KR20100122566A - 광대역 무선통신 시스템에서 대역 요청 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신 시스템에서 대역 요청 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 대역 요청(BR : Bandwidth Request)에 관한 것으로, 단말의 동작은, 다수의 프레임들에 걸쳐 자원들이 할당되도록 초기 대역 요청을 수행하는 과정과, 상기 초기 대역 요청에 따라 자원이 할당되면, 상기 자원을 통해 하향링크 TCP(Transmission Control Protocol) 데이터에 대한 ACK(ACKnoledge)을 송신함과 동시에 상기 자원을 통해 피기백(piggyback) 방식에 따른 적응적 대역 요청을 수행하는 과정을 포함하며, ACK 패킷의 발생을 예측하여 대역 요청을 수행함으로써, 자원 할당의 지연이 발생하지 않으며, 이에 따라 상기 ACK 패킷이 지연 없이 전송되고, 이로써 전송률이 증가한다.
Figure P1020090041527
대역 요청(BR : Bandwidth Request), TCP(Transmission Control Protocol), 피기백(piggyback), ACK(ACKnowledge)

Description

광대역 무선통신 시스템에서 대역 요청 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR BANDWIDTH REQUEST IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 광대역 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 광대역 무선통신 시스템에서 대역 요청(BR : Bandwidth Request)을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation, 이하 '4G'라 칭함) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 이용하여 다양한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성과 QoS을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 또한, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 시스템이다.
상기 IEEE 802.16 규격에 따르는 무선통신 시스템의 하나로서, WiMAX(mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템이 있다. 상기 WiMAX 시스템에서, 단말은 QoS 타입에 따른 연결(connection) 별 상향링크(UL : UpLink) 전송 큐(queue)를 관리하며, 상기 단말 내의 MAC(Media Access Control) 스케줄러(scheduler)는 상기 큐에 저장된 데이터를 기반으로 대역 요청(BR : Bandwidth Request)를 수행한다. 이후, 상기 대역 요청에 따라 기지국으로부터 자원이 할당되면, 상기 단말은 할당된 자원을 통해 상기 데이터를 송신한다.
상기 단말이 FTP(File Transport Protocl) 통신을 수행하는 경우, FTP 하향링크(DL : DownLink) 데이터에 대한 FTP 하향링크 ACK(ACKnowledge)가 상기 큐에 입력된다. 상기 단말의 MAC 스케줄러는 상기 큐에 입력된 패킷(packet)에 대응하여 상기 대역 요청을 수행한다. 이때, 상기 대역 요청 이후 상기 큐에 새로이 패킷이 입력됨으로써 상기 대역 요청이 수행된 시점에 비하여 자원이 할당되는 시점에 큐에 저장된 데이터량이 증가된 경우, 상기 단말은 할당된 자원을 통해 패킷을 송신함과 동시에 피기백(piggyback) 형식에 따라 새로이 큐에 입력된 패킷을 위한 대역 요청을 수행한다.
하지만, 상기 대역 요청에 따른 자원 할당까지, 즉, 상기 단말이 대역 요청을 수행하고, 상기 대역 요청을 기지국이 수신한 후, 상기 기지국의 할당 스케줄러를 거쳐 상기 단말에게 자원이 할당되기까지, 수 프레임(frame)의 지연(delay)이 발생한다. 따라서, 상향링크 방향으로 다수의 패킷들이 발생하지 않는 TCP(Transmission Control Protocol)와 같은 어플리케이션(application) 실행 시, 매번 ACK 송신 시마다 상기 대역 요청에 따른 지연만큼의 TCP ACK 패킷의 전송 지 연이 발생한다. 그 결과, TCP 하향링크 패킷에 대한 ACK 패킷의 전송이 지연되며, 윈도우 크기(window size)를 제한하는 TCP의 특성상 하향링크 전송률(throughput)에 제한이 발생한다.
또한, 상기 단말의 MAC 스케줄러는 상기 대역 요청 후 자원을 할당받아 패킷을 전송할 때까지 상위 계층의 호스트(host)로부터 제공되는 데이터의 크기를 정확히 파악하지 못한다. 이에 따라, 상기 대역 요청 시, 실제 데이터를 송신할 시점에 필요한 자원량을 정확히 예측하여 요청할 수 없다. 따라서, 상기 단말이 대역 요청 시 실제 송신될 데이터를 보내기 위한 자원보다 더 많은 자원을 요청할 경우, 상기 호스트로부터 추가 데이터가 입력되지 않으므로 상기 단말은 할당받은 자원을 모두 채우기 위해 불필요한 패딩(padding)을 수행한다. 상기 불필요한 패딩은 시스템의 무선 자원을 낭비하게 하며, 이로 인해, 시스템의 용량은 감소한다.
상술한 바와 같이, ACK 패킷 전송을 위한 대역 요청 절차로 인해 하향링크 통신에 지연이 발생하거나, 또는, 무선 자원의 낭비가 발생한다. 따라서, 상술한 문제점을 해결하고, 효과적으로 대역 요청을 수행하기 위한 대안이 제시되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 대역 요청(BR : Bandwidth Request)로 인한 전송 지연을 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 필요 이상의 자원량에 대한 대역 요청으로 인한 무선 자원의 낭비를 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 1회의 대역 요청으로 다수의 프레임들에 걸쳐 자원을 할당받기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 ACK 패킷의 발생을 예상하여 대역 요청을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 대역 요청(BR : Bandwidth Request) 방법은, 다수의 프레임들에 걸쳐 자원들이 할당되도록 초기 대역 요청을 수행하는 과정과, 상기 초기 대역 요청에 따라 자원이 할당되면, 상기 자원을 통해 하향링크 TCP(Transmission Control Protocol) 데이터에 대한 ACK(ACKnoledge)을 송신함과 동시에 상기 자원을 통해 피기백(piggyback) 방식에 따른 적응적 대역 요청을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 대역 요청에 따른 기지국의 자원 할당 방법은, 단말로부터 BRH(Bandwidth Request Header)가 수신되면, 상기 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인하는 과정과, 상기 BRH가 상기 주기적 자원 요구 BRH이면, 상기 주기적 자원 요구 BRH를 이용하여 할당 간격, 할당 횟수 및 요구 자원량을 확인하는 과정과, 상기 할당 간격에 마다 상기 할당 횟수만큼 상기 요구 자원량만큼의 자원을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치는, 다수의 프레임들에 걸쳐 자원들이 할당되도록 초기 대역 요청을 위한 제어 메시지를 생성하는 생성기와, 상기 초기 대역 요청에 따라 자원이 할당되면, 상기 자원을 통해 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 및 상기 자원을 통해 피기백 방식에 따른 적응적 대역 요청을 위한 제어 정보를 포함하는 버스트를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따르면, 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치는, 단말로부터 BRH가 수신되면, 상기 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인하고, 상기 BRH가 상기 주기적 자원 요구 BRH이면 상기 주기적 자원 요구 BRH를 이용하여 할당 간격, 할당 횟수 및 요구 자원량을 확인하는 해석기와, 상기 할당 간격에 마다 상기 할당 횟수만큼 상기 요구 자원량만큼의 자원을 할당하는 할당기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
광대역 무선통신 시스템에서 ACK 패킷의 발생을 예측하여 대역 요청을 수행함으로써, 자원 할당의 지연이 발생하지 않으며, 이에 따라 상기 ACK 패킷이 지연 없이 전송되고, 이로써 전송률이 증가한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 광대역 무선통신 시스템에서 대역 요청(BR : Bandwidth Request)로 인한 통신의 지연 및 자원 낭비를 방지하기 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.
TCP(Transmission Control Protocol) 전송률(Throughput)을 증대시키기 위해, 상기 TCP 하향링크(DL : DownLink) 데이터에 대한 ACK(ACKnowledge) 전송은 지연되지 않는 것이 바람직하다. 상기 ACK 전송의 지연의 발생을 방지하기 위해, 단말은 MAC(Media Access Control) 계층으로 입력되는 데이터를 분석(parsing)하여 TCP 하향링크 데이터에 대한 ACK을 식별한다. 그리고, 상기 단말은 일정 시간 동안 상기 ACK이 입력되는 패턴을 파악하고, 상기 패턴에 따라 대역 요청을 적응적으로(adaptive) 수행한다. 여기서, 상기 대역 요청을 수행함은 BRH(Bandwidth Request Header)를 송신함을 의미하며, 상기 BRH는 요구 자원량 및 단말의 식별 정보를 포함한다. 이하 본 발명은 상기 패턴에 따른 대역 요청을 '적응적 대역 요청'이라 칭한다. 즉, ACK 패킷이 지속적으로 생성되면, 상기 단말은 상기 대역 요청을 매 프레임(frame)마다 수행함으로써, 매 프레임 자원을 할당받고, 상기 ACK 패킷을 지연 없이 즉시 송신한다. 이때, 상기 단말은 시스템의 자원 상태를 참고하여 대역 요청을 수행한다. 이를 위해, 시스템은 상향링크 맵(map)을 이용하여 상향링크의 자원 상태를 알린다. 따라서, 상기 단말은 상기 상향링크 맵을 통해 자원 상태를 파악하고, 패딩(padding)이 허용될 수 있는지 여부를 판단한다. 판단 결과, 상기 패딩이 허용되면, 상기 단말은 패딩을 최소화함과 동시에 ACK이 지연 없이 송신되도록 대역 요청을 수행한다.
상술한 바와 같은 대역 요청 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
단말의 MAC 계층은 상위 어플리케이션 계층으로부터 제공되는 모든 데이터를 분석(parsing)하고, FTP 하향링크 데이터에 대한 ACK을 구별한다. 일정 시간 동안 상기 FTP 하향링크 데이터에 대한 ACK이 일정 개수 이상 감지되면, 상기 단말은 다수의 프레임들에 자원이 나누어져 할당될 만큼 큰 양의 자원을 요구하는 대역 요청을 수행한다. 그 결과, 상기 대역 요청에 의한 할당 지연 시간이 경과한 후, 다수의 프레임들에 걸쳐 자원이 나누어져 할당된다. 이에 따라, 상기 단말은 할당된 각 프레임 내의 자원 영역들을 통해 ACK 패킷들을 송신한다. 동시에, 상기 단말은 큐(queue)에 잔존하는 데이터의 유무와 무관하게 피기백 형식에 따라 적응적 대역 요청을 수행한다. 이때, 상기 단말은 지속적으로 수신될 하향링크 FTP 패킷에 대한 ACK 패킷 발생을 예상하여 패딩을 최소화하고 지연 없이 ACK 패킷을 전송할 수 있도록 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정한다. 예를 들어, 상기 단말은 현재 큐에 저장된 ACK 패킷의 데이터량 및 과거 통계적인 ACK 패킷의 데이터량을 비교하여 큰 값을 기준으로 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정한다. 이로 인해, 대역 요청에 의한 할당 지연이 존재하더라도, 매 프레임마다 수행된 적응적 대역 요청으로 인해, 매 프레임에서 자원이 할당된다. 따라서, ACK 패킷이 생성될 때마다 할당된 자원 영역이 존재함으로써, 대역 요청에 대한 할당 지연만큼의 기다림 없이 ACK 패킷의 전송이 가능하게 된다. 결과적으로, ACK 패킷의 지연이 최소화되므로, FTP 서버(server)는 윈도우 크기를 증가시키고, 이에 따라, 하향링크 전송률이 증대되는 효과가 발생한다. 이때, 일정 시간 동안 FTP 하향링크 데이터에 대한 ACK 패킷이 발생하지 않으면, 상기 단말은 매 프레임에서의 적응적 대역 요청을 중지함으로써 불필요한 대역 요청을 배제한다.
상술한 바와 같은 TCP ACK 패킷 송신을 위한 대역 요청을 도시하면 도 1과 같다. 상기 도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 TCP ACK 송신을 위한 대역 요청을 개념적으로 도시하고 있다. 상기 도 1을 참고하면, 일정 시간 구간 동안 일정 개수 이상의 TCP ACK 패킷의 발생을 감지한 단말은 큰 자원량을 요구하는 BRH(110)를 이용하여 초기 대역 요청을 수행한다. 이에 따라, 일정한 할당 지연 시간 경과 후 자원이 할당되고, 상기 단말은 상기 할당된 자원을 통해 큐에 저장된 ACK 패킷들을 송신한다. 상기 큰 자원량을 요구하는 BRH(110)로 인해 다수의 프레임들에 걸쳐 자원들이 할당되므로, 상기 단말은 이후 발생하는 ACK 패킷을 전송 지연 없이 송신한다. 이때, 상기 ACK 패킷의 송신을 시작한 프레임부터, 상기 단말은 피기백 방식을 통해 적응적 대역 요청을 위한 BRH들(120 내지 125)을 매 프레임 송신한다. 이에 따라, 상기 큰 자원량을 요구하는 BRH(110)에 의한 자원 할당이 종료되면, 상기 적응적 대역 요청을 위한 BRH들(120 내지 125)에 의한 자원 할당이 이어지며, 상기 단말은 매 프레임 발생하는 ACK 패킷들을 전송 지연 없이 지속적으로 송신한다.
상술한 본 발명의 제1실시 예에서, 초기 대역 요청은 다수의 프레임들에 걸쳐 할당될 만큼 큰 자원량을 요구하는 BRH를 이용하여 수행된다. 하지만, 본 발명의 제2실시 예에 따르는 경우, 상기 초기 대역 요청은 일정량의 자원을 주기적으로 요구하는 BRH를 이용하여 수행된다. 이하 본 발명은 상기 일정량의 자원을 주기적으로 요구하는 BRH를 '주기적 자원 요구 BRH'라 칭한다. 예를 들어, 상기 주기적 자원요구 BRH는 도 2와 같이 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 주기적 자원 요구 BRH의 구조를 도시하고 있다. 상기 도 2를 참고하면, 상기 주기적 자원 요구 BRH는 HT(201), EC(202), Type(203), INT(INTerval)(204), NUM(NUMber)(205), BR(Bandwidth Request)(206), CID(Connection ID)(207)를 포함하여 구성된다. 상기 INT(204)는 할당 간격을 나타내고, 상기 NUM(205)는 할당 횟수를 나타내고, 상기 BR(206)은 요구 자원량을 나타낸다. 상기 HT(201), 상기 EC(202), 상기 Type(203), 상기 CID(207)는 통상의 BRH와 공통적으로 포함되는 것으로서, 상기 CID(207)는 트래픽 플로우를 식별하기 위한 식별 정보이고, 상기 HT(201), 상기 EC(202), 상기 Type(203)는 BRH의 형식을 지시하기 위한 정보이다. 따라서, 상기 단말은 상기 HT(201), 상기 EC(202), 상기 Type(203)을 상기 주기적 자원 요구 BRH와 대응되는 값으로 함으로써, 해당 BRH가 상기 주기적 자원 요구 BRH임을 나타낸다. 예를 들어, 상기 주기적 자원 요구 BRH인 경우, 상기 HT(201), 상기 EC(202), 상기 Type(203)는 '111'로 설정된다.
상기 도 2와 같은 주기적 자원 요구 BRH를 이용하는 경우, 초기 대역 요청에 따른 자원 할당은 도 3과 같이 이루어진다. 상기 도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 ACK 송신을 위한 대역 요청을 개념적으로 도시하고 있다. 상기 도 3은 자원량이 100, 할당 횟수가 5, 할당 주기가 1로 설정된 주기적 자원 요구 BRH를 이용한 초기 대역 요청을 도시하고 있다. 상기 도 3을 참고하면, 일정 시간 구간 동안 일정 개수 이상의 TCP ACK 패킷의 발생을 감지한 단말은 주기적 자원 요구 BRH(310)를 이용하여 초기 대역 요청을 수행한다. 이에 따라, 일 정한 할당 지연 시간 경과 후 크기 100의 자원들이 매 프레임마다 5회 할당되고, 상기 단말은 상기 할당된 자원을 통해 큐에 저장된 ACK 패킷들을 매 프레임 송신한다.
이하 본 발명은 상술한 바와 같이 대역 요청을 수행하는 단말 및 자원을 할당하는 기지국의 동작 및 구성을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참고하면, 상기 단말은 401단계에서 MAC 계층의 상위 계층에서 발생되는 상향링크 패킷을 분석한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 MAC 계층의 상향링크 데이터 큐로 입력되는 상향링크 패킷들을 크기 및 IP(Internet Protocol) 헤더(header)를 이용하여 분류한다. 특히, 상기 단말은 상기 상향링크 패킷들 중 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷을 식별한다. 여기서, 상기 단말은 일정 크기 이하의 TCP 패킷을 상기 ACK 패킷으로 분류한다.
이어, 상기 단말은 403단계로 진행하여 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하였는지 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 적응적 대역 요청의 수행을 위한 조건이 만족되는지 확인한다.
상기 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하지 않았으면, 상기 단말은 405단계로 진행하여 상기 상향링크 데이터 큐에 저장된 하향링크 패킷의 송신을 위한 대역 요청을 수행한다. 즉, 상기 단말은 상기 상향링크 데이터 큐에 저장된 하향링크 패킷의 크기를 고려하여 요구 자원량을 결정하고, 상가 요구 자원량 정보를 포함하는 BRH를 송신한다. 이때, 송신되는 상향링크 패킷이 존재하는 경우, 상기 대역 요청은 피기백 형식에 따라 수행될 수 있다.
이후, 상기 단말은 407단계로 진행하여 상기 405단계에서 수행된 대역 요청에 따라 자원이 할당되는지 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 BRH에 포함된 요구 자원량 만큼의 상향링크 자원이 할당되는지 확인한다. 여기서, 상기 자원의 할당은 할당 지연 시간 경과 후 이루어진다.
상기 자원이 할당되면, 상기 단말은 409단계로 진행하여 상기 할당된 자원을 통해 상기 상향링크 데이터 큐에 저장된 상향링크 패킷을 송신한다. 즉, 상기 단말은 상기 상향링크 패킷의 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌(complex symbol)들로 변환하고, 상기 복소 심벌들을 상기 할당된 자원에 매핑한 후, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 그리고, 상기 단말은 상기 OFDM 심벌들을 RF(Radio Frequency) 대역의 신호로 상향변환한 후, 안테나를 통해 송신한다. 이후, 상기 단말은 상기 403단계로 되돌아간다.
상기 403단계에서, 상기 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하였으면, 상기 단말은 411단계로 진행하여 큰 자원량을 요구하는 BRH를 이용하여 초기 대역 요청을 수행한다. 여기서, 상기 큰 자원량은 다수의 프레임들에 걸쳐 할당될 정도의 자원량을 의미하며, 상기 다수의 프레임들은 할당 지연 시간 보다 길거나 같은 시간 길이를 가진다. 다시 말해, 상기 큰 자원량을 요구함은, 대역 요청 후 할당이 이루어지기까지의 할당 지연(delay)을 파악한 후, 상기 할당 지연의 프레임만큼 연속적으로 할당이 오도록 요청하는 것을 의미한다. 예를 들어, 상향링크 프레임 구조 상 한 프레임 당 최대 할당되는 자원량은 정해져 있는 경우, 상기 큰 자원량은 {프레임당 최대 할당 크기}×{할당 지연 프레임 개수} 만큼의 크기이다.
이후, 상기 단말은 413단계로 진행하여 상기 411단계에서 수행된 초기 대역 요청 또는 519단계에서 수행된 적응적 대역 요청에 따라 자원이 할당되는지 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 BRH에 포함된 요구 자원량 중 일부의 상향링크 자원이 할당되는지 확인한다. 여기서, 상기 자원의 할당은 할당 지연 시간 경과 후 이루어진다.
상기 자원이 할당되면, 상기 단말은 415단계로 진행하여 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정한다. 여기서, 상기 적응적 대역 요청의 요구 자원량은 패딩을 최소화하고 지연 없이 ACK 패킷을 전송할 수 있도록 결정된다. 예를 들어, 상기 단말은 현재 상향링크 데이터 큐에 저장된 ACK 패킷의 데이터량 및 과거 통계적인 ACK 패킷의 데이터량 중 큰 값으로 상기 요구 자원량을 결정한다. 예를 들어, 상기 통계적인 ACK 패킷의 데이터량은 최근 N개의 프레임들 각각의 송신 시점에서 상향링크 데이터 큐에 저장된 ACK 패킷의 데이터량들의 평균을 의미한다.
상기 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정한 후, 상기 단말은 417단계로 진행하여 할당된 자원을 통해 ACK 패킷을 송신하고, 동시에, 피기백 방식에 따라 적응적 대역 요청을 수행한다. 즉, 상기 단말은 상기 할당된 자원을 통해 ACK 패킷 및 상기 적응적 대역 요청을 포함하는 버스트(burst)를 송신한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 ACK 패킷 및 상기 적응적 대역 요청을 위한 BRH를 포함하는 버스트를 송신한다.
이어, 상기 단말은 419단계로 진행하여 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 일정 시간 구간 동안 발생하지 않는지 확인한다. 여기서, 상기 일정 시간 구간의 길이는 상기 403단계에서의 일정 시간 구간의 길이와 반드시 동일하지는 아니하며, 동일하거나 다를 수 있다. 만일, 상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 일정 시간 구간 동안 발생하지 않으면, 상기 단말은 상기 적응적 대역 요청을 중단하고 상기 403단계로 진행한다. 반면, 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 지속적으로 발생하면, 상기 단말은 상기 413단계로 진행하여 상기 적응적 대역 요청을 수행한다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참고하면, 상기 단말은 501단계에서 MAC 계층의 상위 계층에서 발생되는 상향링크 패킷을 분석한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 MAC 계층의 상향링크 데이터 큐로 입력되는 상향링크 패킷들을 크기 및 IP 헤더를 이용하여 분류한다. 특히, 상기 단말은 상기 상향링크 패킷들 중 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷을 식별한다. 여기서, 상기 단말은 일정 크기 이하의 TCP 패킷을 상기 ACK 패킷으로 분류한다.
이어, 상기 단말은 503단계로 진행하여 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하였는지 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 적응적 대역 요청의 수행을 위한 조건이 만족되는지 확인한다.
상기 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하지 않았으면, 상기 단말은 505단계로 진행하여 상기 상향링크 데이터 큐에 저장된 하향링크 패킷의 송신을 위한 대역 요청을 수행한다. 즉, 상기 단말은 상기 상향링크 데이터 큐에 저장된 하향링크 패킷의 크기를 고려하여 요구 자원량을 결정하고, 상가 요구 자원량 정보를 포함하는 BRH를 송신한다. 이때, 송신되는 상향링크 패킷이 존재하는 경우, 상기 대역 요청은 피기백 형식에 따라 수행될 수 있다.
이후, 상기 단말은 507단계로 진행하여 상기 505단계에서 수행된 대역 요청에 따라 자원이 할당되는지 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 BRH에 포함된 요구 자원량 만큼의 상향링크 자원이 할당되는지 확인한다. 여기서, 상기 자원의 할당은 할당 지연 시간 경과 후 이루어진다.
상기 자원이 할당되면, 상기 단말은 509단계로 진행하여 상기 할당된 자원을 통해 상기 상향링크 데이터 큐에 저장된 상향링크 패킷을 송신한다. 즉, 상기 단말은 상기 상향링크 패킷의 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들로 변환하고, 상기 복소 심벌들을 상기 할당된 자원에 매핑한 후, IFFT 연산 및 CP 삽입을 통해 OFDM 심벌들을 구성한다. 그리고, 상기 단말은 상기 OFDM 심벌들을 RF 대역의 신호로 상향변환한 후, 안테나를 통해 송신한다. 이후, 상기 단말은 상기 503단계 로 되돌아간다.
상기 503단계에서, 상기 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하였으면, 상기 단말은 511단계로 진행하여 주기적 자원 요구 BRH를 생성한다. 상기 주기적 자원 요구 BRH는 요구 자원량 정보, 할당 횟수 정보 및 할당 간격 정보를 포함한다. 다시 말해, 상기 주기적 자원 요구 BRH는 요구 자원량을 나타내는 BR, 할당 횟수를 나타내는 NUM, 할당 간격을 나타내는 INT를 포함하며, HT, EC, Type의 값은 상기 주기적 자원 요구 BRH를 나타내는 값으로 설정된다. 여기서, 상기 주기적 할당이 유지되는 시간은 할당 지연 시간 보다 길거나 같다.
상기 주기적 자원 요구 BRH를 생성한 후, 상기 단말은 513단계로 진행하여 상기 주기적 자원 요구 BRH를 이용하여 초기 대역 요청을 수행한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 주기적 자원 요구 BRH를 송신한다.
이후, 상기 단말은 515단계로 진행하여 상기 513단계에서 수행된 초기 대역 요청 또는 519단계에서 수행된 적응적 대역 요청에 따라 자원이 할당되는지 확인한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 BRH에 포함된 요구 자원량 중 일부의 상향링크 자원이 할당되는지 확인한다. 여기서, 상기 자원의 할당은 할당 지연 시간 경과 후 이루어진다.
상기 자원이 할당되면, 상기 단말은 517단계로 진행하여 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정한다. 여기서, 상기 적응적 대역 요청의 요구 자원량은 패딩을 최소화하고 지연 없이 ACK 패킷을 전송할 수 있도록 결정된다. 예를 들어, 상기 단말은 현재 상향링크 데이터 큐에 저장된 ACK 패킷의 데이터량 및 과거 통계적인 ACK 패킷의 데이터량 중 큰 값으로 상기 요구 자원량을 결정한다. 예를 들어, 상기 통계적인 ACK 패킷의 데이터량은 최근 N개의 프레임들 각각의 송신 시점에서 상향링크 데이터 큐에 저장된 ACK 패킷의 데이터량들의 평균을 의미한다.
상기 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정한 후, 상기 단말은 519단계로 진행하여 할당된 자원을 통해 ACK 패킷을 송신하고, 동시에, 피기백 방식에 따라 적응적 대역 요청을 수행한다. 즉, 상기 단말은 상기 할당된 자원을 통해 ACK 패킷 및 상기 적응적 대역 요청을 포함하는 버스트를 송신한다.
이어, 상기 단말은 521단계로 진행하여 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 일정 시간 구간 동안 발생하지 않는지 확인한다. 여기서, 상기 일정 시간 구간의 길이는 상기 503단계에서의 일정 시간 구간의 길이와 반드시 동일하지는 아니하며, 동일하거나 다를 수 있다. 만일, 상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 일정 시간 구간 동안 발생하지 않으면, 상기 단말은 상기 적응적 대역 요청을 중단하고 상기 503단계로 진행한다. 반면, 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 지속적으로 발생하면, 상기 단말은 상기 515단계로 진행하여 상기 적응적 대역 요청을 수행한다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참고하면, 상기 기지국은 601단계에서 단말로부터의 대역 요청이 발생하는지 확인한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 단말로부터 BRH가 수신되 는지 확인한다.
상기 대역 요청이 발생하면, 상기 기지국은 603단계로 진행하여 상기 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 대역 요청이 적응적 대역 요청을 위한 초기 대역 요청인지 확인한다. 상기 주기적 자원 요구 BRH인지 여부는 상기 BRH의 HT, EC, Type의 값을 통해 판단된다.
만일, 상기 BRH가 상기 주기적 자원 요구 BRH가 아니면, 상기 기지국은 605단계로 진행하여 통상의 방식에 따라 요구 자원량만큼의 상향링크 자원을 할당한다. 이에 따라, 상기 기지국은 상향링크 맵 메시지를 생성 및 송신한다.
반면, 상기 BRH가 상기 주기적 자원 요구 BRH이면, 상기 기지국은 607단계로 진행하여 상기 주기적 자원 요구 BRH를 이용하여 할당 간격, 할당 횟수 및 요구 자원량을 확인한다. 즉, 상기 기지국은 상기 주기적 자원 요구 BRH에 포함된 INT를 통해 상기 할당 간격을, NUM을 통해 상기 할당 횟수를, BR을 통해 상기 요구 자원량을 확인한다.
이후, 상기 기지국은 609단계로 진행하여 상기 주기적 자원 요구 BRH에 따라 상기 단말에게 주기적으로 자원을 할당한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 할당 간격에 마다 상기 할당 횟수만큼 상기 요구 자원량만큼의 자원을 할당한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 단말은 상향링크데이터큐(702), 패킷분 석기(704), 적응적BR산출기(706), 메시지생성기(708), 메시지해석기(710), 부호화기(712), 심벌변조기(714), 부반송파매핑기(716), OFDM변조기(718), RF송신기(720), RF수신기(722), OFDM복조기(724), 부반송파디매핑기(726), 심벌복조기(728), 복호화기(730)를 포함하여 구성된다.
상기 상향링크데이터큐(702)는 MAC 계층의 상위 계층으로부터 입력되는 상향링크 패킷들을 저장한다. 상기 상향링크데이터큐(702)는 데이터 패킷, ACK 패킷 등을 저장하며, 상기 메시지해석기(710)에 의한 맵 메시지의 해석 결과에 따라 저장된 패킷을 상기 부호화기(712)로 출력한다.
상기 패킷분석기(704)는 상기 상향링크데이터큐(702)로 입력되는 상향링크 패킷들을 분석한다. 다시 말해, 상기 패킷분석기(704)는 상기 상향링크 패킷들을 크기 및 IP 헤더를 이용하여 분류한다. 특히, 상기 패킷분석기(704)는 상기 상향링크 패킷들 중 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷을 식별한다. 여기서, 상기 패킷분석기(704)는 일정 크기 이하의 TCP 패킷을 상기 ACK 패킷으로 분류한다.
또한, 상기 패킷분석기(704)는 적응적 대역 요청의 수행 여부를 판단한다. 여기서, 상기 적응적 대역 요청의 수행 여부는 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하는지 여부에 따라 판단된다. 즉, 상기 패킷분석기(704)는 상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하였는지 확인하고, 상기 ACK 패킷들이 일정 시간 구간 동안 임계치 이상 발생하였으면, 적응적 대역 요청을 위한 BRH를 생성하도록 상기 메시지생성기(708)를 제어한다. 그리고, 상기 적응적 대역 요청이 시작된 후, 상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 일정 시간 구간 동안 발생하지 않으면, 상기 패킷분석기(704)는 상기 적응적 대역 요청을 중단하도록 제어한다.
상기 적응적BR산출기(706)는 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정한다. 여기서, 상기 적응적 대역 요청의 요구 자원량은 패딩을 최소화하고 지연 없이 ACK 패킷을 전송할 수 있도록 결정된다. 예를 들어, 상기 적응적BR산출기(706)는 현재 상기 상향링크데이터큐(702)에 저장된 ACK 패킷의 데이터량 및 과거 통계적인 ACK 패킷의 데이터량 중 큰 값으로 상기 요구 자원량을 결정한다. 예를 들어, 상기 통계적인 ACK 패킷의 데이터량은 최근 N개의 프레임들 각각의 송신 시점에서 상기 상향링크데이터큐(702)에 저장된 ACK 패킷의 데이터량들의 평균을 의미한다.
상기 메시지생성기(708)는 기지국으로 송신될 제어 메시지를 생성한다. 특히, 상기 메시지생성기(708)는 적응적 대역 요청을 위한 메시지들을 생성한다. 즉, 상기 메시지생성기(708)는 초기 대역 요청을 위한 BRH 및 피기백 방식에 따른 적응적 대역 요청을 위한 BRH를 생성한다. 여기서, 상기 적응적 대역 요청을 위한 BRH의 요구 자원량은 상기 적응적BR산출기(706)에 의해 산출된 값에 따른다. 이때, 상기 메시지생성기(708)는 상기 패킷분석기(704)에 의해 적응적 대역 요청의 수행이 지시되면, 상기 초기 대역 요청을 위한 BRH를 생성 및 출력한다. 그리고, 상기 초기 대역 요청에 따라 할당된 자원을 통해 ACK이 송신될 때, 상기 메시지생성기(708)는 피기백 방식에 따라 적응적 대역 요청이 이루어지도록 상기 적응적 대역 요청을 위한 BRH를 생성 및 출력한다. 여기서, 상기 초기 대역 요청을 위한 BRH의 형태는 본 발명의 실시 예에 따라 달라진다.
본 발명의 제1실시 예에 따르는 경우, 상기 메시지생성기(708)는 상기 초기 대역 요청을 위한 BRH로서 큰 자원량을 요구하는 BRH를 생성한다. 여기서, 상기 큰 자원량은 다수의 프레임들에 걸쳐 할당될 정도의 자원량을 의미하며, 상기 다수의 프레임들은 할당 지연 시간 보다 길거나 같은 시간 길이를 가진다. 예를 들어, 상향링크 프레임 구조 상 한 프레임 당 최대 할당되는 자원량은 정해져 있는 경우, 상기 큰 자원량은 {프레임당 최대 할당 크기}×{할당 지연 프레임 개수} 만큼의 크기이다. 반면, 본 발명의 제2실시 예에 따르는 경우, 상기 메시지생성기(708)는 상기 초기 대역 요청을 위한 BRH로서 주기적 자원 요구 BRH를 생성한다. 상기 주기적 자원 요구 BRH는 요구 자원량 정보, 할당 횟수 정보 및 할당 간격 정보를 포함한다. 다시 말해, 상기 주기적 자원 요구 BRH는 요구 자원량을 나타내는 BR, 할당 횟수를 나타내는 NUM, 할당 간격을 나타내는 INT를 포함하며, HT, EC, Type의 값은 상기 주기적 자원 요구 BRH를 나타내는 값으로 설정된다. 여기서, 상기 주기적 할당이 유지되는 시간은 할당 지연 시간 보다 길거나 같다.
상기 메시지해석기(710)는 기지국으로부터 수신되는 제어 메시지를 해석한다. 예를 들어, 상기 메시지해석기(710)는 맵 메시지를 해석함으로써 상기 단말에게 할당된 자원을 확인한다.
상기 부호화기(712)는 상기 상향링크데이터큐(702) 및 상기 메시지생성기(708)로부터 제공되는 정보 비트열을 채널 부호화(channel coding)한다. 상기 심벌변조기(714)는 채널 부호화된 비트열을 변조함으로써 복소 심벌들로 변환한다. 상기 부반송파매핑기(716)는 상기 복소 심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(718)는 IFFT 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 시간 영역 신호로 변환하고, CP를 삽입함으로써 OFDM 심벌들을 구성한다. 상기 RF송신기(720)는 기저대역 신호를 하향링크 대역 신호로 상향 변환하고, 안테나를 통해 송신한다.
상기 RF수신기(722)는 안테나를 통해 수신되는 하향링크 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 상기 OFDM복조기(724)는 상기 RF수신기(722)로부터 제공되는 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분한 후, CP를 제거하고, FFT(Fast Fourier Transform) 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 복원한다. 상기 부반송파디매핑기(726)는 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 처리 단위로 분류한다. 상기 심벌복조기(728)는 복소 심벌들을 복조함으로써 비트열로 변환한다. 상기 복호화기(730)는 상기 비트열을 채널 복호화함으로써 정보 비트열을 복원한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 RF수신기(802), OFDM복조기(804), 부반송파디매핑기(806), 심벌복조기(808), 복호화기(810), 부호화기(812), 심벌변조기(814), 부반송파매핑기(816), OFDM변조기(818), RF송신기(820), 메시지해석기(822), 메시지생성기(824), 자원할당기(826)를 포함하여 구성된다.
상기 RF수신기(802)는 안테나를 통해 수신되는 하향링크 대역 신호를 기저대 역 신호로 하향 변환한다. 상기 OFDM복조기(804)는 상기 RF수신기(802)로부터 제공되는 신호를 OFDM 심벌 단위로 구분한 후, CP를 제거하고, FFT 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 복원한다. 상기 부반송파디매핑기(806)는 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 처리 단위로 분류한다. 상기 심벌복조기(808)는 복소 심벌들을 복조함으로써 비트열로 변환한다. 상기 복호화기(810)는 상기 비트열을 채널 복호화함으로써 정보 비트열을 복원한다.
상기 부호화기(812)는 상기 메시지생성기(824)로부터 제공되는 정보 비트열을 채널 부호화한다. 상기 심벌변조기(814)는 채널 부호화된 비트열을 변조함으로써 복소 심벌들로 변환한다. 상기 부반송파매핑기(816)는 상기 복소 심벌들을 주파수 영역에 매핑한다. 상기 OFDM변조기(818)는 IFFT 연산을 통해 주파수 영역에 매핑된 복소 심벌들을 시간 영역 신호로 변환하고, CP를 삽입함으로써 OFDM 심벌들을 구성한다. 상기 RF송신기(820)는 기저대역 신호를 하향링크 대역 신호로 상향 변환하고, 안테나를 통해 송신한다.
상기 메시지해석기(822)는 단말로부터 수신되는 제어 메시지를 해석한다. 예를 들어, 상기 메시지해석기(822)는 대역 요청을 위한 BRH를 해석함으로써 상기 단말이 요구하는 자원량을 확인한다. 특히, 상기 대역 요청이 발생하면, 상기 메시지해석기(822)는 수신된 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인한다. 다시 말해, 상기 메시지해석기(822)는 상기 대역 요청이 적응적 대역 요청을 위한 초기 대역 요청인지 확인한다. 상기 주기적 자원 요구 BRH인지 여부는 상기 BRH의 HT, EC, Type의 값을 통해 판단된다. 상기 주기적 자원 요구 BRH가 수신된 경우, 상기 메시지해석 기(822)는 상기 주기적 자원 요구 BRH를 이용하여 할당 간격, 할당 횟수 및 요구 자원량을 확인한다. 즉, 상기 메시지해석기(822)는 상기 주기적 자원 요구 BRH에 포함된 INT를 통해 상기 할당 간격을, NUM을 통해 상기 할당 횟수를, BR을 통해 상기 요구 자원량을 확인한다.
상기 메시지생성기(824)는 단말로 송신되는 제어 메시지를 생성한다. 예를 들어, 상기 메시지생성기(824)는 상기 자원할당기(826)의 자원 할당 결과를 알리기 위한 맵 메시지를 생성한다. 상기 자원할당기(826)는 상기 단말에게 하향링크 자원 및 상향링크 자원을 할당한다. 상향링크 자원 할당 시, 상기 자원할당기(826)는 상기 메시지해석기(822)에 의해 확인된 대역 요청의 요구 자원량에 따라 자원을 할당한다. 특히, 주기적 자원 요구 BRH가 확인된 경우, 상기 자원할당기(826)는 상기 주기적 자원 요구 BRH에 포함된 할당 간격, 할당 횟수 및 요구 자원량에 따라 상기 단말에게 주기적으로 자원을 할당한다. 다시 말해, 상기 자원할당기(826)는 상기 할당 간격에 마다 상기 할당 횟수만큼 상기 요구 자원량만큼의 자원을 할당한다.
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 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 TCP(Transmission Control Protocol) ACK(ACKnowledge) 송신을 위한 대역 요청을 개념적으로 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 일정량의 자원을 주기적으로 요구하는 BRH(Bandwidth Request Header)의 구조를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 TCP ACK 송신을 위한 대역 요청을 개념적으로 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면.

Claims (24)

  1. 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 대역 요청(BR : Bandwidth Request) 방법에 있어서,
    다수의 프레임들에 걸쳐 자원들이 할당되도록 초기 대역 요청을 수행하는 과정과,
    상기 초기 대역 요청에 따라 자원이 할당되면, 상기 자원을 통해 하향링크 TCP(Transmission Control Protocol) 데이터에 대한 ACK(ACKnoledge)을 송신함과 동시에 상기 자원을 통해 피기백(piggyback) 방식에 따른 적응적 대역 요청을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    초기 대역 요청을 수행하는 과정은,
    상기 다수의 프레임들에 걸쳐 할당될 만큼 큰 자원량을 요구하는 BRH(Bandwidth Request Header)를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    초기 대역 요청을 수행하는 과정은,
    일정량의 자원을 주기적으로 요구하는 BRH를 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 일정량의 자원을 주기적으로 요구하는 BRH는, 할당 간격, 할당 횟수, 요구 자원량 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    MAC(Media Access Control) 계층으로 입력되는 상향링크 패킷들 중 상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들을 식별하는 과정과,
    상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들이 제1시간 구간 동안 임계치 이상 발생하면, 상기 초기 대역 요청을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 요구 자원량은, 패딩(padding)을 최소화하고 지연 없이 상기 ACK 패킷을 전송할 수 있도록 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 요구 자원량은,
    상기 단말은 현재 상향링크 데이터 큐(queue)에 저장된 ACK 패킷의 데이터량 및 통계적인 ACK 패킷의 데이터량 중 큰 값에 대응되는 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 통계적인 ACK 패킷의 데이터량은, 최근 N개의 프레임들 각각의 송신 시점에서 상향링크 데이터 큐에 저장된 ACK 패킷의 데이터량들의 평균임을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 제2시간 구간 동안 발생하지 않으면, 상기 적응적 대역 요청을 중단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 광대역 무선통신 시스템에서 단말의 대역 요청(BR : Bandwidth Request)에 따른 기지국의 자원 할당 방법에 있어서,
    단말로부터 BRH(Bandwidth Request Header)가 수신되면, 상기 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인하는 과정과,
    상기 BRH가 상기 주기적 자원 요구 BRH이면, 상기 주기적 자원 요구 BRH를 이용하여 할당 간격, 할당 횟수 및 요구 자원량을 확인하는 과정과,
    상기 할당 간격에 마다 상기 할당 횟수만큼 상기 요구 자원량만큼의 자원을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인하는 과정은,
    상기 BRH의 HT, EC 및 Type의 값이 상기 주기적 자원 요구 BRH에 대응되는 값인지 여부를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 광대역 무선통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    다수의 프레임들에 걸쳐 자원들이 할당되도록 초기 대역 요청을 위한 제어 메시지를 생성하는 생성기와,
    상기 초기 대역 요청에 따라 자원이 할당되면, 상기 자원을 통해 하향링크 TCP(Transmission Control Protocol) 데이터에 대한 ACK(ACKnoledge) 및 상기 자원을 통해 피기백(piggyback) 방식에 따른 적응적 대역 요청을 위한 제어 정보를 포함하는 버스트를 송신하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 생성기는, 상기 초기 대역 요청을 위한 제어 메시지로서 상기 다수의 프레임들에 걸쳐 할당될 만큼 큰 자원량을 요구하는 BRH(Bandwidth Request Header)를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 생성기는, 상기 초기 대역 요청을 위한 제어 메시지로서 일정량의 자원을 주기적으로 요구하는 BRH를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 일정량의 자원을 주기적으로 요구하는 BRH는, 할당 간격, 할당 횟수, 요구 자원량 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    MAC(Media Access Control) 계층으로 입력되는 상향링크 패킷들 중 상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들을 식별하고, 상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷들이 제1시간 구간 동안 임계치 이상 발생하면 상기 초기 대역 요청을 위한 제어 메시지를 생성하도록 제어하는 분석기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 적응적 대역 요청의 요구 자원량을 결정하는 과정을 산출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 요구 자원량은, 패딩(padding)을 최소화하고 지연 없이 상기 ACK 패킷을 전송할 수 있도록 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 요구 자원량은,
    상기 단말은 현재 상향링크 데이터 큐(queue)에 저장된 ACK 패킷의 데이터량 및 통계적인 ACK 패킷의 데이터량 중 큰 값에 대응되는 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 통계적인 ACK 패킷의 데이터량은, 최근 N개의 프레임들 각각의 송신 시점에서 상향링크 데이터 큐에 저장된 ACK 패킷의 데이터량들의 평균임을 특징으로 하는 장치.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 하향링크 TCP 데이터에 대한 ACK 패킷이 제2시간 구간 동안 발생하지 않으면, 상기 적응적 대역 요청을 중단하도록 제어하는 분석기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 광대역 무선통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    단말로부터 BRH(Bandwidth Request Header)가 수신되면, 상기 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인하고, 상기 BRH가 상기 주기적 자원 요구 BRH이면 상기 주기적 자원 요구 BRH를 이용하여 할당 간격, 할당 횟수 및 요구 자원량을 확인하는 해석기와,
    상기 할당 간격에 마다 상기 할당 횟수만큼 상기 요구 자원량만큼의 자원을 할당하는 할당기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 해석기는, 상기 BRH가 주기적 자원 요구 BRH인지 확인하기 위해, 상기 BRH의 HT, EC 및 Type의 값이 상기 주기적 자원 요구 BRH에 대응되는 값인지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 장치.
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