KR20110081926A

KR20110081926A - 통신 방법

Info

Publication number: KR20110081926A
Application number: KR1020100134918A
Authority: KR
Inventors: 박지수; 이남석; 최용석; 이숙진
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2010-01-09
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2011-07-15

Abstract

기지국과 이동국 간의 통신 방법이 개시된다. 이동국은 자신의 능력 등급에 해당하는 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 기지국에 전송한다. 기지국은 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스가 속한 능력 등급에 따라 이동국의 무선 신호 처리 능력을 인지한다. 기지국은 인지한 무선 신호 처리 능력에 따라 이동국과 주고 받는 패킷의 송수신 타이밍을 결정한다.

Description

통신 방법{COMMUNICATION METHOD}

본 발명은 통신 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 무선 신호의 송수신 타이님을 결정하는 방법에 관한 것이다.

무선 이동 통신 시스템에서 이중(duplexing) 통신 방식은 상향 및 하향 송수신 자원을 주파수로 구별하여 상향링크(Uplink, UL)와 하향링크(Downlink, DL)의 양방향 통신을 하는 주파수 분할 듀플렉싱 (frequency division duplex, FDD) 전송 모드와 상향 및 하향 송수신 자원을 시간으로 구별하여 상향링크와 하향링크의 양방향 통신을 하는 시간 분할 듀플렉싱 (time division duplex, TDD) 전송 모드 방식으로 구분된다.

무선 이동 통신 시스템은 주로 통신 프레임을 이용하여 통신을 수행한다.

다음은 도 1 내지 도 2을 참고하여 통신 프레임을 설명한다.

도 1은 종래의 주파수 분할 이중 방식(Frequency Division Duplex, FDD)의 통신 프레임을 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이 주파수 분할 이중 방식의 통신 프레임은 F개의 하향링크(Downlink, DL) 서브프레임과 F개의 상향링크(Uplink UL) 서브프레임을 포함한다. F는 하나의 통신 프레임을 구성하는 서브프레임의 개수에 해당한다.

F개의 하향링크 서브프레임에는 0부터 F-1에 해당하는 하향링크 서브프레임 인덱스가 할당되고, F개의 상향링크 서브프레임에는 0부터 F-1에 해당하는 상향링크 서브프레임 인덱스가 할당된다.

도 2는 종래의 시간 분할 이중 방식(Time Division Duplex, TDD)의 통신 프레임을 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이 시간 분할 이중 방식의 통신 프레임은 D개의 하향링크 서브프레임과 U개의 상향링크 서브프레임을 포함한다.

D개의 하향링크 서브프레임에는 0부터 D-1에 해당하는 하향링크 서브프레임 인덱스가 할당되고, U개의 상향링크 서브프레임에는 0부터 U-1에 해당하는 상향링크 서브프레임 인덱스가 할당된다.

한편, 이동 통신 시스템에서는 고속의 데이터 패킷 전송과 적은 지연, 통신의 신뢰성 확보를 위하여 순방향 오류 정정(Forward error correction, FEC) 방식과 자동 재전송 요구(Automatic repeat request, ARQ) 방식을 결합한 하이브리드 에이알큐(Hybrid ARQ, HARQ)가 많이 사용된다.

HARQ 프로토콜은 재전송하는 패킷의 전송 타이밍(timing)에 따라 동기식(synchronous) HARQ 기법과 비동기식(asynchronous) HARQ 기법으로 구분되는데, 동기식 HARQ 기법은 초기 전송 패킷에 대한 재전송 패킷의 전송 시점이 일정하게 하는 방식이며, 비동기식 HARQ 기법은 초기 전송 패킷에 대한 재전송 패킷의 전송 시점을 기지국의 스케줄러가 결정하는 방식이다.

또한, 상기 HARQ 기법은 할당되는 자원의 양과 위치의 변화 여부에 따라 적응적(adaptive) HARQ 기법과 비적응적(non-adaptive) HARQ 기법으로 구분되는데, 적응적 HARQ 기법은 할당되는 자원의 양과 위치를 변화시킬 수 있는 방식이며, 비적응적 HARQ 기법은 할당되는 자원의 양과 위치를 고정시키는 방식이다.

동기식과 비동식 HARQ 및 적응적 및 비적응적 HARQ 기법을 적절히 혼용하고 적은 시그날링 오버헤드를 사용하여 높은 스케줄링 이득과 고속의 데이터 전송 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 이동 통신 시스템은 하향링크 데이터 전송에 대해서는 적응적 비동기식 HARQ를 적용하고, 상향링크 데이터 전송에 대해서는 동기식 HARQ를 적용할 수 있다.

자원 할당 정보 등의 제어 신호에 따른 시그날링 오버헤드를 감소시키기 위해서는 재전송 타이밍과 할당되는 자원의 양과 위치를 변화시키지 않는 동기식이면서도 비적응적 HARQ 기법을 사용하는 것이 효과적일 수 있다. 그러나, 시그날링 오버헤드를 고려하지 않는다면, 스케줄링 이득이 있는 비동기식이면서 적응적 HARQ 기법을 사용하는 것이 오히려 효과적일 수 있다.

종래의 방법에 따르면, 기지국과 이동국은 이동국마다 고정된 무선 신호 처리 시간(T _proc )에 따라 데이터 패킷 등의 무선 신호가 송수신되는 타이밍을 결정한다.

이러한 방법은 기지국과 이동국이 서로 무선 신호 처리 능력을 인지하고 있다는 전제하에서 수행하는 HARQ timing 결정 및 자원 할당에 따른 무선 신호 송수신 방법이다.

그러나 이러한 종래의 방식에 따르면, 이동국이 랜덤 액세스 등의 contention-based random access 등을 이용한 경쟁 방식에 따라 자원을 요청하는 때에 기지국은 해당 이동국에 대한 무선 신호의 처리 시간 등의 무선 신호 처리 능력(capability)을 인지하지 못하는 경우가 있다. 이 경우, 기지국이 해당 이동국에 대한 무선 신호의 처리 시간 등의 무선 신호 처리 능력(capability)을 인지하기 전까지 기지국은 자원 요청을 시도한 이동국에 대하여 해당 이동국의 무선 신호 처리 능력에 맞도록 제어 신호, 제어 메시지, 혹은 데이터 패킷 등의 무선 신호를 위한 송수신 타이밍을 제공할 수 없다. 이동국이 랜덤 액세스(random access) 등의 contention-based random access 등을 이용한 경쟁 방식에 따라 자원을 요청하는 경우, random access 자체에서 이동국의 capability를 인지할 수 있는 구분자가 없거나, 혹은 contention-based random access 자체에서 이동국의 capability를 인지할 수 있는 구분자가 포함된 메시지가 복구되지 못하면, 기지국은 이동국의 무선 신호 처리 시간을 포함하는 무선 신호 처리 능력(capability)을 인지할 수 없다.

또한, 이동국이 초기 접속인 initial network entry를 위하여 ranging channel을 이용한 initial ranging 과정에 따라 자원을 요청하거나, contention-based random access를 통하여 대역폭을 요청하는 경우에, 기지국이 이동국의 capability를 인지할 수 있는 이동국의 구분자인 STID (station ID) 등을 포함하는 message(혹은 quick access message)가 깨져서 복구되지 못하면, 기지국은 이동국의 무선 신호 처리 시간을 포함하는 무선 신호 처리 능력(capability)을 인지할 수 없다.

따라서 이러한 경우는, 해당 이동국에 대한 무선 신호의 처리 시간 등의 무선 신호 처리 능력(capability)을 기지국이 인지하기 전까지 기지국은 이동국의 무선 신호 처리 시간 등의 능력에 따라 무선 신호의 송수신 타이밍을 구분하여 제공할 수 없으므로, 모든 이동국이 동일한 능력을 가진다고 가정하고 기지국은 모든 이동국에게 획일적으로 default timing을 제공하고, 고정(fixed)된 자원 할당 시점을 제공하므로, 기지국과 이동국은 유연성이 떨어진 무선 신호 송수신을 수행하게 되는 단점이 발생한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기지국이 일반적으로 이동국의 무선 신호 처리 능력(capability)을 기지국이 정확히 인지하지 못하는 환경에서도 기지국이 이동국의 무선 신호 처리 능력을 인지하고, 무선 신호 송수신 타이밍 시점을 결정할 수 있도록 하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 통신 방법은 기지국이 이동국과 통신하는 방법에 관한 것이고, 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 수신하는 단계; 상기 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스가 속한 능력 등급에 따라 상기 이동국의 무선 신호 처리 능력을 인지하는 단계; 및 상기 무선 신호 처리 능력에 따라 상기 이동국과 주고 받는 패킷의 송수신 타이밍을 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명은 단말의 무선 신호 처리 시간을 포함하는 무선 신호 처리 능력(capability)을 기지국이 인지하지 못하는 환경에서, 단말이 요청한 자원의 할당 시점에 대하여, 상향링크 및 하향링크의 기지국과 단말간 무선 신호 송수신 타이밍 시점을 기지국의 도움이나 제어를 받지 않고 단말의 무선 신호 처리 능력에 따라 구분하여 제공할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래의 주파수 분할 이중 방식(Frequency Division Duplex, FDD)의 통신 프레임을 도시한다.
도 2는 종래의 시간 분할 이중 방식(Time Division Duplex, TDD)의 통신 프레임을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 데이터 통신 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 데이터 통신 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 분류하는 방법을 보여준다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 분류하는 방법을 보여준다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 방법을 보여주는 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

다음은 도 3을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 데이터 통신 방법을 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 데이터 통신 방법을 도시한 흐름도이다.

먼저, 기지국(100)은 i번째 프레임의 l번째 서브프레임에서 하향링크 자원할당 정보를 이동국(200)에 전송한다(S110). 하향링크 자원할당 정보는 A-MAP (Advanced MAP)과 같은 제어 신호일 수 있다.

다음, 기지국(100)은 i번째 프레임의 m번째 서브프레임에서 하향링크 자원할당 정보에 따라 할당된 하향링크 자원을 통해 서브 패킷과 같은 하향링크 데이터 버스트의 전송을 시작한다(S130).

이동국(200)은 수신한 하향링크 데이터 버스트를 복호하고, 복호에 성공하면 긍정적 응답에 해당하는 ACK 피드백을 기지국(100)에 전송하고, 복호에 실패하면 부정적 응답에 해당하는 NACK 피드백을 기지국(100)에 전송한다(S150). 이동국(200)은 피드백 전송을 위해 j번째 프레임의 n번째 서브프레임을 이용한다.

본 발명의 실시예에서 하나의 수퍼 프레임이 4개의 프레임으로 구성되어 있는 경우 프레임 인덱스는 0~3의 범위를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 프레임 인덱스 i 및 j, 서브프레임 인덱스 l, m, n은 FDD의 경우 표 1에서와 같이 결정될 수 있고, TDD의 경우 표 2에서와 같이 결정될 수 있다.

표 1은 FDD DL HARQ Timing을 보여준다.

표 1에서 ceil(x) 함수는 매개 변수 x보다 크거나 같은 정수 중에서 가장 작은 정수를 반환한다. floor(x) 함수는 매개 변수 x보다 작거나 같은 정수 중에서 가장 큰 정수를 반환한다. A mod B는 A를 B로 나눈 나머지를 반환한다.

표 1에서 FDD 전송 모드의 하향링크 피드백 프레임 오프셋 z는 수학식 1에 따라 결정될 수 있다.

수학식 1에서, N _TTI 는 전송 시간 단위인 TTI의 값으로 data burst 전송 시 서브프레임의 점유 수 즉, HARQ 패킷이 걸쳐있는 subframe의 수를 나타낸다. TTI(Transmission Time Interval)는 무선 인터페이스(radio air interface) 상에서 부호화된 패킷에 대한 물리계층의 전송이 지속되는 기간(duration) 혹은 그 간격(interval)을 나타내며, subframe의 정수 형태로 표현한다. One TTI 전송의 경우 N _TTI = 1, Long TTI 전송의 경우 N _TTI = D일 수 있다. T _proc 는 무선 신호 처리 시간, 즉 data burst의 처리 시간을 나타낸다.

표 2는 TDD DL HARQ Timing을 보여준다.

표 2에서 파라미터 K는 시간 분할 이중 방식에서 채널 대역폭, 서브프레임의 수 등의 시스템 능력에 따라 결정되는 파라미터로서, HARQ 기준 타이밍 간격(HARQ reference timing interval)을 얻는데 사용된다. 하향링크 HARQ 기준 타이밍 간격은 하향링크 데이터 버스트가 전송되는 하향링크 서브프레임과 HARQ 피드백이 전송되는 하향링크 서브프레임 사이의 간격을 의미한다. 상향링크 HARQ 기준 타이밍 간격은 상향링크 자원할당 정보가 전송되는 하향링크 서브프레임과 상향링크 데이터 버스트가 전송되는 상향링크 서브프레임 사이의 간격을 의미한다.

파라미터 K는 수학식 2 또는 수학식 3에 따라 결정될 수 있다.

D=U인 경우 K=0이므로 수학식 2는 수학식 3과 등가이다.

표 2에서 TDD 전송 모드의 하향링크 피드백 프레임 오프셋 z는 수학식 4에 따라 결정될 수 있다.

다음은 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 데이터 통신 방법을 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 데이터 통신 방법을 도시한 흐름도이다.

먼저, 기지국(100)은 i번째 프레임의 l번째 서브프레임에서 상향링크 자원할당 정보를 이동국(200)에 전송한다(S210). 상향링크 자원할당 정보는 A-MAP (Advanced MAP)과 같은 제어 신호일 수 있다.

다음, 이동국(200)은 j번째 프레임의 m번째 서브프레임에서 상향링크 자원할당 정보에 따라 할당된 상향링크 자원을 통해 서브패킷과 같은 상향링크 데이터 버스트의 전송을 시작한다(S230).

기지국(100)은 수신한 상향링크 데이터버스트 에 대한 피드백을 k번째 프레임의 l번째 서브프레임에서 이동국(200)에 전송한다(S250). 기지국(100)은 수신한 상향링크 데이터 버스트를 복호하고, 복호에 성공하면 긍정적 응답에 해당하는 ACK 피드백을 이동국(200)에 전송하고, 복호에 실패하면 부정적 응답에 해당하는 NACK 피드백을 이동국(200)에 전송한다.

이 피드백이 부정적 응답인 경우, 이동국(200)은 상향링크 데이터 버스트를 p번째 프레임의 m번째 서브프레임에서 재전송한다(S270).

본 발명의 실시예에 따르면 프레임 인덱스 i, j, k, 및 p, 서브프레임 인덱스 l, m, n은 FDD의 경우 표 3에서와 같이 결정될 수 있고, TDD의 경우 표 4에서와 같이 결정될 수 있다.

표 3은 FDD UL HARQ Timing을 보여준다.

표 3에서 FDD 전송 모드의 상향링크 데이터 패킷 전송 프레임 오프셋 v와 상향링크 피드백 프레임 오프셋 w는 수학식 5에 따라 결정될 수 있다.

표 4은 TDD UL HARQ Timing을 보여준다.

표 4에서 TDD 전송 모드의 상향링크 데이터 패킷 전송 프레임 오프셋 v와 상향링크 피드백 프레임 오프셋 w는 수학식 6에 따라 결정될 수 있다.

이와 같이, 이동국과 단말은 패킷의 송수신 타이밍을 결정하기 위하여 무선 신호 처리 능력을 인지할 필요가 있다.

이하에서는 이동국이 initial network entry를 위하여 ranging channel을 이용한 initial ranging 과정에 따라 자원을 요청하거나, contention-based random access를 통하여 대역폭을 요청하거나, 기지국이 이동국의 capability를 인지할 수 있는 이동국의 구분자인 STID (station ID) 등을 포함하는 message(혹은 quick access message)가 깨져서 복구되지 못하는 경우에라도, 기지국이 이동국의 무선 신호 처리 능력을 인지할 수 있도록 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 분류하는 방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 분류하는 방법을 보여준다.

도 5에 나타낸 바와 같이 경쟁 기반의 랜덤 접속 시 이용되는 각 random access channel (혹은 opportunity)에 존재하는 preamble sequence(혹은 preamble code) 들은 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간의 능력에 따라 하나 이상의 능력 등급(capability class)으로 분류된다. random access를 시도 할 경우, 이동국(200)은 자신의 무선 신호 처리 시간의 능력에 해당하는 능력 등급 내에 존재하는 가용한 random access preamble sequence(preamble code) 들 중 하나를 랜덤하게 선택한다. 기지국(100)은 성공적으로 수신된 random access preamble sequence를 확인하여 능력 등급(capability class)을 검출함으로써 해당 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간 능력을 인지하고, 해당 이동국(200)에 대한 자원할당 및 무선 신호의 송수신 시점을 계산 및 결정한다.

도 5에서 A, B, ..., X는 하나의 random access channel에서 무선 신호 처리 시간의 능력에 따른 능력 등급을 나타내며, i, j, k는 각 능력 등급 내의 preamble sequence의 인덱스를 나타낸다. 각 능력 등급 내의 preamble sequence의 인덱스의 개수는 다른 능력 등급 내의 preamble sequence의 인덱스의 개수와 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 분류하는 방법을 보여준다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 하나 이상의 random access channel (혹은 opportunity)은 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간의 능력에 따라 하나 이상의 서로 다른 능력 등급(capability class)으로 분류되고, 각 random access channel에 하나 이상의 preamble sequence(혹은 preamble code) 들이 배치된다. random access를 시도 할 경우, 각 이동국(200)은 자신의 무선 신호 처리 시간의 능력에 해당하는 능력 등급의 random access channel 내에 존재하는 가용한 random access용 preamble sequence(preamble code) 들 중 하나를 랜덤하게 선택한다. 기지국(100)은 수신에 성공한 random access preamble sequence를 확인하여 능력 등급(capability class)을 검출함으로써 해당 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간 능력을 인지하게 되며, 해당 이동국(200)에 대한 자원할당 및 무선 신호의 송수신 시점을 계산 및 결정한다.

도 6에서 A, B, ..., X는 무선 신호 처리 시간의 능력에 따라 분류된 능력 등급을 나타내며, i, j, k는 각 능력 등급 내의 preamble sequence의 인덱스를 나타낸다. 각 능력 등급 내의 preamble sequence의 인덱스의 개수는 다른 능력 등급 내의 preamble sequence의 인덱스의 개수와 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.

한편, 도 5에서 보여지는 방법과 도 6에서 보여지는 방법이 결합될 수도 있다. 즉, 하나 이상의 랜덤 액세스 채널에 속하는 하나 이상의 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스는 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간의 능력에 따라 하나 이상의 서로 다른 능력 등급(capability class)으로 분류된다. random access를 시도 할 경우, 각 이동국(200)은 자신의 무선 신호 처리 시간의 능력에 해당하는 능력 등급의 내에 존재하는 가용한 random access용 preamble sequence(preamble code) 들 중 하나를 랜덤하게 선택한다. 기지국(100)은 수신에 성공한 random access preamble sequence를 확인하여 능력 등급(capability class)을 검출함으로써 해당 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간 능력을 인지하고, 해당되는 이동국(200)에 대한 자원할당 및 무선 신호의 송수신 시점을 계산 및 결정한다.

앞서 설명된 랜덤 액세스용 프리앰블 시퀀스의 분류 방법은 기지국(100)과 이동국(200) 사이에 사전에 정의될 수 있다. 또한, 기지국(100)은 랜덤 액세스용 프리앰블 시퀀스의 분류 방법을 시스템 방송 정보를 통해 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 방법을 도시한 흐름도이다.

도 7은 무선 링크 초기 망 접속 절차(initial network entry)에서 해당하는 ranging channel의 능력 등급(capability class)에 따라 이동국(200)이 ranging preamble sequence(code)를 선택하여 random access를 시도할 경우, 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간의 능력에 따라 자원 할당 및 무선 신호의 송수신 절차를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 이동국(200)은 initial network entry를 위한 initial ranging을 시도할 경우, 자신의 무선 신호 처리 시간의 능력에 해당하는 능력 등급 내에 존재하는 가용한 random access용 ranging preamble sequence(ranging preamble code) 들 중 하나를 랜덤하게 선택한다(S300). 그리고, 이동국(200)은 선택한 레인징 프리앰블 시퀀스를 기지국(100)에 전송하여 초기 레인징을 시도한다(S310).

기지국(100)은 수신에 성공한 random access ranging preamble sequence(code)를 확인하여 능력 등급(capability class)을 검출함으로써 해당 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간 능력을 인지하고, 이동국(200)에 대한 자원할당 및 무선 신호의 송수신 시점을 계산 및 결정한다(S320). 그 후, 기지국(100)은 Ranging 수신 성공 여부를 RNG-ACK를 통해 이동국(200)에게 보내주고(S330), UL 자원 할당 정보와 HARQ feedback 할당 정보를 CDMA Allocation A-MAP IE를 통해 내려준다(S340).

이동국(200)은 사전에 정의된 HARQ timing에 따라 UL 메시지인 RNG-REQ MAC control message를 위한 subframe 위치를 산출한다. 또한, 이동국(200)은 자신의 무선 신호 처리 시간 능력에 따른 HARQ frame offset 값을 산출하여 frame 위치를 결정한다. 그 후, 이동국(200)은 UL로 HARQ subpacket 형태의 제어 메시지를 전송한다(S350).

기지국(100)은 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간 능력에 따른 HARQ feedback frame offset 값을 산출하고 해당 frame 위치의 사전에 정의된 subframe 위치에서 수신한 RNG-REQ MAC control message에 대한 HARQ feedback을 이동국(200)에 전송한다(S360).

기지국(100)은 응답 메시지인 RNG-RSP MAC control message를 이동국(200)에게 전송한다(S370).

이동국(200)은 사전에 정의된 HARQ timing에 따라 RNG-RSP MAC control message에 대한 HARQ feedback 신호를 위한 subframe 위치를 산출한다. 또한, 이동국(200)은 자신의 무선 신호 처리 시간 능력에 따른 HARQ feedback frame offset 값을 산출하여 frame 위치를 결정한다. 그 후, 이동국(200)은 결정된 프레임 위치의 결정된 서브프레임의 위치에서 RNG-RSP MAC control message에 대한 HARQ feedback 신호를 기지국(100)에 전송한다(S380).

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 통신 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 8은 UL 대역 할당 요청을 위한 contention-based random access bandwidth request(BR) 절차에서 기지국(100)이 이동국(200)의 구분자인 STID(station ID) 등을 포함하는 quick access message(BR message part)의 메시지 부분을 복호(해석)하지 못 할 경우, 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간의 능력에 따른 자원 할당 및 무선 신호의 송수신 절차를 도시한 도면이다.

도 8에 나타낸 바와 같이, contention-based random access를 통한 Bandwidth Request(BR) 절차를 시도할 경우, 이동국(200)은 자신의 무선 신호 처리 시간의 능력에 해당하는 능력 등급 내에 존재하는 가용한 random access용 BR preamble sequence(BR preamble code) 들 중 하나를 랜덤하게 선택한다(S400). 그리고 이동국(200)은 선택한 BR preamble sequence를 기지국(100)에 전송하여 대역폭 요청 절차를 시도한다(S410).

기지국(100)이 Bandwidth Request(BR) 절차에서 이동국(200)이 전송한 BR preamble sequence 복호(해석)는 성공했으나 이동국(200)의 구분자인 STID(Station ID) 등을 포함하는 quick access message의 메시지 부분(BR message part)을 복호(해석)하지 못 한 경우(S420), 기지국(100)은 수신에 성공한 random access BR preamble sequence(code)를 확인하여 능력 등급(capability class)을 검출함으로써 해당 이동국(200)의 무선 신호 처리 시간 능력을 인지하고, 이동국(200)에 대한 자원할당 및 무선 신호의 송수신 시점을 계산 및 결정한다(S430).

이렇게 결정된 HARQ frame offset 값들을 바탕으로 UL 및 DL HARQ 송수신 시점이 결정되고 Standalone BR header에 대한 UL 자원할당의 HARQ operation이 수행된다.

구체적으로 기지국(100)은 BR ACK A-MAP IE를 이동국(200)에 전송한다(S440). 그리고, 기지국(100)은 송수신 타이밍 정보와 상향링크 자원 할당 정보를 포함하는 제어 신호인 CDMA Allocation A-MAP IE를 이동국(200)에게 전송한다(S450). 이동국(200)은 상향링크 자원 할당 영역에 상향링크 데이터 전송을 위한 Bandwidth Request 메시지로써 BR 헤더(BR header)를 기지국(100)으로 전송한다(S460). BR header에는 이동국(200)의 STID와 요구되는 자원 할당량(bandwidth)이 포함된다. BR ACK A-MAP IE, CDMA Allocation A-MAP IE, BR 헤더에 대한 피드백을 위한 프레임 오프셋이 BR preamble sequence(code)를 통해 확인된 능력 등급에 따라 결정될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

기지국(100), 이동국(200)

Claims

기지국이 이동국과 통신하는 방법에 있어서,
랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스를 수신하는 단계;
상기 랜덤 액세스 프리앰블 시퀀스가 속한 능력 등급에 따라 상기 이동국의 무선 신호 처리 능력을 인지하는 단계; 및
상기 무선 신호 처리 능력에 따라 상기 이동국과 주고 받는 패킷의 송수신 타이밍을 결정하는 단계를 포함하는 통신 방법.