은, 셀 내의 전 이동국(20)에 대해, 소정의 시간마다 디폴트 프로파일 정보를 송신하고 있다. 또한, 기지국(10)의 무선 품질 측정부(108)는, RTWP(Nc)를 측정한다(스텝 S1001). 이 RTWP(Nc)의 측정은, 소정 시간 간격으로 반복되고 있다.
기지국(10)의 할당 리소스 제어부(109)는, 측정된 전수신 전력(Nc)으로부터 이미 기술한 바와 같이 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 결정하고 이동국(20)(또는 일부의 지정된 이동국)에 송신한다(스텝 S1002). 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 수신한 이동국(20)의 수신 처리부(202)는, 그 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 소정 시간(Tc) 보존한다.
이동국(20)에서, 버퍼(205)에 송신 데이터가 발생하면(스텝 S1003), 송신 데이터 제어부(204)는 상술한 바와 같이 프리앰블을 기지국(10)에 송신한다(스텝 S1004). 기지국(10)은, 프리앰블 수신 후에, 소정 기준으로 이동국을 식별함과 함께(스텝 S1005), 소정 시간 내에 다른 이동국으로부터 동일한 PSIG 및 PSRC를 수신하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S1006). 동일한 프리앰블을 송신한 이동국이 없으면, 이동국(20)에 AICH를 이용하여 응답(ACK)을 송신하고(스텝 1101), 개별 스케줄링, 공통 스케줄링 및 디폴트 스케줄링을 포함하는 프로세스 S1102가 실행된다. 동일한 프리앰블이 존재하면, 이동국(20)에 대해 AICH를 이용하여 응답(NACK)를 송신하고(스텝 S1201), 개별 스케줄링 및 프리앰블 재발송으로 이루어지는 프로세스 S1202가 실행된다. 이하 프로세스 S1102 및 S1202에 관해 구체적으로 설명한다.
4.1) ACK 개별 스케줄링
도 24는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, ACK 수신시에 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도이다. 이동국(20)에 AICH를 이용하여 응답(ACK)을 송신하면(스텝 1110), 기지국(10)은, 이미 기술한 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키는지의 여부를 판단하고(스텝 S1111), 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키고 있으면, 식별된 이동국(20)에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 송신한다(스텝 S1112). 이동국(20)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신한 경우, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)을 산출하고(스텝 S1113), 송신 프로파일(Tx_Profile)을 이용하여 기지국(10)에 데이터를 송신한다(스텝 S1114).
기지국(10)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 이동국(20)으로부터 데이터를 수신한 경우, HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 작동시키고(스텝 S1115), 송달 확인이 ACK이면 데이터 수신을 완료한다(스텝 S1116). HARQ 지원 데이터 송신 프로세스에 관해서는 제 1 실시예와 같기 때문에 생략한다.
4.2) ACK 공통 스케줄링
도 25의 (A)는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, ACK 수신시에 공통 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도이다. 여기서는, 도 23의 스텝 S1002에서 송신된 공통 리소스 할당 정보가 유효하게 보존되어 있는 것으로 한다.
기지국(10)이 이동국(20)에 AICH를 이용하여 응답(ACK)을 송신하면(스텝 1110), 기지국(10)은, 이미 기술한 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키는지의 여부를 판단한다(스텝 S1111). 이 조건을 충족시키지 않은 경우, 개별 리소스 할당 정보는 이동국(20)에 송신되지 않는다. 따라서 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않는다면(스텝 S1120), 이동국(20)의 리소스 할당 정보 처리부(203)는 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있는지의 여부를 판단하고, 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있으면(스텝 S1121), 이미 기술한 바와 같이 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)을 산출하고(스텝 S1122), 송신 프로파일(Tx_Profile)을 이용하여 기지국(10)에 RACH 메시지부를 송신한다(스텝 S1123).
수신한 RACH 메시지부의 발신원 이동국이 "공통 리소스 할당 정보를 수신하고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국"이면, 기지국(10)은 HARQ 프로세스를 기동하고(스텝 S1124), 기지국(10)은 최종적으로 송달 확인 정보(ACK)를 송신하고 데이터 수신을 완료한다(스텝 S1125)..
4.3) ACK 디폴트 스케줄링
도 25의 (B)는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, ACK 수신시의 디폴트 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도이다. 이동국(20)에 AICH를 이용하여 응답(ACK)을 송신하면(스텝 1110), 기지국(10)은, 이미 기술한 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키는지의 여부를 판단한다(스텝 S1111). 이 조건을 충족시키지 않은 경우, 개별 리소스 할당 정보는 이동국(20)에 송신되지 않는다. 따라서 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않으면(스텝 S1120), 이동국(20)의 리소스 할당 정보 처리부(203)는 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있는지의 여부를 판단하고, 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있지 않으면(스텝 S1130), 송신 데이터 제어부(204)는, 프리앰블 송신시의 PSCR 및 PSIG, 송신 타이밍, 및 디폴트 프로파일 정보(사용 가능한 TF의 세트, 각 TF에 대응하는 TF_offset, △Pp -m)에 의거하여 디폴트의 송신 프로파일을 결정하고(스텝 S1131), 디폴트 송신 프로파일에 의해 RACH 메시지부를 기지국에 송신한다(스텝 S1132). 이와 같이 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)의 유효 기간 외에 RACH 메시지부의 데이터를 수신한 경우는, 기지국(10)의 수신 처리부(102)는 데이터 수신을 완료한다(스텝 S1133).
4.4) NACK 개별 스케줄링
도 26은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, NACK 수신시에 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정된 송신 프로파일에 의한 데이터 송신 시퀀스도이다. 이동국(20)에 대해 AICH를 이용하여 응답(NACK)를 송신하면(스텝 S1210), 기지국(10)은, 이미 기술한 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키는지의 여부를 판단하고(스텝 S1211), 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키고 있으면, 식별된 이동국(20)에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 송신한다(스텝 S1212). 이동국(20)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신한 경우, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)을 산출하고(스텝 S1213), 송신 프로파일(Tx_Profile)을 이용하여 기지국(10)에 데이터를 송신한다(스텝 S1214).
기지국(10)은, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 이동국(20)으로부터 데이터를 수신한 경우, HARQ를 이용하는 데이터 송신 프로세스를 작동시키고(스텝 S1215). 송달 확인이 ACK이면 데이터 수신을 완료한다(스텝 S1216). HARQ 지원 데이터 송신 프로세스에 관해서는 제 1 실시예와 같기 때문에 생략한다.
4.5) NACK 프리앰블 재발송
도 27은 본 발명의 제 4 실시예에 의한 리소스 할당 방법에서의, AICH로 응답이 NACK인 경우의 프리앰블 재발송 순서를 도시하는 시퀀스도이다. 단, 도 23의 시퀀스와 같은 스텝에는 동일 참조 부호를 붙이고 설명은 생략한다.
도 27에서, 이동국(20)에 대해 AICH를 이용하여 응답(NACK)를 송신하면(스텝 S1220), 기지국(10)은 소정의 개별 리소스 할당 조건을 충족시키는지의 여부를 판단하고(스텝 Sl221), 이 개별 리소스 할당 조건을 충족시키지 않는다고 판단하면, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 송신하지 않는다. 이 경우, 이동국(20)은, 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않기 때문에(스텝 S1222), 재발송 카운터를 확인하고(스텝 S1223), 재발송 카운터가 0이 아닌 한, 소정 시간 경과 후에 프리앰블을 재발송하고(스텝 S1224, S1004), 재발송 카운터를 하나 감소시킨다. AICH로 응답(ACK)을 수신하는 일 없이, 재발송 카운터가 0이 되면, 데이터 송신을 중지한다(스텝 S1225).
4.6) 이동국의 동작
도 28은 본 발명의 제 4 실시예에서의 이동국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 우선, 이동국(20)의 버퍼(205)에 상행 송신 데이터가 발생하면(스텝 S2001), 송신 데이터 제어부(204)는 재발송 카운터(M)를 초기화하고(스텝 S2002), 사용 가능한 프리앰블 시그니처(PSIG)로부터 하나를 선택하여, 프리앰블 스크램블링 부호(PSCR)와 세트로 이루어지는 프리앰블 부호 데이터를 기지국(10)에 송신한다(스텝 S2003). 계속해서, 소정 시간 후에 기지국(10)으로부터 AICH의 응답(ACK)을 수신하면(스텝 S2004), 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하였는지의 여부를 판정한다(스텝 S2005).
소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하면(스텝 S2005 : YES), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)에 의거하여 결정된 송신 프로파일(Tx_Profile)를 이용하여 기지국에 데이터를 송신한다(스텝 S2006). 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않으면(스텝 S2005 : N0), 이동국(20)의 리소스 할당 정보 처리부(203)는 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S2007). 유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있으면(스텝 S2007 : YES), 이동국(20)은 이미 기술한 바와 같이 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)를 결정하고 기지국(10)에 RACH 메시지부를 송신한다(스텝 S2008).
유효한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)를 보존하고 있지 않으면(스텝 S2007 : N0), 송신 데이터 제어부(204)는, 프리앰블 송신시의 PSCR 및 PSIG, 송신 타이밍, 및 디폴트 프로파일 정보(사용 가능한 TF의 세트, 각 TF에 대응하는 TF_offset, △Pp-m)에 의거하여 디폴트의 송신 프로파일을 결정하고 디폴트 송신 프로파일에 의해 RACH 메시지부를 기지국에 송신한다(스텝 S2009).
AICH로 응답(NACK)를 수신하면(스텝 S2004), 이동국(20)은 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S2010). 이동국(20)이 소정 시간(Td) 내에 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하면(스텝 S2010 : YES), 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)로 RACH 메시지부의 송신 프로파일(Tx_Profile)을 결정하고 데이터를 송신한다(스텝 S2011).
소정 시간(Td)이 경과하여도 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 수신하지 않은 경우(스텝 S2010 : N0). 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 재발송 카운터(M)가 0인지의 여부를 판정하고(스텝 S2012), 0이 아니면(스텝 S2012 : N0), 재발송 카운터(M)를 1만큼 감소시키고(스텝 S2013), 프리앰블 송신 처리(스텝 S2003)로 되돌아온다. 재발송 카운터(M)이 0이면(스텝 S2012 : YES), 송신 처리를 종료한다.
개별 리소스 할당 정보(Rdedicated) 또는 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)에 의거한 송신 프로파일로 데이터 송신을 행하는 경우에는(스텝 S2006, S2008, S2011), 이동국(20)은 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 작동시키고(스텝 S2014), 모든 데이터의 송신을 완료하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S2015). 디폴트 송신 프로파일에 의해 RACH 메시지부를 기지국에 송신하는 경우에는(스텝 S2009), HARQ 프로세스는 실행하지 않고, 모든 데이터의 송신이 완료었는지의 여부를 판단한다(스텝 S2015).
버퍼(205) 내에 송신 데이터가 남아 있는 경우는(스텝 S2015 : N0), 송신 데이터 제어부(204)는 재발송 카운터(M)를 초기화하고(스텝 S20l6), 프리앰블 송신 처리(스텝 S2003)로 되돌아온다. 송신 데이터가 남아 있지 않은 경우는(스텝 S2015 : YES), 이동국(20)은 송신 처리를 종료한다.
또한 소정 시간이 경과하여도 AICH로 응답이 수신되지 않은 경우(스텝 S2004 : No ACK), 리소스 할당 정보 처리부(203)는, 재발송 카운터(M)가 0인지의 여부를 판정하고(스텝 S2017), 0이 아니면(스텝 S2017 : N0), 재발송 카운터(M)를 1만큼 감소시키고(스텝 S2018), 프리앰블 송신 처리(스텝 S2003)로 되돌아온다. 재발송 카운터(M)이 0이면(스텝 S2017 : YES), 송신 처리를 종료한다.
4.7) 기지국의 동작
도 29는 본 발명의 제 4 실시예에서의 기지국의 동작을 도시하는 플로우 차트이다. 상술한 바와 같이, 기지국(10)으로부터 이동국(20)에 디폴트 프로파일 정보가 소정 간격으로 송신되고 있는 것으로 한다.
기지국(10)에서, 이동국(20)으로부터 프리앰블을 수신하면(스텝 S2101), 리소스 할당 제어부(109)는, 소정 시간 내에 수신한 다른 이동국의 프리앰블의 PSIG 및 PSRC와 동일한지의 여부를 판단한다(스텝 S2102). 이들이 다른 경우(스텝 S2102 : N0), 리소스 할당 제어부(109)는 송신 처리부(106)를 제어하여 AICH로 응답(ACK)을 이동국(20)에 회신한다(스텝 S2103).
또한 상술한 바와 같이, 수신한 프리앰블로부터 이동국(20)의 종별을 판정한다(스텝 S2104). 예를 들면, 해당 이동국이 "개별 리소스 할당 정보의 송신 대상이고 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행 가능한 이동국"(이하, 이 이동국을 종별(A), 그 이외를 종별(B)라고 한다.)인지의 여부가 판정된다. 여기서 이동국(20)이 종별(A)이면(스텝 S2104 : A), 리소스 할당 제어부(109)는, 상술한 소정의 개별 리소스 할당 조건(P>Pth 또한 Nc<N1)을 충족시키는지의 여부를 판정한다(스텝 S2105).
개별 리소스 할당 조건을 충족시키는 경우는(스텝 S2105 : YES), 상술한 바와 같이 다른 이동국이 사용하지 않는 리소스를 나타내는 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)를 생성하여 이동국(20)에 송신한다(스텝 S2106). 그리고, 기지국(10)이 개별 리소스 할당 정보(Rdedicated)에 의거하여 송신 프로파일로 HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행하고(스텝 S2107), 완전히 수신하고 나서, 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S2108). 개별 리소스 할당 조건을 충족하지 않는 경우(스텝 S2105 : N0), 리소스 할당 제어부(109)는 송신한 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)가 유효 기간 내인지의 여부를 판단한다(스텝 S2108). 공통 리소스 할당 정보(Rcommon)가 유효 기간 내이면(스텝 S2108 : YES), HARQ 지원 데이터 송신 프로세스를 실행하고 나서(스텝 S2107), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S2101). 이동국(20)이 종별(B)인 경우(스텝 S2104 : B) 또는 공통 리소스 할당 정보가 유효 기간 내가 아닌 경우(스텝 S2108 : N0), 기지국은(10), 디폴트의 송신 프로파일을 이용하여 이동국(20)이 송신하는 데이터를 수신하고 나서(스텝 S2109) 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S2101).
또한, 소정 시간 내에 수신한 이동국(20)의 프리앰블과 다른 이동국의 프리앰블이 동일한 경우(스텝 S2102), 리소스 할당 제어부(109)는 송신 처리부(106)를 제어하여 응답(AICH)의 NACK를 이동국(20)에 회신한다(스텝 S2110).
리소스 할당 제어부(109)는, 수신한 프리앰블로부터 이동국(20)의 종별을 판정한다(스텝 S2111). 예를 들면, 해당 이동국(20)이 상기 종별(A)인지 B인지가 판정된다. 여기서 이동국(20)이 종별(A)이면(스텝 S2111 : A), 리소스 할당 제어부(109)는, 상술한 소정의 개별 리소스 할당 조건(P>Pth 또한 Nc<N1)을 충족시키는지의 여부를 판정한다(스텝 S2112)..
개별 리소스 할당 조건을 충족시키는 경우는(스텝 S2112 : YES), 상술한 바와 같이 스텝 S2106으로 제어를 이행한다. 개별 리소스 할당 조건을 충족하지 않는 경우(스텝 S2112 : N0) 또는 이동국(20)이 종별(B)인 경우(스텝 S2111 : B), 프리앰블 수신 대기로 되돌아온다(스텝 S2101).
5. 본 발명의 여러 측면
이상 기술한 점으로부터, 본 발명에 의한 시스템은, 제 1의 이동국은 기지국에 제 1의 프리앰블을 송신하고, 기지국은 프리앰블의 수신에 응하여 이동국에 응답을 송신하고, 이동국은 수신한 응답에 응하여 기지국에 데이터를 송신하는 시스템으로서, 기지국은, 소정의 송신 프로파일을 송신하고, 또한 리소스 할당 정보를 송신하는 수단을 가지며, 이동국은 리소스 할당 정보를 수신한 경우에는 기지국의 데이터 송신시에 해당 리소스 할당 정보에 의거하여 결정한 송신 프로파일을 이용하고, 리소스 할당 정보를 수신하지 않은 경우에는 기지국에의 데이터 송신시에 소정의 송신 프로파일을 이용한다.
본 발명의 제 1의 측면에 의하면, 이동국은 기지국에 프리앰블을 송신하고, 기지국은 프리앰블의 수신에 응하여 이동국에 응답을 송신하고, 이동국이 수신한 응답에 응하여 기지국에 데이터를 송신한다. 기지국은, 이동국마다 개별 리소스 할당 정보를 통지하고, 이동국은 통지된 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정한 송신 프로파일을 이용하여 기지국에 데이터를 송신한다. 개별 리소스 할당 정보를 수신하지 않은 경우에는, 제 1의 이동국은 제 1 프리앰블 송신에서 정해지는 송신 프로파일을 이용하여 기지국에 데이터를 송신한다.
본 발명의 제 2의 측면에 의하면, 기지국은 공통 리소스 할당 정보를 송신하고, 이동국은 공통 리소스 할당 정보를 수신하는 시스템에 있어서, 이동국이 응답을 수신하고 개별 리소스 할당 정보를 수신하지 않은 경우, 이동국은 공통 리소스 정보에 의거하여 결정하는 송신 프로파일을 이용하여 기지국에 데이터를 송신한다.
본 발명의 제 3의 측면에 의하면, 제 1의 이동국은, 소정의 프리앰블 시그니처, 프리앰블 스크램블링 부호, 또는 송신 타이밍으로 제 1의 프리앰블을 송신하고, 제２의 이동국은, 제 1의 이동국과는 다른 소정의 프리앰블 시그니처, 프리앰블 스크램블링 부호, 또는 송신 타이밍으로 제２의 프리앰블을 송신하는 시스템에 있어서, 기지국은, 제 1 및 제２의 프리앰블을 수신하고, 프리앰블 시그니처, 프리앰블 스크램블링 부호, 또는 송신 타이밍의 적어도 하나 이상의 정보로부터 제 1의 이동국을 식별한다.
또한, 기지국은 상기 데이터를 수신하면, 그 송달 확인 정보를 제 1의 이동국에 통지하고, 그 통지가 수신 실패인 경우에, 제 1의 이동국은, 재발송 데이터를 기지국에 송신하고, 기지국은 상기 재발송 데이터와 상기 데이터를 합성할 수 있다.
이동국은, 프리앰블을 기지국에 송신하고, 기지국은, 상기 프리앰블을 수신한 경우에, 응답을 이동국에 송신하고, 또한 소정의 리소스 할당 조건을 만족할 때에, 개별 리소스 할당 정보를 이동국에 송신한다. 이동국은, 상기 개별 리소스 할당 정보를 수신한 경우에, 상행 공통 채널에서, 상기 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정한 송신 프로파일을 이용하여 기지국에 데이터를 송신한다.
이동국은, 프리앰블을 기지국에 송신하고, 기지국은, 상기 프리앰블을 수신하고, 소정의 제 2 응답 송신 조건을 만족하지 않는 때에, 제 1의 응답(ACK에 상당)를 이동국에 송신하고, 소정의 제 2 응답 송신 조건을 만족할 때에, 제２의 응답(NACK에 상당)를 이동국에 송신하고, 또한 소정의 리소스 할당 조건을 만족할 때에, 개별 리소스 할당 정보를 이동국에 송신하고, 이동국은, 상기 개별 리소스 할당 정보를 수신한 경우에, 상행 공통 채널에서, 상기 개별 리소스 할당 정보에 의거하여 결정한 송신 프로파일을 이용하여 기지국에 데이터를 송신한다.
본 발명에 의하면, 기지국이 이동국마다 할당한 리소스로 각 이동국이 송신하기 때문에, 기지국이 이동국마다 할당한 리소스를, 이동국의 프리앰블의 송신이 집중한 때에는 감소시키고, 프리앰블 송신을 행하는 이동국이 적은 때에는 증가시킴에 의해, 상승 회선이 과부하 상태가 되는 일이 없고, 리소스를 최대한 유효 이용할 수 있고, 데이터의 평균 전송 속도를 고속화할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 기지국이 모든 이동국에 소정의 송신 프로파일을 송신하고, 또한 일부의 이동국에 리소스 할당 정보를 송신하고, 수신한 수신한 다른 송신 프로파일로 데이터를 송신하기 때문에, 상승 회선의 부하의 균일화 및 품질의 안정화를 할 수가 있고, 회선 품질의 열화 발생 확률을 억제하기 때문에, 사용하지 않는 리소스 마진을 줄임으로써 상승 회선 용량이 증가한다.
또한, 이동국이 송신한 프리앰블에 대응한 프로파일로 송신할 수 없는 때라 하여도, 다른 프로파일로 데이터 송신을 하기 때문에, 프리앰블 송신으로부터 송신 순서를 반복할 필요가 없고, 데이터 송신의 지연을 단축할 수 있다.
본 발명에서는, 공통 리소스 할당 정보와 개별 리소스 할당 정보를 송신하여 이동국마다 리소스를 할당하기 때문에, 일부의 이동국에 대해서만 개별 리소스 할당 정보를 송신함과 함께, 공통 리소스 할당 정보로 그 밖에 다수의 이동국에 대한 할당 리소스를 변경할 수 있기 때문에, 각 이동국에의 리소스 할당의 자유도를 확보하면서, 개별 리소스 할당 정보 송신에 소비되는 하행 공통 채널의 리소스 소비를 억제할 수 있다. 이로써, 리소스 할당 정보 송신을 위한 하행 공통 채널에 많은 리소스를 확보할 필요가 없고, 하행 회선 용량이 증가한다.
본 발명에서는, 프리앰블에 의해 이동국의 종별을 식별하고, 필요한 이동국만 리소스 할당을 하고 있기 때문에, 개별 리소스 할당 정보나 공통 리소스 할당 정보를 수신할 수 없는 이동국이라도, 소정의 송신 프로파일 정보가 적용할 수 있고, 이동국을 변경하는 일 없이, 기지국에 대해 데이터 송신이 가능하고, 후방 호환성(backward compatibility)을 확보할 수 있다.
본 발명에서는, 프리앰블에 의해 이동국의 종별을 식별하고 있기 때문에, 개별 리소스 할당 정보를 수신할 수 없는 이동국에 개별 리소스 할당을 행하고, 그 할당한 리소스가 사용되지 않는다는 낭비를 회피함에 의해, 무선 리소스를 유효하게 이용할 수 있고, 또한 개별 리소스 할당을 행하는 하행 공통 채널의 리소스 소비도 억제되기 때문에, 상하의 회선 용량·스루풋이 증가한다.
본 발명에서는, 기지국은, 이동국이 소정의 할당 리소스로부터 효과적인 상행 공통 채널 송신이 가능해지는 경우에만, 하행 공통 채널을 이용하여 개별 할당 리소스를 이동국에 송신하기 때문에, 하행 공통 채널의 리소스 소비를 억제하면서 리소스 할당이 가능해지고, 하행 회선 용량이 증가한다.
본 발명에서는, 이동국은, 기지국에 프리앰블을 송신하고, 기지국은 프리앰블의 수신에 응하여 이동국에 응답을 송신함과 함께, 개별 리소스 할당은 일부의 이동국에 행하기 때문에, 동시에 다수의 이동국으로부터 요구가 있은 때라도, 모든 이동국에 소정의 응답을 송신함으로써, 하행 공통 채널의 리소스 소비를 억제하면서 다수의 이동국의 제어가 가능해진다. 또한, 동시에, 이동국에 대해 프리앰블 재발송을 정지시키는 응답을 모든 이동국에 송신할 수 있게도 되기 때문에, 이동국의 프리앰블 재발송도 억제할 수 있고, 상하의 회선 용량이 증가한다.
또한, 기지국은 특정 그룹의 이동국에 유효한 공통 리소스 할당 정보를 송신하는 것도 가능하다.
본 발명은 상행 공통 채널을 이용하여 복수의 무선 통신 장치가 기지국에 액세스하는 방식의 무선 통신 시스템에 적용 가능하다.
본 발명은 그 본질 또는 필수 요소에서 벗어나지 않는 범위내에서 다른 형태로 구체화될 수 있다. 상술한 실시예는 예시적인 것으로, 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 청구범위와 동등한 범위 및 의미내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.

Claims (6)

  1. 데이터 송신에 관련된 소정의 리소스 정보를 제 1 무선 통신 장치가 제 2 무선 통신 장치에 송신하는 통신 시스템에서의 통신 방법에 있어서,
    상기 제 2 무선 통신 장치가, 상기 제 1 무선 통신 장치에 송신된 프리앰블에 대한 응답이 허용(acknowledgement)인 때 상기 소정의 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하는 단계와;
    상기 제 2 무선 통신 장치가, 상기 프리앰블에 대한 응답이 불허(negative acknowledgement)이고 상기 할당된 리소스 정보가 수신된 때 상기 할당된 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 데이터 송신에 관련된 소정의 리소스 정보를 제 1 무선 통신 장치가 제 2 무선 통신 장치에 송신하는 통신 시스템에 있어서,
    상기 제 2 무선 통신 장치가, 상기 제 1 무선 통신 장치에 송신된 프리앰블에 대한 응답이 허용(acknowledgement)인 때 상기 소정의 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하고, 상기 프리앰블에 대한 응답이 불허(negative acknowledgement)이고 상기 할당된 리소스 정보가 수신된 때 상기 할당된 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  3. 기지국으로부터 데이터 송신에 관련된 소정의 리소스 정보를 수신하는 이동국의 통신 방법에 있어서,
    상기 기지국에 송신된 프리앰블에 대한 응답이 허용(acknowledgement)인 때 상기 소정의 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하는 단계와;
    상기 프리앰블에 대한 응답이 불허(negative acknowledgement)이고 상기 할당된 리소스 정보가 수신된 때 상기 할당된 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 기지국으로부터 데이터 송신에 관련된 소정의 리소스 정보를 수신하는 이동국에 있어서,
    상기 기지국에 송신된 프리앰블에 대한 응답이 허용(acknowledgement)인 때 상기 소정의 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하고, 상기 프리앰블에 대한 응답이 불허(negative acknowledgement)이고 상기 할당된 리소스 정보가 수신된 때 상기 할당된 리소스 정보에 기초하여 결정된 리소스를 사용하여 상기 데이터 송신을 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
  5. 데이터 송신에 관련된 소정의 리소스 정보를 이동국에 송신하는 기지국에서의 통신 제어 방법에 있어서,
    상기 이동국에 의해 송신된 프리앰블에 대한 응답이 불허(negative acknowledgement)인 때 상기 이동국으로의 할당된 리소스 정보의 송신을 가능하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 제어 방법.
  6. 데이터 송신에 관련된 소정의 리소스 정보를 이동국에 송신하는 기지국에 있어서,
    상기 이동국에 의해 송신된 프리앰블에 대한 응답이 불허(negative acknowledgement)인 때 상기 이동국으로의 할당된 리소스 정보의 송신을 가능하게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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