KR20110083519A - 무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110083519A
KR20110083519A KR1020110002087A KR20110002087A KR20110083519A KR 20110083519 A KR20110083519 A KR 20110083519A KR 1020110002087 A KR1020110002087 A KR 1020110002087A KR 20110002087 A KR20110002087 A KR 20110002087A KR 20110083519 A KR20110083519 A KR 20110083519A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mbs
frequency
allocated
partition
subbands
Prior art date
Application number
KR1020110002087A
Other languages
English (en)
Inventor
조한규
최진수
김동철
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to PCT/KR2011/000148 priority Critical patent/WO2011087242A2/ko
Priority to US13/520,783 priority patent/US8780844B2/en
Publication of KR20110083519A publication Critical patent/KR20110083519A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/1886—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast with traffic restrictions for efficiency improvement, e.g. involving subnets or subdomains
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/189—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast in combination with wireless systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/30—Resource management for broadcast services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/53—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on regulatory allocation policies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access

Abstract

무선 통신 시스템에서 향상된 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service) 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치가 제공된다. 기지국은 주파수 영역을 적어도 하나의 주파수 파티션(frequency partition)으로 분할하고, 상기 적어도 하나의 주파수 파티션에서 KSB,E-MBS개의 서브밴드(subband)들을 E-MBS 데이터를 위한 자원으로 할당한다. 하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU(Subband Logical Resource Unit)를 포함하며, 상기 N1개의 SLRU는 주파수 파티션에 포함되는 복수의 PRU(Physical Resource Unit)들 중 연속한 인덱스를 가지며 CRU(Contiguous Resource Unit)로 할당되는 PRU들이다.

Description

무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS OF ALLOCATING RESOURCE FOR ENHANCED MULTICAST BROADCAST SERVICE DATA}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service) 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 규격은 2007년 ITU(International Telecommunication Union) 산하의 ITU-R(ITU-Radiocommunication Sector)에서 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000을 위한 여섯 번째 규격으로 'WMAN-OFDMA TDD'라는 이름으로 채택된 바 있다. ITU-R은 IMT-2000 이후의 차세대 4G 이동통신 규격으로 IMT-Advanced 시스템을 준비하고 있다. IEEE 802.16 WG(Working Group)은 2006년 말 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격으로 기존 IEEE 802.16e의 수정(amendment) 규격을 작성하는 것을 목표로 IEEE 802.16m 프로젝트의 추진을 결정하였다. 상기 목표에서 알 수 있듯이, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격의 수정이라는 과거의 연속성과 차세대 IMT-Advanced 시스템을 위한 규격이라는 미래의 연속성인 두 가지 측면을 내포하고 있다. 따라서, IEEE 802.16m 규격은 IEEE 802.16e 규격에 기반한 Mobile WiMAX 시스템과의 호환성(compatibility)을 유지하면서 IMT-Advanced 시스템을 위한 진보된 요구사항을 모두 만족시킬 것을 요구하고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 경우 한정된 무선 자원의 효율성을 극대화하기 위하여 효과적인 송수신 기법 및 활용 방안들이 제안되어 왔다. 차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 낮은 복잡도로 심벌간 간섭(ISI; Inter-Symbol Interference) 효과를 감쇄시킬 수 있는 직교 주파수 분할 다중(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터 심벌을 N개의 병렬 데이터 심벌로 변환하여 각각 분리된 N개의 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지하도록 한다. 각각의 직교 채널은 상호 독립적인 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)을 경험하게 되고, 이에 따라 수신단에서의 복잡도가 감소하고 전송되는 심벌의 간격이 길어져 심벌간 간섭이 최소화될 수 있다.
직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDMA)은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다. 결국 주파수 자원은 사용자마다 상호 배타적으로 할당된다. OFDMA 시스템에서 주파수 선택적 스케줄링(frequency selective scheduling)을 통하여 다중 사용자에 대한 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 얻을 수 있으며, 부반송파에 대한 순열(permutation) 방식에 따라 부반송파를 다양한 형태로 할당할 수 있다. 그리고 다중 안테나(multiple antenna)를 이용한 공간 다중화 기법으로 공간 영역의 효율성을 높일 수 있다.
향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service)는 데이터 패킷(data packet)들이 하나의 소스(source)국으로부터 복수의 목적국으로 동시에 전송되는 일대다(point-to-multipoint) 통신 시스템을 나타낸다. 브로드캐스트는 컨텐츠(contents)를 모든 사용자들에게 전달할 수 있는 능력을 나타낸다. 멀티캐스트는 해당 서비스 등의 수신과 연관된 가입자를 포함하는 특정 유저 그룹으로 전달되는 컨텐츠를 나타낸다.
E-MBS 데이터의 전송을 위하여 하향링크 자원이 할당될 수 있다. E-MBS 데이터의 전송을 위하여 할당되는 하향링크 자원을 E-MBS 영역이라 할 수 있다. 지금까지 IEEE 802.16m 시스템에서 E-MBS 영역을 할당하기 위한 방법은 논의된 바가 없다. 이에 따라 효율적으로 E-MBS 영역을 할당하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service) 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 향상된 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service) 데이터를 위한 자원 할당 방법이 제공된다. 상기 자원 할당 방법은 주파수 영역을 적어도 하나의 주파수 파티션(frequency partition)으로 분할하고, 상기 적어도 하나의 주파수 파티션에서 KSB,E-MBS개의 서브밴드(subband)들을 E-MBS 데이터를 위한 자원으로 할당하는 것을 포함하되, 하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU(Subband Logical Resource Unit)를 포함하며, 상기 N1개의 SLRU는 주파수 파티션에 포함되는 복수의 PRU(Physical Resource Unit)들 중 연속한 인덱스를 가지며 CRU(Contiguous Resource Unit)로 할당되는 PRU들인 것을 특징으로 한다.
상기 적어도 하나의 주파수 파티션이 재사용 1 파티션(reuse 1 partition)을 포함하는 경우, 상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 상기 재사용 1 파티션으로부터 할당될 수 있다. 상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 상기 재사용 1 파티션 내의 가장 작은 인덱스의 SLRU부터 할당될 수 있다. 상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들을 구성하는 복수의 SLRU의 인덱스는 수학식 SLRUE-MBS[k] = SLRUFP0[k], for 0≤k<N1*KSB,E-MBS에 의해서 결정될 수 있다. 단, SLRUFP0[k]는 상기 재사용 1 파티션에 포함되는 SLRU의 인덱스이다.
상기 적어도 하나의 주파수 파티션이 재사용 1 파티션을 포함하지 않는 경우, 상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 복수의 재사용 3 파티션들로부터 할당될 수 있다. 상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 복수의 재사용 3 파티션들로부터 균등하게(equitably) 할당될 수 있다. 상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 상기 재사용 3 파티션 중 가장 작은 인덱스의 주파수 파티션의 가장 작은 인덱스의 SLRU부터 차례대로 할당될 수 있다. 상기 복수의 재사용 3 파티션들 각각을 구성하는 PRU의 개수는 수학식
Figure pat00001
에 의해서 결정될 수 있다. 단, FPCT는 상기 복수의 재사용 3 파티션들의 개수이다. 상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들의 인덱스는 수학식
Figure pat00002
에 의해서 결정될 수 있다.
상기 N1=4일 수 있다.
상기 KSB,E-MBS는 AAI-E-MBS_CFG 메시지 내의 Zone Allocation BitMAP 필드에 의해서 지시될 수 있다.
상기 자원 할당 방법은 상기 할당된 E-MBS 데이터를 위한 자원을 통해 E-MBS 데이터를 전송하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 E-MBS 데이터는 특정 단말을 위한 유니캐스트(unicast) 데이터와 주파수 분할 다중화(FDM; Frequency Division Multiplexing) 방식으로 다중화 될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 주파수 영역을 적어도 하나의 주파수 파티션으로 분할하고, 상기 적어도 하나의 주파수 파티션에서 KSB,E-MBS개의 서브밴드들을 E-MBS 데이터를 위한 자원으로 할당하도록 구성되며, 하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU를 포함하며, 상기 N1개의 SLRU는 주파수 파티션에 포함되는 복수의 PRU들 중 연속한 인덱스를 가지며 CRU로 할당되는 PRU들인 것을 특징으로 한다.
또 다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 향상된 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service) 데이터 수신 방법이 제공된다. 상기 데이터 수신 방법은 할당된 E-MBS 자원을 통해 E-MBS 데이터를 수신하는 것을 포함하되, 상기 E-MBS 자원은 적어도 하나의 주파수 파티션 내의 KSB,E-MBS개의 서브밴드들로 구성되며, 하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU를 포함하며, 상기 N1개의 SLRU는 주파수 파티션에 포함되는 복수의 PRU들 중 연속한 인덱스를 가지며 CRU로 할당되는 PRU들인 것을 특징으로 한다.
복수의 주파수 파티션(FP; Frequency Partition)이 존재하며 FFR(Fractional Frequency Reuse) 기법이 사용되는 경우에 E-MBS 영역을 할당함으로써, E-MBS 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 하향링크 자원 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 전체 주파수 대역을 복수의 주파수 파티션으로 분할하는 방법의 예를 나타낸다.
도 5는 FFR 기법이 사용되는 셀룰러 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 6은 서브밴드 파티셔닝 과정의 일 예를 나타낸다.
도 7은 미니밴드 퍼뮤테이션 과정의 일 예를 나타낸다.
도 8은 주파수 파티셔닝 과정의 일 예를 나타낸다.
도 9는 E-MBS 데이터와 유니캐스트 데이터가 주파수 분할 다중화(FDM; Frequency Division Multiplexing)되는 경우를 나타낸다.
도 10은 FP0가 사용되지 않는 경우 E-MBS 자원이 할당되는 일 예이다.
도 11은 제안된 E-MBS 데이터를 위한 자원 할당 방법의 일 실시예이다.
도 12는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, IEEE 802.16m을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸다.
무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; User Equipment, UE은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 슈퍼프레임(SF; Superframe)은 슈퍼프레임 헤더(SFH; Superframe Header)와 4개의 프레임(frame, F0, F1, F2, F3)을 포함한다. 슈퍼프레임 내 각 프레임의 길이는 모두 동일할 수 있다. 각 슈퍼프레임의 크기는 20ms이고, 각 프레임의 크기는 5ms인 것으로 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 슈퍼프레임의 길이, 슈퍼프레임에 포함되는 프레임의 수, 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다. 프레임에 포함되는 서브프레임의 수는 채널 대역폭(channel bandwidth), CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
하나의 프레임은 다수의 서브프레임(subframe, SF0, SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)을 포함한다. 각 서브프레임은 상향링크 또는 하향링크 전송을 위하여 사용될 수 있다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌 또는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 OFDMA 심벌, SC-FDMA 심벌 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 서브프레임은 5, 6, 7 또는 9개의 OFDMA 심벌로 구성될 수 있으나, 이는 예시에 불과하며 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 제한되지 않는다. 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 서브프레임이 포함하는 OFDMA 심벌의 수에 따라 서브프레임의 타입(type)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 타입-1 서브프레임은 6 OFDMA 심벌, 타입-2 서브프레임은 7 OFDMA 심벌, 타입-3 서브프레임은 5 OFDMA 심벌, 타입-4 서브프레임은 9 OFDMA 심벌을 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 하나의 프레임은 모두 동일한 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는 하나의 프레임은 서로 다른 타입의 서브프레임을 포함할 수 있다. 즉, 하나의 프레임 내 각 서브프레임마다 포함하는 OFDMA 심벌의 개수는 모두 동일하거나, 각각 다를 수 있다. 또는, 하나의 프레임 내 적어도 하나의 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수는 상기 프레임 내 나머지 서브프레임의 OFDMA 심벌의 개수와 다를 수 있다.
프레임에는 TDD(Time Division Duplex) 방식 또는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 적용될 수 있다. TDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 주파수에서 서로 다른 시간에 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, TDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 시간 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 스위칭 포인트는 상향링크 영역에서 하향링크 영역으로 또는 하향링크 영역에서 상향링크 영역으로 전송 방향이 바뀌는 지점을 말하며, TDD 방식에서 각 프레임 내의 스위칭 포인트의 개수는 2개일 수 있다. FDD 방식에서 각 서브프레임이 동일한 시간의 서로 다른 주파수에서 상향링크 전송 또는 하향링크 전송을 위해 사용된다. 즉, FDD 방식의 프레임 내의 서브프레임들은 주파수 영역에서 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임으로 구분된다. 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 주파수 대역을 차지하고, 동시에 이루어질 수 있다.
SFH는 필수 시스템 파라미터(essential system parameter) 및 시스템 설정 정보(system configuration information)를 나를 수 있다. SFH는 슈퍼프레임 내 첫 번째 서브프레임 안에 위치할 수 있다. SFH는 상기 첫 번째 서브프레임의 마지막 5개의 OFDMA 심벌을 차지할 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 1차 SFH(P-SFH; primary-SFH) 및 2차 SFH(S-SFH; secondary-SFH)로 분류될 수 있다. P-SFH와 S-SFH는 매 슈퍼프레임마다 전송될 수 있다. S-SFH는 2개의 연속한 슈퍼프레임에서 전송될 수 있다. S-SFH로 전송되는 정보는 S-SFH SP1, S-SFH SP2, S-SFH SP3의 3개의 서브패킷(sub-packet)으로 나뉠 수 있다. 각 서브패킷은 서로 다른 주기를 가지고 주기적으로 전송될 수 있다. S-SFH SP1, S-SFH SP2 및 S-SFH SP3을 통해 전송되는 정보의 중요도는 서로 다를 수 있으며, S-SFH SP1이 가장 짧은 주기로, S-SFH SP3이 가장 긴 주기로 전송될 수 있다. S-SFH SP1은 네트워크 재진입(network re-entry)에 관한 정보를 포함한다. S-SFH SP2는 초기 네트워크 진입(initial network entry) 및 네트워크 탐색(network discovery)에 관한 정보를 포함한다. S-SFH SP3는 나머지 중요한 시스템 정보를 포함한다.
하나의 OFDMA 심벌은 복수의 부반송파를 포함하고, FFT 크기에 따라 부반송파의 개수가 결정된다. 몇 가지 유형의 부반송파가 있다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 다양한 측정(estimation)을 위한 파일롯 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 캐리어를 위한 널 캐리어로 나뉠 수 있다. OFDM 심벌을 특징짓는 파라미터는 BW, Nused, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. Nused는 (DC 부반송파를 포함하는) 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이다. 이 파라미터는 BW 및 Nused와 결합하여 부반송파 스페이싱(spacing) 및 유효 심벌 시간(useful symbol time)을 결정한다. G는 CP 시간과 유효 시간(useful time)의 비율이다.
아래 표 1은 OFDMA 파라미터를 나타낸다.
Channel bandwidth, BW(MHz) 5 7 8.75 10 20
Sampling factor, n 28/25 8/7 8/7 28/25 28/25
Sampling frequency, Fs(MHz) 5.6 8 10 11.2 22.4
FFT size, NFFT 512 1024 1024 1024 2048
Subcarrier spacing, Δf(kHz) 10.94 7.81 9.77 10.94 10.94
Useful symbol time, Tb(μs) 91.4 128 102.4 91.4 91.4
G=1/8 Symbol time, Ts(μs) 102.857 144 115.2 102.857 102.857
FDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 48 34 43 48 48
Idle time(μs) 62.857 104 46.40 62.857 62.857
TDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 47 33 42 47 47
TTG+RTG(μs) 165.714 248 161.6 165.714 165.714
G=1/16 Symbol time, Ts(μs) 97.143 136 108.8 97.143 97.143
FDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 51 36 45 51 51
Idle time(μs) 45.71 104 104 45.71 45.71
TDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 50 35 44 50 50
TTG+RTG(μs) 142.853 240 212.8 142.853 142.853
G=1/4 Symbol time, Ts(μs) 114.286 160 128 114.286 114.286
FDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 43 31 39 43 43
Idle time(μs) 85.694 40 8 85.694 85.694
TDD Number of
ODFMA symbols
per 5ms frame		 42 30 38 42 42
TTG+RTG(μs) 199.98 200 136 199.98 199.98
Number of Guard subcarriers Left 40 80 80 80 160
Right 39 79 79 79 159
Number of used subcarriers 433 865 865 865 1729
Number of PRU in type-1 subframe 24 48 48 48 96
표 1에서, NFFT는 Nused보다 큰 수 중에서 가장 작은 2n 가운데 가장 작은 파워(Smallest power of two greater than Nused)이고, 샘플링 인자 Fs=floor(n·BW/8000)×8000이며, 부반송파 스페이싱 Δf=Fs/NFFT이고, 유효 심벌 시간 Tb=1/Δf이며, CP 시간 Tg=G·Tb이고, OFDMA 심벌 시간 Ts=Tb+Tg이며, 샘플링 시간은 Tb/NFFT이다.
도 3은 하향링크 자원 구조의 일 예를 나타낸다.
각 하향링크 서브프레임은 4개 또는 그 이하의 주파수 파티션으로 나뉠 수 있다. 도 3에서 서브프레임이 2개의 주파수 파티션(FP1, FP2)으로 나뉘는 것을 예시적으로 기술하나, 서브프레임 내 주파수 파티션의 수가 이에 제한되는 것은 아니다. 각 주파수 파티션은 서브프레임 내에서 사용 가능한 전체 OFDMA 심벌에 걸쳐 적어도 하나의 물리 자원 유닛(PRU; Physical Resource Unit)으로 구성된다. 또한 각 주파수 파티션은 연속한(contiguous/localized) 및/또는 분산된(distributed) PRU를 포함할 수 있다. 각 주파수 파티션은 부분적 주파수 재사용(FFR; Fractional Frequency Reuse)과 같은 다른 목적을 위하여 사용될 수 있다. 도 3에서 제2 주파수 파티션(FP2)은 연속된 자원 할당 및 분산된 자원 할당을 모두 포함한다. 'Sc'는 부반송파를 의미한다.
PRU는 자원 할당을 위한 기본 물리적 단위로, Psc개의 연속한 부반송파와 Nsym개의 연속한 OFDMA 심벌을 포함한다. Psc는 18일 수 있다. Nsym은 하나의 서브프레임에 포함되는 OFDMA 심벌의 개수와 동일할 수 있다. 따라서, Nsym은 서브프레임의 타입에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 서브프레임이 6 OFDMA 심벌로 구성될 때, PRU는 18 부반송파 및 6 OFDMA 심벌로 정의될 수 있다. 논리 자원 유닛(LRU; Logical Resource Unit)은 분산적 및 연속적 자원 할당을 위한 기본적인 논리 단위이다.
분산적 논리 자원 유닛(DLRU; Distributed Logical Resource Unit)은 주파수 다이버시티 이득을 얻기 위하여 사용될 수 있다. DLRU는 하나의 주파수 파티션 내에 분산된 부반송파 그룹을 포함한다. DLRU를 구성하는 최소 단위는 복수의 부반송파의 쌍인 톤-페어(tone-pair)일 수 있다. 하향링크 DLRU는 분산적 자원 유닛(DRU; Distributed Resource Unit)의 데이터 부반송파에 대해 부반송파 퍼뮤테이션을 수행함으로써 얻을 수 있다. DRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. 즉, Psc개의 부반송파와 Nsym개의 OFMDA 심벌을 포함할 수 있다.
연속적 논리 자원 유닛(CLRU; Contiguous Logical Resource Unit)은 주파수 선택적 스케줄링 이득을 얻기 위하여 사용될 수 있다. CLRU는 국부적으로(localized) 할당된 자원 내에서 연속한 부반송파의 그룹을 포함한다. CLRU는 연속적 자원 유닛(CRU; Contiguous Resource Unit) 내의 데이터 부반송파로 구성된다. CRU의 크기는 PRU의 크기와 같다. CLRU는 CRU를 직접 맵핑함으로써 얻을 수 있다. CLRU는 그 기반이 되는 CRU의 종류에 따라 서브밴드(SB; Subband) CRU를 기반으로 하는 서브밴드 LRU(이하 SLRU)와 미니밴드(MB; Miniband) CRU를 기반으로 하는 미니밴드 LRU(이하 NLRU)로 나뉠 수 있다.
한편, 다중 셀(multi-cell)이 존재하는 셀룰러 시스템에서 부분적 주파수 재사용(FFR; Fractional Frequency Reuse) 기법이 사용될 수 있다. FFR 기법은 전체 주파수 대역을 복수의 주파수 파티션(FP; Frequency Partition)으로 분할하고, 각각의 셀에게 주파수 파티션을 할당하는 기법이다. FFR 기법을 통해 인접한 셀 간에는 서로 다른 주파수 파티션이 할당되고, 멀리 떨어진 셀 간에는 동일한 주파수 파티션이 할당될 수 있다. 따라서, 셀 간 간섭(ICI; Inter-Cell Interference)이 줄어들 수 있고, 셀 가장자리 단말의 성능을 높일 수 있다.
도 4는 전체 주파수 대역을 복수의 주파수 파티션으로 분할하는 방법의 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 전체 주파수 대역은 제1 주파수 파티션(FP0), 제2 주파수 파티션(FP1), 제3 주파수 파티션(FP2) 및 제4 주파수 파티션(FP3)으로 분할된다. 각 주파수 파티션은 전체 주파수 대역으로부터 논리적(logical) 및/또는 물리적(physical)으로 분할될 수 있다.
도 5는 FFR 기법이 사용되는 셀룰러 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 각 셀은 셀 내부(inner cell) 및 셀 가장자리(cell edge)로 구분된다. 또한 각 셀은 3개의 섹터로 나누어진다. 전체 주파수 대역은 4개의 주파수 파티션(FP0, FP1, FP2, FP3)으로 분할된다.
셀 내부에는 제1 주파수 파티션(FP0)을 할당한다. 셀 가장자리의 각 섹터에는 제2 주파수 파티션(FP1) 내지 제4 주파수 파티션(FP3) 중 어느 하나를 할당한다. 이때, 인접한 셀 간에는 서로 다른 주파수 파티션이 할당되도록 한다. 이하, 할당된 주파수 파티션을 활성(active) 주파수 파티션, 할당 받지 못한 주파수 파티션을 비활성(inactive) 주파수 파티션이라 한다. 예를 들어, 제2 주파수 파티션(FP1)이 할당된 경우, 제2 주파수 파티션은 활성 주파수 파티션이고, 제3 주파수 파티션(FP2) 및 제4 주파수 파티션(FP3)은 비활성 주파수 파티션이 된다.
주파수 재사용 계수(FRF; Frequency Reuse Factor)는 전체 주파수 대역을 몇 개의 셀(또는 섹터)로 나눌 수 있는지로 정의될 수 있다. 이 경우, 셀 내부의 주파수 재사용 계수는 1이고, 셀 가장자리의 각 섹터의 주파수 재사용 계수는 3일 수 있다.
복수의 셀이 존재할 때 하향링크 자원은 서브밴드 파티셔닝(subband partitioning), 미니밴드 퍼뮤테이션(miniband permutation), 주파수 파티셔닝(frequency partitioning) 등의 과정을 거쳐 맵핑될 수 있다. 이러한 과정을 부채널화(subchannelization) 과정이라 할 수 있다.
먼저 서브밴드 파티셔닝 과정을 설명한다.
도 6은 서브밴드 파티셔닝 과정의 일 예를 나타낸다. 도 6은 대역폭이 10Mhz인 경우의 서브밴드 파티셔닝 과정을 나타낸다.
복수의 PRU는 서브밴드와 미니밴드로 나뉜다. 서브밴드는 N1개의 인접한 PRU를 포함하고, 미니밴드는 N2개의 인접한 PRU를 포함한다. N1=4, N2=1일 수 있다. 서브밴드는 주파수 영역에서 연속된 PRU가 할당되므로 주파수 선택적 자원 할당에 적합하다. 미니밴드는 주파수 분산적 자원 할당에 적합하며, 주파수 영역에서 퍼뮤테이션될 수 있다.
서브밴드의 개수는 KSB로 나타낼 수 있다. 서브밴드에 할당되는 PRU의 개수는 LSB로 나타낼 수 있으며, LSB=N1*KSB이다. KSB는 대역폭에 변할 수 있다. 3 내지 5비트의 하향링크 서브밴드 할당 카운트(DSAC; Downlink Subband Allocation Count)가 FFT(Fast Fourier Transform) 크기에 따른 KSB를 결정할 수 있다. DSAC는 SFH를 통해 전송될 수 있다. 서브밴드로 할당되고 남은 PRU는 미니밴드로 할당된다. 미니밴드의 개수는 KMB로 나타낼 수 있다. 미니밴드에 할당되는 PRU의 개수는 LMB로 나타낼 수 있으며, LMB=N2*KMB이다. PRU의 총 개수 NPRU=LSB+LMB이다.
복수의 PRU는 서브밴드와 미니밴드로 나뉘고 서브밴드 PRU(PRUSB)와 미니밴드 PRU(PRUMB) 내에서 재배열된다. PRUSB 내의 PRU들은 각각 0~(LSB-1) 중 어느 하나로 인덱싱되고, PRUMB 내의 PRU들은 각각 0~(LMB-1)로 중 어느 하나로 인덱싱된다.
도 7은 미니밴드 퍼뮤테이션 과정의 일 예를 나타낸다. 도 7은 대역폭이 10MHz일 때 상기 도 6의 서브밴드 파티셔닝 과정에 이어서 수행될 수 있다. 미니밴드 퍼뮤테이션 과정에서 PRUMB는 퍼뮤테이션 PRU(PPRUMB)로 맵핑된다. 이는 각 주파수 파티션에서 주파수 다이버시티를 보장하기 위함이다.
도 8은 주파수 파티셔닝 과정의 일 예를 나타낸다. 도 8은 대역폭이 10MHz일 때 상기 도 6의 서브밴드 파티셔닝 과정과 상기 도 7의 미니밴드 퍼뮤테이션 과정에 이어서 수행될 수 있다. PRUSB와 PPRUMB의 PRU들은 적어도 하나의 주파수 파티션으로 할당된다. 주파수 파티션의 개수는 최대 4개일 수 있다. 주파수 파티션 구성 정보는 하향링크 주파수 파티션 구성(DFPC; Downlink Frequency Partition Configuration)에 의해서 결정될 수 있다. DFPC는 대역폭에 따라서 구성이 달라질 수 있으며, S-SFH 등을 통해 브로드캐스트 될 수 있다. DFPC는 3비트 또는 4비트의 길이를 가질 수 있다. DFPC는 주파수 파티션의 크기, 주파수 파티션의 개수 등을 지시할 수 있다. 주파수 파티션 카운트(FPCT; Frequency Partition Count)는 주파수 파티션의 개수를 나타낸다. FPSi는 i번째 주파수 파티션(FPi)에 할당되는 PRU의 개수를 나타낸다. 또한, 상향링크 주파수 파티션 서브밴드 카운트(DFPSC; Downlink Frequency Partition Subband Count)는 FPi(i>0)에 할당되는 서브밴드의 개수를 정의한다. DFPSC는 1비트 내지 3비트의 길이를 가질 수 있다.
i번째 주파수 파티션의 서브밴드의 개수는 KSB,FPi로 나타낼 수 있다. 각 주파수 파티션의 서브밴드 PRU의 개수는 LSB,FPi로 나타낼 수 있으며, LSB,FPi=N1*KSB,FPi이다. i번째 주파수 파티션의 미니밴드의 개수는 KMB,FPi로 나타낼 수 있다. 각 주파수 파티션의 미니밴드 PRU의 개수는 LMB,FPi로 나타낼 수 있으며, LMB=N2*KMB이다. 각 주파수 파티션 내의 서브밴드 PRU와 미니밴드 PRU는 PRUFPi로 맵핑된다.
상술한 서브밴드 파티셔닝, 미니밴드 퍼뮤테이션 및 주파수 파티셔닝의 과정은 복수의 셀에 대한 자원 맵핑 과정에 해당한다. 즉, 상기 서브밴드 파티셔닝, 미니밴드 퍼뮤테이션 및 주파수 파티셔닝 과정은 복수의 셀에 할당되는 하향링크 자원에 공통적으로 수행된다. 복수의 셀에 대한 자원 맵핑이 수행된 후, 셀 특정(cell-specific) 자원 맵핑이 수행될 수 있다. 셀 특정 자원 맵핑은 CRU/DRU 할당, 부반송파 퍼뮤테이션, LRU 맵핑 등의 과정을 포함할 수 있다. 셀 특정 자원 맵핑에 의해서 PRUFPi가 LRU로 맵핑되며, 이는 하나의 주파수 파티션 내에서만 수행될 수 있다.
PRUFPi는 하나의 주파수 파티션 내에서 CRU와 DRU로 나뉠 수 있다. CRU/DRU 할당은 섹터(sector)를 기준으로 수행될 수 있다. 일반적으로 PRUSB의 PRU들은 CRU로, PRUMB의 PRU들은 DRU로 할당된다. 다만, 제1 주파수 파티션인 FP0에서는 PRUMB로부터 할당된 PRU들 중 일부가 CRU로 할당될 수 있다. 이는 일반적으로 중심 주파수 대역을 사용하는 FP0에서 주파수 선택적으로 자원 할당을 할 필요가 있기 때문이다.
주파수 파티션 FPi에서 할당된 서브밴드 기반 CRU(이하 서브밴드 CRU)의 개수는 LSB-CRU,FPi, 할당된 미니밴드 기반 CRU(이하 미니밴드 CRU)의 개수는 LMB-CRU,FPi로 나타낼 수 있다. N1개의 PRU 단위로 측정된 FPi 내에 할당된 서브밴드 CRU 및 미니밴드 CRU의 총 개수는 하향링크 CRU 할당 크기(downlink CRU allocation size)인 DCASi에 의해 주어질 수 있다.
FP0에 대해서는 DCASSB,0와 DCASMB,0이 SFH를 통해 전송될 수 있다. DCASSB,0는 FP0 내에 할당된 서브밴드 CRU의 개수를 서브밴드 단위로 나타낸 것이고, DCASMB,0는 FP0 내에 할당된 미니밴드 CRU의 개수를 미니밴드 단위로 나타낸 것이다. DCASSB,0은 3 내지 5비트의 길이를 가질 수 있다. DCASSB,0및 DCASMB,0는 3 내지 5비트의 길이를 가질 수 있다. DCASMB,0는 대역폭의 크기에 따라 변할 수 있다. FP0의 서브밴드 CRU의 개수는 LSB-CRU,FP0=N1*DCASSB,0으로 나타낼 수 있다. FPi(i>0, FPCT≠2)에 대해서는 DCASi만이 SFH를 통해 전송될 수 있다. DCASi는 1비트 내지 3비트의 길이를 가질 수 있으며, FPi(i>0, FPCT≠2)에 할당된 CRU의 개수를 서브밴드 단위로 지시한다. FPi에 할당되는 CRU의 개수는 모두 동일할 수 있다. 즉, FPi(i>0, FPCT≠2) 내에서 CRU의 개수는 DCASi에 의해서 결정되며, DRU의 개수는 각 주파수 파티션의 PRU의 개수에서 CRU의 개수를 뺀 만큼으로 결정된다. 전체 서브밴드 중 FPi(i>0, FPCT≠2)에 할당된 CRU를 제외한 나머지가 FP0에 할당된다.
DRU는 부반송파 퍼뮤테이션 과정에 의해서 2-스트림 DLRU를 생성하는 데에 사용된다. 부반송파 퍼뮤테이션은 하나의 주파수 파티션 내에서 DRU의 부반송파를 전체 자원 영역으로 분산시키는 분산 자원 할당으로 정의될 수 있다. 부반송파 퍼뮤테이션의 단위(granularity)는 부반송파 쌍(a pair of subcarriers)일 수 있다. 모든 파일럿을 맵핑한 후에, 남은 부반송파들이 DLRU로 맵핑될 수 있다. DLRU를 할당하기 위하여 나머지 부반송파들이 연속된 톤-페어로 묶일 수 있고, 각 DLRU는 톤-페어 그룹을 포함한다.
LRU 맵핑 과정에서 CRU는 CLRU로 직접 맵핑되며, CLRU는 서브밴드 CRU를 기반으로 하는 SLRU와 미니밴드 CRU를 기반으로 하는 NLRU를 포함한다. DRU는 부반송파 퍼뮤테이션 과정을 거쳐 DLRU로 맵핑된다.
IEEE 802.16m 시스템은 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service)를 지원할 수 있다. E-MBS는 복수의 사용자에게 공통된 하향링크 데이터를 동시에 전송하는 효율적인 방법을 제공할 수 있다. E-MBS는 하향링크에서만 지원될 수 있으며, 매크로 다이버시티(macro diversity)를 허용하기 위하여 기지국 그룹 사이에서 대응되고(coordinated) 동기화될 수 있다.
E-MBS를 지원하고 E-MBS 데이터를 전송하기 위하여 E-MBS를 위한 하향링크 자원이 할당될 수 있다. 특정 반송파(carrier)가 E-MBS를 위한 하향링크 자원으로 전용(dedicated)될 수 있다. 또는 E-MBS를 위한 하향링크 자원으로 특정 반송파가 전용되지 않는 경우에는 하나의 반송파 내에서 E-MBS 데이터와 특정 단말을 위한 유니캐스트(unicast) 데이터가 함께 전송되어야 하며, 이를 위해서 E-MBS 데이터와 유니캐스트 데이터가 다중화(multiplex)되어야 할 필요가 있다. 따라서 이때 효율적으로 E-MBS를 위한 하향링크 자원을 할당하기 위한 방법이 필요하다.
이하, 실시예를 통해 제안된 E-MBS 데이터를 위한 자원(이하, E-MBS 자원) 할당 방법을 설명하도록 한다.
도 9는 E-MBS 데이터와 유니캐스트 데이터가 주파수 분할 다중화(FDM; Frequency Division Multiplexing)되는 경우를 나타낸다. E-MBS 데이터가 유니캐스터 데이터가 다중화될 때, 하향링크 서브프레임 내에서 FDM 방식으로 다중화될 수 있다. 이하에서 설명의 편의를 위해 E-MBS 데이터와 유니캐스트 데이터가 FDM 방식으로 다중화되는 것으로 가정하나, 이에 제한되지 않으며 E-MBS 데이터와 유니캐스트 데이터는 다양한 방식으로 다중화될 수 있다. 보다 상세하게, E-MBS 데이터와 유니캐스트 데이터가 FDM 방식으로 다중화되는 경우 E-MBS 데이터는 FP0에 할당된 서브밴드를 이용하여 전송될 수 있다. 이때 매 슈퍼프레임의 첫 번째 서브프레임은 SFH를 전송하도록 설정되어 있으므로 서브밴드를 포함하지 않는다. 따라서 E-MBS 데이터는 매 슈퍼프레임의 첫 번째 서브프레임에는 스케줄링 되지 않는다.
E-MBS 자원은 복수의 서브밴드일 수 있다. E-MBS 데이터 전송에 사용되는 서브밴드의 개수는 KSB,E-MBS로 나타낼 수 있다. KSB,E-MBS 개의 서브밴드는 복수의 SLRU로 구성된다. KSB,E-MBS는 AAI-E-MBS_CFG 내의 Zone Allocation BitMAP에 의하여 지시될 수 있다. Zone Allocation BitMAP는 AAI-SCD 메시지 내에 포함될 수도 있다. 이와 같이 할당되는 KSB,E-MBS개의 서브밴드는 하향링크 서브프레임 내에서 E-MBS 영역을 형성한다. 또한, E-MBS_SUBFRAME_INDICATOR는 반송파 내에서 E-MBS 영역이 할당된 프레임 중 어느 서브프레임이 E-MBS 데이터를 전송할 것인지를 지시한다. Zone Allocation BitMAP과 E-MBS_SUBFRAME_INDICATOR는 AAI-E-MBS_CFG 지시자(indicator)가 유효한(valid) 복수의 슈퍼프레임에서 유효하게 설정된다.
각 주파수 파티션에 E-MBS 자원을 할당함에 있어서, 주파수 파티션의 개수가 고려될 수 있다. 특히, 기본 주파수 파티션인 FP0의 유무 여부가 고려될 수 있다. 멀티캐스트 브로드캐스트 단일 주파수 네트워크(MBSFN; Multicast Broadcast Single Frequency Network) 지원을 위하여, FP0가 존재하는 경우 KSB,E-MBS 개의 서브밴드는 FP0의 SLRU 중 가장 작은 인덱스의 SLRU부터 차례대로 할당될 수 있다. FP0가 존재하지 않는 경우, KSB,E-MBS 개의 서브밴드는 나머지 주파수 파티션에 균등하게 할당될 수 있다. 즉, 가장 작은 인덱스의 주파수 파티션의 가장 작은 인덱스의 SLRU부터 하나씩 차례대로 할당될 수 있다.
FP0의 유무 여부를 고려하여 E-MBS 자원에 할당되는 서브밴드에 포함되는 SLRU인 SLRUE-MBS의 인덱스와 PRU의 인덱스의 맵핑 관계를 자세히 설명하면 다음과 같다.
1) FP0가 사용되는 경우, E-MBS 자원을 위한 KSB,E-MBS개의 서브밴드는 FP0 내의 서브밴드로부터만 할당된다. 수학식 1은 SLRUE-MBS의 인덱스와 FP0 내의 PRU 인덱스의 맵핑 관계를 나타낸다.
<수학식 1>
Figure pat00003
즉, 수학식 1에 의해서 FP0의 SLRU가 E-MBS 자원을 위한 서브밴드의 SLRU로 그대로 맵핑되며, FP0의 SLRU 중 가장 작은 인덱스의 SLRU부터 차례대로 맵핑된다.
2) FP0가 사용되지 않을 수 있다. 예를 들어 FFR 기법이 적용되나, reuse-3-only인 경우이다. 이때에는 FP1 내지 FP3만이 존재한다. FP0가 사용되지 않는 경우, KSB,E-MBS 개의 서브밴드는 나머지 주파수 파티션에 균등하게 할당된다. 수학식 2는 FPi(i>0) 내의 E-MBS 자원을 위한 PRU의 개수를 나타낸다.
<수학식 2>
Figure pat00004
수학식 2를 참조하면, FPi 내의 E-MBS 자원을 위한 서브밴드 내의 PRU의 개수는 각 주파수 파티션에 균등하게 할당되되, 나머지 서브밴드 내의 PRU는 인덱스가 낮은 주파수 파티션에 할당된다.
따라서, 각 FPi(i>0)에서 E-MBS 자원을 위한 PRU의 개수는 수학식 3에 의해서 계산될 수 있다.
<수학식 3>
Figure pat00005
SLRUE-MBS는 수학식 4에 의해서 인덱싱될 수 있다.
<수학식 4>
Figure pat00006
즉, 수학식 4에 의해서 SLRUE-MBS는 FP1으로부터 할당된 SLRU부터 차례대로 인덱싱된다.
수학식 5는 SLRUE-MBS를 인덱싱하는 수식의 또 다른 예이다.
<수학식 5>
Figure pat00007
또한, SLRUE-MBS를 포함하는 서브밴드는 수학식 6에 의해서 인덱싱될 수 있다.
<수학식 6>
Figure pat00008
즉, 수학식 4 또는 5에 의해서 인덱싱 된 SLRUE-MBS의 순서대로 E-MBS 자원에 사용되는 서브밴드도 인덱싱된다.
도 10은 FP0가 사용되지 않는 경우 E-MBS 자원이 할당되는 일 예이다. 도 10을 참조하면, E-MBS 자원을 위하여 사용되는 서브밴드의 개수는 5개이다. 즉, KSB,E-MBS=5이다. FP0이 사용되지 않으므로 5개의 서브밴드가 FP1 내지 FP3에 균등하게 할당된다. 따라서 FP1, FP2 및 FP3에 각각 2개, 2개 및 1개의 서브밴드가 E-MBS를 위한 용도로 할당된다. 또한 주파수 파티션의 인덱스가 작은 주파수 파티션부터 SLRUE-MBS가 인덱싱된다. 즉, FP1 내의 SLRUE-MBS는 0 내지 7, FP2 내의 SLRUE-MBS는 8 내지 15, FP3 내의 SLRUE-MBS는 16 내지 19로 인덱싱된다.
도 11은 제안된 E-MBS 데이터를 위한 자원 할당 방법의 일 실시예이다. 단계 S100에서 기지국은 주파수 영역을 적어도 하나의 주파수 파티션으로 분할한다. 단계 S110에서 기지국은 상기 적어도 하나의 주파수 파티션에서 KSB,E-MBS개의 서브밴드들을 E-MBS 자원으로 할당한다. 하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU를 포함할 수 있다. 이때, 기본 주파수 파티션인 FP0의 유무를 고려하여 E-MBS 자원이 할당될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 블록도이다.
기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; Radio Frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(810)는 주파수 영역을 적어도 하나의 주파수 파티션으로 분할하고, 상기 적어도 하나의 주파수 파티션에서 KSB,E-MBS개의 서브밴드(subband)들을 E-MBS 데이터를 위한 자원으로 할당하도록 구성된다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신하고, E-MBS 데이터를 위한 자원을 통해 E-MBS 데이터를 전송한다.
단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신하며, 상기 E-MBS 데이터를 수신한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다. 상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 향상된 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service) 데이터를 위한 자원 할당 방법에 있어서,
    주파수 영역을 적어도 하나의 주파수 파티션(frequency partition)으로 분할하고,
    상기 적어도 하나의 주파수 파티션에서 KSB,E-MBS개의 서브밴드(subband)들을 E-MBS 데이터를 위한 자원으로 할당하는 것을 포함하되,
    하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU(Subband Logical Resource Unit)를 포함하며,
    상기 N1개의 SLRU는 주파수 파티션에 포함되는 복수의 PRU(Physical Resource Unit)들 중 연속한 인덱스를 가지며 CRU(Contiguous Resource Unit)로 할당되는 PRU들인 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주파수 파티션이 재사용 1 파티션(reuse 1 partition)을 포함하는 경우,
    상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 상기 재사용 1 파티션으로부터 할당되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 상기 재사용 1 파티션 내의 가장 작은 인덱스의 SLRU부터 할당되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들을 구성하는 복수의 SLRU의 인덱스는 아래의 수학식에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
    SLRUE-MBS[k] = SLRUFP0[k], for 0≤k<N1*KSB,E-MBS
    단, SLRUFP0[k]는 상기 재사용 1 파티션에 포함되는 SLRU의 인덱스이다.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주파수 파티션이 재사용 1 파티션을 포함하지 않는 경우,
    상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 복수의 재사용 3 파티션들로부터 할당되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 복수의 재사용 3 파티션들로부터 균등하게(equitably) 할당되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들은 상기 재사용 3 파티션 중 가장 작은 인덱스의 주파수 파티션의 가장 작은 인덱스의 SLRU부터 차례대로 할당되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 재사용 3 파티션들 각각을 구성하는 PRU의 개수는 아래의 수학식에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
    Figure pat00009

    단, FPCT는 상기 복수의 재사용 3 파티션들의 개수이다.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 KSB,E-MBS개의 서브밴드들의 인덱스는 아래의 수학식에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
    Figure pat00010
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 N1=4인 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 KSB,E-MBS는 AAI-E-MBS_CFG 메시지 내의 Zone Allocation BitMAP 필드에 의해서 지시되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 할당된 E-MBS 데이터를 위한 자원을 통해 E-MBS 데이터를 전송하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 E-MBS 데이터는 특정 단말을 위한 유니캐스트(unicast) 데이터와 주파수 분할 다중화(FDM; Frequency Division Multiplexing) 방식으로 다중화 되는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  14. 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    주파수 영역을 적어도 하나의 주파수 파티션(frequency partition)으로 분할하고,
    상기 적어도 하나의 주파수 파티션에서 KSB,E-MBS개의 서브밴드(subband)들을 E-MBS 데이터를 위한 자원으로 할당하도록 구성되며,
    하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU(Subband Logical Resource Unit)를 포함하며,
    상기 N1개의 SLRU는 주파수 파티션에 포함되는 복수의 PRU(Physical Resource Unit)들 중 연속한 인덱스를 가지며 CRU(Contiguous Resource Unit)로 할당되는 PRU들인 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 무선 통신 시스템에서 향상된 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(E-MBS; Enhanced Multicast Broadcast Service) 데이터 수신 방법에 있어서,
    할당된 E-MBS 자원을 통해 E-MBS 데이터를 수신하는 것을 포함하되,
    상기 E-MBS 자원은 적어도 하나의 주파수 파티션 내의 KSB,E-MBS개의 서브밴드(subband)들로 구성되며,
    하나의 서브밴드는 N1개의 SLRU(Subband Logical Resource Unit)를 포함하며,
    상기 N1개의 SLRU는 주파수 파티션에 포함되는 복수의 PRU(Physical Resource Unit)들 중 연속한 인덱스를 가지며 CRU(Contiguous Resource Unit)로 할당되는 PRU들인 것을 특징으로 하는 E-MBS 데이터 수신 방법.
KR1020110002087A 2010-01-12 2011-01-10 무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치 KR20110083519A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2011/000148 WO2011087242A2 (ko) 2010-01-12 2011-01-11 무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치
US13/520,783 US8780844B2 (en) 2010-01-12 2011-01-11 Method and apparatus for allocating resources for enhanced multicast broadcast service data in wireless communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33577210P 2010-01-12 2010-01-12
US61/335,772 2010-01-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110083519A true KR20110083519A (ko) 2011-07-20

Family

ID=44921211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110002087A KR20110083519A (ko) 2010-01-12 2011-01-10 무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8780844B2 (ko)
KR (1) KR20110083519A (ko)
WO (1) WO2011087242A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103179512A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 中国电信股份有限公司 对无线组播广播的在线用户数进行统计的方法和系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101730237B (zh) * 2008-10-28 2012-06-06 中兴通讯股份有限公司 无线资源映射方法
KR101608784B1 (ko) * 2009-01-21 2016-04-20 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서의 멀티캐스트 및/또는 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 이를 위한 장치
US9264249B2 (en) * 2012-03-28 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Extending cyclic prefix length in wireless communication network having mixed carrier
CN108419292B (zh) * 2017-02-09 2021-08-06 工业和信息化部电信研究院 一种不同业务频分复用方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101208510B1 (ko) * 2005-08-23 2012-12-05 엘지전자 주식회사 Ｏｆｄｍ/ｏｆｄｍａ 시스템에서의 무선 자원 할당 방법
WO2009125000A2 (en) * 2008-04-09 2009-10-15 Nokia Siemens Networks Oy Permuting slots to logical distributed resource units
KR101571726B1 (ko) * 2008-04-11 2015-11-25 엘지전자 주식회사 공간 주파수를 고려한 분산 자원 유닛을 위한 미니 자원 설계 및 전송 방법
KR101700184B1 (ko) * 2008-07-01 2017-02-13 엘지전자 주식회사 무선 통신을 위한 향상된 자원 입도를 갖는 퍼뮤테이션 장치 및 방법
US20100202340A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method of constructing a resource matrix for transmitting multicast broadcast service (mbs) data
US8861528B2 (en) * 2009-08-27 2014-10-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for resource selection in OFDMA systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103179512A (zh) * 2011-12-21 2013-06-26 中国电信股份有限公司 对无线组播广播的在线用户数进行统计的方法和系统
CN103179512B (zh) * 2011-12-21 2016-06-22 中国电信股份有限公司 对无线组播广播的在线用户数进行统计的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
US8780844B2 (en) 2014-07-15
WO2011087242A2 (ko) 2011-07-21
US20120275370A1 (en) 2012-11-01
WO2011087242A3 (ko) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5349601B2 (ja) 無線通信システムでのマルチキャスト及び／又はブロードキャストサービスデータのための資源割り当て方法及びそのための装置
EP2384041B1 (en) System information transmission method
KR101751060B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 사운딩 채널 할당 방법 및 장치
JP5073101B2 (ja) 無線通信システムでのマルチキャスト及び／又はブロードキャストサービスデータのための資源割り当て方法及びそのための装置
US8923235B2 (en) Method and apparatus for allocating resources for uplink control channel in wireless communication system
US9167584B2 (en) Method and apparatus for allocating resources in a multi-node system
KR101520679B1 (ko) 멀티캐스트 방송 서비스 데이터 전송방법
US8204020B2 (en) Method and apparatus for mapping resource unit in wireless communication system
KR101784008B1 (ko) 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널 할당 방법 및 장치
KR20110022540A (ko) Ｏｆｄｍａ 시스템에서의 다운링크 전송 장치 및 방법
US8432860B2 (en) Method and apparatus for mapping resource unit in wireless communication system
US8644331B2 (en) Method and apparatus for transmitting ranging channel in wireless communication system
WO2011087242A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 향상된 멀티캐스트 브로드캐스트 서비스 데이터를 위한 자원 할당 방법 및 장치
US8958378B2 (en) Multicarrier based communication method and device
US8843145B2 (en) Method and apparatus for transmitting data using guard physical resource units in multiple-carrier system
US8660050B2 (en) Method and apparatus for transmitting MBS data in wireless communication system using fractional frequency reuse
US8340041B2 (en) Method and apparatus for allocating ranging channel in wireless communication system
WO2011037375A2 (ko) 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 무선 자원 할당 방법 및 장치
KR101633128B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 동기 단말을 위한 레인징 채널 할당 방법 및 장치
KR101696465B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 레인징 채널 전송 방법 및 장치
KR20100044699A (ko) 무선 통신 시스템에서 자원 유닛 맵핑 방법 및 장치
KR20100044695A (ko) 무선 통신 시스템에서 자원 유닛 맵핑 방법 및 장치
KR20100044697A (ko) 무선통신 시스템에서 부채널화 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid