KR20110026716A - 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 기술에 관한 것으로, IEEE 802.16e를 기반으로하는 WiMAX 시스템에서 새로운 실시간 폴링 서비스를 통하여 상향 스케줄링을 수행하는 경우, 기지국에서 폴링 위치(polling) 정보를 포함하는 폴링 맵을 전송함으로써, 단말은 기지국이 처음 전송한 폴링 맵의 해당 폴링 자원 위치로 주기적으로 폴링을 수행하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, WiMAX 시스템에서 실시간 폴링 서비스를 이용한 스케줄링 수행 시 초기의 폴링 자원 위치를 결정한 후, 주기적으로 같은 폴링자원의 위치에서 폴링을 수행함으로써, 추가적인 폴링 위치에 대한 선택 및 패킷 크기와 MCS 레벨의 결정을 수행할 필요가 없으며, 이를 통해 온라인 게임과 VOD 같은 실시간 변동 데이터를 송수신하는 경우에 좀 더 효율성 있게 사용할 수 있다.

무선통신 시스템, IEEE 802.16e, 실시간 폴링 서비스(rtPS)

Description

무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REAL-TIME POLLING SERVICE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 자원할당 기술에 관한 것으로서, 특히 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 OFDMA라 한다) 기술을 사용하는 IEEE 802.16e 와이맥스(WiMAX)에서의 실시간 폴링 서비스를 통하여 상향 스케줄링을 수행하는데 적합한 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선통신 시스템에서 IEEE 802.16은 고정 무선 환경에서 광대역 데이터 서비스를 제공하기 위해 국제 표준화 기구중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 이하 IEEE)에서 제정한 표준으로, 이후 이동성을 지원하기 위한 기능 등이 추가되어 IEEE 802.16e로 개정되었다. 이러한 IEEE 802.16e는 Wireless MAN-SC, Wireless MAN-SCa, Wireless MAN-OFDM 및 Wireless MAN-OFDMA 등의 다양한 물리계층을 지원하는데, 특히 OFDMA 기술을 기반으로 하는 Wireless MAN-OFDMA에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.

이에 Wireless MAN-OFDMA 물리계층을 사용하는 IEEE 802.16e를 기반으로 개발된 모바일 WiMAX 시스템은 한국을 비롯하여 미국에서 현재 서비스 중에 있으며, 다른 국가에서도 서비스를 준비 중에 있다.

도 1은 종래기술에 따른 OFDMA 프레임의 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, OFDMA 프레임 구조에서 하나의 프레임은 시간과 주파수의 조합으로 이루어져 있다. 세로축은 시스템의 대역폭을 다수 개의 서브채널로 나눈 것을 나타내며 각 서브채널은 서브채널 번호(155)로 구별할 수 있다. 가로 축은 시간 축으로 OFDMA 심벌번호(153)로 구별할 수 있다. 또한 하나의 프레임은 하향 부프레임과 상향 부프레임으로 구성되어져 있으며 상향 부프레임과 하향 부프레임 사이에는 상향 전송과 햐향 전송 사이의 간섭을 막아주기 위해 전송/수신 변환 간격(transmit/receive transition gap:TTG)(159)과 수신/전송 변환 간격(receive/transmit transition gap:RTG)(163)이 존재한다.

우선 하향 부프레임(DL subframe)(157)을 살펴보면 프레임의 시작을 알려주는 프리앰블(Preamble)(111)이 있고, 다음으로 프레임 제어 헤더(Frame Control Header: FCH)(113), 하향 맵(Downlink MAP: DL-MAP)(115), 상향 맵(Uplink MAP: UL-MAP)(117)과 같은 방송 데이터 정보가 위치하며, 마지막으로 데이터를 전송하는데 사용되는 하향 버스트(DL burst)(119,121,123,125,127)들이 위치하게 된다.

이때, 하향 맵(115)은 여러 MAP 엘리먼트로 구성되는데, 각 MAP 엘리먼트는 DL 서브 프레임 영역의 자원 할당에 관련된 정보, 즉 각 DL 데이터 버스트의 위치 와 크기, 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme, 이하 MCS라 한다) 등의 정보를 포함한다.

또한 상향 맵(117)도 여러 MAP 엘리먼트로 구성되며, 각 MAP 엘리먼트는 UL 서브 프레임 영역의 자원 할당에 대한 정보를 포함하는 것으로서, 레인징 채널이나 CQI 채널과 같은 제어 채널의 위치와 크기에 대한 정보과 UL 데이터 버스트의 위치, MCS 레벨 등의 정보를 포함하는 것이다.

상향 부프레임(UL subframe)(161)에는 기지국과 단말간의 연결을 위해 사용되는 레인징 채널(Ranging Channel)(129), 데이터의 수신이 제대로 되어 있는지 여부를 알려주기 위해 사용되는 응답채널(ACK Channel)(131), 채널의 상태를 알려주기 위해 사용되는 채널정보채널(CQI Channel)(133)등의 제어용 채널들과 단말로부터 기지국으로의 데이터를 전송하는데 사용되는 상향 버스트(UL burst)(135,137,139,141,143,145)들로 구성된다. 여기서, 응답채널(131) 및 채널정보채널(133)은 패스트 피드팩 채널(fast feedback channel)이라 한다.

상기 하향 부프레임(157)에 포함되어 있는 하향 맵(115) 및 상향 맵(117)은 각각 하향 버스트(119,121,123,125,127)와 상향 버스트(135,137,139,141,143,145)들의 위치와 크기 등의 자원할당에 관한 정보와 버스트의 목적지 정보를 가지고 있어, 방송된 하향 맵 및 상향 맵을 이용하여 단말들은 자신에게 할당된 하향 버스트 및 상향 버스트를 확인하여 데이터를 수신하거나 송신하게 된다.

이러한 MAP 메시지는 시스템 상의 모든 단말기들에게 에러 없이 전송되어야 하므로, 예컨대, QPSK 1/12과 같은 에러 환경에 강한 MCS 레벨을 이용하여 전송되 어야 하며, 이로 인하여 MAP 메시지를 전송하는데, 많은 자원을 사용하게 된다.

위와 같은 OFDMA 프레임을 이용한 IEEE 802.16e 시스템은 매 프레임마다 각 이동단말에 대한 자원할당 정보를 줄 수 있으므로 각 이동단말로 송/수신되는 데이터의 양에 따라 융통성 있게 자원을 할당할 수 있다.

다만, 무선통신 시스템에서 사용 가능한 무선 자원은 제한적이므로 제한된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 적절한 스케줄링 방안이 요구되고 있다.

상기한 바와 같이 종래 기술에 의한 무선통신 시스템에 있어서는, 서비스의 품질을 보장하기 위해 서비스의 특성 및 종류에 따라 여러 스케줄링 방식을 정의하고 있으며, 예를 들어, 비요구형 그랜트 서비스(UGS; Unsolicited Grant Service), 실시간 폴링 서비스(rtPS; Real-Time Polling Service), 확장형 실시간 폴링 서비스(ertPS; Extended Real-Time Polling Service) 등이 있다.

비요구형 그랜트 서비스의 경우에는 사용자의 초기 요청에 의해 고정된 크기의 상향링크 자원이 할당된다. 따라서 사용자는 향후에 고정된 크기의 상향링크 자원을 이용하여 자신이 전송하고자 하는 데이터를 기지국으로 전송하게 된다. 이러한, 비요구형 그랜트 서비스는 전송할 데이터 패킷이 존재하는 온(on) 구간과 존재하지 않는 오프(off) 구간이 존재하며, 온(on) 구간을 통해 데이터 패킷을 전송하게 되나, 온(on) 구간에서 고정적으로 할당된 자원의 일부가 잉여 자원으로 남게 되므로 오프(off) 구간뿐만 아니라 상향 링크의 자원이 낭비된다는 문제가 발생한다.

실시간 폴링 서비스의 경우에는 사용자의 주기적인 상향링크 자원 할당 요청을 수행하는 폴링 과정에 응답하여 필요한 자원이 할당되므로 사용자는 실시간 변동되는 자신이 전송하고자 하는 데이터의 양에 따라 적절한 자원을 할당 받아 데이터를 전송하게 된다. 다만, 동일한 자원에 의한 데이터 패킷의 전송이 요구되는 상황에서도 주기적인 폴링이 수행되어야 하므로 불필요한 폴링 과정의 수행으로 인한 상향 링크의 자원이 낭비된다는 문제가 발생한다.

이에 확장형 실시간 폴링 서비스의 경우에는 비요구형 그랜트 서비스와 확장형 실시간 폴링 서비스의 결합된 방식으로서, 단말의 자원 할당 요청에 의해 자원이 할당되고, 단말에 의해 사용되는 자원의 양이 변경되기 전까지 폴링 과정 없이, 할당된 자원에 의해 데이터 패킷을 전송하도록 함으로써, 단말은 별도의 폴링 과정이 없더라도 기지국이 계속하여 동일한 자원을 할당할 것으로 인지하게 된다.

그러므로 확장형 실시간 폴링 서비스는 폴링 데이터를 줄일 수 있는 장점은 있으나, 단말이 전송할 데이터가 없어도 기지국에서 무조건 자원 할당을 수행하게 되므로 상향 링크의 자원이 낭비된다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은, IEEE 802.16e WiMAX에서 새로운 실시간 폴링 서비스를 통하여 상향 스케줄링을 수행할 수 있는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치 및 방법을 제공한다.

또한 본 발명은, WiMAX 시스템에서 새로운 실시간 폴링 서비스를 통하여 상 향 스케줄링을 수행하는 경우, 기지국에서 초기 한 번의 폴링 위치(polling region)에 대한 결정을 한 후, 주기적으로 동일한 위치의 폴링 자원을 이용하여 단말이 상향의 실시간 트래픽이 필요로 하는 자원 정보를 전달하는 무선통신 시스템에서의 실시간 폴링 서비스 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예 장치는, 기지국에서 단말로부터의 대역폭 할당 요청을 수신하기 위한 폴링 위치를 할당하는 폴링 영역 할당부와, 상기 할당된 폴링 위치에 대한 정보를 포함하는 폴링 맵(MAP)을 설정하여 상기 단말로 전송하고, 상기 폴링 맵의 전송 이후, 상기 단말로부터 주기적으로 수신한 폴링을 토대로 할당된 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 상기 단말로 전송하는 맵 데이터 정보 전송부와, 상기 단말로부터 주기적으로 폴링 자원을 이용하여 보내오는 자원할당 정보(예컨대, 대역폭)를 수신하는 폴링 수신부와, 상기 폴링에 포함된 대역폭 할당 요청에 따라 대역폭을 할당하는 대역폭 할당부와, 상기 할당된 대역폭으로 상기 단말로부터 상향링크 데이터를 수신하는 데이터 수신부를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예 장치는, 기지국과 단말의 접속에 따라 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청을 수행하는 폴링의 위치 정보를 포함하는 폴링 맵(MAP)을 수신하고, 상기 기지국으로의 폴링 전송을 통해 할당된 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 수신하는 맵 데이터 정보 수신부와, 상기 기지국으로 대역폭 할당을 요청하는 폴링을 상향 링크의 상기 폴링의 위치에 포함시켜 주기적으로 전송 하는 폴링 전송부와, 상기 맵 데이터 정보 수신부에서 맵 데이터를 수신한 경우, 상기 맵데이터에 포함된 할당 대역폭으로 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예 방법은, 기지국에서 단말로부터의 대역폭 할당 요청을 수신하기 위한 폴링 맵(MAP)을 설정하여 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 단말로부터 주기적으로 전송되는 폴링을 토대로 할당된 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 상기 단말로 전송하는 과정과, 상기 할당된 대역폭으로 상기 단말로부터 데이터를 수신하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예 방법은, 기지국과 단말의 접속에 따라 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청을 수행하는 폴링의 위치 정보를 포함하는 폴링 맵(MAP)을 수신하는 과정과, 상기 기지국으로 대역폭 할당을 요청하는 폴링을 상향 링크의 상기 폴링의 위치에 포함시켜 주기적으로 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 할당된 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 수신한 경우, 상기 할당된 대역폭으로 데이터를 전송하는 과정을 포함한다.

본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, WiMAX 시스템에서 실시간 폴링 서비스를 이용한 스케줄링 수행 시 한번의 폴링 위치(polling region)에 대한 정의를 수행한 후, 주기적으로 폴링 과정을 수행함으로써, 추가적인 폴링 위치에 대한 정의 및 패킷 크기와 MCS 레벨의 정의를 수행할 필요가 없으며, 이를 통해 온라인 게임과 VOD 같은 실시간 변동 데이터를 송수신하는 경우에 좀 더 효율성 있게 사용할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 IEEE 802.16e를 기반으로 하는 WiMAX 시스템에서 새로운 실시간 폴링 서비스를 통하여 상향 스케줄링을 수행하는 경우, 한 번의 폴링 위치에 대한 정의를 수행한 후, 주기적으로 폴링을 수행하는 것이다.

실시간 폴링 서비스는 예컨대, MPEG 비디오와 같이 실시간 변동이 많은 데이터 패킷들을 주기적으로 발생시키는 실시간 상향링크 서비스 기능을 지원하는 것이다. 이러한 실시간 폴링 서비스(rtPS)는 비요구형 그랜트 서비스(UGS) 보다는 많은 요청 오버헤드를 요구하지만 최적의 데이터 전송 효율을 위해 가변 크기의 할당을 지원함으로서, 단말은 폴링을 통하여 단말이 원하는 대역폭의 할당 크기를 지정하는 것이 가능하다.

도 2는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스를 이용한 상향 스케줄링 방식을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 기지국에서는 단말로의 하향 링크를 통해 할당한 폴링 위치(polling region)를 포함하는 폴링 맵(200) 데이터 정보를 전송한다. 이때, 단말로 전송되는 폴링 맵(200) 데이터 정보에는 단말이 패킷의 크기와 MCS레벨 정보 등을 주기적으로 전송하기 위한 폴링 자원(202)의 위치가 할당되어 있다.

이에 폴링 맵(200) 데이터 정보를 수신한 단말은, 상향링크로 자원을 요청하는 정보를 폴링자원(202)을 이용하여 기지국으로 전송한다.

기지국에서는 폴링자원(202)을 통해 요청된 대역폭에 대한 할당을 수행하는 경우, 기지국은 할당된 대역폭만큼의 데이터 전송 영역이 설정된 맵 데이터 정보(204)를 단말로 전송한다. 이에 단말에서는 상향링크의 할당된 데이터 전송 영역에 데이터(206)를 포함시켜 기지국으로 전송하게 된다.

또한, 단말에서는 실시간 변동되는 데이터를 기지국으로 전송하기 위해 기지국으로부터 주기적으로 할당된 폴링 맵(200)을 통해 할당된 위치에 주기적으로 폴링자원(202)을 이용하여 전송함으로써, 기지국으로부터 변동된 대역폭을 할당받게 되며, 이에 할당된 대역폭으로 데이터(206)를 전송하게 된다.

다만 이러한 실시간으로 변동되는 데이터(206)를 수신하기 위해 기지국에서는 주기적으로 폴링 위치에 대한 결정 및 패킷 크기와 MCS 레벨의 정보를 포함하는 폴링 맵(200)을 통해 폴링자원(202) 전송 영역을 설정해두어야 하며, 설정된 폴링 맵(200)으로 단말이 폴링자원(202)을 이용하여 필요한 대역폭 등의 자원 요청정보를 전송한다.

그러므로 본 발명의 실시예에서는 기지국에서 폴링 맵(200)을 처음 한번만 지정한 후에 단말이 주기적으로 폴링자원(202)을 이용하여 필요한 대역폭, 패킷 크기 등의 요청정보를 전달하는 구조를 구현토록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스를 이용한 상향 스케줄링 방식을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 기지국에서는 단말로의 하향 링크를 통해 할당한 폴링 위치를 포함하는 폴링 맵(300) 데이터 정보를 전송한다. 이때, 단말로 전송되는 폴링 맵(300) 데이터 정보에는 단말로부터 주기적으로 전송될 폴링자원(302)의 위치가 할당되어 있으며, 패킷의 크기와 MCS 레벨에 대한 정보는 포함하고 있지 않다.

이에 폴링 맵 데이터 정보(300)를 수신한 단말은, 주기적으로 상향링크로 폴링자원(302)을 이용하여 자원요청정보를 기지국으로 전송하게 되며, 이러한 폴링(302)은 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 프레임의 패스트 피드백 채널을 통해 전송할 수 있다. 이 실시예의 경우 실시간 폴링이 매 프레임 별로 진행 되는 것을 보여주고 있다.

이를 통해 기지국에서는 할당된 폴링자원(302)을 통하여 전달된 요구 대역폭 정보에 대한 대역폭 할당 등의 일을 수행하여, 할당된 대역폭만큼의 데이터 전송 영역이 설정된 맵 데이터 정보(304)를 단말로 전송하고, 이에 단말에서는 상향링크 의 할당된 데이터 전송 영역에 데이터(306)를 포함시켜 기지국으로 전송하게 된다.

또한, 단말에서는 실시간 변동되는 데이터를 기지국으로 전송하기 위해 주기적으로 기 할당된 폴링자원(302) 위치에 대역요구정보를 전송함으로써, 기지국으로부터 변동된 대역폭을 할당받게 되며, 이에 할당된 대역폭으로 데이터(306)를 전송하게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 구조를 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 기지국(400)은 폴링 영역 할당부(402), 맵 데이터 정보 전송부(404), 폴링 수신부(406), 대역폭 할당부(408), 데이터 수신부(410) 등을 포함한다.

폴링 영역 할당부(402)는 단말이 상향링크를 통해 주기적으로 전송할 대역요구정보를 위해 폴링자원의 위치를 할당해주는 것으로서, 할당된 폴링 영역 정보는 맵 데이터 정보 전송부(404)에서 폴링 맵으로 생성되어 하향 링크를 통해 단말로 전송된다.

이후 폴링 수신부(406)에서 할당된 폴링 영역을 통해 단말로부터 주기적으로 대역요구정보를 수신한 경우에는 대역폭 할당부(408)에서 폴링자원을 통해 요청된 대역폭의 할당 여부를 판단하여 할당을 수행하고, 할당된 데이터 전송 영역을 맵 데이터 정보 전송부(404)에서 맵 데이터 정보에 포함시켜 단말로 전송시키게 된다.

이에 단말로부터 해당 데이터 전송 영역으로 데이터를 전송하게 되며, 기지국(400)에서는 데이터 수신부(410)를 통해 해당 데이터를 수신하게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 구조를 도시한 블록도이다.

도 5를 참조하면, 단말(500)은 맵 데이터 정보 수신부(502), 폴링 전송부(504) 및 데이터 전송부(506) 등을 포함한다.

맵 데이터 정보 수신부(502)에서는 기지국(400)으로부터 전송된 폴링 맵 데이터 정보 및 맵 데이터 정보를 수신하게 되며, 수신된 폴링 맵 데이터 정보는 폴링 전송부(504)로 전달되어 기지국(400)으로 전송할 데이터가 존재하는 경우, 폴링 전송부(504)에서 기지국(400)으로 전송할 데이터 량에 해당하는 자원 또는 대역폭을 요청하는 정보를 생성하여 이를 기지국(400)으로 전송한다.

이에 기지국(400)에서 할당된 데이터 영역을 포함하는 맵 데이터 정보를 전송하여 이를 단말(500)의 맵 데이터 정보 수신부(502)에서 수신하는 경우, 데이터 전송부(506)에서는 상향링크를 통하여 할당된 영역에 데이터를 포함시켜 기지국(400)으로 전송하게 된다.

이후, 단말(500)에서 기지국(400)으로 폴링자원을 이용하여 자원요청정보를 전송하는 경우에는, 기지국(400)으로부터 폴링 맵 데이터 정보의 수신 없이 기 설정된 해당 영역으로 폴링을 전송하는 것이 가능하다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 600단계에서 기지국(400)이 단말(500)과 접속한 경우, 또는 단말(500)로부터 대역폭 할당 요청 메시지를 수신한 경우, 602단계에서 폴링 영 역 할당부(402)는 추후 단말(500)로부터 상향링크를 통해 주기적으로 전송될 폴링 위치를 할당한 폴링 맵을 생성한 후, 생성된 폴링 맵 데이터 정보를 맵 데이터 정보 전송부(404)에서 단말(500)로 전송하게 된다.

이후, 604단계에서 폴링 수신부(406)에서 단말(500)로부터의 폴링을 수신하는 경우, 대역폭 할당부(408)로 전달하여 606단계에서 해당 폴링에 요청된 데이터 량을 통해 단말(500)로의 대역폭 할당 여부를 판단하게 된다. 이에 대역폭 할당을 허용하는 경우, 요청된 데이터 량 만큼의 할당 영역을 포함하는 맵 데이터 정보를 단말(500)로 전송한다. 이에 608단계에서 데이터 수신부(410)를 통해 단말(500)로부터 데이터를 수신하게 된다.

이후, 610단계에서 단말(500)에서 전송한 폴링을 통해 할당 대역폭 감소 요청을 받은 경우에는 614단계로 진행하고, 할당 대역폭 감소 요청이 아닌 경우에는 612단계로 진행하여 할당 대역폭 증가 요청을 받은 경우에는 614단계로 진행하게 된다. 다만, 612단계에서 할당 대역폭 요청이 기존과 동일한 경우에는 608단계로 복귀하여 기존 할당된 대역폭으로 데이터를 수신하게 된다.

614단계에서는 할당 대역폭의 증가 또는 감소 요청에 따라 대역폭을 재 할당한 맵 데이터 정보를 단말(500)로 전송하게 되며, 이를 통해 616단계에서는 할당된 대역폭으로 데이터 크기가 변경된 데이터를 수신하게 된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 이에 700단계에서 단말(500)이 기지국(400)으로 보낼 데이 터가 존재하는 경우, 단말(500)은 기지국(400)과 접속한 상태에서 기지국(400)으로부터 폴링 맵 데이터 정보를 수신하게 된다. 이에 단말(500)의 맵 데이터 정보 수신부(502)에서는 702단계에서 폴링 맵 데이터 정보를 수신하게 되어 해당 정보를 폴링 전송부(504)로 전송하고, 폴링 전송부(504)에서는 할당된 영역으로 상향링크 자원 요청 또는 전송할 데이터 량을 포함하는 정보를 기지국(400)으로 전송하게 된다.

이후 704단계에서 기지국(400)으로부터 할당된 데이터 영역이 포함된 맵 데이터 정보를 맵 데이터 정보 수신부(502)에서 수신한 경우, 이를 데이터 전송부(506)로 전달하여 데이터 전송부(506)에서 할당된 대역폭으로 데이터를 기지국(400)으로 전송하게 된다.

한편, 706단계에서 단말(500)이 전송할 데이터 량이 감소한 경우에는 708단계에서 폴링을 통해 할당 대역폭 감소를 요청하게 되고, 단말(500)이 전송할 데이터 량이 감소하지 않고 710단계와 같이 전송할 데이터 량이 증가된 경우에는 할당 대역폭을 증가를 요청하게 된다.

이에 기지국(400)으로부터 할당된 대역폭에 대한 정보 즉, 데이터 할당 영역 정보를 포함하는 맵 데이터 정보를 수신한 경우에는 단말(500)의 데이터 전송부(506)에서 714단계를 통해 해당 할당 영역으로 데이터를 기지국(400)으로 전송하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 IEEE 802.16e를 기반으로 하는 WiMAX 시스템에서 새로운 실시간 폴링 서비스를 통하여 상향 스케줄링을 수행하는 경우, 초 기 한 번의 폴링 위치에 대한 결정을 수행한 후, 주기적으로 동일 폴링위치에서 폴링 과정을 수행한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 OFDMA 프레임의 구조를 도시한 도면,

도 2는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스를 이용한 상향 스케줄링 방식을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스를 이용한 상향 스케줄링 방식을 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 구조를 도시한 블록도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 구조를 도시한 블록도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한 흐름도,

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >

400 : 기지국 402 : 폴링 영역 할당부

404 : 맵 데이터 정보 전송부 406 : 폴링 수신부

408 : 대역폭 할당부 410 : 데이터 수신부

500 : 단말 502 : 맵 데이터 정보 수신부

504 : 폴링 전송부 506 : 데이터 전송부

Claims (16)

1. 기지국에서 단말로부터의 대역폭 할당 요청을 수신하기 위한 폴링 위치를 할당하는 폴링 영역 할당부와,

   상기 할당된 폴링 위치에 대한 정보를 포함하는 폴링 맵(MAP)을 설정하여 상기 단말로 전송하고, 상기 폴링 맵의 전송 이후, 상기 단말로부터 주기적으로 수신한 폴링자원을 토대로 할당된 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 상기 단말로 전송하는 맵 데이터 정보 전송부와,

   상기 단말로부터 주기적으로 폴링자원을 이용한 대역요구정보를 수신하는 폴링 수신부와,

   상기 폴링 자원을 통하여 수신한 대역폭 할당 요청에 따라 대역폭을 할당하는 대역폭 할당부와,

   상기 할당된 대역폭으로 상기 단말로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신부

   를 포함하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 폴링 영역 할당부는,

   상기 기지국에서 상향 링크 채널에 폴링자원의 위치를 할당하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 맵 데이터는,

   상기 기지국에서 주기적으로 수신한 각각의 폴링 마다 요청된 대역폭의 할당 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 대역폭 할당부는,

   상기 폴링 수신부로부터 수신된 폴링 중 대역폭 증가 또는 감소 요청이 포함된 경우, 요청된 대역폭 만큼 증가 또는 감소시켜 할당하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
5. 기지국과 단말의 접속에 따라 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청을 수행하는 폴링자원의 위치 정보를 포함하는 폴링 맵(MAP)을 수신하고, 상기 기지국이 할당하는 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 수신하는 맵 데이터 정보 수신부와,

   상기 기지국으로 대역폭 할당을 요청하는 정보를 상향 링크의 상기 폴링자원의 위치에 포함시켜 주기적으로 전송하는 폴링 전송부와,

   상기 맵 데이터 정보 수신부에서 맵 데이터를 수신한 경우, 상기 맵데이터에 포함된 할당 대역폭으로 데이터를 전송하는 데이터 전송부

   를 포함하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 폴링은,

   직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)의 패스트 피드백 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 맵 데이터는,

   상기 기지국에서 수신한 각각의 폴링을 통하여 요청된 대역폭의 할당 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 폴링 전송부는,

   상기 기지국으로 이전에 전송한 데이터 량보다 증가 또는 감소시켜 전송해야 하는 경우, 상기 대역폭 증가 또는 감소 요청을 포함하는 정보를 폴링자원을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 장치.
9. 기지국에서 단말로부터의 대역폭 할당 요청을 수신하기 위한 폴링 맵(MAP)을 설정하여 상기 단말로 전송하는 과정과,

   상기 단말로부터 상기 기지국이 주기적으로 할당하는 폴링자원을 토대로 상기 단말이 요구하는 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 상기 단말로 전송하는 과정과,

   상기 할당된 대역폭으로 상기 단말로부터 데이터를 수신하는 과정

   을 포함하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 폴링 영역을 할당하는 과정은,

    상기 기지국에서 상향 링크 채널에 폴링자원의 위치를 할당하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.
11. 제 9항에 있어서,

    상기 맵 데이터는,

    상기 기지국에서 수신한 각각의 폴링을 통하여 요청된 대역폭의 할당 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.
12. 제 9항에 있어서,

    상기 단말로 전송하는 과정은,

    상기 수신된 폴링 중 대역폭 증가 또는 감소 요청이 포함된 경우, 요청된 대역폭 만큼 증가 또는 감소시켜 할당하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.
13. 기지국과 단말의 접속에 따라 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청을 수행하는 폴링자원의 위치 정보를 포함하는 폴링 맵(MAP)을 상기 단말에서 수신하는 과정과,

    상기 기지국으로 대역폭 할당을 요청하는 정보를 상향 링크의 상기 폴링자원의 위치에 포함시켜 상기 단말이 주기적으로 전송하는 과정과,

    상기 기지국으로부터 할당된 대역폭에 대한 정보를 포함하는 맵 데이터를 상기 단말이 수신한 경우, 상기 단말에서 상기 할당된 대역폭으로 데이터를 전송하는 과정

    을 포함하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 폴링은,

    직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA)의 패스트 피드백 채널을 통해 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.
15. 제 13항에 있어서,

    상기 맵 데이터는,

    상기 기지국에서 수신한 각각의 폴링을 통하여 요청된 대역폭의 할당 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.
16. 제 13항에 있어서,

    상기 주기적으로 전송하는 과정은

    상기 기지국으로 이전에 전송한 데이터 량보다 증가 또는 감소시켜 전송해야 하는 경우, 상기 대역폭 증가 또는 감소 요청을 포함하는 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템에서 실시간 폴링 서비스 방법.

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